專利名稱：對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備及對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備以及對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備能夠通過使用濾波的相鄰像素執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)來提高視頻壓縮效率。
背景技術(shù)：
在比如MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4和H.264/MPEG-4高級(jí)視頻編碼(AVC)的視頻壓縮方法中，一個(gè)畫面可被Mii為用于對(duì)視頻編碼的宏塊。之后，根據(jù)可用于幀間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的所有編碼模式對(duì)每個(gè)宏塊編碼，然后根據(jù)對(duì)宏塊編碼所需的比特率和原始宏塊與解碼的宏塊之間的失真來選擇一個(gè)編碼模式。隨著用于再現(xiàn)和存儲(chǔ)高分辨率的視頻內(nèi)容或高品質(zhì)的視頻內(nèi)容的硬件被開發(fā)和提供，增加了對(duì)用于有效地對(duì)高分辨率的視頻內(nèi)容或高品質(zhì)的視頻內(nèi)容編碼或解碼的視頻編解碼器的需要。在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定大小的宏塊根據(jù)有限預(yù)測(cè)模式對(duì)視頻進(jìn)行編碼。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定大小的宏塊根據(jù)有限預(yù)測(cè)模式對(duì)視頻編碼。技術(shù)方案 示例性實(shí)施例提供一種對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備以及對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備能夠通過對(duì)當(dāng)前塊的相鄰像素進(jìn)行濾波并通過使用濾波的相鄰像素對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)來提高視頻壓縮效率。有益效果根據(jù)本發(fā)明，編碼效率被提高。


圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻編碼的設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻解碼的設(shè)備的框圖；圖3是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖；圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分塊的示圖；圖7是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖8是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖；圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖；圖10至圖12是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元、預(yù)測(cè)單元和變換單元之間的關(guān)系的不圖；圖13是用于描述根據(jù)表I的編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測(cè)單元或分塊和變換單兀之間的關(guān)系的不圖；圖14示出根據(jù)示例性實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測(cè)設(shè)備的框圖；圖15是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)編碼單元的大小的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的數(shù)量的表;圖16A至圖16C示出根據(jù)示例性實(shí)施例的應(yīng)用到具有預(yù)定大小的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式； 圖17示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的應(yīng)用到具有預(yù)定大小的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；圖18A至圖18C是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的具有各種方向的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的示圖；圖19是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的當(dāng)前編碼單元和將被濾波的相鄰像素的示圖；圖20是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)相鄰像素濾波的處理的示圖；圖21是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼方法的流程圖；圖22是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼方法的流程圖。最佳模式根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種視頻編碼方法，所述視頻編碼方法包括:對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊的相鄰像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的相鄰像素；將濾波的相鄰像素或原始相鄰像素選擇為用于對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的參考像素；通過使用選擇的參考像素對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種視頻解碼方法，所述視頻解碼方法包括:對(duì)將被解碼的當(dāng)前塊的相鄰像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的相鄰像素；從比特流提取關(guān)于應(yīng)用到當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息；將濾波的相鄰像素或原始相鄰像素選擇為用于對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的參考像素；通過使用提取的關(guān)于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息和選擇的參考像素對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種視頻編碼設(shè)備，所述視頻編碼設(shè)備包括:相鄰像素濾波單元，對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊的相鄰像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的相鄰像素；參考像素確定單元，將濾波的相鄰像素或原始相鄰像素選擇為用于對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的參考像素；幀內(nèi)預(yù)測(cè)執(zhí)行單元，通過使用選擇的參考像素對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種視頻解碼設(shè)備，所述視頻解碼設(shè)備包括:相鄰像素濾波單元，對(duì)將被解碼的當(dāng)前塊的相鄰像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的相鄰像素；熵解碼器，從比特流提取關(guān)于應(yīng)用到當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息；參考像素確定單元，將濾波的相鄰像素或原始相鄰像素選擇為用于對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的參考像素；幀內(nèi)預(yù)測(cè)執(zhí)行單元，通過使用提取的關(guān)于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息和選擇的參考像素對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。
具體實(shí)施模式以下，將參照附圖更全面地描述示例性實(shí)施例，示例性實(shí)施例顯示在附圖中。在示例性實(shí)施例中，取決于其上下文，單元可以表示或者也可以不表示大小的單位。在本說明書中，圖像可以表示用于視頻的靜止圖像或者運(yùn)動(dòng)圖像(也即，視頻本身)。下面，根據(jù)示例性實(shí)施例，“編碼單元”是在編碼器側(cè)對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼數(shù)據(jù)單元和在解碼器側(cè)對(duì)編碼的圖像數(shù)據(jù)解碼的編碼后的數(shù)據(jù)單元。此外，“編碼深度”表示對(duì)編碼單元編碼的深度。首先將參照?qǐng)D1至圖13描述根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備以及對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100的框圖。視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元?jiǎng)澐制?10、編碼單元確定器120和輸出單元130。最大編碼單元?jiǎng)澐制?10可基于用于圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元來劃分當(dāng)前畫面。如果當(dāng)前畫面大于最大編碼單元，則當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)可被劃分為至少一個(gè)最大編碼單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元可以是具有32X32、64X64、128X128、256X256等大小的數(shù)據(jù)單元，其中，數(shù)據(jù)單元的形狀是具有寬度和高度為2的若干次方的正方形。根據(jù)至少一個(gè)最大編碼單元，圖像數(shù)據(jù)可被輸出到編碼單元確定器120。根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元可由最大大小和深度來表示特性。深度表示編碼單元從最大編碼單元被空間劃分的次數(shù)，并且隨著深度加深或增加，可從最大編碼單元到最小編碼單元?jiǎng)澐指鶕?jù)深度的較深層編碼單元。最大編碼單元的深度是最高的深度，最小編碼單元的深度是最低的深度。因 為與每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元的大小隨著最大編碼單元的深度加深而減小，所以與較高深度相應(yīng)的編碼單元可包括與較低深度相應(yīng)的多個(gè)編碼單
J Li ο如上所述，當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)編碼單元的最大大小被劃分為多個(gè)最大編碼單元，并且每個(gè)最大編碼單元可包括根據(jù)深度劃分的較深層編碼單元。因?yàn)楦鶕?jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元根據(jù)深度被劃分，所以包括在最大編碼單元的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)深度被分層地分類。編碼單元的最大深度和最大大小可以被預(yù)先確定,所述最大深度和最大大小限制最大編碼單元的高度和寬度被分層劃分的總次數(shù)。編碼單元確定器120對(duì)通過根據(jù)深度劃分最大編碼單元的區(qū)域獲得的至少一個(gè)劃分區(qū)域編碼，并根據(jù)至少一個(gè)劃分區(qū)域確定深度以輸出最終編碼的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，編碼單元確定器120根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元，通過根據(jù)深度以較深層編碼單元對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼來確定編碼深度，并選擇具有最小編碼誤差的深度。因此，與確定的編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼的圖像數(shù)據(jù)被最終輸出。此外，與編碼深度相應(yīng)的編碼單元可被視為編碼的編碼單元。確定的編碼深度和根據(jù)確定的編碼深度的編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元130。
基于與等于或低于最大深度的至少一個(gè)深度相應(yīng)的較深層編碼單元對(duì)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)編碼，并且基于每個(gè)較深層編碼單元來比較對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的結(jié)果。可在比較較深層編碼單元的編碼誤差之后選擇具有最小編碼誤差的深度。可針對(duì)每個(gè)最大編碼單元選擇至少一個(gè)編碼深度。隨著根據(jù)深度對(duì)編碼單元進(jìn)行分層劃分且隨著編碼單元的數(shù)量的增加，最大編碼單元的大小被劃分。另外，即使在一個(gè)最大編碼單元中多個(gè)編碼單元相應(yīng)于相同深度，也通過單獨(dú)測(cè)量每個(gè)編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼誤差來確定是否將與相同深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元?jiǎng)澐种凛^低的深度。因此，即使在圖像數(shù)據(jù)被包括在一個(gè)最大編碼單元中時(shí)，也根據(jù)深度將圖像數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)區(qū)域，在所述一個(gè)最大編碼單元中編碼誤差可根據(jù)區(qū)域而不同，因此，編碼深度可根據(jù)在圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域而不同。因此，可在一個(gè)最大編碼單元中確定一個(gè)或多個(gè)編碼深度，并可根據(jù)至少一個(gè)編碼深度的編碼單元對(duì)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。因此，編碼單元確定器120可確定包括在最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括在最大編碼單元中包括的所有較深層編碼單元中與確定為編碼深度的深度相應(yīng)的編碼單元?？稍谧畲缶幋a單元的相同區(qū)域中根據(jù)深度來分層確定編碼深度的 編碼單元，并且可在不同區(qū)域中獨(dú)立地確定編碼深度的編碼單元。類似地，當(dāng)前區(qū)域中的編碼深度與另一區(qū)域中的編碼深度可被獨(dú)立地確定。根據(jù)示例性實(shí)施例的最大深度是與從最大編碼單元到最小編碼單元的劃分次數(shù)相關(guān)的索引。根據(jù)示例性實(shí)施例的第一最大深度可表示從最大編碼單元到最小編碼單元的總劃分次數(shù)。根據(jù)示例性實(shí)施例的第二最大深度可表示從最大編碼單元到最小編碼單元的深度級(jí)的總數(shù)。例如，當(dāng)最大編碼單元的深度為O時(shí)，最大編碼單元被劃分一次的編碼單元的深度可被設(shè)置為1，最大編碼單元被劃分兩次的編碼單元的深度可被設(shè)置為2。這里，如果最小編碼單元是最大編碼單元被劃分四次的編碼單元，則存在深度0、1、2、3和4這5個(gè)深度級(jí)，因此，第一最大深度可被設(shè)置為4，第二最大深度可被設(shè)置為5?？筛鶕?jù)最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼和變換。還可根據(jù)最大編碼單元，基于根據(jù)等于最大深度的深度或小于最大深度的深度的較深層編碼單元，執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼和變換?？筛鶕?jù)正交變換或整數(shù)變換的方法來執(zhí)行變換。因?yàn)槊慨?dāng)最大編碼單元根據(jù)深度被劃分時(shí)較深層編碼單元的數(shù)量都增加，所以對(duì)隨著深度加深而產(chǎn)生的所有的較深層編碼單元執(zhí)行包括預(yù)測(cè)編碼和變換的編碼。為了方便描述，現(xiàn)在將基于最大編碼單元中的當(dāng)前深度的編碼單元描述預(yù)測(cè)編碼和變換。視頻編碼設(shè)備100可不同地選擇用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的數(shù)據(jù)單元的大小或形狀。為了對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測(cè)編碼、變換和熵編碼的操作，并且同時(shí)，相同的數(shù)據(jù)單元可被用于所有的操作，或者不同的數(shù)據(jù)單元可被用于各個(gè)操作。例如，視頻編碼設(shè)備100可不僅選擇用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的編碼單元，還可選擇與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元以對(duì)編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。為了在最大編碼單元中執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼，可基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元，即，基于不再被劃分為與較低的深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元，執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。以下，不再被劃分并且變?yōu)橛糜陬A(yù)測(cè)編碼的基礎(chǔ)單元的編碼單元現(xiàn)在將被稱為預(yù)測(cè)單元。通過劃分預(yù)測(cè)單元獲得的分塊(partition)可包括預(yù)測(cè)單元或通過劃分預(yù)測(cè)單元的高度和寬度中的至少一個(gè)獲得的數(shù)據(jù)單元。例如，當(dāng)2NX2N(其中，N是正整數(shù))的編碼單元不再被劃分并且變?yōu)?NX2N的預(yù)測(cè)單元時(shí)，所述分塊的大小可以是2NX2N、2NXN、NX2N以及NXN。分塊類型的示例包括通過對(duì)稱地劃分預(yù)測(cè)單元的高度或?qū)挾全@得的對(duì)稱分塊、通過非對(duì)稱地劃分預(yù)測(cè)單元的高度或?qū)挾?諸如1: η或η:1)獲得的分塊、通過幾何地劃分預(yù)測(cè)單元獲得的分塊、以及具有任意形狀的分塊。預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳過模式中的至少一個(gè)。例如，可對(duì)2Ν X 2Ν、2Ν X N、N X 2Ν或N X N的分塊執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。另外，可僅對(duì)2Ν X 2Ν的分塊執(zhí)行跳過模式。對(duì)編碼單元中的一個(gè)預(yù)測(cè)單元獨(dú)立地執(zhí)行編碼，從而選擇具有最小編碼誤差的預(yù)測(cè)模式。視頻編碼設(shè)備100還可不僅基于用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的編碼單元，而且基于與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元，對(duì)編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了在編碼單元中執(zhí)行變換，可基于具有小于或等于所述編碼單元的大小的數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行變換。例如，用于變換的數(shù)據(jù)單元可包括針對(duì)幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和針對(duì)幀間模式的數(shù)據(jù)單元。用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元將被稱為變換單元。指示通過劃分編碼單元的高度和寬度以達(dá)到變換單元的劃分次數(shù)的變換深度也可被設(shè)置在變換單元中。例如，在2ΝΧ2Ν的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的大小也為2ΝΧ2Ν時(shí)，變換深度可以為O ;當(dāng)當(dāng)前編碼單元的高度和寬度中的每一個(gè)分別被劃分為兩個(gè)相等部分，總共被劃分為41個(gè)變換單元，并且變換單元的大小因而為NXN時(shí)，變換深度可以為I ;當(dāng)當(dāng)前編碼單元的高度和寬度中的每一個(gè)分別被劃分為四個(gè)相等部分，總共被劃分為42個(gè)變換單元，并且變換單元的大小因而為Ν/2ΧΝ/2時(shí)，變換深度可以為2。例如，可根據(jù)分層樹結(jié)構(gòu)來設(shè)置變換單元，在分層樹結(jié)構(gòu)中，較高的變換深度的變換單元根據(jù)變換深度的分層特性被劃分為較低的變換深度的四個(gè)變換單元。與編碼單元相似，編碼單元中的變換單元可被遞歸地劃分為更小的區(qū)域，從而可以以區(qū)域?yàn)閱挝华?dú)立地確定變換單元。因此，編碼單元中的殘差數(shù)據(jù)可根據(jù)變換深度按照具有樹結(jié)構(gòu)的變換被劃分。根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息不僅需要關(guān)于編碼深度的信息，還需要關(guān)于與預(yù)測(cè)編碼和變換相關(guān)的信息。因此，編碼單元確定器120不僅確定具有最小編碼誤差的編碼深度，還確定預(yù)測(cè)單元中的分塊類型、根據(jù)預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)模式以及用于變換的變換單元的大小。稍后將參照?qǐng)D3至圖12詳細(xì)地描述根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元中的根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元以及確定分塊的方法。編碼單元確定器120可通過使用基于拉格朗日乘子(Lagrangian multiplier)的率失真最優(yōu)化，測(cè)量根據(jù)深度的較深層編碼單元的編碼誤差。輸出單元130在比特流中輸出最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)和關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息，其中，基于由編碼單元確定器120確定的至少一個(gè)編碼深度對(duì)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)編碼。 可通過對(duì)圖像的殘差數(shù)據(jù)編碼來獲得編碼的圖像數(shù)據(jù)。
關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息可包括關(guān)于編碼深度的信息、關(guān)于預(yù)測(cè)單元中的分塊類型、預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小的信息。可通過使用根據(jù)深度的劃分信息定義關(guān)于編碼深度的信息，所述根據(jù)深度的劃分信息指示是否對(duì)較低深度而非當(dāng)前深度的編碼單元執(zhí)行編碼。如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度是編碼深度，則當(dāng)前編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)被編碼和輸出，并且因此劃分信息可被定義為不將當(dāng)前編碼單元?jiǎng)澐种凛^低深度?？蛇x擇地，如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度不是編碼深度，則對(duì)較低深度的編碼單元執(zhí)行編碼，并且因此劃分信息可被定義為對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn)行劃分以獲得較低深度的編碼單元。如果當(dāng)前深度不是編碼深度，則對(duì)被劃分為較低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行編碼。因?yàn)樵诋?dāng)前深度的一個(gè)編碼單元中存在較低深度的至少一個(gè)編碼單元，所以對(duì)較低深度的每個(gè)編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼，從而可針對(duì)具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。因?yàn)獒槍?duì)一個(gè)最大編碼單元確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，并且針對(duì)編碼深度的編碼單元確定關(guān)于至少一個(gè)編碼模式的信息，所以可針對(duì)一個(gè)最大編碼單元確定關(guān)于至少一個(gè)編碼模式的信息。另外，因?yàn)楦鶕?jù)深度分層地劃分圖像數(shù)據(jù)，所以最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼深度可根據(jù)位置而不同，從而可針對(duì)圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式的信
肩、O因此，輸出單元130可將關(guān)于相應(yīng)的編碼深度和編碼模式的編碼信息分配給包括在最大編碼單元中的編碼單元、預(yù)測(cè)單元和最小單元中的至少一個(gè)。根據(jù)示例性實(shí)施例的最小單元是通過將組成最低深度的最小編碼單元?jiǎng)澐譃?份而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元?？蛇x擇地，最小單元可以是最大矩形數(shù)據(jù)單元，所述最大矩形數(shù)據(jù)單元可被包括在最大編碼單元中包括的所有編碼單元、預(yù)測(cè)單元、分塊單元和變換單元中。例如，通過輸出單元130輸出的編碼信息可被分類為根據(jù)編碼單元的編碼信息和根據(jù)預(yù)測(cè)單元的編碼信息。根據(jù)編碼單元的編碼信息可包括關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息以及關(guān)于分塊的大小的信息。根據(jù)預(yù)測(cè)單元的編碼信息可包括關(guān)于幀間模式的估計(jì)方向的信息、關(guān)于幀間模式的參考圖像索引的信息、關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量的信息、關(guān)于幀內(nèi)模式的色度分量的信息以及關(guān)于幀內(nèi)模式的插值方法的信息。另外，關(guān)于根據(jù)畫面、像條或GOP定義的編碼單元的最大大小的信息以及關(guān)于最大深度的信息可被插入到比特流的SPS(序列參數(shù)集)或頭中。在視頻編碼設(shè)備100中，較深層編碼單元可以是通過將作為上一層的較高深度的編碼單元的高度或?qū)挾瘸?而獲得的編碼單元。換句話說，在當(dāng)前深度的編碼單元的大小是2NX2N時(shí)，較低深度的編碼單元的大小是NXN。另外，具有2NX 2N的大小的當(dāng)前深度的編碼單元可包括最多4個(gè)較低深度的編碼單元。因此,視頻編碼設(shè)備100可基于最大編碼單元的大小和考慮當(dāng)前畫面的特性而確定的最大深度，通過針對(duì)每個(gè)最大編碼單元確定具有最佳形狀和最佳大小的編碼單元，來形成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。另外，因?yàn)榭赏ㄟ^使用各種預(yù)測(cè)模式和變換中的任意一種來對(duì)每個(gè)最大編碼單元執(zhí)行編碼 ，所以可考慮各種圖像大小的編碼單元的特性來確定最佳編碼模式。
因此，如果以傳統(tǒng)的宏塊對(duì)具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像編碼，則每個(gè)畫面的宏塊的數(shù)量會(huì)急劇增加，針對(duì)每個(gè)宏塊產(chǎn)生的壓縮信息的條數(shù)增加，從而難以發(fā)送壓縮的信息并且數(shù)據(jù)壓縮效率下降。然而，通過使用視頻編碼設(shè)備100，因?yàn)樵诳紤]圖像的大小而增大編碼單元的最大大小的同時(shí)，考慮圖像的特性調(diào)整了編碼單元，所以圖像壓縮效率可提聞。圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備200的框圖。視頻解碼設(shè)備200包括接收器210、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220以及圖像數(shù)據(jù)解碼器230。用于視頻解碼設(shè)備200的各種操作的各種術(shù)語(諸如編碼單元、深度、預(yù)測(cè)單元、變換單元以及關(guān)于各種編碼模式的信息)的定義與參照?qǐng)D1和視頻編碼設(shè)備100所描述的術(shù)語的定義相同。接收器210接收并解析編碼的視頻的比特流。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解析的比特流中提取每個(gè)編碼單元的編碼的圖像數(shù)據(jù)，并將提取的圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230，其中，編碼單元具有根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的樹結(jié)構(gòu)。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可從關(guān)于當(dāng)前畫面的頭或SPS提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大大小的信
肩、O此外，圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解析的比特流提取關(guān)于編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，其中，編碼單元具有根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的樹結(jié)構(gòu)。提取的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息被輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。換句話說，比特流中的圖像數(shù)據(jù)被劃分為最大編碼單元，從而圖像數(shù)據(jù)解碼器230對(duì)每個(gè)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)解碼?？舍槍?duì)關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的信息設(shè)置關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，關(guān)于編碼模式的信息可包括關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的相應(yīng)編碼單元的分塊類型 的信息、關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息以及變換單元的大小的信息。另外，根據(jù)深度的劃分信息可被提取作為關(guān)于編碼深度的信息。由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的關(guān)于根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的編碼模式和編碼深度的信息是關(guān)于這樣的編碼深度和編碼模式的信息，即:所述編碼深度和編碼模式被確定為當(dāng)編碼器(諸如視頻編碼設(shè)備100)根據(jù)每個(gè)最大編碼單元針對(duì)根據(jù)深度的每個(gè)較深層編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼時(shí)產(chǎn)生最小編碼誤差。因此，視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式對(duì)圖像數(shù)據(jù)解碼來恢復(fù)圖像。因?yàn)殛P(guān)于編碼深度和編碼模式的編碼信息可被分配給相應(yīng)的編碼單元、預(yù)測(cè)單元和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元，所以圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取關(guān)于根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元的編碼深度和編碼模式的信息。被分配有相同的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息的預(yù)定數(shù)據(jù)單元可被推斷為是包括在同一最大編碼單元中的數(shù)據(jù)單元。圖像數(shù)據(jù)解碼器230通過基于關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，對(duì)每個(gè)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)解碼來恢復(fù)當(dāng)前畫面。換句話說，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于提取的與包括在每個(gè)最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分塊類型、預(yù)測(cè)模式和變換單元有關(guān)的信息，來對(duì)編碼的圖像數(shù)據(jù)解碼。解碼處理可包括預(yù)測(cè)和反變換，所述預(yù)測(cè)包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。可根據(jù)反正交變換或反整數(shù)變換的方法來執(zhí)行反變換。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的預(yù)測(cè)單元的分塊類型和預(yù)測(cè)模式的信息，根據(jù)每個(gè)編碼單元的分塊和預(yù)測(cè)模式，執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。此外，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的變換單元的大小的信息，根據(jù)編碼單元中的每個(gè)變換單元來執(zhí)行反變換，以根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行反變換。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用根據(jù)深度的劃分信息，確定當(dāng)前最大編碼單元的至少一個(gè)編碼深度。如果所述劃分信息指示在當(dāng)前深度中不再劃分圖像數(shù)據(jù)，則當(dāng)前深度是編碼深度。因此，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用關(guān)于預(yù)測(cè)單元的分塊類型、預(yù)測(cè)模式、針對(duì)與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的變換單元的大小的信息，對(duì)當(dāng)前最大編碼單元中的與每個(gè)編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并輸出當(dāng)前最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，可通過觀察為編碼單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元分配的編碼信息集，收集包含編碼信息(所述編碼信息包括相同的劃分信息)的數(shù)據(jù)單元，并且收集的數(shù)據(jù)單元可被認(rèn)為是將由圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同編碼模式解碼的一個(gè)數(shù)據(jù)單元。視頻解碼設(shè)備200可獲得與在對(duì)每個(gè)最大編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼時(shí)產(chǎn)生最小編碼誤差的至少一個(gè)編碼單元有關(guān)的信息，并且視頻解碼設(shè)備200可使用所述信息來對(duì)當(dāng)前畫面解碼。換句話說，可以對(duì)在每個(gè)最大編碼單元中被確定為最佳編碼單元的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元進(jìn)行解碼。此外，考慮圖像數(shù)據(jù)的分辨率和數(shù)據(jù)量來確定編碼單元的最大大小。因此，即使圖像數(shù)據(jù)具有高分辨率和大數(shù)據(jù)量，也可通過使用編碼單元的大小和編碼模式對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地解碼和恢復(fù)，其中，通過使用從編碼器接收的關(guān)于最佳編碼模式的信息，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特性來自適應(yīng)地確定編碼單元的大小和編碼模式?，F(xiàn)在將參照?qǐng)D3至圖13描述根據(jù)示例性實(shí)施例的確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元、預(yù)測(cè)單元和變換單元的方法。

圖3是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的構(gòu)思的示圖?？梢砸詫挾萖高度來表示編碼單元的大小，并且編碼單元的大小可以是64X64、32X32、16X16 和 8X8。64X64 的編碼單元可被劃分為 64X64、64X32、32X64 或 32X32的分塊，32 X 32的編碼單元可被劃分為32X32、32X16、16X32或16X16的分塊，16X16的編碼單元可被劃分為16X16、16X8、8X16或8X8的分塊，8X8的編碼單元可被劃分為8X8、8X4、4X8 或 4X4 的分塊。在視頻數(shù)據(jù)310中，分辨率是1920 X 1080，編碼單元的最大大小是64，最大深度是
2。在視頻數(shù)據(jù)320中，分辨率是1920 X 1080，編碼單元的最大大小是64，最大深度是3。在視頻數(shù)據(jù)330中，分辨率是352X288，編碼單元的最大大小是16，最大深度是I。圖3中示出的最大深度表示從最大編碼單元到最小編碼單元的的劃分的總數(shù)。如果分辨率高或者數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大大小可以很大，以便不僅提高編碼效率，還精確地反映圖像的特性。因此，具有比視頻數(shù)據(jù)330更高的分辨率的視頻數(shù)據(jù)310和視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元的最大大小可以為64。因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)310的最大深度是2，所以視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括具有64的長(zhǎng)軸(long axis)大小的最大編碼單元，以及由于通過劃分最大編碼單元兩次將深度加深至兩層而具有32和16的長(zhǎng)軸大小的編碼單元。同時(shí)，因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)330的最大深度是1，所以視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括具有16的長(zhǎng)軸大小的最大編碼單元，以及由于通過劃分最大編碼單元一次將深度加深至一層而具有8的長(zhǎng)軸大小的編碼單元。因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)320的最大深度是3，所以所述視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括具有64的長(zhǎng)軸大小的最大編碼單元，并且由于通過劃分最大編碼單元三次將深度加深至3層而具有32、16和8的長(zhǎng)軸大小的編碼單元。隨著深度加深，詳細(xì)信息可被精確地表示。圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。圖像編碼器400執(zhí)行視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120的操作，以對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼。換句話說，，幀內(nèi)預(yù)測(cè)器410對(duì)當(dāng)前幀405中的幀內(nèi)模式的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495，對(duì)當(dāng)前幀405中的幀間模式的編碼單元執(zhí)行幀間估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。從幀內(nèi)預(yù)測(cè)器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425輸出的數(shù)據(jù)通過變換器430和量化器440被輸出為量化的變換系數(shù)。量化的變換系數(shù)通過反量化器460和反變換器470被恢復(fù)為空間域中的數(shù)據(jù)，并且恢復(fù)的空間域中的數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和環(huán)路濾波單元490進(jìn)行后處理之后，被輸出為參考幀495。量化的變換系數(shù)可通過熵編碼器450被輸出為比特流455。為了在視頻編碼設(shè)備100中應(yīng)用圖像編碼器400，圖像編碼器400的所有部件(即，幀內(nèi)預(yù)測(cè)器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425、變換器430、量化器440、熵編碼器450、反量化器460、反變換器470、去塊單元480、環(huán)路濾波器490)在考慮每個(gè)最大編碼單元的最大深度的同時(shí)，基于具 有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元執(zhí)行操作。具體地說，幀內(nèi)預(yù)測(cè)器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425在考慮當(dāng)前最大編碼單元的最大大小和最大深度的同時(shí)，確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分塊和預(yù)測(cè)模式，變換器430確定在具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元中的變換單元的大小。圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。解析器510從比特流505解析將被解碼的編碼圖像數(shù)據(jù)和解碼所需的關(guān)于編碼的信息。編碼圖像數(shù)據(jù)通過熵解碼器520和反量化器530被輸出為反量化的數(shù)據(jù)，并且反量化的數(shù)據(jù)通過反變換器540被恢復(fù)為空間域中的圖像數(shù)據(jù)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)器550針對(duì)空間域中的圖像數(shù)據(jù)，在幀內(nèi)模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560通過使用參考幀585，在幀間模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。經(jīng)過幀內(nèi)預(yù)測(cè)器550和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可在通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580進(jìn)行后處理之后，被輸出為恢復(fù)的幀595。另外，通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580進(jìn)行后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考幀585。為了在視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)解碼器230中對(duì)圖像數(shù)據(jù)解碼，圖像解碼器500可執(zhí)行在解析器510之后執(zhí)行的操作。為了在視頻解碼設(shè)備200中應(yīng)用圖像解碼器500，圖像解碼器500的所有部件(即，解析器510、熵解碼器520、反量化器530、反變換器540、幀內(nèi)預(yù)測(cè)器550、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560、去塊單元570以及循環(huán)濾波單元580)針對(duì)每個(gè)最大編碼單元基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來執(zhí)行操作。具體地說，幀內(nèi)預(yù)測(cè)器550和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560基于每個(gè)具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的分塊和預(yù)測(cè)模式來執(zhí)行操作，反變換器540基于每個(gè)編碼單元的變換單元的大小來執(zhí)行操作。圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度和分塊的較深編碼單元的示圖。視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層的編碼單元以考慮圖像的特性。根據(jù)圖像的特性可合適地確定編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度，或可由用戶不同地設(shè)置編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度?？筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定的最大大小來確定根據(jù)深度的較深編碼單元的大小。根據(jù)示例性實(shí)施例，在編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元的最大高度和最大寬度每個(gè)都是64，最大深度是4。隨著深度隨分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深，較深編碼單元的高度和寬度中的每一個(gè)都被劃分。此外，沿分層結(jié)構(gòu)600的水平軸示出了作為用于每個(gè)較深編碼單元的預(yù)測(cè)編碼的基礎(chǔ)的預(yù)測(cè)單元和分塊。換句話說，編碼單元610是分層結(jié)構(gòu)600中的最大編碼單元，其中，深度是0，大小(即高度X寬度)是64X64。深度沿著垂直軸加深，并存在大小為32 X 32和深度為I的編碼單元620、大小為16X16和深度為2的編碼單元630、大小為8X8和深度為3的編碼單元640和大小為4X4和深度為4的編碼單元650。大小為4X4和深度為4的編碼單元650是最小編碼單元。編碼單元的預(yù)測(cè)單元和分塊根據(jù)每個(gè)深度沿著水平軸布置。換句話說，如果大小為64X64和深度為O的編碼單元610是預(yù)測(cè)單元，則所述預(yù)測(cè)單元可被劃分為包括在編碼單元610中的多個(gè)分塊，即:大小為64X64的分塊610、大小為64X32的分塊612、大小為32X64的分塊614和大小為32X32的分塊616。類似地，大小為32 X 32深度為I的編碼單元620的預(yù)測(cè)單元可以被劃分為包括在編碼單元620中的多個(gè)分塊，即:大小為32X32的分塊620、大小為32X16的分塊622、大小為16X32的分塊624和大小為16 X 16的分塊626。類似地，大小為16 X 16深度為2的編碼單元630的預(yù)測(cè)單元可以被劃分為包括在編碼單元630中的多個(gè)分塊，即:包括在編碼單元630中的大小為16X16的分塊、大小為16X8的分塊632、大小為8X16的分塊634和大小為8X8的分塊636。類似地，大小為8X8深度為3的編碼單元640的預(yù)測(cè)單元可以被劃分為包括在編碼單元640中的多個(gè)分塊，即:包括在編碼單元640中的大小為8X8的分塊、大小為8X4的分塊642、大小為4X8的分塊644和大小為4X4的分塊646。大小為4X4深度為4的編碼單元650是最小編碼單元和最低深度的編碼單元。編碼單元650的預(yù)測(cè)單元只被分配給大小為4X4的分塊。為了確定組成最大編碼單元610的編碼單元的至少一個(gè)編碼深度，視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120對(duì)包括在最大編碼單元610中的與各個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元執(zhí)行編碼。隨著深度加深，以相同范圍和相同大小包括數(shù)據(jù)的根據(jù)深度的較深編碼單元的數(shù)量增加。例如，需要4個(gè)與深度2相應(yīng)的編碼單元以覆蓋與深度I相應(yīng)的一個(gè)編碼單元中包括的數(shù)據(jù)。因此，為了比較根據(jù)深度的相同數(shù)據(jù)的編碼結(jié)果，與深度I相應(yīng)的編碼單元和與深度2相應(yīng)的編碼單元各自都被編碼。為了對(duì)深度中的當(dāng) 前深度執(zhí)行編碼，可通過沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸對(duì)與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個(gè)預(yù)測(cè)單元執(zhí)行編碼來針對(duì)當(dāng)前深度選擇最小編碼誤差。作為選擇，可通過隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深對(duì)每個(gè)深度執(zhí)行編碼來比較根據(jù)深度的最小編碼誤差，從而搜索最小編碼誤差。編碼單元610中具有最小編碼誤差的深度和分塊可被選擇為編碼單元610的編碼深度和分塊類型。圖7是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的在編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的示圖。視頻編碼設(shè)備100或200根據(jù)具有小于或等于用于每個(gè)最大編碼單元的最大編碼單元的大小的編碼單元對(duì)圖像進(jìn)行編碼或解碼。可基于不大于相應(yīng)編碼單元的數(shù)據(jù)單元來選擇編碼期間用于變換的變換單元的大小。例如，在視頻編碼設(shè)備100或200中，如果編碼單元170的大小是64X64，則可通過使用大小為32X32的變換單元720來執(zhí)行變換。此外，可通過對(duì)大小小于64X 64的32 X 32、16 X 16、8 X 8、4X 4的變換單元中的每一個(gè)執(zhí)行變換來對(duì)大小為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后可選擇具有最小編碼誤差的變換單元。圖8是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖。視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可將與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的關(guān)于分塊類型的信息800、關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息810和關(guān)于變換單元的大小的信息820編碼為關(guān)于編碼模式的信息，并將其發(fā)送。信息800表示關(guān)于通過劃分當(dāng)前編碼單元的預(yù)測(cè)單元而獲得的分塊的形狀的信息，其中，所述分塊是用于對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的數(shù)據(jù)單元。例如，大小為2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0可被劃分 為大小為2NX2N的分塊802、大小為2NXN的分塊804、大小為NX 2N的分塊806和大小為NXN的分塊808中的任意一個(gè)。這里，關(guān)于分塊類型的信息800被設(shè)置為表示大小為2NXN的分塊804、大小為NX2N的分塊806和大小為NXN的分塊808中的一個(gè)。信息810表示每個(gè)分塊的預(yù)測(cè)模式。例如，信息810可表示對(duì)由信息800表示的分塊執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼的模式，即:幀內(nèi)模式812、幀間模式814或跳過模式816。信息820表示當(dāng)對(duì)當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時(shí)作為基礎(chǔ)的變換單元。例如，變換單元可以是第一幀內(nèi)變換單元822、第二幀內(nèi)變換單元824、第一幀間變換單元826或第二幀間變換單元828。 視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)每個(gè)較深編碼單元提取和使用用于解碼的信息800、810和820。圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的較深編碼單元的示圖。劃分信息可被用于表示深度的改變。劃分信息表示當(dāng)前深度的編碼單元是否被劃分為較低深度的編碼單元。用于對(duì)深度為O大小為2N_0X2N_0的編碼單元900進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)單元910可包括大小為2N_0X2N_0的分塊類型912、大小為2N_0XN_0的分塊類型914、大小為N_0 X 2N_0的分塊類型916和大小為N_0 XN_0的分塊類型918的分塊。圖9只示出了通過對(duì)稱地劃分預(yù)測(cè)單元910獲得的分塊類型912至分塊類型918，但是分塊類型不限于此，預(yù)測(cè)單元910的分塊可包括非對(duì)稱分塊、具有預(yù)定形狀的分塊和具有幾何形狀的分塊。根據(jù)每個(gè)分塊類型，可對(duì)大小為2N_0X2N_0的一個(gè)分塊、大小為N_0X2N_0的兩個(gè)分塊、大小為2N_0XN_0的兩個(gè)分塊、大小為Ν_0ΧΝ_0的四個(gè)分塊重復(fù)地執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。可對(duì)大小為2N_0 X 2N_0、N_0 X 2N_0、2N_0 X N_0和N_0 X N_0的分塊執(zhí)行幀內(nèi)模式下和幀間模式下的預(yù)測(cè)編碼。僅對(duì)大小為Ν_0ΧΝ_0的分塊執(zhí)行跳過模式下的預(yù)測(cè)編碼。對(duì)包括分塊類型912至分塊類型918中的預(yù)測(cè)編碼的編碼誤差進(jìn)行比較，在分塊類型中確定最小編碼誤差。如果在分塊類型912至分塊類型916之一中，編碼誤差最小，則預(yù)測(cè)單元910可不被劃分為較低深度。如果在分塊類型918中編碼誤差最小，則在操作920，深度從O改變?yōu)镮以劃分分塊類型918，并對(duì)深度為2大小為Ν_0ΧΝ_0的編碼單元930重復(fù)執(zhí)行編碼以搜索最小編碼誤差。用于對(duì)深度為I大小 為2N_1 X 2N_1 ( = Ν_0ΧN_0)的編碼單元930進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)單元940可包括大小為2N_1X2N_1的分塊類型942、大小為2N_1XN_1的分塊類型944、大小為N_1X2N_1的分塊類型946和大小為N_1XN_1的分塊類型948的分塊。如果在分塊類型948中編碼誤差最小，則在操作950，深度從I改變?yōu)?以劃分分塊類型948，并對(duì)深度為2大小為N_2XN_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼以搜索最小編碼誤差。當(dāng)最大深度為d時(shí)，根據(jù)每個(gè)深度的劃分操作可被執(zhí)行直到深度變?yōu)閐-Ι，并且劃分信息可被編碼直到深度為O至d-2中的一個(gè)。換句話說，當(dāng)在操作970將與深度d-2相應(yīng)的編碼單元?jiǎng)澐种?，?zhí)行編碼直到深度為d-Ι時(shí)，用于對(duì)深度為d-Ι大小為2N_(d-l) X2N_(d-l)的編碼單元980進(jìn)行預(yù)測(cè)編碼的預(yù)測(cè)單元990可包括大小為2N_(d-1) X2N_(d-l)的分塊類型992、大小為2N_(d_l) XN_(d_l)的分塊類型994、大小為N_(d-1) X2N_(d-l)的分塊類型996以及大小為N_(d_l) XN_(d_l)的分塊類型998的分塊。可對(duì)分塊類型992至分塊類型998中的大小為2N_(d_l) X2N_(d_l)的一個(gè)分塊、大小為2N_(d-l) XN_(d-l)的兩個(gè)分塊、大小為(d-1) X2N_(d-l)的兩個(gè)分塊、大小為1(d-1) XN_(d-l)的四個(gè)分塊重復(fù)執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼，以搜索具有最小編碼誤差的分塊類型。即使當(dāng)分塊類型998具有最小編碼誤差時(shí)，由于最大深度為d，所以深度為d-Ι的編碼單元cu_(d-l)不再被劃分為較低深度，構(gòu)成當(dāng)前最大編碼單元900的編碼單元的編碼深度被確定為d-Ι，并且當(dāng)前最大編碼單元900的分塊類型可被確定為(d-1) XN_(d-l)。此外，由于最大深度為d，并且最低深度為d-Ι的最小編碼單元980不再被劃分為較低深度，所以不設(shè)置最小編碼單元980的劃分信息。數(shù)據(jù)單元999可以是用于當(dāng)前最大編碼單元的“最小單元”。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的最小單元可以是通過將最小編碼單元980劃分為4部分而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元。通過重復(fù)地執(zhí)行編碼，視頻編碼設(shè)備100可通過比較根據(jù)編碼單元900的深度的編碼誤差來選擇具有最小編碼誤差的深度以確定編碼深度，并且可將相應(yīng)的分塊類型和預(yù)測(cè)模式設(shè)置為編碼深度的編碼模式。這樣，在深度I至深度d的所有深度中比較根據(jù)深度的最小編碼誤差，并且具有最小編碼誤差的深度可被確定為編碼深度。預(yù)測(cè)單元的分塊類型、編碼深度和預(yù)測(cè)模式可作為關(guān)于編碼模式的信息被編碼和發(fā)送。此外，由于從深度O至編碼深度來劃分編碼單元，所以只有編碼深度的劃分信息被設(shè)置為O，并且除了編碼深度之外的深度的劃分信息被設(shè)置為I。視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用關(guān)于編碼單元900的編碼深度以及預(yù)測(cè)單元的信息，以對(duì)分塊912解碼。視頻解碼設(shè)備200可通過使用根據(jù)深度的劃分信息將劃分信息為O的深度確定為編碼深度，并且可使用關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息進(jìn)行解碼。圖10至圖12是描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元1010、預(yù)測(cè)單元1060和變換單兀1070之間的關(guān)系的不圖。編碼單元1010是最大編碼單元中的與由視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng)的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。預(yù)測(cè)單元1060是每個(gè)編碼單元1010的預(yù)測(cè)單元的分塊，變換單元1070是每個(gè)編碼單元1010的變換單元。當(dāng)編碼單元1010中的最大編碼單元的深度為O時(shí)，編碼單元1012和1054的深度為 1，編碼單元 1014、1016、1018、1028、1050 和 1052 的深度為 2，編碼單元 1020、1022、1024、1026、1030、1032和1048的深度為3，編碼單元1040、1042、1044和1046的深度為4。在預(yù)測(cè)單元1060中，通過在編碼單元1010中劃分編碼單元來獲得一些編碼單元 1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052 和 1054。換句話說，編碼單元 1014、1022、1050和1054中的分塊類型的大小為2NXN，編碼單元1016、1048和1052的分塊類型的大小為NX 2N，編碼單元1032的分塊類型的大小為NXN。編碼單元1010的預(yù)測(cè)單元和分塊小于或等于每個(gè)編碼單元。以小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元對(duì)變換單元1070中的編碼單元1052的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換和反變換。另外，變換單元1070中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052與預(yù)測(cè)單元1060 中的那些編碼單元在大小和形狀上不同。換句話說，視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200可基于各個(gè)數(shù)據(jù)單元對(duì)相同的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換和反變換。因此，對(duì)最大編碼單元的每個(gè)區(qū)域中具有分層結(jié)構(gòu)的每個(gè)編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼以確定最佳編碼單元，因此可獲得具有遞歸樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。編碼信息可包括關(guān)于編碼單元的信息、關(guān)于分塊類型的信息、關(guān)于預(yù)測(cè)模式的信息以及關(guān)于變換單元的大小的信息。表I示出了可由視頻編碼和解碼設(shè)備100和200設(shè)置的編碼信息。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種對(duì)視頻進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括: 從比特流提取指示應(yīng)用于將被解碼的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息； 基于當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的大小和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，從與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的相鄰像素和從相鄰像素濾波的濾波后的相鄰像素中確定參考像素； 使用提取的信息和確定的參考像素在幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式下對(duì)當(dāng)前預(yù)測(cè)單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)； 其中，根據(jù)關(guān)于編碼單元的最大大小的信息，將圖像從多個(gè)最大編碼單元分層劃分為根據(jù)深度的編碼深度的編碼單元， 其中，當(dāng)前深度的編碼單元是從較高深度的編碼單元?jiǎng)澐值木匦螖?shù)據(jù)單元中的一個(gè)， 其中，與相鄰編碼單元獨(dú)立地將編碼單元?jiǎng)澐譃檩^低深度的編碼單元， 其中，當(dāng)前深度的編碼單元被劃分為至少一個(gè)預(yù)測(cè)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定步驟包括: 基于當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的大小選擇預(yù)定數(shù)量的相鄰像素； 對(duì)選擇的所述預(yù)定數(shù)量的相鄰像素進(jìn)行濾波以產(chǎn)生濾波的相鄰像素。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過使用相鄰像素的加權(quán)平均值來獲得濾波的相鄰像素。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，當(dāng)前塊的大小是NXN，所述預(yù)定數(shù)量的相鄰像素包括與當(dāng)前塊的上端和右上端相鄰的2N個(gè)相鄰像素以及與當(dāng)前塊的左端和左下端相鄰的2N個(gè)相鄰像素。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過使用基于延長(zhǎng)穿過當(dāng)前像素的直線選擇的相鄰像素，根據(jù)執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的執(zhí)行步驟，所述直線相對(duì)于當(dāng)前像素具有tarT1 (dy/dx)的角度,其中，dx和dy是整數(shù)。
全文摘要
公開了一種用于對(duì)視頻進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備，以及用于對(duì)視頻進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備，其中，對(duì)用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的相鄰像素進(jìn)行濾波，并且通過使用濾波的相鄰像素來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK103220522SQ20131008838
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者閔正惠, 韓宇鎮(zhèn), 金壹求 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社