[发明专利]采用分类的方式决策编码块大小的视频编码方法

说明书

本发明公开了一种采用分类的方式加速编码块大小决策的视频编码方法。该方法具有灵活性，能够满足不同的能量受限或者实时的应用；充分利用视频序列的特征，挖掘出编码块大小与特征之间的关系，并且采取级联的三分类器和二分类器，在保证编码性能的情况下，降低编码块大小决策的复杂度。

技术领域

本发明涉及一种视频的编码方法，且更具体地，涉及一种采取分类的方式加速编码块大小决策的视频编码方法。

背景技术

在相同的视频质量下，HEVC比H.264/AVC的码率低一半以上。这种更高的编码性能得益于许多新的编码工具，其中一个重要的编码工具是编码块的划分灵活多变。编码块包括编码单元(CU)、预测单元(PU)和变换单元(TU)。同时，HEVC的编码复杂度也大幅度提升。

HEVC支持最大尺寸为64x64的编码单元，且一个编码单元根据四叉树结构可被划分成四个小尺寸的编码单元。在四叉树的结构下，64x64像素块中会有83522种编码单元的组合方式。预测单元和变换单元的划分都是以编码单元为基础。对于预测单元，HEVC最多能够支持24种不同的尺寸。在帧内预测模式下，HEVC支持对称的预测单元划分模式；在帧间预测模式下，HEVC支持对称和非对称的预测单元划分模式。变换单元的划分方式和编码单元相同，都是采取四叉树的结构。但是，变换单元的最大尺寸为32x32。在视频编码中，编码块的尺寸大小与编码深度有一一对应的关系。编码块的尺寸越小，编码深度越大。所以，当编码深度为0时，编码块的尺寸最大。

视频编码中的编码块大小的确定方式是比较每种编码块大小的组合方式下的率失真代价。其中，率失真代价最小的组合方式为最佳方式。率失真代价涉及到码率和失真的衡量。码率的衡量方式是统计熵编码后的比特数。失真有多种衡量方式，包括误差平方和(SSE)和误差绝对值之和(SAD)。通过率失真代价的比较来确定最佳的编码块大小，计算复杂度非常高。针对上述的现象，采用分类器的方法被提出来降低编码块大小决策的计算复杂度。该方法是：对单一尺寸的编码块进行决策时，首先提取编码块的特征，利用所提取的特征，将编码块归类到划分类、不确定类和不划分类。不确定类中的编码块的最佳尺寸大小通过率失真代价来进行决策。其中，编码块的归类可以通过单个三分类器或者两个二分类器来实现。

发明内容

视频编码性能的提升得益于更加灵活精细的编码模式。巨大的模式集合为编码器的参数选择带来了极大的挑战，如何在保证编码性能的同时，降低模式选择的复杂度，对于编码器的产业化具有重要意义。为了克服现有技术中存在的不足，本发明要解决的问题是提供一种采用分类的方式决策编码块大小的视频编码方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种视频编码块的编码方法，具体为：提取编码块的特征，利用所提取的特征，采用三分类器将所述编码块归类到划分类、不确定类或不划分类；如果所述编码块归类到划分类，所述编码块的模式确定为划分；如果所述编码块归类到不划分类，所述编码块的模式确定为不划分；如果所述编码块归类到不确定类，提取所述编码块的至少一种新特征，利用所提取的新特征和三分类器中已利用的至少一种特征，采用二分类器将所述编码块归类到划分类或不划分类。

为解决上述技术问题，本发明提供一种决策编码块大小的视频编码方法，包括以下步骤：

第一步：编码块从最大尺寸开始决策；

第二步：提取所述编码块的特征，利用所提取的特征，采用三分类器将所述编码块归类到划分类、不确定类或不划分类；如果所述编码块归类到划分类，所述编码块的模式确定为划分；如果所述编码块归类到不划分类，所述编码块的模式确定为不划分；如果所述编码块归类到不确定类，提取所述编码块的至少一种新特征，利用所提取的新特征和三分类器中已利用的至少一种特征，采用二分类器将所述编码块归类到划分类或不划分类；