[发明专利]一种基于时空相关性的低复杂度视频编码方法

说明书

本发明公开一种基于时空相关性的低复杂度视频编码方法，通过当前编码CTU的时空相邻CTU的四叉树深度信息，对当前编码CTU的四叉树深度范围进行有效预测，避免了完整四叉树遍历，降低了编码器得到最优四叉树深度的计算时间。采用本发明的技术方案，在随机接入配置下可以实现平均节省34％的编码时间，且码率增加较小，重建图像主观质量较好。

技术领域

本发明属于视频压缩编码领域，尤其涉及一种基于时空相关性的低复杂度视频编码方法。

背景技术

目前，高效视频编码HEVC(High efficiency video coding,HEVC)已成为有限存储资源与网络带宽下，存储和传输高质量、高分辨率视频的不二选择，但研究者们对于高效视频编码标准的探索仍然没有止步。为了获得更高的压缩性能，HEVC标准采用了更为复杂的编码技术，这使得编码效率显著提高，但也导致了编码复杂度的大幅度增加。根据统计，在一段视频序列的编码中，帧间预测编码所用时间占整个视频编码时间的80％-90％，这主要是由于基于四叉树结构的CU(Coding Unit，CU)划分超高计算复杂度造成的。HEVC中CU的划分一般为4层结构，一个CTU(Coding Tree Unit，CTU)的编码过程需要对四叉树的每种划分方式进行遍历。故一次CTU编码将进行85次CU的计算，计算复杂度高。因此，通过算法在保障编码质量变化不大的前提下减少CU的划分次数可以大大提高编码的实时性与编码效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于时空相关性的低复杂度视频编码方法，在保持视频重建图像质量的前提下，节约编码时间，提高HEVC编码效率。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：

一种基于时空相关性的低复杂度视频编码方法包括以下步骤：

步骤S1、若当前CTU存在时空相邻块，则计算其预测深度Depth_Pre与预测标准差StaDev_Pre，并进行步骤S2；

步骤S2、判断StaDev_Pre是否为0，若StaDev_Pre≠0则跳转到步骤S4；若StaDev_Pre＝0则说明当前CTU的相邻块深度一致，进行步骤S3；

步骤S3、若Depth_Pre＝0则设定当前CTU只进行深度0的遍历；若Depth_Pre＝1则设定当前CTU进行深度0与深度1的遍历；若Depth_Pre＝2或Depth_Pre＝3则设定当前CTU进行深度1到深度3的遍历，编码结束；

步骤S4、若0<Depth_Pre≤0.1则设定当前LCU只进行深度0的遍历，算法结束；若0.1<Depth_Pre≤0.6则设定当前LCU进行深度0与深度1的遍历，算法结束；若0.6<Depth_Pre≤1.6则设定当前LCU进行深度0到深度2的遍历，算法结束；若1.6<Depth_Pre≤2.5则设定当前LCU进行深度1到深度3的遍历，算法结束；若2.5<Depth_Pre≤3则设定当前LCU进行深度2到深度3的遍历，编码结束。