[发明专利]一种可伸缩编码方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及视频编码领域，特别是涉及一种适用于重建跨层预测编码中的可伸缩编码方法。

【背景技术】

在广播和监控领域中，不同用户对显示分辨率，视频质量和传输宽带有各自不同的需求。因此传统的单层视频编码器需要扩展成多层视频编码器，从而能在压缩后的同一个视频流内提供不同的视频格式和画质，这样则可以满足不同用户的需求。

基于此，JVT(Joint Video team)提出了H.264/AVC扩展版——SVC(ScalabeVideo Coding)。SVC在时域、空域和图像质量三个方面实现了分层编码。其中最重要的是空域分层编码，主要是利用不同分辨率视频层之间的空域相关性，以基带层(即低分辨率视频层)经过插值的重建图像、相应语义或者残差为预测值以达到进一步提高增强层(即高分辨率视频层)的压缩效率，同时对增强层的画质影响几乎可以忽略不计，这样可以非常有效地节省传输宽带。不过以上这些空域分层编码的优点都是基于率失真优化RDO(Rate Distortion Optimization)实现的，因此需要大量的计算。并且为了确保单环解码的特点，SVC限制了重建跨层预测编码的范围，当基带层中的宏块为帧内编码时才可以使用。因此，适用于可分层编码的8×8块重建跨层预测的提出是可以弥补SVC的这些不足的。但是对于增强层的视频层来说，仅仅8×8重建跨层预测模式并不能保证精细的画面质量。

因此有必要提出一种新的技术方案来解决上述问题。

【发明内容】

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

本发明的目的在于提供一种可伸缩的编码方法，其利用4×4重建跨层预测模式进行跨层预测，提高了画面的精度。

根据本发明的目的，本发明提供一种，其包括：对增强层的当前宏块进行层内帧内预测和层内帧间预测以确定最佳预测模式及最佳预测模式下得到的SATD值S；获取用于跨层预测的上采样后的基带层重建图像的亮度矩阵和色度矩阵，计算所述亮度矩阵中所述当前宏块在8×8重建跨层预测模式下的SATD值S_svc；当S＜S_svc，则用所述最佳预测模式对当前宏块进行预测编码，否则计算所述亮度矩阵中所述当前宏块中每个8×8像素的亮度块在4×4重建跨层预测模式下的SATD值S′_8×8以及在8×8重建跨层预测模式下的SATD值S_8×8，当S′_8×8＜S_8×8且|S_8×8-S′_8×8|≥T_8×8时，对当前宏块下每个8×8像素的亮度块利用4×4重建跨层预测模式进行预测编码，并对当前宏块下每个8×8像素的色度块利用8×8重建跨层预测模式进行预测编码，否则对当前宏块下每个8×8像素的亮度块利用8×8重建跨层预测模式进行预测编码，并对当前宏块下每个8×8像素的色度块利用8×8重建跨层预测模式进行预测编码，其中T_8×8为由当前量化系数计算出来的门限。

进一步的，根据下式计算需要预测的亮度块中每个点的跨层预测误差：

diff(x，y)＝O(x，y)-P(x，y)

其中diff(x，y)为当前亮度块中坐标(x，y)像素的跨层预测误差，O(x，y)为增强层中亮度块中相应的原始亮度值，P(x，y)是相应的上采样后的基带层的重建图像的亮度值，需要预测的亮度块的各个点的跨层预测误差组成一失真矩阵，利用哈达玛矩阵对所述失真矩阵进行变换，取变换后矩阵中各个元素的绝对值，将所有的绝对值相加得到该亮度块对应的SATD值。

更进一步的，利用4×4的哈达码矩阵对4×4像素的亮度块所得到的失真矩阵进行哈达玛变化以得到当前4×4像素的亮度块的SATD值S_4×4，计算当前8×8像素的亮度块中另外3个4×4亮度块SATD值S_4×4，利用所述4个4×4像素的亮度块SATD值S_4×4的和得到当前8×8像素的亮度块在4×4重建跨层预测模式下的SATD值S′_8×8。

更进一步的，利用当前宏块中4个8×8像素的亮度块的SATD值S_8×8的和得到当前宏块的重建跨层预测模式下的SATD值S_svc。