[发明专利]一种基于压缩感知的质量可分级快速编码方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的质量可分级快速编码方法，属于视频编码技术领域。本发明方法利用压缩感知理论的稀疏性，在对质量可分级增强层进行编码时对残差块尺寸为8x8的子块进行稀疏表示，编码时为了满足标准编码结构提出补0操作再进行熵编码。本发明还利用了基本层和增强层之间的层间相关性来快速选择子块编码模式以进一步降低编码算法的计算复杂度。相比现有技术，本发明方法能够在保持编码后图像质量的前提下，有效地降低编码端的码率，提高编码器的编码效率。

主权项

1.一种基于压缩感知的质量可分级快速编码方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：初始化参数：/n1.1：利用高斯随机函数生成大小为64x64高斯随机矩阵Φ；/n1.2：设置可分级视频编码层数为2；/n步骤2：判断当前编码帧是否是增强层编码，若不是，表示当前编码帧是基本层编码，对其按照原先方式进行编码；/n步骤3：用快速模式选择得到增强层待编码子块的模式；根据子块之间的层间相关性和空间相关性，快速得到当前编码单元的最佳子块划分模式；/n所述步骤3中快速模式选择得到增强层待编码子块的模式，具体步骤如下：/n步骤3.1：若基本层编码块的最优编码模式为INTRA4x4，则增强层对应位置编码块采用INTRA_BL模式进行编码；/n步骤3.2：若基本层编码块的最优编码模式为INTRA16x16，则增强层编码块的候选模式为INTRA_BL、MODE_16x16、MODE_SKIP、INTRA16x16、INTRA4x4其中一种，之后通过率失真优化函数选择其中最优的一种作为增强层对应位置的最优编码模式；/n步骤3.3：当基本层的最优编码模式为MODE_SKIP时，/n3.3.1：若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模式均为MODE_SKIP，则此增强层对应编码位置采用MODE_SKIP模式进行编码；/n3.3.2：若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模式包含MODE_SKIP和MODE_16x16的组合，则增强层对应编码位置的候选模式为MODE_SKIP、MODE_16x16、BL_SKIP其中一种；/n3.3.3若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模式包含MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16的组合，则增强层对应编码位置的候选模式为BL_SKIP、MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16其中一种；/n步骤3.4：当基本层编码块的最优编码模式为MODE_16x16时；/n3.4.1：若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模包含MODE_SKIP和MODE_16x16的组合，则增强层对应编码位置的候选模式为MODE_SKIP、MODE_16x16、BL_SKIP其中一种；/n3.4.2：若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模式包含MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16的组合，则增强层对应编码位置的候选模式为BL_SKIP、MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16其中一种；/n3.4.3：否则，增强层对应位置编码候选模式为BL_SKIP、MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16、MODE_8x8其中一种；/n步骤3.5：当基本层编码块的最优编码模式为MODE_16x8或MODE_8x16时；/n3.5.1：若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模式包含MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16的组合，则增强层对应编码位置的候选模式为BL_SKIP、MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16其中一种；/n3.5.2：否则，增强层对应位置编码候选模式为BL_SKIP、MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_16x8、MODE_8x16、MODE_8x8其中一种；/n步骤3.6：若基本层编码块的最优编码模式为MODE_8x8时；/n3.6.1：若增强层中对应编码位置的左面、上面、左上面已编码的宏块的最优编码模式均为MODE_8x8模式，则增强层对应位置候选模式为BL_SKIP模式、MODE_8x8模式其中一种；/n3.6.2：否则，增强层对应位置编码候选模式为BL_SKIP、MODE_SKIP、MODE_16x16、MODE_8x8其中一种；/n步骤3.7：对于步骤3.3至3.6中涉及的候选模式，利用层间关联度提前结束模式决策；假设z