專利名稱：幀內(nèi)預(yù)測的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例大體涉及視頻數(shù)據(jù)的編碼和解碼，具體涉及幀內(nèi)預(yù)測的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
例如H. 264/AVC和其他視頻編碼標準等現(xiàn)有視頻編碼標準可以提供更高編碼效率，但要以更高計算復(fù)雜度為代價，這會導(dǎo)致更低的編碼和/或解碼速度。此外，計算復(fù)雜度會隨著質(zhì)量和分辨率要求的增長而增加。并 行解碼和并行編碼可以分別提高解碼和編碼速度。此外，并行解碼和并行編碼可以分別降低針對解碼和編碼處理的存儲器帶寬需求。進一步，隨著多核處理器的發(fā)展，希望進行并行解碼和并行編碼，以充分利用多核處理器的性倉泛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一些實施例包括幀內(nèi)預(yù)測的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明第一方面，可以將宏塊劃分成兩個或更多個塊集合。塊集合可以稱為多個塊或塊組。塊集合可以稱為宏塊的劃分(partition)。根據(jù)本發(fā)明第二方面，可以使用僅來自一個或更多個相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，預(yù)測針對第一塊集合中的塊的像素值。在該宏塊的劃分中，隨后可以使用先前重構(gòu)的塊集合中塊的重構(gòu)像素值，以及/或者相鄰宏塊中的重構(gòu)像素值，來預(yù)測另一塊集合中的塊內(nèi)的
像素值。根據(jù)本發(fā)明第三方面，在宏塊的劃分中，可以并行地編碼塊集合內(nèi)的塊。根據(jù)本發(fā)明第四方面，在宏塊的劃分中，可以并行地解碼塊集合內(nèi)的塊。結(jié)合附圖考慮以下本發(fā)明的詳細描述，將更易理解本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點。


圖I是示出了 H. 264/AVC和其他編碼標準的幀內(nèi)8x8預(yù)測和幀內(nèi)4x4預(yù)測的處理順序的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖2是示出了 H. 264/AVC幀內(nèi)4x4預(yù)測和幀內(nèi)8x8預(yù)測的九種幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3A是示出了具有相鄰重構(gòu)采樣的示例塊的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3B是示出了與垂直幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的重構(gòu)像素值的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3C是示出了與水平幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的重構(gòu)像素值的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3D是示出了與左下對角線幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3E是示出了與右下對角線幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3F是示出了與垂直向右?guī)瑑?nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3G是示出了與水平向下幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖3H是示出了與垂直向左幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖31是示出了與水平向上幀內(nèi)預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖(現(xiàn)有技術(shù))；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例圖； 圖5A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例圖；圖5B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例圖；圖5C是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例圖；圖是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例圖；圖5E是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例圖；圖6A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成三個塊集合的示例圖；圖6B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成三個塊集合的示例圖；圖7A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例32x32宏塊中的4x4塊劃分的示例圖；圖7B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例32x32宏塊中的4x4塊劃分的示例圖；圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成四個塊集合的示例圖；圖9是示出了包括兩個16x16宏塊和相鄰宏塊像素的圖像的示例部分的圖；圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例將宏塊劃分成兩個塊集合的示例以及用于模式預(yù)測的相鄰塊的圖；圖11是示出了示例宏塊和相鄰像素的圖；圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的18個幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖13A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在與左下對角線幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖13B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過“模式4”預(yù)測方程的旋轉(zhuǎn)和使用，在與左下對角線幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖14A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在與右下對角線幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖14B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過“模式4”預(yù)測方程的旋轉(zhuǎn)和使用，在與右下對角線幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖15A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在與垂直向右?guī)瑑?nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖15B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過“模式5”預(yù)測方程的旋轉(zhuǎn)和使用，在與垂直向右?guī)瑑?nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖16A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在與水平向下幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖16B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過“模式6”預(yù)測方程的旋轉(zhuǎn)和使用，在與水平向下幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖17A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在與垂直向左幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖17B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過“模式6”預(yù)測方程的旋轉(zhuǎn)和使用，在與垂直向左幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖18A是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例在與水平向上幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖18B是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例通過“模式6”預(yù)測方程的旋轉(zhuǎn)和使用，在與水平向上幀內(nèi)預(yù)測模式方向相反的方向上的幀內(nèi)預(yù)測模式方向的圖；圖19是示出了其中使用相反方向預(yù)測模式來預(yù)測塊像素值可能有利的示例塊的 圖；圖20示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻編碼器；圖21示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻解碼器；以及圖22示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的碼字視頻編碼技術(shù)。
具體實施例方式參照附圖將最好地理解本發(fā)明實施例，附圖中類似部分由類似數(shù)字指示。以上所列附圖明顯結(jié)合在此作為詳細描述的一部分。容易理解，這里附圖中大體描述和示出的本發(fā)明的部分可以按照多種不同配置來安排和設(shè)計。因此，本發(fā)明方法和系統(tǒng)的以下更加詳細的實施例描述不是要限制本發(fā)明的范圍，而僅僅代表了本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例。本發(fā)明實施例的元件可以硬件、固件和/或軟件形式實現(xiàn)。雖然本文揭示的示例實施例僅描述了這些形式中之一，但是應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠按照這些形式中的任意形式來實現(xiàn)這些元件，同時仍然在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如H. 264/AVC和其他視頻編碼標準等現(xiàn)有視頻編碼標準可以提供更高編碼效率，但要以更高計算復(fù)雜度為代價，這會導(dǎo)致更低的編碼和/或解碼速度。此外，計算復(fù)雜度會隨著質(zhì)量和分辨率要求的增長而增加。并行解碼和并行編碼可以分別提高解碼和編碼速度。此外，并行解碼和并行編碼可以分別降低針對解碼和編碼處理的存儲器帶寬需求。進一步，隨著多核處理器的發(fā)展，希望進行并行解碼和并行編碼，以充分利用多核處理器的性倉泛。幀內(nèi)預(yù)測可以是視頻編碼低效率的重要貢獻因素。許多現(xiàn)有技術(shù)視頻編解碼器(編碼器/解碼器)使用幀內(nèi)預(yù)測來降低空間冗余。在編碼器和解碼器中，幀內(nèi)預(yù)測可以使用重構(gòu)的相鄰塊來預(yù)測當前塊。因此，編碼器只需要通知預(yù)測模式和預(yù)測殘差。然而，對重構(gòu)相鄰塊的依賴性阻止了幀內(nèi)預(yù)測的并行化。該串行依賴性對于更小塊尺寸的幀內(nèi)模式更加成問題。許多視頻編解碼器將像素塊組織成稱為宏塊的較大塊。例如，如果16x16宏塊使用8x8幀內(nèi)預(yù)測，則必須順序地處理構(gòu)成宏塊的4個8x8塊。然而，如果16x16宏塊使用4x4幀內(nèi)預(yù)測，則必須順序地處理16個4x4塊。當前幀內(nèi)預(yù)測方案的串行設(shè)計在處理與不同預(yù)測模式關(guān)聯(lián)的宏塊時會導(dǎo)致不平衡的負載，例如，幀內(nèi)4x4解碼、幀內(nèi)8x8解碼和幀內(nèi)16x16會具有不同的解碼周期。此外，如果所有宏塊是4x4幀內(nèi)編碼的，則必須順序地處理所有塊。本發(fā)明一些實施例包括幀內(nèi)預(yù)測的方法和系統(tǒng)，允許并行實現(xiàn)，并對編碼效率的影響可忽略。在此可以相對于亮度通道信號來描述本發(fā)明一些實施例。這是為了說明而非限制目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，這里相對于亮度通道信號描述的本發(fā)明實施例可以與色度通道、視差通道和其他信號源結(jié)合使用。本發(fā)明實施例可以涉及視頻設(shè)備。示例的視頻設(shè)備可以包括視頻編碼器、視頻解碼器、視頻代碼轉(zhuǎn)換器和其他視頻設(shè)備。
可以相對于H. 264/AVC來描述本發(fā)明一些實施例。下面部分提供了對H. 264/AVC中幀內(nèi)預(yù)測的簡短介紹。H. 264/AVC中幀內(nèi)預(yù)測的介紹幀內(nèi)預(yù)測利用幀或圖像內(nèi)的空間關(guān)系。在編碼器端，可以根據(jù)位于當前塊上方和/或左側(cè)的稱為重構(gòu)塊的先前編碼的相鄰塊來預(yù)測當前塊，并且可以針對該塊對預(yù)測模式和預(yù)測殘差進行編碼。在解碼器端，可以根據(jù)預(yù)測模式，根據(jù)位于當前塊上方和/或左側(cè)的相鄰重構(gòu)塊預(yù)測當前塊，并且可以將針對該塊的解碼的預(yù)測殘差與該預(yù)測相加以獲得塊信號值。例如，H. 264/AVC中定義了三種幀內(nèi)亮度(Iuma)預(yù)測幀內(nèi)4x4預(yù)測，幀內(nèi)8x8預(yù)測和中貞內(nèi)16x16預(yù)測。也希望塊尺寸更大。在16x16宏塊中，存在4個8x8塊或16個4x4塊。圖I示出了針對H. 264/AVC和其他編碼標準，幀內(nèi)8x8 2預(yù)測和幀內(nèi)4x4 4預(yù)測的處理順序。該處理順序可以稱為之字形處理順序。在這些標準中，可以使用先前重構(gòu)的相鄰塊來預(yù)測當前塊。因此，在可以處理當前塊之前，必須完成按照掃描順序?qū)ο惹皦K的處理。相比于幀內(nèi)8x8預(yù)測和幀內(nèi)16x16預(yù)測，幀內(nèi)4x4預(yù)測具有更大的串行依賴性。該串行依賴性會導(dǎo)致操作周期的增加，幀內(nèi)預(yù)測的減速，不同幀內(nèi)預(yù)測類型的不均勻吞吐量以及其他不希望的處理特性。在H. 264/AVC中，幀內(nèi)4x4預(yù)測和幀內(nèi)8x8預(yù)測具有如圖2所示的9種預(yù)測模式10。可以從相對于當前塊在上方和/或左側(cè)的重構(gòu)相鄰塊中的像素值預(yù)測當前塊中的像素值。示出了模式的箭頭方向指示了針對該模式的預(yù)測方向。在圖2中，中心點11不表示方向，所以該點可以與DC預(yù)測模式(也稱為“模式2”)關(guān)聯(lián)。從中心點11向右延伸的水平箭頭12可以表示水平預(yù)測模式，也稱為“模式I”。從中心點11向下延伸的垂直箭頭13可以表示垂直預(yù)測模式，也稱為“模式O”。從中心點11與水平成近似45度角沿對角線向右下延伸的箭頭14可以表示對角線右下(DDR)預(yù)測模式，也稱為“模式4”。從中心點11與水平成近似45度角沿對角線向左下延伸的箭頭15可以表示對角線左下(DDL)預(yù)測模式，也稱為“模式3”。DDR和DDL預(yù)測模式兩者可以稱為對角線預(yù)測模式。從中心點11與水平成近似22. 5度角沿對角線向右上延伸的箭頭16可以表示水平向上(HU)預(yù)測模式，也稱為“模式8”。從中心點11與水平成近似22. 5度角沿對角線向右下延伸的箭頭17可以表示水平向下(HD)預(yù)測模式，也稱為“模式6”。從中心點11與水平成近似67. 5度角沿對角線向右下延伸的箭頭18可以表示垂直向右(VR)預(yù)測模式，也稱為“模式5”。從中心點11與水平成近似67. 5度角沿對角線向左下延伸的箭頭19可以表示垂直向左(VL)預(yù)測模式，也稱為“模式7”。HU、HD、VR和VL預(yù)測模式可以一并稱為中間角預(yù)測模式。
圖3A示出了可以從標記為A-M的重構(gòu)相鄰采樣預(yù)測的示例采樣4x4塊20，標記為a-ρ。當采樣E-H不可用時，在標準的一些實施方式中，可以用采樣D替代不可用的采樣。在備選實施方式中，可以用固定的缺省值替代不可用的采樣，這可以與數(shù)據(jù)的比特深度有關(guān)。例如，對于8比特數(shù)據(jù)，缺省值可以是128，對于10比特數(shù)據(jù)，缺省值可以是512，一般而言，缺省值可以是2Μ，其中b是圖像數(shù)據(jù)的比特深度。備選實施方式可以使用標準的規(guī)范定義的其他值來替換不可用的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式O (圖2中指示為13的預(yù)測模式方向)可以稱為垂直模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式O或垂直模式幀內(nèi)預(yù)測中，可以從當前塊上方的塊中的重構(gòu)采樣，沿垂直方向預(yù)測當前塊的采樣。圖3B示出了 4x4塊中采樣的示例垂直模式幀內(nèi)預(yù)測21。在圖3B中，示出了用來自圖3A的采樣標記的標記替代圖3A中標記為a-p的采樣，根據(jù)這些采樣預(yù)測了圖3A中的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式I (圖2中指示為12的預(yù)測模式方向)可以稱為水平模式幀內(nèi)預(yù)
測。在模式I或水平模式幀內(nèi)預(yù)測中，可以從當前塊左側(cè)的塊中的重構(gòu)采樣，沿水平方向預(yù)測當前塊的采樣。圖3C示出了 4x4塊中采樣的示例水平模式幀內(nèi)預(yù)測22。在圖3C中，示出了用來自圖3A的采樣標記的標記替代圖3A中標記為a-p的采樣，根據(jù)這些采樣預(yù)測了圖3A中的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式3(圖2中指示為15的預(yù)測模式方向)可以稱為對角線左下模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式3中，可以沿圖3D所示方向從相鄰塊預(yù)測塊23的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式4(圖2中指示為14的預(yù)測模式方向)可以稱為對角線右下模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式4中，可以沿圖3E所示方向從相鄰塊預(yù)測塊24的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式5(圖2中指示為18的預(yù)測模式方向)可以稱為垂直向右模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式5中，可以沿圖3F所示方向從相鄰塊預(yù)測塊25的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式6(圖2中指示為17的預(yù)測模式方向)可以稱為水平向下模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式6中，可以沿圖3G所示方向從相鄰塊預(yù)測塊26的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式7(圖2中指示為19的預(yù)測模式方向)可以稱為垂直向左模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式7中，可以沿圖3H所示方向從相鄰塊預(yù)測塊27的采樣。幀內(nèi)預(yù)測模式8(圖2中指示為16的預(yù)測模式方向)可以稱為水平向上模式幀內(nèi)預(yù)測。在模式8中，可以沿圖31所示方向從相鄰塊預(yù)測塊28的采樣。在可以稱為DC模式的幀內(nèi)預(yù)測模式2中，可以用圖3A中標記為A-D和I-L的采樣的平均值來替代圖3A中標記為a-p的所有采樣。上述9種幀內(nèi)預(yù)測模式對應(yīng)于H. 264/AVC中16x16宏塊的4x4子塊中亮度采樣的9種幀內(nèi)預(yù)測模式。H. 264/AVC也支持4種16x16亮度幀內(nèi)預(yù)測模式，其中根據(jù)宏塊的上側(cè)和/或左側(cè)相鄰的編碼和重構(gòu)米樣，外插該宏塊的16x16米樣?？梢源怪钡赝獠迕讟?模式O (類似于針對4x4大小塊的模式O)，或者可以水平地外插采樣，模式I (類似于針對4x4大小塊的模式I)?？梢杂镁堤娲蓸樱Ｊ? (類似于針對4x4大小塊的DC模式)，或者可以使用模式3，稱為平面模式，其中將線性平面函數(shù)擬合到上側(cè)和左側(cè)采樣。這結(jié)束了對H. 264/AVC幀內(nèi)預(yù)測的簡短介紹。在本發(fā)明一些實施例中,可以將宏塊內(nèi)的塊劃分成第一多個塊(也稱為第一塊組或第一塊集合)，以及第二多個塊(也稱為第二塊組或第二塊集合)，以便打破幀內(nèi)預(yù)測的塊之間的串行依賴性。塊可以是mxn大小的像素塊。在一些實施例中，可以使用僅來自一個或更多個先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，編碼第一多個塊內(nèi)的塊，然后使用與第一多個塊關(guān)聯(lián)的先前編碼塊和/或相鄰宏塊中的重構(gòu)像素值，來編碼第二多個塊內(nèi)的塊。對應(yīng)地，在本發(fā)明的一些實施例中，可以使用僅來自一個宏塊的重構(gòu)像素值，解碼第一多個塊內(nèi)的塊，然后可以使用與第一多個塊關(guān)聯(lián)的重構(gòu)塊和/或相鄰宏塊中的像素值，解碼第二多個塊內(nèi)的塊?？梢匀炕虿糠值夭⑿芯幋a第一多個塊內(nèi)的塊，并且可以全部或部分地并行編碼第二多個塊內(nèi)的塊。可以全部或部分地并行解碼第一多個塊內(nèi)的塊，并且可以全部或部分地并行解碼第二多個塊內(nèi)的塊。在本發(fā)明一些實施例中，可以使用僅來自一個或更多個先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，編碼宏塊內(nèi)的所有塊。因此，可以全部或部分地并行編碼宏塊內(nèi)的塊。
對應(yīng)地，在本發(fā)明的一些實施例中，可以使用僅來自一個或更多個相鄰宏塊的重
構(gòu)像素值，解碼宏塊內(nèi)的所有塊。因此，可以全部或部分地并行解碼宏塊內(nèi)的塊。
一N對于具有N個塊的宏塊，并行度可以是j。例如，針對16x16宏塊的4x4幀內(nèi)預(yù)測的加速可以接近因子8。
MN一一針對MxN宏塊的jXj幀內(nèi)預(yù)測的一個示例劃分40如圖4所示。在一些實施例
中，M和N可以相等。在其他實施例中，M和N可以不相等。在該示例劃分中，可以根據(jù)棋盤格圖案將16個塊41-56分組到各自具有8個塊的兩個集合。一個集合中的8個塊示出為白色41，44，45，48，49，52，53，56，另一集合的8個塊示出為交叉影線42，43，46，47，50，51，54，55?？梢允紫仁褂孟惹爸貥?gòu)的宏塊并行地對一個塊集合進行解碼或編碼，然后可以使用與第一集合關(guān)聯(lián)的重構(gòu)塊和/或先前重構(gòu)的宏塊，并行地對第二塊集合進行解碼或編碼。任一集合均可以是處理順序中的第一集合。在一些實施例中，可以預(yù)定義要處理的第一集合，這可以不需要比特流信號通知(signaling)。在備選實施例中，可以在比特流中信號通知首先處理哪個集合的選擇。比特流信號通知可以指比特流中的信號通知信息或保存的存儲器中的信號通知信息。圖5A-5E示出了備選示例劃分60，80，100，120，A1。在圖5A所示示例劃分60中，可以將宏塊內(nèi)的塊61-76分組為兩個塊集合示出為白色的一個集合61-64,69-72 ;以及示出為交叉影線的另一集合65-68，73-76。在圖5B所示示例劃分80中，可以將宏塊內(nèi)的塊81-96分組為兩個塊集合示出為白色的一個集合81，84，86，87，90，91，93，96 ;以及示出為交叉影線的另一集合82，83，85，88，89，92，94，95。在圖5C所示示例劃分100中，可以將宏塊內(nèi)的塊101-116分組為兩個塊集合示出為白色的一個集合101-108 ;以及示出為交叉影線的另一集合109-116。在圖所示示例劃分120中，可以將宏塊內(nèi)的塊121-136分組為兩個塊集合示出為白色的一個集合121，123，125，127，129，131，133，135 ;以及示出為交叉影線的另一集合122，124，126，128，130，132，134，136。在圖5E所示8x8宏塊的4個4x4塊的示例劃分Al中，可以將宏塊內(nèi)的塊A2-A5分組為兩個塊集合示出為白色的一個集合A2-A3 ;以及示出為負斜線影線的另一集合A4-A5。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的，圖4和圖5A-5E所示示例劃分可以容易地擴展到其他宏塊和塊尺寸。在本發(fā)明的備選實施例中，可以將宏塊劃分成三組塊。在一些實施例中，可以使用僅來自先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，在編碼處理中預(yù)測第一多個塊。隨后可以使用來自與第一多個塊關(guān)聯(lián)的先前編碼塊的重構(gòu)像素值和/或使用來自先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，在編碼處理中預(yù)測第二多個塊。然后，可以使用來自與第一多個塊關(guān)聯(lián)的先前編碼塊的重構(gòu)像素值、來自與第二多個塊關(guān)聯(lián)的先前編碼塊的重構(gòu)像素值、和/或來自先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，在編碼處理中預(yù)測第三多個塊。在一些實施例中，可以全部或部分地并行編碼多個塊中的塊。對應(yīng)地，在本發(fā)明一些實施例中，可以僅使用相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，在解碼處理中預(yù)測第一多個塊。隨后可以使用與第一多個塊關(guān)聯(lián)的重構(gòu)塊中的重構(gòu)像素值、和/或 相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，在解碼處理中預(yù)測第二多個塊。然后，可以使用來自與第一多個塊關(guān)聯(lián)的先前解碼塊的重構(gòu)像素值、來自與第二多個塊關(guān)聯(lián)的先前解碼塊的重構(gòu)像素值、和/或來自先前解碼的相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，在解碼處理中預(yù)測第三多個塊。在一些實施例中，可以全部或部分地并行解碼多個塊中的塊。圖6A和圖6B示出了示例的宏塊的三組劃分140，160。在圖6A所示的示例劃分140中，將示出為負斜線影線的塊146，148，154，156分配到一個塊組；將示出為白色的塊141，143，149，151分配到另一塊組；以及將示出為交叉影線的塊142，144，145，147，150，152，153，155分配到又一塊組。在圖6B所示的示例劃分160中，將示出為負斜線影線的塊166，167，168，170，174分配到一個塊組；將示出為交叉影線的塊162，164，165，172，173，175分配到另一塊組；以及將示出為白色的塊161，163，169，171，176分配到又一塊組。在本發(fā)明備選實施例中，可以將宏塊劃分成兩個或更多個塊組。在一些實施例中，可以在編碼器端使用僅來自先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，來預(yù)測第一多個塊?？梢栽诰幋a器端使用來自先前編碼的劃分中的先前編碼塊的重構(gòu)像素值、和/或來自先前編碼相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，來預(yù)測隨后的多個塊。對應(yīng)地，在本發(fā)明一些實施例中，可以在解碼器端使用僅來自相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，來預(yù)測第一多個塊?？梢栽诮獯a器端使用來自先前解碼的劃分中的先前解碼塊的重構(gòu)像素值、和/或來自相鄰宏塊的先前解碼的重構(gòu)像素值，來預(yù)測隨后的多個塊。在一些實施例中，可以全部或部分地并行編碼多個塊中的塊。在一些實施例中，可以全部或部分地并行解碼多個塊中的塊。圖7A示出了 32x32宏塊中4x4塊的示例劃分200。在該示例劃分200中，將64個4x4塊201-264劃分成4個32x8子宏塊第一子宏塊270，包括示出為負斜線影線的16個4x4塊201-216 ;第二子宏塊272，包括示出為交叉影線的16個4x4塊217-232 ;第三子宏塊274，包括示出為正斜線影線的16個4x4塊233-248 ；以及第四子宏塊276，包括示出為豎直影線的16個4x4塊249-264。每個子宏塊270，272，274，276可以劃分成三個塊集合以淡色陰影示出的第一塊集合(第一子宏塊270中的塊210，212，214，216 ;第二子宏塊272中的塊226，228，230，232 ;第三子宏塊274中的塊242，244，246，248 ;第四子宏塊276中的塊258，260，262，264);以深色陰影示出的第二塊集合(第一子宏塊270中的塊201，203，205，207 ;第二子宏塊272中的塊217，219，221，223 ;第三子宏塊274中的塊233，235，237，239 ；第四子宏塊276中的塊249，251，253，255);無陰影的第三塊集合(第一子宏塊270中的塊202，204，206，208，209，211，213，215 ;第二子宏塊 272 中的塊 218，220，222，224，225，227，229,231 ;第三子宏塊 274 中的塊 234，236，238，240，241，243，245，247 ;第四子宏塊 276 中的塊 250，252，254，256，257，259，261，263)。圖7B示出了 16x16宏塊中16個4x4塊的示例劃分B0。在該示例劃分BO中，將16個4x4塊B1-B16劃分成四個8x8子宏塊第一子宏塊，包括以正斜線影線示出的四個4x4塊B1-B4 ;第二子宏塊，包括以交叉影線示出的四個4x4塊B5-B8 ;第三子宏塊，包括以負斜線影線示出的四個4x4塊B9-B12 ;以及第四子宏塊，包括以點劃線示出的四個4x4塊B13-B16。每個子宏塊可以劃分成兩個塊集合第一塊集合(第一子宏塊中的塊B1-B2 ；第二子宏塊中的塊B5-B8 ;第三子宏塊中的塊B9-B10 ;第四子宏塊中的塊B13-B14);以及第二塊集合(第一子宏塊中的塊B3-B4;第三子宏塊中的塊B11-B12;第四子宏塊中的塊B15-B16)。 在一些實施例中，可以預(yù)定義集合處理順序，這可以不要求比特流信號通知。在備選實施例中，可以在比特流中信號通知處理順序的選擇。在本發(fā)明一些實施例中，可以全部或部分地并行處理子宏塊。在一些實施例中，在編碼器端，可以僅從先前編碼的相鄰宏塊中的像素值來預(yù)測每個子宏塊中的第一多個塊?？梢詮南惹熬幋a的塊組中的像素值和/或先前編碼的相鄰宏塊中的像素值來預(yù)測隨后的塊組。在一些實施例中，在解碼器端，可以僅從先前編碼的相鄰宏塊中的像素值來預(yù)測每個子宏塊中的第一多個塊?？梢詮南惹熬幋a的塊組中的像素值和/或先前編碼的相鄰宏塊中的像素值來預(yù)測隨后的塊組。圖8示出了 MxN宏塊的
權(quán)利要求
1.一種宏塊的幀內(nèi)預(yù)測方法，所述方法包括 a)在視頻設(shè)備中，預(yù)測宏塊的第一塊中的多個像素值，其中 i)當所述第一塊在所述宏塊的劃分中的第一多個塊中時，所述預(yù)測所述多個像素值使用僅來自所述宏塊的一個或更多個相鄰宏塊的重構(gòu)像素值；以及 )當所述第一塊在所述宏塊的所述劃分中的第二多個塊中時，所述預(yù)測所述多個像素值使用來自所述第一多個塊的重構(gòu)像素值、或來自所述宏塊的所述一個或更多個相鄰宏塊的重構(gòu)像素值。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述視頻設(shè)備是從包括如下設(shè)備的組中選擇的設(shè)備視頻編碼器、視頻解碼器和視頻代碼轉(zhuǎn)換器。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一多個塊和所述第二多個塊相對于彼此形成棋盤格圖案。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第二多個塊中的每個塊具有在所述第一多個塊中的第一相鄰塊。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括確定所述劃分。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述確定所述劃分包括對來自比特流的信息進行解碼。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中當所述第一塊在所述宏塊的所述劃分中的第三多個塊中時，所述預(yù)測所述多個像素值使用所述第一多個塊的重構(gòu)像素值、來自所述第二多個塊的重構(gòu)像素值、或來自所述宏塊的所述一個或更多個相鄰宏塊的重構(gòu)像素值。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 a)確定與所述第一塊關(guān)聯(lián)的第一殘差；以及 b)在比特流中編碼所述第一殘差。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括 a)對與所述第一塊關(guān)聯(lián)的第一殘差解碼；以及 b)將所述第一殘差與預(yù)測的所述多個像素值組合。
10.一種宏塊的幀內(nèi)預(yù)測方法，所述方法包括 a)在視頻設(shè)備中，使用僅來自重構(gòu)宏塊的重構(gòu)像素值，來預(yù)測宏塊中的第一多個塊；以及 b)在所述視頻設(shè)備中，在所述預(yù)測所述第一多個塊之后，使用所述第一多個塊中的重構(gòu)塊或所述重構(gòu)宏塊，來預(yù)測所述宏塊中的第二多個塊。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述視頻設(shè)備是從包括如下設(shè)備的組中選擇的設(shè)備視頻編碼器、視頻解碼器和視頻代碼轉(zhuǎn)換器。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第一多個塊和所述第二多個塊相對于彼此形成棋盤格圖案。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述第二多個塊中的每個塊具有在所述第一多個塊中的第一相鄰塊。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述預(yù)測所述第一多個塊和所述預(yù)測所述第二多個塊之后，使用所述第一多個塊中的重構(gòu)塊、所述第二多個塊中的重構(gòu)塊或所述重構(gòu)宏塊，來預(yù)測所述宏塊中的第三多個塊。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括將所述宏塊劃分成所述第一多個塊、所述第二多個塊和所述第三多個塊。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述重構(gòu)宏塊是所述宏塊的相鄰宏塊。
17.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括將所述宏塊劃分成所述第一多個塊和所述第二多個塊。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述劃分包括對來自比特流的信息解碼，以確定所述第一多個塊和所述第二多個塊。
19.一種計算機程序產(chǎn)品，存儲在計算機可讀介質(zhì)上，包括計算系統(tǒng)可處理的計算程序，用于使所述計算系統(tǒng)執(zhí)行方法，所述方法包括 a)使用僅來自重構(gòu)宏塊的重構(gòu)像素值，來預(yù)測宏塊中的第一多個塊；以及 b)在所述預(yù)測所述第一多個塊之后，使用所述第一多個塊中的重構(gòu)塊或所述重構(gòu)宏塊，來預(yù)測所述宏塊中的第二多個塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述方法還包括將所述宏塊劃分成所述第一多個塊和所述第二多個塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述劃分包括對比特流解碼，以確定所述第一多個塊和所述第二多個塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述方法還包括在所述預(yù)測所述第一多個塊和所述預(yù)測所述第二多個塊之后，使用所述第一多個塊中的重構(gòu)塊、所述第二多個塊中的重構(gòu)塊或所述重構(gòu)宏塊，來預(yù)測所述宏塊中的第三多個塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述方法還包括將所述宏塊劃分成所述第一多個塊、所述第二多個塊和所述第三多個塊。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述第一多個塊和所述第二多個塊相對于彼此形成棋盤格圖案。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述第二多個塊中的每個塊具有在所述第一多個塊中的第一相鄰塊。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述重構(gòu)宏塊是所述宏塊的相鄰宏塊。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述計算系統(tǒng)是從包括如下設(shè)備的組中選擇的設(shè)備的一部分視頻編碼器、視頻解碼器和視頻代碼轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
本發(fā)明的實施例涉及幀內(nèi)預(yù)測的系統(tǒng)和方法。根據(jù)本發(fā)明一方面，可以將宏塊劃分成兩個或更多個塊集合。可以使用僅來自相鄰宏塊的重構(gòu)像素值，預(yù)測第一塊集合中的塊的像素值。隨后可以使用先前重構(gòu)的塊集合中塊的重構(gòu)像素值，以及/或者相鄰宏塊中的重構(gòu)像素值，來預(yù)測另一塊集合中塊的像素值?？梢圆⑿械仡A(yù)測塊集合中塊的像素值。
文檔編號H04N7/32GK102823256SQ20118001777
公開日2012年12月12日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者趙杰, 克里斯多佛·A·西蓋, 蘇野平 申請人:夏普株式會社