[發明專利]視頻編碼快速模式選擇裝置及方法

有效

• 申請號: 200910039729.9
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101562750A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 谷沉沉
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H04N7/32
• 分類號: H04N7/32
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 何 平;曾旻輝

技術領域

本發明涉及視頻編碼技術領域，更具體地說，涉及一種視頻編碼快速模式選擇裝置及方法。?

背景技術

視頻編碼的目的是對視頻數據進行壓縮。常用的視頻編碼技術是先對視頻序列進行預測編碼，然后傳輸圖像像素與其預測值的差值信號，去除空間或時間的相關性，達到壓縮的目的。預測編碼包括幀內預測編碼和幀間預測編碼，其中，幀內預測編碼是利用同一幀中的像素值進行預測，幀間預測編碼時利用相鄰幀中的像素值進行預測。?

由于視頻圖像區域內容的差異性，為獲得盡可能高的壓縮效率，在對幀間幀(采用前向預測編碼的幀，簡稱“P幀”)的每個判定為非SKIP宏塊編碼，以及對雙向幀(采用雙向預測編碼的幀，簡稱“B幀”)的每個判定為非SKIP宏塊且非DIRECT宏塊編碼時，都需選擇最優的編碼模式。一般對幀間相似度較高的宏塊采用幀間預測編碼模式，而對相鄰宏塊間相似度較高的宏塊采用幀內預測編碼模式。?

在目前流行的視頻編碼標準中，通常對宏塊(如16×16像素)采用不同尺寸(例如16×8、8×16、8×8像素等)的宏塊分割模式，在選擇編碼模式時需對每種宏塊分割模式進行運動估計，計算幀間預測編碼代價，以及計算每種宏塊分割模式下不同預測方向的幀內預測編碼代價，比較幀間和幀內各模式下的代價，選擇代價最小的編碼模式作為最優編碼模式。由于在運動估計和編碼代價計算中會涉及大量的絕對誤差和(Sum?of?Absolute?Difference，簡稱“SAD”)及變換后的絕對誤差和(Sum?of?Absolute?Transformed?Difference，簡稱“SATD”)等高復雜度的計算，特別是在采用高編碼效率的率失真優化的模式選擇時，還需增加碼率估算的過程，因此編碼模式選擇具有很高的計算復雜度。?

目前，在對每一宏塊進行快速編碼模式選擇時，通常先計算各宏塊分割模?式下的幀間預測編碼代價，從中選擇代價最小的幀間編碼模式作為最優幀間編碼模式，若最優幀間編碼模式的代價小于某一固定閾值(通過對典型視頻序列進行編碼訓練得到)，則以最優幀間編碼模式作為當前宏塊的編碼模式，否則，計算各宏塊分割模式下不同預測方向上的幀內預測編碼代價，并與最優幀間編碼模式的代價進行比較，從中選擇代價最小的編碼模式作為當前宏塊的編碼模式。?

然而，由于固定閾值是通過其它視頻序列進行編碼訓練得到的，若該閾值不適合當前編碼的視頻序列，則可能會出現當前幀實際適合采用幀內編碼模式，但由于最優幀間編碼模式的代價小于閾值而沒有采用幀內編碼模式的情況，從而造成了編碼模式選擇的不準確，導致編碼效率下降。?

發明內容

基于此，有必要提供一種能提高編碼模式選擇準確性的視頻編碼快速模式選擇裝置。?

此外，還有必要提供一種能提高編碼模式選擇準確性的視頻編碼快速模式選擇方法。?

所述視頻編碼快速模式選擇裝置包括：閾值調整單元，用于根據前一幀的幀內預測宏塊的最優幀間編碼代價分布調整當前幀的代價閾值；模式選擇單元，與所述閾值調整單元相連，用于計算當前宏塊在各宏塊分割模式下的幀間編碼代價，選擇代價最小的幀間編碼模式作為最優幀間編碼模式，以及當最優幀間編碼模式的代價小于代價閾值時，則選擇最優幀間編碼模式作為當前宏塊的編碼模式。?

該閾值調整單元包括：初始化參數設置模塊，用于設置初始化參數，初始化參數包括比例參數及至少兩個代價區間；代價分布統計模塊，與初始化參數設置模塊相連，統計前一幀中最優幀間編碼代價位于代價區間內的幀內預測宏塊的個數占幀內預測宏塊總數的比例分布；閾值計算模塊，與初始化參數設置模塊及代價分布統計模塊相連，根據比例分布計算當前幀的代價閾值。?

該初始化參數設置模塊可按照以下分布設置等長的代價區間：?

[0，C)，[C，2C)，[2C，3C)，...，[N*C，+∞)?

其中，C是一個區間的代價，N是正整數；?

所述閾值計算模塊當?時，計算所述代價閾值為：T_adapt＝i*C，其中，R_n是最優幀間編碼代價位于第n個代價區間內的幀內預測宏塊的個數占幀內預測宏塊總數的比例，r是預設的比例參數，T_adapt是代價閾值，i的取值為0～N。?