视频解码方法和视频解码设备的制造方法_3

文档序号:9711955阅读:来源:国知局
完全 不进行参考,并且会被独立编码。类似地,在解码期间,对于独立条带段的赌解码和源解码, 完全不使用另一条带段的解析的信息和恢复信息。
[0172] 可获得关于条带段是非独立条带段还是独立条带段的信息,并且可通过条带段头 来发送该信息。当画面301将被解码时,可从条带段头解析关于条带段类型的信息,并且可 根据条带段类型来确定当前条带段是独立于另一条带段被解码还是通过参考条带段被恢 复。
[0173] 具体地,无法通过从之前的条带段的头信息来推断W确定独立条带段的条带段头 的语法元素的值(即,头信息)。相反,可通过从之前的条带段的头信息来推断W确定非独立 条带段的条带段头的头信息。
[0174] 每个条带可包括N(N是整数)个LCU。此外,一个条带可包括至少一个条带段。当一 个条带仅包括一个条带段时,该条带可包括独立条带段。此外,一个条带可包括一个独立条 带段和位于该独立条带段之后的至少一个非独立条带段。可通过同一访问单元来发送/接 收一个条带中所包括的至少一个条带段。
[0175] 画面410的上方条带包括条带段421W及条带段433和435,其中,条带段421是一个 独立条带段,条带段433和435是两个非独立条带段。画面410的下方条带仅包括条带段441, 其中,条带段441是一个独立条带段。
[0176] 现在将参照图5至图7详细解释通过赌解码来解析符号的处理。
[0177] 图5是根据示例性实施例的CABAC解析操作50的流程图。
[0178] 根据示例性实施例,当视频赌解码设备20执行CABAC解码时,可通过CABAC解析操 作50来解析用于预定语法元素的符号。
[0179] 在操作511,视频赌解码设备20确定当前将被解析的语法元素是否是子集(诸如一 列条带段、并行块或LCU)中的第一语法元素(即,被首先解析的语法元素)。
[0180] 当在操作511确定当前将被解析的语法元素是第一语法元素时,CABAC解析操作50 进行到操作513。在操作513,上下文内部变量被初始化。上下文内部变量可W是用于当前上 下文元素的上下文索引和上下文表。上下文内部变量可被确定为预设的默认值。
[0181] 在操作521,视频赌解码设备20可从比特流获得指示当前语法元素的二进制位串。 在操作523和524,二进制位串的第一二进制位索引可被设置为-1,并且每当一个比特被添 加到二进制位串时,二进制位索引就会增加1。
[0182] 在操作527,视频赌解码设备20可获得与语法元素的当前二进制位索引相应的上 下文变量。例如,与当前二进制位索引相应的上下文变量可包括上下文表、上下文索引和旁 路标志。关于上下文变量的预设数据可被预先存储在视频赌解码设备20中W与每个语法元 素的每个二进制位索引相应。可基于预先存储的数据来选择与当前语法元素的二进制位索 引相应的上下文变量。
[0183] 在操作529,视频赌解码设备20可对与二进制位串的上下文变量相应的比特串进 行解码。可基于关于旁路标志的数据来确定被分配给当前二进制位索引的旁路状态,其中, 旁路标志是根据基于语法元素的每个二进制位索引而被预设的。可基于根据每个语法元素 被当前编码的数据单元(例如,编码单元、变换单元或预测单元)的属性(例如,数据单元的 扫描索引、颜色分量索引或数据单元的尺寸)或当前状态来确定上下文索引。可在上下文表 中确定与当前上下文索引和旁路状态相应的比特串。
[0184] 在操作531,视频赌解码设备20可将包含当前语法元素中可用的比特串的数据与 在操作529确定的当前比特串进行比较。当当前比特串不属于比特串数据时,CABAC解析操 作50可返回操作525W将二进制位索引增加1,并返回操作527和529W确定用于通过添加一 个比特而获得的二进制位串的上下文变量并对比特串进行解码。
[0185] 当在操作531确定在操作529确定的当前比特串属于用于语法元素的比特串数据 时,CABAC解析操作50进行到操作533。在操作533,可确定当前语法元素是否是指示PCM模式 的信息"pcm_f lag"并且语法元素值是否指示PCM模式。当在操作529确定单元是PCM模式下 的LCU时,CABAC解析操作50进行到操作535。在操作535,CABAC解析操作50可被初始化。
[0186] 当在操作533确定模式不是PCM模式时,CABAC解析操作50进行到操作537。在操作 537,可确定当前语法元素是否是当前子集(例如,LCU或条带段)中的最后一个语法元素, 良P,是否是将被最后解析的对象。当在操作537确定当前语法元素是最后一个语法元素时, CABAC解析操作50进行到操作539。在操作539,在当前LCU中被最后更新的上下文变量可被 存储。
[0187] 当完成对上下文变量的存储操作或者当前语法元素不是最后一个语法元素时,可 结束解析当前语法元素的处理。
[0188] 在操作539存储的上下文变量可被用于对另一子集进行赌解码。图6a是用于解释 使用存储的上下文变量来进行赌解码的示图。
[0189] 当子集是每个LCU行时,可通过使用先前LCU行的最终上下文变量来确定当前LCU 行的初始上下文变量。
[0190] 例如,图像60中的当前LCU行的第一个LCU的初始上下文变量可被确定为位于当前 LCU行正上方的LCU行中的最后一个LCU的最终上下文变量,即,可与位于当前LCU行正上方 的LCU行中的最后一个LCU的最终上下文变量同步。因此,当第一LCU行的第一个LCU 61的初 始上下文变量可被设置为默认上下文变量时,第二LCU行的第一个LCU 63的初始上下文变 量631可被确定为第一LCU行的最后一个LCU 62的最终上下文变量629,第SLCU行的第一个 LCU 65的初始上下文变量651可被确定为第二LCU行的最后一个LCU 64的最终上下文变量 649。
[0191] 如果同步距离是1,则上下文存储单元26可将上方LCU行的第二个LCU的上下文变 量用于对当前LCU的上下文变量进行同步。因此,当完成对上方LCU行的第二个LCU的更新操 作并且最终上下文变量被确定时,可存储该最终上下文变量,并且通过使用存储的上方LCU 行的最终上下文变量来确定当前LCU行的LCU的上下文变量。
[0192] 图6b是根据示例性实施例的CABAC解析操作50中的存储上下文变量的操作539的 详细流程图。
[0193] 在操作551,上下文存储单元16或26可确定当前LCU是否是当前子集中的第二个 LCU并且在当前画面中是否必须执行对上下文变量的同步。当在操作551确定需要对上下文 变量进行同步并且当前LCU是第二个LCU时,操作539进行到操作553。在操作553,上下文存 储单元16或26可存储用于波前并行处理(WPP)的当前LCU的最终上下文变量。在WPP,如图6a 中所示,当同步距离是1时,当前LCU行的第一个LCU的上下文变量可与在上方LCU行的第二 个LCU中存储的上下文变量同步。
[0194] 在操作561,上下文存储单元16或26可确定当前LCU是否是当前条带段中的最后一 个LCU并且非独立条带段是否可存在于当前画面中。当在操作561中确定可存在非独立条带 段并且当前条带段是最后一个条带段时,操作539可进行到操作563。在操作563,上下文存 储单元16或26可存储当前LCU的最终上下文变量W用于随后的非独立条带段。
[01%]图7是示出根据示例性实施例的条带段头71的语法的示图。
[0196] 视频赌解码设备20可从条带段头71获得关于当前条带段的入口点偏移的信息。详 细地,在信息72中,当在包括当前条带段的画面中的条带段满足关于存在并行块的可能性 "tiles_enabled_flag"的条件W及关于上下文变量根据LCU被同步的可能性"ent;ropy_ coding_sync_enabled_flag"的条件中的至少一个条件时,条带段头71可包含指示当前条 带段中所包括的子集的入口点的数量的信息73 "num_entoy_po int_off SetS"。此外,可根据 入口点来分配用于每个入口点74的信息"ent;ry_point_offset_minusl[ir75,其中,信息 "entry_point_offset_minusl[i]"75指示比根据每个实际入口点的偏移小1的数字。
[0197] 当存在两个或更多个子集时,由于子集偏移必须大于0,因此可通过从实际子集偏 移减去1来获得入口点偏移信息"entry_point_off set_minusl [ i]"。因此,实际子集偏移可 W是比由入口点偏移信息"ent;ry_point_offset_minusl[i]"指示的数字大1的值。
[0198] 可通过使用被分配给每个子集的入口点偏移信息"entoy_point_offset_minusl
[i]",从先前子集到当前子集对子集偏移进行求和来确定当前子集的第一字节。因此,在将 比由从先前子集到当前子集的子集的入口点偏移信息"entoy_point_offset_minusl[i]" 指示的数字大1的值进行求和之后所获得的值可被确定为当前子集的第一字节。
[0199] 构成每个子集的字节的索引开始于0,并且指示第一字节的字节索引是0。因此,可 通过将当前子集的第一字节与由被分配给当前子集的入口点偏移信息"entry_point_ offset_minusl[i]"所指示的数字进行求和来确定当前子集的最后一个字节。
[0200] 在根据示例性实施例的视频赌编码设备10和根据示例性实施例的视频赌解码设 备20中,视频数据被划分出的块是LCU,每个LCU被划分为如上所述的具有树结构的编码单 元。现在将参照图8至图20来解释根据示例性实施例的基于LCU和具有树结构的编码单元的 视频编码方法和设备W及视频解码方法和设备。
[0201] 图8是根据本发明的示例性实施例的基于具有树结构的编码单元的视频编码设备 100的框图。
[0202] 设及基于具有树结构的编码单元的视频预测的视频编码设备100包括编码单元确 定器120和输出单元130。为便于解释,在下文中,根据示例性实施例的设及基于具有树结构 的编码单元的视频预测的视频编码设备100被称为"视频编码设备100"。
[0203] 编码单元确定器120可基于图像的当前画面的LCU来划分当前画面,其中,LCU是具 有最大尺寸的编码单元。如果当前画面大于LCU,则可将当前画面的图像数据划分为至少一 个LCU。根据本发明的示例性实施例的LCU可W是尺寸为32X32、64X64、128X 128、256X 256等的数据单元,其中,数据单元的形状是宽度和长度为2的若干次方的正方形。
[0204] 根据示例性实施例的编码单元可由最大尺寸和深度表征。深度表示编码单元从 LCU被空间划分的次数,并且随着深度加深,根据深度的较深层编码单元可从LCU被划分到 最小编码单元。LCU的深度为最高深度,最小编码单元的深度为最低深度。由于随着LCU的深 度加深,与每个深度相应的编码单元的尺寸减小,因此与更高深度相应的编码单元可包括 多个与更低深度相应的编码单元。
[0205] 如上所述,当前画面的图像数据根据编码单元的最大尺寸被划分为LCU,并且每个 LCU可包括根据深度被划分的较深层编码单元。由于根据深度对根据本发明的示例性实施 例的LCU进行划分,因此可根据深度分层地对包括在LCU中的空间域的图像数据进行分类。
[0206] 可预先设置编码单元的最大深度和最大尺寸,其中,所述最大深度和最大尺寸限 审化CU的高度和宽度被分层划分的总次数。
[0207] 编码单元确定器120对通过根据深度对LCU的区域进行划分而获得的至少一个划 分区域进行编码,并且根据所述至少一个划分区域来确定用于输出最终编码的图像数据的 深度。换言之,编码单元确定器120通过根据当前画面的LCUW根据深度的较深层编码单元 对图像数据进行编码,并选择具有最小编码误差的深度,来确定编码深度。将确定的编码深 度和根据确定的编码深度的编码的图像数据输出到输出单元130。
[0208] 基于与等于或低于最大深度的至少一个深度相应的较深层编码单元,对LCU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对图像数据进行编码的结果。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 LCU选择至少一个编码深度。
[0209] 随着编码单元根据深度而被分层地划分W及随着编码单元的数量增加,LCU的尺 寸被划分。另外,即使在一个LCU中编码单元与同一深度相应,仍通过分别测量每个编码单 元的图像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到更低深度。 因此,即使图像数据被包括在一个LCU中,编码误差可根据所述一个LCU中的区域而不同,因 此编码深度可根据图像数据中的区域而不同。因此,可在一个LCU中确定一个或更多个编码 深度,并且可根据至少一个编码深度的编码单元来对LCU的图像数据进行划分。
[0210] 因此,编码单元确定器120可确定包括在LCU中的具有树结构的编码单元。根据示 例性实施例的"具有树结构的编码单元"包括LCU中包括的所有较深层编码单元中的与确定 为编码深度的深度相应的编码单元。可根据LCU的同一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 的编码深度独立地确定当前区域中的编码深度。
[0211] 根据示例性实施例的最大深度是与从LCU到最小编码单元的划分次数相关的索 引。根据本发明的示例性实施例的第一最大深度可表示从LCU到最小编码单元的总划分次 数。根据示例性实施例的第二最大深度可表示从LCU到最小编码单元的深度等级的总数。例 如,当LCU的深度是0时,对LCU划分一次的编码单元的深度可被设置为1,对LCU划分两次的 编码单元的深度可被设置为2。运里,如果最小编码单元是LCU被划分四次后的编码单元,贝U 存在深度〇、1、2、3和4的5个深度等级,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。
[0212] 可对LCU执行预测编码和变换。还根据LCU,基于根据等于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。
[0213] 由于每当根据深度对LCU进行划分时,较深层编码单元的数量增加,因此对随着深 度加深而产生的所有较深层编码单元必须执行包括预测编码和变换的编码。为了便于解 释,在至少一个LCU中,现在将基于当前深度的编码单元来描述预测编码和变换。
[0214] 根据示例性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、变换和赌编码的操 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 J L O
[0215] 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。
[0216] 为了在LCU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。W下,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"。通过划分预测单元而获得 的分区可包括预测单元或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。分区是编码单元的预测单元被划分的数据单元,并且预测单元可W是具有与编 码单元相同的尺寸的分区。
[0217] 例如,当2NX2N(其中,N是正整数)的编码单元不再被划分时,编码单元成为2NX 2N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地划分而获得的对称分区、通过对预测单元的高度 或宽度进行非对称地划分(诸如,l:n或n:l)而获得的分区、通过对预测单元进行几何地划 分而获得的分区、W及具有任意形状的分区。
[0218] 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2N X 2N、2N X N、N X 2N或N X N的分区执行帖内模式或帖间模式。另外,可仅对2N X 2N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。
[0219] 根据示例性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数据单元来执行变换。 例如,用于变换的数据单元可包括帖内模式的数据单元和帖间模式的数据单元。
[0220] W与根据树结构的编码单元类似的方式,编码单元中的变换单元可被递归地划分 为更小尺寸的区域。因此,可基于根据变换深度的根据树结构的变换单元,对编码单元中的 残差进行划分。
[0221] 还可在变换单元中设置变换深度,其中,变换深度指示通过对编码单元的高度和 宽度进行划分而达到变换单元的划分次数。例如,在2NX 2N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。换句话说,还可根据变换深度设置根据 树结构的变换单元。
[0222] 根据与编码深度相应的编码单元的编码信息不仅要求关于编码深度的信息,还要 求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W及用于 变换的变换单元的尺寸。
[0223] 下面将参照图10至图20详细描述根据示例性实施例的LCU中的具有构的编码单元 W及确定预测单元/分区和变换单元的方法。
[0224] 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优化,来测量根据深 度的较深层编码单元的编码误差。
[0225] 输出单元130在比特流中输出LCU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LCU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而被 编码。
[0226] 可通过对图像的残差数据进行编码来获得编码图像数据。
[0227] 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。
[0228] 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,则对当前编码单元中的图像数据进行编码并输出,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。
[0229] 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,并因此可对具有相同深度的编码单元递归地执行编 码。
[0230] 由于针对一个LCU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,因此可针对一个LC师角定关于至少一个编码模式的信息。 另外,由于根据深度对图像数据进行分层划分,因此LCU的图像数据的编码深度可根据位置 而不同,因此可针对图像数据设置关于编码深度和编码模式的信息。
[0231] 因此,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LCU中的编码单元、预测单元和最小单元中的至少一个。
[0232] 根据示例性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 而获得的正方形数据单元。可选择地,根据示例性实施例的最小单元可W是可包括LCU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正方形数据单元。
[0233] 例如,通过输出单元130输出的编码信息可被分类为根据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
当前第3页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1