[发明专利]基于极大极小MV差值的H.264帧间模式优化方法

权利要求书

1.基于极大极小MV差值的H.264帧间模式优化方法，其特征在于：所述优化方法包括以下步骤：

步骤一：读取待编码的视频帧，并将其划分为16×16的宏块；

步骤二：对当前需要编码的宏块进行SKIP模式的多次优先判决，如果其最佳编码模式为SKIP模式，则进入步骤四；如果其最佳编码模式不为SKIP模式，则进入步骤三；

步骤三：在对当前编码块进行帧间编码时，根据相邻已编码块的分割信息与运动矢量MV差值信息，可以判定当前编码块的运动剧烈情况，进而缩小搜索模式范围，选取最佳编码模式；

步骤四：根据确定的最佳编码模式完成对当前编码块的编码，继续下一编码块。

2.根据权利要求1所述的基于极大极小MV差值的H.264帧间模式优化方法，其特征在于：所述步骤二的最佳编码模式判断包括以下步骤：

步骤1：根据已编码块的SAD信息，定义用于判定宏块编码模式的阈值TH1、TH2；

步骤2：将当前需要编码的宏块与前一帧图像的相同位置的图像进行比较，如果像素差满足Δ≤TH1，则认为当前编码块是静止块，采取SKIP模式编码；

否则，计算16×16模式的绝对差值和SAD，将SAD与阈值TH2比较，若SAD≤TH2，则采用SKIP模式；否则，计算16×16模式与SKIP模式的匹配误差函数值J，若J_SKIP≤J_16×16，仍然采用SKIP模式编码；

步骤3：若J_SKIP＞J_16×16，则判断SKIP模式不是其最佳编码模式。

3.根据权利要求1所述的基于极大极小MV差值的H.264帧间模式优化方法，其特征在于：所诉步骤三的最佳编码模式判断包括以下步骤：

步骤1：根据相邻已编码块的MV信息，将MV分解到x和y分量，那么MV在x与y分量的差值大小就可以反映当前编码块的运动情况；

步骤2：求取MV在x与y分量的极大极小值MVx_max、MVx_min、MVy_max、MVy_min，那么就可以得到极大极小差值|MVx_max-MVx_min|与|MVy_max-MVy_min|，如果这两个差值表明临近已编码块的运动矢量较小，运动比较平缓，那么根据图像块的空间相关性与运动连续性，判定当前编码块的运动幅度比较小；

步骤3：如果极大极小差值满足|MVx_max-MVx_min|≤THx与|MVy_max-MVy_min|≤THy，那么就可以判断当前编码块的运动比较平缓，从而把搜索范围限制在16×16、16×8、8×16的大尺寸里，否则限制在8×8、8×4、4×8、4×4小尺寸范围里；

步骤4：根据率失真优化理论选取最优编码模式，即选取代价函数值最小的作为最佳编码模式。

4.根据权利要求1所述的基于极大极小MV差值的H.264帧间模式优化方法，其特征在于：在帧间模式选取过程中，SAD与J通过以下公式计算得到：

SAD(s,c(MV))=Σx=1,y=1M,N|s[x,y]-c[x-MVx,y-MVy]|]]>

J(MV,λ)＝SAD(s,c(MV))+λ*R(MV-PMV)，

其中：SAD是绝对差值和，J是匹配误差函数，S是当前编码块的原始数据，c是已编码重建的用于进行搜索运动补偿的参考帧的数据，MV是当前模式下搜索的运动矢量，λ为拉格朗日常数，PMV为中值预测矢量。