[发明专利]符合H.265标准的基于四叉树结构的图像划分系统

说明书

本发明涉及一种符合H.265标准的基于四叉树结构的图像划分系统，可以完成H.265标准中规定的4种对称图像划分和4种非对称图像划分，采用一维数组作为记录像素在图像中所处的横、纵位置信息的数据结构简化了图像划分过程中计算位置信息的复杂度。本发明所提出的一种符合H.265标准的基于四叉树结构的图像划分系统，简化了图像划分过程中计算位置信息的复杂度。由于系统可以对图像划分后的每个子块中像素进行重新编号，子块可以递归地被重新输入系统进行图像划分后构成四叉树结构型。一幅图像的像素遍历一遍即可完成图像划分且没有复杂的运算，非常适合应用在对时间和资源敏感的视频编解码。

技术领域

本发明涉及一种符合H.265标准的基于四叉树结构的图像划分系统。

背景技术

新一代高效视频编码标准H.265/HEVC中的一个重要的革新之处就是为预测和变换编码目标而对图像进行了基于四叉树结构的图像划分，减少了高清数字视频的宏块个数，也就减少了用于描述宏块内容的参数信息，便于更显著的提升高分辨率视频编码效率。相比于上一代编码标准H.264/AVC中的尺寸为16×16的宏块(MB)划分，H.265标准突破了原有的变换和量化尺寸限制，可支持尺寸为4×4至32×32的编码单元(CU)划分成一个或更多个呈四叉树型结构排列的变换单元(TU)作为编码过程中进行变换和量化的基本单元。

与此同时，H.265标准中采用预测单元(PU)作为预测运算的基本单元，一个编码单元(CU)可以划分为一个或多个预测单元(PU)，并且在H.264/AVC标准中规定的4种对称划分模式基础上增加了4种非对称划分模式。

现有基于四叉树的图像划分技术大多采用二维数组或结构体变量作为数据记录和处理的数据结构，消耗了大量的存储资源，用二维数组作为记录像素在图像中所处的横、纵位置信息的数据结构也会降低图像划分的执行速度。因此，对于存储空间和数据处理速度敏感的视频编解码系统来说，必须提高图像划分算法效率，以更好的完成图像划分任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种符合H.265标准的基于四叉树结构的图像划分系统，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种符合H.265标准的基于四叉树结构的图像划分系统，包括图像输入端、图像划分参数输入端、图像解析模块、图像缓存模块以及图像划分模块；所述图像解析模块对镜所述图像输入端输入的图像进行解析，获取图像数据；所述图像缓存模块对图像数据进行缓存，以协调系统不同部分的数据传输速率；所述图像划分模块接收所述图像缓存模块提供的图像数据以及所述图像划分参数输入端提供的图像划分参数，对图像进行划分。

在本发明一实施例中，所述图像解析模块对输入的图像进行解析，获取图像的高度与宽度数据以及每个像素对应的像素值，并为图像中每一个像素分配一个像素编号，根据图像中所有的像素编号对应的像素值用一维数组的数据形式存储。

在本发明一实施例中，记解析后得到图像高度是V，宽度是H，编号为i像素的像素值是P_i，图像中所有像素的编号路径按照相邻行之间首位相连的方式；

图像中像素的像素值和像素编号为一一对应关系，像素编号i与其对应的像素值P_i的函数关系如下所示：

P_i＝f(i)；

{i|0≤i≤V×H-1；i∈Z⁺}；

记像素编号i的像素在图像中所处的行数是x，在图像中所处的列数是y，则像素编号i与该像素在图像中所处的行数x、列数y的函数关系如下式所示：

i＝H×x+y；

{(x,y)|0≤x≤V-1,0≤y≤H-1；x,y∈Z⁺}。

在本发明一实施例中，所述图像缓存模块采用数据缓存Fifo。