CN109618227A - 视频数据存储方法及其系统 - Google Patents

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CN109618227A CN201811261673.7A CN201811261673A CN109618227A CN 109618227 A CN109618227 A CN 109618227A CN 201811261673 A CN201811261673 A CN 201811261673A CN 109618227 A CN109618227 A CN 109618227A
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Abstract

本发明涉及一种视频数据存储方法及其系统，包括将接收的视频数据编码后存入缓存中；将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。本发明通过比较相邻两帧图像帧的异同来决定是否存储全部的图像帧，当视频场景为静态事物时可以极大地减少视频数据占用的存储空间。

Description

视频数据存储方法及其系统
技术领域
本发明涉及一种多媒体技术领域，特别涉及一种视频数据存储方法及其系统。
背景技术
随着科学技术的不断发展，信息技术和计算机互联网分别在极大程度地改变了人们的日常的生活，人们获取信息的主要来源于多媒体信息，而多媒体信息主要以音视频为核心。越来越多的用户使用终端来观看或者上传视频，例如用户可以上传自己录制的音视频，供朋友、家人等观看。那么如何存储海量的视频数据成为研究热点。
在很多视频的拍摄中，异常或动态事件并不是经常发生，摄像机所拍摄的视频中有很大一部分是关于静态事物的视频。因此，所拍摄到的视频有很多帧就连续没有变化的，也即相同的帧很多。由于相同的帧存储至硬盘时占有的存储空间与变化帧占用的存储空间相同，因此，会占用大量的存储空间。
有鉴于此，如何提供一种节省存储空间的视频数据存储方法成为亟待解决的问题。
发明内容
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种基于帧内预测的视频压缩方法及其设备。
具体地，本发明一个实施例提出的一种视频数据存储方法，包括：
将接收的视频数据编码后存入缓存中；
将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；
依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；
根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。
在本发明的一个实施例中，依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据，包括：
依次比较所述图像帧序列中每相邻两帧图像帧的图像数据是否相同；其中，所述图像数据表示图像帧中每个像素的像素值。
在本发明的一个实施例中，根据比较结果对所述图像帧序列进行存储，包括：
若相邻两帧的图像数据相同，则存储相邻两帧中的任意一帧图像帧并将存储帧的帧数加1；
若相邻两帧的图像数据不同，则同时存储相邻两帧的图像帧。
在本发明的一个实施例中，存储图像帧之前，还包括：
对存储图像帧按照预设压缩算法进行压缩；其中，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
在本发明的一个实施例中，自适应窗压缩算法，包括：
确定多个预测搜索窗口；所述预测搜索窗口内包括当前压缩像素和多个已压缩的重建像素；
确定所述当前压缩像素的多个像素分量；
在多个所述预测搜索窗口内计算所述当前压缩像素的多个权重；
根据所述多个权重确定所述当前压缩像素的多个参考像素并计算多个预测残差；
比较所述多个预测残差，确定最优预测残差及所述最优预测残差对应的最优参考像素。
在本发明的另一个实施例提出的一种视频数据存储系统，包括：
接收模块，用于将接收的视频数据编码后存入缓存中；
解码模块，用于将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；
比较模块，用于依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；
存储模块，用于根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。
在本发明的一个实施例中，所述解码模块具体用于：
依次比较所述图像帧序列中每相邻两帧图像帧的图像数据是否相同；其中，所述图像数据表示图像帧中每个像素的像素值。
在本发明的一个实施例中，所述存储模块具体用于：
若相邻两帧的图像数据相同，则存储相邻两帧中的任意一帧图像帧并将存储帧的帧数加1；
若相邻两帧的图像数据不同，则同时存储相邻两帧的图像帧。
在本发明的一个实施例中，所述存储模块还包括压缩单元，用于储图像帧之前对存储图像帧按照预设压缩算法进行压缩；其中，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
在本发明的一个实施例中，所述自适应窗压缩算法，包括：
确定多个预测搜索窗口；所述预测搜索窗口内包括当前压缩像素和多个已压缩的重建像素；
确定所述当前压缩像素的多个像素分量；
在多个所述预测搜索窗口内计算所述当前压缩像素的多个权重；
根据所述多个权重确定所述当前压缩像素的多个参考像素并计算多个预测残差；
比较所述多个预测残差，确定最优预测残差及所述最优预测残差对应的最优参考像素。
基于此，本发明具备如下优点：
本发明提出的视频存储方法通过比较相邻两帧图像帧的异同来决定是否存储全部的图像帧，当视频场景为静态事物时可以极大地减少视频数据占用的存储空间。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种视频数据存储方法流程示意图；
图2(a)和图2(b)为本发明实施例提供的水平条形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；
图3(a)和图3(b)为本发明实施例提供的垂直条形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；
图4(a)和图4(b)为本发明实施例提供的矩形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；
图5为本发明实施例提供的一种预测搜索窗口中位置子权重的示意图；
图6为本发明实施例提供的一种视频数据存储系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
实施例一
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种视频数据存储方法流程示意图；该方法包括：
步骤1、将接收的视频数据编码后存入缓存中；
步骤2、将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；
步骤3、依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；
步骤4、根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。
进一步地，步骤3可以包括：
依次比较所述图像帧序列中每相邻两帧图像帧的图像数据是否相同；其中，所述图像数据表示图像帧中每个像素的像素值。
进一步地，步骤4可以包括：
若相邻两帧的图像数据相同，则存储相邻两帧中的任意一帧图像帧并将存储帧的帧数加1；
若相邻两帧的图像数据不同，则同时存储相邻两帧的图像帧。
在本发明的一个实施例中，存储图像帧之前，还包括：
对存储图像帧按照预设压缩算法进行压缩；其中，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
进一步地，步骤4中自适应窗压缩算法，包括：
确定多个预测搜索窗口；所述预测搜索窗口内包括当前压缩像素和多个已压缩的重建像素；
确定所述当前压缩像素的多个像素分量；
在多个所述预测搜索窗口内计算所述当前压缩像素的多个权重；
根据所述多个权重确定所述当前压缩像素的多个参考像素并计算多个预测残差；
比较所述多个预测残差，确定最优预测残差及所述最优预测残差对应的最优参考像素。
实施例二
本实施例在上述实施例的基础上，对本发明提供的一种视频数据存储方法进行详细描述，该方法包括如下步骤：
步骤1、接收视频数据，将视频数据编码后存入缓存中；
常用的编码算法包括MPEG系统和H.263，H.264等。
步骤2、在缓存中获取视频数据，解码视频数据得到帧序列
视频即为连续的图像帧序列，将缓存中的视频数据解码后获取视频数据中的图像帧序列。
步骤3、比较相邻两帧的图像数据是否相同
比较相邻两帧图像帧中对应的像素的像素值是否相同。
步骤4、根据比较结果对图像数据进行存储
若相邻两帧图像数据相同，则存储相邻两帧中的其中一帧并将该帧的帧数加1；
若相邻两帧图像数据不同，则同时存储该相邻两帧图像数据；
进一步地，存储图像帧之前，对图像帧按照预设压缩算法进行压缩后存储，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
步骤5、按照步骤4存储视频数据中的所有图像帧。
进一步地，以下以图像帧序列P1、P2、P3、P4为例进行说明。其中，P2和P3中图像数据相同，P1、P4和P2(P3)的图像数据不相同。根据上述视频数据存储方法，帧序列P1、P2、P3、P4的存储方式如下：
将缓存中的视频数据进行解码后获取P1、P2、P3、P4图像帧，首先，记录第一帧P1的帧数T1＝1，同时扫描第一帧P1的图像数据以得到第一帧P1的图像数据的像素值；然后，记录第二帧P2的帧数T2＝1，同时扫描第二帧P2的图像数据以得到第二帧P2的图像数据的像素值，P1、P2中各对应像素值，由于P1、P2中各对应像素值不同，因此，需要同时存储第一帧P1和第二帧P2，并保持第一帧P1及第二帧P2的帧数T1＝1、T2＝1不变；紧接着记录第三帧P3的帧数T3＝1，同时扫描第三帧P3的图像数据以得到第三帧P3的图像数据的像素值，比较P2、P3中各对应像素值，基于上述假设，P2、P3中各对应像素值相同，因此，仅需存储第二帧P2和第三帧P3二者之一即可，并将所存储的第二帧P2和第三帧P3二者之一的帧数增加1。优选地，当相邻两帧的图像数据的像素相同时，优先存储顺序靠前的帧，因此，仅存储第二帧P2并将第二帧P2的帧数T2增加1，也即，T2＝2。不仅节省了存储空间，同时还减少了存储次数。进一步记录第四帧P4的帧数T4＝1，同时扫描第四帧P4的图像数据以得到第四帧P4的图像数据的像素值，由于P3、P4中各对应像素值不同，因此，需要存储第四帧P4。因此，对于帧序列P1、P2、P3、P4，仅存储了P1P2P4，在节省存储空间的同时，还减少了存储次数。
另外，需要说明的是，判断相邻两帧的图像数据的像素值是否相时，还可设定一阈值，当相邻两帧的图像数据的像素值之间的差值小于或等于该阈值时，该相邻两帧的图像数据的像素也可视为相同。
进一步地，当需要播放上述存储后的视频数据时，其播放方法步骤如下：按顺序读取存储的图像数据；获取每一帧的图像数据及帧数；以获取的帧数作为播放图像数据的次数，若存储的图像为压缩图像则将图像数据解压后进行播放。
在一个实施例中，以按上述根据视频存储方法存储的图像帧序列P1P2P4为例进行说明。
首先，读取第一帧P1并获取其图像数据和帧数T1＝1，紧接着，按帧数T1＝1播放第一帧P1的图像数据，也即，将第一帧P1的图像数据播放一次；然后，读取第二帧P2并获取其图像数据和帧数T2＝2。由于第二帧P2的帧数为T2＝2，因此，将第二帧P2的图像数据连续播放两次。其中，第二次播放的第二帧P2的图像数据取代了第三帧P3的图像数据；最后，读取第四帧P4并获取其图像数据和帧数T4＝1。紧接着，按帧数T4＝1播放第一帧P4的图像数据，也即，将第四帧P4的图像数据播放一次。
进一步地，在一个实施例中对预设压缩算法为自适应窗压缩算法详细描述：
图像帧之所以能被压缩编码，是因为图像数据中存在着冗余。压缩编码的目的就是通过去除这些数据冗余来减少表示图像帧所需的比特数。图像的压缩编码技术主要包括：预测模块、量化模块、码控模块和熵编码模块。其中预测模块作为一个重要的模块，是利用相邻像素间存在的空间冗余度，根据邻近像素信息对当前像素值进行预测。
101、确定多个预测搜索窗口。
参见图2～图4，图2～图4为本发明实施例提供的三种预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图。图2(a)和图2(b)为本发明实施例提供的水平条形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；图3(a)和图3(b)为本发明实施例提供的垂直条形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图；图4(a)和图4(b)为本发明实施例提供的矩形预测搜索窗口的像素索引示意图和重建像素搜索编号示意图。
在视频图像像素区域内，用Cij代表当前压缩像素，Pij代表已压缩的重建像素。其中，ij为当前压缩像素或重建像素的位置索引。设定多个滑动窗口作为预测搜索窗口，预测搜索窗口的形状可以为水平条形、垂直条形、L形、十字形、丁字形、矩形等。预测搜索窗口的大小根据视频图像的纹理特征及预测精度的需求进行确定，对于纹理比较细或对预测精度需求较低的视频图像，可设置较小的预测搜索窗口，对于纹理比较粗或对预测精度需求较高的视频图像，可设置较大的预测搜索窗口。
结合图2～图4，本发明实施例中，设定多个大小相同、形状不同的预测搜索窗口，例如分别为第一预测搜索窗口、第二预测搜索窗口和第三预测搜索窗口。其中，第一预测搜索窗口为水平条形预测搜索窗口，窗口的形状为水平条形，第二预测搜索窗口为垂直条形预测搜索窗口，窗口的形状为垂直条形，第三预测搜索窗口为矩形预测搜索窗口，窗口的形状为矩形。三个预测搜索窗口大小相同，均包含K个像素。优选地，多个预测搜索窗口均包含8个像素。例如在第一预测搜索窗口即水平条形预测搜索窗口内，当前压缩像素Cij位于最右端位置，第一预测搜索窗口内的其他位置为已压缩的K-1个重建像素Pi-1,j、Pi-2,j、Pi-3,j、Pi-4,j、Pi-5,j、Pi-6,j、Pi-7,j；在第二预测搜索窗口即垂直条形预测搜索窗口内，当前压缩像素Cij位于最下端位置，第二预测搜索窗口内的其他位置为已压缩的K-1个重建像素Pi,j-1、Pi,j-2、Pi,j-3、Pi,j-4、Pi,j-5、Pi,j-6、Pi,j-7；在第三预测搜索窗口即矩形预测搜索窗口内，当前压缩像素Cij位于右下角位置，第三预测搜索窗口内的其他位置为已压缩的K-1个重建像素Pi-1,j、Pi-2,j、Pi-3,j、Pi,j-1、Pi-1,j-1、Pi-2,j-1、Pi-3,j-1。在对当前压缩像素Cij进行压缩时，分别根据第一预测搜索窗口、第二预测搜索窗口和第三预测搜索窗口内K-1个重建像素的重建值NewData(P)来预测当前压缩像素Cij的重建值NewData(Cij)，得到三个重建值NewData1(Cij)、NewData2(Cij)、NewData3(Cij)，其中NewData1(Cij)为在第一预测搜索窗口计算得到的当前压缩像素Cij的第一重建值、NewData2(Cij)为在第二预测搜索窗口计算得到的当前压缩像素Cij的第二重建值、NewData3(Cij)为在第三预测搜索窗口计算得到的当前压缩像素Cij的第三重建值。
本发明实施例中，在每个预测搜索窗口内，根据K-1个重建像素的重建值来预测当前压缩像素Cij的重建值时，对预测搜索窗口内的K-1个重建像素进行顺序编号为0、1、2、...k...、K-2，按照编号对重建像素P0、P1、P2、...Pk...、PK-2进行顺序搜索。例如，本发明实施例的第一预测搜索窗口内包含7个重建像素，沿水平方向排列，从左至右对7个重建像素进行编号，从0编号至6，对这6个重建像素P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6从编号为0的重建像素P0开始搜索，直至搜索到编号为6的重建像素P6，寻找当前压缩像素Cij的第一参考像素，计算第一预测残差。第二预测搜索窗口内包含7个重建像素，沿垂直方向排列，从上至下对7个重建像素进行编号，从0编号至6，对这6个重建像素P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6从编号为0的重建像素P0开始搜索，直至搜索到编号为6的重建像素P6，寻找当前压缩像素Cij的第二参考像素，计算第二预测残差。第三预测搜索窗口内包含7个重建像素，以4×2矩阵排列，对7个重建像素进行编号，从0编号至6，对这6个重建像素P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6从编号为0的重建像素P0开始搜索，直至搜索到编号为6的重建像素P6，寻找当前压缩像素Cij的第三参考像素，计算第三预测残差。在多个预测搜索窗口内分别计算当前压缩像素Cij的多个预测残差的方法如下述步骤描述。
102、确定当前压缩像素Cij的N个像素分量。
设定当前压缩像素Cij包括N个像素分量分别为其中N为大于1的自然数，表示当前压缩像素Cij的第n个像素分量。例如，当前压缩像素Cij可包括3个像素分量R G B，或包括4个像素分量R G B W，或包括3个像素分量L a b，或包括3个像素分量YUV，或包括4个像素分量C M Y K。
103、在多个预测搜索窗口内计算当前压缩像素Cij的多个权重Wij。多个权重包括第一权重、第二权重和第三权重。在第一预测搜索窗口如水平条形预测搜索窗口内计算得到的当前压缩像素Cij的权重Wij为第一权重，在第二预测搜索窗口如垂直条形预测搜索窗口内计算得到的当前压缩像素Cij的权重Wij为第二权重，在第三预测搜索窗口如矩形预测搜索窗口内计算得到的当前压缩像素Cij的权重Wij为第三权重。具体地，在每一个预测窗口内计算当前压缩像素Cij的权重Wij的方法如下所述：
在预测搜索窗口内，对应K-1个已压缩的重建像素P0、P1、P2、...Pk...、PK-2，权重Wij包括K-1个子权重，即
Wij＝{Wij、0，Wij、1，Wij、2,...Wij、k...,Wij、K-2}
其中，Wij、k为当前压缩像素Cij对应已压缩的重建像素Pk的子权重。子权重Wij、k为当前压缩像素Cij的N个像素分量相对重建像素Pk的N个像素分量的N个分量子权重加权求和的结果，则
其中，为当前压缩像素Cij的第n个像素分量相对重建像素Pk的第n个像素分量的分量权重，为分量加权值，且满足在本发明的一个实施例中，的取值为在本发明的另一个实施例中，根据像素分量分别与N个像素分量的距离大小来确定，距离越近，则对应的越大；在本发明的又一个实施例中，根据经验确定的取值。
本发明实施例中，当前压缩像素Cij的权重Wij由当前压缩像素Cij的差异度权重DIFij确定。对应K-1个已压缩的重建像素P0、P1、P2、...Pk...、PK-2，差异度权重DIFij有K-1个差异度子权重DIFij、k，即
DIFij＝{DIFij、0,DIFij、1,DIFij、2,...DIFij、k...,DIFij、K-2}
本发明实施例提供的权重的确定方法流程包括如下步骤：
1031、计算当前压缩像素Cij的像素分量相对重建像素的像素分量的分量差异度权重每个像素分量的分量差异度权重有K-1个分量差异度子权重即
其中，分量差异度子权重根据当前压缩像素Cij的像素分量与重建像素Pk的像素分量的差异度来确定。
优选地，本发明实施例中，分量差异度子权重为像素分量的原始值与重建像素分量的重建值的差值的绝对值，即
1032、计算当前压缩像素Cij相对每一个重建像素Pk的子权重Wij、k。当前压缩像素Cij相对重建像素Pk的子权重Wij、k为当前压缩像素Cij的N个像素分量相对重建像素Pk的N个像素分量的N个分量差异度子权重加权求和，即
其中，为当前压缩像素Cij的第n个像素分量相对重建像素Pk的第n个像素分量的分量差异度子权重，为分量加权值，且满足在本发明的一个实施例中，的取值为在本发明的另一个实施例中，根据像素分量分别与N个像素分量的距离大小来确定，距离越近，则对应的越大；在本发明的又一个实施例中，根据经验确定的取值。
1033、计算当前压缩像素Cij的权重Wij。则权重为
104、根据多个权重Wij确定当前压缩像素Cij的多个参考像素，并计算多个预测残差。多个参考像素例如包括第一参考像素、第二参考像素和第三参考像素；多个预测残差例如包括第一预测残差、第二预测残差和第三预测残差。具体为根据第一权重确定当前压缩像素Cij的第一参考像素，计算得到第一预测残差；根据第二权重确定当前压缩像素Cij的第二参考像素，计算得到第二预测残差；根据第三权重确定当前压缩像素Cij的第三参考像素，计算得到第三预测残差。具体地，每一个预测残差的计算方法包括如下步骤：
1041、根据权重Wij确定当前压缩像素Cij的参考像素Ps。具体地，根据最优值算法从权重Wij的K-1个子权重Wij、k中，选择出最优值，将最优值对应的重建像素Ps作为当前压缩像素Cij的参考像素。最优值确定算法比如是最小权重确定算法，即从权重Wij＝{Wij、0,Wij、1,Wij、2,...Wij、k...,Wij、K-2}的K-1个子权重中，选择出子权重最小值如Wij、s对应的重建像素Ps，将重建像素Ps作为当前压缩像素Cij的参考像素。
1042、计算当前压缩像素Cij的预测残差RESij。具体地，根据参考像素即Ps的重建值NewData(Ps)与当前像素压缩像素Cij的原始值OldData(Cij)计算当前压缩像素Cij相对参考像素Ps的预测残差RESij，为
其中， 为当前压缩像素Cij的第n个像素分量相对参考像素Ps的第n个像素分量的预测残差。
通过以上步骤101～104，在多个预测搜索窗口内找到当前压缩像素Cij的多个参考像素，计算得到多个预测残差。例如在第一预测搜索窗口内找到当前压缩像素Cij的第一参考像素Ps1，计算得到第一预测残差RESij1；在第二预测搜索窗口内找到当前压缩像素Cij的第二参考像素Ps2，计算得到第二预测残差RESij2；在第三预测搜索窗口内找到当前压缩像素Cij的第三参考像素Ps3，计算得到第三预测残差RESij3。
105、比较多个预测残差，确定最优预测残差RESij_Perf及其对应的最优参考像素Ps_Perf。在多个预测残差如第一预测残差RESij1、第二预测残差RESij2、第三预测残差RESij3中，根据最小值算法确定最小预测残差，将最小预测残差作为当前压缩像素Cij的最优预测残差RESij_Perf，将最小预测残差对应的参考像素作为当前压缩像素Cij的最优参考像素Ps_Perf。
在本发明的一个实施例中，步骤103在多个预测搜索窗口内计算当前压缩像素Cij的多个权重Wij时，权重Wij由当前压缩像素的差异度权重DIFij和位置权重POSij共同确定。对应K-1个已压缩的重建像素P0、P1、P2、...Pk...、PK-2，差异度权重DIFij有K-1个差异度子权重DIFij、k，位置权重POSij有K-1个位置子权重POSij、k，即
DIFij＝{DIFij、0,DIFij、1,DIFij、2,...DIFij、k...,DIFij、K-2}
POSij＝{POSij、0,POSij、1,POSij、2,...POSij、k...,POSij、K-2}
本发明实施例提供的另一种权重的确定方法流程包括如下步骤：
1034、计算当前压缩像素的像素分量相对重建像素的像素分量的的分量差异度权重每个像素分量的分量差异度权重有K-1个分量差异度子权重即
其中，分量差异度子权重根据当前压缩像素Cij的像素分量与重建像素Pk的像素分量的差异度来确定。
优选地，本发明实施例中，分量差异度子权重为像素分量的原始值与重建像素分量的重建值的差值的绝对值，即
1035、计算当前压缩像素的像素分量相对重建像素的像素分量的分量位置权重每个像素分量的分量位置权重有K-1个分量位置子权重即
其中，分量位置子权重根据当前压缩像素Cij与重建像素Pk的位置关系来确定。
参见图5，图5为本发明实施例提供的一种预测搜索窗口中位置子权重的示意图。本发明实施例中，以当前压缩像素Cij与重建像素Pk相间隔的像素数作为分量位置子权重对应预测搜索窗口中的K-1个重建像素P0、P1、P2、...Pk...、PK-2，例如与当前压缩像素Cij相邻的重建像素P6与Cij间隔像素数为0，则确定对应分量位置子权重为重建像素P5与Cij间隔像素数为1，则确定对应分量位置子权重为同理，对应共7个重建像素P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6的7个分量位置子权重为：
1036、计算当前压缩像素的像素分量的分量权重每个像素分量的分量权重有K-1个分量子权重即
其中，分量子权重为其中，和分别为差异度加权值和位置加权值，且满足在本发明的一个实施例中，取在本发明的另一个实施例中，根据的大小确定对应的值，越大，则越小；根据的大小确定的值，越大，则越小。在本发明的又一个实施例中，和的值根据经验值确定。
1037、计算当前压缩像素Cij相对每一个重建像素Pk的子权重Wij、k。当前压缩像素Cij相对重建像素Pk的子权重Wij、k为当前压缩像素Cij的N个像素分量相对重建像素Pk的N个像素分量的N个分量子权重加权求和，即
其中，为分量加权值，且满足在本发明的一个实施例中，的取值为在本发明的另一个实施例中，根据像素分量分别与N个像素分量的距离大小来确定，距离越近，则对应的越大；在本发明的又一个实施例中，根据经验确定的取值。
1038、计算当前压缩像素Cij的权重，则权重为
在步骤105之后还包括：
106、输出当前压缩像素的最优参考像素Ps_Perf的位置信息以及最优预测残差RESij_Perf。最优参考像素Ps_Perf的位置信息可以是最优参考像素Ps_Perf的位置索引ij或编号s。
对于当前压缩像素Cij，编码最优参考像素Ps_Perf的位置索引ij或编号s，并编码最优预测残差RESij_Perf，最终形成压缩码流。
本实施例通过计算重建像素的权重获得参考像素的方式，计算当前压缩像素的预测残差，与现有方法相比，当待压缩图像的人造纹理较为复杂时，通过定义不同的参考像素获得预测残差，所定义的参考像素为图像中的原始像素，此种方式更容易提高当前压缩像素的准确率，能够进一步提高复杂纹理区域预测残差的精度。进一步降低理论极限熵，提高带宽压缩率。此外，对于每个当前压缩像素，采用多种形状的预测搜索窗口寻找到多个参考像素，并计算得到多个预测残差，在多个预测残差中选择出最优预测残差。对于复杂纹理图像，预测效果更优。
实施例三
本实施例在上述实施例的基础上，对本发明提出的视频数据存储系统进行详细描述，该系统如图6所示，图6为本发明实施例提供的一种视频数据存储系统示意图；包括：
接收模块11，用于将接收的视频数据编码后存入缓存中；
解码模块12，用于将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；
比较模块13，用于依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；
存储模块14，用于根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。
其中，所述解码模块12具体用于：
依次比较所述图像帧序列中每相邻两帧图像帧的图像数据是否相同；其中，所述图像数据表示图像帧中每个像素的像素值。
其中，所述存储模块14具体用于：
若相邻两帧的图像数据相同，则存储相邻两帧中的任意一帧图像帧并将存储帧的帧数加1；
若相邻两帧的图像数据不同，则同时存储相邻两帧的图像帧。
其中，所述存储模块还包括压缩单元141，用于储图像帧之前对存储图像帧按照预设压缩算法进行压缩；其中，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
其中，所述自适应窗压缩算法，包括：
确定多个预测搜索窗口；所述预测搜索窗口内包括当前压缩像素和多个已压缩的重建像素；
确定所述当前压缩像素的多个像素分量；
在多个所述预测搜索窗口内计算所述当前压缩像素的多个权重；
根据所述多个权重确定所述当前压缩像素的多个参考像素并计算多个预测残差；
比较所述多个预测残差，确定最优预测残差及所述最优预测残差对应的最优参考像素。
综上所述，本文中应用了具体个例对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，本发明的保护范围应以所附的权利要求为准。

Claims (10)

1.一种视频数据存储方法，其特征在于，包括：
将接收的视频数据编码后存入缓存中；
将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；
依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；
根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据，包括：
依次比较所述图像帧序列中每相邻两帧图像帧的图像数据是否相同；其中，所述图像数据表示图像帧中每个像素的像素值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据比较结果对所述图像帧序列进行存储，包括：
若相邻两帧的图像数据相同，则存储相邻两帧中的任意一帧图像帧并将存储帧的帧数加1；
若相邻两帧的图像数据不同，则同时存储相邻两帧的图像帧。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，存储图像帧之前，还包括：
对存储图像帧按照预设压缩算法进行压缩；其中，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，自适应窗压缩算法，包括：
确定多个预测搜索窗口；所述预测搜索窗口内包括当前压缩像素和多个已压缩的重建像素；
确定所述当前压缩像素的多个像素分量；
在多个所述预测搜索窗口内计算所述当前压缩像素的多个权重；
根据所述多个权重确定所述当前压缩像素的多个参考像素并计算多个预测残差；
比较所述多个预测残差，确定最优预测残差及所述最优预测残差对应的最优参考像素。
6.一种视频数据存储系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于将接收的视频数据编码后存入缓存中；
解码模块，用于将缓存中编码后的视频数据进行解码得到图像帧序列；
比较模块，用于依次比较所述图像帧序列中相邻两帧的图像数据；
存储模块，用于根据比较结果对所述图像帧序列进行存储。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述解码模块具体用于：
依次比较所述图像帧序列中每相邻两帧图像帧的图像数据是否相同；其中，所述图像数据表示图像帧中每个像素的像素值。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述存储模块具体用于：
若相邻两帧的图像数据相同，则存储相邻两帧中的任意一帧图像帧并将存储帧的帧数加1；
若相邻两帧的图像数据不同，则同时存储相邻两帧的图像帧。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述存储模块还包括压缩单元，用于储图像帧之前对存储图像帧按照预设压缩算法进行压缩；其中，预设压缩算法为自适应窗压缩算法。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述自适应窗压缩算法，包括：
确定多个预测搜索窗口；所述预测搜索窗口内包括当前压缩像素和多个已压缩的重建像素；
确定所述当前压缩像素的多个像素分量；
在多个所述预测搜索窗口内计算所述当前压缩像素的多个权重；
根据所述多个权重确定所述当前压缩像素的多个参考像素并计算多个预测残差；
比较所述多个预测残差，确定最优预测残差及所述最优预测残差对应的最优参考像素。
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