[发明专利]基于自适应模板的视频无损压缩方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应模型选择的视频无损压缩方法。具体包括：判断输入视频类型并确定操作域并进行视频预处理操作；利用空域去冗余法、时域去冗余法和直接模式去冗余法对当前样本进行去冗余操作得到当前样本的预测值；利用空间、时间和频域的冗余信息对原始的YUV序列分别进行帧内，帧间预测，若原始为RGB序列，则对转换后的序列进行帧内，帧间预测和直接预测；通过自适应预测模型选择器对当前样本的预测值进行判断，确定其中的最小值为最佳预测误差；最后对最终的预测误差的映射值进行基于上下文的算数编码并输出得到比特流。本发明使用自适应预测模型选择器取代额外比特预测模式，显著的提高了视频的压缩效率，可用于航空及导航领域的视频压缩。

主权项

1.一种基于自适应模型预测的视频无损压缩方法，包括如下步骤：(1)根据不同的输入视频的类型确定操作域，若输入视频为RGB格式则将其转换为YUV格式，并采用整数小波变换方法进行预处理；当输入为YUV格式则直接使用空域法进行预处理；(2)对预处理过的视频数据通过空域去冗余法或时域去冗余法或直接模式去冗余法对每一个像素或小波系数进行预测；(3)构建自适应预测模型选择器e^(S)，e^(T)，e^(N)：e(S)=|e1(x,y-2)|+|e1(x-1,y-1)|+|e1(x,y-1)|+|e1(x+1,y-1)|]]>+|e1(x-21,y)|+|e1(x-1,y)|+|e1(x-1,y+1)|]]>+12(|e1(x-1,y-2)|+|e1(x+1,y-2)|+|e1(x-2,y-1)|+|e1(x-1,y+1)|)]]>e(T)=|e2(x,y-2)|+|e2(x-1,y-1)|+|e2(x,y-1)|+|e2(x+1,y-1)|]]>+|e2(x-21,y)|+|e2(x-1,y)|+|e2(x-1,y+1)|]]>+12(|e2(x-1,y-2)|+|e2(x+1,y-2)|+|e2(x-2,y-1)|+|e2(x-1,y+1)|)]]>e(N)=|e3(x,y-2)|+|e3(x-1,y-1)|+|e3(x,y-1)|+|e3(x+1,y-1)|]]>+|e3(x-21,y)|+|e3(x-1,y)|+|e3(x-1,y+1)|]]>+12(|e3(x-1,y-2)|+|e3(x+1,y-2)|+|e3(x-2,y-1)|+|e3(x-1,y+1)|)]]>其中e₁为空域去冗余法的预测误差，表示样本的MED预测值；e₂为时域法去冗余法的预测误差，为样本的时域预测值；e₃为直接模式法去冗余法的预测误差；为样本的小波系数值；e^(S)，e^(T)，e^(N)分别表示步骤(2)中当前像素或小波系数p_i(x，y)的e₁，e₂，e₃的预测误差之和；(4)采用自适应预测模型选择器确定预测结果的最小值，得到预测误差值：mode＝arg(min_{S，T，N}{e^(S)，e^(T)，e^(N)})其中分别S，T，N为空域、时域和直接预测模式；(5)采用算术编码方法对预测误差的映射值进行熵编码，最终得到输出比特流。