对视频进行解码的方法和设备的制造方法_5

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符号分类为前缀区域和后缀区域 并针对前缀区域和后缀区域使用不同的二值化和算术编码方法,来对前缀区域和后缀区域 执行符号编码。
[0214] 可基于符号的数据单元(即,条带、最大编码单元、编码单元、预测单元、变换单元 等)的尺寸来确定用于将符号分类为前缀区域和后缀区域的阔值。
[0215] 图11是根据本发明的实施例的基于编码单元的图像解码器500的框图。
[0216] 解析器510从比特流505解析将被解码的编码的图像数据和解码所需的关于编码 的信息。编码的图像数据通过赌解码器520和反量化器530被输出为反量化的数据,反量化 的数据通过逆变换器540被恢复为空域中的图像数据。
[0217] 帖内预测器550针对空域中的图像数据对处于帖内模式下的编码单元执行帖内预 测,运动补偿器560通过使用参考帖585对处于帖间模式下的编码单元执行运动补偿。
[0218] 通过帖内预测器550和运动补偿器560的空域中的图像数据在通过去块单元570和 环路滤波单元580进行后处理之后可被输出为恢复帖595。此外,通过去块单元570和环路滤 波单元580进行后处理的图像数据可被输出为参考帖585。
[0219] 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,图像解码 器500可执行在解析器510之后执行的操作。
[0220] 为了将图像解码器500应用在视频解码设备200中,图像解码器500的所有元件 (即,解析器510、赌解码器520、反量化器530、逆变换器540、帖内预测器550、运动补偿器 560、去块单元570和环路滤波单元580)基于针对每个最大编码单元的具有树结构的编码单 元来执行操作。
[0221] 具体地,帖内预测器550和运动补偿器560基于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来执行操作,并且逆变换器540基于每个编码单元的变换单元的 尺寸来执行操作。
[0222] 具体地讲,赌解码器520可通过根据预定阔值将解析的符号比特串分类为前缀比 特串和后缀比特串并针对前缀比特串和后缀比特串使用不同的二值化和算术解码方法,来 对前缀比特串和后缀比特串中的每一个执行符号解码。
[0223] 可基于符号的数据单元(即,条带、最大编码单元、编码单元、预测单元、变换单元 等)的尺寸来确定用于将符号比特串分类为前缀比特串和后缀比特串的阔值。
[0224] 图12是示出根据本发明的实施例的根据深度的较深层编码单元和分区的示图。
[0225] 视频编码设备100和视频解码设备200使用分层编码单元,W便考虑图像的特性。 编码单元的最大高度、最大宽度和最大深度可根据图像的特性适应性地确定,或者可由用 户不同地设置。根据深度的较深层编码单元的尺寸可根据编码单元的预定最大尺寸来确 定。
[0226] 在根据本发明的实施例的编码单元的分层结构600中,编码单元的最大高度和最 大宽度均为64,最大深度为4。运里,最大深度表示从最大编码单元到最小编码单元执行划 分的总次数。由于深度沿分层结构600的纵轴加深,因此较深层编码单元的高度和宽度均被 划分。此外,沿分层结构600的横轴示出作为用于每个较深层编码单元的预测编码的基础的 预测单元或分区。
[0227] 换言之,在分层结构600中,编码单元610是最大编码单元,其中,深度为0,尺寸 (即,高度X宽度)为64X64。深度沿纵轴加深,存在尺寸为32 X 32且深度为1的编码单元 620、尺寸为16X16且深度为2的编码单元630、尺寸为8X8且深度为3的编码单元640W及尺 寸为4X4且深度为4的编码单元650。尺寸为4X4且深度为4的编码单元650是最小编码单 J L O
[0228] 编码单元的预测单元和分区根据每个深度沿横轴排列。换言之,如果尺寸为64 X 64且深度为0的编码单元610是预测单元,则该预测单元可被划分为包括在编码单元610中 的分区,即,尺寸为64 X 64的分区610、尺寸为64 X 32的分区612、尺寸为32 X 64的分区614或 尺寸为32 X 32的分区616。
[0229] 类似地,尺寸为32X32且深度为1的编码单元620的预测单元可被划分为包括在编 码单元620中的分区,即,尺寸为32 X 32的分区620、尺寸为32 X 16的分区622、尺寸为16 X 32 的分区624和尺寸为16 X 16的分区626。
[0230] 类似地,尺寸为16X16且深度为2的编码单元630的预测单元可被划分为包括在编 码单元630中的分区,即,包括在编码单元630中的尺寸为16 X 16的分区、尺寸为16 X8的分 区632、尺寸为8 X 16的分区634和尺寸为8 X 8的分区636。
[0231] 类似地,尺寸为8X8且深度为3的编码单元640的预测单元可被划分为包括在编码 单元640中的分区,即,包括在编码单元640中的尺寸为8 X 8的分区、尺寸为8 X 4的分区642、 尺寸为4 X 8的分区644和尺寸为4 X 4的分区646。
[0232] 尺寸为4X4且深度为4的编码单元650是最小编码单元和最低深度的编码单元。编 码单元650的预测单元仅被分配到尺寸为4 X 4的分区。
[0233] 为了确定构成最大编码单元610的编码单元的至少一个编码深度,视频编码设备 100的编码单元确定器120针对包括在最大编码单元610中的与每个深度相应的编码单元执 行编码。
[0234] 包括相同范围和相同尺寸的数据的根据深度的较深层编码单元的数量随着深度 加深而增加。例如,需要与深度2相应的四个编码单元W涵盖在与深度1相应的一个编码单 元中包括的数据。因此,为了比较根据深度的相同数据的编码结果,与深度1相应的编码单 元和与深度2相应的四个编码单元均被编码。
[0235] 为了针对深度中的当前深度执行编码,可通过针对沿分层结构600的横轴的与当 前深度相应的编码单元中的每个预测单元执行编码来针对当前深度选择最小编码误差。可 选地,可通过针对随深度沿分层结构600的纵轴加深的每个深度执行编码,通过将根据深度 的最小编码误差进行比较来捜索最小编码误差。编码单元610中的具有最小编码误差的深 度和分区可被选择为编码单元610的编码深度和分区类型。
[0236] 图13是用于描述根据本发明的实施例的编码单元和变换单元之间的关系的示图。
[0237] 视频编码设备100或视频解码设备200针对每个最大编码单元根据尺寸小于或等 于最大编码单元的编码单元来对图像进行编码或解码。可基于不大于相应编码单元的数据 单元来选择在编码期间用于变换的变换单元的尺寸。
[0238] 例如,在视频编码设备100或视频解码设备200中,如果编码单元710的尺寸是64X 64,则可通过使用尺寸为32X32的变换单元720来执行变换。
[0239] 此外,可通过对小于64 X 64的尺寸为32 X 32、16 X 16、8 X 8和4 X 4的变换单元中的 每一个执行变换来对尺寸为64X64的编码单元710的数据进行编码,并随后可选择具有最 小编码误差的变换单元。
[0240] 图14是用于描述根据本发明的实施例的根据深度的编码单元的编码信息的示图。
[0241] 视频编码设备100的输出单元130可对针对与编码深度相应的每个编码单元的关 于分区类型的信息800、关于预测模式的信息810和关于变换单元的尺寸的信息820进行编 码,并发送信息800、信息810和信息820,作为关于编码模式的信息。
[0242] 信息800指示关于通过将当前编码单元的预测单元进行划分所获得的分区的形状 的信息,其中,分区是用于对当前编码单元进行预测编码的数据单元。例如,尺寸为2NX2N 的当前编码单元CU_0可被划分为尺寸为2NX2N的分区802、尺寸为2NXN的分区804、尺寸为 NX2N的分区806和尺寸为NXN的分区808中的任何一个。运里,关于分区类型的信息800被 设置为指示尺寸为2NXN的分区804、尺寸为NX 2N的分区806和尺寸为NXN的分区808之一。
[0243] 信息810指示每个分区的预测模式。例如,信息810可指示对由信息800指示的分区 执行的预测编码的模式,即,帖内模式812、帖间模式814或跳过模式816。
[0244] 信息820指示当对当前编码单元执行变换时所基于的变换单元。例如,变换单元可 W是第一帖内变换单元822、第二帖内变换单元824、第一帖间变换单元826或第二帖间变换 单元828。
[0245] 视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器220可根据每个较深层编码单元 提取信息800、810和820,并且使用信息800、810和820来进行解码。
[0246] 图15是示出根据本发明的实施例的根据深度的较深层编码单元的示图。
[0247] 划分信息可被用于指示深度的改变。划分信息指示当前深度的编码单元是否被划 分为更低深度的编码单元。
[0248] 用于对深度为0且尺寸为2N_0 X 2N_0的编码单元900进行预测编码的预测单元910 可包括如下分区类型的分区:尺寸为2N_0 X 2N_0的分区类型912、尺寸为2N_0 X N_0的分区 类型914、尺寸为N_0X2N_0的分区类型916和尺寸为N_0XN_0的分区类型918。图15仅示出 通过将预测单元910进行对称划分所获得的分区类型912至918,但是分区类型不限于此,预 测单元910的分区可包括非对称分区、具有预定形状的分区和具有几何形状的分区。
[0249] 根据每个分区类型,对尺寸为2N_0 X 2N_0的一个分区、尺寸为2N_0 XN_0的两个分 区、尺寸为N_0 X 2N_0的两个分区和尺寸为N_0 XN_0的四个分区重复地执行预测编码。可对 尺寸为2N_0 X 2N_0、N_0 X 2N_0、2N_0 X N_0和N_0 X N_0的分区执行帖内模式和帖间模式下 的预测编码。仅对尺寸为2N_0 X 2N_0的分区执行跳过模式下的预测编码。
[0250] 将在分区类型912至918中包括预测编码的编码的误差进行比较,并且在分区类型 中确定最小编码误差。如果编码误差在分区类型912至916之一中最小,则预测单元910可不 被划分到更低深度。
[0251] 如果编码误差在分区类型918中最小,则深度从0改变到IW在操作920划分分区类 型918,并对深度为2且尺寸为N_0XN_0的编码单元930重复地执行编码W捜索最小编码误 差。
[0252] 用于对深度为1且尺寸为2N_1 X 2N_1 ( =N_0 X N_0)的编码单元930进行预测编码 的预测单元940可包括如下分区类型的分区:尺寸为2N_1X2N_1的分区类型942、尺寸为2N_ 1XN_1的分区类型944、尺寸为N_1X2N_1的分区类型946和尺寸为N_1XN_1的分区类型 948。
[0253] 如果编码误差在分区类型948中最小,则深度从I改变到2 W在操作950划分分区类 型948,并对深度为2且尺寸为N_2XN_2的编码单元960重复地执行编码W捜索最小编码误 差。
[0254] 当最大深度为加寸,可执行根据每个深度的编码单元,直到深度变为d-1,并且可对 划分信息进行编码,直到深度为0至d-2之一。换言之,当执行编码直到在与深度d-2相应的 编码单元在操作970被划分之后深度为d-1时,用于对深度为d-1且尺寸为2N_(d-l) X 2N_ (d-1)的编码单元980进行预测编码的预测单元990可包括如下分区类型的分区:尺寸为2N_ (d-l)X2N_(d-l)的分区类型992、尺寸为2N_(d-l)XN_(d-l)的分区类型994、尺寸为N_(d-1) X 2N_(d-l)的分区类型996和尺寸为N_(d-1) XN_(d-1)的分区类型998。
[02巧]可对分区类型992至998中的尺寸为2N_(d-l) X2N_(d-l)的一个分区、尺寸为2N_ (d-1) X N_(d-1)的两个分区、尺寸为N_(d-1) X 2N_(d-l)的两个分区、尺寸为N_(d-l) XN_ (d-1)的四个分区重复地执行预测编码,W捜索具有最小编码误差的分区类型。
[0256] 即使当分区类型998具有最小编码误差时,由于最大深度为d,因此深度为d-1的编 码单元CU_(d-l)也不再被划分到更低深度,并且构成当前最大编码单元900的编码单元的 编码深度被确定为d-1,且当前最大编码单元900的分区类型可被确定为NJd-I) XNJd-1)。此外,由于最大深度为d且具有最低深度d-1的最小编码单元980不再被划分到更低深 度,因此不设置用于最小编码单元980的划分信息。
[0257] 数据单元999可W是针对当前最大编码单元的"最小单元"。根据本发明的实施例 的最小单元可W是通过将最小编码单元980划分为四个所获得的矩形数据单元。通过重复 地执行编码,视频编码设备100可通过将根据编码单元900的深度的编码误差进行比较来选 择具有最小编码误差的深度W确定编码深度,并将相应分区类型和预测模式设置为编码深 度的编码模式。
[0258] 如此,在所有深度1至d中比较根据深度的最小编码误差,并且具有最小编码误差 的深度可被确定为编码深度。编码深度、预测单元的分区类型和预测模式可作为关于编码 模式的信息被编码和发送。此外,由于编码单元从深度0被划分到编码深度,因此仅编码深 度的划分信息被设置为0,除了编码深度之外的深度的划分信息被设置为1。
[0259] 视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器220可提取和使用关于编码深度 的信息W及编码单元900的预测单元,W对分区912进行解码。视频解码设备200可通过使用 根据深度的划分信息来将划分信息为0的深度确定为编码深度,并使用关于相应深度的编 码模式的信息来进行解码。
[0260] 图16至图18是用于描述根据本发明的实施例的编码单元、预测单元和变换单元之 间的关系的示图。
[0261] 编码单元1010是最大编码单元中的与由视频编码设备100确定的编码深度相应的 具有树结构的编码单元。预测单元1060是编码单元1010中的每一个的预测单元的分区,变 换单元1070是编码单元1010中的每
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