[发明专利]逆离散余弦变换的方法及装置、视频编/解码方法及框架

说明书

技术领域

本申请涉及视频编解码领域，具体涉及一种逆离散余弦变换的方法及装置、 视频编/解码方法及框架。

背景技术

视频编码是指运用数据压缩技术将数字视频数据中的冗余信息去除，降低 表示原始视频所需的数据量，以便视频数据的传输与存储。当前主流的视频压 缩标准都采用了基于块的预测变换混合编码框架，即通过预测、变换、熵编码 等方法消除视频图像中的统计冗余。

离散余弦变换(DiscreteCosineTransform，简称DCT)是一种与傅立叶变 换紧密相关的数学运算。在傅立叶级数展开式中，如果被展开的函数是实偶函 数，那么其傅立叶级数中只包含余弦项，再将其离散化可导出余弦变换，因此 称之为离散余弦变换。其对应的逆变换为逆离散余弦变换(InverseDiscrete CosineTransform，简称IDCT)。DCT/IDCT常常用于图像、视频的压缩中，它 可以使视频图像的相关性明显下降，信号的能量主要集中在少数低频系数上， 大部分的高频系数值均为零，采用量化和熵编码可有效压缩其数据。MPEG-4、 H.264、HEVC、AVS2等多种视频编解码标准在变换/反变换模块都采用了 DCT/IDCT技术。

现有的IDCT算法中，不仅对变换块中的非零系数点需要进行计算，对零系 数点也会做冗余的计算，导致算法整体速度和性能降低。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种逆离散余弦变换的方法，所述方法用于对 视频帧的变换块进行处理，包括如下过程。

位置记录过程：进行反量化扫描系数，并在反量化扫描系数的过程中，记 录所述变换块中非零系数的位置；

模式判断过程：根据非零系数的位置，判断所述变换块的非零系数分布模 式；

逆变换过程：选择与所述变换块的非零系数分布模式相对应的逆离散余弦 变换函数，并根据该函数执行逆离散余弦变换。

根据本发明的第二方面，提供一种视频编/解码方法，包括如下过程。

离散余弦变换过程：对所述变换块进行离散余弦变换；

量化扫描系数过程：对经过离散余弦变换的变换块进行量化扫描；

位置记录过程：进行反量化扫描系数，并在反量化扫描系数的过程中记录 所述变换块中非零系数的位置；

模式判断过程：根据非零系数的位置，判断所述变换块的非零系数分布模 式；

逆变换过程：选择与所述变换块的非零系数分布模式相对应的逆离散余弦 变换函数，并根据该函数执行逆离散余弦变换；所述逆离散余弦变换函数不对 零系数进行计算。

根据本发明的第三方面，提供一种逆离散余弦变换的装置，用于对视频帧 的变换块进行处理，包括：反量化模块，用于在进行反量化扫描系数的过程中， 记录所述变换块中非零系数的位置；判断模块，用于根据非零系数的位置，判 断所述变换块的非零系数分布模式；逆离散余弦变换模块，用于选择与所述变 换块的非零系数分布模式相对应的逆离散余弦变换函数，并根据该函数执行逆 离散余弦变换。

根据本发明的第四方面，提供一种视频编/解码框架，包括：离散余弦变换 模块，用于对所述变换块进行离散余弦变换；量化模块，连接至所述离散余弦 变换模块和所述反量化模块，用于对经过离散余弦变换的变换块进行量化扫描； 反量化模块，用于在进行反量化扫描系数的过程中，记录所述变换块中非零系 数的位置；判断模块，连接至所述反量化模块，用于根据非零系数的位置，判 断所述变换块的非零系数分布模式；逆离散余弦变换模块，连接至所述判断模 块，用于选择与所述变换块的非零系数分布模式相对应的逆离散余弦变换函数， 并根据该函数执行逆离散余弦变换；所述逆离散余弦变换函数不对零系数进行 计算。

本发明所提供的快速逆离散余弦变换的方法及装置、视频编/解码方法及框 架，通过在反量化扫描系数的过程中记录所述变换块中非零系数的位置，从而 判断所述变换块的非零系数分布模式，进而选择与该非零系数分布模式相对应 的逆离散余弦变换函数，并根据该函数执行逆离散余弦变换，可以不用对零系 数进行计算，使得算法的整体速度得到提高；由于在反量化扫描系数的过程中 就记录非零系数的位置，降低了算法的复杂度。

附图说明

图1为本发明实施例一的快速逆离散余弦变换装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一的视频编码框架示意图；