[发明专利]一种编码方法

说明书

本发明提供了一种编码方法，包括：将16x4的像素块划分为多个组，每个组采用不同的预测计算方法从而获得多个预测计算方法下的预测像素；获得多个预测计算方法下的每个组残差像素块；对每个组的残差像素块进行重分组，找到每个重分组的最大残差值，根据最大残差值从编码表中查找CM值和D值；将多个预测计算方法下的预测像素值、预测计算方法、重分组、CM值、D值以及残差像素块的值的符号进行编码，查找编码后码流比特数最小的预测计算方法，此预测计算方法即为最佳的编码方法。采用本发明提供的编码方法，可以节省硬件空间的同时，还能增加解压时的吞吐率。

技术领域

本发明涉及信号传输技术领域，尤其是涉及一种编码方法。

背景技术

在数字视频处理领域，目前应用最为广泛的两个视频编码标准分别为先进视频编码(Advanced Video Coding，AVC)和高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)，后者作为新一代的通用视频编码标准，主要为了满足市场对于高清视频不断加强的需求。

以上视频编码标准中，帧间运动估计(Motion Estimation,ME)算法均是重要内容，用于去除视频序列中的时间域冗余信息，从而达到视频内容压缩的目的。随着市场对于高清视频的应用逐渐加强，对视频图像处理的分辨率要求也在不断增大，也会相应增大视频编码器在帧间运动估计过程中对参考帧集的访问带宽，从而对数字视频编码系统的硬件实现也带来了越来越大的挑战。为缓解参考帧集的高访问带宽需求对视频编码系统的实现压力，比较常用的方法是对参考帧集的数据进行压缩，压缩算法主要分为有损压缩(LossyCompression)和无损压缩(Lossless Compression)两类。在视频编码标准中，参考帧的有损压缩会存在损失传递而造成编码质量逐渐降低的问题，因此视频编码领域通常会使用参考帧的无损压缩算法，即保证压缩后的数据可以无损还原压缩前的参考帧数据内容。

目前已有许多发明专利提出了参考帧集的无损压缩算法。核心思想都是基于图像块内像素内容的空间相似性进行差值编码(Differential Prediction CodecModulation，DPCM)来实现压缩目的。算法实现通常分为以下五步：第一步，确定压缩图像块的尺寸。理论上图像块尺寸越大，空间相似性预测的准确度越高，差值熵编码的效率也会越高，但同时也会增加硬件实现的代价，因此压缩算法通常会权衡压缩效率和硬件实现代价来选择相对合适的压缩单元大小；第二步，确定图像块内空间相似性的预测方式。例如，提出了一种多模式差分预测编码和平均预测(Multi-mode DPCMAverage Prediction,MDA)的算法来计算不同方向预测计算方法下的图像块相似性，最终选出相似性最佳(即预测差值信息最少)的预测计算方法；第三步，对残差像素进行熵编码(Entropy Coding,EC)。比较常用的熵编码算法为变长编码(Various Length Coding,VLC)，通过分配比较少的比特数来编码出现概率高的语法元素，而分配比较多的比特数来编码出现概率低的语法元素可以实现非常可观的编码效率。但VLC通常会使得解码端在解码出一个语法元素之后才能解码出下一个语法元素，因而会限制解压缩的硬件吞吐率。第四步，确定压缩码流组织格式。第五步，最终对压缩效率进行评估。