專利名稱：預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，尤其涉及一種產(chǎn)生能最小化殘差塊的編碼比特數(shù)的預(yù)測塊的裝置。
背景技術(shù)：
在如運動圖像專家組(MPEG) -1、MPEG-2, MPEG-4以及H.264/MPEG-4高級視頻編碼(AVC)的圖像壓縮方法中，將一個圖片分割成多個宏塊(MB)，以對圖像進(jìn)行編碼。接著，使用幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測對各個MB進(jìn)行編碼。在幀內(nèi)預(yù)測中，不使用參考圖片，而是使用與當(dāng)前塊在空間上相鄰的像素的值來對當(dāng)前圖片的當(dāng)前塊進(jìn)行編碼。通過比較使用相鄰像素值產(chǎn)生的預(yù)測塊和原始MB，來選取失真小的幀內(nèi)預(yù)測模式。接著，使用所選取的幀內(nèi)預(yù)測模式和相鄰像素值來計算當(dāng)前塊的預(yù)測值。計算預(yù)測值和原始當(dāng)前塊的像素值之間的差，并接著通過變換編碼、量化和熵編碼進(jìn)行編碼。也對幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行編碼。幀內(nèi)預(yù)測模式一般分為用于亮度分量的4X4幀內(nèi)預(yù)測模式、8X8幀內(nèi)預(yù)測模式、16X16幀內(nèi)預(yù)測模式，和用于色度分量的幀內(nèi)預(yù)測模式。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的16X16幀內(nèi)預(yù)測模式中，有四種模式:垂直模式、水平模式、直流(DC)模式以及平面模式。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的4X4幀內(nèi)預(yù)測中，有九種模式:垂直模式、水平模式、DC模式、對角線左下模式、對角線右下模式、垂直向右模式、垂直向左模式、水平向上模式、以及水平向下模式。根據(jù)各個模式的使用頻率來索引每種預(yù)測模式。垂直模式的模式編號O顯示出它最可能是最頻繁用于對目標(biāo)塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測的模式，并且水平向上模式的模式編號8顯示出它最可能是使用最不頻繁的。根據(jù)H.264標(biāo)準(zhǔn)，總共使用13種模式對當(dāng)前塊進(jìn)行編碼，即，4X4幀內(nèi)預(yù)測的4種模式和16X 16幀內(nèi)預(yù)測的9種模式。根據(jù)這些模式中的優(yōu)選模式產(chǎn)生當(dāng)前塊的比特流。然而，在與當(dāng)前塊相鄰的像素的某些或所有值不存在或尚未編碼時，無法將某些或所有幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用到當(dāng)前塊。并且，在通過從可應(yīng)用幀內(nèi)模式中選擇預(yù)測模式來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時，預(yù)測塊和當(dāng)前塊之間的殘差信號變大。因而，編碼效率變差。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生類似于原始塊的預(yù)測塊的裝置。技術(shù)方案本發(fā)明的一個方面提供了一種裝置，包括:幀內(nèi)預(yù)測模式解碼單元，被配置為使用在所接收的附加信息載體中包括的附加信息和當(dāng)前預(yù)測單元的可用幀內(nèi)預(yù)測模式候選信息，復(fù)原當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式；參考像素產(chǎn)生單元，被配置為使用可用參考像素產(chǎn)生參考像素；參考像素濾波單元，被配置為基于當(dāng)前預(yù)測單元的復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式和當(dāng)前預(yù)測單元的大小來對參考像素適應(yīng)性地濾波；以及預(yù)測塊產(chǎn)生單元，被配置為使用與復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式對應(yīng)的參考像素產(chǎn)生當(dāng)前預(yù)測單元的預(yù)測塊。技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明的裝置產(chǎn)生參考像素并對該參考像素適應(yīng)性地濾波，以產(chǎn)生將預(yù)測塊與原始塊之間的差最小化的預(yù)測塊。而且，通過根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式對預(yù)測塊適應(yīng)性地濾波，殘差信號變小，因而能夠提高圖像的壓縮率。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片編碼裝置的框圖。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的掃描單元的操作的流程圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片解碼裝置的框圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的幀內(nèi)預(yù)測單元的框圖。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的用于幀內(nèi)預(yù)測的參考像素的位置的原理圖。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生參考像素的過程的流程圖。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片解碼裝置的幀內(nèi)預(yù)測單元的框圖。
具體實施例方式在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各個實施例。然而，本發(fā)明不限于下面公開的示例性實施例，而是可以用各種形式實現(xiàn)。因而，本發(fā)明可能有許多其它修改和變化，并且應(yīng)該明白的是，在所公開的原理的范圍內(nèi)，可以用除了如同已被明確描述的方式之外的方式實現(xiàn)本發(fā)明。對于圖像編碼，每個圖片包括多個切片(slice)，且每個切片包括多個編碼單元。因為高清晰(HD)級別或更高級別的圖像具有許多平滑區(qū)域，所以可以用比大小為16X16的MB大的編碼單元對圖像進(jìn)行編碼，以提高圖像的壓縮。根據(jù)本發(fā)明的編碼單元的大小可以是16X16、32X32或64X64。編碼單元的大小也可以是8X8或更小。具有最大大小的編碼單元稱為超級宏塊(SMB)。SMB的大小用編碼單元的最小大小和深度信息表示。深度信息表示SMB的大小與編碼單元的最小大小之間的差值。因此，用于對圖片進(jìn)行編碼的編碼單元可以是SMB或SMB的子塊。將編碼單元設(shè)定為缺省值或用序列頭表示。SMB包括一個或多個編碼單元。SMB具有遞歸編碼樹的形式，以包括編碼單元和編碼單元的分割結(jié)構(gòu)。在沒有將SMB分割為4個子編碼單元時，編碼樹可以包括表示該SMB沒被分割的信息和一個編碼單元。在將SMB分割為4個子編碼單元時，編碼樹可以包括表示該SMB被分割的信息和四個子編碼樹。同樣，每個子編碼樹具有與SMB相同的結(jié)構(gòu)。然而，最小編碼單元(SCU)大小的編碼單元不再分割為子編碼單元。同時，在編碼單元自身或子塊的多個單元中，對編碼樹中的每個編碼單元進(jìn)行幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測。將執(zhí)行了幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測的單元稱作預(yù)測單元。用于幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測單元的大小可以是2N X 2N或N X N。用于幀間預(yù)測的預(yù)測單元的大小可以是2N X 2N、2NXN、NX2N或NXN。這里，2N表示編碼單元的水平和垂直長度。編碼單元包括預(yù)測單元的預(yù)測模式和在預(yù)測單元上的大小信息(片段模式)。為提高編碼效率，可以將預(yù)測模式和大小信息組合并聯(lián)合編碼。在這種情況下，每個編碼單元包括聯(lián)合編碼預(yù)測類型(pre_type )。編碼單元包括一個或多個附加信息載體。每個附加信息載體包含產(chǎn)生每個預(yù)測單元的預(yù)測塊所需的附加信息。在幀內(nèi)預(yù)測中，附加信息包括被編碼的幀內(nèi)預(yù)測信息。在幀間預(yù)測中，附加信息包括被編碼的運動信息。運動信息包括運動向量和參考圖片索引。編碼單元也包括用于編碼單元的殘差信號的殘差信號載體。殘差信號載體包含一個變換樹、一個亮度殘差信號載體以及兩個色度殘差信號載體。變換樹表示在殘差信號載體中是否存在變換單元的殘差信號。殘差信號載體包括遞歸樹結(jié)構(gòu)。舉例說明編碼單元的殘差信號載體。如果沒有將編碼單元分割成4個子編碼單元，那么殘差信號載體包含量化信息(殘差量化參數(shù))和被編碼的殘差信號。如果將編碼單元分割成4個子編碼單元，那么殘差信號載體包含量化信息和4個殘差信號子載體。每個殘差信號子載體都具有與編碼單元的殘差信號載體相同的結(jié)構(gòu)，但不包含量化信息。同時，僅描述將編碼單元等分為多個預(yù)測單元的情況。然而，當(dāng)根據(jù)屬性將等分用于在特定方向上或在特定位置處具有邊界的圖像時，將不同預(yù)測單元用于邊界處的相似數(shù)據(jù)片，并且不能有效減小殘差信號。在這種情況下，為壓縮殘差信號，根據(jù)圖像的邊界形狀在特定的方向上分割SMB或MB并執(zhí)行幀內(nèi)或幀間預(yù)測可能更有效率。最簡單的適應(yīng)模式是使用直線將編碼單元分割為兩塊，以在局部上提取預(yù)測區(qū)域的統(tǒng)計相關(guān)性。圖像的邊界與直線匹配并進(jìn)行分割。在這種情況下，可分割方向可能會限于預(yù)定的數(shù)量。例如，可以將分割塊的方法限于水平、垂直、向上對角線以及向下對角線4個方向。并且，也可以僅將分割限于水平和垂直方向。可分割方向的數(shù)量可以是3、5、7等?？梢愿鶕?jù)編碼塊的大小改變可分割方向的數(shù)量。例如，對大尺寸的編碼單元，可以相對增加可分割方向的數(shù)量。在幀間預(yù)測中，當(dāng)為了更多的適應(yīng)性預(yù)測而將一個編碼單元分割為兩個預(yù)測單元時，應(yīng)該對每個預(yù)測單元執(zhí)行運動估計和運動補(bǔ)償。推導(dǎo)出每個預(yù)測單元的運動信息，并對從每個預(yù)測單元的運動信息中推導(dǎo)出的預(yù)測塊之間的殘差信號進(jìn)行編碼。在獲得從一個編碼單元分割的各自兩個預(yù)測塊的殘差信號后，可以將這兩個殘差信號相加，以產(chǎn)生一個編碼單元的一個殘差信號。將一個編碼單元的殘差信號變換并進(jìn)行編碼。在這種情況下，具有邊界中心的各自兩個預(yù)測塊的殘差信號的整體分布之間很可能具有差別，并因此可以通過將任意一個區(qū)域的值乘以預(yù)定的值來產(chǎn)生一個編碼單元的殘差信號。此外，也可以使得兩個殘差信號的邊界區(qū)域交疊，并且可以在交疊邊界區(qū)域上執(zhí)行平滑以產(chǎn)生一個殘差信號。在另外一個方法中，通過根據(jù)塊的各個分割區(qū)域執(zhí)行填充可以產(chǎn)生塊，并進(jìn)行編碼。換言之，在對兩個分割區(qū)域中的當(dāng)前分割區(qū)域進(jìn)行編碼時，可以通過用當(dāng)前分割區(qū)域的值填充構(gòu)成該塊的另外一個分割區(qū)域來配置一個塊，并且接著執(zhí)行二維(2D)變換編碼。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片編碼裝置的框圖。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的運動圖片編碼裝置100包括圖片分割單元110、變換單元120、量化單元130、掃描單元131、熵編碼單元140、幀內(nèi)預(yù)測單元150、幀間預(yù)測單元160、逆向量化單元135、逆向變換單元125、后處理單元170、圖片存儲單元180、減法器190以及加法器195。圖片分割單元110分析輸入的視頻信號，以將圖片的每個最大編碼單元(LCU)分割為每個都有預(yù)定大小的編碼單元，確定每個編碼單元的預(yù)測模式，并確定每個編碼單元的預(yù)測單元的大小。圖片分割單元110根據(jù)預(yù)測模式，將被編碼的預(yù)測單元發(fā)送到幀內(nèi)預(yù)測單元150或幀間預(yù)測單元160。此外，圖片分割單元110將被編碼的預(yù)測單元發(fā)送到減法器 190。變換單元120變換殘差塊。殘差塊包括輸入的原始塊與幀內(nèi)預(yù)測單元150或幀間預(yù)測單元160產(chǎn)生的預(yù)測塊之間的殘差信號。殘差塊可以包括編碼單元。將包括編碼單元的殘差塊分割為優(yōu)化的變換單元并進(jìn)行變換。可以根據(jù)預(yù)測模式(幀內(nèi)或幀間)適應(yīng)性地確定變換矩陣的類型。此外，幀內(nèi)預(yù)測的殘差信號根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式而具有方向性，并因此可以根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地確定變換矩陣。變換單元可以用兩個(水平和垂直的)一維(ID)變換矩陣做變換。在幀間預(yù)測中，確定一個預(yù)定的變換矩陣類型。在幀內(nèi)預(yù)測中，在幀內(nèi)預(yù)測模式水平時，殘差塊很可能是垂直方向。因而，在垂直方向上應(yīng)用基于離散余弦變換(DCT)的整數(shù)矩陣，并且，在水平方向上應(yīng)用基于離散正弦變換(DST)或K-L(Karhunen-Loeve)變換(KLT)的整數(shù)矩陣。當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測模式垂直時，在垂直方向上應(yīng)用基于DST或KLT的整數(shù)矩陣，并且在水平方向上應(yīng)用基于DCT的整數(shù)矩陣。此外，在幀內(nèi)預(yù)測中，可以根據(jù)變換單元的大小來適應(yīng)性地確定變換矩陣。量化單元130確定用于量化所變換的殘差塊的系數(shù)的量化步長。對具有一個或多個預(yù)定大小的每個編碼單元確定量化步長。預(yù)定大小可以是8X8或16X 16。使用所確定的量化步長和預(yù)測模式所確定的量化矩陣，將變換塊的系數(shù)量化。量化單元130使用與當(dāng)前編碼單元相鄰的編碼單元的量化步長作為當(dāng)前編碼單元的量化步長預(yù)測器。量化單元130用以下掃描順序逐一搜索編碼單元:當(dāng)前編碼單元的左編碼單元、當(dāng)前編碼單元的上編碼單元以及當(dāng)前編碼單元的左上編碼單元。接下來，量化單元130使用一個或兩個有效的量化步長來產(chǎn)生當(dāng)前編碼單元的量化步長預(yù)測器。例如，可以將在掃描順序中遇到的第一個有效量化步長確定為量化步長預(yù)測器?？梢詫⒃趻呙桧樞蛑兴阉鞯膬蓚€量化步長的平均值確定為量化步長預(yù)測器，并且在僅有一個量化步長有效時，可以將一個有效量化步長確定為量化步長預(yù)測器。在確定了量化步長預(yù)測器時，將量化步長和量化步長預(yù)測器的差傳送到熵編碼單元140。在將切片分割為編碼單元時，當(dāng)前編碼單元可能沒有左編碼單元、上編碼單元以及左上編碼單元。但是，在最大編碼單元的編碼順序中，當(dāng)前編碼單元可以有前置編碼單元。因而，可以將與當(dāng)前編碼單元相鄰的編碼單元和在最大編碼單元的編碼順序中當(dāng)前編碼單元的前置編碼單元作為候選。在這種情況下，上述掃描順序可以變?yōu)橄率鰭呙桧樞?1)當(dāng)前編碼單元的左編碼單元，2)當(dāng)前編碼單元的上編碼單元，3)當(dāng)前編碼單元的左上編碼單元，以及4)當(dāng)前編碼單元的前置編碼單元?？梢愿淖儝呙桧樞?，或在掃描順序中可以省略左上編碼單元。將量化的變換塊提供給逆向量化單元135和掃描單元131。掃描單元131掃描量化的變換塊的系數(shù)，因而將該系數(shù)轉(zhuǎn)化為ID量化系數(shù)。由于量化后變換塊的系數(shù)的分布可能依賴于幀內(nèi)預(yù)測模式，所以根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式確定系數(shù)掃描方式。也可以根據(jù)變換單兀的大小來確定系數(shù)掃描方式。逆向量化單元135將已量化的系數(shù)逆向量化。逆向變換單元125從逆向量化的變換系數(shù)復(fù)原到空間域的殘差塊。加法器通過將逆向變換單元125重構(gòu)的殘差塊和來自幀內(nèi)預(yù)測單元150或幀間預(yù)測單元160的預(yù)測塊相加，來產(chǎn)生重構(gòu)塊。后處理單元170執(zhí)行:去塊濾波過程，以移除在重構(gòu)的圖片中產(chǎn)生的塊效應(yīng)；適應(yīng)性偏移施加過程，以補(bǔ)償重構(gòu)的圖片和原始圖像的每個像素之間的差；以及適應(yīng)性環(huán)路濾波過程，以在編碼單元中補(bǔ)償重構(gòu)的圖片和原始圖像之間的差。去塊濾波過程可以應(yīng)用到具有一個或多個預(yù)定大小的多個預(yù)測單元之間的邊界和多個變換單元之間的邊界。預(yù)定的大小可以是8X8。去塊濾波過程包括:確定被濾波的邊界的步驟；確定被應(yīng)用到邊界的邊界濾波強(qiáng)度的步驟；確定是否應(yīng)用去塊濾波器的步驟；以及在確定了應(yīng)用去塊濾波器后，選取被應(yīng)用到邊界的濾波器的步驟。確定是否應(yīng)用去塊濾波的根據(jù)是i)邊界濾波強(qiáng)度是否大于O ;ii)表示P塊與Q塊的邊界像素之間的差的值是否小于根據(jù)量化參數(shù)確定的第一參考值?？梢源嬖趦蓚€或更多個濾波器。當(dāng)兩個與塊邊界相鄰的像素之間的差的絕對值等于或大于第二參考值時，選取弱濾波器。通過量化參數(shù)和邊界濾波強(qiáng)度確定第二參考值。適應(yīng)性偏移施加過程意圖減小經(jīng)過去塊濾波器的像素與原始像素之間的差(失真)?？梢愿鶕?jù)圖片或切片來確定是否執(zhí)行適應(yīng)性偏移施加過程?？梢詫⒁粋€圖片或切片分割為多個偏移區(qū)域，并且可以對每個偏移區(qū)域確定偏移模式?？梢杂兴姆N邊偏移模式和兩種帶偏移模式。在邊偏移類型中，確定每個像素屬于的邊類型并應(yīng)用與邊類型相應(yīng)的偏移?；谂c當(dāng)前像素相鄰的像素的兩個值的分布來確定邊的類型?？梢曰诒容^原始圖像和應(yīng)用了去塊濾波過程或適應(yīng)性偏移施加過程的重構(gòu)圖像所得到的值，來執(zhí)行適應(yīng)性環(huán)路濾波過程。基于4X4塊通過一個拉普拉斯算子活性值來檢測適應(yīng)性環(huán)路濾波器(ALF)。所確定的ALF可以應(yīng)用到4X4塊或8X8塊包括的所有像素?？梢愿鶕?jù)編碼單元確定是否應(yīng)用ALF。環(huán)路濾波器的大小和系數(shù)可以根據(jù)每個編碼單元而變化。切片頭可以包括表示是否對每個編碼單元應(yīng)用ALF的信息、濾波器系數(shù)信息、以及濾波器形狀信息等等。在色度成分的情況下，可以在圖片單元中確定是否應(yīng)用ALF。與亮度不同，環(huán)路濾波器可以具有矩形形狀。圖片存儲單元180從后處理單元160接收后處理圖像數(shù)據(jù)，并將圖像存儲到圖片單元中。圖片可以是以巾貞(frame)或場(field)為單位的圖像。圖片存儲單元180具有能存儲多個圖片的緩沖區(qū)(未示出)。幀間預(yù)測單元160使用存儲在圖片存儲單元180中的一個或多個參考圖片來執(zhí)行運動估計，并確定表示參考圖片和運動向量的參考圖片索引。根據(jù)參考圖片索引和運動向量，幀間預(yù)測單元160從圖片存儲單元180中存儲的多個參考圖片中選取的一個參考圖片提取與被編碼的預(yù)測單元對應(yīng)的預(yù)測塊，并輸出所提取的預(yù)測塊。幀內(nèi)預(yù)測單元150使用當(dāng)前圖片中的重構(gòu)的像素值執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。幀內(nèi)預(yù)測單元150接收被預(yù)測編碼的當(dāng)前預(yù)測單元，選取預(yù)定數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式之一，并執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)定數(shù)量可以依賴于當(dāng)前預(yù)測單元的大小。幀內(nèi)預(yù)測單元對參考像素適應(yīng)性地濾波，以產(chǎn)生幀內(nèi)預(yù)測塊。當(dāng)某些參考像素不可用時，可以使用一個或多個可用參考像素在不可用位置處產(chǎn)生參考像素。熵編碼單元140將由量化單元130量化的系數(shù)、從幀內(nèi)預(yù)測單元150接收的幀內(nèi)預(yù)測信息以及從幀間預(yù)測單元160接收的運動信息等進(jìn)行熵編碼。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的掃描單元131的操作的流程圖。確定是否將當(dāng)前的量化系數(shù)塊分割成多個子集(S110)。這一確定基于當(dāng)前變換單元的大小。如果當(dāng)前變換單元的大小比第一參考大小要大，那么將已編碼和量化的系數(shù)分割為多個子集。第一參考大小可以是4X4或8X8。通過圖片頭或切片頭可以將第一參考大小傳送到解碼器。在沒有將量化系數(shù)塊分割為多個子集時，確定應(yīng)用到量化系數(shù)塊的掃描方式(S120)。步驟S120可以先于步驟SllO執(zhí)行或不關(guān)心步驟S110。根據(jù)所確定的掃描方式掃描量化系數(shù)塊的量化系數(shù)(S130)。根據(jù)預(yù)測模式和幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地確定掃描方式。在幀間預(yù)測模式中，僅可以應(yīng)用一種預(yù)定的掃描方式(例如，鋸齒掃描(zigzag scan))。在幀內(nèi)預(yù)測模式中，可以應(yīng)用根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式來確定的掃描模式。并且，可以選取預(yù)定數(shù)量的掃描方式之一來掃描所述系數(shù)，并且可以將掃描方式信息傳送到解碼器。在幀內(nèi)預(yù)測模式中，可以應(yīng)用根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式來確定的掃描模式。例如，將水平掃描應(yīng)用到垂直幀內(nèi)預(yù)測模式和與垂直預(yù)測模式相鄰的預(yù)定數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式。將垂直掃描應(yīng)用到水平幀內(nèi)預(yù)測模式和與水平幀內(nèi)預(yù)測模式相鄰的預(yù)定數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式。所述預(yù)定數(shù)量根據(jù)預(yù)測單元允許的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量(或定向幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量)或預(yù)測塊的大小而變化。例如，如果在當(dāng)前預(yù)測單元上允許的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量是16個，那么基于水平或垂直幀內(nèi)預(yù)測模式的兩個方向的每個方向上的預(yù)定數(shù)量可以是兩個。如果允許定向幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量是33個，那么基于水平或垂直幀內(nèi)預(yù)測模式的兩個方向的每個方向上的預(yù)定數(shù)量可以是四個。同時，將鋸齒掃描應(yīng)用于無向模式。無向模式可以是直流(DC)模式或平面模式。如果確定將量化系數(shù)塊分割為多個子集，那么將量化系數(shù)塊分割成多個子集(S140)o多個子集包括一個主子集和一個或多個剩余子集。主子集位于左上方并覆蓋DC系數(shù)，并且一個或多個剩余子集覆蓋主子集之外的區(qū)域。確定應(yīng)用到子集的掃描方式(S150)。將所確定的掃描方式應(yīng)用到所有的子集。依據(jù)預(yù)測模式和幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地確定掃描方式。步驟S150可以先于步驟SllO執(zhí)行或不關(guān)心步驟SI 10。如果量化系數(shù)塊的大小(S卩，變換單元的大小)大于第二參考大小，那么可以對量化系數(shù)塊應(yīng)用鋸齒掃描方式。例如，第二參考大小是8X8。因而，在第一參考大小小于第二參考大小時執(zhí)行步驟S150。在幀間預(yù)測模式中，對每個子集僅能應(yīng)用一種預(yù)定的掃描方式(例如，鋸齒掃描)。在幀內(nèi)預(yù)測模式中，用與步驟S120相同的方式適應(yīng)性地確定掃描方式?？梢詫ψ蛹械牧炕禂?shù)逆向掃描。換言之，根據(jù)掃描模式，可以在從子集中最后一個非零量化系數(shù)開始的反方向上掃描非零的量化系數(shù)并進(jìn)行熵編碼。下一步，根據(jù)掃描方式掃描每個子集的量化系數(shù)(S160)。在反方向上掃描每個子集中的量化系數(shù)。即，根據(jù)掃描方式從最后一個非零系數(shù)到其他非零系數(shù)掃描量化的變換系數(shù)，并進(jìn)行熵編碼。
可以應(yīng)用鋸齒掃描對子集進(jìn)行掃描?？梢栽谇跋蚍较蛏蠌闹髯蛹_始到剩余子集掃描子集，或可以在反向方向上掃描子集?？梢詫⒂糜趻呙枳蛹膾呙璺绞皆O(shè)定為與用于掃描子集中的量化系數(shù)的掃描方式相同。根據(jù)本發(fā)明的運動圖片編碼裝置100將能表示變換單元的最后一個非零量化系數(shù)的位置的信息傳送到解碼器。運動圖片編碼裝置100也將能表示每個子集中的最后一個非零量化系數(shù)的位置的信息傳送到解碼器。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片解碼裝置的框圖。根據(jù)本發(fā)明的運動圖片解碼裝置包括熵解碼單元210、逆向掃描單元220、逆向量化單元230、逆向變換單元240、幀內(nèi)預(yù)測單元250、幀間預(yù)測單元260、后處理單元270、圖片存儲單元280、加法器290以及幀內(nèi)/幀間轉(zhuǎn)換開關(guān)295。熵解碼單元210從接收的比特流中提取幀內(nèi)預(yù)測信息、幀間預(yù)測信息以及量化系數(shù)信息。熵解碼單元210將幀間預(yù)測信息傳送到幀間預(yù)測單元260，將幀內(nèi)預(yù)測信息傳送到幀內(nèi)預(yù)測單元250和逆向變換單元240，并且將逆向量化系數(shù)信息傳送到逆向掃描單元220。逆向掃描單元220將量化系數(shù)信息轉(zhuǎn)換為二維的量化變換塊。在多個逆向掃描方式中選取一個逆向掃描方式用于轉(zhuǎn)換?；陬A(yù)測模式和巾貞內(nèi)預(yù)測模式的至少一個選取逆向掃描方式。逆向掃描單元220的操作與圖1中掃描單元131的逆向操作相同。例如，如果被解碼的當(dāng)前變換單元的大小大于第一參考大小，那么根據(jù)所選取的逆向掃描方式逆向掃描每個子集，并且使用被逆向掃描的多個子集產(chǎn)生具有變換單元大小的逆向量化塊。逆向量化單元230確定當(dāng)前編碼單元的量化步長預(yù)測器。用于確定量化步長預(yù)測器的操作與圖1中量化單元130的步驟相同。逆向量化單元將所確定的量化步長預(yù)測器和接收的殘差量化步長相加，以產(chǎn)生當(dāng)前編碼單元的量化步長。逆向量化單元230使用量化步長確定的量化矩陣復(fù)原逆向量化系數(shù)。量化矩陣根據(jù)被復(fù)原的當(dāng)前塊的大小而變化?；诋?dāng)前塊的預(yù)測模式和幀內(nèi)預(yù)測模式的至少一個，可以對具有相同大小的塊選用該量化矩陣。逆向變換單元240將逆向量化塊逆向變換，以復(fù)原殘差塊。根據(jù)預(yù)測模式(巾貞內(nèi)或幀間)和幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地確定被應(yīng)用到逆向量化塊的逆向變換矩陣。逆向變換矩陣的確定步驟與圖1的變換單元120中的步驟相同。加法器290將由逆向變換單元240復(fù)原的復(fù)原殘差塊和由幀內(nèi)預(yù)測單元250或幀間預(yù)測單元260產(chǎn)生的預(yù)測塊相加，以產(chǎn)生重構(gòu)的圖像塊。幀內(nèi)預(yù)測單元250基于從熵解碼單元210接收的幀內(nèi)預(yù)測信息復(fù)原當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式，并根據(jù)復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式產(chǎn)生預(yù)測塊。幀間預(yù)測單元260基于從熵解碼單元210接收的幀間預(yù)測信息復(fù)原參考圖片索引和運動向量，并使用參考圖片索引和運動向量產(chǎn)生預(yù)測塊。當(dāng)應(yīng)用具有小數(shù)精度的運動補(bǔ)償時，使用內(nèi)插濾波器產(chǎn)生預(yù)測塊。后處理單元270的操作和圖1的后處理單元160的操作相同。圖片存儲單元280存儲通過后處理單元270后處理的重構(gòu)圖像。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片編碼單元100的幀內(nèi)預(yù)測單元150的框圖。參考圖4,巾貞內(nèi)預(yù)測單元150包括參考像素產(chǎn)生單元151、參考像素濾波單元152、預(yù)測模式確定單元153、預(yù)測塊產(chǎn)生單元154、預(yù)測塊濾波單元155以及預(yù)測模式編碼單元156。參考像素產(chǎn)生單元151確定是否需要為幀內(nèi)預(yù)測產(chǎn)生參考像素，并在需要產(chǎn)生參考像素時產(chǎn)生參考像素。圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的用于幀內(nèi)預(yù)測的參考像素的位置的原理圖。如圖5所示，參考像素包括當(dāng)前預(yù)測單元的上參考像素、左參考像素和角參考像素。當(dāng)前預(yù)測單元的上參考像素是在當(dāng)前預(yù)測單元的兩倍寬度上存在的像素(區(qū)域C和D)，并且當(dāng)前預(yù)測單元的左參考像素是在當(dāng)前預(yù)測單元的兩倍高度上存在的像素(區(qū)域A和B)。參考像素產(chǎn)生單元151確定參考像素是否可用。如果一個或多個參考像素不可用，則參考像素產(chǎn)生單元151使用可用參考像素在不可用位置處產(chǎn)生參考像素。首先，將描述被編碼的當(dāng)前預(yù)測單元的上區(qū)域和左區(qū)域的任何一個中的所有參考像素都不可用的情況。例如，在當(dāng)前預(yù)測單元位于圖片或切片的上邊界處時，當(dāng)前預(yù)測單元的上參考像素(區(qū)域C和D)和角參考像素不存在。在當(dāng)前預(yù)測單元位于圖片或切片的左邊界處時，左參考像素(區(qū)域A和B)和角參考像素不存在。在這些情況下，通過拷貝最接近不可用像素的可用像素的值產(chǎn)生參考像素。即，在當(dāng)前預(yù)測單元位于圖片或切片的上邊界處時，可以通過拷貝最上方的左參考像素(即，位于區(qū)域A的最上方位置中的參考像素)產(chǎn)生上參考像素。在當(dāng)前預(yù)測單元位于圖片或切片的左邊界處時，可以通過拷貝最左方的上參考像素(即，位于區(qū)域C的最左方位置中的參考像素)產(chǎn)生左參考像素。缺省應(yīng)用上面提到的方法，但在必要時，該方法可以隨每個序列、圖片或切片而改變。下一步，將描述被編碼的當(dāng)前預(yù)測單元的上參考像素或左參考像素中的某些參考像素不可用的情況。具有兩種情況，其中:1)可用參考像素相對于不可用參考像素僅在一個方向上存在，以及2)可用參考像素相對于不可用參考像素在兩個方向都存在。將描述情況I)。例如，在當(dāng)前塊位于圖片、切片或IXU的右邊界處時，參考像素覆蓋區(qū)域D不可用。并且，在當(dāng)前塊位于圖片、切片或LCU的下邊界處時，參考像素覆蓋區(qū)域B不可用。在這種情況下，通過拷貝最接近不可用像素的可用像素的值來產(chǎn)生參考像素。并且，使用最接近該不可用像素的兩個或更多個可用像素產(chǎn)生參考像素。將描述情況2)。例如，在當(dāng)前塊位于切片的上邊界處并且當(dāng)前塊的左上塊可用時，參考像素覆蓋區(qū)域C不可用，但參考像素覆蓋區(qū)域A和區(qū)域D的可用。在可用參考像素因此在兩個方向上都存在時，在每個方向上選取一個在最接近位置處存在的可用參考像素，并使用選取的參考像素(即，區(qū)域A中最上方的參考像素和區(qū)域D中最左方的參考像素)在不可用位置處產(chǎn)生參考像素?？梢援a(chǎn)生通過舍入兩個參考像素(在各自方向上的最接近位置處存在的像素)的平均值獲得的值，作為參考像素值。但是，當(dāng)不可用參考像素區(qū)域很大時，很可能在可用像素和所產(chǎn)生的像素間出現(xiàn)步差，因此使用線性插值來產(chǎn)生參考像素很有用。特別地，考慮到相對于兩個可用參考像素的位置，可以在當(dāng)前位置產(chǎn)生不可用參考像素。下一步，將描述被編碼的當(dāng)前預(yù)測單元的上方和左方的所有參考像素都不可用的情況。例如，在當(dāng)前預(yù)測單元與圖片或切片的左上邊界相鄰時，沒有可用的參考像素。在這種情況下，可以使用兩個或更多個在當(dāng)前預(yù)測單元內(nèi)存在的像素來產(chǎn)生某些或全部參考像素。在當(dāng)前預(yù)測單元內(nèi)存在并用來產(chǎn)生參考像素的像素的數(shù)量可以是二或三個。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)生參考像素的過程的流程圖。參考圖6，使用兩個像素產(chǎn)生參考像素的過程如下。可使用當(dāng)前預(yù)測單元的左上像素°、右上像素D、左下像素Λ以及右下像素V。在使用當(dāng)前預(yù)測單元的左上像素 和右上像素□時，將左上像素和右上像素拷貝到上邊的對應(yīng)位置，并且右上像素和所拷貝的參考像素用于產(chǎn)生參考像素覆蓋區(qū)域C。使用平均或線性插值產(chǎn)生參考像素。通過拷貝右上像素口或通過使用多個已產(chǎn)生的上方像素來產(chǎn)生參考像素覆蓋D。在使用當(dāng)前預(yù)測單元的左上像素Q和左下像素6時，應(yīng)用相同的方法。在使用左上像素°和右下像素7時，在水平方向和垂直方向上將右下像素V拷貝到對應(yīng)的參考像素位置，接下來用與上面的描述相同的方式產(chǎn)生剩余的參考像素。使用三個像素產(chǎn)生參考像素的過程如下?？墒褂卯?dāng)前預(yù)測單元的左上像素°、右上像素D、左下像素氣將像素拷貝到對應(yīng)的參考像素位置并接著使用拷貝的像素產(chǎn)生剩余的參考像素。用與上面的描述相同的方式產(chǎn)生剩余的參考像素。同時，在使用上面描述的方法時，將用于產(chǎn)生參考像素的像素的值傳送到解碼器。為最小化被傳送的比特數(shù)，左上像素Q的值、左上像素Q的值與其他像素的值的差。左上像素的值可以是量化的值或被熵編碼。

在切片類型是幀內(nèi)(I )時，使用兩個或更多個像素產(chǎn)生參考像素更有效。將描述另外一種在被編碼的當(dāng)前預(yù)測單元的上方和左方的所有參考像素都不可用時產(chǎn)生參考像素的方法。該方法在切片類型不是幀內(nèi)(I )時也有效。首先，確定在與預(yù)先編碼為當(dāng)前塊的參考圖片中的當(dāng)前預(yù)測單元的參考像素的相同位置處是否存在像素。當(dāng)存在像素時，拷貝在參考圖片中的像素以產(chǎn)生當(dāng)前預(yù)測單元的參考像素。在不存在像素時，確定在與當(dāng)前預(yù)測單元的參考像素的最近位置處(I個像素的距離)是否存在像素。當(dāng)存在像素時，拷貝該像素并將其用作當(dāng)前預(yù)測單元的參考像素。參考像素濾波單元152對當(dāng)前預(yù)測單元的參考像素適應(yīng)性地濾波。應(yīng)用低通濾波器來平滑參考像素間的像素值的差異。該低通濾波器可以是3抽頭濾波器[1，2，I]或5抽頭濾波器[1,2,4, 2，I]?？梢愿鶕?jù)當(dāng)前塊的大小適應(yīng)性地應(yīng)用濾波器。如果當(dāng)前塊的大小等于或小于預(yù)定大小，可以不應(yīng)用所述濾波器。該預(yù)定大小可以是4X4。也可以根據(jù)當(dāng)前塊的大小和幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地應(yīng)用濾波器。如果幀內(nèi)預(yù)測模式是水平模式或垂直模式，那么使用一個參考像素產(chǎn)生預(yù)測塊的像素。因而，在水平模式和垂直模式中不應(yīng)用濾波器。在DC模式中，用參考像素的平均值產(chǎn)生預(yù)測像素。因此，由于預(yù)測像素不受參考像素之間的差的影響，所以在DC模式中不應(yīng)用濾波器。在方向與水平或垂直方向成45°的幀內(nèi)預(yù)測模式3、6或9中，無論預(yù)測單元的大小是多少都會應(yīng)用濾波器，并在當(dāng)前塊比最小預(yù)測單元大時也會應(yīng)用濾波器?？梢詫π∮陬A(yù)定大小的預(yù)測單元應(yīng)用第一濾波器，并且可以對大小等于或大于預(yù)定大小的預(yù)測單元應(yīng)用比第一濾波器更強(qiáng)的第二濾波器。預(yù)定大小可以是16X16。在除了垂直模式、水平模式、DC模式以及幀內(nèi)預(yù)測模式3、6和9之外的幀內(nèi)預(yù)測模式中，可以根據(jù)當(dāng)前預(yù)測單元的大小和幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地應(yīng)用濾波器。然而，在平面模式中，可以執(zhí)行參考像素的濾波。并且，可以不對通過線性組合產(chǎn)生的某些或全部像素應(yīng)用濾波器。預(yù)測塊產(chǎn)生單元153產(chǎn)生與幀內(nèi)預(yù)測模式對應(yīng)的預(yù)測塊?；趲瑑?nèi)預(yù)測模式，使用參考像素或參考像素的線性組合產(chǎn)生預(yù)測塊。用于產(chǎn)生預(yù)測塊的參考像素可以被參考像素濾波單元152濾波。根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式，預(yù)測塊濾波單元154適應(yīng)性地將所產(chǎn)生的預(yù)測塊濾波，使得預(yù)測塊與被編碼的當(dāng)前塊之間的殘差信號最小。參考像素和與參考像素相鄰的預(yù)測像素間的差隨著幀內(nèi)預(yù)測模式而變化。因而，對與參考像素相鄰的預(yù)測像素進(jìn)行濾波使該差變小。在DC模式中，預(yù)測塊由參考像素的平均值組成，并且在與參考像素相鄰的預(yù)測塊中的像素之間可能出現(xiàn)階梯狀差值。因而，使用參考像素對與參考像素相鄰的上邊線和左邊線的預(yù)測像素進(jìn)行濾波。使用3抽頭濾波器對與兩個參考像素(上參考像素和左參考像素)相鄰的左上預(yù)測像素進(jìn)行濾波。使用2抽頭濾波器對與一個參考像素相鄰的其它預(yù)測像素(在預(yù)測塊中的上邊線的像素和左邊線的像素)進(jìn)行濾波。在垂直模式(模式O)、對角線左下模式(模式6)、以及在模式O和模式6之間的幀內(nèi)預(yù)測模式(模式22、12、23、5、24、13、25)中，僅使用預(yù)測單元的上參考像素產(chǎn)生預(yù)測塊。因而，參考像素和與參考像素相鄰的、預(yù)測塊中的上邊線的預(yù)測像素之間的差可以隨著預(yù)測像素位置向下而變大。并且，在水平模式(模式I )、對角線右下模式(模式9)、以及在模式I和模式9之間的幀內(nèi)預(yù)測模式(模式30、16、31、8、32、17、33 )中，僅使用左參考像素產(chǎn)生預(yù)測塊。因而，參考像素和與參考像素相鄰的、預(yù)測塊中的上邊線的預(yù)測像素之間的差可以隨著預(yù)測像素位置向右而變大。據(jù)此，可以對預(yù)測塊的某些預(yù)測像素濾波，以補(bǔ)償在除了 DC模式之外的定向幀內(nèi)預(yù)測模式中的差。在模式6中，對與左參考像素相鄰的、預(yù)測塊中的左邊線的所有或某些預(yù)測像素進(jìn)行濾波。例如，左邊線的像素可以是在左邊線下部中的N/2個像素。這里的N是當(dāng)前預(yù)測單元的高度。在模式9中，對與上參考像素相鄰的、預(yù)測塊中的上邊線的所有或某些預(yù)測像素進(jìn)行濾波。例如，上邊線的像素可以是在上邊線右部中的M/2個像素。這里的M是當(dāng)前預(yù)測單元的寬度。在接近模式6并在模式O與模式6之間存在的預(yù)定數(shù)量的定向幀內(nèi)預(yù)測模式中，能使用與模式6相同的濾波方法。在這種情況下，一個模式與模式編碼6越遠(yuǎn)，被濾波的像素的數(shù)量可能會越少或相同。在模式I和模式9之間的定向幀內(nèi)預(yù)測模式中，可以使用相同的濾波方法。同時，根據(jù)當(dāng)前預(yù)測單元的大小適應(yīng)性地應(yīng)用濾波器。例如，根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式，對等于或小于預(yù)定大小的預(yù)測單元不應(yīng)用濾波器。
預(yù)測塊濾波單元154可以集成到預(yù)測塊產(chǎn)生單元153中。并且，可以產(chǎn)生預(yù)測塊以帶來預(yù)測塊濾波的效果。在這種情況下，通過使用產(chǎn)生操作和濾波操作的組合產(chǎn)生預(yù)測塊。使用參考像素，幀內(nèi)預(yù)測模式確定單元155確定當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。幀內(nèi)預(yù)測模式確定單元155選擇一種將殘差塊的編碼比特數(shù)最小化的幀內(nèi)預(yù)測模式作為當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。為了產(chǎn)生殘余塊，根據(jù)每個幀內(nèi)預(yù)測模式產(chǎn)生預(yù)測塊?？梢允褂媒?jīng)過參考像素濾波單元濾波后的參考像素產(chǎn)生預(yù)測塊，或預(yù)測塊可以是經(jīng)過預(yù)測塊濾波單元154濾波后的塊。預(yù)測塊傳送單元157將基于幀內(nèi)預(yù)測模式由預(yù)測模式確定單元155產(chǎn)生的預(yù)測塊傳送到減法器。預(yù)測模式編碼單元156對幀內(nèi)預(yù)測模式確定單元155確定的當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行編碼。幀內(nèi)預(yù)測模式編碼單元156可以集成到幀內(nèi)預(yù)測單元150或熵編碼單元 140。預(yù)測模式編碼單元156使用當(dāng)前預(yù)測單元的上幀內(nèi)預(yù)測模式和當(dāng)前預(yù)測單元的左幀內(nèi)預(yù)測模式，對當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行編碼。首先，推導(dǎo)出當(dāng)前預(yù)測單元的上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式。在當(dāng)前預(yù)測單元存在多個上預(yù)測單元時，在預(yù)定的方向上(例如，從右到左)掃描多個上預(yù)測單元，以確定第一個可用預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式作為上幀內(nèi)預(yù)測模式。并且，在當(dāng)前預(yù)測單元存在多個左預(yù)測單元時，在預(yù)定的方向上(例如，從下到上)掃描多個左預(yù)測單元，以確定第一個可用預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式作為左幀內(nèi)預(yù)測模式。可選地，在多個可用預(yù)測單元中，可以將具有最小幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量的可用預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式設(shè)定為上幀內(nèi)預(yù)測模式。在上幀內(nèi)預(yù)測模式或左幀內(nèi)預(yù)測模式不可用時，可以將DC模式(模式2)設(shè)定為上幀內(nèi)預(yù)測模式或左幀內(nèi)預(yù)測模式。在不存在對應(yīng)的預(yù)測單元時，將上幀內(nèi)預(yù)測模式或左幀內(nèi)預(yù)測模式看作不可用。下一步，在上幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量或左幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量等于或大于當(dāng)前預(yù)測單元的允許幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量時，將上幀內(nèi)預(yù)測模式或左幀內(nèi)預(yù)測模式轉(zhuǎn)換為預(yù)定數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式之一。預(yù)定數(shù)量可以根據(jù)當(dāng)前預(yù)測單元的大小改變。例如，在當(dāng)前預(yù)測單元大小是4X 4時，將幀內(nèi)預(yù)測模式轉(zhuǎn)換為九個模式(模式O到模式8)中的一個，并且，在當(dāng)前預(yù)測單兀大小是64X64時,將巾貞內(nèi)預(yù)測模式映射到為三個模式(模式O到模式2)中的一個。中貞內(nèi)預(yù)測模式可以轉(zhuǎn)換為當(dāng)前預(yù)測單元允許的幀內(nèi)預(yù)測模式之一。下一步，如果當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式與上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式中的任何一個相同，那么表示當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的一個標(biāo)志與上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式的任何一個相同，并且，將表示上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式中的一個的標(biāo)志傳送到解碼器。在這種情況下，如果上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式相同，那么可以省略表示上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式中的一個的標(biāo)志。并且，如果上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式的僅一個可用并且可用幀內(nèi)預(yù)測模式與當(dāng)前預(yù)測塊的幀內(nèi)預(yù)測模式相同，則可以省略表示上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式中的一個的標(biāo)志。但是，如果當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式與上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式中的任何一個都不相同，那么將當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量與上幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量或左幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量相比較。計算出左幀內(nèi)預(yù)測模式和上幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量不大于當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量的情況的數(shù)量，將從當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量中減去該情況的數(shù)量得到的值確定為要傳送的當(dāng)前預(yù)測單元的最終幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量。這里，當(dāng)左幀內(nèi)預(yù)測模式和上幀內(nèi)預(yù)測模式相同時，左幀內(nèi)預(yù)測模式和上幀內(nèi)預(yù)測模式被看成一個。根據(jù)上幀內(nèi)預(yù)測模式與左幀內(nèi)預(yù)測模式是否相同，確定用于對所確定的最終幀內(nèi)預(yù)測模式進(jìn)行熵編碼的表。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的運動圖片解碼裝置200的幀內(nèi)預(yù)測單元250的框圖。根據(jù)本發(fā)明的幀內(nèi)預(yù)測單元250包括預(yù)測模式解碼單元251、參考像素產(chǎn)生單元252、參考像素濾波單元253、預(yù)測塊產(chǎn)生單元254、預(yù)測塊濾波單元255以及預(yù)測塊傳送單元 256。預(yù)測模式解碼單元251按如下方式復(fù)原當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。首先，預(yù)測模式解碼單元251接收在附加信息載體中包括的用于產(chǎn)生預(yù)測塊的附加信息。附加信息包括預(yù)測標(biāo)志和剩余的預(yù)測信息。預(yù)測標(biāo)志表示當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式是否與相鄰預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的一個相同。剩余的預(yù)測信息包括以預(yù)測標(biāo)志確定的信息。如果預(yù)測標(biāo)志是1，那么剩余的預(yù)測信息可以包括幀內(nèi)預(yù)測模式候選的索引。幀內(nèi)預(yù)測模式的索引指明幀內(nèi)預(yù)測模式候選。如果預(yù)測標(biāo)志是0，那么剩余的信息可以包括剩余的幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量。推導(dǎo)出當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式候選。使用相鄰預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式推導(dǎo)出幀內(nèi)預(yù)測模式候選。為方便起見，將描述當(dāng)前預(yù)測塊的幀內(nèi)預(yù)測模式候選限于上幀內(nèi)預(yù)測模式和左幀內(nèi)預(yù)測模式的情況。在有多個上預(yù)測單元或多個左預(yù)測單元時，將上預(yù)測單元或左預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式確定為操作與在編碼裝置100的幀內(nèi)預(yù)測編碼單元156中描述的操作相同。并且，在可用的幀內(nèi)預(yù)測模式候選的模式數(shù)量等于或大于當(dāng)前預(yù)測單元允許的幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量時，如同在幀內(nèi)預(yù)測編碼模塊156中描述的，將可用的幀內(nèi)預(yù)測模式候選的模式轉(zhuǎn)換為當(dāng)前預(yù)測單元允許的一個模式。下一步，當(dāng)接收的預(yù)測標(biāo)志表示當(dāng)前預(yù)測單元與一個相鄰預(yù)測單元具有相同幀內(nèi)預(yù)測模式并且有預(yù)測模式候選索引時，那么將預(yù)測模式候選索引表示的預(yù)測模式確定為當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。如果接收的預(yù)測標(biāo)志表示當(dāng)前預(yù)測單元與一個相鄰預(yù)測單元具有相同幀內(nèi)預(yù)測模式，但沒有預(yù)測模式候選索引和相鄰預(yù)測單元的一個可用的幀內(nèi)預(yù)測模式，那么將可用幀內(nèi)預(yù)測模式復(fù)原為當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。如果接收的預(yù)測標(biāo)志表示當(dāng)前預(yù)測單元與相鄰預(yù)測單元均不具有相同幀內(nèi)預(yù)測模式，那么通過比較所接收的剩余幀內(nèi)預(yù)測模式值和可用的幀內(nèi)預(yù)測模式候選的幀內(nèi)預(yù)測模式數(shù)量，以復(fù)原當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。參考像素產(chǎn)生單元252使用與在編碼裝置100的參考像素產(chǎn)生單元151中描述方法相同的方法產(chǎn)生參考像素。但是，參考像素產(chǎn)生單元252和編碼莊主100的參考像素產(chǎn)生器151不同的是:它根據(jù)由預(yù)測模式解碼器251復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式適應(yīng)性地產(chǎn)生參考像素。即，僅在用于產(chǎn)生預(yù)測塊和由幀內(nèi)預(yù)測模式確定時的參考像素不可用時，參考像素產(chǎn)生單元252可以產(chǎn)生參考像素。
基于由預(yù)測解碼單元251復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式和預(yù)測塊的大小，參考像素濾波單元253對參考像素適應(yīng)性地濾波。濾波條件和濾波器與編碼裝置100的參考像素濾波單元152的濾波條件和濾波器相同。預(yù)測塊產(chǎn)生單元254根據(jù)由預(yù)測模式解碼單元251復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式，使用參考像素產(chǎn)生預(yù)測塊。預(yù)測塊濾波單元255根據(jù)由預(yù)測模式解碼單元251復(fù)原的幀內(nèi)預(yù)測模式，對預(yù)測塊適應(yīng)性地濾波。濾波操作與編碼裝置100的預(yù)測塊濾波單元154的濾波操作相同。預(yù)測塊傳送單元256將從預(yù)測塊產(chǎn)生器254或預(yù)測塊濾波單元255接收的預(yù)測塊傳送到加法器290。
權(quán)利要求
1.一種運動圖片解碼裝置的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，包括: 預(yù)測模式解碼單元，被配置為使用在所接收的附加信息載體中包括的并意圖產(chǎn)生預(yù)測塊的附加信息和當(dāng)前預(yù)測單元的可用幀內(nèi)預(yù)測模式候選信息，來確定所述當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式； 參考像素產(chǎn)生單元，被配置為使用可用參考像素在不可用位置處產(chǎn)生參考像素，以產(chǎn)生幀內(nèi)預(yù)測塊； 參考像素濾波單元，被配置為基于所述當(dāng)前預(yù)測單元的確定的所述幀內(nèi)預(yù)測模式或所述當(dāng)前預(yù)測單元上的大小信息，對與所述當(dāng)前預(yù)測單元相鄰的參考像素適應(yīng)性地濾波；以及 預(yù)測塊產(chǎn)生單元，被配置為使用與所述當(dāng)前預(yù)測單元的確定的所述幀內(nèi)預(yù)測模式對應(yīng)的參考像素，來產(chǎn)生所述當(dāng)前預(yù)測單元的預(yù)測塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，還包括: 預(yù)測塊濾波單元，被配置為基于所述當(dāng)前預(yù)測單元的確定的所述幀內(nèi)預(yù)測模式，對由所述預(yù)測塊產(chǎn)生單元產(chǎn)生的所述預(yù)測塊中的某些像素濾波， 其中，所述某些像素的位置是根據(jù)所述幀內(nèi)預(yù)測模式確定的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，當(dāng)可用像素僅在一個方向上存在時，所述參考像素產(chǎn)生單元使用最接近的可用像素在所述不可用位置處產(chǎn)生所述參考像素。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，所述參考像素濾波單元根據(jù)所述當(dāng)前預(yù)測單元的大小適應(yīng)性地執(zhí)行濾波。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，所述參考像素濾波單元使用值為[I, 2，I]的濾波器對所述參考像素濾波。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，所述參考像素濾波單元不對具有預(yù)定大小或更小的預(yù)測單元執(zhí)行濾波。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，在應(yīng)用其中一個參考像素被用于產(chǎn)生所述預(yù)測塊中的每個像素的幀內(nèi)預(yù)測模式時，所述參考像素濾波單元不對所述參考像素濾波。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，所述參考像素濾波單元在平面模式中不對所述參考像素濾波。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，所述預(yù)測塊濾波單元使用左方和上方的任何一方上的參考像素來產(chǎn)生所述預(yù)測塊，并且對根據(jù)與水平方向或垂直方向成45°方向的幀內(nèi)預(yù)測模式產(chǎn)生的所述預(yù)測塊中的某些像素濾波。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備，其中，在與水平方向或垂直方向成45°方向的幀內(nèi)預(yù)測模式中，所述預(yù)測塊濾波單元對參考像素濾波。
全文摘要
本發(fā)明的預(yù)測塊產(chǎn)生設(shè)備確定在所接收的附加信息載體中包括的用于產(chǎn)生預(yù)測塊的附加信息，并使用當(dāng)前預(yù)測單元的有效幀內(nèi)預(yù)測模式候選信息確定當(dāng)前預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式；使用可用參考像素在不處于用于產(chǎn)生幀內(nèi)預(yù)測塊的可用位置中產(chǎn)生參考像素；基于當(dāng)前預(yù)測單元的確定的幀內(nèi)預(yù)測模式或當(dāng)前預(yù)測單元的大小信息對當(dāng)前預(yù)測單元附近的參考像素適應(yīng)性地濾波；以及使用與當(dāng)前預(yù)測單元的確定的幀內(nèi)預(yù)測模式對應(yīng)的參考像素產(chǎn)生當(dāng)前預(yù)測單元的預(yù)測塊。因而，本發(fā)明通過在原始圖像附近產(chǎn)生預(yù)測塊，從而能提高圖像壓縮性。
文檔編號H04N7/34GK103081473SQ201180042109
公開日2013年5月1日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月31日
發(fā)明者吳秀美 申請人:吳秀美