[發(fā)明專利]一種幀間預(yù)測編碼方法和編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310430799.3
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103491369A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉暢;韓慶瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N19/00
• 分類號: H04N19/00;H04N19/50
• 代理公司: 北京同達信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種幀間預(yù)測編碼方法和編碼器。

背景技術(shù)

高效視頻編碼（High?Efficiency?Video?Coding，HEVC）是繼H.264之后的新一代視頻編碼標(biāo)準，HEVC依然沿用了H.264的混合編碼框架，如幀內(nèi)預(yù)測和幀間預(yù)測、殘差的二維變換、環(huán)路濾波、熵編碼等，但在此混合編碼框架下，HEVC又進行了大量的技術(shù)創(chuàng)新，其中具有代表性的創(chuàng)新技術(shù)有：

1）、基于四叉樹塊的分割結(jié)構(gòu)，使用編碼樹單元（Coding?Tree?Unit，CTU）、編碼單元（Coding?Unit，CU）、預(yù)測單元（Prediction?Unit，PU）和變換單元（Transform?Unit，TU）來描述整個編碼過程。其中，CTU是HEVC中的最大編碼單元；CTU向下可劃分出CU，所述CU類似于H.264中的宏塊或子宏塊，每個CU為2N×2N的像素塊（N為2的冪次方）；所述PU和TU的像素塊大小為4×4。

2）、HEVC的官方標(biāo)準測試模型（HM）中包含有高達35種幀內(nèi)預(yù)測模式。

3）、先進的運動估計技術(shù)，如先進運動矢量預(yù)測（AMVP）技術(shù)和運動融合（merge）技術(shù)。

4）、自適應(yīng)環(huán)路濾波技術(shù)，如采用樣本自適應(yīng)偏移濾波器（SAO）。

5）、基于語義的熵編碼技術(shù)，如采用自適應(yīng)二進制算術(shù)編碼(CABAC)的熵編碼技術(shù)。

由于HEVC相較于H.264有上述創(chuàng)新技術(shù)，因此，采用HEVC編碼相較于采用H.264編碼，壓縮效率可提高1倍，即在保證相同視頻圖像質(zhì)量的情況下，視頻流的碼率減少50%。

HEVC在提高編碼效率的同時也不可避免地增加了編碼的復(fù)雜度，為了降低HEVC編碼的復(fù)雜度，一種可行的方式是對HEVC中幀間預(yù)測編碼過程進行優(yōu)化，但是目前的幀間預(yù)測編碼的優(yōu)化方式比較單一，還需要找到更多類型的優(yōu)化方式。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種幀間預(yù)測編碼方法和編碼器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的幀間預(yù)測編碼的優(yōu)化方式單一的問題。

第一方面，提供一種幀間預(yù)測編碼方法，所述方法包括：

依次對每個圖像組中的幀進行幀間預(yù)測編碼，針對任一圖像組中的幀進行幀間預(yù)測編碼的過程如下：

針對當(dāng)前圖像組中待編碼參考B幀中任一編碼樹單元CTU，從當(dāng)前圖像組中最接近所述待編碼參考B幀且已完成幀間預(yù)測編碼的GPB幀或P幀中確定一CTU的第一最大深度，其中，確定的該CTU與所述待編碼參考B幀中的所述CTU在各自所在幀中的位置相同；

在對所述待編碼參考B幀中的所述CTU進行幀間預(yù)測編碼時，對該CTU的劃分深度不超過所述第一最大深度。

結(jié)合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

若所述第一最大深度等于預(yù)設(shè)的最大深度，則在對所述待編碼參考B幀中的所述CTU進行幀間預(yù)測編碼時，跳過深度為0的模式判決過程。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

在對所述待編碼參考B幀中的所述CTU進行幀間預(yù)測編碼時，對該CTU在任意深度的模式判決過程跳過幀間N×2N模式和幀間2N×N模式的模式運算，并采用絕對誤差和SAD算法對其他模式進行模式運算。

結(jié)合第一方面、第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

針對當(dāng)前圖像組中待編碼非參考B幀中任一CTU，從當(dāng)前圖像組中最接近所述待編碼非參考B幀且已完成幀間預(yù)測編碼的參考B幀中確定一CTU的第二最大深度，其中，確定的該CTU與所述待編碼非參考B幀中的所述CTU在各自所在幀中的位置相同；

在對所述待編碼非參考B幀中的所述CTU進行幀間預(yù)測編碼時，對該CTU的劃分深度不超過所述第二最大深度。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

若所述第二最大深度等于預(yù)設(shè)的最大深度或預(yù)設(shè)的最大深度-1，則在對所述待編碼非參考B幀中的所述CTU進行幀間預(yù)測編碼時，跳過深度為0的模式判決過程。

結(jié)合第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式或第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述方法還包括：