本发明专利技术提供一种基于HEVC的快速模式选择方法及系统，对当前压缩宏块进行非基于率失真优化的分割模式选择；对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序；根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个待选分割模式；对选取的所述多个待选分割模式进行基于率失真优化；根据所述基于率失真优化的结果，选取性能最高的待选分割模式作为分割模式的选择结果。本发明专利技术通过在基于HEVC的视频压缩技术中，结合非基于率失真优化以及基于率失真优化的模式选择方法，明显降低了HEVC视频压缩中模式选择的复杂度，同时保证了性能损失的最小化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于HEVC的视频压缩领域，特别是涉及一种基于HEVC的快速模式选择方法及系统。
技术介绍
H.264/AVC和AVS等视频压缩标准采用多项先进的编码技术，较以前标准压缩性能有较大提高。尽管如此，基于节省存储容量和降低传输带宽考虑，针对特定标准的高效视频编码算法优化一直是学术界研究热点。模式选择是视频编码器中的重要算法可定制模块，对率失真性能和算法复杂度有着重要影响。目前主流标准普遍采用先进的帧间预测技术，包括可变块大小宏块分割、多参考帧/多种预测方向、以及分像素运动预测，这些技术大大提高了帧间预测效率。帧间编码模式由宏块分割模式和预测方向两个因素组合确定，主流编码标准支持多种宏块分割模式和多种预测方向(前、后和双向)，组合出众多帧间编码模式，导致模式选择算法复杂度较高，特别是高清视频编码时，模式选择数据处理吞吐压力特别大。HEVC(High Efficiency Video Coding，高效率视频编码)，是一种新的视频压缩标准，较之H.264/AVC是一种具有更高效率的视频编码标准。HEVC压缩方案可以使1080P视频内容时的压缩效率提高50％左右，这就意味着视频内容的质量将上升许多，而且可以节省下大量的网络带宽，对于消费者而言，我们可以享受到更高质量的4K视频、3D蓝光、高清电视节目内容。HEVC分割模式种类很多，导致模式选择复杂度大幅上升。模式选择算法一般基于某种模式选择判据(编码代价)，率失真优化(RDO:RateDistortion Optimization)技术常用于模式选择算法优化。根据选择判据不同，模式选择算法可分为：率失真优化(基于率失真优化)开启(即基于率失真优化)和率失真优化关闭(非基于率失真优化)(即非基于率失真优化)模式选择。其中，基于率失真优化计算每种候选模式的实际编码码率和编码失真，基于拉格朗日优化选择编码代价最小的模式，算法编码性能最好，但复杂度也最高；非基于率失真优化使用复杂度较低的简化模式选择判据，复杂度较低，但编码性能也相对较差。两者各有应用时的缺点，所以在HEVC视频压缩应用中，如何获得性能好且复杂度又较低的模式选择算法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于HEVC的快速模式选择方法及系统，用于解决现有的HEVC视频压缩应用中，不能获得性能好且复杂度又较低的模式选择算法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于HEVC的快速模式选择方法，包括：对当前压缩宏块进行非基于率失真优化的分割模式选择；对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序；根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个待选分割模式；对选取的所述多个待选分割模式进行基于率失真优化；根据所述基于率失真优化的结果，选取性能最高的待选分割模式作为选定分割模式。于本专利技术一具体实施例中，在对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序后，还执行以下步骤：根据已压缩宏块的分割模式选择结果，对所述排序进行调整。于本专利技术一具体实施例中，不对性能大于第二预设性能值的分割模式进行所述调整步骤，并将性能大于第二预设性能值的分割模式直接作为所述待选分割模式；或者不对从性能最高的分割模式开始，处于第二预设数值范围内的分割模式进行所述调整步骤，并将从性能最高的分割模式开始，处于第二预设数值范围内的分割模式直接作为所述待选分割模式。于本专利技术一具体实施例中，对已压缩宏块进行离线测试，获取各所述分割模式的偏移量，并根据所述偏移量对所述分割模式的排序进行调整。于本专利技术一具体实施例中，根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个分割模式的方式为：选择性能大于所述第一预设性能值的分割模式；或者从性能最高的分割模式开始，选择处于所述第一预设数值范围内的分割模式。于本专利技术一具体实施例中，所述分割模式的性能与所述分割模式的编码代价相对应，且所述分割模式的编码代价越低，所述分割模式的性能越高。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于HEVC的快速模式选择系统，包括：第一优化模块，用以对当前压缩宏块进行非基于率失真优化的分割模式选择；排序模块，用以对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序；第一选取模块，用以根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个待选分割模式；第二优化模块，用以对选取的所述多个待选分割模式进行基于率失真优化；第二选取模块，用以根据所述基于率失真优化的结果，选取性能最高的待选分割模式作为选定分割模式。于本专利技术一具体实施例中，还包括调整模块，用以在所述排序模块对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序后：根据已压缩宏块的分割模式选择结果，对所述排序进行调整。于本专利技术一具体实施例中，所述第一选取模块还用以令所述调整模块不对性能大于第二预设性能值的分割模式进行所述调整步骤，并将性能大于第二预设性能值的分割模式直接作为所述待选分割模式；或者所述第一选取模块还用以令所述调整模块不对从性能最高的分割模式开始，处于第二预设数值范围内的分割模式进行所述调整步骤，并将从性能最高的分割模式开始，处于第二预设数值范围内的分割模式直接作为所述待选分割模式。于本专利技术一具体实施例中，所述调整模块还用以对已压缩宏块进行离线测试，获取各所述分割模式的偏移量，并根据所述偏移量对所述分割模式的排序进行调整。于本专利技术一具体实施例中，所述第一选取模块根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个分割模式的方式为：选择性能大于所述第一预设性能值的分割模式；或者从性能最高的分割模式开始，选择处于所述第一预设数值范围内的分割模式。于本专利技术一具体实施例中，所述分割模式的性能与所述分割模式的编码代价相对应，且所述分割模式的编码代价越低，所述分割模式的性能越高。如上所述，本专利技术的基于HEVC的快速模式选择方法及系统，对当前压缩宏块进行非基于率失真优化的分割模式选择；对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序；根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个待选分割模式；对选取的所述多个待选分割模式进行基于率失真优化；根据所述基于率失真优化的结果，选取性能最高的待选分割模式作为分割模式的选择结果。本专利技术通过在基于HEVC的视频压缩技术中，结合非基于率失真优化以及基于率失真优化的模式选择方法，明显降低了HEVC视频压缩中模式选择的复杂度，同时保证了性能损失的最小化。附图说明图1显示为现有技术中分割模式示意图。图2显示为本专利技术的基于HEVC的快速模式选择方法在一具体实施例中的流程示意图。图3显示为本专利技术一具体实施例中模式预选命中率e和保留预选模式N1之间关系示意图。图4显示为本专利技术一具体实施例中基于HEVC的快速模式选择方法的应用流程示意图。图5显示为本专利技术一具体实施例中失匹情况理想偏移量Joff统计分布示意图。图6显示为本专利技术的基于HEVC的快速模式选择系统在一具体实施例中的模块示意图。元件标号说明1 基于HEVC的快速模式选择系统11 第一优化模块12 排序模块13 第一选取模块14 第二优化模块15 第二选取模块S11～S15 步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于，包括：对当前压缩宏块进行非基于率失真优化的分割模式选择；对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序；根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个待选分割模式；对选取的所述多个待选分割模式进行基于率失真优化；根据所述基于率失真优化的结果，选取性能最高的待选分割模式作为选定分割模式。
【技术特征摘要】
1.一种基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于，包括：对当前压缩宏块进行非基于率失真优化的分割模式选择；对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序；根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个待选分割模式；对选取的所述多个待选分割模式进行基于率失真优化；根据所述基于率失真优化的结果，选取性能最高的待选分割模式作为选定分割模式。2.根据权利要求1所述的基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于：在对所述分割模式选择结果按性能由高到底的排序后，还执行以下步骤：根据已压缩宏块的分割模式选择结果，对所述排序进行调整。3.根据权利要求2所述的基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于：不对性能大于第二预设性能值的分割模式进行所述调整步骤，并将性能大于第二预设性能值的分割模式直接作为所述待选分割模式；或者不对从性能最高的分割模式开始，处于第二预设数值范围内的分割模式进行所述调整步骤，并将从性能最高的分割模式开始，处于第二预设数值范围内的分割模式直接作为所述待选分割模式。4.根据权利要求2所述的基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于：对已压缩宏块进行离线测试，获取各所述分割模式的偏移量，并根据所述偏移量对所述分割模式的排序进行调整。5.根据权利要求1所述的基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于：根据第一预设性能值或者根据第一预设数值，选取多个分割模式的方式为：选择性能大于所述第一预设性能值的分割模式；或者从性能最高的分割模式开始，选择处于所述第一预设数值范围内的分割模式。6.根据权利要求1所述的基于HEVC的快速模式选择方法，其特征在于：所述分割模式的性能与所述分割模式的编码代价相对应，且所述分割模式的编码代价越低，所述分割模式的性能越高。7.一种基于HEVC的快速模式选择系统，其特征在于，包括：第一优化模块，用以对当前压缩宏块进行非基于率失真...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐宁，刘幸偕，方向忠，阮志强，郭大山，张芩，方大为，江勤勇，吴泳江，吴轶峰，祝晓清，孙哲，孔申勇，高原，杨哲峰，
申请(专利权)人：上海高智科技发展有限公司，上海高智特种车有限公司，上海高智通信研究院有限公司，上海高智网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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