[发明专利]基于HEVC降视频分辨率的快速帧间转码的方法

摘要

本发明涉及一种基于HEVC降视频分辨率的快速帧间转码的方法，属于视频分辨率技术领域。该方法从分析HEVC高分辨率视频与其对应的低分辨率视频CU划分和PU编码方式的相似性入手的快速帧间转码算法，利用高分辨率视频在HEVC解码端帧间预测的CU划分、MV等信息，来确定与之对应的低分辨率视频在HEVC编码端中CU的划分和PU的预测模式，从而节省了帧间转码过程中模式判决的计算复杂度。本发明的转码方法，在比特率和视频质量损失非常小的情况下，较大幅度地降低了编码的计算复杂度；从而节约编码时间。

主权项

1.一种基于HEVC的降视频分辨率的快速帧间转码的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：对高分辨率视频采用基于梯度自适应下采样方法对其YUV序列进行下采样，获得低分辨率视频，在下采样过程中分别对YUV序列的Y、U和V分量进行下采样；步骤2：在转码器中HEVC解码端对其标准的高分辨率视频码流进行解码，并从中提取相应的高分辨率视频帧间编码模式，包括编码单元(CU)的尺寸，预测单元(PU)的预测模式以及运动矢量(MV)；步骤3：利用步骤2中获得的高分辨率视频的帧间编码模式来快速确定相应的低分辨率视频的帧间编码模式；步骤4：在HEVC标准下进行对低分辨率视频的编解码，再将步骤3中确定的低分辨率视频的编码模式，包括CU的尺寸，PU的预测模式和运动矢量MV用在低分辨率视频的HEVC编码中；在帧内预测中，遵循HEVC全编码的方法遍历帧内预测中所有的PU预测模式，并筛选出PU预测模式；记录其编码的实验结果，包括编码时间、比特率和峰值信噪比；在步骤3中所述确定相应的低分辨率视频的帧间编码模式遵循如下的规则：首先判断高分辨率视频中相邻的四个预测单元PU模式均为2N×2N的编码单元CU是否属于同一帧，并且判断它们是否均属于最大编码单元(LCU)，如果这两个条件均能满足，接着判断这四个LCU的运动矢量是否相近并据此判断下采样后的编码模式，此时，低分辨率视频编码模式的确定遵循如下的规则：①所述四个LCU中每一行两个分块之间的MV之差与每一列两个分块的MV的差值均小于给定的阈值θ，则低分辨率视频中相应编码单元的编码模式为：CU尺寸为64×64，PU模式为2N×2N，初始MV为四个LCU的MV均值的一半；②第一列，第二列中两个CU的MV之差至少有一个大于或等于阈值θ，则第一列和第二列不能进行组块；第一行，第二行中两个CU的MV之差均小于阈值θ，那么第一行和第二行可进行组块，则低分辨率视频中相应编码单元的编码模式为：CU尺寸为64×64，PU模式为2N×2N，第一行PU的初始MV对应第一行两个LCU的MV均值的一半，第二行PU的初始MV对应第二行两个LCU的MV均值的一半；③第一行，第二行中两个CU的MV之差至少有一个大于或等于阈值θ，则第一行和第二行不能进行组块；第一列、第二列中两个CU的MV之差均小于阈值θ，那么第一列和第二列可以进行组块，则低分辨率视频中相应编码单元的编码模式为：CU尺寸为64×64，PU模式为N×2N，第一列PU的初始MV对应第一列两个LCU的MV均值的一半，第二列PU的初始MV对应第二列两个LCU的MV均值的一半。