專利名稱::一種h.264/svc的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及視頻壓縮編碼技術(shù),特別涉及一種H.264/SVC的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法。
背景技術(shù):
:可分級視頻編碼(SVC,ScalableVideoCoding)是近20年來興起的一種應(yīng)對現(xiàn)代視頻傳輸系統(tǒng)和終端多樣性的技術(shù)??煞旨壭?scalability),是指視頻比特流可以依據(jù)一定規(guī)則有選4奪的進4亍"丟棄",/人而適應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)條件以及終端性能的需求。目前最新的SVC標(biāo)準(zhǔn)由聯(lián)合視頻工作組(JVT,JointVideoTeam)制定并作為H.264/AVC(AdvancedVideoCoding)標(biāo)準(zhǔn)的附錄G,通常被稱為H.264/SVC。在接下來的說明中,如非特殊說明SVC都將特指H.264/SVC。SVC碼流的特點是其包含若干個子碼流,可根據(jù)需求提取某些子碼流進行解碼。當(dāng)前的SVC標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了三種最普遍的可分級性時間可分級、空間可分級和質(zhì)量可分級。其中,空間可分級意味著不同的子碼流可以解碼得到不同尺寸(空間分辨率)的視頻圖像。不同的可分級性可以聯(lián)合,使得單路SVC碼流可以表達多種時-空分辨率和質(zhì)量的視頻內(nèi)容,靈活性非常高。SVC的各種分級性是采用分層編碼的技術(shù)得以實現(xiàn)的。每一個SVC碼流都由一個與AVC兼容的基本層(BaseLayer)和若干個增強層(EnhancementLayer)組成?;緦訉?yīng)最低分辨率或質(zhì)量的一見頻內(nèi)容,其碼流比特率最低;增強層相對于基本層具備更高的視頻的分辨率或質(zhì)量,而碼流比特率相應(yīng)增大。當(dāng)傳輸系統(tǒng)條件惡化或終端計算能力不足時,完整碼流不能被有效的傳輸和解碼,則可以由最高增強層開始逐層丟棄子碼流,直至只包含最低4的基本層。SVC良好的壓縮效率一方面得益于沿用了AVC的所有編碼工具,例如幀內(nèi)預(yù)測、多參考幀多劃分的分數(shù)像素精度的運動補償、環(huán)境自適應(yīng)的熵編碼等等;另一方面SVC在編碼增強層時,將低層作為參考層(referencelayer),引入一系列層間預(yù)測(inter-layerprediction)技術(shù)去除了層與層之間的冗余度。SVC空間可分級使用了三種層間預(yù)測技術(shù)層間紋理預(yù)測(TextureInter-layerPrediction)、運動層間子貞測(MotionInter-layerPrediction)禾口歹戔差層間預(yù)測(ResidualInter-layerPrediction)。其中,層間紋理預(yù)測的目的在于利用已有參考層的重構(gòu)像素信息,獲得當(dāng)前編碼層的紋理的預(yù)測信息。層間紋理預(yù)測需要參考層信息的完全解碼,如果參考層對應(yīng)宏塊為幀間編碼模式,運動補償?shù)牟僮鲗⒉豢杀苊獾囊l(fā)一系列參考幀的完全解碼,造成解碼復(fù)雜度的極大提升。因此SVC標(biāo)準(zhǔn)限定了層間紋理預(yù)測僅限于幀內(nèi)編碼模式下使用。圖1為層間紋理預(yù)測的SVC編碼器系統(tǒng)框圖。其中,層間紋理預(yù)測框內(nèi)為編碼器中的層間紋理預(yù)測部分。具體地,SVC標(biāo)準(zhǔn)中的層間紋理預(yù)測的實現(xiàn)過程如下1、幾何位置計算。對于當(dāng)前層編碼的宏塊像素,根據(jù)當(dāng)前層圖像與參考層圖像之間的尺度比例關(guān)系和位置關(guān)系,求出其與基本層像素的相對應(yīng)位置。SVC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相對應(yīng)位置坐標(biāo)采用1/16像素精度表達。如圖2所示為基二空間分級情況下當(dāng)前層像素與參考層像素間的位置關(guān)系。2、參考層重建像素上采樣。根據(jù)1中求得的相對位置關(guān)系,對參考層重建像素上采樣映射求得當(dāng)前層像素的預(yù)測值。SVC規(guī)定上采樣濾波器為一族1維的4抽頭多相位插值濾波器(poly-phaseinterpolationfilter)。濾波器系數(shù)通過查表得出。相位的選擇取決于步驟l中計算出的相對位置信息。上采樣的操作依照先水平,再垂直的順序。層間紋理預(yù)測是一種有效的去除層間幀內(nèi)宏塊像素相關(guān)性的技術(shù)。其性能主要取決于所使用的上采樣濾波器的插值性能。插值結(jié)果越逼近當(dāng)前編碼圖像,則預(yù)測殘差越小,進而編碼效率越高。雖然固定系數(shù)的4抽頭多相位插值濾波器實現(xiàn)筒單,但是其上采樣性能卻并不是最優(yōu)。以基二的空間可分級(即增強層的寬高為參考層寬高的2倍)為例,此時SVC標(biāo)準(zhǔn)計算插值濾波器的相位為1/4或3/4,其對應(yīng)的插值濾波器系數(shù)為例如,在對當(dāng)前層^(象素qA進行層間紋理預(yù)測時,首先在水平方向上,利用對應(yīng)的濾波器系數(shù)對參考層像素p10、pll、pl2和pl3進行插值濾波,再在垂直方向上,利用對應(yīng)的濾波器系數(shù)對參考層像素p01、pll、p21和p31進行插^f直濾波。上述這種簡單的1維低通濾波器在應(yīng)對視頻信號上采樣時會存在如下不足1、由于視頻信號的空間2維性,單純的水平和垂直1維濾波不能全面涵蓋視頻信號所有2維方向上的特性,因此在非水平和非垂直的方向上插值效果不佳;2、由于視頻信號的統(tǒng)計非平穩(wěn)性,因此固定不變的濾波器設(shè)計并不能在任意的場合下都獲得最優(yōu)的插值性能;3、由于視頻信號采集過程中不可避免的會引入混迭失真,而混迭失真會嚴(yán)重影響插值濾波的性能。低通濾波器不具備抗混迭的能力,因此也會造成層間紋理預(yù)測性能的不足。由于插值濾波器的性能有限,會直接影響層間紋理預(yù)測的性能,進而會令SVC的編碼效率受到限制。因此,目前的SVC標(biāo)準(zhǔn)中的層間紋理預(yù)測技術(shù)尚有改進和提高的空間。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本發(fā)明提供一種H.264/SVC的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法,能夠提高層間紋理預(yù)測的性能和SVC編碼效率。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案一種H.264/SVC編碼中的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法,在編碼當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片slice時,該方法包括確定當(dāng)前層像素與參考層像素的相對應(yīng)位置,對于當(dāng)前層的任一像素,確定與所述任一像素相對應(yīng)的16個參考層像素;根據(jù)所述任一像素與其對應(yīng)的16個參考像素間的相對位置關(guān)系,將當(dāng)前層的所有像素劃分為4個子集;對屬于任一子集的當(dāng)前層像素,計算對應(yīng)的16個參考層像素的自相關(guān)矩陣和當(dāng)前層像素與對應(yīng)的16個參考層像素間的互相關(guān)向量;根據(jù)所述自相關(guān)矩陣和互相關(guān)向量,確定所述任一子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù)~;其中,i和j分別為當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素的行列索引;利用所述任一子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)對該子集中每個當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值,得到相應(yīng)當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值,并將所述濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。較佳地,所述根據(jù)自相關(guān)矩陣~和互相關(guān)向量;g確定所述任一子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù)的方式為力二^C'、,其中,A為2維維納濾波器系數(shù)/^構(gòu)成的向量。較佳地,對得到的所述2維維納濾波器系數(shù)進行量化取整;所述將濾波器系數(shù)傳輸給解碼端為將量化取整后的濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。較佳地,對空間增強層對每個幀內(nèi)片獨立計算所述2維維納濾波器系數(shù),利用每個幀內(nèi)片的濾波器系數(shù)對該幀內(nèi)片的當(dāng)前層像素進行紋理預(yù)測。較佳地,將發(fā)送給解碼端的濾波器系數(shù)經(jīng)熵編碼后發(fā)送給解碼端。7一種H.264/SVC解碼中的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法,在解碼當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片slice時,該方法包4舌確定當(dāng)前層像素與參考層像素的相對應(yīng)位置,對于當(dāng)前層的任一像素,確定與所述任一像素相對應(yīng)的16個參考層^f象素;根據(jù)所述任一像素與其對應(yīng)的16個參考像素間的相對位置關(guān)系,將當(dāng)前層的所有像素劃分為4個子集;接收編碼端發(fā)送的各個子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù)^,對于每個當(dāng)前層像素,利用該當(dāng)前層像素所屬子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù),對該當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值濾波,確定該當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值。較佳地,若接收的所述2維維納濾波器系數(shù)是經(jīng)過熵編碼的,則對接收到的所述2維維納濾波器系數(shù)經(jīng)過熵解碼后執(zhí)行所述插值濾波操作。由上述技術(shù)方案可見,本發(fā)明中,在編碼端對當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片進行處理時,為每個當(dāng)前層像素確定對應(yīng)的16個參考層像素,并利用2維維納濾波器,對該16個參考層像素進行插值濾波,得到相應(yīng)當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值。同時,為保證編解碼的一致性,將濾波器系數(shù)發(fā)送給解碼端。相應(yīng)地,在解碼端對當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片進4亍處理時,才艮據(jù)編碼端發(fā)送的濾波器系數(shù),對任一當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值濾波,得到該任一當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值。其中,16個參考層像素包括水平、垂直、非水平和非垂直方向的像素,并且采用2維維納濾波器,從而克服了現(xiàn)有SVC層間紋理預(yù)測技術(shù)在應(yīng)對視頻信號的空間非平穩(wěn)特性和以及混迭失真方面的不足,提升SVC空間分級的層間紋理預(yù)測的準(zhǔn)確度,進而提高SVC對幀內(nèi)圖像的編碼效率。圖1為層間紋理預(yù)測的SVC編碼器系統(tǒng)框圖。圖2為基二空間分級的像素位置和相位關(guān)系示意圖。圖3為本發(fā)明中H.264/SVC編碼中的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法流程圖。圖4a為SVC標(biāo)準(zhǔn)采用方法求得的、插值濾波器的2維頻率響應(yīng)示意圖。圖4b為采用本實施例方法求得的&插值濾波器的2維頻率響應(yīng)。圖5為對小尺寸"SOCCER"序列采用本實施例方法與SVC標(biāo)準(zhǔn)采用方法仿真得到的率失真曲線比較示意圖。圖6為對大尺寸"HARBOUR"序列采用本實施例方法與SVC標(biāo)準(zhǔn)采用方法仿真得到的率失真曲線比較示意圖。具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。本發(fā)明的基本思想是在層間紋理預(yù)測中進行上采樣操作時,利用2維濾波器,對當(dāng)前層像素的水平、垂直、非水平、非垂直多個方向上對應(yīng)的參考層像素進行插值濾波,從而提高層間紋理預(yù)測的準(zhǔn)確性。由于解碼端實現(xiàn)筒單,并且由于混合編碼框架中編碼端包含了解碼端的基本結(jié)構(gòu),因此主要對編碼端進4亍詳細說明。圖3為本發(fā)明中編碼側(cè)進行層間紋理預(yù)測的方法示意圖。其中,對于當(dāng)前空間增強層中每個幀內(nèi)片的層間紋理預(yù)測均相同,以下以對其中一個幀內(nèi)片的處理為例進4亍i兌明。如圖3所示,該方法包括步驟301,確定當(dāng)前層像素與參考層像素的相對應(yīng)位置,并將本片內(nèi)的所有當(dāng)前層像素劃分為4個子集。在本發(fā)明中,通過插值濾波對任一當(dāng)前層像素進行預(yù)測時,利用該當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行濾波處理,從而得到更準(zhǔn)確的層間紋理預(yù)測結(jié)果。因此,在本步驟中,需要對本片內(nèi)當(dāng)前層的任一像素A,確定與該像素A對應(yīng)的16個參考層像素。具體地,參考層和當(dāng)前層像素位置關(guān)系使用與SVC標(biāo)準(zhǔn)一致的規(guī)則。在基二空間分級情況下參考層像素和當(dāng)前層像素間位置關(guān)系如圖2所示。參考層像素~"=()-3組成一個2維濾波窗,位居濾波窗中心的當(dāng)前層像素qA、qB、qc和qD的預(yù)測值將由A,"、U插值濾波求出。也就是說,當(dāng)前層像素qA、qB、qc和qo各自對應(yīng)的16個參考層像素為&,f,;=Q"'3。對于圖2中的其他當(dāng)前層像素,均可以按照相同的相對位置關(guān)系,確定各自對應(yīng)的16個參考層像素。對于每個片內(nèi)當(dāng)前層的所有像素,與其對應(yīng)的16個參考層像素間的相對位置關(guān)系共有四種情況,因此,根據(jù)每個當(dāng)前層像素與其對應(yīng)的16個參考層間的相對位置關(guān)系,將本slice內(nèi)當(dāng)前層的所有像素劃分為4個子集。具體的子集劃分方式為對于任一當(dāng)前層像素q,根據(jù)該像素的水平和垂直7/jas^[《]和p/o^[g]分別表示當(dāng)前層像素q的垂直相位和水平相位。上述當(dāng)前層像素qA、qB、qc和qo與其對應(yīng)的16個參考層像素分別代表了上述四種情況,對于當(dāng)前層的其他所有像素,與其對應(yīng)的16個參考層像素間的相對位置關(guān)系一定為上述qA、qB、qc或qo與其對應(yīng)的16個參考層像素中的一種相同。步驟302,根據(jù)當(dāng)前層像素的取值和其對應(yīng)的16個參考層像素的取值,確定各個子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)。對于任一子集中的各個當(dāng)前層像素,由于該當(dāng)前層《象素與對應(yīng)的16個參考層像素間的相對位置關(guān)系均相同,因此,對于該子集中的各個當(dāng)前層像素,在進行層間紋理預(yù)測時,采用相同的濾波器系數(shù)即可,因此本發(fā)明中將任一子集中的當(dāng)前層像素對應(yīng)的濾波器系數(shù)稱為該任一子集對應(yīng)的濾波器系數(shù);對于屬于不同子集的當(dāng)前層像素,采用不同的濾波器系數(shù)。但是各個不同子集對應(yīng)的濾波器系數(shù),可以采用相同的方式獲取,只是最終求得的值相位確定所屬的子集,/Aoye力]=1/4,/Aow[《]=1/4,/7A(zyejg]=1/4,//^e"《]=3/4,pAa^[g]=3/4,pAosex[g]=1/4,p/icwe^]-」3/4,pAos^[g]=3/4:其中會有所不同。具體確定濾波器系數(shù)的方式可以采用現(xiàn)有的各種方式。下面以確定其中子集A(即qA所屬子集)對應(yīng)的濾波器系數(shù)為例,推導(dǎo)一種求取濾波器系數(shù)的方式。假設(shè)~'"'=()一3為用于求出^預(yù)測值的16個濾波器系數(shù),分別與16個參考層像素^,"'=()'-3相對應(yīng),其中,i和j分別為當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素的行列索引,則^預(yù)測值"可由下式給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(2)則預(yù)測殘差"r為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(3)根據(jù)維納濾波器原理,濾波器系數(shù)~,/,./=0...3滿足最小誤差能量準(zhǔn)則,即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(4)為了讓E[er,]最小,令其對{~}的一階偏導(dǎo)等于0。則可得到16元一次線性系數(shù)方程組,寫成矩陣表達形式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(5)其中/^表示(/^的自相關(guān)矩陣,;表示{^}和^的互相關(guān)向量,A表示由系數(shù){~}組組成的系數(shù)向量。求解得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>(6)基于上述的推導(dǎo),本步驟中確定子集A對應(yīng)的濾波器系數(shù)的方式包括如下操作步驟302a,計算子集A中所有當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素的自相關(guān)矩陣i^和子集A中所有當(dāng)前層像素與對應(yīng)的16個參考層像素間的互相關(guān)向量%。具體地,自相關(guān)矩陣為一個統(tǒng)計矩陣,互相關(guān)向量也是一個統(tǒng)計向量。其中,將任一當(dāng)前層片內(nèi)像素對應(yīng)的16個參考層像素進行自相關(guān)處理,再對所有當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素的自相關(guān)結(jié)果進行統(tǒng)計平均,得到16x16的自相關(guān)矩陣/一將任一當(dāng)前層片內(nèi)像素分別與其對應(yīng)的16個參考層像素進行互相關(guān),再對所有當(dāng)前層像素與其對應(yīng)的16個參考層像素的互相關(guān)結(jié)果進行統(tǒng)計平均,得到16x1的互相關(guān)向量;。步驟302b,利用步驟201a得到的自相關(guān)矩陣和互相關(guān)向量,確定子集A對應(yīng)的濾波器系數(shù)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中,A為16個濾波器系數(shù)順序排列構(gòu)成的16xl的向量。步驟303,將步驟302確定的各個子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)進行量化取整操作。實際實現(xiàn)中,由于考慮到浮點數(shù)操作的高復(fù)雜度以及接下來濾波器系數(shù)傳輸?shù)男枨?,因此,?yōu)選地,需要對系數(shù)進行量化取整??梢赃M行8位量化,則量化的方法為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>步驟304,利用步驟302確定的各個子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)進行插值濾波,得到當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值。對于當(dāng)前層中任意一像素?,首先根據(jù)其水平、垂直相位信息求出其屬于某個子集,然后取出該子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)《以及該像素q對應(yīng)的16個參考層像素&","G…3,通過下式進行插值濾波計算求出《',即通過層間紋理預(yù)測技術(shù)獲得的預(yù)測像素值。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>按照上述方式,對當(dāng)前層片內(nèi)的每個像素進行層間紋理預(yù)測,從而得到每個像素的層間紋理預(yù)測值。步驟305,將各個子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。通過前述步驟302,為當(dāng)前層的4個子集分別確定了16個濾波器系數(shù),即本slice的濾波器系數(shù)共64個。為了保證編解碼兩端的一致性,本步驟中將這64個濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。具體地,為實現(xiàn)系數(shù)的有效傳輸,可以通過使用H.264標(biāo)準(zhǔn)中使用的指數(shù)哥倫布(Exp-Golomb)編碼技術(shù)對步驟303中量化后的系數(shù)進行熵編碼,再將編碼后的系數(shù)比特放入slice頭中自定義的碼流元素中。至此,編碼端的層間紋理預(yù)測方法流程結(jié)束。相應(yīng)地,解碼端的為例層間預(yù)測流程包括步驟401,確定當(dāng)前層像素與參考層像素的相對應(yīng)位置,并將本片內(nèi)的所有當(dāng)前層像素劃分為4個子集。本步驟的具體實現(xiàn)方式與步驟301中相同,這里就不再贅述。步驟402,接收編碼端發(fā)送的各個子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)。如果接收的濾波器系數(shù)是經(jīng)過熵編碼的,則本步驟中接收相應(yīng)濾波器系數(shù)后需要進行對應(yīng)的熵解碼。步驟403,對于每個當(dāng)前層像素,利用該像素所屬子集對應(yīng)的濾波器系數(shù),對該像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值濾波,得到該像素層間紋理預(yù)測值。本步驟中利用接收的濾波器系數(shù)進行插值濾波的方式,與步驟304中相同,這里就不再贅述。至此,本發(fā)明中解碼端的層間紋理預(yù)測方法流程結(jié)束。以上即為本發(fā)明的層間紋理預(yù)測:技術(shù)的實施方法。上述具體實現(xiàn)方式中,自適應(yīng)濾波器系數(shù)對空間增強層的不同幀內(nèi)片是獨立計算的,在同一空間增強層的幀內(nèi)片內(nèi)同一子集的所有像素插值使用相同的濾波器系數(shù)。因此本發(fā)明的技術(shù)方案實現(xiàn)了上采樣濾波器的片級自適應(yīng)性。為了比較本發(fā)明具體實施例與SVC標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的性能差別,在SVC官方測試平臺JSVM9.14上實現(xiàn)了本發(fā)明中層間紋理預(yù)測技術(shù)。以下為仿真說明和相關(guān)結(jié)果。由于層間紋理預(yù)測只在空間分級的全幀內(nèi)SVC編碼時使用。因所有實驗中都只使用幀內(nèi)編碼。此外所有實驗碼流都有一個基本層和一個增強層構(gòu)成,并且增強層的寬高為基本層的2倍,即基二的空間分級。如表1給出了實驗中使用的序列信息。相應(yīng)的結(jié)果由表2給出。由結(jié)果可見,在同等視頻質(zhì)量條件下,本發(fā)明所示技術(shù)能夠比SVC標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)在小尺度下節(jié)省3.61%的碼率,在大尺度下節(jié)省9.05%的碼率。表1測試本發(fā)明層間纟文理預(yù)測技術(shù)的編碼序列信息<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>圖4給出了"SOCCER"序列第一幀采用本實施例方法與SVC標(biāo)準(zhǔn)采用方法求得的、插值濾波器的2維頻率響應(yīng)對比。其中,圖4a為SVC標(biāo)準(zhǔn)采用方法求得的^插值濾波器的2維頻率響應(yīng)示意圖;圖4b為采用本實施例方法求得的&插值濾波器的2維頻率響應(yīng)。從中可以看出本發(fā)明中使用的2維維納自適應(yīng)濾波器全面的涉及了空間各方向上的特性,并且其頻率相應(yīng)在高頻端并沒有完全截止,使其具備了抗混迭失真的能力。在處理視頻信號插值上,比SVC標(biāo)準(zhǔn)采用的簡單低通濾波器優(yōu)越。如圖5和圖6對比了小尺寸"SOCCER"序列和大尺寸"HARBOUR"序列采用本發(fā)明所述方法和SVC標(biāo)準(zhǔn)方法分別仿真后的率失真曲線比較。從率失真的比較上可見本發(fā)明所述方法對提高編碼效率有顯著效果。綜上,本發(fā)明中,基于2維維納自適應(yīng)插值濾波器進行SVC層間紋理預(yù)測,其克服了現(xiàn)有SVC標(biāo)準(zhǔn)中的1維4抽頭多相位插值濾波器在處理圖像的2維非平穩(wěn)性和應(yīng)對混迭失真問題上的不足。由于維納自適應(yīng)濾波基于預(yù)測誤差最小準(zhǔn)則,使得本發(fā)明的層間紋理預(yù)測效率更高,從而獲得更好的編碼壓縮效果。以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)權(quán)利要求1、一種H.264/SVC編碼中的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法,其特征在于,在編碼當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片slice時,該方法包括確定當(dāng)前層像素與參考層像素的相對應(yīng)位置,對于當(dāng)前層的任一像素,確定與所述任一像素相對應(yīng)的16個參考層像素;根據(jù)所述任一像素與其對應(yīng)的16個參考像素間的相對位置關(guān)系,將當(dāng)前層的所有像素劃分為4個子集;對屬于任一子集的當(dāng)前層像素,計算對應(yīng)的16個參考層像素的自相關(guān)矩陣和當(dāng)前層像素與對應(yīng)的16個參考層像素間的互相關(guān)向量;根據(jù)所述自相關(guān)矩陣和互相關(guān)向量,確定所述任一子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù)hij;其中,i和j分別為當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素的行列索引;利用所述任一子集對應(yīng)的濾波器系數(shù)對該子集中每個當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值,得到相應(yīng)當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值,并將所述濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)自相關(guān)矩陣&和互相關(guān)向量確定所述任一子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù)的方式為》二^C'^,其中,A為2維維納濾波器系數(shù)/^構(gòu)成的向量。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,對得到的所述2維維納濾波器系數(shù)進行量化取整;所述將濾波器系數(shù)傳輸給解碼端為將量化取整后的濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,對空間增強層對每個幀內(nèi)片獨立計算所述2維維納濾波器系數(shù),利用每個幀內(nèi)片的濾波器系數(shù)對該幀內(nèi)片的當(dāng)前層像素進行紋理預(yù)測。5、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,將發(fā)送給解碼端的濾波器系數(shù)經(jīng)熵編碼后發(fā)送給解碼端。6、一種H.264/SVC解碼中的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法,其特征在于,在解碼當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片slice時,該方法包括確定當(dāng)前層像素與參考層像素的相對應(yīng)位置,對于當(dāng)前層的任一像素,確定與所述任一像素相對應(yīng)的16個參考層像素;根據(jù)所述任一像素與其對應(yīng)的16個參考像素間的相對位置關(guān)系,將當(dāng)前層的所有像素劃分為4個子集;接收編碼端發(fā)送的各個子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù)^,對于每個當(dāng)前層像素,利用該當(dāng)前層像素所屬子集對應(yīng)的2維維納濾波器系數(shù),對該當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值濾波,確定該當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,若接收的所述2維維納濾波器系數(shù)是經(jīng)過熵編碼的,則對接收到的所述2維維納濾波器系數(shù)經(jīng)過熵解碼后執(zhí)行所述插值濾波操作。全文摘要本發(fā)明公開了一種H.264/SVC編碼中的自適應(yīng)層間紋理預(yù)測方法,在編碼當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片slice時,包括為每個當(dāng)前層像素確定對應(yīng)的16個參考層像素,并利用2維維納濾波器,對該16個參考層像素進行插值濾波,得到相應(yīng)當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值,并將2維維納濾波器系數(shù)傳輸給解碼端。相應(yīng)地,在解碼端對當(dāng)前空間增強層的每個幀內(nèi)片進行處理時,根據(jù)編碼端發(fā)送的濾波器系數(shù),對每一當(dāng)前層像素對應(yīng)的16個參考層像素進行插值濾波,得到該當(dāng)前層像素的層間紋理預(yù)測值。應(yīng)用本發(fā)明,能夠提高層間紋理預(yù)測的性能和SVC空間分級編碼效率。文檔編號H04N7/26GK101674475SQ20091008402公開日2010年3月17日申請日期2009年5月12日優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日發(fā)明者張文豪,明陽陽,波楊,門愛東,志陳,陳曉博,睿韓申請人:北京合訊數(shù)通科技有限公司;北京郵電大學(xué)