发明名称 基于时域相关性的HEVC预测模式快速选择方法
摘要 本发明公开了一种基于时域相关性的HEVC预测模式快速选择方法,主要解决高效能视频编码标准HEVC帧间编码过程中预测模式选择计算复杂度高的问题。其实现步骤为:(1)将视频序列的运动强度分为运动缓慢、运动适中、运动快三种状态;(2)分别统计运动缓慢、运动适中这两种运动强度时编码单元的最佳预测模式与其时域相邻编码单元的最佳预测模式的概率关系;(3)根据概率关系,构建候选预测模式表;(4)根据候选预测模式表,对帧间编码单元进行编码,得到最佳预测模式。本发明在视频率失真性能近似不变的前提下,有效地降低了预测模式选择计算复杂度,提升了预测模式选择速度,减少了编码时间,可用于实时的视频压缩。
申请公布号 CN104333756A 申请公布日期 2015.02.04
申请号 CN201410662687.5 申请日期 2014.11.19
申请人 西安电子科技大学 发明人 吴炜;宋朵;刘炯;冯磊
分类号 H04N19/109(2014.01)I 主分类号 H04N19/109(2014.01)I
代理机构 陕西电子工业专利中心 61205 代理人 王品华;朱红星
主权项 一种基于时域相关性的HEVC预测模式快速选择方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将视频序列的运动强度分为:运动缓慢、运动适中、运动快这三种状态;(2)确定编码单元的最佳预测模式与其时域相邻编码单元的最佳预测模式的相关性:2.1)输入视频序列和实验配置条件,从第2个非I帧开始,对每一个帧间编码单元,使用此编码单元的编号在参考帧中搜索与其相同位置的编码单元,得到时域相邻编码单元;2.2)判断实验配置条件的类别:若实验配置条件为低时延,则对[20,26]、[27,31]、[32,36]、[37,41]这四种不同的量化参数范围,分别统计运动缓慢、运动适中这两种运动强度的编码单元的最佳预测模式与其时域相邻编码单元的最佳预测模式的概率关系;若实验配置条件为随机接入,则在1、2、3、4这四个时域分层中,分别对[20,26]、[27,31]、[32,36]、[37,41]这四种不同的量化参数范围,统计运动缓慢、运动适中这两种运动强度的编码单元的最佳预测模式与其时域相邻编码单元的最佳预测模式的概率关系;(3)根据实验配置条件、量化参数范围、运动强度和时域分层这些情况下编码单元的最佳预测模式与其时域相邻编码单元最佳预测模式的概率关系,构建低时延配置候选预测模式表和随机接入配置候选预测模式表:3.1)分别选择时域相邻编码单元的最佳预测模式为SKIP,Inter 2N×2N,Inter2N×N,Inter N×2N,Inter 2N×nU,Inter 2N×nD,Inter nL×2N,Inter nR×2N,Intra2N×2N,Intra N×N这10种预测模式中的每一种,计算当前编码单元的最佳预测模式为这10种预测模式的概率,并按概率从大到小排序;3.2)从概率最大的预测模式开始,选择概率之和不小于90%且数量最少的预测模式作为候选预测模式,并设定候选预测模式总数不超过5种,从而构建候选预测模式表;(4)根据候选预测模式表,选取候选预测模式,并对帧间编码单元进行编码,得到最佳预测模式:4.1)输入视频序列和实验配置条件,采用HEVC标准的预测模式选择方法对I帧和第1个非I帧的编码单元进行编码,得到每个编码单元的最佳预测模式;4.2)从第2个非I帧开始,对每一个帧间编码单元,判断其运动强度的类别:若当前编码单元的运动强度为运动缓慢,执行步骤4.3);若当前编码单元的运动强度为运动适中,执行步骤4.4);否则,采用HEVC标准的预测模式选择方法对编码单元进行编码,得到最佳预测模式;4.3)判断运动缓慢的实验配置条件类别:若实验配置条件为低时延,则根据量化参数QP和时域相邻编码单元的最佳预测模式,在低时延配置下运动缓慢编码单元的候选预测模式表中选择相应的候选预测模式进行遍历,得到最佳预测模式;若实验配置条件为随机接入,则根据时域分层、量化参数QP和时域相邻编码单元的最佳预测模式,在随机接入配置下运动缓慢编码单元的候选预测模式表中选择相应的候选预测模式进行遍历,得到最佳预测模式;4.4)判断运动适中的实验配置条件类别:若实验配置条件为低时延,则根据量化参数QP和时域相邻编码单元的最佳预测模式,在低时延配置下运动适中编码单元的候选预测模式表中选择相应的候选预测模式进行遍历,得到最佳预测模式;若实验配置条件为随机接入,则根据时域分层、量化参数QP和时域相邻编码单元的最佳预测模式,在随机接入配置下运动适中编码单元的候选预测模式表中选择相应的候选预测模式进行遍历,得到最佳预测模式。
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