一种视频压缩中的预测方法技术

本发明专利技术涉及一种视频压缩中的预测方法，包括：将图像分为相同大小的多个MB；通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差；通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差；根据所述第一预测残差和所述第二预测残差选取最终预测残差。本发明专利技术能够通过预测选择算法在自适应模板预测方法和跳块扫描多方向预测方法中选择最优的预测方法，对于复杂纹理图像进一步优化了预测效果。

【技术实现步骤摘要】
一种视频压缩中的预测方法
本专利技术属于视频压缩
，具体涉及一种视频压缩中的预测方法。
技术介绍
随着现代电信、计算机和网络技术的飞速发展，数据、视频等业务传输都在不断增长并呈现出融合趋势，需要传输的业务量越来越多，业务类型也越来越多，而无线通信的带宽资源是一种有限的资源，如何合理利用宝贵的带宽资源，这是无线通信网络系统关注的重要问题。在这种情况下，利用芯片内的带宽压缩技术来提高图像的存储空间和传输带宽就显得尤为重要。带宽压缩主要由预测模块、量化模块、码控模块和熵编码模块组成，其中，预测模块是利用相邻像素间存在的空间冗余度，根据邻近像素信息对当前像素值进行预测，预测差值的标准差要远小于原始图像数据的标准差，因此对预测差值进行编码，更有利于提高压缩效率。然而，当待压缩图像的纹理复杂多变时，预测复杂纹理区域时往往相关性较差，预测编码得不到精确的参考，影响预测模块的质量。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种视频压缩中的预测方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术提供了一种视频压缩中的预测方法，其特征在于，所述方法包括：将图像分为相同大小的多个MB；通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差；通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差；根据所述第一预测残差和所述第二预测残差选取最终预测残差。在本专利技术的一个实施例中，通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差，包括：确定自适应模板的列表数量，表列序号设为0～N，N为正整数；对所述自适应模板进行初始化填充；通过当前MB对所述自适应模板进行更新；在所述自适应模板中选取参考像素值；将当前MB的像素值与对应的所述参考像素值求差，获取当前MB的第一预测残差；按设定顺序依次对所有MB进行预测，获取所有MB的第一预测残差。在本专利技术的一个实施例中，通过当前MB对所述自适应模板进行更新，包括：若当前MB存在上参考，将当前MB正上方对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为0的位置；若当前MB存在左参考，将当前MB左相邻对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为1的位置；若当前MB存在左上参考，将当前MB左上方对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为2的位置；若当前MB存在右上参考，将当前MB右上方对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为3的位置。在本专利技术的一个实施例中，在所述自适应模板中选取参考像素值，包括：将当前MB的像素值与对应的所述模板列表中的全部MB的重建值分别进行差值运算，选取差值最小的MB的重建值作为所述参考像素值。在本专利技术的一个实施例中，通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差，包括：采用P个标记符号将所述多个MB进行标记，其中，P为大于1的自然数；按设定顺序依次预测所述P个标记符号对应的MB以获取所述多个MB的第二预测残差。在本专利技术的一个实施例中，采用P个标记符号将所述多个MB进行标记，包括：采用多个标记符号依次循环完成水平方向MB的标记；采用多个标记符号依次循环完成竖直方向MB的标记。在本专利技术的一个实施例中，按设定顺序依次预测所述P个标记符号对应的MB以获取所述多个MB的第二预测残差，包括：确定所述第N标记符号对应的当前MB的参考方向；通过所述参考方向计算当前像素的参考像素；通过当前像素的所述参考像素确定当前MB的第二预测残差；按设定顺序将所述N的取值从1～P进行遍历以实现对所述多个MB的预测，获取所述多个MB的第二预测残差。在本专利技术的一个实施例中，通过所述参考方向计算当前像素的参考像素，包括：通过当前MB的参考方向确定所述第一参考像素；根据所述第一参考像素计算所述参考方向的权重；选取权重最小的所述参考方向作为所述当前MB的纹理方向；通过所述当前MB的所述纹理方向计算第二参考像素。在本专利技术的一个实施例中，根据所述第一预测残差和所述第二预测残差选取最终预测残差，包括：分别计算所述第一预测残差和所述第二预测残差的残差绝对值和标准差；根据所述残差绝对值和所述标准差分场景配置权重系数，分别计算所述第一预测残差的残差主观和和所述第二预测残差的残差主观和；选取所述自适应模板预测方法和所述跳块扫描多方向预测方法中残差主观和较小的预测方法为最终预测方法；选取所述最终预测方法对应的预测残差为最终预测残差。在本专利技术的一个实施例中，在选取所述最终预测方法对应的预测残差为最终预测残差之后，还包括：将所述最终预测方法的标志信息、所述最终预测方法对应的预测残差传输至码流中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、通过自适应模板预测方法，当待压缩图像的纹理较为复杂时，定义不同的自适应模板对应不同的纹理区域，更容易提高当前MB中的像素与自适应模板中选定的像素匹配的概率，提高对复杂纹理区域求预测残差值的精度，降低理论极限熵。2、通过跳块扫描多方向预测方法，图像中每个MB可以获得更多的参考像素，根据纹理方向和相应的参考像素，通过纹理方向权重和位置偏移权重，对当前预测块中的像素可获得与当前像素值最相似的参考像素，并获得更小的预测残差，从而能够降低编码的理论极限熵。3、通过预测选择算法从自适应模板预测方法和跳块扫描多方向预测方法中选择最优的预测方法，从而对于复杂纹理图像进一步优化了预测效果。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种视频压缩中的预测方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种自适应预测的模板的示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种自适应预测的模板的示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种自适应纹理预测的相邻参考像素的示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种图像MB划分标记示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种当前MB与距离最近的参考MB的原始位置示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种当前MB与距离最近的参考MB的拉近位置示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种当前MB无下参考方向的示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种当前像素确定第二参考像素的示意图。图10是本专利技术实施例提供的一种当前像素确定第二参考像素的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1，图1是本专利技术实施例提供的一种视频压缩中的预测方法的流程图。本实施例的视频压缩中的预测方法包括：S1：将图像分为相同大小的多个MB；具体地，将MB的大小设定为m*n，其中，m，n为正整数。S2：通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差；S3：通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差；S4：根据所述第一预测残差和所述第二预测残差选取最终预测残差。进一步地，步骤S2包括：S21：确定自适应模板的表位数量，表列序号设为0～N，N为正整数；自适应模板的表位数量可以为4个、8个、16个或32个。本实施例以表位数量为16个来说明，其它的表位数量同理。请参见图2，图2是本专利技术实施例提供的一种自适应预测的模板的示意图。该自适应模板的表位数量为16，表位序号从0到15依次排列，序号越小，优先级越高，每个表位记录一个宏块(MacroBlock，简称MB)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频压缩中的预测方法，其特征在于，所述方法包括：将图像分为相同大小的多个MB；通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差；通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差；根据所述第一预测残差和所述第二预测残差选取最终预测残差。

【技术特征摘要】
1.一种视频压缩中的预测方法，其特征在于，所述方法包括：将图像分为相同大小的多个MB；通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差；通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差；根据所述第一预测残差和所述第二预测残差选取最终预测残差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过自适应模板预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第一预测残差，包括：确定自适应模板的列表数量，表列序号设为0～N，N为正整数；对所述自适应模板进行初始化填充；通过当前MB对所述自适应模板进行更新；在所述自适应模板中选取参考像素值；将当前MB的像素值与对应的所述参考像素值求差，获取当前MB的第一预测残差；按设定顺序依次对所有MB进行预测，获取所有MB的第一预测残差。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过当前MB对所述自适应模板进行更新，包括：若当前MB存在上参考，将当前MB正上方对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为0的位置；若当前MB存在左参考，将当前MB左相邻对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为1的位置；若当前MB存在左上参考，将当前MB左上方对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为2的位置；若当前MB存在右上参考，将当前MB右上方对应位置的MB的重建值更新到所述模板列表表位序号为3的位置。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述自适应模板中选取参考像素值，包括：将当前MB的像素值与对应的所述模板列表中的全部MB的重建值分别进行差值运算，选取差值最小的MB的重建值作为所述参考像素值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过跳块扫描多方向预测方法对所述MB进行预测，获得所述MB的第二预测残差，包括：采用P个标记符号将所述多个MB进行标记...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉文方，李雯，罗瑜，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61