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CN1665301A - 一种视频编解码中的自适应的扫描方法 - Google Patents

一种视频编解码中的自适应的扫描方法 Download PDF

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CN1665301A
CN1665301A CN 200510051311 CN200510051311A CN1665301A CN 1665301 A CN1665301 A CN 1665301A CN 200510051311 CN200510051311 CN 200510051311 CN 200510051311 A CN200510051311 A CN 200510051311A CN 1665301 A CN1665301 A CN 1665301A
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CN
China
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Inventor
何芸
陈衢清
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Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
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Abstract

本发明涉及一种视频编解码中的自适应的扫描方法，属于信号处理中的视频编解码领域，本发明提出在视频编解码标准中根据各种图象预测方法统计结果设立多个扫描表，块的每种编码方法对应一个相应的扫描表；编码一个块时根据当前块的编码方法来选择相应的扫描表进行扫描；解码一个块时根据该块已解码出的编码方法来选择相应的扫描表进行扫描。本方法特点为：根据当前块的编码方法来选择扫描方式。采用本发明方法可以进一步提高视频信号的压缩编码效率。

Description

一种视频编解码中的自适应的扫描方法
技术领域
本发明属于信号处理中的视频编解码领域，特别涉及视频信号编码中对变换量化后的系数的扫描方法。
背景技术 在现有的视频编码技术中，视频序列的一幅图象一般划分为若干个块进行编码，所说的块为图象中作为编码基本单位的象素集合，是象素个数大于等于1的正方形、长方形或任意形状边界的象素集合。编码的步骤一般又包括预测、变换、量化、扫描和熵编码。一个性能优越的扫描方式可以在统计上使得需要编码的系数更为集中，并且按照绝对值从大到小排列，这样可以更有利于熵编码，尤其是基于上下文的熵编码，从而使得压缩编码性能进一步提高。
在已有的国际视频编解码标准中，采用的扫描方式有帧模式和场模式两种，例如在MPEG2中，扫描表分为两种，如图1和图2所示，图中阿拉伯数字表示块中像素的扫描顺序，分别用于帧模式和场模式。这样使用两种扫描表是因为对视频序列进行按帧模式进行编码和按场模式进行编码所产生的系数的统计分布有一定的差别，采用不同的扫描方式更有利于编码性能的提高。但是，已有的国际视频编解码标准，无论是经典的MPEG2还是目前最新的H.264/AVC，它们中的扫描在除了帧模式和场模式自适应之外，并没有再利用其他特性来自适应的选择扫描方式，因此限制了压缩性能的进一步提高。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，提出了一种视频编解码中的自适应的扫描方法，编码器根据当前编码块的编码方法的特点，在多个扫描表中选择一个与其相应的扫描表进行编码过程中的扫描；解码器从已经解码出的该块的编码方法的特点，选择相应的扫描表进行扫描，以提高现有视频编码的压缩性能。
本发明提出的一种视频编解码中的自适应的扫描方法，其特征在于，具体包括：
在视频编解码标准中根据各种图象预测方法统计结果设立多个扫描表，块的每种编码方法对应一个相应的扫描表；
编码一个块时根据当前块的编码方法来选择相应的扫描表进行扫描；
解码一个块时根据该块已解码出的编码方法来选择相应的扫描表进行扫描。
本发明的特点及良好效果：
本发明基于在不同的编码方法下的最佳扫描仍可能存在一定的差别，并且在统计上和当前编码块的编码方法存在一定相关性的特点。利用更为精细的特性实现更为灵活精确的自适应扫描，比现有国际视频编解码标准中的扫描技术更为灵活精确，并且提高了视频压缩的性能。
附图说明
图1为已有的MPEG2中帧模式的扫描表示意图。
图2为已有的MPEG2中场模式的扫描表示意图。
图3为本发明实施例中设立的扫描表1示意图。
图4为本发明实施例中设立的扫描表2示意图。
图5为本发明实施例中设立的扫描表3示意图。
图6为本发明实施例中设立的扫描表4示意图。
图7为本发明实施例中设立的扫描表5示意图。
图8为本发明实施例中设立的扫描表6示意图。
具体实施方式
本发明的视频编解码中的自适应的扫描方法实施例详细说明如下：
在视频编解码标准中将图像划分为块进行编码，本实施例中块的形状为正方形，大小可以为{16×16，8×8，4×4}，也可采用其它形状及大小的块均不影响本实施例的实施，该块分为图像内预测块和图象间预测块。图象内预测块利用当前图象内的该块相邻的参考数据或者该块本身的参考数据来预测；图象间预测块是利用当前图象之外的其他参考图象的参考数据来预测。图象内预测块的预测模式又进一步分为5种模式：
模式0：垂直预测，即利用当前块的上边的参考数据从上往下进行预测；
模式1：水平预测，即利用当前块的左边的参考数据从左向右进行预测；
模式2：均值预测，即利用当前块的上边和左边的参考数据的均值来对当前块进行预测；
模式3：右上—左下预测，即利用当前块的上边、右上边和左边、左下边的数据进行沿右上—左下方向的预测；
模式4：左上—右下预测，即利用当前块的左边和上边的数据进行沿左上—右下方向的预测。
在该视频编解码标准中本发明的自适应扫描方法实施例的具体步骤如下：
1)在视频编解码标准中根据各种图象预测方法统计得到并设立6张扫描表，分别如图3～图8所示，图中阿拉伯数字表示该像素的扫描顺序。其中，在场编码情况下，模式0时使用扫描表1，如图3所示，模式1时使用扫描表2，如图4所示，模式2、模式3、模式4时均使用扫描表3，如图5所示；在帧编码情况下，模式0时使用扫描表4，如图6所示，模式1时使用扫描表5，如图7所示，模式2、模式3、模式4时均使用扫描表6，如图8所示。
2)在视频码流中设置1个比特作为标志，在本实施例中1表示采用该自适应扫描方式，0表示采用默认的扫描方式，如果在视频码流中不采用基于预测方法的自适应扫描，则默认的扫描表在场编码情况下为图7的扫描表5，在帧编码情况下为图8的扫描表6。
本实施例编码和解码过程中的其它步骤均采用常规方法。

Claims (3)

1、一种视频编解码中的自适应的扫描方法，其特征在于，具体包括：
在视频编解码标准中根据各种图象预测方法统计结果设立多个扫描表，块的每种编码方法对应一个相应的扫描表；
编码一个块时根据当前块的编码方法来选择相应的扫描表进行扫描；
解码一个块时根据该块已解码出的编码方法来选择相应的扫描表进行扫描。
2、如权利要求1所述视频编解码中的自适应的扫描方法，其特征在于，所述当前块的编码方法是编码过程中的预测模式。
3、如权利要求1所述视频编解码中的自适应的扫描方法，其特征在于，还包括在码流中设置一个或多个比特，用于标示选择采用默认的扫描方法还是采用基于编码方法的自适应的扫描方法。
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