一種高清AVS編碼中快速zig-zag掃描的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高清AVS編碼中快速zig‐zag掃描的方法，包括步驟如下：（1）在AVS編碼中，采用zig‐zag掃描的量化系數(shù)處理順序，在向AVS熵編碼模塊輸入量化系數(shù)矩陣的過程中，統(tǒng)計(jì)量化系數(shù)矩陣中非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為p；（2）在完成量化系數(shù)矩陣輸入后，對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig‐zag掃描，統(tǒng)計(jì)掃描到的非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為q；（3）判斷p與q的關(guān)系：當(dāng)q＜p的時(shí)候，則繼續(xù)對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig‐zag掃描；當(dāng)q=p的時(shí)候，則結(jié)束對量化系數(shù)矩陣的zig‐zag掃描；（4）完成zig‐zag掃描后，繼續(xù)進(jìn)行AVS熵編碼。本發(fā)明所述的方法避免掃描末尾段的零系數(shù)，因此大大加快了zig‐zag掃描的速度。采用該發(fā)明，大大減少編碼時(shí)間，有利于實(shí)現(xiàn)高清視頻編碼。
【專利說明】—種高清AVS編碼中快速z i g-zag掃描的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種高清AVS編碼中快速zig-zag掃描的方法,屬于多媒體的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】:
[0002]隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，人們對多媒體視頻的壓縮要求越來越高，新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)而生。AVS是我國自主開發(fā)的先進(jìn)視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)，熵編碼作為整個(gè)AVS視頻編碼的最后一級，在視頻編碼中占有重要的地位，它的編碼性能會影響到整個(gè)編碼器的運(yùn)行。
[0003]zig-zag掃描是熵編碼中重要的一部分，AVS預(yù)測殘差系數(shù)首先經(jīng)過整數(shù)DCT變換和量化，量化器輸出的量化系數(shù)表現(xiàn)出低頻系數(shù)幅度大、高頻系數(shù)幅度小的規(guī)律，經(jīng)過量化后的輸出是一個(gè)包含少數(shù)非零系數(shù)和大量的零系數(shù)的稀疏矩陣，要通過zig-zag掃描進(jìn)行重排序，目的是將非零系數(shù)集中起來。對于8X8系數(shù)矩陣，由于其非零系數(shù)的個(gè)數(shù)不確定，在傳統(tǒng)的做法中是將64個(gè)系數(shù)進(jìn)行全部的掃描，由于矩陣的末尾端中包含大量的零系數(shù)，對于末尾端零系數(shù)的掃描是沒有意義的，因此傳統(tǒng)的掃描方法會占用大量的時(shí)鐘周期，減慢了編碼的速度，不利于高清編碼。因此如何加快zig-zag掃描，減少無意義的掃描時(shí)間，對于高清AVS編碼相當(dāng)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種高清AVS編碼中快速zig-zag掃描的方法。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速的進(jìn)行zig-zag掃描，大大加快熵編碼的速度，也就大大提高了整個(gè)視頻編碼的速度，有利于實(shí)現(xiàn)高清AVS編碼。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]—種高清AVS編碼中快速zig-zag掃描的方法,包括步驟如下:
[0007](I)在AVS編碼中，預(yù)測殘差系數(shù)首先按照現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)過整數(shù)DCT變換和量化，量化器輸出一個(gè)含有零系數(shù)的量化系數(shù)矩陣，在AVS熵編碼之前對上述量化系數(shù)矩陣重排序:將量化系數(shù)矩陣中的非零系數(shù)集中起來，在AVS編碼中，采用zig-zag掃描的量化系數(shù)處理順序，在向AVS熵編碼模塊輸入量化系數(shù)矩陣的過程中，統(tǒng)計(jì)量化系數(shù)矩陣中非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為P ;本發(fā)明采用zig-zag掃描的量化系數(shù)處理順序，這種掃描順序更易遵循非零量化系數(shù)信息的變化；
[0008](2)在完成量化系數(shù)矩陣輸入后，對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig-zag掃描，在掃描的過程中，統(tǒng)計(jì)掃描到的非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為q ;
[0009](3)判斷P與q的關(guān)系:
[0010]當(dāng)q < P的時(shí)候,則繼續(xù)對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig-zag掃描；
[0011]當(dāng)q=p的時(shí)候,則結(jié)束對量化系數(shù)矩陣的zig-zag掃描；傳統(tǒng)的zig-zag掃描要一直掃描到8X8量化系數(shù)矩陣的最后一個(gè)系數(shù)，即掃描64次，由于在一般的8X8量化系數(shù)矩陣中，P遠(yuǎn)小于64,因此跟傳統(tǒng)的zig-zag掃描法相比,利用該快速zig-zag掃描法,可以大大加快掃描速度，同時(shí)也就加快了編碼的速度；
[0012](4)完成zig-zag掃描后，繼續(xù)進(jìn)行AVS熵編碼。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014]本發(fā)明所述的方法避免掃描末尾段的零系數(shù)，因此大大加快了 zig-zag掃描的速度，實(shí)現(xiàn)快速zig-zag掃描:由于量化系數(shù)矩陣中，末尾端包含大量的O系數(shù)。由于AVS視頻應(yīng)用領(lǐng)域要求的不斷提高，高清AVS視頻編碼已成為主要的發(fā)展趨勢，采用該發(fā)明，可以大大減少編碼時(shí)間，有利于實(shí)現(xiàn)高清視頻編碼。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1是傳統(tǒng)的zig-zag掃描；
[0016]圖2是本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0017]圖3是本發(fā)明“非零系數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊”的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖4是本發(fā)明快速zig-zag掃描的非零系數(shù)的判斷過程；
[0019]圖5是zig-zag掃描出的非零系數(shù)的判斷模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖6為本發(fā)明快速zig-zag掃描的效果示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不限于此。
[0022]實(shí)施例1、
[0023]—種高清AVS編碼中快速zig-zag掃描的方法,包括步驟如下:
[0024](I)在AVS編碼中，預(yù)測殘差系數(shù)首先按照現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)過整數(shù)DCT變換和量化，量化器輸出一個(gè)含有零系數(shù)的量化系數(shù)矩陣，在AVS熵編碼之前對上述量化系數(shù)矩陣重排序:將量化系數(shù)矩陣中的非零系數(shù)集中起來，在AVS編碼中，采用zig-zag掃描的量化系數(shù)處理順序，在向AVS熵編碼模塊輸入量化系數(shù)矩陣的過程中，統(tǒng)計(jì)量化系數(shù)矩陣中非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為P ;
[0025](2)在完成量化系數(shù)矩陣輸入后，對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig-zag掃描，在掃描的過程中，統(tǒng)計(jì)掃描到的非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為q ;
[0026](3)判斷P與q的關(guān)系:
[0027]當(dāng)q < P的時(shí)候,則繼續(xù)對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig-zag掃描；
[0028]當(dāng)q=p的時(shí)候,貝U結(jié)束對量化系數(shù)矩陣的zig-zag掃描；
[0029](4)完成zig-zag掃描后，繼續(xù)進(jìn)行AVS熵編碼。
[0030]如圖1所示，在量化完成后的8X8量化系數(shù)矩陣中，有9個(gè)非零系數(shù)，對于傳統(tǒng)的zig-zag掃描,要把64個(gè)系數(shù)全部掃描完畢,若I個(gè)周期掃描一個(gè)系數(shù)，則需要64個(gè)時(shí)鐘周期才能將此量化系數(shù)矩陣掃描完畢。
[0031]如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程，在量化系數(shù)矩陣的輸入過程中，插入“非零系數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊”，在量化系數(shù)輸入完成輸入后，就得到了非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為變量P。
[0032]如圖3所示，為“非零系數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊”的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。其中cin為輸入的量化系數(shù)。
[0033]如圖4所示，為本發(fā)明快速zig-zag掃描的非零系數(shù)的判斷過程，其中cout為掃描出的量化系數(shù)，P為在輸入過程中由“非零系數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊”得到的非零系數(shù)的個(gè)數(shù)。在zig-zag掃描時(shí)，判斷掃出的系數(shù)，送入“掃描判斷模塊”，如果是非零的，則q=q+l，如果是零，則q不變。當(dāng)q〈P時(shí)，掃描繼續(xù)，當(dāng)q=P時(shí)，結(jié)束zig-zag掃描。
[0034]如圖5所示，為zig-zag掃描出的非零系數(shù)的判斷模塊結(jié)構(gòu)圖。
[0035]如圖6所示，為本發(fā)明快速zig-zag掃描的效果示意圖，在圖6中，若是每個(gè)時(shí)鐘掃描個(gè)系數(shù)，則只需15個(gè)時(shí)鐘就能結(jié)束zig-zag掃描，而傳統(tǒng)的做法需要64個(gè)時(shí)鐘，因此本發(fā)明大大加快了 zig-zag掃描，也就加快了編碼的速度，有利于實(shí)現(xiàn)高清AVS視頻編碼。
【權(quán)利要求】
1.一種高清AVS編碼中快速zig-zag掃描的方法,包括步驟如下: (1)在AVS編碼中，預(yù)測殘差系數(shù)首先按照現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)過整數(shù)DCT變換和量化，量化器輸出一個(gè)含有零系數(shù)的量化系數(shù)矩陣，在AVS熵編碼之前對上述量化系數(shù)矩陣重排序:將量化系數(shù)矩陣中的非零系數(shù)集中起來，在AVS編碼中，采用zig-zag掃描的量化系數(shù)處理順序，在向AVS熵編碼模塊輸入量化系數(shù)矩陣的過程中，統(tǒng)計(jì)量化系數(shù)矩陣中非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為P ; (2)在完成量化系數(shù)矩陣輸入后，對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig-zag掃描，在掃描的過程中，統(tǒng)計(jì)掃描到的非零系數(shù)的個(gè)數(shù)，記為q ; (3)判斷P與q的關(guān)系: 當(dāng)q < P的時(shí)候，則繼續(xù)對量化系數(shù)矩陣進(jìn)行zig-zag掃描； 當(dāng)q=P的時(shí)候，則結(jié)束對量化系數(shù)矩陣的zig-zag掃描； (4)完成zig-zag掃描后，繼續(xù)進(jìn)行AVS熵編碼。
【文檔編號】H04N7/26GK103428492SQ201310297945
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】王祖強(qiáng), 張貞雷 申請人:山東大學(xué)