图像和视频数据编解码的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像和视频数据编解码的技术领域，特别涉及针对高效率图像和视频编编解码的编码单元裂分标识的打包。
【背景技术】
[0002]随着计算技术和网络技术的飞速发展，视频应用、包括数字电视广播、视频通信和视频监控等技术得到了广泛的应用。视频信号信息量大，尤其是日益普遍的高清视频，给传输和存储带来了巨大压力。
[0003]解决这一问题的关键是现代视频编解码技术。目前国际上得到广泛应用的视频编码技术是H.264。最新一代国际视频编码标准HEVC/H.265 (High Efficiency VideoCoding;高效率视频编解码)刚制定不久，正在不同的应用领域部署中(包括软件和硬件的部署)。相对于上一代视频编码标准H.264，在同等主观观看视觉质量的条件下，H.265的码率减半。国内最新的视频编码标准AVS2也正在制定中，相对于上一代视频编码标准AVSl (编码效率与H.264相近)，在同等主观观看视觉质量的条件下，AVS2也做到了码率减半。
[0004]可见，如何从各种方面提高视频数据的编码和压缩效率，成了现代视频编解码技术的一个重要研究方面。
【发明内容】
[0005]本发明的目的旨在进一步提高视频数据的编码和压缩效率。
[0006]根据本发明的第一方面，提供一种图像和视频数据编码方法。在该方法中，将图像分割为最大编码单元LCU，以所述最大编码单元LCU为单位进行编码；采用能够将最大编码单元LCU裂分成四个编码单元CU的四叉树结构，并且四叉树结构上的编码单元CU能够被进一步裂分，其中针对每一次裂分对应设置一个裂分标识SF，并且对所述四叉树结构上的CU进行编码。该方法包括步骤:确定当前CU的尺寸是否大于预先确定的最大变换尺寸；并且在确定当前CU的尺寸大于预先确定的最大变换尺寸的情况下，直接将当前CU进行裂分，而不将与当前CU所对应的裂分标识SF写入图像和视频数据的编码码流中。
[0007]在本发明的一个实施方式中，在确定当前CU的尺寸等于或者小于预先确定的最大变换尺寸的情况下，将当前CU所对应的裂分标识SF随同该当前CU的编码数据一起写入图像和视频数据的编码码流中。
[0008]在本发明的一个实施方式中，最大编码单元LCU使用帧内预测编码模式。
[0009]在本发明的一个实施方式中，最大编码单元LCU使用帧间预测编码模式。
[0010]在本发明的一个实施方式中，将最大编码单元LCU尺寸和/或最大变换尺寸编码在图像和视频数据的编码码流中。
[0011]根据本发明的第二方面，提供一种图像和视频数据解码方法。在该方法中，以最大编码单元LCU为单位对图像和视频数据的编码码流进行解码，以恢复图像。图像在编码时被分割为最大编码单元LCU，并且采用能够将最大编码单元LCU裂分成四个编码单元CU的四叉树结构，并且四叉树结构上的编码单元CU能够被进一步裂分，其中针对每一次裂分对应设置一个裂分标识SF，并且对所述四叉树结构上的CU进行编码。该方法包括步骤:接收图像和视频数据的编码码流；确定当前CU的尺寸是否大于预先确定的最大变换尺寸；并且在确定当前CU的尺寸大于预先确定的最大变换尺寸的情况下，推定当前CU在编码时进行了裂分操作，而不从图像和视频数据的编码码流中读取与当前CU所对应的裂分标识SF。
[0012]在本发明的一个实施方式中，在确定当前CU的尺寸等于或者小于预先确定的最大变换尺寸的情况下，从图像和视频数据的编码码流中读取与当前CU所对应的裂分标识SF0
[0013]根据本发明的第三方面，提供一种图像和视频数据编码设备。在编码过程中，将图像分割为最大编码单元LCU，以所述最大编码单元LCU为单位进行编码。采用能够将最大编码单元LCU裂分成四个编码单元CU的四叉树结构，并且四叉树结构上的编码单元CU能够被进一步裂分，其中针对每一次裂分对应设置一个裂分标识SF，并且对所述四叉树结构上的CU进行编码。所述设备包括:确定装置，确定当前CU的尺寸是否大于预先确定的最大变换尺寸；以及SF写入装置，在所述确定装置确定当前CU的尺寸大于预先确定的最大变换尺寸的情况下，直接将当前CU进行裂分，而不将与当前CU所对应的裂分标识SF写入图像和视频数据的编码码流中。
[0014]在本发明的一个实施方式中，所述SF写入装置进一步被配置为:在所述确定装置确定当前CU的尺寸等于或者小于预先确定的最大变换尺寸的情况下，将当前CU所对应的裂分标识SF随同该当前CU的编码数据一起写入图像和视频数据的编码码流中。
[0015]根据本发明的第四方面，提供一种图像和视频数据解码设备。在解码过程中，以最大编码单元LCU为单位对图像和视频数据的编码码流进行解码，以恢复图像。图像在编码时被分割为最大编码单元LCU，并且采用能够将最大编码单元LCU裂分成四个编码单元CU的四叉树结构，并且四叉树结构上的编码单元CU能够被进一步裂分，其中针对每一次裂分对应设置一个裂分标识SF，并且对所述四叉树结构上的CU进行编码。所述设备包括:接收装置，用于接收图像和视频数据的编码码流；确定装置，用于确定当前CU的尺寸是否大于预先确定的最大变换尺寸；以及SF读取装置，用于在确定当前CU的尺寸大于预先确定的最大变换尺寸的情况下，推定当前CU在编码时进行了裂分操作，而不从图像和视频数据的编码码流中读取与当前CU所对应的裂分标识SF。
[0016]在本发明的一个实施方式中，所述SF读取装置进一步被配置为:在确定当前CU的尺寸等于或者小于预先确定的最大变换尺寸的情况下，从图像和视频数据的编码码流中读取与当前CU所对应的裂分标识SF。
[0017]本发明的各种实施方式使得能够在一定的应用环境下，不再编码和传输裂分标识SF，从而实现了信息压缩和码率节省。
【附图说明】
[0018]结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显。在附图中:
[0019]图1-图7示出根据本发明实施方式的一些视频编码原理；
[0020]图8是根据本发明实施方式的图像和视频数据编码方法的流程图；以及
[0021]图9根据本发明实施方式的图像和视频数据编码设备的框图。
【具体实施方式】
[0022]下文将结合附图参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
[0023]本发明实施方式所描述的编解码方法可以理解为对HEVC/H.265国际标准的一个细节的改进，但是也可以独立于HEVC/H.265标准而应用于其他的高清视频编码(HEVC)实施方案中。在下文中，如无特别说明，本发明使用的诸如编码树单元CTU、最大编码单元LCU、裂分标识SF、编码单元CU、预测单元PU、变换单元TU等术语继承HEVC/H.265标准中对这些术语的定义和描述。
[0024]对HEVC/H.265国际标准的描述可以具体参考国际电信联盟远程通信标准化组织ITU-T所公布的H.265文档，标题为“High efficiency video coding”，可以从网址http://www.1tu.1nt/rec/T-REC-H.265-201304-S获得。为了本申请公开内容的完整性，将上述文献的全部内容通过引用的方式并入本文。本文并不旨在就HEVC/H.265国际标准任何细节进行描述，本领域技术人员知道如何在该标准的公布文档中找到更多的细节。
[0025]在本公开中，术语“编解码”是指发生在编码器处的编码和发生在解码器处的解码。类似地，术语编解码器是指编码器、解码器或者组合的编解码器。术语编解码器、编码器、解码器都指的是设计用于与本公开一致的对图像或视频数据进行编解码(编码或解码)的特定机器。
[0026]应当理解，虽然在下文中主要是以在编码器执行的编码来描述本发明的各种实施方式，但是所描述的各种实施方式的逆过程也可以应用于在解码器执行的解码。
[0027]HEVC/H.265是基于块的混合空间和时间预测编解码方法。在HEVC/H.265中，输入图