一種視頻塊劃分方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種視頻塊劃分方法及系統(tǒng)，本發(fā)明方法通過對(duì)編碼片源進(jìn)行分析，自適應(yīng)確定編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元的尺寸，使得該方法在保持率失真性能穩(wěn)定性的同時(shí)，減少編碼的計(jì)算量。
【專利說明】一種視頻塊劃分方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻編解碼【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種視頻塊劃分方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)HEVC設(shè)計(jì)了三層劃分結(jié)構(gòu)：編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元，同 時(shí)支持64x64大尺寸塊的劃分。對(duì)塊的這種擴(kuò)展支持，提升了率失真性能，但另一方面，使 得基于此標(biāo)準(zhǔn)的編碼器，如果對(duì)編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元進(jìn)行遍歷尋優(yōu)操作，雖然可 以達(dá)到率失真性能的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，但隨之帶來的計(jì)算量也是巨大的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提出一種視頻塊劃分方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)基于新的 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)HEVC的編碼器進(jìn)行遍歷尋優(yōu)操作，計(jì)算量巨大的問題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣 實(shí)現(xiàn)的，一種視頻塊劃分方法，所述方法包括以下步驟：
[0004] Stepl:根據(jù)輸入編碼源的尺寸，初步確定編碼單元的最大尺寸；
[0005] St印2 :如果當(dāng)前幀為第一幀或者當(dāng)前幀為I幀，則進(jìn)入步驟St印3 ;否則，進(jìn)入步 驟Step4 ;
[0006] Step3 :進(jìn)一步確定編碼單元的最大尺寸、最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元及變換單元 的最大尺寸、最小尺寸；
[0007] St印4 :對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼；
[0008] St印5 :判斷如果下一個(gè)幀不存在，則結(jié)束；
[0009] 進(jìn)一步地，步驟Step5還包括：如果下一個(gè)巾貞存在，則進(jìn)入Step6 ;
[0010]St印6 :統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀的廣義I基本塊數(shù)量；
[0011] Step7 :如果廣義I基本塊數(shù)量大于Thres5*K，則令note= 1 ;否則令note= 0 ;
[0012] St印8 :將當(dāng)前幀的下一個(gè)幀，設(shè)置為當(dāng)前幀；
[0013] Step9 :判斷如果note= 1，則進(jìn)入Step3 ;否則，進(jìn)入Step4 ;
[0014] 其中，Thres5為第五判定閾值，K表示當(dāng)前幀包括的基本塊個(gè)數(shù)；note為幀標(biāo)識(shí)參 數(shù)。
[0015] 本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提出一種視頻塊劃分系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0016] 編碼單元最大尺寸初步確認(rèn)模塊，用于根據(jù)輸入編碼源的尺寸，初步確定編碼單 元的最大尺寸；
[0017] 第一判斷模塊，用于判斷如果當(dāng)前幀為第一幀或者當(dāng)前幀為I幀時(shí)，則進(jìn)入單元 尺寸確認(rèn)裝置，否則進(jìn)入編碼模塊；
[0018] 單元尺寸確認(rèn)裝置，用于進(jìn)一步確定編碼單元的最大尺寸、最小尺寸，并確定預(yù)測(cè) 單元及變換單元的最大尺寸、最小尺寸；
[0019] 編碼模塊，用于對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼；
[0020] 尾幀判斷模塊，用于判斷如果下一個(gè)幀不存在，則，結(jié)束；
[0021] 進(jìn)一步地，
[0022] 所述尾幀判斷模塊，還用于判斷如果下一個(gè)幀存在，則進(jìn)入廣義I基本塊數(shù)量統(tǒng) 計(jì)模塊；
[0023] 廣義I基本塊數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀的廣義I基本塊數(shù)量；
[0024] 閾值判斷模塊，用于判斷是否廣義I基本塊數(shù)量大于Thres5*K，并將判斷結(jié)果發(fā) 送給幀標(biāo)識(shí)參數(shù)設(shè)置模塊；
[0025] 幀標(biāo)識(shí)參數(shù)設(shè)置模塊，用于根據(jù)閾值判斷模塊的判斷結(jié)果，當(dāng)廣義I基本塊數(shù)量 大于Thres5*K時(shí)，設(shè)置note= 1 ;否則設(shè)置note= 0 ;
[0026] 下一幀幀設(shè)置模塊，用于將當(dāng)前幀的下一個(gè)幀，設(shè)置為當(dāng)前幀；
[0027] 幀標(biāo)識(shí)參數(shù)判斷模塊，用于判斷如果note= 1，則進(jìn)入單元尺寸確認(rèn)裝置；否則， 進(jìn)入編碼模塊；
[0028] 其中，Thres5為第五判定閾值，K表示當(dāng)前幀包括的基本塊個(gè)數(shù)；note為幀標(biāo)識(shí)參 數(shù)。
[0029]本發(fā)明的有益效果
[0030] 新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)HEVC設(shè)計(jì)了三層劃分結(jié)構(gòu)：編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元，基 于此標(biāo)準(zhǔn)的編碼器，如果對(duì)編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元進(jìn)行遍歷尋優(yōu)操作，雖然可以達(dá) 到率失真性能的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，但隨之帶來的計(jì)算量也是巨大的。本發(fā)明提出一種視頻塊劃分 方法及系統(tǒng)，本發(fā)明方法通過對(duì)編碼片源的分析，自適應(yīng)確定編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單 元的尺寸，使得該方法在保持率失真性能穩(wěn)定性的同時(shí)，減少編碼的計(jì)算量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一種視頻塊劃分方法流程圖；
[0032] 圖2是圖1中步驟St印3的方法流程圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一種視頻塊劃分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0034] 圖4是圖3中單元尺寸確認(rèn)裝置的結(jié)構(gòu)圖；

【具體實(shí)施方式】
[0035] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。應(yīng)當(dāng)理 解，此處所描寫的具體實(shí)施例，僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。
[0036] 新的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)HEVC設(shè)計(jì)了三層劃分結(jié)構(gòu)：編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元，基 于此標(biāo)準(zhǔn)的編碼器，如果對(duì)編碼單元、預(yù)測(cè)單元、變換單元進(jìn)行遍歷尋優(yōu)操作，雖然可以達(dá) 到率失真性能的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，但隨之帶來的計(jì)算量也是巨大的。本發(fā)明實(shí)施例提出一種視頻 塊劃分方法及系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例方法通過對(duì)編碼片源的分析，自適應(yīng)確定編碼單元、預(yù)測(cè) 單元、變換單元的尺寸，使得該方法在保持率失真性能穩(wěn)定性的同時(shí)，減少編碼的計(jì)算量。
[0037] 實(shí)施例一
[0038] 圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例一種視頻塊劃分方法流程圖；所述方法包括以下步驟：
[0039]Stepl:根據(jù)輸入編碼源的尺寸，初步確定編碼單元的最大尺寸。
[0040]

【權(quán)利要求】
1. 一種視頻塊劃分方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： Stepl :根據(jù)輸入編碼源的尺寸，初步確定編碼單元的最大尺寸； St印2 :如果當(dāng)前幀為第一幀或者當(dāng)前幀為I幀，則進(jìn)入步驟St印3 ;否則，進(jìn)入步驟 Step4 ； Step3 :進(jìn)一步確定編碼單元的最大尺寸、最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元及變換單元的最 大尺寸、最小尺寸； Step4 :對(duì)當(dāng)前巾貞進(jìn)行編碼； Step5 :判斷如果下一個(gè)巾貞不存在，則結(jié)束。
2. 如權(quán)利要求1所述的視頻塊劃分方法，其特征在于， 步驟Step5還包括：如果下一個(gè)巾貞存在，則進(jìn)入Step6 ; Step6 :統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀的廣義I基本塊數(shù)量； Step7 :如果廣義I基本塊數(shù)量大于Thres5*K，則令note = 1 ;否則令note = O ; Step8 :將當(dāng)前幀的下一個(gè)幀，設(shè)置為當(dāng)前幀； Step9 :判斷如果note = 1，則進(jìn)入Step3 ;否則，進(jìn)入Step4 ; 其中，Thres5為第五判定閾值，K表示當(dāng)前幀包括的基本塊個(gè)數(shù)；note為幀標(biāo)識(shí)參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的視頻塊劃分方法，其特征在于，所述"Stepl :根據(jù)輸入編碼源的 尺寸，初步確定編碼單元的最大尺寸"具體為：
其中，ivI1表示初步確定的編碼單元的最大尺寸。
4. 如權(quán)利要求3所述的視頻塊劃分方法，其特征在于，所述"Step3 :進(jìn)一步確定編碼單 元的最大尺寸、最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元及變換單元的最大尺寸、最小尺寸"具體包括以 下步驟： Step31 :將當(dāng)前幀劃分為ACr X 的基本塊，然后計(jì)算每一個(gè)基本塊的復(fù)雜度參 數(shù)； Step32 :求取當(dāng)前幀的第一參數(shù)和第二參數(shù)； Step33 :根據(jù)當(dāng)前幀的第一參數(shù)及第二參數(shù)，修改編碼單元的最大尺寸，確定編碼單元 的最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元及變換單元的最大尺寸、最小尺寸。
5. 如權(quán)利要求4所述的視頻塊劃分方法，其特征在于， 所述"將當(dāng)前幀劃分為X .￥二.的基本塊，然后計(jì)算每一個(gè)基本塊的復(fù)雜度參數(shù)" 具體為： vark = std (y(i, j) |y(i, j) G blockk) 其中,將AC, X AC,的塊稱為基本塊；std (變量I條件）表示對(duì)滿足條件的所有變量 求均方差；y(i，j)表示幀亮度信息第i行第j列的像素值；Wockk表示當(dāng)前幀的第k個(gè)基 本塊；k表示基本塊在當(dāng)前幀中的位置序號(hào)；vark表示第k個(gè)基本塊的復(fù)雜度參數(shù)； 所述"求取當(dāng)前幀的第一參數(shù)和第二參數(shù)"具體為： varl = mean (vark 11 ^ k ^ K) var2 = std (vark 11 ^ k ^ K) 其中，mean (變量I條件）表示對(duì)滿足條件的所有變量求均值；K表示當(dāng)前巾貞包含的基 本塊個(gè)數(shù)；varl、var2分別表示當(dāng)前幀的第一參數(shù)和第二參數(shù)； 所述"根據(jù)當(dāng)前幀的第一參數(shù)及第二參數(shù)，修改編碼單元的最大尺寸，確定編碼單元的 最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元及變換單元的最大尺寸、最小尺寸"具體為：
其中，Thresl、Thres2、Thres3、Thres4分別為第一、二、三、四判定閾值，通常 ?msl<lv;: Ar^i/IC, , 3Q*W；ms/n< Thresl , Thres3<W*M°m/16 , 20* .\:u. /Ki < 777re'y4 ; max_CU、max_PU、max_TU、min_CU、min_PU、min_TU 分另Ij表不當(dāng)前編 碼器采用的壓縮標(biāo)準(zhǔn)支持的編碼單元最大尺寸、預(yù)測(cè)單元最大尺寸、變換單元最大尺寸、編 碼單元最小尺寸、預(yù)測(cè)單元最小尺寸、變換單元最小尺寸；Nmax、Nmin、PNmax、PN min、TNmax、TNmin分 別表示確定的編碼單元最大尺寸、編碼單元最小尺寸、預(yù)測(cè)單元最大尺寸、預(yù)測(cè)單元最小 尺寸、變換單元最大尺寸、變換單元最小尺寸；max (數(shù)值1，數(shù)值2)、min (數(shù)值1，數(shù)值2)分 別表示求數(shù)值1與數(shù)值2兩者中的最大值和最小值。
6. 如權(quán)利要求2所述的視頻塊劃分方法，其特征在于，所述"Step6 :統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀的廣義 I基本塊數(shù)量"具體為： number1 = sum (sign (blockk，I))其中，
其中，sum(變量）表示對(duì)變量求和；基本子塊表示尺寸小于基本塊的塊；number1表示 當(dāng)前幀廣義I基本塊數(shù)量。
7. 如權(quán)利要求2所述的視頻塊劃分方法，其特征在于，0. 8 < Thres5 < 1。
8. -種視頻塊劃分系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 編碼單元最大尺寸初步確認(rèn)模塊，用于根據(jù)輸入編碼源的尺寸，初步確定編碼單元的 最大尺寸； 第一判斷模塊，用于判斷如果當(dāng)前幀為第一幀或者當(dāng)前幀為I幀時(shí)，則進(jìn)入單元尺寸 確認(rèn)裝置，否則進(jìn)入編碼模塊； 單元尺寸確認(rèn)裝置，用于進(jìn)一步確定編碼單元的最大尺寸、最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元 及變換單元的最大尺寸、最小尺寸； 編碼模塊，用于對(duì)當(dāng)前幀進(jìn)行編碼； 尾幀判斷模塊，用于判斷如果下一個(gè)幀不存在，則，結(jié)束。
9. 如權(quán)利要求8所述的視頻塊劃分系統(tǒng)，其特征在于， 所述尾幀判斷模塊，還用于判斷如果下一個(gè)幀存在，則進(jìn)入廣義I基本塊數(shù)量統(tǒng)計(jì)模 塊； 廣義I基本塊數(shù)量統(tǒng)計(jì)模塊，用于統(tǒng)計(jì)當(dāng)前幀的廣義I基本塊數(shù)量； 閾值判斷模塊，用于判斷是否廣義I基本塊數(shù)量大于Thres5*K，并將判斷結(jié)果發(fā)送給 幀標(biāo)識(shí)參數(shù)設(shè)置模塊； 幀標(biāo)識(shí)參數(shù)設(shè)置模塊，用于根據(jù)閾值判斷模塊的判斷結(jié)果，當(dāng)廣義I基本塊數(shù)量大于 Thres5*K 時(shí)，設(shè)置 note = 1 ;否則設(shè)置 note = O ; 下一幀幀設(shè)置模塊，用于將當(dāng)前幀的下一個(gè)幀，設(shè)置為當(dāng)前幀； 幀標(biāo)識(shí)參數(shù)判斷模塊，用于判斷如果note = 1，則進(jìn)入單元尺寸確認(rèn)裝置；否則，進(jìn)入 編碼模塊； 其中，Thres5為第五判定閾值，K表示當(dāng)前幀包括的基本塊個(gè)數(shù)；note為幀標(biāo)識(shí)參數(shù)。
10. 如權(quán)利要求9所述的視頻塊劃分系統(tǒng)，其特征在于，所述單元尺寸確認(rèn)裝置還包 括： 基本塊的復(fù)雜度參數(shù)計(jì)算模塊，用于將當(dāng)前幀劃分為I 5C Cett的基本塊，然后計(jì) 算每一個(gè)基本塊的復(fù)雜度參數(shù)；其中，)( 的塊為基本塊； 第一參數(shù)和第二參數(shù)計(jì)算模塊，用于求取當(dāng)前幀的第一參數(shù)和第二參數(shù)； 單元尺寸確認(rèn)模塊，用于根據(jù)當(dāng)前幀的第一參數(shù)及第二參數(shù)，修改編碼單元的最大尺 寸，確定編碼單元的最小尺寸，并確定預(yù)測(cè)單元及變換單元的最大尺寸、最小尺寸。
【文檔編號(hào)】H04N19/176GK104363452SQ201410551036
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】馬國強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳市云宙多媒體技術(shù)有限公司