專利名稱：用于編碼/解碼高分辨率圖像的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編碼和解碼圖像，并且更具體地涉及可以適用于高清晰度(HD)圖像的編碼方法和執(zhí)行該編碼方法的編碼設(shè)備、解碼方法和執(zhí)行該解碼方法的解碼設(shè)備。
背景技術(shù)：
在通常的圖像壓縮方法中，將一個(gè)畫面分為多個(gè)塊，每一個(gè)塊具有預(yù)定大小。使用幀間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)技術(shù)來去除在畫面之間的冗余，以便提高壓縮效率。由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼方法表示的幀間預(yù)測(cè)編碼方法通過消除在畫面之間的冗余來壓縮圖像。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)編碼方法中，從位于當(dāng)前編碼的畫面之前或之后的至少一個(gè)參考畫面搜索與當(dāng)前被編碼的塊類似的區(qū)域，以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量(MV)，該運(yùn)動(dòng)向量然后用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，并且然后，將在所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊和當(dāng)前塊之間的差值進(jìn)行離散余弦變換(DCT)并且量化。量化的結(jié)果被熵編碼和發(fā)送。傳統(tǒng)上，對(duì)于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，使用具有諸如16X 16、8X 16或8X8像素的各種大小的宏塊，并且對(duì)于變換和量化，使用8 X 8或4 X 4像素的宏塊。然而，上述的現(xiàn)有塊大小不適合于編碼具有HD級(jí)或更高的高分辨率圖像。用于一般的幀間預(yù)測(cè)的塊大小包括4X4、8X8或16X16像素。通常，在幀內(nèi)和幀間預(yù)測(cè)方法中，選擇和使用具有較高編碼效率的預(yù)測(cè)方法。傳統(tǒng)的基于塊的預(yù)測(cè)方法僅去除在圖像中包括的時(shí)間和空間冗余中，其去除提供了比去除另一個(gè)更高的編碼效率的一種。然而，即使使用幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法之一來去除在圖像中包括的一種類型的冗余，另一種類型的冗余也仍然存在于圖像中，因此不可能有助于編碼效率上的提聞。例如，傳統(tǒng)的基于塊的預(yù)測(cè)方法對(duì)于包括時(shí)間和空間冗余兩者的圖像不大起作用。而且，上述的基于塊的預(yù)測(cè)方法不適合于編碼HD或更高的圖像。具體地說，在要編碼的低分辨率小圖像的情況下，使用小尺寸的塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償，在運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的精度和比特率上可能是有效的。然而，在高分辨率大圖像的情況下，當(dāng)以具有16X16或更小的大小的塊為單位來進(jìn)行其運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償時(shí)，在一個(gè)畫面中包括的塊的數(shù)目可能指數(shù)地增大，因此導(dǎo)致在編碼處理負(fù)荷和壓縮的數(shù)據(jù)量上的增加。因此，比特率增大。而且，當(dāng)圖像的分辨率增大時(shí)，沒有細(xì)節(jié)或沒有偏差的區(qū)域變得更寬，因此，當(dāng)如在傳統(tǒng)方法中使用具有16X 16像素的大小的塊來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)和補(bǔ)償時(shí)，編碼噪聲可能增大。同時(shí)，使用幀間預(yù)測(cè)來編碼圖像的方法基于在塊之間的像素相關(guān)，從諸如在當(dāng)前幀(或畫面)中的上塊、左塊、左上塊和右上塊的、已經(jīng)編碼的在當(dāng)前塊周圍的塊中的像素值來預(yù)測(cè)像素值，并且發(fā)送它們的預(yù)測(cè)誤差。
在幀間預(yù)測(cè)編碼中，在幾個(gè)預(yù)測(cè)方向(水平、垂直、對(duì)角或平均等)上，選擇適合于要編碼的圖像的特性的最佳預(yù)測(cè)模式(預(yù)測(cè)方向)。在現(xiàn)有的H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)中，在幀間預(yù)測(cè)編碼應(yīng)用到4X4像素單元塊的情況下，在9個(gè)預(yù)測(cè)模式(預(yù)測(cè)模式O至8)中，每一個(gè)4X4像素塊選擇一種最適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模式，并且，在每4X4像素塊的基礎(chǔ)上編碼所選擇的預(yù)測(cè)模式(預(yù)測(cè)方向)。而且，在幀間預(yù)測(cè)編碼應(yīng)用到16X16像素單元塊的情況下，在四個(gè)預(yù)測(cè)模式(垂直預(yù)測(cè)、水平預(yù)測(cè)、平均預(yù)測(cè)和平面預(yù)測(cè))中，每一個(gè)16X16像素塊選擇一個(gè)最適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)模式，并且在每16X16像素塊的基礎(chǔ)上編碼所選擇的預(yù)測(cè)模式(預(yù)測(cè)方向)。 在現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼中，僅對(duì)于MXM正方形類型的對(duì)稱像素塊(M=4、8或16)預(yù)定義預(yù)定數(shù)目的預(yù)測(cè)方向，以執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼。即，傳統(tǒng)上，僅對(duì)于幀間預(yù)測(cè)編碼應(yīng)用MXM大小對(duì)稱分區(qū)，使得正方形類型的對(duì)稱塊被用作用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼的基本單元。在僅使用現(xiàn)有的對(duì)稱像素塊完成幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼的情況下，存在提高編碼效率的限制，因此需要用于提高編碼效率的方法。具體地說，當(dāng)對(duì)于具有高清晰度(HD)或更高分辨率的高分辨率圖像時(shí)，僅使用對(duì)稱像素塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼關(guān)于提高編碼效率具有限制。因此，存在可以提高編碼效率的需要。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的第一目的是提供一種圖像編碼和解碼方法，該方法可以對(duì)于具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像提高編碼效率。本發(fā)明的第二目的是提供一種圖像編碼和解碼設(shè)備，該設(shè)備可以對(duì)于具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像提高編碼效率。本發(fā)明的第三目的是提供一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備可以應(yīng)用到具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像。本發(fā)明的第四目的是提供一種幀內(nèi)預(yù)測(cè)解碼方法和設(shè)備，該方法和設(shè)備可以應(yīng)用到具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像。本發(fā)明的第五目的是提供一種圖像編碼和解碼方法，該方法可以在保持具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像的質(zhì)量的同時(shí)提高編碼效率。本發(fā)明的第六目的是提供一種圖像編碼和解碼設(shè)備，該設(shè)備可以在保持具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像的質(zhì)量的同時(shí)提高編碼效率。技術(shù)解決方案為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種編碼圖像的方法，該方法包括步驟接收要編碼的至少一個(gè)畫面；基于在所接收的至少一個(gè)畫面之間的時(shí)間頻率特性來確定要編碼的塊的大??；并且，編碼具有所確定的大小的塊。為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種編碼具有HD或更高分辨率的圖像的方法，該方法包括步驟通過對(duì)于具有NXN像素的大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，其中，N是2的冪，并且N等于或大于32 ;通過將預(yù)測(cè)單元與預(yù)測(cè)塊作比較來獲得殘差部分，并且變換該殘差部分。圖像具有是HD (高清晰度)或更高分辨率的分辨率，并且其中，預(yù)測(cè)單元具有擴(kuò)展宏塊的大小。變換該殘差部分的步驟包括對(duì)于擴(kuò)展宏塊執(zhí)行DCT (離散余弦變換)。預(yù)測(cè)單元具有NXN像素的大小，其中，N是2的冪，并且N等于或大于128?？紤]到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，預(yù)測(cè)單元的大小可以限于64X64像素或更小。
為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種編碼圖像的方法，該方法包括步驟接收要編碼的至少一個(gè)畫面；基于在所接收的至少一個(gè)畫面的空間頻率特性來確定要編碼的預(yù)測(cè)單元的大小，其中，預(yù)測(cè)單元的大小具有NXN像素的大小，其中，N是2的冪，并且N等于或大于32 ;并且，編碼具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元。為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種編碼圖像的方法，該方法包括步驟接收具有NXN像素的大小的擴(kuò)展宏塊，其中，N是2的冪，并且，N等于或大于32，檢測(cè)在與所接收的擴(kuò)展宏塊相鄰的塊中屬于邊的像素；基于屬于邊的像素來將擴(kuò)展宏塊劃分為至少一個(gè)分區(qū)；并且，對(duì)于所劃分的至少一個(gè)分區(qū)的預(yù)定分區(qū)執(zhí)行編碼。為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于解碼具有HD或更高分辨率的圖像的方法，方法包括步驟接收編碼的比特流；從所接收的比特流獲得要解碼的預(yù)測(cè)單元的大小信息，其中，預(yù)測(cè)單元的大小是NXN像素，其中，N是2的冪，并且N等于或大于32 ;逆量化和逆變換所接收的比特流，以獲得殘差部分；對(duì)于具有與所獲得的預(yù)測(cè)單元的大小信息對(duì)應(yīng)大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊；并且，將所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊加到殘差部分以恢復(fù)圖像。預(yù)測(cè)單元具有擴(kuò)展宏塊的大小。變換殘差部分的步驟包括對(duì)于擴(kuò)展宏塊執(zhí)行逆DCT (離散余弦變換)。預(yù)測(cè)單元具有NXN像素的大小，其中，N是2的冪，并且其中，考慮到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，將預(yù)測(cè)單元的大小限于64X64像素或更小。當(dāng)具有可變大小的編碼單元被分層地劃分并且達(dá)到最大可允許層或?qū)由疃葧r(shí)，預(yù)測(cè)單元對(duì)應(yīng)于葉編碼單元。該方法進(jìn)一步包括步驟從所接收的比特流獲得要解碼的預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息。對(duì)于具有與所獲得的預(yù)測(cè)單元的大小信息對(duì)應(yīng)的大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的步驟包括基于預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息將預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)。以對(duì)于所劃分的分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。通過不對(duì)稱分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)分區(qū)劃分。通過利用除了正方形形狀之外的形狀的幾何分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)分區(qū)劃分。通過沿著邊的方向的分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)分區(qū)劃分。沿著邊方向的分區(qū)方法包括步驟在與預(yù)測(cè)單元相鄰的塊中檢測(cè)屬于邊的像素，并且，基于屬于所檢測(cè)的邊的像素來將預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃橹辽僖粋€(gè)分區(qū)。沿著邊方向的分區(qū)方法應(yīng)用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)第一目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的方法，方法包括步驟接收編碼的比特流；從所接收的比特流獲得要解碼的宏塊的大小信息和分區(qū)信息；通過逆量化和逆變換節(jié)點(diǎn)的比特流來獲得殘差部分；基于所獲得的宏塊的大小信息和分區(qū)信息，將具有32X32、64X64和128 X 128像素的大小的擴(kuò)展宏塊劃分為至少一個(gè)分區(qū)；對(duì)于所劃分的至少一個(gè)分區(qū)的預(yù)定分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，以產(chǎn)生預(yù)測(cè)分區(qū)；并且，將所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)分區(qū)加到殘差部分，由此恢復(fù)圖像。為了實(shí)現(xiàn)第二目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種編碼圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括預(yù)測(cè)單元確定單元，其被配置來接收要編碼的至少一個(gè)畫面，并且基于在所接收的至少一個(gè)畫面之間的時(shí)間頻率特性和所接收的至少一個(gè)畫面的空間頻率特性來確定要編碼的預(yù)測(cè)單元的大??；以及，編碼器，其被配置來編碼具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元。為了實(shí)現(xiàn)第二目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種編碼圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括熵解碼單元，其被配置來解碼接收的比特流以產(chǎn)生首標(biāo)信息；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其被配置來基于從首標(biāo)信息獲得的預(yù)測(cè)單元的大小信息來對(duì)于預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，其中，預(yù)測(cè)單元的大小是NXN像素，其中，N是2的冪，并且N等于或大于32，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊；逆量化單元，其被配置來逆量化所接收的比特流；逆變換單元，其被配置來逆變換該逆量化的數(shù)據(jù)以獲得殘差部分；以及，加法器，其被配置來將殘差部分加到預(yù)測(cè)塊以恢復(fù)圖像。預(yù)測(cè)單元具有擴(kuò)展宏塊的大小。逆變換單元被配置來對(duì)于擴(kuò)展宏塊執(zhí)行逆DCT。預(yù)測(cè)單元具有NXN像素的大小，其中，N是2的冪，并且其中，考慮到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，將預(yù)測(cè)單元的大小限于64X64像素或更小。當(dāng)具有可變大小的編碼單元被分層地劃分并且達(dá)到最大可允許層或?qū)由疃葧r(shí)，預(yù)測(cè)單元對(duì)應(yīng)于葉編碼單元。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元被配置來基于預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息來將預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)，并且對(duì)于所劃分的分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。通過不對(duì) 稱分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)分區(qū)劃分。通過利用除了正方形形狀之外的形狀的幾何分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)分區(qū)劃分。通過沿著邊的方向的分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)分區(qū)劃分。為了實(shí)現(xiàn)第三目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種編碼圖像的方法，方法包括步驟通過選擇性地使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式之一對(duì)于通過向輸入圖像應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)和幾何分區(qū)中的至少一個(gè)而劃分的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼，以便預(yù)測(cè)編碼該輸入圖像；以及，對(duì)于殘差部分執(zhí)行變換、量化和熵編碼，該殘差部分是在由幀內(nèi)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元之間的差?？梢詮脑谘刂怪狈较?、水平方向、平均預(yù)測(cè)、對(duì)角下右和對(duì)角下右中的一個(gè)預(yù)測(cè)方向上比不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元更早的編碼塊中的像素值來預(yù)測(cè)在該不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元中的像素值。為了實(shí)現(xiàn)第四目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的方法，該方法包括步驟通過熵解碼接收的比特流并且通過對(duì)于殘差部分執(zhí)行逆量化和逆變換來恢復(fù)殘差部分；通過對(duì)于通過應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)和幾何分區(qū)中的至少一個(gè)而劃分的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行選擇性地使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式之一的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼來產(chǎn)生預(yù)測(cè)單元；并且，通過將殘差部分加到該預(yù)測(cè)來恢復(fù)圖像?？梢詮脑谘刂怪狈较颉⑺椒较?、平均預(yù)測(cè)、對(duì)角下右和對(duì)角下右中的一個(gè)預(yù)測(cè)方向上比不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元更早的編碼塊中的像素值來預(yù)測(cè)在不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元中的像素值。可以從沿著在360°的全部方向上以預(yù)定均勻間隔建立的線的、比不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元更早地編碼的塊中的像素值預(yù)測(cè)在不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元中的像素值。在不對(duì)稱分區(qū)的預(yù)測(cè)單元中的像素值可以沿著線經(jīng)受幀內(nèi)預(yù)測(cè)，該線具有與基于dx和dy的斜率對(duì)應(yīng)的角度，dx和dy以dx沿著水平方向并且dy沿著垂直方向定義斜率?？梢曰谠诒阮A(yù)測(cè)單元更早地編碼的左上塊中的垂直和水平地對(duì)應(yīng)的像素來獲得在預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素的預(yù)測(cè)像素值。可以通過線性內(nèi)插并且使用在比預(yù)測(cè)單元更早的左上塊中的垂直和水平地對(duì)應(yīng)的內(nèi)部像素來獲得在預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素的預(yù)測(cè)像素值?？梢酝ㄟ^在下述兩個(gè)部分之間的線性內(nèi)插或基于在該下述兩個(gè)部分之間的平均值來獲得第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素的預(yù)測(cè)像素值在與當(dāng)前單元相鄰的預(yù)先編碼的左上塊中的垂直和水平地對(duì)應(yīng)的像素；以及，在與第N-I畫面對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)單元相鄰的預(yù)先編碼的左上塊中的垂直和水平地對(duì)應(yīng)的像素。為了實(shí)現(xiàn)第四目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的設(shè)備，該設(shè)備包括逆變換單元，其被配置來通過熵解碼接收的比特流并且通過對(duì)于殘差部分執(zhí)行逆量化和逆變換來恢復(fù)殘差部分；幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元，其被配置來通過對(duì)于通過應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)和幾何分區(qū)中的至少一個(gè)而劃分的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行選擇性地使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式之一的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼來產(chǎn)生預(yù)測(cè)單元；以及，加法器，其被配置來通過將殘差部分加到該預(yù)測(cè)來恢復(fù)圖像。為了實(shí)現(xiàn)第五目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的方法，該方法包括步驟接收比特流，在該比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和時(shí)間上位于第N畫面前的第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；通過熵解碼該比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分；通過逆量化和逆變換該量化的殘差部分來獲得殘差部分；通過使用運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有第二大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且，通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)當(dāng)前塊。使用運(yùn)動(dòng)向量來確定在至少一個(gè)畫面中的具有第二大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K的步驟包括使用運(yùn)動(dòng)向量來確定包括具有第二大小的當(dāng)前塊的、具有第一大小的當(dāng)前宏塊的參考宏塊；并且，基于在當(dāng)前宏塊中包括的當(dāng)前塊的位置來確定在參考宏塊中包括的 參考?jí)K。具有第一大小的當(dāng)前宏塊可以具有32X32像素或更大的大小，并且，具有第二大小的當(dāng)如塊可以具有4X4和8X8像素之一。為了實(shí)現(xiàn)第五目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的方法，該方法包括步驟接收比特流，在該比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于第N畫面后的第N+1畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；通過熵解碼該比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分；通過逆量化和逆變換該量化的殘差部分來獲得殘差部分；通過使用運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有第二大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且，通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)當(dāng)前塊。為了實(shí)現(xiàn)第五目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的方法，該方法包括步驟接收比特流，在該比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于殘差部分來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，該殘差部分是基于在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和與在時(shí)間上位于第N畫面前的第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的正向殘差部分以及在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于第N畫面后的第N+1畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的反向殘差部分而確定的；通過熵解碼該比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分；通過逆量化和逆變換該量化的殘差部分來獲得殘差部分；通過使用運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有第二大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且，通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)當(dāng)前塊。為了實(shí)現(xiàn)第五目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的方法，該方法包括步驟接收比特流，在該比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于殘差部分來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，殘差部分是基于在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于第N畫面前的第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的第一殘差部分和在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于第N-1畫面前的第N-2畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的第二殘差部分而確定的；通過熵解碼該比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分；通過逆量化和逆變換該量化的殘差部分來獲得殘差部分；通過使用運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有第二大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且，通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)當(dāng)前塊。為了實(shí)現(xiàn)第六目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種解碼圖像的設(shè)備，包括熵解碼單元，其被配置來通過熵解碼在其中編碼幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的比特流而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分，其中，基于在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在至少一個(gè)參考畫面中的與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；解碼控制器，其被配置來從熵解碼的信息獲得塊大小和參考畫面信息；逆量化單元，其被配置來逆量化該量化的殘差部分；逆變換單元，其被配置來逆變換該逆量化的殘差部分；以及，預(yù)測(cè)單元，其被配置來基于運(yùn)動(dòng)向量和參考畫面信息來確定所要解碼的具有第二 大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K，以利用殘差部分操作與所確定的參考?jí)K相鄰的像素，并且向操作的結(jié)果應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，由此恢復(fù)當(dāng)前塊。有益效果如上所述，編碼/解碼高分辨率圖像的方法和執(zhí)行該方法的設(shè)備將要編碼的預(yù)測(cè)單元的大小設(shè)定為32 X 32像素、64 X 64像素或128 X 128像素，基于設(shè)定的預(yù)測(cè)單元大小來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和變換。另外，本發(fā)明的方法和設(shè)備基于邊將具有32X32、64X64或128X128的像素大小的宏塊分割為至少一個(gè)分區(qū)，并且對(duì)于每一個(gè)分區(qū)執(zhí)行編碼處理。在具有相同顏色或具有向低頻集中的能量的高同質(zhì)性或高均勻度區(qū)域的情況下，預(yù)測(cè)單元的大小被擴(kuò)展為與擴(kuò)展宏塊的大小對(duì)應(yīng)的32X32像素、64X64像素或128X 128像素的大小，以應(yīng)用到編碼/解碼，由此增加具有HD或超HD或更高分辨率的大尺寸圖像的編碼/解碼效率。而且，根據(jù)對(duì)于大尺寸圖像的時(shí)間頻率特性(在前一個(gè)和當(dāng)前屏幕圖像之間的移位或運(yùn)動(dòng)程度)，通過使用擴(kuò)展宏塊的大小作為預(yù)測(cè)單元的大小來增大或減小擴(kuò)展宏塊的大小，因此提高了編碼/解碼效率。因此，有可能提高編碼具有HD或超HD或更高分辨率的大尺寸圖像的效率，并且減少在高同質(zhì)性、高均勻度區(qū)域中的編碼噪聲。幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼/解碼方法和設(shè)備可以通過向具有大小為MXN的不對(duì)稱形狀或任何幾何形狀的像素塊應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼/解碼而對(duì)于具有HD或超HD分辨率的高分辨率圖像提高編碼效率。根據(jù)上述圖像編碼/解碼方法和執(zhí)行該方法的設(shè)備，獲得與在第N畫面中具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和與在第N-2、N-1、N+1和N+2參考畫面的至少一個(gè)參考畫面中包括的具有第二大小的參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分，并且基于所獲得的殘差部分，確定幀間預(yù)測(cè)模式，并且執(zhí)行變換、量化和熵編碼，然后傳送該結(jié)果。也編碼和傳送諸如塊大小信息和參考畫面信息的首標(biāo)信息，由此提高編碼效率。上述的編碼/解碼方法適用于具有32X32像素的大小的每一個(gè)擴(kuò)展宏塊的編碼/解碼，由此提高具有超HD或更高分辨率的大小圖像的編碼/解碼效率。


圖I是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的遞歸編碼單元結(jié)構(gòu)的概念視圖。圖3至6是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的不對(duì)稱分區(qū)方法的概念視圖。圖7至9是圖示根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例的幾何分區(qū)方法的概念視圖。圖10是圖示用于當(dāng)應(yīng)用幾何分區(qū)時(shí)用于位于邊界線處的邊界像素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)母拍钜晥D。圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖12是圖示在圖11中所示的分區(qū)處理的概念視圖。圖13是圖示向幀內(nèi)預(yù)測(cè)應(yīng)用考慮邊的分區(qū)的示例的概念視圖。圖14是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖15是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖16是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。圖17是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。圖18是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。圖19是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。圖20是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的配置的框圖。圖21是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的配置的框圖。圖22是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用不對(duì)稱像素塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。圖23至25是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的使用不對(duì)稱像素塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。圖26是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基于平面預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。圖27是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基于平面預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。圖28是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。圖29是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼應(yīng)用的圖像編碼方法的流程圖。圖30是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼表示的配置的框圖。圖31是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。圖32是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖33是圖示在圖32中所示的圖像編碼方法的概念視圖。圖34是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖35是圖示在圖34中所示的圖像編碼方法的概念視圖。圖36是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。 圖37是圖示在圖36中所示的圖像編碼方法的概念視圖。圖38是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。
圖39是圖示在圖38中所示的圖像編碼方法的概念視圖。圖40是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。圖41是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。圖42是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的配置的框圖?！丛诟綀D中的關(guān)鍵元件的描述〉
1810、1910 :預(yù)測(cè)單元確定單元1820,1920,2110 :預(yù)測(cè)單元分區(qū)單元1830 :編碼器1930 :解碼器
具體實(shí)施例方式可以對(duì)于本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變。以下，將參考附圖詳細(xì)描述一些特定實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不限于所述實(shí)施例，并且本發(fā)明的所有變化和替換或它們的等同內(nèi)容被包括在本發(fā)明的技術(shù)精神和范圍內(nèi)?？梢悦靼?，雖然在此可以使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、組件、區(qū)域、層和/或部分與另一個(gè)區(qū)域、層或部分相區(qū)別。因此，在不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層和/或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層和/或部分。可以明白，當(dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一個(gè)元件或?qū)印吧稀薄ⅰ斑B接到”或“耦合到”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí),它可以直接地在另一個(gè)元件或?qū)由?、連接到或稱合到另一個(gè)元件或?qū)?，或者可以存在介入中間的元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被稱為“直接”在另一個(gè)元件或?qū)印吧稀?、“直接連接到”或“直接耦合到”另一個(gè)元件或?qū)訒r(shí)，沒有介入中間的元件或?qū)印Ｘ灤┤?，相同的?biāo)號(hào)指示相同的元件。在此使用的術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出的術(shù)語的一個(gè)或多個(gè)中的任何一個(gè)和全部組合。在此使用的術(shù)語僅用于描述特定示例的目的，并且不意欲限制本發(fā)明。如在此使用的，單數(shù)形式“一個(gè)”和“該”意欲也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另外指示?？梢赃M(jìn)一步明白，當(dāng)在本說明書中使用時(shí)，術(shù)語“包括”指示存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，并且不排除存在或增加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組。除非另外定義，在此使用的所有術(shù)語(包括科技術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。可以進(jìn)一步明白，諸如在通常使用的詞典中定義的那些的術(shù)語應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的背景中的含義一致的含義，并且將不在理想化或過分正式的意義上被解釋，除非在此明確地如此定義。以下，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中，可以貫穿說明書和附圖使用相同的附圖標(biāo)號(hào)表示相同或基本上相同的元件，并且，將不重復(fù)關(guān)于相同元件的說明。圖I是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖I圖示根據(jù)圖像的時(shí)間頻率特性來確定宏塊的大小并且然后通過使用宏塊的所確定的大小來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼的方法。參見圖1，編碼設(shè)備接收要編碼的目標(biāo)幀(或畫面)(步驟S110)。所接收的目標(biāo)幀可以被存儲(chǔ)在緩沖器中，該緩沖器可以存儲(chǔ)預(yù)定數(shù)目的幀。例如，緩沖器可以存儲(chǔ)至少四個(gè)(第n-3、n-2、n~l和η個(gè))中貞。隨后，編碼設(shè)備分析所接收的幀(或畫面)的時(shí)間頻率特性(步驟S120)。例如，編碼設(shè)備檢測(cè)在第n-3幀(或畫面)和第n-2幀(或畫面)之間的變化、在第n_2幀(或畫面)和第η-i幀(或畫面)之間的變化和在第η-i幀(或畫面)和第η幀(或畫面)之間的變化，以分析在幀(或畫面)之間的時(shí)間頻率特性。其后，編碼設(shè)備將所分析的時(shí)間頻率特性與預(yù)設(shè)閾值作比較，并且基于比較的結(jié)果來確定要編碼的宏塊的大小(步驟S130)。在此，編碼設(shè)備可以基于在緩沖器中存儲(chǔ)的幀中的在兩個(gè)在時(shí)間上相鄰的幀(例如，第η-i和第η幀)之間的變化來確定宏塊的大小，或者，可以基于在預(yù)定數(shù)目的幀(例如，第n-3、n-2、n_l和η幀)中的改變的特性來確定宏塊 的大小。以減小用于關(guān)于宏塊的大小的信息的開銷。例如，編碼設(shè)備分析第η-i幀(或畫面)和第η幀(或畫面)的時(shí)間頻率特性，并且如果所分析的時(shí)間頻率特性值小于預(yù)設(shè)第一閾值，則將宏塊的大小確定為64X64像素。如果所分析的時(shí)間頻率特性值等于或大于預(yù)設(shè)第一閾值并且小于第二閾值，則宏塊的大小被確定為32X32像素，并且如果所分析的時(shí)間頻率特性值等于或大于預(yù)設(shè)第二閾值，則將宏塊的大小確定為16X16像素或更小。在此，第一閾值指當(dāng)在幀(或畫面)之間的變化小于第二閾值時(shí)的時(shí)間頻率特性值。以下，將擴(kuò)展宏塊定義為具有32 Χ32像素或更大的大小的宏塊。擴(kuò)展宏塊可以具有32X32像素或更大的大小，諸如64X64像素或128X 128像素，以適合于包括超HD或更高分辨率的高分辨率。在超HD或更高分辨率的情況下，考慮到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，擴(kuò)展宏塊可以限于64 X 64像素或更小的最大大小。要編碼的宏塊的大小可以基于所接收的畫面的時(shí)間頻率特性的分析的結(jié)果而對(duì)于每一個(gè)畫面或每一個(gè)GOP (畫面組)具有預(yù)定值?；蛘撸c所接收的畫面的時(shí)間頻率特性的分析的結(jié)果無關(guān)，要編碼的宏塊的大小可以對(duì)于每一個(gè)畫面或每一個(gè)GOP具有預(yù)定值。如果在步驟S130中確定宏塊的大小，則編碼設(shè)備基于宏塊的確定的大小來執(zhí)行編碼(步驟S140)。例如，如果將宏塊的大小確定為64X64像素，則編碼設(shè)備對(duì)于其大小為64X64像素的當(dāng)前宏塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，以獲得運(yùn)動(dòng)向量，該運(yùn)動(dòng)向量然后被用于進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，并且編碼設(shè)備對(duì)于殘差部分變換、量化和執(zhí)行熵編碼，該殘差部分是在所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊和當(dāng)前宏塊之間的差。然后發(fā)送結(jié)果。而且，關(guān)于宏塊的確定的大小的信息或關(guān)于運(yùn)動(dòng)向量的信息也被編碼，然后被發(fā)送。在下面的實(shí)施例中，可以取決于由編碼器控制器(未示出)或解碼控制器(未示出)確定的宏塊的大小來完成每擴(kuò)展宏塊的編碼，并且如上所述，每擴(kuò)展宏塊的編碼可以適用于所有的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼、變換和量化。然而，它可以適用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼、變換或量化中的至少一個(gè)。而且，每擴(kuò)展宏塊編碼可以同樣適用于根據(jù)下面的實(shí)施例的解碼。如圖I中所示，在根據(jù)實(shí)施例的圖像編碼方法中，當(dāng)在輸入幀之間的變化小時(shí)(即，當(dāng)時(shí)間頻率低時(shí))，宏塊的大小增大，并且當(dāng)在幀之間的變化大時(shí)(即，當(dāng)時(shí)間頻率高時(shí))，宏塊的大小減小，由此提高編碼效率。根據(jù)時(shí)間頻率特性的上述圖像編碼/解碼方法可以適用于具有HD或超HD或更高分辨率的高分辨率圖像。以下，“宏塊”指擴(kuò)展宏塊或具有32X32像素或更小的大小的現(xiàn)有宏塊。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，取代基于擴(kuò)展宏塊或其大小來執(zhí)行編碼/解碼，可以使用遞歸編碼單元(CU)來執(zhí)行編碼和解碼。以下，將參考圖2描述根據(jù)實(shí)施例的遞歸編碼單元結(jié)構(gòu)。圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的遞歸編碼單元結(jié)構(gòu)的概念視圖。
參見圖2，每一個(gè)編碼單元⑶具有正方形形狀，并且可以具有2NX 2N(單位像素)的可變大小?？梢栽诿烤幋a單元基礎(chǔ)上執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)、幀內(nèi)預(yù)測(cè)、變換、量化和熵編碼。編碼單元CU可以包括最大編碼單元LCU和最小編碼單元SCU。最大或最小編碼單元LCU或SCU的大小可以被為8或更大的2的冪表示。根據(jù)實(shí)施例，編碼單元CU可以具有遞歸樹結(jié)構(gòu)。圖2圖示下述示例其中，最大編碼單元IXU (或CUtl)的側(cè)具有為128的2凡(^=64)的大小而最大層或?qū)由疃仁?。可以通過一系列標(biāo)記來表示該遞歸結(jié)構(gòu)。例如，在其層或?qū)由疃仁莐的編碼單元CUk具有標(biāo)記值O的情況下，可以對(duì)于當(dāng)前層或?qū)由疃葓?zhí)行對(duì)于編碼單元CUk的編碼。當(dāng)標(biāo)記值是I時(shí)，編碼單元CUk被劃分為具有k+Ι的層或?qū)由疃群蚇k+1 XNk+l的大小的四個(gè)獨(dú)立的編碼單元。在該情況下，可以遞歸地處理編碼單元CUk+1，直到其層或?qū)由疃冗_(dá)到可允許的最大層或?qū)由疃取．?dāng)編碼單元CUk+1的層或?qū)由疃扰c可允許的最大層或?qū)由疃?其例如是如圖4中所示的4 )相同時(shí)，不允許任何進(jìn)一步的劃分。可以在序列參數(shù)集(SPS)中包括最大編碼單元IXU的大小和最小編碼單元S⑶的大小。序列參數(shù)集SPS可以包括最大編碼單元LCU的可允許的最大層或?qū)由疃?。例如，在圖2中所示的示例中，可允許最大層或?qū)由疃仁?，并且當(dāng)最大編碼單元LCU的側(cè)具有128像素的大小時(shí)，諸如128X128 (LCU)、64X64、32X32、16X16和8X8 (SCU)的5個(gè)編碼單元大小是可能的。即，在給定最大編碼單元LCU的大小和可允許最大層或?qū)由疃鹊那闆r下，可以確定編碼單元的可允許大小?？紤]到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，在諸如超HD的高分辨率的情況下的編碼單元的大小可以限于64X64的最大大小。上述遞歸編碼單元結(jié)構(gòu)的使用可以提供下面的優(yōu)點(diǎn)。首先，可以支持比現(xiàn)有16X16的大小更大的大小。如果感興趣的圖像區(qū)域是同質(zhì)的，則最大編碼單元LCU可以以比當(dāng)使用多個(gè)小塊時(shí)更少數(shù)目的符號(hào)來表達(dá)感興趣的圖像區(qū)域。其次，與當(dāng)使用固定大小的宏塊時(shí)作比較，可以支持任何大小的最大編碼單元LCU，使得編碼解碼器可以容易地對(duì)各種內(nèi)容、應(yīng)用和設(shè)備優(yōu)化。即，最大編碼單元LCU的大小、最大層或?qū)由疃瓤梢员贿m當(dāng)?shù)剡x擇，使得可以比目標(biāo)應(yīng)用更優(yōu)化分層塊結(jié)構(gòu)。第三，與是否是宏塊、子宏塊和擴(kuò)展宏塊無關(guān)，使用編碼單元LCU的單個(gè)單元類型，使得可以通過使用最大編碼單元IXU的大小、最大層(或最大層深度)和一系列標(biāo)記來簡(jiǎn)單地表示多層分層結(jié)構(gòu)。當(dāng)與獨(dú)立于大小的句法表示一起使用時(shí)，編碼單元LCU足以指示用于剩余的編碼工具的句法項(xiàng)目的一個(gè)一般化的大小，并且這樣的一致性可以簡(jiǎn)化實(shí)際語法分析處理。最大層值(或最大層深度值)可以是任何值，并且可以具有大于在現(xiàn)有的H. 264/AVC編碼方案中允許的值的值?？梢酝ㄟ^使用獨(dú)立于大小的語法表示以獨(dú)立于編碼單元CU的大小的一致方式來指示所有的句法元素。可以遞歸地指示用于編碼單元的劃分處理，并且，可以將用于葉編碼單元(在層中的最后編碼單元)的句法元素定義為相同大小，而與編碼單元的大小無關(guān)。上面的表示在減小語法分析復(fù)雜度上非常有效，并且可以當(dāng)允許高的層或?qū)由疃葧r(shí)使得表示進(jìn)一步清楚。如果分層劃分處理完成，則可以對(duì)于未被進(jìn)一步劃分的編碼單元分層單元的葉節(jié)點(diǎn)執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)。這個(gè)葉編碼單元被用作預(yù)測(cè)單元PU，預(yù)測(cè)單元是幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的基本單元。對(duì)于幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)，在葉編碼單元上完成分區(qū)。即，對(duì)于預(yù)測(cè)單元PU執(zhí)行分區(qū)。在此，預(yù)測(cè)單元PU是用于幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的基本單元，并且可以是現(xiàn)有的宏塊單元或子宏塊單元或具有32X32像素或更大的大小的擴(kuò)展宏塊或編碼單元。
分區(qū)包括不對(duì)稱分區(qū)、以除了正方形之外的任何形狀的幾何分區(qū)和沿著邊方向的分區(qū)，現(xiàn)在更詳細(xì)地描述它們。圖3至6是圖示根據(jù)實(shí)施例的不對(duì)稱分區(qū)的概念視圖。當(dāng)用于幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元I3U具有MXM (M是自然數(shù)。大小的單位是像素)的大小時(shí)，沿著編碼單元的水平或垂直方向執(zhí)行不對(duì)稱分區(qū)。圖3圖示了預(yù)測(cè)單元PU的大小是64X64像素的示例。參見圖3，沿著水平方向進(jìn)行不對(duì)稱分區(qū)，以將預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榫哂?4X16的大小的分區(qū)P11 a和具有64 X 48的大小的分區(qū)P21 a或被劃分為具有64 X 48的大小的分區(qū)P12a和具有64X16的大小的分區(qū)P22a。或者，沿著垂直方向執(zhí)行不對(duì)稱分區(qū)，以將預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榫哂?6X64的大小的分區(qū)P13a和具有48X64的大小的分區(qū)P23a或被劃分為具有48 X 64的大小的分區(qū)P14a和具有16X64的大小的分區(qū)P24a。參見圖4，在具有32X32的大小的情況下，預(yù)測(cè)單元可以經(jīng)受水平方向不對(duì)稱分區(qū)以被劃分為具有32 X 8的大小的分區(qū)Pl Ib和具有32 X 24的大小的分區(qū)P21b或被劃分為具有32X24的大小的分區(qū)P12a和具有32X8的大小的分區(qū)P22b?；蛘?，預(yù)測(cè)單元可以經(jīng)受垂直方向不對(duì)稱分區(qū)，以被劃分為具有8X32的大小的分區(qū)P13b和具有24X32的大小的分區(qū)P23b或被劃分為具有24 X 32的大小的分區(qū)P14b和具有8 X 32的大小的分區(qū)P24b。參見圖5，在具有16X16的大小的情況下，預(yù)測(cè)單元I3U可以經(jīng)受水平方向不對(duì)稱分區(qū)以被劃分為具有16X4的大小的分區(qū)Pllc和具有16 X 12的大小的分區(qū)P21c或者(雖然在附圖中未示出)被劃分為具有16X12的大小的上分區(qū)和具有16X4的大小的下分區(qū)。而且，雖然在附圖中未示出，但是預(yù)測(cè)單元PU可以經(jīng)受垂直方向不對(duì)稱分區(qū)，以被劃分為具有4X16的大小的左分區(qū)和具有12X16的大小的右分區(qū)或被劃分為具有12X16的大小的左分區(qū)和具有4X16的大小的右分區(qū)。參見圖6，在具有8X8的大小的情況下，預(yù)測(cè)單元PU可以經(jīng)受水平方向不對(duì)稱分區(qū)以被劃分為具有8X2的大小的分區(qū)Plld和具有8X6的大小的分區(qū)P21d或者(雖然在附圖中未示出)被劃分為具有8X6的大小的上分區(qū)和具有8X2的大小的下分區(qū)。而且，雖然在附圖中未示出，但是預(yù)測(cè)單元PU可以經(jīng)受垂直方向不對(duì)稱分區(qū)，以被劃分為具有2X8的大小的左分區(qū)和具有6X8的大小的右分區(qū)或被劃分為具有6X8的大小的左分區(qū)和具有2X8的大小的右分區(qū)。圖7至9是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的幾何分區(qū)的概念視圖。圖7圖示下述示例其中，預(yù)測(cè)單元經(jīng)受幾何分區(qū)使得所劃分的分區(qū)具有除了正方形之外的形狀。參見圖7，對(duì)于預(yù)測(cè)單元，可以將在分區(qū)之間的幾何邊界線L定義如下。預(yù)測(cè)單元PU被通過預(yù)測(cè)單元I3U的中心O的X和y軸分割為四個(gè)象限。從中心O向邊界線L繪出垂直線。因此，可以通過從中心O到邊界線L的距離P和在逆時(shí)針方向上從X軸至垂直線的角度Θ來指定位于任何方向上的任何可能邊界線L。圖8圖示下述示例其中，預(yù)測(cè)單元經(jīng)受幾何分區(qū)，使得每一個(gè)所劃分的分區(qū)具 有除了正方形之外的任何形狀。參見圖8，對(duì)于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)單元PU相對(duì)于其中心被分割為四個(gè)象限。為預(yù)測(cè)單元PU的左上位置的第二象限被劃分為分區(qū)Pllb’，并且，剩余的L形狀的象限被劃分為分區(qū)P21b’。如在此使用的，對(duì)應(yīng)于所劃分的分區(qū)或幾個(gè)所劃分的分區(qū)的預(yù)測(cè)單元的“部分”也被稱為“塊”?；蛘撸瑸轭A(yù)測(cè)單元PU的左下部分的第三象限被劃分為分區(qū)P12b’，并且剩余的象限被劃分為分區(qū)P22b’。替代地，為預(yù)測(cè)單元的右上部分的第一象限被劃分為分區(qū)P13b’，并且剩余的象限被劃分為分區(qū)P23b’。而且，對(duì)應(yīng)于第四象限的預(yù)測(cè)單元PU的右下部分被劃分為分區(qū)P14b’，并且剩余的象限被劃分為分區(qū)P23b’。而且，預(yù)測(cè)單元PU的右下部分的第四象限被劃分為分區(qū)P14b’，并且剩余的象限被劃分為分區(qū)P24b’。如上所述，預(yù)測(cè)單元可以被劃分使得所劃分的分區(qū)具有L形狀。因此，在當(dāng)分區(qū)時(shí)在例如左上、右上、右下或左下塊的邊塊中存在運(yùn)動(dòng)對(duì)象的情況下，則它可以提供比當(dāng)預(yù)測(cè)單元PU被劃分為四個(gè)塊時(shí)更有效的編碼。取決于其中運(yùn)動(dòng)對(duì)象位于四個(gè)分區(qū)之間的邊塊，可以選擇和使用對(duì)應(yīng)的分區(qū)。圖9圖示另一個(gè)示例，其中，預(yù)測(cè)單元經(jīng)受幾何分區(qū)，使得所劃分的分區(qū)中的至少一個(gè)具有非正方形形狀。參見圖9，對(duì)于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)單元PU可以被劃分為兩個(gè)不同的不規(guī)則區(qū)域(模式O和I)或被劃分為不同大小的矩形區(qū)域(模式2和3)。在此，參數(shù)“pos”用于指示在分區(qū)之間的邊界的位置(簡(jiǎn)稱為“分區(qū)間邊界”)。在模式O或I的情況下，“pos”表示從預(yù)測(cè)單元的對(duì)角線至分區(qū)間邊界的水平方向距離，并且在模式2或3的情況下，“pos”表示從垂直或水平二等分線至分區(qū)間邊界的水平方向距離。在圖9中，可以向解碼器發(fā)送模式信息。在上述的四個(gè)模式中，在RD (速率失真)上，具有最小RD成本的模式可以用于幀間預(yù)測(cè)。圖10是圖示在幾何分區(qū)的情況下用于沿著邊界線的定位的邊界像素的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)母拍钜晥D。當(dāng)預(yù)測(cè)單元PU被幾何分區(qū)劃分為區(qū)域I和2時(shí)，用于區(qū)域I的運(yùn)動(dòng)向量被稱為MV1，并且用于區(qū)域2的運(yùn)動(dòng)向量被稱為MV2。當(dāng)在位于區(qū)域I (或2)的特定上、下、左和右像素中的任何一個(gè)也位于區(qū)域2 (或I)時(shí)，它可以被看作邊界像素。參見圖10，邊界像素A屬于在區(qū)域2中的兩個(gè)區(qū)域之間的邊界，并且邊界像素B屬于在區(qū)域I中的兩個(gè)區(qū)域之間的邊界。除了邊界像素之外的像素使用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)向量來經(jīng)受正常的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。邊界像素使用通過將加權(quán)因子乘以分別來自區(qū)域I和2的運(yùn)動(dòng)向量MVl和MV2的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)值而獲得的值的和來經(jīng)歷運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。在圖10中所示的示例中，使用加權(quán)因子2/3用于包括邊界像素的區(qū)域，并且使用加權(quán)因子1/3用于不包括邊界像素的區(qū)域。圖11是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖12是圖示在圖11中圖示的分區(qū)的概念視圖。圖11圖示下述處理，其中，在通過在圖I中所示的圖像編碼方法來確定預(yù)測(cè)單元PU的大小后，預(yù)測(cè)單元被劃分為考慮到在預(yù)測(cè)單元PU中包括的邊的分區(qū)，并且然后對(duì)于每一個(gè)所劃分的分區(qū)執(zhí)行編碼。描述其中預(yù)測(cè)單元PU使用大小是32X32的宏塊的示例?？紤]邊的分區(qū)可以適用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)以及幀間預(yù)測(cè)，并且下面將詳細(xì)給出其詳細(xì)描述。在圖11中的步驟SlllO至1130分別與在圖I中的步驟SllO至S130基本上相同，并且因此不重復(fù)詳細(xì)描述。
參見圖11和12，在步驟SlllO至S1130中確定宏塊的大小。然后，編碼設(shè)備在與具有所確定的大小的當(dāng)前宏塊相鄰的宏塊中包括的像素中檢測(cè)屬于邊的像素(步驟S1140)。為了在步驟S1140中檢測(cè)屬于邊的像素，可以采用各種已知方法。例如，可以計(jì)算在當(dāng)前宏塊和其相鄰像素之間的差值，或者可以將“索貝爾(sobel)”算法或其他邊檢測(cè)算法用于邊檢測(cè)。其后，編碼設(shè)備使用屬于所檢測(cè)的邊的像素來將當(dāng)前宏塊劃分為分區(qū)(步驟S1150)。對(duì)于當(dāng)前宏塊的劃分，編碼設(shè)備在與邊像素相鄰的像素中檢測(cè)屬于邊的像素，該邊像素在包括在與當(dāng)前宏塊相鄰的塊中的像素中被確定為屬于邊，并且編碼設(shè)備使用將所檢測(cè)的像素與該邊像素連接的線。例如，如圖12中所示，編碼設(shè)備在屬于與具有32X32像素的大小的當(dāng)前宏塊相鄰的塊的像素中檢測(cè)屬于來自最近像素的邊的像素211和214。然后，編碼設(shè)備在位于所檢測(cè)的像素211周圍的像素中檢測(cè)屬于邊的像素212，并且使用連接像素211和212的延伸線213，由此將宏塊劃分為分區(qū)?；蛘?，編碼設(shè)備在與所檢測(cè)的像素214相鄰的像素中檢測(cè)屬于邊的像素215，并且使用將像素214和215彼此連接的延伸線，由此將宏塊分區(qū)。而且，編碼設(shè)備僅在作為在與當(dāng)前宏塊210相鄰的塊中包括的像素的、最接近當(dāng)前宏塊210的像素中檢測(cè)屬于邊的像素(也稱為“(一個(gè)或多個(gè))邊像素”)，并且確定通過邊像素的直線(該直線也被稱為“邊直線”)的方向，由此將當(dāng)前宏塊分區(qū)。在此，關(guān)于邊直線，在諸如垂直模式(模式O)、水平模式(模式I)、對(duì)角下左模式(模式3)、對(duì)角下右模式(模式4)、垂直右模式(模式5)、水平下模式(模式6)、垂直左模式(模式7)和水平上模式(模式8)的根據(jù)H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的用于4X4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中，可以使用任何一種來將當(dāng)前宏塊分區(qū)。替代地，關(guān)于邊像素在不同方向上劃分的分區(qū)被編碼，并且考慮到編碼效率，然后可以確定直線的最后方向?；蛘撸c邊直線的方向相關(guān)地，不使用基于H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的用于4X4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，而使用具有大于4X4像素大小的大小的塊的各種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，從該幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中選擇任何一種，并且可以使當(dāng)前宏塊經(jīng)受沿著由所選擇的模式指示的方向的分區(qū)。關(guān)于邊直線的信息(例如，方向信息)可以被包括在分區(qū)信息中，并且可以與分區(qū)信息一起被傳送。
通過上述方法，當(dāng)前宏塊在步驟S150被劃分為至少一個(gè)分區(qū)。然后，編碼設(shè)備對(duì)于每一個(gè)分區(qū)執(zhí)行編碼(步驟S1160)。
例如，編碼設(shè)備對(duì)于在具有64X64或32X32像素大小的當(dāng)前宏塊中的每一個(gè)所劃分的分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)以獲得運(yùn)動(dòng)向量，并且使用所獲得的運(yùn)動(dòng)向量來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)分區(qū)。然后，編碼設(shè)備對(duì)于殘差部分進(jìn)行變換、量化和熵編碼，該殘差部分是在所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)分區(qū)和當(dāng)前宏塊的分區(qū)之間的差，然后編碼設(shè)備傳送結(jié)果。編碼設(shè)備也對(duì)于關(guān)于所確定的宏塊的大小、分區(qū)信息和運(yùn)動(dòng)向量的信息執(zhí)行熵編碼，然后傳送結(jié)果。當(dāng)啟動(dòng)使用考慮邊的分區(qū)的預(yù)測(cè)模式時(shí)，可以使得執(zhí)行使用上述的考慮邊的分區(qū)的幀間預(yù)測(cè)。如上所述，考慮邊的分區(qū)可以適用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)以及幀間預(yù)測(cè)。參考圖13來描述應(yīng)用到幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例。圖13是圖示向幀內(nèi)預(yù)測(cè)應(yīng)用考慮邊的分區(qū)的示例的概念視圖。如圖13中所示，使用考慮邊的分區(qū)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)可以被配置來當(dāng)啟動(dòng)使用考慮邊的分區(qū)的預(yù)測(cè)模式時(shí)被執(zhí)行。使用諸如索貝爾算法的上述邊檢測(cè)算法來檢測(cè)邊，并且，可以然后沿著所檢測(cè)的邊方向來估計(jì)參考像素。參見圖13，當(dāng)線E是邊邊界線時(shí)，像素a和b是位于邊邊界線E的兩側(cè)處的像素，并且P(x，y)是以幀內(nèi)預(yù)測(cè)為目標(biāo)的參考像素，可以根據(jù)等式I來預(yù)測(cè)P(x，y)[等式I]Wa= δ χ-f Ioor ( δ χ)Wb=Ceil ( δ χ) - δ χP=Wa X a+ffb X b在此，3 1指從參考像素？(17)的χ軸坐標(biāo)至在邊線E和χ軸之間的交點(diǎn)的距離，
Wa和Wb指加權(quán)因子,floor ( δ χ)返回不大于δ χ的最大整數(shù)-例如floor (I. 7) =1-
并且Ceil(Sx)返回通過將δχ四舍五入而獲得的值一例如，ceil (I. 7) =2。關(guān)于通過在邊中包括的像素的邊邊界線的信息(包括方向信息)被包括在分區(qū)信息中，并且被傳送到解碼器。圖14是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖14圖示使用具有取決于圖像的空間頻率特性而確定的大小的預(yù)測(cè)單元PU來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償編碼的方法。參見圖14，編碼設(shè)備首先接收要編碼的目標(biāo)幀(或畫面)(步驟S1310)。在此，所接收的目標(biāo)幀可以被存儲(chǔ)在緩沖器中，緩沖器可以存儲(chǔ)預(yù)定數(shù)目的幀。例如，緩沖器可以存儲(chǔ)至少四個(gè)(第n-3、n-2、n_l和η個(gè))中貞。然后，編碼設(shè)備分析每一個(gè)所接收的幀(或畫面)的空間頻率特性(步驟S1420)。例如，編碼設(shè)備計(jì)算在緩沖器中存儲(chǔ)的每一個(gè)幀的信號(hào)能量，分析在所計(jì)算的信號(hào)能量和頻譜之間的關(guān)系，并且分析每一個(gè)圖像的空間頻率特性。其后，編碼設(shè)備基于所分析的空間頻率特性來確定預(yù)測(cè)單元的大小。在此，可以基于在緩沖器中存儲(chǔ)的每一個(gè)幀或基于預(yù)定數(shù)目的幀來確定預(yù)測(cè)單元PU的大小。例如，當(dāng)幀(或畫面)的信號(hào)能量小于在頻譜中預(yù)設(shè)的第三閾值時(shí)，編碼設(shè)備將預(yù)測(cè)單元PU的大小確定為16X16像素或更小，并且當(dāng)信號(hào)能量等于或大于預(yù)設(shè)的第三閾值并且小于第四閾值時(shí)將預(yù)測(cè)單元PU的大小確定為32X32像素，并且當(dāng)信號(hào)能量等于或大于預(yù)設(shè)的第四閾值時(shí)將預(yù)測(cè)單元PU的大小確定為64X64像素。在此，第三閾值指當(dāng)圖像的空間頻率大于在第四閾值的情況下的圖像的空間頻率時(shí)。根據(jù)每一個(gè)接收的畫面的時(shí)間或空間頻率特性，使用宏塊的大小用于通過擴(kuò)展宏塊或預(yù)測(cè)單元的編碼，使得可以提高編碼效率。然而，根據(jù)獨(dú)立于每一個(gè)接收的畫面的時(shí)間或空間頻率特性而接收的每一個(gè)畫面的分辨率(大小)，可以使用擴(kuò)展宏塊或預(yù)測(cè)單元來完成編碼/解碼。換句話說，可以通過使用擴(kuò)展宏塊或預(yù)測(cè)來對(duì)于具有HD或超HD或更高分辨率的畫面進(jìn)行編碼/解碼。如果在步驟S1330中確定預(yù)測(cè)單元的大小，則編碼設(shè)備基于預(yù)測(cè)單元的所確定的大小來執(zhí)行編碼(步驟S1440)。 例如，如果將預(yù)測(cè)單元PU的大小確定為64 X 64像素，則編碼設(shè)備對(duì)于具有64 X 64像素的大小的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)以獲得運(yùn)動(dòng)向量，并且基于所獲得的運(yùn)動(dòng)向量來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。然后，編碼設(shè)備對(duì)于殘差部分執(zhí)行變換、量化和熵編碼，該殘差部分是在所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU之間的差，然后編碼設(shè)備傳送結(jié)果。而且，關(guān)于所確定的預(yù)測(cè)單元PU的大小的信息和關(guān)于運(yùn)動(dòng)向量的信息也經(jīng)受熵編碼，并且然后被傳送。如圖14中所示，在根據(jù)實(shí)施例的圖像編碼方法中，當(dāng)輸入畫面的圖像同質(zhì)性或均勻度高時(shí)(即，當(dāng)空間頻率低時(shí)——例如諸如具有相同顏色的區(qū)域或其能量向低頻集中的區(qū)域)，預(yù)測(cè)單元PU的大小被設(shè)定為更大，例如，設(shè)定為32X 32像素或更大，并且當(dāng)畫面的圖像同質(zhì)性或均勻度低時(shí)(即，當(dāng)空間頻率高時(shí))，預(yù)測(cè)單元PU的大小被設(shè)定為更低，例如，被設(shè)定為16X 16像素或更小，由此提高編碼效率。圖15是圖示根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖15圖示下述處理，其中，在根據(jù)在圖14中所示的圖像編碼方法來確定預(yù)測(cè)單元PU的大小后，考慮到在具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元PU中包括的邊，預(yù)測(cè)單元被劃分為分區(qū)，并且對(duì)于每一個(gè)分區(qū)完成編碼。圖15中的步驟S1510至S1530與在圖14中的步驟S1410至S1430基本上相同，因此不重復(fù)它們的描述。參見圖15，如果在步驟S1510至S1530中確定根據(jù)空間頻率特性的預(yù)測(cè)單元I3U的大小，則編碼設(shè)備在與具有所確定的大小的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的預(yù)測(cè)單元PU中包括的像素中檢測(cè)屬于邊的像素(步驟S1540)?？梢酝ㄟ^各種已知方法來執(zhí)行在步驟S1540中的檢測(cè)屬于邊的像素。例如，可以計(jì)算在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU和其相鄰像素之間的差值，或者，可以基于諸如索貝爾算法的邊檢測(cè)算法來檢測(cè)邊。其后，編碼設(shè)備使用屬于所檢測(cè)的邊的像素來來將當(dāng)前預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)(步驟 S1550)。如圖3中所示，編碼設(shè)備為了劃分當(dāng)前預(yù)測(cè)單元I3U,可以在與邊像素相鄰的像素中檢測(cè)屬于邊的像素，該邊像素從在與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU相鄰的周圍塊中包括的像素中檢測(cè)，然后可以通過使用將與所檢測(cè)的邊相鄰的像素與在步驟S1540中檢測(cè)的邊像素相連接的線來進(jìn)行分區(qū)。或者，編碼設(shè)備可以通過下述方式來劃分當(dāng)前預(yù)測(cè)單元:僅在與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元I3U相鄰的塊中包括的像素中與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU最接近的像素中檢測(cè)屬于邊的像素，然后確定通過在所檢測(cè)的邊中包括的像素的線的方向。如果通過上述方法在步驟S1550中將當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU劃分為至少一個(gè)分區(qū)，則編碼設(shè)備對(duì)于每一個(gè)分區(qū)執(zhí)行編碼(步驟S360)。例如，編碼設(shè)備對(duì)于在具有64X64或32X32像素的大小的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU中劃分的每一個(gè)分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)以獲得運(yùn)動(dòng)向量，并且使用所獲得的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)分區(qū)。然后，編碼設(shè)備對(duì)于殘差部分執(zhí)行變換、量化和熵編碼，該殘差部分是在所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)分區(qū)和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU的分區(qū)之間的差，然后編碼設(shè)備傳送結(jié)果。而且，關(guān)于所確定的預(yù)測(cè)單元PU的大小的信息、分區(qū)信息和關(guān)于運(yùn)動(dòng)向量的信息經(jīng)受熵編碼，并且然后被傳送。
結(jié)合圖15描述的考慮邊的分區(qū)可以適用于結(jié)合圖13描述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)以及幀間預(yù)測(cè)。圖16是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。參見圖16，解碼設(shè)備首先從編碼設(shè)備接收比特流(步驟S1610).其后，解碼設(shè)備對(duì)于所接收的比特流執(zhí)行熵解碼，以獲得關(guān)于要解碼的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU的信息(步驟S1620)。在此，取代使用擴(kuò)展宏塊和擴(kuò)展宏塊的大小來執(zhí)行編碼和解碼，可以使用上述的遞歸編碼單元CU以進(jìn)行編碼和解碼，在該情況下，預(yù)測(cè)單元PU信息可以包括最大編碼單元LCU的大小、最小編碼單元SCU的大小、最大可允許層或?qū)由疃扰c標(biāo)記信息。同時(shí)，解碼設(shè)備獲得用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)向量。在此，可以根據(jù)在圖I和14中圖示的編碼設(shè)備中的時(shí)間或空間頻率特性來確定預(yù)測(cè)單元PU的大小——例如，該大小可以具有32 X 32或64 X 64像素。解碼控制器(未示出)從編碼設(shè)備接收關(guān)于由編碼設(shè)備應(yīng)用的預(yù)測(cè)單元PU的大小的信息，并且基于由編碼設(shè)備應(yīng)用的預(yù)測(cè)單元的大小來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償解碼或逆轉(zhuǎn)換或逆量化。解碼設(shè)備使用關(guān)于預(yù)測(cè)單元I3U的大小的信息(例如，32 X 32或64 X 64像素)和運(yùn)動(dòng)向量信息以及先前恢復(fù)的畫面來產(chǎn)生用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)念A(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元PU (步驟S1630)。然后，解碼設(shè)備將所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元加到從編碼設(shè)備提供的殘差部分，以恢復(fù)當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU (步驟S1640)。在此，解碼設(shè)備對(duì)于從編碼設(shè)備提供的比特流執(zhí)行熵解碼、逆量化和逆變換，以獲得殘差部分。逆變換處理也可以基于在步驟S1620中獲得的預(yù)測(cè)單元(PU)大小(例如，32X32或64X64像素)而完成。圖17是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。圖17圖示下述處理，其中，沿著邊劃分具有在圖像編碼設(shè)備中根據(jù)時(shí)間或空間頻率特性而確定的大小的宏塊，由此對(duì)于每一個(gè)所劃分的分區(qū)解碼所編碼的圖像。參見圖17，解碼設(shè)備從編碼設(shè)備接收比特流(步驟S1710)。其后，解碼設(shè)備對(duì)于所接收的比特流執(zhí)行熵解碼，以獲得要解碼的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元PU信息和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息(步驟S 1720)。當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的大小可以是32X32或64X64像素。同時(shí)，解碼設(shè)備獲得用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)向量。在取代使用擴(kuò)展宏塊和擴(kuò)展宏塊的大小來執(zhí)行編碼和解碼，而使用遞歸編碼單元CU來進(jìn)行編碼和解碼的情況下，預(yù)測(cè)單元PU信息可以包括最大編碼單元LCU的大小、最小編碼單元SCU的大小、最大可允許層或?qū)由疃扰c標(biāo)記信息。分區(qū)信息可以包括在不對(duì)稱分區(qū)、幾何分區(qū)和沿著邊方向的分區(qū)(簡(jiǎn)稱為“邊方向分區(qū)”)的情況下向解碼器發(fā)送的分區(qū)信息。接下來，解碼設(shè)備使用所獲得的預(yù)測(cè)單元信息和分區(qū)信息來將預(yù)測(cè)單元分區(qū)(步驟S1730)。而且，解碼設(shè)備使用分區(qū)信息、運(yùn)動(dòng)向量信息和預(yù)先恢復(fù)的畫面來產(chǎn)生預(yù)測(cè)分區(qū)(步驟S1740)，并且將所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)分區(qū)加到從編碼設(shè)備提供的殘差部分，由此恢復(fù)當(dāng)前分區(qū)(步驟S1750)。在此，解碼設(shè)備可以通過對(duì)于從編碼設(shè)備提供的比特流執(zhí)行熵解碼、逆量化和逆變換來獲得殘差部分。其后，解碼設(shè)備基于所獲得的分區(qū)信息來恢復(fù)在塊中包括的所有分區(qū)，并且重新配置所恢復(fù)的分區(qū)，然后恢復(fù)當(dāng)前宏塊(步驟S1760)。圖18是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。 參見圖18，圖像編碼設(shè)備可以包括預(yù)測(cè)單元確定單元1810和編碼器1830。編碼器1830可以包括運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1831、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1833、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元1835、減法器1837、變換單元1839、量化單元1841、熵編碼單元1843、逆量化單元1845、逆變換單元1847、加法器1849和幀緩沖器1851。預(yù)測(cè)單元確定單元1810可以在確定應(yīng)用到幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元的大小的編碼控制器(未示出)中執(zhí)行或可以在編碼器外部的單獨(dú)塊中執(zhí)行。以下，描述了在編碼器外部的單獨(dú)塊中執(zhí)行預(yù)測(cè)單元確定單元1810的示例。預(yù)測(cè)單元確定單元1810接收所提供的輸入圖像，并且在包括在預(yù)測(cè)單元確定單元1810中的緩沖器(未示出)中存儲(chǔ)圖像，然后，分析所存儲(chǔ)的幀的時(shí)間頻率特性。緩沖器可以存儲(chǔ)預(yù)定數(shù)目的幀。例如，緩沖器可以存儲(chǔ)至少四個(gè)(第n-3、n-2、n-l和η)幀。預(yù)測(cè)單元確定單元1810可以檢測(cè)在第n-3幀(或畫面)和第n_2幀(或畫面)之間的變化、在第n-2幀(或畫面)和第η-l幀(或畫面)之間的變化和在第η-l幀(或畫面)和第η幀(或畫面)之間的變化，以分析在幀(或畫面)之間的時(shí)間頻率特性，并且可以將所分析的時(shí)間頻率特性與預(yù)設(shè)閾值作比較，并且基于比較結(jié)果，可以確定要編碼的預(yù)測(cè)單元的大小。在此，預(yù)測(cè)單元確定單元1810可以基于在緩沖器中存儲(chǔ)的幀中的、在兩個(gè)在時(shí)間上相鄰的幀(例如，第η-l和η幀)之間的變化來確定預(yù)測(cè)單元的大小，或者，可以基于在預(yù)定數(shù)目的幀(例如，第n-3、n-2、n_l和η幀)中的改變的特性來確定預(yù)測(cè)單元的大小，以降低用于關(guān)于預(yù)測(cè)單元的大小的信息的開銷。例如，預(yù)測(cè)單元確定單元1810分析第η-l幀(或畫面)和第η幀(或畫面)的時(shí)間頻率特性，并且如果所分析的時(shí)間頻率特性值小于預(yù)設(shè)第一閾值，則將預(yù)測(cè)單元的大小確定為64X64像素。如果所分析的時(shí)間頻率特性值等于或大于預(yù)設(shè)第一閾值并且小于第二閾值，則將預(yù)測(cè)單元的大小確定為32X32像素，并且如果所分析的時(shí)間頻率特性值等于或大于預(yù)設(shè)第二閾值，則將預(yù)測(cè)單元的大小確定為16X16像素或更小。在此，第一閾值指當(dāng)在幀(或畫面)之間的變化小于第二閾值時(shí)的時(shí)間頻率特性值。預(yù)測(cè)單元確定單元1810向熵編碼單元1843提供對(duì)于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)確定的預(yù)測(cè)單元信息，并且基于具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元將其提供到編碼器1830。在此，預(yù)測(cè)單元信息可以包括關(guān)于對(duì)于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)確定的預(yù)測(cè)單元的大小的信息。具體地說，在使用擴(kuò)展宏塊和擴(kuò)展宏塊的大小來執(zhí)行編碼和解碼的情況下，預(yù)測(cè)塊信息可以包括關(guān)于宏塊或擴(kuò)展宏塊的大小的信息。在使用上述的遞歸編碼單元CU來執(zhí)行編碼和解碼的情況下，預(yù)測(cè)單元信息可以包括取代關(guān)于宏塊的大小的信息的、關(guān)于要用于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的最大編碼單元LCU的大小的信息，S卩，包括關(guān)于預(yù)測(cè)單元的大小的信息，并且進(jìn)一步，預(yù)測(cè)單元信息可以包括最大編碼單元LCU的大小、最小編碼單元SCU的大小、最大可允許層或?qū)由疃扰c標(biāo)記信息。預(yù)測(cè)單元確定單元1810可以通過如上所述分析所提供的輸入幀(或畫面)的時(shí)間頻率特性來確定預(yù)測(cè)單元的大小。而且，預(yù)測(cè)單元確定單元1810可以通過分析所提供的輸入幀(或畫面)的空間頻率特性來確定預(yù)測(cè)單元的大小。例如，在輸入幀(或畫面)具有高的均勻度或同質(zhì)性的情況下 ，預(yù)測(cè)單元的大小可以被設(shè)定為是大的，例如，被設(shè)定為32 X 32像素或更大，并且在輸入幀(或畫面)具有低的均勻度或同質(zhì)性的情況下(即，當(dāng)空間頻率高時(shí))，可以將預(yù)測(cè)單元的大小設(shè)定為是小的，例如，設(shè)定為16X16像素或更小。編碼器1830對(duì)于具有由預(yù)測(cè)單元確定單元1810確定的大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行編碼。具體地說，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1831通過下述方式來預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)將所提供的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元與已經(jīng)編碼和存儲(chǔ)在幀緩沖器1851中的前一個(gè)參考幀作比較，由此產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1833使用參考幀和從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1831提供的運(yùn)動(dòng)向量來產(chǎn)生預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)塊或預(yù)測(cè)單元。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元1835使用在塊之間的像素相關(guān)來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元1835執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，該幀內(nèi)預(yù)測(cè)通過從在當(dāng)前幀(或畫面)中的塊的先前編碼的像素預(yù)測(cè)像素值來尋找當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)塊。減法器1837在從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1833提供的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元之間執(zhí)行相減，以產(chǎn)生殘差部分，并且變換單元1839和量化單元1841分別對(duì)于殘差部分執(zhí)行DCT (離散余弦變換)和量化。在此，變換單元1839可以基于從預(yù)測(cè)單元確定單元1810提供的預(yù)測(cè)單元大小信息來執(zhí)行變換。例如，變換單元1839可以進(jìn)行向32X32或64X64像素的大小的變換?；蛘撸儞Q單元1839可以獨(dú)立于從預(yù)測(cè)單元確定單元1810提供的預(yù)測(cè)單元大小信息而基于單獨(dú)的變換單元TU來進(jìn)行變換。例如，變換單元TU大小可以具有4X4像素的最小值至64X64像素的最大值?；蛘?變換單元TU的最大大小可以大于64X64像素一例如，128X128像素。變換單元大小信息可以被包括在變換單元信息中并且被傳送到解碼器。熵編碼單元1843對(duì)于包括量化的DCT系數(shù)、運(yùn)動(dòng)向量、所確定的預(yù)測(cè)單元信息、分區(qū)信息和變換單元信息的首標(biāo)信息執(zhí)行熵編碼，由此產(chǎn)生比特流。逆量化單元1845和逆變換單元1847分別對(duì)于由量化單元1841量化的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆量化和逆變換。加法器1849將逆變換的數(shù)據(jù)加到從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1833提供的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元，以恢復(fù)圖像，并且向幀緩沖器1851提供所恢復(fù)的圖像，使得幀緩沖器1851存儲(chǔ)所恢復(fù)的圖像。圖19是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。參見圖19，圖像編碼設(shè)備可以包括預(yù)測(cè)單元確定單元1910、預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920和編碼器1930。編碼器1930可以包括運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1931、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1933、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元1935、減法器1937、變換單元1939、量化單元1941、熵編碼單元1943、逆量化單元1945、逆變換單元1947、加法器1949和幀緩沖器1951。在此，用于編碼的預(yù)測(cè)單元確定單元或預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧梢栽谟糜诖_定適用于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元的大小的編碼控制器(未示出)中執(zhí)行或者可以在所示的編碼器外部的單獨(dú)塊中執(zhí)行。以下，描述在編碼器外部的單獨(dú)塊中執(zhí)行預(yù)測(cè)單元確定單元或預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧氖纠ｎA(yù)測(cè)單元確定單元1910進(jìn)行與在圖18中所示的對(duì)應(yīng)組件相同的功能，因此不重復(fù)其詳細(xì)描述。預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920考慮到在與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的塊中包括的邊而將從預(yù)測(cè)單元確定單元1910提供的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)，并且向編碼器1930提供所劃分的分區(qū)和分區(qū)信息。分區(qū)信息可以包括用于不對(duì)稱分區(qū)、幾何分區(qū)和邊方向分區(qū)的每一個(gè)的分區(qū)信息。具體地說，預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920從幀緩沖器1951讀出與從預(yù)測(cè)單元確定單元1910提供的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的預(yù)測(cè)單元，在屬于與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的預(yù)測(cè)單元的像素 中檢測(cè)屬于邊的像素(簡(jiǎn)稱為“邊像素”)，并且使用所檢測(cè)的邊像素將當(dāng)前預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)。預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920可以通過計(jì)算在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和其相鄰像素之間的差值或通過使用諸如索貝爾算法的已知邊檢測(cè)算法來檢測(cè)邊。為了如圖3中所示將當(dāng)前預(yù)測(cè)單元分區(qū)，預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920從在與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的塊中包括的像素中與所檢測(cè)的邊像素相鄰的像素檢測(cè)邊像素，然后可以使用將所檢測(cè)的邊像素和與所檢測(cè)的邊像素相鄰的像素相連接的線來進(jìn)行分區(qū)?；蛘撸A(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920可以通過下述方式來將當(dāng)前預(yù)測(cè)單元分區(qū)在與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰的塊中包括的、最接近當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的像素中檢測(cè)邊像素，然后確定通過邊像素的線的方向。在此，通過邊像素的線的方向可以使用根據(jù)H. 264標(biāo)準(zhǔn)的4 X 4塊幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920在將當(dāng)前預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃橹辽僖粋€(gè)分區(qū)后向編碼器1930的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1931提供所劃分的分區(qū)。而且，預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920向熵編碼單元1943提供預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息。編碼器1930對(duì)于從預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?920提供的分區(qū)執(zhí)行編碼。具體地說，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1931將當(dāng)前提供的分區(qū)與已經(jīng)編碼和存儲(chǔ)在幀緩沖器1951中的前一個(gè)參考幀作比較，預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量，并且運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1933使用參考幀和從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元1931提供的運(yùn)動(dòng)向量來產(chǎn)生預(yù)測(cè)分區(qū)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元1935使用在塊之間的像素相關(guān)來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元1935執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，該幀內(nèi)預(yù)測(cè)通過從在當(dāng)前幀中的塊中的編碼像素值預(yù)測(cè)像素值來尋找當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)塊。減法器1937在從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1933提供的預(yù)測(cè)分區(qū)和當(dāng)前分區(qū)之間執(zhí)行相減，以產(chǎn)生殘差部分，并且變換單元1939和量化單元1941分別對(duì)于殘差部分執(zhí)行DCT (離散余弦變換)和量化。熵編碼單元1943對(duì)于諸如量化的DCT系數(shù)、運(yùn)動(dòng)向量、所確定的預(yù)測(cè)單元信息、預(yù)測(cè)單元分區(qū)信息或變換單元信息的首標(biāo)信息執(zhí)行熵編碼，由此產(chǎn)生比特流。逆量化單元1945和逆變換單元1947分別對(duì)于由量化單元1941量化的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆量化和逆變換。加法器1949將逆變換的數(shù)據(jù)加到從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元1933提供的預(yù)測(cè)分區(qū)以恢復(fù)圖像，并且向幀緩沖器1951提供所恢復(fù)的圖像，使得幀緩沖器1951存儲(chǔ)所恢復(fù)的圖像。
圖20是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的配置的框圖。參見圖20，解碼設(shè)備包括熵解碼單元2031、逆量化單元2033、逆變換單元2035、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2037、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元2039、幀緩沖器2041和加法器2043。熵解碼單元2031接收壓縮的比特流，并且對(duì)于壓縮的比特流執(zhí)行熵解碼，由此產(chǎn)生量化的系數(shù)。逆量化單元2033和逆變換單元2035分別對(duì)于量化的系數(shù)執(zhí)行逆量化和逆變換，以恢復(fù)殘差部分。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2037使用由熵解碼單元2031從比特流解碼的首標(biāo)信息對(duì)于具有與編碼的預(yù)測(cè)單元PU相同大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由此產(chǎn)生預(yù)定的預(yù)測(cè)單元。解碼的首標(biāo)信息可以包括關(guān)于預(yù)測(cè)單元大小的信息，該預(yù)測(cè)單元大小可以是擴(kuò)展宏塊的大小，例如，32X32、64X64 或 128X128 像素。換句話說，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2037對(duì)于具有解碼的預(yù)測(cè)單元大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，以產(chǎn)生預(yù)定的預(yù)測(cè)單元。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元2039使用在塊之間的像素相關(guān)來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元2039執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，該幀內(nèi)預(yù)測(cè)通過從在當(dāng)前幀(或畫面)中的塊中的編碼像素值預(yù)測(cè)像素值來尋找當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)塊。加法器2043將從逆變換單元2035提供的殘差部分加到從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2037提供的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元以恢復(fù)圖像，并且向幀緩沖器2041提供所恢復(fù)的圖像，使得幀緩沖器2041存儲(chǔ)所恢復(fù)的圖像。圖21是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的配置的框圖。參見圖21，解碼設(shè)備包括預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?110和解碼器2130，解碼器2130包括熵解碼單元2131、逆量化單元2133、逆變換單元2135、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2137、巾貞內(nèi)預(yù)測(cè)單元2139、幀緩沖器2141和加法器2143。預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?110獲得其中比特流已經(jīng)被熵解碼單元2131解碼的首標(biāo)信息，并且從所獲得的首標(biāo)信息提取預(yù)測(cè)單元信息和分區(qū)信息。在此，分區(qū)信息可以包括關(guān)于劃分預(yù)測(cè)單元的線的信息。例如，分區(qū)信息可以包括用于不對(duì)稱分區(qū)、幾何分區(qū)和邊方向分區(qū)中的每一個(gè)的分區(qū)信息。其后，預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?110使用所提取的分區(qū)信息來將在幀緩沖器2141中存儲(chǔ)的參考幀的預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)，并且向運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2137提供所劃分的分區(qū)。在此，用于解碼的預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧梢栽谟糜诖_定適用于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元的大小的解碼控制器(未示出)中執(zhí)行或可以在所示的解碼器外部的單獨(dú)塊中執(zhí)行，以下，描述在解碼器外部的單獨(dú)塊中執(zhí)行預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧氖纠＿\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2137通過使用在解碼的首標(biāo)信息中包括的運(yùn)動(dòng)向量信息來對(duì)于從預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?110提供的分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)分區(qū)。逆量化單元2133和逆變換單元2135分別對(duì)于由熵解碼單元2131熵解碼的系數(shù)執(zhí)行逆量化和逆變換，以產(chǎn)生殘差部分，并且加法器2143將從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2137提供的預(yù)測(cè)分區(qū)加到殘差部分上以恢復(fù)圖像，該圖像然后被存儲(chǔ)在幀緩沖器2141中。在圖21中，解碼的宏塊的大小可以是例如32X32、64X64或128X128像素，并且預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐謫卧?110可以基于通過從首標(biāo)信息提取具有32 X 32、64 X 64或128 X 128像 素的大小的宏塊而獲得的分區(qū)信息來執(zhí)行分區(qū)。
圖22是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用不對(duì)稱像素塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。圖23至25是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的使用不對(duì)稱像素塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。圖22至25圖示當(dāng)使用結(jié)合圖2至6描述的不對(duì)稱分區(qū)時(shí)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例。然而，本發(fā)明不限于此。在圖23至25中圖示的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法也可以適用于當(dāng)使用在圖2至6中圖示的各種類型的不對(duì)稱分區(qū)時(shí)。圖22是用于描述對(duì)于具有8X2的大小的分區(qū)Plld執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式的視圖，該分區(qū)Plld是通過對(duì)于在水平方向上的大小是8X8的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行不對(duì)稱預(yù)測(cè)而獲得的。參見圖22，使用沿著包括垂直方向(預(yù)測(cè)模式O)、水平方向(預(yù)測(cè)模式I)、平均值預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)模式2)、對(duì)角下右方向(預(yù)測(cè)模式3)和對(duì)角下左方向(預(yù)測(cè)模式4)的預(yù)測(cè)方向先 前編碼的塊中的像素值來預(yù)測(cè)在具有8X2的大小的分區(qū)Plld中的像素值。例如，在預(yù)測(cè)模式O的情況下，作為在具有8X2的大小的分區(qū)Plld中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著垂直方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式I的情況下，作為在具有8X2的大小的分區(qū)Plld中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左塊中的沿著水平方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式2的情況下，作為在具有8X2的大小的分區(qū)Plld中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的像素的平均值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，作為在具有8X2的大小的分區(qū)Plld中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著對(duì)角下右方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，當(dāng)在分區(qū)Plld的上塊中的像素不足時(shí)，可以使用在右上塊中的兩個(gè)像素來彌補(bǔ)。在預(yù)測(cè)模式4的情況下，作為在具有8 X 2的大小的分區(qū)Plld中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的沿著對(duì)角下左方向定位的像素值。圖23圖示用于對(duì)于具有8X6的大小的分區(qū)P21d執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式，該分區(qū)P21d是通過對(duì)于在水平方向上的大小是8X8的預(yù)測(cè)單元PU執(zhí)行不對(duì)稱分區(qū)而獲得的。參見圖23，使用沿著包括垂直方向(預(yù)測(cè)模式O)、水平方向(預(yù)測(cè)模式I)、平均值預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)模式2)、對(duì)角下右方向(預(yù)測(cè)模式3)和對(duì)角下左方向(預(yù)測(cè)模式4)的預(yù)測(cè)方向先前編碼的塊中的像素值來預(yù)測(cè)在具有8X6的大小的分區(qū)P21d中的像素值。例如，在預(yù)測(cè)模式O的情況下，作為在具有8X6的大小的分區(qū)P21d中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著垂直方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式I的情況下，作為在具有8X6的大小的分區(qū)P21d中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左塊中的沿著水平方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式2的情況下，作為在具有8X6的大小的分區(qū)P21d中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的像素的平均值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，作為在具有8X6的大小的分區(qū)P21d中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著對(duì)角下右方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，當(dāng)在分區(qū)P21d的上塊中的像素不足時(shí)，可以使用在右上塊中的六個(gè)像素來彌補(bǔ)。在預(yù)測(cè)模式4的情況下，作為在具有8X6的大小的分區(qū)P21d中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的沿著對(duì)角下左方向定位的像素值。
圖24圖示用于對(duì)于具有16X4的大小的分區(qū)Pllc執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式，該分區(qū)Pllc是通過對(duì)于在水平 方向上的大小是16X16的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行不對(duì)稱分區(qū)而獲得的。參見圖24，使用沿著包括垂直方向(預(yù)測(cè)模式O)、水平方向(預(yù)測(cè)模式I)、平均值預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)模式2)、對(duì)角下右方向(預(yù)測(cè)模式3)和對(duì)角下左方向(預(yù)測(cè)模式4)的預(yù)測(cè)方向先前編碼的塊中的像素值來預(yù)測(cè)在具有16X4的大小的分區(qū)Pllc中的像素值。例如，在預(yù)測(cè)模式O的情況下，作為在具有16X4的大小的分區(qū)Pllc中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著垂直方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式I的情況下，作為在具有16X4的大小的分區(qū)Pllc中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左塊中的沿著水平方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式2的情況下，作為在具有16X4的大小的分區(qū)Pllc中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的像素的平均值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，作為在具有16X4的大小的分區(qū)Pllc中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著對(duì)角下右方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，當(dāng)在分區(qū)Pllc的上塊中的像素不足時(shí)，可以使用在右上塊中的四個(gè)像素來彌補(bǔ)。在預(yù)測(cè)模式4的情況下，作為在具有16X4的大小的分區(qū)Pllc中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的沿著對(duì)角下左方向定位的像素值。圖25圖示用于對(duì)于具有32X8的大小的分區(qū)Pllb執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)模式，該分區(qū)Pllb是通過對(duì)于在水平方向上的大小是32X32的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行不對(duì)稱分區(qū)而獲得的。參見圖25，使用沿著包括垂直方向(預(yù)測(cè)模式O)、水平方向(預(yù)測(cè)模式I)、平均值預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)模式2)、對(duì)角下右方向(預(yù)測(cè)模式3)和對(duì)角下左方向(預(yù)測(cè)模式4)的預(yù)測(cè)方向先前編碼的塊中的像素值來預(yù)測(cè)在具有32X8的大小的分區(qū)Pllb中的像素值。例如，在預(yù)測(cè)模式O的情況下，作為在具有32X8的大小的分區(qū)Pllb中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著垂直方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式I的情況下，作為在具有32X8的大小的分區(qū)Pllb中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左塊中的沿著水平方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式2的情況下，作為在具有32X8的大小的分區(qū)Pllb中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的像素的平均值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，作為在具有32X8的大小的分區(qū)Pllb中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的上塊中的沿著對(duì)角下右方向定位的像素值。在預(yù)測(cè)模式3的情況下，當(dāng)在分區(qū)Pllb的上塊中的像素不足時(shí)，可以使用在右上塊中的八個(gè)像素來彌補(bǔ)。在預(yù)測(cè)模式4的情況下，作為在具有32X8的大小的分區(qū)Pllb中的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的沿著對(duì)角下左方向定位的像素值。圖22至25圖示了對(duì)于不對(duì)稱分區(qū)塊的預(yù)測(cè)單元的每個(gè)大小使用預(yù)定數(shù)目的預(yù)測(cè)模式的示例，并且也可以使用對(duì)于每一個(gè)預(yù)測(cè)單元沿著其他方向(未示出)的預(yù)測(cè)模式。例如，可以使用在先前編碼的左上塊中的像素值沿著在360°內(nèi)的全部方向以相同的預(yù)定角度(例如，22. 5°或11. 25° )形成的線執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)?；蛘?，可以由編碼器預(yù)先指定任何角度，使得可以沿著根據(jù)該指定角度限定的線來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。為了指定角度，例如，可以利用沿著水平方向的dx和沿著垂直方向的dy定義斜率，并且，可以從編碼器向解碼器傳送關(guān)于dx和dy的信息。也可以從編碼器向解碼器傳送預(yù)定的角度信息。圖26是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基于平面預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。在使用具有16X16或更大的大小的擴(kuò)展宏塊用于編碼具有HD或更高分辨率的高分辨率圖像或?qū)㈩A(yù)測(cè)單元的大小增大到8X8或更大的情況下，如果現(xiàn)有的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式適用于預(yù)測(cè)單元的最右和最下像素值，則由該預(yù)測(cè)生成失真，因此使得難以將圖像平滑為平滑的圖像。在該情況下，可以定義單獨(dú)的平面模式，并且當(dāng)啟動(dòng)平面模式標(biāo)記時(shí)，可以從編碼器向解碼器傳送預(yù)測(cè)單元的最右和最下像素值。如圖26中所示，可以使用從編碼器傳送的 最右和最下像素1010和最右上像素1001來通過線性內(nèi)插獲得在最右線上的像素值。如圖26中所示，可以使用從編碼器傳送的最右和最下像素1010和最左和最下像素1003來通過線性內(nèi)插獲得在最下線上的像素值?；蛘?，在啟動(dòng)平面模式標(biāo)記的情況下，如圖26中所示，為了獲得在預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素1010的預(yù)測(cè)像素值，使用在先前編碼的左上塊中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值1001和1003和/或在預(yù)測(cè)塊中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部像素值來進(jìn)行線性內(nèi)插。而且，當(dāng)啟動(dòng)平面模式標(biāo)記時(shí)，可以通過下述方式來獲得在預(yù)測(cè)單元中的內(nèi)部像素的預(yù)測(cè)像素值使用在預(yù)測(cè)單元中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部邊界像素值和/或在先前編碼的左上塊中的在垂直和水平方向上的對(duì)應(yīng)像素值來執(zhí)行雙線性內(nèi)插。圖27是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的基于平面預(yù)測(cè)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法的概念視圖。當(dāng)啟動(dòng)平面預(yù)測(cè)模式標(biāo)記時(shí)，如圖27中所示，在時(shí)間上定位在第N畫面前的第N-I畫面處對(duì)于在為要編碼的當(dāng)前畫面的第N畫面中包括的具有第一大小——例如是在圖27中的8X8像素——的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元確定參考預(yù)測(cè)單元。為了獲得在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素的預(yù)測(cè)像素值，不僅使用在先前編碼的左上塊213中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值，而且使用在先前編碼的左上塊233中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值來計(jì)算它們的平均值或者執(zhí)行線性內(nèi)插，該左上塊213與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰，該左上塊233與第N-I畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元相鄰?；蛘撸瑸榱双@得在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素的預(yù)測(cè)像素值，使用在第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部像素值，以及在先前編碼的左上塊213中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值和先前編碼的左上塊233中的在垂直和水平方向上的對(duì)應(yīng)的像素值來計(jì)算它們的平均值或者執(zhí)行線性內(nèi)插，該左上塊21 3與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰，該左上塊233與第N-I畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元相鄰。而且，為了獲得在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的最右和最下像素的預(yù)定像素值，使用在第N-I畫面的對(duì)應(yīng)單元中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部像素值，以及在第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部像素值、在先前編碼的左上塊213中的在垂直和水平方向上的對(duì)應(yīng)的像素值和在先前編碼的左上塊233中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值來計(jì)算它們的平均值或者執(zhí)行線性內(nèi)插，該左上塊213與當(dāng)前預(yù)測(cè)單元相鄰，該左上塊233與第N-I畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元相鄰。
而且，在啟動(dòng)平面預(yù)測(cè)模式標(biāo)記的情況下，可以通過下述方式來獲得在第N畫面的預(yù)測(cè)單元中的內(nèi)部像素的預(yù)測(cè)像素值使用在第N-I畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部邊界像素值、在第N-I畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元中在先前編碼的左上塊中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值、在第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的內(nèi)部邊界像素值和/或在第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元中在先前編碼的左上塊中的在垂直和水平方向上對(duì)應(yīng)的像素值來執(zhí)行雙線性內(nèi)插。雖然圖27圖示使用第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和第N-I畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元來進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的示例，但是本發(fā)明不限于此。例如，也使用第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和第N+1畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元、使用第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和第N-I畫面和第N+1畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元，或者使用第N畫面的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和第N-2畫面、N-I畫面、N+1畫面和N+2畫面的對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)單元來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)。具有第二大小的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元可以具有8X8、16X 16或32X32像素的正方形形狀或者可以具有如圖2至6中所示的不對(duì)稱形狀。在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元具有在圖2至6中所示的不對(duì)稱形狀的情況下，可以應(yīng)用結(jié)合圖26和27描述的實(shí)施例以便執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)。 圖28是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。參見圖28，圖像編碼設(shè)備包括編碼器2830。編碼器2830包括幀間預(yù)測(cè)單元2832、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元2835、減法器2837、變換單元2839、量化單元2841、熵編碼單元2843、逆量化單元2845、逆變換單元2847、加法器2849和幀緩沖器2851。幀間預(yù)測(cè)單元2832包括運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元2831和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2833。編碼器2830對(duì)于輸入圖像執(zhí)行編碼?？梢詫?duì)于在幀間預(yù)測(cè)單元2832中的幀間預(yù)測(cè)或?qū)τ谠趲瑑?nèi)預(yù)測(cè)單元2835中的幀內(nèi)預(yù)測(cè)在每預(yù)測(cè)單元的基礎(chǔ)上使用輸入圖像?？梢栽趯⑤斎雸D像存儲(chǔ)在緩沖器中后根據(jù)在包括在編碼器中的緩沖器(未示出)中存儲(chǔ)的幀(或畫面)的時(shí)間頻率特性來確定適用于幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元的大小。例如，預(yù)測(cè)單元確定單元2810分析第η-l幀(或畫面)和第η幀(或畫面)的時(shí)間頻率特性，并且如果所分析的時(shí)間頻率特性值小于預(yù)設(shè)第一閾值，則將預(yù)測(cè)單元的大小確定為64X64像素。如果所分析的時(shí)間頻率特性值等于或大于預(yù)設(shè)第一閾值并且小于第二閾值，則預(yù)測(cè)單元的大小被確定為32X32像素，并且如果所分析的時(shí)間頻率特性值等于或大于預(yù)設(shè)第二閾值，則將預(yù)測(cè)單元的大小確定為16X16像素或更小。在此，第一閾值指當(dāng)在兩個(gè)幀(或畫面)之間的變化小于第二閾值時(shí)的時(shí)間頻率特性值。可以在將輸入圖像存儲(chǔ)在緩沖器后根據(jù)在包括在編碼器中的緩沖器(未示出)中存儲(chǔ)的幀(或畫面)的空間頻率特性來確定適用于幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元的大小。例如，在輸入幀(或畫面)具有高的均勻度或同質(zhì)性的情況下，預(yù)測(cè)單元的大小可以被設(shè)定為是大的，例如設(shè)定為32X32像素或更大，并且，在輸入幀(或畫面)具有低的均勻度或同質(zhì)性的情況下(即，當(dāng)空間頻率高時(shí))，預(yù)測(cè)單元的大小可以被設(shè)定為是小的，例如設(shè)定為16X16像素或更大。雖然在圖28中未示出，但是可以通過接收輸入圖像的編碼控制器(未示出)或通過接收輸入圖像的單獨(dú)的預(yù)測(cè)單元確定單元(未示出)來執(zhí)行確定預(yù)測(cè)單元的大小的操作。例如，預(yù)測(cè)單元的大小可以是16Χ16、32Χ32或64X64像素。
如上所述，包括對(duì)于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)確定的預(yù)測(cè)單元的大小的預(yù)測(cè)單元信息被提供到熵編碼單元2843，并且基于具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元而被提供到編碼器2830。具體地說，在使用擴(kuò)展宏塊和擴(kuò)展宏塊的大小來執(zhí)行編碼和解碼的情況下，預(yù)測(cè)塊信息可以包括關(guān)于宏塊或擴(kuò)展宏塊的大小的信息。在此，擴(kuò)展宏塊的大小指32X32像素或更大，包括例如32X32、64X64或128 X 128像素。在上述的遞歸編碼單元⑶用于執(zhí)行編碼和解碼的情況下，預(yù)測(cè)單元信息可以包括取代關(guān)于宏塊的大小的信息的、關(guān)于要用于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的最大編碼單元LCU的大小的信息，即包括關(guān)于預(yù)測(cè)單元的大小的信息，并且進(jìn)一步，預(yù)測(cè)單元信息可以包括最大編碼單元LCU的大小、最小編碼單元SCU的大小、最大可允許層或?qū)由疃群蜆?biāo)記信息。編碼器2830對(duì)于具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行編碼。幀間預(yù)測(cè)單元2832通過上述的不對(duì)稱分區(qū)或幾何分區(qū)來劃分要被當(dāng)前編碼的預(yù)測(cè)單元，并且在每所劃分的分區(qū)的基礎(chǔ)上執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，以產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量。
運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元2831通過各種分區(qū)方法來劃分所提供的當(dāng)前預(yù)測(cè)單元，并且對(duì)于每一個(gè)被分區(qū)的塊在位于當(dāng)前編碼的畫面前和/或后的至少一個(gè)參考畫面(其被編碼和存儲(chǔ)在幀緩沖器2851中)中搜索與要被當(dāng)前編碼的被分區(qū)的塊類似的區(qū)域，由此在每塊的基礎(chǔ)上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量。用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)的塊的大小可以改變，并且根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)或幾何分區(qū)時(shí)，塊的形狀可以不僅具有現(xiàn)有的正方形形狀，而且具有諸如矩形或其他不對(duì)稱形狀、“L”形狀或三角形的幾何形狀，如圖2至9中所示。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2833通過使用參考畫面和從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)單元2831產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)向量執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償而產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊(或預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元)。幀間預(yù)測(cè)單元2832對(duì)塊執(zhí)行塊合并，并且獲得對(duì)于每一個(gè)合并塊的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。所獲得的運(yùn)動(dòng)參數(shù)被傳送到解碼器。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元2835可以使用在塊之間的像素相關(guān)來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元2835執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，該幀內(nèi)預(yù)測(cè)根據(jù)結(jié)合圖22至27所述的各個(gè)實(shí)施例通過從在當(dāng)前幀(或畫面)的塊中的先前編碼的像素值預(yù)測(cè)像素值來尋找當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)塊。減法器2837在從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2833提供的預(yù)測(cè)塊(或預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元)和當(dāng)前塊(或當(dāng)前預(yù)測(cè)單元)之間執(zhí)行相減以產(chǎn)生殘差部分，并且變換單元2839和量化單元2841分別對(duì)于殘差部分執(zhí)行DCT (離散余弦變換)和量化。在此，變換單元2839可以基于從預(yù)測(cè)單元確定單元1801提供的預(yù)測(cè)單元大小信息來執(zhí)行變換。例如，變換單元2839可以進(jìn)行到32 X 32或64 X 64像素的大小的變換?；蛘?，變換單元2839可以獨(dú)立于從預(yù)定單元確定單元2810提供的預(yù)測(cè)單元大小信息而基于單獨(dú)的變換單元TU來執(zhí)行變換。例如，變換單元TU大小可以具有4X4像素的最小值至64X64像素的最大值?；蛘?，變換單元TU的最大大小可以是大于64X64像素一例如128X128像素。變換單元大小信息可以被包括在變換單元信息中，并且被傳送到解碼器。熵編碼單元2843對(duì)于包括量化的DCT系數(shù)、運(yùn)動(dòng)向量、所確定的預(yù)測(cè)單元信息、分區(qū)信息和變換單元信息的首標(biāo)信息執(zhí)行熵編碼，由此產(chǎn)生比特流。逆量化單元2845和逆變換單元2847分別對(duì)于由量化單元2841量化的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆量化和逆變換。加法器2849將逆變換的數(shù)據(jù)加到從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元2833提供的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元以恢復(fù)圖像，并且向幀緩沖器2851提供所恢復(fù)的圖像，使得幀緩沖器2851存儲(chǔ)所恢復(fù)的圖像。圖29是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼來應(yīng)用的圖像編碼方法的流程圖。參見圖29，當(dāng)向編碼設(shè)備輸入圖像時(shí)(步驟S1401)，對(duì)于輸入圖像，通過上述的不對(duì)稱或幾何分區(qū)方法來劃分用于幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元(步驟S1403)。在啟動(dòng)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的情況下，使用結(jié)合圖22至27描述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法來應(yīng)用所分區(qū)的不對(duì)稱塊或幾何塊，由此執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)(步驟S1405)。或者，當(dāng)啟動(dòng)幀間預(yù)測(cè)模式時(shí)，通過下述方式來產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊(或預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元) 對(duì)每一個(gè)被分區(qū)的塊在位于在當(dāng)前編碼的畫面前和/或后的至少一個(gè)參考畫面(其被編碼和存儲(chǔ)在幀緩沖器2851中)中搜索與要被當(dāng)前編碼的被分區(qū)的塊類似的區(qū)域，由此在每塊的基礎(chǔ)上產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量，隨后使用所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)向量和畫面來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。接下來，編碼設(shè)備獲得在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和預(yù)測(cè)的(幀內(nèi)預(yù)測(cè)或幀間預(yù)測(cè)的)預(yù)測(cè)單元之間的差，以產(chǎn)生殘差部分，然后對(duì)所產(chǎn)生的殘差部分執(zhí)行變換和量化(步驟S1407)。其后，編碼設(shè)備熵編碼包括量化的DCT系數(shù)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的首標(biāo)信息，并且產(chǎn)生比特流(步驟S1409)。圖30是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的配置的框圖。參見圖30，解碼設(shè)備包括熵解碼單元731、逆量化單元733、逆變換單元735、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元737、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元739、幀緩沖器741和加法器743。熵解碼單元731接收壓縮的比特流，并且對(duì)于壓縮的比特流執(zhí)行熵解碼，由此產(chǎn)生量化的系數(shù)。逆量化單元733和逆變換單元735分別對(duì)于量化的系數(shù)執(zhí)行逆量化和逆變換，以恢復(fù)殘差部分。由熵解碼單元73 I解碼的首標(biāo)信息可以包括預(yù)測(cè)單元大小信息，該預(yù)測(cè)單元大小信息可以包括例如16X16、32X32、64X64或128X128像素的擴(kuò)展宏塊的大小。而且，解碼的首標(biāo)信息包括用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以包括對(duì)于通過根據(jù)實(shí)施例的塊合并方法合并的每一個(gè)塊發(fā)送的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。解碼器首標(biāo)信息也包括指示是否啟動(dòng)平面模式的標(biāo)記以及具有上述的不對(duì)稱形狀的每單元預(yù)測(cè)模式信息。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元737基于由熵解碼單元731從比特流解碼的首標(biāo)信息，使用運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)于具有與編碼的預(yù)測(cè)單元相同的大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元737使用對(duì)于通過根據(jù)實(shí)施例的塊合并方法合并的每一個(gè)塊發(fā)送的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元739使用在塊之間的像素相關(guān)執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼。幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元739可以通過結(jié)合圖22至27所述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼方法來獲得當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)像素值。加法器743將從逆變換單元735提供的殘差部分加到從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元737或幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元739提供的預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元以恢復(fù)圖像，并且向幀緩沖器741提供殘差部分，使得幀緩沖器741存儲(chǔ)所恢復(fù)的圖像。圖31是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。參見圖31，解碼設(shè)備從編碼設(shè)備接收比特流(步驟S3101)。其后，解碼設(shè)備對(duì)于所接收的比特流執(zhí)行熵解碼(步驟S3103)。由熵解碼解碼的數(shù)據(jù)包括殘差部分，該殘差部分指在當(dāng)前預(yù)測(cè)單元和預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元之間的差。由熵解碼解碼的首標(biāo)信息可以包括預(yù)測(cè)單元信息、用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、指示是否啟動(dòng)平面預(yù)測(cè)模式的標(biāo)記和不對(duì)稱型每預(yù)測(cè)單元預(yù)測(cè)模式信息。預(yù)測(cè)單元信息可以包括預(yù)測(cè)單元大小信息。在此，在取代使用擴(kuò)展宏塊和擴(kuò)展宏塊的大小來執(zhí)行編碼和解碼的、將上述的遞歸編碼單元CU用于編碼和解碼的情況下，預(yù)測(cè)單元信息可以包括最大編碼單元LCU和最小編碼單元SCU的大小、最大可允許層或?qū)由疃群蜆?biāo)記信息。解碼控制器(未示出)可以從編碼設(shè)備接收在編碼設(shè)備中應(yīng)用的預(yù)測(cè)單元大小信息，并且可以根據(jù)在編碼設(shè)備 中應(yīng)用的預(yù)測(cè)單元PU的大小來執(zhí)行要描述的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償解碼、幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼、逆變換或逆量化。解碼設(shè)備逆量化和逆變換熵編碼的殘差部分(步驟S3105)?？梢栽陬A(yù)測(cè)單元大小(例如，32 X 32或64X64像素)的基礎(chǔ)上執(zhí)行逆變換。解碼設(shè)備向具有諸如結(jié)合圖22至27所述的不對(duì)稱或幾何形狀的各種形狀的預(yù)測(cè)單元應(yīng)用幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)方法，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元(步驟S3107)。解碼器將逆量化的、逆變換的殘差部分加到通過幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元力口，由此恢復(fù)圖像(步驟S3109)。圖32是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖。圖33是圖示在圖32中所示的圖像編碼方法的概念視圖。參見圖32和33，圖像編碼設(shè)備在時(shí)間上位于是當(dāng)前畫面的第N畫面前的第N_1畫面中對(duì)于在第N畫面中包括的具有第一大小的當(dāng)前宏塊確定參考宏塊,然后產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量(步驟 S3210)。具有第一大小的當(dāng)前宏塊可以具有16X16像素或更小的大小，或者可以是具有32X32或64X64像素或更大的大小的擴(kuò)展宏塊。擴(kuò)展宏塊可以具有32X32像素或更大的大小，例如64X64或128X128像素，以適合于諸如超HD或更高分辨率的高分辨率。其后，圖像編碼設(shè)備將具有第一大小的當(dāng)前宏塊劃分為多個(gè)當(dāng)前塊，每一個(gè)當(dāng)前塊具有第二大小，并且，圖像編碼設(shè)備對(duì)于每一個(gè)所劃分的當(dāng)前塊執(zhí)行幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)。具體地說，圖像編碼設(shè)備獲得在當(dāng)前宏塊中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和與在第N-I畫面的參考宏塊中位于當(dāng)前塊的對(duì)應(yīng)位置處的參考?jí)K相對(duì)應(yīng)的相鄰像素之間的差，由此獲得在相鄰像素之間的殘差部分(步驟S3220)。具有第二大小的當(dāng)前塊可以具有4X4或者8X8像素的大小，該大小取決于當(dāng)前宏塊的大小而確定。其后，圖像編碼設(shè)備使用在步驟S120中獲得的相鄰像素之間的殘差部分來確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(步驟S3230)。在此，圖像編碼設(shè)備可以將包括垂直模式(模式O)、水平模式(模式I)、平均值模式(模式2 )、對(duì)角下左模式(模式3 )、對(duì)角下右模式(模式4 )、垂直右模式(模式5)、水平下模式(模式6)、垂直左模式(模式7)和水平上模式(模式8)的根據(jù)H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的用于4X4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一確定為幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并且圖像編碼設(shè)備可以通過考慮編碼效率并且通過應(yīng)用九個(gè)不同模式的每一個(gè)來產(chǎn)生預(yù)測(cè)值來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。而且，在不是根據(jù)H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的用于4X4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的、用于具有4X4像素或更大的大小的塊的各種幀間預(yù)測(cè)模式X中，可以將一個(gè)幀間預(yù)測(cè)模式看作幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。例如，圖像編碼設(shè)備可以如圖33中所示得出在第N-I畫面2630中與具有第二大小的參考?jí)K263 I相鄰的像素2633和在第N畫面2610中與具有第二大小的當(dāng)前塊2611相鄰的像素261 3之間的差，以獲得在各個(gè)對(duì)應(yīng)的像素之間的殘差部分，然后向所獲得的殘差部分應(yīng)用各種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，由此考慮到應(yīng)用的結(jié)果的編碼效率來確定最佳的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。然后，圖像編碼設(shè)備變換在步驟S3220中獲得的殘差部分(步驟S3240)，并且量化所變換的數(shù)據(jù)(例如，DCT系數(shù))(步驟S3250)。圖像編碼設(shè)備熵編碼量化的數(shù)據(jù)、第一大小(S卩，當(dāng)前宏塊的大小)、第二大小(SP，當(dāng)前塊的大小)、運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息和參考畫面信息，由此產(chǎn)生比特流(步驟S3260)。 為了增強(qiáng)編碼效率，取代編碼運(yùn)動(dòng)向量，產(chǎn)生預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量，并且然后可以熵編碼預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)向量和運(yùn)動(dòng)向量的殘差部分。對(duì)于在宏塊中包括的所有塊執(zhí)行根據(jù)實(shí)施例的在圖32中圖示的圖像編碼方法，并且，預(yù)定多個(gè)當(dāng)前塊的編碼順序，編碼的當(dāng)前宏塊中包括的每一個(gè)當(dāng)前塊在解碼處理中也根據(jù)與該預(yù)定順序相同的順序。而且，在結(jié)合圖32所述的圖像編碼方法中在當(dāng)前宏塊中經(jīng)歷幀間預(yù)測(cè)的預(yù)定當(dāng)前塊的左上側(cè)處存在先前編碼的當(dāng)前塊的情況下，可以已知關(guān)于位于預(yù)定當(dāng)前塊的左上側(cè)處的相鄰像素的信息，使得不向解碼側(cè)提供在步驟S3220中獲得的殘差部分。而且，雖然在圖32中圖像編碼方法通過使用在參考?jí)K中的相鄰像素與在當(dāng)前宏塊的當(dāng)前塊中的相鄰像素之間的殘差部分來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)，但是本發(fā)明不限于此。根據(jù)實(shí)施例，可以使用當(dāng)前宏塊的運(yùn)動(dòng)向量來產(chǎn)生預(yù)測(cè)宏塊，使得對(duì)于所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)宏塊和當(dāng)前宏塊的殘差部分執(zhí)行結(jié)合圖32的步驟3220和S3230所述的幀內(nèi)預(yù)測(cè)。在下面的實(shí)施例中，可以根據(jù)宏塊的大小和由編碼控制器(未示出)和解碼控制器(未示出)確定的在每一個(gè)宏塊中包括的當(dāng)前塊的大小來進(jìn)行圖像編碼，并且圖像編碼可以應(yīng)用到預(yù)測(cè)、變換和量化的全部或僅至少一個(gè)。而且，編碼處理可以同樣應(yīng)用到在下面的實(shí)施例中的解碼處理。圖34是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖，并且圖35是圖示在圖34中所示的圖像編碼方法的概念視圖。參見圖34和35，圖像編碼設(shè)備在時(shí)間上位于是當(dāng)前畫面的第N畫面后的第N_1畫面中對(duì)于在第N畫面中包括的具有第一大小的當(dāng)前宏塊確定參考宏塊,然后產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量(步驟 S3411)。具有第一大小的當(dāng)前宏塊可以具有16X16像素或更小的大小，或者可以是具有32X32或64X64像素或更大的大小的擴(kuò)展宏塊。擴(kuò)展宏塊可以具有32X32或更大的大小，例如，64X64或128X128，以適合于諸如超HD或更高分辨率的高分辨率。其后，圖像編碼設(shè)備獲得在第N畫面的當(dāng)前宏塊中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在第N+1畫面的參考宏塊中與當(dāng)前塊對(duì)應(yīng)定位的參考?jí)K的對(duì)應(yīng)相鄰像素之間的差，由此獲得在相鄰像素之間的殘差部分(步驟S3420)。具有第二大小的當(dāng)前塊可以具有4X4或8X8像素的大小，該大小取決于當(dāng)前宏塊的大小而確定。然后，圖像編碼設(shè)備使用在步驟S3420中獲得的相鄰像素之間的殘差部分來確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(步驟S3430)，變換(步驟S3440)和量化(步驟S3450)在步驟S3420中獲得的殘差部分，并且對(duì)于量化的數(shù)據(jù)、第一大小(即，當(dāng)前宏塊的大小)、第二大小(即，當(dāng)前塊的大小)、運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息和參考畫面信息執(zhí)行熵編碼，由此產(chǎn)生比特流(步驟S3460)。在圖34中的步驟S3430至S3460與在圖32中的步驟S3230至S3260基本上相同，因此不重復(fù)它們的詳細(xì)說明。如圖3 5中所示，圖像編碼方法可以得出在第N+1畫面2830中與具有第二大小的 參考?jí)K2831相鄰的像素2833和在第N畫面2610中與具有第二大小的當(dāng)前塊2611相鄰的像素2613之間的差，以獲得在各個(gè)對(duì)應(yīng)像素之間的殘差部分，然后，向所獲得的殘差部分應(yīng)用各種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，由此考慮到應(yīng)用的結(jié)果的編碼效率來確定最佳的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。圖36是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖，并且圖37是圖示在圖36中所示的圖像編碼方法的概念視圖。參見圖36和37，圖像編碼設(shè)備在時(shí)間上位于是當(dāng)前畫面的第N畫面前的第N_1畫面中對(duì)于在第N畫面中包括的具有第一大小的當(dāng)前宏塊確定參考宏塊,然后產(chǎn)生前向運(yùn)動(dòng)向量，同時(shí)在時(shí)間上位于第N畫面后的第N+1畫面中確定參考宏塊，由此產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)向量(步驟 S3610)。具有第一大小的當(dāng)前宏塊可以具有16X16像素或更小的大小，或者可以是具有32X32或64X64像素或更大的大小的擴(kuò)展宏塊。擴(kuò)展宏塊可以具有32X32像素或更大的大小，例如，64X64或I 28X 128像素，以適合于諸如超HD或更高分辨率的高分辨率。其后，圖像編碼設(shè)備獲得在第N畫面的當(dāng)前宏塊中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在第N-I畫面的參考宏塊中與當(dāng)前塊對(duì)應(yīng)定位的參考?jí)K的對(duì)應(yīng)相鄰像素之間的差，由此獲得在相鄰像素之間的前向殘差部分(步驟S3420)，并且獲得在第N畫面的當(dāng)前宏塊中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在第N+l畫面的參考宏塊中與當(dāng)前塊對(duì)應(yīng)定位的參考?jí)K的對(duì)應(yīng)相鄰像素之間的差，由此獲得在相鄰像素之間的反向殘差部分，然后得到在前向殘差部分和反向殘差部分之間的平均值來作為最后的殘差部分(步驟S3620)。具有第二大小的當(dāng)前塊具有4X4或8X8像素的大小，該大小取決于當(dāng)前宏塊的大小而確定。然后，圖像編碼設(shè)備使用在步驟S3620中獲得的相鄰像素之間的殘差部分來確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(步驟S3630)，變換(步驟S3640)并且量化(步驟S3650)在步驟S3620中獲得的殘差部分，并且對(duì)于量化的數(shù)據(jù)、第一大小(即，當(dāng)前宏塊的大小)、第二大小(即，當(dāng)前塊的大小)、前向和反向運(yùn)動(dòng)向量、巾貞內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息和參考畫面信息執(zhí)行熵編碼，由此產(chǎn)生比特流(步驟S3660).在圖36中的步驟S3630至S3660與在圖32中的步驟S3230至S3260基本上相同，因此不重復(fù)它們的詳細(xì)說明。如圖37中所示，圖像編碼方法可以得出在第N-I畫面2630中與具有第二大小的參考?jí)K2631相鄰的像素2633和在第N畫面2610中與具有第二大小的當(dāng)前塊2611相鄰的像素2613之間的差，以獲得在各個(gè)對(duì)應(yīng)的像素之間的前向殘差部分，同時(shí)得出在第N+1畫面2830中與具有第二大小的參考?jí)K2831相鄰的像素2833和在第N畫面2610中與具有第二大小的當(dāng)前塊2611相鄰的像素2613之間的差，以獲得在各個(gè)對(duì)應(yīng)的像素之間的反向殘差部分，然后獲得在前向和反向殘差部分之間的平均值來作為最后的殘差部分，向所獲得的殘差部分應(yīng)用各種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，由此考慮到應(yīng)用到的結(jié)果的編碼效率來確定最佳的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。最后的殘差部分可以是前向和反向殘差部分的較小者。
雖然在圖36和37中圖像編碼設(shè)備基于第N_1畫面和第N+1畫面獲得在與當(dāng)前塊相鄰的像素和與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分，但是本發(fā)明不限于此。根據(jù)實(shí)施例，圖像編碼設(shè)備可以基于時(shí)間上位于第N-I畫面前的第N-2畫面和時(shí)間上位于第N+1畫面后的第N+2畫面來獲得在相鄰像素之間的殘差部分。換句話說，圖像編碼設(shè)備可以通過參考第N_2、N_1、N+1和N+2畫面來執(zhí)行巾貞間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)。而且，圖像編碼設(shè)備可以在緩沖第N-2、N_1、N+1和N+2畫面后基于在根據(jù)時(shí)間順序的畫面之間的時(shí)間頻率特性和基于在時(shí)間頻率特性上的改變程度來確定用于幀間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的當(dāng)前宏塊和當(dāng)前塊的大小。換句話說，圖像編碼設(shè)備檢測(cè)在緩沖的第N_2、N_1、N、N+1和N+2畫面中在時(shí)間上相鄰的兩個(gè)畫面(即，第N-I和第N畫面)之間的變化，將檢測(cè)的變化與至少一個(gè)預(yù)設(shè)參考值作比較，并且根據(jù)比較的結(jié)果來分別確定用于幀間預(yù)測(cè)和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊的大小。例如，圖像編碼設(shè)備當(dāng)所檢測(cè)的在時(shí)間上相鄰的畫面之間的變化小于第一參考值時(shí)將具有第一大小的宏塊的大小確定為64X64像素并且將具有第二大小的塊的大小確定為8X8像素，當(dāng)所檢測(cè)的在時(shí)間上相鄰的畫面之間的變化等于或大于第一參考值并且小于第二參考值時(shí)將宏塊的大小確定為32X32像素并且將塊的大小確定為4X4像素，并且當(dāng)所檢測(cè)的在時(shí)間上相鄰的畫面之間的變化等于或大于第二參考值時(shí)將宏塊的大小確定為16X 16像素或更小并且將塊的大小確定為4X4像素。圖38是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的圖像編碼方法的流程圖，并且圖39是圖示在圖38中所示的圖像編碼方法的概念視圖。參見圖38和39，圖像編碼設(shè)備在時(shí)間上位于是當(dāng)前畫面的第N畫面前的第N_1畫面中對(duì)于在第N畫面中包括的具有第一大小的當(dāng)前宏塊確定參考宏塊以產(chǎn)生第一運(yùn)動(dòng)向量，同時(shí)確定在時(shí)間上位于第N-I畫面前的第N-2畫面中的另一個(gè)宏塊以產(chǎn)生第二運(yùn)動(dòng)向量(步驟S3810)。具有第一大小的當(dāng)前宏塊可以具有16X16像素或更小的大小，或可以是具有32X32或64X64像素或更大的大小的擴(kuò)展宏塊。擴(kuò)展宏塊可以具有32X32像素或更大的大小，例如64X64或128 X 128像素，以適合于諸如超HD或更高分辨率的高分辨率?；蛘?，擴(kuò)展宏塊在超HD或更高分辨率的情況下可以考慮到編碼器和解碼器復(fù)雜度而限于最大64X64像素。其后，圖像編碼設(shè)備獲得在第N畫面的當(dāng)前宏塊中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在第N-I畫面的參考宏塊中與當(dāng)前塊對(duì)應(yīng)定位的參考?jí)K的對(duì)應(yīng)相鄰像素之間的差，由此獲得在相鄰像素之間的第一殘差部分，并且獲得在第N畫面的當(dāng)前宏塊中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在第N-2畫面的參考宏塊中與當(dāng)前塊對(duì)應(yīng)定位的參考?jí)K的對(duì)應(yīng)相鄰像素之間的差，由此獲得在相鄰像素之間的第二殘差部分，然后基于第一和第二殘差部分來得出最后的殘差部分(步驟S3820)。最后殘差部分可以是在第一和第二殘差部分之間的平均值或第一和第二殘差部分的較小者。而且，取決于與當(dāng)前畫面的時(shí)間距離，可以向第一和第二殘差部分應(yīng)用不同的加權(quán)因子，以確定最后的殘差部分。具有第二大小的當(dāng)前塊可以具有4X4或8X8像素的大小，該大小取決于當(dāng)前宏塊的大小而確定。然后，圖像編碼設(shè)備使用在步驟S3820中獲得的相鄰像素之間的最后殘差部分來確定當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(步驟S3830)，變換(步驟S3840)和量化(步驟S3850)在步驟S3820中獲得的最后殘差部分，并且對(duì)于量化的數(shù)據(jù)、第一大小(即，當(dāng)前宏塊的大小)、第二大小(即，當(dāng)前塊的大小)、第一和第二運(yùn)動(dòng)向量、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息和參考畫面信息執(zhí)行熵編碼，由此產(chǎn)生比特流(步驟S3860)。在圖38中的步驟S3830至S3860與在圖32中的步驟S3230至S3260基本上相同， 因此不重復(fù)它們的詳細(xì)描述。如圖39中所示，圖像編碼方法可以得出在第N-I畫面2630中與具有第二大小的參考?jí)K2631相鄰的像素2633和在第N畫面2610中與具有第二大小的當(dāng)前塊2611相鄰的像素2613之間的差以獲得第一殘差部分，同時(shí)得出在第N-2畫面3930中與具有第二大小的參考?jí)K3931相鄰的像素3933和在第N畫面2610中與具有第二大小的當(dāng)前塊2611相鄰的像素2613之間的差以獲得第二殘差部分，然后獲得在第一和第二殘差部分之間的平均值來作為最后的殘差部分，向所獲得的殘差部分應(yīng)用各種幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，由此考慮到應(yīng)用的結(jié)果的編碼效率而確定最佳的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。最后的殘差部分可以是第一和第二殘差部分的較小者。而且，取決于與當(dāng)前畫面的時(shí)間距離，可以向第一和第二殘差部分應(yīng)用不同的加權(quán)因子以確定最后的殘差部分。圖40是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼方法的流程圖。參見圖40，圖像解碼設(shè)備接收編碼的比特流(步驟S4010)，并且熵解碼所接收的比特流(步驟S4020)。熵編碼的信息可以包括例如宏塊的運(yùn)動(dòng)向量(或運(yùn)動(dòng)向量的殘差部分)、幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式、宏塊的大小(即，第一大小)、在宏塊中的當(dāng)前塊的大小(即，第二大小)和參考畫面信息。根據(jù)上述的圖像編碼方法，所包括的信息可以不同。而且，圖像解碼設(shè)備對(duì)于熵編碼的信息執(zhí)行逆量化和逆變換，以獲得在與當(dāng)前塊相鄰的像素和與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分(步驟S4030)。圖像解碼設(shè)備使用通過熵解碼獲得的宏塊的大小、在宏塊中的當(dāng)前塊的大小、參考畫面信息和當(dāng)前宏塊的運(yùn)動(dòng)向量信息，以確定在參考畫面中具有第一大小的參考宏塊和在參考宏塊中具有第二大小的參考?jí)K(步驟S4040)，并且獲得關(guān)于與對(duì)應(yīng)于要編碼的當(dāng)前塊的參考?jí)K相鄰的像素的信息(步驟S4050)。其后，圖像解碼設(shè)備對(duì)于所獲得的相鄰像素信息和殘差部分執(zhí)行操作，以獲得關(guān)于與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素的信息，并且根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息來恢復(fù)圖像(步驟 S4060)。在圖40中所示的圖像解碼方法中，在如圖36中所示使用第N_1畫面和第N+1畫面編碼圖像的情況下，圖像解碼設(shè)備分別使用前向運(yùn)動(dòng)向量和反向運(yùn)動(dòng)向量來確定在第N-I和第N+1畫面中的參考宏塊，獲得關(guān)于與在各個(gè)宏塊中的參考?jí)K相鄰的像素的信息，并且利用所獲得的殘差部分來操作所獲得的相鄰像素信息，由此獲得關(guān)于與要恢復(fù)的當(dāng)前塊相鄰的像素的信息?；蛘撸?dāng)如圖38中所示第N-I和第N-2畫面用于圖像編碼時(shí)，圖像解碼設(shè)備使用第一和第二運(yùn)動(dòng)向量來分別確定在第N-I和第N-2畫面中的參考宏塊，獲得關(guān)于在所確定的各個(gè)參考宏塊中與參考?jí)K相鄰的像素的信息，并且利用所獲得的殘差部分來操作所獲得的相鄰像素信息，由此獲得關(guān)于與要恢復(fù)的當(dāng)前塊相鄰的像素的信息。圖41是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像編碼設(shè)備的配置的框圖。參考圖41，圖像編碼設(shè)備可以包括編碼控制器4110、預(yù)測(cè)單元4120、變換單元4130、量化單元4140、逆量化單元4150、逆變換單元4160、緩沖器4170和熵編碼單元4180。編碼控制器4110確定將被用于幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊的大小，并且根據(jù)所確定的大小來控制預(yù)測(cè)單元4120使得可以完成編碼。而且，編碼控制器4110確定要由變換單元 4130和量化單元4140處理的塊的大小，并且控制變換單元4130和量化單元4140使得可以根據(jù)所確定的塊大小完成變換和量化。而且，編碼控制器4110確定在幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的過程期間參考的畫面。例如，編碼控制器4110對(duì)于是當(dāng)前要編碼的畫面的第N畫面，可以將第N-2、N-1、N+1和N+2畫面之一確定為用于幀內(nèi)和幀間預(yù)測(cè)的參考畫面，或者可以進(jìn)行確定使得可以參考一個(gè)或多個(gè)畫面。編碼控制器4110向熵編碼單元4180提供用于幀內(nèi)和幀間預(yù)測(cè)的塊大小信息、用于變換和量化的塊大小信息和參考畫面信息。預(yù)測(cè)單元4120在緩沖器4170中存儲(chǔ)的第N_1畫面中對(duì)于在是要編碼的當(dāng)前畫面的第N畫面中包括的具有第一大小的當(dāng)前宏塊確定參考宏塊，由此產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量，并且向熵編碼單元4180提供所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)向量。而且，預(yù)測(cè)單元4120對(duì)于在具有第一大小的當(dāng)前宏塊中的、具有第二大小的當(dāng)前塊執(zhí)行幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)。換句話說，預(yù)測(cè)單元4120獲得在與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和與對(duì)應(yīng)于當(dāng)前塊定位的參考?jí)K相鄰的對(duì)應(yīng)像素之間的差以獲得在相鄰像素之間的殘差部分，并且向變換單元4130提供所獲得的殘差部分。而且，預(yù)測(cè)單元4120使用殘差部分來確定幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，然后向熵編碼單元4180提供關(guān)于所確定的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的信息。在此，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式可以被確定為包括垂直模式(模式O )、水平模式(模式I)、對(duì)角下左模式(模式3 )、對(duì)角下右模式(模式4 )、垂直右模式(模式5)、水平下模式(模式6)、垂直左模式(模式7)和水平上模式(模式8)的根據(jù)H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的用于4X4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一，或者可以通過在通過應(yīng)用九個(gè)不同模式的每一個(gè)而產(chǎn)生預(yù)測(cè)值后來考慮編碼效率而被確定。而且，在不是根據(jù)H. 264/AVC標(biāo)準(zhǔn)的用于4X4塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的、用于具有4X4像素或更大的大小的塊的各種幀間預(yù)測(cè)模式X中，可以將一個(gè)幀間預(yù)測(cè)模式看作幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。具有第一大小的當(dāng)前宏塊可以具有16X16像素或更小的大小，或者可以是具有32 X 32或64X 64像素或更大的大小的擴(kuò)展宏塊。具有第二大小的當(dāng)前塊可以具有例如4X4或8X8像素，并且可以通過編碼控制器4110來確定當(dāng)前宏塊的大小和當(dāng)前塊的大小。預(yù)測(cè)單元4120基于在第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素和從逆變換單元4160提供的殘差部分來獲得關(guān)于與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素的信息，并且根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息來恢復(fù)當(dāng)前塊，然后向緩沖器4170提供所恢復(fù)的當(dāng)前塊。變換單元4130和量化單元4140分別對(duì)于從預(yù)測(cè)單元4120提供的殘差部分執(zhí)行DCT和量化。變換單元4130和量化單元4140可以基于從編碼控制器4110提供的塊大小信息來執(zhí)行這樣的變換——例如，可以執(zhí)行這樣的變換以具有32X32或64X64像素。逆量化單元4150和逆變換單元4160分別對(duì)于從量化單元4140提供的量化的數(shù)據(jù)執(zhí)行逆量化和逆變換，以獲得殘差部分，該殘差部分然后被提供到預(yù)測(cè)單元4120。緩沖器4170存儲(chǔ)至少一個(gè)或多個(gè)所恢復(fù)的畫面。熵編碼單元4180熵編碼從量化單元4140提供的量化的殘差部分、運(yùn)動(dòng)向量、用于 幀間或幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊大小信息、用于變換和量化的塊大小信息和參考畫面信息，由此產(chǎn)生比特流。雖然在圖41中圖像編碼設(shè)備參考第N-I畫面以編碼第N畫面，但是本發(fā)明不限于此。根據(jù)實(shí)施例，如圖33至39中所不，被編碼以編碼第N畫面的第N_2、N_1、N+1和N+2畫面中的至少一個(gè)或多個(gè)可以被參考以用于編碼。圖42是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖像解碼設(shè)備的配置的框圖。參見圖42，圖像解碼設(shè)備可以包括控制器4210、熵解碼單元4220、逆量化單元4230、逆變換單元4240、預(yù)測(cè)單元4250和緩沖器4260。控制器4210從熵解碼的信息獲得用于幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊的大小信息、在逆變換期間處理的塊的大小信息、被參考用于幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的畫面信息和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息，并且基于所獲得的信息來執(zhí)行用于解碼的控制。例如，控制器4210可以控制由逆量化單元4230和逆變換單元4240處理的塊的大小，并且可以控制由預(yù)測(cè)單元4250在圖像解碼時(shí)參考的參考畫面、在參考畫面中的宏塊的大小和在宏塊中的當(dāng)前塊的大小。熵解碼單元4220對(duì)于輸入的比特流執(zhí)行熵解碼。熵解碼的殘差部分被提供到逆量化單元4230，并且向預(yù)測(cè)單元4250提供熵解碼的運(yùn)動(dòng)向量。向控制器4210提供用于幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)的塊的大小信息、在逆變換期間處理的塊的大小信息和在幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)期間參考的畫面信息。逆量化單元4230和逆變換單元4240分別逆量化和逆變換從熵解碼單元4220提供的量化的殘差部分，以產(chǎn)生殘差部分，并且向預(yù)測(cè)單元4250提供所產(chǎn)生的殘差部分。預(yù)測(cè)單元4250使用從熵解碼單元4220提供的運(yùn)動(dòng)向量、從控制器4210提供的宏塊的大小、在宏塊中的當(dāng)前塊的大小、參考畫面信息和從熵解碼單元4220提供的運(yùn)動(dòng)向量來在緩沖器4260中存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)畫面中確定具有第一大小的要解碼的當(dāng)前宏塊、與在當(dāng)前宏塊中具有第二大小的當(dāng)前塊對(duì)應(yīng)的參考宏塊和在參考宏塊中的參考?jí)K，并且獲得關(guān)于與參考?jí)K相鄰的像素的信息。其后，預(yù)測(cè)單元4250對(duì)于所獲得的相鄰像素信息和從逆變換單元4240提供的殘差部分執(zhí)行操作，以獲得當(dāng)前塊的相鄰像素信息，根據(jù)從控制器4210提供的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式信息來恢復(fù)當(dāng)前塊，然后在預(yù)測(cè)單元4250中存儲(chǔ)恢復(fù)的當(dāng)前塊。如結(jié)合圖36所述，在使用第N-I和第N+1畫面來編碼圖像的情況下，預(yù)測(cè)單元4250分別使用從熵解碼單元4220提供的前向運(yùn)動(dòng)向量和反向運(yùn)動(dòng)向量來確定在緩沖器4260中存儲(chǔ)的第N-I和第N+1畫面中的參考宏塊,獲得關(guān)于在每一個(gè)所確定的參考宏塊中與參考?jí)K相鄰的像素的信息，利用從逆變換單元4240提供的殘差部分來操作所獲得的相鄰像素信息，以獲得關(guān)于與要恢復(fù)的當(dāng)前塊相鄰的像素的信息，然后根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式恢復(fù)當(dāng)前塊?；蛘撸缃Y(jié)合圖38所述，在使用第N-I和第N-2畫面來編碼圖像的情況下，預(yù)測(cè)單元4250分別使用從熵解碼單元4220提供的第一運(yùn)動(dòng)向量和第二運(yùn)動(dòng)向量來確定在第N-I和N-2畫面中的參考宏塊，獲得關(guān)于在每一個(gè)確定的參考宏塊中與參考?jí)K相鄰的像素的信息，利用從逆變換單元4240提供的殘差部分來操作所獲得的相鄰像素信息以獲得關(guān)于與要恢復(fù)的當(dāng)前塊相鄰的像素的信息，然后根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式恢復(fù)當(dāng)前塊。緩沖器4260存儲(chǔ)從預(yù)測(cè)單元4250提供的編碼畫面。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以明白，在不偏離由所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)于本發(fā)明進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種編碼圖像的方法，所述方法包括步驟 通過對(duì)于具有NXN像素的大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，其中，N是2的幕，并且N等于或大于32 ； 通過把所述預(yù)測(cè)單元與所述預(yù)測(cè)塊作比較來獲得殘差部分；并且 變換所述殘差部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述圖像具有是HD(高清晰度)或更高分辨率的分辨率，并且其中，所述預(yù)測(cè)單元具有擴(kuò)展宏塊的大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，變換所述殘差部分的步驟包括對(duì)所述擴(kuò)展宏塊執(zhí)行DCT (離散余弦變換)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述預(yù)測(cè)單元具有NXN像素的大小，其中，N是2的冪，并且N等于或大于128。
5.一種編碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收要編碼的至少一個(gè)畫面； 基于在所接收的至少一個(gè)畫面之間的時(shí)間頻率特性來確定要編碼的塊的大?。徊⑶?， 編碼具有所確定的大小的所述塊。
6.一種編碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收要編碼的至少一個(gè)畫面； 基于所接收的至少一個(gè)畫面的空間頻率特性來確定要編碼的預(yù)測(cè)單元的大小，其中，所述預(yù)測(cè)單元的大小具有NXN像素的大小，其中，N是2的冪，并且N等于或大于32;并且，編碼具有所確定的大小的所述預(yù)測(cè)單元。
7.一種解碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收編碼的比特流； 從所接收的比特流獲得要解碼的預(yù)測(cè)單元的大小信息，其中，所述預(yù)測(cè)單元的大小是NXN像素，N是2的冪，并且N等于或大于32 ； 逆量化和逆變換所接收的比特流，以獲得殘差部分； 對(duì)于具有與所獲得的所述預(yù)測(cè)單元的大小信息對(duì)應(yīng)大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊；并且， 把所產(chǎn)生的預(yù)測(cè)塊加到所述殘差部分以恢復(fù)所述圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述圖像具有是HD(高清晰度)或更高分辨率的分辨率，并且其中，所述預(yù)測(cè)單元具有擴(kuò)展宏塊的大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，變換所述殘差部分的步驟包括對(duì)于所述擴(kuò)展宏塊執(zhí)行逆DCT (離散余弦變換)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述預(yù)測(cè)單元具有NXN像素的大小，N是2的冪，并且其中，考慮到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，所述預(yù)測(cè)單元的大小被限于64X64像素或更小。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，當(dāng)具有可變大小的編碼單元被分層地劃分并且達(dá)到最大可允許層或?qū)由疃葧r(shí)，所述預(yù)測(cè)單元對(duì)應(yīng)于葉編碼單元。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括步驟從所接收的比特流獲得要解碼的所述預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，對(duì)于具有與所獲得的所述預(yù)測(cè)單元的大小信息對(duì)應(yīng)大小的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的步驟包括基于所述預(yù)測(cè)單元的所述分區(qū)信息把所述預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)，以對(duì)于所劃分的分區(qū)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過不對(duì)稱分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)所述分區(qū)劃分。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過利用除了正方形形狀之外的形狀的幾何分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)所述分區(qū)劃分。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，通過沿著邊的方向的分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)所述分區(qū)劃分。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，沿著所述邊的方向的所述分區(qū)方法包括步驟 在與所述預(yù)測(cè)單元相鄰的塊中檢測(cè)屬于所述邊的像素；并且， 基于屬于所檢測(cè)的邊的所述像素來把所述預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃橹辽僖粋€(gè)分區(qū)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，沿著所述邊的方向的所述分區(qū)方法應(yīng)用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)。
19.一種用于編碼圖像的設(shè)備，包括 預(yù)測(cè)單元確定單元，所述預(yù)測(cè)單元確定單元被配置來接收要編碼的至少一個(gè)畫面，并且基于在所接收的至少一個(gè)畫面之間的時(shí)間頻率特性和所接收的至少一個(gè)畫面的空間頻率特性來確定要編碼的預(yù)測(cè)單元的大??；以及， 編碼器，所述編碼器被配置來編碼具有所確定的大小的預(yù)測(cè)單元。
20.一種用于編碼圖像的設(shè)備，包括 熵解碼單元，所述熵解碼單元被配置來解碼接收的比特流以產(chǎn)生首標(biāo)信息； 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元被配置來基于從所述首標(biāo)信息獲得的預(yù)測(cè)單元的大小信息來對(duì)于所述預(yù)測(cè)單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由此產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，其中，所述預(yù)測(cè)單元的大小是NXN像素，N是2的冪，并且N等于或大于32 ； 逆量化單元，所述逆量化單元被配置來逆量化所接收的比特流； 逆變換單元，所述逆變換單元被配置來逆變換所逆量化的數(shù)據(jù)以獲得殘差部分；以及， 加法器，所述加法器被配置來把所述殘差部分加到所述預(yù)測(cè)塊以恢復(fù)所述圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)測(cè)單元具有擴(kuò)展宏塊的大小。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中，所述逆變換單元被配置來對(duì)于所述擴(kuò)展宏塊執(zhí)行逆DCT。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述預(yù)測(cè)單元具有NXN像素的大小，N是2的冪，并且其中，考慮到編碼器和解碼器的復(fù)雜度，所述預(yù)測(cè)單元的大小被限于64X64像素或更小。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，當(dāng)具有可變大小的編碼單元被分層地劃分并且達(dá)到最大可允許層或?qū)由疃葧r(shí)，所述預(yù)測(cè)單元對(duì)應(yīng)于葉編碼單元。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元被配置來基于所述預(yù)測(cè)單元的分區(qū)信息把所述預(yù)測(cè)單元?jiǎng)澐譃榉謪^(qū)，并且對(duì)于所劃分的分區(qū)執(zhí)行所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，通過不對(duì)稱分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)所述分區(qū)劃分。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，通過利用除了正方形形狀之外的形狀的幾何分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)所述分區(qū)劃分。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中，通過沿著邊的方向的分區(qū)方法來實(shí)現(xiàn)所述分區(qū)劃分。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中，把所述的通過沿著邊的方向的分區(qū)方法應(yīng)用于幀內(nèi)預(yù)測(cè)。
30.一種編碼圖像的方法，所述方法包括步驟 通過選擇性地使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式之一，對(duì)于通過對(duì)輸入圖像應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)和幾何分區(qū)中的至少一個(gè)而劃分的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼，從而預(yù)測(cè)編碼所述輸入圖像；以及，對(duì)于殘差部分執(zhí)行變換、量化和熵編碼，所述殘差部分是通過所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)而預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)單元和當(dāng)前預(yù)測(cè)單元之間的差。
31.一種用于解碼圖像的方法，所述方法包括步驟 通過熵解碼接收的比特流并且通過對(duì)于殘差部分執(zhí)行逆量化和逆變換來恢復(fù)所述殘差部分； 通過對(duì)于經(jīng)應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)和幾何分區(qū)中的至少一個(gè)而劃分的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行選擇性地使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式之一的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼來產(chǎn)生預(yù)測(cè)單元；并且， 通過把所述殘差部分加到所述預(yù)測(cè)來恢復(fù)所述圖像。
32.一種用于解碼圖像的設(shè)備，包括 逆變換單元，所述逆變換單元被配置來通過熵解碼接收的比特流并且通過對(duì)于殘差部分執(zhí)行逆量化和逆變換來恢復(fù)所述殘差部分； 幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元，所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元被配置來通過對(duì)于經(jīng)應(yīng)用不對(duì)稱分區(qū)和幾何分區(qū)中的至少一個(gè)而劃分的預(yù)測(cè)單元執(zhí)行選擇性地使用多個(gè)預(yù)測(cè)模式之一的幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼來產(chǎn)生預(yù)測(cè)單元；以及， 加法器，所述加法器被配置來通過把所述殘差部分加到所述預(yù)測(cè)來恢復(fù)所述圖像。
33.一種解碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收比特流，在所述比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于在第N畫面中與具有第二大小的所述當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于所述第N畫面前的第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分來確定所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式； 通過熵解碼所述比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分； 通過逆量化和逆變換所述量化的殘差部分來獲得所述殘差部分； 通過使用所述運(yùn)動(dòng)向量在至少一個(gè)畫面中確定具有所述第二大小的所述當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且， 通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和所述殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)所述當(dāng)前塊。
34.一種解碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收比特流，在所述比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于在第N畫面中與具有第二大小的所述當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于所述第N畫面后的第N+1畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分來確定所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式； 通過熵解碼所述比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分； 通過逆量化和逆變換所述量化的殘差部分來獲得所述殘差部分； 通過使用所述運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有所述第二大小的所述當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且， 通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和所述殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)所述當(dāng)前塊。
35.一種解碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收比特流，在所述比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于殘差部分來確定所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，所述殘差部分是基于在第N畫面中與具有第二大小的所述當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于所述第N畫面前的第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的正向殘差部分以及在第N畫面中與具有第二大小的所述當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于所述第N畫面后的第N+1畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的反向殘差部分而確定的；通過熵解碼所述比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分；通過逆量化和逆變換所述量化的殘差部分來獲得所述殘差部分； 通過使用所述運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有所述第二大小的所述當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且， 通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和所述殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)所述當(dāng)前塊。
36.一種解碼圖像的方法，所述方法包括步驟 接收比特流，在所述比特流中，對(duì)于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式被編碼，其中，基于殘差部分來確定所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，所述殘差部分是基于在第N畫面中與具有第二大小的所述當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于所述第N畫面前的第N-I畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的第一殘差部分和在第N畫面中與具有第二大小的所述當(dāng)前塊相鄰的像素和在時(shí)間上位于所述第N-I畫面前的第N-2畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的第二殘差部分而確定的；通過熵解碼所述比特流來獲得運(yùn)動(dòng)向量、所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分；通過逆量化和逆變換所述量化的殘差部分來獲得所述殘差部分； 通過使用所述運(yùn)動(dòng)向量來在至少一個(gè)畫面中確定具有所述第二大小的所述當(dāng)前塊的參考?jí)K；并且， 通過對(duì)相鄰于所確定的參考?jí)K的像素和所述殘差部分之間的操作的結(jié)果應(yīng)用所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來恢復(fù)所述當(dāng)前塊。
37.一種解碼圖像的設(shè)備，包括 熵解碼單元，所述熵解碼單元被配置來通過熵解碼在其中編碼了幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的比特流而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)向量、所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和量化的殘差部分，其中，基于在第N畫面中與具有第二大小的當(dāng)前塊相鄰的像素和在至少一個(gè)參考畫面中與參考?jí)K相鄰的像素之間的殘差部分來確定所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式； 解碼控制器，所述解碼控制器被配置來從熵解碼的信息獲得塊大小和參考畫面信息； 逆量化單元，所述逆量化單元被配置來逆量化所述量化的殘差部分； 逆變換單元，所述逆變換單元被配置來逆變換所述逆量化的殘差部分；以及， 預(yù)測(cè)單元，所述預(yù)測(cè)單元被配置來基于所述運(yùn)動(dòng)向量和所述參考畫面信息來確定所要解碼的具有第二大小的當(dāng)前塊的參考?jí)K，以利用所述殘差部分操作與所確定的參考?jí)K相鄰的像素，并且對(duì)操作的結(jié)果應(yīng)用所述幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，由此恢復(fù)所述當(dāng)前塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于編碼/解碼高分辨率圖像的方法和設(shè)備，其包含根據(jù)在待編碼的畫面之間的時(shí)間頻率特性或空間頻率特性把待編碼的預(yù)測(cè)單元的大小設(shè)定為擴(kuò)展宏塊大?。徊⑶?，基于設(shè)定的預(yù)測(cè)單元大小來執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和變換。另外，本發(fā)明的方法和設(shè)備包含在邊的基礎(chǔ)上把具有32×32或64×64的像素大小的宏塊分割為至少一個(gè)分區(qū)；并且，對(duì)于每一個(gè)分區(qū)執(zhí)行編碼處理。因此，可以對(duì)于高清晰度(HD)或更高分辨率的高分辨率圖像提高編碼效率。
文檔編號(hào)H04N7/32GK102648631SQ201080054678
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者樸浚盛, 李乙浩, 李忠九 申請(qǐng)人:數(shù)碼士有限公司