[發明專利]并行視頻編碼的三維波前并行處理方法

有效

• 申請號: 201610083155.5
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105744283B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 溫子煜;郭碧川;韓宇星
• 申請（專利權）人: 南京云巖信息科技有限公司
• 主分類號: H04N19/597
• 分類號: H04N19/597;H04N19/117
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 魏嘉熹;南毅寧

并行視頻編碼的三維波前并行處理方法，是波前并行視頻編碼方法的一種。現有的并行視頻編碼的并行度和可擴展性有限，基于此，提出一種并行視頻編碼的三維波前并行處理方法，以及與之兼容的解塊濾波器及SAO濾波器。簡易3D?WPP容易實現，靜態3D?WPP擴展了參考區域，此外，在保持算法確定性的同時改善了RD性能。最后，動態3D?WPP彌補了幾乎所有因引入3D并行而產生的RD損失，且在速度和質量方面均得到了優化。

技術領域

本發明涉及一種并行視頻編碼的三維波前并行處理方法。

背景技術

雖然并行高效視頻編碼HEVC標準及不同幀內算法所提出的波前并行處理(WPP)可以實現較高的并行性，但由于HEVC所引入的時空預測的各種依賴關系，其并行性的可擴展性仍然有限。

對于H.264/AVC，現有波前并行編碼方法，它的實現包含在x264開源H.264編碼器中。Azevedo和Meenderinck等通過引入H.264解碼幀內波前和H.264/AVC的各種并行方法分析。還有些描述了HEVC幀內編碼的編碼單元(CU)級并行方法。還有一種通過使用波前并行來實現H.264到HEVC轉換的快速轉碼器。還有對并行可擴展性及不同HEVC并行方法的效果進行了徹底檢查，并提出了一種幀內波前方法，名為“重疊波前(OWF)”(主要是在解碼器方面)。當SAO被禁用時，有人通過引入幀內并行管道的多個B幀延伸了OWF，新方法叫做幀內波前(IFW)。開源x265編碼器執行了從x264得到的幀內波前并行。盡管如此，我們的實驗顯示，現有的幀內波前(IFW)和開源x265編碼器得到的幀內波前并行的方法都受到了并行可擴展性的限制。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的并行高效視頻編碼的并行性可擴展受限制的問題，而提出一種并行視頻編碼的三維波前并行處理方法。

并行視頻編碼的三維波前并行處理方法，所述方法通過以下步驟實現：

步驟一、構建簡易3D-WPP：

式中，C_i,j,k表示編碼單元；Sim3D表示簡易三維波前并行處理操作；Sta3D表示靜態三維波前并行處理操作；Dyn3D表示動態三維波前并行處理操作；L_H表示增加的列延遲，L_W表示增加的行延遲；List表示操作區域；Dep表示對編碼單元進行編碼時，所依賴的其他編碼單元；RefList(i)表示第i幀的所有參考幀；

通過簡易3D-WPP，將參考區域局限于矩形區域中，矩形區域表示為：

Ref_sim3D(C_i，j，k)＝{C_{i′，j′，k′}|i′∈RefList(i)，

0≤j′≤j+L_H，0≤k′≤k+L_W} (2)

式中，C_{i′,j′,k′}表示矩形區域中的編碼單元，L_H表示增加的列延遲，L_W表示增加的行延遲；

步驟二、利用靜態3D-WPP附加得到擴大的參考區域：

Ref_sta3D(C_i，j，k)＝{C_{i′，j′，k′}|i′∈RefList(i)，

0≤j′≤j+L_H，0≤k′＜W，

2k′-j′≥2k+2L_W-j-L_H} (3)

步驟三、簡易3D-WPP及靜態3D-WPP利用編碼器各個編碼單元依賴關系中的并行性，通過分段中的算