一种H.264/AVC到HEVC快速转码方法技术

一种快速高效的H.264/AVC到HEVC快速转码方法，在H.264/AVC的码流信息中，如果一个64×64的区域内所有的MB都采用SKIP模式，并且这些采用SKIP模式的MB的MV的方差小于阈值0.01，在HEVC编码时，该64×64的区域对应的LCU在分解过程中，CU Depth从0或者1中选择，而每个PU的预测模式则只从SKIP、MERGE或者2N×2N中选择；如果一个32×32的区域内所有的MB都采用SKIP模式，并且这些SKIP模式的MB的MV的方差都小于阈值0.01，在HEVC编码时，该32×32的区域对应的CU在分解过程中，CU Depth仅从1或者2中选择，而每个PU的预测模式则只从SKIP、MERGE或者2N×2N中选择。该方法降低了编码复杂度，提高了转码效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种视频通信的视频编码中不同编码标准的转码方法，属于视频通信 不同编码标准之间的转码

技术介绍
新一代视频编码标准肥VC正快速发展，上一代视频编码标准H. 264/AVC仍广泛应 用。为了降低在终端设备上安装多种解码器所带来的成本，转码器的诞生成为了必然。 比264/AVC中最大编码单元为宏块（MacroBlock,MB)，大小固定为16X16,其 中帖内预测模式有16X16、8X8、4X4亮度预^i，帖间预测模式有SKIP、16X16、16X8、 8X16、8X8、8X4、4X8 和 4X4。 相对于H. 264/AVC，肥VC的编码单元更为灵活，预测模式更加多样。其最大编码 单元（XargestCodingUnit,LCU)为，大小通常设置为64X64。每个LCU又可W划分为 64X64、32X32、16X16、8X8、4X4大小的编码单元（CodingUnit，CU)。在一个尺寸为 64X64的LCU内部，每种尺寸（64X64、32X32、16X16、8X8、4X4)的CU对应的编码单元 深度（CodingUnitDepth，CUDepth)分别为0、1、2、3、4。对于每个抓而言，在预测过程 中，又可W划分为若干个预测单元（Prediction化it,PU)。每个PU的大小最大为32X32， 最小为4X4。在帖内预测中，肥VC定义了 33种帖内预测方向W及直流预测和平面预测两 种特殊预测模式；在帖间预测时，肥VC则定义了SKIP、MERGE、2NX2N、2NXN、NX2N、AMPW 及NXN等7种预测模式。 阳00引一般而言，比264/AVC到肥VC的转码需要H. 264/AVC的解码器和肥VC的编码器 级联而成。转码器先对采用H. 264/AVC编码的码流进行解码，然后再用HEVC标准对解码的 视频重新编码，转换为肥VC标准的编码码流。但是，由于肥VC的编码复杂度极高，转码效 率自然会很低。 现有的H. 264/AVC到肥VC转码是采用基于概率统计分析的H. 264/AVC到肥VC转 码技术。 利用概率统计分析的转码算法，主要目的在于寻找两种编码标准之间的相关性。 在经过大量的统计分析发现，经过H. 264/AVC标准编码的视频中，如果有一部分区域采用 跳跃模式（SKI巧编码；那么，当采用肥VC标准对该视频编码时，该区域的CUDepth通常小 于1 (但并不绝对），PU划分较简单。同样，经过H. 264/AVC标准编码后的视频，如果有一部 分区域内运动矢量（MotionVectoriMV)方差较小的话；那么，在采用肥VC标准对该视频进 行编码时，该区域的CUDepth也很可能较低。因此，现有转码方法中，有研究人员分别利用 比264/AVC码流中的SKIP模式标记或MV方差为肥VC的编码设定CUD巧th终止的条件，进 而降低肥VC的编码复杂度，提高转码效率。 已有转码技术的局限在于，第一，单纯考虑SKIP模式或MV方差来设定肥VC的CU Depth会导致在肥VC编码时有很多CU的CUDepth出现误判，将本应该继续分解的CU强制 不再分解，即采用CUDepth较小的CU进行编码。第二，在PU模式的判定上，已有技术仅考 虑了SKIP模式；而事实上，在H.264/AVC码流中，即便当图像内某区域都采用SKIP模式时， 在肥VC中，该区域也很有可能不采用SKIP模式。可见已有的转码技术虽然可W提高肥VC 的编码速度，但是肥VC的压缩性能也大大下降。第S，已有转码技术在肥VC的编码过程 中，依然按照CUDepth由小到大（从O到4)的顺序依次进行率失真代价计算，而没有依据 比264/AVC的码流信息，提前确定CUDepth最有可能的精细范围，使肥VC的编码复杂度降 低程度也有限。
技术实现思路
本专利技术针对现有H. 264/AVC到肥VC转码技术存在的不足，依据H. 264/AVC码流中 提取的有效信息，提出一种快速高效的H. 264/AVC到肥VC快速转码方法，该方法在大幅度 降低肥VC编码复杂度的同时，保持肥VC的压缩性能基本不变。 本专利技术的H. 264/AVC到肥VC的快速转码方法，是： 在H. 264/AVC的码流信息中，如果一个64X64的区域内所有的MB(宏块）都采用 SKIP模式（跳跃模式），并且运些采用SKIP模式的MB的MV(运动矢量）的方差小于阔值 0.Ol，那么在肥VC编码时，该64X64的区域对应的LCU(最大编码单元）在分解过程中，CU Depth(编码单元深度）从0或者1中选择，而每个PU(预测单元）的预测模式则只从SKIP、 MERGE或者2NX2N中选择；如果一个32X32的区域内所有的MB都采用SKIP模式，并且运 些SKIP模式的MB的MV的方差都小于阔值0. 01，那么在肥VC编码时，该32X32的区域对 应的CU(编码单元）在分解过程中，CUDepth仅从1或者2中选择，而每个PU的预测模式 则只从SKIP、MERGE或者2NX2N中选择。 本专利技术关注H. 264/AVC与肥VC转码技术，采用概率统计分析的方法，找出H. 264/ AVC视频编码标准和肥VC视频编码标准的编码模式的相关性，提前判决肥VC编码器的可能 的编码模式，降低了肥VC编码器的复杂度，提高了转码效率。【附图说明】 阳01引 图1是本专利技术H. 264/AVC到肥VC的快速转码方法的流程图。图2是64X64大小区域的HEVC编码过程示意图。 阳01引 图3是32X32大小区域的HEVC编码过程示意图。 图4是应用本专利技术后肥VC编码与原始肥VC编码的率失真曲线比较图。其中： 化igin为原始肥VC标准下编码的率失真曲线；化ll_alg为应用本算法后的率失真曲线。 图4(a)为视频序列"Flowervase"的率失真曲线比较图，图4化）为视频序列"SlideEdit" 的率失真曲线比较图，图4(c)为视频序列'乂actus"的率失真曲线比较图。【具体实施方式】 本专利技术的H. 264/AVC到肥VC的快速转码方法，是在H. 264/AVC的码流信息中，如 果一个64X64的区域内所有的MB(宏块）都采用SKIP模式（跳跃模式），并且运些采用 SKIP模式的MB的MV(运动矢量）的方差小于阔值0.01，那么在肥VC编码时，该64X64的 区域对应的LCU(最大编码单元）在分解过程中，CUDepth(编码单元深度）从0或者1中 选择，而每个PU(预测单元）的预测模式则只从SKIP、MERGE或者2NX2N中选择；如果一个 32X32的区域内所有的MB都采用SKIP模式，并且运些SKIP模式的MB的MV的方差都小于 阔值0.Ol，那么在肥VC编码时，该32X32的区域对应的CU在分解过程中，CUD巧th仅从1 或者2中选择，而每个PU的预测模式则只从SKIP、MERGE或者2NX2N中选择。如图1，具 体包括W下步骤： (1)将视频的每一帖图像划分为若干个64X64大小的区域，如果解析H. 264/AVC 码流过程中发现，当前64X64区域内包含的所有MB都是SKIP模式，并且该64X64区域内 所有运动矢量在水平与垂直方向上的方差之和小于阔值0. 01，则将本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速高效的H.264/AVC到HEVC快速转码方法，其特征是：在H.264/AVC的码流信息中，如果一个64×64的区域内所有的宏块都采用跳跃模式，并且这些采用跳跃模式的宏块的运动矢量的方差小于阈值0.01，那么在HEVC编码时，该64×64的区域对应的最大编码单元在分解过程中，编码单元深度从0或者1中选择，而每个预测单元的预测模式则只从SKIP、MERGE或者2N×2N中选择；如果一个32×32的区域内所有的宏块都采用跳跃模式，并且这些跳跃模式的宏块的运动矢量的方差都小于阈值0.01，那么在HEVC编码时，该32×32的区域对应的编码单元在分解过程中，编码单元深度仅从1或者2中选择，而每个预测单元的预测模式则只从SKIP、MERGE或者2N×2N中选择。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：元辉，郭城麟，刘琚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37