李　强，覃杨微

(重庆邮电大学 信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆 400065)



一种基于空时域相关性的HEVC帧间预测模式快速决策算法

李强，覃杨微

(重庆邮电大学 信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆 400065)

摘要：为了减小高性能视频编码(high efficiency video coding，HEVC)的复杂度，提出一种基于四叉树结构类型分析的帧间预测模式快速决策改进算法。一方面，统计并分析空时域相邻编码单元(coding unit，CU)和CU深度之间的相关性，确定其深度遍历区间，跳过一些冗余CU的分割，从而减少CU深度划分的复杂度；另一方面，通过分析遍历区间内CU的运动特征和预测单元(prediction unit，PU)模式特性，确定不同运动特征所对应的PU模式，减少所需遍历候选PU模式的数量和所需要进行的率失真代价计算的数量。与HM14.0相比，采用该算法的HEVC编码器在输出比特率增加很小的情况下，平均编码时间降低了46.9%，而编码后的视频质量基本不变。

关键词：高效率视频编码；深度划分；模式决策；率失真代价

0引言

随着通信系统和网络技术的发展，通信终端处理能力的提高，人们互相传递和下载的视频内容日益丰富多样。高清/超高清视频、3D电视、视频流媒体等这些海量数据的存储和传输对数据压缩编码技术提出了更高的要求。虽然采用H.264/AVC[1]标准的视频编码器具有出色的压缩性能，但已经不能满足新型视频应用的需求。ITU-T和ISO/OSI联合成立的视频编码联合协作组JCT-VC[2-3]于2013年1月发布新一代高效率视频编码(high efficiency video coding，HEVC)[4]标准，通过采用灵活的四叉树编码结构，更多的编码模式和新颖的滤波技术，提高了视频编码效率。……