一种快速的HEVC帧内编码单元和模式决策方法

摘要

本发明涉及一种快速的高效视频编码（HighEfficiencyVideoCoding，HEVC）帧内编码单元和模式决策方法，包括下列步骤：1）设置阈值的有效长度；2）对于视频序列的第一帧正常编码，并将每个最大编码单元（LargestCodingUnit,LCU）最终的编码深度和离散化全变差(DiscreteTotalVariation,DTV)值存入缓存区中；3）统计缓存区中的DTV，根据深度范围得出阈值和阈值；4）对于余下N-1帧，根据当前LCU的DTV值和阈值，跳过概率很小的深度，在每一深度搜索时采用基于方向梯度的快速模式搜索算法；5）将第+1帧设置为首帧，重复1）、2）、3）、4），直到编码完所有帧。该方法采用自适应的DTV阈值决策,减小宏块单元搜索的数量，采用基于方向梯度特征简化了模式搜索的过程，加快了编码速度。

主权项

一种快速的高效视频编码（High Efficiect Vedio Coding，HEVC）帧内编码单元和模式决策方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：步骤一:设置阈值的有效长度，是一个控制参数，根据当前编码视频的特性设置，如果当前编码视频不同帧之间场景变换较快，则将设为一个较小的数值，使阈值不断更新，如果当前视频的场景变换缓慢，邻帧之间差异很小，就可以将设为一个较大的数值，增大阈值的更新周期；步骤二：对于视频序列的第一帧正常编码，并在编码每个最大编码单元（Largest Coding Unit, LCU）时，计算其离散化全变差(Discrete Total Variation, DTV)值，其计算方式如下：其中为LCU的宽度和高度，表示在LCU中位置处的像素值，并将当前LCU最终的编码深度大小和相应的DTV值存入缓存区中;步骤三：对已编码的第一帧视频序列进行统计，根据DTV值将编码宏块深度分为三组：[0,2]、[1,3]、[2,3]，统计其中编码宏块深度最小值为1且最大值为3对应的LCU的DTV值，找出这些DTV中最小的DTV值记为分割第一组和第二组的阈值，找出最大的DTV为分割第二组和第三组的阈值；步骤四：对于余下N‑1帧根据阈值进行编码，先计算每个编码LCU的DTV，再根据DTV值设置宏块深度，如果当前LCU的DTV小于，将其分为第一组，即只对0、1、2三个CU深度进行模式搜索，其余深度跳过；当DTV介于和之间时，将其分为第二组，跳过0深度的搜索；当DTV大于时，跳过深度0和深度1的模式搜索；在对某一固定深度的编码单元进行模式搜索时，采用基于方向梯度的快速模式搜索算法；步骤五：将第N+1帧设置为首帧，重复步骤二三四，直到编码完所有帧。