[發(fā)明專利]宏塊模式的選擇方法和裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810062426.4
• 申請(qǐng)日: 2008-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN101304529A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞露;戴亮;張吉;姚爍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 周烽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及視頻壓縮編碼的宏塊模式選擇的快速選擇方法和裝置。

背景技術(shù)

在各視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，如H.264/AVC(Advanced?Video?Coding)，AVS(AudioVideo?coding?Standard先進(jìn)音頻視頻編碼標(biāo)準(zhǔn))均規(guī)定了碼流結(jié)構(gòu)和解碼過程，但并沒有描述具體的編碼方法。而模式選擇是視頻編碼中的核心技術(shù)，因此是學(xué)術(shù)研究的熱點(diǎn)。

由于大多數(shù)的編碼標(biāo)準(zhǔn)都是采用宏塊為基本單位的編碼方式，所以模式選擇是基于宏塊的編碼模式進(jìn)行選擇。從現(xiàn)有的技術(shù)來看模式選擇均是比較各個(gè)模式間的編碼代價(jià)函數(shù)，選擇出編碼代價(jià)函數(shù)最小的模式為當(dāng)前宏塊的最終模式。編碼的代價(jià)函數(shù)在采用率失真優(yōu)化(RDO：Rate-Distortion-Optimization)時(shí)為對(duì)應(yīng)編碼模式的率失真代價(jià)(RDCost：Rate-Distortion?cost)由于率失真代價(jià)的計(jì)算很復(fù)雜，所以有人提出了其它的計(jì)算代價(jià)函數(shù)的方法，但計(jì)算量仍很大，特別是當(dāng)運(yùn)動(dòng)估計(jì)精度較高時(shí)，一次性在高精度下做運(yùn)動(dòng)估計(jì)的復(fù)雜度非常高。而且在對(duì)于特殊模式，例如跳過(SKIP)模式，模式選擇的快速算法中均沒有利用代價(jià)函數(shù)進(jìn)行比較計(jì)算，這樣會(huì)大大降低了模式選擇的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了宏塊模式的快速選擇方法和裝置。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種宏塊模式的選擇方法，先比較低精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)下的第一類幀間模式的編碼代價(jià)，選出編碼代價(jià)最優(yōu)的模式作為第一類幀間模式的選擇結(jié)果，再對(duì)選出的模式進(jìn)行高精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)以獲得高精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)下該模式的最優(yōu)的編碼代價(jià)。該編碼代價(jià)再與最優(yōu)的幀內(nèi)模式和最優(yōu)的第二類幀間模式的編碼代價(jià)比較以選擇編碼代價(jià)較優(yōu)的模式。這里的第一類幀間模式指的是需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)搜索的幀間編碼模式，第二類幀間模式指的是不需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)搜索的幀間編碼模式，較優(yōu)的編碼模式指的是編碼代價(jià)較小或其它與編碼代價(jià)大小相結(jié)合的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)選取出的編碼模式。

一種用于所述宏塊模式的選擇方法的裝置。它包括：低精度像素第一類幀間模式選擇器，高精度像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)器，幀內(nèi)模式選擇器，第二類幀間模式選擇器和模式判決器。其中，低精度像素第一類幀間模式選擇器的輸出端接高精度像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)器的輸入端，輸出第一類幀間模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價(jià)。高精度像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)器的輸出端接模式判決器，輸出對(duì)應(yīng)的模式及高精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)后該編碼模式下宏塊的編碼代價(jià)。幀內(nèi)模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出最優(yōu)的幀內(nèi)模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價(jià)。第二類幀間模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出第二類幀間模式中，最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價(jià)。模式判決器的一個(gè)輸入端接高精度像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)器，一個(gè)輸入端接幀內(nèi)模式選擇器，還有一個(gè)輸入端接第二類幀間模式選擇器，輸出三個(gè)輸入的模式中最優(yōu)的模式。

一種宏塊模式的選擇方法，對(duì)宏塊的SKIP模式采用預(yù)測(cè)殘差塊絕對(duì)值大小的門限判決與編碼代價(jià)函數(shù)比較相結(jié)合的方法進(jìn)行選擇，即當(dāng)SKIP模式下預(yù)測(cè)殘差塊的絕對(duì)值小于一個(gè)與由宏塊量化參數(shù)大小決定的門限，并且SKIP的編碼代價(jià)優(yōu)于除SKIP模式外的其它模式中最優(yōu)模式的編碼代價(jià)時(shí)當(dāng)前宏塊選擇SKIP模式；否則，當(dāng)前宏塊選擇除SKIP模式外的其它模式中最優(yōu)的編碼模式。這里較優(yōu)的編碼模式指的是編碼代價(jià)較小或其它與編碼代價(jià)大小相結(jié)合的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)選取出的編碼模式。

一種用于上述宏塊模式的選擇方法的裝置，它包括殘差絕對(duì)值比較器，第一編碼代價(jià)計(jì)算器，第二編碼代價(jià)計(jì)算器，模式選擇器。其中，殘差絕對(duì)值比較器的輸出端接模式選擇器，輸出殘差絕對(duì)值是否大于門限的信號(hào)。第一編碼代價(jià)計(jì)算器的輸出端接模式選擇器，輸出除SKIP模式外其它模式中最優(yōu)的模式及該模式下宏塊的編碼代價(jià)。第二編碼代價(jià)計(jì)算器的輸出端接模式選擇器，輸出SKIP模式的編碼代價(jià)。模式選擇器的三個(gè)輸入端分別接殘差絕對(duì)值比較器、第一編碼代價(jià)計(jì)算器和第二編碼代價(jià)計(jì)算器。輸出最終選定的編碼模式。

本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在極大地減少了計(jì)算復(fù)雜度的條件下仍能準(zhǔn)確地選取最優(yōu)的宏塊編碼模式，同時(shí)對(duì)SKIP模式的精細(xì)判決，提高了SKIP模式的選擇的準(zhǔn)確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例4的宏塊模式的選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例5的宏塊模式的選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例6的宏塊模式的選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖。