[发明专利]一种快速的HEVC编码方法

说明书

本发明公开了一种快速的HEVC编码方法。它具体包括如下步骤：(1)建立两个以量化参数QP为索引的阈值数组T_8x8和T_16x16，并且将T_8x8和T_16x16初始化为0；(2)设置每N个GOP作为一个GOP组，GOP组内第一个GOP为统计GOP，统计GOP内所有帧进行正常编码，计算阈值T_8x8或T_16x16中以量化参数QP为索引的数组元素的值；(3)GOP组内第2个到第N个GOP为快速编码GOP，快速编码GOP内的帧使用快速算法，如果满足条件直接选择MergeSkip_2Nx2N，跳过后续其他预测单元的计算；否则，需要计算所有预测模式的RDCost，选择RDCost最小作为CU的预测单元。本发明的有益效果是：可以最大程度节省计算量，同时基本不损失编码质量；将本发明应用到ArcVideo的265编码器普通编码质量级别，编码时间节省7％，而BDRate只增加0.5％。

技术领域

本发明涉及视频编码相关技术领域，尤其是指一种快速的HEVC编码方法。

背景技术

HEVC作为最新一代的视频编码标准，比上一代编码标准H.264在压缩效率上提升了一倍，同时编码复杂度也大大提升。这主要是由于HEVC引入了更复杂的编码技术：包括更大更灵活的编码单元，种类更多的预测单元，更加精细的预测模式等等。具体来说：(1)、HEVC将H.264的编码单元从16x16提升到了64x64，此外HEVC支持从最大编码单元进行四叉树递归划分成四个子编码单元，最小编码单元为8x8，因此HEVC可根据场景纹理的复杂性，运动的幅度等为目标场景选择最优的编码单元，提高压缩效率，但同时更灵活的编码单元的选择意味着编码器需要做更多的编码尝试，计算量增大。(2)、HEVC在编码单元内部可进行预测单元的划分，对于帧间编码帧，预测单元包含了Merge_2Nx2N，Skip_2Nx2N，Inter_2Nx2N，Inter_2NxN，Inter_Nx2N，Inter_NxN，Inter_2NxnU，Inter_2NxnD，Inter_nLx2N，Inter_nRx2N，Intra_2Nx2N和Intra_NxN等预测模式，编码单元从众多预测单元中选择压缩率最高的预测单元，提升编码效率，相应的计算量也会大增。

编码单元计算每一种预测单元的编码代价，从中选择代价最小的作为最终预测模式，因此，预测模式的选择是编码器编码过程中计算量最大的部分。

预测模式MergeSkip_2Nx2N利用时域和空域的相邻块的运动矢量来作为当前PU的候选运动矢量，选择其中最优MV，然后在码流中传输MV的索引号Merge_idx即可，Merge_idx消耗的比特数很少；MergeSkip_2Nx2N之外的其他帧间预测单元都需要对每个PU进行运动搜索找到最优MV，而且需在码流中传输MVD(MV Difference)来表示MV，MVD通常比Merge_idx消耗更多比特数，而且由于有运动搜索过程，计算量相比MergeSkip_2Nx2N通常更大。从编码结果来看，帧间编码帧选择MergeSkip_2Nx2N的比例最高，Inter_2Nx2N，Inter_2NxN，Inter_Nx2N，Inter_NxN，Intra_2Nx2N，Intra_NxN这些预测模式的计算量占比更多，但是最终选中比例却很低，因此，可以有很大概率跳过这些预测模式，在不影响编码压缩效率的同时节省编码时间。