專(zhuān)利名稱(chēng)：一種h.264/svc中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及H. 264/SVC視頻編碼領(lǐng)域，特別是ー種H. 264/SVC中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，SVC在エ業(yè)及學(xué)術(shù)領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的關(guān)注。在帶寬有限的網(wǎng)絡(luò)它能提供良好的質(zhì)量，但是同不擴(kuò)展編碼相比其計(jì)算復(fù)雜度很高，在此基礎(chǔ)之上出現(xiàn)了很多的快速模式?jīng)Q策算法。同H. 264單層視頻編碼相比，SVC編碼需要同時(shí)應(yīng)用到基礎(chǔ)層和增強(qiáng)層。SVC采用層間預(yù)測(cè)模式，包括層間幀內(nèi)預(yù)測(cè)，殘差預(yù)測(cè)以及運(yùn)動(dòng)估計(jì)。這些增加的層級(jí)和預(yù)測(cè)模型極大地増加了編碼復(fù)雜度。此外，高效率的模式?jīng)Q策對(duì)SVC在實(shí)時(shí)領(lǐng)域的 應(yīng)用也很重要。隨著對(duì)視頻技術(shù)的要求不斷提高，如何保證視頻以ー個(gè)較高的質(zhì)量進(jìn)行快速的傳輸對(duì)其應(yīng)用具有很大意義。SVC的提出在帶寬受限的領(lǐng)域有很好的表現(xiàn)，但如何在保證視頻質(zhì)量沒(méi)有較大降低的情況下盡量設(shè)計(jì)出快速算法則成為了ー個(gè)重要的問(wèn)題。在視頻編碼的過(guò)程中，模式?jīng)Q策占用大量的時(shí)間，并且有很高的計(jì)算復(fù)雜度。所以提高編碼效率的主要工作就是要大大縮短模式?jīng)Q策過(guò)程的時(shí)間，設(shè)計(jì)算法降低其計(jì)算復(fù)雜度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供ー種H. 264/SVC中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法，在保證視頻質(zhì)量沒(méi)有較大損失的前提下大幅減少編碼時(shí)間。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是ー種H. 264/SVC中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下
1)設(shè)置ー個(gè)三維變量Vs(Bskip (Ec), Bskip (El), Bskip (Eu))，分別表征當(dāng)前編碼模塊所對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)層塊，左側(cè)模塊，上側(cè)模塊的跳過(guò)情況；
2)如果當(dāng)前編碼模塊滿(mǎn)足Vs= (1，1，1)或 Vs= (1，1，0)或 Vs= (1，0，1)，將 SKIP FLAG初始化值設(shè)為真，轉(zhuǎn)向3);否則，跳到11);其中，SKIP FLAG用于標(biāo)志當(dāng)前編碼模塊所在的片是否判定為跳過(guò)模式；
3)按照SVC的拉格朗日率失真優(yōu)化選擇策略來(lái)計(jì)算跳過(guò)模式的RD-cost;其中RD-cost表率失真代價(jià)值；
4)如果Vs=(I, I, I)且當(dāng)前編碼模塊所在的片類(lèi)型為B-slice，轉(zhuǎn)向5);否則，轉(zhuǎn)向6);其中B-slice為視頻中的基本片類(lèi)型；
5)如果CBP幸0，轉(zhuǎn)向11);否則，轉(zhuǎn)向9);其中，CBP值是SVC里定義的ー個(gè)用來(lái)存放編碼模塊類(lèi)型的變量；
6)如果Vs=(I, I, I)且當(dāng)前編碼模塊所在的片類(lèi)型為P-slice，轉(zhuǎn)向7);否則，轉(zhuǎn)向8);其中P-slice為視頻中的基本片類(lèi)型；
7)如果不滿(mǎn)足公式(1)，則修改SKIPFLAG值為假;否則，轉(zhuǎn)向9)CCE-c)< I (C(Bl)+C(E-U))(I),
其中，C (Ec)X (El)X (Eu)分別表示當(dāng)前編碼模塊所對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)層塊、左側(cè)模塊、上側(cè)模塊的RD-cost值，Ct是ー個(gè)可配置參數(shù)；
8)當(dāng)Vs= (I, I, 0)時(shí)，若不滿(mǎn)足公式(2)，則修改SKIP FLAG值為假；Vs = (I, 0，I)時(shí)，若不滿(mǎn)足公式(3)則修改SKIP FLAG值為假
|CCEc) -C(El)I <a\Z(Ec) -C(Eu)| (2),
|C(Ec) -C(Eu)I< 本:(Ec) -C(El)I (3)；
9)如果SKIPFLAG值為假，轉(zhuǎn)向11);
10)通過(guò)上述步驟之后，當(dāng)前編碼模塊初步判定為SKIP模式；檢查基礎(chǔ)層跳過(guò)模式即BL_SKIP模式，在得到的SKIP模式和只運(yùn)用基礎(chǔ)層信息而得到的BL_SKIP模式中選擇RD-cost值較小的模式，即最后要選擇的模式，轉(zhuǎn)向12);
11)采用窮盡檢測(cè)所有模式的常規(guī)模式?jīng)Q策方法確定最終的最佳模式；
12)返回2)，繼續(xù)檢測(cè)下ー個(gè)編碼模塊。步驟7)中，び值設(shè)置為I. 5。本發(fā)明的方法結(jié)合RD-cost比較和CBP檢查，能夠以較高的精度對(duì)模塊的跳過(guò)模式進(jìn)行預(yù)先判定。同官方參考軟件和其他快速算法相比，該方法編碼效率更高，編碼質(zhì)量損失更小。為了更進(jìn)ー步提高編碼速度，該方法還可應(yīng)用于其他SVC FMD算法，作為早期跳過(guò)檢測(cè)方法。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例流程 圖2為跳過(guò)模式判定的預(yù)測(cè)塊分布 圖3為paris序列編碼時(shí)間對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式通過(guò)前人大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在SVC中，增強(qiáng)層(EL)中跳過(guò)模式的比例平均了59-71%，對(duì)于ー些運(yùn)動(dòng)不劇烈或者中等程度運(yùn)動(dòng)的視頻序列，該比例甚至高達(dá)70%。這樣的事實(shí)表明設(shè)計(jì)出的快速跳過(guò)模式判斷方法可以大大提高編碼的效率。本發(fā)明中首先設(shè)置了ー個(gè)三維變量Vs (Bskip (Ec), Bskip (El), Bskip (Eu))，分別表征當(dāng)前編碼模塊所對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)層塊，左側(cè)模塊，上側(cè)模塊的跳過(guò)情況。當(dāng)模塊為跳過(guò)模式時(shí)值為1，否則為O。可以知道的是，若Vs= (1，1，I)時(shí)，當(dāng)前編碼模塊有極大可能被判定為跳過(guò)模式。但通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)Vsデ(1，I, I)時(shí)增強(qiáng)層中仍然有大量的模塊被判定為跳過(guò)模式。由此我們統(tǒng)計(jì)了模塊被跳過(guò)時(shí)的Vs值，最終發(fā)現(xiàn)當(dāng)前編碼模塊為跳過(guò)模式吋，E1、Eu中有ー個(gè)為跳過(guò)(即Vs= (1，0，I)或(1，1，0))所占的比例達(dá)到15-20%。我們的另外一個(gè)發(fā)現(xiàn)是有關(guān)相鄰塊的率失真代價(jià)值RD-COSt對(duì)跳過(guò)模式的判定的影響。用C (X)來(lái)代表任意模塊跳過(guò)模式的RD-cost值，需要注意的是當(dāng)模式選擇過(guò)程結(jié)束后C (X)不一定是最佳模式的代價(jià)值，除非該模塊的最佳模式為跳過(guò)模式。跳過(guò)模式的模塊其RD-cost值與那些同為跳過(guò)模式的相鄰模塊的RD-cost值通常要更接近。如果上側(cè)模塊是跳過(guò)模式，右側(cè)模塊不是，則通常會(huì)有
權(quán)利要求
1.一種H. 264/SVC中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下 1)設(shè)置一個(gè)三維變量Vs(Bskip (Ec)，Bskip (El), Bskip (Eu))，分別表征當(dāng)前編碼模塊所對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)層塊，左側(cè)模塊，上側(cè)模塊的跳過(guò)情況； 2)如果當(dāng)前編碼模塊滿(mǎn)足Vs= (1，1，1)或 Vs= (1，1，0)或 Vs= (1，O，I)，將 SKIP FLAG初始化值設(shè)為真，轉(zhuǎn)向3);否則，跳到11);其中，SKIP FLAG用于標(biāo)志當(dāng)前編碼模塊所在的片是否判定為跳過(guò)模式； 3)按照SVC的拉格朗日率失真優(yōu)化選擇策略來(lái)計(jì)算跳過(guò)模式的RD-cost;其中RD-cost表率失真代價(jià)值； 4)如果Vs=(1，1，1)且當(dāng)前編碼模塊所在的片類(lèi)型為B-slice，轉(zhuǎn)向5);否則，轉(zhuǎn)向6);其中B-slice為視頻中的基本片類(lèi)型； 5)如果CBP古0，轉(zhuǎn)向11);否則，轉(zhuǎn)向9);其中，CBP值是SVC里定義的一個(gè)用來(lái)存放編碼模塊類(lèi)型的變量； 6)如果Vs=(I, I, I)且當(dāng)前編碼模塊所在的片類(lèi)型為P-slice，轉(zhuǎn)向7);否則，轉(zhuǎn)向8);其中P-slice為視頻中的基本片類(lèi)型； 7)如果不滿(mǎn)足公式(1)，則修改SKIPFLAG值為假；否則，轉(zhuǎn)向9) C(Ec) <^(C(El) + C(Eu))(I), 其中，C (Ec)X (El)X (Eu)分別表示當(dāng)前編碼模塊所對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)層塊、左側(cè)模塊、上側(cè)模塊的RD-cost值，a是一個(gè)可配置參數(shù)； 8)當(dāng)Vs= (I, I, O)時(shí)，若不滿(mǎn)足公式(2)，則修改SKIP FLAG值為假；Vs = (I, O,I)時(shí)，若不滿(mǎn)足公式(3)則修改SKIP FLAG值為假 |C(Ec) - C(El) I < a|C(Ec) -C(Eu) | (2)，\C(Ec) -C(Eu)I< QjC(Ec) -C(El)I (3)； 9)如果SKIPFLAG值為假，轉(zhuǎn)向11); 10)通過(guò)上述步驟之后，當(dāng)前編碼模塊初步判定為SKIP模式；檢查基礎(chǔ)層跳過(guò)模式即BL_SKIP模式，在得到的SKIP模式和只運(yùn)用基礎(chǔ)層信息而得到的BL_SKIP模式中選擇RD-cost值較小的模式，即最后要選擇的模式，轉(zhuǎn)向12); 11)采用窮盡檢測(cè)所有模式的常規(guī)模式?jīng)Q策方法確定最終的最佳模式； 12)返回2)，繼續(xù)檢測(cè)下一個(gè)編碼模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的H.264/SVC中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法，其特征在于，所述步驟7)中，《的值設(shè)置為I. 5。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種H.264/SVC中快速預(yù)先跳過(guò)模式判定方法，結(jié)合RDcost比較和CBP檢查，對(duì)模塊的跳過(guò)模式進(jìn)行預(yù)先判定，本發(fā)明的方法編碼效率更高，編碼質(zhì)量損失更小。為了更進(jìn)一步提高編碼速度，該方法還可應(yīng)用于其他SVCFMD算法，作為早期跳過(guò)檢測(cè)方法。
文檔編號(hào)H04N7/32GK102857759SQ20121035746
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者張昊, 朱小玉, 何 軒, 龍軍 申請(qǐng)人:中南大學(xué)