图像重建方法和装置与流程

本技术涉及视频编解码，并且更具体地，涉及一种图像重建方法和装置。

背景技术：

1、数字视频能力可并入到多种多样的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子图书阅读器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议装置、视频流式传输装置及其类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如，在由mpeg-2、mpeg-4、itu-th.263、itu-t h.264/mpeg-4第10部分高级视频编码(avc)定义的标准、视频编码标准h.265/高效视频编码(high efficiency video coding，hevc)标准以及此类标准的扩展中所描述的视频压缩技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术来更有效率地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。

2、视频压缩技术执行空间(图像内)预测和/或时间(图像间)预测以减少或去除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频编码，视频条带(即，视频帧或视频帧的一部分)可分割成若干图像块，所述图像块也可被称作树块、编码单元(cu)和/或编码节点。使用关于同一图像中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码图像的待帧内编码(i)条带中的图像块。图像的待帧间编码(p或b)条带中的图像块可使用相对于同一图像中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图像中的参考样本的时间预测。图像可被称作帧，且参考图像可被称作参考帧。

3、随着互联网和移动通信技术的快速发展，数字视频正朝着高清晰度、高帧率、高压缩率的方向迈进，视频的格式从720p发展到1080p，甚至出现了4kx2k、8kx4k的超高清晰数字视频。这些高清晰度的视频大大增加了视频编解码的复杂度，相应地，对视频进行压缩和解压缩所花费的时间也随之增加。

4、因此，如何提高视频编解码效率成为一个亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种视频图像的编解码方法、装置及相应的编码器和解码器，一定程度上提高提高编解码性能。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种视频解码方法，包括：

3、获取当前编码单元(coding unit)的尺寸信息；

4、根据所述当前编码单元的尺寸信息，将所述当前编码单元的亮度块划分为至少两个亮度预测块；

5、对所述至少两个亮度预测块的预测信息进行预测，得到所述当前编码单元的预测信息；

6、所述根据所述当前编码单元的尺寸信息，将所述当前编码单元的亮度块划分为至少两个亮度预测块包括：

7、在所述当前编码单元的宽和高均小于或等于x时，使用第一划分方式对所述当前编码单元的亮度块进行划分，x为正整数，所述第一划分方式包括四等分或者非对称划分；或者，

8、在所述当前编码单元的宽和高均等于y时，使用四等分的划分方式对所述当前编码单元的亮度块进行划分，y为正整数；或者，

9、在所述当前编码单元的待划分边的边长等于a，且所述当前编码单元的非划分边的边长等于b时，使用四等分的划分方式对所述当前编码单元的亮度块进行划分，其中所述四等分的划分方式的划分方向垂直于所述当前编码单元的待划分边，a和b为正整数，所述当前编码单元的待划分边的边长为在所述亮度块的划分方式为数值四等分或者数值非对称划分时所述当前编码单元的宽，所述当前编码单元的非划分边的边长为在所述亮度块的划分方式为竖直四等分或者竖直非对称划分时所述当前编码单元的高；或者，所述当前编码单元的待划分边的边长为在所述亮度块的划分方式为水平四等分或者水平非对称划分时所述当前编码单元的高，所述当前编码单元的非划分边的边长为在所述亮度块的划分方式为水平四等分或者水平非对称划分时所述当前编码单元的宽；或者，

10、在所述当前编码单元的待划分边的边长等于c，且所述当前编码单元的非划分边的边长等于d时，使用第二划分方式对所述当前编码单元的亮度块进行划分，所述第二划分方式不包括四等分和非对称划分，所述第二划分方式的划分方向垂直于所述当前编码单元的待划分边，c和d为正整数；或者，

11、在所述当前编码单元的待划分边的边长小于t时，使用第三划分方式对所述当前编码单元的亮度块进行划分，其中所述第三划分方式的划分方向垂直于所述当前编码单元的待划分边，其中t为正数，所述第三划分方式包括非对称划分，不包括四等分划分。

12、第二方面，本技术实施例提供了一种视频解码方法，包括：

13、获取当前编码单元(coding unit)的尺寸信息；

14、根据所述当前编码单元的尺寸信息，判断所述当前编码单元是否满足将所述当前编码单元的亮度块划分为至少两个亮度预测块的条件，所述条件包括以下条件中的至少一项：

15、条件1：所述当前编码单元的宽高比的值大于或者等于1/n，并且小于或者等于n，n为正数；

16、条件2：所述当前编码单元的最大边长为第一阈值，所述第一阈值为正数；

17、条件3：如果将所述当前编码单元的亮度块划分为至少两个亮度预测块，则划分得到的亮度预测块的宽高比值大于或者等于1/m，并且小于或者等于m，m为正数，所述划分得到的亮度预测块的宽高比值根据所述当前编码单元的尺寸信息得到；

18、条件4：如果将所述当前编码单元的亮度块划分为至少两个亮度预测块，则划分得到的亮度预测块的的宽和高均大于或者等于第二阈值，所述第二阈值为正整数，所述划分得到的亮度预测块的宽和高根据所述当前编码单元的尺寸信息得到；

19、条件5：所述当前编码单元的最小边长是第三阈值，且如果将所述当前编码单元的亮度块划分为至少两个亮度预测块，则划分得到的亮度预测块的宽和高均大于或等于第四阈值，所述第三阈值为正整数，所述第四阈值为正整数，所述划分得到的亮度预测块的宽和高根据所述当前编码单元的尺寸信息得到；

20、根据判断结果，得到所述当前编码单元的预测单元的尺寸信息；

21、根据所述当前编码单元的预测单元的尺寸信息，得到所述当前编码单元的预测信息。

22、第三方面，本技术实施例提供了一种视频解码方法，所述方法包括：

23、对当前编码单元的亮度块按照第一划分方式进行划分，得到亮度预测块；

24、根据所述第一划分方式，按照如下方式中至少一种得到亮度变换块：

25、方式1：在所述当前编码单元使用帧内预测方式进行预测的情况下，如果所述第一划分方式为竖直四等分或者非对称竖直二分，对所述亮度块进行竖直四等分方式进行划分得到所述亮度变换块；

26、方式2：在所述当前编码单元使用帧内预测方式进行预测的情况下，如果所述第一划分方式为水平四分或者非对称水平二分，对所述亮度块进行水平四等分方式进行划分得到所述亮度变换块；

27、方式3：在所述当前编码单元使用帧间预测方式进行预测的情况下，如果所述第一划分方式为竖直四分或者非对称竖直二分，对所述亮度块进行竖直四等分方式进行划分得到所述亮度变换块或者将所述亮度块作为所述亮度变换块；

28、方式4：在所述当前编码单元使用帧间预测方式进行预测的情况下，如果所述第一划分方式为水平四分或者非对称水平二分，对所述亮度块进行水平四等分方式进行划分得到所述亮度变换块或者将所述亮度块作为所述亮度变换块；

29、获取所述亮度变换块的残差信息，以及获取所述亮度预测块的预测信息；

30、根据所述残差信息和所述预测信息，得到所述亮度块的重建块。

31、第四方面，本技术实施例提供了一种视频解码方法，所述方法包括：

32、按照如下方式中至少一种得到当前编码单元的色度变换块：

33、方式1：在所述当前编码单元使用帧内预测方式进行预测的情况下，将所述当前编码单元的色度块作为所述色度变换块；

34、方式2：在所述当前编码单元使用帧间预测方式进行预测的情况下，将所述当前编码单元的色度块作为所述色度变换块；

35、方式3：在所述当前编码单元使用帧间预测方式进行预测的情况下，按照与得到所述当前编码单元的亮度变换块相同的划分方式，得到所述色度变换块；

36、方式4：在所述当前编码单元使用帧间预测方式进行预测的情况下，如果所述当前编码单元的亮度块按照四等分方式划分为4个亮度变换块且任一亮度变换块的其中一条边的边长为e时，将所述当前编码单元的色度块作为所述色度变换块，e为正整数；

37、获取所述色度变换块的残差信息，以及获取所述当前编码单元的色度预测块的预测信息；

38、根据所述残差信息和所述预测信息，得到所述色度块的重建块。

39、第五方面，提供一种的解码装置，该装置包括用于执行上述第一方面或第二方面或第三方面或第四方面，或者第一方面或第二方面或第三方面或第四方面中的任意一种实现方式中的方法的模块。

40、第六方面，提供一种解码器，该编解码器包括：相互耦合的非易失性存储器和处理器，所述处理器调用存储在所述存储器中的程序代码以执行第一方面或第二方面或第三方面或第四方面，或者第第一方面或第二方面或第三方面或第四方面中的任意一种实现方式中的方法的部分或全部步骤。

41、第七方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储了程序代码，其中，所述程序代码包括用于执行第一方面或第二方面或第三方面或第四方面，或者第一方面或第二方面或第三方面或第四方面中的任意一种实现方式中的方法的部分或全部步骤的指令。

42、第八方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面或第二方面或第三方面或第四方面，或者第一方面或第二方面或第三方面或第四方面中的任意一种实现方式中的方法的部分或全部步骤的指令。

43、本技术还提供一种图像重建方法和装置，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码性能。

44、第九方面，提供了一种图像重建方法，该方法包括：获取当前编码单元的预测模式，和/或，获取所述当前编码单元的预测划分方式，所述当前编码单元包括亮度编码块和色度编码块，所述预测划分方式为将所述当前编码单元划分成预测块或预测单元的方式；根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，得到所述当前编码单元的变换块；根据所述变换块，产生所述当前编码单元的重构图像块。

45、在本技术实施例中，根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以得到所述当前编码单元的变换块，此时，根据所述变换块，产生所述当前编码单元的重构图像块，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

46、可选地，可以根据所述预测模式，确定所述当前编码单元的预测划分方式。其中，，所述预测模式可以包括帧内预测模式和帧间预测模式。

47、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，得到所述当前编码单元的变换块，包括：根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，将所述当前编码单元划分成变换块。

48、在本技术实施例中，根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以将所述当前编码单元划分成变换块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

49、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述获取当前编码单元的预测模式，包括：从码流中解析或推导得到所述预测模式，所述预测模式包括帧内预测模式和帧间预测模式。

50、可以看出上述从码流中解析或推导得到所述预测模式，可以由解码器执行。

51、可选地，当编码器执行第九方面中的方法时，可以直接获取所述预测模式。

52、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述获取所述当前编码单元的预测划分方式，包括：根据所述当前编码单元的尺寸，确定所述当前编码单元允许使用的候选预测划分方式；从所述允许使用的候选预测划分方式中确定出所述预测划分方式。

53、在本技术实施例中，根据所述当前编码单元的尺寸(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以确定出所述预测划分方式，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

54、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述获取所述当前编码单元的预测划分方式，包括：根据所述当前编码单元的尺寸，确定所述当前编码单元所述预测划分方式。

55、在本技术实施例中，直接根据所述当前编码单元的尺寸(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以确定出所述预测划分方式，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

56、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述方法还包括：在所述预测模式为帧内预测模式的情况下，使用所述预测划分方式对所述亮度编码块进行划分，得到亮度预测块，不对所述色度编码块进行划分，并将所述色度编码块作为色度预测块。

57、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述方法还包括：在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，不对所述当前编码单元进行划分，并将所述当前编码单元作为预测单元。

58、在本技术实施例中，在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，不对所述当前编码单元进行划分，可以避免产生尺寸过小的为编码块，能够提高编解码效率。

59、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述方法还包括：在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，按照以下任一种方式对所述当前编码单元进行划分：使用所述预测划分方式对所述亮度编码块进行划分，得到亮度预测块，使用所述预测划分方式对所述色度编码块进行划分，得到色度预测块；或使用所述预测划分方式对所述亮度编码块进行划分，得到亮度预测块，在所述亮度预测块为两个、且所述两个亮度预测块中至少一个亮度预测块的至少一边的长为4的情况下，不对所述色度编码块进行划分，并将所述色度编码块作为色度预测块。

60、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，得到所述当前编码单元的变换块，包括：在所述预测模式为帧内预测模式，且所述亮度编码块的所述预测划分方式为竖直四等分或非对称竖直二分的情况下，使用竖直四等分对所述亮度编码块进行划分，得到亮度变换块，不对所述色度编码块进行划分，并将色度编码块作为色度变换块；或在所述预测模式为帧内预测模式，且所述亮度编码块的所述预测划分方式为水平四等分或非对称水平二分的情况下，使用水平四等分对所述亮度编码块进行划分，得到亮度变换块，不对所述色度编码块进行划分，并将色度编码块作为色度变换块。

61、在本技术实施例中，直接根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，得到所述当前编码单元的变换块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

62、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，得到所述当前编码单元的变换块，包括：在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，不对所述当前编码单元进行划分，并将所述当前编码单元作为变换单元。

63、在本技术实施例中，直接根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，得到所述当前编码单元的变换块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

64、结合第九方面，在第九方面的某些实现方式中，所述方法还包括：在所述当前编码单元的尺寸满足以下至少一个条件的情况下，确定是否允许对所述当前编码单元进行划分以得到预测块：所述当前编码单元的宽和高的比值小于p，其中，p为正整数；或所述当前编码单元的最大边长等于预设的阈值；在确定允许对所述当前编码单元进行划分以得到预测块的情况下，才执行所述获取所述当前编码单元的预测划分方式。

65、在本技术实施例中，根据所述当前编码单元的尺寸，就可以确定是否允许对所述当前编码单元进行划分以得到预测块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

66、第十方面，提供了一种图像重建装置，包括：获取单元，用于获取当前编码单元的预测模式，和/或，获取所述当前编码单元的预测划分方式，所述当前编码单元包括亮度编码块和色度编码块，所述预测划分方式为将所述当前编码单元划分成预测块或预测单元的方式；处理单元，用于根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，得到所述当前编码单元的变换块；重构单元，用于根据所述变换块，产生所述当前编码单元的重构图像块。

67、在本技术实施例中，根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以得到所述当前编码单元的变换块，此时，根据所述变换块，产生所述当前编码单元的重构图像块，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

68、可选地，可以根据所述预测模式，确定所述当前编码单元的预测划分方式。其中，，所述预测模式可以包括帧内预测模式和帧间预测模式。

69、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元具体用于：根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，将所述当前编码单元划分成变换块。

70、在本技术实施例中，根据所述预测划分方式和/或所述预测模式，可以将所述当前编码单元划分成变换块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

71、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述获取单元具体用于：从码流中解析或推导得到所述预测模式，所述预测模式包括帧内预测模式和帧间预测模式。

72、可以看出上述从码流中解析或推导得到所述预测模式，可以由解码器执行。

73、可选地，当编码器执行第九方面中的方法时，可以直接获取所述预测模式。

74、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述获取单元具体用于：根据所述当前编码单元的尺寸，确定所述当前编码单元允许使用的候选预测划分方式；从所述允许使用的候选预测划分方式中确定出所述预测划分方式。

75、在本技术实施例中，根据所述当前编码单元的尺寸(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以确定出所述预测划分方式，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

76、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述获取单元具体用于：根据所述当前编码单元的尺寸，确定所述当前编码单元所述预测划分方式。

77、在本技术实施例中，直接根据所述当前编码单元的尺寸(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以确定出所述预测划分方式，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

78、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元还用于：在所述预测模式为帧内预测模式的情况下，使用所述预测划分方式对所述亮度编码块进行划分，得到亮度预测块，不对所述色度编码块进行划分，并将所述色度编码块作为色度预测块。

79、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元还用于：在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，不对所述当前编码单元进行划分，并将所述当前编码单元作为预测单元。

80、在本技术实施例中，在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，不对所述当前编码单元进行划分，可以避免产生尺寸过小的为编码块，能够提高编解码效率。

81、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元还用于：在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，按照以下任一种方式对所述当前编码单元进行划分：使用所述预测划分方式对所述亮度编码块进行划分，得到亮度预测块，使用所述预测划分方式对所述色度编码块进行划分，得到色度预测块；或使用所述预测划分方式对所述亮度编码块进行划分，得到亮度预测块，在所述亮度预测块为两个、且所述两个亮度预测块中至少一个亮度预测块的至少一边的长为4的情况下，不对所述色度编码块进行划分，并将所述色度编码块作为色度预测块。

82、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元具体用于：在所述预测模式为帧内预测模式，且所述亮度编码块的所述预测划分方式为竖直四等分或非对称竖直二分的情况下，使用竖直四等分对所述亮度编码块进行划分，得到亮度变换块，不对所述色度编码块进行划分，并将色度编码块作为色度变换块；或在所述预测模式为帧内预测模式，且所述亮度编码块的所述预测划分方式为水平四等分或非对称水平二分的情况下，使用水平四等分对所述亮度编码块进行划分，得到亮度变换块，不对所述色度编码块进行划分，并将色度编码块作为色度变换块。

83、在本技术实施例中，直接根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，得到所述当前编码单元的变换块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

84、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元具体用于：在所述预测模式为帧间预测模式的情况下，不对所述当前编码单元进行划分，并将所述当前编码单元作为变换单元。

85、在本技术实施例中，直接根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，得到所述当前编码单元的变换块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

86、结合第十方面，在第十方面的某些实现方式中，所述处理单元还用于：在所述当前编码单元的尺寸满足以下至少一个条件的情况下，确定是否允许对所述当前编码单元进行划分以得到预测块：所述当前编码单元的宽和高的比值小于p，其中，p为正整数；或所述当前编码单元的最大边长等于预设的阈值；在确定允许对所述当前编码单元进行划分以得到预测块的情况下，才执行所述获取所述当前编码单元的预测划分方式。

87、在本技术实施例中，根据所述当前编码单元的尺寸，就可以确定是否允许对所述当前编码单元进行划分以得到预测块，因此，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。

88、第十一方面，提供了一种解码视频数据的设备，该设备包括：

89、存储器，用于存储码流形式的视频数据；

90、视频解码器，用于实施第九方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

91、第十二方面，提供了一种编码视频数据的设备，该设备包括：

92、存储器，用于存储码流形式的视频数据；

93、视频编码器，用于实施第九方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

94、第十三方面，本技术实施例提供一种解码视频数据的设备，包括：存储器和处理器，所述处理器调用存储在所述存储器中的程序代码以执行第九方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

95、可选地，上述存储器为非易失性存储器。

96、可选地，上述存储器与处理器互相耦合在一起。

97、第十四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储了程序代码，其中，所述程序代码包括用于执行第九方面的任意一种方法的部分或全部步骤的指令。

98、第十五方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行第九方面的任意一种方法的部分或全部步骤。

99、在本技术实施例中，根据所述预测划分方式和/或所述预测模式(不需要解析码流或者只需要解析码流中的少量信息)，就可以得到所述当前编码单元的变换块，此时，根据所述变换块，产生所述当前编码单元的重构图像块，能够减小视频编解码的复杂度，提高编解码效率。