基于HEVC标准的帧内预测模式快速自适应选择方法

摘要

本发明公开一种基于HEVC标准的帧内预测模式快速自适应选择方法，其实现包括：对当前预测单元进行SATD粗略选择；加入当前单元左侧和上方单元的预测模式；候选预测模式SATD代价值从小到大排序；比较相邻两个代价差值与代价值中值的比值与固定门限对比，自适应决定候选预测模式；选取最终候选预测模式的RDO代价值最小值对应的预测模式作为最佳预测模式。本发明主要解决现有HEVC标准的帧内模式选择计算复杂度高的问题。本发明提出的帧内预测模式选择方案简单，在保持图像压缩性能近似不变的同时，将图像压缩时间缩短了25％～31％，为HEVC标准的实时实现提供了技术基础，广泛应用于所有基于HEVC标准的视频压缩编码端中帧内最佳预测模式选择过程。

主权项

1.一种基于HEVC标准的帧内预测模式快速自适应选择方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1)将待处理视频信号中的一帧图像分块作为基本处理单元，基本处理单元进一步划分为64×64，32×32，16×16，8×8或者4×4大小的图像块，选取其中一个图像块作为预测单元；步骤2)通过基于SATD的代价函数，计算选定预测单元在HEVC标准中35种预测模式下的代价值SatdCost₀～SatdCost₃₄，将35种预测模式记为集合S₀；步骤3)选取35种预测模式的SATD代价值SatdCost₀～SatdCost₃₄中M个较小值所对应预测模式作为当前预测单元的候选预测模式，记为集合S₁；步骤4)将当前预测单元的候选模式集合S₂初始化为S₁，若当前预测单元相邻左侧及上方单元的预测模式不包含在当前预测单元选定的M个候选预测模式S₂之中，则将其加入当前预测单元选定的M个候选预测模式S₂中；否则，保持当前预测单元选定的M个候选预测模式S₂不变；集合S₂元素总数为n；步骤5)对当前预测单元已选定候选预测模式集合S₂中的所有n个预测模式的SATD代价值从小到大排序，记排序后的SATD代价值为所对应的预测模式编号依次为m₀～m_n-1；步骤6)令中所对应的预测模式m₀作为最终候选预测模式初始值，将最终候选预测模式集合记为S₃；依次计算序列中相邻两个元素和的差与两者中值的比值，其中k＝m₀，m₁，…，m_n-1，若所得比值小于设定固定门限α_N，则将所对应的预测模式m_k+1加入最终候选预测模式集合S₃，最终候选预测模式个数增加1，遍历所有已选定候选预测模式继续进行比较，直至比较完毕，其中固定门限α_N由经验选取；若所得比值大于固定门限α_N，则保持最终候选预测模式集合S₃不变，直接执行步骤7)；步骤7)通过率失真优化RDO代价函数，计算最终候选预测模式集合S₃中所有元素的代价值，记为选择中最小值所对应预测模式作为该预测单元的最佳预测模式；步骤8)完成当前预测单元的后续处理，对该帧内所有基本处理单元的所有预测单元，均重复执行步骤1)～步骤8)过程，完成视频所有帧内图像编码过程。