一种多视点视频信号的编码方法

摘要

本发明公开了一种多视点视频信号的编码方法，优点在于利用多视点视频编码的宏块编码模式和参考帧选择的统计特性，设计了宏块编码模式搜索过程的提前终止方法和减少部分帧间宏块编码模式搜索的参考帧数方法来加速多视点视频编码的速度，对多个测试序列进行实验，表明采用本发明方法与JMVM方法相比，本发明编码方法率失真性能只有略微的下降，有效降低了计算复杂度，大大地提高了编码速度，并经统计，表明本发明编码方法的峰值信噪比PSNR平均下降0.08dB，码率就上升2.03％，编码速度约提高了3.71～7.22倍。

主权项

一种多视点视频信号的编码方法，其特征在于该编码方法在基于H.264编码标准的多视点视频编码校验模型JMVM上，采用JVT推荐的分层B帧编码预测结构对多视点视频信号中的彩色视频进行编码，具体过程如下：对于彩色视频中的所有I帧以16×16宏块为单位进行处理，对于当前正在处理的I帧中的各个16×16宏块，编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索Intra16×16、Intra8×8和Intea4×4宏块编码模式，从这三种宏块编码模式中选出率失真代价最小的宏块编码模式作为各个16×16宏块各自的最优宏块编码模式，再利用各个16×16宏块各自的最优宏块编码模式对各个16×16宏块进行编码；对于彩色视频中的所有P帧以16×16宏块为单位进行处理，对于当前正在处理的P帧中的各个16×16宏块，编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索SKIP、Inter16×16、Inter16×8、Inter8×16、Inter8×8、Inter8×8Frext、Intra16×16、Intra8×8和Intra4×4宏块编码模式，从这些宏块编码模式中选出率失真代价最小的宏块编码模式作为各个16×16宏块各自的最优宏块编码模式，再利用各个16×16宏块各自的最优宏块编码模式对各个16×16宏块进行编码；对于彩色视频中的所有B帧以16×16宏块为单位进行处理，对于当前正在处理的B帧中的各个16×16宏块采用如下步骤进行编码：①定义当前正在处理的B帧为当前B帧，编码器针对当前B帧根据分层B帧编码预测结构形成两个参考帧队列，其中一个参考帧队列为当前B帧的前向参考帧队列，另一个参考帧队列为当前B帧的后向参考帧队列，前向参考帧队列中的第一个前向参考帧及后向参考帧队列中的第一个后向参考帧与当前B帧在时间上最近；②定义当前B帧中待编码的16×16宏块为当前宏块，判断当前B帧的前向参考帧队列中的第一个前向参考帧与当前B帧的后向参考帧队列中的第一个后向参考帧是否均为B帧，如果是，则继续执行，否则，执行步骤④；③判断该前向参考帧及该后向参考帧中分别与当前宏块位置相对应的宏块的编码模式是否为SKIP或Inter16×16宏块编码模式，如果是，则编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索SKIP和Inter16×16宏块编码模式，从这两种宏块编码模式中选出率失真代价最小的宏块编码模式作为当前宏块的最优宏块编码模式，并执行步骤⑧，否则，执行步骤④；④编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索SKIP和Inter16×16宏块编码模式，判断SKIP宏块编码模式的率失真代价是否小于等于Inter16×16宏块编码模式的率失真代价，如果是，则将SKIP宏块编码模式作为当前宏块的最优宏块编码模式，并执行步骤⑧，否则，继续执行；⑤编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索Inter8×8和Inter4×4宏块编码模式，在搜索这两种宏块编码模式时分别对当前B帧的前向参考帧队列中的所有前向参考帧和后向参考帧队列中的所有后向参考帧进行搜索，分别找出这两种宏块编码模式各自对应的最优参考帧，判断这两种宏块编码模式各自对应的最优参考帧是否为同一帧，如果是，则编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索Inter16×8、Inter8×16、Inter8×4、和Inter4×8宏块编码模式，在搜索这些宏块编码模式时仅对最优参考帧进行搜索，并执行步骤⑦，否则，继续执行；⑥编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索Inter16×8、Inter8×16、Inter8×4、和Inter4×8宏块编码模式，在搜索这些宏块编码模式时分别对当前B帧的前向参考帧队列中的所有前向参考帧和后向参考帧队列中的所有后向参考帧进行搜索；⑦编码器采用现有的H.264的率失真优化技术搜索Intra16×16、Intra8×8和Intra4×4宏块编码模式，从这些宏块编码模式中选出率失真代价最小的宏块编码模式作为当前宏块的最优宏块编码模式；⑧编码器利用当前宏块的最优宏块编码模式对当前宏块进行编码，然后将下一个待编码的16×16宏块作为当前宏块，重复执行步骤②～⑧，直至当前B帧中的所有16×16宏块编码完毕，完成当前B帧的编码过程。