[发明专利]HEVC视频编码中变换量化方法和视频编码装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，具体涉及一种HEVC视频编码中变换量化方法和视频编码装置。

背景技术

随着视频服务的普及，高分辨率的视频得到越来越广泛的应用，尤其是目前高清分辨率视频以及超高清分辨率视频开始进入网络视频服务，因此，高清及超高清分辨率视频编码器成为提高视频服务质量的关键设备。

虽然目前已经有一系列基于硬件编码芯片，或半硬件嵌入式系统如FPGA和DSP等高清视频编码器投入市场，但基于硬件的编码系统存在开发周期长，产品定型后不便于修改，不便于搭建分布式编码云平台等缺点。因此，基于软件的视频编码仍然是目前基于互联网视频服务的一个主要的编码方案。

目前，市场上基于软件的视频编码所应用的主流视频编码标准主要为H.264及AVS视频编码标准，对于H.264的下一代HEVC视频编码标准则刚刚成为国际标准。现有技术中，H.264及AVS视频编码标准提高编码效率的比较常用的方法是在帧内或者帧间预测过程中利用快速算法，降低模式选择的数量，以提高编码过程中的运算速度。

对于HEVC视频编码标准，其相对H.264及AVS视频编码标准，具有更高的压缩性能，但也正因为如此，HEVC相对于老一代编码标准H.264及AVS视频编码标准其运算复杂度也相对大大提高，现有技术中提高编码效率的比较常用的方法已经不能满足HEVC视频编码标准的需要，所以迫切需要采用一种有效的方法来降低HEVC编码过程中的运算复杂度，提高编码效率。

在利用HEVC视频编码标准进行编码的过程中，影响其编码效率的一个主要因素为变换量化操作过程中大量全零块的存在，所谓全零块，指如果残差块的残差信号经过变换量化后系数为零，这样的残差块就称为全零块，很显然，对于全零块而言，变换量化操作都是多余的，由于HEVC本身编码过程的运算复杂性，再加上对全零块所进行的多余的变换量化操作，无疑会影响其编码效率。

发明内容

本发明的目的是：鉴于HEVC编码过程中，存在对大量的全零块进行多余的变换量化操作的过程，降低了HEVC的编码效率，因此，为有效的节省HEVC视频编码标准中视频编码变换量化过程所用的时间，提高编码效率，本发明提供一种HEVC视频编码中变换量化方法和视频编码装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明首先提供一种HEVC视频编码中变换量化方法，包括如下步骤：

从存储器的第一地址检测原始图像数据与帧间预测图像数据运算时产生的M×M残差块的残差值；

计算与M×M残差块的残差值相对应的全零块检测阈值T_M×M；

将计算出的全零块检测阈值T_M×M与M×M残差块的残差值的绝对误差和SAD_M×M比较；

若SAD_M×M<T_M×M，M×M残差块为全零块，则对M×M残差块的残差值直接进行变换量化赋值，并存储于存储器的第二地址；

否则，M×M残差块为非全零块，则从第一地址检测M×M残差块的残差值并进行变换量化操作，并将变换量化值存储于第二地址。

其次，本发明还提供一种HEVC视频编码装置，包括：：

视频信号输入端、编码控制器、存储器、一个或多个处理器及视频信号输出端；

编码控制器对视频信号输入端输入的原始图像数据进行编码控制；

处理器用于进行原始图像数据与帧间预测图像数据的运算，运算时产生的M×M残差块的残差值存储于存储器的第一地址；

一个或多个处理器还用于执行包括以下步骤的指令：

从第一地址检测M×M残差块的残差值；

计算与M×M残差块的残差值相对应的全零块检测阈值T_M×M；

将计算出的全零块检测阈值T_M×M与M×M残差块的残差值的绝对误差和SAD_M×M比较；

若SAD_M×M<T_M×M，M×M残差块为全零块，则对M×M残差块的残差值直接进行变换量化赋值，并存储于存储器的第二地址；

否则，M×M残差块为非全零块，则从第一地址检测M×M残差块的残差值并进行变换量化操作，并将变换量化值存储于第二地址；

对存储于第二地址的非全零块的变换量化值及全零块的变换量化赋值进行编码运算，并将编码运算后的图像数据从视频信号输出端输出。