[发明专利]视频压缩的预测方法

说明书

本发明涉及一种视频压缩的预测方法，包括以下步骤：(a)采用第一预测法计算图像的第一预测残差；(b)采用第二预测法计算所述图像的第二预测残差；(c)根据所述第一预测残差计算所述图像的第一残差主观和，根据所述第二预测残差计算所述图像的第二残差主观和；(d)根据所述第一残差主观和和所述第二残差主观和完成所述视频压缩的预测。本发明实施例，在两种预测方法中选择最合适的预测方法，可以进一步降低预测的理论极限熵。

技术领域

本发明属于压缩编码领域，具体涉及一种视频压缩的预测方法。

背景技术

视频数据中存在着大量的冗余，即图像的各像素数据之间存在极强的相关性。利用这些相关性，一部分像素的数据可以由另一部分像素的数据推导出来，结果视频数据量能极大地压缩，有利于传输和存储。

预测法是最简单和实用的视频压缩编码方法，这时压缩编码后传输的并不是像素本身的取样幅值，而是该取样的预测值和实际值之差。大量统计表明，同一副图像的临近像素之间有着相关性，或者说这些像素值相似，而且同帧图像中邻近行之间对应位置的像素之间也有较强的相关性，人们可以利用这些性质进行视频压缩编码。基于图像的统计特性进行数据压缩的基本方法就是预测编码。它是利用图像信号的空间或时间相关性，用已传输的像素对当前的像素进行预测，然后对预测值与真实值的差—预测误差进行编码处理和传输。目前预测的算法主要包括图像纹理相关预测和像素值相关预测。

但是，现有的纹理相关预测方法由于参考方向的数量少，存在如下问题：1)预测像素的分量容易误判，影响预测结果；2)预测方法没有充分利用像素纹理之间的相关性，无法进一步降低理论极限熵以及运算的复杂度。而进行像素值相关预测时，通常按光栅扫描图像，因此，对每个MB进行预测时，MB的参考方向仅有上参考，左上参考，左参考，右上参考而无法获得下参考，左下参考，右参考，右下参考。因此，在预测时，由于不能获得更多的参考方向导致无法获得更好的预测参考以及预测结果。可以看出上述的光栅扫描并不是最优的，且相对于平坦区域，光栅扫描在边界和纹理复杂区域进行预测时，效果更差。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种视频压缩的预测方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种视频压缩的预测方法，包括以下步骤：

(a)采用第一预测法计算图像的第一预测残差；

(b)采用第二预测法计算所述图像的第二预测残差；

(c)根据所述第一预测残差计算所述图像的第一残差主观和，根据所述第二预测残差计算所述图像的第二残差主观和。

(d)根据所述第一残差主观和和所述第二残差主观和完成所述视频压缩的预测。

在本发明的一个实施例中，步骤(a)包括：

(a1)获取所述图像当前像素的多个分量；

(a2)确定所述多个分量的纹理方向的梯度值；

(a3)通过对所述纹理方向的梯度值加权，获得所述当前像素的多个分量的参考值；

(a4)通过所述参考值确定所述当前像素的预测残差；

(a5)将所述图像的每一个像素作为当前像素，重复步骤(a1)～步骤(a4)以得到所述图像的第一预测残差。

在本发明的一个实施例中，步骤(a3)包括：

(a31)通过所述纹理方向的梯度值以及第一加权值获得第一加权梯度值；

(a32)根据所述第一加权梯度值以及第二加权值获得第二加权梯度值；

(a33)根据所述第二加权梯度值获得所述多个分量的各参考方向；