视频解码设备的制造方法_5

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[0190] 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16X16的分区、尺寸为16X8的分 区632、尺寸为8X16的分区634以及尺寸为8X8的分区636。
[0191] 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8X8的分区、尺寸为8X4的分区642、 尺寸为4 X 8的分区644以及尺寸为4 X 4的分区646。
[0192] 尺寸为4X4且深度为4的编码单元650是最小编码单元以及最下层深度(the lowermost depth)的编码单元。编码单元650的预测单元仅被分配到尺寸为4X4的分区。此 外,编码单元650的预测单元可被划分为尺寸为4X2的分区652、尺寸为2X4的分区654以及 尺寸为2X2的分区656。
[0193] 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。
[0194] 随着深度加深,包括相同范围和相同尺寸的数据的根据深度的更深层编码单元的 数量增大。例如,需要四个与深度2对应的编码单元来覆盖包括在一个与深度1对应的编码 单元中的数据。因此,为了比较相同数据根据深度的编码结果,与深度1对应的编码单元以 及四个与深度2对应的编码单元均被编码。
[0195] 为了针对深度中的当前深度执行编码,可通过沿着分层结构600的水平轴针对与 当前深度对应的编码单元中的每个预测单元执行编码,来为当前深度选择最小编码误差。 可选择地,可通过随着深度沿分层结构600的垂直轴加深而针对每个深度执行编码,通过比 较根据深度的最小编码误差,来搜索最小编码误差。可将在编码单元610中具有最小编码误 差的深度和分区选为编码单元610的编码深度和分区类型。
[0196] 图15是用于描述根据示例性实施例的编码单元710与变换单元720之间的关系的 示图。
[0197] 视频编码设备100或设备200针对每个最大编码单元,根据具有小于或等于最大编 码单元的编码单元对图像进行编码或解码。可基于不大于对应的编码单元的数据单元,选 择用于编码期间的变换的变换单元的尺寸。
[0198] 例如,在视频编码设备100或200中,如果编码单元710的尺寸为64 X 64,则可使用 尺寸为32 X 32的变换单元720执行变换。
[0199] 另外,可通过对具有小于64X64的尺寸为32 X 32、16 X16、8X 8以及4X4的变换单 元中的每一个变换单元执行变换来对尺寸为64 X 64的编码单元710的数据进行编码,然后 可选择具有最小编码误差的变换单元。
[0200] 图16是用于描述根据示例性实施例的与编码深度对应的编码单元的编码信息的 示图。
[0201] 视频编码设备100的输出单元130可对与编码深度对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以及关于变换单元的尺寸的信息820进行编码 和发送,作为关于编码模式的信息。
[0202] 信息800指示关于通过划分当前编码单元的预测单元而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可被划分为以下分区中的任何一个:尺寸为2NX2N的分区802、尺寸为2NX N的分区804、尺寸为NX2N的分区806以及尺寸为NXN的分区808。这里,关于分区类型的信 息800被设置为指示以下分区中的一个:尺寸为2NXN的分区804、尺寸为NX2N的分区806以 及尺寸为NX N的分区808。
[0203]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所指示的分 区执行的预测编码的模式,即,帧内模式812、帧间模式814或跳过模式816。
[0204]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 以是第一帧内变换单元822、第二帧内变换单元824、第一帧间变换单元826或第二帧间变换 单元828。此外,编码信息可包括关于变换单元的结构的变换索引信息。
[0205]视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器220可提取并使用信息800、信息 810和信息820以根据每个更深层编码单元来进行解码。
[0206]图17是根据本示例性实施例的根据深度的更深层编码单元的示图。
[0207]划分信息可用于指示深度的变化。划分信息指示当前深度的编码单元是否被划分 为下层深度的编码单元。
[0208]用于对深度为0且尺寸为2N_0X2N_0的编码单元900进行预测编码的预测单元910 可包括以下分区类型的分区:尺寸为2N_0X2N_0的分区类型912、尺寸为2N_0XN_0的分区 类型914、尺寸为N_0X2N_0的分区类型916以及尺寸为Ν_0ΧΝ_0的分区类型918。虽然图9仅 示出了通过对称地划分预测单元910而获得的分区类型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。 [0209] 根据每个分区类型,针对尺寸为2N_0 X 2N_0的一个分区、尺寸为2N_0 X N_0的两个 分区、尺寸为N_0X2N_0的两个分区以及尺寸为Ν_0ΧΝ_0的四个分区重复执行预测编码。可 针对尺寸为2N_0 X 2N_0、N_0 X 2N_0、2N_0 X N_0和N_0 X N_0的分区执行帧内模式和帧间模 式下的预测编码。针对尺寸为2N_0X2N_0的分区仅执行跳过模式下的预测编码。
[0210] 比较分区类型912至918中包括预测编码的编码的误差,并在分区类型中确定最小 编码误差。如果在分区类型912至916中的一个分区类型中编码误差最小,则预测单元910可 不被划分到下层深度。
[0211] 如果在分区类型918中编码误差最小,则在操作920中深度从0变为1以划分所述分 区类型918,并且对深度为2且尺寸为Ν_0ΧΝ_0的编码单元930重复执行编码,以搜索最小编 码误差。
[0212] 用于对深度为1且尺寸为2N_1 X 2N_1 ( =Ν_0 ΧΝ_0)的编码单元930进行预测编码 的预测单元940可包括以下分区类型的分区: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以及尺寸为N_lXNj的分区类型 948 〇
[0213] 如果在分区类型948中编码误差最小,则在操作950中深度从1变为2以划分所述分 区类型948,并且对深度为2且尺寸SN_2XN_2的编码单元960重复执行编码,以搜索最小编 码误差。
[0214] 当最大深度为d时,根据每个深度的划分操作可被执行直到深度变为d-Ι,并且划 分信息可被编码直到深度为〇至d-2中的一个。换句话说,在操作970将与d-2的深度对应的 编码单元划分之后,当执行编码直到深度为d-Ι时,用于对深度为d-Ι且尺寸为2N_(d-l) X 2N_(d-l)的编码单元980进行预测编码的预测单元990可包括以下分区类型的分区:尺寸为 2N_(d-l)X2N_(d-l)的分区类型992、尺寸为2【((1-1)\1((1-1)的分区类型994、尺寸为1 (d-1) X 2N_(d-l)的分区类型996以及尺寸为N_(d-1) XN_(d-1)的分区类型998。
[0215] 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SN_(d-l) XN_ (d-1)的四个分区重复执行预测编码,以搜索具有最小编码误差的分区类型。
[0216] 即使分区类型998具有最小编码误差,但由于最大深度为d,所以深度为d-Ι的编码 单元CU_(d-l)不再被划分到下层深度,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-Ι,并且当前最大编码单元900的分区类型可被确定为1((1-1) XN_(d-l)。此外, 由于最大深度为d并且最下层深度为d-Ι的最小编码单元980不再被划分到下层深度,所以 不设置用于最小编码单元980的划分信息。
[0217] 数据单元999可以是用于当前最大编码单元的"最小单元"。根据示例性实施例的 最小单元可以是通过将最小编码单元980划分4次而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可通过比较编码单元900的根据深度的编码误差来选择具有最小编 码误差的深度以确定编码深度,并且可将对应的分区类型和预测模式设置为编码深度的编 码模式。
[0218] 这样,在所有深度0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以及预测模式可作为关于编 码模式的信息被编码和发送。此外,由于从深度〇至编码深度来划分编码单元,所以只有编 码深度的划分信息被设置为〇,并且除了编码深度之外的深度的划分信息被设置为1。
[0219] 视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器220可提取并使用关于编码单元 900的编码深度以及预测单元的信息,以对分区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将划分信息为〇的深度确定为编码深度,并且可使用关于对应的深度 的编码模式的信息以进行解码。
[0220]图18、图19和图20是用于描述根据示例性实施例的编码单元1010、预测单元1060 和变换单元1070之间的关系的示图。
[0221] 编码单元1010是最大编码单元中的与由视频编码设备100确定的编码深度对应的 具有树结构的编码单元。预测单元1060是每个编码单元1010的预测单元的分区,变换单元 1070是每个编码单元1010的变换单元。
[0222] 当在编码单元1010中,最大编码单元1000的深度为0时,编码单元1012和1054的深 度为 1,编码单元 1014、1016、1018、1028、1050 和 1052 的深度为 2,编码单元 1020、1022、1024、 1026、1030、1032和1048的深度为3,编码单元1040、1042、1044和1046的深度为4。
[0223] 在预测单元1060中,通过划分编码单元1010中的编码单元而获得一些编码单元 1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052 和 1054。换句话说,在编码单元 1014、1022、1050 和 1054中的分区类型具有2NXN的尺寸,在编码单元1016、1048和1052中的分区类型具有NX 2N的尺寸,编码单元1032的分区类型具有NXN的尺寸。编码单元1010的预测单元和分区小 于或等于每个编码单元。
[0224] 按照小于编码单元1052的数据单元中的变换单元1070,对编码单元1052的图像数 据执行变换或逆变换。另外,变换单元1070中的编码单元1014、1016、1022、1032、1048、1050 和1052与预测单元1060中的编码单元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052在尺寸和形 状方面不同。换句话说,视频编码设备100和视频解码设备200可对相同编码单元中的数据 单元分别执行帧内预测、运动估计、运动补偿、变换和逆变换。
[0225] 因此,对在最大编码单元的每个区域中具有分层结构的编码单元中的每个编码单 元递归地执行编码,以确定最佳编码单元,因此可获得具有递归树结构的编码单元。编码信 息可包括关于编码单元的划分信息、关于分区类型的信息、关于预测模式的信息以及关于 变换单元的尺寸的信息。表1示出了可由视频编码设备100和视频解码设备200设置的编码 信息。
[0226] [表1]
[0227]
[0228] 视频编码设备100的输出单元130可输出关于具有树结构的编码单元的编码信息, 视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器220可从接收的比特流提取关于具有树结 构的编码单元的编码信息。
[0229] 划分信息指示当前编码单元是否被划分为下层深度的编码单元。如果当前深度d 的划分信息为〇,则当前编码单元不再被划分到下层深度的深度是编码深度,因此可针对编 码深度定义关于分区类型、预测模式和变换单元的尺寸的信息。如果当前编码单元根据划 分信息被进一步划分,则对下层深度的四个划分的编码单元独立执行编码。
[0230] 预测模式可以是帧内模式、帧间模式和跳过模式中的一种。可在所有分区类型中 定义帧内模式和帧间模式,并仅在尺寸为2N X 2N的分区类型中定义跳过模式。
[0231] 关于分区类型的信息可指示通过对称划分预测单元的高度或宽度而获得的尺寸 为2~\212~\1~\2~和~\_勺对称分区类型以及通过非对称划分预测单元的高度或宽 度而获得的尺寸为2N X nU、2N X nD、nL X 2N和nR X 2N的非对称分区类型。可通过以1:3和3:1 划分预测单元的高度来分别获得尺寸为2NXnU和2NXnD的非对称分区类型,可通过以1:3 和3:1划分预测单元的宽度来分别获得尺寸为nLX2N和nRX2N的非对称分区类型。
[0232] 变换单元的尺寸可被设置为帧内模式下的两种类型以及帧间模式下的两种类型。 换句话说,如果变换单元的划分信息为〇,则变换单元的尺寸可以是2NX2N(2NX2N是当前 编码单元的尺寸)。如果变换单元的划分信息为1,则可通过划分当前编码单元来获得变换 单元。另外,如果尺寸为2NX2N的当前编码单元的分区类型是对称分区类型,则变换单元的 尺寸可以是NXN,如果当前编码单元的分区类型是非对称分区类型,则变换单元的尺寸可 以是 N/2XN/2。
[0233] 关于具有树结构的编码单元的编码信息可包括与编码深度对应的编码单元、预测 单元以及最小单元中的至少一个。与编码深度对应的编码单元可包括包含相同编码信息的 预测单元和最小单元中的至少一个。
[0234] 因此,通过比较邻近数据单元的编码信息,来确定邻近数据单元是否包括在与编 码深度对应的相同编码单元中。另外,通过使用数据单元的编码信息来确定与编码深度对 应的相应
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