CN102215391A - 视频数据编码、解码方法及装置、变换处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种视频数据编码、解码方法及装置、变换处理方法及装置,其中视频数据编码方法包括:从一个以上待选变换基中选择最优变换基;当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基和所述最优变换基得到差值信息,将所述差值信息写入编码数据中;根据所述最优变换基进行变换处理。本发明实施例中,预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息包含着预测信息,这部分信息是编解码端都可以获得的,不需要写入编码数据中,减少了需要传递的信息量,从而节省了编码比特,提高了编码效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种视频数据编码、解码方法及装置、变换处理方法及装置。
背景技术
变换编码技术是将空间域相关的像素点映射到另一个正交的矢量空间(变换域或频域),使变换后的系数之间的相关性降低的技术,其通过信号变换来消除图像数据空间相关性。在图像和视频变换编码技术中,变换通常用于将相关性大的数据变换成相关性小的数据,并将能量压缩到较少的几个低频系数中,这样将有利于后续的量化、ZigZag扫描和熵编码环节。
但是,由于现有主流视频编解码技术,例如H.264等,均采用基于图像块的时域运动补偿与空域变换编码相结合的混合编码框架。当视频图像序列中存在旋转或缩放的情况时,无法进行完全匹配的运动补偿。此时,在图像中对象边缘位置会产生较大的残差信号,即伪边缘现象。此外,采样误差、低精度的运动矢量以及性能较差的插值滤波器均会产生伪边缘。在实际的编码工作中采用二维可分离离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,简称:DCT)对残差信息图像块进行变换编码,即使用相同的DCT变换基依次在水平与竖直两个方向对图像块信号进行变换。这种变换处理能够去除图像块信号在水平与竖直方向的相关性。而当图像块信号存在其它方向性纹理时,却无法将信号能量有效地集中于少数几个变换系数中。
现有技术一提出一种应用于帧内预测编码的方向性变换技术,即基于模式选择的方向性变换(Mode Dependent Directional Transform,简称:MDDT)技术。在帧内预测编码过程中,每一种预测模式代表一个预测方向(共九种预测方向),针对每一种预测模式训练出相应的一组变换基,使用帧内预测过程中所选定的预测模式(即选定的预测方向)来指导变换基的选择,预测编码部分选择了哪个方向的预测模式,则变换编码部分就选择该方向的变换基。现有技术一需要根据已选定的预测模式选择变换基,且只有帧内预测模式才能对应预测方向,帧间预测无法提供方向信息,因此MDDT技术只能用于帧内预测编码领域,无法扩展到帧间预测编码领域中。
现有技术二提出一种应用于帧间预测编码的方向性变换技术,该技术采用率失真优化(Rate-Distortion Optimization,简称:RDO)方法来选择变换基,并将选择信息(具体为变换基的索引)写入编码数据传递给解码端,用于指导解码过程中变换基的选择。现有技术二在编码过程中浪费了一些比特来传输部分已知信息,降低了编码效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种视频数据编码、解码方法及装置、变换处理方法及装置,用以提高编码效率。
本发明实施例提供了一种视频数据编码方法,包括:
从一个以上待选变换基中选择最优变换基;
当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基和所述最优变换基得到差值信息,将所述差值信息写入编码数据中;
根据所述最优变换基进行变换处理。
本发明实施例提供了一种视频数据解码方法,包括:
当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和所述预测方向对应的变换基,得到最优变换基;
根据所述最优变换基进行反变换处理。
本发明实施例提供了一种帧间预测技术中的变换处理方法,包括:
当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
本发明实施例提供了一种视频数据编码装置,包括:
选择模块,用于从一个以上待选变换基中选择最优变换基;
获取模块,用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基和所述最优变换基得到差值信息,将所述差值信息写入编码数据中;
变换模块,用于根据所述最优变换基进行变换处理。
本发明实施例提供了一种视频数据解码装置,包括:
获取模块,用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和所述预测方向对应的变换基,得到最优变换基;
第一反变换模块,用于根据所述最优变换基进行反变换处理。
本发明实施例提供了一种帧间预测技术中的变换处理装置,包括:
获取模块,用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取所述预测方向对应的变换基;
第一处理模块,用于根据所述预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
本发明实施例中,当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据预测方向对应的变换基进行相应处理。其中预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息包含着预测信息,这部分信息是编解码端都可以获得的,不需要写入编码数据中,减少了需要传递的信息量,从而节省了编码比特,提高了编码效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一视频数据编码方法的流程图;
图2为本发明实施例二视频数据编码方法的流程图;
图3为本发明实施例三视频数据编码方法的流程图;
图4为本发明实施例四视频数据解码方法的流程图;
图5为本发明实施例五视频数据解码方法的流程图;
图6为本发明实施例六视频数据解码方法的流程图;
图7为本发明实施例七提供的帧间预测技术中的变换处理方法的流程图;
图8为本发明实施例八提供的帧间预测技术中的变换处理方法的流程图;
图9为本发明实施例九提供的帧间预测技术中的变换处理方法的流程图;
图10为本发明实施例十提供的视频数据编码装置的结构示意图;
图11为本发明实施例十一提供的视频数据编码装置的结构示意图;
图12为本发明实施例十二提供的视频数据编码装置的结构示意图;
图13为本发明实施例十三提供的视频数据解码装置的结构示意图;
图14为本发明实施例十四提供的视频数据解码装置的结构示意图;
图15为本发明实施例十五提供的视频数据解码装置的结构示意图;
图16为本发明实施例十六提供的帧间预测技术中的变换处理装置的结构示意图;
图17为本发明实施例十七提供的帧间预测技术中的变换处理装置的结构示意图;
图18为本发明实施例十八提供的帧间预测技术中的变换处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中,所谓方向性变换基是指具有方向特征的变换基,所谓非方向性变换基是指不具有方向特征的变换基,目前现有标准中规定的变换基都是非方向性变换基,例如:H.264/AVC中的DCT变换基。
图1为本发明实施例一视频数据编码方法的流程图。如图1所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤101、从一个以上待选变换基中选择最优变换基。
在执行本实施例各步骤之前的离线状态下,预先训练出一个以上变换基,这些变换基都是方向性变换基,本实施例可以将该一个以上方向性变换基作为待选变换基,也可以将该一个以上方向性变换基与非方向性变换基一起作为待选变换基。从这些待选变换基中选择出最优变换基。
步骤102、当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据预测方向对应的变换基和最优变换基得到差值信息,将差值信息写入编码数据中。
预测块的方向性信息是当前块的时域相关性信息,周边重构块的方向性信息是空间相关性信息,本实施例可根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向,写入编码数据中的差值信息参考了预测方向对应的变换基。
步骤103、根据最优变换基进行变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测编码技术中,例如当应用于H.264/AVC帧间预测编码技术中时,对于每一待编码的当前块,首先进行运动估计得到运动信息,将运动信息写入编码数据中;构建预测值,根据预测值和原始值得到残差;然后根据本实施例获得的最优变换基对残差进行变换处理;最后进行量化处理和熵编码,完成编码过程,向解码端传递包括运动信息、差值信息和残差的编码数据。
本实施例提供的视频数据编码方法,当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据预测方向对应的变换基和最优变换基得到差值信息,将差值信息写入编码数据中,本实施例考虑了当前块的时域相关性信息或空间相关性信息或两者皆考虑得到预测方向,将预测方向对应的变换基和最优变换基的差值信息写入编码数据,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了编码效率。
图2为本发明实施例二视频数据编码方法的流程图。如图2所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤201、从一个以上待选变换基中选择最优变换基,进一步的还包括,从一个以上待选变换系数扫描方式中选择变换系数扫描方式。
在执行本实施例的各步骤之前的离线状态下,预先选取若干个序列进行编码,训练出一个以上变换基作为待选变换基,这些待选变换基都是方向性变换基,以及训练出一个以上变换系数扫描方式作为待选变换系数扫描方式,具体地可采取如下方法:
根据预测值和原始值的残差进行纹理方向性检测,对检测得到的方向性信息进行归类,对于每一个方向所对应的一组残差进行训练,得到对应该方向的一个或多个变换基(可分离的变换基或者不可分离的变换基)和与其对应的一个或多个变换系数扫描方式,由此,得出一个以上变换基以及一个以上变换系数扫描方式。
根据上述离线状态下训练得到的待选变换基和待选变换系数扫描方式,以RDO原则,得到率失真最优的变换基作为最优变换基,本实施例可选择该最优变换基对应的变换系数扫描方式。本实施例也可以将离线状态下训练得到的变换基和非方向性变换基一起作为待选变换基,以RDO原则从中选择最优变换基以及与其对应的变换系数扫描方式,其中非方向性变换基可以为现有标准中提供的一些已知的变换基,如H.264/AVC提供的DCT变换基。具体方法可以为:遍历上述待选变换基,分别使用它们对待编码当前块的残差进行变换操作,得到码率和失真度,将码率(R)和失真度(D)代入代价函数中,选择代价函数值最小的变换基作为率失真最优变换基。其中,代价函数可以为:cost=D+λ*R,cost为代价函数值,λ为一权值,其取值为经验值。
步骤202、根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,该当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
所谓周边重构块是指与当前块相邻的已知图像块,如当前块的左相邻块(称为左块)、右上相邻块(称为右上块)、左上相邻块(称为左上块)及上相邻块(称为上块)等,周边重构块的方向性信息是当前块的空间相关性信息,本实施例考虑该空间相关性信息得到当前块的预测方向性信息。
具体地,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。当当前块的周边重构块不存在时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向。
下面以周边重构块包括左块和上块为例,说明当前块的预测方向性信息的获取过程。
当当前块的上块和左块都不存在时,得到第二指示信息;当前块的上块和左块都不存在,说明当前块处于左边缘和上边缘,对于这个位置的当前块,它的预测方向性信息为第二指示信息,也即它的预测方向不存在。
当当前块的上块和左块的其中一个存在,但该块变换基的索引信息表明该块变换基为非方向性变换基,说明该块不存在方向,则得到第二指示信息。
当当前块的上块和左块都存在,但上块变换基的索引信息表明上块变换基为非方向性变换基,左块变换基的索引信息表明左块变换基为非方向性变换基,说明上块和左块都不存在方向,则得到第二指示信息。
当当前块的上块和左块的其中一个存在时,且该块变换基的索引信息表明该块变换基为方向性变换基,得到当前块的预测方向为其中一个的方向;当前块的上块存在而左块不存在,说明当前块处于左边缘,它的预测方向就是上块方向,当前块的左块存在而上块不存在,说明当前块处于上边缘,它的预测方向就是左块方向。
当当前块的上块和左块都存在时,且上块变换基的索引信息表明上块变换基为方向性变换基,左块变换基的索引信息表明左块变换基为方向性变换基,即上块和左块的方向都存在,若左块方向为水平方向或上块方向不为竖直方向,则当前块的预测方向为左块方向;若左块方向不为水平方向且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向;当前块的上块和左块都存在,说明当前块即不处于上边缘也不处于左边缘,对于这种位置的当前块,首先考察其左块方向是否为水平方向,若是,它的预测方向就是左块方向(即水平方向);否则接着考察其上块方向是否为竖直方向,若是,它的预测方向就是上块方向(即竖直方向),否则它的预测方向就是左块方向。
上述根据左块和上块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息的方法仅为一个具体的例子,本实施例不仅限于此,在实际应用中,还可以参考右上块和左上块等其他周边重构块的方向性信息获取当前块的预测方向性信息。
步骤203、当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,即根据周边重构块的方向性信息得到了当前块的预测方向,获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值作为差值信息,将差值信息写入编码数据中。
当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,可以获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值作为差值信息,将差值信息写入编码数据中。
作为另外一种实施方式,也可以获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的方向差值作为差值信息,将该差值信息写入编码数据中。具体地,可以通过查方向差值表的方式得出预测方向对应的变换基的索引与最优变换基的索引的方向差值。以帧内4*4为例,方向差值表可表示为:方向差值[预测方向对应的变换基的索引][最优变换基的索引]={{0,1,2,-1},{-1,0,1,2},{2,-1,0,1},{1,2,-1,0}},即
与最优变换基的索引相比,预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值或方向差值的信息量较少,可以节省编码比特。
步骤204、当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,即不存在当前块的预测方向,将最优变换基的索引写入编码数据中。
步骤205、采用最优变换基及变换系数扫描方式进行变换处理。
进一步的,本实施例在步骤202之前还可以包括:根据最优变换基是否为非方向性变换基,对标志位进行置位,将标志位写入编码数据中。若本实施例将离线状态下训练得到的变换基和非方向性变换基一起作为待选变换基,选择得到的最优变换基有可能是非方向性变换基,那么可将标志位置位为“1”,将该标志位写入编码数据中,这种情况下不执行步骤202、203和204,执行步骤205;若选择得到的最优变换基不是非方向性变换基,那么可将标志位置位为“0”,将该标志位写入编码数据中,然后执行步骤202-205。
本实施例可以应用于帧间预测编码技术中,例如当应用于H.264/AVC帧间预测编码技术中时,对于每一待编码的当前块,首先进行运动估计得到运动信息,将运动信息写入编码数据中;构建预测值,根据预测值和原始值得到残差;然后根据本实施例获得的最优变换基对残差进行变换处理;最后进行量化处理和熵编码,完成编码过程,向解码端传递包括运动信息、差值信息和残差的编码数据。
本实施例提供的视频数据编码方法,根据周边重构块的方向性信息得到当前块的预测方向,获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值,将该差值写入编码数据中,本实施例考虑了当前块的空间相关性信息得到预测方向,将预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值写入编码数据,该差值与现有技术中变换基的索引相比,信息量减少,节省了编码比特,提高了编码效率。
图3为本发明实施例三视频数据编码方法的流程图。如图3所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤301、从一个以上待选变换基中选择最优变换基,进一步的还包括,从一个以上待选变换系数扫描方式中选择变换系数扫描方式。
在执行本实施例的各步骤之前的离线状态下,预先选取若干个序列进行编码,训练出一个以上变换基作为待选变换基,这些待选变换基都是方向性变换基,以及训练出一个以上变换系数扫描方式作为待选变换系数扫描方式,具体采用的方法可参见实施例二的描述。
根据上述离线状态下训练得到的待选变换基和待选变换系数扫描方式,以RDO原则,得到率失真最优的变换基作为最优变换基,本实施例可选择该最优变换基对应的变换系数扫描方式。本实施例也可以将离线状态下训练得到的变换基和非方向性变换基一起作为待选变换基,以RDO原则从中选择最优变换基以及与其对应的变换系数扫描方式。具体采用的方法可参见实施例二的描述。
步骤302、对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,该预测块的方向性信息包括预测块的方向或用于指示预测块的方向不存在的第一指示信息。
本实施例可采用以下两种方法的任一种对预测块进行纹理方向检测:
(1)采用梯度方向检测(Directional Gradient Operator,简称:DGO)方法:首先预先设定了多种方向模式,对于每一种方向模式,计算每一条“方向线”上各点间的差值,计算绝对误差和,得到每一条“方向线”上的梯度(Gdir)。从中选出具有最强梯度(即具有最大梯度值)的方向作为预测块的方向,该预测块的方向即为预测块的方向性信息。
在梯度的计算过程中需要至少考虑以下三个限制条件之一:
i.最大梯度值大于最小梯度值的K倍,其中K>1,如K可取1.1;
ii.最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;
iii.最大梯度值大于设定阈值。
如果没有满足上述三个限制条件中的任一个,则表明预测块的方向不存在,得到预测块的方向性信息为第一指示信息,该第一指示信息用于指示预测块的方向不存在。
(2)根据预测块的方向性绝对误差和进行检测的方法:
分别按照帧内4x4模式选择的九种预测模式,计算每种预测模式下的SAD,具体地可以采用块边缘值与“方向线”上的每一点做差值,也可以采用“方向线”上点的均值与“方向线”上的每一点做差值,归一化该SAD,取SAD值最小的方向,若该SAD值最小的方向为DC预测模式对应的方向,则表明预测块的方向不存在,得到预测块的方向性信息为第一指示信息;否则SAD值最小的方向为预测块的方向,该预测块的方向即为预测块的方向性信息。
步骤303、根据预测块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,该当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
当预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到当前块的预测方向性信息为第二指示信息;当预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向,即当前块的预测方向性信息为预测块的方向。预测块的方向性信息是当前块的时域相关性信息,本实施例可以考虑该时域相关性信息得到当前块的预测方向性信息。
作为另外一种实施方式,本步骤也可以为:根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息。
上述预测块的方向性信息是当前块的时域相关性信息,周边重构块的方向性信息是当前块的空间相关性信息,本实施例也可以考虑该时域相关性信息和空间相关性信息得到当前块的预测方向性信息。
具体地,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和预测块的方向得到当前块的预测方向。
下面以周边重构块包括左块和上块为例,说明当前块的预测方向性信息的获取过程。
当当前块的上块和左块都不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息。当前块的上块和左块都不存在,说明当前块处于左边缘和上边缘,且预测块的方向也不存在,这种情况下得到当前块的预测方向性信息为第二指示信息,即当前块的预测方向不存在。
当当前块的上块和左块的其中一个存在或都存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息。
当当前块的上块和左块的其中一个存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到当前块的预测方向为其中一个的方向。在预测块的方向不存在的情况下,当前块的上块存在而左块不存在,说明当前块处于左边缘,则当前块的预测方向为上块方向,当前块的左块存在而上块不存在,说明当前块处于上边缘,当前块的预测方向为左块方向。
当当前块的上块和左块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向。当前块的上块和左块都不存在,说明当前块处于左边缘和上边缘,在这种情况下若预测块的方向存在,则当前块的预测方向就是预测块的方向。
当当前块的上块和左块都存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,若左块方向为水平方向或上块方向不为竖直方向,则当前块的预测方向为左块方向;若左块方向不为水平方向且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向。当前块的上块和左块都存在,说明当前块即不处于上边缘也不处于左边缘,在预测块的方向不存在的情况下,首先考察其左块方向是否为水平方向,若是,它的预测方向就是左块方向(即水平方向);否则接着考察其上块方向是否为竖直方向,若是,它的预测方向就是上块方向(即竖直方向),否则它的预测方向就是左块方向。
当当前块的上块和左块的其中一个存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,若左块存在且左块方向为水平方向,则当前块的预测方向为左块方向;若上块存在且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向;否则,当前块的预测方向为预测块的方向。若当前块的左块存在而上块不存在,说明当前块处于上边缘,若左块方向为水平方向,则当前块的预测方向为左块方向(即水平方向);若当前块的上块存在而左块不存在,说明当前块处于左边缘,若上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向(即竖直方向);除此之外的其他情况下,当前块的预测方向为预测块的方向。
当当前块的上块和左块都存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,若上块方向、左块方向和预测块的方向中任意两个方向相同,则当前块的预测方向为该方向;否则,若左块方向为水平方向,则当前块的预测方向为左块方向,若左块方向不为水平方向且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向,若左块方向不为水平方向且上块方向不为竖直方向,当前块的预测方向为预测块的方向。当前块的上块和左块都存在,说明当前块即不处于上边缘也不处于左边缘,若预测块的方向也存在,那么:首先考察上块方向、左块方向和预测块的方向中是否有任意两个方向相同,若有,则当前块的预测方向就是该方向;否则,考察其左块方向是否为水平方向,若是,则当前块的预测方向为左块方向;否则接着考察其上块方向是否为竖直方向,若是,当前块的预测方向为上块方向;否则其他情况下当前块的预测方向为预测块的方向。
上述根据左块和上块的方向性信息以及预测块的方向性信息得到当前块的预测方向性信息的方法仅为一个具体的例子,本实施例不仅限于此,在实际应用中,还可以参考右上块和左上块等其他周边重构块的方向性信息以及预测块的方向性信息获取当前块的预测方向性信息。
步骤304、当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,即根据预测块的方向性信息(或者预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息)得到了当前块的预测方向,获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值作为差值信息,将差值信息写入编码数据中。
当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,可以获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值作为差值信息,将差值信息写入编码数据中。
作为另外一种实施方式,也可以获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的方向差值作为差值信息,将该差值信息写入编码数据中。具体地,可以通过查方向差值表的方式得出预测方向对应的变换基的索引与最优变换基的索引的方向差值。相应的例子可参见实施例二。
与最优变换基的索引相比,预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值或方向差值的信息量较少,可以节省编码比特。
步骤305、当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,即不存在当前块的预测方向,将最优变换基的索引写入编码数据中。
步骤306、采用最优变换基及变换系数扫描方式进行变换处理。
进一步的,本实施例在步骤302之前还可以包括:根据最优变换基是否为非方向性变换基,对标志位进行置位,将标志位写入编码数据中。若本实施例将离线状态下训练得到的变换基和非方向性变换基一起作为待选变换基,选择得到的最优变换基有可能是非方向性变换基,那么可将标志位置位为“1”,将该标志位写入编码数据中,这种情况下不执行步骤302、303、304和305,直接执行步骤306;若选择得到的最优变换基不是非方向性变换基,那么可将标志位置位为“0”,将该标志位写入编码数据中,然后执行步骤302-306。
本实施例可以应用于帧间预测编码技术中,例如当应用于H.264/AVC帧间预测编码技术中时,对于每一待编码的当前块,首先进行运动估计得到运动信息,将运动信息写入编码数据中;构建预测值,根据预测值和原始值得到残差;然后根据本实施例获得的最优变换基对残差进行变换处理;最后进行量化处理和熵编码,完成编码过程,向解码端传递包括运动信息、差值信息和残差的编码数据。
本实施例提供的视频数据编码方法,可以根据预测块的方向性信息得到当前块的预测方向,考虑了当前块的时域相关性信息,将预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值写入编码数据,该差值与现有技术中变换基的索引相比,信息量减少,节省了编码比特,提高了编码效率。本实施例也可以根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息得到当前块的预测方向,同时考虑了当前块的时域相关性信息和空间相关性信息,时空相关性信息包含着预测信息,而这部分信息是编解码端同时可以获得的,不需要写入编码数据中,这样就减少了需要传递的信息量,从而可节省了编码比特,提高了编码效率。
图4为本发明实施例四视频数据解码方法的流程图。如图4所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤401、当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基。
预测块的方向性信息是当前块的时域相关性信息,周边重构块的方向性信息是空间相关性信息,本实施例可根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向。然后,从编码数据中解码得到差值信息,根据差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基。
步骤402、根据最优变换基进行反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测解码技术中,例如当应用于H.264/AVC帧间预测解码技术中时,对于每一待解码的当前块,首先将编码数据进行解码得到运动信息、差值信息和残差,对残差进行反量化处理;然后根据本实施例获得的最优变换基对残差进行反变换处理;根据处理后的残差、运动信息和差值信息重建当前块,完成解码过程。
本实施例提供的视频数据解码方法,当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基,根据最优变换基进行反变换处理,本实施例考虑了当前块的时域相关性信息或空间相关性信息或两者皆考虑得到预测方向,利用差值信息和该预测方向即可得到最优变换基,完成反变换处理,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了效率。
图5为本发明实施例五视频数据解码方法的流程图。如图5所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤501、根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,该当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
所谓周边重构块是指与当前块相邻的已知图像块,如当前块的左块、右上块、左上块及上块等,周边重构块的方向性信息是当前块的空间相关性信息,本实施例考虑该时域相关性信息得到当前块的预测方向性信息。
具体地,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。当当前块的周边重构块不存在时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向。
下面以周边重构块包括左块和上块为例,说明当前块的预测方向性信息的获取过程。
当当前块的上块和左块都不存在时,得到第二指示信息;当前块的上块和左块都不存在,说明当前块处于左边缘和上边缘,对于这个位置的当前块,它的预测方向性信息为第二指示信息,也即它的预测方向不存在。
当当前块的上块和左块的其中一个存在,但该块变换基的索引信息表明该块变换基为非方向性变换基,说明该块不存在方向,则得到第二指示信息。
当当前块的上块和左块都存在,但上块变换基的索引信息表明上块变换基为非方向性变换基,左块变换基的索引信息表明左块变换基为非方向性变换基,说明上块和左块都不存在方向,则得到第二指示信息。
当当前块的上块和左块的其中一个存在时,且该块变换基的索引信息表明该块变换基为方向性变换基,得到当前块的预测方向为其中一个的方向;当前块的上块存在而左块不存在,说明当前块处于左边缘,它的预测方向就是上块方向,当前块的左块存在而上块不存在,说明当前块处于上边缘,它的预测方向就是左块方向。
当当前块的上块和左块都存在时,且上块变换基的索引信息表明上块变换基为方向性变换基,左块变换基的索引信息表明左块变换基为方向性变换基,即上块和左块的方向都存在,若左块方向为水平方向或上块方向不为竖直方向,则当前块的预测方向为左块方向;若左块方向不为水平方向且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向;当前块的上块和左块都存在,说明当前块即不处于上边缘也不处于左边缘,对于这种位置的当前块,首先考察其左块方向是否为水平方向,若是,它的预测方向就是左块方向(即水平方向);否则接着考察其上块方向是否为竖直方向,若是,它的预测方向就是上块方向(即竖直方向),否则它的预测方向就是左块方向。
上述根据左块和上块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息的方法仅为一个具体的例子,本实施例不仅限于此,在实际应用中,还可以参考右上块和左上块等其他周边重构块的方向性信息获取当前块的预测方向性信息。
步骤502、当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,即根据周边重构块的方向性信息得到了当前块的预测方向,根据从编码数据中解码得到的差值或方向差值和预测方向对应的变换基的索引,得到最优变换基的索引,根据最优变换基的索引,得到最优变换基。
上述差值和预测方向对应的变换基的索引之和即为最优变换基的索引。或者,根据方向差值和预测方向对应的变换基的索引,查方向差值表得到最优变换基的索引。
步骤503、当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,即不存在当前块的预测方向,从编码数据中解码得到最优变换基的索引,进而得到最优变换基。
步骤504、采用最优变换基及与其对应的变换系数扫描方式进行反变换处理。
进一步的,本实施例在步骤501之前还可以包括:从编码数据中解码得到标志位,若该标志位置位为“0”,则执行步骤501-504;若该标志位置位为“1”,解析到编码所采用的变换基为非方向性变换基,那么本实施例不执行步骤501-504,直接采用非方向性变换基进行反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测解码技术中,例如当应用于H.264/AVC帧间预测解码技术中时,对于每一待解码的当前块,首先将编码数据进行解码得到运动信息、差值信息和残差,对残差进行反量化处理;然后根据本实施例获得的最优变换基对残差进行反变换处理;根据处理后的残差、运动信息和差值信息重建当前块,完成解码过程。
本实施例提供的视频数据解码方法,当根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基,根据最优变换基进行反变换处理,本实施例考虑了当前块的空间相关性信息,利用差值信息和该预测方向即可得到最优变换基,完成反变换处理,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了效率。
图6为本发明实施例六视频数据解码方法的流程图。如图6所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤601、对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,该预测块的方向性信息包括预测块的方向或用于指示预测块的方向不存在的第一指示信息。
本实施例可采用以下两种方法的任一种对预测块进行纹理方向检测:
(1)采用梯度方向检测(Directional Gradient Operator,简称:DGO)方法:首先预先设定了多种方向模式,对于每一种方向模式,计算每一条“方向线”上各点间的差值,计算绝对误差和,得到每一条“方向线”上的梯度(Gdir)。从中选出具有最强梯度(即具有最大梯度值)的方向作为预测块的方向,该预测块的方向即为预测块的方向性信息。
在梯度的计算过程中需要至少考虑以下三个限制条件之一:
i.最大梯度值大于最小梯度值的K倍,其中K>1,如K可取1.1;
ii.最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;
iii.最大梯度值大于设定阈值。
如果没有满足上述三个限制条件中的任一个,则表明预测块的方向不存在,得到预测块的方向性信息为第一指示信息,该第一指示信息用于指示预测块的方向不存在。
(2)根据预测块的方向性绝对误差和进行检测的方法:
分别按照帧内4x4模式选择的九种预测模式,计算每种预测模式下的SAD,具体地可以采用块边缘值与“方向线”上的每一点做差值,也可以采用“方向线”上点的均值与“方向线”上的每一点做差值,归一化该SAD,取SAD值最小的方向,若该SAD值最小的方向为DC预测模式对应的方向,则表明预测块的方向不存在,得到预测块的方向性信息为第一指示信息;否则SAD值最小的方向为预测块的方向,该预测块的方向即为预测块的方向性信息。
步骤602、根据预测块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,该当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
当预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到当前块的预测方向性信息为第二指示信息;当预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向,即当前块的预测方向性信息为预测块的方向。预测块的方向性信息是当前块的时域相关性信息,本实施例可以考虑该时域相关性信息得到当前块的预测方向性信息。
作为另外一种实施方式,本步骤也可以为:根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息。
上述预测块的方向性信息是当前块的时域相关性信息,周边重构块的方向性信息是当前块的空间相关性信息,本实施例也可以考虑该时域相关性信息和空间相关性信息得到当前块的预测方向性信息。
具体地,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和预测块的方向得到当前块的预测方向。
下面以周边重构块包括左块和上块为例,说明当前块的预测方向性信息的获取过程。
当当前块的上块和左块都不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息。当前块的上块和左块都不存在,说明当前块处于左边缘和上边缘,且预测块的方向也不存在,这种情况下得到当前块的预测方向性信息为第二指示信息,即当前块的预测方向不存在。
当当前块的上块和左块的其中一个存在或都存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息。
当当前块的上块和左块的其中一个存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到当前块的预测方向为其中一个的方向。在预测块的方向不存在的情况下,当前块的上块存在而左块不存在,说明当前块处于左边缘,则当前块的预测方向为上块方向,当前块的左块存在而上块不存在,说明当前块处于上边缘,当前块的预测方向为左块方向。
当当前块的上块和左块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向。当前块的上块和左块都不存在,说明当前块处于左边缘和上边缘,在这种情况下若预测块的方向存在,则当前块的预测方向就是预测块的方向。
当当前块的上块和左块都存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,若左块方向为水平方向或上块方向不为竖直方向,则当前块的预测方向为左块方向;若左块方向不为水平方向且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向。当前块的上块和左块都存在,说明当前块即不处于上边缘也不处于左边缘,在预测块的方向不存在的情况下,首先考察其左块方向是否为水平方向,若是,它的预测方向就是左块方向(即水平方向);否则接着考察其上块方向是否为竖直方向,若是,它的预测方向就是上块方向(即竖直方向),否则它的预测方向就是左块方向。
当当前块的上块和左块的其中一个存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,若左块存在且左块方向为水平方向,则当前块的预测方向为左块方向;若上块存在且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向;否则,当前块的预测方向为预测块的方向。若当前块的左块存在而上块不存在,说明当前块处于上边缘,若左块方向为水平方向,则当前块的预测方向为左块方向(即水平方向);若当前块的上块存在而左块不存在,说明当前块处于左边缘,若上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向(即竖直方向);除此之外的其他情况下,当前块的预测方向为预测块的方向。
当当前块的上块和左块都存在,存在的块变换基的索引信息表明其变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,若上块方向、左块方向和预测块的方向中任意两个方向相同,则当前块的预测方向为该方向;否则,若左块方向为水平方向,则当前块的预测方向为左块方向,若左块方向不为水平方向且上块方向为竖直方向,则当前块的预测方向为上块方向,若左块方向不为水平方向且上块方向不为竖直方向,当前块的预测方向为预测块的方向。当前块的上块和左块都存在,说明当前块即不处于上边缘也不处于左边缘,若预测块的方向也存在,那么:首先考察上块方向、左块方向和预测块的方向中是否有任意两个方向相同,若有,则当前块的预测方向就是该方向;否则,考察其左块方向是否为水平方向,若是,则当前块的预测方向为左块方向;否则接着考察其上块方向是否为竖直方向,若是,当前块的预测方向为上块方向;否则其他情况下当前块的预测方向为预测块的方向。
上述根据左块和上块的方向性信息以及预测块的方向性信息得到当前块的预测方向性信息的方法仅为一个具体的例子,本实施例不仅限于此,在实际应用中,还可以参考右上块和左上块等其他周边重构块的方向性信息以及预测块的方向性信息获取当前块的预测方向性信息。
步骤603、当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,即根据预测块的方向性信息(或者预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息)得到了当前块的预测方向,从编码数据中解码得到差值信息,获取预测方向对应的变换基的索引与差值信息之和得到最优变换基的索引,进而得到最优变换基。
步骤604、当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,即不存在当前块的预测方向,从编码数据中解码得到最优变换基的索引,进而得到最优变换基。
步骤605、采用最优变换基及与其对应的变换系数扫描方式进行反变换处理。
进一步的,本实施例在步骤601之前还可以包括:从编码数据中解码得到标志位,若该标志位置位为“0”,则执行步骤601-605;若该标志位置位为“1”,解析到编码所采用的变换基为非方向性变换基,那么本实施例不执行步骤601-605,直接采用非方向性变换基进行反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测解码技术中,例如当应用于H.264/AVC帧间预测解码技术中时,对于每一待解码的当前块,首先将编码数据进行解码得到运动信息、差值信息和残差,对残差进行反量化处理;然后根据本实施例获得的最优变换基对残差进行反变换处理;根据处理后的残差、运动信息和差值信息重建当前块,完成解码过程。
本实施例提供的视频数据解码方法,可以根据预测块的方向性信息得到当前块的预测方向,考虑了当前块的时域相关性信息,根据从编码数据中解码得到的差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基,根据最优变换基进行反变换处理,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了效率。本实施例也可以根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息得到当前块的预测方向,同时考虑了当前块的时域相关性信息和空间相关性信息,时空相关性信息包含着预测信息,而这部分信息是编解码端同时可以获得的,不需要写入编码数据中,这样就减少了需要传递的信息量,从而可节省了编码比特,提高了效率。
图7为本发明实施例七提供的帧间预测技术中的变换处理方法的流程图。如图7所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤701、当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取该预测方向对应的变换基。
在执行本实施例的各步骤之前的离线状态下,根据预测值和原始值的残差进行纹理方向性检测,对检测得到的方向性信息进行归类,对于每一个方向所对应的一组残差进行训练,得到对应该方向的一个或多个变换基(可分离的变换基或者不可分离的变换基)和与其对应的一个或多个变换系数扫描方式。当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,从训练得到的变换基中查找预测方向对应的变换基。
步骤702、根据预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测编码和解码技术中,具体地采用本实施例提供的变换处理方法对残差进行变换处理或反变换处理。这样,编码端和解码端都可以获取变换操作的变换基,无需在编码数据中写入变换基的选择信息,节省了编码比特,提高了编码效率。
图8为本发明实施例八提供的帧间预测技术中的变换处理方法的流程图。如图8所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤801、根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,该当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
本步骤的具体实现过程可以参见上述实施例二步骤202中的相关描述,在此不再赘述。
步骤802、当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,即根据周边重构块的方向性信息得到了当前块的预测方向,获取预测方向对应的变换基,根据预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
在执行本实施例的各步骤之前的离线状态下,根据预测值和原始值的残差进行纹理方向性检测,对检测得到的方向性信息进行归类,对于每一个方向所对应的一组残差进行训练,得到对应该方向的一个或多个变换基(可分离的变换基或者不可分离的变换基)和与其对应的一个或多个变换系数扫描方式。当根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,从训练得到的变换基中查找预测方向对应的变换基。
步骤803、当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,即不存在当前块的预测方向,根据非方向性变换基进行变换处理或反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测编码和解码技术中,具体地采用本实施例提供的变换处理方法对残差进行变换处理或反变换处理。本实施例考虑了当前块的空间相关性信息得到预测方向,编码端和解码端都可以获取变换操作的变换基,无需在编码数据中写入变换基的选择信息,节省了编码比特,提高了编码效率。
图9为本发明实施例九提供的帧间预测技术中的变换处理方法的流程图。如图9所示,本实施例具体包括如下步骤:
步骤901、对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,该预测块的方向性信息包括预测块的方向或用于指示预测块的方向不存在的第一指示信息。
本步骤的具体实现过程可以参见上述实施例三步骤302中的相关描述,在此不再赘述。
步骤902、根据预测块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,该当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
作为另外一种实施方式,本步骤也可以为:根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息。
本步骤的具体实现过程可以参见上述实施例三步骤303中的相关描述,在此不再赘述。
步骤903、当当前块的预测方向性信息为当前块的预测方向时,即根据预测块的方向性信息(或者预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息)得到了当前块的预测方向,获取预测方向对应的变换基,根据预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
在执行本实施例的各步骤之前的离线状态下,根据预测值和原始值的残差进行纹理方向性检测,对检测得到的方向性信息进行归类,对于每一个方向所对应的一组残差进行训练,得到对应该方向的一个或多个变换基(可分离的变换基或者不可分离的变换基)和与其对应的一个或多个变换系数扫描方式。当根据预测块的方向性信息(或者预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息),得到当前块的预测方向时,从训练得到的变换基中查找预测方向对应的变换基。
步骤904、当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,即不存在当前块的预测方向,根据非方向性变换基进行变换处理或反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测编码和解码技术中,具体地采用本实施例提供的变换处理方法对残差进行变换处理或反变换处理。本实施例考虑了当前块的时域相关性信息(或空间相关性信息和时域相关性信息)得到预测方向,编码端和解码端都可以获取变换操作的变换基,无需在编码数据中写入变换基的选择信息,节省了编码比特,提高了编码效率。
图10为本发明实施例十提供的视频数据编码装置的结构示意图。如图10所示,本实施例包括:选择模块11、获取模块12和变换模块13;其中:
选择模块11用于从一个以上待选变换基中选择最优变换基;
获取模块12用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据预测方向对应的变换基和最优变换基得到差值信息,将差值信息写入编码数据中;
变换模块13用于根据最优变换基进行变换处理。
具体地,上述选择模块11从离线状态下训练得到的选变换基中选择出最优变换基,获取模块12写入编码数据中的差值信息参考了预测方向对应的变换基,变换模块13根据最优变换基进行变换处理。
本实施例考虑了当前块的时域相关性信息或空间相关性信息或两者皆考虑得到预测方向,将预测方向对应的变换基和最优变换基的差值信息写入编码数据,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了编码效率。
图11为本发明实施例十一提供的视频数据编码装置的结构示意图。本实施例在上述实施例十的基础上,获取模块12具体用于当根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值或方向差值作为差值信息,将差值信息写入编码数据中。
如图11所示,进一步的,本实施例还可以包括:第一预测模块21,用于根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
具体地说,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。第一预测模块21获知当当前块的周边重构块不存在时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向。
本实施例还可以包括:置位模块22,用于根据最优变换基是否为非方向性变换基,对标志位进行置位,将标志位写入编码数据中。
进一步的,本实施例还可以包括:写入模块,用于当第一预测模块21得到的预测方向性信息为第二指示信息时,将最优变换基的索引写入编码数据中。
本实施例中选择模块11还可以用于从一个以上待选变换系数扫描方式中选择变换系数扫描方式,变换模块13可以具体用于根据最优变换基和变换系数扫描方式进行变换处理。
本实施例各功能模块具体功能的实现过程可参见方法实施例二的相关描述。
本实施例考虑了当前块的空间相关性信息得到预测方向,将预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值写入编码数据,该差值与现有技术中变换基的索引相比,信息量减少,节省了编码比特,提高了编码效率。
图12为本发明实施例十二提供的视频数据编码装置的结构示意图。本实施例在上述实施例十的基础上,获取模块12具体用于当根据预测块的方向性信息,或预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值或方向差值作为差值信息,将差值信息写入编码数据中。
如图12所示,进一步的,本实施例还可以包括:检测模块31和第二预测模块32,其中:
检测模块31用于对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,预测块的方向性信息包括预测块的方向或用于指示预测块的方向不存在的第一指示信息;
第二预测模块32用于根据预测块的方向性信息,或预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
具体地说,检测模块31可以采用梯度方向检测方法,对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,其中梯度方向检测方法至少满足如下限制条件之一:最大梯度值大于最小梯度值的K倍;最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;最大梯度值大于设定阈值;或者,检测模块31根据预测块的方向性绝对误差和,对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息。
作为一种实施方式,第二预测模块32判断出预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;第二预测模块32判断出预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向。
作为另一种实施方式,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。第二预测模块32获知当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和预测块的方向得到当前块的预测方向。
本实施例还可以包括:置位模块33,用于根据最优变换基是否为非方向性变换基,对标志位进行置位,将标志位写入编码数据中。
进一步的,本实施例还可以包括:写入模块,用于当第二预测模块32得到的预测方向性信息为第二指示信息时,将最优变换基的索引写入编码数据中。
本实施例中选择模块11还可以用于从一个以上待选变换系数扫描方式中选择变换系数扫描方式,变换模块13可以具体用于根据最优变换基和变换系数扫描方式进行变换处理。
本实施例各功能模块具体功能的实现过程可参见方法实施例三的相关描述。
本实施例提供的视频数据编码装置,可以根据预测块的方向性信息得到当前块的预测方向,考虑了当前块的时域相关性信息,将预测方向对应的变换基的索引和最优变换基的索引的差值写入编码数据,该差值与现有技术中变换基的索引相比,信息量减少,节省了编码比特,提高了编码效率。本实施例也可以根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息得到当前块的预测方向,同时考虑了当前块的时域相关性信息和空间相关性信息,时空相关性信息包含着预测信息,而这部分信息是编解码端同时可以获得的,不需要写入编码数据中,这样就减少了需要传递的信息量,从而可节省了编码比特,提高了编码效率。
图13为本发明实施例十三提供的视频数据解码装置的结构示意图。如图13所示,本实施例包括:获取模块41和第一反变换模块42,其中:
获取模块41用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基;
第一反变换模块42用于根据最优变换基进行反变换处理。
本实施例考虑了当前块的时域相关性信息或空间相关性信息或两者皆考虑得到预测方向,利用差值信息和该预测方向即可得到最优变换基,完成反变换处理,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了效率。
图14为本发明实施例十四提供的视频数据解码装置的结构示意图。本实施例在上述实施例十三的基础上,获取模块41可以具体用于当根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值或方向差值和预测方向对应的变换基的索引,得到最优变换基的索引,根据最优变换基的索引,得到最优变换基。
如图14所示,进一步的,本实施例还可以包括:第一预测模块51用于根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
具体地说,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。第一预测模块51获知当当前块的周边重构块不存在时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向。
本实施例还可以包括:解码模块52和第二反变换模块53,其中:
解码模块52用于从编码数据中解码得到标志位;
第二反变换模块53用于当根据标志位解析到编码所采用的变换基为非方向性变换基,根据非方向性变换基进行反变换处理。
上述解码模块52还可以用于当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,从编码数据中解码得到的最优变换基的索引,进而得到最优变换基。
本实施例中第一反变换模块42可以具体用于根据最优变换基以及与最优变换基对应的变换系数扫描方式进行反变换处理。
本实施例各功能模块具体功能的实现过程可参见方法实施例五的相关描述。
本实施例考虑了当前块的空间相关性信息,利用差值信息和该预测方向即可得到最优变换基,完成反变换处理,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了效率。
图15为本发明实施例十五提供的视频数据解码装置的结构示意图。本实施例在上述实施例十三的基础上,获取模块41可以具体用于当根据预测块的方向性信息,或预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值或方向差值和预测方向对应的变换基的索引,得到最优变换基的索引,根据最优变换基的索引,得到最优变换基。
如图15所示,进一步的,本实施例还可以包括:检测模块61和第二预测模块62,其中:
检测模块61用于对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,预测块的方向性信息包括预测块的方向或用于指示预测块的方向不存在的第一指示信息;
第二预测模块62用于根据预测块的方向性信息,或预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
具体地说,检测模块61可以采用梯度方向检测方法,对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,其中梯度方向检测方法至少满足如下限制条件之一:最大梯度值大于最小梯度值的K倍;最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;最大梯度值大于设定阈值;或者,检测模块61根据预测块的方向性绝对误差和,对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息。
作为一种实施方式,第二预测模块62判断出预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;第二预测模块62判断出预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向。
作为另一种实施方式,第二预测模块62获知当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和预测块的方向得到当前块的预测方向。
本实施例还可以包括:解码模块63和第二反变换模块64,其中:
解码模块63用于从编码数据中解码得到标志位;
第二反变换模块64用于当根据标志位解析到编码所采用的变换基为非方向性变换基,根据非方向性变换基进行反变换处理。
上述解码模块63还可以用于当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,从编码数据中解码得到的最优变换基的索引,进而得到最优变换基。
本实施例中第一反变换模块42可以具体用于根据最优变换基以及与最优变换基对应的变换系数扫描方式进行反变换处理。
本实施例各功能模块具体功能的实现过程可参见方法实施例六的相关描述。
本实施例提供的视频数据解码装置,可以根据预测块的方向性信息得到当前块的预测方向,考虑了当前块的时域相关性信息,根据从编码数据中解码得到的差值信息和预测方向对应的变换基,得到最优变换基,根据最优变换基进行反变换处理,该差值信息与现有技术中变换基的选择信息相比,信息量较少,节省了编码比特,提高了效率。本实施例也可以根据预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息得到当前块的预测方向,同时考虑了当前块的时域相关性信息和空间相关性信息,时空相关性信息包含着预测信息,而这部分信息是编解码端同时可以获得的,不需要写入编码数据中,这样就减少了需要传递的信息量,从而可节省了编码比特,提高了效率。
图16为本发明实施例十六提供的帧间预测技术中的变换处理装置的结构示意图。如图16所示,本实施例包括:获取模块71和第一处理模块72,其中:
获取模块71用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取预测方向对应的变换基;
第一处理模块72用于根据预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
本实施例可以应用于帧间预测编码和解码技术中,这样,编码端和解码端都可以获取变换操作的变换基,无需在编码数据中写入变换基的选择信息,节省了编码比特,提高了编码效率。
图17为本发明实施例十七提供的帧间预测技术中的变换处理装置的结构示意图。本实施例在上述实施例十六的基础上,获取模块71具体用于当根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取预测方向对应的变换基。
如图17所示,进一步的,本实施例还可以包括:预测模块81,用于根据周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
具体地说,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。预测模块81获知当当前块的周边重构块不存在时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,且周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向。
进一步的,本实施例还可以包括:第二处理模块82,用于当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,根据非方向性变换基进行变换处理或反变换处理。
本实施例各功能模块具体功能的实现过程可参见方法实施例八的相关描述。
本实施例可以应用于帧间预测编码和解码技术中,具体地采用本实施例提供的变换处理装置对残差进行变换处理或反变换处理。本实施例考虑了当前块的空间相关性信息得到预测方向,编码端和解码端都可以获取变换操作的变换基,无需在编码数据中写入变换基的选择信息,节省了编码比特,提高了编码效率。
图18为本发明实施例十八提供的帧间预测技术中的变换处理装置的结构示意图。本实施例在上述实施例十六的基础上,获取模块71具体用于当根据预测块的方向性信息,或预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取预测方向对应的变换基。
如图18所示,进一步的,本实施例还可以包括:检测模块91和预测模块92,其中:
检测模块91用于对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,预测块的方向性信息包括预测块的方向或用于指示预测块的方向不存在的第一指示信息;
预测模块92用于根据预测块的方向性信息,或预测块的方向性信息和周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向性信息,当前块的预测方向性信息包括当前块的预测方向或用于指示当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
具体地说,检测模块91可以采用梯度方向检测方法,对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息,其中梯度方向检测方法至少满足如下限制条件之一:最大梯度值大于最小梯度值的K倍;最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;最大梯度值大于设定阈值;或者,检测模块91根据预测块的方向性绝对误差和,对预测块进行纹理方向检测,得到预测块的方向性信息。
作为一种实施方式,预测模块92判断出预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;预测模块92判断出预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向。
作为另一种实施方式,周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,即周边重构块进行变换处理时所采用的变换基的索引。预测模块92获知当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,得到第二指示信息;当当前块的周边重构块不存在,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,得到当前块的预测方向为预测块的方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到当前块的预测方向;当当前块的周边重构块存在,周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且预测块的方向性信息为预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和预测块的方向得到当前块的预测方向。
进一步的,本实施例还可以包括:第二处理模块93,用于当当前块的预测方向性信息为第二指示信息时,根据非方向性变换基进行变换处理或反变换处理。
本实施例各功能模块具体功能的实现过程可参见方法实施例九的相关描述。
本实施例可以应用于帧间预测编码和解码技术中,具体地采用本实施例提供的变换处理装置对残差进行变换处理或反变换处理。本实施例考虑了当前块的时域相关性信息(或空间相关性信息和时域相关性信息)得到预测方向,编码端和解码端都可以获取变换操作的变换基,无需在编码数据中写入变换基的选择信息,节省了编码比特,提高了编码效率。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤,而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (38)
1.一种视频数据编码方法,其特征在于包括:
从一个以上待选变换基中选择最优变换基;
当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基和所述最优变换基得到差值信息,将所述差值信息写入编码数据中;
根据所述最优变换基进行变换处理。
2.根据权利要求1所述的视频数据编码方法,其特征在于,所述根据所述预测方向对应的变换基和所述最优变换基得到差值信息包括:
获取所述预测方向对应的变换基的索引和所述最优变换基的索引的差值或方向差值作为所述差值信息。
3.根据权利要求1所述的视频数据编码方法,其特征在于,还包括:根据所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
4.根据权利要求3所述的视频数据编码方法,其特征在于,所述周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,所述根据所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息还包括:
当所述当前块的周边重构块不存在时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块存在,且所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块存在,且所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到所述当前块的预测方向。
5.根据权利要求1所述的视频数据编码方法,其特征在于,还包括:
对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息,所述预测块的方向性信息包括所述预测块的方向或用于指示所述预测块的方向不存在的第一指示信息;
根据所述预测块的方向性信息,或所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
6.根据权利要求5所述的视频数据编码方法,其特征在于,所述对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息包括:
采用梯度方向检测方法,对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息;
或者,根据所述预测块的方向性绝对误差和,对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息。
7.根据权利要求6所述的视频数据编码方法,其特征在于,所述梯度方向检测方法至少满足如下限制条件之一:
最大梯度值大于最小梯度值的K倍;最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;最大梯度值大于设定阈值。
8.根据权利要求5所述的视频数据编码方法,其特征在于:
所述根据所述预测块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息包括:
当所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,得到所述第二指示信息;
当所述预测块的方向性信息为所述预测块的方向时,得到所述当前块的预测方向为所述预测块的方向;
所述周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,所述根据所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息包括:
当所述当前块的周边重构块不存在,且所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块存在,所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块不存在,且所述预测块的方向性信息为所述预测块的方向时,得到所述当前块的预测方向为所述预测块的方向;
当所述当前块的周边重构块存在,所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到所述当前块的预测方向;
当所述当前块的周边重构块存在,所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且所述预测块的方向性信息为所述预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和所述预测块的方向得到所述当前块的预测方向。
9.根据权利要求1所述的视频数据编码方法,其特征在于,还包括:
根据所述最优变换基是否为非方向性变换基,对标志位进行置位,将所述标志位写入所述编码数据中。
10.根据权利要求3-8任一所述的视频数据编码方法,其特征在于,还包括:
当所述当前块的预测方向性信息为所述第二指示信息时,将所述最优变换基的索引写入所述编码数据中。
11.根据权利要求1所述的视频数据编码方法,其特征在于,还包括:从一个以上待选变换系数扫描方式中选择变换系数扫描方式;
所述根据所述最优变换基进行变换处理包括:根据所述最优变换基和所述变换系数扫描方式进行变换处理。
12.一种视频数据解码方法,其特征在于,包括:
当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和所述预测方向对应的变换基,得到最优变换基;
根据所述最优变换基进行反变换处理。
13.根据权利要求12所述的视频数据解码方法,其特征在于,所述根据从编码数据中解码得到的差值信息和所述预测方向对应的变换基,得到最优变换基包括:
根据从编码数据中解码得到的差值或方向差值和所述预测方向对应的变换基的索引,得到最优变换基的索引;
根据所述最优变换基的索引,得到所述最优变换基。
14.根据权利要求12所述的视频数据解码方法,其特征在于,还包括:根据所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
15.根据权利要求14所述的视频数据解码方法,其特征在于,所述周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,所述根据所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息包括:
当所述当前块的周边重构块不存在时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块存在,且所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块存在,且所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基时,根据周边重构块变换基对应的方向得到所述当前块的预测方向。
16.根据权利要求12所述的视频数据解码方法,其特征在于,还包括:
对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息,所述预测块的方向性信息包括所述预测块的方向或用于指示所述预测块的方向不存在的第一指示信息;
根据所述预测块的方向性信息,或所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
17.根据权利要求16所述的视频数据解码方法,其特征在于,所述对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息包括:
采用梯度方向检测方法,对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息;
或者,根据所述预测块的方向性绝对误差和,对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息。
18.根据权利要求17所述的视频数据解码方法,其特征在于,所述梯度方向检测方法至少满足如下限制条件之一:
最大梯度值大于最小梯度值的K倍;最大梯度值方向与最小梯度值方向垂直或接近垂直;最大梯度值大于设定阈值。
19.根据权利要求16所述的视频数据解码方法,其特征在于:
所述根据所述预测块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息包括:
当所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,得到所述第二指示信息;
当所述预测块的方向性信息为所述预测块的方向时,得到所述当前块的预测方向为所述预测块的方向;
所述周边重构块的方向性信息包括周边重构块变换基的索引信息,所述根据所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息包括:
当所述当前块的周边重构块不存在,且所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块存在,所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为非方向性变换基,且所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,得到所述第二指示信息;
当所述当前块的周边重构块不存在,且所述预测块的方向性信息为所述预测块的方向时,得到所述当前块的预测方向为所述预测块的方向;
当所述当前块的周边重构块存在,所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且所述预测块的方向性信息为所述第一指示信息时,根据周边重构块变换基对应的方向得到所述当前块的预测方向;
当所述当前块的周边重构块存在,所述周边重构块变换基的索引信息表明周边重构块变换基为方向性变换基,且所述预测块的方向性信息为所述预测块的方向时,根据周边重构块变换基对应的方向和所述预测块的方向得到所述当前块的预测方向。
20.根据权利要求12所述的视频数据解码方法,其特征在于,还包括:
从编码数据中解码得到标志位;
当根据所述标志位解析到编码所采用的变换基为非方向性变换基,根据所述非方向性变换基进行反变换处理。
21.根据权利要求14-19任一所述的视频数据解码方法,其特征在于,还包括:
当所述当前块的预测方向性信息为所述第二指示信息时,根据从编码数据中解码得到的最优变换基的索引,得到所述最优变换基。
22.根据权利要求12所述的视频数据解码方法,其特征在于,所述根据所述最优变换基进行反变换处理包括:根据所述最优变换基以及与所述最优变换基对应的变换系数扫描方式进行反变换处理。
23.一种帧间预测技术中的变换处理方法,其特征在于,包括:
当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
24.根据权利要求23所述的帧间预测技术中的变换处理方法,其特征在于,还包括:
对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息,所述预测块的方向性信息包括所述预测块的方向或用于指示所述预测块的方向不存在的第一指示信息;
根据所述预测块的方向性信息,或所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
25.根据权利要求24所述的帧间预测技术中的变换处理方法,其特征在于,还包括:
当所述当前块的预测方向性信息为所述第二指示信息时,根据非方向性变换基进行变换处理或反变换处理。
26.一种视频数据编码装置,其特征在于,包括:
选择模块,用于从一个以上待选变换基中选择最优变换基;
获取模块,用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据所述预测方向对应的变换基和所述最优变换基得到差值信息,将所述差值信息写入编码数据中;
变换模块,用于根据所述最优变换基进行变换处理。
27.根据权利要求26所述的视频数据编码装置,其特征在于,所述获取模块具体用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取所述预测方向对应的变换基的索引和所述最优变换基的索引的差值或方向差值作为所述差值信息,将所述差值信息写入编码数据中。
28.根据权利要求26或27所述的视频数据编码装置,其特征在于,还包括:
第一预测模块,用于根据所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
29.根据权利要求26或27所述的视频数据编码装置,其特征在于,还包括:
检测模块,用于对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息,所述预测块的方向性信息包括所述预测块的方向或用于指示所述预测块的方向不存在的第一指示信息;
第二预测模块,用于根据所述预测块的方向性信息,或所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
30.根据权利要求26或27所述的视频数据编码装置,其特征在于,还包括:
置位模块,用于根据所述最优变换基是否为非方向性变换基,对标志位进行置位,将所述标志位写入所述编码数据中。
31.一种视频数据解码装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值信息和所述预测方向对应的变换基,得到最优变换基;
第一反变换模块,用于根据所述最优变换基进行反变换处理。
32.根据权利要求31所述的视频数据解码装置,其特征在于,所述获取模块具体用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,根据从编码数据中解码得到的差值或方向差值和所述预测方向对应的变换基的索引,得到最优变换基的索引,根据所述最优变换基的索引,得到所述最优变换基。
33.根据权利要求31或32所述的视频数据解码装置,其特征在于,还包括:
第一预测模块,用于根据所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
34.根据权利要求31或32所述的视频数据解码装置,其特征在于,还包括:
检测模块,用于对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息,所述预测块的方向性信息包括所述预测块的方向或用于指示所述预测块的方向不存在的第一指示信息;
第二预测模块,用于根据所述预测块的方向性信息,或所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
35.根据权利要求31或32所述的视频数据解码装置,其特征在于,还包括:
解码模块,用于从编码数据中解码得到标志位;
第二反变换模块,用于当根据所述标志位解析到编码所采用的变换基为非方向性变换基,根据所述非方向性变换基进行反变换处理。
36.一种帧间预测技术中的变换处理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于当根据预测块的方向性信息和/或周边重构块的方向性信息,得到当前块的预测方向时,获取所述预测方向对应的变换基;
第一处理模块,用于根据所述预测方向对应的变换基进行变换处理或反变换处理。
37.根据权利要求36所述的帧间预测技术中的变换处理装置,其特征在于,还包括:
检测模块,用于对所述预测块进行纹理方向检测,得到所述预测块的方向性信息,所述预测块的方向性信息包括所述预测块的方向或用于指示所述预测块的方向不存在的第一指示信息;
预测模块,用于根据所述预测块的方向性信息,或所述预测块的方向性信息和所述周边重构块的方向性信息,得到所述当前块的预测方向性信息,所述当前块的预测方向性信息包括所述当前块的预测方向或用于指示所述当前块的预测方向不存在的第二指示信息。
38.根据权利要求36所述的帧间预测技术中的变换处理装置,其特征在于,还包括:
第二处理模块,用于当所述当前块的预测方向性信息为所述第二指示信息时,根据非方向性变换基进行变换处理或反变换处理。
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