AMP的RD增益有限，并且因此可能在當(dāng)前轉(zhuǎn)碼器中不被支 持。
[0036] 相對(duì)于遞歸地且徹底地將每一個(gè)塊劃分成盡可能更小的尺寸的HM參考軟件而 言，分區(qū)和模式?jīng)Q策功能僅根據(jù)輸入H. 264比特流檢查分區(qū)尺寸的子集。
[0037] 對(duì)于擴(kuò)展CU，將使用下列過程，依據(jù)其覆蓋的4MB來檢查分區(qū)和模式：
[0038] ?合并2NX 2N模式總是被檢查；
[0039] ?當(dāng)存在多于2MB使用幀間16X16模式時(shí)，檢查幀間2NX2N模式；
[0040] ?當(dāng)左方的2MB均使用幀間16 X 16模式或者右方的兩MB均使用幀間16 X 16模 式時(shí)，檢查幀間NX 2N模式；
[0041] ?當(dāng)上方的2MB或下方的2MB均使用所述幀間16 X 16模式時(shí)，檢查幀間2NXN模 式；
[0042] ?當(dāng)存在多于2MB使用幀內(nèi)模式時(shí)，檢查幀內(nèi)2NX2N模式。
[0043] 圖6示出了對(duì)擴(kuò)展⑶的分區(qū)決策。圖6a示出了幀間2NX2N檢查時(shí)的示例；圖6b 示出了幀間NX 2N檢查的示例；圖6c示出了幀間2NXN檢查時(shí)的示例，且圖6d示出了幀內(nèi) 2NX2N檢查時(shí)的示例。
[0044] 對(duì)于遺留⑶，僅檢查在相應(yīng)的Η. 264MB或子MB中使用的分區(qū)尺寸。也就是說，如 果分區(qū)尺寸具有當(dāng)前劃分深度，該分區(qū)將停止分成更小的分區(qū)，或者，如果分區(qū)尺寸為下一 劃分深度，則將直接進(jìn)行下一深度而不在當(dāng)前深度下檢查任何分區(qū)。
[0045] 采取實(shí)驗(yàn)以評(píng)估分區(qū)和模式?jīng)Q策算法。首先，測(cè)試對(duì)遺留CU的分區(qū)，使用窮舉式 搜索，而不是以上所說明的快速模式?jīng)Q策，來選定擴(kuò)展CU的分區(qū)尺寸。如表1所示，在將比 特率變化考慮在內(nèi)時(shí)，通過基于H. 264比特流對(duì)遺留CU進(jìn)行分區(qū)和模式?jīng)Q策可獲得穩(wěn)定的 3. 4倍的總體加速，且PSNR損失為0. 3至0. 5dB。
[0046]
[0047] 表1 :僅對(duì)遺留CU采用快速分區(qū)和模式?jīng)Q策獲得的性能
[0048] 接下來，測(cè)試了用于擴(kuò)展CU的快速分區(qū)和模式?jīng)Q策算法，導(dǎo)致額外加速約1. 7倍 且R-D執(zhí)行的損失更小，如表2所示。將用于遺留的和擴(kuò)展CD二者的算法結(jié)合，快速分區(qū) 尺寸和模式?jīng)Q策后總體加速比約為5. 8倍，且PSNR損失約0. 5dB。
[0050] 表2 :對(duì)遺留的和擴(kuò)展的CD均采用快速分區(qū)和模式?jīng)Q策獲得的性能
[0051] 圖7示出了快速分區(qū)和模式?jīng)Q策算法。方法700用于確定對(duì)于擴(kuò)展CU的分區(qū)模 式。該方法將初始劃分深度設(shè)定為0 (702)，并且然后確定⑶尺寸是否大于16 X 16 (704)。 對(duì)于⑶大于16 X 16 (在704為是），則如以上所說明的且如圖6所示的基于下層MB模式 檢查擴(kuò)展⑶模式（706)，并然后使⑶進(jìn)一步分至下一深度（708)。方法700檢查以確定是 否CU處于最大深度下（710)，如果確實(shí)處于最大深度（在710為是），則停止分區(qū)和模式?jīng)Q 策。如果確定CU尺寸為16 X 16或更?。ㄔ?04為否），則該方法確定相應(yīng)的Η. 264MB是否 以當(dāng)前深度被分區(qū)（712)，且如果是以當(dāng)前深度分區(qū)，則檢查相應(yīng)的遺留CU模式（714)并然 后將⑶進(jìn)一步分至下一深度（708)。
[0052] 在進(jìn)行分區(qū)和模式?jīng)Q策之后選定參考圖像。對(duì)于遺留CU中的預(yù)測(cè)單元（PU)，僅 檢查輸入H. 264比特流中相應(yīng)的MB或子MB分區(qū)的參考圖像。對(duì)于擴(kuò)展CU中的PU，嘗試 被HJ覆蓋的幀間MB的所有參考圖像。而且，在對(duì)H. 264到HEVC中的P條帶進(jìn)行轉(zhuǎn)碼時(shí)， 其將如HEVC中的B條帶那樣編碼。將僅嘗試在H. 264中l(wèi)ist_0 (即前參考幀）中的參考 圖像，同時(shí)將嘗試HEVC的list_l(即，后參考幀）中的所有參考圖像。如表3所示，通過應(yīng) 用推薦的快速參考圖像決策，可取得另一個(gè)1. 7倍的總體加速，且PSNR損失小于0. ldB。
[0053]
[0054] 表3 :采用快速參考圖像決策的性能
[0055] 圖8示出了對(duì)擴(kuò)展⑶的MV的估計(jì)。在轉(zhuǎn)碼器中，遺留⑶使用輸入H. 264比特流 中相應(yīng)的MB或子MB分區(qū)的參考圖像，以及H. 264比特流中相應(yīng)的MV。相對(duì)而言，擴(kuò)展CU 的MV使用CU所覆蓋的全部幀間MB的MV以及由HEVC本身提供的MV預(yù)測(cè)量（predictor) 評(píng)估，如圖8所示。如圖所示，被CU804覆蓋的相應(yīng)的MB 802&、80213、802〇、802(1分別與運(yùn) 動(dòng)矢量806&、80613、806(3、806(1相關(guān)聯(lián)。確定爪^0 1^預(yù)測(cè)量808。通過尋找.8063、80613、 806c、806d、808的中值進(jìn)行估計(jì)，其中該中值810是基于來自均值的Ll距離（曼哈頓距離 (Manhattan distance))計(jì)算出的：
[0058] 其中MV1= (X D yi)為候選MV中的一個(gè)?？焖龠\(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)導(dǎo)致約30%加速，以 及2%至3%的比特率增長(zhǎng)和約0.2dB的PSNR損失，如表4中的結(jié)果所示。
[0060] 表4 :采用快速運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)的性能
[0061] 除以上加速H. 264至H. 265的轉(zhuǎn)碼的技術(shù)以外，對(duì)SHffi和匯編等級(jí)的指令也可優(yōu) 化。在視頻編碼中，復(fù)雜性的很大一部分與幀間預(yù)測(cè)有關(guān)，這歸因于適用于矢量化的求和絕 對(duì)差（SAD)計(jì)算和內(nèi)插過濾，以及單指令多數(shù)據(jù)流（SHffi)加速。這樣的SHffi加速使得在 一個(gè)指令下將單個(gè)操作在多操作數(shù)（multiple operands)上完成。x265是一種開源HEVC 編碼器項(xiàng)目，并且是構(gòu)建在x264編碼器上的免費(fèi)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，其被廣泛用作高質(zhì)量H. 264 編碼器。x265的開發(fā)者已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)SAD計(jì)算和內(nèi)插過濾的匯編優(yōu)化并實(shí)現(xiàn)了具有較少質(zhì) 量損失的明顯加速。
[0062] 傳統(tǒng)地，為了充分開發(fā)支持現(xiàn)代處理器的SHffi指令的優(yōu)勢(shì)，匯編碼必須是由手寫 或經(jīng)過優(yōu)化。x264和x265編碼器的實(shí)現(xiàn)非常依賴這樣的手工優(yōu)化。發(fā)揮例如icc (Intel C/C++編譯器）的現(xiàn)代化現(xiàn)有編譯器的優(yōu)勢(shì)，使用寫得很好的C/C++代碼來產(chǎn)生高質(zhì)量的 SHffi代碼以用于以前可能需要手工編碼的許多應(yīng)用成為可能，即使如此，保留少數(shù)算法用 于謹(jǐn)慎手工編寫的匯編碼仍可能是有益的。轉(zhuǎn)碼器可使用手寫代碼用于SAD和HAD計(jì)算， 而剩下的交給編譯器完成。
[0063] 內(nèi)插濾波器（interpolation filter)和DCT實(shí)現(xiàn)可進(jìn)一步加速。代替使用一個(gè) C++模板來將具有不同動(dòng)態(tài)參數(shù)的濾波器呈現(xiàn)給編譯器，每個(gè)濾波器可通過手寫代碼進(jìn)行 各自優(yōu)化來獲得比完全依賴于C/C++編譯器時(shí)可能獲得的速度更快的速度。對(duì)于內(nèi)插法， 每10比特像素可由16比特整數(shù)表示，且每8比特像素可由8比特整數(shù)表示，而每個(gè)濾波系 數(shù)可由8比特整數(shù)表示。像素和濾波系數(shù)可被填入長(zhǎng)矢量中（例如，對(duì)于SSE為128比特， 且對(duì)于AVX2為256比特）和同時(shí)執(zhí)行的指令中（add、mul等），其可通過使用C/C++編譯 器或使用手寫匯編碼來實(shí)現(xiàn)。
[0064] 有兩種策略可被用于進(jìn)一步加速S頂D處理。一方面，為進(jìn)一步發(fā)揮在那些濾波器 中復(fù)雜的嵌套循環(huán)結(jié)構(gòu)的并行機(jī)制，可將外循環(huán)中的指令矢量化，尤其是在濾波器寬度過 小以至于不能填補(bǔ)SMD矢量的時(shí)候。另一方面，例如10比特或8比特像素標(biāo)記的那些"偽 動(dòng)態(tài)參數(shù)"應(yīng)被修改成靜態(tài)參數(shù)，以獲得進(jìn)一步的S頂D加速。例如，如果圖像具有8比特深 度，則可能將16像素填入128比特矢量，而不是8像素（用于10比特深度圖像），并且理 論上可獲得2倍本地加速，但如果被存儲(chǔ)在動(dòng)態(tài)變量中，則編譯器"看不懂"該8比特標(biāo)記。 考慮到所有這些因素后，必須將C/C++代碼寫得很好以用于編譯器的自動(dòng)矢量化。
[0065] 實(shí)驗(yàn)通過標(biāo)準(zhǔn)HEVC測(cè)試剪輯進(jìn)行，以評(píng)估所描述的轉(zhuǎn)碼器的總體性能，如速度和 RD性能二者測(cè)量和體現(xiàn)的。以前面較小型設(shè)計(jì)而不包括全部所說明的加速的轉(zhuǎn)碼器和HEVC HM12. 0參考軟件以及x264H. 264(主配置）編碼器用作為基準(zhǔn)。
[0066] 總體上，所說明的轉(zhuǎn)碼器比完全