视频编码方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种视频编码方法及设备，包括将视频图像帧划分为多个固定大小的图像块；在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式；根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值；将所述每个图像块的最终预测方式和所述最终预测值进行编码形成比特流。本发明专利技术通过多种预测方式中选取至少一种预测方式作为每个图像块的预选预测方式，根据预选的预测方式对每个图像块进行预测获取预测值，根据预测值获取最终预测方式和预测残差。该编码方法无需轮询每种预测方式，减少了大量的计算，进一步提高视频图像的编码压缩率。

Video Coding Method and Equipment

The present invention relates to a video coding method and apparatus, including dividing a video image frame into several fixed size image blocks; selecting at least one prediction mode for each image block as the pre-selection prediction mode for each image block in a variety of prediction modes; and determining the final prediction mode and the final prediction mode for each image block according to the pre-selection prediction mode for each image block. Prediction value; the final prediction mode of each image block and the final prediction value are coded to form a bit stream. The invention selects at least one prediction mode as the pre-selection prediction mode of each image block through a variety of prediction modes, predicts each image block according to the pre-selection prediction mode and obtains the prediction value, and obtains the final prediction mode and prediction residual according to the prediction value. This coding method does not need to poll each prediction mode, reduces a lot of computation, and further improves the coding compression rate of video images.

【技术实现步骤摘要】
视频编码方法及设备
本专利技术涉及一种压缩
，特别涉及一种视频编码方法及设备。
技术介绍
近年来，随着科学技术的发展，视频压缩编码技术已经广泛地使用在各式不同的装置上，包括现今各式消费类电子产品、手提式个人通讯装置、无线的或有线的网络通信产品、宽带网络、以及多媒体应用。视频压缩编码技术变得尤为重要，并形成多个的视频编码标准。例如有H.26x所表示的ITU-T(国际电气通信联盟电气通信标准化部门)标准和MPEG-x所表示的ISO/IEC标准。视频图像之所以能被压缩编码，是因为图像数据中存在着冗余。图像数据的冗余主要表现为：图像中相邻像素间的相关性引起的空间冗余；图像序列中不同帧之间存在相关性引起的时间冗余；不同彩色平面或频谱带的相关性引起的频谱冗余。压缩编码的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示图像数据所需的比特数。视频图像的压缩编码技术主要由四个部分组成，包含：预测模块、量化模块、码控模块和熵编码模块。其中预测模块作为一个重要的模块，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。随着视频图像数据的不断增加，如何使视频图像数据的理论熵达到最小，提高压缩编码的效率成为亟待解决的问题。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种视频编码方法及设备。具体地，本专利技术一个实施例提出的一种视频编码方法，包括：将视频图像帧划分为多个固定大小的图像块；在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式；根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值；将所述每个图像块的最终预测方式和所述最终预测值进行编码形成比特流。在本专利技术的一个实施例中，在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式，包括：选取多种预测方式；计算所述每个图像块的梯度值；根据所述每个图像块的梯度值在所述多种预测方式中选取至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式。在本专利技术的一个实施例中，所述每个图像块的梯度值满足：其中，Grad为梯度值，M*N为每个图像块中的像素分量数量，p为每个图像块中的像素分量值，i为每个图像块中的行像素分量的位置标识，j为每个图像块中的列像素分量的位置标识。在本专利技术的一个实施例中，根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值，包括：若当前图像块的预选预测方式为多个，则获取所述当前图像块在每个预选预测方式下对应的预测值，根据所述当前图像块的多个预测值确定所述当前图像块的最终预测方式；若当前图像块的预选预测方式为一个，则此预选预测方式为所述当前图像块的最终预测方式；其中，所述最终预测方式对应的预测值为所述最终预测值。在本专利技术的另一个实施例提出的一种视频编码设备，包括：选择器，所述选择器配置为将视频图像帧划分为多个固定大小的图像块；在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式；预测器，所述预测器配置为根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值；编码器，所述编码器配置为将所述每个图像块的最终预测方式和所述最终预测值进行编码形成比特流。在本专利技术的一个实施例中，所述预测器进一步配置为：选取多种预测方式；计算所述每个图像块的梯度值；根据所述每个图像块的梯度值在所述多种预测方式中选取至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式。在本专利技术的一个实施例中，预测器进一步配置为：若当前图像块的预选预测方式为多个，则获取所述当前图像块在每个预选预测方式下对应的预测值，根据所述当前图像块的多个预测值确定所述当前图像块的最终预测方式；若当前图像块的预选预测方式为一个，则此预选预测方式为所述当前图像块的最终预测方式；其中，所述最终预测方式对应的预测值为所述最终预测值。。基于此，本专利技术具备如下优点：本专利技术在多种预测方式中选取至少一种预测方式作为每个图像块的预选预测方式，根据预选的预测方式对每个图像块进行预测获取预测值，根据预测值获取最终预测方式和预测残差。该编码方法无需轮询每种预测方式，减少了大量的计算，进一步提高视频图像的编码压缩率。通过以下参考附图的详细说明，本专利技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本专利技术的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明下面将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的一种视频编码方法流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种当前像素分量与周围像素分量的位置示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种梯度值计算示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种采样方式示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种采样点预测方法示意图；图6为本专利技术实施例提供的一种预测重建像素分量参考示意图；图7为本专利技术实施例提供的另一种预测重建像素分量参考示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种视频编码设备的示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。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视频编码方法流程示意图；本实施例对本专利技术提供的一种视频编码方法进行详细描述，该方法包括如下步骤：步骤1、将视频图像帧划分为多个固定大小的图像块；视频即为连续的图像帧序列。视频编码技术通常将图像帧划分成图像块进行处理。图像帧可以划分为多个64×16规格的图像块，更或者是具有更小或更大尺寸规格的图像块的图像块。步骤2、在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式；选取多种预测方式；本实施例提供三种预测方式，但选取的预测方式不限于此三种，可以根据需求选取多种。具体地，本实施例提供的三种预测方式分别为基于多像素分量参考的预测方式、基于采样的预测方式和基于纹理的预测方式。计算所述每个图像块的梯度值，其中每个图像块的梯度值(Grad)计算公式如下所示：i为每个图像块中的行像素分量的位置标识，j为每个图像块中的列像素分量的位置标识，P表示每个图像块中的像素分量值，ABS表示绝对值运算，M*N表示每个图像块中的像素分量数量。当i的取值为0时，即代表行位置标识为0的像素分量，即第一行像素分量，此时，设定Pi-1，j的取值为P0j，同理，当j的取值为0时，即代表列位置标识为0的像素分量，即第一列像素分量，此时，设定Pi，j-1的取值为Pi，0。根据所述每个图像块的梯度值在所述多种预测方式中选取一种预测方式作为所述每个图像块的最终预测方式，具体为：获取每个图像块中像素分量的深度，根据像素分量的深度可以得出每个图像块的梯度值范围。例如像素分量的深度为9，像素分量的像素值范围为0～29-1，即0～511，则每个图像块的梯度值范围为0～511。设计梯度范围分级，将梯度范围分为T个级别，可以得出每个级别的跨度范围。优选地，梯度范围分级可以进行平均分级也可以根据需求进行非平均分级。梯度值的大小与图像纹理信息相关，梯度值越大，图像纹理信息越复杂，梯度值越小，图像纹理信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：将视频图像帧划分为多个固定大小的图像块；在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式；根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值；将所述每个图像块的最终预测方式和所述最终预测值进行编码形成比特流。

【技术特征摘要】
1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：将视频图像帧划分为多个固定大小的图像块；在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式；根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值；将所述每个图像块的最终预测方式和所述最终预测值进行编码形成比特流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在多种预测方式中针对每个图像块选择至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式，包括：选取多种预测方式；计算所述每个图像块的梯度值；根据所述每个图像块的梯度值在所述多种预测方式中选取至少一种预测方式作为所述每个图像块的预选预测方式。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述每个图像块的梯度值满足：其中，Grad为梯度值，M*N为每个图像块中的像素分量数量，p为每个图像块中的像素分量值，i为每个图像块中的行像素分量的位置标识，j为每个图像块中的列像素分量的位置标识。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述每个图像块的预选预测方式确定所述每个图像块的最终预测方式和最终预测值，包括：若当前图像块的预选预测方式为多个，则获取所述当前图像块在每个预选预测方式下对应的预测值，根据所述当前图像块的多个预测值确定所述当前图像块...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳庆冬，田林海，
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