[发明专利]一种高效的多维视频流编解码方法

权利要求书

1.一种高效的多维视频流编解码方法，其特征在于按以下步骤来完成对多维视频流信号进行压缩的：

数据提取步骤：对应彩色视频信号的亮度、色差信号提取，按照帧数据排列并存储；

分块步骤：根据输入信号，一般为YUV格式，分别对各个分量进行分块，在时间轴上，选择2^m的大小帧数，m取正整数，组成一个立方体块，或者成为三维矩阵块；根据计算复杂度和方块效应及与现有标准的兼容，通常分为8×8×8的块；

矩阵变换步骤：运用多维矢量正交矩阵，对三维子矩阵进行多维矢量矩阵正交变换，计算出三维系数矩阵；

矢量量化步骤：对三维系数矩阵进行矢量量化，计算出矢量量化系统三维矩阵；

熵编码步骤：对矢量量化系数三维矩阵进行熵编码，得到数字彩色图像信号三维矩阵的变换压缩编码矩阵，完成对数字彩色图像信号的压缩。

2.根据权利要求1所述的一种高效的多维视频流编解码方法，其特征在于所说的多维矢量矩阵定义及其算法为：将多维数据排列表称为多维矩阵，并将多维矩阵的维数分成两组，分别用二个矢量表示，称为多维矢量矩阵，并定义了多维矢量矩阵的相等、加法、数乘、矩阵乘、转置等运算，并定义了单位多维矢量矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种高效的多维视频流编解码方法，其特征在于所说的矩阵变换步骤中所采用的多维矢量矩阵正交变换公式为：

对于输入的多维矩阵，按照需要划分成合适的多维矢量矩阵，然后进行正交变换：

多维矢量矩阵正变换

B_IJ＝C_IIA_IJC_JJ^T

多维矢量矩阵逆变换

A_IJ＝C_II^TB_IJC_JJ

对于运动图像序列来说，矢量I是二维矢量，J是一维标量，矩阵A是三维图像块，B是变换完的三维矩阵系数，T是多维矢量矩阵转置。

4.根据权利要求1所述的一种高效的多维视频流编解码方法，其特征在于所说的矩阵变换步骤中所采用的多维矢量正交矩阵为离散余弦变换的多维矢量正交矩阵，其公式为：

其中四维离散余弦变换算子C的具体形式如下：

C_IJ＝(c_uvmn)，I＝(M，N)，J＝(M，N)

其中cuvmn=22MNc(u)c(v)cos(2m+1)uπ2Mcos(2n+1)vπ2N]]>

c(u)=12,u=01,u=others]]>c(v)=12,v=01,v=others]]>c(s)=12,s=01,s=others]]>c(t)=12,t=01,t=others]]>

矢量I是二维矢量，C_II是本发明提出的四维矢量正交余弦矩阵，J是一维标量，C_JJ是普通意义下的二维离散余弦变换矩阵。