CN107786874A - 双向的帧内方向性预测方法和装置 - Google Patents

双向的帧内方向性预测方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了双向的帧内方向性预测方法和装置。本发明方法利用了编码块的纹理渐变性，解决了帧内预测的边界不连续性和帧内预测精度随预测像素与参考像素之间距离增大而降低等缺陷。本发明方法考虑了编码块残差的渐变特性，预测采用加权系数和预测像素与参考像素之间距离成指数关系，提升了帧内预测性能。本发明在提出双向帧内方向性预测方法的同时，还提出了相应的装置。

Description

双向的帧内方向性预测方法和装置
技术领域
本发明涉及视频的编解码，且更具体地涉及采取双向的帧内方向性预测机制来提升帧内编码性能的视频编解码方法和装置。
背景技术
与H.264/AVC相比，HEVC同样采用了空域上的像素预测，通过增加预测模式的个数，使得帧内预测方向更加精细，更好地模拟不同方向的纹理，从而进一步降低预测残差能量，最终提升编码性能。
HEVC为亮度分量定义了35种帧内预测模式，其中包括33种单向方向性预测模式和2种非方向性预测模式DC和Planar，如图9所示。预测模式2～18属于水平族预测模式，预测模式19～34水域垂直族预测模式。预测模式2～34中的一种预测模式对应于一种预测方向。考虑到色度纹理相对平坦，HEVC只为色度分量定义了5个候选模式，分别是DC、Planar、水平、竖直以及所对应的亮度预测模式。在进行预测时，当前编码块的左下侧像素、正左侧像素、左上角像素、正上侧像素和右上侧像素被作为参考像素，沿着特定的方向进行纹理外推(方向性模式)或者线性滤波(非方向性模式)以生成预测值。为了处理纹理平坦的编码块，HEVC提供了两种非方向性模式DC和Planar。DC模式采用相对粗糙的零阶模型，适用于平坦的编码块，即块内所有像素值都相同的情况。DC模式用参考像素的直流分量来预测编码块内除了第一行和第一列外的所有像素；对于第一行和第一列的像素，分别用相邻上侧和左侧的参考像素与直流分量进行线性加权，生成最终的预测值。上述对DC模式下第一行和第一列像素的处理技术是边界平滑技术，它可以解决预测值在边界处的不连续问题。除了应用在DC模式外，边界平滑技术还应用在竖直和水平预测模式中。Planar模式采用了二维的线性模型，以模拟渐变纹理，适用于像素值呈现线性渐变的编码块。
对于帧内方向性预测模式，当前编码块的左下侧像素、正左侧像素、左上角像素、正上侧像素和右上侧像素被作为参考像素，沿着特定的方向进行纹理外推得到预测值。HEVC定义了二维的参考像素，通过沿着预测方向将其中一个维度的参考像素投影到另一个维度上即可达到参考像素降维的目的。对于编码模式为2到17的水平族方向，将利用左侧的参考像素，此时上侧像素将按照预测方向投影到左侧参考像素所在的列；对于编码模式为18至34的竖直族方向，将用到上侧的参考像素，此时左侧参考像素将按照预测方向投影到上方参考像素所在的行。预测像素的生成过程就是将每个待预测像素的所在位置按照预测方向投影到参考像素所在的行或者列；若正好投影到整像素上，则直接拷贝参考像素的值即可；若投影到亚像素上，则利用相邻两个整像素进行1/32精度的线性内插，即可得到亚像素的值，将该亚像素的值作为预测值。继HEVC之后的新一代视频编码标准采用了67种帧内预测模式。HEVC在帧内预测时，支持4x4,8x8,16x16,32x32,64x64的编码块大小；AVS在帧内预测时，支持4x4,4x8,8x8,16x16,8x16,32x32,16x32,64x64,32x64的编码块大小。
针对HEVC的预测模式2和预测模式34，预测值由预测方向上与左边列和上边行相交的重建像素值加权平均得到。预测方向与左边列相交所得重建像素值的加权系数为1/2,预测方向与上边行相交的重建像素值的加权系数为1/2。
为了进一步提升HEVC的帧内预测性能，对预测模式进行处理的数目增多。各重建像素的加权系数跟被预测像素所在位置与一侧参考像素值之间的欧式距离成指数关系，和预测模式无关。
现有的帧内方向性预测技术存在以下不足之处：1.对于如具有方向性渐变特性的纹理等复杂纹理预测差；2.预测像素与参考像素距离增大，预测精度降低；3.方向性预测存在边界不连续性。
发明内容
为此，本发明提出一种帧内预测方法，其采用以下方法之一生成当前块的被预测像素的预测值：
a.所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[-1][yr]+weight1*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[-1][yr]+weight2*delta，其中weight1由PixelPred1与PixelU的垂直距离确定，weight2由PixelPred2与PixelU的垂直距离确定，当PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离时，加权系数weight1小于加权系数weight2；
b.所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[xr][-1]+weight3*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[xr][-1]+weight4*delta，其中weight3由PixelPred1与PixelL的水平距离确定，weight4由PixelPred2与PixelL的水平距离确定，当PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离时，加权系数weight3小于加权系数weight4。
进一步的，所述的方法还在于以下之一：
a.所述的加权系数weight1是由被预测像素PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight1＝Hconstantp,其中p为PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；所述的加权系数weight2是由被预测像素PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight2＝Hconstantq,其中q为PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；
b.所述的加权系数weight3是由被预测像素PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight3＝Vconstantp,其中p为PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数；所述的加权系数weight4是由被预测像素PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight4＝Vconstantq,其中q为PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数。
进一步的，所述的方法还在于以下之一：
a.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight1的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight2的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；
b.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight3的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight4的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系。
本发明第二目的在于提供一种帧内预测装置，其采用以下装置之一生成当前块的被预测像素的预测值：
a.第一类帧内预测单元，所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[-1][yr]+weight1*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[-1][yr]+weight2*delta，其中weight1由PixelPred1与PixelU的垂直距离确定，weight2由PixelPred2与PixelU的垂直距离确定，当PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离时，加权系数weight1小于加权系数weight2；
b.第二类帧内预测单元，所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[xr][-1]+weight3*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[xr][-1]+weight4*delta，其中weight3由PixelPred1与PixelL的水平距离确定，weight4由PixelPred2与PixelL的水平距离确定，当PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离时，加权系数weight3小于加权系数weight4。
进一步的，所述的装置，还在于以下之一：
a.所述的加权系数weight1是由被预测像素PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight1＝Hconstantp,其中p为PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；所述的加权系数weight2是由被预测像素PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight2＝Hconstantq,其中q为PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；
b.所述的加权系数weight3是由被预测像素PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight3＝Vconstantp,其中p为PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数；所述的加权系数weight4是由被预测像素PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight4＝Vconstantq,其中q为PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数。
进一步的吗，所述的装置，还在于以下之一：
a.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight1的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight2的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；
b.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight3的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight4的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系。
本发明采取双向的帧内方向性预测机制来提升帧内编码性能，弥补了对于具有方向性渐变特性的纹理等复杂纹理预测差和方向性预测存在边界不连续性的缺陷。
附图说明
图1为本发明一个实施例第一类双向帧内预测装置。
图2为本发明一个实施例第二类双向帧内预测装置。
图3为本发明一个实施例第一类双向帧内预测装置。
图4为本发明一个实施例第二类双向帧内预测装置。
图5为本发明一个实施例第一类双向帧内预测装置。
图6为本发明一个实施例第二类双向帧内预测装置。
图7为本发明一个实施例第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。
图8为本发明一个实施例第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。
图9为本发明实施例HEVC的35种帧内预测模式。
图10示出部分第一类双向预测模式的差值基准系数。
图11示出部分第二类双向预测模式的差值基准系数。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例一：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图7进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])×(1/y)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/y是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图8进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])×(1/x)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/x是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例二：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图7进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])>>(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(2y+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图8进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])>>(x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(2x+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例三：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图7进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])>>(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(2y+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图8进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])/(3x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(3x+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例四：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图7进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])×A(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(y+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向与水平方向夹角G_H成正弦关系，即
A＝w_h*sin(G_H)
其中w_h为加权系数。当w_h为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如表1所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图8进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])×A(x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(x+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向和垂直方向之间的夹角G_V成正弦关系，即
A＝w_v*sin(G_V)
其中w_v为加权系数。当w_v为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如表2所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例五：
本实施例发明技术可应用于所有大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图7进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])×A(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(y+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向与水平方向夹角G_H成正弦关系，即
A＝w_h*sin(G_H)
其中w_h为加权系数。当w_h为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如表1所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。现结合图8进行具体的说明。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])×A(x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(x+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向和垂直方向之间的夹角G_V成正弦关系，即
A＝w_v*sin(G_V)
其中w_v为加权系数。当w_v为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如表2所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例六：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图1示出第一类双向帧内预测装置。现结合图1所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S100中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S102中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S104中，计算delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]。
在步骤S106中，根据被预测像素的行坐标或列坐标确定加权系数。
在步骤S108中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[-1][yr]+weight*delta。
下面结合图7对加权系数进行具体的说明。图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])×(1/y)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/y是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图2示出第二类双向帧内预测装置。现结合图2所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S200中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S202中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S204中，计算delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]。
在步骤S206中，根据被预测像素的行坐标或列坐标确定加权系数。
在步骤S208中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[xr][-1]weight*delta。
下面结合图8对加权系数进行具体的说明。图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])×(1/x)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/x是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例七：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图3示出第一类双向帧内预测装置。现结合图3所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S300中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S302中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S304中，计算delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]。
在步骤S306中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及指定的指数底数确定加权系数。
在步骤S308中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[-1][yr]+weight*delta。
下面结合图7对加权系数进行具体的说明。图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])>>(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(2y+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图4示出第二类双向帧内预测装置。现结合图4所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S400中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S402中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S404中，计算delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]。
在步骤S406中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及指定的指数底数确定加权系数。
在步骤S408中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[xr][-1]weight*delta。
下面结合图8对加权系数进行具体的说明。图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])>>(x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(2x+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例八：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图3示出第一类双向帧内预测装置。现结合图3所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S300中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S302中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S304中，计算delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]。
在步骤S306中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及指定的指数底数确定加权系数。
在步骤S308中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[-1][yr]+weight*delta。
下面结合图7对加权系数进行具体的说明。图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])>>(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(2y+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图4示出第二类双向帧内预测装置。现结合图4所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S400中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S402中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S404中，计算delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]。
在步骤S406中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及指定的指数底数确定加权系数。
在步骤S408中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[xr][-1]weight*delta。
下面结合图8对加权系数进行具体的说明。图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])/(3x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，1/(3x+1)是加权系数weight。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例九：
本实施例发明技术可应用于4x4,4x8,8x8,8x16和16x16等不同大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图5示出第一类双向帧内预测装置。现结合图5所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S500中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S502中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S504中，计算delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]。
在步骤S506中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及预测方向确定加权系数。
在步骤S508中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[-1][yr]+weight*delta。
下面结合图7对加权系数进行具体的说明。图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])×A(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(y+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向与水平方向夹角G_H成正弦关系，即
A＝w_h*sin(G_H)
其中w_h为加权系数。当w_h为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如表1所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图6示出第二类双向帧内预测装置。现结合图6所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S600中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S602中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S604中，计算delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]。
在步骤S606中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及预测方向确定加权系数。
在步骤S608中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[xr][-1]weight*delta。
下面结合图8对加权系数进行具体的说明。图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])×A(x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(x+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向和垂直方向之间的夹角G_V成正弦关系，即
A＝w_v*sin(G_V)
其中w_v为加权系数。当w_v为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如表2所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
本发明实施例十：
本实施例发明技术可应用于所有大小的编码块或解码块，进行双向的帧内方向性预测。
图5示出第一种双向帧内预测装置。现结合图5所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S500中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S502中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S504中，计算delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]。
在步骤S506中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及预测方向确定加权系数。
在步骤S508中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[-1][yr]+weight*delta。
下面结合图7对加权系数进行具体的说明。图7示出第一类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[-1][yr]+(R[xr][-1]-R[-1][yr])×A(y+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(y+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向与水平方向夹角G_H成正弦关系，即
A＝w_h*sin(G_H)
其中w_h为加权系数。当w_h为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如图10所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图7的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离，则PixelPred1采用的加权系数weight1小于PixelPred2采用的加权系数weight2。
图6示出第二类双向帧内预测装置。现结合图6所示装置对各步骤进行具体的说明。
在步骤S600中，根据帧内预测方向确定当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]。
在步骤S602中，根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]。
在步骤S604中，计算delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]。
在步骤S606中，根据被预测像素的行坐标或列坐标以及预测方向确定加权系数。
在步骤S608中，计算得到所述被预测像素的预测值为R[xr][-1]weight*delta。
下面结合图8对加权系数进行具体的说明。图8示出第二类双向预测模式的预测像素的生成过程。
当前编码块最左上角的被预测像素的坐标为(0,0)。当前像素的行坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的水平距离，当前像素的列坐标绝对值定义为当前像素与坐标为(0,0)的被预测像素之间的垂直距离。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的右侧，则当前像素的行坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的左侧，则当前像素的行坐标为负。如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的下侧，则当前像素的列坐标为正；如果当前像素位于坐标为(0,0)的预测像素的上侧，则当前像素的列坐标为负。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]由根据帧内预测方向确定的当前块左侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelL的值R[-1][yr]和根据帧内预测方向确定的当前块上侧重建像素中与所述被预测像素在帧内预测方向上的参考像素PixelU的值R[xr][-1]确定。坐标为(x,y)的被预测像素的预测值P[x][y]的计算表达式如下：
P[x][y]＝R[xr][-1]+(R[-1][yr]-R[xr][-1])×A(x+1)
其中y是被预测像素的列坐标，x是被预测像素的行坐标，xr是参考重建像素的行坐标，yr是参考重建像素的列坐标，A(x+1)是加权系数weight。A是当前预测像素的差值基准系数，其值与预测方向和垂直方向之间的夹角G_V成正弦关系，即
A＝w_v*sin(G_V)
其中w_v为加权系数。当w_v为0.707时，差值基准系数A与HEVC中单向预测模式之间的对应关系如图11所示。加权系数可以通过直接计算或查表或不同精度近似得到。
图8的被预测像素PixelPred1和PixelPred2是沿所述帧内预测方向的,即PixelPred1和PixelPred2使用相同的参考像素PixelL和参考像素PixelU，并且PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离，则PixelPred1采用的加权系数weight3小于PixelPred2采用的加权系数weight4。
在3个或超过3个被预测像素采用第一类或第二类帧内预测方法的情况下，如果存在上述被预测像素中的2个被预测像素的预测方向相同，则所述2个被预测像素采用的加权系数要满足图7或图8中PixelPred1和PixelPred2的加权系数之间的关系；对于预测方向不同的被预测像素，该被预测像素可以分别采用第一类或第二类帧内预测方法。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种帧内预测方法，其特征在于采用以下方法之一生成当前块的被预测像素的预测值：
a.所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[-1][yr]+weight1*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[-1][yr]+weight2*delta，其中weight1由PixelPred1与PixelU的垂直距离确定，weight2由PixelPred2与PixelU的垂直距离确定，当PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离时，加权系数weight1小于加权系数weight2；
b.所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[xr][-1]+weight3*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[xr][-1]+weight4*delta，其中weight3由PixelPred1与PixelL的水平距离确定，weight4由PixelPred2与PixelL的水平距离确定，当PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离时，加权系数weight3小于加权系数weight4。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于以下之一：
a.所述的加权系数weight1是由被预测像素PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight1＝Hconstantp,其中p为PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；所述的加权系数weight2是由被预测像素PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight2＝Hconstantq,其中q为PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；
b.所述的加权系数weight3是由被预测像素PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight3＝Vconstantp,其中p为PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数；所述的加权系数weight4是由被预测像素PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight4＝Vconstantq,其中q为PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征还在于以下之一：
a.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight1的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight2的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；
b.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight3的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight4的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系。
4.一种帧内预测装置，其特征在于采用以下装置之一生成当前块的被预测像素的预测值：
a.第一类帧内预测单元，所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[xr][-1]-R[-1][yr]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[-1][yr]+weight1*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[-1][yr]+weight2*delta，其中weight1由PixelPred1与PixelU的垂直距离确定，weight2由PixelPred2与PixelU的垂直距离确定，当PixelPred1与PixelU的垂直距离大于PixelPred2与PixelU的垂直距离时，加权系数weight1小于加权系数weight2；
b.第二类帧内预测单元，所述当前块中至少有2个被预测像素PixelPred1和PixelPred2，
i.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块左侧重建像素中的参考像素均为PixelL,该左侧参考像素的值记为R[-1][yr]；
ii.沿帧内预测方向确定所述被预测像素PixelPred1和PixelPred2在当前块上侧重建像素中的参考像素均为PixelU，该上侧参考像素的值为R[xr][-1]；
iii.计算左侧参考像素和上侧参考像素的差值delta＝R[-1][yr]-R[xr][-1]；
iv.计算得到所述被预测像素PixelPred1的预测值为R[xr][-1]+weight3*delta、所述被预测像素PixelPred2的预测值为R[xr][-1]+weight4*delta，其中weight3由PixelPred1与PixelL的水平距离确定，weight4由PixelPred2与PixelL的水平距离确定，当PixelPred1与PixelL的水平距离大于PixelPred2与PixelL的水平距离时，加权系数weight3小于加权系数weight4。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征还在于以下之一：
a.所述的加权系数weight1是由被预测像素PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight1＝Hconstantp,其中p为PixelPred1与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；所述的加权系数weight2是由被预测像素PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离作为幂获得的，即weight2＝Hconstantq,其中q为PixelPred2与其上侧参考像素PixelU的垂直距离，Hconstant是指数底数；
b.所述的加权系数weight3是由被预测像素PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight3＝Vconstantp,其中p为PixelPred1与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数；所述的加权系数weight4是由被预测像素PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离作为幂获得的，即weight4＝Vconstantq,其中q为PixelPred2与其左侧参考像素PixelL的水平距离，Vconstant是指数底数。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征还在于以下之一：
a.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight1的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和水平方向夹角小于等于45度，所述加权系数weight2的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与水平方向夹角成正弦关系；
b.所述被预测像素PixelPred1采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight3的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred1采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系；所述被预测像素PixelPred2采用的预测方向和垂直方向夹角小于45度，所述加权系数weight4的指数底数Hconstant和被预测像素PixelPred2采用的预测方向与垂直方向夹角成正弦关系。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110072112A (zh) * 2019-03-12 2019-07-30 浙江大华技术股份有限公司 帧内预测方法、编码器及存储装置
CN110971911A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 北京三星通信技术研究有限公司 视频编解码中的帧内预测的方法和装置
CN112437313A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 浙江大学 一种帧内预测像素生成方法和装置
RU2771669C1 (ru) * 2018-07-06 2022-05-11 Мицубиси Электрик Корпорейшн Видеокодер, видеодекодер, способ кодирования видео, способ декодирования видео

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102484710A (zh) * 2009-07-29 2012-05-30 高通股份有限公司 用于像素内插的***及方法
CN102695061A (zh) * 2011-03-20 2012-09-26 华为技术有限公司 一种权重因子的确定方法和装置，以及一种帧内加权预测方法和装置
US20120300835A1 (en) * 2007-04-17 2012-11-29 Qualcomm Incorporated Pixel-by-pixel weighting for intra-frame coding
CN103597831A (zh) * 2011-06-20 2014-02-19 联发科技（新加坡）私人有限公司 方向帧内预测方法及其装置
CN103765901A (zh) * 2011-06-28 2014-04-30 三星电子株式会社 用于使用帧内预测进行图像编码和解码的方法和设备
CN103957421A (zh) * 2014-04-14 2014-07-30 上海大学 一种基于纹理复杂度的hevc编码尺寸快速判定方法
CN104967852A (zh) * 2010-07-16 2015-10-07 三星电子株式会社 通过帧内预测来对图像进行编码和解码的方法和设备
CN105874797A (zh) * 2014-01-09 2016-08-17 高通股份有限公司 从预测性块的帧内预测

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120300835A1 (en) * 2007-04-17 2012-11-29 Qualcomm Incorporated Pixel-by-pixel weighting for intra-frame coding
CN105430403A (zh) * 2007-04-17 2016-03-23 高通股份有限公司 用于帧内译码的逐像素加权
CN102484710A (zh) * 2009-07-29 2012-05-30 高通股份有限公司 用于像素内插的***及方法
CN104967852A (zh) * 2010-07-16 2015-10-07 三星电子株式会社 通过帧内预测来对图像进行编码和解码的方法和设备
CN102695061A (zh) * 2011-03-20 2012-09-26 华为技术有限公司 一种权重因子的确定方法和装置，以及一种帧内加权预测方法和装置
CN103597831A (zh) * 2011-06-20 2014-02-19 联发科技（新加坡）私人有限公司 方向帧内预测方法及其装置
CN103765901A (zh) * 2011-06-28 2014-04-30 三星电子株式会社 用于使用帧内预测进行图像编码和解码的方法和设备
CN105874797A (zh) * 2014-01-09 2016-08-17 高通股份有限公司 从预测性块的帧内预测
CN103957421A (zh) * 2014-04-14 2014-07-30 上海大学 一种基于纹理复杂度的hevc编码尺寸快速判定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANLE CHEN等: ""Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 1"", 《JOINT VIDEO EXPLORATION TEAM (JVET) OF ITU-T SG 16 WP 3 AND ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 1ND MEETING: GENEVA, CH, 19–21 OCTOBER 2015，JVET-A1001》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2771669C1 (ru) * 2018-07-06 2022-05-11 Мицубиси Электрик Корпорейшн Видеокодер, видеодекодер, способ кодирования видео, способ декодирования видео
CN110971911A (zh) * 2018-09-30 2020-04-07 北京三星通信技术研究有限公司 视频编解码中的帧内预测的方法和装置
CN110971911B (zh) * 2018-09-30 2023-09-19 北京三星通信技术研究有限公司 视频编解码中的帧内预测的方法和装置
CN110072112A (zh) * 2019-03-12 2019-07-30 浙江大华技术股份有限公司 帧内预测方法、编码器及存储装置
CN112437313A (zh) * 2019-08-26 2021-03-02 浙江大学 一种帧内预测像素生成方法和装置
CN112437313B (zh) * 2019-08-26 2022-08-12 浙江大学 一种帧内预测像素生成方法和装置

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