用于确定LCU划分方式的方法、装置、服务器以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种用于确定LCU划分方式的方法、装置、服务器以及存储介质，在获取待划分的最大编码单元LCU；确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。相对于现有技术中在确定LCU的划分方式时，对所有深度都进行模式决策相比，本发明专利技术能够减少模式决策的计算量，提高LCU划分方式的确定效率，从而提升HEVC的编码效率。

Method, device, server and storage medium used to determine LCU division mode

【技术实现步骤摘要】
用于确定LCU划分方式的方法、装置、服务器以及存储介质
本专利技术涉及HEVC编码
，更具体的说，是涉及一种用于确定LCU划分方式的方法、装置、服务器以及存储介质。
技术介绍
2010年1月，ITU-T和ISO/IEC成立JCT-VC(jointcollaborativeteamonvideocoding)联合组织，统一制定下一代视频编码标准HEVC(highefficiencyvideocoding，高效视频编码)。HEVC主要针对高清和超高清视频图像，其核心目标是在H.264标准的基础上，把压缩效率提高一倍，以支持高分辨率视频的压缩。HEVC采用了众多先进的编码技术，这些编码技术能大幅提升视频编码效率，但也使编码的计算复杂度和编码时间大幅增加。在实际应用中，编码速度的提高十分重要。因此，如何在保证编码质量不变的情况下降低HEVC的计算复杂度，加快编码速度，是推进和扩大HEVC实际应用所要解决的关键问题。在利用HEVC视频编码标准进行编码的过程中，影响其编码效率的一个主要因素是LCU(LargestCodingUnit，最大编码单元)的划分，通过提高HEVC的LCU划分效率，可以大大提升HEVC编码的编码效率。因此，如何提供一种高效的LCU划分方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种用于确定LCU划分方式的方法、装置、服务器以及存储介质，以提升HEVC的编码效率。为实现上述目的，一方面，本申请提供了一种用于确定LCU划分方式的方法，包括：获取待划分的最大编码单元LCU；确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。又一方面，本申请还提供了一种用于确定LCU划分方式的装置，包括：获取单元，用于获取待划分的最大编码单元LCU；划分深度确定单元，用于确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；划分方式确定单元，用于从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。又一方面，本申请还提供了一种服务器，包括：处理器和存储器；其中，所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序；所述存储器用于存储程序，所述程序至少用于：获取待划分的最大编码单元LCU；确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。又一方面，本申请还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如上所述的用于确定LCU划分方式的方法。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于确定LCU划分方式的方法、装置、服务器以及存储介质，在获取待划分的最大编码单元LCU；确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。相对于现有技术中在确定LCU的划分方式时，对所有深度都进行模式决策相比，本专利技术能够减少模式决策的计算量，提高LCU划分方式的确定效率，从而提升HEVC的编码效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的用于确定LCU划分方式的系统一种组成架构示意图；图2为本专利技术实施例提供的服务器的一种组成结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的用于确定LCU划分方式的方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种确定划分LCU的起始深度和终止深度的方法的流程示意图；图5为本专利技术实施例提供的用于确定LCU划分方式的装置的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了便于理解，先对利用HEVC视频编码标准进行编码的过程简述如下：输入HEVC编码器的原始视频序列，原始视频序列会按照LCU(LargestCodingUnit，最大编码单元)分成不重叠的矩形块。对于每个LCU，编码器先要选择合适的CU四叉树划分方式，对于每个不再继续划分的CU，编码器会选择合适的预测方式进行预测。CU可以继续划分为PU(预测单元)和TU(变换单元)。经过预测后，原始信号和预测信号的差称作残差信号，而残差信号经过变换、量化后传递到解码端。目前，大部分的编码块快速选择算法都是在寻找LCU的最佳划分和已知信息的关系，比如，LCU的划分同相邻LCU的划分、图像内容、MV等运动信息的关系，并推导出公式，再利用该公式去估计LCU的划分深度，但是，H.265/HEVC的划分非常复杂，其推导的公式可能适用于部分场景，但是很可能不适用于所有视频场景，如果某个场景估计的不准确，误差就会累积扩散，影响一帧的其他的LCU或是后续编码的帧。为解决上述问题，本案专利技术人进行如下研究：专利技术人使用HM12.0编码器对HEVC官方提供的20个测试序列进行编码，得到了每个测试序列在QP(quantizationparameter，量化参数)分别取20，25，30，35，40时不同的LCU(LargestCodingUnit，最大编码单元)划分结果，并且，分别统计每个测试序列在QP分别取20，25，30，35，40时，对应的LCU的平均深度。另外，还分别统计了每个测试序列的平均图像内容方差，具体结果如下表所示：从上表中可以看出，同样的平均图像内容方差，随着QP的增大，LCU平均深度越来越小，这主要是因为QP越大，量化后的残差分量就会越来越少，所以，LCU的划分趋向于越来越大的划分。因此，LCU的划分不仅和图像内容有关，也和QP有关。在利用HEVC视频编码标准进行编码的过程中，残差既可以反映图像内容，也可以反映QP对CU深度的影响，因此，专利技术人提出如下设想：是否用残差的能量能更好的反映CU深度呢？为了验证这个设想，专利技术人随机统计了25个尺寸为32×32的CU的残差能量，和每个CU在该残差能量下是否需要划分，统计结果如下表所示：从上表可以看出，CU的残差能量越大，CU越倾向于划分。基于该实验结果，专利技术人提出如下线性关系：(Ecplx，Qp)∝DIdx其中，Ecplx为残差能量，QP为当前CU的量化参数，DIdx为当前CU的深度，∝为正比例符号。其中，Ecplx的计算公式如下：Ecplx＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定LCU划分方式的方法，其特征在于，包括：/n获取待划分的最大编码单元LCU；/n确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；/n从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于确定LCU划分方式的方法，其特征在于，包括：
获取待划分的最大编码单元LCU；
确定划分所述LCU的起始深度和终止深度；
从所述起始深度开始进行模式决策直至所述终止深度结束，确定所述LCU的划分方式。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定划分所述LCU的起始深度和终止深度，包括：
采用预设深度对第一对所述LCU进行预划分，得到第一编码单元CU；
对所述第一CU进行整数运动估计，计算得到第二CU的残差能量，所述第二CU为所述预设深度的上一深度对应的CU；
获取当前预测参数；
获取所述第二CU的量化参数；
根据所述第二CU的残差能量、所述当前预测参数以及所述第二CU的量化参数，计算得到第一参考数值；
根据所述第一参考数值确定划分所述LCU的起始深度和终止深度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述第一CU进行整数运动估计，计算得到第二CU的残差能量，包括：
对所述第一CU进行整数运动估计，计算得到所述第一CU的绝对误差和SAD；
根据所述第一CU的SAD，计算得到第二CU的残差能量。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取当前预测参数，包括：
获取已经确定好划分方式的LCU在确定划分方式时采用的历史参数；
根据所述历史参数，得到所述当前预测参数。


5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二CU的残差能量、所述当前预测参数以及所述第二CU的量化参数，计算得到第一参考数值，包括：
利用公式a*E+b＝D、E＝Ecplx/QP计算所述第二CU的第一参考数值D，其中，a、b为所述当前预测参数，所述Ecplx为所述第二CU的残差能量，所述QP为所述第二CU的量化参数。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一参考数值确定划...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩庆瑞，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44