基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法技术

本发明专利技术的基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法，包括：A.初始化信源t时刻的图像，将t‑1时刻的图像为参考图像，在t‑1时刻对t时刻的图像进行运动估计，得到绝对误差值；B.扩展t‑1时刻的参考像素块大小，其中扩展的像素块信息分别为参考像素块的左边外侧像素与上边外侧像素，得到多元线性回归模型；C.在t时刻前对t时刻的图像进行重构，得到t时刻的重构图像中对应位置的像素值；D.确定是否更新参考图像：如果重构后的像素块与对应的信源像素块的绝对误差值小于步骤A的绝对误差值，则更新参考图像的像素；反之则不更新参考图像的像素。本发明专利技术有效增强了参考图像与当前编码图像的时域相关性，进而获得了更好的残差信息，非常明显的提高了编码效率。

Interframe prediction method for video coding based on multiple linear regression

The invention of the prediction method, video encoding frame based on multiple linear regression including: image A. initialization source t moment, t moment of the 1 image as a reference image, the image of T T in the 1 moment moment motion estimation, the absolute error value; B. extension reference pixel block size t 1 moment, the pixel block extended information are the reference pixel block left lateral pixel and upper lateral pixels, a multiple linear regression model; C. in t time before image of T moments is reconstructed, get the corresponding position of the pixel image reconstruction t time value; D. determines whether to update the reference image: if the pixel block after reconstruction and absolute error source pixel block corresponds to the value of the absolute error is less than the value of the update step A, pixel reference image pixels; otherwise update the reference image. The invention effectively enhances the time domain correlation between the reference image and the current coded image, and achieves better residual information, which greatly improves the coding efficiency.

【技术实现步骤摘要】
基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法
本专利技术涉及视频编码的方法，具体的讲是基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法。
技术介绍
帧间预测指的是利用视频时间域的相关性，使用邻近已编码图像像素预测当前图像的像素，以达到有效去除视频时域冗余的目的。目前主要的视频编码标准帧间预测部分都采用了基于块的运动补偿技术，其主要原理是为当前图像的每个像素块在之前已编码图像中寻找一个最佳匹配快，该过程称为运动估计(MotionEstimation，ME)，其中用于预测的图像称为参考图像(ReferenceFrame)，当前像素块与参考块的差值称为预测残差(PredictionResidual)。其中残差越接近于“0”或者越“平坦”，那么将残差信号进行变换、量化、扫描及熵编码后，可以更高效的对视频信号进行压缩。在编码过程中，图像内容的纹理复杂度，以及图像间的变化强度都会影响到编码后的图像质量，且以块为编码单元的方式，会导致图像块边界位置处像素不平坦，这些因素都会影响自身的参考性，会使得预测后的残差信息不利于编码。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法，以减小参考像素与信本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法，其特征包括：A.建立信源图像间的像素块的参考关系：将信源当前的t时刻的图像分割为8×8像素块大小，将t‑1时刻的图像为参考图像，在参考图像中搜索到同样大小的8×8参考像素块，在t‑1时刻的图像中对t时刻的图像进行运动估计，得到当前t时刻的像素快与t‑1时刻的参考像素块的绝对误差值SAD；B.建立多元线性回归模型：将所述t‑1时刻的8×8参考像素块扩展为9×9的大小，其中扩展的像素块信息分别为参考像素块的左边外侧像素与上边外侧像素，方法为：设m为像素块横向像素的标号，n为像素块竖向像素的标号，t为时刻标号，在8×8参考像素块中，取当前位置像素的值ft‑1(...

【技术特征摘要】
1.基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法，其特征包括：A.建立信源图像间的像素块的参考关系：将信源当前的t时刻的图像分割为8×8像素块大小，将t-1时刻的图像为参考图像，在参考图像中搜索到同样大小的8×8参考像素块，在t-1时刻的图像中对t时刻的图像进行运动估计，得到当前t时刻的像素快与t-1时刻的参考像素块的绝对误差值SAD；B.建立多元线性回归模型：将所述t-1时刻的8×8参考像素块扩展为9×9的大小，其中扩展的像素块信息分别为参考像素块的左边外侧像素与上边外侧像素，方法为：设m为像素块横向像素的标号，n为像素块竖向像素的标号，t为时刻标号，在8×8参考像素块中，取当前位置像素的值ft-1(m,n)为回归方程的自变量x1，上方像素的值ft-1(m,n-1)和左侧像素的值ft-1(m-1,n)分别为x2与x3，以及所述信源在t时刻的8×8像素块中对应位置的像素值ft(m,n)作为因变量y，得到多元线性回归的一组数据为(x1,x2,x3,y)，将多组(x1,x2,x3,y)组成的数据集，进行多元线性回归，得到多元线性回归模型；C.重构图像：在t时刻前对t时刻的图像进行重构，根据所述的多元线性回归模型得到t时刻的重构图像中对应位置的像素值；D.根据步骤C得到的像素值确定是否更新参考图像：如果重构后的像素块与对应的信源像素块的绝对误差值SAD小于步骤A的绝对误差值SAD，则更新参考图像的像素；反之则不更新参考图像的像素。2.如权利要求1所述的基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法，其特征为：步骤A所述的当前t时刻的像素快与t-1时刻的参考像素块的绝对误差值SAD为：其中M，N表示像素块的宽度与高度，在获取数据集时，将M与N的值均为8，ft和ft-1分别表示当前t时刻和t-1时刻图像的像素值，x和y分别表示运动矢量的水平分量和垂直分量，m为像素块横向像素的标号，n为像素块竖向像素的标号。3.如权利要求1所述的基于多元线性回归的视频编码帧间预测方法，其特征为：步骤B中所述的由多组(x1,x2,x3,y)组成...

【专利技术属性】
技术研发人员：周益民，曾鹏，冷龙韬，王宏宇，黄航，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51