[发明专利]一种H.266/VVC的快速运动估计方法及存储介质

说明书

本发明请求保护一种H.266/VVC的快速运动估计方法及存储介质，属于视频编码领域，该方法包括步骤：S1，在编码器当前编码CU完成常规运动估计后，获取正在编码的CU数据。S2，根据步骤S1的CU数据，若当前编码的CU存在父CU且父CU为skip模式，则进入下一步骤S3，否则进入S6。S3，若常规运动估计的最优模式为双向预测L2，则进行L0，L1，L2的4‑affine运动估计并进入S4，否则进行L0，L1的4‑affine运动估计并进入S5。S4，若4‑affine运动估计的最优预测模式为L2，则进行L0，L1，L2的6‑affine运动估计并进入S6，否则进入S5。S5，进行L0，L1的6‑affine运动估计，并进入S6。S6，比较已经进行过的各个模式的率失真代价值，并选出率失真代价最小的模式作为最优的预测模式。

技术领域

本发明属于视频编码领域，更具体地说，一种通用视频编码VVC(Versatile VideoCoding)快速运动估计算法及存储介质，可应用于移动端等需要较低视频编码运算复杂度的场景。

背景技术

由ISO/IEC的MPEG和ITU-T的VCEG联合制定的新一代视频编码标准——通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)已于2020年7月正式发布。该标准技术将应用于4K视频、8K视频、直播和沉浸式媒体等多种商用场景。VVC仍沿用基于块编码的技术，在上一代高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)框架基础上通过引入许多新技术提高了编码效率。与HEVC的测试模型(HEVC Test Model，HM)相比，VTM10.0在随机接入(RandomAccess，RA)模式下的编码性能提升了40％左右，但编码时间却增加了900％以上，这使得VVC难以投入实际应用。因此在保证视频质量基本不变，编码性能损失较小的情况下，如何大幅度减少VVC的计算复杂度成了当前视频编码研究者的重点研究方向。

VVC仍然沿用了HEVC基于块的编码技术，从编码方式上可以分为帧内编码和帧间编码。帧间编码模式主要利用相邻视频帧的相关性，消除时间冗余，以提高编码效率，但同时也带来了更高的计算复杂度，计算复杂度的主要来源就是运动估计——即一种想要在参考帧中找到与当前编码块最相似的像素块的技术。而VVC与HEVC的不同之处在于，VVC引入了更加复杂的仿射运动估计来应对视频序列中的旋转缩放问题。仿射运动估计分为四参数仿射运动估计和六参数仿射运动估计，其计算复杂度都远超HEVC中的常规运动估计。在通常情况下，VVC中会执行四参数仿射运动估计、六参数仿射运动估计和常规运动估计，每种运动估计又包含前向预测、后向预测和双向预测，虽然显著提高了编码效率，但大大增加了编码时间。因此如果能够在尽量不损失编码效率和视频质量的同时，简化整个运动估计的过程，缩短编码时间，降低VVC编码器的实现成本，利于实际应用。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种减少编码时间的H.266/VVC快速运动估计方法及存储介质。本发明的技术方案如下：

一种H.266/VVC快速运动估计方法，其包括以下步骤：

S1，当编码器对当前编码CU完成常规运动估计后，获取当前CU的编码数据。

S2，根据步骤S1的CU数据，若当前编码的CU存在父CU且父CU为skip模式，则进入下一步骤S3，否则进入S6。

S3，若常规运动估计的最优模式为双向预测L2，则进行L0、L1和L2的4-affine运动估计并进入S4，否则进行L0和L1的4-affine运动估计并进入S5。4-affine运动估计指的是四参数仿射运动估计，四个参数即所在CU的左上、右上角顶点对应运动矢量的水平分量与垂直分量。L0和L1分别表示前向预测和后向预测。