[發明專利]一種HEVC幀內預測模式快速選擇系統及方法

在審

• 申請號: 201810074444.8
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108366256A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 張敏;李芙蓉;王海;趙偉;秦紅波;劉巖
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04N19/103
• 分類號: H04N19/103;H04N19/593;H04N19/567;H04N19/70
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 陳宏社;王品華

1.一種HEVC幀內預測模式快速選擇系統，包括依次連接的MPM模式確定模塊、率失真代價計算模塊和最優模式選取模塊，其中：

所述MPM模式確定模塊，用于為當前預測塊確定三個能夠成為當前預測塊最優預測模式概率最高的MPM預測模式；

所述率失真代價計算模塊，用于獲取最優模式候選集合，并計算該最優模式候選集合中每一種模式的率失真代價RDcost，以獲取代價RDcost集合；

所述最優預測模式選取模塊，用于對代價RDcost集合進行降序排序，并選取最小的代價RDcost，以獲取當前預測塊的最優預測模式；

其特征在于，還包括依次連接的模式區域劃分模塊和模式方向匹配模塊，其中：

所述模式區域劃分模塊，用于按方向對HEVC中的33種角度預測模式進行區域劃分；

所述模式方向匹配模塊，用于利用MPM模式確定模塊確定的當前預測塊左側及上側塊的預測模式，對當前預測塊在模式區域劃分模塊劃分的三個區域進行方向匹配，以獲取高概率預測模式候選列表。

2.一種HEVC幀內預測模式快速選擇的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)MPM模式確定模塊確定三個MPM預測模式：

(1a)MPM模式確定模塊將MPM預測模式的第一預測模式記為ModeA，第二預測模式記為ModeB，第三預測模式記為ModeC，并將當前預測塊的左側預測塊的預測模式值賦值給ModeA，上側預測塊的預測模式值賦值給ModeB；

(1b)MPM模式確定模塊判斷ModeA和ModeB是否相等，若是，當ModeA是0或者1時，將0,1和26中任意兩個值分別賦值給ModeB和ModeC，當ModeA是2到34中任意一個值時，將與ModeA相鄰的兩個角度預測模式分別賦值給ModeB和ModeC，否則，將ModeC設置為0，1或者26，且與ModeA和ModeB不重復；

(2)模式區域劃分模塊對HEVC中的33種角度預測模式進行模式區域劃分：

模式區域劃分模塊將HEVC中的33種角度預測模式劃分成第一預測區域Area1、第二預測區域Area2和第三預測區域Area3，且每個區域包含的預測模式總數為奇數；

(3)模式方向匹配模塊獲取高概率預測模式候選列表：

(3a)模式方向匹配模塊判斷ModeA和ModeB是否屬于Area1，Area2和Area3三個區域中的一個，若是，將ModeA和ModeB之間的預測模式作為高概率預測模式候選列表，否則，執行步驟(3b)；

(3b)模式方向匹配模塊設置匹配區間，并將匹配區間的左側端點記為左端點ref1，右側端點記為右端點ref2，中間位置記為中間點Area(n)_ref，其中n代表預測模式值，且2≤n≤34；

(3c)模式方向匹配模塊將ModeA賦值給ref1，ModeB賦值給ref2，(ref1+ref2)/2賦值給Area(n)_ref；

(3d)模式方向匹配模塊計算Area(n)_ref的模式匹配值MSE_ref、ref1的模式匹配值MSE₁和ref2的模式匹配值MSE₂；

(3e)模式方向匹配模塊判斷MSE₁≤MSE_ref≤MSE₂和|ref1-ref2|≤5是否同時成立，若是，執行步驟(3g)，否則，執行步驟(3f)；

(3f)模式方向匹配模塊將Area(n)_ref賦值給ref1，(Area(n)_ref+ref2)/2賦值給Area(n)_ref，ModeB賦值給ref2，并執行步驟(3d)；

(3g)模式方向匹配模塊將ref1和ref2之間的預測模式作為高概率預測模式候選列表；

(4)率失真代價計算模塊獲取最優模式候選列表，并計算最優模式候選列表中每種模式的率失真代價RDcost，得到代價RDcost集合：

(4a)率失真代價計算模塊將步驟(1)確定的三個MPM預測模式與步驟(3)獲取的高概率預測模式候選列表進行整合，得到最優預測模式候選列表；

(4b)率失真代價計算模塊計算最優預測模式候選列表中的每種模式的率失真代價RDcost，得到代價RDcost集合；

(5)最優預測模式選取模塊獲取當前預測塊的最優預測模式：

最優預測模式選取模塊將率失真代價計算模塊計算得到的RDcost集合進行降序排序，并選擇最小的代價RDcost值所對應的預測模式，作為當前預測塊的最優預測模式。