本发明公开了一种面向HEVC快速编码的自适应复杂度调整系统及方法。本发明首先结合离线训练模块和在线训练模块，确定在给定编码树单元(CTU)的目标编码时间时启用的预测模式以及跳过的模式；然后使用复杂度分配模块，利用第3个图片组(GOP)的编码时间来预测整个序列的编码时间，从而估算出当前给定目标复杂度下所需控制的序列目标编码时间，并将目标编码时间以分层的方式分配到CTU层级；在模式选择模块中，根据分配到每个CTU的目标编码时间选择启用的预测模式，然后开始编码，跳过未启用的模式；最后复杂度更新模块周期性地取一帧作标准编码，用于更新序列的目标编码时间和调整下一帧的目标编码时间。本发明充分利用视频编码的特点将实际的编码复杂度自适应地调整在目标复杂度附近，并尽可能减少失真。

本发明充分利用视频编码的特点将实际的编码复杂度自适应地调整在目标复杂度附近，并尽可能减少失真。

解决现有的HEVC编码复杂度较高而大多数优化算法降低的复杂度降低不均匀的问题，从而提出了一种面向HEVC快速编码的自适应复杂度调整系统及方法，在尽可能保证视频率失真性能的同时，自适应地调整编码复杂度，尤其适用于需要复杂度进行精准控制或者降低的场合，例如各种便携式移动终端设备。

本发明提出了一种面向HEVC快速编码的自适应复杂度调整系统及方法。利用HEVC编码过程中图片组(GOP)内每帧编码时间占GOP编码总时间的比例几乎不变和每种预测模式编码所需的相对时间几乎不变的特性，根据目标复杂度简化了划分方式的选择过程，对编码复杂度进行了精准的控制。本发明方法包括离线训练模块、在线训练模块、复杂度分配模块、模式选择模块和复杂度更新模块

本发明属于高效视频编码(HEVC)技术领域，尤其涉及一种面向HEVC快速编码的自适应复杂度调整系统及方法。

HEVC的复杂度调整十分重要。一方面，人们对视频高分辨率的大幅度提高，使得HEVC的编码复杂度急剧提升。另一方面，多媒体设备的数目爆炸式增长，而其性能参差不齐，有些设备无法进行如此大规模的计算。所以为了更好地发展HEVC并将其应用地更加广泛，我们有必要对如何控制HEVC的复杂度进行研究。普通的快速划分算法存在一些缺陷：1、时间节省有限。由于率失真性能的限制，很难在复杂度、率失真性能之间找到一个平衡点。2、时间节省对于某个特定的视频来说是不确定的。一般来说，同质区域越多的视频序列时间节省越多。HEVC复杂度调整的目标是高精度的控制以及较好的率失真性能，而高精度的复杂度又可以很好地防止率失真性能的恶化。与大多数快速算法类似，本发明对编码复杂度的定义是快速算法的编码时间与标准的HEVC编码时间的比值。

周洋：2020年7月于吉林大学取得理学博士学位，同年9月进入温州大学化材学院，依托浙江省碳材料技术研究重点实验室，主要开展锂硫电池、硅碳负极，固态电解质，锌离子电池等新能源材料的合成、机理及应用研究。先后主持浙江省自然科学基金青年基金项目，广东省先进储能材料重点实验室开放课题等纵向课题，以第一作者或通讯者在***, Energy Storage Mater., Nano Energy, ACS Nano, Small, ***, ***, Nanoscale等国际权威期刊上发表SCI论文10余篇，其中影响因子>10以上6篇，热点论文1篇，高被引论文4篇，授权发明专利4项。

、编码过程中，除去前两个GOP，每个GOP的编码结构相似，GOP内部位置相同的帧编码时间占整个GOP的编码时间的比例几乎不变。2、编码过程中，每种深度下每种预测模式的处理时间几乎不变。利用上述2个基本原理，本发明中提出了一种HEVC快速编码的复杂度调整系统及方法，在给定了目标复杂度以后，按照GOP、帧、CTU的顺序分层次地分配编码复杂度，据此选择CTU编码的预测模式实现低复杂度编码。最后为了减少误差，本发明提出了自适应的复杂度更新方法，从而将视频编码的复杂度精准地控制到目标复杂度，而尽可能地减少失真以及码率的提高。仿真实验表明，在预设编码复杂度为0 .6的条件下，对视频序列在4个QP的情况下(22、27、32和37)进行编码，平均的编码复杂度为0 .59，平均码率(BDBR)为2 .48％，平均峰值信噪比(BDPSNR)为-0 .04dB。从中可以看出，实际编码复杂度与预设复杂度非常接近，而且进行快速编码的码率增加不多，视频质量的损失极小，证明了本发明的自适应复杂度调整系统及方法是有效的。

技术合作，遣派学者专家到国外或者其他地区的高校，研究机构或者生产企业与对方的学者，专家合作进行研究设计，或者双方学者，专家轮流到对方学校，研究机构或者企业进行研究。