[發(fā)明專利]基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010046667.0
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111246218B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張秋聞;趙進(jìn)超;黃立勛;王祎菡;趙永博;王兆博;吳慶崗;常化文;蔣斌;王曉;張偉偉;崔騰耀;陳明;孫麗君;錢曉亮
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州輕工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04N19/597
• 分類號: H04N19/597;H04N19/96;H04N19/176;H04N19/107
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

1.一種基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法，其特征在于，其步驟如下：

S1、啟動模式?jīng)Q策，通過亮度JND模型、空間JND模型和時間JND模型構(gòu)建紋理視頻的多視圖紋理JND模型；

所述多視圖紋理JND模型為：

JND_M(i,j,t)＝[JND_L(i,j)]^α·[JND_S(i,j)]^β·[JND_T(i,j,t)]^χ，

其中，JND_M表示多視圖紋理JND模型，JND_L表示亮度JND模型，JND_S表示空間JND模型，JND_T表示時間JND模型，(i,j)表示像素在紋理框中的位置，t表示紋理幀索引，α、β和χ均表示權(quán)重因子；

所述亮度JND模型為：

其中，L(i,j)表示樹塊的平均亮度值；

S2、根據(jù)紋理視頻的內(nèi)容設(shè)置多視圖紋理JND模型的閾值，并根據(jù)閾值將紋理視頻的樹塊分為三種類型，分別為均勻紋理的CU、中間紋理的CU和復(fù)雜紋理的CU；

S3、根據(jù)當(dāng)前樹塊所屬的類型對當(dāng)前樹塊進(jìn)行自適應(yīng)CU分割；

S4、根據(jù)當(dāng)前樹塊所屬的類型對自適應(yīng)CU分割的樹塊進(jìn)行快速模式?jīng)Q策的預(yù)測，確定樹塊的最佳編碼模式。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法，其特征在于，所述空間JND模型為：

JND_S(i,j)＝m(i,j)·ε(L(i,j))+φ(L(i,j))，

其中，m(i,j)表示像素(i,j)周圍亮度差異的最大加權(quán)平均值，L(i,j)表示樹塊的平均亮度值，ε(·)和φ(·)均表示線性函數(shù)；

所述最大加權(quán)平均值m(i,j)為：

其中，表示像素(i,j)的梯度值，G_k(a,b)表示檢測紋理的高通濾波器，p(i-3+a,j-3+b)表示背景亮度；

所述線性函數(shù)ε(L(i,j))和φ(L(i,j))分別為：

ε(L(i,j))＝L(i,j)·0.0001+0.115，

φ(L(i,j))＝0.25-L(i,j)·0.01。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法，其特征在于，所述時間JND模型為：

其中，表示幀間亮度差，p(i,j,t)表示紋理索引為t時的背景亮度，p(i,j,t-1)表示紋理索引為t-1時的背景亮度，bg(i,j,t)表示紋理索引為t時的背景亮度的平均值，bg(i,j,t-1)表示紋理索引為t-1時的背景亮度的平均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)閾值將紋理視頻的每個樹塊分為三種類型的方法為：

其中，H和C均表示多視圖紋理JND模型的閾值，JND_M表示多視圖紋理JND模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前樹塊所屬的類型對每個樹塊進(jìn)行自適應(yīng)CU分割的方法為：如果當(dāng)前樹塊屬于均勻紋理的CU，選擇CU分割的深度級別“0”對當(dāng)前樹塊進(jìn)行分割；如果當(dāng)前樹塊屬于中間紋理的CU，選擇CU分割的深度級別“0”和“1”對當(dāng)前樹塊進(jìn)行分割；如果當(dāng)前樹塊屬于復(fù)雜紋理的CU，選擇CU分割的深度級別“0”、“1”、“2”和“3”對當(dāng)前樹塊進(jìn)行分割；實(shí)現(xiàn)了每個樹塊的自適應(yīng)CU分割。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于JND模型的CU分割預(yù)測和模式?jīng)Q策紋理編碼方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前樹塊所屬的類型對自適應(yīng)CU分割的樹塊進(jìn)行快速模式?jīng)Q策的預(yù)測，確定樹塊的最佳編碼模式的方法為：如果當(dāng)前樹塊屬于均勻紋理的CU，選擇“SKIP”模式對當(dāng)前樹塊進(jìn)行編碼，即均勻紋理的CU對應(yīng)的最佳編碼模式為“SKIP”模式；如果當(dāng)前樹塊屬于中間紋理的CU，選擇“SKIP”、“Merge”和其他幀間模式對當(dāng)前樹塊進(jìn)行編碼，即中間紋理的CU對應(yīng)的最佳編碼模式為“SKIP”、“Merge”和其他幀間模式；如果當(dāng)前樹塊屬于復(fù)雜紋理的CU，選擇“SKIP”、“Merge”、“Intra?2N×2N”和其他幀間模式對當(dāng)前樹塊進(jìn)行編碼，即復(fù)雜紋理的CU對應(yīng)的最佳編碼模式為“SKIP”、“Merge”、“Intra?2N×2N”和其他幀間模式；其中，其他幀間模式包括Inter?2N×N、Inter?N×2N、Inter?N×N、Inter?2N×nU、Inter?2N×nD、Inter?nL×2N、Inter?nR×2N模式。