分层视频编码中编码模式选择方法及装置制造方法及图纸

一种分层视频编码中编码模式选择方法及装置。所述方法包括：获取增强层编码块选择层内预测模式的运动信息；在层内预测模式运动信息的基础上获取增强层编码块选择层间预测模式的运动信息；通过判断层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息是否一致选择编码模式，如果层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息一致，则采用层间运动信息预测模式来进行编码，否则采用层内模式来进行编码。利用本发明专利技术，可以减小计算量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种分层视频编码中编码模式选择方法 及装置。
技术介绍
视频技术的应用中，编码器的实现效率一直是关注的重点，特别对于实时编码的 监控应用，高效的编码器一直是追求的目标。现在的发展趋势，视频图像分辨率越来越大， 视频路数越来越多，要求编码器不仅仅要处理标清，还要处理高清；不仅仅要实现一路编 码，还需要实现多路编码。这样，就要在编码器的实现时，加入系列快速处理算法。可伸缩编码技术，实际是一种多层编码技术，也是一种多路编码技术，需要在同一 编码器中进行不同分辨率的图像编码。在上层图像编码过程中，可以采用同层的编码信息 作为参考，称为层内预测；也可以采用参考层图像信息作为参考，成为层间预测。2007年底，MPEG与VECG的联合视频专家组在H. 264/AVC标准的基础上，制定了可 伸缩视频压缩编码标准，称为H. 264/SVC (以下简称SVC)，该标准已经被ISO采纳，成为国际 标准。SVC是多层视频压缩编码标准，每一层对应着一路视频序列的输入。视频序列的固 有属性包括分辨率大小(如CIF、QVGA.720P等)、帧率(30帧/秒)。为了提高压缩性能， SVC采用层间预测技术，即当前层在编码的时候，可以从参考层中获得预测数据作为参考数 据。在标准中，当前编码层称为增强层，参考层称为基本层。根据增强层与基本层输入视频 序列的不同，SVC中包含三种可伸缩方案质量可伸缩、时域可伸缩和空域可伸缩。在质量 可伸缩情况下，增强层和基本层输入视频序列的分辨率、帧率都相同，但相对基本层，编码 后的增强层有更高的保真度，即更高的图像质量；时域可伸缩情况下，增强层和基本层输入 视频序列的分辨率相同，帧率不同，相对基本层，增强层输入视频序列的帧率更高；空域可 伸缩情况下，增强层和基本层输入视频序列的分辨率不同，帧率相同，相对基本层，增强层 输入视频序列的分辨率更大(也可以相同)。针对三种可伸缩场景，SVC分别采用质量可伸 缩技术、时域可伸缩技术、空域可伸缩技术三种相对应的压缩编码技术，减少增强层与基本 层间的冗余信息，以提高编码压缩效率。SVC编码产生的码流能高效便捷地适用异质环境， 比如带宽迥异的异质网络，分辨率大小不同的显示设备，处理能力强弱相差的消费终端。空域可伸缩技术是针对当前层和参考层输入视频序列的分辨率大小不同而制定 的。空域可伸缩技术在编码时，将每帧视频图像分成更小编码单元进行编码，这种更小编码 单元称为编码块。在编码增强层某一编码块的时候，可以通过增强层本身的数据获取编码 所需要的参考数据，称为层内预测；也可以通过基本层的数据获取编码所需的参考数据，称 为层间预测。根据获取参考数据的方式不同，层内预测也包含两大类别帧内预测和帧间预 测。帧内预测是指参考数据来自同一图像帧的预测方式；帧间预测是指参考数据来自另外 图像帧(一帧或者两帧)的预测方式。在SVC中，帧内预测有4x4块大小的预测，包含9中 模式，比如横向预测、纵向预测等，另外还有8x8、16xl6块大小的预测，均包含多种模式；帧 间预测的模式更多，有前向参考的P帧预测，也有双向参考的B帧预测等，每种还可以根据块大小划分为16xl6、16x8等7种不同的模式。在层间预测情况，SVC做了限制，有两种方 式，层间帧内预测、层间帧间预测。在基本层的对应编码块采用帧内编码方式时候，增强层 的编码块可以采用层间帧内预测；在基本层对应编码块采用帧间编码方式时候，增强层的 编码块可以采用层间帧间预测。根据预测信息不同，层间帧间预测包括层间运动信息(运 动矢量、参考索引等)预测和层间残差信息预测。可见，在SVC标准中，编码块的编码模式 种类繁多。但编码之后，每个编码块只对应一种编码模式，编码器很大一部分任务就是从种 类繁多的编码模式中选择当前宏块最适合的编码模式。现有技术中，编码模式选择方法选择是编码器实现中非常重要的部分。优越的模 式选择方案能够快速有效从种类繁多的编码模式中选择适合的编码模式，这样就很大程度 降低了编码的复杂度，提高编码速度，同时还能保证编码压缩性能。SVC标准近两年才制定，对SVC的实现目前还是处于刚刚展开的阶段，目前的模式 选择方案是直接比较层内预测和层间预测的性能，选择性能优异者作为最后的编码模式。现有技术中一种空域可伸缩技术编码模式选择方法可以如图1所示。具体的，是 计算层内预测模式的性能描述参数P_EL，并计算层间预测模式的性能描述参数P_BL，通过 比较P_EL与P_BL，选择性能描述参数优越的作为最后的编码模式。如果层间预测模式的 性能描述参数P_BL大于层内预测模式的性能描述参数P_EL，则选择层内模式；反之，如果 层间预测模式的性能描述参数P_BL小于层内预测模式的性能描述参数P_EL，则选择层间 模式。当然，性能描述参数有许多种，比如编码块的率失真值(RD)，编码块的绝对差值和 (SAD)等。特别的，在比较时，P_EL%P_BL是同一类型，要么全是SAD，要么全是RD。这些 参数是对编码效率的衡量，其大小就能反应编码性能的好坏。因此，现有技术通过比较层内 预测模式与层间预测模式的这两个性能描述参数来确定最终的编码模式。在对现有技术的研究和实践过程中，专利技术人发现现有技术中存在以下问题现有技术方法的编码模式选择方法不可避免的都需要计算出层内预测模式和层 间预测模式的性能描述参数，再进行比较，这样，这个计算过程会引入额外的运算复杂度， 从而降低编码器的速度。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种分层视频编码中编码模式选择方法及装置，以减 小计算量，降低计算复杂度。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种分层视频编码中编码模式选择方法 及装置是这样实现的一种分层视频编码中编码模式选择方法，包括获取增强层编码块选择层内预测模式的运动信息；在层内预测模式运动信息的基础上获取增强层编码块选择层间预测模式的运动 fn息；通过判断层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息是否一致选择编码模 式，如果层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息一致，则采用层间运动信息预测 模式来进行编码，否则采用层内模式来进行编码。一种分层视频编码中编码模式选择装置，包括5第一获取单元，用于获取增强层编码块选择层内预测模式的运动信息；第二获取单元，用于在层内预测模式运动信息的基础上获取增强层编码块选择层 间预测模式的运动信息；选择单元，通过判断层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息是否一致选 择编码模式，如果层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息一致，则采用层间运动 信息预测模式来进行编码，否则采用层内模式来进行编码。由以上本专利技术实施例提供的技术方案可见，SVC编码中，表示编码块的信息有运动 信息和残差信息。运动信息用来指示编码块对应的预测数据，残差则是编码块与测数据的 差值。层间运动信息预测是SVC中一种层间预测方式，利用该模式可以有效降低对运动信 息表示的比特数目，但是对于残差的表示没有明显提升。本申请避免在模式选择时候引入 性能参数的技术，仅仅比较层间模式和层内模式的运动信息是否一致，来选择编码模式，减 小计算量，也保证了图像编码质量。附图说明图1为现有技术中一种空域可伸缩技术编码模式选择方法；图2为本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层视频编码中编码模式选择方法，其特征在于，包括：获取增强层编码块选择层内预测模式的运动信息；在层内预测模式运动信息的基础上获取增强层编码块选择层间预测模式的运动信息；通过判断层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息是否一致选择编码模式，如果层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息一致，则采用层间运动信息预测模式来进行编码，否则采用层内模式来进行编码。

【技术特征摘要】
一种分层视频编码中编码模式选择方法，其特征在于，包括获取增强层编码块选择层内预测模式的运动信息；在层内预测模式运动信息的基础上获取增强层编码块选择层间预测模式的运动信息；通过判断层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息是否一致选择编码模式，如果层内模式的运动信息与层间模式的预测运动信息一致，则采用层间运动信息预测模式来进行编码，否则采用层内模式来进行编码。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在层内预测模式运动信息的基础上获 取增强层编码块选择层间预测模式的运动信息，包括查找所述增强层编码块在基本层中的对应块；获得基本层中对应块的运动信息，该运动信息包含运动矢量和参考索引信息； 将基本层对应块的运动矢量经过缩放后，作为增强层编码块选择层间预测模式的运动矢量。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述查找确定的增强层编码块在基本层中 的对应块，包括由每个增强层编码块的(1，1)位置，通过下式(1)、(2)计算获得(Bx，By) 将基本层中包含(Bx，By)点的4x4块确定为增强层编码块在基本层中的对应块。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获得基本层中对应块的运动信息的索 引信息，包括将前述确定的基本层对应块的运动信息中的参考索引信息作为增强层编码块选择层 间预测模式的参考索引信息。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将基本层对应块的运动矢量经过缩放 后，作为增强层编码块选择层间预测模式的运动矢量，包括将基本层对应块的运动矢量经过下述公式(3)缩放后，作为增强层编码块选择层间预 测模式的运动矢量 其中Mv_EL是缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：武晓阳，俞海，贾永华，胡扬忠，邬伟琪，
申请(专利权)人：杭州海康威视软件有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]