[发明专利]虚拟现实360度视频快速帧内预测和CU划分提前决策

说明书

一种在高效视频编码(HEVC)用于对立方体格式(CMP)虚拟现实360度视频内容进行快速编码的方法，所述方法包括根据哈德玛变换的候选列表减少预测模式和利用编码比特数作为阈值进行编码单元(CU)的提前划分决策，其中，所述根据哈德玛变换后的候选列表的结果减少预测模式执行如下操作：分析哈德玛变换后的候选列表的第一个候选模式，根据预测单元尺寸，对候选列表进行更改，得出新的候选列表，同时根据预测单元尺寸决定是否进行最可能模式过程。所述利用编码比特数作为阈值进行CU提前划分决策执行如下操作：对不同量化参数(QP)、不同深度的CU进行统计分析，得出CU划分编码比特数阈值，用于判断是否提前结束CU划分。

联合研究

本申请由北方工业大学与北京交通大学信息所联合研究，并得到以下基金资助：国家自然科学基金(No.61103113，No.60903066)，北京市属高等学校人才强教深化计划项目(PHR201008187)；江苏省自然科学基金(BK2011455)，北京市自然科学基金(No.4102049)，教育部新教师基金(No.20090009120006)；国家973计划(2012CB316400)，中央高校基础研究基金(No.2011JBM214)。

技术领域

本发明涉及图像与视频处理领域，更具体而言，涉及在高效视频编码(HEVC)用于对虚拟现实360度视频CMP格式进行快速帧内编码以及CU提前划分决策。

背景技术

2010年4月，两大国际视频编码标准组织VCEG和MPEG成立视频压缩联合小组JCT-VC(Joint collaborative Team on Video Coding)，一同开发高效视频编码HEVC(Highefficiency video coding)标准，其也称为H.265。HEVC标准主要目标是与上一代标准H.264/AVC实现大幅度的编码效率的提高，尤其是针对高分辨率视频序列。其目标是在相同视频质量(PSNR)下码率降为H.264标准的50％。

随着硬件设备技术和网络通信技术的进一步发展，虚拟现实技术再次成为焦点，而虚拟现实视频作为虚拟现实技术重要的一部分，其研究意义极其重要重大。为了有效编码更高分辨率以及虚拟现实视频，VCEG和MPEG又联合成立了Joint Video ExplorationTeam(JVET)共同研究未来视频编码。

虚拟现实视频具有高分辨率、沉浸性、交互性等特点，与传统视频有很大区别，因其360度环绕的特性，故无法使用传统视频编码技术直接进行编码，JVET提出的编码方案，是将360度球面视频映射到2D平面，然后再用传统的视频编码技术(HEVC)进行编码。因此对于虚拟现实视频的编码分为两部分：球面视频映射成为平面视频，对平面视频进行编码。为此，JVET在HEVC的测试模型HM的基础上扩充了360Lib用于视频投影转换。

从球面视频映射到平面视频，考虑像素损失和映射后的编码效率，JVET在几次会议中研究总结了ERP(Equirectangualr Projection)、CMP(Cubemap Projection)等等映射方案，以及对不同映射方案的优化。立方体映射则根据球面所对应的每个平面进行投影，基本不存在投影过程中的视频像素拉伸情况，但却分割了球面视频信息，要将6个投影面拼接起来即可完成球面到平面的投影。

HEVC经过了十几年的发展优化，虽然能够高效编码高清视频，但对于虚拟现实360度视频巨大的数据量，依然存在编码效率低的问题。

发明内容

在本发明中，提出一种在高效视频编码(HEVC)用于对虚拟现实360度视频进行快速编码的方法，所述方法包括根据哈德玛变换后的候选列表的结果减少预测模式和利用编码比特数作为阈值进行编码单元(CU)提前划分决策。

其中，所述根据哈德玛变换后的候选列表的结果减少预测模式执行如下操作：

1)如果当前PU尺寸为8x8或者4x4，进行步骤2；如果当前PU尺寸为64x64、32x32或者16x16，跳到步骤7；