[发明专利]编码方法、解码方法、编码装置、解码装置及编解码系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种编码方法、解码方法、编码装置、解码装置及编解码系统。

背景技术

视频技术在现代生活中得到了广泛的应用，一般来说，为了提高视频质量或减少视频体积，常常需要对视频进行编解码。

现有的混合编码框架下的编解码流程大致为：

在编码端，视频信号首先会经过预测模块，编码器依照一定的最优化准则从若干种预测模式中选择最佳的一种，然后生成残差信号；残差信号经过变换量化后进入熵编码模块，并最终形成输出码流；

在解码端，首先从码流中解析出预测模式信息，生成与编码端完全一致的预测信号；接着解析出码流中已经量化过的变换系数值，进行反量化与反变换，生成重构残差信号；最后用预测信号与重建残差信号合成出重构视频信号。

在混合编码框架下，引入了变换这一过程，变换的作用是通过对残差块进行某种线性运算，将残差变换为另外一种表达形式，并且在这种表达形式下，数据的能量集中在少数的几个变换系数上，其余大部分的系数的能量很低或者为零，从而提高熵编码的性能。

现有技术中基于变换的一种视频编码方式的大致思想为：

1)通过帧内预测后，在预测方向上依然存在最强的残差，变换应该根据预测方向的不同，针对性地进行设计；

2)对每个预测方向，为了求得其最佳的变换矩阵，首先编码一些标准视频序列，记录每个预测方向的残差数据，然后再根据最优变换的准则，利用这些残差数据训练得到一组最佳的变换矩阵；

3)按照获取得到的最佳的变换矩阵进行编码。

上述技术方案中，对于每个预测方向，都需要求得其最佳的变换矩阵，而每个预测方向都与一个变换矩阵存在绑定的关系，只有当预测方向与变换矩阵的方向一致时，该变换矩阵才是该预测方向的最佳变换矩阵，但是，在实际应用中，预测方向和变换矩阵方向却常常不一致，所以当预测方向和变换矩阵方向不一致时，在某些预测方向无法求得最佳变换矩阵，因此该方案并不能适用于这种情况，从而影响了编码性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种编码方法、解码方法、编码装置、解码装置及编解码系统，能够提高编码性能。

本发明实施例提供的编码方法，包括：对输入的视频数据进行处理得到残差信号；获取所述残差信号的残差纹理预测方向；根据预置准则从所述视频数据对应的候选变换矩阵中选择编码变换矩阵；若所述残差纹理预测方向与所述编码变换矩阵的方向不一致，则采用所述编码变换矩阵对所述残差信号进行变换得到变换结果，对所述编码变换矩阵的索引进行编码得到编码结果；对所述变换结果以及所述编码结果进行编码得到编码流。

本发明实施例提供的解码方法，包括：对接收到的编码流进行解析，得到变换结果；若对所述编码流进行解析还得到编码变换矩阵的索引，则根据所述编码变换矩阵的索引从候选变换矩阵中选取解码变换矩阵；采用所述解码变换矩阵对所述变换结果进行反变换得到残差信号，根据所述残差信号重建视频数据。

本发明实施例提供的编码装置，包括：残差处理单元，用于对输入的视频数据进行处理得到残差信号；获取单元，用于获取所述残差信号的残差纹理预测方向；矩阵选取单元，用于根据预置准则从所述视频数据对应的候选变换矩阵中选择编码变换矩阵；方向比较单元，用于判断所述残差纹理预测方向与所述编码变换矩阵的方向是否一致，若不一致，则触发索引编码单元以及变换单元执行相应操作；索引编码单元，用于对所述编码变换矩阵的索引进行编码得到编码结果；变换单元，用于采用所述编码变换矩阵对所述残差信号进行变换得到变换结果；数据编码单元，用于对所述变换结果以及所述编码结果进行编码得到编码流。

本发明实施例提供的解码装置，包括：解析单元，用于对接收到的编码流进行解析，得到变换结果；索引解码单元，用于当所述解析单元对所述编码流进行解析得到编码变换矩阵的索引时，根据所述编码变换矩阵的索引从候选变换矩阵中选取解码变换矩阵；反变换单元，用于采用所述解码变换矩阵对所述变换结果进行反变换得到残差信号；重建单元，用于根据所述残差信号重建视频数据。

本发明实施例提供的编解码系统，包括：编码装置以及解码装置。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，在获得残差信号之后，可以根据预置准则从视频数据对应的候选变换矩阵中选择编码变换矩阵，并采用编码变换矩阵对残差信号进行变换，并对编码变换矩阵的索引进行编码，所以无需考虑残差纹理预测方向和变换矩阵的方向之间的关系，本发明实施例的方案均能有效适用，从而提高了编码性能。

附图说明