[發明專利]一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法

在審

• 申請號: 202110240568.0
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113099223A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 曾煥強;李鴻輝;陳婧;林曉丹;溫廷羲;邱應強
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: H04N19/11
• 分類號: H04N19/11;H04N19/14
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

1.一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)根據結構張量對當前編碼CU的紋理復雜度進行判別，若為平坦區域，則進入步驟2)，否則進入步驟3)；

2)第一輪SATD模式粗選只對DC模式、Planar模式和垂直模式進行代價計算，并跳過第二輪SATD模式粗選的擴展角度模式選擇；

3)根據結構張量的奇異值分解獲取主方向特征向量，并依據主方向特征向量進行模式區域的選擇，跳過非必要模式代價計算。

2.如權利要求1所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，步驟1)中，對當前編碼CU計算結構張量矩陣ST和ST的跡H；將結構張量矩陣ST的跡H與預設的閾值T_ST進行比較，并統計滿足條件的像素塊比例B_D，將像素塊比例B_D與預設的閾值T_D進行比較判斷當前編碼CU塊是否為平坦區域。

3.如權利要求2所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，步驟1)中，所述的結構張量矩陣ST按下式計算：

G_xy＝G_x×G_y

其中表示當前編碼單元CU的第i行第j列的水平梯度值，表示當前編碼單元CU的第i行第j列的垂直梯度值。

4.如權利要求2所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，在步驟1)中，所述的結構張量矩陣ST的跡H按下式計算：

其中表示當前編碼單元CU的第i行第j列的水平梯度值，表示當前編碼單元CU的第i行第j列的垂直梯度值。

5.如權利要求2所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，在步驟2)中所述的像素塊比例B_D按下式計算：

其中number表示當前編碼單元CU中跡H滿足判斷條件的像素個數，CU_width和CU_height表示當前編碼單元CU的寬度和高度。

6.如權利要求1所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，在步驟2)中若像素塊比例B_D滿足如下條件，則當前編碼CU塊為平坦區域，

B_D≤T_D。

7.如權利要求1所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，步驟3)具體為：計算當前編碼CU局部結構張量的奇異值分解，將35種預測模式按照角度分成若干個模式區域，并依據奇異值分解后得到的主方向特征向量，根據主方向特征向量選擇其中的一個模式區域進行模式代價計算，并更新候選列表；將候選列表中的模式依次與MPM列表中的模式進行比較判斷是否相同，若是，則將與MPM列表中相同的模式進行擴展角度模式選擇；若否，則將與MPM列表中不同的模式不進行擴展角度模式選擇。

8.如權利要求7所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，所述局部結構張量的奇異值分解，計算公式為：

其中，r為局部結構張量的窗口尺寸大小，32≥r≥0，U和V是正交矩陣，特征值λ₁≥λ₂≥0，ν₁和ν₂分別是局部結構張量的主方向特征向量和次方向特征向量，表示當前編碼單元CU第i行第j列的水平梯度值，表示當前編碼單元CU第i行第j列的垂直梯度值，T_i,j表示當前編碼單元CU的結構矩陣T。

9.如權利要求7所述的一種針對H.266/VVC幀內預測編碼的快速模式選擇方法，其特征在于，按照角度分成八個所述模式區域，其中一個模式區域的角度范圍為[33.75°—45°]和[-123.75°—-135°]，其余模式區域角度范圍為[33.75°—11.25°]、[11.25°—-11.25°]、[-11.25°—-33.75°]、[-33.75°—-56.25°]、[-56.25°—-78.75°]、[-78.75°—-101.25°]和[-101.25°—-123.75°]。