[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

本發明提供了一種H.265編碼方法和裝置，所述裝置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，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；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。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。本發明通過分布搜索的方式提高了搜索精度，同時更好地保留了重構圖像的細節，降低了硬件資源消耗。

技術領域

本發明涉及H.265編碼領域，尤其涉及一種H.265編碼方法和裝置。

背景技術

H.265是ITU-T VCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標準。H.265標準圍繞著現有的視頻編碼標準H.264，保留原來的某些技術，同時對一些相關的技術加以改進。新加的技術用以改善碼流、編碼質量、延時和算法復雜度之間的關系，達到最優化設置。具體的研究內容包括：提高壓縮效率、提高魯棒性和錯誤恢復能力、減少實時的時延、減少信道獲取時間和隨機接入時延、降低復雜度等。目前，現有的H.265算法普遍存在著硬件資源消耗大、編碼效率低的問題。

發明內容

為此，需要提供一種H.265編碼的技術方案，用以降低H.265算法的硬件資源消耗，并提高編碼效率。

為實現上述目的，發明人提供了一種H.265編碼裝置，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。

進一步地，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。

進一步地，所述粗選擇模塊還包括幀間粗選擇模塊，所述精確比較模塊還包括幀內粗選擇模塊；