基于hevc的预测模式确定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及视频处理技术领域，尤其涉及一种基于HEVC的预测模式确定方法及 装置。
【背景技术】
[0002] 随着科技的迅猛发展，网络视频的增加以及电视频道的增多都逐渐丰富了人们的 生活。在视频的传输中，主要采用视频编解码的方式对在发送端对视频进行有效地编码即 压缩过程，将某个视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式，从而节省带宽，便于 传输。然后在接收端再对视频进行有效解码，即解压缩过程，以便于视频能够正确播放。
[0003] 目前视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H. 261、H. 263、H. 264 等，以及运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列 标准。而且随着视频编解码技术的发展，一种新的视频压缩标准：高效视频编码（High EfficieNcy Video CodiNg ;HEVC)，也称为Η. 265。在视频编解码的过程中都需要选择一种 预测模式进行有效地编解码。传统HEVC帧内预测编码算法可以将35种待选预测模式中 使用重构后的像素数据分别计算，选取效果最好如编码后码流最小的预测模式。但该算法 计算复杂度太高，改进后的HEVC协议中使用分级计算，逐步精细的模式进行筛选，主要包 括：从35种待选预测模式中使用重构后的像素数据进行预测运算获取各自对应的cost代 价，其中cost代价表示图像匹配的衡量方式，一般采用差平方和，差绝对值和等测度来评 定。计算时利用两幅图对应位置的像素点值来进行运算；以此为标准排除可能性较低的预 测模式，以达到减少帧内预测模式数量，降低计算复杂度的目的。然后添加最可能预测模式 (Most probable mode ;MPM)到候选预测模式子集中，并对候选子集中的每一种候选预测模 式进行计算，获取效果最好的预测模式。从而保障了编码效率和质量。其中35种待选预测 模式包括DC预测模式、Planar预测模式、水平预测模式、垂直预测模式以及31种角度预测 模式。
[0004] 但是在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术虽然相对于传统HEVC帧内预 测模式的确定，计算复杂度有所减少，但其运算量还是过大，预测模式确定效率较低。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种基于HEVC的预测模式确定方法及装置，用以解决现有技术中 HEVC帧内预测模式确定过程计算复杂、运算量过大的缺陷，能够减少运算量，提高预测模式 确定效率。
[0006] 本发明提供一种基于HEVC的预测模式确定方法，所述方法包括：
[0007] 根据当前块的原始像素分别在水平、垂直、左下和右下四个方向上的梯度绝对值 之和以及候选预测模式子集，确定方向预测模式；
[0008] 根据所述方向预测模式，从所述候选预测模式子集中获取所述方向预测模式上最 近邻的N种候选预测模式；所述N为正整数；
[0009] 根据所述原始像素对所述N种候选预测模式中每种候选预测模式进行预测运算， 获取每种所述候选预测模式下的当前像素相对于所述原始像素的cost代价；
[0010] 根据所述N种候选预测模式中每种所述候选预测模式下的所述当前像素相对于 所述原始像素的cost代价，从所述N种候选预测模式中获取M种添加到备选预测模式子集 中；M为正整数，小于所述N ;
[0011] 根据所述备选模式子集中的每种所述预测模式，利用块重构后的周边像素对所述 当前块进行预测编码；
[0012] 根据预测编码结果，从所述备选预测模式子集中获取选定的预测模式。
[0013] 可选地，上述所述的方法中，所述候选预测模式子集中包括水平预测模式、垂直预 测模式以及31种角度预测模式。
[0014] 可选地，上述所述的方法中，根据所述N种候选预测模式中每种所述候选预测模 式下的所述当前像素相对于所述原始像素的cost代价，从所述N种候选预测模式中获取 M种添加到备选预测模式子集中之后，根据所述备选模式子集中的每种所述预测模式，利用 重构后的周边像素对所述当前块进行预测编码之前，还包括：
[0015] 将DC预测模式和Planar预测模式加入所述备选预测模式子集中。
[0016] 可选地，上述所述的方法中，根据当前块的原始像素分别在水平、垂直、左下和右 下四个方向上的梯度绝对值之和，确定方向预测模式，包括：
[0017] 计算所述当前块的原始像素分别在水平、垂直、左下和右下四个方向上的梯度绝 对值之和；
[0018] 获取水平、垂直、左下和右下四个方向上的所述梯度绝对值之和中最小的两个梯 度绝对值之和；
[0019] 根据所述最小的两个梯度绝对值之和的比值以及所述候选预测模式子集，确定所 述方向预测模式。
[0020] 可选地，上述所述的方法中，根据所述N种候选预测模式中每种所述候选预测模 式下的所述当前像素相对于所述原始像素的cost代价，从所述N种候选预测模式中获取M 种添加到备选预测模式子集中，包括：
[0021] 将所述N种候选预测模式下的所述当前像素相对于所述原始像素的cost代价排 序；
[0022] 按照从低到高的顺序，选取所述M个cost代价对应的所述M种候选预测模式；
[0023] 将所述M种候选预测模式添加到所述备选预测模式子集中。
[0024] 本发明还提供一种基于HEVC的预测模式确定装置，所述装置包括：
[0025] 确定模块，用于根据当前块的原始像素分别在水平、垂直、左下和右下四个方向上 的梯度绝对值之和以及候选预测模式子集，确定方向预测模式；
[0026] 获取模块，用于根据所述方向预测模式，从所述候选预测模式子集中获取所述方 向预测模式上最近邻的N种候选预测模式；所述N为正整数；
[0027] cost代价预测运算模块，用于根据所述原始像素对所述N种候选预测模式中每种 候选预测模式进行预测运算，获取每种所述候选预测模式下的当前像素相对于所述原始像 素的cost代价；
[0028] 添加模块，用于根据所述N种候选预测模式中每种所述候选预测模式下的所述当 前像素相对于所述原始像素的cost代价，从所述N种候选预测模式中获取M种添加到备选 预测模式子集中；M为正整数，小于所述N ;
[0029] 预测编码模块，用于根据所述备选模式子集中的每种所述预测模式，利用重构后 的周边像素对所述当前块进行预测编码；
[0030] 所述获取模块，还用于根据预测编码结果，从所述备选预测模式子集中获取选定 的预测模式。
[0031] 可选地，上述所述的装置中，所述候选预测模式子集中包括水平预测模式、垂直预 测模式以及31种角度预测模式。
[0032] 可选地，上述所述的装置中，所述添加模块，还用于将DC预测模式和Planar预测 模式加入所述备选预测模式子集中。
[0033] 可选地，上述所述的装置中，所述确定模块，具体用于计算编码之前的原始像素分 别在水平、垂直、左下和右下四个方向上的梯度绝对值之和；方向预测模式获取水平、垂直、 左下和右下四个方向上的所述梯度绝对值之和中最小的两个梯度绝对值之和；根据所述最 小的两个梯度绝对值之和的比值以及所述候选预测模式子集，确定所述方向预测模式。
[0034] 可选地，上述所述的装置中，所述添加模块，具体用于将所述N种候选预测模式下 的所述当前像素相对于所述原始像素的cost代价排序；按照从低到高的顺序，选取所述M 个cost代价对应的所述M种候选预测模式；将所述M种候选预测模式添加到所述备选预测 模式子集中。
[0035] 本发明的基于HEVC的预测模式确定方法及装置，通过采用的上述技术方案，首先 采用四个方向上的梯度绝对值之和进行第一次预测模式的排除，减少候选预测模式，与现 有技术的直接采用35种预测模式进行cost代价计算，复杂度大大降低。然后再使用原始 像素进行cost代价计算再进行第二次预设模式的排除，相对于现有的使用重构后像素进 行cost代价，将模式选择与编码脱离开来，提高了编码效率。再使