CN113784140A - 一种数学无损编码方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数学无损编码方法及设备，该编码方法包括：发送设备从获取的超高清视频的第一帧图片中确定出参考像素点的像素值；第一帧图片为超高清视频中的任一帧图片；发送设备将参考像素点的像素值与第一帧图片中除参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出第一帧图片中与参考像素点的像素值之间差值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点；其中，参考像素点的像素值、以及参考像素点的像素值与目标像素点的像素值之间的一个或多个差值，用于接收设备恢复出第一帧图片中所有的像素点的像素值。采用本发明，可实现对超高清视频进行质量无损压缩，且可实现超高清视频在发送设备与接收设备之间超低延时传输。
Description
技术领域
本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种数学无损编码方法及设备。
背景技术
众所周知，在视频处理技术领域中，通常需要对高清视频进行压缩操作，因为通过对高清视频进行压缩编码，一方面，可用于减少高清视频数据所需要的存储空间，另一方面，将通过压缩编码之后的高清视频数据在进行网络传输时，极大地降低了网络传输过程中的数据量，可节约网络宽带。
目前，现有的超高清视频通常利用JPEG(Joint Photographic Experts Group)算法或者H.264算法(视频编解码技术标准之一)进行压缩编码。然而，现有的视频压缩编码方法的计算复杂度较高，视频压缩率较低，且经过压缩后的视频质量较低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种利用相邻像素点的像素值接近的特性进行数据压缩的数学无损编码方法及设备。
为解决上述技术问题，本发明提供一种数学无损编码方法，该方法包括：
发送设备从获取的超高清视频的第一帧图片中确定出参考像素点的像素值；所述第一帧图片为所述超高清视频中的任一帧图片；
所述发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点；所述预设阈值为正数；
其中，所述参考像素点的像素值、以及所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值，用于接收设备恢复出所述第一帧图片中所有的像素点的像素值。
为解决上述技术问题，本发明提供一种数学无损编码设备，该设备包括：
存储器及与所述存储器耦合的处理器，所述存储器用于存储应用程序指令，所述处理器被配置用于调用所述应用程序指令，执行上述数学无损编码方法。
本发明采用上述方案之后，基于相邻像素点的像素值接近的特性，去除超高清视频中每一帧图片中像素点的像素值之间的冗余，实现了对超高清视频的质量无损压缩，且可实现超高清视频从发送设备到接收设备之间超低延时传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述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是本发明提供的一种数学无损编码方法的示意图；
图2－6是本发明提供的数学无损编码设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
参见图1，是本发明提供的一种数学无损编码方法的流程示意图，如图1所示，
S101、发送设备从获取的超高清视频的第一帧图片中确定出参考像素点的像素值。
本申请实施例中，第一帧图片为超高清视频中的任一帧图片；所述参考像素点为第一帧图片中的任一个像素点。
其中，超高清视频可包括但不限于：RGB格式或者YUV格式的超高清视频，或者RGB格式的超高清视频；其中，高清视频数据还可包括但不限于下述特点：分辨率可为：1080P、4K或8K分辨率；帧率可为30FPS、60FPS、100FPS或120FPS；高动态范围HDR(High DynamicRange Imaging)。
S102、发送设备将参考像素点的像素值与第一帧图片中除参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出第一帧图片中与参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点。
本申请实施例中，上述预设阈值为正数。
具体的，发送设备将参考像素点的像素值与第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，可包括但不限于下述步骤：
当参考像素点的像素值与第一帧图片中第一像素点的像素值的差值的绝对值大于预设阈值时，发送设备将所述参考像素点的像素值更新为所述第一像素点的像素值；其中，所述第一像素点为所述其他像素点中的一个像素点；
在参考像素点的像素值进行更新之后，发送设备将所述其他像素点中剩余像素点的像素值与所述参考像素点的像素值进行差值运算，以确定出所述其他像素点中剩余像素点中与所述更新后的参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点。
应当说明的，所述发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点之前，还可包括下述过程：
所述发送设备根据指定值确定出预设阈值，其中，所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数。
应当说明的，所述发送设备根据指定值确定出预设阈值，可包括但不限于下述过程：
所述发送设备取值一个指定值；所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数；
所述发送设备计算将所述指定值作为2的指数的运算结果，并将所述运算结果作为所述预设阈值。
应当说明的，所述发送设备根据指定值确定出预设阈值，还可包括但不限于下述过程：
所述发送设备取值一个指定值；所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数；
所述发送设备计算将所述指定值作为2的指数的运算结果，并将所述运算结果与1的差值作为所述预设阈值。
应当说明的，下面以R G B格式的超高清视频为例子，超高清视频的第一帧图片中像素点的R G B颜色分量的位数都为8，指定值可为颜色分量的位数8以内的正整数(如：1，2，3，4，5，6或7)，当指定值为2时，预设阈值可为2的平方，预设阈值可为4。
当第一帧图片中参考像素点的RGB的分量的像素值都为200时，如果此时的预设阈值为4，则第一帧图片中目标像素点可包括但不限于：RGB的分量的像素值都为196的像素点、RGB的分量的像素值都为204的像素点、RGB的分量的像素值都为197的像素点，或者RGB的分量的像素值都为203的像素点；也即是说，此时目标像素点的像素值与上述参考像素点的像素点的差值的绝对值小于或等于上述预设阈值。
当指定值为2时，2的平方与1的差值作为预设阈值，预设阈值可为3。
当第一帧图片中参考像素点的RGB的分量的像素值都为200时，如果此时的预设阈值为3，则第一帧图片中目标像素点可包括但不限于：RGB的分量的像素值都为197的像素点、RGB的分量的像素值都为203的像素点、RGB的分量的像素值都为198的像素点，或者RGB的分量的像素值都为202的像素点；也即是说，此时目标像素点的像素值与上述参考像素点的像素点的差值的绝对值小于或等于上述预设阈值。
应当说明的，发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点之后，还可包括但不限于：
发送设备将参考像素点的像素值、参考像素点的像素值与目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据。
发送设备将参考像素点的像素值、参考像素点的像素值与目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据，可包括但不限于：
发送设备将参考像素点的像素值、参考像素点的像素值与目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行算术编码、游程编码、哈夫曼编码、香农编码、哥伦布编码、二值图像的常数块解码算法或四叉树解码算法，得到码流数据。
以游程编码算法为例子，
举例来说，当参考像素点的像素值、参考像素点的像素值与目标像素点的像素值之间的一个或多个差值为：BBBBBBBBBBTTTTTJJJJJAAAAAUUU时，发送设备通过游程编码算法对上述数据进行编码之后，可获得码流数据(如：10B5T5J5A3U)，实现第一帧图片中数据中冗余位的压缩。
发送设备将参考像素点的像素值、参考像素点的像素值与目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据之后，还可包括：
发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包；其中，所述通信协议包括：UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)通信协议、TCP通信协议或自定义通信协议。更具体的，
发送设备通过UDP通信协议将码流数据封装成UDP数据包；也即是说，发送设备将UDP数据头、UDP数据尾以及码流数据封装成UDP数据包；UDP数据头和UDP数据尾都包括超高清视频的目的地址、源地址、端口号、标记位等控制信息；或者，
所述发送设备通过TCP通信协议将所述码流数据封装成TCP数据包；也即是说，发送设备将TCP数据头、TCP数据尾以及码流数据封装成TCP数据包；TCP数据头和TCP数据尾都包括超高清视频的目的地址、源地址、端口号、标记位等控制信息；或者，
所述发送设备通过自定义通信协议将所述码流数据封装成自定义数据包；也即是说，发送设备将自定义数据头、自定义数据尾以及码流数据封装成自定义数据包；自定义数据头和自定义数据尾都包括超高清视频的目的地址、源地址、端口号、标记位等控制信息。
应当说明的，所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还可包括但不限于：
所述发送设备通过光模块将所述数据包转换为光信号，并将所述光信号发送给接收设备，或者，
所述发送设备通过光模块将所述数据包转换为光信号，并将所述光信号发送给交换机，所述交换机用于将所述光信号转发给所述接收设备。
光模块包括：传输速率不低于指定阈值的单纤单模光模块、传输速率不低于阈值的单纤多模光模块。可选的，指定阈值可为1Gbps或者10bps，此处不做限制。
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还包括：
所述发送设备通过MAC单元的通信时序接口将所述数据包输出给所述PHY芯片之后，通过所述PHY芯片将所述数据包输出给所述RJ－45接口，通过所述RJ－45接口发送给接收设备，或者，
所述发送设备通过MAC单元的通信时序接口将所述数据包输出给所述PHY芯片之后，通过所述PHY芯片将所述数据包输出给所述RJ－45接口，通过所述RJ－45接口发送给交换机，所述交换机用于将所述数据包转发给所述接收设备；其中，该交换机可包括：千兆交换机或万兆交换机；该交换机还可为：堆叠交换机。
其中，所述通信时序接口，包括：XFI接口、MII接口、GMII接口、SGMII接口、RGMII接口、XGMII接口、Serdes接口、XAUI接口或RXAUI接口。
应当说明的，所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还可包括但不限于：
发送设备通过5G通信模块将所述数据包发送给接收设备；5G通信模块的通信接口，可包括但不限于：PCIE接口、千兆以太网接口、1G以太网接口、10G以太网接口、USB3.0接口等。5G通信模块可为采用Aip(Antenna in Package)技术将若干天线封装于内部的5G通信模块，并利用大规模多输入多输出(Multi Input MultiOutput，MIMO)技术，可提高协议流数据的传输速率，降低传输时延。
或者，
发送设备通过所述5G通信模块将所述数据包发送给基站，所述基站用于将所述数据包转发给所述接收设备。
应当说明的，当接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备时，
发送设备通过5G通信模块将数据包发送给接收设备，可包括但不限于：
发送设备将通过5G通信模块将数据包分别发送给第一接收设备和第二接收设备。与第一接收设备相连的第一显示设备、与第二接收设备相连的第二显示设备，可分别显示上述超高清视频。
应当说明的，当上述基站包括：第一基站和二基站时，
发送设备通过5G通信模块将所述数据包发送给基站，可包括但不限于：
发送设备通过5G通信模块将所述数据包发送给所述第一基站，通过所述第一基站将数据包转发给第二基站，通过第二基站将数据包转发给接收设备。
应当说明的，发送设备通过通信协议将码流数据封装成数据包之后，还包括：
发送设备通过WIFI通信模块将所述数据包发送给接收设备。WIFI模块采用正交频分多址接入(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，OFDMA)技术，另一方面，WIFI模块集成了若干天线的通信模块。
当接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备时；
发送设备通过所述WIFI通信模块将所述数据包发送给接收设备，可包括但不限于：
发送设备将通过所述WIFI通信模块将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还可包括：
发送设备通过60G通信模块将所述数据包发送给接收设备。具体的，
发送设备通过调制解调器将上述数据包进行调制后，将调制后的信号通过60Ghz频段的毫米波通信技术发送给接收设备。
应当说明的，当接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备时，
所述发送设备通过所述60G通信模块将所述数据包发送给接收设备，可包括但不限于：
所述发送设备将通过所述60G通信模块将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
应当说明的，上述第一帧图片中参考像素点的像素值、以及上述参考像素点的像素值与上述第一帧图片中目标像素点的像素值之间的一个或多个差值，可用于接收设备恢复出上述第一帧图片中所有的像素点的像素值。
具体的，接收设备接收到发送设备发送的数据包之后，将上述数据包解封装，得到码流数据，并将该码流数据进行解码操作，得到第一帧图片中参考像素点的像素值、以及上述参考像素点的像素值与上述第一帧图片中目标像素点的像素值之间的一个或多个差值，从而，接收设备可恢复出上述第一帧图片的像素点的像素值，以实现对超高清视频的恢复。
举例来说，超高清视频中第一帧图片中参考像素点的像素值都是200，第一帧图片包括5个像素点，上述参考像素点的像素值与上述第一帧图片中目标像素点的像素值之间的差值依次为0，1，2，3，4，5；则上述目标像素点的像素值依次为200，201，202，203，204，205，从而，实现了第一帧图片的恢复。
本发明提供了一种数学无损编码设备，可用于实现图1实施例所述的一种数学无损编码方法。其中，图2所示的编码设备可用于执行图1实施例中的描述内容。
如图2所示，设备20可包括但不限于：存储器201、处理器202及光模块203。
存储器201，可用于：应用程序指令；
处理器202，可用于：调用存储器201中存储的应用程序指令，实现图1所述的数学无损编码方法。
处理器202，可用于：
从获取的超高清视频的第一帧图片中确定出参考像素点的像素值；所述第一帧图片为所述超高清视频中的任一帧图片；所述参考像素点为所述第一帧图片中的任一个像素点；
将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点；所述预设阈值为正数；
其中，所述参考像素点的像素值、以及所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值，用于接收设备恢复出所述第一帧图片中所有的像素点的像素值。
处理器202，具体可用于：
当所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中第一像素点的像素值的差值的绝对值大于所述预设阈值时，将所述参考像素点的像素值更新为所述第一像素点的像素值；其中，所述第一像素点为所述其他像素点中的一个像素点；
在所述参考像素点的像素值进行更新之后，所述发送设备将所述其他像素点中剩余像素点的像素值与所述参考像素点的像素值进行差值运算，以确定出所述其他像素点中剩余像素点中与所述更新后的参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点。
处理器202，还可用于：
根据指定值确定出预设阈值，其中，所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数。更具体的，
取值一个指定值；所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数；
计算将所述指定值作为2的指数的运算结果，并将所述运算结果作为所述预设阈值。或者，
取值一个指定值；所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数；
计算将所述指定值作为2的指数的运算结果，并将所述运算结果与1的差值作为所述预设阈值。
处理器202，还可用于：
将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点之后，
将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据。更具体的，
将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行算术编码、游程编码、哈夫曼编码、香农编码或哥伦布编码，得到所述码流数据。
处理器202，还可用于：
将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据之后，
通过通信协议将所述码流数据封装成数据包；其中，所述通信协议包括：UDP通信协议、TCP通信协议或自定义通信协议。
光模块203，可用于：
将数据包转换为光信号，并将光信号发送给接收设备，所述数据包可包括但不限于：UDP数据包、TCP数据包或自定义数据包；或者，
将数据包转换为光信号，并将光信号发送给交换机，交换机用于将光信号转发给接收设备。
应当理解，设备20仅为本申请实施例提供的一个例子，并且，设备20可具有比示出的部件更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可具有部件的不同配置实现。
可理解的，关于设备20包括的功能模块的具体实现方式，可参考前述图1所示的方法实施例，此处不再赘述。
图2仅仅用于解释本申请实施例，不应对本申请作出限制。
本发明提供了一种数学无损编码设备，可用于实现图1实施例所述的一种数学无损编码方法。其中，图3所示的编码设备可用于执行图1实施例中的描述内容。
如图3所示，设备30可包括但不限于：存储器301、处理器302及电模块303。
存储器301，可用于：应用程序指令；
处理器302，可用于：调用存储器301中存储的应用程序指令，实现图1所述的数学无损编码方法。
处理器302的具体实施方法或功能，可参考图1方法实施例和图2中处理器的功能，本申请实施例不再赘述。
电模块303，可包括：PHY芯片和RJ－45接口；其中，发送设备30可用于通过MAC单元的通信时序接口将数据包输出给PHY芯片；其中，通信时序接口，包括：XFI接口、MII接口、GMII接口、SGMII接口、RGMII接口、XGMII接口、Serdes接口、XAUI接口或RXAUI接口。
电模块303用于：
通过PHY芯片将接收的数据包输出给RJ－45接口，通过RJ－45接口发送给接收设备，或者，
通过PHY芯片将接收的数据包输出给RJ－45接口，通过RJ－45接口发送给交换机，交换机用于将数据包转发给接收设备。
应当理解，设备30仅为本申请实施例提供的一个例子，并且，设备30可具有比示出的部件更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可具有部件的不同配置实现。
可理解的，关于设备30包括的功能模块的具体实现方式，可参考前述图1所示的方法实施例和图2实施例，此处不再赘述。
图3仅仅用于解释本申请实施例，不应对本申请作出限制。
本发明提供了一种数学无损编码设备，可用于实现图1实施例所述的一种数学无损编码方法。其中，图4所示的编码设备可用于执行图1实施例中的描述内容。
如图4所示，设备40可包括但不限于：存储器401、处理器402及WIFI通信模块403。
存储器401，可用于：应用程序指令；
处理器402，可用于：调用存储器401中存储的应用程序指令，实现图1所述的数学无损编码方法。
处理器402的具体实施方法或功能，可参考图1方法实施例和图2中处理器的功能，本申请实施例不再赘述。
WIFI通信模块403，可用于：
通过WIFI通信模块将所述数据包发送给接收设备。
当接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备时，
WIFI通信模块403，可用于：
将通过所述WIFI通信模块将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
其中，WIFI模块采用正交频分多址接入(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，OFDMA)技术，另一方面，WIFI模块集成了若干天线的通信模块。
应当理解，设备40仅为本申请实施例提供的一个例子，并且，设备40可具有比示出的部件更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可具有部件的不同配置实现。
可理解的，关于设备40包括的功能模块的具体实现方式，可参考前述图1所示的方法实施例和图2实施例，此处不再赘述。
图4仅仅用于解释本申请实施例，不应对本申请作出限制。
本发明提供了一种数学无损编码设备，可用于实现图1实施例所述的一种数学无损编码方法。其中，图5所示的编码设备可用于执行图1实施例中的描述内容。
如图5所示，设备50可包括但不限于：存储器501、处理器502及5G通信模块503。
存储器501，可用于：应用程序指令；
处理器502，可用于：调用存储器501中存储的应用程序指令，实现图1所述的数学无损编码方法。
处理器502的具体实施方法或功能，可参考图1方法实施例和图2中处理器的功能，本申请实施例不再赘述。
5G通信模块503，可用于：
将所述数据包发送给接收设备；5G通信模块503的通信接口，可包括但不限于：PCIE接口、千兆以太网接口、1G以太网接口、10G以太网接口、USB3.0接口等。或者，
将所述数据包发送给基站，所述基站用于将所述数据包转发给所述接收设备。
当接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备时，
将数据包分别发送给第一接收设备和第二接收设备。与第一接收设备相连的第一显示设备、与第二接收设备相连的第二显示设备，可分别显示上述超高清视频。或者，
将所述数据包发送给所述第一基站，通过所述第一基站将数据包转发给第二基站，通过第二基站将数据包转发给接收设备。
应当理解，设备50仅为本申请实施例提供的一个例子，并且，设备50可具有比示出的部件更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可具有部件的不同配置实现。
可理解的，关于设备50包括的功能模块的具体实现方式，可参考前述图1所示的方法实施例和图2实施例，此处不再赘述。
图5仅仅用于解释本申请实施例，不应对本申请作出限制。
本发明提供了一种数学无损编码设备，可用于实现图1实施例所述的一种数学无损编码方法。其中，图6所示的编码设备可用于执行图1实施例中的描述内容。
如图6所示，设备60可包括但不限于：存储器601、处理器602及60G模块603。
存储器601，可用于：应用程序指令；
处理器602，可用于：调用存储器601中存储的应用程序指令，实现图1所述的数学无损编码方法。
处理器602的具体实施方法或功能，可参考图1方法实施例和图2中处理器的功能，本申请实施例不再赘述。
60G通信模块603，可用于：
在调制解调器将上述数据包进行调制后，用于将调制后的信号通过60Ghz频段的毫米波通信技术发送给接收设备。
当接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备时，
60G通信模块603，可用于：
通过60Ghz频段的毫米波通信技术将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
应当理解，设备60仅为本申请实施例提供的一个例子，并且，设备60可具有比示出的部件更多或更少的部件，可以组合两个或更多个部件，或者可具有部件的不同配置实现。
可理解的，关于设备60包括的功能模块的具体实现方式，可参考前述图1所示的方法实施例和图2实施例，此处不再赘述。
图6仅仅用于解释本申请实施例，不应对本申请作出限制。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、系统和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
上述描述的系统、设备的实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、设备、系统或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种数学无损编码方法，其特征在于，包括：
发送设备从获取的超高清视频的第一帧图片中确定出参考像素点的像素值；所述第一帧图片为所述超高清视频中的任一帧图片；所述参考像素点为所述第一帧图片中的任一个像素点；
所述发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点；所述预设阈值为正数；
其中，所述参考像素点的像素值、以及所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值，用于接收设备恢复出所述第一帧图片中所有的像素点的像素值。
2.如权利要求1所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，包括：
当所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中第一像素点的像素值的差值的绝对值大于所述预设阈值时，所述发送设备将所述参考像素点的像素值更新为所述第一像素点的像素值；其中，所述第一像素点为所述其他像素点中的一个像素点；
在所述参考像素点的像素值进行更新之后，所述发送设备将所述其他像素点中剩余像素点的像素值与所述参考像素点的像素值进行差值运算，以确定出所述其他像素点中剩余像素点中与所述更新后的参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点。
3.如权利要求1所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点之前，还包括：
所述发送设备根据指定值确定出预设阈值，其中，所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数。
4.如权利要求3所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备根据指定值确定出预设阈值，包括：
所述发送设备取值一个指定值；所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数；
所述发送设备计算将所述指定值作为2的指数的运算结果，并将所述运算结果作为所述预设阈值。
5.如权利要求3所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备根据指定值确定出预设阈值，包括：
所述发送设备取值一个指定值；所述指定值为所述第一帧图片中所述参考像素点中颜色分量的位数范围内的任一正整数；
所述发送设备计算将所述指定值作为2的指数的运算结果，并将所述运算结果与1的差值作为所述预设阈值。
6.如权利要求1所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备将所述参考像素点的像素值与所述第一帧图片中除所述参考像素点之外的其他像素点的像素值分别进行差值运算，以确定出所述第一帧图片中与所述参考像素点的像素值之间差值的绝对值小于或等于预设阈值的一个或多个目标像素点之后，还包括：
所述发送设备将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据。
7.如权利要求6所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据，包括：
所述发送设备将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行算术编码、游程编码、哈夫曼编码、香农编码或哥伦布编码，得到所述码流数据。
8.如权利要求6所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备将所述参考像素点的像素值、所述参考像素点的像素值与所述目标像素点的像素值之间的一个或多个差值进行熵编码，得到码流数据之后，还包括：
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包；其中，所述通信协议包括：UDP通信协议、TCP通信协议或自定义通信协议。
9.如权利要求8所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还包括：
所述发送设备通过光模块将所述数据包转换为光信号，并将所述光信号发送给接收设备，或者，
所述发送设备通过光模块将所述数据包转换为光信号，并将所述光信号发送给交换机，所述交换机用于将所述光信号转发给所述接收设备。
10.如权利要求8所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还包括：
所述发送设备通过MAC单元的通信时序接口将所述数据包输出给PHY芯片之后，通过所述PHY芯片将所述数据包输出给RJ－45接口，通过所述RJ－45接口发送给接收设备，或者，
所述发送设备通过MAC单元的通信时序接口将所述数据包输出给所述PHY芯片之后，通过所述PHY芯片将所述数据包输出给所述RJ－45接口，通过所述RJ－45接口发送给交换机，所述交换机用于将所述数据包转发给所述接收设备；
其中，所述通信时序接口，包括：XFI接口、MII接口、GMII接口、SGMII接口、RGMII接口、XGMII接口、Serdes接口、XAUI接口或RXAUI接口。
11.如权利要求8所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还包括：
所述发送设备通过5G通信模块将所述数据包发送给接收设备；
或者，
所述发送设备通过所述5G通信模块将所述数据包发送给基站，所述基站用于将所述数据包转发给所述接收设备。
12.如权利要求11所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备；
所述发送设备通过5G通信模块将所述数据包发送给接收设备，包括：
所述发送设备将通过所述5G通信模块将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
13.如权利要求11所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述基站包括：第一基站和第二基站；
所述发送设备通过所述5G通信模块将所述数据包发送给基站，包括：
所述发送设备通过所述5G通信模块将所述数据包发送给所述第一基站，通过所述第一基站将所述数据包转发给所述第二基站，通过所述第二基站将所述数据包转发给所述接收设备。
14.如权利要求8所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还包括：
所述发送设备通过WIFI通信模块将所述数据包发送给接收设备。
15.如权利要求14所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备；
所述发送设备通过所述WIFI通信模块将所述数据包发送给接收设备，包括：
所述发送设备将通过所述WIFI通信模块将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
16.如权利要求8所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述发送设备通过通信协议将所述码流数据封装成数据包之后，还包括：
所述发送设备通过60G通信模块将所述数据包发送给接收设备。
17.如权利要求16所述的数学无损编码方法，其特征在于，
所述接收设备包括：第一接收设备和第二接收设备；
所述发送设备通过所述60G通信模块将所述数据包发送给接收设备，包括：
所述发送设备将通过所述60G通信模块将所述数据包分别发送给所述第一接收设备和所述第二接收设备。
18.一种数学无损编码设备，其特征在于，包括：
存储器及与所述存储器耦合的处理器，所述存储器用于存储应用程序指令，所述处理器被配置用于调用所述应用程序指令，执行权利要求1－17任一项所述的数学无损编码方法。
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