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专利号: 2021109786166
申请人: 重庆邮电大学
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:2024-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于分布特征的SHVC空间可伸缩视频编码方法,其特征在于,该方法包括:

S1:获取当前编码单元CU的深度,若当前CU的深度为1或者2,则根据增强层ILR模式的残差系数判断是否跳过当前的深度,若跳过,则执行步骤S5,否则,执行步骤S2;

根据残差系数判断是否跳过当前深度的过程包括:对当前编码单元CU进行编码,得到增强层ILR模式的残差系数图;对残差系数图进行划分,得到第一残差系数图和第二残差系数图;分别计算第一残差系数图和第二残差系数图的期望和方差,判断第一残差系数图的期望和方差与第二残差系数图的期望和方差是否有区别,若第一残差系数图的期望、方差和第二残差系数图的期望、方差有区别,则跳过当前深度,否则不跳过当前深度;

S2:采用GMM‑EM方法判断当前CU的ILR模式是否为最优模式,若为最优模式,则执行步骤S4,否则执行步骤S3;

采用GMM‑EM方法判断当前CU的ILR模式是否为最优模式的过程包括:保存前一帧和当前帧的各个深度CU的编码方式和率失真代价;根据前一帧和当前帧的CU的编码方式和率失真代价得到每个CU上一帧和当前帧的相邻CU编码方式和率失真代价;采用rec0保存属于ILR模式的率失真代价,采用rec1保存Intra模式的率失真代价;当前CU编码完成ILR模式后,根据rec0和rec1保存的率失真代价得到当前CU采用ILR模式的率失真代价;对当前CU的ILR模式的率失真代价进行GMM变换,得到基于率失真的概率;根据相邻CU的编码方式得到当前CU的基于数量的概率;根据基于率失真的概率和基于数量的概率预测当前CU采用ILR模式的概率;根据ILR模式的概率判断当前CU的ILR模式是否为最优模式;

S3:对当前CU的模式进行帧内预测,得到当前CU的最优模式;

S4:根据最优模式的残差系数判断当前CU是否继续划分,若终止划分,则输出CU的划分结果;若继续划分,则获取当前CU的深度,若当前深度为3,则直接跳出划分,得到最终的划分结果,若当前深度不为3,则执行步骤S5;

S5:对当前的CU进行划分,得到四个子CU,将四个子CU执行步骤S1~步骤S4。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布特征的SHVC空间可伸缩视频编码方法,其特征在于,计算残差系数图的期望和方差的过程包括:残差系数图中的各个系数服从高斯分布,获取划分后的残差系数图的残差系数样本;根据残差系数样本采用极大似然估计算法得到残差系数样本的概率密度函数以及对应的似然函数,根据概率密度函数和似然函数得到分割后的残差系数图的期望和方差。

3.根据权利要求1所述的一种基于分布特征的SHVC空间可伸缩视频编码方法,其特征在于,判断第一残差系数图的期望和方差与第二残差系数图的期望和方差是否有区别的过程包括:将第一残差系数图的期望和方差输入到判断条件中,得到第一判断结果;将第二残差系数图的期望和方差输入到判断条件中,得到第二判断结果;将第一判断结果与第二判断结果进行对比,得到判断结果。

4.根据权利要求3所述的一种基于分布特征的SHVC空间可伸缩视频编码方法,其特征在于,判断条件为:

其中, 表示样本的平均值,μ1表示期望,σ1表示标准差,n表示在每一个部分中的残差系数的数量,sα表示阈值。

5.根据权利要求1所述的一种基于分布特征的SHVC空间可伸缩视频编码方法,其特征在于,对当前CU的模式进行帧内预测的过程包括:采用基于方向模式DM的方法对当前CU的模式进行预测;CU的所有方向模式DM有35个;对CU的模式进行预测的过程包括:步骤1:选取方向模式DM中的DM0、DM1、DM10以及DM26进行哈达玛变换,选出DM0和DM1中较小的哈达玛代价HC1,DM10和DM26中较小的哈达玛代价HC2,判断HC1和HC2的大小,若HC1小于HC2,则DM0和DM1为最优DM,执行步骤10,否则执行步骤2;

步骤2:对DM10和DM26中的哈达玛代价进行判断,若DM10的哈达玛代价比小于DM26的哈达玛代价,则执行步骤3,若DM10的哈达玛代价比大于DM26的哈达玛代价,则执行步骤5,否则执行步骤7;

步骤3:对DM8、DM9、DM11以及DM12进行检测,判断DM9、DM11以及DM12的模式种是否存在LMD,若存在,则该模式为最优方向模式,并执行步骤10,否则执行步骤4;

步骤4:对DM2、DM6、DM14以及DM18进行检测,若哈达玛代价最小的DM不在DM2、DM6、DM8、DM12、DM14以及DM18内,则直接执行步骤10;否则采用二分搜索法获取最优DM,并执行步骤

9;

步骤5:对DM24、DM25、DM27和DM28进行检测,若DM24、DM25和DM27中存在LMD,则该DM为最优DM,执行步骤10,否则执行步骤6;

步骤6:检测DM18、DM22、DM30和DM34,若哈达玛代价最小的DM不在DM18、DM22、DM8、DM24、DM28、DM30以及DM34内,则直接执行步骤10,否则采用二分搜索法获取最优DM,并执行步骤9;

步骤7:对DM 10和DM26之外的其他DM进行检测,若DM9、DM10、DM11、DM25、DM26和DM27中存在LMD,则该DM为最优DM,执行步骤10,否则执行步骤8;

步骤8:对DM2、DM6、DM14、DM18、DM22、DM30和DM34进行检测,若哈达玛代价最小的DM不在DM2、DM6、DM8、DM12、DM14、DM18、DM22、DM24、DM28、DM30和DM34内,则直接执行步骤10,否则采用二分搜索法获取最优DM,并执行步骤9;

步骤9:检查具有最小哈达玛代价的DM的中间和其左或右检查的相邻DM,并选择具有最小哈达玛代价的DM,重复该过程直到DM是LMD,该DM为最优DM,并执行步骤10;

步骤10:DM选择终止。

6.根据权利要求1所述的一种基于分布特征的SHVC空间可伸缩视频编码方法,其特征在于,根据最优模式的残差系数判断当前CU是否继续划分的过程与根据增强层ILR模式的残差系数判断是否跳过当前的深度的过程相同。