[发明专利]一种基于内容分析的屏幕内容编码方法

摘要

本发明属于屏幕内容视频编码领域，为依据屏幕内容视频自身的特性，对屏幕内容视频进行CU的深度快速判决，在保持视频编码质量基本不变的前提下，降低屏幕内容视频编码的计算复杂度。本发明充分考虑了屏幕内容自身的特性及CU所占用的比特消耗，对特定的CU进行有条件的跳过不必要的深度遍历，从而实现了屏幕内容编码快速算法，节省了整个编码的时间。本发明一种基于内容分析的屏幕内容编码方法的技术方案分为下列步骤1)纹理简单CU的区分2)基于秩的CU终止划分3)基于bpp的CU终止划分4)选取最佳深度和预测模式进行编码。本发明主要应用于屏幕内容视频编码场合。

主权项

一种基于内容分析的屏幕内容编码方法，其特征是，步骤如下：1)纹理简单编码单元CU的区分首先每一个编码单元CU被认为是一个矩阵，矩阵中的样本是每一个像素的亮度分量值，把纹理简单CU进行抽象，用两种矩阵来表示如下面两个公式所示：Ma=ss...s...sss...s...s..................ss...s...sss...s...s2N×2N,]]>Mb=ss...x1,n...sss...x2,n...s..................ss...x2N-1,n...sss...x2N,n...s2N×2N,]]>其中Ma代表一个绝对平滑的区域，只存在一种样本值，每一个样本s代表一个亮度分量值，Mb代表相对平滑区域，其中虽然存在两种或两种以上的样本值，但是，每一种样本值都整齐排列，每一个x表示不同于s的亮度分量值；2)基于秩的CU终止划分经过上面的分析，如果当前屏幕内容CU对应的矩阵的秩等于1，那么当前CU的最优深度提前判决，从而终止进一步划分，其最优深度DSCCU由下面公式所决定：DSCCU=iif(Rank(Mat)==1),3otherwise,]]>其中，i代表当前CU的深度，并且i∈{0,1,2}，Mat代表当前CU所对应的矩阵，该公式代表的含义是，如果当前CU的秩为1，那么当前CU的深度划分的操作将被提前终止；3)基于bpp的CU终止划分如果当前CU在选用的最佳预测模式下所消耗的每个像素所占用的比特数bpp小于阈值参数，则基于bpp提前终止CU划分，CU深度的判决由下列条件所决定：bppi＜Thi,bppi＝biti/(W×H),其中，bppi代表当前CU在深度层i的情况下的bpp的值；Thi代表判决当前CU划分终止的阈值参数，其中，i∈{0,1,2}；biti代表当前CU位于当前深度层时，采用最佳帧内模式编码所消耗的比特数；W和H代表当前CU的宽和高；4)选取最佳深度和预测模式进行编码所有的候选深度和模式，需要通过率失真优化RDO(Rate Distortion Optimization)过程确定最佳模式，其中RD代价JRDO的定义如下式所示：JRDO＝D+λ·RD代表失真，用来描述重建视频质量，R(Rate)表示编码所消耗的比特数，λ为拉格朗日乘子。