專利名稱：一種視頻宏塊模式編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多媒體通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于通用變長(zhǎng)編碼宏塊模式編碼的視頻壓縮方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的視頻圖象壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、H.261、H.263、H264都是基于DCT變換的，其中H.264和MPEG-4 AVC采用的是性能逼近于DCT的整數(shù)變換方法，其一般處理框架如圖1所示。
其中的熵編碼方法主要包括變長(zhǎng)編碼和算術(shù)編碼方法，例如，在H.264中，采用的熵編碼方法有三種通用變長(zhǎng)編碼方法UVLC、基于前后關(guān)系的變長(zhǎng)編碼方法CAVLC和基于前后關(guān)系的算術(shù)編碼方法CABAC。
H.264所采用的UVLC熵編碼方法為Exp-Golomb熵編碼方法[1]，基本思想為用“1”作為識(shí)別符，“1”前面的“0”的個(gè)數(shù)和“1”后面的信息位數(shù)相同。
碼字“Codeword”的結(jié)構(gòu)形式為 [M zeros][1][INFO] 在編碼端，對(duì)于給定的碼字序號(hào)Codenum值，通過以下方法來計(jì)算識(shí)別符“1”前面的“0”的個(gè)數(shù)M和識(shí)別符“1”后面的信息INFO值 M＝log2(Codenum+1) Length＝2M+1. INFO＝Codenum+1-2M 在解碼端，通過以下方法解碼出碼字序號(hào)Codenum值 (1)讀出識(shí)別符“1”及前面的“0”符號(hào)，設(shè)讀出的符號(hào)“0”的個(gè)數(shù)為M。
(2)讀出識(shí)別符“1”后面的M位信息，令其值為INFO。
(3)Codenum＝2M+INFO-1。
不管是編碼端還是解碼端，如果碼字序號(hào)Codenum為0，則INFO和M都為0，反之亦然。
碼字序號(hào)Codenum與碼字Codeword的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。
表1 H.264中碼字序號(hào)Codenum與碼字Codeword對(duì)應(yīng)關(guān)系Codenumcodeword01101020113001004001015001106001117000100080001001900010101000010111100011001200011011300011101400011111500001000016000010001 ...... 在采用UVLC方法對(duì)CBP進(jìn)行編碼時(shí)，首先要確定CBP到Codenum的映射關(guān)系。H.264中CBP與Codenum的映射關(guān)系如表2所示。
表2 H.264中CBP與Codenum的映射關(guān)系Codenum coded_block_patternIntra_4x4Inter047013116215130242345278629327303875911101013121114151239471343714451115461316161417361859191031201235211937222142232644242833253534263736274240284439291433024531446328173317183418203520243624193762138926392228402523413227423329433430443622454025463838474141 在H.264采用的UVLC熵編碼方法中，CBP到Codenum的映射方法是基于4×4變換進(jìn)行考慮的。對(duì)于其他變換，并沒有充分的考慮。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提出一種新的編碼方式，可以基于通用變長(zhǎng)編碼進(jìn)行基于8×8變換的宏塊編碼模式CBP編碼。
為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
一種基于通用變長(zhǎng)編碼的宏塊編碼方法，所述的宏塊編碼模式CBP的取值為6位非負(fù)整數(shù)，其中高兩位對(duì)應(yīng)于色度塊，低四位對(duì)應(yīng)于亮度塊； 所述方法包括 將視頻圖像進(jìn)行分塊，分成若干宏塊； 確定宏塊編碼模式到碼字序號(hào)的變換方式，該變換方式包括碼字序號(hào)與幀內(nèi)編碼模式及幀間編碼模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 按照該對(duì)應(yīng)關(guān)系完成通用變長(zhǎng)編碼的宏塊編碼模式CBP的編碼。
所述的變換方式為基于8×8的變換。
所述的變換對(duì)應(yīng)關(guān)系為 CodenumCBP幀內(nèi)編碼模式幀間編碼模式063011515231633473140165143261347711138714951110101211851212101361714448155531612172818594193120626121955226592329622445292551272623232739192827302946283053931306324360333721346044351626362151372835381918393520404224412653424417433237445839452445462058471743481842494846502236513333522534534940544052553649563450575056585225595422604154615657623841635738 所述的方法，其特征在于所述的變換對(duì)應(yīng)關(guān)系為CodenumCBPXXXXXX(543210)幀內(nèi)編碼模式幀間編碼模式063013112472315440857166113271348814395551023101139121259151327311443471561631629717451118621319301420466213922519231035241251255121261937273553285326292142303758315828322644334260346017352833364449371183823439450408204163642952434824441640453256464923471739483355495027501843513459525229532045543661555630562446574062585422592238603854615725622541634157 本發(fā)明所述的編碼方法，是基于一些典型視頻序列的CBP特性得出的，因而能比較好地反映CBP的統(tǒng)計(jì)特性，具有較好的編碼性能。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)中基于DCT的視頻壓縮框架示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例中16×16宏塊中8×8塊的排列順序示意圖。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合說明書附圖來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
本發(fā)明給出了一種基于UVLC編碼的CBP到Codenum映射方法，適合于基于8×8變換的視頻壓縮方法。其中宏塊編碼模式CBP的取值XXXXXX(543210)為6位非負(fù)整數(shù)，是按照?qǐng)D2所示的16×16宏塊中8×8塊排列順序進(jìn)行計(jì)算的，高兩位對(duì)應(yīng)于色度塊，低四位對(duì)應(yīng)于亮度塊。若第n位為1，則說明該位所對(duì)應(yīng)的8×8塊具有至少一個(gè)非零DCT變換系數(shù)，若第n位為0，則說明該位所對(duì)應(yīng)的8×8塊的所有DCT變換系數(shù)都為零。
下面給出兩種CBP到Codenum映射方法，其中第一種映射方法的編碼性能稍優(yōu)于第二種映射方法。
(1)CBP到Codenum映射方法1 表3 CBP與CodeNum的映射關(guān)系(方法1)CodenumCBPXXXXXX(543210)幀內(nèi)編碼模式幀間編碼模式063011515231633473140165143261347711138714951110101211851212101361714448155531612172818594193120626121955226592329622445292551272623232739192827302946283053931306324360333721346044351626362151372835381918393520404224412653424417433237445839452445462058471743481842494846502236513333522534534940544052553649563450575056585225595422604154615657623841635738 (2)CBP到Codenum映射方法2 表4 CBP與CodeNum的映射關(guān)系(方法2)CodenumCBPXXXXXX(543210)幀內(nèi)編碼模式幀間編碼模式063013112472315440857166113271348814395551023101139121259151327311443471561631629717451118621319301420466213922519231035241251255121261937273553285326292142303758315828322644334260346017352833364449371183823439450408204163642952434824441640453256464923471739483355495027501843513459525229532045543661555630562446574062585422592238603854615725622541634157 本發(fā)明所給出的CBP到Codenum映射方法不局限于表1所對(duì)應(yīng)的UVLC編碼方法，也可以應(yīng)用于其它UVLC編碼方法，如標(biāo)志位1的前后信息位數(shù)非對(duì)稱的UVLC編碼方法。
本發(fā)明所述的基于UVLC編碼的CBP到Codenum映射方法，是針對(duì)基于8×8變換方法的CBP編碼問題。
本發(fā)明所述的基于UVLC編碼的CBP到Codenum映射方法，是基于一些典型視頻序列的CBP特性得出的，因而能比較好地反映CBP的統(tǒng)計(jì)特性，具有較好的編碼性能。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種基于通用變長(zhǎng)編碼的宏塊編碼模式CBP編碼方法，其特征在于所述的宏塊編碼模式CBP的取值為6位非負(fù)整數(shù)，其中高兩位對(duì)應(yīng)于色度塊，低四位對(duì)應(yīng)于亮度塊；
該方法包括
將視頻圖像進(jìn)行分塊，分成若干宏塊；
確定宏塊編碼模式到碼字序號(hào)的變換方式，該變換方式包括碼字序號(hào)與幀內(nèi)編碼模式及幀間編碼模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
按照該對(duì)應(yīng)關(guān)系完成宏塊編碼模式CBP的編碼。
2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的變換方式為基于8×8的變換。
3、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的變換對(duì)應(yīng)關(guān)系為 Codenum CBPxxxxxx (543210) 幀內(nèi)編碼模式 幀間編碼模式063011515231633473140165143261347711138714951110101211851212101361714448155531612172818594193120626121955226592329622445292551272623232739192827302946283053931306324360333721346044351626362151372835381918393520404224412653424417433237445839452445462058471743481842494846502236513333522534534940544052553649563450575056585225595422604154615657623841635738
4、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的變換對(duì)應(yīng)關(guān)系為Codenum CBPxxxxxx (543210) 幀內(nèi)編碼模式 幀間編碼模式 0 63 0 1 31 1 2 47 2 3 15 4 4 0 8 5 7 16 6 11 32 7 13 48 8 14 3 9 55 5 10 23 10 11 39 12 12 59 15 13 27 31 14 43 47 15 61 63 16 29 7 17 45 11 18 62 13 19 30 14 20 46 621392251923103524125125512126193727355328532629214230375831582832264433426034601735283336444937118382343945040820416364295243482444164045325646492347173948335549502750184351345952522953204554366155563056244657406258542259223860385461572562254163415全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于通用變長(zhǎng)編碼的視頻宏塊編碼模式CBP的編碼方法，所述的宏塊編碼模式CBP的取值為6位非負(fù)整數(shù)，其中高兩位對(duì)應(yīng)于色度塊，低四位對(duì)應(yīng)于亮度塊；其特征在于包括將視頻圖像進(jìn)行分塊，分成若干宏塊；確定宏塊編碼模式到碼字序號(hào)的變換方式，該變換方式包括碼字序號(hào)與幀內(nèi)編碼模式及幀間編碼模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系；按照該對(duì)應(yīng)關(guān)系完成宏塊編碼模式CBP的編碼。本發(fā)明所述的基于UVLC編碼的CBP到Codenum映射方法，是基于一些典型視頻序列的CBP特性得出的，因而能比較好地反映CBP的統(tǒng)計(jì)特性，具有較好的編碼性能。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1615019SQ20031011321
公開日2005年5月11日 申請(qǐng)日期2003年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月5日
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