【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高效视频压缩编码
,特别涉及一种帧内预测编码方法,可用于3D视频预测编码。
技术介绍
高效视频编码HEVC作为新一代的视频编码标准,在2013年由视频编码(JCT-VC,JointCollaborativeTeamonVideoCoding)联合制定。HEVC标准主要针对高清和超高清分辨率视频的压缩,相比于H.264/AVC标准具有优异性能,编码效率提高了一倍。预测过程在HEVC中占据着极其重要的作用。HEVC分为帧内编码和帧间编码两种。对于帧内编码,它采用的是四叉树划分结构来编码视频。最大的编码单元大小是64x64,每一个64x64的编码单元可以划分为4个32x32的编码单元,然后递归划分直至最小尺寸为8x8。对于预测单元来说,它的大小等于编码单元大小。只有当编码单元划分至8x8时,预测单元大小可以是8x8或者4x4。对于每一个预测单元,他有35种帧内模式进行预测。其中模式0是Planar,适用于均匀光滑的区域。模式1是DC,适用于渐变平滑的区域。模式2到模式34是33种角度模式。随着3D视频技术的进步,3D行业迅速兴起。基于HEVC的3D视频编码作为HEVC标准的扩展部分,其标准已于2015年2月最终确定。3D-HEVC采用的是多视点加深度图的格式来进行3D视频编码。这仅需编码2到3个视点以及相应的深度图就可以编码3D视频。深度图的特点与普通视图截然不同,它具有光滑的大片区域和锐利的边界。 ...
【技术保护点】
基于层的3D‑HEVC深度图帧内预测编码方法,是在已有的3D‑HEVC软件测试平台HTM13.0的基础上修改实现,其步骤包括如下(1)初始化:创建六个空的txt文件;创建18个门限,即帧内模式门限TEi、深度模式门限TDi、跳过深度模式门限TSi、细选门限TRi、01模式门限T0i、其他模式门限TLi;i=1、2、3,其中i=1表示大小为32x32的预测单元、i=2表示大小为16x16的预测单元、i=3表示大小为8x8的预测单元;(2)统计测试序列的一个编码周期中第一帧视频的数据结果,该数据结果包括每个预测单元经过粗选得到的最佳模式候选列表中代价值最小的模式MI及其相应代价值JSATD,每个预测单元在楔形划分模式DMM1下的代价值JSSE,每个预测单元经过细选得到的最佳预测模式MR及其相应代价值JRD;(3)把统计得到的数据根据当前预测单元划分结果及当前预测单元的大小,分类存放在已创建的6个txt文件中;(4)根据第一帧视频中同一大小预测单元的最佳模式候选列表中最小代价值JSATD,计算第一帧视频的粗选帧内命中率HN,当HN=75%时分别得到帧内模式门限TEi,当HN=90%时分别得到 ...
【技术特征摘要】
1.基于层的3D-HEVC深度图帧内预测编码方法,是在已有的3D-HEVC软件测试
平台HTM13.0的基础上修改实现,其步骤包括如下
(1)初始化:
创建六个空的txt文件;
创建18个门限,即帧内模式门限TEi、深度模式门限TDi、跳过深度模式门限
TSi、细选门限TRi、01模式门限T0i、其他模式门限TLi;i=1、2、3,其中i=1表示大
小为32x32的预测单元、i=2表示大小为16x16的预测单元、i=3表示大小为8x8的预
测单元;
(2)统计测试序列的一个编码周期中第一帧视频的数据结果,该数据结果包括
每个预测单元经过粗选得到的最佳模式候选列表中代价值最小的模式MI及其相应代
价值JSATD,每个预测单元在楔形划分模式DMM1下的代价值JSSE,每个预测单元经
过细选得到的最佳预测模式MR及其相应代价值JRD;
(3)把统计得到的数据根据当前预测单元划分结果及当前预测单元的大小,分
类存放在已创建的6个txt文件中;
(4)根据第一帧视频中同一大小预测单元的最佳模式候选列表中最小代价值
JSATD,计算第一帧视频的粗选帧内命中率HN,当HN=75%时分别得到帧内模式门限
TEi,当HN=90%时分别得到跳过深度模式门限TSi;
(5)根据第一帧视频中同一大小预测单元的楔形划分模式DMM1下的代价值
JSSE,计算第一帧视频的粗选深度模式命中率HD,当HD=85%时分别得到深度模式门
限TDi;
(6)根据第一帧视频中同一大小预测单元的细选最佳代价JRD值,计算出第一
帧视频的细选命中率HR;当HR=80%时得到细选门限TR1,当HR=90%时得到细选门
限TR2,当HR=99%时得到细选门限TR3;
(7)根据细选的最佳模式MR的类型,设置01模式门限T01i和其他细选门限
TLi:
若细选的最佳模式MR为模式0或模式1时,则设01模式门限T01i为细选门限
\tTRi,即T01i=TRi;
若细选的最佳模式MR为模式2到模式38时,则根据这些模式下的同一大小预
测单元细选的最佳代价JRD计算出其他模式命中率HL;HL=80%时得到其他模式门限
TL1,HL=90%时得到其他模式门限TL2,HL=99%时得到其他模式门限TL3;
(8)对预测单元进行粗选:
(8a)计算当前预测单元35种普通帧内预测模式的代价值,找到普通帧内预测
模式的最小代价值JSATD,执行步骤(8b);
(8b)当预测单元普通帧内预测模式的最小代价JSATD大于相同大小预测单元的
跳过深度模式门限TSi时,跳出当前预测单元,进入其子预测单元,返回步骤(8a);
否则将35种普通帧内预测模式中代价值最小的3或8种模式加入最佳模式候选列表
中,计算当前预测单元的深度模式的代价值,并记录深度模式中楔形划分模式DMM1
的代价值JSSE,执行步骤(8c);
(8c)当楔形划分模式DMM1的代价值JSSE大于相同大小预测单元的深度模式
门限TDi或深度预测模式不计算时,且预测单元普通帧内预测模式的最小代价JSATD大于相同大小预测单元的帧内模式门限TEi时,跳出当前预测单元,进入其子预测单
元,返回步骤(8a);否则,将两个深度模式加入最佳模式候选列表中,执行步骤(9);
(9)对预测单元进行细选:
(9a)当最佳模式候选列表中代价值最小的模式MI为模式0,且没有计算当前预
测单元的深度预测模式,则细选时只计算模式0作为最佳模式MR,并把其代价值作
为细选最小代价JRD;否则计算最佳模式候选列表中的全部模式的代价,选出细选最
小代价JRD,其对应模式为最佳模式MR,执行步骤(9b);
(9b)当细选最佳模式MR是模式0或模式1且细选最佳代价JRD小于相同大小
预测单元01模式门限时,或MR>=2且JRD小于相同大小预测单元其他模式门限时,
跳过其所有子预测单元的计算过程,执行步骤(9c);否则进入当前预测单元的子预
测单元,返回步骤(8);
(9c)判断当前最大预测单元是否完成所有预测处理。若有,则进入下一个预测
单元,返回步骤(8),若无,则进入步骤(9d);
(9d)判断当前编码帧中是否还有未编码的预测单元,若有,则设N=32并返回
步骤(8a),若无,则进入步骤(10)。
(10)更新编码周期
(10a)判断编码帧周期中是否存在待编码帧,若本编码帧周期中还有待编码帧,
则返回步骤8,对下一帧进行预测编码,否则执行步骤(10b);
(10b)判断所有编码帧是否全部预测编码结束,若仍有待编码帧,则返回步骤
(2),进入下一个编码周期;否则结束编码。
2.根据权利要求1所述的基于层的3D-HEVC深度图帧内预测编码方法,其中步
骤(4)中粗选帧内命中率HN,按如下公式计算:
H N = N 1 ( J S A T D > T ) N 1 ( J S A T D > T ) + N 2 ( J S A T...
【专利技术属性】
技术研发人员:王柯俨,郭瑞雪,何刚,李云松,胡静,刘培坤,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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