專利名稱：使用低復(fù)雜度頻率變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一個或多個方面涉及對視頻進行編碼和解碼。
背景技術(shù)：
隨著用于再現(xiàn)和存儲高清晰度或高質(zhì)量的視頻內(nèi)容的硬件正被開發(fā)和提供，對于有效地對高清晰度或高質(zhì)量的視頻內(nèi)容進行編碼或解碼的視頻編解碼器的需求正在增長。 在視頻編解碼器的壓縮技術(shù)中，變換和反變換是必不可少的技術(shù)。在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，根據(jù)基于具有預(yù)定大小的宏塊(marcoblock)的有限編碼方法對視頻進行編碼。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一個或多個方面涉及通過執(zhí)行具有低復(fù)雜度計算的變換對視頻進行編碼和解碼。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法，所述方法包括按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)，通過對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行低復(fù)雜度變換來產(chǎn)生所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并輸出產(chǎn)生的系數(shù)。所述低復(fù)雜度變換包括以下變換中的至少一種使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果進行按比例縮減而獲得的長方變換基底的按比例縮減變換。在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，可通過從正方變換中選擇針對與預(yù)定頻段、預(yù)定大小的系數(shù)塊或預(yù)定系數(shù)位置相關(guān)的當(dāng)前頻域的變換基底，并將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換，以產(chǎn)生預(yù)定頻域的系數(shù)。在執(zhí)行選擇性的頻域變換的步驟中可單獨選擇變換基底的垂直頻段和水平頻段。在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，可通過從正方變換基底中選擇排除預(yù)定頻段而選擇的變換基底并將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，來執(zhí)行變換以產(chǎn)生除預(yù)定頻域的系數(shù)以外的系數(shù)。產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)的步驟可包括選擇與每個預(yù)定頻段對應(yīng)的水平頻段變換基底和垂直頻段變換基底，以便可根據(jù)任意頻段來分類通過對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換而獲得的系數(shù)。在執(zhí)行選擇性的頻域變換的步驟中，可單獨選擇變換基底的垂直頻段和水平頻段。在產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)期間，可針對變換基底大小、變換的類型以及變換基底矩陣因子中的至少一個，單獨選擇變換基底的垂直頻段和水平頻段。
執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元變換的步驟可包括組合與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊。輸出系數(shù)的步驟可包括對與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊執(zhí)行變換，并輸出執(zhí)行的結(jié)果。在執(zhí)行按比例縮減變換期間，如果第一大小小于第二大小并且圖像數(shù)據(jù)的水平大小和垂直大小等于第二大小，則可使用水平大小和垂直大小分別等于第一大小和第二大小的長方變換基底，其中，所述長方變換基底是水平大小和垂直大小等于第一大小的變換基底矩陣與水平大小和垂直大小分別等于第一大小和第二大小的按比例縮減空間矩陣的組合。
在執(zhí)行按比例縮減變換期間，如果水平大小和垂直大小等于第一大小的變換基底矩陣，則通過單獨選擇針對子數(shù)據(jù)單元的變換基底，執(zhí)行變換來獲得子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并對與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊執(zhí)行變換。在執(zhí)行按比例縮減變換期間，如果第一大小小于第二大小并且圖像數(shù)據(jù)的水平大小和垂直大小等于第二大小，則可使用水平大小和垂直大小分別等于第一大小和第二大小的長方變換基底，其中，所述長方變換基底是水平大小和垂直大小等于第二大小的變換基底矩陣與這樣的矩陣的組合，所述矩陣被用于選擇預(yù)定頻域并且所述矩陣的水平大小和垂直大小分別等于第一大小和第二大小。在執(zhí)行按比例縮減變換期間，如果第一大小小于第二大小并且圖像數(shù)據(jù)的水平大小和垂直大小等于第二大小，則可使用變換基底矩陣來執(zhí)行變換，圖像數(shù)據(jù)的水平大小和垂直大小等于第二大小，可量化執(zhí)行的結(jié)果并且可在高頻分量為“0”時對圖像數(shù)據(jù)選擇性地執(zhí)行按比例縮減變換。視頻編碼方法還可包括對關(guān)于選擇的變換的類型和選擇的變換的細節(jié)的信息進行編碼，以執(zhí)行低復(fù)雜度變換。視頻編碼方法還可包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序?qū)νㄟ^低復(fù)雜度變換產(chǎn)生的按比例縮減的系數(shù)塊的系數(shù)進行掃描和編碼。改變系數(shù)掃描順序的步驟可包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序掃描產(chǎn)生的預(yù)定大小的系數(shù)塊的系數(shù)。改變系數(shù)掃描順序的步驟可包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序的改變可單獨掃描產(chǎn)生的系數(shù)塊，或者可連續(xù)掃描產(chǎn)生的系數(shù)塊的系數(shù)。視頻編碼方法還可包括對關(guān)于系數(shù)塊大小信息的信息進行編碼，以執(zhí)行系數(shù)掃描。可以以產(chǎn)生的系數(shù)塊為單位并根據(jù)頻率特性改變系數(shù)掃描順序的改變。或者可按這樣的順序改變系數(shù)掃描順序的改變可僅掃描圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)中產(chǎn)生的系數(shù)，或僅掃描圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)中的排除與預(yù)定頻段對應(yīng)的系數(shù)塊而產(chǎn)生的系數(shù)塊。視頻編碼方法還可包括對指示包括產(chǎn)生的系數(shù)的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息進行設(shè)置和編碼?？砂催@樣的方式改變系數(shù)掃描順序可基于CCBP信息僅掃描包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。視頻編碼方法還可包括將輸入畫面劃分為預(yù)定的最大編碼單元；通過基于針對根據(jù)深度的至少一個更深的編碼單元的至少一個變換單元來執(zhí)行變換，通過以區(qū)域為單位對所述最大編碼單元進行編碼，確定關(guān)于與用于輸出編碼結(jié)果的至少一個編碼深度對應(yīng)的編碼單元的編碼模式，其中，隨著深度加深，從所述最大編碼單元分層地分割所述區(qū)域，其中，所述編碼模式包括關(guān)于所述至少一個編碼深度和變換單元大小的信息。接收圖像數(shù)據(jù)的步驟可包括接收所述至少一個變換單元的殘差分量。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度變換的選擇性的頻域變換的視頻編碼方法，所述方法包括按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)，通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，來執(zhí)行變換以產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)，并輸出產(chǎn)生的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度變換的子數(shù)據(jù)單元變換的視頻編碼方法，所述方法包括按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)劃分為多個子數(shù)據(jù)單元，通過單獨選擇和使用針對子數(shù)據(jù)單元的變換基底，執(zhí)行變換以產(chǎn)生子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并輸出產(chǎn)生的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度變換的按比例縮減變換的視頻編碼方法，所述方法包括按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)，通過應(yīng)用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的長方變換基底，執(zhí)行變換以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)， 并輸出產(chǎn)生的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通過使用低復(fù)雜度變換對視頻進行解碼的方法，所述方法包括接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過對接收的系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度反變換來產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)，其中，所述低復(fù)雜度反變換包括以下反變換中的至少一種使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域反變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換、以及使用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減反變換；從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)產(chǎn)生的畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的選擇性的頻域反變換的視頻解碼方法，所述方法包括接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于所述系數(shù)，執(zhí)行反變換以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換的視頻解碼方法，所述方法包括接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；從接收的系數(shù)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過單獨選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于產(chǎn)生的系數(shù)，執(zhí)行反變換以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的按比例縮減反變換的視頻解碼方法，所述方法包括接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過使用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的長方變換基底對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種通過使用低復(fù)雜度變換對視頻進行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)接收器，以預(yù)定數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；低復(fù)雜度變換單元，通過執(zhí)行低復(fù)雜度變換來產(chǎn)生所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，其中，所述低復(fù)雜度變換包括以下變換中的至少一種將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)的選擇性的頻域變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果進行按比例縮減而獲得的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減變換；變換系數(shù)輸出單元，用于輸出針對輸入畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元而產(chǎn)生的變換系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的選擇性的頻域變換的視頻編碼設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)接收器，按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；選擇性的頻域變換器，通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)， 執(zhí)行變換以產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)；以及選擇性的頻域系數(shù)輸出單元，用于輸出產(chǎn)生的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的子數(shù)據(jù)單元變換的視頻編碼設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)接收器，按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；子數(shù)據(jù)單元劃分單元，將圖像數(shù)據(jù)劃分為多個子數(shù)據(jù)單元；子數(shù)據(jù)單元變換器，通過單獨地選擇和使用針對子數(shù)據(jù)單元的變換基底，執(zhí)行變換以產(chǎn)生子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；以及子數(shù)據(jù)單元系數(shù)輸出單元，用于輸出產(chǎn)生的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的按比例縮減變換的視頻編碼設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)接收器，按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；按比例縮減變換器，通過應(yīng)用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的長方變換基底，執(zhí)行變換以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)；以及按比例縮減變換系數(shù)輸出單元，用于輸出產(chǎn)生的系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種44。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的選擇性的頻域反變換的視頻解碼設(shè)備，所述設(shè)備包括系數(shù)接收器，接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；選擇性的頻域反變換器，通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于所述系數(shù)，執(zhí)行反變換以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；畫面重構(gòu)單元，從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換的視頻解碼設(shè)備，所述設(shè)備包括系數(shù)接收器，接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器，從接收的系數(shù)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；子數(shù)據(jù)單元反變換器，通過單獨選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于產(chǎn)生的系數(shù)，執(zhí)行反變換以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；畫面重構(gòu)單元，從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的按比例縮減反變換的視頻解碼設(shè)備，所述設(shè)備包括系數(shù)接收器，接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；按比例縮減頻率反變換器，通過使用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的長方變換基底， 對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；畫面重構(gòu)單元，從圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用作為一種類型的低復(fù)雜度變換的選擇性的頻域變換的視頻編碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用作為一種類型的低復(fù)雜度變換的子數(shù)據(jù)單元變換的視頻編碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用作為一種類型的低復(fù)雜度變換的按比例縮減變換的視頻編碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序執(zhí)行使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的選擇性的頻域反變換的視頻解碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換的視頻解碼方法。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行使用作為一種類型的低復(fù)雜度反變換的按比例縮減反變換的視頻解碼方法。有益效果根據(jù)本發(fā)明的實施例，在基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的使用低復(fù)雜變換的視頻編碼方法中，通過使用預(yù)定頻段、子數(shù)據(jù)單元或按比例縮減變換基底，按編碼單元和變換單元對數(shù)據(jù)執(zhí)行變換，所述編碼單元和變換單元的大小基于圖像大小和圖像區(qū)域而被分層確定。因此，需要相對小的比特率來發(fā)送比特流。另外，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法和設(shè)備中，通過使用預(yù)定頻段、子數(shù)據(jù)單元或按比例縮減變換基底，僅對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換。因此，解碼處理期間的計算量相對小。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備的框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備的框圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的執(zhí)行低復(fù)雜度變換的處理的框圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的處理的框圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的對變換基底進行按比例縮減的方法。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇變換基底以選擇性地產(chǎn)生變換系數(shù)的方法。圖7是將使用一般變換基底時的變換系數(shù)與使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減變換基底時的變換系數(shù)相比較的示圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的根據(jù)頻段選擇變換基底以選擇性地產(chǎn)生變換系數(shù)的方法。圖9是將使用一般變換基底時的變換系數(shù)與使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于頻段選擇的變換基底時的變換系數(shù)相比較的示圖。
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由接收選擇性的頻域系數(shù)的解碼側(cè)執(zhí)行的反變換的流程圖。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于根據(jù)頻段將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為四個相等塊的變換系數(shù)的變換基底以及四個相等的變換系數(shù)塊。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于根據(jù)頻段將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為十六個相等塊的變換系數(shù)的變換基底以及十六個相等的變換系數(shù)塊。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為2X4的變換系數(shù)塊的變換基底以及所述2X4的變換系數(shù)塊。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為8X4的變換系數(shù)塊的變換基底以及所述8X4的變換系數(shù)塊。圖15示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于從8X8的數(shù)據(jù)單元的8X8的系數(shù)塊產(chǎn)生任意大小的變換基底塊的變換基底以及所述變換系數(shù)塊。圖16示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的以系數(shù)為單位對4X4的數(shù)據(jù)單元的變換系數(shù)進行分類的變換基底以及所述變換系數(shù)。圖17示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的以系數(shù)為單位對8X8的數(shù)據(jù)單元的變換系數(shù)進行分類的變換基底以及所述變換系數(shù)。圖18示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于通過以選擇性的頻域為單位對任意選擇的數(shù)據(jù)單元(例如，8X4的數(shù)據(jù)單元)進行劃分獲得變換系數(shù)的變換基底以及變換系數(shù)塊。圖19示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的根據(jù)選擇性的頻域?qū)⑷我膺x擇的數(shù)據(jù)單元 (例如，8X 16的數(shù)據(jù)單元)劃分為變換系數(shù)的變換基底以及變換系數(shù)塊。圖20示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于根據(jù)頻段將大數(shù)據(jù)單元(例如，16X16 的數(shù)據(jù)單元)劃分為十六個相等塊的變換系數(shù)的變換基底以及十六個相等的變換系數(shù)塊。圖21示出本發(fā)明的另一實施例的用于將大數(shù)據(jù)單元(例如，32X32的數(shù)據(jù)單元) 劃分為8X4的系數(shù)塊的變換基底以及所述系數(shù)塊。圖22示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的將根據(jù)每個變換系數(shù)的頻段而被單獨選擇的變換基底及其變換系數(shù)塊。圖23示出掃描8X8的變換系數(shù)的一般順序。圖M示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)頻段掃描8X8的變換系數(shù)的順序。圖25示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的在整個頻段中掃描8X8的變換系數(shù)的順序。圖沈示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描除與中間頻率對應(yīng)的系數(shù)以外的8X8 的變換系數(shù)的順序。圖27示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過使用系數(shù)塊的水平大小和垂直大小來表示關(guān)于掃描8X8的變換系數(shù)的順序的信息。圖觀示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描8X8的變換系數(shù)的順序。圖四示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通過使用系數(shù)塊的垂直大小或水平大小來表示關(guān)于掃描8X8的變換系數(shù)的順序的信息的方法。圖30示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描8X8的變換系數(shù)的順序。
圖31示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通過將變換塊的垂直索引和水平索引表示為“2”的倍數(shù)來表示關(guān)于掃描8X8的變換系數(shù)的順序的信息的方法。圖32示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個頻域的頻率特性來改變掃描8X8 的變換系數(shù)的順序的方法。圖33示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描除與中間頻段對應(yīng)的系數(shù)以外的8X8 的變換系數(shù)的順序。圖34是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。圖35是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻編碼方法的流程圖。圖36是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備的框圖。圖37是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備的框圖。圖38示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的構(gòu)思。圖39示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換的劃分-組合變換 (division-combining transformation)的構(gòu)思。圖40示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換的劃分-組合反變換 (division-combining inverse transformation)白勺構(gòu), 、0圖41是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。圖42是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。圖43是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備的框圖。圖44是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備的框圖。圖45是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。圖46是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。圖47是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備的框圖。圖48是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備的框圖。圖49是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。圖50是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。圖51是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼設(shè)備的框圖。圖52是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻解碼設(shè)備的框圖。圖53是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元的構(gòu)思的示圖。圖M是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖。圖55是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖。圖56是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元以及預(yù)測單元的示圖。圖57是描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元與變換單元之間的關(guān)系的示圖。圖58是描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的編碼信息的示圖。圖59是根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元的示圖。圖60至圖62是描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖。圖63是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的針對每個編碼單元的編碼信息的表。圖64是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法的流程圖。圖65是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻解碼方法的流程圖。圖66是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備的框圖。圖67是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備的框圖。圖68是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。圖69是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。最佳實施方式一種根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法包括按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；通過對所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行低復(fù)雜度變換來產(chǎn)生所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；輸出產(chǎn)生的系數(shù)。這里，低復(fù)雜度變換包括以下變換中的至少一種使用針對預(yù)定頻域的變換基底執(zhí)行變換的選擇性的頻域變換、通過分別選擇和使用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用通過將長方矩陣和正方矩陣進行組合并對執(zhí)行的結(jié)果進行按比例縮減而獲得的長方變換基底來執(zhí)行變換的按比例縮減變換。一種根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法包括接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過對所述系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；通過使用所述圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。這里，低復(fù)雜度反變換包括以下反變換中的至少一種通過使用針對預(yù)定頻域的變換基底對所述系數(shù)執(zhí)行反變換的選擇性的頻域反變換、 通過分別選擇和使用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換、以及使用通過將長方矩陣和正方矩陣進行組合并對執(zhí)行的結(jié)果進行按比例縮減而獲得的長方變換基底來執(zhí)行反變換的按比例縮減反變換。
具體實施例方式在下文中，將參照圖1至圖67描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。在本說明書中，選擇性的頻域變換、子數(shù)據(jù)單元變換以及按比例縮減變換將作為根據(jù)本發(fā)明的低復(fù)雜度變換的示例被公開。首先，將描述分別使用選擇性的頻域變換、子數(shù)據(jù)單元變換以及按比例縮減變換作為低復(fù)雜度變換的示例的根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的視頻編碼/解碼方法和設(shè)備。然后，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼/解碼方法和設(shè)備。在本說明書中，還將詳細描述用于確定將對其執(zhí)行低復(fù)雜度變換的圖像數(shù)據(jù)的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的視頻編碼/解碼。更具體地，將參照圖1至圖35描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域變換(所述選擇性的頻域變換是一種類型的低復(fù)雜度變換) 的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。將參照圖36至圖42描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換(所述子數(shù)據(jù)單元變換是另一類型的低復(fù)雜度變換)的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。將參照圖43至圖46描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用按比例縮減變換(所述按比例縮減變換是另一類型的低復(fù)雜度變換)的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。將參照圖47至圖50描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性地使用選擇性的頻域變換、子數(shù)據(jù)單元變換和按比例縮減變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。將參照圖51至圖63描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。隨后，將參照圖 66至圖69描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。將參照圖1至圖35描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域變換(所述選擇性的頻域變換是一種類型的低復(fù)雜度變換)的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備10的框圖。視頻編碼設(shè)備10包括圖像數(shù)據(jù)接收器11、選擇性的頻域變換器12 以及選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13。圖像數(shù)據(jù)接收器11可按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^將輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)定大小的塊來獲得所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元，以對其執(zhí)行變換。按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)可以是正方數(shù)據(jù)塊或長方數(shù)據(jù)塊。選擇性的頻域變換器12可通過使用針對預(yù)定頻域的變換基底，對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換來產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)。選擇性的頻域變換器12可通過應(yīng)用正方變換基底中的與預(yù)定頻段對應(yīng)的變換基底應(yīng)來執(zhí)行變換，以產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)。在這種情況下，可單獨選擇變換基底的垂直頻段和水平頻段?？赏ㄟ^應(yīng)用正方變換基底中針對除所述預(yù)定頻段以外的頻段的基底，執(zhí)行變換以產(chǎn)生除預(yù)定頻域系數(shù)以外的變換系數(shù)。為了根據(jù)任意頻段劃分圖像數(shù)據(jù)的變換系數(shù)，選擇性的頻域變換器12可選擇與任意頻段中的預(yù)定垂直頻段對應(yīng)的垂直變換基底以及與任意頻段中的預(yù)定水平頻段對應(yīng)的水平變換基底。選擇性的頻域變換器12可通過應(yīng)用正方變換基底中的與預(yù)定大小的系數(shù)塊對應(yīng)的變換基底，對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換以產(chǎn)生預(yù)定大小的系數(shù)塊。為了根據(jù)任意大小的系數(shù)塊對圖像數(shù)據(jù)的變換系數(shù)進行分類，選擇性的頻域變換器12可選擇與系數(shù)塊中的預(yù)定系數(shù)塊的水平大小和垂直大小分別對應(yīng)的水平變換基底和垂直變換基底。選擇性的頻域變換器12可通過將針對任意大小的系數(shù)塊中的每一系數(shù)塊選擇的垂直變換基底和水平變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，以任意大小的系數(shù)塊為單位執(zhí)行變換。選擇性的頻域變換器12可通過使用正方頻率基底中的與系數(shù)對應(yīng)的變換基底， 以系數(shù)為單位對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。也就是說，選擇性的頻域變換器12可通過將變換基底中與系數(shù)中的每一個對應(yīng)的水平變換基底和垂直變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，以系數(shù)為單位執(zhí)行變換，以使圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)可彼此區(qū)分。選擇性的頻域變換器12可從變換基底中單獨選擇垂直變換基底和水平變換基底，以執(zhí)行選擇性的頻域變換。例如，可基于不同的變換基底單獨選擇垂直變換基底和水平變換基底的大小、變換方法和矩陣因子。選擇性的頻域變換器12可基于對通過將相同大小的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)的變換而獲得的頻率特性進行分析的結(jié)果，選擇性地確定具有除“0”以外的系數(shù)的頻域。因此，選擇性的頻域變換器12可基于執(zhí)行變換的結(jié)果確定與頻域?qū)?yīng)的將被編碼的變換基底和變換系數(shù)。選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13輸出輸入畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。視頻編碼設(shè)備10可對關(guān)于變換方法的信息進行編碼和發(fā)送，所述變換方法被選擇以對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行選擇性的頻域變換。視頻編碼設(shè)備10可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序以頻段為單位產(chǎn)生的系數(shù)塊的系數(shù)可被掃描和編碼。例如，可按照這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可掃描圖像數(shù)據(jù)的所有系數(shù)中的預(yù)定大小的系數(shù)塊，可單獨掃描多個頻段中的系數(shù)塊，可連續(xù)掃描多個頻段中的所有系數(shù)塊，或者可掃描除預(yù)定頻段中的系數(shù)塊以外的系數(shù)塊。視頻編碼設(shè)備10可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可僅連續(xù)掃描產(chǎn)生的系數(shù)。另外，視頻編碼設(shè)備10可根據(jù)所有頻段系數(shù)中的產(chǎn)生的系數(shù)的頻段的頻率特性， 改變頻率掃描順序。視頻編碼設(shè)備10可對關(guān)于系數(shù)塊大小的信息進行編碼以執(zhí)行系數(shù)掃描。例如，系數(shù)塊大小信息可包括關(guān)于每個系數(shù)塊的垂直大小和水平大小中的至少一個的信息。針對系數(shù)掃描的系數(shù)塊大小索引可被設(shè)置為具有特定間隔(例如，“2”的倍數(shù))。另外，系數(shù)塊大小索引可從高頻段到低頻段變密(finer)。視頻編碼設(shè)備10可對指示包括產(chǎn)生的頻段系數(shù)的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊模式信息進行設(shè)置和編碼?？砂催@樣的方式改變系數(shù)掃描順序可基于編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息，掃描包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。用于執(zhí)行熵編碼的系數(shù)掃描順序可根據(jù)由視頻編碼設(shè)備10改變的系數(shù)掃描順序而被改變。選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可基于改變的系數(shù)掃描順序輸出頻域系數(shù)。
圖像數(shù)據(jù)接收器11可按變換單元接收圖像數(shù)據(jù)，其中，根據(jù)基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的編碼方法確定所述變換單元。根據(jù)基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元編碼方法，用于輸出編碼結(jié)果的至少一個編碼深度和關(guān)于編碼深度的編碼單元的編碼模式?？赏ㄟ^將輸入畫面劃分為預(yù)定大小的編碼單元，然后對每個圖像區(qū)域中的最大編碼單元中的每一個進行編碼來確定編碼深度的編碼單元。通過基于至少一個變換單元變換與深度對應(yīng)的至少一個編碼單元，隨著深度加深，分層地劃分每個圖像區(qū)域的最大編碼單元?？赏ㄟ^以圖像區(qū)域為單位執(zhí)行編碼確定作為數(shù)據(jù)單元的變換單元的大小，其中，將按所述數(shù)據(jù)單元執(zhí)行變換。關(guān)于編碼深度的編碼單元的編碼模式包括變換單元大小信息。在這種情況下， 圖像數(shù)據(jù)接收器11可接收變換單元中的殘差分量。稍后將參照圖51至圖67描述按變換單元對數(shù)據(jù)執(zhí)行的低復(fù)雜度變換，其中，根據(jù)基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的編碼方法確定所述變換單元。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備20的框圖。視頻解碼設(shè)備20包括系數(shù)接收器21、選擇性的頻域反變換器 22和畫面重構(gòu)單元23。系數(shù)接收器21可接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)可以是通過反變換劃分接收的畫面的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)的結(jié)果。如果已依照根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于每個數(shù)據(jù)圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法對畫面進行了編碼，則系數(shù)接收器21可接收與畫面的當(dāng)前最大編碼單元的當(dāng)前編碼單元對應(yīng)的當(dāng)前變換單元的系數(shù)。選擇性的頻域反變換器22可通過對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換來按預(yù)定數(shù)據(jù)單元產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)，所述反變換使用針對預(yù)定頻域的變換基底。視頻解碼設(shè)備20還可接收關(guān)于被選擇以對接收的系數(shù)的選擇性的頻域執(zhí)行反變換的變換方法的信息。在這種情況下，選擇性的頻域變換器22可通過基于關(guān)于變換方法的信息確定接收的系數(shù)的頻域和針對所述頻域的變換基底，來執(zhí)行反變換。選擇性的頻域反變換器22可通過對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換來按預(yù)定數(shù)據(jù)單元重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)，所述反變換使用正方變換基底中與預(yù)定頻段對應(yīng)的變換基底。在這種情況下， 可單獨選擇變換基底的垂直頻段和水平頻段。選擇性的頻域反變換器22可執(zhí)行反變換，所述反變換使用正方變換基底中排除預(yù)定頻段而被選擇的變換基底。如果根據(jù)任意頻段對預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)進行分類，則選擇性的頻域反變換器22可使用與預(yù)定頻段對應(yīng)的垂直變換基底和水平變換基底，以對所述預(yù)定頻段的系數(shù)執(zhí)行反變換。選擇性的頻域反變換器22可使用正方變換基底中與預(yù)定大小的系數(shù)塊對應(yīng)的變換基底，以對預(yù)定大小的系數(shù)塊的系數(shù)執(zhí)行反變換。如果根據(jù)任意大小的系數(shù)塊對預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)進行分類，則選擇性的頻域反變換器22可通過使用這些系數(shù)塊中的每一個的垂直變換基底和水平變換基底，以任意大小的系數(shù)塊為單位執(zhí)行反變換。選擇性的頻域反變換器22可通過使用正方頻率基底中與預(yù)定系數(shù)對應(yīng)的變換基底執(zhí)行反變換，來以系數(shù)為單位執(zhí)行反變換。也就是說，可通過單獨選擇和使用每個系數(shù)的水平變換基底和垂直變換基底，對預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)執(zhí)行反變換。選擇性的頻域反變換器22可基于不同的變換基底選擇與每個垂直變換基底和每個水平變換基底相關(guān)的變換方法和矩陣因子。
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掃描接收的系數(shù)的順序可根據(jù)頻域而變化。選擇性的頻域反變換器22可通過應(yīng)用根據(jù)頻域而選擇的變換基底，對根據(jù)改變的掃描順序而排列的系數(shù)執(zhí)行反變換來按預(yù)定數(shù)據(jù)單元重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)。視頻解碼設(shè)備20可通過接收并讀取掃描順序信息來分析改變的掃描順序。視頻解碼設(shè)備20可按這樣的方式改變掃描順序所接收的根據(jù)頻段的系數(shù)塊可被單獨地掃描，或者所述系數(shù)塊的系數(shù)可根據(jù)頻段而被連續(xù)掃描。另外，視頻解碼設(shè)備20可接收系數(shù)塊大小信息以執(zhí)行系數(shù)掃描。另外，視頻解碼設(shè)備200可基于包括在系數(shù)塊大小信息中的關(guān)于每個系數(shù)塊的垂直大小和水平大小中的至少一個的信息，改變掃描順序。例如，系數(shù)塊大小信息可用具有特定間隔(例如，“2”的倍數(shù))的索引來設(shè)置，或者可被設(shè)置為從高頻段到低頻段變密。另外，視頻解碼設(shè)備20可根據(jù)每個頻段的頻率特性改變掃描順序。例如，在垂直頻率的數(shù)量大于水平頻率的數(shù)量的頻段的系數(shù)塊的情況下，可按這樣的方式設(shè)置掃描順序沿垂直方向排列的系數(shù)可被首先掃描。視頻解碼設(shè)備20可按這樣的方式改變掃描順序可僅對畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的所有系數(shù)中的接收的系數(shù)進行掃描和解碼。另外，視頻解碼設(shè)備20可按這樣的方式改變掃描順序可掃描所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的所有系數(shù)中的除預(yù)定頻段以外的頻段的系數(shù)塊。視頻解碼設(shè)備20可接收編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息，所述編碼的系數(shù)塊模式信息指示包括根據(jù)頻段而產(chǎn)生的系數(shù)的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)。在這種情況下， 視頻解碼設(shè)備20可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可基于CCBP信息，僅掃描包括除“0” 以外的系數(shù)的系數(shù)塊。如果視頻解碼設(shè)備20采用根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的視頻解碼方法，則系數(shù)接收器21可接收與畫面的預(yù)定最大編碼單元對應(yīng)的變換單元的系數(shù)。畫面重構(gòu)單元23基于產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)并輸出畫面。視頻編碼設(shè)備20可使用根據(jù)頻段選擇的變換，以根據(jù)數(shù)據(jù)通信環(huán)境、硬件性能， 或者開發(fā)者或用戶的需求來控制傳輸比特率。例如，視頻編碼設(shè)備10可分析通過使用NXN 的變換基底對NXN的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換的結(jié)果，并當(dāng)預(yù)定頻段中預(yù)設(shè)有除“0”以外的系數(shù)時，僅發(fā)送與除“0”以外的系數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。換句話說，選擇將被編碼的頻段并且對選擇的頻段執(zhí)行變換，以減少計算量和產(chǎn)生的系數(shù)的總數(shù)，從而減少傳輸比特率。另外，視頻編碼設(shè)備10可將關(guān)于選擇性的頻域的信息發(fā)送到解碼側(cè)，從而解碼側(cè)可通過僅使用接收的系數(shù)執(zhí)行反變換來重構(gòu)原始的NXN的數(shù)據(jù)。另外，可考慮頻段來改變掃描順序，從而可僅掃描和讀取除“0”以外的系數(shù)以及包括這樣的系數(shù)的每個系數(shù)塊。視頻解碼設(shè)備20可基于接收的關(guān)于掃描順序的信息和關(guān)于選擇性的頻域的信息，確定頻域和接收的系數(shù)的位置，并可通過使用與用于執(zhí)行變換的選擇性的頻域?qū)?yīng)的變換基底來執(zhí)行反變換，以重構(gòu)原始數(shù)據(jù)。與選擇性的頻域?qū)?yīng)的變換基底與現(xiàn)有的正方變換基底相比按比例縮減的更多。因此，如果使用這樣的按比例縮減變換基底執(zhí)行變換和反變換，則計算量會減少。因此，依據(jù)根據(jù)當(dāng)前實施例的選擇性的頻域變換，圖像數(shù)據(jù)的頻率變換系數(shù)中僅除“0”以外的系數(shù)被掃描、編碼和發(fā)送。另外，根據(jù)依據(jù)當(dāng)前實施例的選擇性的頻域反變換，
18可通過僅反變換除“0”以外的系數(shù)來重構(gòu)圖像，從而減少計算量和計算復(fù)雜度。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的執(zhí)行低復(fù)雜度變換的處理的框圖。在操作31， 輸入的圖像數(shù)據(jù)塊X被接收。在操作32，通過使用垂直變換基底Ta和水平變換基底Tb對輸入的圖像數(shù)據(jù)塊X執(zhí)行變換。然后，在操作33，輸入的圖像數(shù)據(jù)塊X的變換系數(shù)Y被輸
出ο在這種情況下，通過將垂直變換基底Ta和水平變換基底Tb應(yīng)用于輸入的圖像數(shù)據(jù)塊X獲得變換系數(shù)Y，所述變換系數(shù)Y的大小是CXD，所述垂直變換基底Ta和水平變換基底Tb的大小分別是CXA和BXD，所述輸入圖像數(shù)據(jù)塊的大小是AXB。因此，輸出的變換基底Y的大小(即，CXD)小于輸入的圖像數(shù)據(jù)塊X的大小(即，AXB)。如果變換被執(zhí)行，則頻域的變換系數(shù)的大小小于空域的圖像數(shù)據(jù)的大小。因此，編碼側(cè)可通過變換節(jié)省傳輸比特率。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的處理的框圖。在操作 41，變換系數(shù)Y被接收。在操作42，通過將從垂直變換基底Ta矩陣轉(zhuǎn)置的變換基底TaT和從水平變換基底Tb矩陣轉(zhuǎn)置的變換基底TbT應(yīng)用于變換基底Y，執(zhí)行反變換。然后，在操作 43，與變換系數(shù)Y對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)塊X’被重構(gòu)。因此，與圖像數(shù)據(jù)的量相比，即使接收到不足量的系數(shù)，也可在用于執(zhí)行變換的變換基底被提供時使用所述不足量的系數(shù)重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)。參照圖3至圖5，當(dāng)使用按比例縮減的基底執(zhí)行變換時可減少計算量，從而根據(jù)執(zhí)行變換的結(jié)果節(jié)省比特率。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減變換基底的方法。矩陣M和變換基底 T的乘積M · T與僅由變換基底T的上部因子組成的矩陣對應(yīng)。也就是說，如果矩陣M被使用，則可通過對變換基底T的垂直頻段二等分來僅提取變換基底T的低頻部分。因此，如果僅需要與垂直頻段的低頻段對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)部分，則可通過另外地將系數(shù)塊(通過將變換基底T應(yīng)用于輸入的圖像數(shù)據(jù)塊X的變換獲得所述系數(shù)塊)與矩陣M 相乘(即，通過執(zhí)行兩次矩陣M的乘法)來獲得所述低頻段的系數(shù)塊。然而，如果乘積M ·Τ 已被存儲，則可通過將選擇性的頻段的乘積M ·Τ應(yīng)用于輸入的圖像數(shù)據(jù)塊Χ(即，通過執(zhí)行一次矩陣M的乘法)來獲得低頻段的系數(shù)塊，從而減少計算量。 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備可通過低復(fù)雜度變換(諸如選擇性的頻段變換、子數(shù)據(jù)單元變換或通過使用從變換基底T 按比例縮減的乘積M · T的按比例縮減變換)來實現(xiàn)。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇變換基底以選擇性地產(chǎn)生變換系數(shù)的方法。 可從mXm的垂直變換基底矩陣61中選擇與包括在垂直頻段中的a/m的垂直頻段對應(yīng)的 aXm的垂直變換基底矩陣。類似地，可從nXn的水平變換基底矩陣62中選擇與包括在水平頻段中的d/n的水平頻段對應(yīng)的nXd的水平變換基底矩陣。圖7是將使用一般的變換基底時的變換系數(shù)與使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減變換基底時的變換系數(shù)相比較的示圖。如果通過將圖6的mXm的垂直變換基底矩陣61和nXn的水平變換基底矩陣62 應(yīng)用于mXn的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換，則獲得圖7 WmXn的系數(shù)塊71。為了掃描mXn的系數(shù)塊71的除“0”以外的系數(shù)，從DC分量系數(shù)72到最高頻率系數(shù)73的系數(shù)長度是“ 19”，并且通過頻率變換執(zhí)行計算的次數(shù)是“m · η”。
當(dāng)基于根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的頻域選擇的變換基底被使用時，隨后可通過將圖6的aXm的垂直變換基底矩陣和nXd水平變換基底矩陣應(yīng)用于nXm的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換。然后，獲得dXa的系數(shù)塊75，在所述系數(shù)塊75中，整個nXm的系數(shù)塊的除 “0”以外的所有系數(shù)均存在，即，所有的實際有效信息存在。因此，圖1的視頻編碼設(shè)備10 的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于包括在整個nXm的系數(shù)塊74中的dXa的系數(shù)塊75的數(shù)據(jù)。另外，執(zhí)行操作以產(chǎn)生dXa的系數(shù)塊75的實際次數(shù)是a · d，并且從DC分量系數(shù) 76到最高頻率系數(shù)77的系數(shù)長度是“15”，以掃描dXa的系數(shù)塊75的除“0”以外的系數(shù)。因此，根據(jù)操作被執(zhí)行的次數(shù)、掃描長度和比特率，通過僅使用與選擇性的頻域?qū)?yīng)的變換基底執(zhí)行頻域來產(chǎn)生與選擇性的頻域?qū)?yīng)的系數(shù)塊的步驟比產(chǎn)生與整個頻域?qū)?yīng)的所有系數(shù)塊的步驟更有利。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的根據(jù)頻段選擇變換基底以選擇性地產(chǎn)生變換系數(shù)的方法?？筛鶕?jù)垂直頻率從mXm的垂直變換基底矩陣81選擇與從最低頻段到最高頻段的選擇性的頻段對應(yīng)的垂直變換基底。選擇性的頻段的示例可以是從最低頻率開始的 a/m頻率基底頻段或c/m頻率基底頻段，或從中間頻率開始的e/m頻率基底頻段。類似地，可根據(jù)水平頻率從nXn的水平變換基底矩陣82選擇與從最低頻段到最高頻段的選擇性的頻段對應(yīng)的水平變換基底。選擇性的頻段的示例可以是從最低頻率開始的f/n頻率基底頻段或d/n頻率基底頻段，或從中間頻率開始的b/n頻率基底頻段。圖9是將使用一般的變換基底時的變換系數(shù)與使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于頻段選擇的變換基底時的變換系數(shù)相比較的示圖。如果通過將圖8的mXm的垂直變換基底矩陣81和nXn的水平變換基底矩陣82應(yīng)用于nXm的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換，則獲得圖 9的nXm的系數(shù)塊91。為了掃描mXn的系數(shù)塊91的除“0”以外的系數(shù)，從DC分量系數(shù) 92到最高頻率系數(shù)93的系數(shù)長度是“27”，并且通過頻率變換執(zhí)行計算的次數(shù)是“m · η”。
如果基于根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的頻域而選擇的變換基底被使用，則選擇的變換基底可與具有除“0”以外的系數(shù)的頻段對應(yīng)。例如，用于根據(jù)頻段產(chǎn)生系數(shù)塊的垂直變換基底和水平變換基底可按這樣的方式被選擇具有整個系數(shù)塊94中的除“0”以外的系數(shù)的頻域可被獲得，并可根據(jù)頻段被劃分為系數(shù)塊95、96和97。換句話說，可選擇cXm的垂直變換基底和nXd的水平變換基底，以獲得系數(shù)塊 95，系數(shù)塊95的大小是dXc，可選擇aXm的垂直變換基底和nXb的水平變換基底以獲得系數(shù)塊95，系數(shù)塊95的大小是aXb，可選擇eXm的垂直變換基底和nX f的水平變換基底以獲得系數(shù)塊95，系數(shù)塊95的大小是e Xf。也就是說，可按這樣的方式執(zhí)行選擇性的頻域變換不僅低頻段的系數(shù)塊95，還有高頻段的系數(shù)塊96和97可被選擇并被編碼。操作被執(zhí)行以獲得系數(shù)塊95的次數(shù)是“C · d”，操作被執(zhí)行以獲得系數(shù)塊96的次數(shù)是“a · b”，操作被執(zhí)行以獲得系數(shù)塊97的次數(shù)是“e · f”。因此，當(dāng)僅對系數(shù)塊95至97 (實際對所述系數(shù)塊95至97執(zhí)行變換來產(chǎn)生系數(shù)) 執(zhí)行掃描時，從最小DC分量系數(shù)98到最高頻率分量系數(shù)99的系數(shù)長度被減少到“對”，并且操作被執(zhí)行以執(zhí)行變換的次數(shù)被減少到“a · b+c · d+e · f”。因此，根據(jù)操作被執(zhí)行的次數(shù)、掃描長度和比特率，通過僅使用與選擇性的頻域?qū)?yīng)的變換基底執(zhí)行頻域來產(chǎn)生與選擇性的頻域?qū)?yīng)的系數(shù)塊的步驟比產(chǎn)生與整個頻域?qū)?yīng)的所有系數(shù)塊的步驟更有利。圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的由接收選擇性的頻域系數(shù)的解碼側(cè)執(zhí)行的反變換的流程圖。在操作1001，系數(shù)塊被輸入。在操作1002，基于關(guān)于所述系數(shù)塊的塊模式信息確定在所述系數(shù)塊中是否存在除“0”以外的系數(shù)。在操作1003，對NXN的塊執(zhí)行反變換。在操作1008，執(zhí)行后續(xù)處理。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在操作1003執(zhí)行的反變換可被劃分為多個子操作。具體地，在操作1004，系數(shù)塊的頻段被確定。在操作1005，對第η個選擇性的頻域執(zhí)行反變換。在操作1006，將殘差分量組合在一起。在操作1007，確定操作1005 和操作1006的循環(huán)是否被重復(fù)執(zhí)行N次。如果在操作1007確定反變換應(yīng)該被再次執(zhí)行， 則圖10的處理進入操作1005。如果在操作1007確定不需要再次執(zhí)行反變換，則圖10的處理結(jié)束?，F(xiàn)在將參照圖11和圖12詳細描述根據(jù)任意頻段的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換，所述選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換分別由選擇性的頻域變換器12 和選擇性的頻域反變換器22執(zhí)行。圖11示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于根據(jù)頻段將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為四個相等塊的變換系數(shù)的變換基底以及四個相等的變換系數(shù)塊。選擇性的頻域變換器12可選擇通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分 8X8的變換基底MlllO而獲得的矩陣Ml和Μ2作為選擇性的垂直變換基底，并且可選擇分別從矩陣Ml和Μ2矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt和Μ2Τ作為選擇性的水平變換基底。8X8的變換基底MlllO和矩陣Ml和Μ2的示例如下M = [4,4,4,4,4,4,4,4 ；6，6，2，3，-3，-2，-6，-6 ；4，2，-2，-4，-4，_2，2，4 ；6，-3，-6，_2，2，6，3，-6 ；4，-4，-4，4，4，-4，-4，4 ；2，_6，3，6，-6，_3，6，-2 ；2，-4，4，-2，-2，4，-4，2 ；3, -2,6, -6,6, -6,2, -3]；Ml = [4,4,4,4,4,4,4,4 ；6，6，2，3，-3，-2，-6，-6 ；4，2，-2，-4，-4，_2，2，4 ；6，-3，-6，-2，2，6，3，-6]；Μ3 = [4，-4，_4，4，4，_4，_4，4 ；2，-6，3，6，-6，-3，6，-2 ；2，-4，4，-2，-2，4，-4，2 ；3，-2，6，-6，6，-6，2，-3]因此，8 X 8的圖像數(shù)據(jù)塊X的8 X 8的系數(shù)塊1120可根據(jù)頻段被劃分為四個4 X 4 的系數(shù)塊D1、D2、D3和D4?？赏ㄟ^分別使用變換操作(例如，Dl =Ml · X · M1T，D2 = Ml ·Χ·Μ2τ， 3 = M2 · X · MIt 禾口 D4 = M2 · X · M2T)獲得系數(shù)塊 Dl、D2、D3 禾口 D4。因此，可僅從矩陣Ml和M2而不是8X8的變換基底1110獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊D1、D2、D3和D4。例如，如果僅在與垂直低頻段和水平低頻段對應(yīng)的系數(shù)塊Dl中存在除“0” 以外的系數(shù)，則選擇性的頻域變換器12可執(zhí)行變換操作(即，Ml ·Χ ·Μ1Τ)，其中，作為根據(jù)頻域選擇性地確定的變換基底的矩陣Ml被應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖11中示出的系數(shù)塊Dl至D4所示的按圓括號的形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D4執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl、D2、D3和D4中接收的系數(shù)塊，重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器 22可通過執(zhí)行反變換操作(即，Μ1τ· 1·Μ1)來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’，其中，從被用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底Ml和選擇性的水平變換基底MIt矩陣轉(zhuǎn)置的變換基底MIt和Ml 被應(yīng)用于系數(shù)塊D1。圖12示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于根據(jù)頻段將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為十六個相等塊的變換系數(shù)的變換基底以及十六個相等的變換系數(shù)塊。圖1的選擇性的頻域變換器12可選擇通過以兩個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8 X 8的變換基底Μ1250而獲得的矩陣Ml至Μ4作為選擇性的垂直變換基底，并可選擇從矩陣Ml至Μ4矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt至Μ4Τ作為選擇性的水平變換基底。因此，8X8的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X8的系數(shù)塊1260可根據(jù)頻段被劃分為十六個 2X2的系數(shù)塊Dl至D16?？赏ㄟ^分別使用以下變換操作獲得系數(shù)塊Dl至D16 Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D3 = Ml · X · M3T, D4 = Ml · X · Μ4Τ ；D5 = Μ2 · X · Μ1Τ, D6 = Μ2 · X · Μ2Τ, D7 = Μ2 · X · Μ3Τ, D8 = Μ2 · X · Μ4Τ ;D9 = Μ3 · X · Μ1Τ, DlO = Μ3 · X · Μ2Τ, Dll = Μ3 · X · Μ3Τ, D12 = Μ3 · X · Μ4Τ ；D13 = Μ4 · X · Μ1Τ, D14 = Μ4 · X · Μ2Τ, D15 = Μ4 · X · Μ3Τ, D16 = Μ4 · X · Μ4Τ因此，根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl至D16可僅從矩陣Ml至Μ4而不是8X8的變換基底 1250獲得。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊D1、D2、D5、D6和D9中，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻域選擇變換基底Ml至M4之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊 X，并執(zhí)行變換操作(艮口，Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D5 = M2 · X · M1T, D6 = M2 · X · M2T和D9 = M3 · X · M1T)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊D1、D2、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖12所示的系數(shù)塊Dl至D16中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D16執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl至D16中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl、D2、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對系數(shù)塊Dl、D2、D5、D6和D9分別執(zhí)行反變換操作(即， MIt · Dl · Ml，M1TD2 · M2, M2T · D5 · Ml，M2T · D6 · M2 禾口 M3T · D9 · Ml)并隨后組合執(zhí)行結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊Χ’。現(xiàn)在將參照圖13和圖14詳細描述分別由選擇性的頻域變換器12和選擇性的頻域反變換器22執(zhí)行的根據(jù)頻段的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換，在所述根據(jù)頻段的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換中，垂直頻段和水平頻段被單獨劃分。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為2X4的變換系數(shù)塊的變換基底以及所述2X4的變換系數(shù)塊。圖1的選擇性的頻域變換器12可選擇從矩陣Ml至M4(通過以兩個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8X8的變換基底350獲得矩陣Ml至M4)矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt至
為選擇性的水平變換基底，并可選擇通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8X8的矩陣基底1360而獲得的矩陣M5和M6作為選擇性的垂直變換基底。因此，可根據(jù)垂直頻段以四個像素為單位并根據(jù)水平頻段以兩個像素為單元劃分 8X8的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X8的系數(shù)塊1370，從而獲得2X4的系數(shù)塊Dl至D8?？赏ㄟ^使用以下變換操作獲得系數(shù)塊Dl至D8 Dl = M5 · X · M1T, D2 = M5 · X · M2T, D3 = M5 · X · M3T, D4 = M5 · X · M4T ；D5 = M6 · X · M1T, D6 = M6 · X · M2T, D7 = M6 · X · M3T, D8 = M6 · X · M4T因此，可僅從矩陣Ml至M6而不是8X8的變換基底1350和1360獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl至D8。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊D1、D2和D5，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻域選擇變換基底Ml至M6之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊 X,并執(zhí) 亍變換操作(艮口，Dl = Μ5 · X · M1T, D2 = Μ5 · X · Μ2Τ 禾口 D5 = Μ6 · X · MIt)。圖 1 的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊D1、D1和D5的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖13所示的系數(shù)塊Dl至D8中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D8執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl至D8中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊D1、D2和D5的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對系數(shù)塊Dl、D2和D5分別執(zhí)行反變換操作(即，M5T -Dl ·Μ1，Μ5Τ -D2 ·Μ2 和Μ6Τ · D5 · Ml)并隨后組合執(zhí)行反變換操作的結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。圖14示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于將8X8的數(shù)據(jù)單元劃分為8X4的變換系數(shù)塊的變換基底以及所述8X4的變換系數(shù)塊。選擇性的頻域變換器12可選擇通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分 8X8的變換基底1410而獲得的矩陣Ml至M4作為選擇性的垂直變換基底，并可選擇從8X8 的變換基底1420矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣M3T作為選擇性的水平變換基底。因此，8X8的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X8的系數(shù)塊1430可根據(jù)垂直頻段以四個像素為單位被劃分，即，可被劃分為兩個8X4的系數(shù)塊Dl和D2。可通過分別使用頻率變換操作 (例如，Dl = Ml · X · M3T 禾口 D2 = M2 · X · M3T)獲得系數(shù)塊 Dl 禾口 D2。因此，可僅從矩陣Ml至M3而不是8X8的變換基底1410和1420獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl和D2。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊Dl中，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻段選擇變換基底Ml和M3，將變換基底Ml和M3應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，并執(zhí)行變換操作(即，Dl = Ml · X · M3T)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖14所示的系數(shù)塊Dl和D2中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl和D2執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl和D2中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對與垂直低頻段和水平低頻段兩者對應(yīng)的系數(shù)塊Dl執(zhí)行反變換操作(即， MIt · Dl · M3)來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X，。圖15示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于從8X8的數(shù)據(jù)單元的8X8的系數(shù)塊產(chǎn)生任意大小的變換基底塊的變換基底以及所述變換系數(shù)塊。如果一個變換系數(shù)塊被劃分為多個任意大小的系數(shù)塊，則圖1的選擇性的頻域變換器12和圖2的選擇性的頻域反變換器22可針對為多個系數(shù)塊中的每個系數(shù)塊選擇的頻段分別執(zhí)行選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換。選擇性的頻域變換器12可選擇通過以兩個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分 8X8的變換基底1510而獲得的矩陣Ml至M4，以及通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8X8的變換基底1520而獲得的矩陣M5和M6作為選擇性的垂直變換基底。另外， 選擇性的頻域變換器12可選擇8X8的變換基底1510的矩陣M1T、M2T、M3T和M4T以及8X8 的變換基底1520的矩陣τ和Μ6Τ作為選擇性的水平變換基底。根據(jù)選擇性的水平和垂直頻率基底的組合，8X8的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X8的系數(shù)塊1530可被劃分為4X4的系數(shù)塊D1、4X2的系數(shù)塊D2和D3、2X2的系數(shù)塊D4和D5， 4X2的系數(shù)塊D6、2X4的系數(shù)塊D7以及2X2的系數(shù)塊D8和D9。可通過分別使用變換操作(例如，Dl = M5 · X · M5T、D2 = Ml · X · M6T、D3 = M2 · X · M6T、D4 = M3 · X · M1T、D5 = M3 · X · M2T、D6 = M4 · X · M5T、D7 = M6 · X · M3T、D8 = M3 · X · M4T 禾口 D9 = M4 · X · M4T)獲得系數(shù)塊Dl至D9。因此，可僅從矩陣Ml至M6而不是8X8的變換基底1510和1520獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl至D9。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊D1、D2和D4，則選擇性的頻域變換器12可選擇變換基底Ml至M6之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，并執(zhí)行變換操作(艮口，Dl = M5 · X · M5T、D2 = Ml · X · M6T 禾口 D4 = M3 · X · M1T)。圖 1 的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊D1、D2和D4的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖15所示的系數(shù)塊Dl至D9中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D9執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl至D9中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊D1、D2和D4的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對系數(shù)塊Dl、D2和D4分別執(zhí)行反變換操作(即，M5T -Dl ·Μ5、Μ1Τ -D2 ·Μ6 和Μ3Τ · D4 · Ml)并隨后組合執(zhí)行反變換操作的結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。如果根據(jù)與這樣的任意大小的系數(shù)塊對應(yīng)的頻段執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換，則可使用根據(jù)與具有除“0”以外的系數(shù)的任意系數(shù)塊對應(yīng)的頻段而選擇的選擇性的水平變換基底和選擇性的垂直變換基底，執(zhí)行選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換，從而比當(dāng)使用8X8的變換基底執(zhí)行變換和反變換時更多地減少計算量和計算復(fù)雜度?，F(xiàn)在將參照圖16和圖17詳細描述通過選擇性的頻域變換單元17和選擇性的頻域反變換器22分別執(zhí)行的以系數(shù)為單位的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換。圖16示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的以系數(shù)為單位對4X4的數(shù)據(jù)單元的變換系數(shù)進行分類的變換基底以及所述變換系數(shù)。圖1的選擇性的頻域變換器12可選擇通過以像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分4X4的變換基底1610而獲得的矩陣Ml至M4作為選擇性的垂直變換基底，并可選擇從矩陣Ml至M4矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt至M4T作為選擇性的水平變換基底。因此，4X4的圖像數(shù)據(jù)塊X的4X4的系數(shù)塊1620可包括十六個系數(shù)Dl至D16。 可通過分別使用以下變換操作獲得系數(shù)Dl至D16 Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D3 = Ml · X · M3T, D4 = Ml · X · M4T ；D5 = M2 · X · M1T, D6 = M2 · X · M2T, D7 = M2 · X · M3T, D8 = M2 · X · M4T ;D9 = M3 · X · M1T, DlO = M3 · X · M2T, Dll = M3 · X · M3T, D12 = M3 · X · M4T ；D13 = M4 · X · M1T, D14 = M4 · X · M2T, D15 = M4 · X · M3T, D16 = M4 · X · M4T因此，可僅從矩陣Ml至M4而不是4X4的變換基底1610獲得系數(shù)Dl至D16。例如， 如果系數(shù)Dl、D2、D5、D6和D9不是“0”，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻段選擇變換基底M1、M2、M3和M4之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，然后執(zhí)行變換操作(S卩，Dl =Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D5 = M2 · X · M1T, D6 = M2 · X · M2T 禾口 D9 = M3 · X · M1T)。 圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)D1、D2、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)。圖2的視頻解碼設(shè)備20可通過根據(jù)掃描除“0”以外的系數(shù)的順序?qū)⒔邮盏南禂?shù)安排在合適的位置上來執(zhí)行解碼。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖16所示的系數(shù)Dl至D16中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)Dl至D16執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)Dl至D16中接收的系數(shù)，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)D1、D2、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對D1、D2、D5、D6和D9中的至少一個執(zhí)行MIt *D1 ·Μ1、Μ1τ· 2 ·Μ2、 Μ3Τ · D5 · Μ1、Μ2Τ · D6 · Μ2和Μ3Τ · D9 · Ml中的對應(yīng)的反變換操作，并組合執(zhí)行結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。圖17示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的以系數(shù)為單位對8X8的數(shù)據(jù)單元的變換系數(shù)進行分類的變換基底以及所述變換系數(shù)。圖1的選擇性的頻域變換器12可選擇通過以像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8X8的變換基底1710而獲得的矩陣Ml至Μ8作為選擇性的垂直變換基底，并可選擇從矩陣Ml至Μ8矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt至Μ8Τ作為選擇性的水平變換基底。因此，8X8的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X8的系數(shù)塊1720包括系數(shù)Dl至D64?？赏ㄟ^分別使用以下變換操作獲得系數(shù)Dl至D64 Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D3 = Ml · X · M3T, D4 = Ml · X · Μ4Τ ；D5 = Ml · X · M5T, D6 = Ml · X · M6T, D7 = Ml · X · M7T, D8 = Ml · X · M8T ;D9 = M2 · X · M1T, DlO = M2 · X · M2T, Dll = M2 · X · M3T, D12 = M2 · X · M4T ；D13 = M2 · X · M5T, D14 = M2 · X · M6T, D15 = M2 · X · M7T, D16 = M2 · X · M8T ；D17 = M3 · X · M1T, D18 = M3 · X · M2T, D19 = M3 · X · M3T, D20 = M3 · X · M4T ；
D21=M3XM51，D22=M3XM61，D23=M3XM71，D24=M3XM8
D25=M4XMl1，D26=M4XM21，D27=M4XM31，D28=M4XM4
D29=M4XM51，D30=M4XM61，D31=M4XM71，D32=M4XM8
D33=M5XMl1，D34=M5XM21，D35=M5XM31，D36=M5XM4
D37=M5XM51，D38=M5XM61，D39=M5XM71，D40=M5XM8
D41=M6XMl1，D42=M6XM21，D43=M6XM31，D44=M6XM4
D45=M6XM51，D46=M6XM61，D47=M6XM71，D48=M6XM8
D49=M7XMl1，D50=M7XM21，D51=M7XM31，D52=M7XM4
D53=M7XM51，D54=M7XM61，D55=M7XM71，D56=M7XM8
D57=M8XMl1，D58=M8XM21，D59=M8XM31，D60=M8XM4
D61=M8XM51，D62=M8XM61，D63=M8XM71，D64=M8XM8因此，可僅從矩陣Ml至M8而不是8X8的變換基底1710獲得系數(shù)Dl至D64。例如，如果系數(shù)Dl、D2、D9、D10、D17、D19、D26和D27不是“0”，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻段選擇變換基底M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7和M8之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊 X，然后執(zhí)行變換操作(艮口，Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D9 = M2 · X · M1T, DlO = M2 · X · M2T, D17 = M3 · X · M1T, D19 = M3 · X · M3T, D26 = M4 · X · M2T 禾口 D27 = Μ4·Χ·Μ3Τ)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)D1、D2、D9、D10、 D17、D19、D26 和 D27 的數(shù)據(jù)。圖2的視頻解碼設(shè)備20可通過根據(jù)掃描除“0”以外的系數(shù)的順序?qū)⒔邮盏南禂?shù)安排在合適的位置上來執(zhí)行解碼。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖16所示的系數(shù)Dl至D64中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)Dl至D64執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)Dl至D64中接收的系數(shù)，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)Dl、D2、D9、D10、D17、D19、擬6和D27 的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對Dl、D2、D9、D10、D17、D19、D26和D27中的至少一個執(zhí)行 MIt · Dl · Ml、MIt · D2 · M2、M2T · D9 · Ml、M2T · DlO · M2、M3T · D17 · Ml、
M3T · D19 · M3、M4T · D26 · M2和M4T · D27 · M3中的對應(yīng)的反變換操作，并組合執(zhí)行結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’?，F(xiàn)在將參照圖18和圖19詳細描述對圖像數(shù)據(jù)分別通過選擇性的頻域變換器12 和選擇性的頻域反變換器22執(zhí)行的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換，所述圖像數(shù)據(jù)的形狀不是正方塊類型。圖18示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通過以選擇性的頻域為單位對任意選擇的數(shù)據(jù)單元(例如，8X4的數(shù)據(jù)單元)進行劃分獲得變換系數(shù)的變換基底以及變換系數(shù)塊。選擇性的頻域變換器12可選擇從矩陣Ml和M2(通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8X8的變換基底1810獲得矩陣Ml和M2)矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt和M2T作為選擇性的水平變換基底，并可選擇作為矩陣M3的4X4的變換基底1820作為選擇性的垂直變換基底。因此，8X4的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X4的系數(shù)塊1820可根據(jù)垂直頻段以四個像素為單位被劃分，即，8 X 4的圖像數(shù)據(jù)塊X的8 X 4的系數(shù)塊1820可被劃分為兩個4 X 4的系數(shù)塊Dl和D2?？赏ㄟ^分別使用頻率變換操作(例如，Dl = M3 · X · MIt禾日D2 = M3 · X · M2T) 獲得系數(shù)塊Dl和D2。因此，可僅從矩陣Ml至M3而不是8X8的變換基底1810和4 X 4的變換基底1820 獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl和D2。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊Dl中，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻段選擇變換基底Ml和M3，將變換基底Ml和M3應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，然后執(zhí)行變換操作(例如，Dl = M3 · X · MIt)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖18所示的系數(shù)塊Dl和D2中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl和D2執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl和D2中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器 22可通過對系數(shù)塊Dl執(zhí)行反變換操作(即，M3T · Dl · Ml)來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。圖19示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的根據(jù)選擇性的頻域?qū)⑷我膺x擇的數(shù)據(jù)單元 (例如，8X 16的數(shù)據(jù)單元)劃分為變換系數(shù)的變換基底以及變換系數(shù)塊。選擇性的頻域變換器12可選擇從矩陣Ml和M2 (通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分8X8的變換基底1910獲得矩陣Ml和M2)矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt和M2T作為選擇性的水平變換基底，并可選擇通過以八個像素為單位且沿垂直頻率的方向劃分16X16 的變換基底1920而獲得的矩陣M3和M4作為選擇性的垂直變換基底。因此，8X 16的圖像數(shù)據(jù)塊X的8X 16的系數(shù)塊1930可根據(jù)水平頻段以四個像素為單位被劃分，并可根據(jù)垂直頻段以八個像素為單位被劃分，即，8X16的圖像數(shù)據(jù)塊X的 8X16的系數(shù)塊1930可被劃分為四個4X8的系數(shù)塊Dl至D4?？赏ㄟ^分別使用變換操作 (例如，Dl = M3 · X · M1T, D2 = M3 · X · M2T、D3 = M4 · X · MIt 禾口 D4 = M4 · X · M2T)獲得系數(shù)塊 D1、D2、D3 和 D4。因此，可僅從矩陣Ml至M4而不是8X8的變換基底1910和16X17的變換基底 1920獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl至D4。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊Dl中， 則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻段選擇變換基底Ml和M3，將變換基底Ml和M3應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，并執(zhí)行變換操作(例如，Dl = M3 · X · MIt)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖19所示的系數(shù)塊Dl至D4中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D4執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl、D2、D3和D4中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊V。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對與垂直低頻段和水平低頻段兩者對應(yīng)的系數(shù)塊Dl執(zhí)行反變換操作(例如， M3T · Dl · Ml)來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X，?，F(xiàn)在將參照圖20和圖21詳細描述分別通過選擇性的頻域變換單元21和選擇性的頻域反變換器22對大圖像數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的選擇性的頻域變換和選擇性的頻域反變換。
圖20示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的根據(jù)頻段將大數(shù)據(jù)單元(例如，16X16的數(shù)據(jù)單元)劃分為十六個相等塊的變換系數(shù)的變換基底以及十六個相等的變換系數(shù)塊。圖1的選擇性的頻域變換器12可選擇通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分大變換基底(例如，16X16的變換基底2010)而獲得的矩陣Ml至M4作為選擇性的垂直變換基底，并可選擇從矩陣Ml至M4矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣MIt至M4T作為選擇性的水平變換基底。因此，16X16的圖像數(shù)據(jù)塊X的16X 16的系數(shù)塊2020可根據(jù)頻段被劃分為十六個16 X 16的系數(shù)塊Dl至D16?？赏ㄟ^分別使用以下變換操作獲得系數(shù)塊Dl至D16 Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D3 = Ml · X · M3T, D4 = Ml · X · M4T ；D5 = M2 · X · M1T, D6 = M2 · X · M2T, D7 = M2 · X · M3T, D8 = M2 · X · M4T ;D9 = M3 · X · M1T, DlO = M3 · X · M2T, Dll = M3 · X · M3T, D12 = M3 · X · M4T ；D13 = M4 · X · M1T, D14 = M4 · X · M2T, D15 = M4 · X · M3T, D16 = M4 · X · M4T因此，可僅從矩陣Ml至M4而不是16 X 16的變換基底2010獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl至D16。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊D1、D2、D5、D6和D9中，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻域選擇變換基底Ml至M4之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊 X，并執(zhí)行變換操作(艮口，Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T、D5 = M2 · X · M1T、D6 =M2 · X · M2T和D9 = M3 · X · M1T)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊D1、D2、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖20所示的系數(shù)塊Dl至D16中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D16執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl至D16中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl、D2、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對系數(shù)塊Dl、D2、D5、D6和D9分別執(zhí)行反變換操作(即， MIt · Dl · Ml、MIt · D2 · M2、M2T · D5 · M1、M2T · D6 · M2 禾口 M3T · D9 · Ml)，并組合執(zhí)行結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。圖21示出本發(fā)明的另一實施例的用于將大數(shù)據(jù)單元(例如，32X32的數(shù)據(jù)單元) 劃分為8X4的系數(shù)塊的變換基底以及所述系數(shù)塊。圖1的選擇性的頻域變換器12可選擇通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分32X32的變換基底2110而獲得的矩陣Ml至M8作為選擇性的垂直變換基底。另外， 選擇性的頻域變換器12可選擇從矩陣M9、M10、Mll和M12矩陣轉(zhuǎn)置的矩陣M9T、MIOt, MIIt 和Μ12τ作為選擇性的水平變換基底，其中，通過以八個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分32X32的變換基底2120獲得矩陣M9、M10、Mll和M12。因此，32X 32的圖像數(shù)據(jù)塊X的32X32的系數(shù)塊2130可包括8X4的系數(shù)塊Dl 至D32。可通過分別使用以下變換操作獲得系數(shù)塊Dl至D32 Dl = Ml · X · M9T, D2 = Ml · X · M10T, D3 = Ml · X · M11T, D4 = Ml · X · M12T ；D5 = M2 · X · M9T, D6 = M2 · X · M10T, D7 = M2 · X · M11T, D8 = M2 · X · M12T ；D9 = M3 · X · M9T, DlO = M3 · X · M10T, Dll = M3 · X · M11T, D12 = M3 · X · M12T ；D13 = M4 · X · M9T, D14 = M4 · X · M10T, D15 = M4 · X · M11T, D16 = M4 · X · M12T ；
D17 = M5 · X · M9T, D18 = M5 · X · M10T, D19 = M5 · X · M11T, D20 = M5 · X · Μ12τ ；D21 = M6 · X · M9T, D22 = M6 · X · M10T, D23 = M6 · X · M11T, D24 = M6 · X · M12T ；D25 = M7 · X · M9T, D26 = M7 · X · M10T, D27 = M7 · X · M11T, D28 = M7 · X · M12T ；D29 = M8 · X · M9T, D30 = M8 · X · M10T, D31 = M8 · X · M11T, D32 = M8 · X · M12T因此，可僅從矩陣Ml至M12而不是32 X 32的變換基底2110和2120獲得系數(shù)塊Dl 至D32。例如，如果系數(shù)D1、D2、D3、D5、D6、D9、D10、D13、D17和D21不是“0”，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻段選擇變換基底Ml至M12中的至少一個，將選擇的至少一個變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，然后執(zhí)行變換操作(S卩，Dl =Ml ·Χ·Μ9τ、 2 =Ml ·Χ·Μ10τ、 3 = Ml · X · M11T、D5 = M2 · X · M9T、D6 = M2 · X · M10T、D9 = M3 · X · M9T、D10 = M3 · X · M10T、 D13 = M4 · X · M9T、D17 = M5 · X · M9T 禾口 D21 = M6 · X · M9T)。圖 1 的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊Dl、D2、D3、D5、D6、D9、D10、D13、D17和D21的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖21所示的系數(shù)塊Dl至D32中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)Dl至D32執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl至D32中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊Dl、D2、D3、D5、D6、D9、D10、D13、D17 和D21的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對系數(shù)塊DU D2、D3、D5、D6、D9、D10、 D13、D17 禾口 D21 中的至少一個執(zhí)行 MIt .Dl ·Μ9、Μ1Τ *D2 ·Μ10、Μ1Τ · D3 ·Μ11、Μ2Τ · D5 ·Μ9、 Μ2Τ · D6 · Μ10、Μ3Τ · D9 · Μ9、Μ3Τ · DlO · Μ10、Μ4Τ · D13 · Μ9、Μ5Τ · D17 · Μ9 禾Π Μ6Τ · D21 · Μ9 之中的對應(yīng)的反變換操作，并組合執(zhí)行結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。因此，可針對其選擇性的頻域?qū)Υ髷?shù)據(jù)單元(例如，16X16或更大的數(shù)據(jù)單元)進行頻率變換和頻率反變換，從而減少計算量和計算復(fù)雜度。圖22示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的將根據(jù)每個變換系數(shù)的頻段而被單獨選擇的變換基底及其變換系數(shù)塊。選擇性的頻域變換器12和選擇性的頻域反變換器22可選擇和使用多個變換基底中的根據(jù)變換系數(shù)的頻段的變換基底。選擇性的頻域變換器12可選擇通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分第一 16X16的變換基底2210而獲得的矩陣中的最低頻段的矩陣Ml、通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分第二 16 X 16的變換基底2220而獲得的矩陣中的第二最低頻段的矩陣M2、通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分第三16X16的變換基底2230 而獲得的矩陣中的第三最低頻段的矩陣M3、以及通過以四個像素為單位并沿垂直頻率的方向劃分第四16X 16的變換基底2240而獲得的矩陣中的最高頻段的矩陣M4作為選擇性的垂直變換基底，并可選擇通過對矩陣Ml至M4分別進行矩陣轉(zhuǎn)置而獲得的的矩陣Μ1τ、M2T、 M3T和M4T作為選擇性的水平變換基底。因此，16X16的圖像數(shù)據(jù)塊X的16X 16的系數(shù)塊2250可根據(jù)頻段被劃分為十六個4X4的系數(shù)塊Dl至D16?？赏ㄟ^分別使用以下變換操作獲得系數(shù)塊Dl至D16 Dl = Ml · X · M1T, D2 = Ml · X · M2T, D3 = Ml · X · M3T, D4 = Ml · X · M4T ；D5 = M2 · X · M1T, D6 = M2 · X · M2T, D7 = M2 · X · M3T, D8 = M2 · X · M4T ;D9 = M3 · X · M1T, DlO = M3 · X · M2T, Dll = M3 · X · M3T, D12 = M3 · X · M4T ；
D13 = M4 · X · M1T, D14 = M4 · X · M2T, D15 = M4 · X · M3T, D16 = M4 · X · M4T因此，可僅從矩陣Ml至M4而不是16 X 16的變換基底2210、2220、2230和2240獲得根據(jù)頻段的系數(shù)塊Dl至D16。例如，如果除“0”以外的系數(shù)僅存在于系數(shù)塊Dl、D2、D3、 D5、D6和D9中，則選擇性的頻域變換器12可根據(jù)頻域選擇變換基底Ml至M4之一，將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)塊X，并執(zhí)行變換操作(即，Dl =Ml ·Χ·Μ1τ、 2 =Ml ·Χ·Μ2Τ、 D5 = Μ2 · X · M1T、D6 = M2 · X · M2T禾口 D9 = M3 · X · M1T)。圖1的選擇性的頻域系數(shù)輸出單元13可僅輸出關(guān)于系數(shù)塊01、02、03、05、06和D9的數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器22可通過分別使用圖22所示的系數(shù)塊Dl至D16中示出的按圓括號形式的反變換操作，對系數(shù)塊Dl至D16執(zhí)行反變換。也就是說，選擇性的頻域反變換器22可通過將對用于執(zhí)行變換的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底進行矩陣轉(zhuǎn)置的結(jié)果應(yīng)用于從系數(shù)塊Dl至D16中接收的系數(shù)塊，來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。例如，如果系數(shù)接收器21僅接收關(guān)于系數(shù)塊D1、D2、D3、D5、D6和D9的數(shù)據(jù)，則選擇性的頻域反變換器22可通過對系數(shù)塊D1、D2、D3、D5、D6和D9分別執(zhí)行反變換操作(即， MIt · Dl · Ml、MIt · D2 · M2、M1T · D3 · M3、M2T · D5 · M1、M2T · D6 · M2 禾口 M3T · D9 · Ml)，并隨后組合執(zhí)行結(jié)果來重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)塊X’。因此，可基于頻段的特性和變換/反變換的目標，使用與頻段對應(yīng)的不同變換基底執(zhí)行選擇性的頻域變換/反變換。根據(jù)圖11至圖22的以上實施例，使用基于具有除“0”以外的系數(shù)的頻段、任意大小的系數(shù)塊和系數(shù)而選擇的選擇性的水平變換基底和選擇性的垂直變換基底，執(zhí)行選擇性的頻域變換/反變換。因此，計算量和計算復(fù)雜度比當(dāng)使用一般的正方變換基底執(zhí)行變換或反變換時小?，F(xiàn)在將參照圖23至圖33詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的由選擇性的頻域變換器 12和選擇性的頻域反變換器22執(zhí)行的，基于頻域改變掃描系數(shù)的順序的方法。圖23至圖 31示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的掃描包括在每個8X8的系數(shù)塊中的系數(shù)的順序。圖23示出掃描8X8的變換系數(shù)的一般順序。即使在包括在8X8的變換系數(shù)塊 2310 中的系數(shù)中僅系數(shù) D1、D2、D9、D10、D13、D14、D17、D19、D26 和 D27 不是“0”，但根據(jù)一般的掃描順序，從系數(shù)Dl到系數(shù)D16的系數(shù)長度是“27”。圖M示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)頻段掃描8X8的變換系數(shù)的順序。圖1的視頻編碼設(shè)備10可按這樣的方式設(shè)置系數(shù)掃描順序以根據(jù)頻段產(chǎn)生的系數(shù)塊為單位掃描系數(shù)。例如，如果在通過將8X8的系數(shù)塊MlO劃分為四個部分而獲得的系數(shù)塊M20、2430、M40和M50中，垂直低頻段的兩個系數(shù)塊M20和M30包括的除“0” 以外的系數(shù)，則可按這樣的方式設(shè)置系數(shù)掃描順序以塊為單位單獨地掃描這些系數(shù)。另外，圖2的視頻解碼設(shè)備20可通過以系數(shù)塊為單位單獨掃描系數(shù)來讀取和解碼所接收的根據(jù)頻段劃分的系數(shù)塊的系數(shù)。通過將8X8的系數(shù)塊MlO劃分為四個子塊并單獨掃描所述四個子塊而獲得的系數(shù)長度(即，除“0”以外的系數(shù)的總數(shù)量)是15+5 = 20。視頻編碼設(shè)備10可設(shè)置系數(shù)塊模式信息并對系數(shù)塊模式信息進行編碼，所述系數(shù)塊模式信息指示包括產(chǎn)生的頻段系數(shù)的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)。編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息由按照以Z字形模式排列系數(shù)塊的順序排列的比特組成，以指示所述系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)。例如，當(dāng)系數(shù)塊M20、2430、M40和M50中的垂直低頻段的系數(shù)塊M20和M30包括除“0”以外的系數(shù)時，關(guān)于8X8的系數(shù)塊MlO的CCBP信息可被設(shè)置為“1100”。另外，圖2的視頻解碼設(shè)備20可通過接收和讀取CCBP信息來確定包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。視頻解碼設(shè)備20還可基于CCBP信息確定系數(shù)塊M20和2430 (所述系數(shù)塊M20和M30被確定為包括除“0”以外的系數(shù))的位置，并確定系數(shù)塊M20和M30 中的掃描的系數(shù)的位置。圖25示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描整個頻段中的8X8的變換系數(shù)的順序。圖1的視頻編碼設(shè)備10可按這樣的方式設(shè)置系數(shù)掃描順序根據(jù)頻段產(chǎn)生的所有系數(shù)塊的系數(shù)被一起掃描。例如，可按這樣的方式設(shè)置系數(shù)掃描順序包括在8X8的系數(shù)塊MlO中的兩個系數(shù)塊對20和對30的系數(shù)可被連續(xù)掃描。在這種情況下，系數(shù)長度，從 DC分量系數(shù)到最高頻率系數(shù)連續(xù)掃描的除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)的數(shù)量可以是“21”。圖2的視頻解碼設(shè)備可按照從系數(shù)塊M20到系數(shù)塊M50 (自系數(shù)塊MlO劃分所述系數(shù)塊M20至2450)順序地一起掃描除“0”以外的系數(shù)的順序，讀取接收的根據(jù)頻段劃分的系數(shù)塊的系數(shù)，并對所述系數(shù)進行解碼。圖沈示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描除與中間頻段對應(yīng)的系數(shù)外的8X8的變換系數(shù)的順序。圖1的視頻解碼設(shè)備10可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可掃描圖像數(shù)據(jù)的所有系數(shù)之中除預(yù)定頻段以外的頻段的系數(shù)塊。例如，可按這樣的方式設(shè)置系數(shù)掃描順序在通過將8X8的系數(shù)塊沈10劃分為四個部分而獲得的8X8的系數(shù)塊沈20、2630、 2640和沈50中，除均包括系數(shù)“0”的系數(shù)塊沈30和沈40外，可連續(xù)掃描垂直和水平最低頻段的系數(shù)塊2620以及垂直和水平最高頻段的系數(shù)塊沈50中包括的系數(shù)。在這種情況下， 編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息可被設(shè)置為“1001”，并且從最低頻段的DC分量系數(shù)Dl到系數(shù)D54的系數(shù)長度是“25”。圖2的視頻解碼設(shè)備可按照從系數(shù)塊沈20到系數(shù)塊沈50 (從系數(shù)塊MlO劃分所述系數(shù)塊沈20至系數(shù)塊沈50)連續(xù)地掃描除“0”以外的系數(shù)的順序，讀取接收的系數(shù)塊的所有系數(shù)，并對接收的系數(shù)塊的所有系數(shù)進行解碼。在這種情況下，視頻解碼設(shè)備20可接收并讀取編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息，并確定接收的系數(shù)屬于包括在8X8的系數(shù)塊洸10中的8X8的系數(shù)塊洸20和洸50。圖27示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過使用系數(shù)塊的水平大小和垂直大小來表示關(guān)于掃描8X8的變換系數(shù)的順序的信息。圖1的視頻編碼設(shè)備10可對關(guān)于與系數(shù)掃描范圍對應(yīng)的系數(shù)塊大小的信息進行編碼?？梢砸运剿饕齒和垂直索引Y表示關(guān)于系數(shù)塊大小的信息。例如，如果包括在8X8 的系數(shù)塊2710中的系數(shù)D1、D2、D9、D10、D13、D14、D17、D19、D26和D27不是“0”，則關(guān)于系數(shù)塊大小的信息可被設(shè)置為X = 6且Y = 4，以確定系數(shù)掃描范圍。從最低頻段的DC分量系數(shù)Dl到系數(shù)D14的系數(shù)長度是“21”。圖2的視頻解碼設(shè)備20可基于關(guān)于系數(shù)塊大小的信息，確定包括將被掃描的系數(shù)的系數(shù)塊。圖觀示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描8X8的變換系數(shù)的順序。圖1的視頻編碼設(shè)備10可以以水平索引X和垂直索引Y表示關(guān)于系數(shù)塊大小的信息。例如，用于掃描不是“0”且包括在8X8的系數(shù)塊觀10中的系數(shù)D1、D9、D17和D25的系數(shù)長度是“10”。圖2的視頻解碼設(shè)備20可基于關(guān)于系數(shù)塊大小的信息，通過獲得水平索引X和垂直索引Y來確定包括將被掃描的系數(shù)的系數(shù)塊。圖四示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通過使用系數(shù)塊的垂直大小或水平大小來表示關(guān)于掃描8X8的變換系數(shù)的順序的信息的方法。圖1的視頻編碼設(shè)備10可以以水平索引X或垂直索引Y表示關(guān)于系數(shù)塊大小的信息。例如，如果8X8的系數(shù)塊觀10的系數(shù)D1、D9、D17和D25不是“0”，則可僅基于垂直索引Y(例如，“4”)確定將被掃描的系數(shù)塊四20。圖2的視頻解碼設(shè)備20可通過從關(guān)于系數(shù)塊大小的信息中僅提取垂直索引Y(例如，“4”)來確定將被掃描的系數(shù)塊四20，以掃描接收的系數(shù)D1、D9、D17和D25。在這種情況下，系數(shù)塊四200的系數(shù)長度被減少至“4”。圖30示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描8X8的變換系數(shù)的順序。如果8X8 的系數(shù)塊3010的系數(shù)Dl、D9、D10、Dl 1、D25、D34和D42不是“0”，則基于根據(jù)Z字形模式的一般系數(shù)掃描順序，系數(shù)長度是“23”。圖31示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的通過將系數(shù)塊的垂直索引和水平索引表示為“2”的倍數(shù)來表示關(guān)于掃描8X8的變換系數(shù)的順序的信息的方法。圖1的視頻編碼設(shè)備10可通過將水平索引X或垂直索引Y設(shè)置為“2”的倍數(shù)來表示關(guān)于系數(shù)塊大小的信息。例如，如果8X8的系數(shù)塊3110的系數(shù)D1、D9、D10、D11、D25、 D34和D42不是“0”，則僅有包括系數(shù)D1、D9、D10、D11、D25、D34和D42的系數(shù)塊3120可被編碼。水平索引X和垂直索引Y可被設(shè)置為“2”的倍數(shù)的“4”和“6”，作為關(guān)于系數(shù)塊3120 的大小的信息。在這種情況下，系數(shù)長度是“ 19”。圖2的視頻解碼設(shè)備20可基于接收的關(guān)于系數(shù)塊大小的信息，確定包括接收的系數(shù)的系數(shù)塊的大小?？蓮年P(guān)于系數(shù)塊大小的信息中提取設(shè)置為“2”的倍數(shù)的水平索引X和垂直索引Y。例如，如果從關(guān)于系數(shù)塊大小的信息中提取出水平索引X = 4且垂直索引Y = 6，則可基于提取的索引確定系數(shù)塊3110的包括系數(shù)D1、D9、D10、D11、D25、D34和D42的系數(shù)塊3120的大小和位置。圖32示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個頻段的頻率特性來改變掃描8X8 的變換系數(shù)的順序的方法。可從bXb的垂直變換基底矩陣3210中選擇與包括在垂直頻段的較低部分中的a/b的垂直頻段對應(yīng)的aXb的垂直變換基底矩陣。類似地，可從cXc的水平變換基底矩陣3220選擇與包括在水平頻段的較低部分中的d/c水平頻段對應(yīng)的cXd 的水平變換基底矩陣。如果通過將bXb的垂直變換基底矩陣3210和cX c的水平變換基底矩陣3220應(yīng)用于bXc的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換，則獲得bX c的系數(shù)塊3230。當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于選擇性的頻域而選擇的變換基底時，可通過將 a X b的垂直變換基底矩陣3210和c X d的水平變換基底矩陣3220應(yīng)用于b X c的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換。根據(jù)單獨掃描以系數(shù)塊為單位基于上述方法產(chǎn)生的系數(shù)塊3240、3250和3260 的系數(shù)的順序，從DC分量系數(shù)到除“0”以外的最高頻率系數(shù)的系數(shù)長度是“對”。圖1的視頻編碼設(shè)備10和圖2的視頻解碼設(shè)備20可針對系數(shù)塊3240、3250和 3260中的每一個單獨改變系數(shù)掃描順序。例如，如果根據(jù)系數(shù)塊3260的頻率特性確定垂直
32頻段占優(yōu)勢，則系數(shù)塊3260的系數(shù)掃描順序可被改變?yōu)橄禂?shù)塊3270中示出的掃描順序。圖33示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的掃描除與中間頻段對應(yīng)的系數(shù)以外的8X8 的變換系數(shù)的順序。視頻編碼設(shè)備10可根據(jù)垂直頻段從bXb的垂直變換基底矩陣3310 中選擇選擇性的垂直變換基底，并根據(jù)水平頻段從cXc的水平變換基底矩陣3320中選擇選擇性的水平變換基底。如果將變換應(yīng)用于bX c的圖像數(shù)據(jù)，則獲得bX c的系數(shù)塊3330和3340。為了掃描系數(shù)塊3330的除“0”以外的系數(shù)，從DC分量系數(shù)到最高頻率系數(shù)的系數(shù)長度是“30”。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于選擇性的頻域所選擇的變換基底被使用時，可通過將選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底應(yīng)用于bXc的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換。 例如，可通過將bXb的垂直變換基底矩陣3310的垂直頻段劃分為四個頻段并排除所述四個頻段中的第二頻段和第四頻段，來選擇選擇性的垂直變換基底，并可通過將cXc的水平變換基底矩陣3320的水平頻段劃分為四個頻段并排除所述四個頻段中的第三頻段，選擇選擇性的水平變換基底?？赏ㄟ^使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底，執(zhí)行變換來獲得系數(shù)塊3350、3360、3370和3380。在系數(shù)塊3340中，掃描根據(jù)頻段的系數(shù)塊3350至3380的順序可按照系數(shù)塊3350、3360、3370和3380的系數(shù)可被連續(xù)掃描的方式被設(shè)置，其中，系數(shù)塊3350、3360、3370和3380均包括除“0”以外的系數(shù)。在這種情況下，系數(shù)長度可被減少至“ 19”。圖34是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。在操作3410，以預(yù)定的數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)。如果根據(jù)基于每個圖像區(qū)域的分層圖像單元的視頻編碼方法對輸入畫面進行編碼，則可接收到變換單元的圖像數(shù)據(jù)。在操作3420，可通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于接收的數(shù)據(jù)來執(zhí)行變換， 從而獲得選擇性的頻域的系數(shù)。所述預(yù)定頻域可包括預(yù)定頻段、預(yù)定大小的系數(shù)塊、預(yù)定系數(shù)以及排除預(yù)定頻段的其他頻段?？赏ㄟ^將與預(yù)定頻域?qū)?yīng)的選擇性的垂直變換基底和選擇性的水平變換基底應(yīng)用于接收的數(shù)據(jù)，從變換基底產(chǎn)生所述選擇性的頻域的系數(shù)?？墒褂谜阶儞Q基底或長方變換基底，并且可從不同的變換基底中選擇垂直變換基底和水平變換基底，或者垂直變換基底和水平變換基底可被選擇為與不同頻段對應(yīng)。在操作3430，針對輸入畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元產(chǎn)生的系數(shù)可被輸出。可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可掃描整個系數(shù)塊中以頻段為單位選擇性地產(chǎn)生的系數(shù)，并且可根據(jù)改變的系數(shù)掃描順序輸出所述系數(shù)。另外，關(guān)于選擇性的頻域變換的細節(jié)的信息(例如， 變換基底的類型和選擇的頻段)、指示編碼的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息、以及關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息可被編碼和發(fā)送。圖35是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用選擇性的頻域反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻編碼方法的流程圖。在操作3510，畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)被接收。另外，還可接收關(guān)于選擇性的頻域變換的細節(jié)的信息(例如，變換基底的類型和選擇的頻段)、指示編碼的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息、以及關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息?？苫贑CBP信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息，以改變的系數(shù)掃描順序讀取接收的系數(shù)。在操作3520，通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于接收的系數(shù)來執(zhí)行反變換， 從而獲得按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到關(guān)于選擇性的頻域的信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息時，可基于這些信息確定接收的系數(shù)的位置。另外，可通過檢測關(guān)于以選擇的頻域為單位應(yīng)用的變換基底的信息，對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換。還可通過僅對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換來重構(gòu)原始圖像數(shù)據(jù)。在操作3530，從在操作3520中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。將參照圖36至圖42描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用作為另一類型的低復(fù)雜度變換的子數(shù)據(jù)單元變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。圖36是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備3600的框圖。視頻編碼設(shè)備3600包括圖像數(shù)據(jù)接收器3610、子數(shù)據(jù)單元劃分單元3620、子數(shù)據(jù)單元變換器3630以及子數(shù)據(jù)單元系數(shù)輸出單元3640。圖像數(shù)據(jù)接收器3610按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^將輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)定大小的塊來獲得所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元，以對其執(zhí)行變換。按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)可以是正方數(shù)據(jù)塊或長方數(shù)據(jù)塊。子數(shù)據(jù)單元劃分單元3640以多個子數(shù)據(jù)單元為單位對接收的數(shù)據(jù)進行劃分。子數(shù)據(jù)單元變換器3630可通過單獨地選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于所述多個子數(shù)據(jù)單元，執(zhí)行變換以產(chǎn)生子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。子數(shù)據(jù)單元系數(shù)輸出單元3640可輸出輸入畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。視頻編碼設(shè)備3600可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可對以子數(shù)據(jù)單元為單位產(chǎn)生的系數(shù)塊的系數(shù)進行掃描和編碼。例如，可以以這樣的方式改變系數(shù)掃描順序在接收的數(shù)據(jù)的全部系數(shù)中可單獨掃描子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)塊，可連續(xù)掃描系數(shù)塊的所有系數(shù)， 或者可掃描除子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)塊以外的系數(shù)塊。視頻編碼設(shè)備3600可對關(guān)于子數(shù)據(jù)單元的大小的信息進行編碼，以執(zhí)行系數(shù)掃描。視頻編碼設(shè)備3600還可對指示子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊模式信息進行編碼。視頻編碼設(shè)備3600可改變系數(shù)掃描順序以根據(jù)改變的系數(shù)掃描順序執(zhí)行熵編碼。子數(shù)據(jù)單元系數(shù)輸出單元3640可基于改變的系數(shù)掃描順序，輸出以子數(shù)據(jù)單元為單位產(chǎn)生的系數(shù)。視頻編碼設(shè)備3600可對關(guān)于子數(shù)據(jù)單元變換的細節(jié)的信息(諸如子數(shù)據(jù)單元的大小和數(shù)量以及與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的變換基底的類型)進行編碼和發(fā)送。對于劃分-組合變換，子數(shù)據(jù)單元變換器3630可對與通過子數(shù)據(jù)單元變換獲得的子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)進行組合，然后輸出組合結(jié)果。例如，可通過組合對應(yīng)的系數(shù)或以子數(shù)據(jù)單元為單位對其執(zhí)行變換來執(zhí)行劃分-組合變換。也就是說，子數(shù)據(jù)單元變換和劃分-組合變換可被連續(xù)執(zhí)行。當(dāng)視頻編碼設(shè)備3600被用于執(zhí)行基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼時，以預(yù)定數(shù)據(jù)單元輸入到圖像數(shù)據(jù)接收器3610的圖像數(shù)據(jù)可以是包括在當(dāng)前最大編碼單元中的當(dāng)前編碼單元的殘差分量。
34
圖37是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備3700的框圖。視頻解碼設(shè)備3700包括系數(shù)接收器3710、子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720、子數(shù)據(jù)單元反變換器3730和畫面重構(gòu)單元3740。系數(shù)接收器3710可接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)?？赏ㄟ^對畫面的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)進行劃分來獲得包括接收的系數(shù)的預(yù)定數(shù)據(jù)單元，以執(zhí)行反變換。子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720可從經(jīng)由系數(shù)接收器3710接收的系數(shù)產(chǎn)生多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。子數(shù)據(jù)單元反變換器3730可從子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720接收子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并通過單獨地選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于接收的系數(shù)，執(zhí)行反變換來產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。畫面重構(gòu)單元3740從產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。視頻解碼設(shè)備3700可接收并讀取關(guān)于子數(shù)據(jù)單元變換的細節(jié)的信息(諸如子數(shù)據(jù)單元的大小和數(shù)量以及與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的變換基底的類型)。視頻解碼設(shè)備3700可通過接收并讀取關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息，分析改變的系數(shù)掃描順序。視頻解碼設(shè)備3700可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可單獨地或連續(xù)地掃描接收的子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)塊中的系數(shù)。視頻解碼設(shè)備3700還可接收關(guān)于系數(shù)塊大小信息的信息，以執(zhí)行系數(shù)掃描。視頻解碼設(shè)備3700可接收編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息，所述編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息指示包括根據(jù)頻段產(chǎn)生的系數(shù)的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)。在這種情況下，視頻解碼設(shè)備3700可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可基于 CCBP信息僅掃描包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。如果子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720接收通過執(zhí)行劃分_組合變換獲得的系數(shù)，則子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720可將所述系數(shù)復(fù)制與子數(shù)據(jù)單元的數(shù)量對應(yīng)的次數(shù)，并根據(jù)子數(shù)據(jù)單元對所述系數(shù)進行分類。否則，子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720可通過對系數(shù)執(zhí)行反變換，將所述系數(shù)分類為多個子數(shù)據(jù)單元，其中，通過執(zhí)行劃分-組合變換獲得所述系數(shù)。圖38示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的構(gòu)思。圖36的視頻編碼設(shè)備 3600和圖37的視頻解碼設(shè)備3710可采用現(xiàn)在將參照圖38描述的子數(shù)據(jù)單元變換/反變換。為了方便解釋，將參照圖38描述對一維(ID)數(shù)據(jù)執(zhí)行的變換/反變換?？赏ㄟ^沿水平頻率和垂直頻率的方向連續(xù)執(zhí)行對一維(ID)數(shù)據(jù)執(zhí)行的變換/反變換，對二維OD) 數(shù)據(jù)進行頻率變換或頻率反變換。具有采樣長度N的圖像數(shù)據(jù)3810被劃分為K個子數(shù)據(jù)單元，每個子數(shù)據(jù)單元具有采樣長度M,對所述K個子數(shù)據(jù)單元執(zhí)行變換以獲得所述K個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)分塊 (partition) 3820、3830、3840、3850、. · ·、至3860?？筛鶕?jù)采樣長度M以圖像數(shù)據(jù)3810的采樣的順序?qū)λ鯧個子數(shù)據(jù)單元進行劃分，或者所述K個子數(shù)據(jù)單元可根據(jù)預(yù)定劃分規(guī)則
被分類為包括M個采樣。分塊索引0、1、2.....k.....至K被分別分配給系數(shù)分塊3820、
3830、3840、3850、...、至 3860?；陔x散余弦變換(DCT)，與對具有采樣長度N的數(shù)據(jù)執(zhí)行的變換的等式3870相比，根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的等式3880是對具有采樣長度M并分配有分塊索引K的子數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的變換的等式。
具體地，在等式3880中，"x(j) ”表示與具有采樣長度M并分配有分塊索引K的子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的數(shù)據(jù)，“Z(i，Μ, N, K) ”表示分配有該子數(shù)據(jù)單元的分塊索引K的系數(shù)分塊。 在等式3880中，如果包括在“Z(i，Μ, N, K)”中的分塊索引K被“k( = 0，1，2，. . .，K) ”替換，則替換的結(jié)果(即，Z(i，M，N, k))表示分配給任意分塊索引的子數(shù)據(jù)單元的變換系數(shù)?？赏ㄟ^使用等式3880的逆操作對通過執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元變換獲得的系數(shù)分塊Z (i， M，N，k)進行頻率反變換?；诘仁?880的系數(shù)分塊Z (i，M，N, k)表示將DCT基底應(yīng)用于針對分配有分塊
索引0、1、2.....k、...至K的所有子數(shù)據(jù)單元的變換基底的結(jié)果，但根據(jù)本發(fā)明的實施例
的子數(shù)據(jù)單元變換可使用針對所有的子數(shù)據(jù)單元單獨選擇的變換基底。因此，視頻編碼設(shè)備3600可對從圖像數(shù)據(jù)的空域劃分的多個子數(shù)據(jù)單元執(zhí)行變換，以產(chǎn)生與所述多個子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)。視頻解碼設(shè)備3700可通過對多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)執(zhí)行反變換并在空域中組合所述執(zhí)行的結(jié)果，重構(gòu)原始圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)一個大數(shù)據(jù)單元被劃分為預(yù)定數(shù)量的小數(shù)據(jù)單元，并且對所述預(yù)定數(shù)量的小數(shù)據(jù)單元單獨執(zhí)行變換或反變換時的計算量和計算復(fù)雜度會比當(dāng)直接對所述大數(shù)據(jù)單元執(zhí)行變換或反變換時小。因此，可通過使用視頻編碼設(shè)備3600和視頻解碼設(shè)備3700來減少當(dāng)執(zhí)行變換和反變換時的計算量和計算復(fù)雜度。圖39示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換的劃分-組合變換的構(gòu)思。 在根據(jù)本發(fā)明的實施例的劃分-組合變換中，大空域被劃分為多個小空域并且所述小空域的變換系數(shù)被組合以獲得一個頻域的變換系數(shù)。還可通過執(zhí)行以上參照圖38描述的子數(shù)據(jù)單元變換來產(chǎn)生所述多個小空域的變換系數(shù)。也就是說，可通過將具有采樣長度N的圖像數(shù)據(jù)3810劃分為均具有采樣長度M的 K個子數(shù)據(jù)單元，并隨后組合通過執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元變換而獲得的K個系數(shù)分塊3820、3830、
3840.....3850.....至3860，來產(chǎn)生具有采樣長度M的系數(shù)分塊3970。在這種情況下，可
通過簡單地將這些系數(shù)分塊相加或?qū)@些系數(shù)分塊執(zhí)行另一變換，組合所述K個系數(shù)分塊 3820、3830、3840、... 、3850、···、至 3860。視頻編碼設(shè)備3600可對具有采樣長度M的系數(shù)分塊3970進行編碼和發(fā)送。圖40示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換的劃分-組合反變換的構(gòu)思。圖37的視頻解碼設(shè)備3700可接收具有采樣長度M的系數(shù)分塊4070。對于劃分-組合反變換，通過將具有采樣長度M的系數(shù)分塊4070的系數(shù)分離來重構(gòu)K個系數(shù)分塊4020、
4030、4040.....4050.....至4060，其中，通過執(zhí)行劃分-組合變換獲得具有采樣長度M的
系數(shù)分塊4070的系數(shù)。 子數(shù)據(jù)單元系數(shù)產(chǎn)生器3720可通過將系數(shù)分塊4070的系數(shù)復(fù)制到K個系數(shù)分塊 4020、4030、4040、· · ·、4050、...、至4060的對應(yīng)的系數(shù)位置，或通過對系數(shù)分塊4070的系數(shù)執(zhí)行另一反變換來重構(gòu)K個系數(shù)分塊4020、4030、4040、· · ·、4050、...、至4060。子數(shù)據(jù)單元反變換器3730可通過對K個系數(shù)分塊4020、4030、4040.....
4050.....至4060執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元反變換來重構(gòu)具有采樣長度N的原始圖像數(shù)據(jù)4010。圖41是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。在操作4110，以預(yù)定數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)。輸入圖像的預(yù)定數(shù)據(jù)單元可以是用于執(zhí)行變換的數(shù)據(jù)單元。在操作4120，圖像數(shù)據(jù)被劃分為多個子數(shù)據(jù)單元。在操作4130，通過單獨選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于所述多個子數(shù)據(jù)單元，執(zhí)行變換來產(chǎn)生所述子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)?？墒褂靡陨蠀⒄請D38描述的子數(shù)據(jù)單元變換的等式3880。在操作4140，子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)被輸出。在這種情況下，可通過執(zhí)行劃分-組合變換來組合與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊并可輸出組合的結(jié)果?？赏ㄟ^組合與子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊或?qū)εc子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊執(zhí)行另一變換的劃分-組合變換，獲得和輸出系數(shù)。另外，關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息、關(guān)于子數(shù)據(jù)單元變換的細節(jié)的信息以及編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息可被編碼和輸出。圖42是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用子數(shù)據(jù)單元反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。在操作4210，畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)被接收。另外，關(guān)于子數(shù)據(jù)單元變換的細節(jié)的信息(例如，變換基底的類型以及子數(shù)據(jù)單元的數(shù)量和長度)、指示編碼的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息、以及關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息可被接收?？苫贑CBP信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息，以改變的系數(shù)掃描順序來讀取接收的系數(shù)。在操作4220，從在操作4210中接收的系數(shù)產(chǎn)生多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。如果接收到通過執(zhí)行劃分-組合變換而獲得的系數(shù)，則可通過將接收的系數(shù)復(fù)制與子數(shù)據(jù)單元的數(shù)量對應(yīng)的次數(shù)來將所述系數(shù)分類到多個子數(shù)據(jù)單元。否則，可通過對接收的系數(shù)執(zhí)行另一反變換，將通過劃分-組合變換獲得的系數(shù)分類到子數(shù)據(jù)單元。在操作4230，子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)被接收，并通過單獨選擇用于所述系數(shù)的變換基底來對其執(zhí)行反變換，從而獲得按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。在操作4240，從在操作4230 中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。將參照圖43至圖46描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用按比例縮減變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備，所述按比例縮減變換是另一類型的低復(fù)雜度變換。圖43是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備4300的框圖。視頻編碼設(shè)備4300包括圖像數(shù)據(jù)接收器4310、按比例縮減變換器4320以及按比例縮減變換系數(shù)輸出單元4330。圖像數(shù)據(jù)接收器4310可按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^將輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)定大小的塊來獲得所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元，以對其執(zhí)行變換。按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)可以是正方數(shù)據(jù)塊或長方數(shù)據(jù)塊。按比例縮減變換器4320通過使用長方變換基底對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換的按比例縮減變換，產(chǎn)生從圖像數(shù)據(jù)接收器4310接收的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)，其中，通過組合長方矩陣和正方矩陣并對組合的結(jié)果進行按比例縮減來獲得所述長方變換基底。按比例縮減變換系數(shù)輸出單元4330輸出從按比例縮減變換器4320接收的系數(shù)。如果第一大小大于第二大小并且圖像數(shù)據(jù)接收器4310接收寬度和高度具有第二大小的數(shù)據(jù)塊，則可根據(jù)下面的本發(fā)明的第一實施例至第三實施例之一執(zhí)行按比例縮減變換。根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，按比例縮減變換器4320可通過使用從變換基底矩陣C 和按比例縮減空間矩陣F的組合獲得的第一長方變換基底D = OF執(zhí)行按比例縮減變換，其中，所述第一長方變換基底D的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小，變換基底矩陣C的寬度和高度具有第一大小，按比例縮減空間矩陣F的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小。因此，如果基于第一長方變換基底D對寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行按比例縮減變換，則通過按比例縮減空間矩陣F，圖像數(shù)據(jù)被變換為空間數(shù)據(jù)塊(所述空間數(shù)據(jù)塊的寬度和高度具有第一大小)，并使用變換基底矩陣C執(zhí)行變換，從而獲得寬度和高度具有第一大小的變換系數(shù)塊。變換基底矩陣C可以是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的變換基底矩陣。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，按比例縮減變換器4320可通過使用從矩陣F’和變換基底矩陣C’的組合獲得的第二長方變換基底D’ = F’ · C’來執(zhí)行按比例縮減變換，其中， 所述第二長方變換基底D’的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小，矩陣F’的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小，變換基底矩陣C’的寬度和高度具有第二大小。因此，如果基于第二長方變換基底D’對寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行按比例縮減變換，則通過使用變換基底矩陣C’對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換來獲得寬度和高度具有第二大小的系數(shù)塊，并且矩陣F’被用于選擇具有第一大小對第二大小的比率的頻段，從而獲得寬度和高度具有第一大小的變換系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，按比例縮減變換器4320可通過使用大小等于圖像數(shù)據(jù)塊的大小的變換基底矩陣來對寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)塊執(zhí)行變換，然后量化執(zhí)行的結(jié)果。因此，可通過選擇性的使用按比例縮減變換矩陣執(zhí)行按比例縮減變換，所述按比例縮減變換矩陣的寬度和高度僅在所有的高頻分量為“0”時分別具有第一大小和第二大小。根據(jù)本發(fā)明的第一至第三實施例，針對寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生寬度和高度具有第一大小的變換系數(shù)，從而減少計算量和比特率。視頻編碼設(shè)備4300可對關(guān)于按比例縮減變換的細節(jié)的信息(例如，劃分的變換基底的類型和按比例縮減變換的各種實施例)進行編碼和發(fā)送。視頻編碼設(shè)備4300可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可僅對產(chǎn)生的系數(shù)塊的系數(shù)進行掃描和編碼。例如，可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可以以通過按比例縮減變換所產(chǎn)生的系數(shù)塊為單位單獨掃描圖像數(shù)據(jù)的所有系數(shù)中的預(yù)定系數(shù)塊的系數(shù)，可連續(xù)掃描產(chǎn)生的系數(shù)塊的所有系數(shù)，或者可掃描除預(yù)定子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)塊以外的系數(shù)塊。視頻編碼設(shè)備4300可對系數(shù)塊大小信息進行編碼以執(zhí)行系數(shù)掃描。視頻編碼設(shè)備4300還可對指示每個系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息進行編碼。視頻編碼設(shè)備4300還可根據(jù)改變的系數(shù)掃描順序改變用于執(zhí)行熵編碼的系數(shù)掃描順序。按比例縮減變換系數(shù)輸出單元4330可基于改變的系數(shù)掃描順序，輸出以子數(shù)據(jù)單元為單位產(chǎn)生的系數(shù)。圖44是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備4400的框圖。視頻解碼設(shè)備4400包括系數(shù)接收器4410、按比例縮減反變換器4420和畫面重構(gòu)單元4430。系數(shù)接收器4410可接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)可以是對所述畫面的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)進行劃分的結(jié)果，以執(zhí)行反變換。
按比例縮減反變換器4420可通過使用按比例縮減長方變換基底對經(jīng)由系數(shù)接收器4410接收的系數(shù)執(zhí)行反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)，其中，通過將長方矩陣和正方矩陣進行組合并按比例縮減組合的結(jié)果，獲得所述按比例縮減長方變換基底。畫面重構(gòu)單元4430通過從由按比例縮減反變換器4420產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫根據(jù)本發(fā)明的實施例，按比例縮減反變換器4420可通過使用從變換基底矩陣C和按比例縮減空間矩陣F的組合獲得的第一長方變換基底D = C 執(zhí)行按比例縮減反變換， 其中，所述第一長方變換基底D的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小，變換基底矩陣C的寬度和高度具有第一大小，按比例縮減空間矩陣F的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小。變換基底矩陣C可以是用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的變換基底矩陣。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，按比例縮減反變換器4420可通過使用從矩陣F’和變換基底矩陣C’的組合獲得的第二長方變換基底D’ =F'.C'來執(zhí)行按比例縮減反變換，其中，所述第二長方變換基底D’的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小，矩陣F’的寬度和高度分別具有第一大小和第二大小，變換基底矩陣C’的寬度和高度具有第二大小。根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，如果系數(shù)接收器4410接收到寬度和高度具有第一大小且為通過使用按比例縮減變換矩陣(其寬度和高度分別具有第一大小和第二大小)執(zhí)行按比例縮減變換而獲得的系數(shù)塊，則當(dāng)通過使用大小等于系數(shù)塊的變換基底矩陣對寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)塊執(zhí)行反變換，并量化執(zhí)行的結(jié)果時，所有的高頻分量可能是“0”。因此，根據(jù)第三實施例，按比例縮減反變換器4420可通過僅使用所接收的寬度和高度具有第一大小的系數(shù)塊，重構(gòu)寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)塊。視頻解碼設(shè)備4400可接收并讀取關(guān)于按比例縮減變換的細節(jié)的信息(例如，劃分的變換基底的類型以及按比例縮減變換的各種實施例)。按比例縮減反變換器4420可基于讀取的信息執(zhí)行反變換。另外，還可接收關(guān)于選擇性的頻域變換的細節(jié)的信息(例如，選擇的頻段和變換基底的類型)、指示編碼的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP) 信息、以及關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息?？苫贑CBP信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息，按改變的系數(shù)掃描順序讀取接收的系數(shù)。按比例縮減反變換器4420可通過使用針對預(yù)定頻域的變換基底對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。可基于關(guān)于選擇性的頻域變換的細節(jié)的信息和CCBP信息，對當(dāng)前系數(shù)執(zhí)行反變換。當(dāng)接收到關(guān)于按比例縮減變換的細節(jié)的信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息時，可基于這些信息確定接收的系數(shù)的位置。另外，可通過檢測關(guān)于以選擇的頻域為單位應(yīng)用的變換基底的信息，對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換。還可通過僅對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換來重構(gòu)原始圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)按比例縮減反變換的第一至第三實施例，可通過對寬度和高度具有第一大小的系數(shù)塊執(zhí)行反變換來獲得寬度和高度具有第二大小的圖像數(shù)據(jù)塊，從而減少計算量。圖45是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減變換來執(zhí)行低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。在操作4510，以預(yù)定數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^將輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)定大小的塊來獲得所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元，從而對其執(zhí)行變換。所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元可以是正方數(shù)據(jù)塊或長方數(shù)據(jù)塊。如果根據(jù)基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法對輸入畫面進行編碼，則變換單元的圖像數(shù)據(jù)可被接收以執(zhí)行按比例縮減變換。在操作4520，通過使用長方變換對在操作4510中接收到的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行按比例縮減變換來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)，其中，通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并按比例縮減組合的結(jié)果，獲得所述長方變換。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減變換的各種實施例，(i)可使用作為MXM的變換基底與MXN的按比例縮減空間矩陣的組合的第一 MXN 的長方變換基底(第一實施例)，(ii)可使用作為MXN的選擇性的頻域矩陣與MXM的變換基底矩陣的組合的第二 MXN的長方變換基底(第二實施例)，(iii)在使用NXN的變換基底矩陣執(zhí)行變換并對執(zhí)行結(jié)果進行量化之后，當(dāng)所有的高頻分量為“0”時，執(zhí)行按比例縮減反變換(第三實施例)。在操作4530，在操作4520中產(chǎn)生的系數(shù)被輸出?？砂催@樣的方式改變系數(shù)掃描順序可僅掃描產(chǎn)生的系數(shù)或系數(shù)塊。另外，關(guān)于按比例縮減變換的細節(jié)的信息(例如，變換基底的類型)、指示編碼的系數(shù)塊是否包括除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息、以及關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息可被編碼和發(fā)送。圖46是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用按比例縮減反變換來執(zhí)行低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。在操作4610，接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。接收的系數(shù)可以是對畫面的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)進行劃分的結(jié)果，以執(zhí)行反變換。關(guān)于按比例縮減變換的細節(jié)的信息、編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息以及關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息還可被接收。 可基于CCBP信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息，按改變的系數(shù)掃描順序讀取接收的系數(shù)。在操作4620，通過使用長方變換對在操作4610中接收到的系數(shù)執(zhí)行按比例縮減反變換來產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)，其中，通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合獲得所述長方變換。依據(jù)根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減反變換的各種實施例，(i)可使用作為MXM的變換基底與MXN的按比例縮減空間矩陣的組合的第一 MXN的長方變換基底(第一實施例)，(ii)可使用作為MXN的選擇性的頻域矩陣與MXM的變換基底矩陣的組合的第二 MXN的長方變換基底(第二實施例)，(iii)在使用NXN的變換基底矩陣執(zhí)行反變換并對執(zhí)行結(jié)果進行量化之后，當(dāng)所有的高頻分量為“0”時，可執(zhí)行按比例縮減反變換 (第三實施例)。例如，可基于關(guān)于按比例縮減變換的細節(jié)的信息確定變換基底的類型。在操作4630，從在操作4620中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。如果對根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法進行編碼的圖像執(zhí)行了反變換，則可通過所述反變換按變換單元重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)。將參照圖47至圖50描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的采用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。圖47是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備4700 的框圖。視頻編碼設(shè)備4700包括圖像數(shù)據(jù)解收器4710、低復(fù)雜度變換器4720以及變換系數(shù)輸出單元4730。所述低復(fù)雜度變換器4720包括選擇性的頻域變換器4722、子數(shù)據(jù)單元變換器47M和按比例縮減變換器47 。
圖像數(shù)據(jù)接收器4710可按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^將輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)定大小的塊來獲得所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元，以對其執(zhí)行變換。按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)可以是正方數(shù)據(jù)塊或長方數(shù)據(jù)塊。如果根據(jù)基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法對輸入畫面進行編碼，則所述圖像數(shù)據(jù)可以是按變換單元的圖像數(shù)據(jù)。在使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域變換、通過單獨地選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于從圖像數(shù)據(jù)劃分的子數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果進行按比例縮減而獲得的長方變換基底的按比例縮減變換之中，低復(fù)雜度變換器4720可對從圖像數(shù)據(jù)接收器4710接收的圖像數(shù)據(jù)選擇性地執(zhí)行變換。根據(jù)低復(fù)雜度變換器4720的選擇，圖像數(shù)據(jù)被輸入到選擇性的頻域變換器4722、 子數(shù)據(jù)單元變換器47M或按比例縮減變換器47 。選擇性的頻域變換器4722可通過使用針對預(yù)定頻域的變換基底，對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換來產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)。選擇性的頻域變換器4722可執(zhí)行以上參照圖1至圖35 描述的選擇性的頻域變換。選擇性的頻域變換器4722可對應(yīng)于圖1的選擇性的頻域變換器12。子數(shù)據(jù)單元變換器47M可通過單獨選擇變換基底并將所述基底應(yīng)用于從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元，執(zhí)行變換以產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。子數(shù)據(jù)單元變換器47M可執(zhí)行以上參照圖36至圖42描述的子數(shù)據(jù)單元變換。子數(shù)據(jù)單元變換器47M可對應(yīng)于圖36的子數(shù)據(jù)單元變換單元3620。按比例縮減變換器47 可通過使用長方變換基底對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行按比例縮減變換來產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)，其中，通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果進行按比例縮減來獲得所述長方變換基底。按比例縮減變換器47 可執(zhí)行以上參照圖43至圖46描述的按比例縮減變換。按比例縮減變換器47 可對應(yīng)于圖43的按比例縮減變換器 4320。低復(fù)雜度變換器4720可通過執(zhí)行選擇的變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)，并將所述系數(shù)輸出到變換系數(shù)輸出單元4730。變換系數(shù)輸出單元4730可對關(guān)于將以數(shù)據(jù)單元為單位選擇的低復(fù)雜度變換的類型的信息進行編碼和發(fā)送。另外，關(guān)于選擇性執(zhí)行的變換的細節(jié)的變換信息可被編碼和變換?？梢砸灶A(yù)定數(shù)據(jù)單元(例如，畫面、幀、編碼單元或變換單元)為單位設(shè)置所述變換信息。視頻解碼設(shè)備4700還可對例如編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息和關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息進行編碼和發(fā)送。變換系數(shù)輸出單元4730可輸出由低復(fù)雜度變換器4720產(chǎn)生的變換系數(shù)。視頻編碼設(shè)備4700還可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可掃描產(chǎn)生的系數(shù)或系數(shù)塊?；诟淖兊南禂?shù)掃描順序，熵編碼順序可被改變或者輸出變換系數(shù)的順序可被輸出。例如，可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序產(chǎn)生的系數(shù)塊可被單獨掃描或者產(chǎn)生的系數(shù)塊的系數(shù)可被連續(xù)掃描。系數(shù)塊大小信息可被編碼?？梢砸援a(chǎn)生的系數(shù)塊為單位并根據(jù)頻率特性改變系數(shù)掃描順序，或者可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可僅掃描圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)之中的產(chǎn)生的系數(shù)，或可僅掃描圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)中排除與預(yù)定頻段對應(yīng)的系數(shù)塊而產(chǎn)生的系數(shù)塊。另外，可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可基于CCBP信息掃描包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。圖48是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備 4800的框圖。視頻解碼設(shè)備4800包括系數(shù)接收器4810、低復(fù)雜度反變換器4820和畫面重構(gòu)單元4830。低復(fù)雜度反變換器4820包括選擇性的頻域反變換器4822、子數(shù)據(jù)單元反變換器4擬4和按比例縮減反變換器4擬6。系數(shù)接收器4810可接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。接收的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)可以是劃分畫面的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)的結(jié)果，以執(zhí)行反變換。在使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域反變換、通過單獨地選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于從圖像數(shù)據(jù)劃分的子數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換、以及使用通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合而獲得的長方變換基底的按比例縮減反變換之中，低復(fù)雜度反變換器4820可對從系數(shù)接收器4810接收的系數(shù)選擇性地執(zhí)行反變換。視頻編碼設(shè)備4800可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可掃描接收的系數(shù)或系數(shù)塊。可基于改變的系數(shù)掃描順序改變熵解碼序。例如，可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可單獨掃描接收的系數(shù)塊或可連續(xù)掃描接收的系數(shù)塊的系數(shù)?？梢砸越邮盏南禂?shù)塊為單位并根據(jù)頻率特性改變系數(shù)掃描順序，或者可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可僅掃描圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)之中的接收的系數(shù)，或可僅掃描圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)之中排除與預(yù)定頻段對應(yīng)的系數(shù)塊的系數(shù)塊。另外，可按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序可基于所接收的編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息，掃描包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。根據(jù)低復(fù)雜度反變換器4820的選擇，接收的系數(shù)被輸入到選擇性的頻域反變換器4822、子數(shù)據(jù)單元反變換器4擬4或按比例縮減反變換器4擬6。如果以數(shù)據(jù)單元為單位接收到關(guān)于低復(fù)雜度變換的類型的選擇的信息，則低復(fù)雜度反變換器4820可針對當(dāng)前數(shù)據(jù)單元，基于關(guān)于低復(fù)雜度變換的類型的選擇的信息，將接收到的系數(shù)輸入到選擇性的頻域反變換器4822、子數(shù)據(jù)單元反變換器4擬4或按比例縮減反變換器4擬6。例如，如果接收到關(guān)于選擇的變換的信息(例如，通過選擇性的頻域變換獲得的系數(shù))，則關(guān)于例如選擇的頻段的范圍和數(shù)量、系數(shù)塊大小以變換基底的類型的信息可被接收。如果接收到通過子數(shù)據(jù)單元變換獲得的系數(shù)，則諸如子數(shù)據(jù)單元的數(shù)量和變換基底的類型的信息可被接收。另外，如果接收到通過按比例縮減變換獲得的系數(shù)，則諸如劃分的變換基底的類型以及按比例縮減變換技術(shù)的信息可被接收。低復(fù)雜度反變換器4820可基于關(guān)于選擇的變換的信息，根據(jù)選擇的變換執(zhí)行反變換。選擇性的頻域反變換器4822可通過使用針對預(yù)定頻域的變換基底對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。選擇性的頻域反變換器4822可執(zhí)行以上參照圖1至35描述的選擇性的頻域反變換。選擇性的頻域反變換器4822可對應(yīng)于圖22的選擇性的頻域反變換器22。子數(shù)據(jù)單元反變換器4擬4可通過從接收的系數(shù)產(chǎn)生多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并通過單獨地選擇變換基底并將所述基底應(yīng)用于產(chǎn)生的系數(shù)來執(zhí)行反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。子數(shù)據(jù)單元反變換器4擬4可執(zhí)行以上參照圖36至圖42描述的子數(shù)據(jù)單元反變換。子數(shù)據(jù)單元反變換器48M可對應(yīng)于圖37的子數(shù)據(jù)單元反變換器3720。
按比例縮減反變換器4826可通過使用長方變換基底對接收的系數(shù)執(zhí)行按比例縮減反變換，產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)，其中，通過將長方矩陣與正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果進行按比例縮減來獲得所述長方變換基底。按比例縮減反變換器4826可執(zhí)行以上參照圖43至圖46描述的按比例縮減反變換。按比例縮減反變換器4826可對應(yīng)于圖44的按比例縮減反變換器4420。低復(fù)雜度反變換器4820可將通過選擇的反變換獲得的按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)輸出到畫面重構(gòu)設(shè)備4830。如果已采用基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法，則通過低復(fù)雜度反變換單元重構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)可以是按變換單元的圖像數(shù)據(jù)。畫面重構(gòu)單元4830從由低復(fù)雜度反變換器4820產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。因此，視頻編碼設(shè)備4700和視頻解碼設(shè)備4800可通過使用用于獲得按比例縮減的頻段或按比例縮減的空間數(shù)據(jù)的變換基底，分別執(zhí)行變換和反變換，從而提高計算效率。圖49是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。在操作4910，以預(yù)定數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)?？赏ㄟ^將輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為預(yù)定大小的塊來獲得所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元，以對其執(zhí)行變換。所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元可以是正方數(shù)據(jù)塊或長方數(shù)據(jù)塊。在操作4920，對在操作4910中接收的圖像數(shù)據(jù)選擇性地執(zhí)行選擇性的頻域變換、 子數(shù)據(jù)單元變化和按比例縮減變換之中的變換。圖像數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)通過所選擇的變換被產(chǎn)生并隨后被輸出。在操作4920，選擇性的頻域變換可與包括在圖34的視頻編碼方法中的使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的頻域變換的操作3420對應(yīng)，子數(shù)據(jù)單元變換可與包括在圖41的視頻編碼方法中的使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的操作4120對應(yīng)，按比例縮減變換可與包括在圖45的視頻編碼方法中的使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減變換的操作4520對應(yīng)。在操作4930，在操作4920中產(chǎn)生的系數(shù)被輸出。另外，關(guān)于以數(shù)據(jù)單元為單位的低復(fù)雜度變換的類型的選擇的信息可被編碼和發(fā)送。關(guān)于執(zhí)行的低復(fù)雜度變換的細節(jié)的信息、關(guān)于改變的系數(shù)掃描順序的信息以及編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息也可被編碼和發(fā)送。圖50是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。在操作5010，畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)被接收。接收的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)可以是對畫面的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)進行劃分的結(jié)果，以執(zhí)行反變換。如果接收到關(guān)于執(zhí)行的反變換的細節(jié)的信息、關(guān)于系數(shù)掃描順序的信息以及編碼的系數(shù)塊模式(CCBP)信息，則可基于接收的信息中的至少一條信息改變掃描接收的系數(shù)的順序。在操作5020，對在操作5010中接收的系數(shù)選擇性地執(zhí)行選擇性的頻域反變換、子數(shù)據(jù)單元反變換和按比例縮減反變換。在操作5020，選擇性的頻域反變換可與包括在圖35 的視頻解碼方法中的使用根據(jù)本發(fā)明的實施例 的選擇性的頻域反變換的操作3520對應(yīng)， 子數(shù)據(jù)單元反變換可與包括在圖42的視頻解碼方法中的使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的子數(shù)據(jù)單元反變換的操作4220對應(yīng)，按比例縮減反變換可與包括在圖46的視頻解碼方法中的使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的按比例縮減反變換的操作4620對應(yīng)。如果接收到關(guān)于以數(shù)據(jù)單元為單位的低復(fù)雜度變換的類型的選擇的信息，則可基于該信息選擇反變換的類型。如果接收到關(guān)于執(zhí)行的變換的細節(jié)的信息，則基于該信息而選擇的反變換可被執(zhí)行以重構(gòu)按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。在操作5030，從在操作5020中產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法中，僅對按比例縮減變換基底或數(shù)據(jù)單元執(zhí)行變換，以僅對必要的信息而非一般的變換基底進行編碼。因此，可僅掃描和輸出產(chǎn)生的系數(shù)或系數(shù)塊，從而減少計算量和傳輸比特率。另外，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻解碼方法中，因為關(guān)于選擇的變換基底、頻段和 數(shù)據(jù)單元的信息被交換，所以當(dāng)為接收的系數(shù)適當(dāng)?shù)剡x擇變換基底時，可減少執(zhí)行反變換所需的計算量和計算復(fù)雜度。如上所述的根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法和設(shè)備可被應(yīng)用于基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法和設(shè)備。換句話說，可與根據(jù)本發(fā)明的實施例的低復(fù)雜度變換和反變換相類似地執(zhí)行包括在根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼/解碼方法和設(shè)備中的變換和反變換。在這種情況下，可通過低復(fù)雜度變換將按變換單元的圖像數(shù)據(jù)變換為按變換單元的系數(shù)。為了解釋確定變換單元的處理，現(xiàn)在將參照圖51至圖63描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。圖51是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼設(shè)備100的框圖。視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元分割器110、編碼深度確定器 120和輸出單元130。最大編碼單元分割器110可基于針對圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元來分割當(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)可被分割為至少一個最大編碼單元。根據(jù)所述至少一個最大編碼單元，所述圖像數(shù)據(jù)可被輸出到編碼深度確定器 120。根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元可由最大大小和深度來表現(xiàn)特性。所述深度表示所述編碼單元被分層分割的次數(shù)，并且隨著深度加深，可從最大編碼單元至最小編碼單元來分割根據(jù)深度的更深的編碼單元。最大編碼單元的深度是最高(uppermost)的深度且最小編碼單元的深度是最低(lowermost)的深度。由于與每個深度對應(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，因此與較高(upper)深度對應(yīng)的編碼單元可包括與較低(lower)深度對應(yīng)的多個編碼單元。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分割為最大編碼單元，每個最大編碼單元可包括根據(jù)深度而被分割的更深的編碼單元。由于根據(jù)本發(fā)明的實施例的最大編碼單元根據(jù)深度被分割，因此包括在最大編碼單元中的空域的圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)深度被分層地分類?？深A(yù)先確定編碼單元的最大深度和最大大小，所述編碼單元的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分割的總次數(shù)。編碼深度確定器120對通過根據(jù)深度分割最大編碼單元的區(qū)域而獲得的至少一個分割區(qū)域進行編碼，并根據(jù)所述至少一個分割區(qū)域確定用于輸出最終編碼的圖像數(shù)據(jù)的深度。換句話說，編碼深度確定器120通過根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元以根據(jù)深度的更深的編碼單元對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并選擇具有最小編碼錯誤的深度來確定編碼深度。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?；谂c等于或低于最大深度的至少一個深度對應(yīng)的更深的編碼單元，對最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并基于所述更深的編碼單元中的每一個來比較對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的結(jié)果?？稍趯Ω畹木幋a單元的編碼錯誤進行比較之后，選擇具有最小編碼錯誤的深度?？蔀槊總€最大編碼單元選擇至少一個編碼深度。隨著據(jù)深度 對編碼單元進行分層分割且隨著編碼單元的數(shù)量的增加，最大編碼單元的大小被分割。另外，即使在一個最大編碼單元中多個編碼單元對應(yīng)于相同深度，也通過單獨測量每個編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼錯誤來確定是否將與相同深度對應(yīng)的每個編碼單元分割至更低的深度。因此，即使在圖像數(shù)據(jù)被包括在一個最大編碼單元中時，根據(jù)深度將圖像數(shù)據(jù)分割至多個區(qū)域并且在所述一個最大編碼單元中編碼錯誤可根據(jù)區(qū)域而不同， 因此，在圖像數(shù)據(jù)中，編碼深度可根據(jù)區(qū)域而不同。因此，可在一個最大編碼單元中確定一個或多個編碼深度，并可根據(jù)至少一個編碼深度的編碼單元對最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進行劃分。可根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。還可基于根據(jù)等于最大深度的深度或小于最大深度的深度的更深的編碼單元，執(zhí)行預(yù)測編碼和變換，其中，所述最大深度取決于最大編碼單元。由于每當(dāng)最大編碼單元根據(jù)深度被分割時更深的編碼單元的數(shù)量都增加，因此對隨著深度加深而產(chǎn)生的所有的更深的編碼單元執(zhí)行包括預(yù)測編碼和變換的編碼。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)測編碼和變換。視頻編碼設(shè)備100可不同地選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的數(shù)據(jù)單元的大小和形狀。為了對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測編碼、變換和熵編碼的操作，且在同時，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)單元可被用于各個操作。例如，視頻編碼設(shè)備100可不僅選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼單元，還選擇與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元以對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測編碼。為了對最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼，可基于最大編碼單元的與深度對應(yīng)的編碼單元的部分數(shù)據(jù)單元執(zhí)行預(yù)測編碼。所述部分數(shù)據(jù)單元可包括均通過將對應(yīng)的編碼單元的高度和寬度中的至少一個進行分割而獲得的數(shù)據(jù)單元和編碼單元。例如，當(dāng)編碼單元的大小是2NX2N(其中，N是正整數(shù))時，所述部分數(shù)據(jù)單元的大小可以是2NX2N、2NXN、NX2N以及NXN?？刹粌H基于通過對編碼單元的高度和寬度中的至少一個進行二等分獲得的數(shù)據(jù)單元，還基于以各種方式從編碼單元劃分的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行預(yù)測編碼。在下文中，執(zhí)行預(yù)測編碼所基于的數(shù)據(jù)單元將被稱為預(yù)測單元。編碼單元的預(yù)測模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳躍模式中的至少一個。例如， 可對2NX2N、2NXN、NX2N或NXN的預(yù)測單元執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。另外，可僅對 2NX2N的預(yù)測單元執(zhí)行跳躍模式。對編碼單元中的一個預(yù)測單元獨立地執(zhí)行編碼，從而選擇具有最小編碼錯誤的預(yù)測模式。視頻編碼設(shè)備100還可不僅基于用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼單元，還基于預(yù)所述編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元，對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了按編碼單元執(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)單元可包括針對幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和針對幀間模式的數(shù)據(jù)單元。用作變換的基底的數(shù)據(jù)單元將被稱為“變換單元”。根據(jù)與編碼深度對應(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)測編碼和變換相關(guān)的信息。因此，編碼深度確定其120不僅確定具有最小編碼錯誤的編碼深度，還確定用于將編碼深度的編碼單元劃分為預(yù)測單元的分塊類型、根據(jù)預(yù)測單元的預(yù)測模式以及用于變換的變換單元的大小。編碼深度確定器1 20可通過使用基于拉格朗日乘法(Lagrangian multiplier)的率失真最優(yōu)化，測量根據(jù)深度的更深的編碼單元的編碼錯誤。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，基于由編碼深度確定器120確定的至少一個編碼深度對最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。可通過對圖像的殘差數(shù)據(jù)進行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)測單元中的分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的大小的信息?？赏ㄟ^使用根據(jù)深度的分割信息定義關(guān)于編碼深度的信息，所述根據(jù)深度的分割信息指示是否對更低深度而非當(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，并且因此分割信息可被定義為不將當(dāng)前編碼單元分割至更低深度?？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，則對更低深度的編碼單元執(zhí)行編碼，因此分割信息可被定義為對當(dāng)前編碼單元進行分割以獲得更低深度的編碼單元。如果當(dāng)前深度不是編碼深度，則對被分割為更低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行編碼。由于在當(dāng)前深度的一個編碼單元中存在更低深度的至少一個編碼單元，因此對所述更低深度的每個編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼，從而可針對具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。由于最大編碼單元中的至少一個編碼深度和關(guān)于針對每個編碼深度的至少一個編碼模式的信息應(yīng)該被確定，因此可針對一個最大編碼單元確定關(guān)于至少一個編碼模式的信息。另外，由于根據(jù)深度分層地分割圖像數(shù)據(jù)，因此最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼深度可能根據(jù)位置而不同，從而可為圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。因此，輸出單元130可為包括在最大編碼單元中的最小編碼單元設(shè)置編碼信息。 也就是說，與編碼深度對應(yīng)的編碼單元包括具有相同編碼信息的至少一個最小編碼單元。 基于該事實，如果相鄰的最小編碼單元具有根據(jù)深度的相同編碼信息，則所述相鄰的最小編碼單元可被包括在同一最大編碼單元中。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以及根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息。根據(jù)編碼單元的編碼信息可包括關(guān)于預(yù)測模式的信息以及關(guān)于分塊的大小的信息。根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息可包括關(guān)于幀間模式的估計方向的信息、 關(guān)于幀間模式的參考圖像索引的信息、關(guān)于運動矢量的信息、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(slice)或GOP定義的編碼單元的最大大小的信息和關(guān)于最大深度的信息可被插入到SPS(序列參數(shù)集)或比特流的頭。在視頻編碼設(shè)備100中，更深的編碼單元可以是通過將作為上面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)前編碼深度的編碼單元的大小是2NX 2N時，較低深度的編碼單元的大小是NX N。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，針對每個最大編碼單元確定具有最佳形狀和大小的編碼單元。另外，由于可通過使用各種預(yù)測模式和變換中的任意一種來對每個最大編碼單元執(zhí)行編碼，因此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，如果按傳統(tǒng)的宏塊對具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像進行編碼，則每個畫面的宏塊的數(shù)量會急劇增加，因此，針對每個宏塊產(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，由于在考慮圖像的大小增加了編碼單元的最大大小的同時，考慮圖像的特性調(diào)整了編碼單元，因此圖像壓縮效率可提高。圖52是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻解碼設(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。用于視頻解碼單元200的各種操作的各種術(shù)語(諸如編碼單元、深度、預(yù)測單元、變換單元以及關(guān)于各種編碼模式的信息)的定義與參照圖1和視頻編碼設(shè)備100所描述的那些相同。接收器210接收并解析已編碼的視頻的比特流。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220 從解析的比特流中以最大編碼單元為單位提取圖像數(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。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息。另外，圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從已解析的比特流提取關(guān)于用于每個最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。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)被分割為最大編碼單元，從而圖像數(shù)據(jù)解碼器230對每個最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進行解碼。可針對關(guān)于與編碼深度對應(yīng)的至少一個編碼單元的信息設(shè)置關(guān)于用于每個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)于每個編碼單元的預(yù)測單元的分塊類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式以及變換單元的大小的信息。另外，根據(jù)深度的分割信息可被提取為關(guān)于編碼深度的信息。關(guān)于由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的根據(jù)每個最大編碼單元的編碼模式和編碼深度的信息是這樣的信息，即關(guān)于確定為當(dāng)編碼器(諸如視頻編碼設(shè)備100)根據(jù)每個最大編碼單元針對根據(jù)深度的每個更深的編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼時產(chǎn)生最小編碼錯誤的編碼深度和編碼模式的信息。因此，視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼錯誤的編碼深度和編碼模式對圖像數(shù)據(jù)進行解碼來重構(gòu)圖像。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可按最小編碼單元為單位提取關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。如果以最小編碼單元為單位記錄關(guān)于最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，則分配有相同的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息的最小編碼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。也就是說，可通過收集分配有相同信息的最小編碼單元并根據(jù)這些最小編碼單元執(zhí)行解碼，基于與具有最小編碼錯誤的編碼深度對應(yīng)的編碼單元來執(zhí)行解碼。 圖像數(shù)據(jù)解碼器230通過基于關(guān)于每個最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，對每個最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行解碼來重構(gòu)當(dāng)前畫面。圖像數(shù)據(jù)解碼器230 可基于關(guān)于每個最大編碼單元的編碼深度的信息，以與至少一個編碼深度對應(yīng)的編碼單元為單位對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。該解碼處理可包括包括幀內(nèi)預(yù)測和運動補償?shù)念A(yù)測以及反變換。為了對每個編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼，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)測單元的預(yù)測模式和分塊類型的信息，根據(jù)每個編碼單元的預(yù)測模式和預(yù)測單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或運動補償。為了對每個最大編碼單元執(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變換單元的大小的信息，根據(jù)編碼單元中的每個變換單元來執(zhí)行反變換。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用根據(jù)深度的分割信息，確定當(dāng)前最大編碼單元的至少一個編碼深度。如果所述分割信息指示將使用當(dāng)前深度對圖像數(shù)據(jù)進行解碼，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)測單元的分塊類型、預(yù)測模式、針對與編碼深度對應(yīng)的每個編碼單元的變換單元的大小的信息，對當(dāng)前最大編碼單元中的與每個編碼深度對應(yīng)的至少一個編碼單元的已編碼的數(shù)據(jù)進行解碼，并輸出當(dāng)前最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，可通過觀察為最小編碼單元分配的編碼信息，聚集包含編碼信息(所述編碼信息包括相同的分割信息)的最小編碼單元，并且聚集的數(shù)據(jù)單元可被解碼為一個數(shù)據(jù)單元。視頻解碼設(shè)備200可在對每個最大編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼時，獲得關(guān)于產(chǎn)生最小編碼錯誤的至少一個編碼單元的信息，并且視頻解碼設(shè)備200可使用所述信息來對當(dāng)前畫面進行解碼。換句話說，可以以最大編碼單元為單位且通過使用最佳編碼單元來對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。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所述圖像數(shù)據(jù)進行有效地解碼和重構(gòu)，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。圖53是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元的概念的示圖。編碼單元的示例可包括64X64的編碼單元、32X32的編碼單元、16X16的編碼單元和8X8的編碼單元。 除這樣的正方形的編碼單元以外，編碼單元的示例可包括64X31的編碼單元、32X64的編碼單元、32X 16的編碼單元、16X32的編碼單元、16X8的編碼單元、8X 16的編碼單元、 8X4的編碼單元、4X8的編碼單元。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1920X1080，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352 X 288，編碼單元的最大大小是“ 16”且，最大深度是 “2”。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能大，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高的分辨率的視頻數(shù)據(jù)310和 320的編碼單元的最大大小可以為“64”。最大深度表示在分層編碼單元中的層的總數(shù)量。因此，由于視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是“2”，因此視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括具有64的長軸(long axis)大小的最大編碼單元，以及隨著深度被加深至兩層的具有32和16的長軸大小的編碼單元。由于視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是“2”，因此視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括具有16的長軸大小的最大編碼單元，以及由于深度被加深至兩層的具有8和4的長軸大小的編碼單元。

由于視頻數(shù)據(jù)320的最大深度是4，因此視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括具有 64的長軸大小的最大編碼單元，以及由于深度被加深至四層的具有32、16、8和4的長軸大小的編碼單元。隨著深度加深，詳細信息可被精確地表示。圖54是根據(jù)本發(fā)明的實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的編碼深度確定器120的操作，以對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。換句話說，在當(dāng)前幀405中，幀內(nèi)預(yù)測器410在幀內(nèi)模式下對編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運動估計器420和運動補償器425通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495，在當(dāng)前幀405中，在幀間模式下對編碼單元執(zhí)行幀間估計和運動補償。從幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420和運動補償器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在空域被重構(gòu)為數(shù)據(jù)，并且空域中的重構(gòu)數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和循環(huán)濾波器490進行后處理之后，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)測器410、運動估計器420、運動補償器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、循環(huán)濾波器490)在考慮每個最大編碼單元的最大深度的同時，基于與深度對應(yīng)的編碼單元執(zhí)行操作。具體地說，幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420以及運動補償器425確定每個編碼單元的預(yù)測模式和預(yù)測單元，變換器430考慮到每個編碼單元的深度和最大大小，確定變換單元的大小。圖55是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。解析器510對將被解碼的已編碼的視頻數(shù)據(jù)以及從比特流505進行解碼所需的關(guān)于編碼的信息進行解析。編碼的視頻數(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在空域中被重構(gòu)為圖像數(shù)據(jù)。幀內(nèi)預(yù)測器550針對空域中的圖像數(shù)據(jù)，在幀內(nèi)模式下對編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運動補償器560通過使用參考幀585，在幀間模式下對編碼單元執(zhí)行運動補償。經(jīng)過幀內(nèi)預(yù)測器550和運動補償器560的空域中的圖像數(shù)據(jù)可在通過去塊單元 570和循環(huán)濾波器580進行后處理之后，被輸出為重構(gòu)的幀595。另外，通過去塊單元570 和循環(huán)濾波器580進行后處理的圖像數(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中對圖像數(shù)據(jù)進行解碼，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)測器550、運動補償器 560、去塊單元570以及循環(huán)濾波器580)以最大編碼單元為單位且基于與編碼深度對應(yīng)的編碼單元來執(zhí)行操作。具體地說，幀內(nèi)預(yù)測器550和運動補償器560確定編碼單元和預(yù)測模式，反變換器 540考慮到編碼單元的最大大小和深度來確定變換單元的大小。圖56是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元以及預(yù)測單元的示圖。視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層編碼單元以考慮圖像的特性。編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度可根據(jù)圖像的特性而被自適應(yīng)地確定，或者可由用戶不同地設(shè)置。根據(jù)深度的更深的編碼單元的大小可根據(jù)編碼單元的預(yù)定最大大小而被確 定。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元的最大高度和最大寬度均是64，最大深度是4。由于深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深，因此更深的編碼單元的高度和寬度均被分割。另外，作為部分數(shù)據(jù)單元的預(yù)測單元沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸被示出，其中，基于所述部分數(shù)據(jù)單元，更深的編碼單元被分別預(yù)測編碼。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，高度乘以寬度)是64X64。所述深度沿縱軸加深，并且存在大小為32X32且深度為1 的編碼單元620、大小為16X 16且深度為2的編碼單元630、大小為8X8且深度為3的編碼單元640、大小為4X4且深度為4的編碼單元650。大小為4X4且深度為4的編碼單元 650是最小編碼單元。部分數(shù)據(jù)單元沿橫軸且根據(jù)每個深度排列為編碼單元的預(yù)測單元。換句話說，大小為64X64且深度為0的編碼單元610的預(yù)測單元可包括64X 32的部分數(shù)據(jù)單元612、 32X64的部分數(shù)據(jù)單元614、32X32的部分數(shù)據(jù)單元616以及編碼單元610中所包括的 64X64的部分數(shù)據(jù)單元610。換句話說，編碼單元可以是包括變換單元610、612、614和616 的正方數(shù)據(jù)單元。類似地，大小為32X32且深度為1的編碼單元620的預(yù)測單元可包括32 X 16的部分數(shù)據(jù)單元622、16 X 32的部分數(shù)據(jù)單元624、16 X 16的部分數(shù)據(jù)單元626以及編碼單元 620中所包括的32X32的部分數(shù)據(jù)單元620。類似地，大小為16 X 16且深度為2的編碼單元630的預(yù)測單元可包括16 X 8的部分數(shù)據(jù)單元632、8X16的部分數(shù)據(jù)單元634、8X8的部分數(shù)據(jù)單元636以及編碼單元630 中所包括的16X16的部分數(shù)據(jù)單元630。類似地，大小為8 X 8且深度為3的編碼單元640的預(yù)測單元可包括8 X 4的部分數(shù)據(jù)單元642、4X8的部分數(shù)據(jù)單元644、4X4的部分數(shù)據(jù)單元646以及編碼單元640中所包括的8X8的部分數(shù)據(jù)單元640。大小為4X4且深度為4的編碼單元650是最小編碼單元且是最低深度的編碼單元。編碼單元650的預(yù)測單元也是4X4的部分數(shù)據(jù)單元650。為了確定組成最大編碼單元610的編碼單元的至少一個編碼深度，視頻編碼設(shè)備 100的編碼深度確定器120針對與包括在最大編碼單元610中的每個深度對應(yīng)的編碼單元執(zhí)行編碼。根據(jù)深度的更深的編碼單元的數(shù)量隨深度加深而增加，其中，所述根據(jù)深度的更深的編碼單元包括相同范圍和相同大小的數(shù)據(jù)。例如，與深度2對應(yīng)的四個編碼單元需要覆蓋包括在與深度1對應(yīng)的一個編碼單元中的數(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1對應(yīng)的編碼單元和與深度2對應(yīng)的四個編碼單元均被編碼。為了針對多個深度中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼，可通過沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸對與當(dāng)前深度對應(yīng)的編碼單元中的每個預(yù)測單元執(zhí)行編碼，來針對當(dāng)前深度選擇最 小編碼錯誤。 可選擇地，隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深，通過針對每個深度執(zhí)行編碼比較根據(jù)深度的最小編碼錯誤，來搜索最小編碼錯誤。編碼單元610中具有最小編碼錯誤的深度可被選擇為編碼深度和編碼單元610的分塊類型。圖57是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元710與變換單元720之間的關(guān)系的示圖。視頻編碼設(shè)備100或200針對每個最大編碼單元，根據(jù)具有小于或等于最大編碼單元的大小的編碼單元對圖像進行編碼或解碼?？苫诓淮笥趯?yīng)的編碼單元的數(shù)據(jù)單元來選擇在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710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。另外，可通過對大小為小于64X64的32X32、16X16、8X8以及4X4的每個變換單元執(zhí)行變換來對大小為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進行編碼，隨后可選擇具有最小編碼錯誤的變換單元。圖58是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的與編碼深度的對應(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可對關(guān)于分塊類型的信息800、關(guān)于預(yù)測模式的信息810和關(guān)于與編碼深度對應(yīng)的每個編碼單元的變換單元的大小的信息820進行編碼和發(fā)送，作為關(guān)于編碼模式的信息。信息800將關(guān)于當(dāng)前編碼單元被分割的分塊類型的信息指示為用于對當(dāng)前編碼單元進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元。例如，深度為0且大小為2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0可被分割為2NX2N的預(yù)測單元802、2NXN的預(yù)測單元804、NX2N的預(yù)測單元806以及NXN 的預(yù)測單元808中的任意一個。這里，關(guān)于分塊類型的信息800被設(shè)置為指示2NX2N的預(yù)測單元802、2NXN的預(yù)測單元804、NX2N的預(yù)測單元806以及NXN的預(yù)測單元808中的一個。信息810指示每個預(yù)測單元的預(yù)測模式。例如，信息810可指示對由信息800指示的預(yù)測單元執(zhí)行的預(yù)測編碼的模式(即，幀內(nèi)模式812、幀間模式814或跳躍模式816)。信息820指示當(dāng)對當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時所基于的變換單元。例如，變換單元可以是第一幀內(nèi)編碼單元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)每個更深的編碼單元，提取并使用信息800、810和820以進行解碼。圖59是根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元的示圖。分割信息可被用于指示深度的改變。分割信息指示當(dāng)前深度的編碼單元是否被分割成更低深度的編碼單元。
用于對深度為0且大小為2N_0X2N_0的編碼單元進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元910 可包括大小為2N_0X2N_0的分塊類型912的分塊、大小為2N_0XN_0的分塊類型914的分塊、大小為N_0X2N_0的分塊類型916的分塊以及大小為Ν_0ΧΝ_0的分塊類型918的分塊。根據(jù)每個分塊類型，對大小為2N_0X2N_0的一個預(yù)測單元、大小為2N_0XN_0的兩個預(yù)測單元、大小為N_0X2N_0的兩個預(yù)測單元以及大小為Ν_0ΧΝ_0的四個預(yù)測單元重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼?？蓪Υ笮?N_0X2N_0、N_0X2N_0、2N_0XN_0以及Ν_0ΧΝ_0的預(yù)測單元執(zhí)行幀內(nèi)模式和幀間模式下的預(yù)測編碼?？蓛H對大小為2N_0X2N_0的預(yù)測單元執(zhí)行跳躍模式下的預(yù)測編碼。如果在分塊類型918中編碼錯誤最小，則深度從0改變至1以在操作920進行分害I]，并可針對深度為2且大小為Ν_0ΧΝ_0的分塊類型的編碼單元922、924、926和928重復(fù)
搜索最小編碼錯誤。 由于對具有相同深度的編碼單元922、924、926和928重復(fù)執(zhí)行編碼，因此現(xiàn)在將描述這些編碼單元中的例如深度為1的編碼單元的編碼。用于對深度為1且大小為 2Ν_1Χ2Ν_1( = Ν_0ΧΝ_)的編碼單元930進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元930可包括大小為 2N_1X2N_1的分塊類型932的預(yù)測單元、大小為2N_1XN_1的分塊類型934的預(yù)測單元、大小為N_1X2N_1的分塊類型936的預(yù)測單元以及大小為N_1XN_1的分塊類型938的預(yù)測單元。對于每個分塊類型，對一個2N_1X2N_1的預(yù)測單元、兩個2N_1XN_1的預(yù)測單元、兩 fN_lX2N_l的預(yù)測單元以及四個N_1XN_1的預(yù)測單元重復(fù)進行預(yù)測編碼。如果在分塊類型938中編碼錯誤最小，則在操作950中深度從1改變至2，并且可針對深度為2且大小為N_2XN_2的編碼單元942、944、946和948重復(fù)搜索最小編碼錯誤。當(dāng)最大深度是d時，根據(jù)深度的分割信息可被設(shè)置，直到深度變?yōu)閐-Ι為止。換句話說，用于對深度為d-Ι且大小為2N_(d-l) X2N_(d-l)的編碼單元進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元950可包括大小為2N_(d-l) X2N_(d-l)的分塊類型952的預(yù)測單元、大小為2N_ (d-1) XN_(d-l)分塊類型954的預(yù)測單元、大小為N_(d-1) X2N_(d_l)的分塊類型956的預(yù)測單元以及大小為N_(d-1) XN_(d-l)的分塊類型958的預(yù)測單元。對于每種分塊類型，可對一個2N_(d-1) X 2N_(d-1)的預(yù)測單元、兩個2N_ (d-1) XN_(d-l)的預(yù)測單元、兩個N_(d-1) X2N_(d-l)的預(yù)測單元以及四個N_(d_l) XN_ (d-1)的預(yù)測單元重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼。由于最大深度是d，因此深度為d-Ι的編碼單元952 不再被分割至更低的深度。視頻編碼設(shè)備100可將根據(jù)編碼單元900的深度的編碼錯誤進行比較，并選擇具有最小編碼錯誤的深度，以確定編碼單元912的編碼深度。例如，在編碼單元具有深度0的情況下，針對分塊類型912、914、916和918單獨
執(zhí)行預(yù)測編碼，并選擇具有最小編碼錯誤的預(yù)測單元。類似地，可搜索深度為0、1.....至
d-Ι的每個編碼單元的具有最小編碼錯誤的預(yù)測。在深度為0的情況下，可基于大小為2N_ dX2N_d的編碼單元960 (所述編碼單元960也用作預(yù)測單元)，通過預(yù)測編碼確定最小編碼錯誤。這樣，在1至d的所有深度中比較根據(jù)深度的最小編碼錯誤，并可將具有最小編碼錯誤的深度確定為編碼深度。所述編碼深度及其預(yù)測單元可作為關(guān)于編碼模式的信息被編碼并發(fā)送。另外，由于編碼單元從深度0被分割至編碼深度，因此僅編碼深度的分割信息被設(shè)置為0，排除編碼深度以外的深度的分割信息被設(shè)置為1。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 912的預(yù)測單元和編碼深度的信息，以對編碼單元912進行解碼。視頻解碼設(shè)備200可通過使用根據(jù)深度的分割信息將分割信息為0的深度確定為編碼深度，并使用關(guān)于對應(yīng)深度的編碼模式的信息以進行解碼。

圖60至圖62是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元1010、預(yù)測單元1060和變換單元1070之間的關(guān)系的示圖。編碼單元1010包括最大編碼單元中具有樹形結(jié)構(gòu)的、與由視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度對應(yīng)的編碼單元。預(yù)測單元1060包括與編碼單元1010對應(yīng)的預(yù)測單元。變換單元1070包括與編碼單元1010對應(yīng)的變換單元。當(dāng)在編碼單元1010中最大編碼單元的深度是0時，編碼單元1012和1054的深度是 1，編碼單元 1014、1016、1018、1028、1050 和 1052 的深度是 2、編碼單元 1020、1022、1024、 1026、1030、1032和1048的深度是3、編碼單元1040、1042、1044和1046的深度是4。在預(yù)測單元1060中，從編碼單元1012至1054之一劃分一些預(yù)測單元1014、1016、 1022、1032、1048、1050、1052 和 1054。換句話說，預(yù)測單元 1014、1022、1050 和 1054 是大小為2NXN的分塊類型、預(yù)測單元1016、1048和1052是大小為NX2N的分塊類型、預(yù)測單元 1032是大小為NXN的分塊類型。編碼單元1010的預(yù)測單元小于或等于對應(yīng)的編碼單元。以小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元為單位對變換單元1070中的一些變換單元1052 的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或反變換。另外，變換單元1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052和 1054在大小和形狀方面與預(yù)測單元1060中的對應(yīng)預(yù)測單元不同。換句話說，視頻編碼設(shè)備 100和視頻解碼設(shè)備200可對不同數(shù)據(jù)單元(即使是相同編碼單元中的不同數(shù)據(jù)單元)單獨執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運動估計、運動補償、變換和反變換。圖63是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的每個編碼單元的編碼信息的表。視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可輸出用于每個編碼單元的編碼單元，視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和解碼信息提取器220可提取每個編碼單元的編碼信息。編碼信息可包括關(guān)于編碼單元的分割信息、關(guān)于分塊類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息以及關(guān)于變換單元大小的信息。表中示出的編碼信息是可由視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200設(shè)置的編碼信息的示例。分割信息可指示每個編碼單元的編碼深度。由于基于分割信息而不再被分割為更低深度的深度是編碼深度，因此可針對編碼深度確定關(guān)于分塊類型、預(yù)測模式的信息以及關(guān)于變換單元大小的信息。如果根據(jù)分割信息進一步分割當(dāng)前編碼單元，則對更低深度的四個分割編碼單元獨立地執(zhí)行編碼。在關(guān)于分塊類型的信息中，與編碼深度對應(yīng)的編碼單元的變換單元的分塊類型可以是2NX 2N、2NXN、NX 2N以及NXN中的一個。預(yù)測模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳躍模式中的一個。可在所有的分塊類型中限定所述幀內(nèi)模式和幀間模式，僅在大小為2NX2N 的分塊類型中限定跳躍模式。變換單元的大小可被設(shè)置為幀內(nèi)模式下的兩種類型和幀間模式下的兩種類型。每個編碼單元中的最小編碼單元可包含按與編碼深度對應(yīng)的編碼單元為單位的編碼信息。因此，可通過比較相鄰最小數(shù)據(jù)單元的編碼信息來確定相鄰最小編碼單元是否包括在與相同編碼深度對應(yīng)的編碼單元中。另外，可通過使用包含在最小數(shù)據(jù)單元中的編碼信息來確定與編碼深度對應(yīng)的編碼單元，從而可確定最大編碼單元中的編碼深度的分布。因此，如果基于相鄰數(shù)據(jù)單元預(yù)測了當(dāng)前編碼單元，則與當(dāng)前編碼單元相鄰的更深的編碼單元中的最小數(shù)據(jù)單元的編碼信息可被直接查閱和使用?？蛇x擇地，可僅存儲在根據(jù)深度的編碼單元中的代表性的最小編碼單元的編碼信息。在這種情況下，如果基于相鄰編碼單元預(yù)測了當(dāng)前編碼單元，則基于根據(jù)深度的相鄰編碼單元的編碼信息，從根據(jù)深度的編碼單元中搜索與當(dāng)前編碼單元相鄰的數(shù)據(jù)單元。

圖64是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻編碼方法的流程圖。在操作1210，當(dāng)前畫面被分割為至少一個最大編碼單元。指示可能的分割次數(shù)的總數(shù)的最大深度可被預(yù)先確定。在操作1220，通過對至少一個分割區(qū)域進行編碼來確定用于輸出根據(jù)所述至少一個分割區(qū)域的最終編碼結(jié)果的編碼深度，其中，通過根據(jù)深度對每個最大編碼單元的區(qū)域進行分割來獲得所述至少一個分割區(qū)域。每個最大編碼單元被分層分割，且隨著深度加深， 對更低深度的編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼。通過與相鄰編碼單元獨立地對每個編碼單元進行空間分割，每個編碼單元可被分割為另一更低深度的編碼單元。對根據(jù)深度的每個編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼。另外，為每個更深的編碼單元確定根據(jù)具有最小編碼錯誤的分塊類型的變換單元。為了在每個最大編碼單元中確定具有最小編碼錯誤的編碼深度，可在根據(jù)深度的所有更深的編碼單元中測量并比較編碼錯誤。在操作1230，使用關(guān)于編碼深度和編碼模式的編碼信息，針對每個最大編碼單元輸出組成根據(jù)深度的最終編碼結(jié)果的已編碼的圖像數(shù)據(jù)。關(guān)于編碼模式的信息可包括關(guān)于編碼深度的信息或分割信息、關(guān)于編碼深度的分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的大小的信息。關(guān)于編碼模式的編碼信息可與已編碼的視頻數(shù)據(jù)一起被發(fā)送到解碼器。圖65是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元的視頻解碼方法的流程圖。在操作1310，已編碼的視頻的比特流被接收和解析。在操作1320，從已解析的比特流中提取分配給最大編碼單元的當(dāng)前畫面的已編碼的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。每個最大編碼單元的編碼深度是每個最大編碼單元中具有最小編碼錯誤的深度。在對每個最大編碼單元進行編碼的步驟中，基于通過根據(jù)深度對每個最大編碼單元進行分層分割而獲得的至少一個數(shù)據(jù)單元，對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。因此，可在確定根據(jù)編碼單元的至少一個編碼深度之后，通過對編碼單元中的每條已編碼的圖像數(shù)據(jù)進行解碼來提高圖像的編碼效率和解碼效率。在操作1330，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，對每個最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進行解碼。解碼的圖像數(shù)據(jù)可被重構(gòu)設(shè)備重構(gòu)，被存儲在存儲介質(zhì)中或通過網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送。以上已參照圖51至圖65描述了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的視頻編碼和解碼。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元中的變換單元中的圖像數(shù)據(jù)可以是輸入到使用根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備10、3600、4300和4700的圖像數(shù)據(jù)。另外，由使用根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的低復(fù)雜度變換的視頻解碼設(shè)備20、3700、4400和4800重構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)可以是變換單元中的圖像數(shù)據(jù)。現(xiàn)在將參照圖66至圖69描述根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備。圖66是根據(jù)本 發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備6600的框圖。設(shè)備6600包括最大編碼單元分割器6610、編碼深度確定器6620和輸出單元6630。最大編碼單元分割器6610可基于圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元來對當(dāng)前畫面進行分割?？筛鶕?jù)至少一個最大編碼單元將圖像數(shù)據(jù)輸出到編碼深度確定器6620。編碼深度確定器6620對通過根據(jù)深度對最大編碼單元的域進行分割而獲得的至少一個分割域進行編碼，并確定用于輸出根據(jù)所述至少一個分割域的最終編碼結(jié)果的深度。換句話說，編碼深度確定器6620通過根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元對根據(jù)深度的更深的編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行編碼并選擇具有最小編碼錯誤的深度，來確定編碼深度。所確定的根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元6630。輸出單元6630在比特流中輸出最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于根據(jù)深度的編碼模式的信息，其中，基于由編碼深度確定器6620確定的至少一個編碼深度對所述最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進行編碼。輸出單元6630可僅對通過對由編碼深度確定器6620確定的變換單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行低復(fù)雜度變換(例如，選擇性的變換、子數(shù)據(jù)單元變換或按比例縮減變換)而獲得的系數(shù)進行編碼和發(fā)送。在編碼深度確定器6620進行編碼期間，不僅可確定當(dāng)對變換單元或適合于頻率特性的變換基底執(zhí)行變換時包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊的頻段或大小，還可確定低復(fù)雜度變換的類型和選擇的低復(fù)雜度變換的細節(jié)。關(guān)于低復(fù)雜度變換的類型的選擇和選擇的低復(fù)雜度變換的細節(jié)的信息可與編碼的系數(shù)一起被編碼和發(fā)送。在編碼深度確定器6620中，使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的頻域變換的視頻編碼設(shè)備10、使用根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的子數(shù)據(jù)單元變換的視頻編碼設(shè)備3600、使用根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的按比例縮減變換的視頻編碼設(shè)備4300以及使用根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的低復(fù)雜度變換的視頻編碼設(shè)備4700之中的視頻編碼設(shè)備可安裝為變換模塊。圖67是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼設(shè)備6700的框圖。視頻解碼設(shè)備6700包括接收器6710、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器6720以及圖像數(shù)據(jù)解碼器6730。以上已參照圖51至圖65和圖67描述了與由視頻解碼設(shè)備6700執(zhí)行的各種處理相關(guān)的各種術(shù)語(例如，編碼單元、深度、預(yù)測單元、變換單元和關(guān)于各種編碼模式的信息)。接收器6710接收并解析已編碼的視頻的比特流。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器 6720以最大編碼單元為單位從解析的比特流中提取圖像數(shù)據(jù)，然后將圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器6730。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器6720可從當(dāng)前畫面的頭中提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大大小的信息、關(guān)于每個最大編碼單元的編碼深度的信息以及關(guān)于編碼模式的信息?；谔崛〉男畔⒈忍亓髦械膱D像數(shù)據(jù)分割為最大編碼單元，以便圖像數(shù)據(jù)解碼器6730可以以最大編碼單元為單位對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器6720可從解析的比特流中提取關(guān)于低復(fù)雜度變換的類型的選擇的信息以及關(guān)于選擇的變換的細節(jié)的信息。為了以最大編碼單元為單位執(zhí)行反變換，圖像數(shù)據(jù)解碼器6730可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的變換單元大小的信息，通過分別使用與編碼單元對應(yīng)的變換單元， 對所述編碼單元執(zhí)行反變換。在這種情況下，可基于關(guān)于低復(fù)雜 度變換的類型的選擇的信息以及關(guān)于選擇的低復(fù)雜度變換的細節(jié)的信息，對通過低復(fù)雜度變換而獲得的變換單元的系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度反變換。在圖像數(shù)據(jù)解碼器6730中，使用根據(jù)本發(fā)明的實施例的選擇性的頻域反變換的視頻解碼設(shè)備20、使用根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的子數(shù)據(jù)單元反變換的視頻解碼設(shè)備 3700、使用根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的按比例縮減反變換的視頻解碼設(shè)備4400以及使用根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的低復(fù)雜度變換的視頻解碼設(shè)備4800中的視頻解碼設(shè)備可被安裝為反變換模塊。圖68是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法的流程圖。在操作6810，可基于圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元對當(dāng)前畫面進行分割。在操作6820，對通過根據(jù)深度分割最大編碼單元的域而獲得的至少一個分割域進行編碼，并確定用于輸出根據(jù)所述至少一個分割域的最終編碼結(jié)果的深度。例如，可根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元，按根據(jù)深度的更深的編碼單元對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并可選擇具有最小編碼錯誤的深度作為編碼深度。在編碼期間執(zhí)行的變換可以是低復(fù)雜度變換(例如，選擇性的頻域變換、子數(shù)據(jù)單元變換或按比例縮減變換)。在操作6830，基于確定的至少一個編碼深度而編碼的最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于根據(jù)深度的編碼模式的信息可以以比特流的形式被輸出。針對變換單元中的圖像數(shù)據(jù)，可僅對通過低復(fù)雜度變換(例如，選擇性的頻域變換、子數(shù)據(jù)單元變換或按比例縮減變換)獲得的系數(shù)進行編碼和發(fā)送。圖69是示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法的流程圖。在操作6910，包含關(guān)于已編碼的視頻的比特流被接收和解析。在操作6920，可以以最大編碼單元為單位從解析的比特流中提取圖像數(shù)據(jù)。 還可從解析的比特流中提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大大小的信息、關(guān)于每個最大編碼單元的編碼深度的信息以及關(guān)于編碼模式的信息。還可從解析的比特流中提取關(guān)于低復(fù)雜度變換的類型的選擇以及選擇的低復(fù)雜度變換的細節(jié)的信息。在操作6930，為了以最大編碼單元為單位執(zhí)行反變換，可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的變換單元大小的信息，通過分別使用與編碼單元對應(yīng)的變換單元來對所述編碼單元執(zhí)行反變換。在這種情況下，可根據(jù)基于關(guān)于低復(fù)雜度變換的類型的選擇以及選擇的低復(fù)雜度變換的細節(jié)的信息而選擇的合適的低復(fù)雜度反變換，對通過低復(fù)雜度變換獲得的變換單元的系數(shù)進行反變換，從而再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。在大量的圖像或高清圖像的情況下，當(dāng)以相對小的宏塊為單為對圖像進行編碼或解碼時，計算量可能非常大。根據(jù)一般圖像的頻率特性，除“0”以外的系數(shù)可能分布在特定頻段中。在這種情況下，以相對小的宏塊為單位對大量數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或反變換的效率低。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖66和圖68的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法和設(shè)備中，按編碼單元和變換單元對數(shù)據(jù)執(zhí)行變換，其中，通過使用預(yù)定頻段、子數(shù)據(jù)單元或按比例縮減變換基底，基于圖像大小并以圖像區(qū)域為單位分層確定所述編碼單元和變換單元的大小。因此，需要相對小的比特率來對比特流進行變換。另外，在根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖67和圖69 的基于每個圖像區(qū)域的分層數(shù)據(jù)單元使用低復(fù)雜度反變換的視頻解碼方法和設(shè)備中，通過使用預(yù)定頻段、子數(shù)據(jù)單元或按比例縮減變換基底，僅對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換。因此，解碼處理期間的計算量相對小。本發(fā)明的上述實施例可被編寫為計算機程序，并可在使用計算機可讀記錄介質(zhì)執(zhí)行所述程序的通用數(shù)字計算機中被執(zhí)行。計算機可讀記錄介質(zhì)的示例包括磁存儲介質(zhì)(例如，ROM、軟盤、硬盤等)以及光記錄介質(zhì)(例如，CD-ROM或DVD)。盡管已參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對其進行形式和細節(jié)上的各種改變。所述優(yōu)選實施例應(yīng)該被認為僅是描述性的意義，而不是限制的目的。 因此，本發(fā)明的范圍不由本發(fā)明的詳細描述限定，而是由權(quán)利要求所限定，并且所述范圍內(nèi)的所有不同將被解釋為包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種通過使用低復(fù)雜度變換對視頻進行編碼的方法，所述方法包括以預(yù)定數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；通過執(zhí)行低復(fù)雜度變換來產(chǎn)生所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，其中，所述低復(fù)雜度變換包括以下變換中的至少一種將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)的選擇性的頻域變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果按比例縮減而獲得的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減變換；輸出針對輸入畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元而產(chǎn)生的變換系數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生系數(shù)的步驟包括選擇用于對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換的預(yù)定頻域；通過使用與所述預(yù)定頻域?qū)?yīng)的變換基底來執(zhí)行選擇性的頻域變換，以產(chǎn)生所述預(yù)定頻域的系數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，通過從正方變換中選擇對應(yīng)于與預(yù)定頻段、預(yù)定大小的系數(shù)塊或預(yù)定系數(shù)位置相關(guān)的當(dāng)前頻域的變換基底， 并將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，來執(zhí)行變換以產(chǎn)生預(yù)定頻域的系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，執(zhí)行選擇性的頻域變換的步驟包括從正方變換基底中單獨選擇垂直頻段和水平頻段。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，通過從正方變換基底中選擇排除預(yù)定頻段而選擇的變換基底，并將選擇的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，來執(zhí)行變換以產(chǎn)生除預(yù)定頻域的系數(shù)以外的系數(shù)。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，通過將垂直變換基底和水平變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，以任意頻段為單位執(zhí)行變換，從而通過變換產(chǎn)生的系數(shù)可根據(jù)所述任意頻段被分類，其中，所述垂直變換基底和水平變換基底分別對應(yīng)于所述任意頻段中的預(yù)定頻段的垂直頻段和水平頻段。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，通過將垂直變換基底和水平變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，以任意大小的系數(shù)塊為單位執(zhí)行變換，從而通過變換產(chǎn)生的系數(shù)可根據(jù)所述任意大小的系數(shù)塊被分類，其中，所述垂直變換基底和水平變換基底分別對應(yīng)于所述任意大小的系數(shù)塊中的預(yù)定系數(shù)塊的垂直大小和水平大小。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在執(zhí)行選擇性的頻域變換期間，通過將垂直變換基底和水平變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，以系數(shù)為單位執(zhí)行變換，從而通過變換產(chǎn)生的系數(shù)可彼此不同，其中，所述垂直變換基底和水平變換基底分別對應(yīng)于正方變換基底中的系數(shù)。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，執(zhí)行選擇性的頻域變換的步驟包括從正方變換基底中單獨地選擇垂直頻率基底和水平頻率基底。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生系數(shù)的步驟包括將圖像數(shù)據(jù)劃分為多個子數(shù)據(jù)單元；通過單獨選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于所述多個子數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元變換，以產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元變換的步驟包括組合與所述多個子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元變換的步驟包括對與所述多個子數(shù)據(jù)單元對應(yīng)的系數(shù)塊執(zhí)行變換。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，產(chǎn)生系數(shù)的步驟包括通過對用于圖像數(shù)據(jù)的按比例縮減長方變換基底執(zhí)行變換來執(zhí)行按比例縮減變換，以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，如果第一大小大于第二大小并且圖像數(shù)據(jù)的水平大小和垂直大小是第二大小，則執(zhí)行按比例縮減變換的步驟包括以下步驟中的至少一個使用長方變換基底執(zhí)行變換，所述長方變換基底的水平大小和垂直大小分別是第一大小和第二大小，并且所述長方變換基底是變換基底矩陣與按比例縮減空間矩陣的組合，所述變換基底矩陣的水平大小和垂直大小是第一大小，所述按比例縮減空間矩陣的水平大小和垂直大小分別是第一大小和第二大小；使用長方變換基底執(zhí)行變換以選擇預(yù)定頻域，所述長方變換基底的水平大小和垂直大小分別是第一大小和第二大小，并且所述長方變換基底是水平大小和垂直大小為第一大小的矩陣與水平大小和垂直大小為第二大小的變換基底矩陣的組合；當(dāng)使用水平大小和垂直大小為第二大小的變換基底矩陣執(zhí)行變換時，對圖像數(shù)據(jù)選擇性地執(zhí)行按比例縮減變換，并量化執(zhí)行的結(jié)果，在高頻分量中不存在除“0”以外的分量。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對關(guān)于選擇的變換的類型和選擇的變換的細節(jié)的信息進行編碼，以執(zhí)行低復(fù)雜度變換。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序?qū)νㄟ^低復(fù)雜度變換產(chǎn)生的按比例縮減的系數(shù)塊的系數(shù)進行掃描和編碼。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，產(chǎn)生的系數(shù)塊包括由以下系數(shù)塊組成的組中的至少一個通過選擇性的頻域變換以頻段為單位產(chǎn)生的系數(shù)塊、通過子數(shù)據(jù)單元變換以子數(shù)據(jù)單元為單位產(chǎn)生的系數(shù)塊以及通過按比例縮減變換獲得的系數(shù)塊。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，改變系數(shù)掃描順序的步驟包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序單獨掃描產(chǎn)生的系數(shù)塊。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，改變系數(shù)掃描順序的步驟包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序單獨掃描產(chǎn)生的系數(shù)塊。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，還包括對系數(shù)塊大小信息進行編碼，以掃描系數(shù)。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，改變系數(shù)掃描順序的步驟包括以產(chǎn)生的系數(shù)塊為單位并根據(jù)頻率特性改變系數(shù)掃描順序。
22.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，改變系數(shù)掃描順序的步驟包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序僅對圖像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)中的產(chǎn)生的系數(shù)塊進行掃描和編碼。
23.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，改變系數(shù)掃描順序的步驟包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序?qū)D像數(shù)據(jù)的全部系數(shù)中排除預(yù)定頻段的系數(shù)塊而產(chǎn)生的系數(shù)塊進行掃描和編碼。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對指示在包括產(chǎn)生的系數(shù)的系數(shù)塊中是否存在除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式信息進行設(shè)置和編碼。
25.如權(quán)利要求M所述的方法，還包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序基于編碼的系數(shù)塊模式信息，掃描包括除“0”以外的系數(shù)的系數(shù)塊。
26.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，產(chǎn)生選擇性的頻域的系數(shù)的步驟包括通過將具有與圖像數(shù)據(jù)相同大小的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，并基于分析頻率特性的結(jié)果確定選擇性的頻域，來執(zhí)行變換。
27.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將輸入畫面劃分為預(yù)定的最大編碼單元；通過基于針對根據(jù)深度的至少一個更深的編碼單元的至少一個變換單元來執(zhí)行變換， 通過以區(qū)域為單位對所述最大編碼單元進行編碼，確定關(guān)于與用于輸出編碼結(jié)果的至少一個編碼深度對應(yīng)的編碼單元的編碼模式，其中，隨著深度加深，從所述最大編碼單元分層地分割所述區(qū)域，其中，所述編碼模式包括關(guān)于所述至少一個編碼深度和變換單元大小的信息？其中，接收圖像數(shù)據(jù)的步驟包括接收所述至少一個變換單元的殘差分量。
28.一種通過使用低復(fù)雜度變換對視頻進行解碼的方法，所述方法包括接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過對接收的系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度反變換來產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)，其中，所述低復(fù)雜度反變換包括以下反變換中的至少一種使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域反變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從畫面劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換、以及使用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減反變換；從產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)畫面。
29.如權(quán)利要求觀所述的方法，其中，執(zhí)行低復(fù)雜度變換以及產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的步驟包括通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于接收的系數(shù)來執(zhí)行選擇性的頻域反變換。
30.如權(quán)利要求四所述的方法，其中，在執(zhí)行選擇性的頻域反變換期間，通過從正方變換中選擇對應(yīng)于與預(yù)定頻段、預(yù)定大小的系數(shù)塊或預(yù)定系數(shù)位置相關(guān)的當(dāng)前頻域的變換基底，并將選擇的變換基底應(yīng)用于接收的系數(shù)，來執(zhí)行反變換以重構(gòu)按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。
31.如權(quán)利要求觀所述的方法，其中，執(zhí)行低復(fù)雜度反變換并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的步驟包括從接收的系數(shù)產(chǎn)生多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；通過單獨選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于所述多個子數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行子數(shù)據(jù)單元反變換，以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)的步驟包括通過對接收的系數(shù)復(fù)制與所述多個子數(shù)據(jù)單元的數(shù)量對應(yīng)的次數(shù)，產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中，產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)的步驟包括通過對接收的系數(shù)執(zhí)行反變換，產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)。
34.如權(quán)利要求觀所述的方法，其中，執(zhí)行低復(fù)雜度反變換并產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的步驟包括通過將按比例縮減長方變換基底應(yīng)用于接收的系數(shù)來執(zhí)行按比例縮減反變換，以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中，如果第一大小大于第二大小并且圖像數(shù)據(jù)的水平大小和垂直大小是第二大小，則執(zhí)行按比例縮減反變換的步驟包括以下步驟中的至少一個使用長方變換基底執(zhí)行反變換，所述長方變換基底的水平大小和垂直大小分別是第一大小和第二大小，并且所述長方變換基底是變換基底矩陣與按比例縮減空間矩陣的組合， 所述變換基底矩陣的水平大小和垂直大小是第一大小，所述按比例縮減空間矩陣的水平大小和垂直大小分別是第一大小和第二大??；使用長方變換基底執(zhí)行反變換以選擇預(yù)定頻域，所述長方變換基底的水平大小和垂直大小分別是第一大小和第二大小，并且所述長方變換基底是水平大小和垂直大小分別為第一大小和第二大小的矩陣與水平大小和垂直大小為第二大小的變換基底矩陣的組合；當(dāng)接收的系數(shù)包括包含有除“0”以外的分量的低頻分量時，對圖像數(shù)據(jù)選擇性地執(zhí)行按比例縮減反變換。
36.如權(quán)利要求觀所述的方法，還包括按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序?qū)邮盏南禂?shù)進行掃描和解碼。
37.如權(quán)利要求觀所述的方法，還包括接收系數(shù)塊大小信息以掃描系數(shù)。
38.如權(quán)利要求觀所述的方法，還包括接收指示在包括產(chǎn)生的系數(shù)的系數(shù)塊中是否存在除“0”以外的系數(shù)的編碼的系數(shù)塊模式信息。
39.如權(quán)利要求觀所述的方法，其中，如果在畫面的編碼期間，通過基于針對根據(jù)深度的至少一個更深的編碼單元的至少一個變換單元來執(zhí)行變換，通過以區(qū)域為單位對最大編碼單元進行編碼來確定關(guān)于與用于輸出編碼結(jié)果的至少一個編碼深度對應(yīng)的編碼單元的編碼模式，其中，隨著深度加深，從所述最大編碼單元分層地分割所述區(qū)域，其中，所述編碼模式包括關(guān)于所述至少一個編碼深度和變換單元大小的信息，則接收系數(shù)的步驟包括接收畫面的最大編碼單元的變換單元的系數(shù)。
40.一種通過使用低復(fù)雜度變換對視頻進行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像數(shù)據(jù)接收器，以預(yù)定數(shù)據(jù)單元為單位接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)；低復(fù)雜度變換單元，通過執(zhí)行低復(fù)雜度變換來產(chǎn)生所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，其中，所述低復(fù)雜度變換包括以下變換中的至少一種將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)的選擇性的頻域變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用通過對長方矩陣和正方矩陣進行組合并對組合的結(jié)果按比例縮減而獲得的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減變換；變換系數(shù)輸出單元，用于輸出針對輸入畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元而產(chǎn)生的變換系數(shù)。
41.如權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中，低復(fù)雜度變換單元包括選擇性的頻域變換單元，通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，來執(zhí)行變換以產(chǎn)生選擇性的頻域系數(shù)；子數(shù)據(jù)單元變換單元，通過單獨選擇變換基底并將所述變換基底應(yīng)用于從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元，來執(zhí)行變換以產(chǎn)生所述多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；按比例縮減變換單元，通過將作為長方矩陣和正方矩陣的組合的按比例縮減長方變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，來執(zhí)行按比例縮減變換以產(chǎn)生系數(shù)。
42.如權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其中，按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序?qū)νㄟ^低復(fù)雜度變換產(chǎn)生的按比例縮減的系數(shù)塊的系數(shù)進行掃描和編碼。
43.如權(quán)利要求40所述的方法，其中，變換系數(shù)輸出單元還對關(guān)于選擇的變換的類型和選擇的變換的細節(jié)的信息進行編碼和發(fā)送，以對產(chǎn)生的變換系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度變換。
44.一種通過使用低復(fù)雜度變換對視頻進行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括系數(shù)接收器，用于接收畫面的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)；低復(fù)雜度反變換單元，用于通過對接收的系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度反變換來產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)，其中，所述低復(fù)雜度反變換包括以下反變換中的至少一種使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域反變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從畫面劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行反變換的子數(shù)據(jù)單元反變換、以及使用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減反變換；畫面再現(xiàn)單元，用于再現(xiàn)從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生的畫面。
45.如權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，低復(fù)雜度反變換單元包括選擇性的頻域反變換單元，通過將針對預(yù)定頻域的變換基底應(yīng)用于接收的系數(shù)，來執(zhí)行反變換以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；子數(shù)據(jù)單元頻域反變換單元，通過從接收的系數(shù)產(chǎn)生多個子數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并通過單獨地選擇變換基底且將所述變換基底應(yīng)用于產(chǎn)生的系數(shù)來執(zhí)行反變換，以產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)；按比例縮減反變換單元，通過將作為長方矩陣和正方矩陣的組合的按比例縮減長方變換基底應(yīng)用于圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行按比例縮減反變換來產(chǎn)生按預(yù)定數(shù)據(jù)單元的圖像數(shù)據(jù)。
46.如權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，按這樣的方式改變系數(shù)掃描順序通過低復(fù)雜度變換對系數(shù)的位置選擇性地進行編碼。
47.如權(quán)利要求44所述的設(shè)備，其中，系數(shù)接收器還接收關(guān)于選擇的變換的類型和選擇的變換的細節(jié)的信息，以對接收的系數(shù)執(zhí)行低復(fù)雜度反變換。
48.一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至27之一所述的視頻編碼方法。
49.一種其上記錄有計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)，所述計算機程序用于執(zhí)行如權(quán)利要求28至39之一所述的視頻解碼方法。
全文摘要
一種使用低復(fù)雜度變換的視頻編碼方法，所述方法包括按預(yù)定數(shù)據(jù)單元接收輸入畫面的圖像數(shù)據(jù)，通過對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行低復(fù)雜度變換來產(chǎn)生所述預(yù)定數(shù)據(jù)單元的系數(shù)，并輸出產(chǎn)生的系數(shù)。所述低復(fù)雜度變換包括以下變換中的至少一種使用針對預(yù)定頻域的變換基底的選擇性的頻域變換、通過分別選擇和應(yīng)用針對從圖像數(shù)據(jù)劃分的多個子數(shù)據(jù)單元的變換基底來執(zhí)行變換的子數(shù)據(jù)單元變換、以及使用作為長方矩陣和正方矩陣的組合的按比例縮減長方變換基底的按比例縮減變換。
文檔編號H04N7/26GK102388610SQ201080016020
公開日2012年3月21日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者千岷洙, 李泰美, 金壹求 申請人:三星電子株式會社