[發明專利]一種面向VVC的快速幀內預測方法有效
| 申請號： | 202010645425.3 | 申請日： | 2020-07-07 |
| 公開（公告）號： | CN111757129B | 公開（公告）日： | 2023-07-07 |
| 發明（設計）人： | 魏宏安;林桑;周彬倩;趙鐵松;徐藝文 | 申請（專利權）人： | 福州大學 |
| 主分類號： | H04N19/96 | 分類號： | H04N19/96;H04N19/124;H04N19/176 |
| 代理公司： | 福州元創專利商標代理有限公司 35100 | 代理人： | 陳明鑫;蔡學俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 面向 vvc 快速 預測 方法 | ||
本發明涉及一種面向VVC的快速幀內預測方法，包括以下步驟：步驟S1：構建HAD代價預測模型，預測每種預測模式的HAD代價，按從小到大的排序，并選擇前若干個HAD代價的模式初始化CU候選模式列表；步驟S2:通過統計分析候選模式成為最佳模式的概率，優化CU候選模式列表；步驟S3:基于貝葉斯定理，在每個CU深度級別執行CU劃分的提前終止，進一步進行VVC的下一步編碼流程，從而加快編碼時間。本發明實現在保證視頻質量的前提下，有效地加快了視頻的編碼時間。
技術領域
本發明涉及視頻編碼技術領域，具體涉及一種面向VVC的快速幀內預測方法。
背景技術
VVC是新一代視頻編碼標準，它具有較高的編碼效率，在VVC測試模式中，已經采用了許多新穎的技術來提高壓縮效率。其中，刪除預測單元和轉換單元的概念是最重大的變化之一，編碼單元直接用于預測和變換進度，無需進一步劃分；另一項關鍵創新是，劃分方法采用具有嵌套多類型樹編碼塊結構的四叉樹，而不是傳統的四叉樹結構；此外，為了更好地捕獲任意邊緣方向，VVC還擴展了預測模式的數量，在原有35種模式基礎上，新增了32種子模式。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種面向VVC的快速幀內預測方法,能夠有效的加快視頻的編碼時間。
為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：
一種面向VVC的快速幀內預測方法，包括以下步驟：
步驟S1：構建HAD代價預測模型，預測每種預測模式的HAD代價，按從小到大的排序，并選擇前若干個HAD代價的模式初始化CU候選模式列表；
步驟S2:通過統計分析候選模式成為最佳模式的概率，優化CU候選模式列表；
步驟S3:基于貝葉斯定理，在每個CU深度級別執行CU劃分的提前終止，進一步進行VVC的下一步編碼流程，從而加快編碼時間。
進一步的，所述步驟S1采用全幀內配置來計算不同類型視頻序列中CU的HAD代價，將相鄰參考CU分為UCU，LCU和coCU。
進一步的，所述步驟S1具體為：
步驟S11:當前CU的HAD代價分布C(t)由相鄰塊代價分布來預測，估算模型為：
其中Cl(t)和Cu(t)分別是LCU和UCU的HAD代價，是對應的權重，由coCU權重預測得到；
步驟S12：按從小到大的排序，并選擇前N個預測模式來初始化候選列表，并加入平面模式、DC模式、水平模式和垂直模式一起進入粗粒度模式選擇過程，將預測模式從35降低到N+4。
進一步的，所述在VVC幀內預測中僅在LCU和UCU同時存在的情況下采用步驟S1初始化方法，否則當前CU將由原始VVC編碼器進行編碼。
進一步的，所述步驟S2具體為：
步驟S21：在幾種不同類型的序列中進行測試，統計不同CU尺寸的候選列表中每個候選模式被選為最佳模式的概率，通過統計結果，證明通過在列表中的前x模式即可以達到準確預測；
步驟S22：嘗試若干種不同CU尺寸采用不同候選模式數量的組合，且這里的每個CU尺寸的候選模式數量不超過x，將它們與VVC編碼器的原始候選模式方案進行比較，選擇編碼性能較好和計算復雜度較低的組合；
步驟S23：根據步驟S22得到的組合中列出的不同CU尺寸所需的候選模式數量進一步優化CU候選模式列表，從候選列表中選擇所需的候選模式作為在連續模式決策過程中使用的最終候選模式。
進一步的，所述步驟S3具體為：
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