專利名稱：一種基于混合預(yù)測(cè)的視頻編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號(hào)處理中的視頻編解碼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前主流視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)主要包括活動(dòng)圖像專家組(Moving Picture ExpertGroup)制定的 MPEG 系列標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際電信聯(lián)盟(InternationalTelecommunication Union)制定的H. 26x系列標(biāo)準(zhǔn)，以及我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)音視頻編碼標(biāo)準(zhǔn) (Advanced Audio/Video Standard，AVS)。主流視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中通過(guò)幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè) 來(lái)減少視頻圖像的空間冗余和時(shí)間冗余，它們利用像素間的相關(guān)性對(duì)當(dāng)前像素進(jìn)行預(yù)測(cè)， 已達(dá)到壓縮目的。幀內(nèi)預(yù)測(cè)一般在不規(guī)則或者運(yùn)動(dòng)幅度大的情況下作為宏塊的預(yù)測(cè)模式， 而幀間預(yù)測(cè)一般在平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的情況下作為宏塊的預(yù)測(cè)模式，而一個(gè)宏塊到底是用幀內(nèi)預(yù)測(cè) 還是幀間預(yù)測(cè)取決于整個(gè)宏塊失真和碼率的綜合考慮，這種方法的缺點(diǎn)是對(duì)于某些特殊的 視頻序列，無(wú)論是使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)還是用幀間預(yù)測(cè)均不能達(dá)到較好的預(yù)測(cè)效果，阻礙了編碼 效率的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種能夠達(dá)到更加準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的混合預(yù) 測(cè)模式，其步驟包括1.混合預(yù)測(cè)模式的確定。1. 1針對(duì)非I幀圖像，對(duì)每個(gè)宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，將現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和幀間預(yù)測(cè) 模式進(jìn)行組合，每個(gè)模式對(duì)作為可能出現(xiàn)的混合預(yù)測(cè)模式。1. 2對(duì)于每一種可能的混合模式對(duì)，將其在該混合模式中幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值 和幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值按照加權(quán)系數(shù)進(jìn)行組合。1. 3同時(shí)將混合模式下的其它幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息和幀間預(yù)測(cè)信息進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)入率失 真循環(huán)進(jìn)行模式選擇。1. 4在率失真循環(huán)下，統(tǒng)計(jì)這些可能的混合預(yù)測(cè)模式被宏塊選擇為最終預(yù)測(cè)模式 的出現(xiàn)概率。1. 5出現(xiàn)概率最高的混合預(yù)測(cè)模式被確定為最終的混合預(yù)測(cè)模式加入到率失真循 環(huán)，作為一種新的預(yù)測(cè)模式對(duì)宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)。2.加權(quán)系數(shù)的確定。2. 1對(duì)于混合預(yù)測(cè)模式，將幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值和幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值在一 定范圍內(nèi)，以一定數(shù)值為間隔，將預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算。2. 2將加權(quán)運(yùn)算后的預(yù)測(cè)值結(jié)合混合預(yù)測(cè)模式的其他開銷得出各種加權(quán)值下采用 該混合模式需要的總開銷。2. 3選取開銷最低的加權(quán)系數(shù)作為混合預(yù)測(cè)模式里采用的加權(quán)系數(shù)。
具體實(shí)施例方式以下以AVS標(biāo)準(zhǔn)為例，具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。步驟如下1.混合預(yù)測(cè)模式的確定。1. 1AVS 標(biāo)準(zhǔn)中有 5 種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，即 Intra_8 X 8_Vertical、Intra_8 X 8_ Horizontal、Intra_8X8_DC、Intra_8X8_Down_Left 和Intra_8X8_Down_Right，同時(shí)中貞 間預(yù)測(cè)時(shí)一個(gè)16X16宏塊可以被分為16X16、16X8、8X16、8X8以及Skip模式進(jìn)行預(yù) 測(cè)，因此可能出現(xiàn)的混合預(yù)測(cè)模式對(duì)為25對(duì)。

1. 2將1. 1中得到的每種幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)值按照以下公式進(jìn)行組合
= (1 << Shift)R = 1 << (Shift-1)這里CPM(x，y)、Intra (x, y)、Inter (x, y)分別表示像素在位置(x，y)下的混合 預(yù)測(cè)值，幀內(nèi)預(yù)測(cè)值，幀間預(yù)測(cè)值，Wi和W2分別是幀內(nèi)預(yù)測(cè)的加權(quán)系數(shù)和幀間預(yù)測(cè)的加權(quán)系 數(shù)，R用來(lái)進(jìn)行四舍五入，一般情況下Shift等于4，R等于8。1. 3將1. 2中得到的混合預(yù)測(cè)模式下的預(yù)測(cè)值帶來(lái)的代價(jià)，同時(shí)結(jié)合幀內(nèi)預(yù)測(cè)下 模式信息帶來(lái)的開銷，以及幀間模式下運(yùn)動(dòng)矢量信息帶來(lái)的開銷，在率失真循環(huán)下對(duì)該混 合模式進(jìn)行選擇。1. 4在率失真循環(huán)下，得到Intra_8 X 8_DC模式和Inter_P_16 X 16模式被選擇為 當(dāng)前宏塊最佳模式的概率最高，因此將這兩種模式的組合作為新的混合預(yù)測(cè)模式。1. 5將這種混合預(yù)測(cè)模式，在視頻序列每幀圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)作為一種新的可選預(yù) 測(cè)模式進(jìn)行模式選擇，以確定率失真代價(jià)最小的模式，即最佳模式。2.加權(quán)系數(shù)的確定。2. 1對(duì)于混合預(yù)測(cè)模式，將幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值和幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值在 1/16到15/16范圍內(nèi)，以1/16為間隔，將預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算。2. 2將加權(quán)運(yùn)算后的預(yù)測(cè)值結(jié)合混合預(yù)測(cè)模式的其他開銷得出各種加權(quán)值下采用 該混合模式需要的總開銷。2. 3最終確定當(dāng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)的加權(quán)系數(shù)為2/16，幀間預(yù)測(cè)的加權(quán)系數(shù)為14/16時(shí)，混 合預(yù)測(cè)模式能夠達(dá)到最佳預(yù)測(cè)。
權(quán)利要求
一種視頻編解碼技術(shù)中的新型預(yù)測(cè)方法，其特征在于將一種幀間預(yù)測(cè)模式和一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息相結(jié)合，作為一種新型混合預(yù)測(cè)模式，從而提高運(yùn)行速度。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于針對(duì)非I幀圖像，對(duì)每個(gè)宏塊進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，將 現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和幀間預(yù)測(cè)模式進(jìn)行組合，每個(gè)模式對(duì)作為可能出現(xiàn)的混合預(yù)測(cè)模 式。
3.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于對(duì)于每一種可能的混合模式對(duì)，將其在該混合 模式中幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值和幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值按照加權(quán)系數(shù)進(jìn)行結(jié)合，選擇出現(xiàn) 概率最高的混合預(yù)測(cè)模式為最終的新混合預(yù)測(cè)模式。
4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于對(duì)于混合預(yù)測(cè)模式，將幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值 和幀間預(yù)測(cè)模式的預(yù)測(cè)值在一定范圍內(nèi)，以一定數(shù)值為間隔，將預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，選取 開銷最低的加權(quán)系數(shù)作為混合預(yù)測(cè)模式里采用的加權(quán)系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于信號(hào)處理中的視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種預(yù)測(cè)方法。本發(fā)明提供了一種視頻編碼技術(shù)中的混合預(yù)測(cè)方法，適用于MPEG、H.26x和AVS等視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)分析視頻圖像和預(yù)測(cè)殘差的分布特性，將一種幀間預(yù)測(cè)模式和一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息相結(jié)合，作為一種新型混合預(yù)測(cè)模式對(duì)視頻序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，該結(jié)合能夠打破現(xiàn)有視頻編碼技術(shù)中將時(shí)域相關(guān)性和空域相關(guān)性獨(dú)立考慮的格局，提高預(yù)測(cè)圖像精度，從而提高壓縮效率。
文檔編號(hào)H04N7/32GK101877785SQ200910061790
公開日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者祝志怡 申請(qǐng)人:祝志怡