视频编码方法和装置以及解码方法和装置制造方法及图纸

一种视频编码方法和装置以及解码方法和装置，所述视频编码方法包括：基于用于对预定尺寸的块进行频率变换的变换矩阵产生快速变换矩阵；通过使用快速变换矩阵对所述预定尺寸的块进行变换来产生变换块；针对变换块执行缩放以校正用于频率变换的变换矩阵与快速变换矩阵之间的差。

Video coding method and apparatus, and decoding method and apparatus

A method and apparatus for video encoding and decoding method and apparatus, including the video encoding method: fast transform matrix for a predetermined size block based on frequency conversion; the predetermined size of the matrix by using the fast variable block for generating transform block; to transform block execution to zoom correction for the frequency conversion transformation matrix and rapid transformation matrix difference.

【技术实现步骤摘要】
本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2011年9月28日的标题为“视频编码方法和装置以及解码方法和装置”的第201180046974.8号申请的分案申请。
本专利技术涉及一种视频编码方法、视频编码设备、视频解码方法和视频解码设备，更具体地讲，涉及一种用于对大尺寸块进行变换的方法和设备以及用于对变换的大尺寸块进行逆变换的方法和设备。
技术介绍
根据当前国际视频编码标准(诸如H.264或MPEG-4)，视频信号被分层划分为序列、帧、条带、宏块和块，其中，块是最小处理单元。在编码方面，经由帧内预测或帧间预测确定块的预测剩余误差，执行块变换使得能量集中于十进制的系数，并且经由量化、扫描、行程编码和熵编码对图像数据进行压缩并记录为编码比特流。在解码方面，以相反的顺序执行上述处理。首先，从比特流提取熵编码的块变换系数。然后，经由反量化和逆变换重建块的预测剩余误差，并使用预测信息来重建块的视频数据。在编码解码处理中，变换模块是视频压缩的基础，变换模块的变换性能直接影响编解码器的整体性能。离散余弦变换(DCT)被用作初始视频编码标准(诸如MPEG-1或H.261)。在1974年DCT被引入之后，DCT已被广泛用于图像和视频编码领域。由于DCT在变换域中去除了图像元素的相关性并且为高效图像压缩准备了基础，因此，与所有次优变换相比，DCT具有优秀的变换性能。然而，由于使用浮点数表示DCT矩阵，因此由于大量的浮点运算，许多系统资源被使用。因此，需要新的DCT算法，以便在对大尺寸块执行变换时提高变换效率。
技术实现思路
技术问题一个或多个示例性实施例提供一种实现关于大尺寸块的快速频率变换的视频编码方法、视频编码设备、视频解码方法和视频解码设备。一个或多个示例性实施例还提供一种可经由在量化或反量化处理中执行的缩放或去缩放来补偿当使用快速频率变换时可产生的变换误差的视频编码方法、视频编码设备、视频解码方法和视频解码设备。技术方案根据示例性实施例，通过针对变换块执行缩放来减小使用快速变换矩阵的IDCT的结果中的误差。有益效果在根据本专利技术的图像变换和图像逆变换中，当对大块进行变换和逆变换时，执行基于整数的运算而非浮点运算，从而降低计算复杂性并提高运算速度。另外，可通过在量化或反量化期间执行缩放或去缩放来补偿基于浮点运算的变换与快速变换之间的误差值。附图说明通过参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例，本专利技术的以上和其它特点和优点将变得更加清楚，其中：图1是根据本专利技术的实施例的视频编码设备的框图；图2是根据本专利技术的实施例的4点、8点、16点和32点离散余弦变换(DCT)的流程图；图3是示出根据本专利技术的实施例的产生缩放矩阵的方法的流程图；图4a至图4f示出根据本专利技术的实施例的根据在针对16×16块的变换中使用的量化参数的缩放矩阵；图5a至图5f示出根据本专利技术的实施例的根据在针对32×32块的变换中使用的量化参数的缩放矩阵；图6a至图6f示出根据本专利技术的实施例的根据应用于16×16块的量化参数的去缩放矩阵；图7a至图7f示出根据本专利技术的实施例的根据应用于32×32块的量化参数的去缩放矩阵；图8是根据本专利技术的另一实施例的32点DCT的流程图；图9是形成图8的32点DCT的蝶形结构的运算处理的参考图；图10是示出根据本专利技术的实施例的视频编码方法的流程图；图11是根据本专利技术的实施例的视频解码设备的框图；图12是示出根据本专利技术的实施例的视频解码方法的流程图。最佳实施方式根据本专利技术的一方面，提供一种视频编码方法，包括：基于被用于对预定尺寸的块进行频率变换的变换矩阵来产生快速变换矩阵；通过使用快速变换矩阵对所述预定尺寸的块进行变换来产生变换块；针对变换块执行缩放以校正用于频率变换的变换矩阵与快速变换矩阵之间的差。根据本专利技术的一方面，提供一种视频编码设备，包括：变换器，基于被用于对预定尺寸的块进行频率变换的变换矩阵来产生快速变换矩阵，并通过使用快速变换矩阵对所述预定尺寸的块进行变换来产生变换块；量化器，针对变换块执行缩放以校正用于频率变换的变换矩阵与快速变换矩阵之间的差。根据本专利技术的一方面，提供一种视频解码方法，包括：接收预定尺寸的量化的变换块；针对量化的变换块执行去缩放以校正用于对量化的变换块进行频率逆变换的逆变换矩阵与基于所述逆变换矩阵产生的快速逆变换矩阵之间的差；通过使用快速逆变换矩阵对通过去缩放所获得的去缩放的变换块进行逆变换来产生逆变换块。根据本专利技术的一方面，提供一种视频解码设备，包括：反量化器，针对量化的变换块执行去缩放以校正用于对量化的变换块进行频率逆变换的逆变换矩阵与基于所述逆变换矩阵产生的快速逆变换矩阵之间的差；逆变换器，通过使用快速逆变换矩阵对通过去缩放所获得的去缩放的变换块进行逆变换来产生逆变换块。具体实施方式以下，将参照附图更加全面地描述示例性实施例。图1是根据本专利技术的实施例的视频编码设备100的框图。参照图1，视频编码设备100包括预测器110、减法器115、变换器120、量化器130和熵编码器140。预测器110将输入图像划分为具有预定尺寸的块，并通过对每个块执行帧间预测或帧内预测来产生预测块。详细地讲，预测器110执行用于通过运动预测和补偿处理来产生预测块的帧间预测和用于通过使用与当前块相邻的相邻块的数据来产生预测块的帧内预测，其中，所述运动预测和补偿处理在先前被编码并随后被恢复的参考画面的预定搜索范围内产生指示与当前块相似的区域的运动矢量。减法器115通过从原始图像数据减去当前块的预测块来产生残差。变换器120将残差变换到频率域。具体地，在本专利技术的示例性实施例中，可将针对具有较小尺寸的现有块(诸如4×4块或8×8块)而定义的离散余弦变换(DCT)矩阵扩大并应用于具有至少16×16尺寸的块。如下所述，变换器120通过用有理数替代用于现有DCT的变换矩阵的元素，根据移位运算以及基于整数的加法和减法(而非浮点运算)来执行DCT，从而在提高运算速度的同时降低计算复杂性。根据另一实施例，变换器120可通过使用包括如下元素的快速变换矩阵执行DCT，从而降低整体计算复杂性，其中，所述如下元素是通过将用于DCT的变换矩阵的元素乘以2的幂并随后对相乘后的元素进行四舍五入而获得的。量化器130对变换的残差进行量化。具体地，量化器130执行预定缩放，...

【技术保护点】
一种视频解码设备，包括：反量化单元，被配置为接收具有预定尺寸的量化的变换块，基于量化参数来确定用于对所述量化的变换块中所包括的变换系数进行缩放的缩放常数，通过使用所述缩放常数对所述变换系数进行缩放；逆变换单元，被配置为对包括缩放后的变换系数的变换块进行逆变换。

【技术特征摘要】
2010.09.28 US 61/387,1281.一种视频解码设备，包括：
反量化单元，被配置为接收具有预定尺寸的量化的变换块，基于量化参
数来确定用于对所述量化的变换块中所包括的变换系数进行缩放的缩放常
数，通过使用所述缩放常数对所述变换系数进行缩放；
逆变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪允美，韩宇镇，千岷洙，陈建乐，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR