[发明专利]一种基于能量守恒的全零块检测方法

说明书

技术领域

本发明属于信息处理的视频编码领域，主要针对H.264国际视频编码标准中的变换量化过程，提出了一种基于能量守恒的全零块检测方法。

背景技术

随着以超大规模集成电路和互联网技术为代表的现代电子技术和计算机技术的迅猛发展，各种新的信息传播手段不断出现，其中多媒体技术及其应用领域是其中的热点。对于广泛的多媒体应用，视频压缩扮演着重要的角色。

H.264是由国际电信联盟(ITU)和国际标准化组织(ISO/IEC)的专家组成的联合视频组(JVT)提出的新一代数字视频编码标准，因此对于ISO被称为MPEG-4第10部分或对于JVT称为H.264/高级视频编码(H.264/AVC)。与之前的视频编码标准相比，H.264采用了多种新的编码技术使其编码效率提高70%以上，但其计算复杂度非常高，大约是H.263的4~5倍，限制了其在实时方面的应用。近年来，研究人员对H.264中复杂度非常高的运动估计和模式选择提出了很多快速算法，当运动估计和模式选择被优化后，变换和量化部分的计算复杂度就变得比较突出。

H.264的大致编码流程如下：

1、输入当前宏块，进行帧内或帧间预测；

2、预测块减去原始块得到残差块，对残差块进行变换量化等操作；

3、计算各预测模式下的率失真代价值，选择出率失真代价最小的模式作为最佳模式；

4、对下一宏块执行1-3的操作；

在视频压缩编码过程中，由于很多视频序列都具有运动缓慢、背景静止等特点，具有很强的相关性，因此预测编码的效果很好，由原始信号减去预测信号得到的残差信号的绝对值很小。如果编码块的残差信号经过变换、量化后的系数全部为零，则称这样的块为全零块(AZB)。显然对于全零块而言，变换、量化等操作都是多余的。因此，如果在H.264的编码过程中能提前检测出全零块，就可以跳过变换、量化等操作，减少相应的计算量，降低编码复杂度。

为避免反变换引起的不匹配问题，H.264采用了4×4的整数DCT。对于一个4×4残差块f(x,y),0≤x,y≤3，其整数离散余弦变换(DCT)定义为：

FI=CXCT⊗E=W⊗E,CCT⊗E=I---(17)]]>