视频编码方法、解码方法、编码器及解码器技术

本发明专利技术提供一种视频编码方法、解码方法、编码器及解码器。该视频编码方法包括：接收视频文件的原始YUV序列；对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数；其中，坐标转换参数包括用于标识对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；对目标YUV序列和坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。本发明专利技术通过对视频文件的原始YUV序列中的像素进行坐标转换处理，使得到的目标YUV在时域或空域的相关性更强，可以减小预测残差，提高了编码性能。

【技术实现步骤摘要】
视频编码方法、解码方法、编码器及解码器
本专利技术涉及视频编解码技术，尤其涉及一种视频编码方法、解码方法、编码器及解码器。
技术介绍
原始视频文件需要占据很大的空间和带宽，不利于视频文件的存储和传输。视频编码就是对原始视频文件进行压缩，得到数据量较小的视频文件，通过视频编码可以更好地实现视频文件的存储和传输。原始视频文件存在一定的数据冗余，例如，时间冗余、空间冗余和信息熵冗余。目前，为了消除视频文件中的时间冗余和空间冗余，多采用基于预测的编码方法，去除空间冗余的预测编码方法称为帧内预测，去除时间冗余的预测编码方法称为帧间预测，其中，帧内预测的编码方法是通过周边的像素点来预测当前像素点的数值，帧间预测主要是通过块的运动估计来搜索匹配块，利用匹配块的像素值预测当前块的像素值。在实际应用中，基于预测的编码方法在预测过程存在一定的预测残差，如何在编码过程中减小预测残差，成为提高视频文件编码性能的关键。
技术实现思路
本专利技术提供一种视频编码方法、解码方法、编码器及解码器，用以提高视频文件的编码性能。为了实现上述目的，本专利技术提供视频编码方法，包括：接收视频文件的原始YUV序列；对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；对所述目标YUV序列和所述坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。为了实现上述目的，本专利技术提供一种视频解码方法，包括：接收视频文件的编码比特流；对所述编码比特流进行解码，得到视频文件的目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述视频文件的原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；根据所述坐标转换参数对所述目标YUV序列中像素的位置进行逆向坐标转换处理，得到所述原始YUV序列。为了实现上述目的，本专利技术提供一种编码器，包括：接收模块，用于接收视频文件的原始YUV序列；转换处理模块，用于对所述原始YUV序列进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；编码模块，用于对所述目标YUV序列和所述坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。为了实现上述目的，本专利技术提供一种解码器，包括：接收模块，用于接收视频文件的编码比特流；解码模块，用于对所述编码比特流进行解码，得到视频文件的目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述视频文件的原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；转换处理模块，用于根据所述坐标转换参数对所述目标YUV序列中像素的位置进行逆向坐标转换处理，得到所述原始YUV序列。本专利技术提供的视频编码方法、解码方法、编码器及解码器，对视频文件的原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数，其中，坐标转换参数包括用于标识对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则，对目标YUV序列和坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。本专利技术通过对视频文件原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，使得到的视频文件的目标YUV序列在时域或空域的相关性更强，可以减小预测残差，提高了编码性能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种视频编码方法示意图；图2为本专利技术实施例提供的原始YUV序列XYZ坐标系示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种对原始YUV序列进行帧级XYZ坐标系转换得到目标YUV序列的示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种对原始YUV序列进行帧级图像空间转换得到目标YUV序列的示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种视频解码方法示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种编码器结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的一种解码器结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种视频编解码系统结构示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。图1为本专利技术提供的一种视频编码方法示意图。在本实施例中该视频编码方法的执行主体可以为编码器，该视频编码方法包括以下步骤：101、接收视频文件的原始YUV序列。102、对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则。103、对所述目标YUV序列和所述坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。编码器接收视频文件的原始YUV序列，在对该原始YUV序列进行编码前，编码器对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数。该坐标转换参数包括坐标转换标志位和目标坐标转换规则，坐标转换标志位用于标识对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法，而目标坐标转换规则与该原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理所采用的目标坐标转换方法是对应的。具体地，编码器确定对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法以及该目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则，获得坐标转换参数。编码器在确定了对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法以及该目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则之后，根据该目标坐标转换规则对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到转换YUV序列，进一步地，编码器根据预设的排序策略对转换YUV序列进行图像重排序，得到目标YUV序列。其中，对转换YUV序列进行图像重排序时所采用的排序策略为预先设置的。例如，可以按照像素某个坐标分量的大小进行排序。编码器获取到目标YUV序列和坐标转换参数后，对该目标YUV序列和该坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。在本实施例中，编码器可以采用帧级XYZ坐标系变换、块级XYZ坐标系变换、帧级图像空间变换和块级图像空间变换等方法及上述方法各自对应的目标坐标转换规则，对原始YUV序列中中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数。为了更好地说明本实施例中的XYZ坐标系转换方法，首先对原始YUV序列进行XYZ坐标系的设定，可选地，将图像的水平方向定义为X轴，图像的垂直方向定义为Y轴，图像的时序方向定义为Z轴。X轴、Y轴和Z轴设定完之后，原始YUV序列中的像素位置可以用XYZ坐标系的方式来表示，通过交换坐标的方式对原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，例如，可以通过交换X轴与Y轴的位置，调整原始YUV序列中像素的位置。在XYZ坐标系转换方法中，坐标转换规则为交换至少两个坐标的位置，例如，X轴、Y轴、Z轴中任意两个坐标进行交换或者X轴、Y轴和Z轴三个坐标进行交换，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码方法，其特征在于，包括：接收视频文件的原始YUV序列；对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；对所述目标YUV序列和所述坐标转换参数进行编码，得到编码比特流。

【技术特征摘要】
1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：接收视频文件的原始YUV序列；对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；对所述目标YUV序列和所述坐标转换参数进行编码，得到编码比特流；其中，所述对所述原始YUV序列中的像素位置进行坐标转换处理，得到目标YUV序列和坐标转换参数包括：确定对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的所述目标坐标转换方法以及所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则，获得所述坐标转换参数；根据所述目标坐标转换规则对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到转换YUV序列；将所述转换YUV序列按照预设的排序策略进行图像重排序，得到所述目标YUV序列；所述目标坐标转换方法为块级XYZ坐标系变换，所述目标坐标转换规则为将XYZ坐标系中指定的坐标进行交换；所述根据所述坐标转换规则对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到转换YUV序列包括：根据预设的第一分块策略对所述原始YUV序列进行分块处理，得到至少两个第一分块序列；按照所述坐标转换规则中指定交换的坐标，将每个第一分块序列中像素的原始坐标进行交换，得到每一个分块序列中像素的目标坐标；将每个第一分块序列中像素的位置从原始坐标的位置转换到目标坐标的位置，得到所述转换YUV序列；或者，所述目标坐标转换方法为帧级XYZ坐标系变换，所述目标坐标转换规则为将XYZ坐标系中指定的坐标进行交换；所述根据所述目标坐标转换规则对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到转换YUV序列包括：按照所述目标坐标转换规则中指定交换的坐标，对所述原始YUV序列中像素的原始坐标进行交换，得到所述原始YUV序列中像素的目标坐标；将所述原始YUV序列中像素的位置从原始坐标的位置转换到目标坐标的位置，得到所述转换YUV序列；或者，所述目标坐标转换为块级图像空间变换，所述目标坐标转换规则为上采样、下采样、图像拆分和图像拼接中的至少一个；所述根据所述目标坐标转换规则对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到转换YUV序列包括：根据预设的第二分块策略对所述原始YUV序列进行分块处理，得到至少两个第二分块序列；对每个第二分块序列中像素的位置，按照指定的所述目标坐标转换规则进行坐标转换处理，得到所述转换YUV序列；或者，所述目标坐标转换方法为帧级图像空间变换，所述目标坐标转换规则为上采样、下采样、图像拆分和图像拼接中的至少一个；所述根据所述目标坐标转换规则对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理，得到转换YUV序列包括：对所述原始YUV序列中像素的位置，按照指定的所述目标坐标转换规则进行坐标转换处理，得到所述转换YUV序列。2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述确定对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的所述目标坐标转换方法包括：从所述原始YUV序列中获取表征所述视频文件的特征参数；根据所述特征参数确定所述目标坐标转换方法。3.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述对所述目标YUV序列和所述坐标转换参数进行编码，得到编码比特流包括：根据预设的编码参数对所述目标YUV序列进行编码，得到序列比特流；将所述坐标转换参数写入所述序列比特流，得到编码比特流。4.根据权利要求3所述的视频编码方法，其特征在于，所述根据预设的编码参数对YUV序列进行编码，得到序列比特流包括：减小所述编码参数中预测模式中预测块的大小和/或减少所述编码参数中预测方向的个数，得到目标编码参数；根据所述目标编码参数对所述目标YUV序列进行编码，得到所述序列比特流。5.一种视频解码方法，其特征在于，包括：接收视频文件的编码比特流；对所述编码比特流进行解码，得到所述视频文件的目标YUV序列和坐标转换参数；其中，所述坐标转换参数包括用于标识对所述视频文件的原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法的坐标转换标志位和所述目标坐标转换方法对应的目标坐标转换规则；根据所述坐标转换参数对所述目标YUV序列中像素的位置进行逆向的坐标转换处理，得到所述原始YUV序列；所述根据所述目标坐标转换规则对所述目标YUV序列中像素的位置进行逆向坐标转换处理，得到所述原始YUV序列包括：根据所述坐标转换参数中的所述坐标转换标志位，确定对所述原始YUV序列中像素的位置进行坐标转换处理使用的目标坐标转换方法；根据所述目标坐标转换方法和所述坐标转换参数中的所述目标坐标转换规则对所述目标YUV序列中像素的位置进行逆向坐标转换处理，得到转换YUV序列；根据预设的排...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄铁军，邢培银，张贤国，田永鸿，马思伟，高文，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11