[发明专利]基于深度相关性的屏幕内容编码帧间快速编码方法

说明书

本发明公开了一种基于深度相关性的屏幕内容编码帧间快速编码方法，主要解决现有技术计算复杂度高的问题。其技术方案是：在当前深度下最佳预测模式为跳过模式SKIP预测模式时，统计下一深度的最佳预测模式为某个候选预测模式的概率，并进行候选预测模式的编码；在对候选预测模式进行编码时，统计最佳的运动估计是高级运动矢量预测AMVP运动估计还是运动合并MERGE运动估计的概率，再对候选预测模式选取概率大的最佳运动估方法进行编码；记录当前深度下最佳预测模式来选取下一深度帧间预测时的候选预测模式，从而减少下一深度候选预测模式的数量。本发明在不影响视频编码效率的前提下，减少了编码时间，可用于视频处理。

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，特别涉及在屏幕内容编码SCC中的帧间快速编码方法，用于对非连续色调区域的屏幕内容视频的帧间编码过程。

背景技术

随着人们对生活质量和需求的不断提高，视频通信技术在人们生活娱乐及办公的推动下，不仅在清晰度上要求越来越高，在内容上也呈现多样化。2013年1月，高效率视频编码HEVC已在处理自然视频编解码方面有了很大的飞跃，成为最新的国际视频编码标准。传统视频编码器对连续色调区域的自然视频有较高的编码效率，但是对由计算机产生的非连续色调区域屏幕内容视频的编码效果并不理想，因此在HEVC的基础上提出了对非摄像机捕捉的屏幕内容视频的编解码技术SCC。SCC多应用于动画内容、文档阅读、网页浏览器、视频会议PPT等由计算机产生的非连续色调屏幕内容。

SCC引入了帧间的哈希搜索方式、帧内块拷贝IntraBC、调色板模式PLT帧内预测方式，以及自适应颜色转换技术来去除屏幕内容视频的颜色空间的冗余。基于哈希的帧间搜索和帧内块拷贝都将参考块的搜索范围扩展至整幅图像。这些关键技术对屏幕内容视频的编解码带来了较理想的效果。

SCC首先将视频帧划分成编码树单元CTU，然后对CTU按照四叉树的形式逐层划分为四个编码深度来进行编码，分别为深度0、深度1、深度2、深度3。在相应深度下对编码单元CU采用帧间预测模式和帧内预测模式进行编码。候选预测模式包括SKIP、Inter_2N×2N、Inter_N×2N、Inter_2N×N、Inter_2N×nU、Inter_2N×nD、Inter_nL×2N、Inter_nR×2N等8种帧间候选预测模式，和Intra_2N×2N、Intra_N×N、IntraBC_2N×2N、IntraBC_2N×N、IntraBC_N×2N、IntraBC_N×N、PLT等7种帧内候选预测模式。通过对这15种候选预测模式进行率失真代价函数RDcost的计算，找出RDcost值最小的候选预测模式作为当前CU的最佳预测模式。采用候选预测模式对CU进行预测的过程包括运动估计和运动补偿两个过程。进行运动估计时采用传统的运动估计和MERGE模式等两种方法，将具有RDcost值较小的运动估计方法作为最佳的运动估计。这使得SCC编码过程复杂，增加了编码时间。因此，在不影响视频编码效率的前提下，需要对SCC进行快速编码， 来减少编码时间。

目前为止，针对SCC的快速编码提出了很多帧内快速编码方法。但对屏幕内容视频序列的帧内编码数据和帧间编码数据作对比发现，屏幕内容视频存在着很大的帧间冗余性，并且帧间编码存在较高的复杂度，需要从帧间编码入手对其减少编码时间。现有SCC帧间快速编码方法有以下两种：