CN113691809A - 帧内预测方法及编、解码方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

帧内预测方法及编、解码方法、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN113691809A CN202110767193.3A CN202110767193A CN113691809A CN 113691809 A CN113691809 A CN 113691809A CN 202110767193 A CN202110767193 A CN 202110767193A CN 113691809 A CN113691809 A CN 113691809A
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Abstract

本申请公开了一种帧内预测方法及编、解码方法、电子设备及计算机存储介质。该帧内预测方法包括：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。通过这种方式，能够提高帧内预测模式的选择灵活性，以提高图像空间冗余性的去除效果。

Description

帧内预测方法及编、解码方法、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及视频编码技术领域，特别是涉及一种帧内预测方法及编、解码方法、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
视频图像数据量比较大，通常需要对视频像素数据(RGB、YUV等)其进行压缩，压缩后的数据称之为视频码流，视频码流通过有线或者无线网络传输至用户端，再进行解码观看。整个视频编码流程包括预测、变换、量化、编码等过程，其中预测分为帧内预测和帧间预测两部分，分别用于去除空间冗余性和时间冗余性。
帧内预测就是在一帧图像内，根据当前像素点周围像素点的像素值(参考像素)，来预测当前像素点的像素值。目前帧内预测模式包括DC、Planar和多种角度模式。对于某个帧内预测模式，按照该帧内预测模式所指的方向找到当前编码块中像素对应的参考像素，根据对应的参考像素的像素值计算出该帧内预测模式的预测代价，为多个帧内预测模式重复上述过程得到多个帧内预测模式的预测代价，最后选出预测代价最小的帧内预测模式作为当前编码块的帧内预测模式，即通过帧内多模式联合预测获取当前编码块的最佳帧内预测模式。
但现有的帧内多模式联合预测的帧内预测模式选择灵活度较低，空间冗余性的去除效果有限。
发明内容
本申请主要解决的技术问题是如何提高帧内预测模式的选择灵活性，以提高图像空间冗余性的去除效果。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种帧内预测方法。该帧内预测方法包括：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种编码方法。该编码方法包括：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取；为第一帧内预测及第二帧内预测模式建立句法元素。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电子设备。该电子设备包括存储器和处理器，存储器与处理器耦接；其中，存储器用于存储程序数据，处理器用于执行程序数据以实现：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种计算机存储介质。该计算机存储介质上存储有程序指令，程序指令被执行时实现：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种解码方法。该解码方法包括：解析句法元素，得到至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；根据至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行重建；其中，至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式由上述帧内预测方法获取。
本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请预设有多个用于获取帧内预测模式的获取策略，并利用该多个获取策略中的一个或者多个(两个或两个以上)获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，并基于该至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测，其中，多种获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取；因此本申请能够从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取帧内预测模式对当前块进行帧内预测，能够丰富帧内预测模式的选择，能够提高帧内预测模式选择的灵活性，使帧内预测模式更为灵活的适用当前块，进而能够提高图像空间冗余性的去除效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请帧内预测方法一实施例的流程示意图；
图2是图1实施例帧内预测方法中步骤S12的一具体流程示意图；
图3是本申请帧内当前块及其相邻已编码块的一结构示意图；
图4是本申请帧内当前块及其相邻已编码块的一结构示意图；
图5是图1实施例帧内预测方法中步骤S12的一具体流程示意图；
图6是图1实施例帧内预测方法中步骤S12的一具体流程示意图；
图7是图1实施例帧内预测方法中步骤S12的一具体流程示意图；
图8是本申请帧内预测模式一示意图；
图9是图1实施例帧内预测方法中步骤S13的具体流程示意图；
图10是本申请编码方法一实施例的流程示意图；
图11是本申请解码方法一实施例的流程示意图；
图12是本申请电子设备一实施例的结构示意图；
图13是本申请计算机存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本申请首先提出一种帧内预测方法，如图1所示，图1是本申请帧内预测方法一实施例的流程示意图。本实施例帧内预测方法包括以下步骤：
步骤S11：预设帧内预测模式的多个获取策略。
本实施例的多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
步骤S12：至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式。
本实施例可以采用上述获取策略中的一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，还可以采用上述获取策略中的两个获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，也可以采用上述获取策略中的两个以上的获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式。也就是说，本实施例的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式可以从当前块的相邻已编码块的MPM列表中、当前块的MPM列表中、当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中、预设的帧内预测模式中或者基于代价值估算从所有帧内预测模式中的任意一种、任意两种或者任意多种中获取得到。
可选地，本实施例可以采用图2所示的实现上述步骤S12，本实施例的方法包括步骤S21至步骤S24。
步骤S21：遍历当前块的所有相邻已编码块，获取每个相邻已编码块的MPM列表中的第一帧内预测模式。
本实施例为了得到最佳的帧内预测模式，会为当前编码块(后续称之为当前块)建立MPM列表，MPM列表中的预测模式可以来自于相邻已编码块(如图3中的L编码块和A编码块)的帧内预测模式、相邻已编码块的帧内预测模式的相邻模式及根据不同条件预设的一些帧内预测模式(如Planar、DC、垂直预测模式、水平预测模式等)等中的至少一种。
首先获取图像的当前块，然后根据图像编码单元的划分方式等信息获取当前块的相邻已编码块，并进一步获取当前块的相邻已编码块的MPM列表。
将与当前块的相邻的且已经完成编码的编码块的MPM列表中的帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。因编码块的编码方式通常是从上至下，或者从左至右，因此相邻已编码块位于当前块的上方或者左侧。如图4所示，遍历当前块的相邻已编码块A、B、C、D及E；在步骤S21遍历当前块的相邻已编码块A时，获取相邻已编码块A的MPM列表中第一帧内预测模式，按同样的方式，可以获取相邻已编码块B、C、D及E的MPM列表中的第一帧内预测模式。
在另一实施例中，可以仅遍历当前块预设位置的部分相邻已编码块C、D。
步骤S22：计算每个第一帧内预测模式对当前块的代价值，并将代价值按从小到大的顺序排序。
利用每个第一帧内预测模式对当前块进行预测，计算一个率失真代价值，即代价值，代价值越小的帧内预测模式越优，能够较好的去除当前块的空间冗余性。关于代价值的具体计算方法可以参阅现有计算技术。
步骤S23：选择已排序的代价值中的前n1个所对应的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，其中n1大于或者等于1。
从步骤S11获取的多个第一帧内预测模式中至少选择具有最小代价值的第一帧内模式对当前块进行帧内联合预测，以提高帧内预测模式的多样性及灵活性，提高空间冗余性的去除效果。
步骤S24：采用其它获取策略获取第二帧内预测模式。
关于其它获取策略获取帧内预测模式的具体方法将在下文实施例中介绍。
例如，通过步骤S11获取了m1个第一帧内预测模式，其中m1大于或者等于2；分别计算这m1个第一帧内预测模式对当前块的代价值，并将m1个代价值从小到大进行排序；获取前n1个代价值对应的第一帧内预测模式，其中n1大于或者等于1，且小于或等于m1，以利用代价值较小的n1个第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，以对当前块进行帧内联合预测。
本实施例用于当前块帧内联合预测的帧内预测模式是从当前块的相邻已编码块的MPM列表中及采用其它获取策略从其它途径获取的。
可选地，在另一实施例中，本实施例可以采用图5所示的方法实现上述步骤S12。本实施例的方法包括步骤S51至步骤S53。
步骤S51：遍历当前块的所有相邻已编码块，获取每个相邻已编码块的MPM列表中的第一帧内预测模式。
与上述步骤S21类似，这里不赘述。
步骤S52：根据选择指令选择对应的至少一个第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。
根据选择指令从步骤S51获取的多个第一帧内预测模式中选择至少一个第一帧内模式作为当前块的第一帧内预测模式，以对当前块进行帧内联合预测，以提高帧内预测模式的多样性及灵活性，提高空间冗余性的去除效果；且不需要对步骤S51获取的多个第一帧内预测模式进行代价值计算，因此能够节约计算开销。
例如，通过步骤S51获取了m个第一帧内预测模式，其中m大于或者等于2；根据选择指令选择对应的n个第一帧内预测模式，其中n大于或者等于1，且小于或等于m。
步骤S53：采用其它获取策略获取第二帧内预测模式。
关于其它获取策略获取帧内预测模式的具体方法将在下文实施例中介绍。
本实施例用于当前块帧内联合预测的帧内预测模式是从当前块的相邻已编码块的MPM列表中及采用其它获取策略从其它途径获取的。
在另一实施例中，可以采用如图6所示的方法实现步骤S12。本实施例的方法包括步骤S61至步骤S63。
步骤S61：遍历当前块的MPM列表中的第一帧内预测模式，并计算第一帧内预测模式对当前块的代价值。
获取当前块的MPM列表中的m2个第一帧内预测模式，分别计算m2个第一帧内预测模式对当前块的代价值，其中，m2大于或者等于1。
步骤S62：将代价值按从小到大的顺序排序，并选择已排序的代价值的前n2个所对应的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，其中n2大于或者等于1。
将m2个代价值从小到大进行排序；获取前n2个代价值对应的第一帧内预测模式，其中n2大于或者等于1，且小于或等于m2，以基于代价值较小的n2个第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，对当前块进行帧内联合预测。
步骤S61及步骤S62用于基于代价值计算从当前块的MPM列表获取第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。
在另一实施例中，还可以根据选择指令从当前块的MPM列表获取选择对应的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。
步骤S63：采用其它获取策略获取第二帧内预测模式。
关于其它获取策略获取帧内预测模式的具体方法可以参阅其它实施例。
本实施例用于当前块帧内联合预测的帧内预测模式是从当前块的MPM列表中及采用其它获取策略从其它途径获取的。
在另一实施例中，可以通过如图7所示的方法实现步S12，本实施例的方法包括步骤S71至步骤S74。
步骤S71：遍历当前块的所有相邻已编码块。
在另一实施例中，可以仅遍历当前块预设位置的部分相邻已编码块。
步骤S72：获取每个相邻已编码块的第一帧内预测模式，并计算第一帧内预测模式对当前块的代价值。
遍历当前块的相邻已编码块，获取每个相邻已编码块的第一帧内预测模式，分别计算m3个第一帧内预测模式对当前块的代价值，其中，m3大于或者等于1。
步骤S73：将第一帧内预测模式对应代价值按从小到大的顺序排序，并选择已排序的第一帧内预测模式对应的代价值的前n3个所对应的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，其中n3大于或者等于1。
将第一帧内预测模式对应的m3个代价值从小到大进行排序；获取前n3个代价值对应的第一帧内预测模式，其中n3大于或者等于1，且小于或等于m3，以基于代价值较小的n3个第一帧内预测模式对当前块的第一帧内预测模式，以对当前块进行帧内联合预测。
步骤S71至步骤S73用于基于代价值计算从当前块的相邻已编码块的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。
在另一实施例中，还可以根据选择指令选择对应的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。
步骤S74：采用其它获取策略获取第二帧内预测模式。
关于其它获取策略获取帧内预测模式的具体方法可以参阅其它实施例。
本实施例用于当前块帧内联合预测的帧内预测模式是从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中及采用其它获取策略从其它途径获取的。
在一应用场景中，如图4所示，可以通过直接指定选择当前块左上角的相邻已编码块E，并指定选择相邻已编码块E的MPM列表中的第一个帧内预测模式为当前块的第一帧内预测模式；其中，相邻已编码块E的MPM列表为：{Planar，DC，水平模式，垂直模式，模式2，模式66}，则因此选择Planar模式当前块的第一帧内预测模式。
可以通过遍历位于当前块左侧和上面的4个相邻已编码块A、B、C、D，并比较这4个相邻已编码块对应帧内预测模式分别单独用于当前块预测的代价值，并代价值大小从小到大排列为{A、C、B、D}，可以选择前3个代价值对应的帧内预测模式作为当前块的第二帧内预测模式；其中，若相邻已编码块A、B、C对应的帧内预测模式分别为模式10、模式20、模式50，则选择模式10、模式20、模式50作为当前块的第二帧内预测模式。
因此，当前块选择的帧内预测模式最终为Planar模式、模式10、模式20、模式50。
在另一实施例中，可以基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，具体地，从现有的所有帧内预测模式中选择代价值最小的作为当前块的第一帧内预测模式；目前帧内预测模式包括DC、Planar和多种角度模式三类，其中2～N表示角度模式。除了上述模式，现有技术针对非正方形块长边相邻的参考像素比短边相邻的参考像素相关性更强的情况，增加了一些宽角度模式，可以使参考像素尽量选取为紧邻长边一侧的参考像素。若N取66，则包括宽角度模式在内的所有帧内预测模式如图8所示。其中，2-66为普通角度模式，角度模式-13～1和67～81为宽角度模式，分别代表了不同的预测方向，模式18和50分别为水平和垂直预测模式。角度模式中，大于等于斜对角模式34的角度模式被归为垂直方向的预测模式，小于34的角度模式被归为水平方向的预测模式。
在另一实施例中，可以从指定(预设)的帧内预测模式中获取第一帧内预测模式或者直接将指定的帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式。
本申请的上述实施例是采用至少两个获取策略来获取当前块的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，当然，在其它实施例中，可以采用同一个获取策略获取当前块的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式。可以根据实际需要通过单个或者多个(两个及两个以上)获取策略的任意组合获取当前块的帧内预测模式。
本申请实施例不限定用于当前块帧内联合预测的帧内预测模式的数量及各个获取策略获取的帧内预测模式的数量。
步骤S13：基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测。
为当前块的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式分配权重，并计算对应的预测值的加权和，以作为当前块的预测值；其中，基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取的帧内预测模式的权重、从当前块的MPM列表中获取的内预测模式的权重、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取的帧内预测模式的权重、从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取的帧内预测模式的权重、从预设的帧内预测模式中获取的帧内预测模式的权重依次减小；其中，同种获取策略获取的帧内预测模式的代价值越小，对应的权重越大。
区别于现有技术，本实施例预设有多个用于获取帧内预测模式的获取策略，并利用该多个获取策略中的一个或者多个(两个或两个以上)获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，并基于该至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测，其中，多种获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取；因此本申请能够从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取帧内预测模式对当前块进行帧内预测，能够丰富帧内预测模式的选择，能够提高帧内预测模式选择的灵活性，使帧内预测模式更为灵活的适用当前块，进而能够提高图像空间冗余性的去除效果。
在另一实施例中，可以通过如图8所示的方法实现步骤S13。本实施例的方法包括步骤S811至步骤S817。
步骤S811：获取当前块的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式的总数量。
步骤S812：若总数量为预设数量范围的最大值，则计算至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式分别对当前块的预测值，以得到总数量的预测值。
步骤S813：从总数量的预测值中多次选择第二数量的预测值，第二数量从总数量依次递减。
总数量为预设数量范围的最大值是指，最终选择的当前块的帧内预测模式的数量可以小于或者等于总数量。
第二数量从总数量依次递减是指，每次选择第二数量的预测值时，第二数量都会在上次选择的基础上减1，且是从最大值，即总数量开始递减。
进一步地，从总数量的预测值中选择具有较小代价值的第二数量的预测值，也就是说，将总数量的预测值对应的代价值按从小到大进行排序，获取前第二数量的代价值对应的预测值。
步骤S814：为第二数量的预测值设置权重，并计算对应的加权和。
权重之和为1。
步骤S815：计算加权和对应的总代价值，以获得多个总代价值。
步骤S816：将多个总代价值的最小值对应的加权和作为所述当前块的预测值。
步骤S817：若总数量为固定值，则分别计算总数量的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块的预测值，为总数量的预测值设置权重，并计算对应的加权和作为当前块的预测值。
一并对步骤S812-步骤S817进行介绍：
若选择的上述帧内预测模式的组合方案中需要进行代价值计算，且获取的帧内模式(至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式)的第一数量n0代表的是最大值，则需要在权重分配时进行遍历：先对代价值最小的前n0个模式以及其他指定模式分配权重，一起进行预测值加权，对最终的预测值计算出代价值COSTn；然后对代价值最小的前n-1个模式以及其他指定模式分配权重，一起进行预测值的加权，对最终的预测值计算出代价值COST(n-1)；按照相同的方式，获取COST(n-2)、…、COST1，比较COSTn、…、COST1，选出其中最小代价值对应的帧内预测模式(或组合)作为当前块的最佳预测方式。
例如，基于上述应用场景(图4)，可以设Planar模式的预测值为a，模式10的预测值为b，模式20的预测值为c，模式50的预测值为d，在n0＝3时，设分配的权重并进行预测值加权平均如下：
f3＝b*8/16+c*4/16+d*3/16+a*1/16；f3代表n0＝3时最终预测值，然后计算f3对应的代价值COST3。
在n0＝2时，只选择当前块的相邻已编码快的帧内预测模式中代价值最小的前两个模式，即模式10和模式20，设分配的权重并进行预测值加权平均如下：
f2＝b*8/16+c*5/16+a*3/16；f2代表n0＝2时最终预测值，然后计算f2对应代价值COST2。
在n＝1时，只选择当前块的相邻已编码快的帧内预测模式中代价值最小的模式，即模式10，设分配的权重并进行预测值加权平均如下：
f1＝b*10/16+a*6/16；f1代表n0＝1时最终预测值，然后计算f1对应代价值COST1。
比较COST3、COST2、COST1，若COST2最小，则当前块的最佳预测模式为{模式10，模式20，Planar}，最佳预测值为f2。
在另一应用场景中，通过从基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取的第一帧内预测模式作为当前块的第一帧内预测模式，设该模式为模式3；从当前块的MPM列表中获取与该第一帧内预测模式不同的第二帧内预测模式作为当前块的第二帧内预测模式，也即第一帧内预测模式的联合预测模式。若当前块的MPM列表为{模式3，Planar，DC，模式2，模式66，模式34}，从左往右找到第一个与第一帧内预测模式不相同的模式作为帧内联合预测模式，即Planar模式。
因此。可以用模式3和Planar模式对当前块进行帧内联合预测。设模式3的预测值为a，模式Planar的预测值为b，则可以分配权重如下：
f＝a*5/8+b*3/8。
本申请进一步提出一种编码方法，如图10所示，图10是本申请编码方法一实施例的流程示意图。本实施例编码方法具体包括以下步骤：
步骤S91：预设帧内预测模式的多个获取策略。
其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
步骤S92：至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式。
步骤S93：基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测。
步骤S91至步骤S93与上述帧内预测方法类似，这里不赘述。
步骤S94：为至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式建立句法元素。
具体地，首先新增一个句法元素，用于表示帧内预测方法的开关。
若获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式时需要进行代价值计算，则将至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式的总数量、索引值构成句法元素；即如果选择的帧内预测模式需要进行代价值计算，则需要把通过代价值比较后选出的帧内预测模式的索引以及选出的帧内预测模式的数量作为句法元素传输到解码端。
若获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式时不需要进行代价值计算，则将至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式的总数量构成句法元素；即如果是直接指定固定的帧内预测模式，则不需要传输预测模式的索引到解码端。
基于图4应用场景，首先需要向解码端传输一个flag表示使用帧内模式联合预测；然后向解码端传输模式10、模式20、模式50的三个模式索引以及模式数量3；而无需传输Planar模式，解码端在解码相邻已编码块E时，把相邻已编码块E的MPM列表存储下来，然后在解码当前块时直接取相邻已编码块E的MPM列表中的第一个模式。
在另一实施例中，若无需进行代价值计算，则只需向解码端传输一个flag表示当前块使用帧内联合预测。
本实施例的编码方法还进一步包括变换、量化、编码等过程，可以参阅现有技术。
本申请还进一步提出一种解码方法，如图11所示，图11是本申请解码方法一实施例的流程示意图。本实施例解码方法包括：
步骤S120：解析句法元素，得到至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式。
解码端从编码端获取句法元素，并对句法元素进行解析，以得到至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；该至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式由上述帧内预测方法获取，这里不赘述。
步骤S130：根据至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行重建；其中，至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式由上述帧内预测方法获取。
解码端利用至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对图像的当前块块进行解码，以重建当前块，进而重建图像。本实施例解码方法先基于接收的上述句法元素获取当前块及当前块的帧内预测模式的索引等信息，并根据索引等信息获取对当前块进行帧内联合预测的至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，并基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行解码重建。
本申请进一步提出一种电子设备，如图12所示，图12是本申请电子设备一实施例的结构示意图。本实施例电子设备100包括处理器101、与处理器101耦接的存储器102、输入输出设备103以及总线104。
该处理器101、存储器102、输入输出设备103分别与总线104相连，该存储器102中存储有程序数据，处理器101用于执行程序数据以实现：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
处理器101执行程序数据时还实现上述实施例的帧内预测方法、编码方法及解码方法。
在本实施例中，处理器101还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器101可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器101还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器101也可以是任何常规的处理器等。
本申请进一步提出一种计算机存储介质，如图13所示，图13是本申请计算机存储介质一实施例的结构示意图。计算机存储介质110其上存储有程序指令111，程序指令111被处理器(图未示)执行时实现：预设帧内预测模式的多个获取策略；至少采用一个获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；基于至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；其中，多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
程序指令111被处理器(图未示)执行时还实现上述实施例的帧内预测方法、编码方法及解码方法。
本实施例计算机存储介质110可以是但不局限于U盘、SD卡、PD光驱、移动硬盘、大容量软驱、闪存、多媒体记忆卡、服务器等。
区别于现有技术，本申请预设有多个用于获取帧内预测模式的获取策略，并利用该多个获取策略中的一个或者多个(两个或两个以上)获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式，并基于该至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测，其中，多种获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取；因此本申请能够从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从当前块的MPM列表中获取、从当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取帧内预测模式对当前块进行帧内预测，能够丰富帧内预测模式的选择，能够提高帧内预测模式选择的灵活性，使帧内预测模式更为灵活的适用当前块，进而能够提高图像空间冗余性的去除效果。
进一步地，本申请帧内预测模式的获取更为灵活，不局限于必须选择通过传统帧内预测得到的帧内预测模式；如果选取帧内预测模式时不进行代价值计算和比较，直接指定帧内预测模式，不需要传输帧内预测模式的索引，能够减少比特开销。
进一步地，本申请充分利用当前块和相邻块的MPM列表信息，使帧内预测模式的选择更为准确。
另外，上述功能如果以软件功能的形式实现并作为独立产品销售或使用时，可存储在一个移动终端可读取存储介质中，即，本申请还提供一种存储有程序数据的存储装置，所述程序数据能够被执行以实现上述实施例的方法，该存储装置可以为如U盘、光盘、服务器等。也就是说，本申请可以以软件产品的形式体现出来，其包括若干指令用以使得一台智能终端执行各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(可以是个人计算机，服务器，网络设备或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种帧内预测方法，其特征在于，包括：
预设帧内预测模式的多个获取策略；
至少采用一个所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；
基于所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；
其中，所述多个获取策略包括：从所述当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从所述当前块的MPM列表中获取、从所述当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
2.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述至少采用一个所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式包括：
遍历所述当前块的所有或者预设位置的部分相邻已编码块，并获取每个所述相邻已编码块的MPM列表中的第一帧内预测模式；
计算每个所述第一帧内预测模式对所述当前块的代价值，并将所述代价值按从小到大的顺序排序；
选择已排序的所述代价值中的前n1个所对应的所述第一帧内预测模式作为所述当前块的第一帧内预测模式，其中所述n1大于或者等于1；或者
根据选择指令选择对应的至少一个所述第一帧内预测模式作为所述当前块的第一帧内预测模式；
采用其它所述获取策略获取所述第二帧内预测模式。
3.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述至少采用一种所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式包括：
遍历所述当前块的MPM列表中的第一帧内预测模式，并计算所述第一帧内预测模式对所述当前块的代价值；
将所述代价值按从小到大的顺序排序，并选择已排序的所述代价值中的前n2个所对应的所述第二帧内预测模式作为所述当前块的第一帧内预测模式，其中所述n2大于或者等于1；或者
根据选择指令选择对应的所述第一帧内预测模式作为所述当前块的第一帧内预测模式；
采用其它所述获取策略获取所述第二帧内预测模式。
4.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述至少采用一种所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式包括：
遍历所述当前块的所有或者预设位置的部分相邻已编码块；
获取所述当前块的每个所述相邻已编码块的第一帧内预测模式，并计算所述第一帧内预测模式对所述当前块的代价值；
将所述第一帧内预测模式对应的所述代价值按从小到大的顺序排序，并选择已排序的所述第一帧内预测模式对应的所述代价值中的前n3个所对应的所述第一帧内预测模式作为所述当前块的第一帧内预测模式，其中所述n3大于或者等于1；或者
根据选择指令选择对应的所述第一帧内预测模式作为所述当前块的第一帧内预测模式；
采用其它所述获取策略获取所述第二帧内预测模式。
5.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，所述至少采用一种所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式包括：
采用同一种所述策略获取第一帧内预测模式及第二帧内预测模式。
6.根据权利要求1至5任一项所述的帧内预测方法，其特征在于，所述基于所述至少第一帧内预测模式及所述第二帧内预测模式对所述当前块进行帧内预测包括：
为所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式分配权重，并计算对应的预测值的加权和，以作为所述当前块的预测值；
其中，所述基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取的帧内预测模式的权重、所述从所述当前块的MPM列表中获取的内预测模式的权重、所述从所述当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取的帧内预测模式的权重、所述从所述当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取的帧内预测模式的权重、所述从预设的帧内预测模式中获取的帧内预测模式的权重依次减小；
其中，同种获取策略获取的帧内预测模式的所述代价值越小，对应的所述权重越大。
7.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其特征在于，在所述基于至少所述第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对所述当前块进行帧内联合预测包括：
获取所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式的总数量；
若所述总数量为预设数量范围的最大值，则计算所述至少第一帧内预测模式及所述第二帧内预测模式分别对所述当前块的预测值，以得到所述总数量的所述预测值；
从所述总数量的所述预测值中多次选择第二数量的所述预测值，所述第二数量从所述第一数量依次递减；
为所述第二数量的所述预测值设置权重，并计算对应的加权和；
计算所述加权和对应的总代价值，以获得多个所述总代价值；
将所述多个总代价值的最小值对应的所述加权和作为所述当前块的预测值。
8.一种编码方法，其特征在于，包括：
预设帧内预测模式的多个获取策略，其中，所述多个获取策略包括：从当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从所述当前块的MPM列表中获取、从所述当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取；
至少采用一个所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；
基于所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对所述当前块进行帧内联合预测；
为所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式建立句法元素。
9.根据权利要求8所述的编码方法，其特征在于，所述为所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式建立句法元素包括：
若获取所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式时需要进行代价值计算，则将所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式的总数量、索引值构成句法元素；
若获取所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式时不需要进行代价值计算，则将所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式的总数量构成句法元素。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦接；
其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现：
预设帧内预测模式的多个获取策略；
至少采用一个所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；
基于所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；
其中，所述多个获取策略包括：从所述当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从所述当前块的MPM列表中获取、从所述当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
11.一种计算机存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令被执行时实现：
预设帧内预测模式的多个获取策略；
至少采用一个所述获取策略获取至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；
基于所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行帧内联合预测；
其中，所述多个获取策略包括：从所述当前块的相邻已编码块的MPM列表中获取、从所述当前块的MPM列表中获取、从所述当前块的相邻已编码块的帧内预测模式中获取、从预设的帧内预测模式中获取及基于代价值估算从所有帧内预测模式中获取。
12.一种解码方法，其特征在于，包括：
解析句法元素，得到至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式；
根据所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式对当前块进行重建；
其中，所述至少第一帧内预测模式及第二帧内预测模式由权利要求1至7任一项所述的帧内预测方法获取。
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