[发明专利]一种帧内预测模式的选择方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，特别是涉及一种帧内预测模式的选择方法和装置。

背景技术

HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码标准)是新一代视频编码标准，其产生的目的是解决人们对视觉和听觉质量日益增加的需求。

对于视频编码标准来说，一个重要的组成部分是预测编码技术。预测的好坏直接决定了视频编码的效果，而预测模式的选择占用了相当大的编码时间，因而，如何能够快速而准确的从所有的预测模式中选择出最佳的模式一直是一个研究热点。

相比于H.264的9种帧内预测模式，为了达到更好的编码性能，HEVC标准提出了35种预测模式，旨在提高帧内预测的精度。然而，更多的预测模式同样带来了更高的计算复杂度。

在HEVC中，一帧图像被分割成许多互不重叠的LCU(Largest Coding Unit，最大编码单元)，每个LCU的尺寸为64×64，每个LCU又可以按四叉树递归的方式划分为许多个CU(Coding Unit，编码单元)，当LCU不划分时其尺寸为64×64的CU，深度(depth)定义为0，当LCU划分为4个子CU时，每个子CU的尺寸为32×32，depth为1，每个子CU可以独立于其它CU递归划分下去。当子CU的尺寸为8×8，即depth为3时，不再继续划分。

HEVC对一个LCU(depth＝0)进行帧内编码的过程就是先对LCU进行帧内预测模式搜索，并计算出对应的率失真代价RdCost_1，然后将LCU划分为4个子CU(depth＝1)，分别对每个子CU进行35种预测模式搜索，并求出对应的率失真代价。最后求出4个子CU的总率失真代价RdCost_2，比较RdCost_1和RdCost_2的值，如果前者小则将RdCost_1对应的最佳预测模式作为LCU的最优预测模式，否则将RdCost_2对应的最佳预测模式作为LCU的最优预测模式。类似地，对每个子CU进行帧内预测模式搜索时会经历与LCU相同的过程，即也要将其划分为4个更小的子CU(depth＝2)，然后再做比较，如此划分下去直至CU的depth＝3。RdCost_2是4个子CU的cost和，子CU的cost本身也是层次决定的，即可以是把它作为一个CU编码，也可以继续划分为4个更小的CU进行编码，子CU的cost从二者中选择较小的那个。而且4个子CU的划分情况是独立决定的，不受彼此影响。穷尽搜索的帧内预测虽然提高了预测精度，但也极大地增加了编码复杂度和编码时间。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种帧内预测模式的选择方法和装置，能够降低预帧内测模式选择算法的复杂度，提高编码效率。

为了解决上述问题，本发明公开了一种帧内预测模式的选择方法，包括：

对编码单元进行下采样，得到相应的采样单元；

分别利用多种预测模式中的每一种对所述采样单元进行预测，得到相应的预测单元；

计算各预测单元与所述编码单元之间的预测代价；

依据各预测单元对应的预测代价，从所述多种预测模式中选择预选预测模式；

针对所述预选预测模式计算对应的率失真代价，并依据所述率失真代价从所有预选预测模式中选择最佳的预测模式。

优选地，所述对编码单元进行下采样，得到相应的采样单元，包括：

对编码单元分别进行水平和垂直各一倍下采样，得到相应的采样单元；其中，所述采样单元包括所述编码单元中偶数行偶数列、或偶数行奇数列、或奇数行奇数列、或奇数行偶数列的像素。

优选地，所述计算各预测单元与所述编码单元之间的预测代价，包括：

计算各预测单元与所述编码单元之间的的阿达玛花费参数；

依据加权后的阿达玛花费和码率花费计算每一个预测单元对应的预测代价。

优选地，所述依据各预测单元对应的预测代价，从所述多种预测模式中选择预选预测模式，包括：

依据各预测单元对应的预测代价，从所述多种预测模式中选择预测代价最小的一种或几种作为预选预测模式。

优选地，所述针对所述预选预测模式计算对应的率失真代价，并依据所述率失真代价从所有预选预测模式中选择最佳的预测模式，包括：

针对所述预选预测模式计算对应的率失真代价；

确定率失真代价最小的预选预测模式为最佳的预测模式。

依据本发明的另一方面，提供了一种帧内预测模式的选择装置，包括：

采样模块，用于对编码单元进行下采样，得到相应的采样单元；