解码视频信号的方法
【专利说明】
[0001] 本申请是国际申请日为2012年10月17日、国际申请号为PCT/KR2012/008482、国 家申请号为201280061789. 0、发明名称为"用于图像编码/解码的方法和装置"的专利申请 的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及图像处理，更具体地，涉及变换方法和变换装置。
【背景技术】
[0003] 近来，对高分辨率和高质量视频例如高清晰度（HD，high-definition)和超高清 晰度（UHD，ultrahigh-definition)视频的需求逐渐增加。
[0004] 为了提供具有更高的分辨率和更高的质量的视频，视频数据的量增加。因此，与传 统视频数据处理方法相比，提供高质量视频的传输和存储视频数据的成本上升。为了解决 提高视频数据的分辨率和质量所带来的这些问题，可利用高效视频压缩技术。
[0005] 对于视频数据压缩技术，使用了各种方案，例如，取决于除当前画面以外的画面的 数据元素的帧间预测，仅来自同一解码片段的数据元素的帧内预测，以及对频繁发生或出 现的信号分配更短的代码的熵编码/解码。
【发明内容】
[0006] 【技术问题】
[0007] 本发明的一个方面是提供能够提高视频编码性能的视频编码方法和视频编码装 置。
[0008] 本发明的另一方面是提供能够提高视频解码性能的视频解码方法和视频解码装 置。
[0009] 本发明的再一方面是提供能够提高视频编码性能的变换方法和变换装置。
[0010] 本发明的又一方面是提供能够提高视频解码性能的反变换方法和反变换装置。
[0011] 本发明的又一方面是提供能够提高视频编码性能的扫描方法和扫描装置。
[0012] 本发明的又一方面是提供能够提高视频解码性能的反扫描方法和反扫描装置。
[0013] 【技术解决方案】
[0014] 本发明的实施例提供了视频解码方法。该方法可包括：接收与对应于解码目标块 的画面有关的信息，对关于画面的信息进行熵解码，基于关于画面的经熵解码的信息在多 个变换跳过模式（TSM)候选之中确定解码目标块的TSM，以及基于确定的TSM来对解码目标 块进行反变换。这里，TSM候选可包括执行水平变换和垂直变换两者的2方向（2D)变换模 式、执行水平变换的水平变换模式、执行垂直变换的垂直变换模式以及不执行变换的非变 换模式中的至少一个。
[0015] 关于画面的信息可包括与对应于解码目标块的预测模式有关的信息和与解码目 标块对应的预测单元（PU)的类型。
[0016] 当与解码目标块对应的预测模式是帧间模式并且与解码目标块对应的HJ的类型 是NX 2N，N是自然数时，可为垂直变换模式分配比水平变换模式更短的码字。
[0017] 当与解码目标块对应的预测模式是帧间模式并且与所述解码目标块对应的HJ的 类型是2NXN，N是自然数时，TSM候选可包括2D变换模式、水平变换模式以及非变换模式， 而排除垂直变换模式。
[0018] 当与解码目标块对应的预测模式是帧间模式并且与解码目标块对应的HJ的类型 是NX 2N，N是自然数时，TSM候选可包括2D变换模式、垂直变换模式以及非变换模式，而排 除水平变换模式。
[0019] 当与解码目标块对应的预测模式是短距离帧内预测（SDIP)模式并且与解码目标 块对应的PU的类型是2NX (1/2) N，N是2或更大的自然数时，TSM候选可包括2D变换模式、 水平变换模式以及非变换模式，而排除垂直变换模式。
[0020] 当与解码目标块对应的预测模式是SDIP模式并且与解码目标块对应的PU的类型 是（1/2)NX2N，N是2或更大的自然数时，TSM候选可包括2D变换模式、垂直变换模式以及 非变换模式，而排除水平变换模式。
[0021] 关于画面的信息可包括与对应于解码目标块的预测模式有关的信息和与所述解 码目标块对应的PU的预测方向。
[0022] 当与解码目标块对应的预测模式是帧内模式并且与解码目标块对应的HJ的预测 方向是垂直方向时，可为垂直变换模式分配比水平变换模式更短的码字。
[0023] 视频解码方法还包括：基于所确定的TSM为解码目标块确定扫描模式，以及基于 所确定的扫描模式对解码目标块进行反扫描。
[0024] 当所确定的TSM是水平变换模式时，扫描模式的确定可将垂直扫描模式确定为扫 描模式。
[0025] 当所确定的TSM是垂直变换模式时，扫描模式的确定可将水平扫描模式确定为扫 描模式。
[0026] 本发明的另一实施例提供了一种视频解码装置。该装置可包括：熵解码模块，其接 收与对应于解码目标块的画面有关的信息并且对关于画面的信息进行熵解码；以及反变换 模块，其基于关于画面的经熵解码的信息在多个变换跳过模式（TSM)候选之中确定解码目 标块的TSM并且基于所确定的TSM对解码目标块进行反变换。其中，TSM候选包括执行水 平变换和垂直变换两者的2D变换模式、执行水平变换的水平变换模式、执行垂直变换的垂 直变换模式以及不执行变换的非变换模式中的至少一个。
[0027] 本发明的另一实施例提供了一种视频编码方法。该方法可包括：产生与编码目标 块对应的残差块；在多个变换跳过模式（TSM)候选之中确定编码目标块的TSM ;以及基于所 确定的TSM来变换残差块。这里，TSM候选可包括执行水平变换和垂直变换两者的2D变换 模式、执行水平变换的水平变换模式、执行垂直变换的垂直变换模式以及不执行变换的非 变换模式中的至少一个。
[0028] 对应于编码目标块的预测模式可以是帧间模式，并且在确定TSM时可基于与编码 目标块对应的PU的类型来确定TSM。
[0029] 对应于编码目标块的预测模式可以是SDIP模式，并且在确定TSM时可基于与编码 目标块对应的PU的类型来确定TSM。
[0030] 与编码目标块对应的预测模式可以是帧内模式，并且在确定TSM时可基于与编码 目标块对应的PU的帧内预测模式方向来确定TSM。
[0031] 该视频编码方法还可包括：基于所确定的TSM来确定编码目标块的扫描模式；以 及基于所确定的扫描模式来扫描编码目标块。
[0032] 本发明的另一实施例提供了一种视频编码装置。该装置可包括：残差块产生模块， 其产生与编码目标块对应的残差块；以及变换模块，其在多个TSM候选之中确定编码目标 块的TSM并且基于所确定的TSM来变换残差块。这里，TSM候选可包括执行水平变换和垂 直变换两者的2D变换模式、执行水平变换的水平变换模式、执行垂直变换的垂直变换模式 以及不执行变换的非变换模式中的至少一个。
[0033] 本发明的另一个实施例提供了一种解码视频信号的方法，所述方法包括：从比特 流获取与当前块有关的残差系数；通过对所述残差系数进行去量化来获得去量化残差系 数；基于被编码成指定与所述当前块有关的变换跳过模式的变换跳过模式索引，从变换跳 过模式候选中确定与所述当前块有关的变换跳过模式，其中所述变换跳过模式候选包括以 下中的至少一个： 2维变换模式、水平变换模式、垂直变换模式或非变换模式，并且其中所 述变换跳过模式候选基于所述当前块的尺寸或所述当前块的形状中的至少一个来确定。以 及基于所确定的变换跳过模式，从所述去量化残差系数中获取与所述当前块有关的残差样 本，其中当所确定的变换跳过模式为非变换模式时，所述残差样本通过以预定值对所述去 量化残差系数进行缩放来获得。
[0034] 【有益效果】
[0035] 根据本发明的视频编码方法，可增强视频编码性能。
[0036] 根据本发明的视频解码方法，可增强视频解码性能。
[0037] 根据本发明的变换/反变换方法，可增强视频编码/解码性能。
[0038] 根据本发明的扫描/反扫描方法，可增强视频编码/解码性能。
【附图说明】
[0039] 图1是例示根据本发明的示例性实施例的视频编码装置的配置的框图。
[0040] 图2是例示根据本发明的示例性实施例的视频解码装置的配置的框图。
[0041] 图3示意性地例示根据本发明的示例性实施例的基于变换模式的变换方法。
[0042] 图4是示意性地例示根据本发明的示例性实施例的编码装置的变换处理的流程 图。
[0043] 图5是示意性地例示根据本发明的示例性实施例的解码装置的反变换处理的流 程图。
[0044] 图6例示了在帧间模式中根据PU形式确定变换跳过模式候选的方法和为变换跳 过模式分配码字的方法。
[0045] 图7例示了在SDIP中根据PU形式为变换跳过模式分配码字的方法和确定变换跳 过模式候选的方法。
[0046] 图8例示了根据帧内预测模式方向为变换跳过模式分配码字的方法。
[0047] 图9示意性地例示根据本发明的示例性实施例的基于变换跳过模式扫描变换系 数的方法。
[0048] 图10是示意性地例示根据本发明的示例性实施例的编码方法的流程图。
[0049] 图11是示意性地例示根据本发明的示例性实施例的解码方法的流程图。
【具体实施方式】
[0050] 尽管图中所例示的元件被独立地示出以表示在视频编码装置/解码装置中不同 的独特功能，但这样的配置并不表明每个元件由单独的硬件组成部分或软件组成部分来构 建。即，为了便于描述才独立地布置这些元件，其中，至少两个元件可以结合成单个元件，或 者单个元件可以划分成多个元件以执行功能。应注意的是，在不背离本发明的本质的情况 下，一些元件集成进一个组合元件中和/或一个元件划分成多个单独的元件的实施例被包 括在本发明的范围内。
[0051 ] 下文中，将参考附图详细描述发明的示例性实施例。全文中，相同的附图标记指相 同的元件，并且本文中将省略相同的元件的重复描述。
[0052] 图1是例示根据本发明的示例性实施例的视频编码装置的配置的框图。参见图1， 视频编码装置可以包括画面分割模块110、帧间预测模块120、帧内预测模块125、变换模块 130、量化模块135、去量化模块140、反变换模块145、过滤模块150、存储器155、重排模块 160以及熵编码模块165。
[0053] 画面分割模块110可将输入画面划分成一个或更多个编码单元。编码单元（⑶， coding unit)是通过视频编码装置进行编码的单元并且可基于四叉树结构利用深度信息 进行递归地细分。⑶可具有8X8、16X16、32X32以及64X64的不同尺寸。具有最大尺寸 的⑶称为最大编码单元（IXU，largest coding unit)，具有最小尺寸的⑶称为最小编码 单元（SCU，smallest coding unit) 〇
[0054] 画面分割模块110可将⑶进行划分以产生预测单元（PU，prediction unit)和变 换单元（TU，transform unit)。PU可以小于⑶或者与⑶相同并且不一定是正方形块而可 以是长方形块。
[0055] 通常，帧内预测可通过2N*2N或N*N块来执行。这里，N是自然数，表示像素的数 量，并且2N*2N或N*N可表示PU尺寸（和/或分割模式）。然而，在短距离帧内预测（SDIP， short distance i