[发明专利]一种3D视频深度图像帧内预测模式选择方法及系统

摘要

本发明提出一种3D视频深度图像帧内预测模式选择方法及系统。首先计算HEVC当前块帧内预测参考像素集合的方差，通过方差来预测当前块是否为平滑块；对于平滑块仅考虑适合平滑区域的两个帧内预测模式Planar和SDC_Planar；对于非平滑块，将当前块的参考集合分成两个参考像素集合类，通过计算两个参考集合的像素方差来判断当前块是否为边界块；对于边界块，依据当前参考像素的分布特点预测有效的HEVC帧内预测模式、有效的深度模型模式以及有效的楔形分割模式的方向。本发明有效的降低了平滑区域和边界区域的候选深度帧内预测模式的数目，减少了帧内预测所需的编码时间；在提高编码速度的同时，保证了最终解码端合成视角的视频质量。

主权项

一种3D视频深度图像帧内预测模式选择方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：判断当前预测块的大小是否为4×4，如果判断结果为是，则按照3D‑HEVC Test Model 5帧内预测模式选择方法进行帧内预测模式选择，获取最优的帧内预测模式；如果判断结果为否，则执行步骤2；步骤2：选取当前块的邻近参考像素并计算其方差，判断邻近参考像素的方差是否小于预设的一号门限值，如果判断结果为是，则将Planar模式和SDC_Planar模式加入到候选帧内预测模式列表，然后执行步骤7；如果判断结果是否，则执行步骤3；步骤3：使用K‑mean算法将邻近参考像素进行分类，分成两个集合，分别为集合一和集合二；分别计算集合一和集合二的方差，比较两个集合的方差与二号门限值的大小，如果两个参考像素集合的方差都小于二号门限值，则执行步骤4；否则按照3D‑HEVC Test Model 5帧内预测模式选择方法进行帧内预测模式选择，获取最优的帧内预测模式；步骤4：计算步骤3中获得的参考像素集合一和集合二的连通性并记录间断点的个数和位置；步骤5：根据参考像素集合一和集合二的连通性和间断点的个数和位置，选择有效的HEVC帧内预测模式、有效的深度模型模式以及有效的楔形分割模式的方向，然后执行步骤6；步骤6：判断有效的HEVC帧内预测模式数目是否小于标准的HEVC的粗略模式决定过程规定的候选帧内预测模式数目，如果判断结果为否，则进行HEVC的默认粗略模式决定过程，选择一定数目的帧内预测模式加入到候选帧内预测模式列表；如果判断结果为是，则不进行粗略模式决定过程，并将所有的有效HEVC的帧内预测模式加入到候选帧内预测模式，执行步骤7；步骤7：如果显式楔形分割和隐式楔形分割模式为有效深度模型模式，在有效方向的楔形分割模式中，计算获得最优的显式楔形分割模式和隐式楔形分割模式并加入到候选帧内预测模式列表中；同时，如果边界链式编码模式或contour模式为有效深度模型模式，将contour模式或边界链式编码模式加入到候选帧内预测模式列表；步骤8：对候选帧内预测模式列表中的每一个候选帧内预测模式进行完整率失真代价的计算，选择率失真代价最小的帧内预测模式作为最优的帧内预测模式；上述步骤中：所述连通性为：对于任意一个邻近参考像素集合，其任意给定的一个像素，如果可以通过索引的+1和‑1访问到该集合中的每一个像素，则该参考像素集合具有连通性；所述间断点为：如果某个索引为M的邻近参考像素，该像素点与其一邻域的索引为M+1或M‑1参考像素不属于同一个集合，那么该点为间断点。