[发明专利]基于统计的H.264SVC增强层的快速模式选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及H.264可伸缩视频编码中模式选择方法，实现了一种增强层上的快速模式选择方法。

背景技术

近年来，H.264可伸缩视频编码(SVC)发展成为一种新的标准。传统的视频编码方案将视频数据压缩成为一个固定的码流，而H.264/SVC可以只对视频数据编码一次，然后根据客户端的网络带宽以及处理能力而提供不同质量和分辨率的码流。H.264/SVC支持三种形式的可伸缩：空间可伸缩、时间可伸缩和质量(SNR)可伸缩。但是同时它也提高了编码算法的复杂度，所以，对编码算法优化来减少编码时间成为了一个重要的问题。

大量的研究结果表明，在编码的过程中，模式选择占用了多于70％的时间。所以，大量学者对H.264中模式选择算法进行了优化和改进。总体来讲，这些算法分为两类：一类算法是在尽量不影响质量的情况下，通过减少搜索节点的数目来达到减少计算时间的目的；另一类算法则是通过有选择的跳过某些模式的检查来减少计算时间。后一类算法比较常见。在编码过程中，由于量化后相当一部分宏块会变为全零，通过提前检查到这些全零块(all-zero blocks，AZB)就可以跳过后面多余的检查，从而节省编码时间，提高编码效率。根据这个特点文献Hanli Wang，Sam Kwong，Chi-Wah Kok：An Efficient Mode DecisionAlgorithm for H.264/AVC Encoding Optimization.In：IEEE Transactions on Multimedia，vol 9，no.4，pp.882-888(2007)和Chaoke Pei，Shuyan Yang，Li Gao，Weipeng Ma：An early modedecision algorithm for H.264optimization.In：Proceedings of the 27th conference on PictureCoding Symposium，pp.89-92(2009)中提出了一种基于全零宏块检查的算法。文献Huanqiang Zeng，Canhui Cai，Kai-Kuang Ma：Fast Mode Decision for H.264/AVC Based onMB Motion Activity.In：IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology，vol.19，no.4，pp.491-499(2009)中提出了一种基于宏块运动活跃度的模式选择算法(motionactivity-based mode decision，MAMD)，它通过时间及空间上相邻宏块的运动特性，来估计当前宏块的运动活跃度，宏块运动活跃度较小时，则可以跳过一些细致的模式检查。文献Xinxin Zhou，Chun Yuan，Chunhua Li，YuzhuoZhong：Fast Mode Decision for P-Slices inH.264/AVC Based on Probabilistic Learning.In：Proceedings of the  11th internationalconference on Advanced Communication Technology，vol.2，pp.1180-1184(2006)中提出了一种根据相邻宏块与当前宏块预测模式的统计特性来进行预测的方法。文献D.Wu，S.Wu，K.P.Lim，F.Pan，Z.G.Li and X.Lin″Block inter-mode decision for fast encoding ofH.264″，Proc.IEEE ICASSP，vol.3，pp.181 2004中提出利用算子快速计算出此模块是否属于平滑不动区域，从而快速选择出适合此模块的模式。

在H.264/SVC中，所有基于H.264/AVC的快速模式选择算法都可以应用在任何独立的一层中。但是SVC中，增强层宏块的预测模式与基本层相应宏块的预测模式有着很紧密的联系。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于统计的H.264SVC增强层的快速模式选择方法。

本发明基于统计的H.264可伸缩视频编码中增强层的快速模式选择方法，包括以下步骤：

根据对多个视频序列H.264编码增强层中各个宏块与其上侧宏块、左侧宏块及基本层相应宏块的模式选择相关性的统计结果，建立上侧宏块、左侧宏块及基本层相应宏块在不同模式组合下，当前宏块对应的模式选择算法列表；