[發明專利]一種快速的視頻編碼方法

有效

• 申請號: 201610915019.8
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN106658024B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 廖義;王建偉;李日
• 申請（專利權）人: 杭州當虹科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/51
• 分類號: H04N19/51;H04N19/523;H04N19/567
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種快速的視頻編碼方法，所述方法包括以下步驟：步驟一：利用最優整像素點及周圍整像素點的率失真代價，根據不同的幀類型和不同的QP(Quantization Parameter，量化參數)建立不同的失真函數，求取失真函數的極小值點；步驟二：在計算完極小值點后對最近1/2像素點和最優整像素點的率失真代價進行比較，糾正誤差較大的極小值點；步驟三：根據極小值點的位置進行1/2或1/4像素搜索，從而獲取更好的搜索精度，本發明可以在編碼碼率增加不多的情況下節省較多的時間。

技術領域

本發明涉及一種快速的視頻編碼方法。

背景技術

隨著多媒體信息技術的發展，視頻越來越廣泛地應用于錄像資料存儲、遠程視頻網絡、視頻直播、家庭影院等諸多領域。當前視頻傳輸中最為重要的編碼標準有MPEG-2、H.264、H.265、AVS和AVS+等，隨著編碼標準的不斷改進，壓縮效率也越來越高，但是隨之而來的計算復雜度也越來越大。如何降低計算復雜度，提升編碼速度是視頻編碼技術的一個關鍵問題。

視頻圖像數據有極強的相關性，一幀圖像內部有很多鄰近像素的數據是相似或相同的，這就是空域冗余，而視頻中鄰近幀之間的數據也存在很多相似或重復，這就是時域冗余，編碼壓縮就是將數據中的這些冗余信息去掉，幀內編碼技術可以去除空域冗余，而幀間編碼技術則可以去除時域冗余。

幀間編碼利用鄰近幀之間存在的相關性，將一幀圖像分成若干個編碼塊，并設法搜索出每個塊在鄰近幀中對應的匹配塊，計算出兩者之間的空間位置的相對偏移量，得到的相對偏移量就是MV(Motion Vector，運動矢量)，而得到MV的過程被稱為運動估計。由于搜索匹配塊的次數多，運動估計的時間在編碼過程中占據30％甚至更多，因此，如何優化運動估計算法是提升編碼整體速度的一個關鍵技術。

運動估計主要包括整像素搜索和分像素搜索，下面以H.265編碼標準為例分析整像素搜索和分像素搜索。

整像素搜索主要包括以下步驟：

1.在編碼當前塊時，利用空域和時域上相鄰編碼塊的MV組成一個MV集合，從這個MV集合中尋找失真最小的MV做為當前編碼塊的初始MV，從而確定當前編碼塊在鄰近幀中的整像素搜索起始點；

2.以整像素搜索起始點為中心，分別以步長為1，2，4，8，16，32，64進行菱形搜索，選擇失真最小的點做為下一步的搜索中心點；

3.如果步驟2中計算出的搜索中心點與步驟1中的整像素搜索起始點距離大于步長3，則以步驟2中計算出的搜索中心點為起點，做步長為3的全遍歷搜索；否則，進入步驟4；

4.跳回步驟2，直到最優整像素點出現在搜索中心位置才退出循環。

分像素搜索主要包括以下步驟：

1.以最優整像素點為中心，利用離散余弦變換插值濾波器進行插值得到該預測塊中的1/2像素點，并比較最優整像素點和周圍8個1/2像素點的率失真代價，選取率失真代價最小的點為最優1/2像素點；

2.以最優1/2像素點為中心，利用離散余弦變換插值濾波器進行插值得到該預測塊中的1/4像素點，并比較最優1/2像素點和周圍8個1/4像素點的率失真代價，選取率失真代價最小的點為最優1/4像素點；

分像素搜索能夠在鄰近幀中搜索出更加精確的匹配塊，但是需要搜索的點數較多，復雜度較大，且分像素搜索時間在整個運動估計中占60％以上。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足而提供一種快速的視頻編碼方法。

為實現上述目的，一方面，本發明提供的一種快速的視頻編碼方法，包括如下步驟：

整像素搜索，尋找最優整像素點；