[發明專利]一種基于HEVC-SCC的視頻編碼方法

在審

• 申請號: 202110358459.9
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113079373A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 曹俊
• 申請（專利權）人: 北京允博瑞捷信息科技有限公司
• 主分類號: H04N19/115
• 分類號: H04N19/115;H04N19/146;H04N19/593
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及視頻編碼技術領域，且公開了一種基于HEVC?SCC的視頻編碼方法，包括編碼CU模式劃分，編碼CU模式劃分包括初略分類CU、二次劃分、三次劃分和幀內編碼，初略分類CU，屏幕視頻編碼CU基本上可以分為三類：平滑視頻CU，自然視頻CU和混合視頻CU，讀取圖像視頻信息，通過計算平滑數值S對視頻編碼單元CU進行分類，二次劃分，對于S≠0的CU，做進一步劃分，計算DCT紋理分散度PS，根據PS分散度度數值做進一步區分。該基于HEVC?SCC的視頻編碼方法，通過設計算法PSNR以及時間變化比ΔT兩個參數進行對比，實現該設計的算法在提升CU劃分速率和選擇性跳過部分PU預測模型的條件下對屏幕錄制類視頻進行編碼，能夠在有效保證編碼質量情況下減小視頻編碼耗時。

技術領域

本發明涉及視頻編碼技術領域，具體為一種基于HEVC-SCC的視頻編碼方法。

背景技術

隨著多媒體數字視頻應用的不斷發展和人們對視頻云計算需求的不斷提高，原始視頻信源的數據量以使現有傳輸網絡帶寬和存儲資源無法承受。因而，視頻信號的壓縮已成為目前國內外學術研究和工業應用的熱點之一。近十幾年高清視頻以及超高清的廣泛流行，高清視頻的巨大信息量給通信網絡帶來了急劇增長的數據傳輸壓力，也給高清視頻的繼續發展造成了不利影響。

VCEG和MPEG組織組成的JCT-VC在2010年1月正式收集下一代視頻編碼標準的提案(CFP)，在H.264的基礎上推出了新的視頻編碼標準，并稱之為高效視頻編碼標準HEVC/H.265。與現在標準H.264相比，HEVC/H.265能夠在相同的圖像質量的前提下實現編碼比特率降低50％，從而能夠更好地適應各種不同的網絡環境。

視頻編碼的流程主要分為預測、變換、量化、熵編碼四個步驟，其中預測主要分為幀內預測和幀間預測，如圖1。視頻編碼的幀內預測是指利用視頻空間域的相關性，使用當前圖像已編碼的像素塊預測當前像素塊，以達到去除視頻空域冗余的目的。

為了進一步改善幀內預測編碼效率，H.265/HEVC相比于H.264采用了更多的幀內預測模式和更大的編碼單元。H.265的編碼結構定義了3種塊：編碼塊CU、預測塊PU和變換塊TU。HEVC采用靈活的四叉樹劃分結構對當前CU按遞歸的方式進行劃分，CU的劃分深度為0～3共4個深度級，其劃分尺寸也對應從64×64到8×8進行變化，如圖2。

在CU遞歸劃分的過程中，一個大小的CU需要進行多次迭代劃分和率失真代價(RDCost)計算來獲得當前CU的最佳劃分深度，因此CU遞歸劃分過程將增加幀內預測編碼復雜度，通常來說圖像紋理平坦的區域采用大尺寸進行編碼以節省傳輸開銷；圖像紋理豐富的區域采用小尺寸進行編碼實現更加精確預測。

由于H.265靈活的塊劃分結構，幀內預測編碼的效率得到了進一步提高。除了塊劃分結構上的區別，比起只有9種幀內預測模式的H.264標準，H.265/HEVC提供了35種幀內預測模式，其中包含33種角度預測模式和2種特殊模式，即Planar模式和DC模式，這2種模式通常用于預測平滑的像素塊。對于當前的CU，為了得到其最優的預測模式，需要分別計算35種預測模式下的率失真代價，然后選擇率失真代價最小的模式作為當前CU的最優預測模式。如果當前塊尺寸大于8×8，還需要將其進一步劃分為4個子塊，然后對這4個子塊分別進行預測，最后將4個子塊的率失真代價之和與大塊的率失真代價比較，選擇較小的率失真代價所對應的劃分結構作為最優劃分。以此類推，完成整個劃分層次的遍歷，最后得出劃分結構與預測模式的最優組合。