[发明专利]一种基于显著度的HEVC帧内编码深度划分快速决策方法

摘要

本发明公开了一种基于显著度的HEVC帧内编码深度划分快速决策方法，首先读入当前编码帧以及当前帧以像素为单位的显著度值，计算当前帧不重叠的以4×4像素块为单位的显著度值，再计算当前帧所有的最大编码单元(LCU)的显著度值并归一化，然后根据比例将当前帧按LCU层归一化后的显著度值划分为低显著度、中显著度和高显著度三个区域，并根据LCU所属的显著度区域为其设置HEVC帧内编码时不同的深度划分范围，最后对当前帧中每一个LCU按照设置的深度范围进行HEVC帧内编码，选择率失真代价最小的深度为最优的帧内编码深度。本发明通过显著度信息来缩小HEVC帧内编码时LCU的最优深度查找范围，能够有效减小HEVC帧内编码的计算复杂度和编码时间，且编码效率的损失很小。

主权项

1.一种基于显著度的HEVC帧内编码深度划分快速决策方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：读入当前待编码的视频帧图像I(i,j)，(i,j)为像素行列坐标位置，取值为i＝[1,2,…,N]与j＝[1,2,…,M]，M和N分别是图像以像素为单位的宽度和高度；步骤2：读入当前待编码帧以像素为单位的显著度值S(i,j)得到较准确的像素层的显著度值；步骤3：根据步骤2得到的像素层显著度值S(i,j)计算当前帧不重叠的以4×4像素块为单位的显著度值，并作归一化处理，首先，根据公式(1)计算帧中不重叠的以4×4像素块为单位的显著度值S’_4×4(k,l)，(k,l)为4×4块的行列坐标，取值为k＝[1,2,…,K]，l＝[1,2,…,L]，其中K＝N/4，L＝M/4，即整帧有K×L＝(M×N)/16个以4×4像素块为单位的显著度值，之后，将当前帧以4×4块为单位的显著度值S’_4×4(k,l)归一化到[0,1]之间，得到S_4×4(k,l)；步骤4：根据步骤3得到的每个4×4块归一化后的显著度值S_4×4(k,l)计算当前编码帧中所有的最大编码单元LCU的显著度值，并作归一化处理，首先，根据公式(2)计算帧中所有LCU的显著度值S’_LCU(p,q)，(p,q)是LCU的行列坐标，LCU是大小为64×64像素块，每个LCU包含了16×16个4×4大小的像素块，因此p＝[1,2,…,P]，q＝[1,2,…,Q]，其中P＝K/16，Q＝L/16，即整帧有P×Q＝(K×L)/(16×16)＝(M×N)/(64×64)个以64×64像素块为单位的LCU的显著度值，之后，将当前帧所有LCU的显著度值S’_LCU(p,q)归一化到[0,1]之间，得到S_LCU(p,q)；步骤5：根据比例将当前待编码帧按LCU层归一化后的显著度值划分为三个区域，即低显著度区域S_L、中显著度区域S_M和高显著度区域S_H；步骤6：根据步骤5得到的当前帧每一个LCU所属的显著度区域，为每一个LCU设置HEVC帧内预测编码时不同的深度划分范围；步骤7：根据步骤6设置的当前编码帧每一个LCU帧内划分深度范围，采用HEVC标准的帧内预测模式选择方法对帧中所有LCU按从左到右、从上到下的顺序进行编码，首先，通过率失真代价选择LCU在每一个帧内划分深度下的最优帧内预测模式，之后，再通过率失真代价在设置的帧内划分深度范围内选择最优的帧内划分深度，由此得到每一个LCU的最优帧内划分模式；步骤8：在当前编码帧中所有LCU编码完成后，则当前帧编码完成，之后读入下一帧图像，重复步骤1至7对每一个LCU进行帧内划分深度范围的设置并且编码。