[發明專利]一種H.265編碼方法和裝置

有效

• 申請號: 201811136408.6
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN110971896B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張善旭;陳恒明;張圣欽;何德龍
• 申請（專利權）人: 瑞芯微電子股份有限公司
• 主分類號: H04N19/103
• 分類號: H04N19/103;H04N19/122;H04N19/124;H04N19/159;H04N19/176;H04N19/52;H04N19/70;H04N19/91
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;魏小霞

1.一種H.265編碼裝置，其特征在于，包括多個模塊和多個流水步驟，每個流水步驟包括至少一個流水級，用于執行至少一個模塊，其中：

多個模塊包括預處理模塊、粗選擇模塊、精確比較模塊和整體控制模塊，所述整體控制模塊分別與預處理模塊、粗選擇模塊、精確比較模塊連接；

多個流水步驟包括預處理流水步驟、粗選擇流水步驟、和精確比較流水步驟，所述粗選擇流水步驟在預處理流水步驟之后執行，所述精確比較流水步驟在粗選擇流水步驟之后執行；

所述預處理流水步驟通過預處理模塊，將一個原始視頻中的一個當前幀分割為多個CTU塊；

所述粗選擇流水步驟通過粗選擇模塊，按照多個劃分模式來劃分每個CTU塊，對每個CTU塊的每個劃分模式進行幀間預測粗選擇和幀內預測粗選擇，并生成一個與每個劃分模式相對應的預測信息；

所述精確比較流水步驟通過精確比較模塊，對與每個CTU塊的各個劃分模式相對應的預測信息進行代價計算并比較，選擇出對于每個CTU塊代價最小的一個劃分模式和與該劃分模式對應的編碼信息，并根據選擇出的劃分模式和其對應的編碼信息，生成用于將當前幀生成H.265碼流的熵編碼信息和將當前幀生成重構幀的重構信息；

所述整體控制模塊用于控制存、取原始幀數據和參考幀數據，以及控制所述預處理模塊、粗選擇模塊、精確比較模塊依次執行與之相對應的流水步驟；

所述幀內預測粗選擇模塊包括參考像素生成模塊，執行于幀內預測粗選擇流水級；所述幀內預測粗選擇流水級包括：對每個劃分模式中的每個PU塊，使用當前幀的原始像素來生成參考像素，根據參考像素按H.265協議的規則對所有的幀內預測方向進行預測得到各個方向的預測結果，根據各個方向的預測結果分別與原始像素計算失真代價，并把代價從小到大排序選擇出代價較小的一個或多個幀內預測方向；

所述精確比較模塊包括單級計算模塊，所述單級計算模塊包括幀內模式代價計算模塊，所述幀內模式代價計算模塊用于接收與某個級別的CU相關的一個或多個幀內預測信息，并從所述一個或多個幀內預測信息中選出一個幀內代價；

所述幀間預測粗選擇模塊包括：粗搜索模塊、參考幀數據加載模塊、精搜索模塊；所述粗選擇流水步驟包括：粗搜索流水級、參考幀數據加載流水級、精搜索流水級；

所述粗搜索流水級通過粗搜索模塊：從參考陣列中選擇一幀，在其原始幀或者重構幀中選擇一個參考幀，對參考幀和當前CTU塊進行下采樣操作，并在下采樣后的參考幀中找到與下采樣后的CTU塊相比代價最小的像素位置，并計算該像素位置相對于當前CTU塊的粗搜索矢量；

所述參考幀數據加載流水級通過參考幀數據加載流水級：通過整體控制模塊獲取粗搜索流水級的粗搜索矢量以及根據CTU塊周圍的運動矢量獲得跟粗搜索有同樣功能的一個或多個預測運動矢量，根據粗搜索矢量和一個或多個預測矢量加載參考幀數據，并通過整體控制模塊傳給精搜索流水級；

所述精搜索流水級通過精搜索模塊：根據粗搜索矢量，針對每個PU塊在參考幀的重構圖像中設定一個精搜索區域，并在該精搜索區域中生成一個該PU塊對應的代價最小的一個精搜索矢量；以及用于根據當前CTU塊周圍的運動矢量信息，生成與粗搜索矢量具有同樣功能的一個或多個預測運動矢量，并根據預測運動矢量生成精搜索矢量。

2.如權利要求1所述的H.265編碼裝置，其特征在于，

所述粗選擇模塊包括：幀間預測粗選擇模塊和幀內預測粗選擇模塊；所述粗選擇流水步驟包括：幀間預測粗選擇流水級和幀內預測粗選擇流水級；

所述幀間預測粗選擇流水級通過幀間預測粗選擇模塊，按照多個劃分模式來劃分每個CTU塊，每個劃分模式將一個CTU塊分割為對應的多個CU塊，以及將其中的每個CU塊分割為對應的一個或多個PU塊，對每個CTU塊的每個劃分模式進行幀間預測并獲取參考幀信息，以及對每個CTU塊的每個劃分模式進行幀內預測并生成一個與每個劃分模式相對應的預測信息；

所述幀內預測粗選擇流水級通過幀內預測粗選擇模塊：對每個劃分模式中的每個PU塊進行幀內預測并計算相應代價，根據代價選擇相對于每個PU塊代價一個或多個幀內預測方向，并將選擇的幀內預測方向作為該劃分模式相對應的預測信息。