一种视频编码的方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种视频编码的方法、系统和装置，属于视频编码的技术领域，所述方法包括帧间预测的方法：参考深度和参考代价体现了当前像素块与上游相邻像素块的相关性，通过该相关性，来确定当前像素块的最佳划分深度，降低四叉树划分复杂度；再结合当前像素块的类型、参考深度和参考代价，跳过一些不必要的帧间预测模式，从相应的列表中选择最优预测模式，降低因遍历全部模型率失真代价计算带来的计算量，从而降低视频编码过程中的运算量、并提高编码效率。编码效率。编码效率。

【技术实现步骤摘要】
一种视频编码的方法、系统和装置


[0001]本专利技术涉及视频编码
，具体涉及一种视频编码的方法、系统和装置。

技术介绍

[0002]屏幕视频由电脑、电视、手机和平板电脑等电子产品通过屏幕展示的视频。屏幕视频已经广泛应用在办公和监控领域，例如远程培训视频、桌面共享、桌面协作、监控视频的屏幕录制等。
[0003]HEVC/H.265编码结构上使用了四叉树结构和更大的编码单元(CU)，如图3所示，导致编码器的计算复杂度显著提高，编码时间难以满足实时性要求。为了提高压缩效率，H.265编码器具有更加灵活的像素块(CU)划分方式。每一帧图像首先按顺序被依次分割为64
×
64大小的LCU，从LCU开始，编码深度从0到3，每一CU可以被递归的分割成4种深度的(64
×
64，32
×
32，16
×
16和8
×
8)的CU，构成四叉树编码结构。即深度为0时，CU相当于LCU。在预测中，每一个像素块都有对应的预测模式，进行残差估算，残差可以是运动估计和运动补偿。
[0004]H.265的这种预测方式，增加了整个编码过程的复杂度，CU划分过程中，为了确定CU的四叉树结构，需要进行深度l从0到3完全遍历，共计算40+41+42+43＝85次率失真代价，计算过程较复杂。同时，像素块需要遍历所有预测模式，并选择编码代价最小的预测模式，作为最优预测模式。以64
×
64的LCU为例，预测模式需要遍历1662次
‑
2216次，整个视频编码过程预测模式选择的计算复杂度极高，显然这种遍历计算过程使得编码端的计算复杂度非常高，视频压缩所消耗的编码时间较长，无法满足日益增长的实时性视频压缩需求。
[0005]由此可见，HEVC/H.265的预测过程引入了大量运算复杂度，如何有效降低视频编码的运算量成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供一种视频编码的方法、系统和装置，降低视频编码过程中的运算量，提高编码效率。
[0007]本专利技术公开了一种视频编码的方法，包括帧间预测的方法：
[0008]获取当前像素块的类型，所述类型包括静止像素块或运动像素块；
[0009]判断当前像素块的类型是否为静止像素块；
[0010]若是，当前深度为最佳深度，从第一列表中筛选预测模式进行预测，所述第一列表包括：SKIP、Merge、inter 2N
×
2N、IBC和PLT；
[0011]若否，获取当前像素块的关联像素块的深度和代价，所述关联像素块包括上一帧同位置像素块和当前像素块上游、且靠近当前像素块的像素块；
[0012]将所述关联像素块的深度进行加权和，获得参考深度；
[0013]将所述关联像素块的代价进行加权和，获得参考代价；
[0014]判断是否满足第二条件，参考代价在第二域值T2以上、像素块类型为运动像素块、
且参考深度在第四域值T4以下；
[0015]若满足第二条件，当前像素块的最佳划分深度为0或1。
[0016]优选的，判断是否满足第三条件，第三条件包括：参考代价在第三域值T3以上、像素块类型为运动像素块、且参考深度在第五域值T5以下；
[0017]若满足第三条件，当前像素块的最佳划分深度为2或3。
[0018]优选的，若不满足第二条件和第三条件、且当前像素块为运动像素块；
[0019]判断当前像素块的深度是否为三；
[0020]若深度为三，遍历出最优预测模式；
[0021]若深度小于三，将当前像素块进行下一深度的划分；
[0022]判断当前像素块的划分深度是否为最佳深度；
[0023]若是最佳深度，获取最优预测模型；
[0024]若不是最佳深度，进行下一深度的划分。
[0025]优选的，获取当前像素块的类型的方法包括：
[0026]获取当前像素块的像素点与上一帧同位置像素点的像素值差D
k
：
[0027]D
k
＝|f
k
(x,y)
‑
f
k
‑1(x,y)|
[0028]其中，f
k
(x,y)表示为像素点的像素值，f
k
‑1(x,y)表示为上一帧同位置像素点；
[0029]若像素值差为零，像素点为背景点；
[0030]判断背景点的比例是否大于第一域值；
[0031]若大于第一域值，当前像素块为静止像素块；
[0032]若小于或等于第一域值，当前像素块为运动像素块。
[0033]优选的，参考深度的计算公式为：
[0034]lp＝λ1×
l
i,j,f
‑1+λ2×
l
i,j
‑
1,f
+λ3×
l
i
‑
1,j,f
+λ4×
l
i
‑
1,j
‑
1,f
+λ5×
l
i
‑
1,j+1,f
[0035]其中，lp表示为参考深度，λ1、λ2、λ3、λ4和λ5为权重系数，l
i,j,f
表示为当行像素块的深度，f表示为帧，j表示为列，i表示为行。
[0036]优选的，参考代价的计算公式为：
[0037]RD
ave
＝λ1×
RD
i,j,f
‑1+λ2×
RD
i,j
‑
1,f
+λ3×
RD
i
‑
1,j,f
+λ4×
RD
i
‑
1,j
‑
1,f
+λ5×
RD
i
‑
1,j+1,f
[0038]其中，RD
ave
表示为当前像素块的参考代价，RD
i，j，f
‑1表示为上一帧同位置像素块的代价。
[0039]优选的，还包括运动像素块预测模型选择的方法：
[0040]若当前划分深度为0或1，从第二列表中选择最佳预测模型，所述第二列表包括：SKIP、Merge、inter2N
×
2N、IBC、PLT和关联像素块的最佳预测模型；
[0041]若当前划分深度为2或3，获取当前像素块的角点数量；
[0042]若角点数量大于0，遍历出最优预测模式；
[0043]若角点数量为0，跳过IBC和PLT，并遍历出最优预测模型。
[0044]优选的，角点的检测方法包括：
[0045]获取当前像素块的像素核心点的亮度；
[0046]若当前像素块的像素点与像素核心点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频编码的方法，其特征在于，包括帧间预测的方法：获取当前像素块的类型，所述类型包括静止像素块或运动像素块；判断当前像素块的类型是否为静止像素块；若是，当前深度为最佳深度，从第一列表中筛选预测模式进行预测，所述第一列表包括：SKIP、Merge、inter 2N
×
2N、IBC和PLT；若否，获取当前像素块的关联像素块的深度和代价，所述关联像素块包括上一帧同位置像素块和当前像素块上游、且靠近当前像素块的像素块；将所述关联像素块的深度进行加权和，获得参考深度；将所述关联像素块的代价进行加权和，获得参考代价；判断是否满足第二条件，参考代价在第二域值T2以上、像素块类型为运动像素块、且参考深度在第四域值T4以下；若满足第二条件，当前像素块的最佳划分深度为0或1。2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，判断是否满足第三条件，第三条件包括：参考代价在第三域值T3以下、像素块类型为运动像素块、且参考深度在第五域值T5以下；若满足第三条件，当前像素块的最佳划分深度为2或3。3.根据权利要求2所述的视频编码方法，其特征在于，若不满足第二条件和第三条件、且当前像素块为运动像素块；判断当前像素块的深度是否为三；若深度为三，遍历出最优预测模式；若深度小于三，将当前像素块进行下一深度的划分；判断当前像素块的划分深度是否为最佳深度；若是最佳深度，获取最优预测模型；若不是最佳深度，进行下一深度的划分。4.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，获取当前像素块的类型的方法包括：获取当前像素块的像素点与上一帧同位置像素点的像素值差D
k
：D
k
＝|f
k
(x,y)
‑
f
k
‑1(x,y)|其中，f
k
(x,y)表示为像素点的像素值，f
k
‑1(x,y)表示为上一帧同位置像素点；若像素值差为零，像素点为背景点；判断背景点的比例是否大于第一域值；若大于第一域值，当前像素块为静止像素块；若小于或等于第一域值，当前像素块为运动像素块。5.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，参考深度的计算公式为：lp＝λ1×
l
i,j,f
‑1+λ2×
l
i,j
‑
1,f
+λ3×
l
i
‑
1,j,f
+λ4×
l
i
‑
1,j
‑
1,f
+λ5×
l
i
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：程志刚，贾春华，
申请(专利权)人：浙江裕瀚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：