[發明專利]多視點視頻編碼模式選擇方法及裝置

有效

• 申請號: 201210592908.7
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103024395A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 戴瓊海;馬茜;季向陽
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32;H04N7/64;H04N13/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及視頻編碼技術領域，特別涉及一種多視點視頻編碼模式選擇方法及裝置。

背景技術

隨著人們對立體視覺感知需求的不斷增長，多視點視頻技術吸引了越來越多的國內外學者以及工業界的關注。與普通二維視頻相比，多視點視頻增加了場景的深度信息，從而能給用戶提供視覺上的現實感和逼真感，但是同時也增加了至少一倍的視頻數據需要處理。因此，對于多視點視頻的編碼，引入視差估計的預測方式來去除視點之間的冗余。

現有的視頻編碼標準，H.264等雖然在編碼效率方面具有明顯的優勢；但它們為提高壓縮效率所引入的高計算復雜度反而成了實際應用中所無法承受的缺陷。例如在H.264/MVC的JMVM模型中，為了獲得更高的視頻編碼效率，JMVM提供了7種塊的大?。?6×16，16×8,8×16,8×8，8×4,4×8，以及4×4）用于運動預測以及視差預測的模式選擇。對于inter幀的宏塊編碼，有11中候選模式：SKIP，inter_16×16，inter_16×8，inter_8×16，inter_8×8，inter_8×4，inter_4×8，inter_4×4，intra_4×4，intra_8×8，，intra_16×16，在選擇編碼模式的時候則需要對不同的分割模式分別進行運動估計，利用率失真優化（RDO）計算編碼代價，比較并選擇最小的編碼模式作為最優的編碼模式。這種多模式運動估計和模式決策具有很高的計算復雜度，其編碼時間大約占了總處理時間的一半以上。可見，合理高效的模式決策算法對于視頻編碼的意義重大。

如今，為了滿足更廣角度的多視點視頻圖像生成，在進行編碼時通常除了輸入多視點視頻以外，還會輸入相應的深度視頻，從而可以再輸出端生成更多角度的合成視點視頻圖像。這種編碼模式雖然滿足了廣角甚至全息的視頻需求，但是龐大的數據量以及運算量對于視頻的實時應用有了很大的限制。

目前，有不少基于單視點視頻編碼的快速模式選擇方法。但是，由于多視點編碼框架中引入了視差估計的預測方法并且引入了視頻深度的信息，從而導致大部分已有的單視點視頻編碼快速算法都不適用于多視點視頻的編碼。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。

為達到上述目的，本發明一方面的實施例提出一種多視點視頻編碼模式選擇方法，包括以下步驟：S1：輸入視頻圖像和相應的深度圖，并將所述視頻圖像的每一幀劃分為多個基本的編碼單元，即宏塊；S2：判斷當前編碼的所述宏塊的位置，設置預測SKIP模式的率失真閾值并計算當前宏塊選用SKIP模式下的率失真代價；S3：根據所述率失真閾值和所述率失真代價計算當前宏塊的運動幅度；以及S4：根據當前宏塊的所述運動幅度大小選取相應的候選模式。

根據本發明實施例的方法，通過基于塊的自適應閾值來預測SKIP模式，避免了大量不必要的計算，并且根據相鄰宏塊以及相鄰視點對應宏塊的運動向量來預測當前宏塊的運動幅度，再根據運動幅度的大小檢查符合的候選模式，由此可以減小搜索范圍、減少運算時間。

在本發明的一個實施例中，所述步驟S2具體包括：S21：如果當前宏塊所在幀為I幀或者當前宏塊處于所在幀的第一行或者第一列，則使用率失真優化方法檢查所有的幀內幀間模式，選擇率失真代價最小的模式為最佳編碼模式；S22：如果當前宏塊所在視點為獨立編碼視點，同時所在幀不為I幀且當前宏塊不處于所在幀的第一行或者第一列，則計算當前宏塊選用SKIP模式的第一率失真代價并設置用來預測SKIP模式的第一率失真閾值；以及S23：如果當前宏塊所在視點為聯合預測編碼視點，同時所在幀不為I幀且當前宏塊不處于所在幀的第一行或者第一列，則設置用來預測SKIP模式的第二率失真閾值并計算當前宏塊選用SKIP模式的第二率失真代價。

在本發明的一個實施例中，所述步驟S3具體包括：比較所述第一率失真代價和所述第一率失真閾值；當所述第一率失真代價小于所述第一率失真閾值時，將SKIP模式為當前宏塊的最佳編碼模式；以及當所述第一率失真代價大于所述第一率失真閾值時，計算當前宏塊的第一運動幅度。

在本發明的一個實施例中，所述步驟S3還包括：比較所述第二率失真代價和所述第二率失真閾值；當所述第二率失真代價小于所述第二率失真閾值時，將SKIP模式為當前宏塊的最佳編碼模式；以及當所述第二率失真代價大于所述第二率失真閾值時，計算當前宏塊的第一運動幅度。