[发明专利]一种HEVC快速编码方法

摘要

本发明公开了一种HEVC快速编码方法。本发明针对现有标准HEVC编码技术中帧内CU划分需要消耗大量运算时间和资源的不足，对帧内CU划分过程进行了改进，利用编码单元中像素值的标准差（SD）作为划分提前终止的参数，对64×64、32×32、16×16这三种大小的CU块预先分别设定一个SD阈值，在划分过程中，当前CU的SD值小于相对应的SD阈值时，则提前终止CU划分，从而有效帧内CU划分的时间消耗，提高了编码效率。本发明进一步利用统计方法预先获取PSNR、码率和运算耗时与所述三个SD阈值之间的关系，从而可根据编码的实际质量要求，通过选取相应的SD阈值来实现对编码质量的灵活控制。

主权项

一种HEVC快速编码方法，其特征在于，针对64×64、32×32、16×16这三种编码单元CU，预先分别设定一个相应的阈值：第一～第三阈值；在进行帧内预测CU划分时，具体采用以下方法：步骤1、判断最大编码单元LCU的图像像素值标准差SD是否小于所述第一阈值，如是，则终止CU的划分；如否，则进行预测编码并根据率失真代价判断是否需要继续划分，当根据率失真代价确定需要继续划分时，将LCU划分为4个32×32的子CU后，转步骤2；步骤2、对32×32的子CU，判断当前子CU的SD是否小于所述第二阈值，如是，则终止CU的划分；如否，则进行预测编码并根据率失真代价判断是否需要继续划分，当根据率失真代价确定需要继续划分时，将当前子CU划分为4个16×16的子CU后，转步骤3；步骤3、对16×16的子CU，判断当前子CU的SD是否小于所述第三阈值，如是，则终止CU的划分；如否，则进行预测编码并根据率失真代价判断是否需要继续划分，当根据率失真代价确定需要继续划分时，将当前子CU划分为4个8×8的子CU后，转步骤4；步骤4、对8×8的子CU进行预测编码并根据率失真代价判断是否需要继续划分，如是，则将当前子CU划分为4个4×4的子CU后，终止CU的划分；如否，则终止CU的划分；所述第一～第三阈值按照以下方法设定：步骤A、选取各类型的训练视频分别进行HEVC标准编码；对每个类型的HEVC标准编码训练视频，分别统计64×64、32×32、16×16这三种编码单元CU的图像像素值标准差SD的分布情况，进而得到每个视频类型的HEVC标准编码训练视频中上述每一种CU的SD累积分布概率图；步骤B、对于每个类型的HEVC标准编码训练视频，根据其三种CU的SD累积分布概率图，获取一组不同的SD累积分布概率取值下相对应的64×64、32×32、16×16这三种CU的SD值；对每一个SD累积分布概率取值，以其所对应的64×64、32×32、16×16的CU的SD值分别作为第一～第三阈值，利用HEVC快速编码方法对该类型的训练视频进行编码，得到该SD累积分布概率取值下的HEVC快速编码训练视频的编码时间、码率、PSNR；步骤C、获取快速编码方法对各类型的训练视频在所述不同的SD累积分布概率取值下，相对于HEVC标准编码方法的编码时间变化情况、码率变化情况、PSNR变化情况，进而得到快速编码方法相对于HEVC标准编码方法的对于各视频类型的编码时间变化情况、码率变化情况、PSNR变化情况与SD累积分布概率之间的关系；步骤D、根据待编码视频的类型以及所需的编码要求，利用所述快速编码方法相对于HEVC标准编码方法的对于各视频类型的编码时间变化情况、码率变化情况、PSNR变化情况与SD累积分布概率之间的关系，选择满足所述编码要求的SD累积分布概率值；步骤E、根据步骤A所得到的相应视频类型的HEVC标准编码训练视频中，64×64、32×32、16×16这三种CU的SD累积分布概率图，确定上一步骤选择的SD累积分布概率值所对应的64×64、32×32、16×16这三种CU的SD值；然后以所确定的64×64、32×32、16×16这三种CU的SD值分别作为第一～第三阈值。