[发明专利]一种针对视频图像小波变换高频系数的低复杂度编码方法

权利要求书

1.一种针对视频图像小波变换高频系数的低复杂度编码方法，通过小波变换对输入的视频图像进行变换处理后，其特征在于，包括步骤：提取变换处理后的小波域高频系数执行如下处理：

S1，对提取的小波域高频系数重排列为N个slice，并在每个slice内部进行分块为M个block，将多个block组合成为block group；在步骤S1中，所述小波域高频系数包括按照如下顺序排列的九个频段Y-LH、U-LH、V-LH、Y-HL、U-HL、V-HL、Y-HH、U-HH、V-HH分别对应的小波域高频系数；

S2，将block里面的小波域高频系数进行重排列，以本步骤中此重排列关系类推，完成block group里面的所有小波域高频系数重排列；在步骤S2中，所述此重排列关系为递进尺度的Z字型重排列；

S3，对重排列之后的block group进行量化处理；

S4，对量化后的block group进行熵编码。

2.根据权利要求1所述的针对视频图像小波变换高频系数的低复杂度编码方法，其特征在于，在步骤S1之中，包括码率控制步骤：

所述码率控制包括如下两种码率分配策略：对每个slice平均分配码率预算；或对整帧数据，按照每个slice为单位进行能量估计，根据每个slice的能量大小来进行码率分配；在对每个slice分配了码率预算之后，每个slice能独立编码，在自己的码率预算之内寻找最优的量化参数QP；同时，一个slice编码结余下来的码率预算，能够再分配给其他slice使用；

在步骤S4之后，包括码流封装步骤：码流封装时编码码流按照picture header、sliceheader、block group三个层级进行封装；picture header记录图像解码必备的参数，包括图像宽高、profile、量化权重表；slice header记录slice的字节数和量化参数QP信息；block group是熵编码码流；在解码时，根据编码码流记录的信息，能够正确解码还原出小波变换高频系数。

3.根据权利要求1所述的针对视频图像小波变换高频系数的低复杂度编码方法，其特征在于，在步骤S3中，所述量化处理包括子步骤：使用量化器量化重排列之后的blockgroup里面的所有小波域高频系数，每个block group使用如下量化参数QP_bg＝QP_slice+Weight_band+QP_Δ，QP_slice表示slice量化参数，Weight_band表示权重，QP_Δ表示量化参数相对于slice量化参数的偏移，并结合每个block group的量化步长Qstep_bg对每个系数进行量化；且同一个block group内的所有小波域高频系数使用相同的量化参数QP_bg进行量化处理。

4.根据权利要求3所述的针对视频图像小波变换高频系数的低复杂度编码方法，其特征在于，在步骤S4中，包括子步骤：将量化后的block group作为熵编码的基本单元，并对量化后的小波域高频系数进行熵编码：对空洞区域进行空洞编码，对未被空洞编码去除掉的小波域高频系数进行变长前缀编码和变长后缀编码；所述空洞编码、变长前缀编码、变长后缀编码均按照block顺序依次编码，并在空洞编码、变长前缀编码、变长后缀编码每一部分的最后做字节对齐。

5.根据权利要求4所述的针对视频图像小波变换高频系数的低复杂度编码方法，其特征在于，所述空洞编码包括子步骤：

S401，对block进行多尺度划分，进行不同尺度的连0系数统计；如果一个区域的所有小波变换高频系数全为0，则这个区域为空洞区域，用0标记；如果一个区域包含有一个非0小波变换高频系数，则这个区域为非空洞区域，用1标记；

S402，统计步骤S401中多尺度连0小波变换高频系数，然后构建树结构且树结构分为多层，每层分别具有标记的空洞标志；

S403，根据标记的空洞标志判断空洞区域的情况，针对性地确定相应编码模式。