基于HEVC的编码单元构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种基于HEVC的视频编码单元构建方法及装置，所述方法包括：根据最大编码单元尺寸以及最小编码单元尺寸，获得下采样层数；将待处理视频图像逐层下采样，获得所述下采样层数相应个数的不同尺寸的下采样图像；采用哈达玛变换计算所述待处理视频图像以及各下采样图像中最小编码单元的率失真代价，并根据各下采样图像中最小编码单元与所述待处理视频图像中不同尺寸编码单元的对应关系，获得所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价；根据所述待处理视频图像不同尺寸编码单元的率失真代价，确定任一个编码单元是否进行划分，本发明专利技术实施例节省了编码时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及视频
，尤其涉及一种基于HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码标准)的编码单元构建方法及装置。
技术介绍
高效视频编码标准(High Efficiency Video Coding，HEVC)是一种新视频压缩标准，其具有更高的压缩性能，能够节省更多的码率。编码单元(Coding Unit，CU)是HEVC中编码的基本单位，图像被划分为若干个最大编码单元(Largest Coding Unit，LCU)，最大编码单元能够被递归地划分成更小的编码单元，从而形成编码单元树(Coding Unit Tree，CTU)结构。在HEVC中，编码单元的划分是根据四叉树结构进行划分的，四叉树(Q-Tree)是一种树形数据结构，它的每个节点下至多可以有四个子节点，通常把一部分二维空间细分为四个象限或区域并把该区域里的相关信息存入到四叉树节点中。现有技术中，一个编码单元是否继续划分，是通过该编码单元以及该编码单元划分得到的4个编码单元的率失真代价决定。假设一个编码单元划分得到的下一级编码单元为子编码单元，一个编码单元是否划分的判断的条件如下公式所示：） 其中Split表示当前编码单元是否划分，1表示划分，0表示不划分。C
表示当前编码单元的率失真代价，subCi表示当前编码单元的第i个子编码单元的率失真代价。从上述公式中可以看出，仅当4个子编码单元的率失真代价总和小于当前编码单元的率失真代价时，当前编码单元才可能会被划分为4个子编码单元。也即编码单元的划分过程是一个深度递归过程，需要遍历每一层深度的编码单元，计算每个大小的编码单元的率失真代价，才能确定出一个编码单元树的结构。其中，率失真代价是采用DCT(Discrete Cosine Transform，离散余弦变换)计算得到。由上述描述过程可知，编码单元的划分过程是一个深度递归过程，视频图像编码单元的构建，需要采用DCT计算尺寸不同的各个编码单元的率失真代价值，这就导致编码单元的构建过程，计算繁琐，复杂度较高，导致编码时间较长。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种基于HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码标准)的编码单元构建方法及装置，用以解决现有技术中编码时间较长的计算问题。本专利技术实施例提供一种基于HEVC的编码单元构建方法，包括：根据最大编码单元尺寸以及最小编码单元尺寸，获得下采样层数；将待处理视频图像逐层下采样，获得所述下采样层数相应个数的不同尺寸的下采样图像；采用哈达玛变换计算所述待处理视频图像以及各下采样图像中最小编码单元的率失真代价，并根据各下采样图像中最小编码单元与所述待处理视频图像中不同尺寸编码单元的对应关系，获得所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价；根据所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代CN价，确定任一个编码单元是否进行划分。本专利技术实施例提供一种基于HEVC的编码单元构建装置，包括：层数获取模块，用于根据最大编码单元尺寸以及最小编码单元尺寸，获得下采样层数；下采样模块，用于将待处理视频图像逐层下采样，获得所述下采样层数相应个数的不同尺寸的下采样图像；率失真代价计算模块，用于采用哈达玛变换计算所述待处理视频图像以及各下采样图像中的最小编码单元的率失真代价，并根据各下采样图像中最小编码单元与所述待处理视频图像中不同尺寸的编码单元的对应关系，获得所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价；划分确定模块，用于根据所述待处理视频图像不同尺寸编码单元的率失真代价，确定任一个编码单元是否进行划分。本专利技术实施例提供了基于HEVC的编码单元构建方法及装置，采用哈达玛变换计算率失真代价，且通过逐层下采样的方式，获得下采样图像，只需计算各下采样图像以及待处理视频的最小编码单元的率失真代价，根据各下采样图像与待处理视频图像的对应关系，即可以预估得到待处理视频图像其它尺寸的编码单元的率失真代价，从而根据待处理视频图像各个编码单元的率失真代价，可以判断任一个编码单元是否进行划分。哈达玛变换计算过程简单，且无需计算待处理视频的各个不同尺寸的编码单元，因此降低了计算复杂度，从而节省了编码时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下
面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的编码单元树结构的一种示意图；图2为本专利技术一种基于HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码标准)的编码单元构建方法一个实施例的流程图；图3为本专利技术一种基于HEVC的编码单元构建方法又一个实施例的流程图；图4为本专利技术实施例中最大编码单元第一编码单元树结构的一种示意图；图5为本专利技术实施例中最大编码单元第二编码单元树结构的一种示意图；图6为本专利技术实施例中最大编码单元第一编码单元树结构和第二编码单元树结构叠加得到编码单元树结构的一种示意图；图7为本专利技术一种基于HEVC的编码单元构建方法又一个实施例的流程图；图8为本专利技术一种基于HEVC的编码单元构建装置一个实施例的流程图；图9为本专利技术一种基于HEVC的编码单元构建装置又一个实施例的流程图；图10为本专利技术一种基于HEVC的编码单元构建装置又一个实施例的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了方便理解，下面首先对本专利技术实施例中涉及的相关技术术语进行解释：高效视频编码标准：英文全称为High Efficiency Video Coding，英文缩写为HEVC；一种新视频压缩标准，其具有更高的压缩性能，能够节省更多的码率。编码单元：英文全称为Coding Unit，英文简称为CU，是HEVC中编码的基本单位。最大编码单元：英文全称Largest Coding Unit，英文缩写为LCU，是HEVC编码时的尺寸最大的编码单元，每一个最大编码单元可以被递归划分为尺寸更小的编码单元，直至划分至最小编码单元。其中，递归划分是指最大编码单元可以划分得到四个子编码单元，每一子编码单元作为一个编码单元，可以继续划分得到四个子编码单元，以此类推。编码单元树结构：英文全称Coding Unit Tree，英文缩写CTU，最大编码单元递归划分成更小的编码单元之后，即形成编码单元树结构，编码单元树结构表示一个最大编码单元的划分结构。如图1中所示，示出了一种最大编码单元被递归划分之后得到的一种编码单元树结构，假设最大编码单元为64×64，最小编码单元为8×8。图1中的每一个方形块即表示一个编码单元，对应标识了其尺寸大小。在现有技术中，构建视频图像的编码单元时，一个编码单元是否划分，是通过该编码单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于HEVC的视频编码单元构建方法，其特征在于，包括：根据最大编码单元尺寸以及最小编码单元尺寸，获得下采样层数；将待处理视频图像逐层下采样，获得所述下采样层数相应个数的不同尺寸的下采样图像；采用哈达玛变换计算所述待处理视频图像以及各下采样图像中最小编码单元的率失真代价，并根据各下采样图像中最小编码单元与所述待处理视频图像中不同尺寸的编码单元的对应关系，获得所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价；根据所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价，确定任一个编码单元是否进行划分。

【技术特征摘要】
1.基于HEVC的视频编码单元构建方法，其特征在于，包括：根据最大编码单元尺寸以及最小编码单元尺寸，获得下采样层数；将待处理视频图像逐层下采样，获得所述下采样层数相应个数的不同尺寸的下采样图像；采用哈达玛变换计算所述待处理视频图像以及各下采样图像中最小编码单元的率失真代价，并根据各下采样图像中最小编码单元与所述待处理视频图像中不同尺寸的编码单元的对应关系，获得所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价；根据所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价，确定任一个编码单元是否进行划分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待处理视频图像不同尺寸的编码单元的率失真代价，确定任一个编码单元是否进行划分之后，所述方法还包括：根据划分结果，确定每一个最大编码单元形成的第一预测编码单元树结构；依次针对每一个最大编码单元，将与其相邻的编码单元树结构中划分深度最大的编码单元树结构的划分深度，作为所述最大编码单元的预测划分深度；将根据所述最大编码单元的预测划分深度确定的第二预测编码单元树结构与所述最大编码单元的第一预测编码单元树结构进行叠加，获得所述最大编码单元对应的编码单元树结构。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将根据所述最大
\t编码单元的预测划分深度确定的所述最大编码单元的第二预测编码单元树结构与所述最大编码单元的第一预测编码单元树结构进行叠加，获得所述最大编码单元对应的编码单元树结构之后，所述方法还包括：按照所述编码单元树结构，确定所述待处理视频图像中需要进行划分的待划分编码单元；针对当前待划分编码单元，采用离散余弦变换计算所述当前待划分编码单元的率失真代价；当采用离散余弦变换计算得到的所述当前待划分编码单元的率失真代价小于所述当前待划分编码单元的率失真代价阈值时，不对所述当前待划分编码单元进行划分，否则，按照所述编码单元树结构对所述当前待划分编码单元进行划分。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用哈达玛变换计算所述待处理视频图像以及各下采样图像中的最小编码单元的率失真代价包括：针对所述待处理视频图像以及各下采样图像中的每一个最小编码单元，根据所述最小编码单元的预测单元，计算所述最小编码单元的残差信息；将所述残差信息按照下述哈达玛变换公式进行哈达玛变换，得到哈达玛变换代价值； H S A D = ( Σ i , j | D i f f T ( i , j ) | ) / 2 + λ × B ; ]]>其中，HSAD表示哈达玛变换代价值，λ表示拉格朗日系数，B表示当前最小编码单元预估的比特位数，(i，j)表示残差信息中的像素点；将所述哈达玛变换代价值，作为所述最小编码单元的率失真代价值。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一个预测的最大编码
\t单元的预测划分深度为根据最大编码尺寸以及最小编码单元尺寸确定的最大划分深度。6.一种基于HEV...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡砚刚，魏伟，白茂生，刘阳，祁海，
申请(专利权)人：乐视云计算有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11