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专利号: 2019113099713
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:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,包括以下步骤:

101、获取多功能视频编码VVC的编码帧,并读取编码帧中当前编码单元CU的划分深度,如果当前CU划分深度等于最大划分深度,停止划分;否则,进行下一步骤;

102、采集当前编码单元CU中每个像素点的亮度值;

103、利用当前编码单元CU每个像素点的亮度值与其相邻像素点的亮度值之差,计算当前编码单元CU每个像素点的水平方向的梯度值和竖直方向的梯度值;

104、分别统计出当前编码单元CU中所有像素点的水平方向梯度值的绝对值之和,以及竖直方向上梯度值的绝对值之和,以及总梯度值绝对值之和;

105、比较总梯度值绝对值之和与阈值的大小,如果总梯度值绝对值之和小于阈值,停止划分;否则,进行下一步骤;

106、跳过划分方向与当前CU纹理方向不一致的划分模式,建立当前CU划分模式列表;

107、判断出当前CU的最佳划分模式;

108、转到步骤101,进行下一级的深度划分。

2.根据权利要求1所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述步骤101中的CU划分深度值Depth等于四叉树深度值QT_Depth与混合树深度值MT_Depth之和。CU划分模式分为四叉树划分与混合树划分,其中混合树划分包括水平二叉树划分、竖直二叉树划分、水平三叉树划分和竖直三叉树划分,混合树划分是在四叉树划分的基础上进行的。

3.根据权利要求1所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述步骤103利用当前编码单元CU每个像素点的亮度值与相邻像素点的亮度值之差,计算当前编码单元CU每个像素点的水平方向的梯度值和竖直方向的梯度值,是指采用Sobel算子,或Laplacian算子计算出的像素点水平方向梯度值和竖直方向梯度值,当采用Sobel算子时,通过公式(1)和(2)可计算出(i,j)位置像素点的水平方向梯度值Gx(i,j)和竖直方向梯度值Gy(i,j)。

Gx(i,j)=[p(i-1,j+1)-p(i-1,j-1)]+2[p(i,j+1)-p(i,j-1)]+[p(i+1,j+1)-p(i+1,j-1)]      (1)Gy(i,j)=[p(i+1,j-1)-p(i-1,j-1)]+2[p(i+1,j)-p(i-1,j)]+[p(i+1,j+1)-p(i-1,j+1)]       (2)其中,i和j分别为像素点在当前CU中的横坐标值和纵坐标值;p(i,j)表示当前CU中(i,j)处像素点的亮度值。

4.根据权利要求1所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述步骤104分别统计出当前CU中所有像素点水平方向和竖直方向上梯度值的绝对值之和,以及总梯度值绝对值之和,具体包括:通过公式(3)、公式(4)和公式(5),分别计算出当前编码单元CU的水平方向的梯度值绝对值之和Gx_total,竖直方向的梯度值绝对值之和Gy_total,以及两个方向的总梯度绝对值之和Gtotal,公式(3)和公式(4)中的width是当前CU水平方向每一行像素点的个数,height是当前CU竖直方向每一列像素点的个数;

Gtotal=Gx_total+Gy_total                      (5)

5.根据权利要求1所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述步骤105的阈值TH0是一个统计经验值,当采用Sobel算子时,经大量的数据统计,TH0可通过公式(6)计算得到;

其中,bitdepth表示编码比特深度值。

6.根据权利要求1所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述步骤106跳过划分方向与当前CU纹理方向不一致的划分模式,建立当前CU划分模式列表,具体包括:通过判断当前CU混合树深度MT_Depth是否为0,四叉树深度QT_Depth是否等于最大四叉树深度,以及该CU的纹理方向这三个条件进行判断;如果当前CU混合树深度MT_Depth不为0,或当前CU的QT_Depth等于最大四叉树深度,先判断当前CU的纹理方向,再根据纹理方向,跳过划分方向与当前CU纹理方向不一致的划分模式;如果当前CU混合树深度MT_Depth为0,且当前CU的QT_Depth小于最大四叉树深度时,则将四叉树划分添加进CU的划分模式列表,然后再判断当前CU的纹理方向,最后根据纹理方向,跳过不必要的CU划分模式。

7.根据权利要求6所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述判断当前CU的纹理方向,是指比较Gx_total值和Gy_total值的大小,若Gx_total大于Gy_total,说明该CU的纹理方向为水平方向,否则为竖直方向。

8.根据权利要求6所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述根据纹理方向,跳过不必要的CU划分模式,是指如果该CU的纹理方向为水平方向,则分别将水平二叉树划分和水平三叉树划分添加进CU的划分模式列表,跳过竖直二叉树划分与竖直三叉树划分;如果判断该CU的纹理方向为竖直方向,则分别将竖直二叉树划分,竖直三叉树划分添加进CU的划分模式列表,跳过水平二叉树划分与水平三叉树划分。

9.根据权利要求1所述的一种多功能视频编码CU划分快速决策方法,其特征在于,所述步骤107判断出当前CU的最佳划分模式,具体包括:遍历CU的划分模式列表,选择RDcost最小的划分模式为最佳划分模式,并根据最佳划分模式修改四叉树深度QT_Depth、混合树深度MT_Depth和总深度Depth的值,若最佳划分模式是四叉树划分,QT_Depth和Depth都加1;

如果最佳划分模式是混合树划分,则MT_Depth和Depth都加1。

10.一种存储介质,该存储介质内部存储计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器读取时,执行上述权利要求1~9任一项的方法。