一种基于预测块子块位置交换的编码算法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于预测块子块位置交换的编码算法和系统，本发明专利技术通过从已完成编码的重构区域中搜索第一临时搜索块，根据预设划分方式对第一临时搜索块进行子块划分处理得到不同划分方式下的多个子块，分别对每一划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块，充分利用第一临时搜索块中所包含的特殊纹理生成候选预测块而不局限于第一临时搜索块；分别计算候选预测块的第一率失真代价，根据第一率失真代价从候选预测块中确定目标预测块并进行编码处理，增加寻找到具有更小的第一率失真代价的目标预测块的可能性，降低了局限性，有利于提高编码性能，本发明专利技术可广泛应用于视频编码技术领域。本发明专利技术可广泛应用于视频编码技术领域。本发明专利技术可广泛应用于视频编码技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于预测块子块位置交换的编码算法和系统


[0001]本专利技术涉及视频编码领域，尤其是一种基于预测块子块位置交换的编码算法和系统。

技术介绍

[0002]现今，在研究视频压缩标准——多功能视频编码(VVC)中，屏幕内容编码是其重要的目标应用之一。帧内块复制模式(Intra block copy,IBC)作为一个高效的屏幕内容压缩工具，一种应用在块层级上的编码技术，对于每个编码单元(coding unit，CU)，编码器会在重构区域寻找与当前编码最相似的块，然后根据最相似的块与编码单元的相关参数进行编码。然而，现有的IBC模式中，相似块的确定形式单一，只能从重构区域中选取，具有一定的局限性，不利于编码性能的提升，因此需要寻求解决方案。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种提高编码性能的基于预测块子块位置交换的编码算法和系统。
[0004]本专利技术实施例采用的技术方案是：
[0005]一种基于预测块子块位置交换的编码算法，包括：
[0006]从已完成编码的重构区域中搜索第一临时搜索块；
[0007]根据预设划分方式对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块；
[0008]分别对每一所述划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块；
[0009]分别计算所述候选预测块的第一率失真代价，根据所述第一率失真代价从所述候选预测块中确定目标预测块；
[0010]根据所述目标预测块进行编码处理。
[0011]进一步，所述根据预设划分方式对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块，包括：
[0012]根据不同的预设宽度分别对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块；每一划分方式对应一个所述预设宽度。
[0013]进一步，所述分别对每一划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块，包括：
[0014]将每一划分方式下的子块与该划分方式下的其他子块进行位置交换，得到位置交换后的每一划分方式下的候选预测块。
[0015]进一步，所述分别计算所述候选预测块的第一率失真代价，包括：
[0016]计算每一所述候选预测块与编码单元的差异值；
[0017]获取编码比特数；所述编码比特数表征编码符号信息所需的比特数，所述符号信
息包括编码模式符号、候选预测块标识符以及编码模式子符号中的至少一种，所述编码模式子符号表征编码模式下的子模式；
[0018]计算预设权衡因子与所述编码比特数的乘积，分别计算每一所述差异值与所述乘积的和得到每一所述候选预测块的第一率失真代价。
[0019]进一步，所述根据所述目标预测块进行编码处理，包括：
[0020]获取所述目标预测块对应的候选预测块标识符；每一所述候选预测块标识符表征对应的划分方式下的位置交换；
[0021]计算编码单元与所述目标预测块之间的编码残差以及块矢量；
[0022]将所述候选预测块标识符、所述编码残差以及所述块矢量进行编码处理。
[0023]进一步，所述根据所述第一率失真代价从所述候选预测块中确定目标预测块，包括：
[0024]当第二率失真代价大于等于最小的第一率失真代价，根据最小的第一率失真代价确定所述目标预测块；所述第二率失真代价为从已完成编码的重构区域中搜索的第二临时搜索块的率失真代价；
[0025]或者，
[0026]当所述第二率失真代价小于最小的第一率失真代价，根据所述第二率失真代价确定所述目标预测块。
[0027]进一步，所述基于预测块子块位置交换的编码算法还包括：
[0028]当所述第二率失真代价大于等于最小的第一率失真代价且最小的第一率失真代价为所有编码模式的率失真代价最小值，将编码模式符号设置为第一数值以及将编码模式子符号设置为第一数值，将最小的所述第一率失真代价对应的候选预测块确定为所述目标预测块，根据所述编码模式符号、所述目标预测块以及所述编码模式子符号进行编码处理；
[0029]或者，当所述第二率失真代价大于等于最小的第一率失真代价且最小的第一率失真代价不是所有编码模式的率失真代价最小值，结束当前的编码模式；
[0030]或者，当所述第二率失真代价小于最小的第一率失真代价且第二率失真代价为所有编码模式的率失真代价最小值，将编码模式符号设置为第一数值以及将编码模式子符号设置为第二数值，根据所述编码模式符号、所述目标预测块以及所述编码模式子符号进行编码处理；
[0031]或者，当所述第二率失真代价小于最小的第一率失真代价且第二率失真代价不是所有编码模式的率失真代价最小值，结束当前的编码模式。
[0032]本专利技术实施例还提供一种编码系统，包括：
[0033]搜索模块，用于从已完成编码的重构区域中搜索第一临时搜索块；
[0034]划分模块，用于根据预设划分方式对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块；
[0035]交换模块，用于分别对每一所述划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块；
[0036]计算模块，用于分别计算所述候选预测块的第一率失真代价，根据所述第一率失真代价从所述候选预测块中确定目标预测块；
[0037]编码模块，用于根据所述目标预测块进行编码处理。
[0038]本专利技术实施例还提供一种解码系统，用于解码通过所述基于预测块子块位置交换的编码算法得到的编码处理结果，包括：
[0039]解码模块，用于解码所述编码处理结果，得到预测块标识符、块矢量以及编码残差，根据所述块矢量确定所述块矢量对应的第一临时搜索块，根据所述预测块标识符对所述第一临时搜索块进行位置交换得到目标预测块；
[0040]叠加模块，将所述目标预测块与所述编码残差进行叠加处理，得到编码单元的解码样本值。
[0041]本专利技术的有益效果是：通过从已完成编码的重构区域中搜索第一临时搜索块，根据预设划分方式对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块，分别对每一所述划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块，充分利用第一临时搜索块中所包含的特殊纹理生成候选预测块而不局限于原来的第一临时搜索块；分别计算所述候选预测块的第一率失真代价，根据所述第一率失真代价从所述候选预测块中确定目标预测块，根据所述目标预测块进行编码处理，增加寻找到相比第一临时搜索块具有更小的第一率失真代价的目标预测块的可能性，相对现有技术的方案形式更加丰富，降低了局限性，有利于提高编码性能。
附图说明
[0042]图1为本专利技术基于预测块子块位置交换的编码算法的步骤流程示意图；
[0043]图2为本专利技术具体实施例子块划分处理以及位置交换处理的第一示意图；
[0044]图3为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于预测块子块位置交换的编码算法，其特征在于，包括：从已完成编码的重构区域中搜索第一临时搜索块；根据预设划分方式对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块；分别对每一所述划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块；分别计算所述候选预测块的第一率失真代价，根据所述第一率失真代价从所述候选预测块中确定目标预测块；根据所述目标预测块进行编码处理。2.根据权利要求1所述基于预测块子块位置交换的编码算法，其特征在于：所述根据预设划分方式对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块，包括：根据不同的预设宽度分别对所述第一临时搜索块进行子块划分处理，得到不同划分方式下的多个子块；每一划分方式对应一个所述预设宽度。3.根据权利要求1所述基于预测块子块位置交换的编码算法，其特征在于：所述分别对每一划分方式下的多个子块进行位置交换处理，得到每一划分方式下的候选预测块，包括：将每一划分方式下的子块与该划分方式下的其他子块进行位置交换，得到位置交换后的每一划分方式下的候选预测块。4.根据权利要求1所述基于预测块子块位置交换的编码算法，其特征在于：所述分别计算所述候选预测块的第一率失真代价，包括：计算每一所述候选预测块与编码单元的差异值；获取编码比特数；所述编码比特数表征编码符号信息所需的比特数，所述符号信息包括编码模式符号、候选预测块标识符以及编码模式子符号中的至少一种，所述编码模式子符号表征编码模式下的子模式；计算预设权衡因子与所述编码比特数的乘积，分别计算每一所述差异值与所述乘积的和得到每一所述候选预测块的第一率失真代价。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述基于预测块子块位置交换的编码算法，其特征在于：所述根据所述目标预测块进行编码处理，包括：获取所述目标预测块对应的候选预测块标识符；每一所述候选预测块标识符表征对应的划分方式下的位置交换；计算编码单元与所述目标预测块之间的编码残差以及块矢量；将所述候选预测块标识符、所述编码残差以及所述块矢量进行编码处理。6.根据权利要求1
‑
4任一项所述基于预测块子块位置交换的编码算法，其特征在于：所述根据所述第一率失真代价从所述候选预测块中确定目标预测块，包括：当第二率失真代价大于等于最小的第一率失真代价，根据最小的第一率失...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁凡，莫铭鸿，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：