[发明专利]一种适用于HEVC的快速帧间预测方法

摘要

本发明提供了一种适用于HEVC的快速帧间预测方法。该方法首先在PU(Prediction Unit，预测单元)级的模式决策上，利用当前CU(Coding Unit，编码单元)与其时空上相邻最近的所有已编码块获得的MV(Motion Vector，运动矢量)长度提前决定2Nx2N(N＝32，16，8，4)分割；接着在CU级上利用RDcost对满足条件的CU终止其进一步分割计算。本发明方法可精确地终止CU不必要的深度计算以及终止PU不必要的模式计算，能够极大地降低HEVC的帧间编码复杂度，有助于实现HEVC编码器的实时应用。

主权项

一种适用于HEVC的快速帧间预测方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：预处理统计阶段，具体包括：步骤a1：统计基于RDcost的CU分割提前终止方法的阈值，每个深度级0‑2上的随QP变化的三组阈值如下：Thr64×64＝2270×e0.8907×QP     (1)Thr32×32＝722.2×e0.1096×QP    (2)Thr16×16＝228.5×e0.1136×QP    (3)其中，RDcost为率失真代价；步骤a2：统计当前CU以及与其时空上相邻最近的所有已编码单元的MV长度信息与各个PU模式的关系，由式(4)(5)求出该组MV集合里的最大MV长度L，统计L的阈值如下：L为0的QP是22，L为2的QP是27，L为4的QP是32，L为6的QP是37；l(MVi)＝|xi|+|yi|，i＝1，2，3，4，5，6    (4)其中，xi为运动矢量横坐标，yi为运动矢量纵坐标；L＝max{l(MV1),l(MV2),l(MV3),l(MV4),l(MV5),l(MV6)}    (5)步骤二：实施阶段：步骤b1：读入一个CU块，进行SKIP/Merge模式计算；进行inter 2Nx2N的RDO计算，收集所有MV信息；其中，inter 2Nx2N代表帧间2Nx2N尺寸的编码单元尺寸，RDO表示率失真优化；步骤b2：判断MV集合中除MV1以外的其余5个MV是否至少存在3个，是，转到步骤b3；否则，转到步骤b4；步骤b3：按式(4)与式(5)得出L，判断L是否小于对应QP下的阈值，是，则转到步骤b5；否则，转到步骤b4；步骤b4：计算Nx2N分割模式，计算2NxN分割模式，计算所有AMP模式，进行帧内预测；其中，AMP表示不对称分割模式；步骤b5：比较已计算的各个模式的RDcost，把最小的RDcost记为RDcost_best；步骤b6：判断当前CU的深度，若深度为3，转到步骤b1；否则，转到步骤b7；步骤b7：判断当前帧是否为I帧，若是，转到步骤b13；否则，转到步骤b8；步骤b8：判断当前CU的深度，若是0，转到步骤b9；若是1，转到步骤b10；若是2，转到步骤b11；步骤b9：由式(1)计算出Thr64x64，判断RDcost_best是否小于Thr64x64，若是，转到步骤b12；否则转到步骤b13；步骤b10：由式(2)计算出Thr32x32，判断RDcost_best是否小于Thr32x32，若是，转到步骤b12；否则转到步骤b13；步骤b11：由式(3)计算出Thr16x16，判断RDcost_best是否小于Thr16x16，若是，转到步骤b12；否则转到步骤b13；步骤b12：终止当前CU的进一步分割，对下一个CU转到步骤b1；步骤b13：将当前CU分割成4个子CU，对每个子CU转到步骤b1进行相应的处理。