] 基于与等于或小于最大深度的至少一个深度相应的较深层编码单元，对最大编码 单元中的图像数据进行编码，并且基于每个较深层编码单元比较编码结果。在对较深层编 码单元的编码误差进行比较之后，可选择具有最小编码误差的深度。可针对每个最大编码 单元选择至少一个编码深度。
[0051] 随着编码单元根据深度被分层地划分，最大编码单元的尺寸被划分，并且编码单 元的数量增加。另外，即使在一个最大编码单元中编码单元与同一深度相应，仍通过分别测 量每个编码单元的数据的编码误差来确定是否将与同一深度相应的每个编码单元划分为 更低深度。因此，即使当数据被包括在一个最大编码单元中时，根据深度的编码误差可根据 区域而不同，因此编码深度可根据区域而不同。因此，可为一个最大编码单元设置一个或更 多个编码深度，并且可根据所述一个或更多个编码深度的编码单元来对最大编码单元的数 据进行划分。
[0化2] 因此，根据实施例的编码单元确定器120可确定包括在当前最大编码单元中的具 有树结构的编码单元。根据本发明的实施例的"具有树结构的编码单元"包括最大编码单 元中所包括的所有较深层编码单元之中的与确定为编码深度的深度相应的编码单元。可根 据最大编码单元的相同区域中的深度来分层地确定编码深度的编码单元，并可在不同区域 中独立地确定编码深度的编码单元。类似地，可与另一区域中的编码深度相独立地确定当 前区域中的编码深度。
[0053] 根据实施例的最大深度是与从最大编码单元到最小编码单元所执行划分的次数 有关的索引。根据实施例的第一最大深度可表示从最大编码单元到最小编码单元所执行的 划分的总次数。根据实施例的第二最大深度可表示从最大编码单元到最小编码单元的深度 级别的总数。例如，当最大编码单元的深度是0时，对最大编码单元划分一次的编码单元的 深度可被设置为1，对最大编码单元划分两次的编码单元的深度可被设置为2。在此情况 下，如果最小编码单元是通过对最大编码单元划分四次而获得的编码单元，则存在深度0、 1、2、3和4的5个深度级别，并因此第一最大深度可被设置为4,第二最大深度可被设置为 5。
[0化4] 可根据最大编码单元执行预测编码和频率变换。还根据最大编码单元，基于根据 等于最大深度的深度或小于最大深度的深度的较深层编码单元来执行预测编码和变换。 [0化5] 由于每当根据深度对最大编码单元进行划分时，较深层编码单元的数量增加，因 此将必需对随着深度增加而产生的所有较深层编码单元执行包括预测编码和频率变换的 编码。为了便于描述，在至少一个最大编码单元之中，现在将基于当前深度的编码单元来描 述预测编码和频率变换。
[0056] 根据实施例的视频编码设备100可不同地选择用于对图像数据进行编码的数据 单元的尺寸或形状。为了对图像数据进行编码，执行诸如预测编码、频率变换和滴编码的 操作，此时，可针对所有操作使用相同的数据单元，或者可针对每个操作使用不同的数据单 JL〇
[0化7] 例如，视频编码设备100不仅可选择用于对图像数据进行编码的编码单元，还可 选择不同于编码单元的数据单元，W便对编码单元中的图像数据执行预测编码。
[0化引为了在最大编码单元中执行预测编码，可基于与编码深度相应的编码单元（即， 基于不再被划分为与更低深度相应的编码单元的编码单元）来执行预测编码。在下文中， 不再被划分且成为用于预测编码的基本单元的编码单元现在将被称为"预测单元"。通过划 分预测单元获得的分区可包括预测单元W及通过对预测单元的高度和宽度中的至少一个 进行划分而获得的数据单元。
[0化9] 例如，当2NX2N(其中，N是正整数）的编码单元不再被划分时，所述编码单元可 成为2NX2N的预测单元，并且分区的尺寸可W是2NX2N、2NXN、NX2N或NXN。分区类型 的示例包括通过对预测单元的高度或宽度进行对称划分而获得的对称分区、通过对预测单 元的高度或宽度进行非对称划分（诸如，1 ;n或n:l)而获得的分区、通过对预测单元进行 几何划分而获得的分区、W及具有任意形状的分区。
[0060] 预测单元的预测模式可W是帖内模式、帖间模式和跳过模式中的至少一个。例如， 可对2NX2N、2NXN、NX2N或NXN的分区执行帖内模式或帖间模式。另外，可仅对2NX2N 的分区执行跳过模式。可对编码单元中的一个预测单元独立地执行编码，从而选择具有最 小编码误差的预测模式。
[0061] 根据实施例的视频编码设备100不仅可基于用于对图像数据进行编码的编码单 元还可基于与编码单元不同的数据单元，来对编码单元中的图像数据执行变换。为了在编 码单元中执行变换，可基于具有小于或等于编码单元的尺寸的变换单元来执行变换。例如， 变换单元可包括用于帖内模式的变换单元和用于帖间模式的数据单元。
[0062] 类似于根据实施例的树结构中的编码单元，编码单元中的变换单元可被递归地划 分为更小尺寸的变换单元，因此可基于根据变换深度的具有树结构的变换单元，对编码单 元中的残差数据进行划分。
[0063] 还可在根据实施例的变换单元中设置变换深度，其中，变换深度表示通过对编码 单元的高度和宽度进行划分W达到变换单元所执行的划分的次数。例如，在2NX2N的当前 编码单元中，当变换单元的尺寸是2NX2N时，变换深度可W是0,当变换单元的尺寸是NXN 时，变换深度可W是1，当变换单元的尺寸是N/2XN/2时，变换深度可W是2。也就是说，还 可根据变换深度设置具有树结构的变换单元。
[0064] 根据与编码深度相应的编码单元的编码信息不仅需要关于编码深度的信息，还需 要关于与预测编码和变换相关的信息的信息。因此，编码单元确定器120不仅确定具有最 小编码误差的编码深度，还确定预测单元中的分区类型、根据预测单元的预测模式和用于 变换的变换单元的尺寸。
[00化]稍后将参照图3至图13详细描述根据实施例的最大编码单元中的具有树结构的 编码单元W及确定预测单元/分区和变换单元的方法。
[0066] 编码单元确定器120可通过使用基于拉格朗日乘数的率失真（RD)优化，来测量根 据深度的较深层编码单元的编码误差。
[0067] 输出单元130在比特流中输出最大编码单元的图像数据和关于根据编码深度的 编码模式的信息，其中，所述最大编码单元的图像数据基于由编码单元确定器120确定的 至少一个编码深度被编码。
[0068] 可通过对图像的残差数据进行编码来获得编码的图像数据。
[0069] 关于根据编码深度的编码模式的信息可包括关于编码深度的信息、关于预测单元 中的分区类型的信息、关于预测模式的信息和关于变换单元的尺寸的信息。
[0070] 可通过使用根据深度的划分信息来定义关于编码深度的信息，其中，根据深度的 划分信息指示是否对更低深度而不是当前深度的编码单元执行编码。如果当前编码单元的 当前深度是编码深度，则对当前深度的当前编码单元执行编码，因此可将划分信息定义为 不将当前编码单元划分到更低深度。可选择地，如果当前编码单元的当前深度不是编码深 度，则对更低深度的编码单元执行编码，并且因此可将划分信息定义为对当前编码单元进 行划分来获得更低深度的编码单元。
[0071] 如果当前深度不是编码深度，则对被划分到更低深度的编码单元的编码单元执行 编码。由于更低深度的至少一个编码单元存在于当前深度的一个编码单元中，因此对更低 深度的每个编码单元重复执行编码，并且因此可对具有相同深度的编码单元递归地执行编 码。
[0072] 由于针对一个最大编码单元确定具有树结构的编码单元，并且针对编码深度的编 码单元确定关于至少一个编码模式的信息，所W可针对一个最大编码单元确定关于至少一 个编码模式的信息。另外，由于根据深度对数据进行分层划分，因此最大编码单元的数据的 编码深度可根据位置而不同，因此可针对数据设置关于编码深度和编码模式的信息。
[0073] 因此，根据实施例的输出单元130可将关于相应的编码深度和编码模式的编码信 息分配给包括在最大编码单元中的编码单元、预测单元和最小单元中的至少一个。
[0074] 根据实施例的最小单元是通过将构成最低深度的最小编码单元划分为4份而获 得的矩形数据单元。可选择地，最小单元可W是可包括在最大编码单元中所包括的所有编 码单元、预测单元、分区单元和变换单元中的最大矩形数据单元。
[0075] 例如，通过输出单元130输出的编码信息可被分类为根据基于深度的较深层编码 单元的编码信息和根据预测单元的编码信息。根据基于深度的较深层编码单元的编码信息 可包括关于预测模式的信息和关于分区尺寸的信息。根据预测单元的编码信息可包括关于 帖间模式的估计方向的信息、关于帖间模式的参考图像索引的信息、关于运动矢量的信息、 关于帖内模式的色度分量的信息、W及关于帖内模式的插值方法的信息。
[0076] 此外，根据画面、条带或GOP定义的关于编码单元的最大尺寸的信息和关于最大 深度的信息可被插入到比特流的头、序列参数集或画面参数集等。
[0077] 关于针对当前视频而被允许的变换单元的最大尺寸的信息W及关于所述变换单 元的最小尺寸的信息可通过比特流的头、序列参数集或画面参数集等被输出。输出单元130 可对W上参照图1所描述的参考信息、预测信息、单向预测信息、包括四种条带类型的条带 类型信息进行编码和输出。
[007引在根据最简单的实施例的视频编码设备100中，较深层编码单元是通过将更高深 度（更高一层）的编码单元的高度或宽度划分成两份而获得的编码单元。换句话说，在当 前深度的编码单元的尺寸是2NX2N时，更低深度的编码单元的尺寸是NXN。另外，尺寸为 2NX2N的当前深度的编码单元可包括最多4个所述更低深度的编码单元。
[0079] 因此，根据实施例的视频编码设备100可基于考虑当前画面的特征而确定的最大 编码单元的尺寸和最大深度，通过针对每个最大编码单元确定具有最优形状和最优尺寸的 编码单元来形成具有树结构的编码单元。另外，由于可通过使用各种预测模式和变换中的 任意一个对每个最大编码单元执行编码，因此可考虑各种图像尺寸的编码单元的图像特征 来确定最优编码模式。
[0080] 因此，如果W传统宏块对具有高的分辨率或大数据量的图像进行编码，则每个画 面的宏块的数量极度增加。因此，针对每个宏块产生的压缩信息的条数增加，因而难W发送 压缩的信息，并且数据压缩效率降低。然而，通过使用根据实施例的视频编码设备100,由于 在考虑图像的特征的同时调整编码单元，同时，在考虑图像的尺寸的同时增加编码单元的 最大尺寸，因此可提高图像压缩效率。
[0081] 图2是根据本发明的实施例的基于具有树结构的编码单元的视频解码设备200的 框图。
[0082] 伴有视频预测的视频解码设备200包括接收器210、图像数据和编码信息提取器 220W及图像