CN1980391A - 在图象编码过程中实现自适应扫描的方法 - Google Patents

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CN1980391A CN 200510127917 CN200510127917A CN1980391A CN 1980391 A CN1980391 A CN 1980391A CN 200510127917 CN200510127917 CN 200510127917 CN 200510127917 A CN200510127917 A CN 200510127917A CN 1980391 A CN1980391 A CN 1980391A
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Abstract

本发明涉及一种在图象编码过程中实现自适应扫描的方法,所述的图像编码包括针对静止图象和视频图象的编码。本发明主要包括:在编码端进行编码时,基于基本扫描表组,采用设定的算法生成备选扫描表组,然后,再根据已编码图象分类统计的信息,从备选扫描表组中选择对应各个分类的扫描表组;根据所述的扫描表组包含的各扫描表对待编码图象中的各编码块分类进行扫描处理。因此,本发明利用更为精细的特性实现更为灵活精确的自适应扫描,比现有国际视频编解码标准中的扫描技术更为灵活精确,并且提高视频压缩编码的性能。

Description

在图象编码过程中实现自适应扫描的方法
技术领域
本发明涉及图象编码技术领域,尤其涉及一种图象编码中的自适应扫描技术。
背景技术
图象编码包括针对静态图片和动态图片的编码过程,其中所述的动态图片的编码即视频编码。以现有的视频编码技术为例,在该技术中,视频序列的一幅图象通常被划分为若干个块进行编码,所说的块为图象中作为编码基本单位的象素集合,具体为象素个数大于等于1的正方形、长方形或任意形状边界的象素集合。
在编码过程中,通常包括预测、变换、量化、扫描和熵编码等处理。其中,一个性能优越的扫描方式可以在统计上使得需要编码的系数更为集中,并且按照绝对值从大到小排列,这样可以更有利于熵编码,尤其是基于上下文的熵编码,从而使得压缩编码性能进一步提高。
在目前已有的国际视频编解码标准中,采用的扫描方式有帧模式和场模式两种,例如在MPEG2(运动图象专家组,一种压缩比率较大的省去图象和声音的压缩标准)中,扫描表分为两种,如表1和表2所示:
表1为帧模式下的扫描表:
{0,0},{1,0},{0,1},{0,2},{1,1},{2,0},{3,0},{2,1},
{1,2},{0,3},{0,4},{1,3},{2,2},{3,1},{4,0},{5,0},
{4,1},{3,2},{2,3},{1,4},{0,5},{0,6},{1,5},{2,4},
{3,3},{4,2},{5,1},{6,0},{7,0},{6,1},{5,2},{4,3},
{3,4},{2,5},{1,6},{0,7},{1,7},{2,6},{3,5},{4,4},
{5,3},{6,2},{7,1},{7,2},{6,3},{5,4},{4,5},{3,6},
{2,7},{3,7},{4,6},{5,5},{6,4},{7,3},{7,4},{6,5},
{5,6},{4,7},{5,7},{6,6},{7,5},{7,6},{6,7},{7,7}
表2为场模式下的扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{1,0},{0,3},{0,4},{1,1},{1,2},
{0,5},{0,6},{1,3},{2,0},{2,1},{0,7},{1,4},{2,2},
{3,0},{1,5},{1,6},{2,3},{3,1},{3,2},{4,0},{1,7},
{2,4},{4,1},{2,5},{3,3},{4,2},{2,6},{3,4},{4,3},
{5,0},{5,1},{2,7},{3,5},{4,4},{5,2},{6,0},{5,3},
{3,6},{4,5},{6,1},{6,2},{5,4},{3,7},{4,6},{6,3},
{5,5},{4,7},{6,4},{5,6},{6,5},{5,7},{6,6},{7,0},
{6,7},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
在表1和表2中的阿拉伯数字表示块中象素的扫描顺序,分别用于帧模式和场模式。之所以这样使用两种扫描表是因为对视频序列进行按帧模式进行编码和按场模式进行编码所产生的系数的统计分布有一定的差别,采用不同的扫描方式更有利于编码性能的提高。
然而,对于已有的国际视频编解码标准,无论是经典的MPEG2还是目前最新的H.264/AVC,其中的扫描在除了帧模式和场模式自适应之外,并没有再利用其他特性来自适应的选择扫描方式,因此,大大限制了图象编码压缩性能的进一步提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种图象编码中实现自适应扫描的方法,通过该方法可以利用编码的更多特性进行自适应选择相应的扫描方式,从而可以有效提高编码压缩性能,进而提高编码性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种在图象编码过程中实现自适应扫描的方法,包括:
A、在编码端进行编码时,基于基本扫描表组信息,采用设定的算法生成备选扫描表组,然后,再根据已编码图象分类统计的信息,从备选扫描表组中选择对应各个编码块分类的扫描表组;
B、根据所述的扫描表组包含的各扫描表对待编码图象中的各编码块分类进行扫描处理。
所述的方法还包括:
将针对待编码图象选择的扫描表组信息写入码流中,在解码端进行解码时,根据所述的扫描表组信息进行解码操作。
所述的扫描表组信息包括:
扫描表组包含的各个扫描表的标识信息和生成该扫描表组采用的算法的标识信息。
所述的基本扫描表组预先设置并保存于编码器中。
所述的基本扫描表组为基于运动矢量分类确定。
所述的基本扫描表组包括以下各扫描表中的至少一个:
第一扫描表:
{0,0},{0,1},{1,0},{0,2},{0,3},{1,1},{0,4},{2,0},
{1,2},{0,5},{1,3},{0,6},{2,1},{0,7},{3,0},{1,4},
{1,5},{2,2},{3,1},{2,3},{1,6},{1,7},{2,4},{4,0},
{3,2},{2,5},{3,3},{4,1},{2,6},{2,7},{5,0},{3,4},
{3,5},{4,2},{5,1},{4,3},{3,6},{3,7},{5,2},{6,0},
{4,4},{5,3},{4,5},{6,1},{4,6},{5,4},{4,7},{7,0},
{5,5},{5,6},{7,1},{6,3},{6,2},{5,7},{6,5},{7,3},
{6,7},{6,6},{7,2},{7,5},{7,6},{6,4},{7,7},{7,4}
第二扫描表:
{0,7},{0,0},{0,6},{0,1},{0,5},{1,7},{0,3},{0,2},
{0,4},{1,6},{1,5},{1,1},{1,0},{1,3},{1,2},{1,4},
{2,7},{2,6},{2,5},{2,1},{2,3},{2,2},{2,0},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,3},{3,2},{3,7},{3,5},{3,6},{3,4},
{4,1},{4,0},{5,1},{4,2},{5,0},{4,3},{5,2},{5,3},
{4,5},{4,4},{4,7},{4,6},{5,5},{6,1},{5,4},{6,0},
{6,2},{5,7},{5,6},{6,3},{6,4},{6,5},{6,7},{6,6},
{7,0},{7,1},{7,2},{7,3},{7,5},{7,4},{7,6},{7,7}
第三扫描表:
{1,1},{3,1},{0,1},{0,0},{2,1},{1,0},{3,0},{1,2},
{1,3},{2,0},{3,2},{2,2},{0,2},{3,3},{2,3},{0,3},
{4,1},{1,5},{1,7},{4,0},{1,6},{0,7},{0,5},{5,1},
{1,4},{0,6},{4,2},{2,5},{5,0},{0,4},{2,4},{4,3},
{2,7},{2,6},{5,2},{3,5},{3,4},{5,3},{3,6},{3,7},
{6,1},{4,4},{6,0},{4,5},{6,2},{5,4},{5,5},{6,3},
{4,6},{4,7},{5,6},{5,7},{6,4},{6,5},{6,6},{6,7},
{7,1},{7,0},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
第四扫描表:
{0,7},{0,6},{0,5},{1,7},{0,3},{1,6},{0,1},{0,4},
{0,0},{1,5},{0,2},{1,3},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,7},{2,6},{2,5},{2,1},{2,3},{2,0},{2,2},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,3},{3,2},{3,7},{3,5},{3,6},{3,4},
{4,1},{4,0},{4,3},{4,2},{4,5},{4,7},{4,4},{4,6},
{5,1},{5,0},{5,2},{5,3},{5,5},{5,4},{5,7},{5,6},
{6,0},{6,1},{6,3},{6,2},{7,0},{7,1},{7,3},{7,2},
{6,5},{7,5},{6,7},{6,4},{6,6},{7,7},{7,6},{7,4}
第五扫描表:
{0,5},{0,7},{0,1},{0,3},{0,6},{0,0},{0,2},{0,4},
{1,5},{1,7},{1,3},{1,6},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,1},{2,3},{2,2},{2,0},{2,5},{2,4},{2,7},{2,6},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{4,0},
{4,1},{3,7},{4,2},{4,3},{5,0},{5,1},{5,2},{4,4},
{5,3},{4,5},{4,7},{4,6},{5,4},{5,5},{6,0},{5,7},
{5,6},{6,1},{6,2},{6,7},{6,5},{6,3},{6,4},{6,6},
{7,0},{7,1},{7,3},{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,2}
第六扫描表:
{0,7},{0,0},{0,6},{0,5},{1,7},{0,1},{1,6},{1,0},
{0,3},{0,2},{0,4},{1,5},{2,7},{1,1},{5,0},{2,0},
{1,3},{3,0},{2,6},{6,0},{1,2},{2,5},{3,7},{1,4},
{2,1},{5,1},{3,6},{3,1},{3,5},{4,0},{2,3},{6,1},
{2,2},{3,3},{3,2},{2,4},{5,2},{4,1},{5,3},{3,4},
{4,7},{5,5},{6,2},{4,5},{4,6},{5,7},{4,3},{5,6},
{4,2},{6,3},{5,4},{4,4},{6,5},{7,0},{6,4},{6,7},
{6,6},{7,1},{7,2},{7,3},{7,5},{7,4},{7,7},{7,6}
第七扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{0,3},{1,0},{0,5},{0,4},{1,1},
{0,6},{0,7},{1,2},{1,3},{2,0},{1,4},{2,1},{1,5},
{2,2},{1,6},{2,3},{1,7},{3,0},{3,1},{2,4},{2,5},
{3,2},{3,3},{2,6},{2,7},{3,4},{4,0},{4,1},{3,5},
{4,2},{4,3},{3,7},{3,6},{5,1},{5,0},{4,4},{5,2},
{4,5},{5,3},{5,4},{6,0},{4,6},{6,1},{5,5},{6,2},
{6,7},{6,3},{4,7},{5,7},{6,4},{5,6},{7,0},{6,5},
{6,6},{7,3},{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,2},{7,1}
第八扫描表:
{0,0},{0,1},{0,7},{0,3},{0,2},{0,5},{0,6},{0,4},
{1,0},{1,1},{1,2},{1,3},{1,6},{1,7},{1,5},{1,4},
{2,1},{2,0},{2,2},{2,3},{2,5},{2,7},{2,6},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,5},{3,4},{4,1},{3,6},
{3,7},{4,0},{4,2},{5,0},{4,3},{5,1},{4,5},{5,2},
{4,4},{5,3},{4,6},{4,7},{5,4},{6,1},{5,6},{5,5},
{5,7},{6,2},{6,0},{6,3},{6,4},{7,7},{7,6},{7,5},
{7,4},{7,3},{7,2},{7,1},{7,0},{6,7},{6,6},{6,5}
第九扫描表:
{0,5},{0,3},{0,7},{0,1},{0,6},{0,2},{0,0},{0,4},
{1,7},{1,5},{1,6},{1,3},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,1},{2,3},{2,2},{2,5},{2,0},{2,7},{2,6},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{3,7},
{4,0},{4,1},{4,2},{4,3},{5,1},{5,0},{4,4},{5,2},
{5,3},{4,5},{4,6},{5,4},{5,5},{4,7},{5,6},{6,0},
{5,7},{6,1},{6,2},{6,3},{6,5},{6,7},{6,4},{6,6},
{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,3},{7,2},{7,1},{7,0}
第十扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{1,0},{1,1},{0,3},{1,2},{2,1},
{1,3},{3,1},{2,0},{3,0},{2,2},{0,4},{2,3},{1,5},
{3,2},{0,5},{1,4},{4,1},{3,3},{0,6},{4,0},{0,7},
{1,7},{1,6},{2,4},{2,5},{4,2},{5,1},{5,0},{3,4},
{2,6},{4,3},{5,2},{3,5},{2,7},{5,3},{3,6},{6,1},
{6,0},{3,7},{4,4},{4,5},{5,4},{5,5},{6,2},{6,3},
{4,6},{4,7},{5,6},{6,4},{5,7},{6,5},{6,6},{7,0},
{7,1},{6,7},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
第十一扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{0,4},{0,5},{0,3},{1,2},{1,3},
{1,1},{0,7},{0,6},{1,0},{1,5},{1,4},{1,6},{2,1},
{2,2},{2,0},{1,7},{2,3},{2,5},{2,4},{3,0},{2,7},
{2,6},{3,1},{3,2},{3,6},{3,5},{3,3},{3,4},{4,0},
{4,1},{3,7},{5,1},{5,0},{4,2},{4,3},{4,5},{4,7},
{5,2},{4,6},{5,3},{4,4},{5,4},{5,5},{5,6},{5,7},
{6,0},{6,1},{6,2},{6,3},{6,4},{6,5},{6,6},{6,7},
{7,0},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7},
第十二扫描表:
{0,0},{1,0},{2,0},{0,1},{3,0},{1,1},{2,1},{0,2},
{4,0},{3,1},{1,2},{0,3},{2,2},{4,1},{1,3},{5,0},
{3,2},{0,4},{2,3},{1,4},{3,3},{4,2},{5,1},{0,5},
{2,4},{6,0},{4,3},{1,5},{0,6},{3,4},{5,2},{2,5},
{7,0},{0,7},{4,4},{6,1},{1,7},{3,5},{5,3},{5,4},
{1,6},{2,6},{2,7},{3,6},{3,7},{4,5},{4,6},{4,7},
{5,5},{5,6},{5,7},{6,2},{6,3},{6,4},{6,5},{6,6},
{6,7},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7},
所述的各扫描表分别对应不同的扫描顺序。
所述的设定的算法包括:位置变换算法。
所述的步骤A包括:
A1、根据已编码图象的特性进行分类统计,确定各种待更新的编码块分类下的最佳扫描表;
A2、将所述基本扫描表组通过设定的算法处理得到备选扫描表组,针对不同的待更新的编码块分类,根据其对应的最佳扫描表从备选扫描表组中选出各个编码块分类对应的似最佳扫描表作为待更新的编码块分类的扫描表组。
所述的步骤A1包括:
A11、将图象的编码块的运动矢量进行分类统计,并按照各种运动矢量分类出现的频率大小排序;
A12、依照所述各类运动矢量出现的频率从大到小选择待更新的编码块分类,并确定该待更新的运动矢量分类各自对应的最佳扫描表。
所述的步骤A1还包括:
对于待编码图象中的除待更新的编码块分类外的其他编码块则采用最近更新的相应的编码块分类对应的扫描表作为其他编码块分类的扫描表组。
所述的运动矢量分类包括:
根据运动矢量平面的区域进行划分确定各种分类。
所述的方法还包括:
在解码端,对于各种编码块分类,则利用所述算法以及由该算法产生的扫描表的标识信息确定的扫描表进行解码。
所述的方法还包括:
在解码端,对于待更新的编码块分类,则利用所述算法以及由该算法产生的扫描表的标识信息确定的扫描表进行解码;对于该图象中的其他编码块分类,则利用最近更新的相应编码块分类对应的扫描表进行解码处理。
由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明利用更为精细的特性实现更为灵活精确的自适应扫描,比现有国际视频编解码标准中的扫描技术更为灵活精确,并且提高了视频压缩的性能。
附图说明
图1为本发明所述方法的具体实现过程示意图;
图2为基于运动矢量的编码块分类划分示意图;
图3为扫描表位置变换运算方式示意图;
图4为具体的扫描表位置变换运算实现方式示意图一;
图5为具体的扫描表位置变换运算实现方式示意图二;
图6为具体的扫描表位置变换运算实现方式示意图三。
具体实施方式
本发明中所说的图象包括静止图象和视频图象。本发明中所说的编码块包括静止图象中的象素子集构成的图象块,也包括视频图象由不同图象(帧图象或者场图象)之间的运算(比如但不限于差运算,加权运算等)得到的图象。
本发明提供的编解码过程中的自适应的扫描方法是由编码器根据当前编码块的编码方法的特点以及加入到码流中的信息,在多个扫描表中选择一个与其相应的扫描表进行编码过程中的扫描;之后,由解码器从已经解码出的该块的编码方法的特点以及码流中的信息中,选择相应的扫描表进行扫描,以提高现有视频编码的压缩性能。
本发明是在视频编解码标准中根据各种图象预测方法统计结果设立多个扫描表,对扫描表进行一定的运算,块的每种编码方法对应一个相应的扫描表以及相应的一种运算,相应的处理过程包括:
(1)编码一个块时根据当前块的编码方法以及码流中的信息来选择相应的扫描表进行扫描;
(2)解码一个块时根据该块已解码出的编码方法以及码流中的信息来选择相应的扫描表进行扫描。
为对本发明有进一步的理解,下面将结合附图对本发明在编解码过程中具体的自适应扫描实现方法进行说明。
本发明所述的具体实现方法如图1所示,具体包括以下步骤:
步骤11:在编码器中保存基本扫描表组;
在视频编解码标准中,根据各种图象预测方法统计得到并设立相应的基本扫描表组,所述的基本扫描表组至少包含一张扫描表,例如,可以包括8张扫描表,当然也可以包括多一些或少一些数量的扫描表;
所述的基本扫描表组为根据图象的运动矢量分类确定,而且,所述的基本扫描表组包括以下各扫描表中的至少一个:
第一扫描表:
{0,0},{0,1},{1,0},{0,2},{0,3},{1,1},{0,4},{2,0},
{1,2},{0,5},{1,3},{0,6},{2,1},{0,7},{3,0},{1,4},
{1,5},{2,2},{3,1},{2,3},{1,6},{1,7},{2,4},{4,0},
{3,2},{2,5},{3,3},{4,1},{2,6},{2,7},{5,0},{3,4},
{3,5},{4,2},{5,1},{4,3},{3,6},{3,7},{5,2},{6,0},
{4,4},{5,3},{4,5},{6,1},{4,6},{5,4},{4,7},{7,0},
{5,5},{5,6},{7,1},{6,3},{6,2},{5,7},{6,5},{7,3},
{6,7},{6,6},{7,2},{7,5},{7,6},{6,4},{7,7},{7,4}
第二扫描表:
{0,7},{0,0},{0,6},{0,1},{0,5},{1,7},{0,3},{0,2},
{0,4},{1,6},{1,5},{1,1},{1,0},{1,3},{1,2},{1,4},
{2,7},{2,6},{2,5},{2,1},{2,3},{2,2},{2,0},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,3},{3,2},{3,7},{3,5},{3,6},{3,4},
{4,1},{4,0},{5,1},{4,2},{5,0},{4,3},{5,2},{5,3},
{4,5},{4,4},{4,7},{4,6},{5,5},{6,1},{5,4},{6,0},
{6,2},{5,7},{5,6},{6,3},{6,4},{6,5},{6,7},{6,6},
{7,0},{7,1},{7,2},{7,3},{7,5},{7,4},{7,6},{7,7}
第三扫描表:
{1,1},{3,1},{0,1},{0,0},{2,1},{1,0},{3,0},{1,2},
{1,3},{2,0},{3,2},{2,2},{0,2},{3,3},{2,3},{0,3},
{4,1},{1,5},{1,7},{4,0},{1,6},{0,7},{0,5},{5,1},
{1,4},{0,6},{4,2},{2,5},{5,0},{0,4},{2,4},{4,3},
{2,7},{2,6},{5,2},{3,5},{3,4},{5,3},{3,6},{3,7},
{6,1},{4,4},{6,0},{4,5},{6,2},{5,4},{5,5},{6,3},
{4,6},{4,7},{5,6},{5,7},{6,4},{6,5},{6,6},{6,7},
{7,1},{7,0},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
第四扫描表:
{0,7},{0,6},{0,5},{1,7},{0,3},{1,6},{0,1},{0,4},
{0,0},{1,5},{0,2},{1,3},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,7},{2,6},{2,5},{2,1},{2,3},{2,0},{2,2},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,3},{3,2},{3,7},{3,5},{3,6},{3,4},
{4,1},{4,0},{4,3},{4,2},{4,5},{4,7},{4,4},{4,6},
{5,1},{5,0},{5,2},{5,3},{5,5},{5,4},{5,7},{5,6},
{6,0},{6,1},{6,3},{6,2},{7,0},{7,1},{7,3},{7,2},
{6,5},{7,5},{6,7},{6,4},{6,6},{7,7},{7,6},{7,4}
第五扫描表:
{0,5},{0,7},{0,1},{0,3},{0,6},{0,0},{0,2},{0,4},
{1,5},{1,7},{1,3},{1,6},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,1},{2,3},{2,2},{2,0},{2,5},{2,4},{2,7},{2,6},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{4,0},
{4,1},{3,7},{4,2},{4,3},{5,0},{5,1},{5,2},{4,4},
{5,3},{4,5},{4,7},{4,6},{5,4},{5,5},{6,0},{5,7},
{5,6},{6,1},{6,2},{6,7},{6,5},{6,3},{6,4},{6,6},
{7,0},{7,1},{7,3},{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,2}
第六扫描表:
{0,7},{0,0},{0,6},{0,5},{1,7},{0,1},{1,6},{1,0},
{0,3},{0,2},{0,4},{1,5},{2,7},{1,1},{5,0},{2,0},
{1,3},{3,0},{2,6},{6,0},{1,2},{2,5},{3,7},{1,4},
{2,1},{5,1},{3,6},{3,1},{3,5},{4,0},{2,3},{6,1},
{2,2},{3,3},{3,2},{2,4},{5,2},{4,1},{5,3},{3,4},
{4,7},{5,5},{6,2},{4,5},{4,6},{5,7},{4,3},{5,6},
{4,2},{6,3},{5,4},{4,4},{6,5},{7,0},{6,4},{6,7},
{6,6},{7,1},{7,2},{7,3},{7,5},{7,4},{7,7},{7,6}
第七扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{0,3},{1,0},{0,5},{0,4},{1,1},
{0,6},{0,7},{1,2},{1,3},{2,0},{1,4},{2,1},{1,5},
{2,2},{1,6},{2,3},{1,7},{3,0},{3,1},{2,4},{2,5},
{3,2},{3,3},{2,6},{2,7},{3,4},{4,0},{4,1},{3,5},
{4,2},{4,3},{3,7},{3,6},{5,1},{5,0},{4,4},{5,2},
{4,5},{5,3},{5,4},{6,0},{4,6},{6,1},{5,5},{6,2},
{6,7},{6,3},{4,7},{5,7},{6,4},{5,6},{7,0},{6,5},
{6,6},{7,3},{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,2},{7,1}
第八扫描表:
{0,0},{0,1},{0,7},{0,3},{0,2},{0,5},{0,6},{0,4},
{1,0},{1,1},{1,2},{1,3},{1,6},{1,7},{1,5},{1,4},
{2,1},{2,0},{2,2},{2,3},{2,5},{2,7},{2,6},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,5},{3,4},{4,1},{3,6},
{3,7},{4,0},{4,2},{5,0},{4,3},{5,1},{4,5},{5,2},
{4,4},{5,3},{4,6},{4,7},{5,4},{6,1},{5,6},{5,5},
{5,7},{6,2},{6,0},{6,3},{6,4},{7,7},{7,6},{7,5},
{7,4},{7,3},{7,2},{7,1},{7,0},{6,7},{6,6},{6,5}
第九扫描表:
{0,5},{0,3},{0,7},{0,1},{0,6},{0,2},{0,0},{0,4},
{1,7},{1,5},{1,6},{1,3},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,1},{2,3},{2,2},{2,5},{2,0},{2,7},{2,6},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{3,7},
{4,0},{4,1},{4,2},{4,3},{5,1},{5,0},{4,4},{5,2},
{5,3},{4,5},{4,6},{5,4},{5,5},{4,7},{5,6},{6,0},
{5,7},{6,1},{6,2},{6,3},{6,5},{6,7},{6,4},{6,6},
{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,3},{7,2},{7,1},{7,0}
第十扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{1,0},{1,1},{0,3},{1,2},{2,1},
{1,3},{3,1},{2,0},{3,0},{2,2},{0,4},{2,3},{1,5},
{3,2},{0,5},{1,4},{4,1},{3,3},{0,6},{4,0},{0,7},
{1,7},{1,6},{2,4},{2,5},{4,2},{5,1},{5,0},{3,4},
{2,6},{4,3},{5,2},{3,5},{2,7},{5,3},{3,6},{6,1},
{6,0},{3,7},{4,4},{4,5},{5,4},{5,5},{6,2},{6,3},
{4,6},{4,7},{5,6},{6,4},{5,7},{6,5},{6,6},{7,0},
{7,1},{6,7},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
第十一扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{0,4},{0,5},{0,3},{1,2},{1,3},
{1,1},{0,7},{0,6},{1,0},{1,5},{1,4},{1,6},{2,1},
{2,2},{2,0},{1,7},{2,3},{2,5},{2,4},{3,0},{2,7},
{2,6},{3,1},{3,2},{3,6},{3,5},{3,3},{3,4},{4,0},
{4,1},{3,7},{5,1},{5,0},{4,2},{4,3},{4,5},{4,7},
{5,2},{4,6},{5,3},{4,4},{5,4},{5,5},{5,6},{5,7},
{6,0},{6,1},{6,2},{6,3},{6,4},{6,5},{6,6},{6,7},
{7,0},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7},
第十二扫描表:
{0,0},{1,0},{2,0},{0,1},{3,0},{1,1},{2,1},{0,2},
{4,0},{3,1},{1,2},{0,3},{2,2},{4,1},{1,3},{5,0},
{3,2},{0,4},{2,3},{1,4},{3,3},{4,2},{5,1},{0,5},
{2,4},{6,0},{4,3},{1,5},{0,6},{3,4},{5,2},{2,5},
{7,0},{0,7},{4,4},{6,1},{1,7},{3,5},{5,3},{5,4},
{1,6},{2,6},{2,7},{3,6},{3,7},{4,5},{4,6},{4,7},
{5,5},{5,6},{5,7},{6,2},{6,3},{6,4},{6,5},{6,6},
{6,7},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7},
上述各个扫描表中的阿拉伯数字表示该像素的x和y的坐标对,存贮顺序即代表扫描顺序,也就是说,所述的各扫描表分别对应不同的扫描顺序。
步骤12:当需要对图象进行编码时,根据已编码图象的特性进行分类统计确定各个编码块分类对应的最佳扫描表,并进一步确定各个待更新的编码块分类对应的最佳扫描表;
具体为,首先对已编码帧进行分类统计,例如可以根据编码块的MV(运动矢量)区域信息对编码块进行分类,并分别为各类编码块确定对应的最佳扫描表,之后,进一步选取待更新编码块对应的扫描表。
在该步骤中,相应的为便于进行编码块的分类则需要对MV区域信息进行设定,因此,在此将对MV区域信息的划分进行描述。以视频编码为例,在视频编解码标准中将图像划分为编码块进行编码,相应的编码块的形状可以为正方形,大小为8×8,当然也可采用其它形状及大小的编码块。由于采用帧间预测方式,所以该图象的编码块称为图象间预测块。
所述的图象间预测块的预测结果又进一步可以分为10个种类,如图2所示,具体包括以下各结果:
结果1:运动矢量(mv)为0;
结果2:mv在上图I区域,(|mvx|<=boundary)&&(|mvy|<=boundary);
结果3:mv在上图II区域,(mvx>boundary)&&(|mvy|<=boundary);
结果4:mv在上图III区域,(mvx>oundary)&&(mvy>boundary);
结果5:mv在上图IV区域,(|mvx|<=boundary)&&(mvy>boundary);
结果6:mv在上图V区域,(mvx<-boundary)&&(mvy>boundary);
结果7:mv在上图VI区域,(mvx<-boundary)&&(|mvy|<=boundary);
结果8:mv在上图VII区域,(mvx<-boundary)&&(mvy<-boundary);
结果9:mv在上图VIII区域,(|mvx|<=boundary)&&(mvy<-boundary);
结果10:mv在上图XI区域,(mvx>boundary)&&(mvy<-boundary);
基于以上各MV的区域定义便可以对编码块进行分类,从而便于针对各分类进行最佳扫描表的选择;
基于上述MV区域的定义,在该步骤中具体为:首先对于已编码帧的统计,根据编码块的mv所属的不同区域,将已编码帧中所有的编码块分成与上面预测结果对应的10类,对于这10类编码块进行统计,确定出各类编码块对应的最佳扫描表,进而从中选择待更新的各分类的编码块对应的最佳扫描表;在选择过程中,首先将各种分类按照编码块的运动矢量出现的频率大小进行排序,之后,依照出现的频率的大小选择待更新的编码块分类,并确定该待更新的运动矢量分类的编码块(即相应的待更新的编码块分类)各自对应的最佳扫描表。
步骤13:对基本扫描表组中包含的各基本扫描表进行位置变换运算处理得到备选扫描表组,对于各个待更新编码块分类,将备选扫描表组和对应此编码块分类的最佳扫描表对比,从而使得各待更新编码块分类均分别对应一个似最佳扫描表;
相应的位置变换运算过程如图3、图4、图5和图6所示,具体为通过针对已知扫描表的表中元素进行位置变换获得新的扫描表,即得到与对应的最佳扫描表最接近的称为似最佳扫描表;其中,图4、图5和图6是图3的几种具体实现方式,在图4至图6中主要是对扫描表中的前16个元素的位置进行变换,这是因为编码块的数据信息通常集中在这些位置中。
步骤14:将所述各待更新编码块分类的对应的一个似最佳扫描表作为针对该编码块分类进行扫描处理的扫描表;
即在该步骤中获得所述的各待更新的编码块分类对应的扫描表组;
步骤15:对于在待编码图象中的除待更新分类的各类编码块之外的其他各类编码块,则采用最近更新的扫描表;
即在该步骤中获得所述的其他各类编码块(未更新的编码块分类)对应的扫描表组;
其中,所述的最近更新的扫描表是指已经编码帧的相应编码块分类采用的对应的似最佳扫描表。
步骤16:将各待更新类的编码块选择的扫描表的标识以及位置变换运算的标识写入码流中,具体来讲,也就是将相应的信息写入下一帧的头信息中,以便于解码端可以获知相应的信息,保证解码的准确性;
对于下一帧的编码,同样需要使用步骤12至步骤16的处理过程将编码块分类,每一种分类中的编码块,均使用上一帧或更靠前的帧分类统计结果中得到的似最佳扫描表进行编码。
步骤17:在解码端,根据接收到的码流中所述的扫描表的标识以及位置变换运算的标识进行解码处理;
也就是说,在解码端,在接收的帧头信息中解码由运算生成的扫描表的标识信息,从而根据所述信息重构出相应的编码过程中采用的扫描表,具体为:对于待更新分类,使用标识信息,更新此分类的扫描表;对于其他分类,使用最近更新的扫描表,在解码过程中,通过对当前编码块所属分类的判断,选择不同的扫描表进行解码处理。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1、一种在图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,包括:
A、在编码端进行编码时,基于基本扫描表组信息,采用设定的算法生成备选扫描表组,然后,再根据已编码图象分类统计的信息,从备选扫描表组中选择对应各个编码块分类的扫描表组;
B、根据所述的扫描表组包含的各扫描表对待编码图象中的各编码块分类进行扫描处理。
2、根据权利要求1所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的方法还包括:
将针对待编码图象选择的扫描表组信息写入码流中,在解码端进行解码时,根据所述的扫描表组信息进行解码操作。
3、根据权利要求2所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的扫描表组信息包括:
扫描表组包含的各个扫描表的标识信息和生成该扫描表组采用的算法的标识信息。
4、根据权利要求1所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的基本扫描表组预先设置并保存于编码器中。
5、根据权利要求4所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的基本扫描表组为基于运动矢量分类确定。
6、根据权利要求1所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的基本扫描表组包括以下各扫描表中的至少一个:
第一扫描表:
{0,0},{0,1},{1,0},{0,2},{0,3},{1,1},{0,4},{2,0},
{1,2},{0,5},{1,3},{0,6},{2,1},{0,7},{3,0},{1,4},
{1,5},{2,2},{3,1},{2,3},{1,6},{1,7},{2,4},{4,0},
{3,2},{2,5},{3,3},{4,1},{2,6},{2,7},{5,0},{3,4},
{3,5},{4,2},{5,1},{4,3},{3,6},{3,7},{5,2},{6,0},
{4,4},{5,3},{4,5},{6,1},{4,6},{5,4},{4,7},{7,0},
{5,5},{5,6},{7,1},{6,3},{6,2},{5,7},{6,5},{7,3},
{6,7},{6,6},{7,2},{7,5},{7,6},{6,4},{7,7},{7,4}
第二扫描表:
{0,7},{0,0},{0,6},{0,1},{0,5},{1,7},{0,3},{0,2},
{0,4},{1,6},{1,5},{1,1},{1,0},{1,3},{1,2},{1,4},
{2,7},{2,6},{2,5},{2,1},{2,3},{2,2},{2,0},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,3},{3,2},{3,7},{3,5},{3,6},{3,4},
{4,1},{4,0},{5,1},{4,2},{5,0},{4,3},{5,2},{5,3},
{4,5},{4,4},{4,7},{4,6},{5,5},{6,1},{5,4},{6,0},
{6,2},{5,7},{5,6},{6,3},{6,4},{6,5},{6,7},{6,6},
{7,0},{7,1},{7,2},{7,3},{7,5},{7,4},{7,6},{7,7}
第三扫描表:
{1,1},{3,1},{0,1},{0,0},{2,1},{1,0},{3,0},{1,2},
{1,3},{2,0},{3,2},{2,2},{0,2},{3,3},{2,3},{0,3},
{4,1},{1,5},{1,7},{4,0},{1,6},{0,7},{0,5},{5,1},
{1,4},{0,6},{4,2},{2,5},{5,0},{0,4},{2,4},{4,3},
{2,7},{2,6},{5,2},{3,5},{3,4},{5,3},{3,6},{3,7},
{6,1},{4,4},{6,0},{4,5},{6,2},{5,4},{5,5},{6,3},
{4,6},{4,7},{5,6},{5,7},{6,4},{6,5},{6,6},{6,7},
{7,1},{7,0},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
第四扫描表:
{0,7},{0,6},{0,5},{1,7},{0,3},{1,6},{0,1},{0,4},
{0,0},{1,5},{0,2},{1,3},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,7},{2,6},{2,5},{2,1},{2,3},{2,0},{2,2},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,3},{3,2},{3,7},{3,5},{3,6},{3,4},
{4,1},{4,0},{4,3},{4,2},{4,5},{4,7},{4,4},{4,6},
{5,1},{5,0},{5,2},{5,3},{5,5},{5,4},{5,7},{5,6},
{6,0},{6,1},{6,3},{6,2},{7,0},{7,1},{7,3},{7,2},
{6,5},{7,5},{6,7},{6,4},{6,6},{7,7},{7,6},{7,4}
第五扫描表:
{0,5},{0,7},{0,1},{0,3},{0,6},{0,0},{0,2},{0,4},
{1,5},{1,7},{1,3},{1,6},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,1},{2,3},{2,2},{2,0},{2,5},{2,4},{2,7},{2,6},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{4,0},
{4,1},{3,7},{4,2},{4,3},{5,0},{5,1},{5,2},{4,4},
{5,3},{4,5},{4,7},{4,6},{5,4},{5,5},{6,0},{5,7},
{5,6},{6,1},{6,2},{6,7},{6,5},{6,3},{6,4},{6,6},
{7,0},{7,1},{7,3},{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,2}
第六扫描表:
{0,7},{0,0},{0,6},{0,5},{1,7},{0,1},{1,6},{1,0},
{0,3},{0,2},{0,4},{1,5},{2,7},{1,1},{5,0},{2,0},
{1,3},{3,0},{2,6},{6,0},{1,2},{2,5},{3,7},{1,4},
{2,1},{5,1},{3,6},{3,1},{3,5},{4,0},{2,3},{6,1},
{2,2},{3,3},{3,2},{2,4},{5,2},{4,1},{5,3},{3,4},
{4,7},{5,5},{6,2},{4,5},{4,6},{5,7},{4,3},{5,6},
{4,2},{6,3},{5,4},{4,4},{6,5},{7,0},{6,4},{6,7},
{6,6},{7,1},{7,2},{7,3},{7,5},{7,4},{7,7},{7,6}
第七扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{0,3},{1,0},{0,5},{0,4},{1,1},
{0,6},{0,7},{1,2},{1,3},{2,0},{1,4},{2,1},{1,5},
{2,2},{1,6},{2,3},{1,7},{3,0},{3,1},{2,4},{2,5},
{3,2},{3,3},{2,6},{2,7},{3,4},{4,0},{4,1},{3,5},
{4,2},{4,3},{3,7},{3,6},{5,1},{5,0},{4,4},{5,2},
{4,5},{5,3},{5,4},{6,0},{4,6},{6,1},{5,5},{6,2},
{6,7},{6,3},{4,7},{5,7},{6,4},{5,6},{7,0},{6,5},
{6,6},{7,3},{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,2},{7,1}
第八扫描表:
{0,0},{0,1},{0,7},{0,3},{0,2},{0,5},{0,6},{0,4},
{1,0},{1,1},{1,2},{1,3},{1,6},{1,7},{1,5},{1,4},
{2,1},{2,0},{2,2},{2,3},{2,5},{2,7},{2,6},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,5},{3,4},{4,1},{3,6},
{3,7},{4,0},{4,2},{5,0},{4,3},{5,1},{4,5},{5,2},
{4,4},{5,3},{4,6},{4,7},{5,4},{6,1},{5,6},{5,5},
{5,7},{6,2},{6,0},{6,3},{6,4},{7,7},{7,6},{7,5},
{7,4},{7,3},{7,2},{7,1},{7,0},{6,7},{6,6},{6,5}
第九扫描表:
{0,5},{0,3},{0,7},{0,1},{0,6},{0,2},{0,0},{0,4},
{1,7},{1,5},{1,6},{1,3},{1,1},{1,2},{1,4},{1,0},
{2,1},{2,3},{2,2},{2,5},{2,0},{2,7},{2,6},{2,4},
{3,1},{3,0},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{3,7},
{4,0},{4,1},{4,2},{4,3},{5,1},{5,0},{4,4},{5,2},
{5,3},{4,5},{4,6},{5,4},{5,5},{4,7},{5,6},{6,0},
{5,7},{6,1},{6,2},{6,3},{6,5},{6,7},{6,4},{6,6},
{7,7},{7,6},{7,5},{7,4},{7,3},{7,2},{7,1},{7,0}
第十扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{1,0},{1,1},{0,3},{1,2},{2,1},
{1,3},{3,1},{2,0},{3,0},{2,2},{0,4},{2,3},{1,5},
{3,2},{0,5},{1,4},{4,1},{3,3},{0,6},{4,0},{0,7},
{1,7},{1,6},{2,4},{2,5},{4,2},{5,1},{5,0},{3,4},
{2,6},{4,3},{5,2},{3,5},{2,7},{5,3},{3,6},{6,1},
{6,0},{3,7},{4,4},{4,5},{5,4},{5,5},{6,2},{6,3},
{4,6},{4,7},{5,6},{6,4},{5,7},{6,5},{6,6},{7,0},
{7,1},{6,7},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7}
第十一扫描表:
{0,0},{0,1},{0,2},{0,4},{0,5},{0,3},{1,2},{1,3},
{1,1},{0,7},{0,6},{1,0},{1,5},{1,4},{1,6},{2,1},
{2,2},{2,0},{1,7},{2,3},{2,5},{2,4},{3,0},{2,7},
{2,6},{3,1},{3,2},{3,6},{3,5},{3,3},{3,4},{4,0},
{4,1},{3,7},{5,1},{5,0},{4,2},{4,3},{4,5},{4,7},
{5,2},{4,6},{5,3},{4,4},{5,4},{5,5},{5,6},{5,7},
{6,0},{6,1},{6,2},{6,3},{6,4},{6,5},{6,6},{6,7},
{7,0},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7},
第十二扫描表:
{0,0},{1,0},{2,0},{0,1},{3,0},{1,1},{2,1},{0,2},
{4,0},{3,1},{1,2},{0,3},{2,2},{4,1},{1,3},{5,0},
{3,2},{0,4},{2,3},{1,4},{3,3},{4,2},{5,1},{0,5},
{2,4},{6,0},{4,3},{1,5},{0,6},{3,4},{5,2},{2,5},
{7,0},{0,7},{4,4},{6,1},{1,7},{3,5},{5,3},{5,4},
{1,6},{2,6},{2,7},{3,6},{3,7},{4,5},{4,6},{4,7},
{5,5},{5,6},{5,7},{6,2},{6,3},{6,4},{6,5},{6,6},
{6,7},{7,1},{7,2},{7,3},{7,4},{7,5},{7,6},{7,7},
所述的各扫描表分别对应不同的扫描顺序。
7、根据权利要求1所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的设定的算法包括:位置变换算法。
8、根据权利要求1至7任一项所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的步骤A包括:
A1、根据已编码图象的特性进行分类统计,确定各种待更新的编码块分类下的最佳扫描表;
A2、将所述基本扫描表组通过设定的算法处理得到备选扫描表组,针对不同的待更新的编码块分类,根据其对应的最佳扫描表从备选扫描表组中选出各个编码块分类对应的似最佳扫描表作为待更新的编码块分类的扫描表组。
9、根据权利要求8所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的步骤A1包括:
A11、将图象的编码块的运动矢量进行分类统计,并按照各种运动矢量分类出现的频率大小排序;
A12、依照所述各类运动矢量出现的频率从大到小选择待更新的编码块分类,并确定该待更新的运动矢量分类各自对应的最佳扫描表。
10、根据权利要求9所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的步骤A1还包括:
对于待编码图象中的除待更新的编码块分类外的其他编码块则采用最近更新的相应的编码块分类对应的扫描表作为其他编码块分类的扫描表组。
11、根据权利要求9所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的运动矢量分类包括:
根据运动矢量平面的区域进行划分确定各种分类。
12、根据权利要求1所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的方法还包括:
在解码端,对于各种编码块分类,则利用所述算法以及由该算法产生的扫描表的标识信息确定的扫描表进行解码。
13、根据权利要求12所述的图象编码过程中实现自适应扫描的方法,其特征在于,所述的方法还包括:
在解码端,对于待更新的编码块分类,则利用所述算法以及由该算法产生的扫描表的标识信息确定的扫描表进行解码;对于该图象中的其他编码块分类,则利用最近更新的相应编码块分类对应的扫描表进行解码处理。
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