【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对数据进行有损或无损压缩的编码及解码系统，特别是图像和视频数据的编码及解码的方法和装置。
技术介绍
1、随着人类社会进入大数据、云计算、移动计算、云-移动计算、超高清（4k）和特超高清（8k）视频图像分辨率、4g/5g通讯、虚拟现实的时代，对各种数据，包括大数据、图像数据、视频数据，进行超高压缩比和极高质量的数据压缩成为必不可少的技术。
2、数据集是由数据的样值（例如：字节、比特、像素、像素分量、空间采样点、变换域系数）组成的排列成一定空间（一维、二维、或多维）形状的有限数据的集合（例如：一个一维数据队列、一个二维数据文件、一帧图像、一个视频序列、一个变换域、一个变换块、多个变换块、一个三维场景、一个持续变化的三维场景的序列）。对数据集，特别是二维或以上数据集进行数据压缩的编码（以及相应的解码）时，通常把此数据集划分成若干具有预定形状的子集，称为编码块（从解码的角度也就是解码块，统称为编解码块），以编解码块为单位，按照预定的时间顺序，一块一块进行编码或解码。在任一时刻，正在编码中的编码块称为当前编码块。在任一时刻，正在解码中的解码块称为当前解码块。当前编码块或当前解码块统称为当前编解码块或简称为当前块。正在编码或解码中的样值称为当前编码样值或当前解码样值，简称为当前样值。
3、对于具有一定形状（不一定限于正方形或矩形，可以是任何合理的其他形状）的一个编解码块，在很多场合需要将其划分成更精细的基元（基本单元），按照预定的时间顺序，一个基元一个基元进行编码或解码。对一个基元内的所有样值，通常
4、基元的例包括编解码块（整个块作为一个基元）、子块、微块、串、像素串、样值串、索引串、线条。
5、很多常见的数据集的一个显著特点是具有很多匹配（即相似甚至完全相同）的式样。例如，图像和视频序列中通常有很多匹配的像素图样。因此，现有数据压缩技术中通常采用匹配（也称为预测或补偿）的方式，即用“预测值”（也称为“补偿值”或“参考样值”，例如“参考像素”）来匹配（也称为预测、表示、代表、补偿、近似、逼近等）当前编码或解码中样值（简称为“当前样值”）的方式来达到数据的无损或有损压缩的效果。简单地说，匹配方式的基本操作就是复制参考样值即在参考位置上的样值到当前样值的位置。因此，匹配方式或预测方式也称为复制方式。匹配方式中，已经经历过至少部分编码运算以及至少部分解码运算的重构（也称重建或复原）样值组成参考集（也称参考集空间或参考空间或参考缓存）。参考集之中的重构样值及其位置与原始数据集中的原始样值及其位置是一一对应的。
6、在进行一个当前块的编解码时，匹配方式将当前块划分成若干匹配（也称预测）基元，一个匹配基元有一个或多个匹配（编码）参数（也称为匹配关系或复制参数或复制关系或参考关系）来表示其特征。匹配参数中最重要的一个参数是位移矢量（也称为运动矢量、位置偏移、偏移量、相对位置、位置、相对地址、地址、相对坐标、坐标、相对索引、索引等）。位移矢量表示当前基元的样值与其参考样值之间的相对位移量，相当于数据样值排列成一维数据后的一维偏移量。显然，从位移矢量可导出参考样值的参考位置所在。当前基元的位移矢量称为当前位移矢量。匹配参数的其他例：匹配类型、匹配长度、不可匹配（预测）样值，等。
7、匹配基元的例包括编解码块、子块、微块、串、像素串、样值串、索引串、线条。
8、匹配方式（有时也称匹配类型或匹配模式）的例包括：块匹配、子块匹配、微块匹配、串匹配、像素串匹配、样值串匹配、索引串匹配、线条匹配。
9、各种不同的匹配模式通常使用至少一种同样的编码参数。如块匹配、子块匹配、微块匹配、串匹配、像素串匹配、样值串匹配、索引串匹配、线条匹配都使用“位移矢量”这一编码参数。
10、数据压缩中，特别是匹配方式中，尤其在匹配基元较精细的情形，常常需要对众多的同一种编码参数进行编码。为了提高对一种编码参数的编码效率，通常将最近出现的编码参数的数值存入一个“最近编码参数数组”。如果一个新的当前编码参数的数值等于最近编码参数数组中的一个元素，则仅需要编码这个元素在这个最近编码参数数组中的存储地址并将其写入压缩数据码流，而不需要直接对所述当前编码参数的数值本身进行编码并将其写入压缩数据码流。这种方式简称为最近参数方式。
11、另一方面，为了提高最近编码参数数组的元素被选中的频度，最近编码参数数组的元素数目不能过小，这样，仍然需要消耗不少的比特数对最近编码参数数组的元素的存储地址进行编码，在很大程度上影响了最近参数方式的编码效率。
技术实现思路
1、为了解决数据压缩中，特别是最近参数方式中的这一问题，本专利技术提供了一种动态调整最近编码参数数组的元素的位置的数据压缩方法和装置。本方法和装置，通过将出现频度高的编码参数数组元素动态调整到编码参数数组的一个特定部位同时用短的码字来表示所述特定部位的存储地址的策略，来有效减少最近参数方式所消耗的比特数，极大地提高编码效率。
2、本专利技术的首要技术特征是遵循预定规则对编码参数数组元素在编码参数数组中的位置进行调整。
3、本专利技术的编码方法或装置的最基本的特有技术特征是在编码器中，完成对一个新的有效的当前编码参数的编码之后，遵循预定规则，如最近编码参数数组元素的出现频度、出现的时间间隔，对最近编码参数数组元素在编码参数数组中的位置进行必要的调整，如对换两个不同出现频度的元素的位置、将具有预定出现频度特性的元素移动到最近编码参数数组的特定部位。图1是本专利技术的编码方法或装置的一个示意图。
4、本专利技术的解码方法或装置的最基本的特有技术特征是在解码器中，完成对一个新的有效的当前编码参数的解码之后，遵循预定规则，如最近编码参数数组元素的出现频度、出现的时间间隔，对最近编码参数数组元素在编码参数数组中的位置进行必要的调整，如对换两个不同出现频度的元素的位置、将具有预定出现频度特性的元素移动到最近编码参数数组的特定部位。图1也是本专利技术的编码方法或装置的一个示意图。
5、根据本专利技术的一个方面，提供了一种对数据进行压缩的编码方法或装置或者解码方法或装置，至少包括完成下列功能和操作的步骤或模块：
6、对一种编码参数，遵循预定规则，对所述编码参数的最近编码参数数组进行更新操作。
7、从第一个角度，本专利技术提供了一种对数据进行压缩的编码方法，其特征在于至少包括下列步骤：
8、对一种编码参数，遵循预定规则，对所述编码参数的最近编码参数数组进行更新操作。
9、从第二个角度，本专利技术提供了一种对数据进行压缩的编码装置，其特征在于至少包括下列模块：
10、对一种编码本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种对视频进行压缩的编码方法，其特征在于，至少包括完成下列功能或操作的步骤：
2.一种对视频进行压缩的编码装置，其特征在于，包括实现如权利要求1所述的编码方法的模块。
3.一种对视频进行压缩的解码方法，其特征在于，至少包括完成下列功能或操作的步骤：
4.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，运动矢量是解码块的运动矢量；所述解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域，包括以下至少一种：整幅图像、图像的子图像、宏块、最大编码单元LCU、编码树单元CTU、编码单元CU、CU的子区域、预测单元PU、变换单元TU。
5.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，运动矢量是基元的运动矢量；所述基元包括下列情形之一或其组合：解码块、子块、微块、串、像素串、样值串、索引串、线条。
6.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，对所述最近运动矢量数组进行更新的操作还包括：
7.根据权利要求6所述的解码方法，其特征在于，所述调整包括下列操作之一或其组合：
8.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，根据最近运
9.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，每个最近运动矢量数组元素都有一个关联记录器，记录该元素的出现情况，即解码过程中出现的合格的运动矢量的值等于该元素的值的情况。
10.一种对视频进行压缩的解码装置，其特征在于，包括实现如权利要求3－9任一项所述的解码方法的模块。
...【技术特征摘要】
1.一种对视频进行压缩的编码方法，其特征在于，至少包括完成下列功能或操作的步骤：
2.一种对视频进行压缩的编码装置，其特征在于，包括实现如权利要求1所述的编码方法的模块。
3.一种对视频进行压缩的解码方法，其特征在于，至少包括完成下列功能或操作的步骤：
4.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，运动矢量是解码块的运动矢量；所述解码块是图像的一个编码区域或一个解码区域，包括以下至少一种：整幅图像、图像的子图像、宏块、最大编码单元lcu、编码树单元ctu、编码单元cu、cu的子区域、预测单元pu、变换单元tu。
5.根据权利要求3所述的解码方法，其特征在于，运动矢量是基元的运动矢量；所述基元包括下列情形之一或其组合：解码块、子块、微块、串、像素串、样...
【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，
申请(专利权)人：上海天荷电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：
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