一种AVS2量化模块和反量化模块的优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种AVS2量化模块和反量化模块的优化方法及系统，该量化模块的优化方法包括利用计算得出的第一阈值和第二阈值从而对每一个变换系数进行数值判断，根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理。该反量化模块的优化方法包括对量化系数进行数值判断，根据判断结果从而对值为0的量化系数不操作、利用查出的基准值对绝对值小于2的量化系数进行反量化计算、利用反量化公式对绝对值大于等于2的量化系数进行反量化计算。通过采用本发明专利技术的优化方法及系统，能够节省大量复杂的算术运算，从而有效地提高编码效率。本发明专利技术作为一种AVS2量化模块和反量化模块的优化方法及系统可广泛应用于AVS2编解码领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及音视频编解码技术，尤其涉及一种AVS2量化模块和反量化模块的优化方法及系统。
技术介绍
AVS2是继AVS之后我国自主研发的新一代音视频编码标准，是《信息技术高效多媒体编码》标准的简称。它的目标是：在主流技术可以实现的条件下，当重建视频的主观质量一致时，AVS2对高清或更高分辨率视频编码效率至少要比AVS1的最好性能提高1倍。在主流的编码配置下，效率要高于最新的国际标准HEVC/H.265。AVS2与最新的国际编码标准HEVC/H.265对于常规视频的编码效率相当，比国际标准H.264/AVC以及第一代国家标准AVSl的编码效率提高近1倍；而对于监控等场景类视频，AVS2的压缩效率则是H.264/AVC的4倍。因此，作为我国制定的第二代具有自主知识产权的音视频编解码标准，AVS2直接影响着我国在国际视频领域的核心竞争力，关系着未来我国在信息领域的战略部署，对于我国信息化产业的快速发展具有重大意义。然而，由于引入了很多最新的视频编码技术，编码计算复杂度也明显增加，目前AVS2的编码速度还远远达不到实时编码。可见，为了能更好地推广和普及AVS2，则必须对AVS2的编码速度进行提高，使其逐步实现实时编码。根据AVS2标准可知，量化模块和反量化模块的具体操作是对当前变换块的每一个系数使用该标准定义的方法求出相应的量化系数和变换系数。而由于每个预测模式之后都会对预测残差系数进行变换量化以及反量化反变换操作，因此量化反量化时对每个系数都进行复杂的算术运算则将会消耗大量的时间，从而大大降低AVS2的编解码速度。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种AVS2量化模块的量化优化方法及系统。本专利技术的另一目的是提供一种AVS2反量化模块的反量化优化方法及系统。本专利技术所采用的第一技术方案是：一种AVS2量化模块的优化方法，该方法包括：计算量化后的值为0时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第一阈值；计算量化后的值为1时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第二阈值；利用计算得出的第一阈值和第二阈值从而对每一个变换系数进行数值判断，根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理。进一步，所述根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理这一步骤，其具体包括：当当前变换系数的绝对值小于第一阈值时，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为0；当当前变换系数的绝对值大于等于第一阈值且小于第二阈值时，则判断当前变换系数是否为正数，若是，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为1，反之，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为-1；当当前变换系数的绝对值大于等于第二阈值时，则利用量化公式对当前变换系数进行计算，从而计算得出当前变换系数所对应的量化结果。进一步，所述量化公式具体为：QuantCoeff[i]＝(|Coeff[i]|×QuantTable(QP)+f×1<<Shift)>>ShiftShift＝30-SampleBitDepth-uiBitSize其中，QuantCoeff[i]表示为量化系数，Coeff[i]表示为变换系数，QuantTable(QP)表示为QP所对应的量化表，QP表示为量化参数，f表示为偏移量系数；Shift表示为偏移量；SampleBitDepth表示为编码精度，uiBitSize表示为变换块的大小。本专利技术所采用的第二技术方案是：一种AVS2量化模块的优化系统，该系统包括：第一计算模块，用于计算量化后的值为0时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第一阈值；第二计算模块，用于计算量化后的值为1时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第二阈值；第一判断处理模块，用于利用计算得出的第一阈值和第二阈值从而对每一个变换系数进行数值判断，根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理。进一步，所述根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理，其具体包括：当当前变换系数的绝对值小于第一阈值时，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为0；当当前变换系数的绝对值大于等于第一阈值且小于第二阈值时，则判断当前变换系数是否为正数，若是，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为1，反之，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为-1；当当前变换系数的绝对值大于等于第二阈值时，则利用量化公式对当前变换系数进行计算，从而计算得出当前变换系数所对应的量化结果。进一步，所述量化公式具体为：QuantCoeff[i]＝(|Coeff[i]|×QuantTable(QP)+f×1<<Shift)>>ShiftShift＝30-SampleBitDepth-uiBitSize其中，QuantCoeff[i]表示为量化系数，Coeff[i]表示为变换系数，QuantTable(QP)表示为QP所对应的量化表，QP表示为量化参数，f表示为偏移量系数；Shift表示为偏移量；SampleBitDepth表示为编码精度，uiBitSize表示为变换块的大小。本专利技术所采用的第三技术方案是：一种AVS2反量化模块的优化方法，该方法包括：根据量化参数、编码精度和变换块的大小，从三维数组中查找出基准值，所述三维数组中所存储的数据为在量化参数、编码精度和变换块的大小的不同取值下，量化系数为1时所对应的反量化结果；对量化系数进行数值判断，根据判断结果从而对值为0的量化系数不操作、利用查出的基准值对绝对值小于2的量化系数进行反量化计算、利用反量化公式对绝对值大于等于2的量化系数进行反量化计算。进一步，所述利用查出的基准值对绝对值小于2的量化系数进行反量化计算这一步骤，其所采用的计算公式为：Coeff[i]＝QuantCoeff[i]×BaseValue其中，QuantCoeff[i]表示为量化系数，Coeff[i]表示为变换系数，BaseValue表示为基准值。进一步，所述反量化公式为：Coeff[i]＝(QuantCoeff[i]×DequantTable(QP)+1<<(Shift-1))>>ShiftShift＝ShiftTable(QP)+SampleBitDepth+uiBitSize-15其中，QuantCoeff[i]表示为量化系数，Coeff[i]表示为变换系数，DequantTable(QP)表示为QP所对应的反量化表，QP表示为量化参数，Shift表示为偏移量，ShiftTable(QP)表示为QP所对应的偏移表，SampleBitDepth表示为编码精度，uiBitSize表示为变换块的大小。本专利技术所采用的第四技术方案是：一种AVS2反量化模块的优化系统，该系统包括：查找模块，用于根据量化参数、编码精度和变换块的大小，从三维数组中查找出基准值，所述三维数组中所存储的数据为在量化参数、编码精度和变换块的大小的不同取值下，量化系数为1时所对应的反量化结果；第二判断处理模块，用于对量化系数进行数值判断，根据判断结果从而对值为0的量化系数不操作、利用查出的基准值对绝对值小于2的量化系数进行反量化计算、利用反量化公式对绝对值大于等于2的量化系数进行反量化计算。本专利技术的有益效果是：通过使用本专利技术的AVS2量化模块的优化方法及系统，能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AVS2量化模块的优化方法，其特征在于：该方法包括：计算量化后的值为0时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第一阈值；计算量化后的值为1时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第二阈值；利用计算得出的第一阈值和第二阈值从而对每一个变换系数进行数值判断，根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理。

【技术特征摘要】
1.一种AVS2量化模块的优化方法，其特征在于：该方法包括：计算量化后的值为0时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第一阈值；计算量化后的值为1时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第二阈值；利用计算得出的第一阈值和第二阈值从而对每一个变换系数进行数值判断，根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理。2.根据权利要求1所述一种AVS2量化模块的优化方法，其特征在于：所述根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理这一步骤，其具体包括：当当前变换系数的绝对值小于第一阈值时，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为0；当当前变换系数的绝对值大于等于第一阈值且小于第二阈值时，则判断当前变换系数是否为正数，若是，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为1，反之，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为-1；当当前变换系数的绝对值大于等于第二阈值时，则利用量化公式对当前变换系数进行计算，从而计算得出当前变换系数所对应的量化结果。3.根据权利要求2所述一种AVS2量化模块的优化方法，其特征在于：所述量化公式具体为：QuantCoeff[i]＝(|Coeff[i]|×QuantTable(QP)+f×1<<Shift)>>ShiftShift＝30-SampleBitDepth-uiBitSize其中，QuantCoeff[i]表示为量化系数，Coeff[i]表示为变换系数，QuantTable(QP)表示为QP所对应的量化表，QP表示为量化参数，f表示为偏移量系数；Shift表示为偏移量；SampleBitDepth表示为编码精度，uiBitSize表示为变换块的大小。4.一种AVS2量化模块的优化系统，其特征在于：该系统包括：第一计算模块，用于计算量化后的值为0时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第一阈值；第二计算模块，用于计算量化后的值为1时变换系数的阈值，并将该计算得出的阈值作为第二阈值；第一判断处理模块，用于利用计算得出的第一阈值和第二阈值从而对每一个变换系数进行数值判断，根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理。5.根据权利要求4所述一种AVS2量化模块的优化系统，其特征在于：所述根据判断结果从而对变换系数进行相对应的量化处理，其具体包括：当当前变换系数的绝对值小于第一阈值时，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为0；当当前变换系数的绝对值大于等于第一阈值且小于第二阈值时，则判断当前变换系数是否为正数，若是，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为1，反之，则使该当前变换系数所对应的量化结果置为-1；当当前变换系数的绝对值大于等于第二阈值时，则利用量化公式对当前变换系数进行计算，从而计算得出当前变换系数所对应的量化结果。6.根据权利要求5所述一种AVS2量化模块的优化系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁凡，曾昊峰，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44