TWI375472B - Intra prediction method for luma block of video - Google Patents

Description

W 7月?。日修正替換頁 97-07-30 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種視訊影像處理方法，且特別是有 關於一種視訊區塊的内部預測方法。 【先前技術】 H.264是由視訊編碼專家群（Vide〇⑽啤 Group，VCEG)與動態影像專家群（Μ。—咖刪 〇r〇UP，MPEG)共同組成之聯合視訊小組所擬定的新一代 的視訊壓縮標準，此技術在納入MpEG_4的第1〇 (ISO/IEC 14496-10)後稱為進階視訊解碼（杨姐㈤

Video Coding，AVC)，或合併稱之H 264/av(：。相關研究 貧料顯示，H.264/AVC相較於MPEG_2及MpEG_4來說， 無論是在㈣率上或是視訊品f上皆有大幅的提升，因此 也被廣泛用於視訊會議、視訊廣播或視訊技服務等視訊 應用上。 H.264在空間性及時間性的預測上比先前H 263+等標 準具有更佳的效能’其使用框内（Intra Frame )及框間（ Frame)編碼重建的像素來預測内部的編碼區塊。其中， 在使用框内預測技術來進行像素的預測時，為了增^編碼 效率，Η·264利用與鄰近區塊在空間域（补站如d〇main) 上的相關性來做預測，且在儲存資料時只記錄所使用的預 測模式及實際的誤差。由於這些誤差的值比原始的像素值 小，其編碼後的資料量也比較丨，因此能夠有效降低編碼 的位元速率（bit rate)。 1675472 牌7月Λ日修正替換頁 97-07-30 上述之鄰近區塊通常是指目前編碼區塊左方、左上 =右上方與上方的區塊，這些鄰近區塊的像素都已經被 、碼並重建過’因此其記錄的資訊能再被利用。以-個4x4 ，，測為例，，1所緣示為習知Η.264之4x4區塊的 配置圖，其令a〜p代表本亮度區塊的像素、而其女Α〜Μ 為鄰域(neighboring)像素。其中，Α〜Η代表此亮度區塊之 上方與右上方區塊的鄰域像素、則是代表左方區德的 鄰域像素’ Μ代表此區塊之左上方區塊的鄰域像素。Η 264 的預測模魏是湘這轉域像素_素絲做預測。 框内預測技術依影像複雜度的不同，可分為4χ4亮度 (L·)侧模式、16χ16亮度（Luma)到模式及: 衫度（Chroma)預測模式。其中，4χ4亮度預測模式依其 預測方向的不同又包括了 9種不同的預測模式。舉例來說 圖2為習知Η.264之4x4亮度預測模式所包括之9種預測 模式的示意圖’而 Liang-Gee Chen 在，，IEEE transactions on circuits and systems for video technology”期刊上所發表 0^5Analysis} fast algorithm, and VLSI architecture design for H.264/AVC intra frame coder”則進一步歸納出這 9 種預 測模式的公式列表（如圖3所示）。請同時參照圖2及圖 3，這些預測模式包括直流（DC)模式和其餘8個方向的 模式，而其公式則依其所預測之像素的位置可歸納為：

Σ(係數)'(邊緣像素值X 預測值 (Round)\/2shift 97-07-30 牌加。日修正替換頁 其中匕邊緣像素A以/，m，从c，AV，c^。舉例 來說丄若是選擇模式〇(即垂直模式），則可以下列公式 來計算第X行第y列之像素（y，x)的預測值： 像素(〇,〇)、（1，0)、(2,0)、（3,〇):鄰域像素值 A ; 像素(0，1)、（1，1)、（2，i)、（3，ι):鄰域像素值 B ; 像素(〇,2)、（1，2)、（2,2)、（3,2):鄰域像素值 c ; 像素(0,3)、（1，3)、（2,3)、（3,3):鄰域像素值 D。 此外’若是選擇模式3 (即對角線左下模式），則是 以下列公式來預測像素（y，x)的預測值： 像素(0,0):鄰域像素值(A+2B+c+2)再右移位2個位 元； 像素(〇，ι)、（ι，ο):鄰域像素值(B+2C+D+2)再右移位 2個位元； 像素(0,2)、（1，1)、（2,〇):鄰域像素值(c+2D+E+2)再 右移位2個位元； 像素(0,3)、（1，2)、（2，1)、（3,〇):鄰域像素值(d+2E+f+2) 再右移位2個位元； 像素(1，3)、（2,2)、（3，1):鄰域像素值(E+2F+G+2)再 右移位2個位元； 像素(2,3)、（3,2):鄰域像素值(f+2G+h+2)再右移位 2個位元； 像素(3,3) ·鄰域像素值(G+3H+2；)再右移位2個位元。 4x4焭度預測模式即是以4χ4的亮度區塊為單位，利 用上述9種預測模式找尋其參考對象（Predictor)，並將 K75472 97-07-30 彿7月;。曰修正替换頁 其與參考對象相減後，取得差餘（ResiduaI)影像。最後 再將此差餘影像以所使用的預測模式進行轉換後，才能獲 得此4x4子區塊的影像編碼。 然而，上述的編碼方式必需分別計算9種預測模式下 的預測值，以從十挑選出最合適的預測模式進行編碼。 【發明内容】 有鑑於此’依據本發明之範例提供—純訊亮度區塊 :灸的内部預測方法’藉由找出並計算預測公式中的共同項 '"人，避免重覆執行相同運算，.進而增加内部預測的執行效 率。 根據本發明之-範職出—種視訊亮度區塊的内部預 測方法，雜計算獅影像之亮度區塊（lumabl〇ek)令的 像素在多個預測模式下的預測值，以選擇佳之預測模式對 此視訊影像的亮度區塊進行編碼，此方法包括先計算此亮 度區塊之多個鄰域像素中每兩個相鄰之鄰域像素χ、Y之 、 像素值的總和力σ 1，而獲得中間（Intermediate )值g(X，γ)。 • x +.Ye+1，然後再將此中間值g(X，Υ)右移位1個位.元， 而獲得鄰域像素X、丫所對應的預測值f(x，Y)，其中X、 I，整數。接著計算亮度區塊之多個鄰域像素中每三個相 郴郇域像素X、γ、z之前兩個相鄰鄰域像素χ、γ所董十應 • 之中間值g(X，Υ)與後兩個相鄰鄰域像素Υ、Ζ所對應之中 間值g(Υ，Ζ)的總和’而獲得中間值g(X，Y，Z)=g(X, Y)+g(y 然後再將此中間值g(x，Y，z)右移位2個位元，而獲 侍郴域像素）c、Υ、ζ所對應的預測值f(x, γ，z)，其中X、 «---------- 1 97-07-30 Y、Z為整數。然後再比 包括的鄰域像素，找出Μ. 預測杈式之預測公式中所 式下所對應的預測值。：c各個像素在各個預測模 X、Υ時’則以鄰域像素X υ 、J a式中包括鄰域像素 為像素的預測值；而當預測公的預^值狀Y)做 時，則以鄰域像素又、Y、z 匕括郇域像素X、γ、2： 為像素的預測值。 、~對應的預測值f(X，Υ, Ζ)做

執行預測時，藉由查詢—個 ^同項二人，而在實際 預測動作。 —素所對應的預測值即可完成 易懂為他:的、特徵和優點能更明顯 Β月如下。 f又佳"施例’並配合所附圖式，作詳細說 【實施方式】

些公的預測公式可發現，這 出這些公式的t通點，部份。因此，只要能找 本發明ΓΛΓ測所需的運算量，_快速編碼的目的。 =相測方法。為了使本發明之内 辦，以下特 牛貝施例作為本發明確實能夠據以實施的範例。 1575472 .- Μ年修正替換頁 _- 97-07-30 首先需強調的是，在視訊編碼所 式、水平預_式、直流預測模式、對角下左=，測模 ^下直右::腾式、垂直向右預測模式、水;向;二 式、垂直向左_模式及水平向上賴模式等預^ :她預測模式〇〜8來表示）中，預測模 = 式1只需套用鄰域像素的像素值而不需要執行運管預:

==也僅需計算鄰域像素的平均值，因此無ΐ對這歧 預測杈式的預測公式做簡化，而下述實施例之方法主 用於簡化預測模式3〜8的運算。 晋疋 圖4是依照本發明一實施例所繪示之使用預測模式3 預測4*4亮度區塊的示意圖。請同時參照圖3及圖4，由 圖3(a)的預測公式列表可知，在預測模式3中，用來預測 像素(0,0)之預測值的預測公式中包括使用鄰域像素A、丘“、 C的像素值，因此在圖4中像素(〇,〇)的預測值是以我八，b q 來表示；同理，用來預測像素(〇，丨)之預測值的預測公式中 包括使用鄰域像素B、C、D的像素值，因此在圖4中像 素(〇，1)的預測值是以f(B，C, D)來表示。以此類推，可以歸 納出下列的通用公式： 取 f(X，Y，Z)=(X+2Y +z+2)〉>2，且 f(X,Y，Z)=f(Z，Y,X)⑴ 此公式係代表預測值f(X, γ，Z)是由鄰域像素X力σ上2 倍之鄰域像素Υ加上鄰域像素ζ再加上2，然後再向右轳 位2個位元（即除以4 )而得，而預測模式3所有的預 '則 公式均可套用上述的通用公式（1)。 、 1*375472 97-07-30 . $件1月日修正替換頁 值得注意的是，用來預測像素(3,3)之預測值的預測公 式僅包括鄰域像素G及Η，且鄰域像素Η的比重為3倍， 因此在圖4中像素(3,3)的預測值是以f(G，H，H)來表示’此 即代表預測值： f(G, H, H)= (G+2H+H+2)»2 (2) =(G+3H+2)»2 此預測公式與圖3(a)所示的相同，由此可知，當預測 公式包括位於端點的鄰域像素Η時，即可視為包括鄰域像 素G、Η、Η，而利用f(G，Η，Η)來計算預測值。同理，當 預測公式包刮位於端點的鄰域像素乙時(如圖9中像素(1，3) /、（2’ 1)) ’即可視為包刮鄰域像素^^、κ，而用m l K) 來計算。 、，，/ 圖5是依照本發明—實施例崎示之使㈣測模式* 測4*4亮度區塊的示意圖。請參關5，此預測模式4

公式與刪模式3類似，均可藉由上述的通用公式 ()來表不，故其詳細内容在此不再贅述。 預測:實施例所料之使用預測模式5 Γί象素的酬公式村u述的⑴來 預測公式僅包含兩個鄰域像素時，則需以另一種:; 式X表不。舉例來說，用來 Α 公式中_域像素13=，^預測值的預測 測值是以f(M Α)來表亍φ此在目6中像素_的預 值的預J式二之預測 VI象常A、B，因此在圖6中像素⑽) 11 1375472 97-07-30 的預測值是以f(A，B)來表示 通用公式. 以此類推，可歸納出下列的 广Y +1)>>1，且 f(x，Y)=f(Y，x)⑶ μΓΓΪΓ表預測值f(x，γ)是由鄰域像素x加上鄰 域^素Y再加上1，然後再右移位1個位元（即除以2) 而得。 圖7、圖8、®9分別是依照本糾-實施例所繪示之 使用預川模式6預測模式7及預測模g 8來預測4*4亮 .攀度區塊的示意圖。請參照圖7、圖8及圖9,其中圖9中的 f(L，L，L)或是f(L，L)均是代表像素的預測值等於鄰域像素 • L的像素值1，除此之外，其餘各個像素的酬公式則同樣 可由上述的通用公式⑴、（3)來表示，故其詳細内容在此不 再贅述。 藉由上述的分析可知，所有預測模式的預測公式都可 用上述的通用公式（1)、⑺來表示，且通用公式⑺計算所 、 得的中間（Intermediate )值g(X，Y)還可以套用在通用公式 # (1)中，而得到下列本發明的三個基本形態公式： g(X,Y)=X + Y+l > " (4) f(X,Y,Z)=[g(X,Y)+g(Y,Z)]»2 > (5) f(X，Y)=g(X,Y)»i ° ⑹ 由上述基本形悲公式間的關係可知，只要先利用公式 (4)計算亮度區塊周圍每兩個相鄰之鄰域像素χ、γ的她和 加i以取得中間值g(X，Y).，·剩下的運算就只需將兩個^ 值相加並右移位2個位元（如公式(5))，以及將中間值直 12 1:375472 们年Ί月?。曰修正替換頁 97-07-30 接右移位1他元（如公式⑹），就可獲得所需的預測值 f(X，Y，Z)及 f(x，Y)。 根據上述可知，本發明預先計算中間值並套用到各個 預測公式上的做法，不僅能夠節省重覆運算所浪費的時間 及成本，更可減少運算上所需執行的狀態檢查（c〇nditi〇n check)次數，達到加快編碼速度。為了使上述的概令更為 明瞭，以下則再舉一實施例詳細說明。 心 圖1〇是依照本發明一實施例所繪示之視訊亮度區塊 的=部預測方法的流程圖。請參照圖10，本實施例適用於 s十异視訊影像之亮度區塊（luma block)中的像素在各種預 測模式下的預測值。其中，所述的預測模式為H264之視 訊標準中所包括之預測模式〇〜8等九種模式，所述的亮度 區塊則例如是一個4*4區塊，而不限制其範圍，熟知 域之技術人員當可視實際需要，將本發明之方法應用至 8*8彩度區塊或16n.6亮度區塊料他尺寸或種類的區塊 預測上。 首先’计异免度區塊之鄰域像素中每兩個相鄰之鄰域 像素X、Y的總和加1，而獲得多個第—類中間值轻(又Y)， 然後再將此第—類中間值g(x，y)右移位1個位元，而獲 得鄰域像素X、γ所對應的第一類預測值f(x，γ)(步驟 sioio)。其令’上述的第一類中間值g(x，γ)=χ + γ+ι， 而第一類預測值f(x，Y)=g(x，Υ)>>卜X、γ為整數。 接著’計算亮度區塊之鄰域像素中每三個相鄰鄰域像 素X、Υ、Ζ之前兩個相鄰鄰域像素X、Υ所對應之第一類 13 [5] 1375472 97-07-30 :=二'1)與7後兩個相鄰鄰域像素Y、z所對庫之第一 類τ間值g(Y，z)的總和，”應之弟

z) ’並再右移位2個位元後:類令間值g(x，Y， 所對應的第二類預測值f(x 3域像素X、Y、Z 上述的第二類中間值g(X，Y，z) ^ S1〇2〇)。其中’ 類預測值 f(X，γ, z)=g(x，Y，z)>>2。’）+g(Y，z)，而第二 像素然:出式之預卿所包括的鄰域 的預測值（步驟S1〇30) 模式下所對應 ，域像素χ、γ時，則以鄰域包 為像素的預測值；此外，==二 廊的第素、ζ時’則以鄰域像素χ、γ、ζ所對 …的苐=類預測值f(x，γ, ζ)做為像素的預測值。 的鄰的疋’針對端點上的鄰域像素（例如圖1中 —” 或Η),本實施例亦包括在步驟S1010中先 點鄰域像素丫的累加後再加卜而獲得此鄰域像素 勺:-類中間值g(Y，γ)=2* γ +1。然後在步驟S1020 1 命1十算端點鄰域像素x、γ所對應之第—類中間值g(x,γ) 像素¥所對應之第—類中間值g(Y，Υ)的總和，而 ^得第二類中間值g(x，Υ，Υ) ’然後再將第二類中間值g(x， 3 Y)右移位2個位元，而獲得端點鄰域像素X、γ所對 應的第二類預測值f(x，Y，Y)。其中，上述的第二類中間值 g(X，Y，Y)= g(X，Y)+g(Y，γ)，而第二類預測值 f(X, Y，Y)= Υ，γ)»2。最後，在步驟S103〇中，當預測公式中包 14 [5] 0472 ·. 们年1月>3修正替換頁 97-〇7-30 括端點鄰域像素X、γ，且鄰域像素γ的比重為3倍日士 即可以鄰域像素χ、Υ所對應的第二類預測值f(X， 做為像素的預測值。同理，當預測公式中包括端點鄰域) 素X Y，且鄰域像素X的比重為3倍時，即可以鄰域 素X、Y所對應的第二類預測值f(x, χ，γ)做為像素的預則 值。 、—藉由上述的方法即可簡化預測模式3〜8之預測公式的 φ ，而減少計算各個預測模式之預測值所需的時間。此 時若將上述預測模式3〜8的預測值與預測模式〇〜2的預測 值比較，即可選出最佳的預測模式，並用在後續的視訊編 碼中’藉此達到加快編碼速度的功效，以下則再舉一實施 例詳細說明。 ' 圖11是依照本發明另一實施例所緣示之視訊亮度區 塊的内部預測方法的流程圖。請參照圖11，本實施例係將 上述實施例所計算之亮度區塊在預測模式3〜8下的預測 值’拿來與預測模式〇〜2下的預測值一同比較，以選擇最 # 佳的預測模式對此視訊影像的亮度區塊進行編碼。 首先’計算亮度區塊之鄰域像素中每兩個相鄰之鄰域 像素Χ、Υ的總和加1，而獲得多個第一類中間值g(x, Υ)， 然後再將此第一類中間值g(X，Y)右移位1個位元，以取 得鄰域像素X、Y所對應的第一類預測值f(X，Y)(步驟 S1U0)。其中，上述的第一類中間值g(X，Υ)=χ + γ+卜 而第一類預測值f(x, Y)=g(X，γ)»1，X、. Υ為整數。 15 9月如日修正替換頁 97-07-30 耆，计异免度區塊之鄰域像素中每三個相鄰鄰域 中 之刖兩個相鄰鄰域像素X、y所對應之第一類 % : g(X，Y)舆後兩個相鄰鄰域像素γ、z所對應之第一 &，間值g(Y，z)的總和，而獲得第二類令間值g(x，γ， 並再右移位2個位元後，以取得鄰域像素χ、γ、ζ 對應的第二類預測值f(x，Υ，ζ)(步驟S1120)。其中， 上述的第二類中間值g(x，Y，z)=g(x，Y)+g(Y，ζ)，而第二 類預測值 f(X，Y，Zhgpc，Y，z)»2。 然後，比對各個預測模式之預測公式中所包括的鄰域 像素，找出亮度區塊中各個像素在各個預測模式下所對應 的預测值（步驟S1130)。此步驟依所使用預測模式之預 測公式的不同，可再細分為下述多個子步驟，茲分述如下： 在步驟S1131中，當預測亮度區塊之像素的預測模式 為預測模式0時，則取各個像素之垂直方向上之鄰域像素 的像素值做為像素之預測值。 /' 在步驟S1132中’當預測亮度區塊之像素的預測模式 為預測模式1時，則取各個像素之水平方向上之鄰域像素 的像素值做為像素之預測值。 在步驟S1133中，當預測亮度區塊之像素的預測模式 為預測模式2時，則取亮度區塊中所有像素之水平方向及 垂直方向上之鄰域像素的像素值的平均值做為像素之預測 值。 “

LSI 16 1375472 %年Ί月知曰修正替換頁 97-07-30 在步驟S1134辛，當預測公式中包括鄰域像素χ、γ 時，則取鄰域像素X、Υ所對應的第一類預測值£(又¥)做 為像素的預測值。 在步驟S1035中，當預測公式中包括鄰域像素χ、γ、 Ζ時，則取鄰域像素X、γ、ζ所對應的第二類預測值汉又 Υ，ζ)做為像素的預測值。 ’ 經由上述步驟SU30的比較及計算，即可取得哀声

塊中各個像素在各個預測模式下的酬值，而做為5; 塊在各個預龍式下的·m塊。下—㈣是計 塊與各個預測模式之預測區塊間的差值總和（步驟 S1140) 。 、 / 冰 、最後’在這些·模式中選縣值總和最小者做為最 後^訊影像編碼所使用的預測模式，以進行視訊影像編碼 ^驟Sll5〇)。由上述可知，本實施例預先計算所有預

次所對應的預測值，而在實際使用預測公 ，计r預測值日、需要簡單比較删公式巾所包含的 鄉域像素’亚取帛料鄰域像素對應的賴值，即可 取得各個預測公式的計算結果。 、、 、十、上34方法的實作方面，本發0賊包括針對上

====設計對應的模擬碼 θ Λ1 水轨仃運异。睛參照圖12，此模擬碼羊I :上：齡〜8之各個預測公式所使用到的項次，利 果如x明的三個基本形態公式進行運算，而其運算結 1-375472

日修正替換頁 Temp[] = { 97-07-30

f(H，H，G)，f(H，G), f(G，F，E)，f(F，E)， f〇E，D，C)，f(D，c)， f(C，B，A)，f(B, A), 队 M，I)，f(M，I}， f(I，J，K)， f(j，K)， f(K，L，L)，f(L，L)， f(L, L，L) f(H，G，F)，f(G, F), f(F，E，D), f(E, D)5 f(D, C, B), f(C，B)， f(B，A，M), f(A，m) «Μ, I, J), f(l，j)，’ f(K,L), f(L，L, L)， f(L, L),

八箱、目:）=f(L，L，L) = L。運算結果Te-[]即包 t對應的預測值f(X，Y)及 ϋ，）’而在取得這些預先計算的預測值後，要再查詢 特定像素在特定預測模式下的預測值也變得相對容易了這 是由於所有的預測值均可藉由存取-個簡單的圖J

圖13是依照本發明—實施例所繪示之各 照圖13 ’其中參數1係代表上述—口 中以底線枝、括所有預測公式中出現的項次。此外，表格 辛的數字則由〇〜15依序代表亮度區塊内的像 (33) 斗⑴，1)、^2)、^3)、…'(3,〇)、（3，1)、（3,2)、 #广藉^ ^崎對照表中各個像素所對應的相鄰鄰域像素’ 子取匕〜相鄰鄰域像素所對應的預測值，即可獲得像素 的預測值，'^巾查詢對照表的方式係先根據所執行的預測 m 18 y75472 月J。日修正替換頁 97-07-30 s些，_再根 依序找出各個像素所對應的鄰位置、順序及間隔， =測模式8為例，即先查詢對照表 =::欄位，然後再查詢這些像素的起始位置(即像= 二。〇)所ΐ:广照表中預測模式8的攔位可告句到 ，素(〇麟對應的項次為第19項次（包括鄰域像 )’此，只要去存取預先計算之鄰域 的列 值，即可獲得像素_的預測值，即基、=預測 序及間隔丄=各= 斤對應之#域像素。其中，由對 (〇^) ：(〇.) ^ ^ ^ g ： 即ΐίΪίΙΐ 5 ΐ:項次所對應之鄰域像素的預測值， 土的Γ #、fey — ο，1)、（0,2)、（0,3)的預測值。值得注 1疋’由對照表可知，對應於亮度區塊中下一列之像素 二存貝次，由第19項次向下平移兩個項次’此時 取ί傻辛r、項次（包括鄰域像素冗與j)的預測值，以 2 3 ?，:) ％。)的預測值’即和)。以此類推，無 個像素在哪—種預測模式下的預測值，都 較及存取動作即可完成，據此減少視訊 速度。仃部預測所需的時間及成本，並加快視訊編 一=曰、4所示，除了極少數例外，當從Temp[]擷取每 "1寺疋？測杈式所需的預測像素之項次都有個對應的指數 in ex’ 1❿其變化都是有規則可循。而此有規則的變化 m 19 97-07-30 又非常有利於讓上述六種預測模 (ftmctionM硬體電路來取得所需個軟體函式 含：综上賴’本發明之視訊亮魏塊的内部制方法包 1. H.264的標準定義了 19個 3〜8下4*4亮度區塊的預測值本= ===模式 簡化為3個基本職公式（公式些預測公式

2. 傳統方法對於預測模式3〜8的 ==大，取樣點也各自不同T =莫所示)。因此在軟體或硬體應用時= :個，應用的契機，只要更改—些函式 疋’匕們即可以共用整個函式或電路。 一 °°°又 3.^發明先行計算所有制公式巾共㈣目的 ^而在實際執行亮度區塊的預測時，直接取用這些預先 5十异的預測值，可避免重覆運算相同項目。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並 :艮明’任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 =乾圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 1巳圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ° 【圖式簡單說明】 圖1所繪示為習知H.264之4x4區塊的配置圖。 9種 圖2為習知H.264之4x4亮度預測模式所包括 預測模式的示意圖。 1:375472 _ • %以丨。时正替換頁 ' L--- 97-〇7-3〇 圖3⑻及圖3(b)為習知H.264之4x4亮度預測模式所 包括之9種預測模式的公式列表。 圖4是依照本發明一實施例所繪示之使用預測模式3 預測4*4亮度區塊的示意圖。 圖5是依照本發明一實施例所繪·示之使用預測模式$ 預測4*4亮度區塊的示意圖。 圖6是依照本發明一實施例所繪示之使用預測模式5 預測4*4亮度區塊的示意圖。 圖7是依照本發明一實施例所繪示之使用預測模式6 來預測4*4亮度區塊的示意圖。 圖8是依照本發明一實施例所繪示之使用預測模式7 來預測4*4亮度區塊的示意圖。 圖9是依照本發明一實施例所繪未之使用預測模式8 來預測4*4亮度區塊的示意圖。 圖10是依照本發明一實施例所繪示之視訊亮度區塊 的内部預測方法的流程圖。 圖11是依照本發明另一實施例所繪示之視訊亮度區 塊的内部預測方法的流程圖。 圖12是依照本發明一實施例所繪示之計算中間值及 預測值的模擬碼。 圖13是依照本發明一實施例所繪示之各個預測模式 下像素與預先計算之預測值的對照表。 【主要元件符號說明】 S1010〜S1030 ··本發明之一實施例之視訊亮度區塊的 内部預測方法之各步驟 21 1375472 月3〇日修正替換1 97-07-30 S1110〜S1150 :本發明另一實施例之視訊亮度區塊的 内部預測方法之各步驟

Claims (1)

101-7-17 Μ年Ί月η曰修正替換頁 十、申請專利範圍： I一種視訊亮度區塊的内部預測方法，該方 列步驟： Μ法包括下 ^該亮度區塊之多個鄰域像素中每兩個相鄰之 像素X、γ的總和加i ’而獲得一第—類中間值然盅 將該第-類中間值右移位i個位it，而獲得鄰域像;^ Y所對應之一第一類預測值，其中X、γ為整數；’、、 計算該亮度區塊之多鶴域像素中每三^目鄰 素X、Y、Z之前兩個相鄰鄰域像素χ、γ所對應 笛j 後兩個相鄰鄰域像素γ、z所對紅該Li 總和’而獲得一第二類中間值，： 間值右移位2個位元，而獲㈣域像素χ、γ = 之一第二類預測值，其中x、Y、z為整數；以及斤十應 鄰域3各Γΐ預測模式之多個預測公式中所包括的該些 π象素㈣該亮度區塊中各像素在各該些 & '所的該第一類預測值或該第二類預測值，其包括; 錄該亮度及=預測值對照表包括記 對;包括的該些鄰域像素以及該些鄰域像素所 α °"第「類預測值或該第二類預測值；以及 位置、素在該預測值對照表之該欄位中的起始 第一類預_2及間隔，依序存取該些像素所對應之該 預、值或该第二類預測值當作預測值。 23

丨'^月如修正替換頁 100-9-28 _^1專利範項所述之視訊亮度_的_ ==了所對應的該第一類預測值或該第二類預測 ^預測公式中包括鄰域像素χ、γ時，則以該鄰域 :、Y所對應的該弟-類預測值f(x，γ)做為該 邊弟一類預測值， ;、當該預測公式中包括鄰域像素X、Υ、Ζ時，則以該 鄰域像素Χ、γ、Ζ所對應的該第二類預測值做為該像^ 的该第二類預測值。 3.如申請專利範圍第1項所述之視訊亮度區塊的内部 預測方法，其中計算該亮度區塊之該些鄰域像素中每兩個 相鄰之3亥些鄰域像素的該些第一類中間值的步驟更包括： 計算該亮度區塊之該些鄰域像素中，位於一端點之一 评域像素Υ的累加後再加1 ’而獲得該鄰域像素γ的該第 =間值，然後再將該第一類中間值右移位1個位元， 而獲得位於該端點之鄰域像素γ所對應的該第一類預測 值0 4.如申請專利範圍第3項所述之視訊亮度區塊的内部 預測方法，其中計算該亮度區塊之每三個相鄰鄰域像素 X、Υ、Ζ所對應之該第二類中間值及該第二類預測值的步 驟更包括： 24 1-375472

100-9-28 計异位於該端點的鄰域像素χ、γ所對應之該第一類 中間值與該鄰域像素γ所對應之該第一類中間值的總和， 而獲得該第二類中間值’然後再將該第二類中間值右移位 2個位元，而獲得位於該端點之鄰域像素χ、γ所對應的 該第二類預測值。 5. 如申請專利範圍第4項所述之視訊亮度區塊的内部 預測方法，其中找出該亮度區塊中各該些像素在各該些預 馨 測模式下所對應的該第一類預測值或該第二類預測值的步 驟更包括：· 當該預測公式中包括位於該端點鄰域像素χ、γ且鄰 域像素Υ的比重為3倍時，則以該鄰域像素χ、γ所對應 的ό亥第一類預測值做為該像素的該預測值。 6. 如申請專利範圍第1項所述之視訊亮度區塊的内部 預測方法，比對各該些預測模式之該些預測公式中所包括 的該些鄰域像素’找ίϋ該亮度區塊巾各該些像素在各該些 肖’職^下所對應的該第—類預測值或該第二類預測值的 步驟更包括： 當預測該亮度區塊之該像素的該預測模式為一垂直預 測杈式時，以該像素之垂直方向上之該鄰域像素的像素值 做為該像素之該第一類預測值。 7. 如申請專利範圍第1項所述之視訊亮度區塊的内部 預冽方法，比對各該些預測模式之該些預測公式中所包括 的該些鄰域像素，找出該亮度區塊中各該些像素在各該些 25 一年今月彻修i替換頁 100-9-28 =所對應的該第-類預測值或該第二類預測值的 該預測模式為-水平預 做為該像素之該第-類預^向上之該鄰域像素的像素值 預二==1項所述之視訊亮度刚内部 的該此=預/雜式之該些测公式中所包括 I 像素在各該些 對應的該第一類預測值或該第二類預測值的 測模2測該亮度區塊之該像素_預測模式為-直流預 向上H以該亮度區塊中所有像素之水平方向及垂直方 類預^ 像素的—像素值平均做為該像素之該第一 預'、則申請專利範圍第1項所述之視訊亮度區塊的内部 所其中在輯各該些預職式之該些預測公式中 各1的°彡些鄰域像素，找出該讀區塊中各該些像素在 測式下所對應賴第，預測值或該第二類預 u值的步驟之後，更包括： =算該亮度區塊中該些像素之該像素值與該第一類預 、值或該第二類預測值之一差值總和；以及 編碼、擇5亥差值總和最小之該預測模式進行該視訊影像的 26 1375472 丨·，月迓日 修正替換

100-9-28 】0·如申請專利範圍第]項所述之視訊亮度區塊的内 ^預測方法’其尹該亮度區塊為- 4*4區塊。 部二第1項所述之視訊亮度區塊的内 包括之9 Γ制模式為Η·264之視訊標準中所 預測模式、直；包姉直_模式、水平 預測模式、模=預測模式、對角下右 向左預測模式及水平向上預^模式、。'向下預剛模式、垂直

27 1375472 年月日修延替換頁97 7 R 0. Y 9? 07 3 0 264921V/_J ....II...... ----A ...... —o...... ·.·.· π...... .....c...... r v/.v.. .....n...... .....u...... v.-.vM-. */.*/. A·... .V. /·........... Λ .ν.υ -·.*./ Γ1… >·········— 丨.E.: 雖瞒 〆.......... f(B.,€；D) -/.......... f(^F) / / /. /· /. / /· /· /- / /. / /. m，e；D) mm ^m) / / / /. / / / /· /· 罪網 Kp^f) 職韵 KjM) / / /· v.'vL..v.v.v ί(函 G): i_) __ 圖4 A.:.:.:.::] ......Η.·.·.... v.'.w Ν,........... i酿酌 ...........\ ftArB^c) 麵 J·.·. 讎難: ...........、- f(lXA) \ 械C) • · · ·. r\...... ........\ 、 难碌)::: _麵 f_K# ν·.·..ν.ν·ν·:必 f細） f〇,M(A) A 圖5

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CHAR ln[16]={H, H, G, F, E, 0, C, B, A, Μ, 1, J, K, L, L, DC); CHAR Temp[29], n, m; SHORT ΤΙ, T2; m=0, n=0; T1=ln[n++]+ln[n]+1; for(; n<14;)( //get g(H, H) T2=ln[n++]+ln[n]+1; //get g(H, G),g(G, Fj.qtF, E)...g(L, L) in sequence. Temp[m++]=(T1 +T2)»2; //get f(H, H, G),f(H, G, F),f(G, F, E)...f(K, L, L) in sequence. Temp[m++]=T2»1 //get f(H, G),f(G, F),i(F, E)...f(LL) in sequence. T1=T2; //Save g(H, G),g(G, F),g(F, E)...g(L, L) in sequence. J Temp[m++]=Temp[mH]=Temp[m]=ln[n];//Temp[26]=Temp[27]=Temp[28]=L 圖12 [S] Ί.375472 年口 -- '.-iv. 一 > /4 *· 1 卜:.* .97. 7. 3 0 … Lil 絲· 97 07 3 0 26492TW 一J Temp[i] 預纖式3 預纖式4 預濃式5 預須喉式6 預涯式7 預獬莫式8 t5 111 rfr rs\ K「，W f(E,F,G) f(E,F) f(D,E,F) :立: 7 t01 1 I f(D,E) « f(C,D,E) f(C,D) 1 :5 m ::::1~3 i： 4 3 Z η Ϊ2 Ϊ3 0 7 6 11 2 11 8：： 6 5 15 1 10 m 2 I 15 0 9 I I lots I 13 ?8 19|f(J,l) 〇|f(K 乂丨) f(K,J) 22lf(L,K,J) f(L，K) 2ι 21 23 24|f(L,L,K) f(L,L) 25 26|f(L,L,L) f(L,L) 27 2 8 f(L,L,L) 〇 4 9 14 8 v7v I s 莱: 8 12 m 1:1 lljtll/ 證I 議111 疆 1 2： ϊ 8 i〇i ϊΤΙΪ i 1 i 13 Q月知日修正替換胃 七、指定代表圖： (:)本案指定代表圖為·圖10。 (-)本代表圖之元件符賴單說明： S1〇1〇^§jq〇q ., 如箱、Ηϊ+ •本發明—實施例之視訊亮度區塊的内 部預測方法之各步驟 八 學式 本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化 jfflL *