[发明专利]一种HEVC视频序列编解码加速方法

权利要求书

1.一种HEVC视频序列编解码加速方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对原始视频流进行解码，提取最大编码单元LCU以及预测单元PU1，将最大编码单元LCU内部可进行操作的点进行梯度计算，得到当前点周边像素值的变化情况；

步骤2：将预测单元模式信息PU1内所有点的梯度计算结果相加，得到当前预测单元PU1的复杂度；

步骤3：根据当前预测单元PU1的复杂度进行块大小划分，得到解码后的原始视频流编码单元CU1；

步骤4：根据原始视频流编码单元CU1及预测单元PU1，记录原始视频流量化步长QP1，其中，解码后的视频流1～N帧为训练帧，剩余帧为加速帧，0＜N＜M，M为解码后的视频流总帧数；

步骤5、对解码后的视频流进行再编码，设定再编码流量化步长QP2，同时提取待编码帧前一帧的编码单元CU2和编码后的1～N-1帧的编码单元CU3；

步骤6、根据解码后的原始视频流编码单元CU1、待编码帧前一帧的编码单元CU2得到当前编码帧的编码单元；

步骤7、根据解码后的预测单元PU1确定最终的预测单元模式；

步骤8、根据步骤6得到的当前编码帧的编码单元的深度信息类别，决定当前编码帧的编码单元划分模式。

2.根据权利要求1所述的一种HEVC视频序列编解码加速方法，其特征在于，引入梯度算法，大致获得当前预测单元PU1的图像复杂度，具体计算过程为：

基于sobel算子的计算，获得当前像素点在X、Y两个不同方向上的梯度值；

基于sobel算子的梯度计算步骤为：

将当前像素点左侧和右侧的3个点像素值按1∶2∶1加权后相减，得到X方向的梯度变化情况Gx，将当前像素点上下两侧3个点像素值按1∶2∶1加权后相减，得到Y方向的梯度变化情况Gy，Gx及Gy的计算如下：

Gx＝Pi-1，j-1+2*Pi-1，j+Pi-1，j+1-Pi+1，j-1-2*Pi+1，j-Pi+1，j+1

Gy＝Pi-1，j-1+2*Pi，j-1+Pi+1，j-1-Pi-1，j+1-2*Pi，j+1-Pi+1，j+1 (1)

式中，Px，y指不同像素点的数值，下标i，j分别代表其在X、Y轴方向上与中心点的位置关系；

对某一个预测单元PU1，将其中所有点的梯度值相加得到当前PU1的图像复杂度K，其公式如公式(2)所示：

K＝∑(|Gx|+|Gy|) (2)

依据图像复杂度信息，确定原始视频流编码单元CU1。

3.根据权利要求1所述的一种HEVC视频序列编解码加速方法，其特征在于，步骤6中根据解码后的原始视频流编码单元CU1、待编码帧前一帧的编码单元CU2得到当前编码帧的编码单元，具体方法为：

步骤6.1、以解码后的原始视频流第2～N帧的编码单元及待编码帧前一帧的编码单元CU2即1～N-1帧的编码单元信息作为adaboost分类器的两个特征，以编码后的1～N-1帧的编码单元CU3为训练结果，对adaboost分类器进行训练，得到训练完成的adaboost分类器；

步骤6.2、取解码后的视频流加速帧中的编码单元信息和待编码帧前一帧编码单元信息为分类器的两个特征，利用训练完成的分类器，训练得到当前编码帧的编码单元信息。

4.根据权利要求1所述的一种HEVC视频序列编解码加速方法，其特征在于，步骤6中得到的当前编码帧的编码单元深度信息为0，1，2，3四类。

5.根据权利要求1所述的一种HEVC视频序列编解码加速方法，其特征在于，步骤7中根据解码后的预测单元模式PU1确定最终的预测单元模式，具体确定方法为：

步骤7.1、设定预测单元模式信息PU候选列表，所述候选列表包括原有预测单元模式和2N*2N预测单元模式；

步骤7.2、利用率失真函数计算两种预测单元模式信息PU的率失真代价,选择率失真代价小的模式作为最终的PU模式。