[發(fā)明專利]一種針對H.266/VVC的快速CU分區(qū)決策方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010534562.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111654698B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設計）人: 張秋聞;王祎菡;趙進超;黃立勛;蔣斌;趙永博;崔騰耀;郭睿驍;吳慶崗;?；?/a>;王曉;張偉偉;孟潁輝;李祖賀;黃偉;甘勇
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業(yè)大學
• 主分類號: H04N19/119
• 分類號: H04N19/119;H04N19/70;H04N19/96;G06V10/764;G06V10/774;G06K9/62
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真

本發(fā)明提出了一種針對H.266/VVC的快速CU分區(qū)決策方法，其步驟為：首先，利用傳統(tǒng)編碼方法對視頻序列進行編碼，并在編碼過程中記錄與CU劃分的類別相關的特征，并利用改進的F?score特征選擇方法計算特征的得分值，將得分值較高的特征作為特征子集；其次，根據CU劃分的類別和特征子集構建改進的有向無環(huán)圖DAG?SVM分類器模型；最后，將待劃分的CU的紋理復雜度、方向復雜度和量化步長輸入改進的有向無環(huán)圖DAG?SVM分類器模型中，預測CU最佳劃分類別。本發(fā)明通過改進的F?score特征選擇方法和改進的有向無環(huán)圖支持向量機DAG?SVM模型的結合，能夠提前預測最佳CU分區(qū)，降低了計算復雜度，節(jié)省了編碼時間。

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，特別是指一種針對H.266/VVC的快速CU分區(qū)決策方法。

背景技術

隨著諸如4K/8K超高清(UHD)之類的視頻應用的興起，視頻數據量激增，對編碼技術提出了更高的要求。運動圖像專家組(MPEG)和視頻編碼專家組(VCEG)成立了聯合視頻探索小組(JVET)，負責下一代視頻編碼標準-H.266/VVC項目的開發(fā)。截至2020年初，JVET發(fā)布了H.266/VVC的最新版本視頻測試模型(VTM8.0)。與H.265/HEVC參考軟件HM相比，H.266/VVC可以保持主觀視覺質量不變，并將編碼效率提高大約40％。

H.266/VVC使用混合編碼技術框架，圖像劃分從單一、固定劃分不斷朝著多樣、靈活的劃分結構發(fā)展，能夠更加高效的適配高分辨率圖像的編解碼處理。此外，新的圖像劃分采用了更加豐富的圖像組織結構，有利于抗誤碼和并行處理的實現，但復雜的劃分一般也會導致復雜度的顯著提升，對編解碼實現提出了更高的挑戰(zhàn)，因此需要針對實際應用場景對圖像劃分做一定的限制和優(yōu)化，尋求編碼性能和編碼復雜度之間的平衡。H.266/VVC是繼H.265/HEVC之后的又一視頻編碼標準，它有良好的網絡適應性、并行處理能力和壓縮效率，將會在相當多的領域得到很好的應用，另外相關技術可在電視超清視頻、3D視頻、視頻會議、精準醫(yī)療和VR視頻等領域廣泛應用。

H.266/VVC在H.265/HEVC的基礎上增加了許多新技術，并擴展了一些之前的技術，因此H.266/VVC的壓縮效率得到了顯著的提高。CU(Coding Unit)分區(qū)方法是H.266/VVC的最大變化之一，其關鍵概念是增加多類型樹(multi-type tree，MTT)結構。H.265/HEVC僅支持四叉樹(Quad-Tree，QT)結構，但H.266/VVC中的多類型樹MTT結構包括二叉樹(BinaryTree，BT)和三叉樹(Ternary Tree，TT)。因此，與H.265/HEVC相比，H.266/VVC使CU分區(qū)更加復雜。首先，將編碼樹單元(Coding Tree Unit，CTU)劃分為四叉樹QT。然后，將QT葉節(jié)點分為二叉樹BT或三叉樹TT。最后，多類型樹MTT結構比四叉樹QT結構生成更多的塊形狀，可以獲得更有效的編碼性能，但同時導致了更高的編碼復雜度。因此，對于H.266/VVC來說，開發(fā)一種滿足潛在市場實際需求的快速編碼算法至關重要。