预测模式选择方法、装置及介质

摘要

本发明实施例公开了一种预测模式选择方法、装置及视频编码设备，属于视频编码技术领域。该方法包括：获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，下采样单元的第一最优帧内预测模式是对下采样单元进行预编码分析得到；基于下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；基于当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；根据候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定当前预测单元的最优帧内预测模式。本发明实施例达到了降低帧内预测模式选择耗时，提高视频编码速度的效果。

权利要求

1.一种预测模式选择方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，所述下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，所述下采样单元的第一最优帧内预测模式是对所述下采样单元进行预编码分析得到；

基于所述下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

基于所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

根据所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定所述当前预测单元的最优帧内预测模式；

其中，所述获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，包括：确定所述当前预测单元中包含的子预测单元；

获取各个子预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式；

所述基于所述下采样单元的第一最帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式，包括：将各个下采样单元的第一最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

若所述候选模式集合中方向预测模式的数量小于阈值，则基于各个下采样单元的第一最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

若所述候选模式集合中方向预测模式的数量大于所述阈值，则执行所述根据所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式的步骤；

所述当前预测单元的分辨率大于所述子预测单元的分辨率大于所述下采样单元的分辨率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述当前预测单元为16×16像素，所述下采样单元为8×8像素时，所述基于所述下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式，还包括：若所述下采样单元的第一最优帧内预测模式为方向预测模式，则将所述下采样单元的最优帧内预测模式，以及所述下采样单元的最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

若所述下采样单元的第一最优帧内预测模式不是方向预测模式，则将水平预测模式和垂直预测模式添加到所述候选模式集合，所述水平预测模式为ang_10方向对应的帧内预测模式，所述垂直预测模式为ang_26方向对应的帧内预测模式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式之后，还包括：获取所述下采样单元的次优帧内预测模式，所述下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＞所述下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值；

若所述下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＜2×所述下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值，且所述下采样单元的次优帧内预测模式为方向预测模式，则将所述下采样单元的次优帧内预测模式、所述下采样单元的次优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个下采样单元的第一最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式，包括：若各个下采样单元的第一最优帧内预测模式中包含相同方向预测模式，则将所述相同方向预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

若所述候选模式集合中包含一种方向预测模式，则将所述方向预测模式的相邻帧内预测模式、水平预测模式和垂直预测模式添加到所述候选模式集合；

若所述候选模式集合中包含n种方向预测模式，则将n种方向预测模式各自对应的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合，1＜n≤3。

5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述相邻预测单元包括位于所述当前预测单元上部的上边块预测单元，和/或，位于所述当前预测单元左部的左边块预测单元；

所述基于所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式，包括：若所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式均不是方向预测模式，则停止向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

若所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式或所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式为方向预测模式，则将属于方向预测模式的第二最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

若所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式不同，且均为方向预测模式，则将所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

若所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式相同，且均为方向预测模式，则将所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式、所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：将平面Planar模式和直流DC模式添加到所述候选模式集合。

7.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定所述当前预测单元的最优帧内预测模式，包括：计算所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差，所述预测残差用于指示根据候选帧内预测模式预测出的预测值与原始值的差异；

根据所述预测残差由小到大的顺序对各个候选帧内预测模式进行排序；

将前k种候选帧内预测模式确定为目标候选帧内预测模式，k≥2；

计算各个目标候选帧内预测模式对应的编码代价值；

将最小编码代价值对应的目标候选帧内预测模式确定为所述当前预测单元的最优帧内预测模式。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述预测残差由小到大的顺序对各个候选帧内预测模式进行排序之后，还包括：若第1个候选帧内预测模式为方向预测模式，且所述第1个候选帧内预测模式的相邻帧内预测模式不属于所述候选模式集合，则将所述第1个候选帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合，并执行所述计算所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差的步骤。

9.一种预测模式选择装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，所述下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，所述下采样单元的第一最优帧内预测模式是对所述下采样单元进行预编码分析得到；

第一添加模块，用于基于所述下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

第二添加模块，用于基于所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

确定模块，用于根据所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定所述当前预测单元的最优帧内预测模式；

其中，所述获取模块，包括：

第一确定单元，用于确定所述当前预测单元中包含的子预测单元，所述子预测单元为

16×16像素的预测单元；

获取单元，用于获取各个子预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式；

所述第一添加模块，包括：

第四添加单元，用于将各个下采样单元的第一最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

第五添加单元，用于当所述候选模式集合中方向预测模式的数量小于阈值，则基于各个下采样单元的第一最优帧内预测模式时，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

所述第二添加模块，还用于当所述候选模式集合中方向预测模式的数量大于所述阈值，则执行所述根据所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式的步骤；

所述当前预测单元的分辨率大于所述子预测单元的分辨率大于所述下采样单元的分辨率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述当前预测单元为16×16像素，所述下采样单元为8×8像素时，所述第一添加模块，包括：第一添加单元，用于当所述下采样单元的第一最优帧内预测模式为方向预测模式时，将所述下采样单元的最优帧内预测模式，以及所述下采样单元的最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

第二添加单元，用于当所述下采样单元的第一最优帧内预测模式不是方向预测模式时，将水平预测模式和垂直预测模式添加到所述候选模式集合，所述水平预测模式为ang_

10方向对应的帧内预测模式，所述垂直预测模式为ang_26方向对应的帧内预测模式。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一添加模块，还包括：获取单元，用于获取所述下采样单元的次优帧内预测模式，所述下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＞所述下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值；

第三添加单元，用于当所述下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＜2×所述下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值，且所述下采样单元的次优帧内预测模式为方向预测模式时，将所述下采样单元的次优帧内预测模式、所述下采样单元的次优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

12.根据权利要求9至11任一所述的装置，其特征在于，所述相邻预测单元包括位于所述当前预测单元上部的上边块预测单元，和/或，位于所述当前预测单元左部的左边块预测单元；

所述第二添加模块，包括：

第六添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式均不是方向预测模式时，停止向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

第七添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式或所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式为方向预测模式时，将属于方向预测模式的最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

第八添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式不同，且均为方向预测模式时，将所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

第九添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式相同，且均为方向预测模式时，将所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式、所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

13.根据权利要求9至11任一所述的装置，其特征在于，所述确定模块，包括：第一计算单元，用于计算所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差，所述预测残差用于指示根据候选帧内预测模式预测出的预测值与原始值的差异；

排序单元，用于根据所述预测残差由小到大的顺序对各个候选帧内预测模式进行排序；

第二确定单元，用于将前k种候选帧内预测模式确定为目标候选帧内预测模式，k≥2；

第二计算单元，用于计算各个目标候选帧内预测模式对应的编码代价值；

第三确定单元，用于将最小编码代价值对应的目标候选帧内预测模式确定为所述当前预测单元的最优帧内预测模式。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至8所述的预测模式选择方法。

说明书

预测模式选择方法、装置及介质

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及视频编码技术领域，特别涉及一种预测模式选择方法、装置及视频编码设备。

背景技术

[0002] HEVC(High E8icient Video Coding，高效率视频编码)标准是继H.264之后的新一代视频编码标准。HEVC标准中定义了35种帧内预测模式，在对图像帧进行编码时，即从35种帧内预测模式中选择最优帧内预测模式，进而利用最优帧内预测模式进行编码。

[0003] 在选择最优帧内预测模式时，对于原始图像帧中的各个PU(Prediction Unit，预测单元)，分别计算PU在35种帧内预测模式下的预测残差，该预测残差用于指示根据帧内预测模式预测出的预测值与原始值的差异，进而根据预测残差初步筛选出候选帧内预测模式。针对筛选出的每种候选帧内预测模式，分别计算其编码代价值，该编码代价值可以采用编码后的码率和重建图像帧的失真率来表示，从而将最小编码代价值对应的候选帧内预测模式确定为最优帧内预测模式。

[0004] 然而，上述帧内预测模式选择过程中，由于需要对所有帧内预测模式进行预测残差运算，导致帧内预测模式选择耗费大量时间，影响视频编码速度。

发明内容

[0005] 为了解决相关技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种预测模式选择方法、装置及视频编码设备。所述技术方案如下：

[0006] 根据本发明实施例的第一方面，提供了一种预测模式选择方法，该方法包括：

[0007] 获取当前预测单元(Prediction Unit，PU)对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，下采样单元的第一最优帧内预测模式是对下采样单元进行预编码分析得到；

[0008] 基于下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0009] 基于当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0010] 根据候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0011] 根据本发明实施例的第二方面，提供了一种预测模式选择装置，该方法包括：

[0012] 获取模块，用于获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，下采样单元的第一最优帧内预测模式是对下采样单元进行预编码分析得到；

[0013] 第一添加模块，用于基于下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0014] 第二添加模块，用于基于当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0015] 确定模块，用于根据候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0016] 根据本发明实施例的第三方面，提供了一种视频编码设备，该设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述指令由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的预测模式选择方法。

[0017] 根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如第一方面所述的预测模式选择方法。

[0018] 本发明实施例中，在选择当前预测单元的最优帧内预测模式时，首先获取预编码过程中得到的下采样单元的第一最优帧内预测模式，从而基于下采样单元的第一最优帧内预测模式确定出部分候选帧内预测模式；然后基于当前预测单元的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，再次确定出部分候选帧内预测模式，进而从确定出的候选帧内预测模式中筛选出当前预测单元的最优帧内预测模式；由于只需要计算部分候选帧内预测模式对应的预测残差，因此帧内预测模式选择的耗时降低，从而达到提高视频编码速度的效果。

附图说明

[0019] 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。

[0020] 图1是本发明实施例提供的帧内预测模式所涉及的33种方向的示意图；

[0021] 图2示出了本发明一个实施例提供的预测模式选择方法的流程图；

[0022] 图3是当前预测单元与下采样单元之间对应关系的示意图；

[0023] 图4示出了本发明另一个实施例提供的预测模式选择方法的流程图；

[0024] 图5示出了本发明另一个实施例提供的预测模式选择方法的流程图；

[0025] 图6示出了本发明另一个实施例提供的预测模式选择方法的流程图；

[0026] 图7示出了本发明一个实施例提供的预测模式选择装置的结构方框图；

[0027] 图8示出了本发明一个实施例提供的视频编码设备的框图。

具体实施方式

[0028] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0029] 在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

[0030] 为了方便理解，下面对本发明实施例中涉及的名词进行解释。

[0031] 图像帧：构成视频的基本单位，即一段视频由若干帧图像帧构成。视频压缩编码一般采取基于块的编码方式，即把视频中的一帧图像帧分成多个互不重叠的块，之后对这些块进行编码。每个图像帧在视频编码时可以采用帧间编码方式或帧内编码方式。本发明实施例主要涉及帧内编码方式。

[0032] 帧内预测编码：由于视频序列图像在空间上存在很强的相关性，例如在一帧图像帧中，其背景是一面同样花纹和质地的墙壁，因此，在该图像帧被分成的若干块中，有关墙壁的块可能显示的信息相同或者类似，对这些空间相关性程度高的块可以采用帧内预测技术进行编码。

[0033] 预测单元：图像帧中进行预测编码时的基本单元。在HEVC标准中，预测单元可以是64×64像素、32×32像素、16×16像素或8×8像素等尺寸的块。

[0034] 帧内预测模式：帧内预测编码过程中利用当前预测单元相邻的上边一行像素和左边一行像素进行预测的预测模式。在HEVC标准中提供了35种帧内预测模式，分别为：Planar(平面)预测模式、DC(直流)预测模式以及33种方向预测模式。33种方向预测模式包括ang_2方向至ang_34方向预测模式，其中， ang_10方向对应水平预测模式，ang_26方向对应垂直预测模式。如图1所示，各个方向按照编号由小到大，从左下角45°沿顺时针方向至右上角45°排布。

[0035] 相邻帧内预测模式：若当前帧内预测模式为方向预测模式，则当前帧内预测模式的+i模式和-i模式即为其相邻帧内预测模式，i＝1或2。比如，如图1所示，ang_10帧内预测模式的相邻帧内预测模式为：ang_8帧内预测模式和ang_12 帧内预测模式。

[0036] 相邻预测单元：本发明各个实施例中，当前预测单元的相邻预测单元包括位于当前预测单元上部的上边块预测单元，和/或，位于当前预测单元左部的左边块预测单元。需要说明的是，若当前预测单元位于图像帧的左边缘，则不存在当前预测单元对应的左边块预测单元；若当前预测单元位于图像帧的上边缘，则不存在当前预测单元对应的上边块预测单元。

[0037] 在选择当前预测单元的最优帧内预测模式前，首先需要对所有帧内预测模式进行预测残差运算，从而根据预测残差筛选出部分帧内预测模式。显然，对于尺寸较大的预测单元，比如，16×16像素、32×32像素、64×64像素的预测单元，由于预测单元中包含大量像素，因此，对大尺寸预测单元进行预测残差运算时需要耗费大量处理资源和时间。然而，在实际应用中发现，最终选中大尺寸预测单元进行帧内预测模式的概率较低，导致对大尺寸预测单元的所有帧内预测模式进行预测残差运算将造成处理资源浪费。

[0038] 本发明实施例中，视频编码设备选择大尺寸预测单元的最优帧内预测模式时，利用视频预编码分析时得到的下采样单元的最优帧内预测模式，以及相邻预测单元的最优帧内预测模式，初步筛选出部分帧内预测模式，从而只需要对部分帧内预测模式进行预测残差，降低了预测残差运算的运算量，进而提高了视频编码速度。下面采用示意性的实施例进行说明。

[0039] 请参考图2，其示出了本发明一个实施例提供的预测模式选择方法的流程图，本实施例以该预测模式选择方法应用于视频编码设备中来举例说明，该方法包括：

[0040] 步骤201，获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，下采样单元的第一最优帧内预测模式是对下采样单元进行预编码分析得到。

[0041] 对下采样后的图像帧进行预编码分析作为视频编码领域的已有算法，被广泛应用于自适应I帧(帧内编码帧)间隔选择、自适应B帧(双向预测内插编码帧)个数计算以及码率控制等算法。其中，预编码分析的流程如下：

[0042] 1、对当前图像帧进行2:1下采样，得到下采样图像帧。

[0043] 比如，若当前图像帧的原始长为a，原始宽为b时，得到的下采样图像帧的长即为0.5a，宽为0.5b。

[0044] 2、将下采样图像帧分割为8×8像素的下采样单元。

[0045] 当下采样图像帧的长或宽不是8的整数倍时，则需要预先对下采样图像帧进行扩边处理，扩边后下采样图像帧的长和宽均为8的整数倍。

[0046] 3、对各个下采样单元进行帧内预编码，选择最优帧内预测模式。

[0047] 当下采样单元采用帧内预测时，视频编码设备即对下采样单元进行帧内预编码，选择最优帧内预测模式，并计算最优帧内预测模式对应的编码代价值。

[0048] 需要说明的是，对下采样单元进行帧内预编码时，视频编码设备还对其进行帧间预编码，选择最优帧间预测模式，并计算最优帧间预测模式对应的编码代价值。

[0049] 由于下采样单元为原始图像帧中对应预测单元的缩略图，因此下采样单元的最优帧内预测模式能够在一定程度上反映出当前预测单元的最优帧内预测模式，因此，视频编码单元首先获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式。

[0050] 示意性的，如图3所示，当前图像帧31为64×64像素，对应的下采样图像帧32为32×32像素，当前图像帧31中包含16个16×16像素的预测单元(编号为1至16)，下采样图像帧32中包含16个16×16像素的下采样单元(编号为 1至16)，其中，编号相同的预测单元与下采样单元相对应。

[0051] 步骤202，基于下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式。

[0052] 由于下采样图像帧相较于原始图像帧会损失部分细节，因此，当前预测单元的最优帧内预测模式与对应下采样单元的第一最优帧内预测模式可能不同。为了提高筛选出的候选帧内预测模式的准确性和全面性，视频编码设备在下采样单元的第一最优帧内预测模式的基础上，扩展出若干种候选帧内预测模式，并添加到候选模式集合中。

[0053] 步骤203，基于当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式。

[0054] 由于同一图像帧中相邻预测单元之间存在较强的相关性，因此，当前预测单元的最优帧内预测模式与其相邻预测单元的最优帧内预测模式也具有较强的相关性。在一种可能的实施方式中，视频编码设备获取当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，并基于该第二最优帧内预测模式，扩展出若干种候选帧内预测模式添加到候选模式集合中。

[0055] 可选的，当前预测单元对应的相邻预测单元是位于其上方的上边块预测单元(上边块预测单元的下边缘与当前预测单元的上边缘相邻)，和/或，位于其左方的左边块预测单元(左边块预测单元的→边缘与当前预测单元的左边缘相邻)，在获取第二最优帧内预测模式时，首先检测当前预测单元是否对应有上边块预测单元和/或左边块预测单元(位于图像帧上边缘的预测单元不存在上边块预测单元，位于图像帧左边缘的预测单元不存在左边块预测单元)；若检测到当前预测单元对应有上边块预测单元和/或左边块预测单元，则进一步获取上边块预测单元和/或左边块预测单元的第二最优帧内预测模式。

[0056] 需要说明的是，上述步骤201和202与203之间不存在严格的先后关系，即步骤203可以在步骤201和202之前执行，本发明实施例并不对此进行限定。

[0057] 为了使候选模式集合既能够覆盖方向预测模式，又能够覆盖非方向预测模式，视频编码设备将Planar模式和DC模式添加到候选模式集合。

[0058] 步骤204，根据候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0059] 相较于候选模式集合外的帧内预测模式，候选模式集合中候选帧内预测模式成为最优帧内预测模式的更高，因此，生成候选模式集合后，视频编码设备计算候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，并最终根据预测残差和编码代价值确定出当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0060] 在一种可能的实施方式中，本步骤包括如下步骤：

[0061] 一、计算候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差，预测残差用于指示根据候选帧内预测模式预测出的预测值与原始值的差异。

[0062] 其中，候选帧内预测模式对应的预测残差越小，表明通过该候选帧内预测模式生成的预测单元与原始图像单元越接近。

[0063] 可选的，视频编码设备采用HAD(Hadamard absolute di8erence，哈达马变换的差异和)、SAD(Sum of Absolute Di8erence，绝对误差和)或SATD(Sum of Absolute Transformed Di8erence，经过变换的绝对误差和)中的任意一种方式计算预测残差。本发明实施例并不对此进行限定。

[0064] 二、根据预测残差由小到大的顺序对各个候选帧内预测模式进行排序。

[0065] 三、若第1个候选帧内预测模式为方向预测模式，且第1个候选帧内预测模式的相邻帧内预测模式不属于候选模式集合，则将第1个候选帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0066] 可选的，根据预测残差对候选帧内预测模式进行排序后，视频编码设备进一步检测第1个候选帧内预测模式是否为方向预测模式，若第1个候选帧内预测模式为方向预测模式，视频编码设备进一步检测该方向预测模式的相邻帧内预测模式是否属于候选模式集合，并在该方向预测模式的相邻帧内预测模式不属于候选模式集合时，将相邻帧内预测模式添加到候选模式集合中，并返回执行步骤一和二，并重新对候选模式集合进行初步筛选，从而进一步提高候选模式集合中候选帧内预测模式的质量。

[0067] 需要说明的是，视频编码设备可以跳过步骤三直接执行步骤四，本实施例并不对此进行限定。

[0068] 四、将前k种候选帧内预测模式确定为目标候选帧内预测模式，k≥2。

[0069] 可选的，视频编码设备将前k种候选帧内预测模式以外的候选帧内预测模式删除(因为预测值与原始值差异较大，即失真严重)，使得后续只需要计算前k种候选帧内预测模式的编码代价值，从而减少计算量。

[0070] 五、计算各个目标候选帧内预测模式对应的编码代价值。

[0071] 在一种可能的实施方式中，针对各个目标候选帧内预测模式，视频编码设备根据目标候选帧内预测模式进行实际编码，计算重建图像帧的失真率以及编码后的码率，进而根据失真率以及编码后的码率计算得到编码代价值，其中，编码代价值cost＝D+λR，D为失真率(可采用重建图像帧和原始图像帧的像素差的SATD)，R为编码后的码率，λ为拉格朗日常数。

[0072] 重建图像帧的失真率的计算过程，包括：根据目标候选帧内预测模式，对当前预测单元进行反量化和反变换，得到重建图像帧；根据重建图像帧和当前预测单元所在的原始图像帧，计算得到失真率。

[0073] 编码后的码率的计算过程，包括：对第一步计算得到的预测残差进行变换、量化和熵编码，得到编码后的码流；根据该码流计算编码后的码率。

[0074] 六、将最小编码代价值对应的目标候选帧内预测模式确定为当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0075] 最终，视频编码设备将最小编码代价值对应的目标候选帧内预测模式确定为当前预测单元的最优帧内预测模式，使用该最优帧内预测模式对当前预测单元进行编码时，失真率较低且码率较低。

[0076] 综上所述，本发明实施例中，在选择当前预测单元的最优帧内预测模式时，首先获取预编码过程中得到的下采样单元的第一最优帧内预测模式，从而基于下采样单元的第一最优帧内预测模式确定出部分候选帧内预测模式；然后基于当前预测单元的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，再次确定出部分候选帧内预测模式，进而从确定出的候选帧内预测模式中筛选出当前预测单元的最优帧内预测模式；由于只需要计算部分候选帧内预测模式对应的预测残差，因此帧内预测模式选择的耗时降低，从而达到提高视频编码速度的效果。

[0077] 在实际实施过程中，针对不同尺寸的预测单元，视频编码设备根据下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式的方式不同。在一种可能的实施方式中，当当前预测单元为16×16像素，且下采样单元为8×8像素时，在图2的基础上，如图4所示，上述步骤202包括如下步骤。

[0078] 步骤202A，检测下采样单元的第一最优帧内预测模式是否为方向预测模式。

[0079] 由于当前预测单元为16×16像素，且下采样得到的下采样单元为8×8像素，因此当前预测单元与下采样单元一一对应，即视频编码设备基于一个最优帧内预测模式扩展出若干种候选帧内预测模式。

[0080] 获取到下采样单元的第一最优帧内预测模式后，视频编码设备检测该第一最优帧内预测模式是否为方向预测模式。若该第一最优帧内预测模式为方向预测模式(即对应ang_2至ang_34方向)，视频编码设备执行下述步骤202B，若该第一最优帧内预测模式不是方向预测模式(即为Planar模式或DC模式)，视频编码设备执行下述步骤202C。

[0081] 步骤202B，若下采样单元的第一最优帧内预测模式为方向预测模式，则将下采样单元的第一最优帧内预测模式，以及下采样单元的第一最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0082] 由于下采样单元相较于当前预测单元损失了部分画面细节，因此当检测到下采样单元的第一最优帧内预测模式为方向预测模式时，视频编码设备将第一最优帧内预测模式添加到候选模式集合后，还需要将与第一最优帧内预测模式对应方向相似的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合中。

[0083] 在一种可能的实施方式中，下采样单元的第一最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式为第一最优帧内预测模式的+i模式和-i模式，i＝1或2，即当下采样单元的第一最优帧内预测模式对应的方向为ang_N时，该相邻帧内预测模式对应的方向即为ang_(N-i)和ang_(N+i)。需要说明的是，当N-i＜2时，ang_(N-i) 即为ang_(N-i+33)；当N+i＞34时，ang_(N+i)即为ang_(N+i-33)。

[0084] 示意性的，如图1所示，当下采样单元的第一最优帧内预测模式对应的方向为ang_2时，其相邻帧内预测模式对应的方向即为ang_4和ang_33；当下采样单元的第一最优帧内预测模式对应的方向为ang_33时，其相邻帧内预测模式对应的方向即为ang_31和ang_2。

[0085] 步骤202C，若下采样单元的第一最优帧内预测模式不是方向预测模式，则将水平预测模式和垂直预测模式添加到候选模式集合。

[0086] 其中，水平预测模式为ang_10方向对应的帧内预测模式，垂直预测模式为 ang_26方向对应的帧内预测模式。

[0087] 在实际应用中发现，水平预测模式和垂直预测模式为最优帧内预测模式的概率较高，因此，当检测到下采样单元的第一最优帧内预测模式不是方向预测模式(即为Planar模式或DC模式)，视频编码设备将水平预测模式和垂直预测模式添加候选模式集合。

[0088] 经过上述步骤202A至202C后，该候选模式集合中包含4至5种候选帧内预测模式(包括预先添加的Planar模式和DC模式)。

[0089] 为了避免候选模式集合中遗漏实际最优帧内预测模式，在一种可能的实施方式中，视频编码设备进一步基于下行采样单元的次优帧内预测模式，再次扩展候选帧内预测模式。

[0090] 可选的，如图4所示，上述步骤202A至202C之后，还包括如下步骤。

[0091] 步骤205，获取下采样单元的次优帧内预测模式，下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＞下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值。

[0092] 可选的，该次优帧内预测模式在视频预编码分析阶段与第一最优帧内预测模式一同输出。其中，次优帧内预测模式的编码代价值大于第一最优帧内预测模式的编码代价值，且小于其他33种帧内预测模式的编码代价值。

[0093] 步骤206，若下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＜2×下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值，且下采样单元的次优帧内预测模式为方向预测模式，则将下采样单元的次优帧内预测模式、下采样单元的次优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0094] 进一步的，视频编码设备检测下采样单元的第一最优帧内预测模式与次优帧内预测模式的编码代价值是否相近，并在两种模式的编码代价值相近时，基于下行采样单元的次优帧内预测模式扩展候选帧内预测模式。

[0095] 在一种可能的实施方式中，下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值为a，次优帧内预测模式的编码代价值为b，若b＜2a，视频编码设备则进一步检测该次优帧内预测模式是否为方向预测模式；若次优帧内预测模式为方向预测模式，则将次优帧内预测模式、次优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合中；若次优帧内预测模式不是方向预测模式，则不再基于次优帧内预测模式向候选模式集合中添加候选帧内预测模式。

[0096] 经过上述步骤205和206后，该候选模式集合中包含4至8种候选帧内预测模式。

[0097] 本实施例中，视频编码设备在下采样单元的第一最优帧内预测模式和/或次优帧内预测模式的基础上，对候选模式集合进行扩展，在保证候选帧内预测模式质量的同时，减少候选帧内预测模式的数量，进而降低后续的计算量。

[0098] 在另一种可能的实施方式中，当当前预测单元为32×32像素或64×64像素，且下采样单元为8×8像素时，在图2的基础上，如图5所示，上述步骤201包括步骤201A和201B，上述步骤202包括步骤202D至202F。

[0099] 步骤201A，确定当前预测单元中包含的子预测单元，子预测单元为16×16 像素的预测单元。

[0100] 当前预测单元的尺寸为32×32像素或64×64像素时，该当前预测单元中包含多个16×16像素的子预测单元。其中，当前预测单元的尺寸为32×32像素时，当前预测单元对应
4个子预测单元；当前预测单元的尺寸为64×64像素时，当前预测单元对应16个子预测单元。

[0101] 示意性的，如图3所示，一个32×32像素的预测单元中包含编号为1、2、5、 6的子预测单元。

[0102] 步骤201B，获取各个子预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式。

[0103] 由于每个子预测单元对应各自的下采样单元，因此，确定出子预测单元后，视频编码设备进一步获取各个子预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式。

[0104] 其中，当前预测单元的尺寸为32×32像素时，视频编码设备获取4个下采样单元的最优帧内预测模式；当前预测单元的尺寸为64×64像素时，视频编码设备获取16个下采样单元的最优帧内预测模式。

[0105] 步骤202D，将各个下采样单元的第一最优帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0106] 进一步的，视频编码设备将获取到的各个下采样单元的第一最优帧内预测模式添加到候选模式集合中。

[0107] 由于不同下采样单元的最优帧内预测模式可能相同，因此，向候选模式集合中添加最优帧内预测模式时，需要对相同的最优帧内预测模式进行去重。

[0108] 示意性的，当前预测单元的尺寸为32×32像素时，视频编码设备获取到4 个下采样单元的最优帧内预测模式分别为：ang_5、ang_8、ang_5、ang_5，视频编码设备即将ang_5和ang_8添加到候选模式集合中。

[0109] 步骤202E，检测候选模式集合中方向预测模式的数量是否小于阈值。

[0110] 向候选模式集合中添加候选帧内预测模式后(包含各个下采样单元的第一最优帧内预测模式)，视频编码设备检测该候选模式集合中方向预测模式的数量是否小于阈值；若方向预测模式的数量小于阈值，为了避免候选模式集合中遗漏实际最优帧内预测模式，视频编码设备进一步根据各个下采样单元的最优帧内预测模式扩充候选模式集合，执行下述步骤202F；若方向预测模式的数量大于阈值，视频编码设备则执行步骤203。可选的，该阈值为7或8。

[0111] 步骤202F，若候选模式集合中方向预测模式的数量小于阈值，则基于各个下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式。

[0112] 在一种可能的实施方式中，本步骤包括如下步骤。

[0113] 一、若各个下采样单元的第一最优帧内预测模式中包含相同方向预测模式，则将相同方向预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0114] 当各个下采样单元的最优帧内预测模式中包含相同方向预测模式时，各个子预测单元的最优帧内预测模式相同的概率较高，且当前预测单元表现出较强的纹理特性(即可以在纹理方向上进行预测)，相应的，相同方向预测模式以及其相邻帧内预测模式为最优帧内预测模式的概率较高。因此，视频编码设备将相同方向预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合中。

[0115] 示意性的，当获取到4个下采样单元的最优帧内预测模式分别为ang_5、 ang_8、ang_5、ang_5时，视频编码设备将ang_5的相邻帧内预测模式ang_3和 ang_7添加到候选模式集合。

[0116] 二、若候选模式集合中包含一种方向预测模式，则将方向预测模式的相邻帧内预测模式、水平预测模式和垂直预测模式添加到候选模式集合。

[0117] 若候选模式集合中仅包含一种方向预测模式，视频编码设备则将最优帧内预测模式概率较高的水平预测模式和垂直预测模式添加到候选模式集合，并将该方向预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合中。

[0118] 三、若候选模式集合中包含n种方向预测模式，则将n种方向预测模式各自对应的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合，1＜n≤3。

[0119] 当候选模式集合中包含的方向预测模式较少时，视频编码设备将候选模式集合中已有方向预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0120] 其中，当候选模式集合中仅包含2种方向预测模式时，视频编码设备即向候选模式集合中添加4种候选帧内预测模式；当候选模式集合中仅包含3种方向预测模式时，视频编码设备即向候选模式集合中添加6种候选帧内预测模式。

[0121] 本实施例中，当大尺寸预测单元中包含多个小尺寸子预测单元时，视频编码设备根据各个子预测单元对应的下采样单元，对候选模式集合进行扩充，保证候选模式集合中候选帧内预测模式的质量；同时减少候选帧内预测模式的数量，进而降低后续的计算量。

[0122] 针对根据相邻预测单元向候选模式集合中添加候选帧内预测模式的过程，在一种可能的实施方式中，相邻预测单元包括位于当前预测单元上部的上边块预测单元，和/或，位于当前预测单元左部的左边块预测单元，在图2的基础上，如图6所示，上述步骤203包括如下步骤。

[0123] 步骤203A，若上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和左边块预测单元的第二最优帧内预测模式均不是方向预测模式，则停止向候选模式集合中添加候选帧内预测模式。

[0124] 根据当前预测单元的相邻预测单元进行候选帧内预测模式扩充时，视频编码设备首先获取当前预测单元的上边块预测单元及左边块预测单元的最优帧内预测模式。

[0125] 需要说明的是，对于位于图像帧左边缘的预测单元，比如图1中编号为1、 5、9、13的预测单元，视频编码设备无法获取左边块预测单元的最优帧内预测模式；对于位于图像帧上边缘的预测单元，比如图1中编号为1、2、3、4的预测单元，视频编码设备无法获取上边块预测单元的最优帧内预测模式。

[0126] 当上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和左边块预测单元的第二最优帧内预测模式均不是方向预测模式时，视频编码设备停止向候选模式集合中添加候选帧内预测模式，并执行步骤204。

[0127] 步骤203B，若上边块预测单元的第二最优帧内预测模式或左边块预测单元的第二最优帧内预测模式为方向预测模式，则将属于方向预测模式的最优帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0128] 当上边块预测单元和左边块预测单元中，仅一个预测单元的最优帧内预测模式为方向预测模式时，视频编码设备即将该方向预测模式添加到候选模式集合，并执行步骤204。

[0129] 步骤203C，若上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和左边块预测单元的第二最优帧内预测模式不同，且均为方向预测模式，则将上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和左边块预测单元的第二最优帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0130] 当上边块预测单元和左边块预测单元的最优帧内预测模式均为方向预测模式时，视频编码设备进一步检测两种方向预测模式是否相同，若两种方向预测模式不同，为了避免遗漏实际的最优帧内预测模式，视频编码设备将两种方向预测模式均添加到候选模式集合中，并执行步骤204。

[0131] 步骤203D，若上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和左边块预测单元的第二最优帧内预测模式相同，且均为方向预测模式，则将上边块预测单元的第二最优帧内预测模式、上边块预测单元的第二最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到候选模式集合。

[0132] 当上边块预测单元和左边块预测单元的最优帧内预测模式均为方向预测模式时，且两种方向预测模式相同时，表明上边块预测单元与左边块预测单元的纹理特征相似，由于当前预测单元与相邻预测单元纹理特征相似的概率较高，因此，视频编码设备将该方向预测模块以及其相邻帧内预测模式添加到候选模式集合中，并执行步骤204。

[0133] 本实施例中，视频编码设备在相邻预测单元的最优帧内预测模式的基础上，对候选模式集合进行扩展，在保证候选帧内预测模式质量的同时，减少候选帧内预测模式的数量，进而降低后续的计算量。

[0134] 下述为本发明装置实施例，对于装置实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述一一对应的方法实施例。

[0135] 请参考图7，其示出了本发明一个实施例提供的预测模式选择装置的结构方框图。该预测模式选择装置通过硬件或者软硬件的结合实现成为视频编码设备的全部或者一部分。该装置包括：

[0136] 获取模块710，用于获取当前预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式，所述下采样单元是对当前图像帧进行下采样后划分得到，所述下采样单元的第一最优帧内预测模式是对所述下采样单元进行预编码分析得到；

[0137] 第一添加模块720，用于基于所述下采样单元的第一最优帧内预测模式，向候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0138] 第二添加模块730，用于基于所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0139] 确定模块740，用于根据所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差和编码代价值，确定所述当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0140] 可选的，当所述当前预测单元为16×16像素，所述下采样单元为8×8像素时，所述第一添加模块720，包括：

[0141] 第一添加单元，用于当所述下采样单元的第一最优帧内预测模式为方向预测模式时，将所述下采样单元的最优帧内预测模式，以及所述下采样单元的最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

[0142] 第二添加单元，用于当所述下采样单元的第一最优帧内预测模式不是方向预测模式时，将水平预测模式和垂直预测模式添加到所述候选模式集合，所述水平预测模式为ang_10方向对应的帧内预测模式，所述垂直预测模式为ang_26 方向对应的帧内预测模式。

[0143] 可选的，所述第一添加模块720，还包括：

[0144] 获取单元，用于获取所述下采样单元的次优帧内预测模式，所述下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＞所述下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值；

[0145] 第三添加单元，用于当所述下采样单元的次优帧内预测模式的编码代价值＜2×所述下采样单元的第一最优帧内预测模式的编码代价值，且所述下采样单元的次优帧内预测模式为方向预测模式时，将所述下采样单元的次优帧内预测模式、所述下采样单元的次优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

[0146] 可选的，所述当所述当前预测单元为32×32像素或64×64像素，所述下采样单元为8×8像素时，所述获取模块710，包括：

[0147] 第一确定单元，用于确定当前预测单元中包含的子预测单元，所述子预测单元为16×16像素的预测单元；

[0148] 获取单元，用于获取各个子预测单元对应的下采样单元的第一最优帧内预测模式；

[0149] 所述第一添加模块720，包括：

[0150] 第四添加单元，用于将各个下采样单元的第一最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

[0151] 第五添加单元，用于当所述候选模式集合中方向预测模式的数量小于阈值，则基于各个下采样单元的第一最优帧内预测模式时，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0152] 所述第二添加模块730，还用于当所述候选模式集合中方向预测模式的数量大于所述阈值，则执行所述根据所述当前预测单元对应的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式的步骤。

[0153] 可选的，所述第五添加单元，用于：

[0154] 若各个下采样单元的第一最优帧内预测模式中包含相同方向预测模式，则将所述相同方向预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

[0155] 若所述候选模式集合中包含一种方向预测模式，则将所述方向预测模式的相邻帧内预测模式、水平预测模式和垂直预测模式添加到所述候选模式集合；

[0156] 若所述候选模式集合中包含n种方向预测模式，则将n种方向预测模式各自对应的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合，1＜n≤3。

[0157] 可选的，所述相邻预测单元包括位于所述当前预测单元上部的上边块预测单元，和/或，位于所述当前预测单元左部的左边块预测单元；

[0158] 所述第二添加模块730，包括：

[0159] 第六添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式均不是方向预测模式时，停止向所述候选模式集合中添加候选帧内预测模式；

[0160] 第七添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式或所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式为方向预测模式时，将属于方向预测模式的最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

[0161] 第八添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式不同，且均为方向预测模式时，将所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式添加到所述候选模式集合；

[0162] 第九添加单元，用于当所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式和所述左边块预测单元的第二最优帧内预测模式相同，且均为方向预测模式时，将所述上边块预测单元的第二最优帧内预测模式、所述上边块预测单元的最优帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

[0163] 可选的，所述装置，还包括：

[0164] 第三添加模块，用于将平面Planar模式和直流DC模式添加到所述候选模式集合。

[0165] 可选的，所述确定模块740，包括：

[0166] 第一计算单元，用于计算所述候选模式集合中各个候选帧内预测模式对应的预测残差，所述预测残差用于指示根据候选帧内预测模式预测出的预测值与原始值的差异；

[0167] 排序单元，用于根据所述预测残差由小到大的顺序对各个候选帧内预测模式进行排序；

[0168] 第二确定单元，用于将前k种候选帧内预测模式确定为目标候选帧内预测模式，k≥2；

[0169] 第二计算单元，用于计算各个目标候选帧内预测模式对应的编码代价值；

[0170] 第三确定单元，用于将最小编码代价值对应的目标候选帧内预测模式确定为所述当前预测单元的最优帧内预测模式。

[0171] 可选的，所述确定模块740，还包括：

[0172] 第十添加单元，用于当第1个候选帧内预测模式为方向预测模式，且所述第1个候选帧内预测模式的相邻帧内预测模式不属于所述候选模式集合时，将所述第1个候选帧内预测模式的相邻帧内预测模式添加到所述候选模式集合。

[0173] 综上所述，本发明实施例中，在选择当前预测单元的最优帧内预测模式时，首先获取预编码过程中得到的下采样单元的第一最优帧内预测模式，从而基于下采样单元的第一最优帧内预测模式确定出部分候选帧内预测模式；然后基于当前预测单元的相邻预测单元的第二最优帧内预测模式，再次确定出部分候选帧内预测模式，进而从确定出的候选帧内预测模式中筛选出当前预测单元的最优帧内预测模式；由于只需要计算部分候选帧内预测模式对应的预测残差，因此帧内预测模式选择的耗时降低，从而达到提高视频编码速度的效果。

[0174] 本实施例中，视频编码设备在下采样单元的最优帧内预测模式和/或次优帧内预测模式的基础上，对候选模式集合进行扩展，在保证候选帧内预测模式质量的同时，减少候选帧内预测模式的数量，进而降低后续的计算量。

[0175] 本实施例中，当大尺寸预测单元中包含多个小尺寸子预测单元时，视频编码设备根据各个子预测单元对应的下采样单元，对候选模式集合进行扩充，保证候选模式集合中候选帧内预测模式的质量；同时减少候选帧内预测模式的数量，进而降低后续的计算量。

[0176] 本实施例中，视频编码设备在相邻预测单元的最优帧内预测模式的基础上，对候选模式集合进行扩展，在保证候选帧内预测模式质量的同时，减少候选帧内预测模式的数量，进而降低后续的计算量。

[0177] 需要说明的是：上述实施例提供的预测模式选择装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将视频编码设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的预测模式选择装置和预测模式选择方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

[0178] 图8其示出了本发明一个实施例提供的视频编码设备800的框图，该设备可以包括射频(RF，Radio Frequency)电路801、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器802、输入单元803、显示单元804、传感器805、音频电路806、无线保真(WiFi，Wireless Fidelity)模块807、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器808、以及电源809等部件。本领域技术人员可以理解，图 8中示出的视频编码设备结构并不构成对视频编码设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

[0179] RF电路801可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器808处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路801包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)、双工器等。此外，RF电路801还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统 (GSM，Global System of Mobile communication)、通用分组无线服务(GPRS， General Packet Radio Service)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)、长期演进(LTE，Long Term Evolution)、电子邮件、短消息服务(SMS，Short Messaging Service)等。

[0180] 存储器802可用于存储软件程序以及模块，处理器808通过运行存储在存储器802的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器 802可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据视频编码设备的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。本发明实施例中，存储程序区用于存储视频编码应用程序，存储数据区用于存储原始视频数据和编码后的视频数据。此外，存储器802可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器802还可以包括存储器控制器，以提供处理器808和输入单元803对存储器802的访问。

[0181] 输入单元803可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元803可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作 (比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器808，并能接收处理器808发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元803还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

[0182] 显示单元804可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及视频编码设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元804可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)、有机发光二极管(OLED，Organic Light-Emitting Diode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器808以确定触摸事件的类型，随后处理器808根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。

[0183] 视频编码设备还可包括至少一种传感器805，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在视频编码设备移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于视频编码设备还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

[0184] 音频电路806、扬声器，传声器可提供用户与视频编码设备之间的音频接口。音频电路806可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路806接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器808处理后，经RF电路801以发送给比如另一视频编码设备，或者将音频数据输出至存储器 802以便进一步处理。音频电路806还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与视频编码设备的通信。

[0185] WiFi属于短距离无线传输技术，视频编码设备通过WiFi模块807可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图8示出了WiFi模块807，但是可以理解的是，其并不属于视频编码设备的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

[0186] 处理器808是视频编码设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器802内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器802内的数据，执行视频编码设备的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器808可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器808可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器808中。

[0187] 视频编码设备还包括给各个部件供电的电源809(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器808逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源809还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

[0188] 尽管未示出，视频编码设备还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，视频编码设备中的处理器808会运行存储在存储器802 中的至少一条指令，从而实现上述各个方法实施例中所提供的预测模式选择方法。

[0189] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条指令，该指令由处理器加载并执行以实现上述各个方法实施例中所提供的预测模式选择方法。

[0190] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

[0191] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。