使用残差补偿的视频编码方法以及使用该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种使用残差补偿的视频编码方法以及使用该方法的装置，该使用残差补偿的视频编码方法包括：计算源图像及重构图像间的残差值；以及将残差值的信息加入视频串流，使得视频解码器将残差值的信息添加至视频串流中解码的图像。本发明专利技术可补偿视频编码的减损。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种视频编码技术，特别是一种使用残差补偿的视频编码方法以及使用该方法的装置。
技术介绍
视频压缩使用先进的编码技术，用以移除视频数据中的冗余。视频压缩演算法及编解码器合并了影像的空间压缩及时间上的移动补偿。然而，应用在安全、医药及航天领域的视频压缩演算法，需要无损或几近无损压缩。因此，需要一种使用残差补偿的视频编码方法以及使用该方法的装置，用以达成无损或几近无损压缩。
技术实现思路
本专利技术的实施例提出一种使用残差补偿的视频编码方法，包括：计算源图像及重构图像间的残差值；以及将残差值的信息加入视频串流，使得视频解码器将残差值的信息添加至视频串流中解码的图像。本专利技术的实施例另提出一种使用残差补偿的视频编码装置，包含残差值信息产生器。残差值信息产生器计算源图像及重构图像间的残差值，并将残差值的信息加入视频串流，使得视频解码器将残差值的信息添加至视频串流中解码的图像。本专利技术可补偿视频编码的减损。附图说明图1是依据本专利技术实施例的使用残差补偿的视频编码方法流程图。图2是依据本专利技术实施例的产生残差值的示意图。图3是依据本专利技术实施例的图像间残差编码的示意图。图4是依据本专利技术实施例的使用残差补偿的H.264/AVS视频编码的系统方块图。图5是依据本专利技术实施例的使用残差补偿的AVS2视频编码的系统方块图。图6是依据本专利技术实施例的使用残差补偿的HEVC视频编码的系统方块图。其中，附图中符号的简单说明如下：S110～S170：方法步骤；210：源图像；230：重构图像；250：残差值；Fi：源图像；Fi-1：参考图像；Ri：源残差值；Ri-1：参考残差值；310、330：源块；310′、330′：参考块；410：源帧；420：重构帧；430：残差计算器；440：压缩器；450：熵编码器；460：移动预测器；510：源画面；520：解码画面；530：残差计算器；540：压缩器；550：熵编码器；560：画面间预测器；610：源画面；620：解码画面；630：残差计算器；640：压缩器；650：熵编码器；660：移动预测器。具体实施方式以下说明为完成专利技术的较佳实现方式，其目的在于描述本专利技术的基本精神，但并不用以限定本专利技术。实际的
技术实现思路
必须参考权利要求的范围。必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，用以表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件以及/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件、组件，或以上的任意组合。于权利要求中使用如“第一”、“第二”、“第三”等词用来修饰权利要求中的元件，并非用来表示之间具有优先权顺序，先行关系，或者是一个元件先于另一个元件，或者是执行方法步骤时的时间先后顺序，仅用来区别具有相同名字的元件。为了补偿视频编码的减损，本专利技术实施例提出了一种使用残差补偿的视频编码方法。图1是依据本专利技术实施例的使用残差补偿的视频编码方法流程图。此方法可由视频编码器(videoencoder)执行。于计算源图像(sourceimage)及重构图像(reconstructedimage)间的残差值后(步骤S110)，将残差值的信息加入视频串流，用以让视频解码器解码视频串流中的图像后将残差值的信息添加至解码图像，降低压缩减损(步骤S120)。在一些视频编码标准中，源图像及重构图像也可分别称为源帧(sourceframe)及重构帧(reconstructedframe)。在另一些视频编码标准中，源图像及重构图像也可分别称为源画面(sourcepicture)及解码画面(decodedpicture)。源图像是尚未经过压缩的原始数据(rawdata)。重构图像为从压缩图像(compressedimage)重建回来的图像。视频编码器可使用图像内编码(intra-coding)来消除源图像的空间冗余，并且使用图像间编码(inter-coding)来消除源图像的时间冗余。视频编码器另可接着使用变换(transformation)及量化(quantization)来产生压缩图像。压缩图像可使用反量化(inversequantization)、反变换(inversetransformation)、图像间补偿(inter-compensation)、图像内补偿(intra-compensation)及滤波(filtering)来产生重构画面。重构图像通常只保留源图像的低频信息，舍弃源图像的高频信息。计算后的残差值包含源图像的高频信息。图2是依据本专利技术实施例的产生残差值的示意图。编码器可使用公式(1)产生第n个图像的残差值250：Rn＝Fn-F′n，其中，Fn代表第n个源图像210，F′n代表第n个重构图像230，以及Rn代表第n个源图像210及重构图像230间的残差值。以下举例说明残差值的计算。一个源图像可切分出多块。一块可包含16x16、16x8、8x16、8x8、8x4、4x8、4x4个像素(pixels)。于一些视频编码标准中，切分的块可称为宏块(MB,MacroBlock)、编码树单元(CTU,CodingTreeUnit)等。表1显示范例的源图像中的一块的Y分量：表19898989797989797979797979898989798989897979897989897979798989898989898989897979898989797989898999897979898989898989898979899999997979797989999999998979798989998989798979810010010099989897979899989998989899100100100100989898989898989898979899100999910099989899999898989999989999991001009999989999100999899999899989910099991009999991009999100999998989910099100101100991001009998999910099991001011011001001009910010010098999910010010110110110110010010010010010110099100991001011011011011011011011001011011001001001001011021021021031021021021021011011011021019899101101101101101101101101101101101101102101表2显示范例的源图像中的一块的UV分量：表2表3显示范例的重构图像中的一块的Y分量：表3表4显示范例的重构图像中的一块的UV分量：表4129129129129129129129126126126126126126126125125129129129129129129129126126126126126126126125125129129129129129129129128126126126126126126125125129129129129129129129129126126126126126126125本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，包含：计算源图像及重构图像间的残差值；以及将上述残差值的信息加入视频串流，使得视频解码器将上述残差值的信息添加至上述视频串流中解码的图像。

【技术特征摘要】
1.一种使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，包含：计算源图像及重构图像间的残差值；以及将上述残差值的信息加入视频串流，使得视频解码器将上述残差值的信息添加至上述视频串流中解码的图像。2.根据权利要求1所述的使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，使用以下公式计算上述源图像及上述重构图像间的上述残差值：Rn＝Fn-F′n，其中，Fn代表第n个源图像，F′n代表第n个重构图像，以及Rn代表上述第n个源图像及上述第n个重构图像间的上述残差值。3.根据权利要求1所述的使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，于将上述残差值的信息加入视频串流的步骤中，还包含：压缩上述残差值；对上述压缩后的残差值进行熵编码；以及将上述熵编码后的残差值加入上述视频串流。4.根据权利要求3所述的使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，于压缩上述残差值的步骤中，还包含：比对上述残差值中的每一块是否相符于多个残差模式中的一个；以及当找到相符的残差模式时，以残差模式码表示此块的实际残差值。5.根据权利要求3所述的使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，于压缩上述残差值的步骤中，还包含：使用图像内残差编码来消除上述残差值中的空间冗余。6.根据权利要求3所述的使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，于压缩上述残差值的步骤中，还包含：使上述残差值中的块沿用图像间预测产生的移动向量，用以指向相应于参考图像的参考残差值中的块。7.根据权利要求3所述的使用残差补偿的视频编码方法，其特征在于，于压缩上述残差值的步骤中，还包含：使用振幅调制技术来压缩上述残差值。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：律帅，吴永海，
申请(专利权)人：上海兆芯集成电路有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31