[發明專利]一種HEVC-SCC復雜度控制方法及其系統

有效

• 申請號: 201710174714.8
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107105240B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張昊;張戀
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: H04N19/114
• 分類號: H04N19/114;H04N19/115;H04N19/172;H04N19/70
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發明提出了一種HEVC?SCC復雜度控制方法及其系統，以解決現階段沒有針對HEVC?SCC復雜度控制的研究的現狀。本發明包括：設定目標視頻序列編碼所需總時長；計算當前幀編碼完成后所有已編碼幀里每一幀的平均編碼時間以及所有未編碼幀里每一幀所需編碼時間；通過比較已編碼幀每一幀的平均編碼時間和未編碼幀每一幀所需編碼時間決定是否對下一幀編碼時進行復雜度控制。

技術領域

本發明涉及視頻編碼解碼領域，尤其涉及一種HEVC-SCC復雜度控制方法及其系統。

背景技術

在我們的生活中涌現了這樣一些擴展應用，如無線顯示、娛樂系統、遠程桌面、遠程游戲、桌面共享、遠程教育、視頻會議等應用。這些應用自然而然的產生更多的視頻內容，這類視頻與以往的攝像頭捕捉的視頻有些不同，它們包括由自然圖像、計算機圖形、無線顯示、平板電腦和汽車顯示、屏幕共享等混合顯示內容。這些應用的視頻內容的類型包括包含自然圖像內容在內的大量靜止或者運動的電腦圖形圖像和文本。鑒于這些應用的發展，HEVC也在進行不斷地擴展與完善，加入了新的工具，JCT-VC視頻編碼標準組2014年4月在評估各種提案技術后，把HEVC擴展成了新的編碼標準——HEVC的屏幕內容編碼(Screencontent coding,SCC)標準，2014年7月HEVC屏幕內容編碼草案1正式頒布。HEVC-SCC的性能與現存的HEVC版本相比，針對屏幕內容視頻序列，在相同的失真下能節省更多的比特速率。HEVC-SCC在很大程度上提高了屏幕內容視頻的壓縮率，在另外一方面，加入的新的技術更加增加了編碼器的復雜度。已有的快速算法可以加快編碼效率，但是一般要求視頻質量的損失在BDBR為3％以下，而在實際應用中，需要實時調控每一幀的編碼復雜度，有時需要損失較大的圖像視頻質量，因此用傳統的快速編碼算法并不具備實時性，不能達到復雜度控制的目的。然而到目前為止并沒有出現基于HEVC-SCC的復雜度控制的研究，為了更好的推進HEVC屏幕內容編碼的發展與實際應用，研究其復雜度控制方法具有重大意義的，并且迫在眉睫。

目前，屏幕內容視頻已經大量涌現，已有的基于HEVC屏幕內容快速算法，都只考慮3％以內的質量損失來加大壓縮效率，但是在實際的應用中，HEVC-SCC的復雜度很大，需要損失較大的圖像質量已達到實時性，因此無法達到實際應用的需求。目前還沒有出現基于HEVC-SCC復雜度控制的研究。

發明內容

本發明目的在于提供一種HEVC-SCC復雜度控制方法及其系統，以解決現有HEVC-SCC復雜度控制研究空缺的現狀。

為實現上述目的，本發明提供了一種HEVC-SCC復雜度控制方法，包括以下步驟：

設定目標視頻序列編碼所需總時長；

計算當前幀編碼完成后所有已編碼幀里每一幀的平均編碼時間以及所有未編碼幀里每一幀所需編碼時間；

通過比較已編碼幀每一幀的平均編碼時間和未編碼幀每一幀所需編碼時間決定是否對下一幀編碼時進行復雜度控制。

進一步地，根據已編碼幀每一幀的平均編碼時間和未編碼幀每一幀所需編碼時間決定是否進行復雜度控制的具體過程為：

若T_bef≥1.1T_aft，經過深度范圍優化后通過模式選擇算法加大復雜度的控制；

若T_befT_aft且T_bef≤1.1T_aft，通過模式選擇算法加大復雜度的控制；

若T_befT_aft，不需要進行復雜度控制，其中T_bef為已編碼幀每一幀所耗平均時間，T_aft為未編碼幀每一幀所需平均時間。

進一步地，深度范圍優化的步驟為：