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专利号: 2024100572790
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:2025-12-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于VVC的屏幕内容快速模式决策方法,其特征在于,包括:S1:根据图像内容利用基于组合的分类策略将编码单元CU划分为屏幕内容CU、自然内容CU以及混合内容CU;

所述步骤S1包括:

S11:将视频帧亮度分量分割成16×16的多个互不重叠的第一图像子块,将每个第一图像子块分割成4个4×4的第二图像子块;

S12:利用轻量级卷积神经网络CNN分别预测各个第一图像子块的类别,将各个第一图像子块划分为屏幕内容和自然内容;

S13:将各个第二图像子块的类别定义为与其所属第一图像子块相同;

S14;根据组成各个编码单元CU的第二图像子块的类别将各个编码单元CU划分为屏幕内容CU、自然内容CU以及混合内容CU;

所述步骤S14包括:

每个编码单元CU由多个第二图像子块组成,当编码单元CU中的所有第二图像子块都为屏幕内容时,则将该编码单元CU划分为屏幕内容CU;当CU中的所有第二图像子块都为自然内容时,则将该编码单元CU划分为自然内容CU;反之,将该编码单元CU划分为混合内容CU;

S2:根据编码单元CU之间的空间相关性对自然内容CU进行模式决策;

所述步骤S2包括:

当自然内容CU的已预测相邻CU的最优模式全为Intra时,跳过该CU的帧内块复制IBC和调色板PLT模式检查,保留帧内预测模式Intra模式检查;反之则根据多功能视频编码VVC默认的模式决策规则对自然内容CU进行模式决策;

S3:根据CU的纹理特征和空间相关性特征以及中间编码信息对屏幕内容CU进行模式决策;

所述步骤S3包括:

S31:对帧内块复制合并模式IBC-merge模式进行检查,计算IBC-merge模式的最小绝对残差变化和SATD值;

S32:提取CU的纹理特征和空间相关性特征,利用第一决策树获取各个模式的检查顺序,并按照各个模式的检查顺序依次检查每个模式;

输入第一决策树的CU的纹理特征和空间相关性特征包括:CU尺寸、量化参数、相邻已编码CU对应的各种模式的数量、CU方差、色数、背景色占比、水平梯度和、垂直梯度和和最大梯度中的一种或多种特征;

若当前检查的模式为Intra模式时,在Intra模式的粗选阶段,当IBC-merge模式的最小SATD值小于Intra模式的最小SATD值时,执行步骤S321:反之则继续进行Intra模式检查并执行步骤S322;

S321:计算Intra模式的最小SATD值和IBC-merge模式的最小SATD值的差值S322:在块基差分脉冲编码调制模式检查之后,检查率失真优化列表第一个模式的离散余弦变换DTC-2变换,利用第三决策树预测最优模式是基于块的差分脉冲编码调制BDPCM的概率S323:在低频不可分离变换和多变换选择之前,利用第四决策树预测最优变换为DCT-2的概率S33:根据CU在当前模式的编码特征利用第二决策树预测当前模式为最优模式的概率CU在当前模式的编码特征包括:模式的率失真成本和编码比特;

S4:根据VVC默认的模式决策规则对混合内容CU进行模式决策。

2.根据权利要求1所述的一种基于VVC的屏幕内容快速模式决策方法,其特征在于,所述Intra模式的最小SATD值包括:计算Intra模式中直流模式DC、平面模式Planar、水平和垂直方向模式的SATD,并以他们的最小值代表Intra模式的最小SATD值。