專利名稱：宏塊模式的選擇方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及視頻壓縮編碼的宏塊模式選
擇的快速選擇方法和裝置。
背景技術(shù)：
在各視頻編碼標準中，如H,264/AVC(Advanced Video Coding), AVS (Audio Video coding Standard先進音頻視頻編碼標準)均規(guī)定了碼流結(jié)構(gòu)和解碼過程， 但并沒有描述具體的編碼方法。而模式選擇是視頻編碼中的核心技術(shù)，因此是
學(xué)術(shù)研究的熱點。
由于大多數(shù)的編碼標準都是采用宏塊為基本單位的編碼方式，所以模式選 擇是基于宏塊的編碼模式進行選擇。從現(xiàn)有的技術(shù)來看模式選擇均是比較各個 模式間的編碼代價函數(shù)，選擇出編碼代價函數(shù)最小的模式為當前宏塊的最終模 式。編碼的代價函數(shù)在采用率失真優(yōu)化(RDO: Rate-Distortion-Optimization) 時為對應(yīng)編碼模式的率失真代價(RDCost: Rate-Distortion cost)由于率失真代價 的計算很復(fù)雜，所以有人提出了其它的計算代價函數(shù)的方法，但計算量仍很大， 特別是當運動估計精度較高時， 一次性在高精度下做運動估計的復(fù)雜度非常高。 而且在對于特殊模式，例如跳過(SKIP)模式，模式選擇的快速算法中均沒有 利用代價函數(shù)進行比較計算，這樣會大大降低了模式選擇的準確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了宏塊模式的快速選擇方法
和裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種宏塊模式的選擇方法，先比較低精度運動估計下的第一類幀間模式的 編碼代價，選出編碼代價最優(yōu)的模式作為第一類幀間模式的選擇結(jié)果，再對選出的模式進行高精度的運動估計以獲得高精度運動估計下該模式的最優(yōu)的編碼 代價。該編碼代價再與最優(yōu)的幀內(nèi)模式和最優(yōu)的第二類幀間模式的編碼代價比 較以選擇編碼代價較優(yōu)的模式。這里的第一類幀間模式指的是需要進行運動搜 索的幀間編碼模式，第二類幀間模式指的是不需要進行運動搜索的幀間編碼模 式，較優(yōu)的編碼模式指的是編碼代價較小或其它與編碼代價大小相結(jié)合的評判 標準選取出的編碼模式。
一種用于所述宏塊模式的選擇方法的裝置。它包括低精度像素第一類幀 間模式選擇器，高精度像素運動估計器，幀內(nèi)模式選擇器，第二類幀間模式選 擇器和模式判決器。其中，低精度像素第一類幀間模式選擇器的輸出端接高精 度像素運動估計器的輸入端，輸出第一類幀間模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼 模式下宏塊的編碼代價。高精度像素運動估計器的輸出端接模式判決器，輸出 對應(yīng)的模式及高精度運動估計后該編碼模式下宏塊的編碼代價。幀內(nèi)模式選擇 器的輸出端接模式判決器，輸出最優(yōu)的幀內(nèi)模式及該編碼模式下宏塊的編碼代 價。第二類幀間模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出第二類幀間模式中， 最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價。模式判決器的一個輸入端接 高精度像素運動估計器， 一個輸入端接幀內(nèi)模式選擇器，還有一個輸入端接第 二類幀間模式選擇器，輸出三個輸入的模式中最優(yōu)的模式。
一種宏塊模式的選擇方法，對宏塊的SKIP模式采用預(yù)測殘差塊絕對值大小
的門限判決與編碼代價函數(shù)比較相結(jié)合的方法進行選擇，即當SKIP模式下預(yù)測 殘差塊的絕對值小于一個與由宏塊量化參數(shù)大小決定的門限，并且SKIP的編碼 代價優(yōu)于除SKIP模式外的其它模式中最優(yōu)模式的編碼代價時當前宏塊選擇SKIP 模式；否則，當前宏塊選擇除SKIP模式外的其它模式中最優(yōu)的編碼模式。這里 較優(yōu)的編碼模式指的是編碼代價較小或其它與編碼代價大小相結(jié)合的評判標準 選取出的編碼模式。
一種用于上述宏塊模式的選擇方法的裝置，它包括殘差絕對值比較器，第 一編碼代價計算器，第二編碼代價計算器，模式選擇器。其中，殘差絕對值比 較器的輸出端接模式選擇器，輸出殘差絕對值是否大于門限的信號。第一編碼 代價計算器的輸出端接模式選擇器，輸出除SKIP模式外其它模式中最優(yōu)的模式 及該模式下宏塊的編碼代價。第二編碼代價計算器的輸出端接模式選擇器，輸 出SKIP模式的編碼代價。模式選擇器的三個輸入端分別接殘差絕對值比較器、 第一編碼代價計算器和第二編碼代價計算器。輸出最終選定的編碼模式。
本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在極大地減少了計算復(fù)雜度的條件下仍能準確地選取最優(yōu)的宏塊編碼模式，同時對SKIP模式的精細判決，提高了SKIP模
式的選擇的準確性。


圖1是本發(fā)明實施例4的宏塊模式的選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明實施例5的宏塊模式的選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖； 圖3是本發(fā)明實施例6的宏塊模式的選擇裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖和實施例詳細說明本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。
本發(fā)明的技術(shù)方案主要是依據(jù)編碼代價函數(shù)在各模式間選擇出編碼代價最 小的編碼模式以獲得視頻編碼系統(tǒng)編碼性能的提高。
下面是本發(fā)明的具體實施方法 實施例1:
以AVS標準為例，在AVS標準中，宏塊模式分為幀間編碼模式和幀內(nèi)編碼 模式兩大類。幀間編碼模式又可以按照子塊的尺寸分為16X16， 16X8， 8X16， 8X8模式，除此之外，幀間還存在特殊的編碼模式，如P條帶中的SKIP模式， B中的SKIP和DIRECT模式。幀內(nèi)編碼模式是按照8X8塊的大小進行預(yù)測編 碼的， 一共存在5種幀內(nèi)編碼模式水平模式，豎直模式，右下模式，左下模 式，DC模式。對于每個宏塊，需要在這些編碼模式中選擇一個編碼效率高的模 式進行編碼。下面是以AVS標準中的B條帶中的宏塊模式選擇為例說明權(quán)利要 求1所述的宏塊模式的選擇方法。
具體的實施步驟如下
步驟l，采用下面的代價函數(shù)在幀間模式16X16， 16X8， 8X16， 8X8模 式中選出一個編碼代價最小的一個模式。將選出宏塊模式的編碼代價記作 minGost—inter一int 。
Cost—inter—int=SAD—int+入X (mode—bits+motion—bits)
其中SAD—int為當前模式下整像素精度運動搜索后的殘差塊的絕對值和， mode—bits是該模式的模式信息在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，motion—bits是運動矢量在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，A取0.67XQP，這里QP指的是當前宏塊的量
化參數(shù)。
步驟2，計算步驟1選出的模式在1/4像素精度運動搜索后的編碼代價 minCost—inter—qua=min—SAD— qua +入X (mode—bits+motion_bits) 其中min—SAD—qua為步驟1中選出的模式在1/4像素運動搜索后的殘差塊 的絕對值和，mode—bits是該模式在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，motion—bits是運 動矢量在碼流中傳遞需要的比特數(shù),A取0.67XQP，這里QP指的是當前宏塊的 量化參數(shù)。
步驟3，利用下面的代價函數(shù)在幀內(nèi)的五種模式中選取一個編碼代價最小的 幀內(nèi)模式。將選出的宏塊模式的編碼代價記作minCost—intra。 Cost—intra=SAD—intra十入X mode—bits+H
其中SAD—intra為當前模式下幀內(nèi)預(yù)測后的預(yù)測殘差塊的絕對值和， mode—bits是該模式的模式信息在碼流中傳遞需要的比特數(shù)。A取0.67XQP 。H 為幀內(nèi)cost的修正量，這里取為18。
步驟4，比較步驟1和步驟3中選出模式的編碼代價，即minCostjnter—qua 和minCost—intra的大小，如果minCost—inter—qua較大，則將步驟2中選出的模 式設(shè)為候選模式，否則將步驟1中的模式設(shè)為候選模式。
步驟5，將步驟4中選出的候選模式的編碼代價與幀間特殊模式中的最優(yōu)編 碼模式的編碼代價進行比較，這里的特殊模式指的是DIRECT模式和SKIP模式。 選取編碼代價最小的模式作為當前宏塊最終的編碼模式。特殊模式的編碼代價 按照下面的方法計算。
Cost—special=SAD— special +入X mode—bits
其中SAD— special為特殊模式預(yù)測后的殘差塊的絕對值和，mode—bits是 該模式的模式信息在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，入取0.67XQP，這里QP指的
是當前宏塊的量化參數(shù)。
實施例2:
下面是以AVS標準中的P條帶中宏塊模式的選擇方法為例說明權(quán)利要求6 所述的宏塊模式的選擇方法。 具體的實施步驟如下-
步驟1，采用下面的代價函數(shù)在除SKIP模式的其它候選模式中選出一個編 碼代價最小的一個模式。將選出宏塊模式的編碼代價記作minC0St_n0rmal。Cost—normal= n X num—nozero+入X (mode_bits+motion—bits)十H
其中num—nozero為當前模式該宏塊預(yù)測殘差塊中非零系數(shù)的個數(shù)， mode—bits是該模式的模式信息在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，motion_bits是運動 矢量在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，il取lOXQP， A取0.69XQP，這里QP指的 是當前宏塊的量化參數(shù)。
步驟2，將步驟1中選出的候選模式與SKIP模式的編碼代價進行比較，SKIP 模式的編碼代價按照下面方法進行計算。
Cost—skip=a X SAD—Skip+ 0 Xskipmode—bits
SAD —Skip為SKIP模式補償后宏塊殘差的絕對值和，skipmode—bits為碼流 中傳遞SKIP模式的模式信息需要的比特數(shù)，a取為0.85， 0取為0.62XQP, 這里QP指的是當前宏塊的量化參數(shù)。
如果Cost—skip小于minCost—normal并且SAD—Skip<Th(QP)，則宏塊的最 終編碼模式為SKIP模式，否則將步驟1中選出的模式作為當前宏塊最終的編碼 模式。
實施例3:
以H.264標準為例，在R264標準中，宏塊模式分為幀間編碼模式和幀內(nèi) 編碼模式兩大類。幀間編碼模式又可以按照子塊的尺寸分為16X16， 16X8， 8 X16， 8X8， 8X4， 4X8， 4X4模式，除此之外，幀間還存在特殊的編碼模式， 如P slice中的SKIP模式，B中的SKIP和DIRECT模式，DIRECT模式又分為 空間DIRECT模式，時間DIRECT模式。幀內(nèi)編碼模式分為16X 16和4X4兩 類。其中16X16存在4種模式垂直模式，水平模式，DC模式，平面模式;4 X4塊存在9種幀內(nèi)編碼模式水平模式，豎直模式，右下模式，左下模式， DC模式，下左對角線模式，下右對角線模式，右垂直模式，下水平模式，左垂 直模式，上水平模式。對于每個宏塊，需要在這些編碼模式中選擇一個編碼效 率高的模式進行編碼。下面是以H.264標準中的B條帶中的模式選擇為例說明 權(quán)利要求9所述的宏塊模式的選擇方法。
具體的實施步驟如下
步驟l，采用下面的代價函數(shù)在幀間模式16X16， 16X8， 8X16， 8X8, 8 X4， 4X8， 4X4模式中選出一個編碼代價最小的一個模式。將選出宏塊模式的 編碼代價記作minCost—inter—int。
Cost—inter—int4=SATD—int+人X (mode—bits+motion—bits)其中SATD—int4為當前模式下4倍整像素精度運動搜索后的殘差塊的哈達嗎變 換后的絕對值和，mode—bits是該模式在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，motion_bits 是運動矢量在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，入取0.68XQP，這里QP指的是當前
宏塊的量化參數(shù)。
步驟2，計算步驟1選出的模式在整像素精度運動搜索后的編碼代價
minCost—inter_int=SATD—int+入X (mode—bits+motion—bits)
其中SATD—int為步驟1中選出的模式在整像素精度運動搜索后的殘差塊的
哈達嗎變換后的絕對值和，mode.—bits是該模式的模式信息在碼流中傳遞需要的
比特數(shù)，motion—bits是運動矢量在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，入取0.68XQP，
這里QP指的是當前宏塊的量化參數(shù)。
步驟3，利用下面的代價函數(shù)在幀內(nèi)的9種模式中選取一個編碼代價最小的
幀內(nèi)模式。將選出的宏塊模式的編碼代價記作minCost—intra。 Cost—intra=SATD—intra+入Xmode—bits+H
其中SATD—intra為當前模式下幀內(nèi)預(yù)測后的殘差塊的哈達嗎變換后的絕對 值和，mode—bits是該模式的模式信息在碼流中傳遞需要的比特數(shù)，A取0.68 XQP ，這里QP指的是當前宏塊的量化參數(shù)，H為幀內(nèi)cost的修正量，取為20。
步驟4，比較步驟1和步驟3中選出模式的編碼代價，即minCost—inter—int 和minCost—intra的大小，如果minCost—inter—int較大，則將步驟3中選出的模 式設(shè)為候選模式，否則將步驟l中的模式設(shè)為候選模式。
步驟5，將步驟4中選出的候選模式與最優(yōu)的DIRECT模式的編碼代價進行 比較，選取編碼代價較小的模式作為新的候選模式。設(shè)此時選出的模式的編碼 代價是minCost—normal。 DIRECT模式包括時間DIRECT模式和空間DIRECT 模式，它們的編碼代價均按照下面的方法計算。
Cost—direct=SATD—direct+入X mode—bits
其中SATD— direct為DIRECT模式預(yù)測后的殘差塊的哈達嗎變換后的絕對 值和，mode—bits是DIRECT模式的模式信息在碼流中需要傳遞的比特數(shù)，入取 0.68XQP，這里QP指的是當前宏塊的量化參數(shù)。
步驟6，將步驟5中選出的候選模式與SKIP模式的編碼代價進行比較，SKIP 模式的編碼代價按照下面方法進行計算。
Costskip=a X SAD—Skip+ 0 Xskipmode—bits
SAD —Skip為SKIP模式補償后宏塊殘差的絕對值禾口，skipmode—bits是SKIP 模式在碼流中需要傳遞的比特數(shù)，a取為0.8， e取為0.63XQP，這里QP指的是當前宏塊的量化參數(shù)。
如果Cost—skip小于minCost—normal并且SAD —Skip<Th(QP),則宏塊的最 終編碼模式為SKIP模式，否則將步驟5中選出的模式作為當前宏塊最終的編碼模式。
實施例4:
一種宏塊模式的快速選擇方法的裝置，如圖1所示。該裝置按照實施例1 所述的模式選擇方法實現(xiàn)，具體包括整像素精度第一類幀間模式選擇器，1/4 像素精度運動估計器，幀內(nèi)模式選擇器，模式判決器，第二類幀間模式選擇器。
1) 整像素精度第一類幀間模式選擇器的輸出端接1/4像素精度運動估計器， 輸出第一類幀間模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代
價。這里的第一類幀間模式指的是16X16， 16X8， 8X16， 8X8宏塊編
碼模式。
2) 1/4像素精度運動估計器的輸入端接整像素精度第一類幀間模式選擇器， 輸出端接模式判決器，輸出對應(yīng)的模式及1/4像素精度運動估計后該編 碼模式下宏塊的編碼代價。
3) 幀內(nèi)模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出五種幀內(nèi)模式中最優(yōu)的模 式及該編碼模式下宏塊的編碼代價。
4) 第二類幀間模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出第二類幀間模式中 最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下的宏塊編碼代價。這里的第二類幀間模 式指的是SKIP模式和DIRECT模式。
5) 模式判決器的一個輸入端接l/4像素精度運動估計器， 一個輸入端接幀 內(nèi)模式選擇器，還有一個輸入端接第二類幀間模式選擇器，輸出三個輸 入的模式中最優(yōu)的模式。
實施例5:
一種宏塊模式的快速選擇方法的裝置，如圖2所示。該裝置按照實施例2 所述的模式選擇方法實現(xiàn)，具體包括殘差絕對值比較器，第一編碼代價計算器， 第二編碼代價計算器，模式選擇器。
1) 殘差絕對值比較器的輸出端接模式選擇器，輸出殘差絕對值SAD—Skip是 否大于門限Th(QP)的信號。
2) 第一編碼代價計算器的輸出端接模式選擇器，輸出除SKIP模式外其它模 式中最優(yōu)的模式及該模式下宏塊的編碼代價。3) 第二編碼代價計算器的輸出端接模式選擇器，輸出SKIP模式的編碼代價。
4) 模式選擇器的三個輸入端分別接上面的三個模塊，殘差絕對值比較器， 第一編碼代價計算器，第二編碼代價計算器。輸出最終確定的編碼模式。
實施例6:
一種宏塊模式的快速選擇方法的裝置，如圖3所示。該裝置按照實施例3
所述的模式選擇方法實現(xiàn)，具體包括4倍整像素精度第一類幀間模式選擇器，
整像素精度運動估計器，幀內(nèi)模式選擇器，第一模式判決器，第二類幀間模式
選擇器，第二模式判決器，SKIP模式計算器。
1) 4倍整像素精度第一類幀間模式選擇器的輸出端接整像素精度運動估計 器，輸出第一類幀間編碼模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的 編碼代價。這里的第一類幀間模式指的是16X16， 16X8， 8X16， 8X8， 8X4， 4X8， 4X4宏塊編碼模式。
2) 整像素精度運動估計器的輸入端接部分4倍整像素精度第一類幀間模式 選擇器，輸出端接第一模式判決器，輸出對應(yīng)的模式及高精度運動估計 后該編碼模式下宏塊的編碼代價。
3) 幀內(nèi)模式選擇器的輸出端接第一模式判決器，輸出16X16和4X4幀內(nèi) 模式中最優(yōu)的模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價。
4) 第二類幀間模式選擇器的輸出端接第一模式判決器，輸出第二類幀間模 式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下的宏塊編碼代價。這里的第二類幀 間模式指的是空間DIRECT模式和時間DIRECT模式。
5) 第一模式判決器的一個輸入端接整像素精度運動估計器， 一個輸入端接 幀內(nèi)模式選擇器，還有一個輸入端接第二類幀間模式選擇器，輸出端接 第二模式判決器，輸出三個輸入的模式中最優(yōu)的模式及該編碼模式下宏 塊的編碼代價。
6) SKIP模式計算器的輸出端接第二模式判決器，輸出SKIP模式及SKIP模 式下的宏塊編碼代價。
7) 第二模式判決器的一個輸入端接第一模式判決器，另一個輸入端接SKIP 模式計算器，輸出兩個輸入編碼模式中較優(yōu)的編碼模式。
權(quán)利要求
1.一種宏塊模式的選擇方法，其特征在于先比較低精度運動估計下的第一類幀間模式的編碼代價，選出編碼代價最優(yōu)的模式作為第一類幀間模式的選擇結(jié)果，再對選出的模式進行高精度的運動估計以獲得高精度運動估計下該模式的最優(yōu)的編碼代價。該編碼代價再與最優(yōu)的幀內(nèi)模式和最優(yōu)的第二類幀間模式的編碼代價比較以選擇編碼代價較優(yōu)的模式。這里的第一類幀間模式指的是需要進行運動搜索的幀間編碼模式，第二類幀間模式指的是不需要進行運動搜索的幀間編碼模式，較優(yōu)的編碼模式指的是編碼代價較小或其它與編碼代價大小相結(jié)合的評判標準選取出的編碼模式。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種宏塊模式的選擇方法，其特征在于，所述低精度 指的是整像素精度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種宏塊模式的選擇方法，其特征在于，所述高精度指的是分像素精度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種宏塊模式的選擇方法，其特征在于，所述編碼代 價采用下面的方法進行計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中，Cl是衡量當前宏塊的像素值與當前模式下宏塊的預(yù)測像素值之間的相 似度的參數(shù)，Cl是非負數(shù)，相似度越高C1越小，當當前宏塊的像素值與當前模式下宏塊的預(yù)測像素完全相同時C1等于零；入是非負數(shù)；C2是描述當前宏塊除量化系數(shù)外其它的編碼比特數(shù)大小的參數(shù)；T是非負常數(shù)。
5. —種用于權(quán)利要求1所述宏塊模式的選擇方法的裝置。其特征在于，它包括低精度像素第一類幀間模式選擇器，高精度像素運動估計器，幀內(nèi)模式選擇 器，第二類幀間模式選擇器和模式判決器。其中，低精度像素第一類幀間模式選擇器的輸出端接高精度像素運動估計器的 輸入端，輸出第一類幀間模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價。高精度像素運動估計器的輸出端接模式判決器，輸出對應(yīng)的模式及高精 度運動估計后該編碼模式下宏塊的編碼代價。幀內(nèi)模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出最優(yōu)的幀內(nèi)模式及該編碼 模式下宏塊的編碼代價。第二類幀間模式選擇器的輸出端接模式判決器，輸出第二類幀間模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價。模式判決器的一個輸入端接高精度像素運動估計器， 一個輸入端接幀內(nèi) 模式選擇器，還有一個輸入端接第二類幀間模式選擇器，輸出三個輸入的模 式中最優(yōu)的模式。
6. —種宏塊模式的選擇方法，其特征在于，對宏塊的SKIP模式采用預(yù)測殘差 塊絕對值大小的門限判決與編碼代價函數(shù)比較相結(jié)合的方法進行選擇，即當 SKIP模式下預(yù)測殘差塊的絕對值小于一個與由宏塊量化參數(shù)大小決定的門 限，并且SKIP的編碼代價優(yōu)于除SKIP模式外的其它模式中最優(yōu)模式的編碼 代價時當前宏塊選擇SKIP模式；否則，當前宏塊選擇除SKIP模式外的其它 模式中最優(yōu)的編碼模式。這里較優(yōu)的編碼模式指的是編碼代價較小或其它與 編碼代價大小相結(jié)合的評判標準選取出的編碼模式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的宏塊模式的選擇方法，其特征在于編碼代價采用下面的計算方法獲得除SKIP模式外的其它模式的編碼代價采用下面的方法進行計算 Cost=Cl+A XC2+T1;其中，Cl是衡量當前宏塊的像素值與當前模式下宏塊的預(yù)測像素值之間的相 似度的參數(shù)，Cl是非負數(shù)，相似度越高C1越小，當當前宏塊的像素值與當 前模式下預(yù)測宏塊的像素完全相同時C1等于零；入是一個非負數(shù)；C2是描 述當前宏塊除量化系數(shù)外其它的編碼比特數(shù)大小的參數(shù)；Tl是非負常數(shù)。 SKIP模式的編碼代價采用下面的方法進行計算-Cost=a XC3+3 XC4+T2;其中，C3是衡量當前宏塊的像素值與SKIP模式參考宏塊的預(yù)測像素值之間 的相似度的參數(shù)，C3是非負數(shù)，相似度越高C3越小，當當前宏塊的像素值 與SKIP模式下宏塊的預(yù)測像素完全相同時C1等于零；a， P是非負數(shù)；C4 是描述當前宏塊除量化系數(shù)外其它的編碼比特數(shù)大小的參數(shù)；T2是非負常數(shù)。
8. —種用于權(quán)利要求6所述宏塊模式的選擇方法的裝置。其特征在于，它包括 殘差絕對值比較器，第一編碼代價計算器，第二編碼代價計算器，模式選擇器。其中，殘差絕對值比較器的輸出端接模式選擇器，輸出殘差絕對值是否大于門限的信號。第一編碼代價計算器的輸出端接模式選擇器，輸出除SKIP模式外其它模式中最優(yōu)的模式及該模式下宏塊的編碼代價。第二編碼代價計算器的輸出端接模式選擇器，輸出SKIP模式的編碼代價。模式選擇器的三個輸入端分別接殘差絕對值比較器、第一編碼代價計算 器和第二編碼代價計算器。輸出最終選定的編碼模式。
9. 一種宏塊模式的選擇方法。其特征在于，包括權(quán)利要求1和權(quán)利要求6所述的宏塊模式的選擇方法，該宏塊模式的選擇方法包括以下步驟1) 對第一類幀間模式采用像素精度分層選擇的方法選出最優(yōu)的第一類幀間 模式，再與最優(yōu)的幀內(nèi)模式和最優(yōu)的第二類幀間模式的編碼代價比較選 出編碼代價較優(yōu)的模式。2) 將歩驟l)中的模式與SKIP模式比較，選取出最優(yōu)的編碼模式。選擇時 采用預(yù)測殘差塊絕對值大小的門限判決與編碼代價函數(shù)比較相結(jié)合的方法。這里的第一類幀間模式是指需要進行運動搜索的幀間編碼模式，第二類 幀間模式指的是不需要進行運動搜索的幀間編碼模式，較優(yōu)的編碼模式是指 的是編碼代價較小或其它與編碼代價大小相結(jié)合的評判標準選取出的編碼模式。
10. —種用于權(quán)利要求9所述宏塊模式的選擇方法的裝置。其特征在于，它包括低精度像素第一類幀間模式選擇器，高精度像素運動估計器，幀內(nèi)模式選擇器，第一模式判決器，第二類幀間模式選擇器，SKIP模式計算器，第 二模式判決器。其中，低精度像素第一類幀間模式選擇器的輸出端接高精度像素運動估計器， 輸出第一類幀間模式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下宏塊的編碼代價。高精度像素運動估計器的輸入端接低精度像素第一類幀間模式選擇器， 輸出端接模式判決器，輸出相應(yīng)的模式及高精度運動估計后該編碼模式下宏 塊的編碼代價。幀內(nèi)模式選擇器的輸出端接第一模式判決器，輸出最優(yōu)的幀內(nèi)模式及該 編碼模式下宏塊的編碼代價。第二類幀間模式選擇器的輸出端接第一模式判決器，輸出第二類幀間模 式中最優(yōu)的編碼模式及該編碼模式下的宏塊編碼代價。第一模式判決器的一個輸入端接高精度像素運動估計器， 一個輸入端接 幀內(nèi)模式選擇器，還有一個輸入端接第二類幀間模式選擇器，輸出端接第二4模式判決器，輸出三個輸入的模式中最優(yōu)的模式及該編碼模式下宏塊的編碼、SKIP模式計算器的輸出端接第二模式判決器，輸出SKIP模式及SKIP模 式下的宏塊的編碼代價。第二模式判決器的一個輸入端接第一模式判決器，另一個輸入端接SKIP 模式計算器，輸出兩個輸入編碼模式中較優(yōu)的編碼模式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種宏塊模式的選擇方法和裝置。所述方法通過對當前宏塊的各編碼模式的編碼代價進行比較來確定最優(yōu)的宏塊編碼模式，而在計算編碼代價時可對部分幀間模式采用像素精度分層選擇的方法；還可在比較宏塊的特殊模式——跳過(SKIP)模式和其它編碼模式時采用了一種新穎的比較算法。所述方法在保持比特率和編碼質(zhì)量基本不變的同時，顯著減少了計算的復(fù)雜度并大大提高了計算的并行度，適用于實時的軟硬件視頻編碼。
文檔編號H04N7/26GK101304529SQ20081006242
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者爍 姚, 吉 張, 亮 戴, 露 虞 申請人:浙江大學(xué)