CN112261413B - 视频编码方法、编码装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

视频编码方法、编码装置、电子设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种视频编码方法、装置、电子设备和存储介质，所述方法包括以下步骤：分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；其中，第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计；当基于率失真代价确定的优选模式为merge模式中的skip模式时，判断第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；当第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；按照目标编码模式对待编码块进行编码。本发明通过上述方式能减少编码时间，提高编码效率。

Description

视频编码方法、编码装置、电子设备和存储介质
技术领域
本发明涉及编码技术领域，特别是涉及一种视频编码方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
在视频编码中，视频是由连续的图像帧形成的图像序列，由于景物变化速度的限制，相邻帧间存在很高的相关性，即存在很高的时间冗余。帧间预测编码方式中的运动估计，是利用视频图像序列中相邻帧之间存在的相关性，建立相邻帧之间表达上的相互关系，从而减少时间冗余，提高视频编码效率的一种重要方法。
在上一代视频编码标准，例如高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)标准中，运动估计过程只支持1/4像素精度的运动估计。在新一代视频编码标准则支持多种像素精度的运动估计。示例性的，在多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)标准中，相较于HEVC，新增了1/16像素精度的运动估计、1/2像素精度的运动估计、整像素精度的运动估计和4倍像素精度的运动估计，以此提高视频编码的效果。
但是，也正是由于在多功能视频编码标准中需要遍历多种像素精度的运动估计，使得帧间预测编码的编码时间较长，耗费了计算资源，且编码效率较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种视频编码方法、装置、电子设备和存储介质，旨在一定程度上解决现有的视频编码耗时长、效率低的技术问题。具体技术方案如下：
在本发明实施的第一方面，首先提供了一种视频编码方法，包括以下步骤：
分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；其中，所述第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计；
当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；
当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；
按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
在本发明实施的第二方面，还提供了一种视频编码装置，所述视频编码装置包括：
第一计算模块，用于分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；其中，所述第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计；
第一判断模块，用于当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；
第一确定模块，用于当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；
编码模块，用于按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
在本发明实施的第三方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一实施例所述的视频编码方法。
在本发明实施的第四方面，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一实施例所述的视频编码方法。
现有技术中，merge模式至少包括merge仿射模式、非skip模式、skip模式、geo模式；AMVP模式至少包括Affine AMVP模式和Normal AMVP模式，其中，Affine AMVP模式包括：进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式、进行整像素精度的运动估计的AffineAMVP模式、进行1/2像素精度的运动估计的Affine AMVP模式和进行4倍像素精度的运动估计的Affine AMVP模式；Normal AMVP模式包括：进行1/4像素精度的运动估计的NormalAMVP模式、进行整像素精度的运动估计的Normal AMVP模式和进行1/16像素精度的运动估计的Normal AMVP模式。
在现有技术中，需要计算待编码块在merge模式和AMVP模式下的所有率失真代价，才能确定待编码块的目标编码模式，进而实现编码。
相比之下，本发明实施例中，计算待编码块在merge模式和第一AMVP模式下的率失真代价，其中第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计，从而，在merge模式和第一AMVP模式中优选模式为skip模式的情况下，表明使用skip模式对待编码块进行编码得到的编码块与待编码块相似性较高。
当第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，表示在所有AMVP模式中，第一AMVP模式对应的率失真代价较小，第一AMVP模式有较大概率为所有AMVP模式中的较佳编码模式。又skip模式相较于第一AMVP模式为更为优选的模式，因此将skip模式确定为目标编码模式。
通过上述内容可以得到，在现有技术中，需要计算待编码块在所有merge模式和所有AMVP模式下的率失真代价，才能确定目标编码模式。而在本发明实施例中，只需计算待编码块在所有merge模式和第一AMVP模式下的率失真代价，就能确定目标编码模式。相比于现有技术，整个编码的过程无需计算待编码块在AMVP模式下，进行整像素精度、1/16像素精度、1/2像素精度和4倍像素精度的运动估计的率失真代价，从而在一定程度上减少了编码时长，提高了编码效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为候选块与待编码块的一种相对位置示意图；
图2为候选块与待编码块的另一种相对位置示意图；
图3为候选块与待编码块的又一种相对位置示意图；
图4为待编码块处于merge仿射模式的示意图；
图5为本发明实施例提供的视频编码流程图；
图6为本发明实施例中一种编码装置的结构示意图；
图7为本发明实施例中一种电子设备的结构示意图。
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描述。
本发明实施例所提供的技术方案，适用于帧间预测编码的场景。
帧间预测是利用视频时间域的相关性，使用邻近已编码图像像素预测当前图像的像素，以达到有效去除视频时域冗余的目的。
帧间预测编码的实质为：获取视频数据中与待编码块较为相似的编码块，将该编码块称为匹配块，并计算得到待编码块与匹配块之间的运动矢量，将待编码块与匹配块之间的运动矢量称为目标运动矢量；获取待编码块的预测信息。基于预测信息和目标运动矢量对待编码块进行编码，实现视频数据的压缩。
需要理解的是，可以以图像帧的编码方向生成一个二维坐标系，一种可能存在的情况为，若编码方向为从上至下，从左至右，则该坐标系X轴的走向为从左至右，Y轴的走向为从上至下。那么，若一编码块和另一编码块分别位于该坐标系的不同位置，将一编码块在X轴上对应的坐标减去另一编码块在X轴上对应的坐标，得到一编码块与另一编码块的一个子运动矢量x；将一编码块在Y轴上对应的坐标减去另一编码块在Y轴上对应的坐标，得到一编码块与另一编码块的另一个子运动矢量y。那么，一编码块至另一编码块的运动矢量可以表示为(x，y)。
可选的，在一实施例中，可以使用merge模式对待编码块编码得到匹配块。merge模式也称为合并模式。merge模式包括但不限于merge仿射模式和merge非仿射模式，merge非仿射模式包括但不限于merge普通模式和geo模式，merge普通模式包括但不限于非跳过模式(非skip模式)和跳过模式(skip模式)。也就是说，merge模式包括但不限于merge仿射模式、非skip模式、skip模式和geo模式。
以下，对各个merge模式进行简要说明。
非skip模式是指，从部分相邻块的运动矢量中确定率失真代价较小的运动矢量，并将该运动矢量确定为目标运动矢量，根据目标运动矢量对待编码块进行编码得到匹配块。率失真代价是指编码码率和图像失真度的加权和，可以用预设的率失真代价函数进行率失真代价表示，率失真代价小，则表示在一定的码率限制下，视频的失真度小。
应用非skip模式对待编码块进行编码得到的匹配块，编码器基于匹配块与待编码块之间的预测信息和目标运动矢量，实现视频数据的压缩。
应当理解的是，由于相邻块均为已编码的图像帧，又每个已编码的编码块对应有一个运动矢量，因此可以从部分相邻块的多个运动矢量中选择率失真代价较小的运动矢量作为目标运动矢量。
非skip模式中，在时域和空域中确定与待编码块对应的相邻块，将该相邻块称为候选块，候选块可以是全部相邻块或部分相邻块，候选块包括但不限于空间候选块和时间候选块。
在时域中，编码时间相邻的编码块的运动矢量通常有很强的相关性，将与待编码块在时域中相邻的编码块称为时间候选块；在空域中，编码块中相邻的像素点像素值较相近，将与待编码块在空域中相邻的编码块称为空间候选块。
一种可选的方式为，确定与待编码块在时域上相邻的1个时域候选块，确定与待编码块在空域上相邻的4个空域候选块。编码器根据上述5个候选块的运动矢量为待编码块建立第一候选运动矢量列表，其中第一候选运动矢量列表中包含5个第一候选运动矢量，其中，4个第一候选运动矢量为上述空间候选块的运动矢量，1个第一候选运动矢量为上述时间候选块的运动矢量。
以下具体说明如何确定非skip模式中的空间候选块：
请参阅图1，图1为候选块与待编码块的一种相对位置示意图。可以根据视频数据中各图像帧的编码顺序，确定各编码块之间的相邻关系，如图1所示，粗线覆盖的范围为待编码块，A0，A1，B0，B1和B2为相邻块。可以选择位于待编码块左侧的两个编码块A0和A1以及位于待编码块的上侧的三个编码块B0、B1和B2作为待编码块在空域上的空间候选块。这里，A0可以被称为左下相邻块，并且A1可以被称为左相邻块。另外，B0可以被称为右上相邻块，B1可以被称为上相邻块，并且B2可以被称为左上相邻块。
一种可选的实施方式为，按照第一顺序，从A0、A1、B0、B1和B2这5个空间候选块中，选择4个空间候选块，并将该4个空间候选块对应的运动矢量确定为第一候选运动矢量。其中，该第一顺序可以为A1→B1→B0→A0→B2，在同一个编码标准中，第一顺序是固定的。需要理解的是，当A1或B1中任意一个编码块的运动矢量不能被确定为候选运动块时，将B2确定为空间候选块。
以下，以A1和B1为例，具体说明编码块不能被确定为第一候选运动块的情况。
当图像数据的编码方向与待编码块至相邻块的运动矢量的方向相同或相反时，部分相邻块不能被确定为第一候选运动块。
请参阅图2，图2表示视频数据中图像帧的编码顺序为从左至右。如图2所示，在编码顺序为从左至右的情况下，如果将A1确定为第一候选运动块，那么，待编码块的运动矢量与相邻块的运动矢量一致，在这种情况下，会将待编码块和相邻块混淆为同一编码块，因此，在此情况下，编码块A1不能被确定为第一候选运动块。
请参阅图3，图3表示视频数据中图像帧的编码顺序为从上至下。基于编码块A1不能被确定为第一候选运动块相同的理由，在视频数据中图像帧的编码顺序为从上至下的情况下，编码块B1不能被确定为第一候选运动块。
以下具体说明如何确定非skip模式中的时间候选块：
请继续参阅图1，在一种实施方式中，可以将位于待编码块中部预定位置的子编码块P2确定为时间候选块，如果将P2确定为第一候选运动块，会导致待编码块的运动矢量与相邻块的运动矢量一致，那么，可以将邻近待编码块右下的编码块P1，确定为时间候选块。
通过上述方式，确定了非skip模式中第一候选运动矢量列表的5个第一候选运动矢量。
进而根据5个第一候选运动矢量对待编码块进行位移得到5个候选匹配块，根据率失真代价计算公式，得到待编码块与上述5个候选匹配块的率失真代价，并确定较小的率失真代价对应的候选匹配块为匹配块。
基于待编码块与匹配块之间的预测信息和目标运动矢量，实现视频数据的压缩。
skip模式是指，在使用非skip模式中的编码方式得到待编码块对应的匹配块后，若待编码块与匹配块相似性很高，则可以将待编码块与匹配块之间的预测信息设置为零，其中，利用待编码块在skip模式下的率失真代价，小于待编码块在非skip模式下的率失真代价。这样，编码器基于匹配块与待编码块之间的目标运动矢量，即可实现视频数据的压缩。
geo模式是指，待编码块可以被划分为2个子编码块，可以理解为将待编码块划分为第一子编码块和第二子编码块，且这2个子编码块进行编码的运动矢量不相同，基于第一子编码块的第一目标运动矢量和第二子编码块的第二目标运动矢量，得到与待编码块对应的匹配块。
其中，对于第一子编码块而言，可以从与第一子编码块对应的部分相邻块的运动矢量中确定第一目标运动矢量，上述得到第一目标运动矢量的实施方式与非skip模式中得到待编码块的目标运动矢量的方式相同。
其中，对于第二子编码块而言，从与第二子编码块对应的部分相邻块的运动矢量中确定第二目标运动矢量，上述得到第二目标运动矢量的实施方式与非skip模式中得到待编码块的目标运动矢量的方式相同。
merge仿射模式是指，待编码块可以被划分为多个子编码块，而每个子编码块的运动矢量不完全相同，因此，需要确定每个子编码块的运动矢量，进而根据每个子编码块的运动矢量对待编码块进行编码得到匹配块。
请参阅图4，如图所示，待编码块可以被划分为16个子编码块，其中，子编码块C1位于待编码块的左上角，编码块C2、C3和C4均为子编码块C1的相邻块，可以获取编码块C2、C3和C4的运动矢量，并基于预定的率失真优化(Rate Distortion Optimized，RDO)原则，确定上述3个运动矢量中率失真代价较小的运动矢量为子编码块C1的运动矢量即V0。
如图所示，子编码块D1位于待编码块的右上角，编码块D2、D3和D4均为子编码块D1的相邻块，可以使用与上述相同的方式，确定编码块D2、D3和D4的运动矢量中率失真代价较小的运动矢量为子编码块D1的运动矢量即V1。
将V1和V0代入预设的仿射运动补偿函数中，确定每个子编码块的运动矢量，根据每个子编码块对应的运动矢量对待编码块进行编码，得到一个编码块，将该编码块确定为待编码块在merge仿射模式下对应的匹配块。
可选的，在一实施例中，可以使用高级运动矢量预测(AMVP，Advanced motionvector prediction)模式对待编码块编码得到匹配块。
在AMVP模式中，可以从部分相邻块的运动矢量中确定参考运动矢量，根据该参考运动矢量对待编码块进行位移得到一编码块，将该编码块称为中间块。针对中间块使用不同像素精度的运动估计确定与中间块对应的多个编码块，将多个编码块中与待编码块率失真代价较小的编码块确定为匹配块，以此实现对待编码块的编码。
AMVP模式包括但不限于有AMVP仿射模式(Affine AMVP模式)和AMVP非仿射模式(Normal AMVP模式)。
以下，对各个AMVP模式进行说明。
Normal AMVP模式是指，从部分相邻块的运动矢量中确定率失真代价较小的运动矢量，并确定率失真代价较小的运动矢量对应的编码块为中间块，针对中间块进行1/4像素精度的运动估计、整像素精度的运动估计、1/2像素精度的运动估计和4倍像素精度的运动估计，确定在不同像素进度的运动估计下，与待编码块率失真代价较小的匹配块，基于待编码块与匹配块之间的预测信息和目标运动矢量，实现视频数据的压缩。
在Normal AMVP模式下，一种可选的方式为，确定与待编码块在时域上相邻的1个时域候选块，确定与待编码块在空域上相邻的1个空域候选块。编码器根据上述2个候选块的运动矢量为待编码块建立第二候选运动矢量列表，其中第二候选运动矢量列表中包含2个相邻块的运动矢量，将第二候选运动矢量列表中的运动矢量称为第二候选运动矢量，其中，一个第二候选运动矢量为空间候选块的运动矢量，另一个第二候选运动矢量为时间候选块的运动矢量。
以下具体说明如何确定Normal AMVP模式中的空间候选块：
请继续参阅图1，如图所示，一种可选的实施方式为，按照第二顺序，从A0、A1、B0、B1和B2这5个空间候选块中，选择1个空间候选块，并将该空间候选块对应的运动矢量确定为第二候选运动矢量。其中，该第二顺序可以为A0→A1→B0→B1→B2，需要理解的是，当A0、A1、B0和B1都不能被确定为第二候选运动块时，可以将编码块B2确定为空间候选块。
在Normal AMVP模式中确定时间候选块的方式与非skip模式中确定时间候选块一致，在此不再过多阐述。
这样，确定了Normal AMVP模式中第二候选运动矢量列表的2个第二候选运动矢量。
进而根据2个第二候选运动矢量对待编码块进行位移得到2个候选中间块，根据率失真代价计算公式，得到待编码块与上述2个候选中间块的率失真代价，并确定较小的率失真代价对应的候选中间块为中间块。
针对中间块进行1/4像素精度的运动估计、整像素精度的运动估计、1/2像素精度的运动估计和4倍像素精度的运动估计，确定在上述4种不同像素精度的运动估计下，与待编码块率失真代价较小的匹配块，基于待编码块与匹配块之间的预测信息和目标运动矢量，实现视频数据的压缩。
Affine AMVP模式是指，待编码块可以被划分为多个子编码块，而每个子编码块的运动矢量不完全相同，因此，需要确定每个子编码块的运动矢量，进而根据每个子编码块的运动矢量对待编码块进行编码得到中间块。针对中间块进行1/4像素精度的运动估计、整像素精度的运动估计和1/16像素精度的运动估计，确定在不同像素进度的运动估计下，与待编码块率失真代价较小的匹配块，基于待编码块与匹配块之间的预测信息和目标运动矢量，实现视频数据的压缩。
一种可选的实施方式为，请参阅图4，如图所示，待编码块可以被划分为16个子编码块，基于上述merge仿射模式中相同的方式，得到子编码块C1的运动矢量V0和子编码块D1的运动矢量V1。
将V0和V1代入预设的仿射运动补偿函数中，确定每个子编码块的运动矢量，根据每个子编码块对应的运动矢量对待编码块进行编码，得到一个编码块，将该编码块确定为待编码块在Affine AMVP模式下对应的中间块。
针对中间块进行1/4像素精度的运动估计、整像素精度的运动估计和1/16像素精度的运动估计，确定在不同像素进度的运动估计下，与待编码块率失真代价较小的匹配块。
以下，具体说明现有技术中对待编码块的编码方式。
现有技术中，对待编码块的编码方式通常为，先计算待编码块在merge模式下的各个率失真代价，其中，一种可选的方式为，按照merge仿射模式→非skip模式→skip模式→geo模式的顺序，依次计算待编码块在上述各个merge模式下的率失真代价。
然后，计算待编码块在AMVP模式下的各个率失真代价，其中，一种可选的方式为，按照1/4像素精度的运动估计的Normal AMVP模式→1/4像素精度的运动估计的AffineAMVP模式→整倍像素精度的运动估计的Normal AMVP模式→整倍像素精度的运动估计的Affine AMVP模式→1/2像素精度的运动估计的Normal AMVP模式→四倍像素精度的运动估计的Normal AMVP模式→1/16像素精度的运动估计的Affine AMVP模式的顺序，依次计算待编码块在上述各个AMVP模式下的率失真代价。
然后，确定上述所有率失真代价中，最小的率失真代价对应的编码方式对待编码块进行编码。
这样，在对待编码块进行编码时，需要对待编码块处于AMVP模式下进行1/16像素精度的运动估计、1/2像素精度的运动估计、整像素精度的运动估计和4倍像素精度的运动估计，需要遍历所有像素精度的运动估计，这样导致视频编码的编码时间较长。
针对前述问题，本发明实施例基于如下发明构思：
计算待编码块在所有merge模式和部分AMVP模式(AMVP模式中1/4像素精度的运动估计)下的多个率失真代价，当较小率失真代价对应的编码模式为skip模式，且1/4像素精度的运动估计AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，跳过计算待编码块在AMVP模式下，进行整像素精度、1/16像素精度、1/2像素精度和4倍像素精度的运动估计的率失真代价。这样，不必计算待编码块在所有AMVP模式下的率失真代价即可确定目标编码模式，减少了视频编码的编码时长，提供了视频编码的效率。
基于前述发明构思，本发明实施例提供一种视频编码方法。
请参阅图5，图5为本发明实施例提供的视频编码方法的流程图。本发明实施例提供的视频编码方法包括以下步骤：
S101，分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价。
本实施例中merge模式又称合并模式，合并模式至少包括merge仿射模式、merge普通模式和geo模式，其中merge普通模式包括skip模式和非skip模式。
本实施例中的第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计。也就是说，第一AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计。
以下，具体说明如何计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式下的率失真代价。
将待编码块在merge仿射模式下的率失真代价称为第一率失真代价、待编码块在skip模式下的率失真代价称为第二率失真代价、待编码块在geo模式下的率失真代价称为第三率失真代价、待编码块在非skip模式下的率失真代价称为第四率失真代价、待编码块在Affine AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计的率失真代价称为第五率失真代价、待编码块在Normal AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计的率失真代价称为第六率失真代价。
以下具体说明如何获取待编码块在merge仿射模式下的第一率失真代价：
一种可能的情况为，待编码块的相邻块中，至少存在一个处于merge仿射模式的相邻块，则可以直接将该相邻块的运动矢量确定为待编码块的运动矢量。
若存在一个处于merge仿射模式下的相邻块，则直接获取该相邻块的运动矢量，待编码块根据该运动矢量进行编码得到匹配块。再根据率失真代价计算公式得到第一率失真代价，率失真代价计算公式为：
J＝D+λ·R
其中，J为率失真代价，D为失真，可以根据平均误差公式计算得到，λ为预设的拉格朗日因子，R为码率，码率与匹配块减去待编码块得到的预测信息相关。
若存在多个处于merge仿射模式下的相邻块。
例如，存在2个处于merge仿射模式下的编码块，分别称为第一编码块和第二编码块。根据第一编码块的运动矢量对待编码块进行编码得到第一匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与第一匹配块的率失真代价。
根据第二编码块的运动矢量对待编码块进行编码得到第二匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与第二匹配块的率失真代价。
将上述两个率失真代价中较小的率失真代价确定为第一率失真代价。
另一种可能的情况为，待编码块的相邻块中，不存在处于merge仿射模式下的相邻块。可以参阅上述merge仿射模式的相关内容，确定待编码块在merge仿射模式下对应的匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块的第一率失真代价。
以下具体说明如何获取待编码块在skip模式下的第二率失真代价：
可以参阅上述skip模式的相关内容，确定待编码块在skip模式下对应的匹配块，使用率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块之间的第二率失真代价，其中，在计算第二率失真代价的过程中，上述率失真代价计算公式中的码率数值较低。
以下具体说明如何获取待编码块在geo模式下的第三率失真代价：
在geo模式中，待编码块可以被划分为第一子编码块和第二子编码块2个子编码块。
可以参阅上述geo模式的相关内容，第一候选运动矢量列表中包含有5个候选运动矢量，确定待编码块在geo模式下对应的匹配块，使用率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块之间的第三率失真代价。
以下具体说明如何获取待编码块在非skip模式下的第四率失真代价：
可以参阅上述非skip模式的相关内容，确定待编码块在非skip模式下对应的匹配块，使用率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块之间的第四率失真代价。
以下具体说明如何获取待编码块在Affine AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计的第五率失真代价：
一种可能的情况为，待编码块的相邻块中，至少存在一个处于Affine AMVP模式下的相邻块，则可以直接将该相邻块的运动矢量确定为待编码块的运动矢量。
若存在一个处于Affine AMVP模式下的相邻块。
获取该相邻块的运动矢量，待编码块根据该运动矢量进行编码得到中间块。针对中间块使用预设的像素点差值公式进行1/4像素精度的运动估计，确定待编码块在AffineAMVP模式的匹配块。根据率失真代价计算公式得到待编码块与该匹配块的第五率失真代价。
若存在多个处于Affine AMVP模式的相邻块。
例如存在2个处于Affine AMVP模式下的相邻块，分别为第三编码块和第四编码块。待编码块根据第三编码块的运动矢量进行编码得到第一中间块，针对第一中间块使用像素点差值公式进行1/4像素精度的运动估计，确定第一匹配块。使用上述相同的方式，根据第四编码块的运动矢量确定第二匹配块。
使用率失真代价计算公式计算待编码块与第一匹配块之间的率失真代价和待编码块与第二匹配块之间的率失真代价，将较小的率失真代价确定为第五率失真代价。
另一种可能的情况为，待编码块的相邻块中，不存在处于Affine AMVP模式的相邻块。可以参阅上述Affine AMVP模式的相关内容，确定待编码块在Affine AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计对应的匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块的第五率失真代价。
以下具体说明如何获取待编码块在Normal AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计的第六率失真代价：
可以参阅上述Normal AMVP模式的相关内容，确定待编码块在Normal AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计对应的匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块的第六率失真代价。
通过上述方式，计算出来待编码块在merge仿射模式下的率失真代价(第一率失真代价)、待编码块在skip模式下的率失真代价(第二率失真代价)、待编码块在geo模式下的率失真代价(第三率失真代价)、待编码块在非skip模式下的率失真代价(第四率失真代价)；以及待编码块在Affine AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计的率失真代价(第五率失真代价)、待编码块在Normal AMVP模式下，进行1/4像素精度的运动估计的率失真代价(第六率失真代价)。
可选的，所述当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值之前，所述方法还包括：
判断所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是否为所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值；当所述待编码块在所述skip模式的率失真代价是所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值时，确定所述skip模式为所述merge模式和第一AMVP模式中的优选模式。
需要理解的是，第一率失真代价、第二率失真代价、第三率失真代价和第四率失真代价中较小的率失真代价，为各个merge模式(包括merge仿射模式、skip模式、非skip模式和geo模式)中率失真代价较小的一个。第五率失真代价和第六率失真代价中较小的率失真代价确定为第一AMVP模式(包括进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式和进行1/4像素精度的运动估计的Nmrmal AMVP)中率失真代价较小的一个。
本实施例中，将第一率失真代价、第二率失真代价、第三率失真代价、第四率失真代价、第五率失真代价和第六率失真代价中最小的率失真代价对应的编码模式，确定为优选模式。
若在第一率失真代价、第二率失真代价、第三率失真代价、第四率失真代价、第五率失真代价和第六率失真代价中最小的率失真代价为第二率失真代价，则确定优选模式为跳过模式。
S102，当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值。
第一AMVP的搜索能够覆盖大部分的情况，当第一AMVP模式对应的率失真代价较小时，第一AMVP模式有较大概率为所有AMVP模式中的较佳编码模式。
可选的，所述编码指标为所述待编码块在所述第一AMVP模式中候选模式的率失真代价和/或运动矢量指标，其中，运动矢量指标为运动矢量中各数值的绝对值之和。示例性的，其中，若待编码块在候选模式下，与匹配块的运动矢量为(x，y)，则候选模式的运动指标可以为：运动矢量中x的绝对值加上运动矢量中y的绝对值。
本发明实施例中，所述第一AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计；所述候选模式为：所述待编码块在所述第一AMVP模式中率失真代价较小的一个。
本实施例中，可以将第五率失真代价和第六率失真代价中较小率失真代价对应的编码模式确定为第一AMVP模式的候选模式。即候选模式为进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式，或者，进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式。
例如，在第五率失真代价小于第六率失真代价的情况下，确定进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式为候选模式，那么，第一AMVP模式的编码指标可以为编码块在进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式下的率失真代价，和/或，编码块在进行1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式下的运动矢量指标。反之，若第五率失真代价大于第六率失真代价，则候选模式为1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式，那么，的第一AMVP模式的编码指标则可以为：1/4像素精度的运动估计的Affine AMVP模式的率失真代价和/或运动矢量指标。
如上所述，编码指标可以是待编码块在候选模式下的率失真代价，也可以是待编码块在候选模式下的运动矢量指标。针对不同类型的编码指标，可以设置不同的预设阈值。
在编码指标是待编码块在候选模式下的率失真代价的情况下，可以将预设阈值设置为第一子阈值；在编码指标是待编码块在候选模式下的运动矢量指标的情况下，可以将预设阈值设置为第二子阈值。本发明实施例对于阈值的设定值无特别限制，可以基于经验值或任意方式进行预设。
示例性的一种实施例中，当待编码块在候选模式下的率失真代价小于第一子阈值时，和/或，当待编码块在候选模式下的运动矢量指标小于第二子阈值时，则可以确定第一AMVP模式有较大的概率为所有AMVP模式中的较佳编码模式，不计算待编码块在其他AMVP模式下的率失真代价；又因为skip模式相较于第一AMVP模式为更为优选的模式，因此，可以确定目标编码模式为skip模式。可选的，该第二子阈值可以设定为60。
S103，当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式。
容易理解的是，现有的编码方式在计算待编码块在第一AMVP模式下的率失真代价后，还需要计算待编码块在整倍像素精度的运动估计的Normal AMVP模式、整倍像素精度的运动估计的Affine AMVP模式、1/2像素精度的运动估计的Normal AMVP模式、四倍像素精度的运动估计的Normal AMVP模式，以及1/16像素精度的运动估计的Affine AMVP模式的率失真代价。
本实施例中，在确定目标编码模式为skip模式的情况下，可以跳过计算待编码块在上述编码模式(也即：待编码块在AMVP模式下，进行整像素精度、1/16像素精度、1/2像素精度和4倍像素精度的运动估计)下的率失真代价，直接使用目标编码模式对待编码块编码，以此减少编码时间，提高编码效率。
可选的，所述判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值之后，所述方法还包括：
当所述第一AMVP模式的编码指标不小于所述预设阈值时，计算所述待编码块在第二AMVP模式的率失真代价，其中所述第二AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的整像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的整像素精度的运动估计；在所述skip模式与所述第二AMVP模式中，确定所述目标编码模式。
本实施例中，在第一AMVP模式的编码指标不小于预设阈值的情况下，表明待编码块在AMVP模式下，进行的多个像素精度的运动估计中，待编码块可能使用整像素精度的运动估计进行编码，还需确定待编码块在第二AMVP模式的率失真代价，其中，第二AMVP模式为AMVP模式中整像素精度的运动估计。进而根据待编码块在第二AMVP模式下的率失真代价和待编码块在优选模式下的率失真代价，确定目标编码模式。
需要理解的是，第二AMVP模式包括Affine AMVP模式中的整像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的整像素精度的运动估计。将待编码块在进行整像素精度的运动估计的Affine AMVP模式下的率失真代价称为第七率失真代价，将待编码块在进行整像素精度的运动估计的Normal AMVP模式下的率失真代价称为第八率失真代价。也就是说，第二AMVP模式的率失真代价包括第七率失真代价和第八率失真代价。
以下，具体说明如何获取待编码块进行整像素精度的运动估计的AMVP模式的率失真代价。
一种可选的实施方式为，可以在待编码块进行1/4像素精度的运动估计的AffineAMVP模式的基础上，通过调整像素点差值公式，进行整像素精度的运动估计的Affine AMVP模式，确定待编码块在Affine AMVP模式下，进行整像素精度的运动估计对应的匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块的第七率失真代价。
可以在待编码块进行1/4像素精度的运动估计的Normal AMVP模式的基础上，通过调整像素点差值公式，进行整像素精度的运动估计的Normal AMVP模式，确定待编码块在Normal AMVP模式下，进行整像素精度的运动估计对应的匹配块，根据率失真代价计算公式得到待编码块与上述匹配块的第八率失真代价。
将第七率失真代价、第八率失真代价和skip模式对应的第二率失真代价进行比较，将较小率失真代价对应的编码模式确定为目标编码模式。
S104，按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
在优选模式为skip模式，且第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值的情况下，确定目标编码模式为skip模式，使用skip模式对待编码块编码。
在图5所示实施例中，除满足前述条件之外，还可能存在不满足前述条件的情况。示例性，包括如下两种情况：
一种可能存在的情况为，在优选模式为skip模式，且第一AMVP模式的编码指标不小于预设阈值的情况下，表示在所有AMVP模式中，第一AMVP模式不一定为所有AMVP模式中的较佳编码模式。又由于在屏幕内容编码(Screen Content Coding，SCC)中，相对于除1/4像素精度之外的几种像素精度估计，待编码块使用整像素精度进行运动估计得到编码块的概率较大。那么，可以跳过计算编码块在AMVP模式下，进行1/16像素精度、1/2像素精度和4倍像素精度的运动估计的率失真代价，计算编码块在AMVP模式下进行整像素精度的运动估计的率失真代价，从skip模式和第二AMVP模式(包括Affine AMVP模式中的整像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的整像素精度的运动估计)中，确定目标编码模式，并使用目标编码模式对待编码块编码。
另外一种可能存在的情况为，在优选模式不为skip模式的情况下，计算待编码块在整倍像素精度的运动估计的Normal AMVP模式、整倍像素精度的运动估计的Affine AMVP模式、1/2像素精度的运动估计的Normal AMVP模式、四倍像素精度的运动估计的NormalAMVP模式，以及1/16像素精度的运动估计的Affine AMVP模式的率失真代价。并将上述率失真代价与优选模式的率失真代价进行比较，将率失真代价较小的编码模式确定为目标编码模式，使用目标编码模式对待编码块编码。
本发明实施例中，计算待编码块在merge模式和第一AMVP模式下的率失真代价，其中第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计，从而，在merge模式和第一AMVP模式中优选模式为skip模式的情况下，表明使用skip模式对待编码块进行编码得到的编码块与待编码块相似性较高。
当第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，表示在所有AMVP模式中，第一AMVP模式对应的率失真代价较小，第一AMVP模式有较大概率为所有AMVP模式中的较佳编码模式。又skip模式相较于第一AMVP模式为更为优选的模式，因此将skip模式确定为目标编码模式。
通过上述内容可以得到，在现有技术中，需要计算待编码块在所有merge模式和所有AMVP模式下的率失真代价，才能确定目标编码模式。而在本发明实施例中，只需计算待编码块在所有merge模式和第一AMVP模式下的率失真代价，就能确定目标编码模式。相比于现有技术，整个编码的过程无需计算待编码块在AMVP模式下，进行整像素精度、1/16像素精度、1/2像素精度和4倍像素精度的运动估计的率失真代价，从而在一定程度上减少了编码时长，提高了编码效率。
如图6所示，本发明实施例还提供了一种编码装置200，包括：
第一计算模块201，用于分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；
第一判断模块202，用于当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；
第一确定模块203，用于当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；
编码模块204，用于按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
可选的，所述视频编码装置200，还包括：
第二判断模块，用于判断所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是否为所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值；
第二确定模块，用于当所述待编码块在所述skip模式的率失真代价是所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值时，确定所述skip模式为所述merge模式和第一AMVP模式中的优选模式。
可选的，所述视频编码装置200，还包括：
第二计算模块，用于当所述第一AMVP模式的编码指标不小于所述预设阈值时，计算所述待编码块在第二AMVP模式的率失真代价；
第三确定模块，用于在所述skip模式与所述第二AMVP模式中，确定所述目标编码模式。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，包括处理器301、通信接口302、存储器303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信，
存储器303，用于存放计算机程序；
处理器301，用于执行存储器303上所存放的程序时，实现如下步骤：
分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；
当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；
当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；
按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
可选的，所述计算机程序被所述处理器301执行时还用于：
判断所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是否为所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值；
当所述待编码块在所述skip模式的率失真代价是所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值时，确定所述skip模式为所述merge模式和第一AMVP模式中的优选模式。
可选的，所述计算机程序被所述处理器301执行时还用于：
当所述第一AMVP模式的编码指标不小于所述预设阈值时，计算所述待编码块在第二AMVP模式的率失真代价；
在所述skip模式与所述第二AMVP模式中，确定所述目标编码模式。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一实施例中的视频编码方法。
在本发明提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一实施例中的视频编码方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种视频编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；其中，所述第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计；
当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；
当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；
按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述编码指标为所述待编码块在所述第一AMVP模式中候选模式的率失真代价和/或运动矢量指标，所述运动矢量指标为所述运动矢量中各数值的绝对值之和；
其中，所述第一AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计；
所述候选模式为：所述待编码块在所述第一AMVP模式中率失真代价较小的一个。
3.根据权利要求1或2所述的视频编码方法，其特征在于，所述判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值之前，所述方法还包括：
判断所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是否为所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值；
当所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值时，确定所述skip模式为所述merge模式和第一AMVP模式中的所述优选模式。
4.根据权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述第一AMVP模式的编码指标不小于所述预设阈值时，计算所述待编码块在第二AMVP模式的率失真代价，其中，所述第二AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的整像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的整像素精度的运动估计；
在所述skip模式与所述第二AMVP模式中，确定所述目标编码模式。
5.一种视频编码装置，其特征在于，所述视频编码装置包括：第一计算模块，用于分别计算待编码块在merge模式、第一AMVP模式的率失真代价；其中，所述第一AMVP模式为AMVP模式中1/4像素精度的运动估计；
第一判断模块，用于当基于所述率失真代价确定的优选模式为所述merge模式中的skip模式时，判断所述第一AMVP模式的编码指标是否小于预设阈值；
第一确定模块，用于当所述第一AMVP模式的编码指标小于预设阈值时，确定目标编码模式为skip模式；
编码模块，用于按照所述目标编码模式对所述待编码块进行编码。
6.根据权利要求5所述的视频编码装置，其特征在于，所述编码指标为所述待编码块在所述第一AMVP模式中候选模式的率失真代价和/或运动矢量指标，所述运动矢量指标为所述运动矢量中各数值的绝对值之和；
其中，所述第一AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的1/4像素精度的运动估计；
所述候选模式为：所述待编码块在所述第一AMVP模式中率失真代价较小的一个。
7.根据权利要求5或6所述的视频编码装置，其特征在于，所述视频编码装置，还包括：第二判断模块，用于判断所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是否为所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值；
第二确定模块，用于当所述待编码块在所述skip模式的率失真代价，是所述待编码块在所述merge模式、所述第一AMVP模式的率失真代价中的最小值时，确定所述skip模式为所述merge模式和第一AMVP模式中的所述优选模式。
8.根据权利要求5所述的视频编码装置，其特征在于，所述视频编码装置，还包括：
第二计算模块，用于当所述第一AMVP模式的编码指标不小于所述预设阈值时，计算所述待编码块在第二AMVP模式的率失真代价，其中，所述第二AMVP模式包括：Affine AMVP模式中的整像素精度的运动估计和Normal AMVP模式中的整像素精度的运动估计；
第三确定模块，用于在所述skip模式与所述第二AMVP模式中，确定所述目标编码模式。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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