张新晨,肖秀秀,赵 娅,黎 伟,江 昊,肖进胜

(1.华中师范大学物理科学与技术学院,武汉430079;2.武汉大学电子信息学院,武汉430072)

一种HEVC帧内预测快速算法

张新晨1,肖秀秀1,赵 娅1,黎 伟2,江 昊2,肖进胜2

(1.华中师范大学物理科学与技术学院,武汉430079;2.武汉大学电子信息学院,武汉430072)

HEVC作为新一代的视频编码标准,比现有H.264标准的压缩效率提高近一倍,但其存在复杂度较高的问题。为此,针对HEVC中帧内预测最耗时的模块,即编码单元块划分模块和帧内预测模式选择模块,提出一种适合HEVC帧内预测的快速算法。该算法将率失真(RD)代价作为阈值参数,利用候选模式集中预测模式被选中概率快速递减的规律,基于RD代价进行帧内预测块划分和帧内预测模式选择。实验结果表明,该算法在相同编码质量条件下可减少59%的HM10.0帧内预测模块复杂度,相应比特率的增加幅度小于1.34%。

视频编码;HEVC标准;帧内预测;块划分;模式选择

1 概述

2013年1月,JCT-VC新一代视频编码标准HEVC正式发布,作为现行标准H.264/AVC的替换标准,该标准应用支持视频分辨率从320×240像素至7 680×4 320像素,与H.264/AVC的高档次编码配置(High Profile)的编码性能相比,能提高近一倍的编码压缩效率[1-2]。

但HEVC在获得更高性能的同时,也无可避免地增加了计算复杂度,在帧内编码过程中,采用了四叉树递归编码单元结构以及采用枚举法遍历35种帧内预测模式找出最佳模式[3],其计算复杂度成倍的增加导致HEVC不能有效地应用于实时通信应用。因此,在保持HEVC视频主客观质量的前提下,有效地降低计算复杂度是普及HEVC视频编码标准和将其商业化应用的关键所在[4-5]。……