[發明專利]基于圖像相關性的自適應快速編碼單元劃分方法及裝置

有效

• 申請號: 201710477030.5
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN107295336B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 馬麗;宋建斌;劉慧
• 申請（專利權）人: 鄂爾多斯應用技術學院
• 主分類號: H04N19/119
• 分類號: H04N19/119;H04N19/136;H04N19/147;H04N19/172;H04N19/103
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產權代理事務所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;董燁飛

本發明公開了一種基于圖像相關性的自適應快速編碼單元劃分方法及裝置。該自適應快速編碼單元劃分方法根據當前最大編碼單元的視頻幀類型，獲取位于當前最大編碼單元相鄰的編碼單元的深度信息，根據相鄰的編碼單元的深度信息建立當前最大編碼單元深度信息向量表，從而確定出當前最大編碼單元的深度搜索范圍。并根據當前最大編碼單元的深度搜索范圍，按照一定規則選擇當前最大編碼單元的最優劃分。本發明縮小了當前最大編碼單元的深度搜索范圍，減少了計算率失真代價的編碼模式的數量，從而降低視頻編碼的計算復雜度，提高了視頻編碼的效率。

技術領域

本發明涉及一種編碼單元劃分方法，尤其涉及一種基于圖像相關性的自適應快速編碼單元劃分方法，同時也涉及相應的自適應快速編碼單元劃分裝置，屬于視頻編碼技術領域。

背景技術

隨著高分辨率視頻拍攝設備的普及，播放高清視頻的需求也越來越多。因此，對視頻圖像的存儲和傳輸提出了更高的要求。HEVC/H.265標準是針對高分辨率視頻推出的高性能視頻編碼標準，其目標在于是提高壓縮率，降低網絡帶寬。HEVC/H.265編碼標準與AVC/H.264編碼標準相比，不僅具有更多的可選編碼模式，還能提高50％的壓縮效率。

在HEVC/H.265編碼標準的編碼器中，通常先將每一幀圖像分割成若干個互不重疊的矩形塊，每一個矩形塊即為最大編碼單元(簡寫為LCU)。編碼器以四叉樹的形式并按照遞歸的方式把每一個LCU分割為不同尺寸的編碼單元(簡寫為CU)，然后對CU選擇幀內或幀間模式進行編碼。如圖1和圖2所示，CU可以有64x64、32x32、16x16、8x8四種尺寸級別，通常把64x64作為最高尺寸級別(也稱最大編碼單元)，把8x8作為最低尺寸級別(也稱最小編碼單元)。LCU的分割過程主要用兩個變量進行標記：分割深度(CU_Depth)和分割標記符(split_flag)。其中，CU的尺寸(即圖中標示出的Size)大小和深度(即圖中標示出的Depth)相對應，尺寸為64x64的CU的深度為0，尺寸為32x32的CU的深度為1，尺寸為16x16的CU的深度為2，尺寸為8x8的CU的深度為3。而標記符主要用于表示是否對當前的CU進行四等份分割。

現有技術中，對LCU的劃分通常是通過計算率失真代價值來決定的。首先，計算當前LCU的率失真代價值；然后，將當前LCU劃分成四個子CU，對4個子CU按順序進行獨立的遞歸編碼，得到四個子CU的率失真代價值；最后，將當前LCU的率失真代價值與四個子CU的率失真代價值進行比較，選擇最小率失真代價值對應的LCU劃分模式進行最終編碼。

上述LCU的劃分需要對LCU逐層遞歸劃分至8×8的最小編碼單元，然后通過計算各種劃分模式的率失真代價值，選擇最小率失真代價值對應的CU劃分模式進行最終編碼。綜上所述，現有技術中的LCU劃分方法不僅提高了計算復雜度，而且還存在效率低下的缺陷，從而影響視頻編碼效率。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題在于提供一種基于圖像相關性的自適應快速編碼單元劃分方法。

本發明所要解決的另一技術問題在于提供一種基于圖像相關性的自適應快速編碼單元劃分裝置。

為了實現上述發明目的，本發明采用下述的技術方案：

根據本發明實施例的第一方面，提供一種基于圖像相關性的自適應快速編碼單元劃分方法，包括如下步驟：

步驟S1：根據視頻幀類型，獲取相鄰編碼單元的深度信息；

步驟S2：根據相鄰編碼單元的深度信息，建立當前最大編碼單元深度信息向量表；

步驟S3：根據當前最大編碼單元深度信息向量表，計算當前最大編碼單元的深度搜索范圍；

步驟S4：根據當前最大編碼單元的深度搜索范圍，選擇當前最大編碼單元的最優劃分。

其中較優地，步驟S1中，所述視頻幀類型包括幀內編碼幀、幀間編碼幀；