專利名稱：一種視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信號(hào)處理中的視頻編解碼領(lǐng)域，特別涉及視頻信號(hào)編碼中對(duì)變換量化后的系數(shù)的掃描方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的視頻編碼技術(shù)中，視頻序列的一幅圖象一般劃分為若干個(gè)塊進(jìn)行編碼，所說的塊為圖象中作為編碼基本單位的象素集合，是象素個(gè)數(shù)大于等于1的正方形、長(zhǎng)方形或任意形狀邊界的象素集合。編碼的步驟一般又包括預(yù)測(cè)、變換、量化、掃描和熵編碼。一個(gè)性能優(yōu)越的掃描方式可以在統(tǒng)計(jì)上使得需要編碼的系數(shù)更為集中，并且按照絕對(duì)值從大到小排列，這樣可以更有利于熵編碼，尤其是基于上下文的熵編碼，從而使得壓縮編碼性能進(jìn)一步提高。
在已有的國(guó)際視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中，采用的掃描方式有幀模式和場(chǎng)模式兩種，例如在MPEG2中，掃描表分為兩種，如圖1和圖2所示，圖中阿拉伯?dāng)?shù)字表示塊中像素的掃描順序，分別用于幀模式和場(chǎng)模式。這樣使用兩種掃描表是因?yàn)閷?duì)視頻序列進(jìn)行按幀模式進(jìn)行編碼和按場(chǎng)模式進(jìn)行編碼所產(chǎn)生的系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布有一定的差別，采用不同的掃描方式更有利于編碼性能的提高。但是，已有的國(guó)際視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)，無論是經(jīng)典的MPEG2還是目前最新的H.264/AVC，它們中的掃描在除了幀模式和場(chǎng)模式自適應(yīng)之外，并沒有再利用其他特性來自適應(yīng)的選擇掃描方式，因此限制了壓縮性能的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)的不足之處，提出了一種視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法，編碼器根據(jù)當(dāng)前編碼塊的編碼方法的特點(diǎn)，在多個(gè)掃描表中選擇一個(gè)與其相應(yīng)的掃描表進(jìn)行編碼過程中的掃描；解碼器從已經(jīng)解碼出的該塊的編碼方法的特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描，以提高現(xiàn)有視頻編碼的壓縮性能。
本發(fā)明提出的一種視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法，其特征在于，具體包括在視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)各種圖象預(yù)測(cè)方法統(tǒng)計(jì)結(jié)果設(shè)立多個(gè)掃描表，塊的每種編碼方法對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的掃描表；編碼一個(gè)塊時(shí)根據(jù)當(dāng)前塊的編碼方法來選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描；解碼一個(gè)塊時(shí)根據(jù)該塊已解碼出的編碼方法來選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描。
本發(fā)明的特點(diǎn)及良好效果本發(fā)明基于在不同的編碼方法下的最佳掃描仍可能存在一定的差別，并且在統(tǒng)計(jì)上和當(dāng)前編碼塊的編碼方法存在一定相關(guān)性的特點(diǎn)。利用更為精細(xì)的特性實(shí)現(xiàn)更為靈活精確的自適應(yīng)掃描，比現(xiàn)有國(guó)際視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中的掃描技術(shù)更為靈活精確，并且提高了視頻壓縮的性能。


圖1為已有的MPEG2中幀模式的掃描表示意圖。
圖2為已有的MPEG2中場(chǎng)模式的掃描表示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)立的掃描表1示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)立的掃描表2示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)立的掃描表3示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)立的掃描表4示意圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)立的掃描表5示意圖。
圖8為本發(fā)明實(shí)施例中設(shè)立的掃描表6示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法實(shí)施例詳細(xì)說明如下在視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中將圖像劃分為塊進(jìn)行編碼，本實(shí)施例中塊的形狀為正方形，大小可以為{16×16，8×8，4×4}，也可采用其它形狀及大小的塊均不影響本實(shí)施例的實(shí)施，該塊分為圖像內(nèi)預(yù)測(cè)塊和圖象間預(yù)測(cè)塊。圖象內(nèi)預(yù)測(cè)塊利用當(dāng)前圖象內(nèi)的該塊相鄰的參考數(shù)據(jù)或者該塊本身的參考數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)；圖象間預(yù)測(cè)塊是利用當(dāng)前圖象之外的其他參考圖象的參考數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)。圖象內(nèi)預(yù)測(cè)塊的預(yù)測(cè)模式又進(jìn)一步分為5種模式模式0垂直預(yù)測(cè)，即利用當(dāng)前塊的上邊的參考數(shù)據(jù)從上往下進(jìn)行預(yù)測(cè)；模式1水平預(yù)測(cè)，即利用當(dāng)前塊的左邊的參考數(shù)據(jù)從左向右進(jìn)行預(yù)測(cè)；模式2均值預(yù)測(cè)，即利用當(dāng)前塊的上邊和左邊的參考數(shù)據(jù)的均值來對(duì)當(dāng)前塊進(jìn)行預(yù)測(cè)；模式3右上—左下預(yù)測(cè)，即利用當(dāng)前塊的上邊、右上邊和左邊、左下邊的數(shù)據(jù)進(jìn)行沿右上—左下方向的預(yù)測(cè)；模式4左上—右下預(yù)測(cè)，即利用當(dāng)前塊的左邊和上邊的數(shù)據(jù)進(jìn)行沿左上—右下方向的預(yù)測(cè)。
在該視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中本發(fā)明的自適應(yīng)掃描方法實(shí)施例的具體步驟如下1)在視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)各種圖象預(yù)測(cè)方法統(tǒng)計(jì)得到并設(shè)立6張掃描表，分別如圖3～圖8所示，圖中阿拉伯?dāng)?shù)字表示該像素的掃描順序。其中，在場(chǎng)編碼情況下，模式0時(shí)使用掃描表1，如圖3所示，模式1時(shí)使用掃描表2，如圖4所示，模式2、模式3、模式4時(shí)均使用掃描表3，如圖5所示；在幀編碼情況下，模式0時(shí)使用掃描表4，如圖6所示，模式1時(shí)使用掃描表5，如圖7所示，模式2、模式3、模式4時(shí)均使用掃描表6，如圖8所示。
2)在視頻碼流中設(shè)置1個(gè)比特作為標(biāo)志，在本實(shí)施例中1表示采用該自適應(yīng)掃描方式，0表示采用默認(rèn)的掃描方式，如果在視頻碼流中不采用基于預(yù)測(cè)方法的自適應(yīng)掃描，則默認(rèn)的掃描表在場(chǎng)編碼情況下為圖7的掃描表5，在幀編碼情況下為圖8的掃描表6。
本實(shí)施例編碼和解碼過程中的其它步驟均采用常規(guī)方法。
權(quán)利要求
1.一種視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法，其特征在于，具體包括在視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)各種圖象預(yù)測(cè)方法統(tǒng)計(jì)結(jié)果設(shè)立多個(gè)掃描表，塊的每種編碼方法對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的掃描表；編碼一個(gè)塊時(shí)根據(jù)當(dāng)前塊的編碼方法來選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描；解碼一個(gè)塊時(shí)根據(jù)該塊已解碼出的編碼方法來選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描。
2.如權(quán)利要求1所述視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法，其特征在于，所述當(dāng)前塊的編碼方法是編碼過程中的預(yù)測(cè)模式。
3.如權(quán)利要求1所述視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法，其特征在于，還包括在碼流中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)比特，用于標(biāo)示選擇采用默認(rèn)的掃描方法還是采用基于編碼方法的自適應(yīng)的掃描方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種視頻編解碼中的自適應(yīng)的掃描方法，屬于信號(hào)處理中的視頻編解碼領(lǐng)域，本發(fā)明提出在視頻編解碼標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)各種圖象預(yù)測(cè)方法統(tǒng)計(jì)結(jié)果設(shè)立多個(gè)掃描表，塊的每種編碼方法對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的掃描表；編碼一個(gè)塊時(shí)根據(jù)當(dāng)前塊的編碼方法來選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描；解碼一個(gè)塊時(shí)根據(jù)該塊已解碼出的編碼方法來選擇相應(yīng)的掃描表進(jìn)行掃描。本方法特點(diǎn)為根據(jù)當(dāng)前塊的編碼方法來選擇掃描方式。采用本發(fā)明方法可以進(jìn)一步提高視頻信號(hào)的壓縮編碼效率。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1665301SQ20051005131
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者何蕓, 陳衢清 申請(qǐng)人:清華大學(xué)