[發明專利]視頻壓縮的預測方法

有效

• 申請號: 201811261753.2
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109587494B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 楊劍;葉恒;陸浩;杭偉;陸曉艷;田林海;李雯;岳慶冬
• 申請（專利權）人: 江蘇懷業信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04N19/176
• 分類號: H04N19/176;H04N19/182;H04N19/42;H04N19/50
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發明涉及一種視頻壓縮的預測方法，包括以下步驟：(a)采用第一預測法計算圖像的第一預測殘差；(b)采用第二預測法計算所述圖像的第二預測殘差；(c)根據所述第一預測殘差計算所述圖像的第一殘差主觀和，根據所述第二預測殘差計算所述圖像的第二殘差主觀和；(d)根據所述第一殘差主觀和和所述第二殘差主觀和完成所述視頻壓縮的預測。本發明實施例，在兩種預測方法中選擇最合適的預測方法，可以進一步降低預測的理論極限熵。

技術領域

本發明屬于壓縮編碼領域，具體涉及一種視頻壓縮的預測方法。

背景技術

視頻數據中存在著大量的冗余，即圖像的各像素數據之間存在極強的相關性。利用這些相關性，一部分像素的數據可以由另一部分像素的數據推導出來，結果視頻數據量能極大地壓縮，有利于傳輸和存儲。

預測法是最簡單和實用的視頻壓縮編碼方法，這時壓縮編碼后傳輸的并不是像素本身的取樣幅值，而是該取樣的預測值和實際值之差。大量統計表明，同一副圖像的臨近像素之間有著相關性，或者說這些像素值相似，而且同幀圖像中鄰近行之間對應位置的像素之間也有較強的相關性，人們可以利用這些性質進行視頻壓縮編碼。基于圖像的統計特性進行數據壓縮的基本方法就是預測編碼。它是利用圖像信號的空間或時間相關性，用已傳輸的像素對當前的像素進行預測，然后對預測值與真實值的差—預測誤差進行編碼處理和傳輸。目前預測的算法主要包括圖像紋理相關預測和像素值相關預測。

但是，現有的紋理相關預測方法由于參考方向的數量少，存在如下問題：1)預測像素的分量容易誤判，影響預測結果；2)預測方法沒有充分利用像素紋理之間的相關性，無法進一步降低理論極限熵以及運算的復雜度。而進行像素值相關預測時，通常按光柵掃描圖像，因此，對每個MB進行預測時，MB的參考方向僅有上參考，左上參考，左參考，右上參考而無法獲得下參考，左下參考，右參考，右下參考。因此，在預測時，由于不能獲得更多的參考方向導致無法獲得更好的預測參考以及預測結果。可以看出上述的光柵掃描并不是最優的，且相對于平坦區域，光柵掃描在邊界和紋理復雜區域進行預測時，效果更差。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種視頻壓縮的預測方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明實施例提供了一種視頻壓縮的預測方法，包括以下步驟：

(a)采用第一預測法計算圖像的第一預測殘差；

(b)采用第二預測法計算所述圖像的第二預測殘差；

(c)根據所述第一預測殘差計算所述圖像的第一殘差主觀和，根據所述第二預測殘差計算所述圖像的第二殘差主觀和。

(d)根據所述第一殘差主觀和和所述第二殘差主觀和完成所述視頻壓縮的預測。

在本發明的一個實施例中，步驟(a)包括：

(a1)獲取所述圖像當前像素的多個分量；

(a2)確定所述多個分量的紋理方向的梯度值；

(a3)通過對所述紋理方向的梯度值加權，獲得所述當前像素的多個分量的參考值；

(a4)通過所述參考值確定所述當前像素的預測殘差；

(a5)將所述圖像的每一個像素作為當前像素，重復步驟(a1)～步驟(a4)以得到所述圖像的第一預測殘差。

在本發明的一個實施例中，步驟(a3)包括：

(a31)通過所述紋理方向的梯度值以及第一加權值獲得第一加權梯度值；

(a32)根據所述第一加權梯度值以及第二加權值獲得第二加權梯度值；

(a33)根據所述第二加權梯度值獲得所述多個分量的各參考方向；