基于预测单元的分割模式进行系数扫描的方法和装置制造方法

基于预测单元的分割模式进行系数扫描的方法和装置制造方法
【专利摘要】提供了基于预测单元的分割模式进行系数扫描的方法和装置。该方法包括以下步骤：基于预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及对关于该扫描方法的信息进行编码，其中，基于RDO(率失真优化)、从所提取的候选扫描方法当中确定该扫描方法，所提取的候选扫描方法是已考虑到该分割模式的分割形状而提取的。
【专利说明】基于预测单元的分割模式进行系数扫描的方法和装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及视频编码和解码，更具体地，涉及基于预测单元的分割模式及其编码/解码信息来确定扫描方法的方法和装置。

【背景技术】
[0002]近来，在应用的各个领域中，对高分辨率和高质量视频例如高清(HD，high-definit1n)和超清(UHD, ultrahigh-definit1n)视频的需求增加。随着视频数据具有更高的分辨率和更高的质量，数据量相对于现有的常规视频数据数据流更加增加。因此，当视频数据使用介质例如现有有线和无线宽带线来传递或者在现有存储介质中存储时，传递成本和存储成本增加。为了解决与视频数据的分辨率和质量的提高一起出现的这些问题，可使用高效视频压缩技术。
[0003]视频压缩技术包括各种技术，例如，根据当前画面之前或之后的画面来预测当前画面中所包括的像素值的帧间预测技术，使用当前画面中的像素信息来预测当前画面中所包括的像素值的帧内预测技术，以及为出现频率高的值分配短代码并且为出现频率低的值分配长代码的熵编码技术。使用这样的视频压缩技术可以有效地压缩并且传递或存储视频数据。


【发明内容】

[0004]【技术问题】
[0005]本发明的一个方面是提供为了改善视频编码/解码效率而基于预测单元的分割模式来确定扫描方法并且对扫描方法进行编码/解码的方法。
[0006]本发明的另一方面是提供为了改善视频编码/解码效率而基于预测单元的分割模式来确定扫描方法并且对扫描方法进行编码/解码的装置。
[0007]【技术解决方案】
[0008]本发明的实施例提供了视频编码方法。该方法包括:基于预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及对关于该扫描方法的?目息进行编码，其中，基于率失真优化(RD0,rate-distort1n optimizat1n)、在鉴于分割模式的分割形状而得到的候选扫描方法当中确定该扫描方法。
[0009]对扫描方法的确定可当分割模式具有竖直取向的分割形状时得到水平扫描和锯齿形扫描作为候选扫描方法、而当分割模式具有水平取向的分割形状时得到竖直扫描和锯齿形扫描作为候选扫描方法。
[0010]基于已被执行帧间预测的预测单元的尺寸，分割模式可包括NX 2N模式、2NXN模式、2N X 2N模式、N X N模式、2N X nU模式、2N X nD模式、nL X 2N模式和nR X 2N模式。
[0011]具有竖直取向的分割形状的分割模式可包括NX 2N模式、nL X 2N模式和nRX 2N模式，其中，具有竖直取向的分割形状的分割模式是nLX 2N模式的具有较小分割尺寸的左分割的1/2NX 2N模式，并且具有竖直取向的分割形状的分割模式是nRX 2N模式的具有较小分割尺寸的右分割的1/2NX2N模式。
[0012]具有水平取向的分割形状的分割模式可包括2N X N模式、2N X nU模式和2N X nD模式，其中，具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnU模式的具有较小分割尺寸的上分割的2NX1/2N模式，并且具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnD模式的具有较小分割尺寸的下分割的2NX 1/2N模式。
[0013]对扫描方法的确定可当分割模式是2NX2N模式、NXN模式、在nLX2N模式中具有较大分割尺寸的右分割的3/2NX 2N模式、在nRX 2N模式中具有较大分割尺寸的左分割的3/2NX2N模式、在2NXnU模式中具有较大分割尺寸的下分割的2NX 3/2N模式、或者在2NXnD模式中具有较大分割尺寸的上分割的2NX3/2N模式时将锯齿形扫描确定为所述扫描方法。
[0014]可使用标记来指示关于扫描方法的信息，并且该标记可指示是否使用锯齿形扫描。
[0015]本发明的另一实施例提供了一种视频编码方法，该方法包括:基于已被执行短距离中贞内预测(SDIP, short distance intra predict1n)的预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及对关于该扫描方法的信息进行编码，其中，基于率失真优化(RD0)、在鉴于分割模式的分割形状而得到的候选扫描方法当中确定扫描方法。
[0016]对扫描方法的确定可当分割模式具有竖直取向的分割形状时得到水平扫描和锯齿形扫描作为候选扫描方法、而当分割模式具有水平取向的分割形状时得到竖直扫描和锯齿形扫描作为候选扫描方法。
[0017]基于已被执行SDIP的预测单元的尺寸，分割模式可包括1/2NX2N模式、2NX 1/2N模式、N X N模式和2N X 2N模式。
[0018]具有竖直取向的分割形状的分割模式包括1/2NX2N模式，并且具有水平取向的分割形状的分割模式包括2NX 1/2N模式。
[0019]对扫描方法的确定可当分割模式是NXN模式或2NX 2N模式时将锯齿形扫描确定为扫描方法。
[0020]可使用标记来指示关于扫描方法的信息，并且该标记可指示是否使用锯齿形扫描。
[0021]本发明的又一个实施例提供了一种视频编码方法。该方法包括:基于预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及根据该扫描方法来对变换系数进行逆扫描，其中，基于分割模式、使用从编码装置用信号告知的信息来确定扫描方法，且用信号告知的信息是指示是否使用锯齿形扫描的标记。
[0022]对扫描方法的确定可当分割模式具有竖直取向的分割形状或水平取向的分割形状时对指示是否使用锯齿形扫描的标记进行解码并且基于经解码的标记的值来确定扫描方法，其中，当分割模式具有竖直取向的分割形状时可基于经解码的标记的值来选择锯齿形扫描和水平扫描中的一种，并且当分割模式具有水平取向的分割形状时，基于经解码的标记的值来选择锯齿形扫描和竖直扫描中的一种。
[0023]基于已被执行帧间预测的预测单元的尺寸，分割模式可包括NX 2N模式、2NXN模式、2N X 2N模式、N X N模式、2N X nU模式、2N X nD模式、nL X 2N模式和nR X 2N模式。
[0024]具有竖直取向的分割形状的分割模式包括NX 2N模式、nLX2N模式和nRX2N模式，其中，具有竖直取向的分割形状的分割模式是nLX 2N模式的具有较小分割尺寸的左分割的1/2NX 2N模式，并且具有竖直取向的分割形状的分割模式是nRX 2N模式的具有较小分割尺寸的右分割的1/2NX2N模式，并且其中，具有水平取向的分割形状的分割模式包括2NXN模式、2NXnU模式和2NXnD模式，其中，具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnU模式的具有较小分割尺寸的上分割的2NX 1/2N模式，并且具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnD模式的具有较小分割尺寸的下分割的2NX 1/2N模式。
[0025]对扫描方法的确定可当分割模式是2NX2N模式、NXN模式、在nLX2N模式中具有较大分割尺寸的右分割的3/2NX 2N模式、在nRX 2N模式中具有较大分割尺寸的左分割的3/2NX2N模式、在2NXnU模式中具有较大分割尺寸的下分割的2NX 3/2N模式、或者在2NXnD模式中具有较大分割尺寸的上分割的2NX3/2N模式时将锯齿形扫描确定为扫描方法。
[0026]基于在SDIP中预测单元的尺寸，分割模式可包括1/2NX2N模式、2NX 1/2N模式、NXN模式和2NX2N模式，具有竖直取向的分割形状的分割模式包括1/2NX2N模式，并且具有水平取向的分割形状的分割模式包括2NX 1/2N模式。
[0027]对扫描方法的确定可当分割模式是NXN模式或2NX2N模式时将锯齿形扫描确定为扫描方法。
[0028]【有益效果】
[0029]根据本发明，使用预测单元的分割模式即预测单元的特定方向性或特定纹理来确定变换系数的扫描方法，由此提高了编码和解码中的效率。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]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框图。
[0031]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框图。
[0032]图3示意性地示出根据本发明的系数扫描方法。
[0033]图4示出根据本发明的示例性实施例的基于预测单元的分割模式来确定并且编码扫描方法的方法。
[0034]图5示出根据本发明的示例性实施例的以非对称运动分割(AMP, asymmetricmot1n partit1n)来确定和编码扫描方法的方法。
[0035]图6示出根据本发明的示例性实施例的在短距离帧内预测(SDIP)中确定和编码扫描方法的方法。
[0036]图7是示出根据本发明的视频编码过程的流程图。
[0037]图8是示出根据本发明的视频解码过程的流程图。

【具体实施方式】
[0038]本发明可参考不同的示例性实施例进行各种变化和修改和说明，其中的一些示例性实施例将在图中描述和示出。然而，这些实施例并不意在限制本发明，而是理解为包括属于本发明的构思和技术范围的所有变形，等同物和替换。
[0039]尽管术语第一、第二等可用于描述各种元件，当这些元件不应受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件相区别。例如，在不背离本发明的教导的情况下，第一元件可以称为第二元件，而第二元件同样可以称为第一元件。术语“和/或”包括多个相关联的所列项的任意和所有组合。
[0040]应理解，当一个元件被称为“连接至”或“耦接至”另一个元件时，该元件可以直接连接或耦接至另一元件或中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件时，不存在任何中间元件。
[0041]本文中所使用的术语仅是为了描述特定的实施例，而并不意在对本发明的限制。如本文中所使用的，单数形式“一 (“a”和“an”)”和“该(“the”)”意在还包括复数形式，除非上下文清楚地指示并非如此。还应理解，术语“包括”和/或“具有”当用在说明书中时指存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或附加一个或更多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。
[0042]下文中，将参考附图详细地描述本发明的示例性实施例。所有图中相同的附图标记指代相同的元件，并且本文中将省略相同元件的多余描述。
[0043]图1是示出根据本发明的示例性实施例的视频编码装置的框图。
[0044]参考图1，视频编码装置100可以包括画面分割模块110、预测模块120和125、变换模块130、量化模块135、重排列模块160、熵编码模块165、去量化模块140、逆变换模块145、滤波模块150和存储器155。
[0045]尽管图1中所示出的元件被独立地示出，以表示在视频编码装置中的不同功能，但这样的配置并不指示每个元件由单独的硬件组件或软件组件来构造。即，为便于描述，这些元件独立地布置，其中，至少两个元件可结合成单元元件，或者单个元件可分成多个元件以执行功能。应注意，在不背离本发明的本质的情况下，其中一些元件被集成进一个结合的元件中和/或一个元件分成多个单独的元件的实施例被包括在本发明的范围中。
[0046]—些元件对发明中的实质功能不是必不可少的并且可以是仅用于改善性能的可选组件。发明可以通过仅包括对发明的实施必不可少的组件而排除仅用于改善性能的组件来实现。只包括必不可少的组件而排除仅用于改善性能的可选组件的结构属于本发明的范围。
[0047]画面分割模块110可将输入画面分割成至少一个处理单元。这里，处理单元可以是预测单元(PU, predict1n unit)、变换单元(TU, transform unit)或编码单元(CU,coding unit)。画面分割模块110可将一个画面分割成⑶、PU和TU的多个组合并且基于预定标准(例如，成本函数)选择⑶、PU和TU的一个组合，从而对画面编码。
[0048]例如，一个画面可分割成多个⑶。例如四叉树结构的递归树结构可用于将画面分割成CU。CU(对于该CU，画面或尺寸最大的CU可作为根)可被分割成子具有与被分割的CU—样多的子节点的子编码单元。根据预定限制规则不再进行分割的CU是叶节点。S卩，假设CU仅可分割成多个象限，则单个CU可分割成最多四个不同CU。
[0049]在本发明的实施例中，CU可用来不仅指代编码的单元，而且指代解码的单元。
[0050]在⑶中，PU可分割成相同尺寸的至少一个正方或矩形形状。对于从同一个⑶分割的PU，I3U可以具有与其他I3U不同的形状。
[0051]当基于⑶来产生用于帧内预测的I3U并且⑶不是最小⑶时，在⑶不分割成多个PU (N X N)的情况下，可对CU进行帧内预测。
[0052]预测模块120和125可包括执行帧间预测的帧间预测模块120和执行帧内预测的帧内预测模块125。预测模块120和125可确定对PU执行帧间预测和帧内预测中的那一种预测，并且可确定所确定的预测方法的具体信息(例如，帧内预测模式，运动矢量以及参考画面)。这里，被执行预测的处理单元可以不同于对于其确定预测方法和关于其的具体信息的处理单元。例如，可对于每个PU确定预测方法和预测模式，而可对于每个TU执行预测。可将所产生的预测块与初始块之间的残差值(残差块)输入至变换模块130。此外，用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等可通过熵编码模块165与残差值一起进行编码并且传输至解码模块。当使用了具体编码方法时，可将初始块进行编码并且传输至解码块，而无需通过预测模块120和125产生预测块。
[0053]帧间预测模块120可基于与在当前画面之前的画面和当前画面之后的画面当中的至少一个画面有关的信息来预测TO。帧间预测模块120可包括参考画面内插模块、运动预测模块以及运动补偿模块。
[0054]参考画面内插模块可被提供有来自存储器155的参考画面信息，并且根据参考画面产生不到一个整像素的像素信息。在亮度像素的情况下，具有可变的滤波器系数的基于DCT的8抽头内插滤波器可用于以产生1/4像素为单位的小于整像素的像素有关的信息。在色度像素的情况下，具有可变的滤波器系数的基于DCT的4抽头内插滤波器可用于产生以1/8像素为单位的小于整像素的像素有关的信息。
[0055]运动预测模块可基于通过参考画面内插模块内插的参考画面来执行运动预测。可使用各种方法例如基于全搜索的块匹配算法(FBMA, full search-based block matchingalgorithm)、三步搜索(TSS, three-step search)算法和新三步搜索(NTS, new three-stepsearch)算法来计算运动矢量。运动矢量具有基于内插的像素的以1/2像素或1/4像素为单位的运动矢量值。运动预测模块可使用不同的运动预测方法来预测当前PU。可使用各种方法例如跳过模式(skip mode)合并模式(merge mode)和先进的运动矢量预测(AMVP)等作为运动预测方法。
[0056]帧内预测模块125可以基于与当前块相邻参考像素有关的信息来产生PU。与当前块相邻的参考像素有关的信息是当前画面中的信息。当由于与当前PU相邻的包括参考像素的块是已被执行帧间预测的块所以参考像素是已被执行帧间预测的像素时，与已被执行帧间预测的块中所包括的参考像素有关的信息可以用与已被执行帧内预测的块中的参考像素有关的信息来代替。即，当参考像素不可用时，关于不可用的参考像素的信息可用与可用的参考像素中的至少一个参考像素有关的信息来代替。
[0057]帧内预测的预测模式包括根据预测方向来使用参考像素信息的方向预测模式和在执行预测中不使用关于方向的信息的非方向预测模式。用于预测亮度信息的模式和用于预测色度信息的模式可以彼此不同。此外，用于获得亮度信息的帧内预测模式信息或预测的亮度信号信息可用于预测色度信息。
[0058]如果当执行帧内预测时和TU具有相同的尺寸，则可基于的左像素、左上像素和上像素来执行对PU的帧内预测。另一方面，如果当执行帧内预测时PU和TU具有不同的尺寸，则可基于TU使用参考像素执行帧内预测。可仅对最小CU执行使用NXN分割的帧内预测。
[0059]在巾贞内预测方法中，可在应用了自适应巾贞内平滑(AIS, adaptive intrasmoothing)之后根据预测模式产生预测块。在帧内预测方法中，可根据与当前PU相邻的PU的帧内预测模式来预测当前PU的帧内预测模式。在利用根据相邻预测的模式信息来预测当前PU的预测模式过程中，当当前PU和相邻PU具有相同的帧内预测模式时，可利用预定的标记信息来传输指示当前PU和相邻具有相同预测模式的信息。当当前和相邻PU具有不同的预测模式时，关于当前模块的预测模式的信息可通过熵编码来进行编码。
[0060]可以产生包括残差信息的残差块，残差信息是的初始块与基于预测模块120和125所产生的I3U来产生的I3U的预测块之间的差。所产生的残差块可输入至变换模块130。
[0061]变换模块130可使用变换方法如离散余弦变换(DCT，Discrete CosineTransform)或离散正弦变换(DST, Discrete Sine Transform)来变换残差块。残差块包括通过预测模块120和125所产生的与初始块之间的残差有关的信息。可基于与用于产生残差块的PU所应用的帧内预测模式有关的信息在DCT和DST当中确定要用于变换残差块的变换方法。
[0062]量化模块135可对通过变换模块130变换到频域中的值进行量化。量化系数可基于块或画面的重要性来变换。从量化模块135输出的值可提供至去量化模块140和重排列模块160。
[0063]重排列模块160可针对量化的残差值来重排列系数。
[0064]重排列模块160可通过系数扫描将系数的两维(2D)块变成系数的一维(ID)矢量。例如，重排列模块125可通过利用锯齿形扫描从DC系数扫描至高频域的系数来将系数的2D块变成系数的ID矢量。可根据TU的尺寸和帧内预测模式来使用用于在竖直方向上扫描系数的2D块的竖直扫描和用于在水平方向上扫描系数的2D块的水平扫描，而不是锯齿形扫描。即，可在锯齿形扫描、竖直扫描以及水平扫描当中基于TU的尺寸和帧内预测模式选择使用的扫描方法。
[0065]熵编码模块165可基于通过重排列模块160获得的值来执行熵编码。各种编码方法，例如指数哥伦布编码、上下文自适应可变长度编码(CAVLC, context-adaptivevariable length coding)和 / 或上下文自适应二进制算术编码(CABAC, context-adaptivebinary arithmetic coding)可用于熵编石马。
[0066]熵编码模块165可对各种信息进行编码，例如，来自重排列模块160和预测模块120和125的、关于CU的残差系数信息和块类型信息、预测模式信息、分割单元信息、PU信息、传递单元信息，运动矢量信息、参考帧信息、块内插信息和滤波信息。
[0067]熵编码模块165可对从重排列模块160输入的⑶的系数进行熵编码。
[0068]去量化模块140和逆变换模块145对通过量化模块135量化的值进行去量化并且对通过逆变换模块130变换的值进行逆变换。通过去量化模块140和逆变换模块145产生的残差值可添加至预测的PU。可通过预测模块120和125的运动矢量预测模块、运动补偿模块和帧内预测模块来预测预测的PU。可通过将残差值添加至预测块PU(预测值)来产生重构块。
[0069]滤波模块150可包括去块滤波器、偏移模块以及自适应环路滤波器(ALF，adaptive loop filter)中的至少一个。
[0070]去块滤波器可去除在重构的画面中的块之间的边界上产生的块失真。是否将去块滤波应用于当前块可基于块的若干行或列中所包括的像素来确定。当对块应用去块滤波时，可基于所需的去块滤波强度来应用强滤波器或弱滤波器。当在应用去块滤波器过程中执行水平滤波和竖直滤波时，可并行地执行水平滤波和竖直滤波。
[0071]偏移模块可对完成了去块滤波过程的画面以像素为单位应用相对于初始画面的偏移，在将画面的像素分割成预定数量的区域之后，可确定可应用偏移的区域。可考虑与每个像素有关的边沿信息和对确定的区域应用偏移的方法来将偏移应用于确定的区域。
[0072]ALF可基于滤波的重构块与初始块的比较结果来执行滤波。画面中所包括的像素可以分割成预定的组，可确定要应用于每个组的滤波器，并且可对每个组执行不同的滤波。关于是否要应用ALF的信息可通过每个编码单元(CU)来传递，并且要应用于每个块的ALF的尺寸和系数可变化。ALF可具有不同的类型，并且相应的滤波器中所包括的多个系数可变化。此外，具有相同形式(固定形式)的ALF滤波器可应用于块，而与块的特征无关。
[0073]存储器155可存储从滤波模块150输出的重构块或画面，并且当执行帧间预测时可将所存储的重构块或画面提供至预测模块120和125。
[0074]图2是示出根据本发明的示例性实施例的视频解码装置的框图。
[0075]参考图2，视频解码装置200可包括熵解码模块210、重排列模块215、去量化模块
220、逆变换模块225、预测模块230和235、滤波模块240和存储器245。
[0076]当从视频编码装置输入视频流时，可根据在视频编码装置中执行的视频编码过程的逆过程来对输入位流进行解码。
[0077]熵解码模块210可根据通过视频编码装置的熵编码模块的熵编码过程的逆过程来执行熵解码。例如，各种方法例如指数哥伦布编码、CAVLC或CABAC可用于熵编码，与视频编码装置所使用的方法相应。
[0078]熵解码模块210可对与通过编码装置执行的帧内预测和帧间预测相关联的信息进行解码。
[0079]重排列模块215可基于编码模块的重排列方法对通过熵解码模块210熵解码的位流执行重排列。重排列模块215可将ID矢量形式中的系数重构并且重排列成2D块中的系数。重排列模块215可被提供有与编码装置所执行的系数扫描有关的信息，并且可使用基于编码装置所执行的扫描的扫描顺序对系数进行逆扫描的方法来执行重排列。
[0080]去量化模块220可基于从编码装置提供的量化参数和块的重排列系数来执行去量化。
[0081]逆变换模块225可对已经历了变换模块所执行的DCT和DST的、视频编码装置所执行的量化的结果执行逆DCT和逆DST。可基于通过视频编码装置确定的传递单元来执行逆变换。视频编码装置的变换模块可根据多个信息元素例如预测方法、当前块的尺寸和预测方向等选择性地执行DCT和DST，而视频解码装置的逆变换模块225可基于与视频编码装置的变换模块所执行的变换有关的信息来执行逆变换。
[0082]预测模块230和235可基于从熵解码模块210提供的预测块产生信息和与从存储器245提供之前解码的块或画面有关的信息来产生预测块(预测的块)。
[0083]类似于上述视频编码装置的操作，如果当执行帧内预测时和TU具有相同的尺寸，则基于I3U的左像素、左上像素和上像素来执行对I3U的帧内预测。另一方面，如果当执行帧内预测时PU和TU具有不同的尺寸，则基于TU使用参考像素来执行帧内预测。可仅对最小CU使用利用NXN分割的帧内预测。
[0084]预测模块230和235可包括PU确定模块、帧间预测模块和帧内预测模块。PU确定模块可从熵解码模块210接收各种信息例如PU信息、关于帧内预测方法的预测模式信息和关于帧间预测方法的运动预测相关信息等，可确定当前CU的PU。PU确定模块可确定对执行帧间预测和帧内预测中的哪一种。帧间预测模块230可基于与包括当前的当前画面的在前画面和在后画面当中的至少一个画面有关的信息对当前PU执行帧间预测。帧间预测模块230可使用视频编码装置所提供的当前的帧间预测所必需的信息。
[0085]为了执行帧间预测，可基于⑶来确定⑶中所包括的PU的运动预测方法是跳过模式、合并模式还是AMVP模式。
[0086]帧内预测模块235可基于在当前画面中的像素信息来产生预测块。当是被执行帧内预测的PU时，可基于从视频编码装置提供的关于PU的帧内预测模式信息来执行帧内预测。帧内预测模块235可包括AIS滤波器、参考像素内插模块以及DC滤波器。AIS滤波器对当前块的参考像素执行滤波。AIS滤波器可基于当前PU的预测模式来确定是否要应用滤波器。可利用从视频编码装置提供的关于AIS滤波器的信息和用于的预测模式对当前块的参考像素执行AIS滤波。当当前块的预测模式是不执行AIS滤波的模式时，可以不应用AIS滤波器。
[0087]当用于PU的预测模式是基于通过内插参考像素获得的像素值来执行帧内预测的预测模式时，则参考像素内插模块可通过内插参考像素产生以不到一个整像素(即，全像素)的分数像素为单位的参考像素。当当前PU的预测模式是产生预测模块而不内插参考像素的预测模式时，则可以不内插参考像素。当当前块的预测模式是DC模式时，DC滤波器可以通过滤波产生预测块。
[0088]可将重构的块或画面提供至滤波模块240。滤波模块240包括去块滤波器、偏移模块和ALF。
[0089]视频编码装置可提供关于是否将去块滤波器应用于对应的块或画面的信息、以及关于当去块滤波器被使用时强滤波器和弱滤波器中的哪一个被应用的信息。视频解码装置的去块滤波器可被提供有来自视频编码装置的关于去块滤波器的信息，并且可对相应块执行去块滤波。
[0090]偏移模块可基于在编码过程中应用于画面的偏移类型和偏移值的信息将偏移应用于重构的画面。
[0091]可基于从编码装置提供的关于是否应用ALF的信息和ALF系数信息等向CU应用ALF。ALF信息可包括在并且提供在特定参数设置中。
[0092]存储器245可存储重构的画面或块以用作参考画面或参考块的并且可将重构的画面提供至输出模块。
[0093]如上所述，在本发明的实施例中，为便于描述，术语“编码单元(coding unit)”用作编码单元(encoding unit)。然而,术语“编码单元(coding unit) ”也可以用作解码的单元。
[0094]下文中，可根据上面在图1和图2中所描述的编码装置和解码装置的模块的功能来实现基于根据本发明的示例性实施例的在图3至图8中所示的预测中的预测模式和分割模式的扫描方法，这将落入本发明的范围内。
[0095]图3示意性地示出根据本发明的系数扫描方法。
[0096]参考图3,扫描方法可包括水平扫描310、竖直扫描320和锯齿形扫描330或直立对角扫描(upright diagonal scanning) 340。这里可基于F1U的分割形状来选择图3中所示的这些扫描方法中的一种，并且通过扫描可将量化的变换系数的2D块变成变换系数的ID矢量。
[0097]然而，例如，当I3U是作为如NX 2N块的竖直取向的块的分割时，可应用在水平方向上扫描变换系数的水平扫描310。竖直取向的块很可能包括竖直分量的纹理，其中变换系数很可能在水平方向上分布。因此，图3的方法310中所示的扫描顺序可应用于扫描变换系数。
[0098]例如，当PU是作为如2NXN块的水平取向的块的分割时，可应用在竖直方向上扫描变换系数的竖直扫描320。水平取向的块很可能包括水平分量的纹理，其中变换系数很可能在竖直方向上分布。因此，图3的方法320中所示的扫描顺序可应用于扫描变换系数。
[0099]当PU不具有特定的方向性或特定的纹理分量时可应用锯齿形扫描330或直立对角扫描340。例如，可将锯齿形扫描330或直立对角扫描340应用于2NX2N或NXN正方块。
[0100]提供图3的扫描方法作为发明的示例，但本发明不限于此。除图3的扫描方法之夕卜，还可以使用以不同的顺序执行的方法。
[0101]如上所述，当I3U是例如NX2N块或2NXN块的分割时，这些块很可能具有特定的纹理分量或强的方向性。根据PU的分割形状来使用对应的水平扫描或竖直扫描。然而，SP使I3U是例如NX 2N块或2NX N块的分割，这些块可以具有微小的方向性或者不包括特定的纹理分量。在这种情况下，使用特定的扫描方法例如用于NX2N块的水平扫描和用于2NXN块的竖直扫描可能并不是有效的。因此，需要对变换系数进行有效地扫描和编码的方法。
[0102]图4示出根据本发明的示例性实施例的基于的分割模式来确定扫描方法并且编码其息的方法。
[0103]参考图4，帧间预测的单个CU可分割成相同尺寸或不同尺寸的PU。例如，CU可分割成2NXN块400、NXN块410、2NX2N块420或NXN块430。可基于分割的I3U的尺寸来确定PU的分割模式PartMode。
[0104]PU的分割模式PartMode可包括:其中CU分割成2N X N400块的PART_2N X N模式，其中⑶分割成NX 2N410块的PART_NX 2N模式，其中⑶分割成2NX 2N420块的PART_2NX2N模式，且CU分割成NXN430块的PART_NXN模式。
[0105]在本实施例中,基于F1U的分割模式确定扫描方法,其中可考虑分割模式的分割形状。即，可鉴于PU的分割形状来获得候选扫描方法，可基于率失真优化(RDO)在这些候选扫描方法当中确定扫描方法。
[0106]当分割模式指示水平取向的形状，例如，分割模式是其中CU分割成2NXN400块的PART_2NXN模式时，块很可能具有特定的纹理分量或方向性(例如，纹理的水平分量或在竖直方向上分布的变换系数)。鉴于这样的分割形状，可得到竖直扫描作为候选扫描方法。另外，考虑到块可能不具有特定的纹理分量或方向性，可得到锯齿形扫描(直立对角扫描)作为候选扫描方法。即，对于水平取向形状的分割模式，可在两个候选扫描方法即竖直扫描和锯齿形扫描(或直立对角扫描)当中选择具有最小RDO的扫描方法。
[0107]可替选地，当分割模式指示竖直取向的形状，例如，分割模式是其中CU分割成NX2N410块的PART_NX2N模式时，块很可能具有特定的纹理分量或方向性(例如，纹理的竖直分量或在水平方向上分布的变换系数)。鉴于这样的分割形状，可得到水平扫描作为候选扫描方法。另外，考虑到块可能不具有特定的纹理分量或方向性，可得到锯齿形扫描(直立对角扫描)作为候选扫描方法。即，对于竖直取向形状的分割模式，可在两个候选扫描方法即水平扫描和锯齿形扫描(或直立对角扫描)当中选择具有最小RDO的扫描方法。
[0108]同时，对于正方形分割模式，例如，其中⑶分割成2NX 2N420块的PART_2NX 2N模式或者其中⑶分割成NXN430块的PART_NXN模式，可使用锯齿形扫描(或直立对角扫描)O
[0109]表1示出了根据按照本发明的示例性实施例的的分割模式的可用扫描方法。这里，在PART_2NXN模式和PART_NX 2N模式中，可鉴于RDO从两个候选扫描方法中选择一个扫描方法。
[0110][表1]
[0111]

【权利要求】
1.一种视频编码方法，所述方法包括: 基于预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及 对关于所述扫描方法的信息进行编码， 其中，基于率失真优化(RDO)、在鉴于所述分割模式的分割形状而得到的候选扫描方法当中确定所述扫描方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式具有竖直取向的分割形状时得到水平扫描和锯齿形扫描作为所述候选扫描方法、而当所述分割模式具有水平取向的分割形状时得到竖直扫描和锯齿形扫描作为所述候选扫描方法。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于已被执行帧间预测的所述预测单元的尺寸，所述分割模式包括N X 2N模式、2N X N模式、2N X 2N模式、N X N模式、2N X nU模式、2N X nD模式、nL X 2N模式和nR X 2N模式。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述具有竖直取向的分割形状的分割模式包括N X 2N模式、nL X 2N模式和nR X 2N模式， 其中，所述具有竖直取向的分割形状的分割模式是nLX2N模式的具有较小分割尺寸的左分割的1/2NX2N模式，并且所述具有竖直取向的分割形状的分割模式是nRX2N模式的具有较小分割尺寸的右分割的1/2NX2N模式。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述具有水平取向的分割形状的分割模式包括2N X N模式、2N X nU模式和2N X nD模式， 其中，所述具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnU模式的具有较小分割尺寸的上分割的2NX 1/2N模式，并且所述具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnD模式的具有较小分割尺寸的下分割的2NX 1/2N模式。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式是2NX2N模式、NXN模式、在nLX2N模式中具有较大分割尺寸的右分割的3/2NX2N模式、在nRX 2N模式中具有较大分割尺寸的左分割的3/2NX 2N模式、在2NXnU模式中具有较大分割尺寸的下分割的2NX 3/2N模式、或者在2NX nD模式中具有较大分割尺寸的上分割的2NX3/2N模式时将锯齿形扫描确定为所述扫描方法。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，使用标记来指示关于所述扫描方法的信息，并且所述标记指示是否使用锯齿形扫描。
8.一种视频编码方法，所述方法包括: 基于已被执行短距离帧内预测(SDIP)的预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及 对关于所述扫描方法的信息进行编码， 其中，基于率失真优化(RDO)、在鉴于所述分割模式的分割形状而得到的候选扫描方法当中确定所述扫描方法。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式具有竖直取向的分割形状时得到水平扫描和锯齿形扫描作为所述候选扫描方法、而当所述分割模式具有水平取向的分割形状时得到竖直扫描和锯齿形扫描作为所述候选扫描方法。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，基于已被执行SDIP的所述预测单元的尺寸，所述分割模式包括1/2NX2N模式、2NX1/2N模式、NXN模式和2NX2N模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述具有竖直取向的分割形状的分割模式包括1/2NX2N模式，并且所述具有水平取向的分割形状的分割模式包括2NX1/2N模式。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式是NXN模式或2NX 2N模式时将锯齿形扫描确定为所述扫描方法。
13.根据权利要求8所述的方法，其中，使用标记来指示关于所述扫描方法的信息，并且所述标记指示是否使用锯齿形扫描。
14.一种视频解码方法，所述方法包括: 基于预测单元的分割模式来确定扫描方法；以及 根据所述扫描方法来对变换系数进行逆扫描， 其中，基于所述分割模式、使用从编码装置用信号告知的信息来确定所述扫描方法，并且 其中，所述用信号告知的信息是指示是否使用锯齿形扫描的标记。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式具有竖直取向的分割形状或水平取向的分割形状时对指示是否使用锯齿形扫描的标记进行解码并且基于经解码的标记的值来确定所述扫描方法， 其中，当所述分割模式具有竖直取向的分割形状时，基于经解码的标记的值来选择锯齿形扫描和水平扫描中的一种，并且 其中，当所述分割模式具有水平取向的分割形状时，基于经解码的标记的值来选择锯齿形扫描和竖直扫描中的一种。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，基于已被执行帧间预测的所述预测单元的尺寸，所述分割模式包括NX2N模式、2NXN模式、2NX2N模式、NXN模式、2NXnU模式、2N X nD模式、nL X 2N模式和nR X 2N模式。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述具有竖直取向的分割形状的分割模式包括NX 2N模式、nLX2N模式和nRX 2N模式，其中，所述具有竖直取向的分割形状的分割模式是nLX 2N模式的具有较小分割尺寸的左分割的1/2NX 2N模式，并且所述具有竖直取向的分割形状的分割模式是nRX2N模式的具有较小分割尺寸的右分割的1/2NX2N模式，并且 其中，所述具有水平取向的分割形状的分割模式包括2NXN模式、2NXnU模式和2NXnD模式，其中，所述具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnU模式的具有较小分割尺寸的上分割的2NX1/2N模式，并且所述具有水平取向的分割形状的分割模式是2NXnD模式的具有较小分割尺寸的下分割的2NX 1/2N模式。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式是2NX 2N模式、NX N模式、在nL X 2N模式中具有较大分割尺寸的右分割的3/2NX 2N模式、在nRX 2N模式中具有较大分割尺寸的左分割的3/2NX 2N模式、在2NXnU模式中具有较大分割尺寸的下分割的2NX3/2N模式、或者在2NXnD模式中具有较大分割尺寸的上分割的2NX3/2N模式时将锯齿形扫描确定为所述扫描方法。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，基于在短距离帧内预测(SDIP)中所述预测单元的尺寸，所述分割模式包括1/2NX2N模式、2NX1/2N模式、NXN模式和2NX2N模式，所述具有竖直取向的分割形状的分割模式包括1/2NX2N模式，并且所述具有水平取向的分割形状的分割模式包括2NX 1/2N模式。
20.根据权利要求19所述方法，其中，对所述扫描方法的确定当所述分割模式是NXN模式或2NX2N模式时将锯齿形扫描确定为所述扫描方法。
【文档编号】H04N19/129GK104081774SQ201280066297
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2011年11月8日
【发明者】李培根, 权载哲, 金柱英 申请人:株式会社Kt