[发明专利]一种基于HEVC框架的帧内无损压缩编码方法

权利要求书

1.一种基于HEVC框架的帧内无损压缩编码方法，其特征在于：包括以

下步骤：

（1）基于HEVC框架、根据图像平滑程度来自适应调整编码单元CU的大小；

（2）对当前预测单元PU进行差分预测编码DPCM；

（3）进行率失真优化RDO，选择最优分割方案以及最优预测模式；

（4）统计建模，对每个像素进行模型的计算和统计，得出每个模型的数量以及残差之和；

（5）计算当前PU的当前预测像素所邻近的像素的残差能量值，残差能量值是邻近像素残差的绝对值之和，如果该残差能量值大于预定值则执行步骤（6），否则执行步骤（7）；

（6）进行误差补偿，则建立模型，并求出该模型的平均误差，对预测值进行修正；

（7）根据预测模式与扫描模式的映射表，确定扫描顺序；

（8）对扫描完成的残差进行熵编码；

（9）向解码端输出编码后的码流文件；

（10）在解码端，对码流文件进行熵解码，解析出残差信息、预测模式；

（11）利用DPCM进行插值预测；

（12）对每个像素建立模型，统计每种模型的数量以及残差的和；

（13）计算预测后每个像素所邻近像素的残差的能量和是否大于指定值，如果大于则执行步骤（14），否则执行步骤（15）；

（14）用统计建模的结果求出残差平均值，对预测值进行修正；

（15）重建图像，即用预测值和解码出的残差进行求和。

2.根据权利要求1所述的基于HEVC框架的帧内无损压缩编码方法，其特征在于：步骤（2）中的差分预测编码与帧内预测的33个有角度的预测模式融合，角度预测的角度范围在[-135,45]，[-45,45]定义为近似垂直方向，[135,-45]定义为近似水平方向，如果是近似垂直方向采用逐行预测，如果是近似水平方向采用逐列预测。

3.根据权利要求2所述的基于HEVC框架的帧内无损压缩编码方法，其特征在于：步骤（6）中的误差补偿包括如下步骤：

（6.1）计算参数e，如果预测模式接近垂直方向，则采用公式（1），如果预测模式接近水平方向，则采用公式（2）

e=|X(I,J-1)-X(I-1,J-1)|                  （1）

e＝|X(I-2,J)-X(I-1,J)|                 |（2）

其中X(I,J)为当前要预测的像素；

（6.2）通过公式（3）-（5）计算能量E

d_h=|X(I,J-1)-X(I,J-2)|+|X(I-1,J-1)-X(I-1,J)|       （3）

+|X(I-1,J)-X(I-1,J+1)|

d_v=|X(I,J-1)-X(I-1,J-1)|+|X(I-2,J)-X(I-1,J)|        （4）

+|X(I-2,J+1)-X(I-1,J+1)|

E=d_h+d_v+2e                      （5）；

（6.3）把E量化为8个等级，量化值为5,15,25,42,60,85,140；

（6.4）如果当前像素预测值大于某个相邻像素，那么二者的关系就记为1，否则记为0，这一系列0和1组成的序列记为S；

（6.5）构造模型M=（E,S)，每个像素有一个M,通过统计每种模型的个数以及对应的能量值，通过求均值得到每种模型的平均误差，利用得出的平均误差来补偿当前像素的预测值。

4.根据权利要求3所述的基于HEVC框架的帧内无损压缩编码方法，其特征在于：步骤（7）中的扫描方式包括Zig-Zag扫描、水平扫描和垂直扫描。