具有时间可伸缩性的对视频进行编码的方法和设备以及具有时间可伸缩性的对视频进行...的制作方法_3

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器220从解 析的比特流,针对每个编码单元提取编码图像数据,并将提取的图像数据输出到图像数据 解码器230,其中,编码单元具有根据每个最大编码单元的树结构。图像数据和编码信息提 取器220可从关于当前画面的头提取关于当前画面的编码单元的最大尺寸的信息。
[0078] 另外,图像数据和编码信息提取器220从解析的比特流,根据每个最大编码单元, 提取关于具有树结构的编码单元的编码深度和编码模式的信息。提取的关于编码深度和编 码模式的信息被输出到图像数据解码器230。换言之,比特流中的图像数据被划分为最大编 码单元,使得图像数据解码器230针对每个最大编码单元对图像数据进行解码。
[0079] 可针对关于至少一个编码单元的信息设置关于根据最大编码单元的编码深度和 编码模式的信息,关于根据每个编码深度的编码模式的信息可包括关于与编码深度相应的 相应编码单元的分区类型的信息、关于预测模式的信息和关于变换单元的尺寸的信息。另 夕卜,根据深度的划分信息可被提取为关于编码深度的信息。
[0080] 由图像数据和编码信息提取器220提取的关于根据每个最大编码单元的编码深 度和编码模式的信息是这样的关于编码深度和编码模式的信息:该信息被确定为在编码器 (诸如,视频编码设备100)根据每个最大编码单元对根据深度的每个较深层编码单元重复 地执行编码时产生最小编码误差。因此,视频解码设备200可通过根据产生最小编码误差 的编码模式对图像数据进行解码来恢复图像。
[0081] 由于根据实施例的关于编码深度和编码模式的编码信息可被分配给相应的编码 单元、预测单元和最小单元中的预定数据单元,因此图像数据和编码信息提取器220可根 据预定数据单元,提取关于编码深度和编码模式的信息。当关于相应最大编码单元的编码 深度和编码模式的信息根据预定数据单元被记录时,可将具有相同的关于编码深度和编码 模式的信息的预定数据单元推断为是包括在同一最大编码单元中的数据单元。
[0082] 图像数据解码器230基于关于根据最大编码单元的编码深度和编码模式的信息, 通过对每个最大编码单元中的图像数据进行解码,来恢复当前画面。换言之,图像数据解码 器230可基于提取出的关于包括在每个最大编码单元中的具有树结构的编码单元之中的 每个编码单元的分区类型、预测模式和变换单元的信息,对编码的图像数据进行解码。解码 处理可包括预测(包含帧内预测和运动补偿)和频率逆变换。
[0083] 图像数据解码器230可基于关于根据编码深度的编码单元的预测单元的分区类 型和预测模式的信息,根据每个编码单元的分区和预测模式,执行帧内预测或运动补偿。
[0084] 此外,图像数据解码器230可基于关于根据编码深度的编码单元的变换单元的尺 寸的信息,根据编码单元中的每个变换单元执行频率逆变换,以便根据最大编码单元执行 频率逆变换。
[0085] 图像数据解码器230可通过使用根据深度的划分信息来确定当前最大编码单元 的编码深度。如果划分信息指示图像数据在当前深度中不再被划分,则当前深度是编码深 度。因此,图像数据解码器230可通过使用关于用于当前最大编码单元的图像数据的预测 单元的分区类型、预测模式和变换单元的尺寸的信息,对当前深度的编码数据进行解码。
[0086] 换言之,可通过观察被分配给编码单元、预测单元和最小单元中的预定数据单元 的编码信息集来收集包含包括相同划分信息的编码信息的数据单元,并且收集的数据单元 可被认为是将由图像数据解码器230以相同编码模式进行解码的一个数据单元。
[0087] 根据实施例的视频解码设备200可获得关于当对每个最大编码单元递归地执行 编码时产生最小编码误差的编码单元的信息,并使用所述信息来对当前画面进行解码。换 言之,可对在每个最大编码单元中被确定为最佳编码单元的具有树结构的编码单元进行解 码。
[0088] 因此,即使图像数据具有高分辨率和大数据量,也可根据编码单元的尺寸和编码 模式,有效地对图像数据进行解码和恢复,其中,通过使用从编码器接收到的关于最优编码 模式的信息,根据图像的特征自适应地确定所述编码单元的尺寸和编码模式。
[0089] 现在将参照图3至图13来描述根据本发明的实施例的确定具有树结构的编码单 元、预测单元和变换单元的方法。
[0090] 图3是用于描述根据本发明的实施例的分层编码单元的构思的示图。
[0091] 编码单元的尺寸可被表示为宽度X高度,并且编码单元的尺寸的示例可包括 64X64、32X32、16X16 和 8X8。64X64 的编码单元可被划分为 64X64、64X32、32X64 或 32X32的分区,32X32的编码单元可被划分为32X32、32X16、16X32或16X16的分区, 16X16的编码单元可被划分为16X16、16X8、8X16或8X8的分区,8X8的编码单元可被 划分为8X8、8X4、4X8或4X4的分区。
[0092] 在视频数据310中,分辨率被设置为1920X1080,编码单元的最大尺寸被设置为 64,最大深度被设置为2。在视频数据320中,分辨率被设置为1920X1080,编码单元的最 大尺寸被设置为64,最大深度被设置为3。在视频数据330中,分辨率被设置为352X288, 编码单元的最大尺寸被设置为16,最大深度被设置为1。图3中示出的最大深度表示从最 大编码单元到最小编码单元的划分总次数。
[0093] 如果分辨率高或数据量大,则编码单元的最大尺寸可能较大,从而不仅提高编码 效率,而且准确地反映图像的特征。因此,具有比视频数据330更高分辨率的视频数据310 和320的编码单兀的最大尺寸可以是64。
[0094] 由于视频数据310的最大深度是2,因此由于通过对最大编码单元划分两次,深度 加深至两层,因此视频数据310的编码单元315可包括长轴尺寸为64的最大编码单元和长 轴尺寸为32和16的编码单元。同时,由于视频数据330的最大深度是1,因此由于通过对 最大编码单元划分一次,深度加深至一层,因此视频数据330的编码单元335可包括长轴尺 寸为16的最大编码单元和长轴尺寸为8的编码单元。
[0095] 由于视频数据320的最大深度是3,因此由于通过对最大编码单元划分三次,深度 加深至3层,因此视频数据320的编码单元325可包括长轴尺寸为64的最大编码单元和长 轴尺寸为32、16和8的编码单元。随着深度加深,详细信息可被更精确地表示。
[0096] 图4是根据本发明的实施例的基于编码单元的图像编码器的框图。
[0097] 根据实施例的图像编码器400执行视频编码设备100的编码单元确定器120的操 作来对图像数据进行编码。换言之,帧内预测器410对当前帧405中的帧内模式下的编码 单元执行帧内预测,运动估计器420和运动补偿器425通过使用当前帧405和参考帧495, 对当前帧405中的帧间模式下的编码单元执行帧间估计和运动补偿。
[0098] 从帧内预测器410、运动估计器420和运动补偿器425输出的数据通过频率变换 器430和量化器440被输出为量化后的变换系数。量化后的变换系数通过反量化器460和 频率逆变换器470被恢复为空间域中的数据,恢复的空间域中的数据在通过去块单元480 和环路滤波单元490后处理之后被输出为参考帧495。量化后的变换系数可通过熵编码器 450被输出为比特流455。
[0099] 为了在根据实施例的视频编码设备100中应用图像编码器400,图像编码器400的 所有元件(即,帧内预测器410、运动估计器420、运动补偿器425、频率变换器430、量化器 440、熵编码器450、反量化器460、频率逆变换器470、去块单元480和环路滤波单元490)必 须在考虑每个最大编码单元的最大深度的同时,基于具有树结构的编码单元中的每个编码 单元执行操作。
[0100] 具体地,帧内预测器410、运动估计器420和运动补偿器425必须在考虑当前最大 编码单元的最大尺寸和最大深度的同时确定具有树结构的编码单元中的每个编码单元的 分区和预测模式,频率变换器430必须确定具有树结构的编码单元中的每个编码单元中的 变换单元的尺寸。
[0101] 图5是根据本发明的实施例的基于编码单元的图像解码器的框图。
[0102] 解析器510从比特流505解析将被解码的编码图像数据和解码所需的关于编码的 信息。在图5中,解析器510和熵解码器520被示出为单个的组件,但是由解析器510执行 的获得图像数据和获得与编码图像数据有关的语法信息的操作可选择性地由熵解码器520 执行。
[0103] 编码图像数据通过熵解码器520和反量化器530被输出为反量化的数据,反量化 的数据通过频率逆变换器540被恢复为空间域中的图像数据。
[0104] 针对空间域中的图像数据,帧内预测器550对帧内模式下的编码单元执行帧内预 测,运动补偿器560通过使用参考帧585对帧间模式下的编码单元执行运动补偿。
[0105] 通过帧内预测器550和运动补偿器560的恢复的图像帧数据可通过去块单元570 被后处理,并被输出到解码画面缓冲器(DPB) 580。DPB580存储解码的图像帧,以便存储参 考帧,改变图像帧的显示顺序,和输出图像帧。DPB580存储解码的图像帧,并通过使用最大 解码帧缓冲语法(max_dec_framebuffering)来设置对图像序列进行正常解码所需的缓冲 器的最大容量,其中,所述最大解码帧缓冲语法指示对从解析器510或熵解码器520输出的 图像帧进行正常解码所需的最大缓冲器容量。
[0106] 为了在视频解码设备200的图像数据解码器230中对图像数据进行解码,根据实 施例的图像解码器500可执行在解析器510的操作被执行之后执行的操作。
[0107] 为了在根据实施例的视频解码设备200中应用图像解码器500,图像解码器500 的所有元件(即,解析器510、熵解码器520、反量化器530、频率逆变换器540、帧内预测器 550、运动补偿器560和去块单元570)可针对每个最大编码单元基于具有树结构的编码单 元执行解码操作。具体地,帧内预测器550和运动补偿器560可针对具有树结构的每个编码 单元确定分区和预测模式,频
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