[发明专利]基于宏块运动活跃度的编码模式快速预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码领域中的编码模式的选取，具体的说，是涉及一种基于宏块运动活跃度的编码模式快速预测方法。

背景技术

H.264/AVC作为ITU和MPEG联合开发的最新视频标准，比传统的视频标准在编码效率上获得了很大的提高。H.264压缩效率的提升很大程度上取决于拥有众多可以选用的编码模式。根据ITU-H.264标准的定义，可以选用的编码模式包括跳过(SKIP)模式，16x16模式，16x8模块，8x16模式，8x8模式，8x4模式，4x8模式，4x4模式，I4MB模式，I16MB模式；为了充分利用各种模式的优点，选出最佳编码模式，在传统技术中，H.264使用率失真优化技术RDO，通过计算所有上述模式下的率失真优化代价，比较后选取最佳编码模式。如此，选取的编码模式比较准确，能够实现编码的最优化处理，然而却极大的增加了计算复杂度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于宏块运动活跃度的编码模式快速预测方法，解决传统技术中在选取最佳编码模式时会增加计算复杂度的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

基于宏块运动活跃度的编码模式快速预测方法，包括：对H.264标准定义下的各个可选用的编码模式按照宏块运动活跃度进行分类；首先，计算当前宏块在跳过模式下的RD代价，然后，将计算出的RD代价与预设的阈值进行比较，确定最佳编码模式所属类别，最后，在该类别中选取最佳编码模式。

进一步，所述在该类别中选取最佳编码模式的方法为：计算当前宏块在该类别中的各个编码模式下的RD代价，选择最小的RD代价对应的编码模式作为最佳编码模式。

进一步，将各个可选用的编码模式按照宏块运动活跃度分为5类，分别为：无运动类、低速运动类、中速运动类、高速运动类、包含密集的信息或场景切换类。

进一步，所述无运动类中的编码模式为跳过模式；所述低速运动类中的编码模式为跳过模式及16x16模式；所述中速运动类中的编码模式为16x8模块及8x16模式；所述高速运动类中的编码模式为8x8模式、8x4模式、4x8模式及4x4模式；所述包含密集的信息或场景切换类中的编码模式为I4MB模式及I16MB模式。

进一步，所述预设的阈值有两个，分别为最小阈值T_low及最大阈值T_high。

进一步，所述将计算出的RD代价与预设的阈值进行比较，确定最佳编码模式所属类别的方法是：

如果计算出的RD代价＜最小阈值T_low，则最佳编码模式属于无运动类；

如果计算出的RD代价＞最大阈值T_high，则最佳编码模式属于包含密集的信息或场景切换类；

如果T_iow≤计算出的RD代价≤T_high，则最佳编码模式属于低速运动类或中速运动类或高速运动类，此时确定最佳编码模式具体所属类别的方法如下：

若当前宏块为可在支持区域中确定运动矢量组的非特殊宏块，则通过计算运动矢量组中的每个运动矢量的区域块长度，找出最大区域块长度L并与预设的最小区域块长度门限值L1和最大区域块长度门限值L2比较；如果L≤L1,则最佳编码模式属于低速运动类；如果L1＜L≤L2，则最佳编码模式属于中速运动类；如果L2＜L,则最佳编码模式属于高速运动类；

若当前宏块为不可在支持区域中确定运动矢量组的特殊宏块，则进行如下处理：如果当前宏块为图像帧第一行且第一列的宏块A，则通过计算当前宏块在低速运动类、中速运动类、高速运动类中的各个编码模式下的RD代价，选取最小的RD代价对应的编码模式为最佳编码模式；如果当前宏块为位于第一行的除A外的其它宏块，则通过相邻左边宏块的运动矢量得到最大区域块长度L；如果当前宏块为位于第一列的除A外的其它宏块，则通过相邻上边宏块中的运动矢量得到最大区域块长度L；如果当前宏块为最后列中的宏块，则通过相邻左边宏块中的运动矢量得到最大区域块长度L；在找出最大区域块长度L后与预设的最小区域块长度门限值L1和最大区域块长度门限值L2比较；如果L≤L1,则最佳编码模式属于低速运动类；如果L1＜L≤L2，则最佳编码模式属于中速运动类；如果L2＜L,则最佳编码模式属于高速运动类。

进一步，所述最小阈值T_low=34e^0.1759×QP,最大阈值T_high=24215e^0.0675×QP,其中QP为在23至40区间的量化参数。