CN112804525B - Ibc模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备 - Google Patents

Ibc模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种IBC模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备，包括：确定视频帧中待重建的目标帧内块；根据预先配置的第一邻近规则，从与目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；获取至少一个基准帧内块的运动矢量；根据基准帧内块的运动矢量，从目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；计算候选IBC模式帧内块的率失真代价值；根据率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对目标帧内块进行拷贝预测。这样，在每次从候选集合中确定候选IBC模式帧内块时，不用遍历确定每一候选IBC模式帧内块的率失真代价值，从而减少进行RDO的MV数量。

Description

IBC模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备
技术领域
本公开涉及视频图像处理技术领域，具体地，涉及一种IBC模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备。
背景技术
在视频会议的视频图像传输过程中，由于视频会议中各设备可读视频格式不同，且视频图像的数据量较大，通常需要对视频图像中的视频帧进行编码压缩，进而通过有线或者无线网络将编码压缩后的视频帧传输到播放设备，播放设备在进行解压解码之后可以播放视频图像。通常视频编码包括视频帧块划分、块预测、变换、量化和编码。其中，块预测方法主要包括帧内预测、帧间预测和帧内块拷贝预测。
相关技术中，帧内块拷贝预测是基于当前帧中已编码完成重建的块的运动矢量精度，完成当前块的预测重建。具体地，通过空域和时域已编码块构建候选列表，选取RDO（Rate Distortion Optimation 率失真优化）代价最小的已编码块作为当前块的预测参考块，进而完成当前块的编码重建。
发明内容
本公开的目的是提供一种IBC模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备，以解决相关技术中视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度较高的问题。
为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种IBC模式帧内块拷贝预测方法，所述方法包括：
确定视频帧中待重建的目标帧内块；
根据预先配置的第一邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；
获取至少一个基准帧内块的运动矢量；
根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；
计算所述候选IBC模式帧内块的率失真代价值；
根据所述率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对所述目标帧内块进行拷贝预测。
可选地，在所述基准帧内块为多个的情况下，所述根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块，包括：
确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向以及所述候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向；
基于所述目标帧内块构建坐标系，并确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向在所述坐标系中所在的象限；
确定每一所述象限中所述基准帧内块的运动矢量方向的数量；
将所述数量从大到小进行排序，并选取排序在前的第一预设数量个象限对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块；
确定所述第一目标基准帧内块的运动矢量方向所在的象限为目标象限；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定所述运动矢量方向在所述目标象限的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
可选地，在所述基准帧内块为多个的情况下，所述根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块，包括：
确定每一所述基准帧内块与所述目标帧内块的第一纹理相似度；
将所述第一纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第二预设数量个第一纹理相似度对应的基准帧内块为第二目标基准帧内块；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定运动矢量与所述第二目标基准帧内块的运动矢量相同的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
可选地，所述候选集合是通过以下方式构建的：
根据预先配置的第二邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个集合帧内块；
获取所述至少一个集合帧内块的运动矢量精度值；
根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合。
可选地，在所述集合帧内块为多个的情况下，所述根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合，包括：
确定每一相同的所述运动矢量精度值的个数；
将所述个数从大到小进行排序，并选取排序在前的第三预设数量个运动矢量精度值对应的集合帧内块为第一目标集合帧内块；
根据每一所述第一目标集合帧内块的运动矢量精度值构建所述候选集合。
可选地，在所述集合帧内块为多个的情况下，所述根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合，包括：
确定每一所述集合帧内块与所述目标帧内块的第二纹理相似度；
将所述第二纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第四预设数量个第二纹理相似度对应的集合帧内块为第二目标集合帧内块；
根据每一所述第二目标集合帧内块的运动矢量精度值确定所述候选集合。
本公开实施例的第二方面，提供一种IBC模式帧内块拷贝预测装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定视频帧中待重建的目标帧内块；
第二确定模块，用于根据预先配置的第一邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；
获取模块，用于获取所述至少一个基准帧内块的运动矢量；
第三确定模块，用于根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；
计算模块，用于计算所述候选IBC模式帧内块的率失真代价值；
拷贝模块，用于根据所述率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对所述目标帧内块进行拷贝预测。
可选地，所述第三确定模块，用于在所述基准帧内块为多个的情况下，确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向以及所述候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向；
基于所述目标帧内块构建坐标系，并确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向在所述坐标系中所在的象限；
确定每一所述象限中所述基准帧内块的运动矢量方向的数量；
将所述数量从大到小进行排序，并选取排序在前的第一预设数量个象限对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块；
确定所述第一目标基准帧内块的运动矢量方向所在的象限为目标象限；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定所述运动矢量方向在所述目标象限的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
可选地，所述第三确定模块，用于在所述基准帧内块为多个的情况下，确定每一所述基准帧内块与所述目标帧内块的第一纹理相似度；
将所述第一纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第二预设数量个第一纹理相似度对应的基准帧内块为第二目标基准帧内块；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定运动矢量与所述第二目标基准帧内块的运动矢量相同的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
可选地，所述第三确定模块，用于通过以下方式构建所述候选集合：
根据预先配置的第二邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个集合帧内块；
获取所述至少一个集合帧内块的运动矢量精度值；
根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合。
可选地，所述第三确定模块，用于在所述集合帧内块为多个的情况下，确定每一相同的所述运动矢量精度值的个数；
将所述个数从大到小进行排序，并选取排序在前的第三预设数量个运动矢量精度值对应的集合帧内块为第一目标集合帧内块；
根据每一所述第一目标集合帧内块的运动矢量精度值构建所述候选集合。
可选地，所述第三确定模块，用于在所述集合帧内块为多个的情况下，确定每一所述集合帧内块与所述目标帧内块的第二纹理相似度；
将所述第二纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第四预设数量个第二纹理相似度对应的集合帧内块为第二目标集合帧内块；
根据每一所述第二目标集合帧内块的运动矢量精度值确定所述候选集合。
本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。
上述技术方案，至少可以达到以下技术效果：
通过确定视频帧中待重建的目标帧内块；根据预先配置的第一邻近规则，从与目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；获取至少一个基准帧内块的运动矢量；根据至少一个基准帧内块的运动矢量，从目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；计算候选IBC模式帧内块的率失真代价值；根据率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对目标帧内块进行拷贝预测。这样，在每次从候选集合中确定候选IBC模式帧内块时，不用遍历确定每一候选IBC模式帧内块的率失真代价值，从而减少进行RDO的MV数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性示出的一种IBC模式帧内块拷贝预测方法的流程图。
图2是根据一示例性示出的一种实现图1中步骤S14的流程图。
图3是根据一示例性示出的另一种目标帧内块与基准帧内块的示意图。
图4是根据一示例性示出的另一种实现图1中步骤S14的流程图。
图5是根据一示例性示出的一种候选集合的构建方法的流程图。
图6是根据一示例性示出的一种实现图5中步骤S53的流程图。
图7是根据一示例性示出的另一种实现图5中步骤S53的流程图。
图8是根据一示例性示出的一种IBC模式帧内块拷贝预测装置的框图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，在本公开中，说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”等用于相似特征，而不必理解为按照特定的顺序或先后次序执行方法步骤。
在相关场景中，基于与当前预测块相邻的已编码块构建候选列表，若构建候选列表的数据的数量未达到预设候选数量，再从当前帧中已编码块列表中选取与当前预测块不相邻的已编码块填入候选列表，若构建候选列表的数据的数量仍未达到预设候选数量，将未填充的部分用0填充。
进一步地，每次从候选集合中确定候选IBC模式帧内块时，需要遍历确定每一候选IBC模式帧内块的率失真代价值，再根据每一率失真代价值确定候选IBC模式帧内块，因而从而导致进行RDO的MV数量较多，造成视频帧编码过程中拷贝预测复杂度较高，降低了视频帧编码的速度和效率。并且，遍历计算率失真代价值耗费了较多的设备资源，增加了视频帧编码的时间成本。
有鉴于此，本公开提供一种IBC模式帧内块拷贝预测方法、装置、介质及设备，以部分解决相关技术中存在的问题，并在降低视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度的同时，提升视频帧编码的速度和效率，减少耗费的设备资源以及降低视频帧编码的时间成本。
首先，对本公开实施例的相关术语进行介绍，以有利于本领域技术人员更为充分地理解本公开的技术方案。
在视频图像编码过程中，常用的编码方法包括YUV和RGB。其中，在YUV中，Y表示明亮度，也就是视频图像的灰度值，U和V（即Cb和Cr）表示色度，作用是描述视频图像的色彩及饱和度。并且，每一个Y亮度块对应一个Cb和一个Cr色度块，而每一个色度块也对应一个亮度块。以4:2:0的采样格式为例，一个N*M的块对应亮度块大小为N*M，对应的两个色度块的大小都为（N/2）*（M/2），因而，色度块为亮度块的1/4大小。
视频帧块划分是对原始视频图像中每一帧视频图像进行分割，得到若干个最大编码单元，再对每个最大编码单元进行不同尺寸的分割，得到编码单元，视频图像编码就是以编码单元为单元进行的，编码单元即为帧内块。
帧内预测是基于相邻像素点的亮度和色度信号值较为接近，因而相邻像素点具有强相关性，可以用采样数来表示亮度信息和色度信息，但是视频图像数据存在较多的冗余数据，因此需要先剔除冗余数据再对剔除冗余数据后的视频图像数据进行编码，这样表示每个像素点的平均比特数便会下降，进而减小了视频图像传输的数据量。
帧间预测是基于时间上相邻帧像素点的亮度和色度信号值较为接近，通过运动搜索等方法在参考帧中寻找与当前块最为接近的匹配块，并记录当前块与匹配块间的运动矢量MV(motion vector)和参考帧索引，进而根据匹配快的运动矢量预测当前块的运动矢量，再对预测到的当前块的运动矢量进行编码。
帧内块拷贝预测模式是通过拷贝视频帧中已编码的编码单元（帧内块），作为当前预测的编码单元（帧内块）。
变换是在当前编码单元（帧内块）预测完成后，将当前帧内块的真实值与预测值作差得到残差块，残差块表示了当前帧内块的真实图像和预测图像之间的差异，进一步地对残差块进行变换，变换的方法例如可以是DCT、变换或者DST变换。
大部分视频图像具有内容变换快速和内容变换缓慢的区域，而相邻像素点之间的相关性较强，通过变换减少相邻像素点的相关性，同时把视频图像的能量在空间域的分散分布转换为在变换域的相对集中分布，以剔除视频图像中的空间冗余。
量化把信号的连续取值映射成多个离散幅值的过程，实现信号取值多对一的映射。残差块对应视频图像数据在经过变换后，变换系数具有较大的取值范围，量化可以有效地减小信号的取值范围，进而获得更好的压缩效果。
图1是根据一示例性示出的一种IBC模式帧内块拷贝预测方法的流程图，参考图1所示，所述方法包括以下步骤。
在步骤S11中，确定视频帧中待重建的目标帧内块。
在步骤S12中，根据预先配置的第一邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块。
在步骤S13中，获取至少一个基准帧内块的运动矢量。
在步骤S14中，根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块。
在步骤S15中，计算候选IBC模式帧内块的率失真代价值。
在步骤S16中，根据率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对目标帧内块进行拷贝预测。
具体地，目标帧内块可以是该视频帧中的第二个编码单元以及第二个编码单元之后的任意编码单元，第一个编码单元为该视频帧中首先进行编码重建的编码单元，其中第一、第二表示编码顺序，第二编码单元在第一编码单元编码重建完成后进行编码重建。第一个编码单元可以采用上述帧间预测方法进行编码重建。
示例地，第一邻近规则可以是选择目标帧内块相邻的固定位置上的IBC模式帧内块。例如，可以是以目标帧内块从左往右最后一个帧内块为基准帧内块，以及以目标帧内块从上到下最后一个帧内块为基准帧内块。示例地，目标帧内块从左往右最后一个帧内块为B1，目标帧内块从上到下最后一个帧内块为A1，则A1和B1为候选基准帧内块。在目标帧内块为第二个编码单元的情况下，至少一个基准帧内块具体为第一个编码单元。
在一种实施方式中，可以通过空域和时域确定候选集合，例如，候选集合可以是MERGE候选列表。示例地，将目标帧内块相邻的已经编码的IBC模式帧内块填入候选集合，若相邻的已经编码的IBC模式帧内块的数量未达到预设帧内块数量，则从目标帧内块所在视频帧中选择运动矢量MV与相邻的已完成编码重建的帧内块的运动矢量不同的不相邻的已编码IBC模式帧内块填入选帧集合。
具体地，基准帧内块为视频帧内已编码的IBC模式帧内块，预先配置的邻近规则可以是选择目标帧内块相邻的固定位置上的帧内块，值得说明的是，若该固定位置获取到的帧内块不是通过IBC模式得到的，则该固定位置上的帧内块不能作为基准帧内块。
进一步地，本公开实施例中对目标帧内块的拷贝预测遵循相关技术中，帧内块拷贝预测从左往右、从上到下的原则。即每一视频帧编码重建均是从左往右、从上到下对帧内块进行编码重建。沿用上述实施例进行说明，第一个帧内块位于该视频帧的左上角，为该视频帧中的首个帧内块。
进一步地，可以基于率失真函数计算候选IBC模式帧内块的率失真代价值，并且在候选IBC模式帧内块为多个的情况下，将率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块作为参考帧，对目标帧内块进行拷贝预测。
示例地，在目标帧内块相邻的固定位置上确定基准帧内块，确定每一帧内块是否在候选集合中，若候选集合中不存在该帧内块，则该基准帧内块不能作为候选IBC模式帧内块，若候选集合中存在该帧内块，则将该基准帧内块作为候选IBC模式帧内块。
采用上述技术方案，通过确定视频帧中待重建的目标帧内块；根据预先配置的第一邻近规则，从与目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；获取至少一个基准帧内块的运动矢量；根据至少一个基准帧内块的运动矢量，从目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；计算候选IBC模式帧内块的率失真代价值；根据率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对目标帧内块进行拷贝预测。这样，在每次从候选集合中确定候选IBC模式帧内块时，不用遍历确定每一候选IBC模式帧内块的率失真代价值，从而减少RDO的MV数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
图2是根据一示例性示出的一种实现图1中步骤S14的流程图，参考图2所示，在步骤S14中，根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块，包括：
在步骤S141中，在基准帧内块为多个的情况下，确定每一基准帧内块的运动矢量方向以及候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向。
在步骤S142中，基于目标帧内块构建坐标系，并确定每一基准帧内块的运动矢量方向在坐标系中所在的象限。
在步骤S143中，确定每一象限中基准帧内块的运动矢量方向的数量。
在步骤S144中，将数量从大到小进行排序，并选取排序在前的第一预设数量个象限对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块。
在步骤S145中，确定第一目标基准帧内块的运动矢量方向所在的象限为目标象限。
在步骤S146中，从目标帧内块的候选集合中，确定运动矢量方向在目标象限的IBC模式帧内块为候选IBC模式帧内块。
参见图3所示，可以以目标帧内块的坐上角为坐标原点O，以目标帧内块的上边沿为x轴，以目标帧内块的左边沿为y轴建立直角坐标系。
例如图3所示，目标帧内块从左往右最后一个帧内块为B1，目标帧内块从上到下最后一个帧内块为A1，则A1和B1为候选基准帧内块。
进一步地，确定帧内块A1和B1是否为通过IBC模式的已编码帧内块，在A1为通过IBC模式的已编码帧内块的情况下，将A1作为基准帧内块，在A1不为通过IBC模式的已编码帧内块的情况下，将A1剔除；同理，在B1为通过IBC模式的已编码帧内块的情况下，将B1作为基准帧内块，在B1不为通过IBC模式的已编码帧内块的情况下，将B1剔除。
进一步地，确定每一基准帧内块的运动矢量方向以及候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向。例如，若存在基准帧内块A1、B1和B2，且候选集合中包含6个IBC模式帧内块C1、C2、C3、C4、C5和C6。A1的运动矢量为（0,3），B1的运动矢量为（1,3），B2的运动矢量为（-1,1），C1、C2、C3、C4、C5和C6的运动矢量分别为（0,3），（1,3），（2,5），（-2,3），（-4,-5），（-8,-8），确定A1和B1的运动矢量方向均为第一象限，B2的运动矢量方向为第二象限，则第一象限中基准帧内块的运动矢量方向的数量为2个，第二象限中基准帧内块的运动矢量方向的数量为1个。
进一步地，选取排序在前的1个运动矢量方向对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块，即选取第一象限中对应的A1和B1为第一目标基准帧内块，第一象限为目标象限，第二象限中对应的B2不为第一目标基准帧内块。
进一步地，由于C1、C2和C3的运动矢量方向均在第一象限中，所以确定候选集合中C1、C2和C3为候选IBC模式帧内块，C4、C5和C6的运动矢量方向均不在第一象限中，所以确定候选集合中C4、C5和C6不为候选IBC模式帧内块。
又一示例，选取排序在前的2个运动矢量方向对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块，即选取第一象限中对应的A1和B1为第一目标基准帧内块，第一象限为目标象限，第二象限中对应的B2为第一目标基准帧内块，第二象限为目标象限。因此，在候选集合中C1、C2和C3的运动矢量方向均在第一象限中，确定候选集合中C1、C2和C3为候选IBC模式帧内块，C4的运动矢量方向在第二象限中，所以确定候选集合中C4为候选IBC模式帧内块。C5和C6的运动矢量方向不在第一象限和第二象限中，所以确定候选集合中C5和C6不为候选IBC模式帧内块。
通常，第一预设数量个选取小于4的整数个，这样即可以保证选取足够数量的候选IBC模式帧内块，保证目标帧内块的预测准确性，也可以减少RDO的MV数量，提高预测的速率。
采用上述技术方案，基于基准帧内块所在象限的数量大小关系确定目标象限，并若候选集合中IBC模式帧内块的运动矢量方向在目标象限中，确定为候选IBC模式帧内块。可以快速从候选集合中选择出进行RDO的候选IBC模式帧内块，可以减少RDO的MV数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
可选地，所述目标特征信息为帧内块的运动矢量精度值。
图4是根据一示例性示出的另一种实现图1中步骤S14的流程图，参考图4所示，在步骤S14中，所述根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块，包括：
在步骤S1401中，在基准帧内块为多个的情况下，确定每一基准帧内块与目标帧内块的第一纹理相似度。
在步骤S1402中，将第一纹理相似度从大到小进行排序。
在步骤S1403中，选取排序在前的第二预设数量个第一纹理相似度对应的基准帧内块为第二目标基准帧内块。
在步骤S1404中，从目标帧内块的候选集合中，确定运动矢量与第二目标基准帧内块的运动矢量相同的IBC模式帧内块为候选IBC模式帧内块。
例如，基准帧内块a1与目标帧内块之间的纹理相似度为8，基准帧内块a2与目标帧内块之间的纹理相似度为7，基准帧内块b1与目标帧内块之间的纹理相似度为5，基准帧内块b2与目标帧内块之间的纹理相似度为2，对相似度的值进行由大到小的排序得到8、7、5、2，根据预设规则，选取预设个数排序在前2个的相似度对应的基准帧内块为第二目标基准帧内块，即选取基准帧内块a1和基准帧内块a2为第二目标基准帧内块。
进一步地，从候选集合中确定运动矢量与基准帧内块a1和基准帧内块a2的运动矢量相同的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
值得说明的，纹理相似度可以是根据梯度、局部二值模式和灰度共生矩阵中的至少一者确定的。
采用上述技术方案，可以通过基准帧内块与目标帧内块之间的纹理相似度确定用于确定候选IBC模式帧内块的第二目标基准帧内块，进而可以减少RDO的MV数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
图5是根据一示例性示出的一种候选集合的构建方法的流程图，参考图5所示，所述方法包括：
在步骤S51中，根据预先配置的第二邻近规则，从与目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个集合帧内块。
在步骤S52中，获取至少一个集合帧内块的运动矢量精度值。
在步骤S53中，根据运动矢量精度值构建候选集合。
同理，第二邻近规则也是选择目标帧内块相邻的固定位置上的IBC模式帧内块。第二邻近规则可以是以目标帧内块从左往右最后1个帧内块为集合帧内块，以及以目标帧内块从上到下最后1个帧内块为集合帧内块。例如，如图3所示，目标帧内块从左往右最后一个帧内块为B1，目标帧内块从上到下最后一个帧内块为A1，则A1和B1为候选集合帧内块。若候选集合帧内块为IBC模式帧内块，则确定候选集合帧内块为集合帧内块。
值得说明的是，第一邻近规则和第二邻近规则可以是选择同样位置上的IBC模式帧内块，也可以是选择不同或者部分相同位置上的IBC模式帧内块。
进一步地，获取集合帧内块的运动矢量精度值，进而根据运动矢量精度值构建每一运动矢量精度值对应的候选集合，其中，根据运动矢量精度值构建候选集合可以是现有技术中通过空域MV、HMVP以及填充0的方式构建AMVP列表的方式。
采用上述技术方案，可以基于第二邻近规则，减少通过运动矢量精度值构建候选集合的数量，从而减少了RDO的候选集合的数量，提升视频帧编码的速度和效率。
图6是根据一示例性示出的一种实现图5中步骤S53的流程图，参考图6所示，在步骤S53中，所述根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合，包括：
在步骤S531中，在集合帧内块为多个的情况下，确定每一相同的运动矢量精度值的个数。
在步骤S532中，将个数从大到小进行排序，并选取排序在前的第三预设数量个运动矢量精度值对应的集合帧内块为第一目标集合帧内块。
在步骤S533中，根据每一第一目标集合帧内块的运动矢量精度值构建候选集合。
在具体实施时，确定集合帧内块中运动矢量精度值相同的集合帧内块的个数，并对个数进行由大到小的排序，根据预设规则，选取预设个数排序在前的运动矢量精度值对应的帧内块为第一目标集合帧内块。
示例地，若集合帧内块的运动矢量精度值imv分别为1，2，0，1，2，1，则集合帧内块中运动矢量精度值为1的帧内块的个数为3，集合帧内块中运动矢量精度值为2的帧内块的个数为2，集合帧内块中运动矢量精度值为0的帧内块的个数为1。其中，imv=1表示编码原始MVD；imv=2表示编码4倍精度的MVD（原始MVD>>2）；imv=0表示编码1/4精度的MVD（原始MVD<<2）。
进一步地，对个数进行由大到小的排序得到3、2、1。根据预设规则，选取个数排序在前的前两个的运动矢量精度值对应的帧内块为第一目标集合帧内块，即选择3对应的运动矢量精度值imv为1的集合帧内块，以及选择2对应的运动矢量精度值imv为2的集合帧内块为第一目标集合帧内块。进而根据运动矢量精度值imv为1的集合帧内块构建候选集合以及根据运动矢量精度值imv为2的集合帧内块构建候选集合，再对每一候选集合根据图1或者图2所示的方法进行选取进行RDO的MV。
采用上述技术方案，基于集合帧内块中运动矢量精度值相同的帧内块的个数，确定用于构建候选集合的第一目标集合帧内块，在每次编码重建时可以减少构建的不同精度的MV候选列表的数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
图7是根据一示例性示出的一种实现图5中步骤S53的流程图，参考图6所示，在步骤S53中，所述根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合，包括：
在步骤S5301中，在集合帧内块为多个的情况下，确定每一集合帧内块与目标帧内块的第二纹理相似度。
在步骤S5302中，将第二纹理相似度从大到小进行排序。
在步骤S5303中，选取排序在前的第四预设数量个第二纹理相似度对应的集合帧内块为第二目标集合帧内块。
在步骤S5304中，根据每一第二目标集合帧内块的运动矢量精度值确定候选集合。
具体地，集合帧内块与目标帧内块之间的纹理相似度可以是集合帧内块与目标帧内块之间的梯度、帧内块与目标帧内块之间的局部二值模式以及帧内块与目标帧内块之间的灰度共生矩阵中的至少一者。
例如，集合帧内块a1与目标帧内块之间的纹理相似度为8，集合帧内块a2与目标帧内块之间的纹理相似度为7，集合帧内块b1与目标帧内块之间的纹理相似度为5，集合帧内块b2与目标帧内块之间的纹理相似度为2，对相似度的值进行由大到小的排序得到8、7、5、2，根据预设规则，选取预设个数排序在前2个的相似度对应的集合帧内块为第二目标集合帧内块，即选取集合帧内块a1和集合帧内块a2为第二目标集合帧内块。进而根据集合帧内块a1的运动矢量精度值imv构建候选集合以及根据集合帧内块a2的运动矢量精度值imv构建候选集合，再对每一候选集合根据图1或者图2所示的方法进行选取进行RDO的MV。
采用上述技术方案，基于集合帧内块与目标帧内块之间的纹理相似度，确定用于构建候选列表的第二目标集合帧内块，在每次编码重建时可以减少构建的不同精度的MV候选列表的数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
基于相同的发明构思，本公开还提供一种IBC模式帧内块拷贝预测装置700，用于执行上述方法实施例提供的IBC模式帧内块拷贝预测方法的步骤，该装置700可以以软件、硬件或者两者相结合的方式实现IBC模式帧内块拷贝预测方法。图8是根据一示例性示出的一种IBC模式帧内块拷贝预测装置的框图，参考图8所示，所述装置700包括：第一确定模块710，第二确定模块720，获取模块730，第三确定模块740，计算模块750和拷贝模块760。
其中，第一确定模块710，用于确定视频帧中待重建的目标帧内块；
第二确定模块720，用于根据预先配置的第一邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；
获取模块730，用于获取所述至少一个基准帧内块的运动矢量；
第三确定模块740，用于根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；
计算模块750，用于计算所述候选IBC模式帧内块的率失真代价值；
拷贝模块760，用于根据所述率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对所述目标帧内块进行拷贝预测。
上述装置在每次从候选集合中确定候选IBC模式帧内块时，不用遍历确定每一候选IBC模式帧内块的率失真代价值，从而减少进行RDO的MV数量，降低了视频帧编码过程中拷贝预测的复杂度，进而提升视频帧编码的速度和效率。
可选地，所述第三确定模块740，用于在所述基准帧内块为多个的情况下，确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向以及所述候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向；
基于所述目标帧内块构建坐标系，并确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向在所述坐标系中所在的象限；
确定每一所述象限中所述基准帧内块的运动矢量方向的数量；
将所述数量从大到小进行排序，并选取排序在前的第一预设数量个象限对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块；
确定所述第一目标基准帧内块的运动矢量方向所在的象限为目标象限；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定所述运动矢量方向在所述目标象限的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
可选地，所述第三确定模块740，用于在所述基准帧内块为多个的情况下，确定每一所述基准帧内块与所述目标帧内块的第一纹理相似度；
将所述第一纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第二预设数量个第一纹理相似度对应的基准帧内块为第二目标基准帧内块；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定运动矢量与所述第二目标基准帧内块的运动矢量相同的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
可选地，所述第三确定模块740，用于通过以下方式构建所述候选集合：
根据预先配置的第二邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个集合帧内块；
获取所述至少一个集合帧内块的运动矢量精度值；
根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合。
可选地，所述第三确定模块740，用于在所述集合帧内块为多个的情况下，确定每一相同的所述运动矢量精度值的个数；
将所述个数从大到小进行排序，并选取排序在前的第三预设数量个运动矢量精度值对应的集合帧内块为第一目标集合帧内块；
根据每一所述第一目标集合帧内块的运动矢量精度值构建所述候选集合。
可选地，所述第三确定模块740，用于在所述集合帧内块为多个的情况下，确定每一所述集合帧内块与所述目标帧内块的第二纹理相似度；
将所述第二纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第四预设数量个第二纹理相似度对应的集合帧内块为第二目标集合帧内块；
根据每一所述第二目标集合帧内块的运动矢量精度值确定所述候选集合。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
此外值得说明的是，为描述的方便和简洁，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，其所涉及的部分并不一定是本发明所必须的，例如，计算模块750和拷贝模块760，在具体实施时可以是相互独立的装置也可以是同一个装置，本公开对此不作限定。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述IBC模式帧内块拷贝预测方法的步骤。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述任一项所述IBC模式帧内块拷贝预测方法的步骤。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备800的框图。该电子设备800可以被配置为一种IBC模式帧内块拷贝预测装置。如图9所示，该电子设备800可以包括：处理器810，存储器820。该电子设备800还可以包括多媒体组件830，输入/输出（I/O）接口840，以及通信组件850中的一者或多者。
其中，处理器810用于控制该电子设备800的整体操作，以完成上述的IBC模式帧内块拷贝预测方法中的全部或部分步骤。存储器820用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器820可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Read-Only Memory，简称PROM），只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件830可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器820或通过通信组件850发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口840为处理器810和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。音频组件还可以包括至少一个摄像头，摄像头用于采集视频图像。通信组件850用于该电子设备800与其他设备之间进行有线或无线通信，例如，将编码压缩后的视频图像发送到其他播放设备。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信（Near Field Communication，简称NFC），2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件850可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备800可以被一个或多个应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC）、数字信号处理器（DigitalSignal Processor，简称DSP）、数字信号处理设备（Digital Signal Processing Device，简称DSPD）、可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，简称PLD）、现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的IBC模式帧内块拷贝预测方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的IBC模式帧内块拷贝预测方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器820，上述程序指令可由电子设备800的处理器810执行以完成上述的IBC模式帧内块拷贝预测方法。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种IBC模式帧内块拷贝预测方法，其特征在于，所述方法包括：
确定视频帧中待重建的目标帧内块；
根据预先配置的第一邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；
获取至少一个基准帧内块的运动矢量；
根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；
计算所述候选IBC模式帧内块的率失真代价值；
根据所述率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对所述目标帧内块进行拷贝预测；
其中，所述目标帧内块的候选集合通过以下方式构建：
根据预先配置的第二邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个集合帧内块；
获取所述至少一个集合帧内块的运动矢量精度值；
根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基准帧内块为多个的情况下，所述根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块，包括：
确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向以及所述候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向；
基于所述目标帧内块构建坐标系，并确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向在所述坐标系中所在的象限；
确定每一所述象限中所述基准帧内块的运动矢量方向的数量；
将所述数量从大到小进行排序，并选取排序在前的第一预设数量个象限对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块；
确定所述第一目标基准帧内块的运动矢量方向所在的象限为目标象限；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定所述运动矢量方向在所述目标象限的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基准帧内块为多个的情况下，所述根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块，包括：
确定每一所述基准帧内块与所述目标帧内块的第一纹理相似度；
将所述第一纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第二预设数量个第一纹理相似度对应的基准帧内块为第二目标基准帧内块；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定运动矢量与所述第二目标基准帧内块的运动矢量相同的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述集合帧内块为多个的情况下，所述根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合，包括：
确定每一相同的所述运动矢量精度值的个数；
将所述个数从大到小进行排序，并选取排序在前的第三预设数量个运动矢量精度值对应的集合帧内块为第一目标集合帧内块；
根据每一所述第一目标集合帧内块的运动矢量精度值构建所述候选集合。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述集合帧内块为多个的情况下，所述根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合，包括：
确定每一所述集合帧内块与所述目标帧内块的第二纹理相似度；
将所述第二纹理相似度从大到小进行排序；
选取排序在前的第四预设数量个第二纹理相似度对应的集合帧内块为第二目标集合帧内块；
根据每一所述第二目标集合帧内块的运动矢量精度值确定所述候选集合。
6.一种IBC模式帧内块拷贝预测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定视频帧中待重建的目标帧内块；
第二确定模块，用于根据预先配置的第一邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个基准帧内块；
获取模块，用于获取所述至少一个基准帧内块的运动矢量；
第三确定模块，用于根据所述至少一个基准帧内块的运动矢量，从所述目标帧内块的候选集合中确定候选IBC模式帧内块；用于根据预先配置的第二邻近规则，从与所述目标帧内块相邻的IBC模式帧内块中，确定至少一个集合帧内块；获取所述至少一个集合帧内块的运动矢量精度值；根据所述运动矢量精度值构建所述候选集合
计算模块，用于计算所述候选IBC模式帧内块的率失真代价值；
拷贝模块，用于根据所述率失真代价值最小的候选IBC模式帧内块对所述目标帧内块进行拷贝预测。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块，用于在所述基准帧内块为多个的情况下，确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向以及所述候选集合中每一IBC模式帧内块的运动矢量方向；
基于所述目标帧内块构建坐标系，并确定每一所述基准帧内块的运动矢量方向在所述坐标系中所在的象限；
确定每一所述象限中所述基准帧内块的运动矢量方向的数量；
将所述数量从大到小进行排序，并选取排序在前的第一预设数量个象限对应的基准帧内块为第一目标基准帧内块；
确定所述第一目标基准帧内块的运动矢量方向所在的象限为目标象限；
从所述目标帧内块的候选集合中，确定所述运动矢量方向在所述目标象限的IBC模式帧内块为所述候选IBC模式帧内块。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
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