用于视频译码的变换单元分割方法与流程

本发明大体上描述了视频译码中的视频压缩技术。更具体地，本发明描述了可以在不破坏流水线块结构的情况下进行变换单元分割的技术。

背景技术：

1、即使在视频较短的情况下也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中传输或以其它方式传送时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩然后在现代电信网络中传送。由于内存资源可能有限，当在存储设备中存储视频时，视频的大小也可能成为问题。视频压缩设备通常在源侧使用软件和/或硬件，以在发送或存储之前对视频数据进行译码，从而减少用来表示数字视频图像所需的数据量。然后，对视频数据进行解码的视频解压缩设备在目的地侧接收压缩数据。在网络资源有限以及对更高视频质量的需求不断增长的情况下，需要改进压缩和解压缩技术，这些改进的技术在几乎不影响图像质量的情况下能够提高压缩比。

技术实现思路

1、第一方面涉及一种视频解码器实现的对经编码视频码流进行解码的方法。所述方法包括：当第一变换树节点(transform tree node，ttn)尺寸大于ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小时并且当所述第一ttn尺寸大于第二ttn尺寸时，所述视频解码器使用垂直二叉树划分分割所述ttn；在所述ttn被分割后，所述视频解码器将变换单元(transform unit，tu)应用于变换系数，以生成残差；所述视频解码器根据所述残差生成重建块。

2、所述方法提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。

3、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述分割所述ttn生成子ttn，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。

4、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于所述最大tu大小时，所述视频解码器使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成所述tu；当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸小于或等于所述最大tu大小时，所述视频解码器确定所述子ttn为所述tu。

5、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述第一ttn尺寸和所述第二ttn尺寸以亮度样本数量测量。

6、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸以亮度样本数量测量。

7、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述ttn中所有tu的ttn深度设置为一(1)。

8、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述ttn中所有tu的ttn深度是根据获得所述tu所需的划分次数设置的。

9、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述垂直二叉树划分根据以下语法实现：versplitfirst＝(tbwidth>maxtbsizey&&tbwidth>tbheight)？1:0。

10、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述ttn是当所述第一ttn尺寸为2n个亮度样本，所述第二ttn尺寸为n个亮度样本，并且所述最大tu大小为1/2n个亮度样本时，使用所述垂直二叉树划分进行分割的。

11、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：n＝64个亮度样本。

12、第二方面涉及一种视频编码器实现的编码方法。所述方法包括：当第一变换树节点(transform tree node，ttn)尺寸大于ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小时并且当所述第一ttn尺寸大于第二ttn尺寸时，所述视频编码器使用垂直二叉树划分分割所述ttn；在所述ttn被分割后，所述视频编码器将变换单元(transform unit，tu)应用于残差，以生成变换系数；所述视频编码器将所述变换系数编码到码流中；所述视频编码器存储用于向视频解码器发送的所述码流。

13、所述方法提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。

14、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述分割所述ttn生成子ttn，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。

15、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于所述最大tu大小时，所述视频解码器使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成所述tu；当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸小于或等于所述最大tu大小时，所述视频解码器确定所述子ttn为所述tu。

16、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述第一ttn尺寸和所述第二ttn尺寸以亮度样本数量测量。

17、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸以亮度样本数量测量。

18、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述ttn中所有tu的ttn深度设置为一(1)。

19、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述ttn中所有tu的ttn深度是根据获得所述tu所需的划分次数设置的。

20、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述垂直二叉树划分根据以下语法实现：versplitfirst＝(tbwidth>maxtbsizey&&tbwidth>tbheight)？1:0。

21、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述ttn是当所述第一ttn尺寸为2n个亮度样本，所述第二ttn尺寸为n个亮度样本，并且所述最大tu大小为1/2n个亮度样本时，使用所述垂直二叉树划分进行分割的。

22、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：n＝64个亮度样本。

23、第三方面涉及一种解码设备。所述解码设备包括：接收器，用于接收经编码视频码流；耦合到所述接收器的存储器，所述存储器存储指令；耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于执行所述指令，以使得所述解码设备：当第一变换树节点(transform treenode，ttn)尺寸大于ttn的最大变换单元(transform uni t，tu)大小时并且当所述第一ttn尺寸大于第二ttn尺寸时，使用垂直二叉树划分分割所述ttn；在所述ttn被分割后，将变换单元(transform unit，tu)应用于变换系数，以生成残差；根据所述残差生成重建块。

24、所述解码设备提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。

25、可选地，在上述任一方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述解码设备还包括显示器，所述显示器用于显示使用所述重建块生成的图像。

26、第四方面涉及一种编码设备。所述编码设备包括：存储器，包含指令；耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于实现所述指令，以使所述编码设备：当第一变换树节点(transform tree node，ttn)尺寸大于ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小时并且当所述第一ttn尺寸大于第二ttn尺寸时，使用垂直二叉树划分分割所述ttn；在所述ttn被分割后，所述视频编码器将变换单元(transform uni t，tu)应用于残差，以生成变换系数；将所述变换系数编码到码流中；耦合到所述处理器的发送器，其中，所述发送器用于向视频解码器发送所述码流。

27、所述编码设备提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。

28、可选地，在任一上述方面中，提供了所述方面的另一种实现方式：所述存储器在所述发送器向所述视频解码器发送所述码流之前存储所述码流。

29、第五方面涉及一种译码装置。所述译码装置包括：接收器，用于接收图像进行编码或接收码流进行解码；耦合到所述接收器的发送器，其中，所述发送器用于向解码器发送所述码流或向显示器发送经解码图像；耦合到所述接收器或所述发送器中的至少一个的存储器，其中，所述存储器用于存储指令；耦合到所述存储器的处理器，其中，所述处理器用于执行存储在所述存储器中的所述指令，以执行本文公开的任何方法。

30、所述译码装置提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。

31、第六方面涉及一种系统。所述系统包括：编码器；与所述编码器通信的解码器，其中，所述编码器或所述解码器包括本文公开的所述解码设备、所述编码设备或所述译码装置。

32、所述系统提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。

33、第七方面涉及一种译码模块。所述译码模块包括：接收模块，用于接收图像进行编码或接收码流进行解码；耦合到所述接收模块的发送模块，所述发送模块用于向解码模块发送所述码流或向显示模块发送经解码图像；耦合到所述接收模块或所述发送模块中的至少一个的存储模块，其中，所述存储模块用于存储指令；耦合到所述存储模块的处理模块，其中，所述处理模块用于执行存储在所述存储模块中的所述指令，以执行本文公开的任何方法。

34、所述译码模块提供了一类技术，其中，当ttn的最大变换单元(transform unit，tu)大小小于第一ttn尺寸时，最初使用垂直二叉树划分或水平二叉树划分分割具有不同于第二ttn尺寸的第一ttn尺寸的变换树节点(transform tree node，ttn)(例如，矩形ttn)，以生成子ttn(例如，正方形子ttn)，所述子ttn具有等于第二子ttn尺寸的第一子ttn尺寸。当所述第一子ttn尺寸和所述第二子ttn尺寸大于最大tu大小时，使用四叉树划分分割所述子ttn，以生成变换单元(transform unit，tu)。否则，如最初划分，子ttn为tu。通过以这种方式(例如，在任何四叉树划分之前，对ttn进行垂直或水平二叉树划分)分割ttn，不会破坏通用视频编码(versatile video coding，vvc)标准中使用的流水线块结构。因此，相对于当前编解码器，视频译码中的编码器/解码器(又名“编解码器”)得到了改进(例如，保持了s×s流水线结构或过程的完整性)。实际上，改进的视频译码过程可以消除编解码器中的错误或故障，这在发送、接收和/或查看视频时为用户提供更好的用户体验。