低复杂度的HEVC帧内编码模式决策算法

摘要

新一代视频编码标准HEVC虽然显著提升了视频压缩效率,但也大幅增加了视频编码的计算复杂度,其中模式决策部分消耗的编码时间最多.为了降低HEVC编码的计算复杂度,提出一种基于纹理划分特征和方向特征的低复杂度帧内编码模式决策算法.首先根据编码树单元（CTU）的纹理划分特征与最佳编码单元（CU）划分的相关性,通过分析CTU中所有16×16CU的纹理划分特征,自底向上计算不同尺寸CU的纹理划分标识;然后利用这些标识预测当前CTU的深度范围,以及判定是否提前终止CU划分;接着根据预测单元（PU）纹理方向特征与最佳帧内预测模式的相关性,对候选帧内预测模式进行两级选择,以减少进行哈达玛优化的预测模式个数;最后利用哈达玛代价减少进行率失真优化的预测模式个数.实验结果表明,本文算法与HEVC参考模型相比,能够平均降低49.72%的编码时间,而码率只增加0.59%、峰值信噪比仅下降0.04d B,保持了良好的编码率失真性能;与现有的两种模式决策快速算法相比,本文算法进一步降低了约8%和9%的编码时间,并具有相近的编码率失真性能.