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专利号: 2017100614007
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于纹理划分特征的HEVC帧内编码模式选择方法,其特征在于,所述的选择方法包括以下步骤:(1)输入一个编码模式待选择的CTU:

所述CTU的尺寸为64×64;

(2)对当前CTU的原始像素亮度值进行纹理特征分析,计算得到不同尺寸CU的纹理划分标识和32×32CU的纹理特征值;

(3)利用不同尺寸CU的纹理划分标识和32×32CU的纹理特征值,预测当前CTU的深度范围,以及计算CU的提前终止编码划分标识和PU的提前终止预测划分标识;

(4)利用当前CTU的深度范围、CU的提前终止编码划分标识以及PU的提前终止预测划分标识,完成当前CTU的四叉树划分。

2.如权利要求1所述的一种基于纹理划分特征的HEVC帧内编码模式选择方法,其特征在于,所述的步骤(2)中包含以下子步骤:(2-1)对一个尺寸为n×n的CU进行纹理特征分析,具体方法如下:

(2-1-1)把尺寸为n×n的CU平均划分成四个相同尺寸为m×m的子CU,按式(I)计算每一个子CU的纹理特征值TFk,其中k为子CU的索引,值为0~3;Pixelk(i,j)为第k个子CU中第i行、第j列原始像素的亮度值;AvgTL为当前CU中四个子CU共用的像素参考值,其值为当前CU第一行和第一列共2n个原始像素的平均亮度值;TFk值为第k个子CU中每个像素亮度值与AvgTL的平均绝对差值;

(2-1-2)从四个子CU的TFk中选取最大值TFMax,按式(II)计算n×n CU的纹理划分标识TSn×n;TH1为纹理划分比较阈值,若TFMax大于阈值TH1,则将当前CU的TSn×n设为1,表示需要进行纹理划分,否则将TSn×n设为0,表示不需要进行纹理划分;

(2-2)以(2-1)的方法计算每个16×16CU的纹理划分标识,n为16、m为8;

(2-3)利用16×16CU的纹理划分标识,计算部分8×8CU的纹理划分标识:若当前8×8CU所属16×16CU的TS16×16值为1,则利用式(I)和式(II)计算该8×8CU的纹理划分标识TS8×8,n为8、m为4;否则当前8×8CU不需要计算纹理划分标识;

(2-4)利用16×16CU的纹理划分标识,计算每个32×32CU的纹理划分标识和纹理特征值:对于每个32×32CU,首先判断其包含的四个16×16CU中是否存在一个TS16×16值为1;若存在,则直接将当前32×32CU的纹理划分标识TS32×32设为1,并按式(I)计算其四个子CU的TFk,k为0~3,将这四个TFk的平均值作为当前32×32CU的纹理特征值TF32×32;否则,按式(I)和式(II)计算其纹理划分标识TS32×32,并将式(I)得到的四个TFk的平均值作为当前32×

32CU的纹理特征值TF32×32;其中,n值为32、m值为16;

(2-5)利用32×32CU的纹理划分标识,计算64×64CU的纹理划分标识:对CTU中的64×64CU,首先判断其包含的四个32×32CU中是否存在一个TS32×32值为1,若存在,则直接将64×64CU的纹理划分标识TS64×64设为1;否则,按式(I)和式(II)计算其纹理划分标识TS64×64,其中,n值为64、m值为32。

3.如权利要求2所述的一种基于纹理划分特征的HEVC帧内编码模式选择方法,其特征在于,TH1的取值范围为[6,10]。

4.如权利要求1所述的一种基于纹理划分特征的HEVC帧内编码模式选择方法,其特征在于,所述的步骤(3)中包含以下子步骤:(3-1)预测当前CTU的深度范围:

利用步骤(2)得到的16个16×16CU、4个32×32CU和1个64×64CU的纹理划分标识TSn×n以及4个32×32CU的纹理特征值TF32×32,预测当前CTU的深度范围R,R为[DMin,DMax],DMin和DMax分别由式(III)和式(IV)计算得到;DMin为当前CTU的最小深度值,DMax为当前CTU的最大深度值;TH2为纹理特征值的比较阈值;

(3-2)计算CU的提前终止编码划分标识:

利用不同尺寸CU的纹理划分标识TSn×n按式(V)判别n×n CU是否提前终止划分,其中,n的取值依次为64、32、16,CTn×n为n×n CU提前终止编码划分标识;若当前n×n CU的纹理划分标识TSn×n为0,则将CTn×n设为1,表示提前终止当前CU的四叉树划分,否则将CTn×n设为0,表示当前CU可继续四叉树划分;

(3-3)计算8×8PU的提前终止预测划分标识:

对每个8×8PU,若其所属16×16CU的提前终止编码划分标识CT16×16值为1,则不计算当前8×8PU的提前终止预测划分标识,否则按式(VI)计算当前8×8PU的提前终止预测划分标识PT8×8;式(VI)中,若当前8×8PU对应的8×8CU的TS8×8值为0,则将PT8×8设为1,表示在进行

2N×2N划分模式的预测之后,提前终止预测划分;否则将PT8×8设为0,表示当前8×8PU可以进行N×N划分模式的预测。

5.如权利要求4所述的一种基于纹理划分特征的HEVC帧内编码模式选择方法,其特征在于,TH2的取值范围为[10,14]。

6.如权利要求1所述的一种基于纹理划分特征的HEVC帧内编码模式选择方法,其特征在于,所述的步骤(4)为:在当前CTU四叉树划分的CU先序遍历过程中,若当前CU所处深度不在当前CTU的深度范围R内,则不对当前CU进行编码预测,反之若在R内,则根据当前CU所处深度分两种情况进行处理:若当前n×n CU所处深度小于3,则先对当前CU进行编码预测,接着若其提前终止编码划分标识CTn×n值为1,则当前CU将不再进行四叉树划分;

若当前CU所处深度为3,则先对其8×8PU进行2N×2N划分模式的预测,接着若当前CU的

8×8PU提前终止预测划分标识PT8×8值为1,则跳过N×N划分模式的预测,直接将2N×2N划分模式作为该8×8PU的最终划分模式,否则继续进行N×N划分模式的预测,并从2N×2N划分模式和N×N划分模式中选择率失真代价较小者作为该8×8PU的最终划分模式。