[0010] 本发明的目的是鉴于图像DWT矩阵右上角和右下角的能量分布对判断CU是否平缓的重要性，提出一种基于DWT的3D‑HEVC快速CU分割预测方法，该方法将视频中的一帧图像进行DWT变换，对生成的DWT矩阵选点判断。该方法具有计算复杂度低、编码时间短和视频重建效果好的特点。
[0011] 为了实现上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤：
[0012] 基于DWT的3D‑HEVC快速CU分割预测方法：
[0013] 步骤1：读入一个CU，经过离散小波变换后得到其DWT系数矩阵；
[0014] 步骤2.对当前系数块的右下角系数进行求和，若其和的值为零则直接判断该预测块是平缓的，没有边缘，并且跳转步骤5，跳转步骤4；
[0015] 步骤3：进一步计算DWT系数矩阵的四周方差，即对当前的CU块求周围方差var：对其第一行、最后一行、第一列、最后一列总计4N‑4个数字求方差，其中N为CU的宽度；若方差var大于1，则判断其存在边缘，跳转到步骤4；若方差小于1，则不存在边缘，跳转步骤5；
[0016] 步骤4：让该CU进入递归，将该CU划分为4个大小为N/2*N/2的子CU，对每个子CU，跳转到步骤1；
[0017] 步骤5：该CU不需要划分，划分过程结束。
[0018] 步骤1所述的整数DWT转换如下：H V D
[0019] 在二维的情况下，需要一个尺度函数 和三个二维小波ψ(x,y)，ψ(x,y)，ψH V D(x,y)，其中ψ(x,y)度量沿列方向的变化，ψ(x,y)度量沿行方向的变化，ψ(x,y)度量沿对角线方向的变化，我们定义一个尺度和平移基函数：
[0020]
[0021]
[0022] 其中i∈{H,V,D},于是大小为M*N的图像f(x,y)的离散小波变换如下：
[0023]
[0024]
[0025] j0是一个任意的开始尺度， 系数定义f(x,y)在尺度j0处的近似，系数对尺度j≥j0附加了水平、垂直和对角线方向的细节，通过变换，求得一个二维的小波变换，简化为如下过程：
[0026] 首先定义一些变量与滤波器：
[0027] x[m,n]:输入的离散信号即预测矩阵(PU)；
[0028] g[n]:Low pass filter低通滤波器，将输入信号的高频部分过滤而输出低频部分；
[0029] h[n]:High pass filter高通滤波器，将输入信号的低频部分过滤而输出高频部分；
[0030] ↓Q:Downsampling filter降采样滤波器，如果以x[n]为输入，则输出y[n]＝x[Qn],二维的DWT在降采样一般是沿着某个方向进行，例如m或者n，Q一般为2；
[0031] DWT变换过程：对于输入的x[m,n]，先让其通过低通滤波器g[n]，再沿着n的方向进行降采样得到v1,L[m,n]，再让其通过高通滤波器h[n]，再沿着n的方向进行降采样得到v1,H[m,n],这是经过一次滤波后得到的系数，同样把v1,L[m,n]，v1,H[m,n]作为输入信号执行上一步同样的操作，但是在采样的时候是沿着m方向，可以得到四个部分x1,L[m,n]，x1,H1[m,n]，x1,H2[m,n]，x1,H3[m,n]，其中x1,L[m,n]是低频区域，给出信号的特征，而x1,H1[m,n]，x1,H2[m,n]，x1,H3[m,n]是高频区域，给出信号的细节，我们的方法主要是依据高频信号来判断是否存在边缘，给出转换的公式如下:
[0032]
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0037]H V
[0038] 其中，x1,L[m,n]，x1,H1[m,n]，x1,H2[m,n]，x1,H3[m,n]分别与 ψ(x,y)，ψ(x,Dy)，ψ(x,y)一一对应，代表整体信息、水平方向信息、垂直方向信息以及对角线方向的信息，利用水平方向信息、垂直方向信息以及对角线方向的信息来进行判断其是否存在边缘；
[0039] 步骤3过程如下：首先对x1,H1[m,n],x1,H2[m,n],x1,H3[m,n]的值求和，若其值为零则判断该CU不存在边缘，若不为零则对该CU即输入矩阵x[m,n]四周的值求方差，求方差的数据为x[0,0]～x[0,n]，x[m‑1,0]～x[m‑1,n]，x[1,0]～x[m‑2,n]，x[1,n]～x[m‑2,n]得到其方差var,若var大于1，判断其存在边缘，否则不存在边缘。
[0040] 本发明的有益效果如下：
[0041] 本发明使用DWT应用于三维视频编码，利用DWT方法判断在深度图编码下DMMs是否要加入候选列表以及CU是否分割，并且在视频码率减少的同时有效的减少了编码时间，避免了计算冗余模式，减少计算量。DWT具有“能量集中”的特性，并且能够很好地区分图像边缘。
