[发明专利]一种复杂度可分级的模式选择方法

摘要

本发明公开了一种复杂度可分级的模式选择方法。H.264是新一代的视频编码标准，它吸取了现有视频编码标准的优点，同时又提出了许多新的方法，大幅度提高了编码效率和图像质量，同时也极大地增加了计算复杂度。因此针对计算复杂度和保持图像质量之间的权衡，本发明提出了针对H.264中的模式选择这一方面进行优化，对原有的候选模式进行筛选，从而大幅度的降低了在选择模式时所需的复杂度。从根本上改善了硬件资源分配的目的，进而取得最优化的峰值信噪比和码率，同时具有一定的可扩展性，可以实现运算复杂度与预测精度之间的均衡调节。可满足更低性能设备的应用需求，特别适合于嵌入式、移动设备上的实时应用。

主权项

1.一种复杂度可分级的模式选择方法，其特征在于：(1)把当前帧分割成16×16的宏块，然后对当前帧的一个宏块与前一帧对应的宏块进行差值，得到绝对误差和；把当前宏块分割成4个8×8的子块，进而得到4个8×8的绝对误差和，并记录绝对误差和最大的8×8块；绝对误差和的计算公式如下：${\mathrm{SAD}}_{16\times 16}=\underset{i=0}{\overset{15}{\Sigma }}\underset{j=0}{\overset{15}{\Sigma }}|f(i,j)-g(i,j)|,{\mathrm{SAD}}_{8\times 8}=\underset{i=0}{\overset{7}{\Sigma }}\underset{j=0}{\overset{7}{\Sigma }}|f(i,j)-g(i,j)|$ 其中SAD是绝对误差和，f是当前帧的像素函数，g为前一帧的像素函数；(2)对绝对误差和最大的8×8块用菱形或水平垂直搜索法进行运动估计，得到运动向量MV，这个MV可以作为很好的预测点；在H.264中，对于P帧，有7种模式16×16，16×8，8×16，8×8，8×4，4×8，4×4其中还包括SKIP，和I类型的模式intra4×4和intra16×16，共10个候选模式；那么这个预测值可以作为SKIP，16×16，16×8，8×16模式的预测点；其中16×16模式在整个模式选取中占的比例最大，所以这个预测值的效率很高，能够减少不少的时间复杂度；(3)设定一个阀值T1，用N来记录一个宏块中4个SAD8×8＜T1的个数；如果N＝＝4，SKIP，16×16和intra16×16模式作为候选模式；如果N＝＝3，SKIP，16×16，16×8，8×16和intra16×16作为候选模式；如果N＝＝2，SKIP，16×16，16×8，8×16，intra4×4和intra16×16作为候选模式；如果N＝＝1，SKIP，16×16，16×8，8×16，8×8，intra4×4和intra16×16作为候选模式；(4)对于N＝＝0时，把得到的MV作为当前宏块的运动向量，这样可以得到4个新的SAD8×8。根据前后两次4个SAD8×8的差值ΔSAD8×8变化的特性来判定该采用16×8还是8×16模式；其中在判断16×8或8×16模式时需要用到一个阀值T2，T2的选取根据实验统计数据来获取；最后对所有的候选模式用率失真优化来最终判断选择哪个模式。