视频编码设备1400输出的预 测编码单元具有根据帧内预测模式的类型的预定方向性。由于这种被预测的编码单元中的 方向性，预测的效率在将被编码的当前编码单元的像素具有预定的方向性时可能高，并且 在当前编码单元的像素不具有预定的朝向时可能低。因此，通过使用这些像素和至少一个 邻近像素，可通过改变使用帧内预测获得的被预测的编码单元中的像素的值产生新的被预 测的编码单元来后处理所述使用帧内预测获得的被预测的编码单元，从而提高对图像进行 预测的效率。
[0281] 例如，在图像的平坦区域的情况下，对使用帧内预测获得的被预测的编码单元执 行用于平滑的后处理会是有效的。另外，在图像的具有细节成分的区域的情况下，对使用帧 内预测获得的被预测的编码单元执行用于保持所述细节成分的后处理会是有效的。
[0282] 因此，视频编码设备1400可对关于编码单元的深度与指示使用帧内预测获得的 被预测的编码单元是否将被后处理的操作模式之间的关系的信息进行编码。另外，视频解 码设备1500可通过从接收的比特流提取关于编码单元的深度与指示使用帧内预测获得的 被预测的编码单元是否将被后处理的操作模式之间的关系的信息，并基于提取的信息执行 与对编码深度的当前编码单元执行的帧内预测相关的解码手段，来对图像数据进行解码。
[0283] 在视频编码设备1400中，可针对图像的平坦区域和图像的包括细节成分的区域， 分别选择执行用于平滑的后处理的帧内预测模式和不执行用于平滑的后处理的帧内预测 模式，作为指示使用帧内预测获得的被预测的编码单元是否将被后处理的操作模式。
[0284] 大编码单元可被确定处于图像的平坦区域中，小编码单元可被确定处于图像的包 含细节成分的区域中。因此，视频编码设备1400可确定对所述大编码单元执行这样的帧 内预测模式：在该帧内预测模式中执行用于平滑的后处理，并且视频编码设备1400可确定 对所述小编码模式执行这样的帧内预测模式：在该帧内预测模式中不执行用于平滑的后处 理。
[0285] 因此，编码单元的深度与指示通过帧内预测而获得的被预测的编码单元是否将被 后处理的操作模式之间的关系可被视为编码单元的大小与是否将执行后处理之间的关系。 在这点上，编码单元的大小与帧内预测的操作模式之间的关系的示例可在以下示例性的表 6中被示出：
[0286] 表 6
[0287] [表 6]
[0288] [表]
[0289]
[0290] 如果视频编码设备1400执行作为一种类型的编码手段的变换，则可根据图像样 式选择性地执行旋转变换。为了旋转变换的有效计算，用于旋转变换的数据矩阵可被存储 在存储器中。如果视频编码设备1400执行旋转变换或者如果视频解码设备1500执行逆旋 转变换，则可通过使用用于计算的旋转变换数据的索引从存储器调用相关数据。这样的旋 转变换数据可按照编码单元或变换单元被设置，或者可根据序列的类型被设置。
[0291] 因此，视频编码设备1400可将由与编码单元的深度相应的旋转变换的矩阵的索 引指示的变换模式设置为变换的操作模式。视频编码设备1400可对关于编码单元的大小 与指示旋转变换的矩阵的索引的变换模式之间的关系的信息进行编码。
[0292] 视频解码设备1500可通过从接收的比特流提取关于编码单元的深度与指示旋转 变换的矩阵的索引的变换模式之间的关系的信息，并基于提取的信息对编码深度的当前编 码单元执行逆旋转变换，来对图像数据进行解码。
[0293] 因此，编码单元的深度、旋转变换和操作模式之间的关系可被视为编码单元的大 小与旋转变换的矩阵的索引之间的关系。在这点上，编码单元的大小与旋转变换的操作模 式之间的关系可在以下示例性的表7中被示出：
[0294] 表 7
[0295] [表 7]
[0296] [表]
[0297]
[0298] 如果视频编码设备1400执行作为一种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可被使用。量化参数变量增量 可根据编码单元的大小而变化。因此，在视频编码设备1400中，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。
[0299] 因此，视频编码设备1400可将指示与编码单元的大小相应的量化参数变量增量 是否将被使用的量化模式设置为量化的操作模式。视频编码设备1400可对关于编码单元 的深度与指示量化参数变量增量是否将被使用的量化模式之间的关系的信息进行编码。
[0300] 视频解码设备1500可通过从接收的比特流提取关于编码单元的深度与指示量化 参数变量增量是否将被使用的量化模式之间的关系的信息，并基于提取的信息对编码深度 的当前编码单元执行反量化，来对图像数据进行解码。
[0301]因此，编码单元的深度、量化和操作模式之间的关系可被视为编码单元的大小与 量化参数变量增量是否将被使用之间的关系。在这点上，编码单元的大小与量化的操作模 式之间的关系的示例可在以下示例性的表8中被示出：
[0302] 表 8
[0303] [表 8]
[0304] [表]
[0305]
[0306] 图21示出根据示例性实施例的序列参数集1900的语法，在所述语法中插入有关 于编码单元的深度、编码手段与操作模式之间的关系的信息。
[0307] 在图21中，sequence_parameter_set表示用于当前像条的序列参数集1900的语 法。参照图21，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被插入用于当 前像条的序列参数集1900的语法。
[0308] 此外，在图21中，picture_width表示输入图像的宽度，picture_height表示输 入图像的高度，max_coding_unit_size表示最大编码单元的大小，max_coding_unit_depth 表示最大深度。
[0309] 根据示例性实施例，指示是否将按编码单元独立执行解码的语法use_ independent_cu_decode_flag、指示是否将按编码单元独立执行解析的语法use_ independent_cu_parse_flag、指示运动矢量是否将被精确控制的语法use_mv_accuracy_ control_flag、指示帧内预测是否将沿任意方向被执行的语法use_arbitrary_ direction_intra_flag、指示预测编码/解码是否将在频率变换域中被执行的语法 use_frequency_domain_prediction_flag、指示旋转变换是否将被执行的语法use_ rotational_transform_flag、指示是否将使用树重要映射执行编码/解码的语法use_ tree_significant_map_flag、指示是否将使用多参数执行帧内预测编码的语法use_ multi_parameter_intra_prediction_flag、指示是否将执行高级运动矢量预测的语法 use_advanced_motion_vector_prediction_flag、指不是否将执行自适应环路滤波的 语法use_adaptive_loop_filter_flag、指示是否将执行四叉树自适应环路滤波的语法 use_quadtree_adaptive_loop_filter_flag、指示是否将使用量化参数变量增量执行量 化的语法use_de11a_qp_f1ag、指示是否将执行随机噪声产生的语法use_random_noise_ generation_flag、指示是否将按照不对称预测单元执行运动估计的语法use_asymmetric_ motion_partition_flag可被用作像条的序列参数的示例。可通过使用这些语法设置是否 将使用以上操作来对当前像条进行有效编码或解码。
[0310] 具体地讲，自适应环路滤波器的长度alf_filter_length、自适应环路滤波器的类 型alf_filter_type、用于量化自适应环路滤波器系数的参考值alf_qbits以及自适应环 路滤波器的颜色分量的数量alf_num_color可基于use_adaptive_loop_filter_flag和 use_quadtree_adaptive_loop_filter_flag而被设置在序列参数集 1900 中。
[0311] 在根据示例性实施例的视频编码设备1400和视频解码设备1500中使用的关于编 码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系的信息可指示与编码单元的深度uiD印th 相应的帧间预测的操作模式mvp_mode[uiDepth]和指示树重要映射中的重要映射的类型 的操作模式significant_map_mode[uiDepth]。也就是说，帧间预测与根据编码单元的深度 的相应操作模式之间的关系，或使用所述树重要映射的编码/解码与根据编码单元的深度 的相应操作模式之间的关系可被设置在序列参数集1900中。
[0312] 输入采样的比特深度input_sample_bit_depth以及内部采样的比特深度 internal_sample_bit_depth也可被设置在序列参数集1900中。
[0313] 由根据示例性实施例的视频编码设备1400编码的或由根据示例性实施例的视频 解码设备1500解码的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不限 于被插入到图21中示出的序列参数集1900中的信息。例如，所述信息可按照图像的最大 编码单元、像条单元、帧单元、画面单元或G0P单元被编码或解码。
[0314] 图22是示出根据示例性实施例的基于考虑编码单元的大小的编码手段的视频编 码方法的流程图。参照图22,在操作2010,当前画面被划分为至少一个最大编码单元。
[0315] 在操作2020,基于所述至少一个最大编码单元的至少一个编码单元的深度、编码 手段和操作模式之间的关系，通过按照编码手段的操作模式以与深度相应的编码单元对所 述至少一个最大编码单元分别进行编码，来确定编码深度。因此，所述至少一个最大编码单 元包括与至少一个编码深度相应的编码单元。
[0316] 所述至少一个最大编码单元的至少一个编码单元的深度、编码手段和操作模式之 间的关系可以以图像的像条、帧、GOP或帧序列为单位来预先设置。可在所述至少一个最大 编码单元的编码期间，通过将按照与编码手段匹配的至少一个操作模式对与深度相应的编 码单元进行编码的结果彼此进行比较，并从所述至少一个操作模式中选择具有最高编码效 率的操作模式，来确定所述至少一个最大编码单元的至少一个编码单元的深度、编码手段 和操作模式之间的关系。否则，可按照这样的方式确定所述至少一个最大编码单元的至少 一个编码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系：与深度相应的编码单元可与不造 成将被插入已编码的数据流的开销比特的操作模式相应，其他编码单元可与造成开销比特 的操作模式相应，其中，所述与深度相应的编码单元的大小小于或等于预定大小，所述其他 编码单元的大小大于所述预定大小。
[0317] 在操作2030,包括所述至少一个编码深度的已编码的图像数据、关于编码的信息、 以及关于在所述至少一个最大编码单元中所述至少一个最大编码单元的至少一个编码单 元的深度、编码手段和操作模式之间的关系的信息的比特流被输出。关于编码的信息可包 括至少一个编码深度和关于所述至少一个最大编码单元中的编码模式的信息。关于所述至 少一个最大编码单元的至少一个编码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系的信息 可被插入图像的像条单元、帧单元、G0P或帧序列中。
[0318] 图23是示出根据示例性实施例的基于考虑编码单元的大小的编码手段的视频解 码方法的流程图。参照图23,在操作2110,包括已编码的视频数据的比特流被接收并被解 析。
[0319] 在操作2120,从所述比特流提取已编码的视频数据、关于编码的信息、以及关于编 码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系的信息。可按照图像的最大编码单元、像条 单元、帧单元、G0P单元或帧序列从所述比特流提取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。
[0320] 在操作2130,基于从所述比特流提取的关于编码的信息以及关于编码单元的深 度、编码手段和操作模式之间的关系的信息，根据与相应于至少一个编码深度的编码单元 匹配的编码手段的操作模式，按照最大编码单元对已编码的视频数据进行解码。
[0321] 尽管不限于此，但是一个或多个示例性实施例可被编写为可在通用数字计算机中 执行的计算机程序，所述通用数字计算机使用计算机可读记录介质运行所述程序。计算机 可读记录介质的示例包括磁存储介质（例如，ROM、软盘、硬盘等）和光学记录介质（例如， CD-ROM或DVD)。此外，尽管不是在所有的不例性实施例中都是需要的，但是视频编码设备 100或1400、视频解码设备200或1500、图像编码器400和图像解码器500中的一个或多个 单元可包括运行存储在计算机可读介质中的计算机程序的处理器或微处理器。
[0322] 虽然以上已参照附图具体示出并描述了示例性实施例，但是本领域的普通技术人 员将理解，在不脱离由权利要求限定的发明构思的精神和范围的情况下，可对其进行形式 和细节上的各种改变。示例性实施例应被视为仅是说明的意义，而不是为了限制的目的。因 此，发明构思的范围不是由示例性实施例的详细描述来限定，而是由权利要求来限定，并且 在所述范围内的所有差别将被解释为包括在本发明构思中。
【主权项】
1. 一种对视频数据进行解码的设备，所述设备包括： 解析器，从接收的比特流获取编码单元的划分信息，使用划分信息将图像划分为根据 深度的一个或更多个编码单元，从所述比特流获取指示哪个深度的编码单元包含量化参数 变量增量的量化模式，基于所述量化模式来确定包含量化参数变量增量的编码单元的深 度，基于确定的深度的编码单元，从所述比特流获取量化参数变量增量； 解码器，使用量化参数变量增量对确定的深度的编码单元中所包括的变换单元执行反 量化， 其中， 图像被划分为多个最大编码单元， 所述多个最大编码单元之中的最大编码单元根据划分信息被分层划分为根据深度的 一个或更多个编码单元，其中，所述深度包括当前深度和更低深度中的至少一个深度， 当划分信息指示针对当前深度进行划分时，当前深度的编码单元独立于邻近编码单元 被划分为更低深度的四个编码单元， 当划分信息指示针对当前深度不进行划分时，变换单元从当前深度的编码单元被获 取。
【专利摘要】提供一种对视频数据进行解码的设备。一种对视频数据进行编码的方法包括：将当前画面划分为至少一个最大编码单元；基于所述至少一个最大编码单元中的至少一个编码单元的深度、编码手段和操作模式之间的关系，通过根据编码手段的操作模式分别对所述至少一个最大编码单元的至少一个划分区域进行编码，来确定用于输出编码结果的编码深度；输出比特流，所述比特流包括编码深度的已编码的视频数据、关于至少一个最大编码单元的编码深度的信息、关于编码模式的信息以及关于所述关系的信息。
【IPC分类】H04N19/177, H04N19/103, H04N19/96, H04N19/50, H04N19/105, H04N19/30, H04N19/167, H04N19/61, H04N19/146, H04N19/176, H04N19/136, H04N19/124, H04N19/117, H04N19/174, H04N19/126, H04N19/37, H04N19/157, H04N19/18, H04N19/119, H04N19/172, H04N19/17, H04N19/13, H04N19/115, H04N19/122
【公开号】CN105072442
【申请号】CN201510454366
【发明人】韩宇镇, 闵正惠, 金壹求
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2010年10月22日
【公告号】CA2777584A1, CA2777584C, CA2890988A1, CA2890990A1, CA2890991A1, CA2890992A1, CN102577383A, CN104796700A, CN104811699A, CN104853189A, CN104853190A, EP2489186A2, EP2489186A4, EP2838267A2, EP2838267A3, EP2897364A1, EP2940996A1, EP2940997A1, US8798159, US8891618, US8891631, US8891632, US8897369, US8989274, US20110096829, US20140205003, US20140205004, US20140328392, US20140328393, US20140328394, US20150023414, WO2011049396A2, WO2011049396A3