專利名稱：一種h264視頻編碼快速模式選擇方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼模式的選擇方法，特別是涉及一種H264視頻編碼 快速模式選擇方法和裝置。
背景技術(shù)：
同人們熟悉的凡263相比，R264標(biāo)準(zhǔn)下的視頻圖像質(zhì)量更好，同時(shí)編碼 效率可以提高50%以上，并且具有更好的容錯(cuò)能力，這使得它在未來(lái)的視頻 通信領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而現(xiàn)有技術(shù)中H.264/AVC編碼技術(shù)是有缺 陷的。這是因?yàn)?，依?jù)H,264/AVC中碼率失真度優(yōu)化(RDO)的定義，對(duì)視 頻序列進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)幀圖像必須使用所有的預(yù)測(cè)模式各測(cè)試一遍，然后找 到一個(gè)從RDO角度來(lái)講最佳的預(yù)測(cè)模式，使得編碼計(jì)算的復(fù)雜度大幅增加， 增大編碼耗時(shí)，使得R264/AVC的實(shí)時(shí)性變差。
因此，盡管率失真優(yōu)化可以帶來(lái)非常好的編碼性能，但是對(duì)于編碼時(shí)所 有模式的搜索消耗大量時(shí)間，這使得H.264編碼器很難用于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。很多 快速的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和模式?jīng)Q定的方法被提出用于改善這個(gè)情況，比如2004年多 媒體國(guó)際會(huì)議(ICME2004)中發(fā)表的《幀內(nèi)模式預(yù)測(cè)》，以及2004年圖像處 理國(guó)際會(huì)議中發(fā)表的《H.264中低復(fù)雜度的宏塊模式預(yù)測(cè)》和《H264中自適 應(yīng)門限值的幀間預(yù)測(cè)模式選擇》中，提出了利用門限值提前終止的算法，用 來(lái)減少對(duì)于候選預(yù)測(cè)模式的搜索。
然而這些快速實(shí)現(xiàn)的模式選擇方法依然有缺陷，主要體現(xiàn)在對(duì)于優(yōu)選的 預(yù)測(cè)模式的選擇仍然過(guò)于復(fù)雜，需要進(jìn)行相對(duì)較多的計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種H264視頻編碼快速模式選擇方法和裝置， 解決現(xiàn)有技術(shù)中因編碼復(fù)雜度過(guò)高、運(yùn)算量過(guò)大、耗時(shí)過(guò)多而造成的應(yīng)用限 制的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種H264視頻編碼快速模式選擇方
法，其中，包括如下步驟
步驟一、對(duì)于幀內(nèi)模式選擇，根據(jù)當(dāng)前宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈程 度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式，以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)"碼率一 失真度優(yōu)化"的方式確定最后的選定模式；
步驟二、對(duì)于幀間模式選擇，將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素 點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為劃分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同 精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)"碼率一失真度優(yōu)化"的 方式確定最后的選定模式。
上述的方法，其中，在所述步驟二中，在選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式后， 還通過(guò)宏塊的幀間運(yùn)動(dòng)的方向信息來(lái)減少候選模式的數(shù)量。
上述的方法，其中，所述步驟二包括
步驟a，根據(jù)圖像信息或用戶輸入，確定全局預(yù)測(cè)門限值TV和局部預(yù)測(cè)
門限值PV;
步驟b，將圖像的每一幀劃分成作為基本編碼單元的16X16像素大小的 宏塊；
步驟c，對(duì)目標(biāo)宏塊進(jìn)行16X16像素大小的全搜索，找到最佳的匹配塊， 將目標(biāo)宏塊和最佳匹配塊進(jìn)行比較，得到目標(biāo)宏塊的全局對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì) 差之和T-SAD;
步驟d，判斷T-SAD是否小于TV，是則執(zhí)行步驟e,否則執(zhí)行步驟g;
步驟e，說(shuō)明16X16像素大小的全搜索已經(jīng)可以滿足圖像質(zhì)量的要求， 對(duì)該目標(biāo)宏塊進(jìn)行粗精度的預(yù)測(cè)方式，得到對(duì)應(yīng)的候選模式，然后在16X16 像素的精細(xì)度下結(jié)合所述候選模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選 定模式，結(jié)束幀間模式的選擇流程；
步驟g，說(shuō)明16X16像素大小的全搜索并不能滿足圖像質(zhì)量的要求，對(duì) 該目標(biāo)宏塊進(jìn)行細(xì)精度的預(yù)測(cè)方式，得到對(duì)應(yīng)的候選模式，然后結(jié)合所述候 選模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定模式，結(jié)束幀間模式的選 擇流程。
上述的方法，其中，在所述步驟e中，所述粗精度的預(yù)測(cè)方式包括將 目標(biāo)宏塊劃分為能體現(xiàn)方向信息的兩個(gè)16X8子塊和兩個(gè)8X16子±央，計(jì)算
四個(gè)子塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和SAD，并選出兩個(gè)16X8子塊中的SAD 最大值MAX16X8和兩個(gè)8X16子塊中的SAD最大值MAX8X16，選取 MAX16X8和MAX8X 16中數(shù)值較小的所對(duì)應(yīng)的候選模式。 上述的方法，其中，所述步驟g包括
步驟gl，將當(dāng)前宏塊進(jìn)一步劃分為4個(gè)8X8像素大小的子塊，并在全 搜索的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部范圍的搜索找到各子塊的最佳匹配塊，將目標(biāo)子塊和 最佳匹配塊進(jìn)行比較，得到該目標(biāo)子塊的局部對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和 P-SAD;
步驟g2，判斷P-SAD是否小于PV，是則執(zhí)行步驟g3，否則執(zhí)行步驟g4;
步驟g3，說(shuō)明8X8像素大小的搜索已經(jīng)可以滿足圖像質(zhì)量的要求，將8 X 8像素大小的目標(biāo)子塊劃分為能體現(xiàn)方向信息的兩個(gè)8 X4子塊和兩個(gè)4 X 8 子塊，計(jì)算四個(gè)子塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和SAD，并選出兩個(gè)8X4子 塊中的SAD最大值MAX8X4和兩個(gè)4X8子塊中的SAD最大值MAX4X 8， 選取MAX8X4和MAX4X8中數(shù)值小的所對(duì)應(yīng)的候選模式，然后在8X8像 素的精細(xì)度下結(jié)合所述候選模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定 模式，結(jié)束幀間的模式選擇流程；
步驟g4，說(shuō)明8X8像素大小的搜索并不能滿足圖像質(zhì)量的要求，所以 只能對(duì)該目標(biāo)子塊采用精細(xì)的4X4預(yù)測(cè)方式，進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"， 得到最后的選定模式，結(jié)束幀間的模式選擇流程。
上述的方法，其中，在所述步驟一中，在選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式后， 還通過(guò)當(dāng)前宏塊的方向矢量信息來(lái)減少候選模式的數(shù)量。
上述的方法，其中，所述步驟一包括
步驟A，根據(jù)圖像信息或用戶輸入，確定預(yù)測(cè)門限值VH;
步驟B，將圖像的每一幀劃分成作為基本編碼單元的16X16像素大小的 宏塊*,
步驟C，計(jì)算目標(biāo)宏塊內(nèi)部圖像信息的變化激烈程度VT;
步驟D，判斷VT的值是否大于VH,是則執(zhí)行步驟E，否則執(zhí)行步驟F 步驟E，說(shuō)明宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈，采用細(xì)精度的4X4預(yù)測(cè)方 式，計(jì)算當(dāng)前4X4像素大小的子塊的局部方向矢量P-DV，根據(jù)方向矢量的
信息得出最有可能的兩種候選模式，然后同DC候選模式一起進(jìn)行"碼率一 失真度優(yōu)化"，得到最后的選定模式，結(jié)束幀內(nèi)的模式選擇流程；
步驟F，說(shuō)明宏塊內(nèi)部圖像信息的變化平緩，采用粗精度的16X16預(yù)測(cè) 方式，計(jì)算當(dāng)前16X16像素大小的宏塊的全局方向矢量T-DV，根據(jù)方向矢 量的信息得出最有可能的兩種候選模式，然后同DC候選模式一起進(jìn)行"碼 率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定模式，結(jié)束幀內(nèi)的模式選擇流程。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種H264視頻編碼快速模式 選擇裝置，其中，包括幀內(nèi)模式選擇模塊，用于根據(jù)當(dāng)前宏塊內(nèi)部圖像 信息的變化劇烈程度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式，以減少候選模式的數(shù)量， 并通過(guò)"碼率一失真度優(yōu)化"的方式確定最后的選定模式；幀間模式選擇模 塊，用于將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為劃 分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式以減 少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)"碼率一失真度優(yōu)化"的方式確定最后的選定模 式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
1 )本發(fā)明根據(jù)宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈程度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù) 測(cè)方式，可以減少幀內(nèi)模式選擇中的候選模式的數(shù)量，進(jìn)而減少了運(yùn)算量。
2) 本發(fā)明將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為 劃分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式， 從而減少了幀間模式選擇中的候選模式的數(shù)量，進(jìn)而減少了運(yùn)算量。
3) 本發(fā)明還通過(guò)宏塊的幀間運(yùn)動(dòng)的方向信息來(lái)減少幀間模式選擇中的候 選模式的數(shù)量。
4) 本發(fā)明還通過(guò)當(dāng)前宏塊的方向矢量信息來(lái)減少幀內(nèi)模式選擇中的候選 模式的數(shù)量。
5) 本發(fā)明不但有幀內(nèi)的模式選擇還有幀間的模式選擇，本發(fā)明應(yīng)用于 R264/AVC標(biāo)準(zhǔn)，可以有效的減少4x4大小的候選模式的數(shù)目，是一種能有
效的減少運(yùn)算量和運(yùn)算時(shí)間的視頻編碼方法。


圖1為本發(fā)明方法的步驟流程圖2為本發(fā)明提供的自適應(yīng)幀間預(yù)測(cè)模式選擇算法流程圖； 圖3為本發(fā)明中宏塊的四個(gè)參數(shù)的含義示意圖； 圖4為本發(fā)明提供的自適應(yīng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇算法流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了一種H264視頻編碼快速模式選擇方法，圖1為本發(fā)明方 法的步驟流程圖，如圖，本發(fā)明分為幀內(nèi)算法流程101和幀間算法流程102 兩個(gè)部分。在快速幀間模式選擇算法中，本發(fā)明使用當(dāng)前幀和參考幀對(duì)應(yīng)宏 塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和(SAD， Sum of Absolute Difference)作為相關(guān) 性的判斷，把宏塊劃分為不同精細(xì)度的模式；然后根據(jù)宏塊的幀間運(yùn)動(dòng)的方 向信息，進(jìn)一步獲得優(yōu)選的預(yù)測(cè)模式，最后在優(yōu)選的預(yù)測(cè)模式中使用碼率一 失真度優(yōu)化(RDO)，從而確定最佳模式。而對(duì)于快速幀內(nèi)模式選擇算法，本 發(fā)明可以首先根據(jù)當(dāng)前宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù) 測(cè)模式，并且可以根據(jù)當(dāng)前宏塊的方向矢量信息，從中選擇出最有可能的幾 種預(yù)測(cè)模式，然后對(duì)這些優(yōu)選出來(lái)的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化" (RDO)算法選擇出最佳模式。
圖2為本發(fā)明提供的自適應(yīng)幀間預(yù)測(cè)模式選擇算法流程圖，如圖，幀間 模式選擇算法主要包括以下步驟
步驟201.根據(jù)圖像信息或用戶輸入，確定全局預(yù)測(cè)門限值TV和局部預(yù) 測(cè)門限值PV;
步驟202.將圖像的每一幀劃分成為基本的編碼單元，即16X16像素大 小的宏塊；
步驟203.對(duì)其中的目標(biāo)宏塊進(jìn)行16X16像素大小的全搜索，找到最佳 的匹配塊，將目標(biāo)宏塊和最佳匹配塊進(jìn)行比較，得到該目標(biāo)宏塊的全局SAD 值(T-SAD);
步驟204.判斷T-SAD的值是否小于TY，是則執(zhí)行步驟205，否則執(zhí)行 步驟207;
步驟205，如果T-SAD的值小于TV，說(shuō)明16X 16像素大小的全搜索己 經(jīng)可以滿足圖像質(zhì)量的要求，所以只需要接著對(duì)該目標(biāo)宏塊進(jìn)行粗精度的模 式選擇，即從16X16， 16X8， 8X16模式中選擇一個(gè)最合適的； 步驟206，對(duì)于目標(biāo)宏塊粗精度的模式選擇，首先按照?qǐng)D3所示分別計(jì) 算目標(biāo)宏塊的上半部分、下半部分、左半部分和右半部分所對(duì)應(yīng)的四個(gè)SAD 值，并分別得出在上/下、左/右這兩種模式下的SAD的最大值，表示為MAX16 X8和MAX8X16，然后比較并選出MAX16X8和MAX8X 16中較小的所對(duì) 應(yīng)的模式，說(shuō)明在該模式下如果進(jìn)行運(yùn)動(dòng)搜索和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償會(huì)取得更好的效果。 然后就選擇16X16和該模式進(jìn)行碼率一失真度優(yōu)化(RDO)算法，選擇出最 佳模式，轉(zhuǎn)步驟213。
步驟207,如果T-SAD的值大于TV，說(shuō)明16X 16像素大小的全搜索并 不能滿足圖像質(zhì)量的要求，所以還需要接著對(duì)該目標(biāo)宏塊進(jìn)行更細(xì)精度的模 式選擇，即從8X8， 4X8， 8X4， 4X4模式中選擇一個(gè)最合適的；
步驟208，對(duì)于目標(biāo)宏塊細(xì)精度的模式選擇，將當(dāng)前宏塊進(jìn)一步劃分為4 個(gè)8X8像素大小的子塊；
步驟209，在全搜索的基礎(chǔ)上進(jìn)行小范圍的搜索找到各自最佳的匹配塊， 將目標(biāo)子塊和最佳匹配塊進(jìn)行比較，得到該目標(biāo)子塊的局部SAD值(P-SAD);
步驟210，判斷P-SAD的值是否小于PV，是則執(zhí)行步驟211，否則執(zhí)行 步驟212;
步驟211，如果P-SAD的值小于PV，說(shuō)明8X8像素大小的搜索已經(jīng)可 以滿足圖像質(zhì)量的要求，所以只需要接著對(duì)該目標(biāo)子塊進(jìn)行粗精度的模式選 擇，即從8X8， 8X4， 4X8模式中選擇一個(gè)最合適的；
對(duì)于目標(biāo)子塊粗精度的模式選擇，按照?qǐng)D3所示分別計(jì)算目標(biāo)子塊(8 X8像素大小)的上半部分、下半部分、左半部分和右半部分所對(duì)應(yīng)的四個(gè) SAD值，并分別得出在上/下、左/右這兩種模式下的SAD的最大值，表示為 MAX8X4和MAX4X8，然后比較并選出MAX8X4和MAX4X8中較小的 所對(duì)應(yīng)的模式，說(shuō)明在該模式下如果進(jìn)行運(yùn)動(dòng)搜索和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償會(huì)取得更好的 效果。然后就選擇8X8和該模式進(jìn)行碼率一失真度優(yōu)化(RDO)算法，選擇 出最佳模式，轉(zhuǎn)步驟213。
步驟212，如果P-SAD的值大于PV,說(shuō)明8X8像素大小的搜索并不能 滿足圖像質(zhì)量的要求，所以只能對(duì)該目標(biāo)子塊采用最精細(xì)的模式，即4X4模 式，轉(zhuǎn)步驟213。步驟213，完成目標(biāo)宏塊的幀間模式選擇。
圖4為本發(fā)明提供的自適應(yīng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇算法流程圖。如圖，快速 幀內(nèi)模式選擇算法主要包括以下步驟
步驟401.根據(jù)圖像信息或用戶輸入，確定預(yù)測(cè)門限值VH; 步驟402.將圖像的每一幀劃分成為基本的編碼單元，即16X16像素大 小的宏塊；
步驟403.計(jì)算目標(biāo)宏塊內(nèi)部圖像信息的變化激烈程度，用VT表示； 步驟404.判斷VT的值是否大于VH，是則執(zhí)行步驟405，否則執(zhí)行步 驟408;
步驟405，如果VT的值大于VH,說(shuō)明宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈， 就需要采用細(xì)精度的預(yù)測(cè)模式，即4X4預(yù)測(cè)模式；
步驟406.如果采用細(xì)精度的預(yù)測(cè)模式，即4X4預(yù)測(cè)模式，就計(jì)算當(dāng)前 子塊(4X4像素大小)的局部方向矢量P-DV;
步驟407.根據(jù)方向矢量的信息得出最有可能的2種候選預(yù)測(cè)模式，轉(zhuǎn) 步驟411;
步驟408.如果VT的值小于VH，說(shuō)明宏塊內(nèi)部圖像信息的變化不大， 就可以采用粗精度的預(yù)測(cè)模式，即16X16預(yù)測(cè)模式；
步驟409.如果采用粗精度的預(yù)測(cè)模式，即16X16預(yù)測(cè)模式，就計(jì)算當(dāng) 前宏塊(16X16像素大小)的全局方向矢量T-DV;
步驟410，根據(jù)方向矢量的信息得出最有可能的2種候選預(yù)測(cè)模式；
步驟411.將候選預(yù)測(cè)模式同DC預(yù)測(cè)模式(DC模式是幀內(nèi)預(yù)測(cè)4x4大 小的9種預(yù)測(cè)模式中的一種，DC模式下4x4塊的所有像素點(diǎn)的預(yù)測(cè)值是相同 的) 一起進(jìn)行碼率一失真度優(yōu)化(RDO)算法，選擇出最佳模式。
步驟412.完成目標(biāo)宏塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇。
由以上論述可知，本發(fā)明可以帶來(lái)以下技術(shù)效果
1) 本發(fā)明根據(jù)宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈程度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù) 測(cè)方式，可以減少幀內(nèi)模式選擇中的候選模式的數(shù)量，進(jìn)而減少了運(yùn)算量。
2) 本發(fā)明將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為 劃分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式，
從而減少了幀間模式選擇中的候選模式的數(shù)量，進(jìn)而減少了運(yùn)算量。
3) 本發(fā)明還通過(guò)宏塊的幀間運(yùn)動(dòng)的方向信息來(lái)減少幀間模式選擇中的候 選模式的數(shù)量。
4) 本發(fā)明還通過(guò)當(dāng)前宏塊的方向矢量信息來(lái)減少幀內(nèi)模式選擇中的候選 模式的數(shù)量。
5) 本發(fā)明不但有幀內(nèi)的模式選擇還有幀間的模式選擇，本發(fā)明應(yīng)用于 R264/AVC標(biāo)準(zhǔn)，可以有效的減少4x4大小的候選模式的數(shù)目，是一種能有 效的減少運(yùn)算量和運(yùn)算時(shí)間的視頻編碼方法。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn) 飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種H264視頻編碼快速模式選擇方法，其特征在于，包括如下步驟步驟一、對(duì)于幀內(nèi)模式選擇，根據(jù)當(dāng)前宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈程度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式，以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)“碼率-失真度優(yōu)化”的方式確定最后的選定模式；步驟二、對(duì)于幀間模式選擇，將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為劃分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)“碼率-失真度優(yōu)化”的方式確定最后的選定模式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，在選擇 不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式后，還通過(guò)宏塊的幀間運(yùn)動(dòng)的方向信息來(lái)減少候選模 式的數(shù)量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟二包括-步驟a，根據(jù)圖像信息或用戶輸入，確定全局預(yù)測(cè)門限值TV和局部預(yù)測(cè)門限值PV;步驟b，將圖像的每一幀劃分成作為基本編碼單元的16X16像素大小的 宏塊；步驟c，對(duì)目標(biāo)宏塊進(jìn)行16X16像素大小的全搜索，找到最佳的匹配塊， 將目標(biāo)宏塊和最佳匹配塊進(jìn)行比較，得到目標(biāo)宏塊的全局對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì) 差之和T-SAD;步驟d，判斷T-SAD是否小于TV,是則執(zhí)行步驟e，否則執(zhí)行步驟g;步驟e，說(shuō)明16X16像素大小的全搜索己經(jīng)可以滿足圖像質(zhì)量的要求， 對(duì)該目標(biāo)宏塊進(jìn)行粗精度的預(yù)測(cè)方式，得到對(duì)應(yīng)的候選模式，然后在16X16 像素的精細(xì)度下結(jié)合所述候選模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選 定模式，結(jié)束幀間模式的選擇流程；步驟g，說(shuō)明16X16像素大小的全搜索并不能滿足圖像質(zhì)量的要求，對(duì) 該目標(biāo)宏塊進(jìn)行細(xì)精度的預(yù)測(cè)方式，得到對(duì)應(yīng)的候選模式，然后結(jié)合所述候 選模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定模式，結(jié)束幀間模式的選擇流程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟e中，所述粗 精度的預(yù)測(cè)方式包括將目標(biāo)宏塊劃分為能體現(xiàn)方向信息的兩個(gè)16X8子塊 和兩個(gè)8X16子塊，計(jì)算四個(gè)子塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和SAD，并選出 兩個(gè)16X8子塊中的SAD最大值MAX16X8和兩個(gè)8X 16子塊中的SAD最 大值MAX8X16，選取MAX16X8和MAX8X16中數(shù)值較小的所對(duì)應(yīng)的候 選模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟g包括-步驟gl，將當(dāng)前宏塊進(jìn)一步劃分為4個(gè)8X8像素大小的子塊，并在全搜索的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部范圍的搜索找到各子塊的最佳匹配塊，將目標(biāo)子塊和 最佳匹配塊進(jìn)行比較，得到該目標(biāo)子塊的局部對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和P-SAD;步驟g2，判斷P-SAD是否小于PV，是則執(zhí)行步驟g3，否則執(zhí)行步驟g4;步驟g3，說(shuō)明8X8像素大小的搜索已經(jīng)可以滿足圖像質(zhì)量的要求，將8 X 8像素大小的目標(biāo)子塊劃分為能體現(xiàn)方向信息的兩個(gè)8 X 4子塊和兩個(gè)4X 8 子塊，計(jì)算四個(gè)子塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和SAD，并選出兩個(gè)8X4子 塊中的SAD最大值MAX8 X4和兩個(gè)4X 8子塊中的SAD最大值MAX4X 8， 選取MAX8X4和MAX4X8中數(shù)值小的所對(duì)應(yīng)的候選模式，然后在8X8像 素的精細(xì)度下結(jié)合所述候選模式進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定 模式，結(jié)束幀間的模式選擇流程；步驟g4，說(shuō)明8X8像素大小的搜索并不能滿足圖像質(zhì)量的要求，所以 只能對(duì)該目標(biāo)子塊采用精細(xì)的4X4預(yù)測(cè)方式，進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"， 得到最后的選定模式，結(jié)束幀間的模式選擇流程。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，在選擇 不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式后，還通過(guò)當(dāng)前宏塊的方向矢量信息來(lái)減少候選模式 的數(shù)量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步驟一包括 步驟A，根據(jù)圖像信息或用戶輸入，確定預(yù)測(cè)門限值VH;步驟B，將圖像的每一幀劃分成作為基本編碼單元的16X16像素大小的宏塊；步驟C，計(jì)算目標(biāo)宏塊內(nèi)部圖像信息的變化激烈程度VT;步驟D，判斷VT的值是否大于VH，是則執(zhí)行步驟E，否則執(zhí)行步驟F步驟E，說(shuō)明宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈，采用細(xì)精度的4X4預(yù)測(cè)方式，計(jì)算當(dāng)前4X4像素大小的子塊的局部方向矢量P-DV，根據(jù)方向矢量的信息得出最有可能的兩種候選模式，然后同DC候選模式一起進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定模式，結(jié)束幀內(nèi)的模式選擇流程；步驟F，說(shuō)明宏塊內(nèi)部圖像信息的變化平緩，采用粗精度的16X16預(yù)測(cè)方式，計(jì)算當(dāng)前16X16像素大小的宏塊的全局方向矢量T-DV，根據(jù)方向矢量的信息得出最有可能的兩種候選模式，然后同DC候選模式一起進(jìn)行"碼率一失真度優(yōu)化"，得到最后的選定模式，結(jié)束幀內(nèi)的模式選擇流程。
8. —種H264視頻編碼快速模式選擇裝置，其特征在于，包括幀內(nèi)模式選擇模塊，用于根據(jù)當(dāng)前宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈程度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式，以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)"碼率一失真度優(yōu)化"的方式確定最后的選定模式；幀間模式選擇模塊，用于將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為劃分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)"碼率一失真度優(yōu)化"的方式確定最后的選定模式。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種H264視頻編碼快速模式選擇方法和裝置，方法包括對(duì)于幀內(nèi)模式選擇，根據(jù)當(dāng)前宏塊內(nèi)部圖像信息的變化劇烈程度來(lái)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式，以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)“碼率—失真度優(yōu)化”的方式確定最后的選定模式；對(duì)于幀間模式選擇，將當(dāng)前幀和參考幀的對(duì)應(yīng)宏塊的對(duì)應(yīng)象素點(diǎn)的絕對(duì)差之和作為劃分依據(jù)，把宏塊劃分為不同的精細(xì)度并對(duì)應(yīng)選擇不同精細(xì)度的預(yù)測(cè)方式以減少候選模式的數(shù)量，并通過(guò)“碼率—失真度優(yōu)化”的方式確定最后的選定模式。本發(fā)明可以減少候選模式的數(shù)量，解決現(xiàn)有技術(shù)中因編碼復(fù)雜度過(guò)高、運(yùn)算量過(guò)大、耗時(shí)過(guò)多而造成的應(yīng)用限制的問(wèn)題。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101207810SQ20061016556
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者李文杰 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司