HEVC帧内预测快速算法：基于相邻CU和率失真代价

"该论文提出了一种基于相邻CU（Coding Unit）和率失真代价的HEVC（High Efficiency Video Coding）帧内预测快速算法，旨在解决HEVC帧内预测算法计算复杂度高的问题。通过利用相邻已编码CU的深度预判当前CU的深度，并根据当前CU的率失真代价与阈值比较来决定是否跳过某些编码过程，从而提高编码效率。实验证明，该算法在保持相近编码质量和视觉效果的同时，显著减少了编码时间并控制了码率增加。" HEVC是新一代视频编码标准，其帧内预测是编码过程中的关键步骤，用于预测当前像素块的值，以减少冗余信息，进而提高压缩效率。然而，HEVC的帧内预测算法计算量大，增加了编码复杂度，尤其在处理高清和超高清视频时更为明显。 论文提出的快速算法主要包含两个创新点： 1. **相邻CU的深度预判**：在执行帧内预测之前，算法分析当前CU周围的已编码CU的深度信息。通过比较这些相邻CU的深度，可以预估当前CU可能的深度，从而减少不必要的深度搜索，节省计算资源。 2. **率失真代价对比判断**：在预测过程中，算法比较当前CU的率失真代价（Rate-Distortion Cost）与预设阈值。如果当前CU的代价超过阈值，表明使用当前预测模式可能带来的码率增加超过了相应的质量提升，因此可以选择跳过该预测模式，转向其他更适合的编码单元尺寸类型。 实验结果显示，该快速算法在两种不同的编码配置（LoCo和HE）下，与标准参考软件HM9.0相比，平均编码时间减少了27.04%和21.72%，而平均编码码率仅增加了0.33%和0.16%，亮度峰值信噪比（PSNR）下降微乎其微，分别为0.028dB和0.021dB。此外，通过对率失真曲线和重构图像的主观评估，证明了该快速算法的编码性能与HM9.0相当，表明算法的有效性和实用性。 关键词涵盖了帧内预测、快速算法、HEVC、率失真代价和CU深度，这些都是论文研究的核心内容。通过这些关键技术，该研究为HEVC的高效编码提供了新的解决方案，有助于优化视频编码流程，提高实时性和能效。