对视频数据进行解码的设备的制造方法_4

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式可以是帧内模式、帧间模式和跳过模式中的一个。可在所有分块类型中 定义帧内模式和帧间模式,可仅在大小为2NX2N的分块类型中定义跳过模式。
[0162] 关于分块类型的信息可指示通过对预测单元的高或宽进行对称划分而获得的大 小为2NX2N、2NXN、NX2N和NXN的对称分块类型,以及通过对预测单元的高或宽进行不 对称划分而获得的大小为2NXnU、2NXnD、nLX2N和nRX2N的不对称分块类型。可通过 按照1:3和3:1的比率对预测单元的高进行划分来分别获得大小为2NXnU和2NXnD的不 对称分块类型,可通过按照1:3和3:1的比率对预测单元的宽进行划分来分别获得大小为 nLX2N和nRX2N的不对称分块类型。
[0163] 变换单元的大小可被设置为帧内模式下的两种类型和帧间模式下的两种类型。例 如,如果变换单元的划分信息是0,则变换单元的大小可以是2NX2N,这是当前编码单元的 大小。如果变换单元的划分信息是1,则可通过对当前编码单元进行划分来获得变换单元。 此外,如果大小为2NX2N的当前编码单元的分块类型是对称分块类型,则变换单元的大小 可以是NXN,如果当前编码单元的分块类型是不对称分块类型,则变换单元的大小可以是 N/2XN/2。
[0164] 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相应的编码单元、与预 测单元相应的编码单元和与最小单元相应的编码单元中的至少一个。与编码深度相应的编 码单元可包括:包括相同编码信息的预测单元和最小单元中的至少一个。
[0165] 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 深度相应的相同编码单元中。此外,通过使用数据单元的编码信息来确定与编码深度相应 的相应编码单元,从而可确定最大编码单元中的编码深度的分布。
[0166] 因此,如果基于邻近数据单元的编码信息来预测当前编码单元,则可直接参考和 使用与当前编码单元邻近的更深编码单元中的数据单元的编码信息。然而,应该理解另外 的示例性实施例不限于此。例如,根据另外的示例性实施例,如果基于邻近数据单元的编码 信息来预测当前编码单元,则使用数据单元的编码信息来搜索与当前编码单元邻近的数据 单元,可参考搜索到的邻近编码单元来预测当前编码单元。
[0167]图13是根据示例性实施例的用于根据示例性的表1的编码模式信息描述编码单 元、预测单元或分块、和变换单元之间的关系的示图。
[0168] 参照图13,最大编码单元1300包括多个编码深度的编码单元1302、1304、1306、 1312、1314、1316和1318。这里,由于编码单元1318是编码深度的编码单元,因此划分信 息可被设置为0。关于大小为2NX2N的编码单元1318的分块类型的信息可被设置为以 下分块类型之一:大小为2NX2N的分块类型1322、大小为2NXN的分块类型1324、大小为 NX2N的分块类型1326、大小为NXN的分块类型1328、大小为2NXnU的分块类型1332、大 小为2NXnD的分块类型1334、大小为nLX2N的分块类型1336和大小为nRX2N的分块类 型 1338。
[0169] 当分块类型被设置为对称(即,分块类型1322、1324、1326或1328)时,如果变换 单元的划分信息(TU大小标记)为0,则设置大小为2NX2N的变换单元1342,如果TU大小 标记为1,则设置大小为NXN的变换单元1344。
[0170] 当分块类型被设置为不对称(即,分块类型1332、1334、1336或1338)时,如果TU 大小标记为0,则设置大小为2NX2N的变换单元1352,如果TU大小标记为1,则设置大小为 N/2XN/2的变换单元1354。
[0171]参照图13,TU大小标记是具有值0或1的标记,但应该理解TU大小标记不限于1 比特,在TU大小标记从0增加的同时,变换单元可被分层划分以具有树结构。
[0172] 在这种情况下,根据示例性实施例,可通过使用变换单元的TU大小标记以及变换 单元的最大大小和最小大小来表示实际上已使用的变换单元的大小。根据示例性实施例, 视频编码设备100能够对最大变换单元大小信息、最小变换单元大小信息和最大TU大小标 记进行编码。对最大变换单元大小信息、最小变换单元大小信息和最大TU大小标记进行编 码的结果可被插入SPS。根据示例性实施例,视频解码设备200可通过使用最大变换单元大 小信息、最小变换单元大小信息和最大TU大小标记来对视频进行解码。
[0173] 例如,如果当前编码单元的大小是64X64并且最大变换单元大小是32X32,则当 TU大小标记为0时,变换单元的大小可以是32X32,当TU大小标记为1时,变换单元的大 小可以是16X16,当TU大小标记为2时,变换单元的大小可以是8X8。
[0174] 作为另一示例,如果当前编码单元的大小是32X32并且最小变换单元大小是 32X32,则当TU大小标记为0时,变换单元的大小可以是32X32。这里,由于变换单元的大 小不能够小于32X32,因此TU大小标记不能够被设置为除了 0以外的值。
[0175] 作为另一示例,如果当前编码单元的大小是64X64并且最大TU大小标记为1,则 TU大小标记可以是0或1。这里,TU大小标记不能被设置为除了 0或1以外的值。
[0176] 因此,如果定义在TU大小标记为0时最大TU大小标记为 MaxTransformSizelndex,最小变换单元大小为MinTransformSize,并且变换单元大小为 RootTuSize,则随后可通过等式(1)来定义可在当前编码单元中确定的当前最小变换单元 大小CurrMinTuSize:
[0177]CurrMinTuSize=max(MinTransformSize,RootTuSize/ (2'MaxTransformSizeIndex))......(1)
[0178] 与可在当前编码单元中确定的当前最小变换单元大小CurrMinTuSize相比,当TU 大小标记为0时的变换单元大小RootTuSize可指示可在系统中选择的最大变换单元大小。 在等式(1)中,R〇〇tTuSize/(2~MaxTransformSizeIndex)指不当TU大小标记为0时,变换 单元大小RootTuSize被划分了与最大TU大小标记相应的次数时的变换单元大小。此外, MinTransformSize指不最小变换大小。因此,RootTuSize/(2~MaxTransformSizeIndex)和 MinTransformSize中较大的值可以是可在当前编码单元中确定的当前最小变换单元大小 CurrMinTuSize。
[0179] 根据示例性实施例,最大变换单元大小RootTuSize可根据预测模式的类型而改 变。
[0180] 例如,如果当前预测模式是帧间模式,则随后可通过使用以下的等式(2)来确定 RootTuSize。在等式(2)中,MaxTransformSize指示最大变换单元大小,PUSize指示当前 预测单元大小。
[0181] RootTuSize=min(MaxTransformSize,PUSize)......(2)
[0182] 也就是说,如果当前预测模式是帧间模式,则当TU大小标记为0时的变换单元大 小RootTuSize可以是最大变换单元大小和当前预测单元大小中较小的值。
[0183] 如果当前分块单元的预测模式是帧内模式,则可通过使用以下的等式(3)来确定 RootTuSize。在等式(3)中,PartitionSize指示当前分块单元的大小。
[0184] RootTuSize=min(MaxTransformSize,PartitionSize)......(3)
[0185] 也就是说,如果当前预测模式是帧内模式,则当TU大小标记为0时的变换单元大 小RootTuSize可以是最大变换单元大小和当前分块单元的大小中较小的值。
[0186] 然而,根据分块单元中的预测模式的类型而改变的当前最大变换单元大小 RootTuSize仅是示例,并且在另一示例性实施例中不限于此。
[0187] 图14是示出根据示例性实施例的视频编码方法的流程图。参照图14,在操作 1210,当前画面被划分为至少一个最大编码单元。指示可能的划分次数的总数的最大深度 可被预先确定。
[0188] 在操作1220,通过对至少一个划分区域进行编码来确定用于输出根据所述至少一 个划分区域的最终编码结果的编码深度,并确定根据树结构的编码单元,其中,通过根据深 度对每个最大编码单元的区域进行划分来获得所述至少一个划分区域。
[0189] 每当深度加深时,最大编码单元被空间划分,从而最大编码单元被划分为更低深 度的编码单元。每个编码单元可通过与邻近编码单元在空间上独立地划分而被划分为另一 更低深度的编码单元。对根据深度的每个编码单元重复执行编码。
[0190] 此外,针对每个更深编码单元确定根据具有最小编码误差的分块类型的变换单 元。为了确定每个最大编码单元中具有最小编码误差的编码深度,可在所有根据深度的更 深编码单元中测量和比较编码误差。
[0191] 在操作1230,针对每个最大编码单元输出作为根据编码深度的最终编码结果的已 编码的图像数据以及关于编码深度和编码模式的信息。关于编码模式的信息可包括关于编 码深度或划分信息的信息、关于预测单元的分块类型、预测模式和变换单元的大小的信息 中的至少一个。关于编码模式的编码信息以及已编码的图像数据可被发送到解码器。
[0192] 图15是示出根据示例性实施例的视频解码方法的流程图。参照图15,在操作 1310,接收并解析已编码的视频的比特流。
[0193] 在操作1320,从解析的比特流提取被分配给最大编码单元的当前画面的已编码的 图像数据以及关于根据最大编码单元的编码深度和编码模式的信息。每个最大编码单元的 编码深度是每个最大编码单兀中具有最小编码误差的深度。在对每个最大编码单兀进行编 码时,基于通过根据深度对每个最大编码单元进行分层划分而获得的至少一个数据单元来 对图像数据进行编码。
[0194] 根据关于编码深度和编码模式的信息,最大编码单元可被划分为具有树结构的编 码单元。具有树结构的编码单元中的每一个被确定为与编码深度相应的编码单元,并被最 佳编码以输出最小编码误差。因此,可通过在确定根据编码单元的至少一个编码深度之后 对编码单元中的每条已编码的图像数据进行解码来提高图像的编码和解码效率。
[0195] 在操作1330,基于关于根据最大编码单元的编码深度和编码模式的信息来对每个 最大编码单元的图像数据进行解码。解码的图像数据可通过再现设备被再现,可被存储在 存储介质中,或可通过网络被发送。
[0196] 在下文中,将参照图16至图23描述根据示例性实施例的按照考虑编码单元的大 小的编码手段的操作模式执行的视频编码和解码。
[0197] 图16是根据示例性实施例基于考虑编码单元的大小的编码手段的视频编码设备 1400的框图。参照图16,设备1400包括最大编码单元划分器1410、编码单元确定器1420 和输出单元1430。
[0198] 最大编码单元确定器1410将当前画面划分为至少一个最大编码单元。
[0199] 编码单元确定器1420按照与深度相应的编码单元对所述至少一个最大编码单元 进行编码。在这种情况下,编码单元确定器1420可基于编码单元的深度、编码手段和操作 模式之间的关系,按照根据编码单元的深度的与编码手段相应的操作模式,对所述至少一 个最大编码单元的多个划分区域分别进行编码。
[0200]编码单元确定器1420对与所有深度相应的编码单元进行编码,将编码结果彼此 进行比较,并将具有最高编码效率的编码单元的深度确定为编码深度。由于在所述至少一 个最大编码单元的划分区域中,具有最高编码效率的深度可能根据位置而不同,因此所述 至少一个最大编码单元的划分区域中的每一个的编码深度可独立于其他区域而被确定。因 此,在一个最大编码单元中可定义多于一个的编码深度。
[0201] 用于进行编码的编码手段的示例可包括作为视频编码技术的量化、变换、帧内预 测、帧间预测、运动补偿、熵编码以及环路滤波。根据示例性实施例,在视频编码设备1400 中,可根据至少一个操作模式执行多个编码手段中的每一个。这里,术语操作模式表示执行 编码手段的方式。
[0202]例如,如果编码手段是帧间预测,则编码手段的操作模式可被分类为:第一操作模 式、第二操作模式和第三操作模式,其中,在第一操作模式中,邻近预测单元的运动矢量的 中值被选择,在第二操作模式中,邻近预测单元中处于特定位置的预测单元的运动矢量被 选择,在第三操作模式中,邻近预测单元中包括与当前预测单元的模板最相似的模板的预 测单元的运动矢量被选择。
[0203] 根据不例性实施例,视频编码设备1400可根据编码单兀的大小可变地设置编码 手段的操作模式。在当前示例性实施例中,视频编码设备1400可根据编码单元的大小可变 地设置至少一个编码手段的操作模式。由于编码单元的深度与编码单元的大小相应,因此 可基于与编码单元的大小相应的编码单元的深度来确定至少一个编码手段的操作模式。因 此,编码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系可被设置。类似地,如果按照编码单 元的预测单元或分块来执行编码手段,则可基于预测单元或分块的大小确定编码手段的操 作模式。
[0204] 视频编码设备1400可在编码被执行之前设置编码单元的深度、编码手段和操作 模式之间的关系。例如,根据另一示例性实施例,视频编码设备1400可通过按照预定编码 手段的所有操作模式对与深度相应的至少一个最大编码单元的编码单元进行编码,并从所 述操作模式中检测具有最高编码效率的操作模式,来设置编码单元的深度、编码手段与操 作模式之间的关系。
[0205] 视频编码设备1400可将造成开销比特的操作模式分配给与深度相应的编码单 元,并可将不造成开销比特的操作模式分配给其他编码单元,其中,所述与深度相应的编码 单元的大小等于或大于预定大小,所述其他编码单元的大小小于所述预定大小。
[0206] 视频编码设备1400可按照图像的像条单元、帧单元、画面单元或G0P单元对关于 编码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系的信息进行编码和发送。根据另一示例 性实施例,视频编码设备1400可将关于编码的信息和关于编码单元的深度、编码手段和操 作模式之间的关系的信息插入SPS。
[0207] 如果编码单元确定器1420执行作为一种类型的编码手段的帧内预测,则可根据 预测方向(即,可参考邻近信息的方向)的数量对帧内预测的操作模式进行分类。因此,由 视频编码设备1400执行的帧内预测的操作模式可包括表示预测方向的数量的帧内预测模 式,其中,所述预测方向的数量根据编码单元的大小而变化。
[0208] 另外,如果编码单元确定器1420执行帧内预测,则可根据是否将考虑图像样式 (imagepattern)执行平滑来对帧内预测的操作模式进行分类。因此,由视频编码设备1400 执行的帧内预测的操作模式可通过将用于平滑编码单元的区域的帧内预测模式和用于保 持边界线的帧内预测模式进行彼此区分,来表示是否将根据编码单元的大小执行帧内预 测 。
[0209] 如果编码单元确定器1420执行作为另一类型的编码手段的帧间预测,则编码单 元确定器1420可选择性地执行确定运动矢量的至少一个方法。因此,由视频编码设备1400 执行的帧间预测的操作模式可包括表示确定运动矢量的方法的帧间预测模式,其中,根据 编码单元的大小选择性地执行确定运动矢量的方法。
[0210] 如果编码单元确定器1420执行作为另一类型的编码手段的变换,则编码单元确 定器1420可根据图像的样式选择性地执行旋转变换(rotationaltransformation)。编码 单元确定器1420可存储将乘以预定大小的数据矩阵的旋转变换的矩阵,从而有效地执行 旋转变换,其中,所述预定大小的数据矩阵是变换目标。因此,由视频编码设备1400执行的 变换的操作模式可包括表示与编码单元的大小相应的旋转变换的矩阵的索引的变换模式。
[0211] 如果编码单元确定器1420执行作为另一类型的编码手段的量化,则表示当前量 化参数与预定的代表性量化参数之间的差的量化参数变量增量(delta)可被使用。因此, 由视频编码设备1400执行的量化的操作模式可包括指示根据编码单元的大小而变化的量 化参数变量增量是否将被使用的量化模式。
[0212] 如果编码单元确定器1420执行作为另一类型的编码手段的内插,则内插滤波器 可被使用。编码单元确定器1420可基于编码单元、预测单元或分块的大小以及编码单元的 深度来选择性地设置内插滤波器的抽头系数或数量。因此,由视频编码设备1400执行的内 插滤波的操作模式可包括指示内插滤波器的抽头的系数或数量的内插模式,其中,所述内 插滤波器的抽头的系数或数量根据编码单元的深度或大小以及预测单元或分块的大小而 变化。
[0213] 输出单元1430可输出比特流,在所述比特流中包括针对至少一个最大编码单元
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