[发明专利]基于帧内预测的视频压缩方法及其设备

说明书

本发明涉及一种基于帧内预测的视频压缩方法及其设备，包括采集输入视频中的图像帧；将所述图像帧分解为多个图像块；根据所述图像帧的像素值深度获取当前图像块的纹理信息；根据所述纹理信息选择所述当前图像块的预估帧内预测方式；根据所述预估帧内预测方式对所述当前图像块进行预测获取预测残差。本发明通过在多种帧内预测模式中选择一种作为当前图像块在图像预测中使用的帧内预测模式。该编码方法无需轮询每种预测模式，预估出一种最优模式，减少了大量的计算量，进一步提高视频图像的编码压缩率。

技术领域

本发明涉及一种压缩技术领域，特别涉及一种基于帧内预测的视频压缩方法及其设备。

背景技术

随着科学技术的不断发展，信息技术和计算机互联网分别在极大程度地改变了人们的日常的生活。如今，人们获取信息的主要来源于多媒体信息，而多媒体信息却以视频为核心。丰富多彩的视频内容每时每刻都在产生，视频数量更是成指数级爆炸式增长。据YouTube统计，用户每分钟上传的视频量达300多小时；贝尔实验室预测，2020年音视频数据流量将占新增流量的80％，种种迹象表明，视频数据已成为大数据中的大数据，我们正处在被海量音视频数据包围的多媒体时代。为了节约存储空间降低传输带宽占用率，一般需要做视频压缩编码处理。

视频图像之所以能被压缩编码，是因为图像数据中存在着冗余。压缩编码的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示图像数据所需的比特数。视频压缩编码技术主要由四个部分组成，包含：预测模块、量化模块、码控模块和熵编码模块。其中预测模块作为一个重要的模块，是利用相邻像素间存在的空间冗余度，根据邻近像素信息对当前像素值进行预测。

随着视频图像数据的不断增加，如何根据图像信息对当前图像块选择一种最优预测方式从而提高压缩编码的效率成为亟待解决的问题。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种基于帧内预测的视频压缩方法及其设备。

具体地，本发明一个实施例提出的一种基于帧内预测的视频压缩方法，包括：

采集输入视频中的图像帧；

将所述图像帧分解为多个图像块；

根据所述图像帧的像素值深度获取当前图像块的纹理信息；

根据所述纹理信息选择所述当前图像块的预估帧内预测方式；

根据所述预估帧内预测方式对所述当前图像块进行预测获取预测残差。

在本发明的一个实施例中，根据所述图像帧的像素值深度获取当前图像块的纹理信息，包括：

根据所述图像帧的像素值深度计算当前图像块的像素分量梯度；

根据所述像素分量梯度确定所述当前图像块的纹理信息。

在本发明的一个实施例中，根据所述纹理信息选择所述当前图像块的预估帧内预测方式之前，还包括：

预选多种帧内预测方式作为帧内预测方式集；其中，所述帧内预测方式集包括基于像素分量拐点采样的帧内预测方式，基于多搜索窗口的帧内预测方式，基于自适应分割的帧内预测方式。

在本发明的一个实施例中，根据所述预估帧内预测方式对所述当前图像块进行预测获取预测残差，包括：

若所述预估帧内预测方式为基于像素分量拐点采样的帧内预测方式，则利用所述基于像素分量拐点采样的帧内预测方式对所述当前图像块进行预测获取所述当前图像块中每个像素分量的预测残差；

若所述预估帧内预测方式为基于多搜索窗口的帧内预测方式，则利用所述基于多搜索窗口的帧内预测方式对所述当前图像块进行预测获取所述当前图像块中每个像素分量的预测残差；