[发明专利]一种参考帧压缩和解压方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频压缩技术领域，特别涉及一种参考帧压缩和解压方法及装置。

背景技术

视频信号的传输由于信息量大，特别是当视频信号以大于8比特位数表示时，传输宽带要求高，如果直接对视频信号进行传输，以现在的传输宽带来看很难达到，所以就要求我们在视频信号传输前先进行压缩编码，即进行视频源压缩编码，然后再传送以节省带宽和存储空间。通常在视频信号传输的发送端和接收端会有视频编码器/视频解码器，应用视频编解码技术对视频信号进行编解码处理。这里的发送端或者接收端可以是移动电话，数字电话终端，无线装置，个人数据助理(PDA)，手持式或便携式计算机，GPS接收机/导航器，照相机，音频/视频播放器，摄像机，录像机，监控设备等大量统计表明，同一幅图像中的像素之间有很强的相关性，两个像素值之间的差值越小，则两个像素之间的相关性越强。

在HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码)编码技术中，IBDI(Internal Bit-Depth Increase，编码过程内部比特深度提高)技术带来了编码效率的提高，但是也造成了内存访问带宽的大幅增加。

现有技术中针对4×4的像素块为最小单位进行计算，根据4×4像素块的最大值与最小值之间差值d的大小，进行不同的处理。先用7比特有失真的表示最小值，当4×4像素块的最大值与最小值之间差值d＜128＝2⁷时，可以使用7bit无失真地表示每个像素值与最小值之间的差值；当d≥128且d＜256时，通过有失真的表示方法对各像素值进行表达，并使用1个移位补偿；当d≥256时，对每个像素值进行移2位的操作。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术中的视频编码标准以4×4的像素块为最小单位，整个封装包需要占用128bit，单位内存访问带宽较大，随机访问冗余较大；而且4×4的像素块包括16个像素，各像素间具有较大差值的可能性较大，精度损失也较大。

发明内容

本发明的实施例提供一种参考帧压缩和解压方法及装置，以降低单位内存访问带宽，减少随机访问冗余和平均精度的损失。

本发明实施例采用的技术方案为：

一种参考帧压缩方法，包括：

以2×2像素块为基本单元，将参考帧划分为多个2×2像素块；

计算各2×2像素块包括的像素点的最大像素值与最小像素值之间的差值；

若所述2×2像素块包括的像素点的最大像素值与最小像素值之间的差值小于第一预设阈值，将所述2×2像素块中除所述最小像素值以外的每个像素点的像素值与所述2×2像素块包括的像素点的最小像素值之间的差值以少于8比特的固定比特位数表示；

将所述2×2像素块封装为长度为32比特的数据包，所述32比特的数据包包括用于无失真地表示所述最小像素值的固定10比特、用于表示所述最小像素值的位置信息的2比特、用于表示所述2×2像素块中除所述最小像素值以外的三个像素点的像素值与所述最小像素值之间的差值的18比特、以及2比特的相关标记信息；

将所述32比特的数据包发送到接收端。

一种参考帧压缩装置，包括：

第一划分模块，用于以2×2像素块为基本单元，将参考帧划分为多个2×2像素块；

计算模块，用于计算各2×2像素块包括的像素点的最大像素值与最小像素值之间的差值；

表示模块，用于当所述2×2像素块包括的像素点的最大像素值与最小像素值之间的差值小于第一预设阈值时，将所述2×2像素块中除所述最小像素值以外的每个像素点的像素值与所述2×2像素块包括的像素点的最小像素值之间的差值以少于8比特的固定比特位数表示；

封装模块，用于将所述2×2像素块封装为长度为32比特的数据包，所述32比特的数据包包括用于无失真地表示所述最小像素值的固定10比特、用于表示所述最小像素值的位置信息的2比特、用于表示所述2×2像素块中除所述最小像素值以外的三个像素点的像素值与所述最小像素值之间的差值的18比特、以及2比特的相关标记信息；

发送模块，用于将所述32比特的数据包发送到接收端。

一种参考帧解压方法，包括：

接收发送端发送的将参考帧中包括的2×2像素块压缩后的32比特的数据包；

读取所述32比特的数据包的相关标记信息，并根据所述32比特的数据包的相关标记信息，计算所述32比特的数据包对应的映射值；