金智鵬，代紹慶，曾 濤

(1.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息技術(shù)分院，浙江 嘉興 314036；2.中國(guó)(嘉興)微軟技術(shù)研究中心，浙江 嘉興 314000)

分級(jí)自適應(yīng)的HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法

金智鵬1，2，代紹慶1，曾 濤2

(1.嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息技術(shù)分院，浙江 嘉興 314036；2.中國(guó)(嘉興)微軟技術(shù)研究中心，浙江 嘉興 314000)

針對(duì)HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼計(jì)算復(fù)雜度高的問(wèn)題，提出了一種基于分組自適應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法。該算法抽選12個(gè)候選模式進(jìn)行預(yù)測(cè)方向初步判斷，然后根據(jù)初步判斷結(jié)果再精選預(yù)測(cè)模式；并根據(jù)粗選的HCost代價(jià)排除部分可能性較低的候選模式，以達(dá)到減少候選模式數(shù)量，降低計(jì)算復(fù)雜度的目的。在HEVC參考軟件HM12.0上的測(cè)試表明，該算法在BD-PSNR平均損失0.041 dB的情況下，平均可降低36.521%的編碼時(shí)間，顯著提高了編碼速度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該算法的適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)不同尺寸、不同紋理和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的測(cè)試序列均有明顯效果，具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

視頻編碼；H.265/HEVC；幀內(nèi)預(yù)測(cè)；模式判決；快速算法；提前排除

新一代高效視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(High Efficiency Video Coding,HEVC)于2010年4月在JCT-VC第一次會(huì)議上被提出來(lái)，并在之后逐步得到完善。相對(duì)于之前的H.264，HEVC在預(yù)測(cè)編碼方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展，提高了1倍的編碼效率。HEVC主要面向下一代4K分辨率高清電視、3D視頻、移動(dòng)視頻、流媒體視頻等最新應(yīng)用[1]。

HEVC采用了靈活的基于大尺寸四叉樹(shù)的分割結(jié)構(gòu)和編碼結(jié)構(gòu)[2]，包括編碼單元(Coding Unit，CU)、預(yù)測(cè)單元(Prediction Unit，PU)以及變換單元(Transform Unit，TU)。為滿足高清視頻中更為細(xì)致的紋理預(yù)測(cè)需要，HEVC最高支持35種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，其中方向預(yù)測(cè)增加到33種，提高了預(yù)測(cè)精度。此外，在DC均值模式的基礎(chǔ)上增加了Planar平滑預(yù)測(cè)模式，提高了對(duì)漸變式平滑紋理區(qū)的預(yù)測(cè)精度。但是，HEVC的高性能編碼是以極高的計(jì)算復(fù)雜度為代價(jià)的，而高計(jì)算復(fù)雜度卻是其面向?qū)嶋H應(yīng)用的技術(shù)難題。因此，如何降低編解碼的計(jì)算復(fù)雜度，成為了HEVC當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。

1 HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)快速模式選擇算法分析

1.1 HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式判斷過(guò)程

為了提高預(yù)測(cè)精度，自參考軟件HM7.0之后，每個(gè)尺寸的PU都有35種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速判斷的流程可分為以下3個(gè)階段。

階段一，采用Hadamard變換對(duì)所有35種模式進(jìn)行RMD(Rough Mode Decision)模式粗選擇[3]。根據(jù)HCost選取代價(jià)最小的N個(gè)預(yù)測(cè)模式作為候選模式，加入粗選子集。針對(duì)4×4和8×8的PU尺寸，N=8；針對(duì)其他的PU尺寸，N=3。HCost定義為

HCostmode=HSATDmode+λ·bitsmode

(1)

式中：HSATD表示殘差信號(hào)哈達(dá)瑪變換系數(shù)絕對(duì)和，它在一定程度上反映了殘差比特率，其定義如式(2)所示；mode為35種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一；λ為拉格朗日乘子；bits為該模式下的編碼比特?cái)?shù)。

(2)

式中：T(D)=HDH是指Hadamard變換；H是Hadamard變換矩陣；D指殘差信號(hào)矩陣Diff(i,j)。

Diff(i,j)=Orig(i,j)-Pred(i,j)

(3)

式中：Orig(i,j)是指原始圖像塊中的像素值；Pred(i,j)是指預(yù)測(cè)值。

階段二，檢測(cè)當(dāng)前編碼塊的最有可能模式MPM(Most Probable Mode)是否包含在粗選子集中。若不在，則將其加入粗選子集。換言之，無(wú)論RMD階段的模式粗選結(jié)果如何，都加入當(dāng)前預(yù)測(cè)塊的左側(cè)塊和上方塊的最優(yōu)模式作為候選模式，使其具有自適應(yīng)性[4]。MPM技術(shù)提高了RMD粗選模式子集的準(zhǔn)確度，有效地降低了計(jì)算復(fù)雜度。

階段三，對(duì)粗選子集中的預(yù)測(cè)模式進(jìn)行RDO(Rate Distortion Optimization)率失真代價(jià)計(jì)算，RDCost代價(jià)最小的模式即為最優(yōu)預(yù)測(cè)模式。然后通過(guò)最優(yōu)預(yù)測(cè)模式預(yù)測(cè)當(dāng)前PU，并對(duì)預(yù)測(cè)殘差進(jìn)行變換、量化和熵編碼。RDCost定義為

(4)

相較于進(jìn)行35 次RDCost計(jì)算，通過(guò)RMD算法進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式粗選節(jié)省了大量的編碼時(shí)間；但即便如此，亮度幀內(nèi)預(yù)測(cè)進(jìn)行RDCost計(jì)算的過(guò)程仍然占用了50%～60%的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼時(shí)間[5]。因此，提高RMD粗選的準(zhǔn)確性，減少需要進(jìn)行RDCost計(jì)算的候選模式數(shù)量，是降低幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼計(jì)算復(fù)雜度的關(guān)鍵。

1.2 HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)快速算法分析

在保持HEVC 編碼性能的前提下，很多學(xué)者開(kāi)始研究降低算法的計(jì)算復(fù)雜度，以便實(shí)際應(yīng)用和推廣。其中針對(duì)幀內(nèi)預(yù)測(cè)部分有兩個(gè)研究熱點(diǎn)，分別是塊劃分算法的優(yōu)化和預(yù)測(cè)模式的快速判決。

1)文獻(xiàn)[6]提出了一種基于梯度的 HEVC 幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法。該算法繼承了H.264中基于邊緣檢測(cè)的快速算法[7]，利用PU內(nèi)的紋理梯度信息進(jìn)行預(yù)測(cè)模式的快速選擇。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該算法能夠降低約20%的編碼復(fù)雜度。

2)由于色度幀內(nèi)預(yù)測(cè)只有5種模式，因此文獻(xiàn)[8]提出先進(jìn)行色度的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼，然后參考色度預(yù)測(cè)結(jié)果再進(jìn)行亮度預(yù)測(cè)模式的篩選，以達(dá)到降低亮度幀內(nèi)預(yù)測(cè)復(fù)雜度的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在BD-PSNR(Bjontegaard delta PSNR)損失為0.05 dB的情況下，該算法能夠降低約30%的編碼復(fù)雜度。

3)文獻(xiàn)[9]提出了一種自適應(yīng)的候選模式快速選擇算法。對(duì)于大尺寸的PU塊，如果最小HCost代價(jià)為DC或Planar模式，則只對(duì)DC和Planar模式進(jìn)行RDCost計(jì)算。對(duì)于小尺寸的PU塊，檢查HCost代價(jià)最小的2個(gè)模式是否相鄰，將較佳候選模式數(shù)動(dòng)態(tài)地減少為2～5個(gè)。在BD-BR(Bjontegaard delta bit rate)增加1%的情況下，該算法能夠降低約20%的編碼復(fù)雜度。

4)文獻(xiàn)[10]充分利用視頻序列的時(shí)域相關(guān)性，提出利用相鄰幀CU劃分信息提前判定當(dāng)前編碼塊的最優(yōu)CU尺寸；并在PU層考察粗選模式的HCost代價(jià)，如果代價(jià)偏離過(guò)大，則將其排除出候選模式子集。該算法的PSNR平均損失為0.06 dB，碼率增加0.09%，編碼時(shí)間節(jié)省了約49%。

5)文獻(xiàn)[11]分析了圖像平滑特性與編碼塊尺寸大小的關(guān)系，提出一種依據(jù)紋理平滑性判斷的快速幀內(nèi)編碼算法。算法首先對(duì)64×64的塊進(jìn)行正常編碼，將其編碼率失真信息與閾值比較，判斷是否需要將其分割為4個(gè)更小的32×32編碼塊。在BD-BR增加約0.44%的情況下，編碼時(shí)間減少了24.8%。

6)文獻(xiàn)[12]提出了一種候選模式分組計(jì)算的幀內(nèi)模式快速選擇算法。算法通過(guò)將35種預(yù)測(cè)模式分為3組進(jìn)行計(jì)算，總共利用其中17種模式就能完成RMD階段的模式粗選。該算法可以降低約50%的編碼時(shí)間，但算法易陷入局部最優(yōu)，平均碼率損失達(dá)到了5.23%。

雖然以上幾種快速算法的性能損失極小，但編碼時(shí)間節(jié)省的幅度并不大。尤其對(duì)于4×4和8×8尺寸的PU塊，RMD粗選得到的候選模式數(shù)量較多，還需深入研究。

2 基于分級(jí)自適應(yīng)的HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法

2.1 算法設(shè)計(jì)依據(jù)

RMD模式粗選是幀內(nèi)預(yù)測(cè)的關(guān)鍵步驟，圖1展示了RMD粗選模式和MPM模式最終成為當(dāng)前PU最優(yōu)預(yù)測(cè)模式的概率統(tǒng)計(jì)。本文的數(shù)據(jù)是在HEVC的參考軟件HM12.0上(encoder_intra_main配置)進(jìn)行50幀全I(xiàn)幀編碼統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)對(duì)象為Class A～E共5個(gè)類別的20個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試序列。通過(guò)圖1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，RMD粗選后代價(jià)最小的模式Mode_HCost 0最終成為當(dāng)前PU最優(yōu)預(yù)測(cè)模式的平均概率達(dá)到了71.5%；而且，從Mode_HCost 0～Mode_HCost 7，隨著候選模式在RMD粗選中排名的降低，呈現(xiàn)出概率快速衰減的趨勢(shì)，如圖1所示。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，MPM模式最終成為當(dāng)前PU最優(yōu)預(yù)測(cè)模式的平均概率達(dá)到了76.2%，并且這個(gè)比率是所有候選模式中最高的。因此，有必要將MPM模式始終作為候選模式之一參與RDO階段的判決。

圖1 各RMD粗選模式成為最優(yōu)模式的概率分布圖

2.2 分級(jí)自適應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法

本文提出的快速算法的核心思路為：首先查找最佳預(yù)測(cè)方向可能所在的大方向區(qū)間，然后對(duì)大方向區(qū)間內(nèi)的模式進(jìn)行精細(xì)搜索，以求得更精確的預(yù)測(cè)模式；并依據(jù)HCost代價(jià)提前排除部分可能性較小的候選模式。算法的具體描述如下。

步驟1，采用如圖2所示的12個(gè)一級(jí)候選模式進(jìn)行RMD粗選計(jì)算，初步確定最優(yōu)預(yù)測(cè)方向所在的大方向區(qū)間。一級(jí)候選模式中的Planar模式主要考慮紋理平滑區(qū)域的決策，其余11個(gè)方向預(yù)測(cè)模式采用角度均勻間隔的方式抽選。

圖2 用于RMD粗選的12個(gè)一級(jí)候選模式

步驟2，經(jīng)步驟1計(jì)算后，檢測(cè)代價(jià)最小的2個(gè)較佳預(yù)測(cè)模式中是否存在Planar模式。如果存在Planar模式，則轉(zhuǎn)入步驟3；否則轉(zhuǎn)入步驟4。

步驟3，增加3個(gè)二級(jí)候選模式進(jìn)行RMD粗選計(jì)算，即DC模式、較佳預(yù)測(cè)方向的左右2個(gè)相鄰預(yù)測(cè)模式，計(jì)算出較為準(zhǔn)確的候選模式范圍。轉(zhuǎn)入步驟5。

步驟4，增加4個(gè)二級(jí)候選模式進(jìn)行RMD粗選計(jì)算，即2個(gè)較佳預(yù)測(cè)方向的左右2個(gè)相鄰預(yù)測(cè)模式，計(jì)算出較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)方向區(qū)間。

步驟5，初步確定RMD預(yù)測(cè)模式篩選結(jié)果，得到粗選模式子集。針對(duì)16×16，32×32和64×64的PU尺寸，N=3。針對(duì)4×4和8×8的PU尺寸，N=2+二級(jí)候選模式數(shù)量。

步驟6，提前排除法(Early Rule Out，ERO)?？疾齑诌x模式子集中各個(gè)預(yù)測(cè)模式的代價(jià)大小，若其代價(jià)HCostmode>α×HCostmin，則將其排除出粗選模式子集。根據(jù)編碼經(jīng)驗(yàn)α=1.2。如果代價(jià)差異大，說(shuō)明當(dāng)前PU塊的紋理方向性明顯，再結(jié)合圖1的概率分布，可以排除一部分可能性較小的候選模式。

步驟7，檢測(cè)最有可能模式MPM是否包含在粗選子集中。若未包含，則將其加入到粗選子集。最后，對(duì)粗選子集中的預(yù)測(cè)模式計(jì)算率失真代價(jià)RDCost，代價(jià)最小的模式即為最終的最優(yōu)預(yù)測(cè)模式。

2.3 算法計(jì)算量的理論分析

在RMD階段，本算法一級(jí)候選模式含有12個(gè)模式，二級(jí)候選模式含有3～4個(gè)模式，這樣總共需要進(jìn)行HCost計(jì)算的模式有15～16個(gè)，還不及全體35個(gè)預(yù)測(cè)模式數(shù)量的一半，節(jié)約了一半的計(jì)算量。

在RDO階段，經(jīng)過(guò)步驟6的ERO提前排除法，能提前排除部分可能性較小的候選模式。經(jīng)過(guò)ERO提前排除后，對(duì)16×16以上尺寸的PU塊，本算法的候選模式將動(dòng)態(tài)地減少為1～3個(gè)；對(duì)8×8以下尺寸的PU塊，候選模式將動(dòng)態(tài)地減少為1～6個(gè)，有效地減少了復(fù)雜的RDCost計(jì)算次數(shù)。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

PC機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為： CPU Intel(R)Xeon(R) W3503 雙核，主頻2.4 GHz，內(nèi)存2 Gbyte×2，操作系統(tǒng)為Windows7 SP1，編譯軟件為Microsoft Visual Studio 2008。實(shí)驗(yàn)測(cè)試模型為HM12.0(encoder_intra_main配置)，具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置為：IntraPeriod=1(即全I(xiàn)幀編碼)，編碼前50幀，幀頻30 f/s(幀/秒)，MaxCUWidth=64，MaxCUHeight=64，MaxPatitionDepth=4，CABAC為熵編碼。

為了更客觀更全面地對(duì)算法性能進(jìn)行比較，本文選擇了HEVC Class A～E等5種不同尺寸的標(biāo)準(zhǔn)YUV測(cè)試序列進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試序列中Class A是分辨率為2 560×1 600的超清序列，Class B和Class E是分辨率為1 920×1 080和1 280×720的高清和標(biāo)清序列，Class C和Class D分別為832×480及416×240的WVGA和WQVGA小尺寸序列。

表1和表2反映了本文提出的快速算法與HM12.0中幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法的編碼性能對(duì)比情況。ΔPSNR=PSNRproaposed-PSNRref，表示本文算法和HM12.0中幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法PSNR的差值；ΔRate表示兩者碼率差值的百分比

(5)

式中：Rateref和Rateproposed分別指HM12.0幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法和本文算法的編碼碼率。ΔTime表示兩者編碼時(shí)間差值的百分比，參考式(5)進(jìn)行計(jì)算。

依據(jù)表1的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本文基于分級(jí)自適應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法具有良好的編碼性能，碼率平均增加0.164%，亮度PSNR平均降低0.032dB；這個(gè)損失對(duì)編碼RD性能的影響微乎其微，人眼基本察覺(jué)不到畫面質(zhì)量的損失。同時(shí)，對(duì)不同尺寸、不同紋理和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的測(cè)試序列，本文算法都獲得了大致相同的效果，顯示出良好的適應(yīng)性，更貼近實(shí)際應(yīng)用。

表1 本文算法和HM12.0算法的實(shí)驗(yàn)測(cè)試比較

表2 相對(duì)于HM12.0本文算法的實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

BD-PSNR表示在相同碼率下，本文算法和HM12.0算法的亮度PSNR的差值，具體可參考文獻(xiàn)[13]的計(jì)算方法。從表2的BD-PSNR實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在相同的碼率下，本文快速算法的平均PSNR損失只有0.041 dB，編碼時(shí)間平均能縮短36.521%；而文獻(xiàn)[8]的BD-PSNR損失達(dá)到了0.05 dB，而編碼時(shí)間只縮短了30%，可見(jiàn)本文算法具有更好的編碼性能。

表3是本文快速算法與其他幾種快速算法的性能比較。根據(jù)表3的數(shù)據(jù)，本文快速算法的PSNR、碼率和編碼時(shí)間等指標(biāo)都要明顯優(yōu)于文獻(xiàn)[9]和[12]的算法。與文獻(xiàn)[10]的算法相比，編碼性能指標(biāo)互有優(yōu)劣。主要是文獻(xiàn)[10]的算法包括快速CU劃分算法，節(jié)省了更多的計(jì)算量。

圖3和圖4給出了Class A People on Street和Class B Kimono1序列的編碼率失真曲線?？梢钥闯?，本文算法與HM12.0算法的RD曲線幾乎重合，表明兩者的編碼性能差異極小。

表3 本文算法與其他快速算法的性能比較

圖3 Class A People on Street序列的RD曲線對(duì)比圖

圖4 Class B Kimono1序列的RD曲線對(duì)比圖

4 結(jié)論

在分析了HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼技術(shù)和最新的快速算法的基礎(chǔ)上，提出了一種分級(jí)自適應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法。該算法采取分級(jí)計(jì)算、逐步精細(xì)的模式篩選方法；并根據(jù)粗選的HCost代價(jià)排除部分可能性較低的候選模式，以達(dá)到減少RDCost計(jì)算次數(shù)、降低計(jì)算復(fù)雜度的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相比于HM12.0，本文算法在編碼效率損失非常小的情況下，顯著提高了編碼速度；且算法的適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)于不同類型的測(cè)試序列均有明顯效果，具有良好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

[1]吳敏，公衍超，楊楷芳.面向高效率視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的快速碼率控制算法[J]．計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2013，33(5)：1251-1254.

[2]李軼夫，蔣毅飛，陳李維，劉宏偉.HEVC分像素插值與自適應(yīng)環(huán)路濾波融合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]．計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2014，26(3)：493-501.

[3]PIAO Y，MIN J，CHEN J.Encoder improvement of unified intra prediction[EB/OL].[2014-03-21].http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/3_Guangzhou/wg11/JCTVC-C207-m18245-v2-JCTVC-C207.zip.

[4]ZHAO L，ZHANG L，ZHAO X.Further encoder improvement of intra mode decision [EB/OL].[2014-03-21].http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/4_Daegu/wg11/JCTVC-D283-v3.zip.

[5]李元，何小海，鐘國(guó)韻，等.基于時(shí)域相關(guān)性的HEVC快速幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法[J].電視技術(shù)，2013，37(9)：1-4.

[6]JIANG W， MA H J，CHEN Y W.Gradient based fast mode decision algorithm for intra prediction in HEVC[C]//Proc.2nd International Conference on Consumer Electronics，Communications and Networks(CECNet 2012).[S.l.]：IEEE Press，2012：1836-1840.

[7]金智鵬，郁梅.用于移動(dòng)終端的低復(fù)雜度快速模式選擇算法[J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2014，50(5)：151-155.

[8]CHEN Wenjin，SU Jia，LI Bin.Reversed intra prediction based on chroma extraction in HEVC[C]//Proc.Intelligent Signal Processing and Communications Systems(ISPACS 2011).[S.l.]：IEEE Press，2011：1-5.

[9]ZHANG Mengmeng，ZHAO Chuan，XU Jizheng.An Adaptive fast intra mode decision in HEVC[C]//Proc.IEEE International Conference on Image Processing，2012.Orlando：IEEE Press，2012：221-224.

[10]成益龍，滕國(guó)偉，石旭利，等.一種快速 HEVC 幀內(nèi)預(yù)測(cè)算法[J]．電視技術(shù)，2012，36(21)：4-7.

[11]蔣潔，郭寶龍，莫瑋，等.利用平滑區(qū)域檢測(cè)的HEVC幀內(nèi)編碼快速算法[J].西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，40(3)：194-200.

[12]石飛宇，劉昱.一種HEVC快速幀內(nèi)模式判斷算法[J].電視技術(shù)，2013，37(11)：8-11.

[13]PATEUX S，JUNG J.An excel add-in for computing Bjontegaard metric and its evolution[S].2007.

金智鵬(1982— )，碩士，副教授，主研低復(fù)雜度視頻編碼技術(shù)；

代紹慶(1972— )，副教授，主要研究視頻系統(tǒng)編碼與質(zhì)量評(píng)價(jià)；

曾 濤(1970— )，高級(jí)工程師，主要研究移動(dòng)視頻技術(shù)。

責(zé)任編輯：時(shí) 雯

Fast Intra Prediction Algorithm for HEVC Based on Classification-adaptively

JIN Zhipeng1，2，DAI Shaoqing1，ZENG Tao2

(1.InformationTechnologyBranchInstitute，JiaxingVocationalTechnicalCollege，ZhejiangJiaxing314036； 2.China(Jiaxing)Microsoft′sTechnologyResearchCenter，ZhejiangJiaxing314000)

In view of the high computational complexity of HEVC intra prediction， a new fast intra prediction mode decision algorithm based on classification-adaptively is proposed．Firstly， the algorithm dividing 12 candidate modes for the rough angular decision， then according to the results of preliminary judging， careful choice prediction mode. And according to theHCostprice excluding some modes of less likely， to speed up the intra prediction of HEVC.The experimental result tested in HM12.0 shows that， the proposed algorithm can reduce about 36.521% encoding time with drops of 0.041 dBBD-PSNR， improve the encoding speed significantly．And the algorithm has a strong adaptability and obvious effect for various test sequence with different size， different texture and motion characteristics， has good practical application value.

video coding；H.265/HEVC；intra prediction；mode decision；fast algorithm；early rule out

浙江省教育廳科研項(xiàng)目(Y201431212);嘉興市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2013AY11028)

TN391.41

A

10.16280/j.videoe.2015.05.004

2014-04-28

【本文獻(xiàn)信息】金智鵬，代紹慶，曾濤.分級(jí)自適應(yīng)的HEVC幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式快速選擇算法[J].電視技術(shù),2015，39(5).