[发明专利]一种AVS快速模式选择方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码领域，尤其涉及一种AVS快速模式选择方法和装置。

背景技术

随着数字视频技术的发展，近年来世界上出现了许多数字音视频压缩标准。AVS(Audio Video Coding Standard)是我国自主制定，拥有自主知识产权的音视频编码标准。

AVS视频标准采用了一系列技术来达到高效率的视频编码，包括帧内预测、帧间预测、变换和量化、熵编码等。帧间预测使用基于块的运动矢量消除图像间的冗余；帧内预测使用空间预测模式消除图像内的冗余；再通过对预测残差进行变换和量化消除图像内的视觉冗余；最后，运动矢量、预测模式、量化参数和变换系数用熵编码进行压缩，以消除编码码字冗余。AVS视频标准的性能高、算法复杂度低，在码率和PSNR相当的情况下，AVS的编码速度是H.264的4倍以上。

在AVS视频标准中，对P帧有5种帧间预测模式，包括跳过(SKIP)、Inter16×16、Inter 16×8、Inter 8×16、Inter 8×8模式；帧内预测以8×8亮度块和色度块为单位，分别定义了5种8×8亮度块预测模式和4种8×8色度块预测模式。AVS采用率失真代价(RDO)优化的模式选择策略，提高了编码效率和图像质量，获得了最佳的率失真性能。但在进行模式选择时，由于需要对每一种可能的宏块模式进行率失真代价的计算，编码器计算复杂度过大，耗费了绝大部分的编码时间，不利于编码器的实际应用。

公开号为CN 101159873A的中国专利申请，公开了一种帧间模式选择方法，该方法在利用像素差值将当前帧中各宏块分属于不同的区域后，对处于同一类型区域中的宏块采用相同的模式选择方法。该方法利用像素值进行区域划分时，计算量比较复杂，计算量大；且主要考虑了空间的相关性，没有充分考虑图像序列之间的时间相关性，特别对存在剧烈运动的图像序列编码效果不佳，编码性能有待改善。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的实施例提供AVS快速模式选择方法和装置，能够在保证编码率失真性能的同时，显著提高编码速度，尤其对于存在剧烈运动和复杂纹理的图像序列，本发明实施例也能获得较佳的编码效果。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种AVS快速模式选择方法，所述方法包括：

根据当前帧的相邻帧中当前宏块的对应宏块的编码模式，将所述当前宏块的候选模式划分为包括首选模式集合、次选模式集合和后选模式集合的集合，所述相邻帧包括与所述当前帧相邻的已编码帧；依次在所述首选模式集合、次选模式集合和后选模式集合中进行搜索，选择对当前宏块进行编码的最佳模式，具体包括：

步骤1：在首选模式集合中，按顺序计算每种模式下当前宏块的率失真代价，若所述率失真代价小于阈值T1，进入步骤3，否则，进入步骤2；

步骤2：在次选模式集合中，按顺序计算每种模式下当前宏块的率失真代价，若所述率失真代价小于阈值T1，进入步骤3，否则，进入步骤4；

步骤3：比较所述小于阈值T1的率失真代价是否小于阈值T2，若是，则所述率失真代价对应的模式，为对当前宏块进行编码的最佳模式，否则，进入步骤4；

步骤4：在后选模式集合中，按顺序计算每种模式下当前宏块的率失真代价，

将在后选模式集合中计算出的最小的率失真代价与步骤2或步骤3中计算出的率失真代价进行比较，将其中的最小值对应的编码模式作为对当前宏块进行编码的最佳模式。

其中，所述当前帧的相邻帧为按照编码顺序已编码的与所述当前帧相邻的前一帧，所述当前宏块的对应宏块为所述相邻帧中与当前宏块位置相同的宏块。

进一步的，所述当前宏块的后选模式集合包括所有帧内模式；

依照统计规律，根据所述对应宏块的编码模式确定所述当前宏块首选模式集合和次选模式集合，其中，

对应宏块的编码模式为Skip编码模式，则所述当前宏块的首选模式集合包括Skip模式，次选模式集合包括Inter16×16、Inter 16×8、Inter 8×16、Inter 8×8模式；

对应宏块的编码模式为Inter16×16编码模式，则所述当前宏块的首选模式集合包括Skip、Inter16×16模式，次选模式集合包括Inter 16×8、Inter 8×16、Inter8×8模式；

对应宏块的编码模式为Inter 16×8编码模式，则所述当前宏块的首选模式集合包括Skip、Inter16×16、Inter 16×8模式，次选模式集合包括Inter 8×16、Inter 8×8模式；