[发明专利]基于图像相关性的自适应快速编码单元划分方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于图像相关性的自适应快速编码单元划分方法及装置。该自适应快速编码单元划分方法根据当前最大编码单元的视频帧类型，获取位于当前最大编码单元相邻的编码单元的深度信息，根据相邻的编码单元的深度信息建立当前最大编码单元深度信息向量表，从而确定出当前最大编码单元的深度搜索范围。并根据当前最大编码单元的深度搜索范围，按照一定规则选择当前最大编码单元的最优划分。本发明缩小了当前最大编码单元的深度搜索范围，减少了计算率失真代价的编码模式的数量，从而降低视频编码的计算复杂度，提高了视频编码的效率。

技术领域

本发明涉及一种编码单元划分方法，尤其涉及一种基于图像相关性的自适应快速编码单元划分方法，同时也涉及相应的自适应快速编码单元划分装置，属于视频编码技术领域。

背景技术

随着高分辨率视频拍摄设备的普及，播放高清视频的需求也越来越多。因此，对视频图像的存储和传输提出了更高的要求。HEVC/H.265标准是针对高分辨率视频推出的高性能视频编码标准，其目标在于是提高压缩率，降低网络带宽。HEVC/H.265编码标准与AVC/H.264编码标准相比，不仅具有更多的可选编码模式，还能提高50％的压缩效率。

在HEVC/H.265编码标准的编码器中，通常先将每一帧图像分割成若干个互不重叠的矩形块，每一个矩形块即为最大编码单元(简写为LCU)。编码器以四叉树的形式并按照递归的方式把每一个LCU分割为不同尺寸的编码单元(简写为CU)，然后对CU选择帧内或帧间模式进行编码。如图1和图2所示，CU可以有64x64、32x32、16x16、8x8四种尺寸级别，通常把64x64作为最高尺寸级别(也称最大编码单元)，把8x8作为最低尺寸级别(也称最小编码单元)。LCU的分割过程主要用两个变量进行标记：分割深度(CU_Depth)和分割标记符(split_flag)。其中，CU的尺寸(即图中标示出的Size)大小和深度(即图中标示出的Depth)相对应，尺寸为64x64的CU的深度为0，尺寸为32x32的CU的深度为1，尺寸为16x16的CU的深度为2，尺寸为8x8的CU的深度为3。而标记符主要用于表示是否对当前的CU进行四等份分割。

现有技术中，对LCU的划分通常是通过计算率失真代价值来决定的。首先，计算当前LCU的率失真代价值；然后，将当前LCU划分成四个子CU，对4个子CU按顺序进行独立的递归编码，得到四个子CU的率失真代价值；最后，将当前LCU的率失真代价值与四个子CU的率失真代价值进行比较，选择最小率失真代价值对应的LCU划分模式进行最终编码。

上述LCU的划分需要对LCU逐层递归划分至8×8的最小编码单元，然后通过计算各种划分模式的率失真代价值，选择最小率失真代价值对应的CU划分模式进行最终编码。综上所述，现有技术中的LCU划分方法不仅提高了计算复杂度，而且还存在效率低下的缺陷，从而影响视频编码效率。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种基于图像相关性的自适应快速编码单元划分方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种基于图像相关性的自适应快速编码单元划分装置。

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于图像相关性的自适应快速编码单元划分方法，包括如下步骤：

步骤S1：根据视频帧类型，获取相邻编码单元的深度信息；

步骤S2：根据相邻编码单元的深度信息，建立当前最大编码单元深度信息向量表；

步骤S3：根据当前最大编码单元深度信息向量表，计算当前最大编码单元的深度搜索范围；

步骤S4：根据当前最大编码单元的深度搜索范围，选择当前最大编码单元的最优划分。

其中较优地，步骤S1中，所述视频帧类型包括帧内编码帧、帧间编码帧；