HEVC帧内编码单元快速选择方法

摘要

本发明提供一种HEVC帧内编码单元快速选择方法。由于用绝对误差和SAD近似得到的每个CU的率失真代价与CU的非归一化的梯度直方图有关。两个相等尺度的CU，其非归一化的梯度直方图相似程度越高，分割标识符越有可能相等。本发明使用基于非归一化的梯度直方图的模板匹配方式来实现CU的快速选择，从而提高HEVC帧内预测方法的编码速度的方法。利用非归一化的梯度直方图作为特征来判断每个CU是否需要分割成四个更小的CU。在满足模板匹配的条件下，省去了逐一比较编码率失真代价的步骤。

主权项

HEVC帧内编码单元快速选择方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、在当前编码帧中依次提取的待预测的最大编码单元LCU中，从最大编码尺度对应的深度对该LCU开始进行编码单元尺度判断；步骤2、计算当前编码帧中在当前深度i下的第k个编码单元的非归一化梯度直方图，判断在当前编码帧中当前深度i下已编码的分割标识符为分割split的编码单元数目以及分割标识符为不分割unsplit的编码单元数目是否均大于等于预设的模板匹配启动门限N，如否，进行基于率失真代价的编码单元尺度判断，即进入步骤3；如是，进行基于模板匹配的编码单元尺度判断，即进入步骤4；步骤3、基于率失真代价的编码单元尺度判断步骤：对当前深度i下的编码单元分别进行unsplit方式编码、split方式编码，比较两种编码方式的率失真代价大小，选择率失真代价较小的方式为分割标识符赋值；当编码单元的分割标识符赋值为unsplit，则进入步骤5；如编码单元的分割标识符赋值为split，则进入步骤6；步骤4、基于模板匹配的编码单元尺度判断步骤：将编码单元的非归一化梯度直方图与当前编码帧中当前深度i下已编码的编码单元的非归一化梯度直方图进行匹配，找出与编码单元最相似的设定数x个已编码的编码单元；判断x个已编码的编码单元的分割标识符是否全部相同，如否，返回步骤3；如x个已编码的编码单元的的分割标识符均为unsplit，则对编码单元进行unsplit方式编码并对应编码方式下的计算率失真代价，再进入步骤5；如x个已编码的编码单元的的分割标识符均为split，对编码单元进行split方式编码并计算对应编码方式下的率失真代价，再进入步骤6；其中，x≤N；步骤5、保留以unsplit方式编码的率失真代价以及编码信息，更新当前编码帧中当前深度i下已编码的分割标识符为unsplit的编码单元数目初值为0；步骤6、保留以split方式编码的率失真代价以及编码信息，更新当前编码帧中当前深度i下已编码的分割标识符为split的编码单元数目初值为0；判断当前深度i是否为编码尺度8x8对应的深度，如当前深度为编码尺度8x8对应的深度，再进一步判断当前LCU在当前深度下是否还有需要尺度判断的编码单元，如是，更新k＝k+1，返回步骤2，如否，进入步骤7；如当前深度不为8x8对应的深度，则更新当前深度i＝i+1，返回步骤2；步骤7、判断当前LCU中是否还有未编码完成的编码单元，如是，更新当前深度i为下一个未编码完成的编码单元的尺度对应的深度，如否，当前LCU编码完成，进一步判断是否到达当前编码帧的帧尾，如到达帧尾，则当前编码帧编码结束，如未到达帧尾，返回步骤1。