[發明專利]一種適用于HEVC的快速幀內模式編碼方法

有效

• 申請號: 201911420688.8
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN110896481B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 李日;朱建國;謝亞光
• 申請（專利權）人: 杭州當虹科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/132
• 分類號: H04N19/132;H04N19/159;H04N19/44;H04N19/70
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

1.一種適用于HEVC的快速幀內模式編碼方法，其特征是，具體包括如下步驟：

(1)對于P、B幀的編碼單元，首先按照正常編碼流程計算所有幀間預測模式的編碼代價，從中選出最優的預測模式P_best_inter；

(2)對最優的預測模式P_best_inter的預測圖像和原始圖像都進行1/4下采樣，然后計算最優幀間的預測模式下采樣圖像的SatdCost，得到SatdCost_best_inter_ds；

(3)獲取幀內預測模式的相鄰像素作為參考像素，對參考像素進行1/4下采樣，計算10個幀內預測模式的預測圖像，結合1/4下采樣后的原始圖像來計算SatdCost，選擇SatdCost最小和次小的兩個預測方向BestPredMode_ds和SecondBestPredMode_ds，對應的SatdCost分別為SatdCost_best_intra_ds和SatdCost_secondBest_intra_ds，計算這兩個SatdCost的比值SecondvsBest_SatdRatio；

(4)計算下采樣圖像上，幀內預測SatdCost與幀間預測SatdCost的比值satdratio，如果satdratiosatd_threshold，則不再計算幀內模式的編碼代價，直接選擇P_best_inter作為當前編碼單元的最優預測模式，否則轉步驟(5)；幀內預測SatdCost與幀間預測SatdCost的比值satdratio＝SatdCost_best_intra_ds/SatdCost_best_inter_ds；如果satdratiosatd_threshold，說明當前塊使用幀內預測模式的預測效果明顯沒有幀間預測模式的預測效果好，則不用再計算幀內模式的編碼代價，當前編碼單元直接選擇P_best_inter作為最優預測單元，satd_threshold采用經驗值；

(5)如果satdratio＝satd_threshold，則需要在原始圖像上計算幀內預測模式真實的編碼代價；此時，判斷SecondvsBest_SatdRatio的取值，SecondvsBest_SatdRatio的值越大，說明下采樣圖像上，最優預測模式比次優預測模式預測精度越高，因此真實的最優預測模式大概率就在BestPredMode_ds附近；具體操作方法如下：

(51)如果SecondvsBest_SatdRatio2.0，則選取三個候選預測方向分別為：BestPredMode_ds、BestPredMode_ds–1、BestPredMode+1，計算真實的SatdCost，選擇其中SatdCost最小的作為最優的預測方向；否則進入下一步；

(52)如果SecondvsBest_SatdRatio1.4，則選取三個候選預測方向分別為：BestPredMode_ds、BestPredMode_ds–2、BestPredMode+2，計算真實的SatdCost，選擇其中SatdCost最小的作為最優的預測方向；否則進入下一步；

(53)如果SecondvsBest_SatdRatio＝1.4，則按照x265的幀內預測計算過程，選擇最優預測方向。

2.根據權利要求1所述的一種適用于HEVC的快速幀內模式編碼方法，其特征是，在步驟(1)中，在計算過程中，將最優預測單元的預測結果和編碼比特數都保存下來，最優預測單元亮度分量的預測圖像為Prd_best_inter，編碼比特數為bits_best_inter。

3.根據權利要求2所述的一種適用于HEVC的快速幀內模式編碼方法，其特征是，在步驟(2)中，具體操作方法如下：

(21)對原始圖像Src和預測圖像Prd_best_inter進行1/4下采樣，得到下采樣后的原始圖像Src_ds和下采樣后的預測圖像Prd_best_inter_ds；

(22)計算Src_ds和Prd_best_inter_ds之間的satd值，結果為Satd_best_inter_ds；

(23)根據如下公式計算最優幀間預測單元下采樣圖像的SatdCost，即得到SatdCost_best_inter_ds＝(Satd_best_inter_ds4)+bits_best_inter*lambda，其中lambda是系數。

4.根據權利要求1或2或3所述的一種適用于HEVC的快速幀內模式編碼方法，其特征是，在步驟(3)中，具體操作方法如下：

(31)獲得幀內預測單元的相鄰像素值，包括預測單元左邊列、上方行和左上角的相鄰像素，這些相鄰像素作為幀內預測的參考像素用于生成預測值；

(32)對左邊列和上方行的相鄰像素進行1/4下采樣，生成下采樣后的參考像素；

(33)利用步驟(32)中1/4下采樣后的參考像素，首先對10個Intra預測方向分別生成預測圖像，計算預測圖像與1/4下采樣原始圖像之間的Satd和SatdCost，其中SatdCost＝(Satd4)+lambda*bits_intra，bits_intra為編碼幀內預測方向所需比特數，其中lambda是系數；

(34)從10個預測方向中挑選出SatdCost最小和次小的兩個預測方向BestPredMode_ds和SecondBestPredMode_ds，對應的SatdCost分別為SatdCost_best_intra_ds和SatdCost_secondBest_intra_ds，計算這兩個預測方向SatdCost的比值SecondvsBest_SatdRatio＝SatdCost_secondBest_intra_ds/SatdCost_best_intra_ds。