[发明专利]视频编码方法和装置以及解码方法和装置

说明书

本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2011年9月28日的标题为 “视频编码方法和装置以及解码方法和装置”的第201180046974.8号申请的 分案申请。

技术领域

本发明涉及一种视频编码方法、视频编码设备、视频解码方法和视频解 码设备，更具体地讲，涉及一种用于对大尺寸块进行变换的方法和设备以及 用于对变换的大尺寸块进行逆变换的方法和设备。

背景技术

根据当前国际视频编码标准(诸如H.264或MPEG-4)，视频信号被分层 划分为序列、帧、条带、宏块和块，其中，块是最小处理单元。在编码方面， 经由帧内预测或帧间预测确定块的预测剩余误差，执行块变换使得能量集中 于十进制的系数，并且经由量化、扫描、行程编码和熵编码对图像数据进行 压缩并记录为编码比特流。在解码方面，以相反的顺序执行上述处理。首先， 从比特流提取熵编码的块变换系数。然后，经由反量化和逆变换重建块的预 测剩余误差，并使用预测信息来重建块的视频数据。在编码解码处理中，变 换模块是视频压缩的基础，变换模块的变换性能直接影响编解码器的整体性 能。

离散余弦变换(DCT)被用作初始视频编码标准(诸如MPEG-1或H.261)。 在1974年DCT被引入之后，DCT已被广泛用于图像和视频编码领域。由于 DCT在变换域中去除了图像元素的相关性并且为高效图像压缩准备了基础， 因此，与所有次优变换相比，DCT具有优秀的变换性能。然而，由于使用浮 点数表示DCT矩阵，因此由于大量的浮点运算，许多系统资源被使用。因此， 需要新的DCT算法，以便在对大尺寸块执行变换时提高变换效率。

发明内容

技术问题

一个或多个示例性实施例提供一种实现关于大尺寸块的快速频率变换的 视频编码方法、视频编码设备、视频解码方法和视频解码设备。一个或多个 示例性实施例还提供一种可经由在量化或反量化处理中执行的缩放或去缩放 来补偿当使用快速频率变换时可产生的变换误差的视频编码方法、视频编码 设备、视频解码方法和视频解码设备。

技术方案

根据示例性实施例，通过针对变换块执行缩放来减小使用快速变换矩阵 的IDCT的结果中的误差。

有益效果

在根据本发明的图像变换和图像逆变换中，当对大块进行变换和逆变换 时，执行基于整数的运算而非浮点运算，从而降低计算复杂性并提高运算速 度。

另外，可通过在量化或反量化期间执行缩放或去缩放来补偿基于浮点运 算的变换与快速变换之间的误差值。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特 点和优点将变得更加清楚，其中：

图1是根据本发明的实施例的视频编码设备的框图；

图2是根据本发明的实施例的4点、8点、16点和32点离散余弦变换 (DCT)的流程图；

图3是示出根据本发明的实施例的产生缩放矩阵的方法的流程图；

图4a至图4f示出根据本发明的实施例的根据在针对16×16块的变换中 使用的量化参数的缩放矩阵；

图5a至图5f示出根据本发明的实施例的根据在针对32×32块的变换中 使用的量化参数的缩放矩阵；

图6a至图6f示出根据本发明的实施例的根据应用于16×16块的量化参 数的去缩放矩阵；

图7a至图7f示出根据本发明的实施例的根据应用于32×32块的量化参 数的去缩放矩阵；

图8是根据本发明的另一实施例的32点DCT的流程图；

图9是形成图8的32点DCT的蝶形结构的运算处理的参考图；

图10是示出根据本发明的实施例的视频编码方法的流程图；

图11是根据本发明的实施例的视频解码设备的框图；

图12是示出根据本发明的实施例的视频解码方法的流程图。

最佳实施方式

根据本发明的一方面，提供一种视频编码方法，包括：基于被用于对预 定尺寸的块进行频率变换的变换矩阵来产生快速变换矩阵；通过使用快速变 换矩阵对所述预定尺寸的块进行变换来产生变换块；针对变换块执行缩放以 校正用于频率变换的变换矩阵与快速变换矩阵之间的差。