带宽压缩中基于宏块分割的预测方法技术

本发明专利技术公开了一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，该预测方法包括：将待预测宏块按照不同分割方式进行分割；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的预测残差；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的比特数；根据所述预测残差以及所述比特数计算不同所述分割方式对应的加权值；选取所述加权值最小时对应的所述分割方式作为预测分割方式；输出所述预测分割方式以及对应的所述预测残差。本发明专利技术提出的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法对于复杂纹理图像处理时，预测效果好、处理效率高，且能够降低理论极限熵。

【技术实现步骤摘要】
带宽压缩中基于宏块分割的预测方法
本专利技术属于图像压缩领域，具体涉及一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法。
技术介绍
随着人们对视频质量需求的逐渐增加，视频的图像分辨率作为视频质量的重要特性之一，已经从720p和1080p过渡到目前市场主流的4K视频分辨率，对应的视频压缩标准也从H.264过渡到H.265。对于视频处理芯片，分辨率的成倍数增加，不但会造成芯片面积成本的大幅度增加，而且也会对总线带宽和功耗带来很大的冲击。视频编码压缩的基本原理是，利用空域、时域和码字之间的相关性，尽可能去除冗余。目前流行的做法是采用基于块的混合视频编码框架，通过预测、变换、量化、熵编码等步骤来实现视频编码压缩。预测作为一个重要的模块，通寻找图像数据的相关性，减少图像空间冗余度，最终使图像数据的理论熵达到最小。现有预测方法主要采用纹理特征分析的方式进行预测，对于复杂纹理图像，其预测效果及预测效率较差，不能很好的降低理论极限熵。
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预测效果好、效率高的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，包括以下步骤：将待预测宏块按照不同分割方式进行分割；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的预测残差；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的比特数；根据所述预测残差以及所述比特数计算不同所述分割方式对应的加权值；选取所述加权值最小时对应的所述分割方式作为预测分割方式；输出所述预测分割方式以及对应的所述预测残差。在本专利技术的一个实施例中，将待预测宏块按照不同分割方式进行分割包括：将所述待预测宏块按照水平分割方式进行分割，分割为第一宏块以及第二宏块；将所述待预测宏块按照垂直分割方式进行分割，分割为第三宏块以及第四宏块；将所述待预测宏块按照不分割方式进行分割。在本专利技术的一个实施例中，分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的不同预测残差包括：计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一预测残差；计算所述垂直分割方式下所述待预测宏块的第二预测残差；计算所述不分割方式下所述待预测宏块的第三预测残差。在本专利技术的一个实施例中，分别计算不同分割方式下所述待预测宏块对应的不同比特数包括：计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一比特数；计算所述垂直分割方式下所述待预测宏块的第二比特数；计算所述不分割方式下所述待预测宏块的第三比特数。在本专利技术的一个实施例中，计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一比特数包括：计算所述第一宏块中像素分量最大值与所述第一宏块中像素分量最小值的第一差值；得到表示所述第一差值的第一最少比特数；计算所述第二宏块中像素分量最大值与所述第二宏块中像素分量最小值的第二差值；得到表示所述第二差值的第二最少比特数；根据所述第一最少比特数、所述第二最少比特数以及所述待预测宏块的原始数据比特深度得到所述第一比特数。在本专利技术的一个实施例中，所述第一比特数满足：MBIT1＝N1*BIT_MIN1+N2*BIT_MIN2+2*BITDEPTH，其中，MBIT1为所述第一比特数，BIT_MIN1为所述第一最少比特数，BIT_MIN2为所述第二最少比特数，BITDEPTH为所述待预测宏块的原始数据比特深度，N1为所述第一宏块中像素分量数量，N2为所述第二宏块中像素分量数量。在本专利技术的一个实施例中，计算所述垂直分割方式下所述待预测宏块的第二比特数包括：计算所述第三宏块中像素分量最大值与所述第三宏块中像素分量最小值的第三差值；得到表示所述第三差值的第三最少比特数；计算所述第四宏块中像素分量最大值与所述第四宏块中像素分量最小值的第四差值；得到表示所述第四差值的第四最少比特数；根据所述第三最少比特数、第四最少比特数以及所述待预测宏块的原始数据比特深度得到所述第二比特数。在本专利技术的一个实施例中，所述第二比特数满足：MBIT2＝N3*BIT_MIN3+N4*BIT_MIN4+2*BITDETH，其中，MBIT2为所述第二比特数，BIT_MIN3为所述第三最少比特数，BIT_MIN4为所述第四最少比特数，BITDEPTH为所述待预测宏块的原始数据比特深度，N3为所述第三宏块中像素分量数量，N4为所述第四宏块中像素分量数量。在本专利技术的一个实施例中，计算所述不分割方式下所述待预测宏块的第三比特数包括：计算所述待预测宏块中像素分量最大值与所述待预测宏块中像素分量最小值之间的第五差值；得到表示所述第五差值的第五最少比特数；根据所述第五最少比特数以及所述待预测宏块的原始数据比特深度得到所述第三比特数。在本专利技术的一个实施例中，根据所述预测残差以及所述比特数计算所述不同分割方式对应的加权值包括：根据所述第一预测残差、所述第二预测残差以及所述第三预测残差分别得到所述待预测宏块的第一重建值、第二重建值以及第三重建值；分别得到所述第一重建值与所述待预测宏块原始值的第一重建差值，所述第二重建值与所述待预测宏块原始值的第二重建差值以及所述第三重建值与所述待预测宏块原始值的第三重建差值；将所述第一重建差值以及所述第一比特数进行加权得到水平分割方式下所述待预测宏块的第一加权值；将所述第二重建差值以及所述第二比特数进行加权得到垂直分割方式下所述待预测宏块的第二加权值；将所述第三重建差值以及所述第三比特数进行加权得到不分割方式下所述待预测宏块的第三加权值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法通过当前宏块像素值间的相关性进行预测，利用本专利技术的算法对比水平划分、垂直划分、不划分三种情况的压缩数据量，选择对应最优的划分方式进行残差预测，以使初始的宏块和预测的宏块之间的差异最小而提高压缩效率并提高主观图片质量，对于复杂纹理图像处理时，预测效果好、处理效率高，且能够降低理论极限熵。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法流程图；图2a～图2c为专利技术实施例提供的不同分割方式示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例一请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法流程图包括以下步骤：步骤1、将待预测宏块按照不同分割方式进行分割；步骤2、分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的不同预测残差；步骤3、分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的不同比特数；步骤4、根据所述不同预测残差以及所述不同比特数计算不同所述分割方式对应的加权值；步骤5、选取所述加权值最小时对应的所述分割方式作为预测分割方式；步骤6、输出所述预测分割方式以及对应的所述预测残差。其中，对于步骤1可以包括：步骤11、将所述待预测宏块按照水平分割方式进行分割，分割为第一宏块以及第二宏块；步骤12、将所述待预测宏块按照垂直分割方式进行分割，分割为第三宏块以及第四宏块；步骤13、将所述待预测宏块按照不分割方式进行分割。其中，对于步骤2可以包括：步骤21、计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一预测残差；步骤22、计算所述垂直分割方式下所述待预测宏块的第二预测残差；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，包括：将待预测宏块按照不同分割方式进行分割；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的预测残差；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的比特数；根据所述预测残差以及所述比特数计算不同所述分割方式对应的加权值；选取所述加权值最小时对应的所述分割方式作为预测分割方式；输出所述预测分割方式以及对应的所述预测残差。

【技术特征摘要】
1.一种带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，包括：将待预测宏块按照不同分割方式进行分割；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的预测残差；分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的比特数；根据所述预测残差以及所述比特数计算不同所述分割方式对应的加权值；选取所述加权值最小时对应的所述分割方式作为预测分割方式；输出所述预测分割方式以及对应的所述预测残差。2.根据权利要求1所述的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，将待预测宏块按照不同分割方式进行分割包括：将所述待预测宏块按照水平分割方式进行分割，分割为第一宏块以及第二宏块；将所述待预测宏块按照垂直分割方式进行分割，分割为第三宏块以及第四宏块；将所述待预测宏块按照不分割方式进行分割。3.根据权利要求2所述的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的不同预测残差包括：计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一预测残差；计算所述垂直分割方式下所述待预测宏块的第二预测残差；计算所述不分割方式下所述待预测宏块的第三预测残差。4.根据权利要求3所述的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，分别计算不同所述分割方式下所述待预测宏块对应的不同比特数包括：计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一比特数；计算所述垂直分割方式下所述待预测宏块的第二比特数；计算所述不分割方式下所述待预测宏块的第三比特数。5.根据权利要求4所述的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，计算所述水平分割方式下所述待预测宏块的第一比特数包括：计算所述第一宏块中像素分量最大值与所述第一宏块中像素分量最小值的第一差值，得到表示所述第一差值的第一最少比特数；计算所述第二宏块中像素分量最大值与所述第二宏块中像素分量最小值的第二差值，得到表示所述第二差值的第二最少比特数；根据所述第一最少比特数、所述第二最少比特数以及所述待预测宏块的原始数据比特深度得到所述第一比特数。6.根据权利要求5所述的带宽压缩中基于宏块分割的预测方法，其特征在于，所述第一比特数满足：MBIT1＝N1*BIT_MIN1+N2*BIT_MIN2+2*BITDEPTH，其中，MBIT1为所述第一比特数，BIT_MIN1为所述第一最少比特数，BIT_MIN2为所述第二最少比特数，BITD...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗瑜，张莹，
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