视频或图像压缩中准能量守恒变换的方法和装置

摘要

本发明公开了一种运用于视频或图像压缩的准能量守恒变换的方法和装置。本发明通过采用能量不精确守恒的二维变换，使不同位置的数据采用相同归一化处理，降低了计算复杂度，以及编解码装置的存储复杂度。本发明并不限于视频或图像编解码领域，还可以推广至其他信号处理的应用中。

主权项

1.一种运用于视频或图像压缩的准能量守恒变换的方法，该方法为：输入尺寸为n×m的数据块，对其做二维n×m变换，输出尺寸为n×m数据块，该二维n×m变换是正变换或逆变换；如果做正变换，变换过程为：输入数据块X_n×m经如下矩阵相乘处理，得到Y′_n×m， $Y_{n\times m}^{\prime }=T_{n\times n}\times X_{n\times m}\times S_{m\times m}$ 其中T_n×n＝[α₀，α₁，...α_n-1]^T，S_m×m＝[β₀，β₁，...β_m-1]；α_i＝[p₀，p₁，...p_n-1]^T，i＝0，1，...n-1，β_j＝[q₀，q₁，...q_m-1]^T，j＝0，1，...m-1，列向量α_i，β_j均为正变换矩阵的核矢量；上标T表示矩阵转置；Y′_n×m经归一化处理得到正变换的输出数据块Y_n×m；如果做逆变换，变换过程为：输入数据块Y_n×m先经过归一化处理，得到Y″_n×m，Y″_n×m经如下矩阵相乘处理得到逆变换的输出数据块X′_n×m， $X_{n\times m}^{\prime }=U_{n\times n}\times Y_{n\times m}^{\prime \prime }\times V_{m\times m}$ 其中U_n×n＝[γ₀，γ₁，...γ_n-1]，V_m×m＝[v₀，v₁，...v_m-1]^T；γ_i＝kα_i，i＝0，1，...n-1，v_j＝lβ_j，j＝0，1，...m-1，列向量γ_i，v_j均为逆变换矩阵的核矢量，k，l为有理数；上标T表示矩阵转置；其特征在于：U_n×n的各个核矢量的模不完全相同或者V_m×m的各个核矢量的模不完全相同，其中U_n×n和V_m×m核矢量的模分别表示为 $\left|{\gamma }_i\right|=\left|k\right|\sqrt{\underset{k=0}{\overset{n-1}{\Sigma }}{p}_k^2},$ $\left|v_j\right|=\left|l\right|\sqrt{\underset{k=0}{\overset{m-1}{\Sigma }}{q}_k^2};$ 在正变换或逆变换中，所述归一化处理，包括：不同位置的系数采用同样的处理方法，正变换的处理方法为每个系数都乘以同一个整数C，并且都右移A位，逆变换的处理方法为每个系数都乘以同一个整数D，并且都右移B位，其中，A、B均为整数，C、D均不为2的整数次幂；在正变换中，所述归一化处理，存在整数N，满足：(C×|α_i|×|β_j|/2^N)大于0.81并小于1.21，i＝0，1，...n-1，j＝0，1，...m-1；在逆变换中，所述归一化处理，存在整数M，满足：(D×|γ_x|×|v_y|/2^M)大于0.81并小于1.21，x＝0，1，...n-1，y＝0，1，...m-1。