[發明專利]基于率失真敏感度的多視點視頻編碼快速模式選擇方法

有效

• 申請號: 201110362705.4
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102404570A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 朱威;陳朋;鄭雅羽;俞立
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

1.一種基于率失真敏感度的多視點視頻編碼快速模式選擇方法，其特征在于：所述選擇方法包括以下步驟：

(1)輸入一幀多視點視頻數據；

(2)從已編碼幀中為當前編碼幀選取率失真代價參考幀，并計算量化步長修正的率失真代價均值：

如果當前編碼幀所在視點是基本視點，則將距當前編碼幀時域方向最近的當前視點前向已編碼幀選為率失真代價參考幀；如果當前編碼幀所在視點是非基本視點，則將與當前編碼幀具有同一采集時刻的鄰近視點前向已編碼幀選為率失真代價參考幀；在選定率失真代價參考幀之后，計算該幀的量化步長修正的率失真代價均值QRD_AVG，如式(I)所示：

QRDAVG=1NΣi=1NRDMB(i)QstepMB(i)---(I)]]>

式(I)中，N是所選率失真代價參考幀的宏塊個數，i是宏塊索引，Qstep_MB是宏塊i的編碼量化步長，RD_MB是宏塊i最終編碼模式的率失真代價；

(3)宏塊的大尺寸幀間模式的估計：

先進行宏塊大尺寸幀間模式Skip模式和Inter16x16模式的估計，然后從這兩個模式估計得到的率失真代價中選取較小值作為Skip模式和Inter16x16模式的較小率失真代價RD_{Skip_Inter16x16}；

(4)宏塊的率失真敏感度計算：

利用步驟(2)中得到的量化步長修正的率失真代價均值QRD_AVG和步驟(3)中得到的Skip模式和Inter16x16模式的較小率失真代價RD_{Skip_Inter16x16}，來計算當前編碼宏塊的率失真敏感度RDSensitivityDegree，如式(II)所示：

RDSensitivityDegree(n)=Low,ifRDSkip_Inter16x16(n)Qstepcur(n)<α×QRDAVGHigh,ifRDSkip_Inter16x16(n)Qstepcur(n)>β×QRDAVGMiddle,others---(II)]]>

式(II)中，n是當前編碼幀的宏塊索引，Low表示當前編碼宏塊的率失真敏感度低，High表示當前編碼宏塊的率失真敏感度高，Middle表示當前編碼宏塊的率失真敏感度中等，Qstep_cur為當前宏塊的量化步長，α和β是率失真敏感度計算的閾值調整參數，β大于α；

(5)宏塊的小尺寸幀間模式估計選擇：

根據步驟(4)中計算得到的當前宏塊率失真敏感度來選擇是否進行Inter16x8模式、Inter8x16模式和Inter8x8模式等三種小尺寸幀間模式的估計；

如果當前宏塊的率失真敏感度為Low，則不進行Inter16x8模式、Inter8x16模式和Inter8x8模式的估計，直接跳到步驟(6)；

如果當前宏塊的率失真敏感度為Middle，則只進行Inter16x8模式和Inter8x16模式的估計，不進行Inter8x8模式的估計，并跳到步驟(6)；

如果當前宏塊的率失真敏感度為High，則先進行Inter16x8模式和Inter8x16模式的估計，再利用估計得到的Inter16x8模式和Inter8x16模式的較小率失真代價RD_{Inter16x8_8x16}以及從步驟(3)得到Skip模式和Inter16x16模式的較小率失真代價RD_{Skip_Inter16x16}來計算Inter8x8模式估計的使能Inter8x8En，如式(III)所示：

Inter8×8En(n)=1,ifRDInter16x8_8x16<γ×RDSkip_Inter16x160,others---(III)]]>

式(III)中，1表示進行Inter8x8模式的估計，0表示不進行Inter8x8模式的估計，γ是Inter8x8模式估計選擇的控制參數；如果當前宏塊選擇不進行Inter8x8模式的估計，則跳到步驟(6)；如果當前宏塊選擇進行Inter8x8模式的估計，則對Inter8x8模式估計中每個8x8塊的不同尺寸劃分模式的估計進行選擇，具體如下：1)進行8x8劃分模式的估計；2)選擇是否進行8x4、4x8和4x4劃分模式的估計，即如果8x8劃分模式的率失真代價小于當前已估計幀間模式的最小率失真代價的四分之一，則不進行8x4、4x8和4x4劃分模式的估計；否則先進行8x4和4x8劃分模式的估計，再根據8x4和4x8劃分模式的較小率失真代價Inter8x8RD_{8x4_4x8}和8x8劃分模式的較小率失真代價Inter8x8RD_8x8來選擇是否進行4x4劃分模式的估計，如式(IV)所示：

Block8×8En4x4(k)=1,if Inter8x8RD8x4_4x8(k)<μ×Inter8x8RD8x8(k)0,others]]>

(IV)

式(IV)中，k是8x8塊的索引，1表示Inter8x8模式的8x8塊進行4x4劃分模式的估計，0表示不進行4x4劃分塊的估計，μ是4x4劃分模式估計選擇的控制參數；

(6)宏塊的幀內模式估計的選擇：

根據幀間模式估計得到的率失真代價和大尺寸幀內模式的率失真代價來選擇幀內模式的估計，如果已估計幀間模式中具有最小率失真代價的模式是Skip模式，則不進行所有幀內模式的估計，直接跳到步驟(7)；否則先進行大尺寸幀內模式Intra16x16模式的估計，然后利用Intra16x16模式的率失真代價RD_Intra16x16和步驟(3)中得到的Skip模式和Inter16x16模式的較小率失真代價RD_{Skip_Inter16x16}來決定是否進行Intra8x8模式和Intra4x4模式的估計，如式(V)所示：

IntraEn8x8_4x4(n)=1,ifRDIntra16x16<η×RDSkip_Inter16x160,others---(V)]]>

式(V)中，1代表進行Intra8x8模式和Intra4x4模式的估計，0代表不進行Intra8x8模式和Intra4x4模式的估計，參數η是用于調整算法選擇精度和計算復雜度；

(7)宏塊的最終編碼模式的選取：

從已估計的幀間模式和幀內模式中選取率失真代價最小的模式作為當前宏塊的最終編碼模式。