编码单元的划分方法及使用该方法的多视点视频编码方法
【专利摘要】本发明提供了一种编码单元的划分方法，包括如下步骤：A1、输入两个以上视点视频纹理图像和深度图像序列；A2、记录独立视点各最大编码单元的划分信息；A3、建立所述最大编码单元的划分信息与权重的映射；A4、获取所述最大编码单元在独立视点中的匹配单元；A5、判定当前待编码的非独立视点纹理图像中各待编码的最大编码单元对应的子分块的划分；A6、输出当前编码视点各最大编码单元的划分。本发明利用已编码的同一时刻的独立视角的CU划分的统计信息来帮助当前编码的非独立视角CU的划分，在计算上省略了穷尽迭代的非独立视角的CU划分法，从而加速了整个CU划分的过程，提高了效率。
【专利说明】编码单元的划分方法及使用该方法的多视点视频编码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及视频编码技术，尤其涉及一种基于多视点视频视间纹理相关性的编码单元快速划分算法，以及使用该方法的多视点视频编码方法。
【背景技术】
[0002]随着新一代视频标准HEVC(High Efficiency Video Coding)的推出，基于 HEVC的多视点 3D 视频也随之产生，作为 MPEG (Moving Pictures Experts Group)和 VCEG (VideoCoding Experts Group)的联合视频项目HEVC的推广，3D-HEVC将被发展用于3D视频编码。
[0003]在3D-HEVC中，3D视频数据采用“多视点视频+深度图”的格式进行编码。不同于
H.264/MPEG-4标准，在新的HEVC标准中，编码层采用的是不同以往宏块(MB)的编码单元，而是以新的编码单元(CU,Coding Units)和编码树结构(CTU,Coding Tree Units)。较之于H.264/MPEG-4标准中MB的划分来说，新的HEVC标准中的CU划分模式更为多样和复杂。CTU包含着四叉树结构，当CU的划分信息值为O时，最大编码单元被划分为64x64的CU ;当CU的划分信息值为I时，最大编码单元被划分为32x32的CU ;当CU的划分信息值为2时，最大编码单元被划分为16x16的CU ;当CU的划分信息值为3时，最大编码单元被划分为8x8的⑶。目前的HTM平台上采用的是穷尽迭代法，将一个最大编码单元从64x64的⑶经过三层四叉树结构到8x8的CU，划分过程计算复杂度很大。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术的缺陷，提供一种编码单元的划分方法，包括如下步骤:
[0005]Al、输入两个以上视点视频纹理图像和深度图像序列；
[0006]A2、编码独立视点纹理图像，记录各最大编码单元的划分信息；
[0007]A3、建立所述最大编码单元的划分信息与权重的映射；
[0008]A4、获取待编码的非独立视点的纹理图像最大编码单元在独立视点中的匹配单元;
[0009]A5、利用所述映射计算所述匹配单元中各子分块的纹理复杂度，判定当前待编码的非独立视点纹理图像中各待编码的最大编码单元对应的子分块的划分；
[0010]A6、输出当前待编码的非独立视点各待编码视点的最大编码单元的划分。
[0011]根据实施例，本发明还可采用以下优选的技术方案:
[0012]所述步骤A2中，所述各最大编码单元的划分信息包括分层信息，所述映射为最大编码单元的分层信息与权重的一一对应，当分层信息为i时，对应的权重为Wi=iWl，其中，Wi为分层信息为i时对应的权重，i的取值为0、1、2或3。
[0013]所述步骤A5中，所述匹配单元中各子分块的纹理复杂度以四叉树方式、自匹配单元的顶部向下计算得到。
[0014]所述步骤A2中，所述划分信息是以各最大编码单元内信息的存储单元为单位记录的。
[0015]所述步骤A4具体包括:对各待编码的非独立视点纹理图像的最大编码单元，根据当前编码视点的深度信息图来计算视差向量，得到当前最大编码单元在独立视点中对应的匹配；其中，对每一个当前最大编码单元都计算一个视差向量。
[0016]所述匹配单元内各子分块纹理复杂度的计算公式为
[0017]
【权利要求】
1.一种编码单元的划分方法，其特征在于包括如下步骤: Al、输入两个以上视点视频纹理图像和深度图像序列； A2、编码独立视点纹理图像，记录各最大编码单元的划分信息； A3、建立所述最大编码单元的划分信息与权重的映射； A4、获取待编码的非独立视点的纹理图像的最大编码单元在独立视点中的匹配单元；A5、利用所述映射计算所述匹配单元中各子分块的纹理复杂度，判定当前待编码的非独立视点纹理图像中各待编码的最大编码单元对应的子分块的划分； A6、输出当前待编码的非独立视点各待编码的最大编码单元的划分。
2.如权利要求1所述的编码单元的划分方法，其特征在于:所述步骤A2中，所述各最大编码单元的划分信息包括分层信息，所述映射为最大编码单元的分层信息与权重的一一对应，当分层信息为i时，对应的权重为Wi=iWl，其中，Wi为分层信息为i时对应的权重，i的取值为0，1，2或3。
3.如权利要求2所述的编码单元的划分方法，其特征在于:所述步骤A5中，所述匹配单元中各子分块的纹理复杂度以四叉树方式、自匹配单元的顶部向下计算得到。
4.如权利要求1所述的编码单元的划分方法，其特征在于:所述步骤A2中，所述划分信息是以各最大编码单元内信息的存储单元为单位记录的。
5.如权利要求1所述的编码单元的划分方法，其特征在于，所述步骤A4具体包括:对各待编码的非独立视点纹理图像的最大编码单元，根据当前编码视点的深度信息图来计算视差向量，得到当前最大编码单元在 独立视点中对应的匹配；其中，对每一个当前最大编码单元都计算一个视差向量。
6.如权利要求3所述的编码单元的划分方法，其特征在于: 所述匹配单元内各子分块纹理复杂度的计算公式为
,=1 Σ Wi
当前子分块ι γ) Wi为所述步骤A3中得到的权重，N为匹配单元内当前子分块内的记录分层信息单元的个数； 若(KWCTtl表示i=0为当前最大编码单元的最佳划分，T0为训练得到的阈值； 若WXTtl，则利用式(I)分别计算匹配单元内每个四分之一子分块的纹理复杂度，此时，N=N1=N0/4 ； 对于计算得出匹配单元内的每个四分之一子分块纹理复杂度W，若TciKT1，则表示i=l为当前最大编码单元内对应的四分之一子分块为最佳划分，T1为训练得到的阈值； 若WXT1，则利用式(I)分别计算匹配单元该四分之一子分块内每个十六分之一子分块的纹理复杂度，此时，N=N2=N0/16 ； 若T1OKT2，则表示i=2为当前最大编码单元内该四分之一子分块对应的四个十六分之一子分块为最佳划分，T2为训练得到的阈值； 若W>T2，则利用式(I)分别计算匹配单元该十六分之一子分场内六十四分之一子分块的纹理复杂度，此时，N=N3=N0/64 ； 若T2〈W〈T3，则表示i=3为当前最大编码单元该十六分之一子分块内对应的六十四分之一子分块为最佳划分，T3为训练得到的阈值； 依次类推，直到将独立视频内的匹配单元和当前最大编码单元划分到标准中允许的最小编码单元为止。
7.如权利要求6所述的编码单元的划分方法，其特征在于，在HEVC标准中，所述训练得到的各阈值的取值为:0.225<T0<0.275，0.475〈1\〈0.525，0.725〈Τ2〈0.775，依次类推，Τη=Τ0+0.25，Tn为训练得到的阈值。
8.如权利要求5所述的编码单元的划分方法，其特征在于:所述计算视差向量可采用HEVC标准中所列方法。
9.如权利要求8所述的编码单元的划分方法，其特征在于:所述HEVC标准中所列方法包括基于已编码深度图像的视差向量估计方法、基于已编码视差向量和运动向量的视差向量估计方法、基于相邻块视差向量的估计方法和基于不同视点已编码的深度图计算的方法。
10.一种多视点视频编码方法，其特征在于:该编码方法中对编码单元的划分采用如权利要求1-9任一项所述的编.码单元的划分方法。
【文档编号】H04N13/00GK103428499SQ201310373531
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月23日 优先权日:2013年8月23日
【发明者】金欣, 迟广晟, 戴琼海 申请人:清华大学深圳研究生院