[发明专利]一种屏幕内容视频编码的快速编码方法

说明书

本发明公开了一种屏幕内容视频编码的快速编码方法，其根据屏幕内容视频的内容特性对编码单元进行分类，根据编码单元的不同类型采取不同的预测模式，可以降低预测过程的编码复杂度；其用BP神经网络可以更准确地对编码单元进行分类，避免编码单元分类不准确带来的率失真性能损失；其用灰度共生矩阵衡量编码单元的复杂度，并结合时空域相关性可以更准确地对编码深度进行设置，节省了大量的编码时间。

技术领域

本发明涉及一种视频信号的处理方法，尤其是涉及一种屏幕内容视频编码的快速编码方法。

背景技术

随着科学技术的快速发展，人们对视频观看和处理的要求越来越高。网络技术以及流媒体技术的快速更新，高清、超高清等视频技术的兴起，视频获取、处理及播放的方法日益增多。由于视频会议、远程教育、共享屏幕、无线显示器等应用的出现，人们对屏幕内容视频(SCV)的需求日益增加。屏幕内容视频主要有四种类型：具有运动的文本和图形的视频、混合内容视频、动画、由摄像机拍摄的视频。

为了更好地适应视频处理的要求，2013年1月视频编码联合小组(JointCollaborative Team on Video Coding，JCT-VC)提出了新一代视频编码标准——高效视频标准(High Efficiency Video Coding，HEVC)。与上一代视频编码标准H.264相比，视频编码标准HEVC引入了新的编码技术，其压缩效率比H.264提高将近一倍。但是，视频编码标准HEVC是为了适应高分辨率、高帧率的视频，对于典型的屏幕内容视频的编码效率的提升并不是很高。因此，JCT-VC在2014年3月提出了针对屏幕内容视频特点的编码标准——屏幕内容编码(Screen Content Coding，SCC)，并开发了SCC测试模型(SCC Test Model，SCM)。

与视频编码标准HEVC相比，视频编码标准SCC增加了四种新的编码技术：(1)帧内块拷贝(Intra Block Copy，IBC)技术，当帧内块拷贝作为当前编码单元(Coding Unit，CU)的最优编码模式时，当前编码单元内的所有预测单元(Prediction Unit，PU)在当前编码帧已编码的所有编码单元中寻找相似的重构块，因此，帧内块拷贝可以看作是帧内的运动补偿过程。(2)调色板模式(Palette Mode，PLT)，对于屏幕内容，许多块仅包含有限数量的亮度分量值，对于具有这种特点的编码单元，可以使用调色板模式枚举每个亮度值，然后将每个样本用索引值表示其属于具体那种颜色，实验表明，使用调色板模式编码这种编码单元比传统的HEVC预测变换的编码效率更高。(3)自适应颜色变换(Adaptive ColorTransform，ACT)，因为很多屏幕内容视频使用RGB颜色空间，所以去除色彩间冗余对于SCC非常重要。Marpe等人提出的自适应颜色变换技术可以提高编码效率，但是，在SCC中，使用编码单元级的适配器将编码残差转换成不同的颜色空间，也就是RGB颜色空间的图像块可以被直接编码，或者是在编码时被自适应地转换为YCoCg颜色空间。(4)自适应运动矢量解析(Adaptive Motion Vector Resolution，AMVR)，与连续运动的视频序列相比，屏幕内容视频通常具有离散的运动矢量，因此，对于屏幕内容，不需要使用分数运动补偿。在SCC中，整像素精度和亚像素精度被分层控制，运用在不同的视频场景。上述这些新的编码技术的引入在带来较高的率失真性能和编码压缩效率的情况下，也带来了很高的编码计算复杂度，不利于视频编码的实时应用。因此，如何在不影响编码率失真性能的同时，尽可能地降低编码复杂度是当前视频编码领域的研究热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种屏幕内容视频编码的快速编码方法，其在保证率失真性能的前提下，能够有效降低编码时间。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种屏幕内容视频编码的快速编码方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)：将待编码的屏幕内容视频中当前待处理的屏幕内容图像定义为当前帧；