一种面向hevc的快速帧内预测模式判决方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像通信领域中的视频编码帖内预测技术领域，具体为一种面向肥VC 的快速帖内预测模式判决方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着多媒体及高清视频技术的发展，JCT-VC推出了高清视频编码标准H. 265/ 皿VC，皿VC在编码性能方面的提升是W牺牲编码器的技术复杂度为代价的。和上一代视频 编码标准H.264/AVC相比较，肥VC的编码码率性能可W提升一倍，但同时编码复杂度是 H.264/AVC的2到3倍。视频会议、监控视频、视频聊天等等视频应用场景需要实时编解码的， 运样耗时的编码时间是不能接受的。同时，随着硬件显示设备性能的提升，人们对视频质量 要求的不断增加，超高清视频(分辨率在2K X 4K或者4K X 8KW上的视频）的出现，使得视 频应用对编解码器的性能和效率提出了更为严峻的挑战。为了解决皿VC编码端计算复杂度 过高的问题，学术界W及工业界提出了许多针对于皿VC编码端快速模式决策的算法来降低 肥VC编码端的计算复杂度，其中就包括更加细致准确的帖内预测技术，预测方向大大增加， 复杂度也随之增加。目前基于肥VC帖内预测模式技术已提出许多W降低复杂度为目的的快 速算法，但是目前已有算法大多是基于块的纹理特征分析或相邻块的相关性等来提前决策 预测方向W达到降低编码复杂度的目的。但运类技术需要分析纹理特征，会增加一些编码 复杂度且会增加代码量，且运类技术主要是针对亮度预测过程的，并没有考虑到色度预测 过程，也没有考虑到实际应用中的并行化设计，并不适合公司的项目中的实际开发应用，因 此有必要进行改进。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可W实现并行化设计的面向 肥VC的快速帖内预测模式判决方法和装置。
[0004] 本发明所采用的技术方案是:一种面向皿VC的快速帖内预测模式判决方法，所述 方法，包括亮度预测过程和色度预测过程，
[0005] 其中所述亮度预测过程包括
[0006] S11、对35个帖内候选预测模式进行粗略模式决策过程，保留多个预测模式，
[0007] S12、将所述多个预测模式和最可能的预测模式合并，
[000引S13、对所述合并模式进行精细捜索并设定提前决策过程W确定最优亮度预测模 式；
[0009] 所述色度预测过程包括
[0010] S21、确定色度候选预测模式，
[0011] S22、对色度预测模式进行遍历捜索W确定最优色度预测模式；
[0012] 根据所述的最优亮度和色度预测模式，确定当前CU块的帖内预测率失真代价。
[0013] 作为该技术方案的改进，其中所述亮度预测过程和色度预测过程同时进行。
[0014] 作为该技术方案的改进，在步骤S13中所述设定提前决策过程包括W下步骤：
[0015] 将所述35个帖内预测模式按方向分为5类，定义最可能的预测模式中的相邻左边 块最优亮度模式为Ml 1，相邻上边块的最优亮度预测模式为M22;
[0016] 定义粗略决策模式的集合为M，M集合是按率失真代价从小到大的有序组合，其中 对应每个模式Μη的SATD值为SATDn;
[0017] 定义最可能的预测模式和粗略决策模式合并的集合为M'，上一层CU的最优亮度预 测模式为Mup，上一层CU所得最优亮度预测模式在RMD过程中的率失真代价SATD为SATDup， 相邻左边CU的尺寸为N1，相邻上边CU的尺寸为N2，当前CU的尺寸为N;
[0018] 1)如果所述集合Μ和集合M'相等，即最可能的预测模式Mil和M22属于集合M，则执 行步骤2)，否则执行步骤4);
[0019] 2)如果所述最可能的预测模式Mil和M22相等，且等于上层CU的最优预测模式Mup, 则将Ml 1选作为最优预测模式，跳过其他预测模式的精细捜索，结束帖内亮度预测模式的捜 索;否则，执行步骤3);
[0020] 3)在粗略决策模式的捜索过程中存在等于模式Mil和M22的模式，如果所述模式所 对应的SATD值均小于上一层CU最优预测模式对应的SATD值的1/4，则跳过集合M'中位于Ml 1 和M22模式之后的预测模式的精细捜索;否则，执行步骤5);
[0021] 4)如果所述最可能的预测模式的Mil和M22W及r集合中的第一个模式Ml属于同 类预测模式Ln，则只捜索r中属于类Ln的预测模式，跳过其他模式的精细捜索；否则，执行 步骤5);
[0022] 5)如果所述相邻左边块的尺寸N1和相邻上边块的尺寸N2均小于当前CU的尺寸N， 则执行步骤7);否则，执行步骤6);
[0023] 6)如果上一层CU的最优预测模式Mup等于集合M'中的第一个候选预测模式Ml或者 第二候选预测模式M2,则只精细捜索Ml、M2W及集合M'中和Mup同类的预测模式；否则执行 步骤7);
[0024] 7)全遍历捜索集合M'中的所有候选预测模式。
[0025] 作为该技术方案的进一步改进，所述步骤S21包括：
[00%]构建初步色度候选模式集合A1;
[0027]依次将上一层CU的最优亮度预测模式Mup、当前CU块的相邻左边块Ml和相邻右边 块的最优亮度预测模式M2融合到候选模式集合A1中，直到A1中满足5个元素；
[002引如果Mup、Ml和M2已在集合A1中，A1仍然不满足5个元素，则将(Mup+Ml+M2)/3的方 向模式添加到A1中；
[0029] 将最新的满足5个元素的预测模式集合作为色度预测模式的候选预测模式集合。
[0030] 另一方面，本发明还提供一种面向肥VC的快速帖内预测模式判决装置，包括：
[0031] 亮度预测模块，用于对35种帖内候选预测模式进行粗略模式决策过程，保留多个 预测模式，将所述多个预测模式和最可能的预测模式合并，对所述合并模式进行精细捜索 并设定提前决策过程W确定最优亮度预测模式；
[0032] 色度预测模块，用于确定色度候选预测模式，对色度预测模式进行遍历捜索W确 定最优色度预测模式；
[0033] 率失真代价确定模块，用于根据所述的最优亮度和色度预测模式，确定当前CU块 的帖内预测率失真代价。
[0034] 本发明的有益效果是:本发明提供一种面向肥VC的快速帖内预测模式选择算法及 装置，通过统计分析编码特征，上下层与层之间W及相邻块之间的相关性特征，提前决策亮 度预测模式，并分析亮度预测模式和色度预测模式过程中之间的关系，解除色度预测过程 和亮度预测过程的依赖性，W利于亮度预测模式和色度预测模式之间的并行化设计。该算 法在保证基本不影响编码率失真性能的前提下，降低编码复杂度，提升了编码速度，节约了 编码时间。
【附图说明】
[0035] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明：
[0036] 图1是现有技术帖内预测过程的示意图；
[0037] 图2是本发明快速帖内预测过程一实施例的示意图；
[0038] 图3是本发明亮度预测模式一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0039] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。
[0040] 参照图1，是现有技术帖内预测过程的示意图。目前已有方案中色度分量的预测模 式过程是依赖于亮度预测模式的，需要先对亮度预测进行遍历捜索得到最优预测模式，然 后将最优预测模式作为色度预测模式的候选项来进行预测。运样的流程亮度预测过程和色 度预测过程只能依次执行，无法并行化。
[0041] 参照图2,是本发明快速帖内预测过程一实施例的示意图。对于当前大小的预测单 元，亮度预测过程和色度预测过程可W并行处理。
[0042] -种面向皿VC的快速帖内预测模式判决方法，包括亮度预测过程和色度预测过 程，其中所述亮度预测过程包括
[0043] S11、对35个帖内候选预测模式进行粗略模式决策过程，保留多个预测模式，
[0044] S12、将所述多个预测模式和最可能的预测模式合并，
[0045] S13、对所述合并模式进行精细捜索并设定提前决策过程W确定最优亮度预测模 式；
[0046] 所述色度预测过程包括
[0047] S21、确定色度候选预测模式，
[0048] S22、对色度预测模式进行遍历捜索W确定最优色度预测模式；
[0049] 根据所述的最