许东旭,林其伟

(华侨大学信息与工程学院,福建厦门361021)

多策略的HEVC帧内快速预测算法

许东旭,林其伟

(华侨大学信息与工程学院,福建厦门361021)

为降低高效视频编码(HEVC)帧内预测过程的计算复杂度,提出一种利用灰度直方图结合自相关函数的快速深度选择算法。统计每个最大编码单元(CU)的灰度值分布,生成其灰度直方图,利用灰度直方图的自相关函数排除不必要的深度计算。同时针对帧内预测模式的优化,给出3个减少帧内候选模式数量的有效策略。应用梯度边缘检测进一步减少8×8 CU的候选模式数量,使用模式相关以及当前CU的纹理特征,对满足一定条件的CU只选取2种预测模式进行率失真优化计算。实验结果表明,与原始HM10.1相比,该算法平均可以节省约48%的编码时间,同时又能保持较高的视频质量。

高效视频编码;帧内预测;编码单元;快速模式选择;自相关;梯度边缘检测

1 概述

高效视频编码(High Efficient Video Coding, HEVC)作为新一代高效的视频编码标准,引进了大量的技术创新。比如允许更大尺寸的编码单元,最大尺寸可到64×64,同时允许更多的帧内预测模式的选择。并且引入了3种编码单元的概念:编码单元(Coding Unit,CU),预测单元(Prediction Unit, PU),变换单元(Transformation Unit,TU)。引入的这些创新技术使得HEVC相比于H.264,在保证相同视频质量的条件下,可以提高50%的编码效率［1］。但与此同时也引入了巨大的计算复杂度,比如为了得到最优的CU,HEVC需要穷尽地递归计算各种各样的CU,PU,TU的组合,而且对于每个CU又需要进行高达35种预测模式的遍历选择。……