[发明专利]一种HEVC帧内预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种HEVC帧内预测方法及系统。其中，该方法包括如下步骤：获取候选预测模式列表；将深度为i的编码单元，依次对候选预测模式列表中的预测模式进行率失真代价值计算，获取率失真代价值最小的预测模式的第i率失真代价；将编码单元进行划分，计算深度为i+1的所有编码单元的第i+1率失真代价之和；将第i+1率失真代价之和与第i率失真代价进行权重比较，如果带权重的第i率失真代价小于第i+1率失真代价之和，则当前编码模块不进行划分；否则，i＝i+1，对当前每一个子块进行进一步划分，依次类推直到得到最小编码单元，得到最小的率失真代价值对应的最优编码单元划分方式和最佳预测方向。该方法获得很好的编码速度的提升。

技术领域

本发明涉及一种HEVC帧内预测方法，尤其涉及一种基于码率预测的HEVC帧内预测方法，同时涉及实现该方法的HEVC帧内预测系统，属于视频编码技术领域。

背景技术

视频编码器对原始数据进行编码压缩以获得尽可能小的重建失真，或者得到尽可能低的码率。为此采用了很多新技术如更复杂的帧间/内预测算法、可变块大小运动补偿、多模式块的划分、变尺寸块变换、支持1/4像素精度的运动矢量、率失真优化技术等。而这些压缩性能的提升，都是以增加大量的计算量为代价，给视频实时编码带来极大的不便。HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码)是一种新型的视频压缩标准，用来以替代H.264/AVC标准。HEVC的主要目标是在H.264/AVC标准的基础上将高分辨率/高保真的视频图像压缩效率提高一倍，即在保证相同视频图像质量的前提下，使视频流的码率减少50％。然而，HEVC在获得高压缩性能的同时也带来了极高的计算复杂度这一问题，这对于实际应用和视频编码技术的长期发展来说是相当不利的。

相对于H.264/AVC，HEVC在帧内编码方面有了明显的改进。HEVC提出了基于四叉树结构的编码单元递归划分技术和多角度帧内预测模式选择技术，采用三个基本单元，CU(编码单元)，PU(预测单元)和TU(变换单元)。根据率失真代价值(Rate-Distortion Cost，RDCost)从35种帧内预测模式中进行最佳帧内预测模式的选择。三种基本单元的单独划分和多角度帧内预测模式选择技术的引用，能够更加灵活和精细地进行预测、变换和编码，压缩编码后的效果更能符合视频图像本身的特性。但是，同时也带来了极高的编码复杂度，增加了编码时间，不利于HEVC在实际环境中的大范围应用。因此，在不影响HEVC编码性能的基础上，降低帧内编码复杂度成为当前HEVC的研究热点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种HEVC帧内预测方法。

本发明所要解决的另一技术问题提供一种HEVC帧内预测系统。

为实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提供一种HEVC帧内预测方法，包括如下步骤：

S1，获取候选预测模式列表；

S2，将深度为i的编码单元，依次对候选预测模式列表中的预测模式进行率失真代价值计算，获取率失真代价值最小的预测模式的第i率失真代价，i＝0,1,2……，当i＝0时，所述深度为i的编码单元为最大编码单元；

S3，将深度为i的编码单元进行划分，计算深度为i+1的所有编码单元的第i+1率失真代价之和；

S4，将第i+1率失真代价之和与第i率失真代价进行权重比较，如果带权重的第i率失真代价小于第i+1率失真代价之和，则当前编码模块不进行划分，转向步骤S6；否则，转向步骤S5；

S5，i＝i+1，判断深度为i的编码单元是否为最小编码单元，如果是，则转向步骤S6；否则，转向步骤S3；

S6，得到最小的率失真代价值对应的最优编码单元划分方式和最佳预测方向。