CN110381312B - 一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置 - Google Patents

一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110381312B
CN110381312B CN201910655001.2A CN201910655001A CN110381312B CN 110381312 B CN110381312 B CN 110381312B CN 201910655001 A CN201910655001 A CN 201910655001A CN 110381312 B CN110381312 B CN 110381312B
Authority
CN
China
Prior art keywords
depth
data block
value
target data
frame image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910655001.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110381312A (zh
Inventor
彭同壮
刘立程
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong University of Technology
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN201910655001.2A priority Critical patent/CN110381312B/zh
Publication of CN110381312A publication Critical patent/CN110381312A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110381312B publication Critical patent/CN110381312B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/70—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by syntax aspects related to video coding, e.g. related to compression standards
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/85—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using pre-processing or post-processing specially adapted for video compression

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法和装置，判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；若否，则将预设范围作为待处理帧图像的深度划分范围。若是，则根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出目标数据块的编码预测值；确定出同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计同位参考数据块的深度分布值。根据编码预测值以及深度分布值，确定出目标数据块所对应的深度划分范围。将深度分布值与编码预测值相结合，能更好的控制编码块的深度划分范围，提升了视频编码效率。特别在场景复杂情况下，根据编码预测值能及时调整深度划分范围，不至于使深度划分范围限于局部最优。

Description

一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法和装置
技术领域
本发明涉及视频编码技术领域，特别是涉及一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法和装置。
背景技术
高效率视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)是一种新的视频压缩标准。HEVC为图像划分定义了一套全新的语法单元，包括编码单元(Coding Unit，CU)、预测单元(Prediction Unit，PU)和变换单元(Transform Unit，TU)。其中编码单元是进行预测，变换，量化和熵编码等处理的基本单元，预测单元是进行帧内/帧间预测的基本单元，变换单元是进行变换和量化的基本单元。这三个单元，使得各环节的划分更加符合视频图像的纹理特征，保证编码性能的最优化。
CU划分作为视频编码的核心技术之一，同时也是视频编码耗时最多的部分之一。现有的CU划分基于CU的迭代划分，通过比较划分前当前CU率失真和划分后的4个CU的总率失真，选取出最优的划分方式。该划分方式计算量较大，导致视频编码效率较低。
可见，如何提升视频编码效率，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法和装置，可以减少CTU划分的次数，提升了视频编码效率。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法，包括：
判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，所述待处理帧图像包括有多个数据块；
若否，则将预设范围作为所述待处理帧图像的深度划分范围；
若是，则确定出所述同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计所述同位参考数据块的深度分布值；其中，所述目标数据块为所述待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块；
根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出所述目标数据块的编码预测值；
根据所述编码预测值以及所述深度分布值，确定出所述目标数据块所对应的深度划分范围。
可选的，所述根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出所述目标数据块的编码预测值包括：
按照如下公式，计算出所述目标数据块的编码预测值Dpre，
Dpre＝floor(α1×DepthAbove+α2×DepthLeft+α3×DepthAboveLeft+α4×DepthAboveRight)；
其中，α1、α2、α3和α4表示权重值，α1+α2+α3+α4＝1，DepthAbove表示与所述目标数据块上侧相邻的数据块的深度值，DepthLeft表示与所述目标数据块左侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveLeft表示与所述目标数据块左上侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveRight表示与所述目标数据块右上侧相邻的数据块的深度值。
可选的，所述根据所述编码预测值以及所述深度分布值，确定出所述目标数据块所对应的深度划分范围包括：
根据所述深度分布值，确定出所述同位参考数据块的深度分布值；
查找与所述同位参考数据块的深度分布值相对应的判定规则；
当所述编码预测值满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第一范围作为所述目标数据块的深度划分范围；
当所述编码预测值不满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第二范围作为所述目标数据块的深度划分范围。
可选的，所述同位参考数据块的深度分布值包括不同深度值所对应的子数据块个数；
相应的，所述统计所述同位参考数据块的深度分布值包括：
按照如下公式，计算所述同位参考数据块深度值为i的子数据块个数di，
Figure BDA0002136593730000031
其中，depthj表示第j个子数据块的深度值。
可选的，所述深度分布值包括深度值为0时对应的子数据块个数、深度值为1时对应的子数据块个数和深度值为2时对应的子数据块个数。
本发明实施例还提供了一种基于HEVC的预测深度划分范围的装置，包括判断单元、作为单元、统计单元、编码单元和确定单元；
所述判断单元，用于判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，所述待处理帧图像包括有多个数据块；若否，则触发所述作为单元；若是，则触发所述统计单元；
所述作为单元，用于将预设范围作为所述待处理帧图像的深度划分范围；
所述统计单元，用于确定出所述同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计所述同位参考数据块的深度分布值；其中，所述目标数据块为所述待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块；
所述编码单元，用于根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出所述目标数据块的编码预测值；
所述确定单元，用于根据所述编码预测值以及所述深度分布值，确定出所述目标数据块所对应的深度划分范围。
可选的，所述编码单元具体用于按照如下公式，计算出所述目标数据块的编码预测值Dpre，
Dpre＝floor(α1×DepthAbove+α2×DepthLeft+α3×DepthAboveLeft+α4×DepthAboveRight)；
其中，α1、α2、α3和α4表示权重值，α1+α2+α3+α4＝1，DepthAbove表示与所述目标数据块上侧相邻的数据块的深度值，DepthLeft表示与所述目标数据块左侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveLeft表示与所述目标数据块左上侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveRight表示与所述目标数据块右上侧相邻的数据块的深度值。
可选的，所述确定单元包括范围确定子单元、查找子单元、第一判定子单元和第二判定子单元；
所述范围确定子单元，用于根据所述深度分布值，确定出所述同位参考数据块的深度分布值；
所述查找子单元，用于查找与所述同位参考数据块的深度分布值相对应的判定规则；
所述第一判定子单元，用于当所述编码预测值满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第一范围作为所述目标数据块的深度划分范围；
所述第二判定子单元，用于当所述编码预测值不满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第二范围作为所述目标数据块的深度划分范围。
可选的，所述同位参考数据块的深度分布值包括不同深度值所对应的子数据块个数；
相应的，所述统计单元具体用于按照如下公式，计算所述同位参考数据块深度值为i的子数据块个数di，
Figure BDA0002136593730000041
其中，depthj表示第j个子数据块的深度值。
可选的，所述深度分布值包括深度值为0时对应的子数据块个数、深度值为1时对应的子数据块个数和深度值为2时对应的子数据块个数。
由上述技术方案可以看出，判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，待处理帧图像包括有多个数据块；当不存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，则将预设范围作为待处理帧图像的深度划分范围。当存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，以待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块即目标数据块为例，确定出同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计同位参考数据块的深度分布值。根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出目标数据块的编码预测值；编码预测值反映了帧内数据块空间上的相关性；深度分布值反映了帧间数据块在时间上的相关性。根据编码预测值以及深度分布值，确定出目标数据块所对应的深度划分范围。利用目标数据块的同位参考数据块的深度分布值，对目标数据块进行编码范围预测，并结合目标数据块的已编码相邻数据块的深度值，计算编码预测值，能更好的控制编码块的深度划分范围，降低了不必要的数据块内部递归计算，提升了视频编码效率。特别在场景复杂情况下，根据编码预测值能及时调整深度划分范围，不至于使深度划分范围限于局部最优。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种不同深度值对应的数据块划分方式的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种确定目标数据块的深度划分范围的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种基于HEVC的预测深度划分范围的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法。图1为本发明实施例提供的一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法的流程图，该方法包括：
S101：判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像。
其中，待处理帧图像包括有多个数据块。
当不存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，则执行S102。
当存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，则可以根据同位参考帧图像的深度划分方式，预测待处理帧图像的深度划分范围，因此，当存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，可以执行S103。
S102：将预设范围作为待处理帧图像的深度划分范围。
预设范围可以是待处理帧图像的深度划分的参考方式，在实际应用中，当确定出待处理帧图像的深度划分范围之后，可以通过比较当前划分中同等大小的4个数据块的总率失真代价与上一层的一个块率失真代价，来确定最优的划分方式。
通过预测待处理帧图像的深度划分范围，可以将待处理帧图像的划分限定在一定范围之内，从而减小深度划分的计算量。
待处理帧图像对应的深度值可以包括0、1、2和3。预设范围可以是0至3。
S103：确定出同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计同位参考数据块的深度分布值。
一帧图像开始都会被划分为若干个同位编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)，然后通过复杂的计算划分成编码单元(Coding Unit，CU)。为了便于描述，在本发明实施例中，将CTU称作数据块，将CTU划分得到的CU称作子数据块。
在本发明实施例中，需要确定出待处理帧图像中每个数据块对应的深度划分范围。由于每个数据块的处理方式类似，以待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块即目标数据块为例展开介绍。
同位参考数据块的深度分布值包括不同深度值所对应的子数据块个数。深度值包括0、1、2和3，如图2所示为不同深度值对应的数据块划分方式的示意图，图2中均以左上角图像的划分为例。当划分深度值为0，无需对目标数据块进行划分；当划分深度值为1，将目标数据块进行一次划分，得到4个子数据块；当划分深度值为2，将目标数据块进行两次次划分，图2中第三幅图的左上角的图像即为划分深度值为2所对应的子数据块；当划分深度值为3，将目标数据块进行三次次划分，图2中第四幅图的左上角的图像即为划分深度值为3所对应的子数据块。
当深度值为3时，深度划分范围为0至3。因此，在统计同位参考数据块的深度分布值时，只需统计深度值为0时对应的子数据块个数、深度值为1时对应的子数据块个数和深度值为2时对应的子数据块个数。
根据视频特点，分辨率大的视频，深度值为0，1的子数据块个数相比深度值为2、3的子数据块多，且在视频内容复杂区域存在深度为2、3的可能性很大，故通过统计同位参考数据块的深度分布值，能容易的分辨出目标数据块的深度划分范围。
在本发明实施例中，可以按照如下公式，计算同位参考数据块深度值为i的子数据块个数di，
Figure BDA0002136593730000071
其中，depthj表示第j个子数据块的深度值。
S104：根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出目标数据块的编码预测值。
由于仅通过同位参考帧图像的同位参考数据块预测深度划分范围，在视频场景复杂度很高的情况下并不适用，因此，在本发明实施例中，综合考虑到利用目标数据块的已编码相邻数据块的深度值，对深度划分范围进行限定。
帧图像按照从左至右、从上至下的顺序进行编码，因此，目标数据块的已编码相邻数据块可以包括与目标数据块上侧相邻的数据块、与目标数据块左侧相邻的数据块、与目标数据块左上侧相邻的数据块以及与目标数据块右上侧相邻的数据块。
在本发明实施例中，可以对目标数据块的已编码相邻数据块的深度值进行加权求和，计算出目标数据块的编码预测值。具体地，可以按照如下公式，计算出目标数据块的编码预测值Dpre，
Dpre＝floor(α1×DepthAbove+α2×DepthLeft+α3×DepthAboveLeft+α4×DepthAboveRight)；
其中，α1、α2、α3和α4表示权重值，α1+α2+α3+α4＝1，DepthAbove表示与目标数据块上侧相邻的数据块的深度值，DepthLeft表示与目标数据块左侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveLeft表示与目标数据块左上侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveRight表示与目标数据块右上侧相邻的数据块的深度值。
S105：根据编码预测值以及深度分布值，确定出目标数据块所对应的深度划分范围。
深度分布值反映了同位参考数据块的深度分布值，不同的深度范围对应的判定规则不同。在本发明实施例中，可以根据深度分布值，确定出同位参考数据块的深度分布值；查找与同位参考数据块的深度分布值相对应的判定规则；当编码预测值满足判定规则时，则将判定规则对应的第一范围作为目标数据块的深度划分范围；当编码预测值不满足判定规则时，则将判定规则对应的第二范围作为目标数据块的深度划分范围。
为了确定目标数据块的编码范围(深度划分范围)，假定将同位参考帧图像的同位参考数据块即同位CTU划分为64个子数据块，左上角的第一个子数据块与其右侧、下侧及右下侧的子数据块的划分深度一致。依次类推只需求得每4子数据块中的第一块即可，总共需要统计出16个子数据块的深度值。
假设同位参考帧图像中同位CU的深度值为事件A，对应的待处理帧图像中CU的深度值与同位CU深度值相同为事件B，通过正常编码不同分辨率的CU得到的数据进行统计分析，得到条件概率P(A|B)。
统计同位参考数据块在不同深度值的数量占总统计值的百分比
Figure BDA0002136593730000091
di是CU块深度为i的数量，D为统计的总数(固定值16)。当同位参考数据块存在深度值为0的CU块时，说明整个CTU没有划分，统计的每一个深度值都是0，一共有16个即d0＝16；当同位参考数据块存在深度值为1的CU块时，因为深度1的块的大小为32X32，统计发现，一个CTU最多可以分成4个32x32的块。若分成了四个，统计值d1就是16个；分成3个，统计值d1为12；分成2个，统计值d1为8；只有一个，统计值为4；没有32X32的CU块，统计值d1为0。结合上述条件概率，当di取值大于12时，P(A|B)＝1，当di取值大于8时，P(A|B)>75％，所以在本发明实施例中，取接近条件概率的取值8和12作为判定规则的门限值。
如图3所示为一种确定目标数据块的深度划分范围的流程图，当获取到目标数据块的编码预测值以及同位参考数据块的深度分布值时，可以先判断同位参考数据块的深度分布值是否存在深度值为0的子数据块，即判断d0是否存在。当存在深度值为0的子数据块时，则可以进一步判断编码预测值是否小于1即Dpre＜1；当编码预测值小于1时，则可以判定目标数据块的深度划分范围为0至1；当编码预测值不小于1时，则可以判定目标数据块的深度划分范围为0至2。
当同位参考数据块的深度分布值不包括深度值为0的子数据块时，则可以进一步判断同位参考数据块的深度分布值中深度值为1的子数据块的个数是否大于12即d1＞12。当存在深度值为1的子数据块的个数大于12时，则可以进一步判断编码预测值是否小于1；当编码预测值小于1时，则可以判定目标数据块的深度划分范围为0至1；当编码预测值不小于1时，则可以判定目标数据块的深度划分范围为1至2。
当同位参考数据块的深度分布值不包括深度值为0的子数据块时，并且深度值为1的子数据块的个数小于或等于12时，则可以进一步判断同位参考数据块的深度分布值中深度值为1的子数据块的个数是否大于8即d1＞8。当同位参考数据块的深度分布值中深度值为1的子数据块的个数大于8时，则可以进一步判断是否满足同位参考帧图像中深度值为3的子数据块个数是否为0并且编码预测值小于或等于2即d3＝＝0&&Dpre＜＝2。当同位参考帧图像中深度值为3的数据块个数为0并且编码预测值小于或等于2时，则判定目标数据块所对应的深度划分范围为0至2；当同位参考帧图像中深度值为3的数据块个数不为0或者编码预测值大于2时，则判定目标数据块所对应的深度划分范围为0至3。
当同位参考数据块的深度分布值中深度值为1的子数据块的个数是否小于或等于8时，则可以进一步判断同位参考数据块的深度分布值中深度值为2的子数据块的个数是否大于12即d2＞12。当同位参考数据块的深度分布值中深度值为2的子数据块的个数大于12时，则可以进一步判断是否满足同位参考帧图像中深度值为3的子数据块个数不为0并且编码预测值大于或等于1即d3！＝0&&Dpre＞＝1。当同位参考帧图像中深度值为3的数据块个数不为0并且编码预测值大于或等于1，则判定目标数据块所对应的深度划分范围为2至3；当同位参考帧图像中深度值为3的数据块个数为0或者编码预测值小于1，则判定目标数据块所对应的深度划分范围为1至3。
当同位参考数据块的深度分布值中深度值为2的子数据块的个数是否小于或等于12时，则可以进一步判断同位参考数据块的深度分布值中深度值为2的子数据块的个数是否大于8即d2＞8。当同位参考数据块的深度分布值中深度值为2的子数据块的个数小于或等于8时，则可以判定目标数据块的深度划分范围为0至3。当同位参考数据块的深度分布值中深度值为2的子数据块的个数大于8时，则可以进一步判断编码预测值是否大于0即Dpre＞0。当编码预测值大于0时，判定目标数据块的深度划分范围为1至3；。当编码预测值小于或等于0时，判定目标数据块的深度划分范围为0至3。
由上述技术方案可以看出，判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，待处理帧图像包括有多个数据块；当不存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，则将预设范围作为待处理帧图像的深度划分范围。当存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，以待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块即目标数据块为例，确定出同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计同位参考数据块的深度分布值。根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出目标数据块的编码预测值。编码预测值反映了帧内数据块空间上的相关性；深度分布值反映了帧间数据块在时间上的相关性。根据编码预测值以及深度分布值，确定出目标数据块所对应的深度划分范围。利用目标数据块的同位参考数据块的深度分布值，对目标数据块进行编码范围预测，并结合目标数据块的已编码相邻数据块的深度值，计算编码预测值，能更好的控制编码块的深度划分范围，降低了不必要的数据块内部递归计算，提升了视频编码效率。特别在场景复杂情况下，根据编码预测值能及时调整深度划分范围，不至于使深度划分范围限于局部最优。
图4为本发明实施例提供的一种基于HEVC的预测深度划分范围的装置的结构示意图，包括判断单元41、作为单元42、统计单元43、编码单元44和确定单元45；
判断单元41，用于判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，待处理帧图像包括有多个数据块；若否，则触发作为单元42；若是，则触发统计单元43；
作为单元42，用于将预设范围作为待处理帧图像的深度划分范围；
统计单元43，用于确定出同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计同位参考数据块的深度分布值；其中，目标数据块为待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块；
编码单元44，用于根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出目标数据块的编码预测值；
确定单元45，用于根据编码预测值以及深度分布值，确定出目标数据块所对应的深度划分范围。
可选的，编码单元具体用于按照如下公式，计算出目标数据块的编码预测值Dpre，
Dpre＝floor(α1×DepthAbove+α2×DepthLeft+α3×DepthAboveLeft+α4×DepthAboveRight)；
其中，α1、α2、α3和α4表示权重值，α1+α2+α3+α4＝1，DepthAbove表示与目标数据块上侧相邻的数据块的深度值，DepthLeft表示与目标数据块左侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveLeft表示与目标数据块左上侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveRight表示与目标数据块右上侧相邻的数据块的深度值。
可选的，确定单元包括范围确定子单元、查找子单元、第一判定子单元和第二判定子单元；
范围确定子单元，用于根据深度分布值，确定出同位参考数据块的深度分布值；
查找子单元，用于查找与同位参考数据块的深度分布值相对应的判定规则；
第一判定子单元，用于当编码预测值满足判定规则时，则将判定规则对应的第一范围作为目标数据块的深度划分范围；
第二判定子单元，用于当编码预测值不满足判定规则时，则将判定规则对应的第二范围作为目标数据块的深度划分范围。
可选的，同位参考数据块的深度分布值包括不同深度值所对应的子数据块个数；
相应的，统计单元具体用于按照如下公式，计算同位参考数据块深度值为i的子数据块个数di，
Figure BDA0002136593730000131
其中，depthj表示第j个子数据块的深度值。
可选的，深度分布值包括深度值为0时对应的子数据块个数、深度值为1时对应的子数据块个数和深度值为2时对应的子数据块个数。
由上述技术方案可以看出，判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，待处理帧图像包括有多个数据块；当不存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，则将预设范围作为待处理帧图像的深度划分范围。当存在待处理帧图像的同位参考帧图像时，以待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块即目标数据块为例，确定出同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计同位参考数据块的深度分布值。根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出目标数据块的编码预测值。编码预测值反映了帧内数据块空间上的相关性；深度分布值反映了帧间数据块在时间上的相关性。根据编码预测值以及深度分布值，确定出目标数据块所对应的深度划分范围。利用目标数据块的同位参考数据块的深度分布值，对目标数据块进行编码范围预测，并结合目标数据块的已编码相邻数据块的深度值，计算编码预测值，能更好的控制编码块的深度划分范围，降低了不必要的数据块内部递归计算，提升了视频编码效率。特别在场景复杂情况下，根据编码预测值能及时调整深度划分范围，不至于使深度划分范围限于局部最优。
图4所对应实施例中特征的说明可以参见图1所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。
以上对本发明实施例所提供的一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法和装置进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

Claims (8)

1.一种基于HEVC的预测深度划分范围的方法，其特征在于，包括：
判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，所述待处理帧图像包括有多个数据块；
若否，则将预设范围作为所述待处理帧图像的深度划分范围；
若是，则确定出所述同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计所述同位参考数据块的深度分布值；其中，所述目标数据块为所述待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块；
根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出所述目标数据块的编码预测值；
根据所述编码预测值以及所述深度分布值，确定出所述目标数据块所对应的深度划分范围；
其中，所述根据所述编码预测值以及所述深度分布值，确定出所述目标数据块所对应的深度划分范围包括：
根据所述深度分布值，确定出所述同位参考数据块的深度分布值；
查找与所述同位参考数据块的深度分布值相对应的判定规则；
当所述编码预测值满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第一范围作为所述目标数据块的深度划分范围；
当所述编码预测值不满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第二范围作为所述目标数据块的深度划分范围。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出所述目标数据块的编码预测值包括：
按照如下公式，计算出所述目标数据块的编码预测值Dpre，
Dpre＝floor(α1×DepthAbove+α2×DepthLeft+α3×DepthAboveLeft+α4×DepthAboveRight)；
其中，α1、α2、α3和α4表示权重值，α1+α2+α3+α4＝1，DepthAbove表示与所述目标数据块上侧相邻的数据块的深度值，DepthLeft表示与所述目标数据块左侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveLeft表示与所述目标数据块左上侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveRight表示与所述目标数据块右上侧相邻的数据块的深度值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同位参考数据块的深度分布值包括不同深度值所对应的子数据块个数；
相应的，所述统计所述同位参考数据块的深度分布值包括：
按照如下公式，计算所述同位参考数据块深度值为i的子数据块个数di，
Figure FDA0003650549980000021
其中，depthj表示第j个子数据块的深度值。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述深度分布值包括深度值为0时对应的子数据块个数、深度值为1时对应的子数据块个数和深度值为2时对应的子数据块个数。
5.一种基于HEVC的预测深度划分范围的装置，其特征在于，包括判断单元、作为单元、统计单元、编码单元和确定单元；
所述判断单元，用于判断是否存在待处理帧图像的同位参考帧图像；其中，所述待处理帧图像包括有多个数据块；若否，则触发所述作为单元；若是，则触发所述统计单元；
所述作为单元，用于将预设范围作为所述待处理帧图像的深度划分范围；
所述统计单元，用于确定出所述同位参考帧图像中与目标数据块相匹配的同位参考数据块，并统计所述同位参考数据块的深度分布值；其中，所述目标数据块为所述待处理帧图像中所有数据块中的任意一个数据块；
所述编码单元，用于根据目标数据块所对应的已编码相邻数据块的深度值，确定出所述目标数据块的编码预测值；
所述确定单元，用于根据所述编码预测值以及所述深度分布值，确定出所述目标数据块所对应的深度划分范围；
其中，所述确定单元包括范围确定子单元、查找子单元、第一判定子单元和第二判定子单元；
所述范围确定子单元，用于根据所述深度分布值，确定出所述同位参考数据块的深度分布值；
所述查找子单元，用于查找与所述同位参考数据块的深度分布值相对应的判定规则；
所述第一判定子单元，用于当所述编码预测值满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第一范围作为所述目标数据块的深度划分范围；
所述第二判定子单元，用于当所述编码预测值不满足所述判定规则时，则将所述判定规则对应的第二范围作为所述目标数据块的深度划分范围。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述编码单元具体用于按照如下公式，计算出所述目标数据块的编码预测值Dpre，
Dpre＝floor(α1×DepthAbove+α2×DepthLeft+α3×DepthAboveLeft+α4×DepthAboveRight)；
其中，α1、α2、α3和α4表示权重值，α1+α2+α3+α4＝1，DepthAbove表示与所述目标数据块上侧相邻的数据块的深度值，DepthLeft表示与所述目标数据块左侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveLeft表示与所述目标数据块左上侧相邻的数据块的深度值，DepthAboveRight表示与所述目标数据块右上侧相邻的数据块的深度值。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述同位参考数据块的深度分布值包括不同深度值所对应的子数据块个数；
相应的，所述统计单元具体用于按照如下公式，计算所述同位参考数据块深度值为i的子数据块个数di，
Figure FDA0003650549980000031
其中，depthj表示第j个子数据块的深度值。
8.根据权利要求5-7任意一项所述的装置，其特征在于，所述深度分布值包括深度值为0时对应的子数据块个数、深度值为1时对应的子数据块个数和深度值为2时对应的子数据块个数。
CN201910655001.2A 2019-07-19 2019-07-19 一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置 Active CN110381312B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910655001.2A CN110381312B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910655001.2A CN110381312B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110381312A CN110381312A (zh) 2019-10-25
CN110381312B true CN110381312B (zh) 2022-06-24

Family

ID=68254279

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910655001.2A Active CN110381312B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110381312B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112866692B (zh) * 2021-01-18 2022-04-26 北京邮电大学 一种基于hevc的编码单元划分方法、装置及电子设备
CN112866693B (zh) * 2021-03-25 2023-03-24 北京百度网讯科技有限公司 编码单元cu的划分方法、装置、电子设备和存储介质
CN116456100B (zh) * 2023-06-16 2023-08-29 深流微智能科技(深圳)有限公司 一种帧间编码树单元划分方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103957414A (zh) * 2014-04-16 2014-07-30 安科智慧城市技术（中国）有限公司 一种hevc帧内预测编码方法和系统
CN104113754A (zh) * 2014-07-17 2014-10-22 四川大学 基于时域相关性的高性能视频帧间编码方法及其转码器
CN106210721A (zh) * 2016-07-05 2016-12-07 中南大学 一种hevc快速码率转码方法
KR101902700B1 (ko) * 2017-05-15 2018-09-28 홍익대학교 산학협력단 Hevc 부호화 장치 및 그것을 이용한 화면 내 예측 부호화 처리 방법
CN109168000A (zh) * 2018-10-09 2019-01-08 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 一种基于rc预测的hevc帧内预测快速算法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170164004A1 (en) * 2014-07-04 2017-06-08 Kt Corporation Method and device for processing multi-view video signal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103957414A (zh) * 2014-04-16 2014-07-30 安科智慧城市技术（中国）有限公司 一种hevc帧内预测编码方法和系统
CN104113754A (zh) * 2014-07-17 2014-10-22 四川大学 基于时域相关性的高性能视频帧间编码方法及其转码器
CN106210721A (zh) * 2016-07-05 2016-12-07 中南大学 一种hevc快速码率转码方法
KR101902700B1 (ko) * 2017-05-15 2018-09-28 홍익대학교 산학협력단 Hevc 부호화 장치 및 그것을 이용한 화면 내 예측 부호화 처리 방법
CN109168000A (zh) * 2018-10-09 2019-01-08 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司 一种基于rc预测的hevc帧内预测快速算法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fast Single Depth Intra Mode Decision for Depth Map Coding in 3D-HEVC;Miok Kim 等;《2015 IEEE International Conference on Multimedia & Expo Workshops (ICMEW)》;20150703;全文 *
基于运动特性的HEVC帧间模式快速决策算法;张亚军等;《计算机工程与应用》;20180416(第23期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110381312A (zh) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110381312B (zh) 一种基于hevc的预测深度划分范围的方法和装置
TWI665907B (zh) 用於圖像和視訊編碼的基於模板的圖框內預測的方法和裝置
US9729897B2 (en) Motion prediction method
WO2014054267A1 (ja) 画像符号化装置及び画像符号化方法
KR100952340B1 (ko) 시공간적 복잡도를 이용한 부호화 모드 결정 방법 및 장치
CN117793373A (zh) 机器学习视频处理系统和方法
JP5554831B2 (ja) 歪みの重み付け
CN103997646A (zh) 一种高清视频编码中快速帧内预测模式选择方法
EP2534841B1 (en) Motion vector prediction method
KR101409826B1 (ko) 적응적 탐색 범위를 이용한 움직임 예측 방법
CN109862353B (zh) 色度块预测模式获取方法、装置、编解码器及存储装置
CN105979269B (zh) 基于新型嵌入代价的运动向量域视频隐写方法
US11317089B2 (en) Method, apparatus, and storage medium for dividing coding unit of video frame
CN108353175A (zh) 使用系数引起的预测处理视频信号的方法和装置
CN106664404A (zh) 视频编码中的块分割方式处理方法和相关装置
CN115484464A (zh) 视频编码方法和装置
US10045003B2 (en) Efficient mode decision method for multiview video coding based on motion vectors
Li et al. A Review of Motion Vector-Based Video Steganography
US10015484B2 (en) Adaptive scan device and method for scanning thereof
JP2008306413A (ja) 画像符号化装置および画像符号化方法
CN112995661B (zh) 图像编码方法及装置、电子设备及存储介质
CN113691811B (zh) 编码块划分方法、装置、系统及存储介质
CN115118990A (zh) 色度预测方法、装置、编码设备、解码设备及存储介质
CN109302605B (zh) 基于多核处理器的图像编码方法及设备
KR101378434B1 (ko) 고속 화면내 예측 모드 결정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant