通過使用像素值之間的差來處理視頻幀的方法和設備技術

提供了一種用于處理視頻幀的方法和設備。所述方法包括：將視頻幀劃分為多個像素塊，每個像素塊包括參考像素；計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值；將計算的差值轉換為屬于比特深度范圍的值；通過使用轉換的差值作為符號來執行熵編碼。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】通過使用像素值之間的差來處理視頻幀的方法和設備
與本公開一致的方法和設備涉及一種用于對視頻幀進行編碼和解碼的方法和設備。
技術介紹
隨著圖像處理和通信技術的發展，通過網絡發送和接收的圖像數據的大小已逐漸增大。最近，用于通過無縫流技術再現分辨率為1920×1080的全高清(full-HD)視頻的技術已備受矚目。海量存儲和高質量圖像數據的無縫再現需要寬的帶寬，因此已積極地進行對使用60GHz頻帶的通信技術的研究。在60GHz頻帶中的無線電波具有方向性，因此在60GHz通信中的可用帶寬受在光束路徑中存在的障礙物的影響。在這種環境中，需要有效地壓縮原始圖像數據以確保服務的質量。為此，使用先進視頻編碼(AVC)/H.264編解碼器。然而，用于圖像處理的大多數編解碼器需要許多操作，這是復雜的并且會耗盡許多系統資源。
技術實現思路
技術問題具有有限電能容量和操作資源的裝置(諸如移動裝置)需要相對容易實現的圖像處理技術，并與傳統的編解碼器相比需要少量的操作，以處理海量存儲和高質量圖像數據。技術方案本專利技術提供了一種用于以有效的方式處理視頻幀的方法和設備。有益效果根據本專利技術，圖像處理與傳統的編解碼器相比，要更少的系統資源，并且復雜性被降低。附圖說明圖1是用于解釋根據示例性實施例的將視頻幀劃分為像素塊的處理的概念圖；圖2是用于解釋根據示例性實施例的對像素塊進行轉換(編碼)的處理的概念圖；圖3是根據示例性實施例的在發送端處理圖像數據的處理的流程圖；圖4示出根據示例性實施例的在發送端輸出的圖像數據的格式；圖5是根據示例性實施例的對視頻幀進行編碼的處理的流程圖；圖6是根據示例性實施例的對差值進行轉換的處理的流程圖；圖7是根據示例性實施例的用于熵編碼的碼表；圖8A至圖8C是用于描述根據示例性實施例的差值的發生概率的變化的曲線圖；圖9是示出根據示例性實施例的通過處理差值獲得的結果的表；圖10是根據示例性實施例的對視頻幀進行編碼的設備的框圖；圖11是根據示例性實施例的用于實現對視頻幀進行編碼的處理的程序源代碼的示例的示圖；圖12是根據示例性實施例的對編碼視頻幀進行解碼的處理的流程圖；圖13是根據示例性實施例的用于實現對編碼視頻幀進行解碼的處理的程序源代碼的示例的示圖；圖14是根據示例性實施例的用于對編碼視頻幀進行解碼的設備的框圖。最佳實施方式根據示例性實施例的一方面，提供了一種對視頻幀進行編碼的方法，所述方法包括：將視頻幀劃分為多個像素塊，每個像素塊包括參考像素；計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值；將計算的差值轉換為屬于比特深度范圍的值；通過使用轉換的差值作為符號來執行熵編碼。可針對每一個像素塊計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值，針對像素塊，計算的差值可被轉換為屬于比特深度范圍的值。轉換計算的差值的步驟可包括：將差值與比特深度的級別值相加；通過使用比特深度的級別值，對相加的值執行模運算。執行熵編碼的步驟可包括：使用指數哥倫布碼，按照轉換之前的差值的發生概率的順序將轉換的差值映射到用于熵編碼的符號。可根據數學圖1執行映射轉換的差值的步驟，[數學.1]其中，d表示轉換的差值，Sd表示映射到d的符號，p表示比特深度。根據示例性實施例的另一方面，提供了一種存儲用于執行對視頻幀進行編碼的方法的計算機可讀程序的計算機可讀記錄介質。根據示例性實施例的另一方面，提供了一種用于對視頻幀進行編碼的設備，所述設備包括：幀劃分單元，將視頻幀劃分為多個像素塊，每個像素塊包括參考像素；差值計算單元，計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值；差值轉換單元，將計算的差值轉換為屬于比特深度范圍的值；熵編碼單元，通過使用轉換的差值作為符號來執行熵編碼。差值計算單元可針對每一個像素塊，計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值，差值轉換單元可將針對像素塊計算的差值轉換為屬于比特深度范圍的值。差值轉換單元可包括：求和單元，將差值與比特深度的級別值相加；模運算執行單元，通過使用比特深度的級別值，對相加的值執行模運算。熵編碼單元可使用指數哥倫布碼，按照轉換之前的差值的發生概率的順序將轉換的差值映射到用于熵編碼的符號。熵編碼單元可根據數學圖2對轉換的差值進行映射，[數學.2]其中，d表示轉換的差值，Sd表示映射到d的符號，p表示比特深度。根據示例性實施例的另一方面，提供了一種對編碼視頻幀進行解碼的方法，所述方法包括：從編碼像素值重建用于熵編碼的符號；將重建的符號映射到屬于比特深度范圍的值；將映射的值與參考值的像素值相加；通過比特深度的級別值，對相加的值執行模運算；將作為結果產生的模運算值確定為包括在編碼視頻幀中的像素塊中與參考像素鄰近的像素的像素值。可根據數學圖3執行映射重建的符號的步驟，[數學.3]其中，Ds表示符號s的映射值，p表示比特深度。符號可以是與指數哥倫布碼相應的熵編碼符號。根據示例性實施例的另一方面，提供了一種存儲用于執行對編碼視頻幀進行解碼的方法的計算機可讀程序的計算機可讀記錄介質。根據示例性實施例的另一方面，提供了一種對編碼視頻幀進行解碼的設備，所述設備包括：符號重建單元，從編碼像素值重建用于熵編碼的符號；映射單元，將重建的符號映射到屬于比特深度范圍的值；求和單元，將映射的值與參考值的像素值相加；模運算執行單元，通過比特深度的級別值，對相加的值執行模運算；像素值確定單元，將作為結果產生的模運算值確定為包括在編碼視頻幀中的像素塊中與參考像素鄰近的像素的像素值。映射單元可根據數學圖4對重建的符號進行映射，[數學.4]其中，Ds表示符號s的映射值，p表示比特深度。符號可以是與指數哥倫布碼相應的熵編碼符號。具體實施方式圖1是用于解釋根據示例性實施例的將視頻幀劃分為像素塊的處理的概念圖。參照圖1，視頻數據包括多個視頻幀。每個視頻幀被劃分為多個條帶。例如，1920×1080的一個視頻幀可被劃分為135個分辨率為1920×8的條帶。每個條帶可被劃分為多個像素塊。例如，1920×8的一個條帶可被劃分為8×8的像素塊。在圖1中示出2×2的像素塊作為簡單的示例。圖2是用于解釋根據示例性實施例的對像素塊進行轉換(編碼)的處理的概念圖。通過使用像素之間的像素值差來對根據參照圖1描述的處理而確定的像素塊進行編碼。參照圖2，在2×2的像素塊中的四個像素y00、y01、y10和y11中的一個被確定為參考像素。參考像素不被轉換，但其它像素被轉換為像素之間的差值。視頻幀在鄰近像素之間具有空間相關性。因此，如果通過使用鄰近像素之間的差值來對像素進行編碼，則去除冗余，從而提高編碼效率。例如，像素y00被確定為圖2中的參考像素。如以下所示確定其它像素y01、y10和y11的差值。(1)：d01＝y01-y00(2)：d10＝y10-y00(3)：d11＝y11-y10更具體地說，包括在一個像素塊中的像素y00、y01、y10和y11分別被轉換為像素值y00、d01、d10和d11(參考像素y00沒有改變)。在這點上，由于像素y10比參考像素y00更接近于像素y11，因此由于像素y11和y10之間的高相關性，使用像素y10的像素值而不使用參考像素y00的像素值來計算像素值d11。雖然在本示例性實施例中像素y11被轉換為像素y10和y11之間的差值，但是像素y11還可被本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.10.26 KR 10-2010-0104751;2010.05.10 US 61/3331.一種對視頻幀進行編碼的方法，所述方法包括：將視頻幀劃分為多個像素塊，每個像素塊包括參考像素；計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值；將計算的差值轉換為屬于比特深度范圍的值；通過使用轉換的差值作為符號來執行熵編碼，其中，轉換計算的差值的步驟包括：將差值與比特深度的級別值相加；通過使用比特深度的級別值，對相加的值執行模運算，其中，執行熵編碼的步驟包括：按照轉換之前的差值的發生概率的順序來重新排列轉換的差值；將重新排列的差值映射到用于熵編碼的符號。2.如權利要求1所述的方法，其中，針對每一個像素塊計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值，針對像素塊，計算的差值被轉換為屬于比特深度范圍的值。3.如權利要求1所述的方法，其中，在執行熵編碼的步驟中，使用指數哥倫布碼。4.如權利要求3所述的方法，其中，根據執行映射轉換的差值的步驟，其中，d表示轉換的差值，Sd表示映射到d的符號，p表示比特深度。5.一種用于對視頻幀進行編碼的設備，所述設備包括：幀劃分單元，將視頻幀劃分為多個像素塊，每個像素塊包括參考像素；差值計算單元，計算參考像素和與參考像素鄰近的像素之間的差值；差值轉換單元，將計算的差值轉換為屬于比特深度范圍的值；熵編碼單元，通過使用轉換的差值作為符號來執行熵編碼，其中，差值轉換單元包括：求和單元，將差值與比特深度的級別值相加；模運算執行單元，通過使用比特深度的級別值，對相加的值執行模運算，其中，熵編碼單元按照轉換之前的差值的發生概率的順序來重新排列轉換的差值，并將重新排列的差值映射到用于熵編碼的符號。6....

【專利技術屬性】
技術研發人員：樸成范，尹載元，全海榮，姜信旭，崔大雄，邵懷榮，
申請(專利權)人：三星電子株式會社，
類型：
國別省市：