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专利号: 2018110204978
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于:包括以下步骤:

1)对标准视频序列进行特性分析,提取有效的特征值;

2)通过标准测试序列的视频帧的选择,生成原始数据集作为训练集,在此基础上加以训练完成决策树,包括CU决策树和PU决策树;

3)读取图像,并将图像分割为若干个CTU,在执行帧内编码过程中,判断当前CU是否为边界CTU,如果是则执行标准算法完成编码,否则进行步骤4);

4)执行快速编码,即在一定深度的决策树中,通过对该层的特征值的计算完成当前CU的划分与PU模式的选择。

2.根据权利要求1所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于:特征值包括CU像素值的方差CUD、平均非零梯度AveGDN、CU信息熵ent以及像素种类数CNum,其中CU信息熵包括梯度信息熵GDen和像素信息熵Pixen。

3.根据权利要求2所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于,在CU决策树中用到的特征值包括:CU像素值的方差CUD、梯度信息熵GDen和像素种类数CNum;对当前层CU的决策表现为划分或不划分,对应的在算法流程中表现为跳过或终止。

4.根据权利要求3所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于:所述CU决策树深度为0、1和2;在深度为0时,计算CUD,若CUD>α01,则执行快速划分,且深度加1;若CUD≤β01,若是则执行快速终止,调用当前层对应的PU决策树,β01<α01;

在深度为1时,计算CUD、GDen和CNum,若CNum≤β11且GDen≤β12,执行快速终止,并调用当前层对应的PU决策树;若CNum>α11且CUN>α12,执行快速划分,且深度加1,β11<α11;

在深度为2时,计算CUD和CNum,若CNum≤β21且CUN<β22,执行快速终止,并调用当前层对应的PU决策树;

其余不满足上述3层CU决策树特征值判断条件的情况,按照标准算法遍历深度,即在当前层调用PU决策树,且进行深度加1。

5.根据权利要求4所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于:CU划分中,初始标志位设置有split_Flag=0和end_Flag=0;CU决策树中,最终的决策结果有三种标志位状态:

1)split_Flag=0且end_Flag=0,代表执行PU决策树的调用,且深度加1;

2)split_Flag=0且end_Flag=1,代表执行PU决策树的调用,并进行快速终止;

3)split_Flag=1且end_Flag=0,代表执行快速划分,且深度加1,不执行PU决策树的调用。

6.根据权利要求2所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于,在PU决策树中主要使用的特征值包括像素种类数CNum、平均非零梯度AveGDN、像素信息熵Pixen和梯度信息熵GDen,对当前层PU的决策表现为自然图像块NB和屏幕内容块SB。

7.根据权利要求6所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于:所述PU决策树深度为0、1、2和3;

在深度为0时,计算CNum,若CNum>γ01,PU执行NB对应的35种模式检测;

在深度为1时,计算AveGDN和Pixen,若AveGDN≤λ11且Pixen>γ12,执行NB对应的35种模式检测;若AveGDN>λ11,执行SB对应的IBC和PLT模式的决策;

深度为2时,计算AveGDN和Pixen,若AveGDN>λ21且Pixen≤λ22,执行SB对应的IBC和PLT模式的决策;若AveGDN≤λ21且Pixen>γ22,执行NB对应的35种模式检测;

在深度为3时,计算AveGDN和GDen,若AveGDN≤γ31,执行NB对应的35种模式检测;若AveGDN>λ31且GDen>λ32,执行SB对应的IBC和PLT模式的决策,λ31>γ31;

其余不满足4层PU决策树特征值判断条件的情况,按照所有可能模式进行模式遍历。

8.根据权利要求7所述的一种基于决策树的HEVC屏幕内容帧内快速编码算法,其特征在于,PU模式决策中,初始标志位包括NB_Flag=0和SB_Flag=0;在PU决策树中,最终的决策结果有三种标志位状态:

1)NB_Flag=0且SB_Flag=0,代表执行所有可能模式的遍历,选出当前层的最优模式;

2)NB_Flag=1且SB_Flag=0,代表执行NB对应的35种模式检测,选出当前层的最优模式;

3)NB_Flag=0且SB_Flag=1,代表执行SB对应的IBC和PLT模式的决策,选出当前层的最优模式。