[发明专利]一种基于运动矢量分析的HEVC提前判断SKIP模式的方法

说明书

本发明是一种基于运动矢量分析的HEVC提前判断SKIP模式的方法，属于高清数字视频压缩编解码技术领域。通过分析当前编码单元(coding unit,CU)与其相邻编码单元运动矢量的关系，提前判定该编码单元帧间预测的最优模式为SKIP模式，从而节省进行其他模式率失真代价(rate‑distortion cost,RD cost)计算产生的时间消耗。与传统的提前判断SKIP模式的方法相比，本发明方法原理及实现简单，效果显著，在对视频编码质量降低极小的情况下，有效减少了编码时间。

技术领域

本发明属于高清数字视频压缩编解码技术领域，尤其涉及一种基于运动矢量分析的HEVC (High Efficiency Video Coding，高效视频编码)提前判断SKIP模式的方法。

背景技术

随着当今数字视频不断向更高清晰度、帧率和压缩率的发展，HEVC为满足这些需求，由国际电信组织(ITU-T)和运动图像专家组(MPEG)联合成立的组织JCT-VC提出。相较于上一代编码技术AVC，HEVC通常极大的提高了视频压缩率，然而往往消耗更多的编码时间。

尤其在帧间编码的模式选择部分，HEVC与AVC采取的方法的基本结构并未改变，仍然采取依次尝试每种模式的率失真代价(rate-distortion cost,RD cost)后取最优模式的方法，并在此基础上又引入了Merge模式，因此时间消耗较AVC更长。

目前，HEVC的帧间预测模式分为SKIP模式、Merge模式和AMVP模式，采取当前的模式选择方式耗时较长的原因包括：

(1)计算率失真代价(rate-distortion cost,RD cost)函数本身耗时较长。

(2)计算率失真代价(rate-distortion cost,RD cost)次数过多。

针对这样的原因，一条减少帧间预测模式选择的思路就是减少率失真代价的计算次数，即可以通过提前判断最优模式从而省略其他模式的率失真代价计算。

与国际编码标准类似，HM编码器(HEVC标准测试软件)对于模式选择的决策也是基于率失真代价(rate-distortion cost,RD cost)优化的，在HEVC标准编码算法中，帧间预测模式选择的流程简述如下：

(1)计算SKIP模式的率失真代价J_skip。

(2)计算Merge模式的率失真代价J_merge。

(3)计算AMVP模式的率失真代价J_amvp。其中包含多种子模式，然本发明不涉及内部具体内容，故简而以整体代之。

(4)比较各种模式的率失真代价，选择最优模式。

由步骤可见，HM编码器在进行帧间预测模式选择时，对于率失真代价计算的函数的调用是非常频繁的，故而会因此消耗大量的时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于运动矢量分析并通过贝叶斯决策的HEVC(HighEfficiency Video Coding，高效视频编码)提前判断SKIP模式的方法，根据相邻编码单元(coding unit,CU)的运动矢量关系，提前判定当前编码单元的最优帧间预测模式为SKIP模式，从而避免计算其他预测模式的率失真代价(rate-distortion cost,RD cost)，达到降低HM编码器(HEVC标准测试软件)进行视频编码时间消耗的目的。

具体步骤如下：

步骤1、设置标志是否进行其他模式率失真代价计算的布尔变量earlyDetectionSkipMode，初始值设置为false，即需要进行其他模式的率失真代价计算。