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专利号: 2017113377014
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于DCT的3D-HEVC快速帧内预测决策方法,其特征在于包括如下步骤:步骤1.基于3D-HEVC,在进行预测块划分后,首先得到该预测块在35种传统帧内预测模式下的残差信号,再对残差信号进行Hadamard变换计算SATD值,并利用SATD值计算每种传统预测模式的率失真代价;

步骤2.对不同大小的PU块,利用整数DCT公式计算当前预测块的DCT系数矩阵,保存为一个矩阵;

步骤3.若当前预测块尺寸为4*4、8*8大小,则对当前系数块的左上角系数进行判断,首先判断最左边的块系数,再判断上面的块系数,若某个块系数小于阈值则直接判断该预测块具有边缘,并且跳转步骤5,若所有块系数大于阈值,则直接判断该预测块没有边缘,并且跳转步骤5;若当前预测块尺寸为16*16、32*32大小,则对当前系数块的左上角系数进行判断,若某个块系数小于阈值则直接判断该预测块具有边缘,并且跳转步骤5,若所有块系数都大于阈值,则继续判断右下角系数是否为零,跳转步骤4;

步骤4.若当前预测块为16*16大小,则只对当前系数块的右下角系数中的坐标的系数进行判断:若该系数不是零则直接判断该预测块具有边缘,跳转步骤5,若该系数为零则认为该预测块没有边缘,继续下一步计算;若当前预测块为32*32大小,则对当前系数块的右下角系数进行判断:首先判断最右下角的块系数是否为零,再判断另外两个系数块是否为零,若某个块系数不是零则直接判断该预测块具有边缘,跳转步骤5,若所有块都是全零系数块,则认为该预测块没有边缘,继续下一步计算;

步骤5.若预测块没有边缘则不计算该预测块在DMMs下所有模式的率失真代价,反之则计算该预测块在DMMs下所有模式的率失真代价,并将DMMs模式加入预测候选列表;

步骤6.从预测候选列表中选取率失真代价最小的几种模式为预测模式集,并且将当前预测块的已编码相邻块的预测模式补充到预测模式集中,得到最终的预测模式集合rd-cost;

步骤7.遍历预测模式集合rd-cost中的所有模式,并对每个预测模式的残差信号进行熵编码,并且计算每个预测模式下的率失真代价RD-Cost;从预测模式集合rd-cost中的所有模式中选取率失真代价最小的预测模式,即最优的帧内预测模式作为该预测块中亮度块选取的最优模式,并保存最优模式的所有数据;通过得到当前预测块的最优帧内预测模式对当前预测块进行变换、量化;

步骤8.当预测块中亮度块选取的最优模式式选定后,把该最优模式以及传统帧内预测模式种的DC、planars、水平方向、垂直方向模式作为预测块中色度块的候选列表,同样遍历预测模式候选列表,计算预测模式候选列表中每个预测模式的率失真代价,选取率失真代价最小的预测模式,即最优的帧内预测模式作为色度块的最优模式;通过得到的最优帧内预测模式对当前预测块进行变换、量化;

步骤9.继续下一个预测块的帧内预测。

2.根据权利要求1所述的基于DCT的3D-HEVC快速帧内预测决策方法,其特征在于步骤1所述的具体实现如下:Hadamard矩阵:

SATD是指将残差信号进行Hadamard变换后再求各元素绝对值之和,设某残差信号方阵为X,则SATD为:其中,M为方阵的大小,H为归一化的M*M Hadamard矩阵;

率失真代价=SATD+λ*ModeBits

其中,λ由限定码率ModeBits预测编码单元的量化参数映射关系确定。

3.根据权利要求2所述的基于DCT的3D-HEVC快速帧内预测决策方法,其特征在于步骤2所述的整数DCT公式如下:其中,

H.265/HEVC使用了4种不同尺寸的整数DCT,分别为4*4、8*8、16*16和32*32;所述的H.265/HEVC中4*4、8*8、16*16和32*32整数DCT公式为:其中:X为该预测块的像素矩阵,E为缩放比例

H16和H32变换矩阵参见H.265/HEVC标准;整数DCT对当前PU块进行DCT转换,生成一个DCT系数矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于DCT的3D-HEVC快速帧内预测决策方法,其特征在于步骤3所述的左上角系数判断是否大于阈值varThreshold,具体如下:threshold=max(((pcCU→getQP(0))>>3)-1,3);  (1)varThreshold=threshold*threshold-8;    (2)其中,pcCU→getQP(0)表示获得当前预测模块的量化参数值;

如果大于阈值,则判断DCT系数矩阵右下角系数是否为0,否则就判断该预测块有边缘。