[發(fā)明專利]一種基于支持向量機(jī)SVM的P幀中Intra預(yù)測模式快速判定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810013247.5
• 申請日: 2018-01-06
• 公開（公告）號: CN108184114B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田睿;李波;張永飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04N19/103
• 分類號: H04N19/103;H04N19/567;H04N19/573
• 代理公司: 北京金恒聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11324
• 代理人: 李強(qiáng)

1.一種基于支持向量機(jī)SVM的P幀中Intra預(yù)測模式快速判定方法，其特征在于包括：

A)對HEVC視頻標(biāo)準(zhǔn)測試序列進(jìn)行編碼，收集P幀中Intra預(yù)測模式判定數(shù)據(jù)，并生成正負(fù)樣本的數(shù)據(jù)集，而后，對正負(fù)樣本數(shù)據(jù)集使用K-folder交叉驗(yàn)證法進(jìn)行驗(yàn)證；

B)按照編碼單元CU的率失真性能的重要程度，給正負(fù)樣本的數(shù)據(jù)集中的樣本點(diǎn)賦予不同的權(quán)重，用加權(quán)支持向量機(jī)來對支持向量分類器進(jìn)行訓(xùn)練，加入權(quán)重系數(shù)以后，訓(xùn)練樣本記為：其中，x_i是第i個(gè)輸入數(shù)據(jù)，c_i是第i個(gè)輸入數(shù)據(jù)的所屬類別，W_i為第i個(gè)輸入數(shù)據(jù)的權(quán)重系數(shù)，分類器目標(biāo)函數(shù)Φ(ω)則調(diào)整為：其中ω為法向量，C為懲罰因子，即噪聲點(diǎn)的權(quán)重，ξ_i為松弛變量；

C)計(jì)算支持向量機(jī)SVM的輸入特征，包括：當(dāng)前預(yù)測單元與相鄰預(yù)測單元運(yùn)動(dòng)矢量MV模長的平均差、當(dāng)前編碼單元的編碼深度、幀間預(yù)測INTER_2Nx2N模式的率失真代價(jià)與Merge/SKIP模式MSM率失真代價(jià)的歸一化差值、幀間預(yù)測率失真歸一化代價(jià)；

其中，所述率失真代價(jià)的歸一化差值的計(jì)算方式如下：

其中RD(2N×2N)為幀間預(yù)測INTER_2Nx2N模式的率失真代價(jià)，RD(MSM)為Merge/SKIP模式MSM率失真代價(jià)；

幀間預(yù)測率失真歸一化代價(jià)的計(jì)算方式如下：

APRD_Cost＝RD_Cost/(PU_Width×PU_Height)，

其中，RD_Cost為當(dāng)前預(yù)測單元PU的率失真代價(jià)，PU_Width為當(dāng)前預(yù)測單元PU的寬度，PU_Height為當(dāng)前預(yù)測單元PU的高度；

D)在支持向量機(jī)SVM分類器對P幀Intra預(yù)測模式進(jìn)行判定過程中，首先將加權(quán)SVM離線訓(xùn)練出來的SVM模型加載到HM 16.0編碼器中，而后將幀間預(yù)測過程中計(jì)算得到的特征輸入到所述分類器中進(jìn)行Intra預(yù)測模式判定。

2.如權(quán)利要求1所述的基于支持向量機(jī)SVM的P幀中Intra預(yù)測模式快速判定方法，其特征在于所述步驟A)中生成正負(fù)樣本的數(shù)據(jù)集的操作包括：

采用等比例采樣的方式，生成正負(fù)樣本的數(shù)據(jù)集，以保證樣本均衡性。

3.如權(quán)利要求1所述的基于支持向量機(jī)SVM的P幀中Intra預(yù)測模式快速判定方法，其特征在于所述步驟A)中使用K-folder交叉驗(yàn)證法進(jìn)行驗(yàn)證的操作包括：

將正負(fù)樣本數(shù)據(jù)集分為K個(gè)子集，取其中的K-1個(gè)子集作為訓(xùn)練樣本對支持向量分類器進(jìn)行訓(xùn)練，剩余1個(gè)子集作為測試樣本，交叉驗(yàn)證重復(fù)K次，每次選擇一個(gè)子集作為測試集，并將K次的平均交叉驗(yàn)證正確率作為結(jié)果，以此消除分類器對訓(xùn)練樣本的依賴性。

4.如權(quán)利要求1所述的基于支持向量機(jī)SVM的P幀中Intra預(yù)測模式快速判定方法，其特征在于所述步驟A)中對HEVC視頻標(biāo)準(zhǔn)測試序列進(jìn)行編碼的操作包括：

使用HM 16.0編碼器，對HEVC視頻標(biāo)準(zhǔn)測試序列進(jìn)行編碼。