[发明专利]一种基于图像二分标识的视频压缩方法

说明书

本发明公开了一种基于图像二分标识的视频压缩方法，涉及视频压缩领域，其通过获取当前编码单元决定分裂概率的第一概率密度函数、编码单元对应编码标识的先验概率函数、以及编码单元中决定率失真代价先验概率的第二概率密度函数；在当前编码单元所对应的预测模式为2乘方形矩阵模式时，通过第一概率密度函数、编码单元对应编码标识的先验概率函数以及第二概率密度函数利用预设划分决策函数获取当前编码单元分裂与不分裂的决策值；并通过决策值与当前编码单元的编码标识值得到目标视频的尺寸压缩比，解决了仅用率失真代价决定编码单元分裂或者不分裂易引起错误划分的问题，以及提升了视频压缩中编码复杂度和编码效率之间的平衡度。

技术领域

本发明涉及视频压缩领域，尤其涉及一种基于图像二分标识的视频压缩方法。

背景技术

H.265是ITU-TVCEG继H.264之后所制定的新的视频编码标准。H.265标准围绕着现有的视频编码标准H.264，保留原来的某些技术，同时对一些相关的技术加以改进。新技术使用先进的技术用以改善码流、编码质量、延时和算法复杂度之间的关系，达到最优化设置。具体改进后的效果包括：提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力、减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等。H264由于算法优化，可以低于1Mbps的速度实现标清数字图像传送；H265则可以实现利用1~2Mbps的传输速度传送720P（分辨率1280*720）普通高清音视频传送。H.265旨在在有限带宽下传输更高质量的网络视频，仅需原先的一半带宽即可播放相同质量的视频。这也意味着，我们的智能手机、平板机等移动设备将能够直接在线播放1080p的全高清视频。H.265标准也同时支持4K(4096×2160)和8K(8192×4320)超高清视频。可以说，H.265标准让网络视频跟上了显示屏“高分辨率化”的脚步。

H.265/HEVC 的计算复杂度与H.264/AVC 标准相比，提高了十倍多，如何降低编码的计算复杂度是视频压缩编码的关键技术之一。H.265/HEVC 计算复杂度优化算法主要有：编码单元(CU)尺寸和深度快速决定算法, 预测单元(PU) 模式快速决定算法, 变换单元(TU)(大块的 TU 模式能够将能量更好的集中，小块的 TU 模式能够保存更多的图像细节)尺寸和深度快速决定算法。已有的算法主要利用视频图像的纹理复杂度，运动信息, 相邻CU 的相关信息, 编码的中间参数以及率失真代价模型来降低H.265/HEVC 的编码计算复杂度。然而这些方法不能在编码复杂度和编码效率之间达到很好的平衡。另外，在现有技术的视频压缩方法中编码单元尺寸较小时，编码单元分裂或者不分裂对应的率失真代价差别不大，仅用率失真代价决定编码单元分裂或者不分裂易引起错误划分的问题，本专利提出了一种基于图像二分标识的视频压缩方法，通过对视频图像的纹理进行分析，引入率失真代价函数和编码块标识为分类的特征来获取视频最佳的尺寸压缩比解决了上述现有技术存在的问题。

发明内容

为了在视频压缩中使编码复杂度和编码效率之间达到很好的平衡以及解决仅用率失真代价决定编码单元分裂或者不分裂易引起错误划分的问题，本专利提出了一种基于图像二分标识的视频压缩方法，包括步骤：

S01：根据当前编码单元的尺寸、在编码树单元中的深度值以及率失真代价利用非参数统计方法获取当前编码单元决定分裂概率的第一概率密度函数、编码单元对应编码标识的先验概率函数、以及编码单元中决定率失真代价先验概率的第二概率密度函数；

S02：在当前编码单元所对应的预测模式为2乘方形矩阵模式时，通过第一概率密度函数、编码单元对应编码标识的先验概率函数以及第二概率密度函数利用预设划分决策函数获取当前编码单元分裂与不分裂的决策值；

所述步骤S02中，预设划分决策函数的构建方法为：

获取编码单元决定分裂概率的第一概率密度函数；

根据第一概率密度函数以及编码单元的预设特征向量利用朴素贝叶斯公式获取编码单元的类别条件概率密度函数；

获取编码单元对应编码标识的先验概率函数；