[发明专利]一种高效视频编码的复杂度控制方法

摘要

本发明公开了一种高效视频编码的复杂度控制方法，其在编码过程中对待处理的视频中的第4个图像组至最后一个图像组中的所有P帧采用如下步骤进行编码为图像组分配目标编码复杂度；然后根据帧层复杂度比例和图像组的目标编码复杂度，为图像组中的P帧分配目标编码复杂度；接着根据编码树单元的复杂度分配权重和P帧的目标编码复杂度，为P帧中的编码树单元分配目标编码复杂度，并归一化得到最终的目标编码复杂度；之后根据图像组中的P帧中的编码树单元的最终的目标编码复杂度确定最大分割深度，并利用最大分割深度进行编码；优点是在保证编码复杂度控制精度和编码率失真性能的前提下，能够有效地实现HEVC编码复杂度的准确控制和可分级。

主权项

一种高效视频编码的复杂度控制方法，其特征在于该复杂度控制方法在基于HEVC视频编码标准的视频编码校验模型HM上，采用低延时编码配置的图像组结构对待处理的视频进行编码，在编码过程中对待处理的视频中的第4个图像组至最后一个图像组中的所有P帧采用如下步骤进行编码：①计算分配给待处理的视频中的第4个图像组至最后一个图像组的每个图像组的目标编码复杂度，将分配给待处理的视频中的第g个图像组的目标编码复杂度记为其中，g的初始值为4，4≤g≤NumGOP，NumGOP表示待处理的视频中包含的图像组的总个数，Ttarget表示待处理的视频的目标编码复杂度；②将待处理的视频中当前待处理的第g个图像组定义为当前图像组；③计算当前图像组中的每帧P帧的帧层复杂度比例，将当前图像组中的第k帧P帧的帧层复杂度比例记为Pg,k，然后计算分配给当前图像组中的每帧P帧的目标编码复杂度，将分配给当前图像组中的第k帧P帧的目标编码复杂度记为其中，k的初始值为1，1≤k≤4，Pg‑1,k表示待处理的视频中的第g‑1个图像组中的第k帧P帧的帧层复杂度比例，Pg‑2,k表示待处理的视频中的第g‑2个图像组中的第k帧P帧的帧层复杂度比例，g＝4时令g＝4或g＝5时令表示采用视频编码校验模型HM的原始方案对待处理的视频中的第g‑1个图像组中的第k帧P帧中的每个编码树单元进行编码后、所有编码树单元所用的实际编码复杂度之和，表示采用视频编码校验模型HM的原始方案对待处理的视频中的第g‑2个图像组中的第k帧P帧中的每个编码树单元进行编码后、所有编码树单元所用的实际编码复杂度之和；④计算当前图像组中的每帧P帧中的每个编码树单元的复杂度分配权重，将当前图像组中的第k帧P帧中的第m个编码树单元的复杂度分配权重记为ωg,k,m，然后计算分配给当前图像组中的每帧P帧中的每个编码树单元的目标编码复杂度，将分配给当前图像组中的第k帧P帧中的第m个编码树单元的目标编码复杂度记为接着对分配给当前图像组中的每帧P帧中的每个编码树单元的目标编码复杂度进行归一化处理，将归一化处理后得到的目标编码复杂度作为最终的目标编码复杂度，将分配给当前图像组中的第k帧P帧中的第m个编码树单元的最终的目标编码复杂度记为其中，符号“| |”为取绝对值符号，1≤m≤Mg,k，Mg,k表示当前图像组中的第k帧P帧中包含的编码树单元的总个数，pg,k,m(i,j)表示当前图像组中的第k帧P帧中的第m个编码树单元中坐标位置为(i,j)的像素点的原始像素值，表示当前图像组中的第k帧P帧中的第m个编码树单元中坐标位置为(i,j)的像素点的预测像素值，1≤i≤64,1≤j≤64，Rg,k表示当前图像组中的第k帧P帧中已编码的所有编码树单元所用的实际编码复杂度，ωg,k,n表示当前图像组中的第k帧P帧中的第n个编码树单元的复杂度分配权重，表示当前图像组中的第k帧P帧中还未编码的所有编码树单元的复杂度分配权重之和，所述的步骤④中的获取过程为：其中，表示采用视频编码校验模型HM的原始方案并根据分割深度0对待处理的视频中的第2个图像组中的第k帧P帧中的每个编码树单元进行编码后、所有编码树单元各自所用的实际编码复杂度中的最小实际编码复杂度，表示采用视频编码校验模型HM的原始方案并根据分割深度3对待处理的视频中的第2个图像组中的第k帧P帧中的每个编码树单元进行编码后、所有编码树单元各自所用的实际编码复杂度中的最大实际编码复杂度；或所述的步骤④中的获取过程为：其中，表示采用视频编码校验模型HM的原始方案并根据分割深度0对待处理的视频中的第3个图像组中的第k帧P帧中的每个编码树单元进行编码后、所有编码树单元各自所用的实际编码复杂度中的最小实际编码复杂度，表示采用视频编码校验模型HM的原始方案并根据分割深度3对待处理的视频中的第3个图像组中的第k帧P帧中的每个编码树单元进行编码后、所有编码树单元各自所用的实际编码复杂度中的最大实际编码复杂度；⑤计算当前图像组中的每帧P帧中的每个编码树单元的最大分割深度，将当前图像组中的第k帧P帧中的第m个编码树单元的最大分割深度记为然后根据当前图像组中的每帧P帧中的每个编码树单元的最大分割深度，对当前图像组中的每帧P帧中的每个编码树单元进行编码；⑥令g＝g+1，将待处理的视频中下一个待处理的图像组作为当前图像组，然后返回步骤③继续执行，直至待处理的视频中的所有图像组处理完毕；其中，g＝g+1中的“＝”为赋值符号。