專利名稱：對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備以及對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及對(duì)視頻編碼和解碼，更具體地講，涉及這樣一種對(duì)視頻編碼和解碼的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備通過根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測數(shù)據(jù)單元的大小選擇幀內(nèi)預(yù)測模式來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。
背景技術(shù)：
根據(jù)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，諸如運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG) -1、MPEG-2, MPEG-4或H.264/MPEG4先進(jìn)視頻編碼(AVC)，畫面被分割為用于視頻編碼的宏塊。在以幀間預(yù)測編碼模式和幀內(nèi)預(yù)測編碼模式中的任意一種對(duì)每個(gè)宏塊編碼之后，根據(jù)對(duì)宏塊編碼所需的比特率以及原始的宏塊和解碼的宏塊之間的允許的失真來選擇適當(dāng)?shù)木幋a模式。然后，以選擇的編碼模式對(duì)宏塊編碼。隨著用于再現(xiàn)和存儲(chǔ)高清晰度視頻內(nèi)容或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件被開發(fā)和供應(yīng)，對(duì)有效地編碼或解碼高清晰度視頻內(nèi)容或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的視頻編解碼器的需求日益增長。在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定大小的宏塊根據(jù)有限編碼方法對(duì)視頻編碼。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定大小的宏塊根據(jù)有限編碼方法對(duì)視頻編碼。技術(shù)方案示例性實(shí)施例提供這樣一種對(duì)視頻編碼和解碼的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備基于具有各種大小的分級(jí)編碼單元使用具有各種指向性的幀內(nèi)預(yù)測方法。有益效果根據(jù)本發(fā)明，視頻編碼的編碼效率被提高。


圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻編碼的設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻解碼的設(shè)備的框圖；圖3是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖；圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖；圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元以及分塊的示圖；圖7是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖8是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的與編碼的深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖；圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元的示圖；圖10至圖12是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的不圖；圖13是用于解釋根據(jù)表I的編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測單元或分塊和變換單兀之間的關(guān)系的不圖；圖14示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)編碼單元的大小的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量；圖15A至圖15C是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的應(yīng)用于具有預(yù)定大小的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的示圖；圖16是用于解釋根據(jù)另一示例性實(shí)施例的應(yīng)用于具有預(yù)定大小的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的示圖；圖17是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式的參考示圖；圖18是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的雙線性模式的參考示圖；圖19是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的產(chǎn)生當(dāng)前編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值的處理的示圖；圖20是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的使具有不同大小的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式一致的映射處理的參考示圖；圖21是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的將相鄰編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式映射到代表性的幀內(nèi)預(yù)測模式之一的處理的參考示圖；圖22是根據(jù)示例性實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測設(shè)備的框圖；圖23是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)圖像編碼的方法的流程圖；圖24是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)圖像解碼的方法的流程圖；圖25是用于解釋當(dāng)前像素和位于具有方向性(dx，dy)的延長線上的相鄰像素之間的關(guān)系的不圖；圖26是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的位于具有方向性(dx，dy)的延長線上的相鄰像素根據(jù)當(dāng)前像素的位置的改變的示圖；圖27和圖28是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的確定幀內(nèi)預(yù)測模式方向的方法的示圖；圖29是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的將被用于幀內(nèi)預(yù)測的當(dāng)前編碼單元和相鄰像素的示圖。最佳模式根據(jù)示例性實(shí)施例，提供了一種對(duì)圖像編碼的方法，所述方法包括:將當(dāng)前畫面劃分為具有預(yù)定大小的至少一個(gè)塊；根據(jù)將被編碼的當(dāng)前塊的大小確定將被應(yīng)用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式；根據(jù)確定的幀內(nèi)預(yù)測模式對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，其中，幀內(nèi)預(yù)測模式包括通過使用延長線來執(zhí)行預(yù)測的預(yù)測模式，所述延長線關(guān)于當(dāng)前塊內(nèi)部的每個(gè)像素具有角度tarT1 (dy/dx) (dx 和 dy 是整數(shù))。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種對(duì)圖像解碼的方法，所述方法包括:將當(dāng)前畫面劃分為具有預(yù)定大小的至少一個(gè)塊；從比特流提取關(guān)于應(yīng)用于將被解碼的當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式的信息；根據(jù)提取的幀內(nèi)預(yù)測模式對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，其中，幀內(nèi)預(yù)測模式包括通過使用延長線來執(zhí)行預(yù)測的預(yù)測模式，所述延長線關(guān)于當(dāng)前塊的每個(gè)像素具有角度 tarT1 (dy/dx) (dx 和 dy 是整數(shù))。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種對(duì)圖像編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括:幀內(nèi)預(yù)測模式確定器，根據(jù)將被編碼的當(dāng)前塊的大小確定將被執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式；幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器，根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，其中，幀內(nèi)預(yù)測模式包括通過使用延長線來執(zhí)行預(yù)測的預(yù)測模式，所述延長線關(guān)于當(dāng)前塊內(nèi)部的每個(gè)像素具有角度tarT1 (dy/dx) (dx 和 dy 是整數(shù))。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種對(duì)圖像解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括:熵解碼器，從比特流提取關(guān)于應(yīng)用于將被解碼的當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式的信息；幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器，根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，其中，幀內(nèi)預(yù)測模式包括通過使用延長線來執(zhí)行預(yù)測的預(yù)測模式，所述延長線關(guān)于當(dāng)前塊的每個(gè)像素具有角度tan—Ydy/dx) (dx和dy是整數(shù))。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種在其上實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行所述方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。根據(jù)示例性實(shí)施例的另一方面，提供了一種在其上實(shí)現(xiàn)用于執(zhí)行所述方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。根據(jù)示例性實(shí)施例，通過沿各種方向?qū)哂懈鞣N大小的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測編碼，可提高圖像壓縮效率。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖更全面地描述示例性實(shí)施例，示例性實(shí)施例顯示在附圖中。在本說明書中，根據(jù)示例性實(shí)施例，“編碼單元”是在編碼器側(cè)對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的編碼數(shù)據(jù)單元和在解碼器側(cè)對(duì)編碼的圖像數(shù)據(jù)解碼的編碼的數(shù)據(jù)單元。此外，“編碼深度”表示對(duì)編碼單元編碼的深度。此外，視頻包括靜止圖像和運(yùn)動(dòng)圖像。在示例性實(shí)施例中，“單元，，根據(jù)上下文可表示大小的單位，或者不表示大小的單位。首先將參照圖1至圖13描述根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備以及對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻編碼的設(shè)備100的框圖。設(shè)備100包括最大編碼單元分割器110、編碼單元確定器120和輸出單元130。最大編碼單元分割器110可基于用于圖像的當(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(gè)最大編碼單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元可以是具有32X32,64X64,128X 128、256X256等大小的數(shù)據(jù)單元，其中，數(shù)據(jù)單元的形狀是具有寬度和高度為2的若干次方的正方形。根據(jù)至少一個(gè)最大編碼單元，圖像數(shù)據(jù)可被輸出到編碼單元確定器120。根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元可由最大大小和深度來表示特性。深度表示從最大編碼單元空間分割編碼單元的次數(shù)，并且隨著深度加深或增大，可從最大編碼單元到最小編碼單元分割根據(jù)深度的更深的編碼單元。最大編碼單元的深度是最高的深度，最小編碼單元的深度是最低的深度。因?yàn)榕c每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元的大小隨著最大編碼單元的深度加深而減小，所以與最高的深度相應(yīng)的編碼單元可包括與較低的深度對(duì)應(yīng)的多個(gè)編碼單
J Li o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多個(gè)最大編碼單元，并且每個(gè)最大編碼單元可包括根據(jù)深度分割的更深的編碼單元。因?yàn)楦鶕?jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元根據(jù)深度被分割，所以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。編碼單元的最大深度和最大大小可以被預(yù)先確定,所述最大深度和最大大小限制最大編碼單元的高度和寬度被分層分割的總次數(shù)。編碼單元確定器120對(duì)通過根據(jù)深度分割最大編碼單元的區(qū)域獲得的至少一個(gè)分割區(qū)域編碼，并根據(jù)至少一個(gè)分割區(qū)域確定深度以輸出最終編碼的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，編碼單元確定器120根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元，通過根據(jù)深度以更深的編碼單元對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼來確定編碼深度，并選擇具有最小編碼錯(cuò)誤的深度。因此，與確定的編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼的圖像數(shù)據(jù)被最終輸出。此外，與編碼深度相應(yīng)的編碼單元可被視為編碼的編碼單元。確定的編碼深度和根據(jù)確定的編碼深度的編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元130?；谂c等于或小于最大深度的至少一個(gè)深度相應(yīng)的更深的編碼單元對(duì)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)編碼，并且基于每個(gè)更深的編碼單元比較編碼圖像數(shù)據(jù)的結(jié)果?？稍诒容^更深的編碼單元的編碼錯(cuò)誤之后選擇具有最小編碼錯(cuò)誤的深度。可為每個(gè)最大編碼單元選擇至少一個(gè)編碼深度。隨著根據(jù)深度對(duì)編碼單元進(jìn)行分層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(gè)最大編碼單元中多個(gè)編碼單元對(duì)應(yīng)于相同深度，也可通過單獨(dú)測量每個(gè)編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼錯(cuò)誤來將與相同深度對(duì)應(yīng)的每個(gè)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(gè)最大編碼單元中時(shí)，也根據(jù)深度將圖像數(shù)據(jù)分割至多個(gè)區(qū)域，在所述一個(gè)最大編碼單元中編碼錯(cuò)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(gè)最大編碼單元中確定一個(gè)或多個(gè)編碼深度，并可根據(jù)至少一個(gè)編碼深度的編碼單元對(duì)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。因此，編碼單元確定器120可確定具有包括在最大編碼單元中的樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括在最大編碼單元中所包括的所有更深的編碼單元中與確定為編碼深度的深度相應(yīng)的編碼單元?？稍谧畲缶幋a單元的相同區(qū)域中根據(jù)深度來分層確定編碼深度的編碼單元，并且可在不同區(qū)域中獨(dú)立地確定編碼深度的編碼單元。類似地，當(dāng)前區(qū)域中的編碼深度可與另一區(qū)域中的編碼深度被獨(dú)立地確定。根據(jù)示例性實(shí)施例的最大深度是與從最大編碼單元到最小編碼單元的分割次數(shù)相關(guān)的索引。根據(jù)示例性實(shí)施例的第一最大深度可表示從最大編碼單元到最小編碼單元的總分割次數(shù)。根據(jù)示例性實(shí)施例的第二最大深度可表示從最大編碼單元到最小編碼單元的深度級(jí)的總數(shù)。例如，當(dāng)最大編碼單元的深度為0時(shí)，最大編碼單元被分割一次的編碼單元的深度可被設(shè)置為1，最大編碼單元被分割兩次的編碼單元的深度可被設(shè)置為2。這里，如果最小編碼單元是最大編碼單元被分割四次的編碼單元，則存在深度0、1、2、3和4的5個(gè)深度級(jí)，因此，第一最大深度可被設(shè)置為4，第二最大深度可被設(shè)置為5。可根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。還可根據(jù)最大編碼單元，基于根據(jù)等于最大深度的深度或小于最大深度的深度的更深的編碼單元，執(zhí)行預(yù)測編碼和變換?？筛鶕?jù)正交變換或整數(shù)變換的方法來執(zhí)行變換。因?yàn)槊慨?dāng)最大編碼單元根據(jù)深度被分割時(shí)更深的編碼單元的數(shù)量都增加，所以對(duì)隨著深度加深而產(chǎn)生的所有的更深的編碼單元執(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。設(shè)備100可不同地選擇用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的數(shù)據(jù)單元的大小和形狀。為了對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測編碼、變換和熵編碼的操作，并且同時(shí)，相同的數(shù)據(jù)單元可被用于所有的操作，或者不同的數(shù)據(jù)單元可被用于各個(gè)操作。例如，設(shè)備100可不僅選擇用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的編碼單元，還可選擇與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元以對(duì)編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測編碼。為了以最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼，可基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元，S卩，基于不再被分割為與更低的深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元，執(zhí)行預(yù)測編碼。以下，不再被分割并且變?yōu)橛糜陬A(yù)測編碼的基本單元的編碼單元現(xiàn)將被稱為預(yù)測單元。通過分割預(yù)測單元獲得的分塊可包括通過分割預(yù)測單元的高度和寬度中的至少一個(gè)獲得的數(shù)據(jù)單元。例如，當(dāng)2NX2N (其中，N是正整數(shù))的編碼單元不再被分割并且變?yōu)?NX2N的預(yù)測單元時(shí)，所述分塊的大小可以是2NX2N、2NXN、NX2N或者NXN。分塊類型的示例包括通過對(duì)稱地分割預(yù)測單元的高度或?qū)挾全@得的對(duì)稱分塊、通過非對(duì)稱地分割預(yù)測單元的高度或?qū)挾?諸如1:n或n:1)獲得的分塊、通過幾何地分割預(yù)測單元獲得的分塊、以及具有任意形狀的分塊。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(gè)。例如，可對(duì)2N X 2N、2N X N、N X 2N或N X N的分塊執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。另外，可僅對(duì)2N X 2N的分塊執(zhí)行跳躍模式。對(duì)編碼單元中的一個(gè)預(yù)測單元獨(dú)立地執(zhí)行編碼，從而選擇具有最小編碼錯(cuò)誤的預(yù)測模式。設(shè)備100還可不僅基于用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼的編碼單元，而且基于與該編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元，對(duì)編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了以編碼單元執(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(duì)幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和針對(duì)幀間模式的數(shù)據(jù)單元。用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元現(xiàn)將被稱為變換單元。指示通過分割編碼單元的高度和寬度達(dá)到變換單元的分割次數(shù)的變換深度也可被設(shè)置在變換單元中。例如，在2NX2N的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的大小也為2NX2N時(shí)，變換深度可以為0 ;當(dāng)當(dāng)前編碼單元的高度和寬度分別被分割為兩個(gè)相等部分，總共被分割為41個(gè)變換單元，并且變換單元的大小因而為NXN時(shí)，變換深度可以為I ;當(dāng)當(dāng)前編碼單元的高度和寬度分別被分割為四個(gè)相等部分，總共被分割為42個(gè)變換單元，并且變換單元的大小因而為N/2XN/2時(shí)，變換深度可以為2。例如，可根據(jù)分層樹結(jié)構(gòu)來設(shè)置變換單元，在分層樹結(jié)構(gòu)中，較高的變換深度的變換單元根據(jù)變換深度的分層特性被分割為較低的變換深度的四個(gè)變換單元。
與編碼單元相似，編碼單元中的變換單元可被遞歸地分割為更小的區(qū)域，從而可以以區(qū)域?yàn)閱挝华?dú)立地確定變換單元。因此，編碼單元中的殘差數(shù)據(jù)可根據(jù)變換深度按照具有樹結(jié)構(gòu)的變換被劃分。根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息不僅需要關(guān)于編碼深度的信息，還需要關(guān)于與預(yù)測編碼和變換相關(guān)的信息。因此，編碼單元確定器120不僅確定具有最小編碼錯(cuò)誤的編碼深度，還確定用于預(yù)測單元中的分塊類型、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。稍后將參照圖3至圖12詳細(xì)地描述根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元中的根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元以及確定分塊的方法。編碼單元確定器120可通過使用基于拉格朗日乘法(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(cuò)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，基于由編碼單元確定器120確定的至少一個(gè)編碼深度對(duì)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)編碼?？赏ㄟ^對(duì)圖像的殘差數(shù)據(jù)編碼來獲得編碼的圖像數(shù)據(jù)。關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息可包括關(guān)于編碼深度的信息、關(guān)于預(yù)測單元中的分塊類型、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(duì)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(duì)更低深度的編碼單元執(zhí)行編碼，并且因此分割信息可被定義為對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn)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(duì)被分割為更低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行編碼。因?yàn)樵诋?dāng)前深度的一個(gè)編碼單元中存在更低深度的至少一個(gè)編碼單元，所以對(duì)更低深度的每個(gè)編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼，從而可針對(duì)具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。因?yàn)獒槍?duì)一個(gè)最大編碼單元確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，并且針對(duì)編碼深度的編碼單元確定關(guān)于至少一個(gè)編碼模式的信息，所以可針對(duì)一個(gè)最大編碼單元確定關(guān)于至少一個(gè)編碼模式的信息。另外，因?yàn)楦鶕?jù)深度分層地分割圖像數(shù)據(jù)，所以最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼深度可根據(jù)位置而不同，從而可為圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式的信
肩、O因此，輸出單元130可將關(guān)于相應(yīng)的編碼深度和編碼模式的編碼信息分配給包括在最大編碼單元中的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的至少一個(gè)。根據(jù)示例性實(shí)施例的最小單元是通過將組成最低深度的最小編碼單位劃分為4份而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元?？蛇x擇地，最小單元可以是最大矩形數(shù)據(jù)單元，所述最大矩形數(shù)據(jù)單元可被包括在最大編碼單元中所包括的所有編碼單元、預(yù)測單元、分塊單元和變換單元中。例如，通過輸出單元130輸出的編碼信息可被分類為根據(jù)編碼單元的編碼信息和根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息。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(jì)方向的信息、關(guān)于幀間模式的參考圖像索引的信息、關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量的信息、關(guān)于幀內(nèi)模式的色度分量的信息以及關(guān)于幀內(nèi)模式的插值方法的信息。另外，關(guān)于根據(jù)畫面、像條或GOP定義的編碼單元的最大大小的信息以及關(guān)于最大深度的信息可被插入到比特流的頭或SPS (序列參數(shù)集)中。在設(shè)備100中，更深的編碼單元可以是通過將上層深度的編碼單元的高度或?qū)挾瘸?而獲得的編碼單元。換句話說，在當(dāng)前深度的編碼單元的大小是2NX2N時(shí)，較低深度的編碼單元的大小是NXN。另外，具有2NX2N的大小的當(dāng)前深度的編碼單元可包括最多4個(gè)較低深度的編碼單元。因此,設(shè)備100可基于最大編碼單元的大小和考慮當(dāng)前畫面的特性而確定的最大深度，通過針對(duì)每個(gè)最大編碼單元確定具有最佳形狀和最佳大小的編碼單元，來形成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。另外，因?yàn)榭赏ㄟ^使用各種預(yù)測模式和變換中的任意一種來對(duì)每個(gè)最大編碼單元執(zhí)行編碼，所以可考慮各種圖像大小的編碼單元的特性來確定最佳編碼模式。因此，如果以傳統(tǒng)的宏塊對(duì)具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像編碼，則每個(gè)畫面的宏塊的數(shù)量急劇增加。因此，針對(duì)每個(gè)宏塊產(chǎn)生的壓縮信息的條數(shù)增加，從而難以發(fā)送壓縮信息并且數(shù)據(jù)壓縮效率下降。然而，通過使用設(shè)備100，因?yàn)樵诳紤]圖像的大小而增大編碼單元的最大大小的同時(shí)，考慮圖像的特性調(diào)整了編碼單元，所以圖像壓縮效率可提高。圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)視頻解碼的設(shè)備200的框圖。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。用于設(shè)備200的各種操作的各種術(shù)語(諸如編碼單元、深度、預(yù)測單元、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和設(shè)備100所描述的術(shù)語的定義相同。接收器210接收并解析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從解析的比特流中提取每個(gè)編碼單元的編碼的圖像數(shù)據(jù)，并將提取的圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230，其中，編碼單元具有根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的樹結(jié)構(gòu)。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可從關(guān)于當(dāng)前畫面的頭或SPS提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大大小的信肩、O此外，圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解析的比特流提取關(guān)于編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，其中，編碼單元具有根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的樹結(jié)構(gòu)。提取的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息被輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。換句話說，比特流中的圖像數(shù)據(jù)被分割為最大編碼單元，從而圖像數(shù)據(jù)解碼器230對(duì)每個(gè)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)解碼。可針對(duì)關(guān)于與編碼深度對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的信息設(shè)置關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，關(guān)于編碼模式的信息可包括關(guān)于與編碼深度對(duì)應(yīng)的相應(yīng)的編碼單元的的分塊類型的信息、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作為關(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(gè)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)于被確定為當(dāng)編碼器(諸如設(shè)備100)根據(jù)每個(gè)最大編碼單元針對(duì)根據(jù)深度的每個(gè)更深的編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼時(shí)產(chǎn)生最小編碼錯(cuò)誤的編碼深度和編碼模式的信息。因此，設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼錯(cuò)誤的編碼深度和編碼模式對(duì)圖像數(shù)據(jù)解碼來恢復(fù)圖像。因?yàn)殛P(guān)于編碼深度和編碼模式的編碼信息可被分配給相應(yīng)的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元，所以圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元提取關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。被分配有相同的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息的預(yù)定數(shù)據(jù)單元可被推斷為是包括在同一最大編碼單元中的數(shù)據(jù)單元。圖像數(shù)據(jù)解碼器230通過基于關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，對(duì)每個(gè)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)解碼來恢復(fù)當(dāng)前畫面。換句話說，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于針對(duì)包括在每個(gè)最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元提取的關(guān)于分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的信息，來對(duì)編碼的圖像數(shù)據(jù)解碼。解碼處理可包括預(yù)測和逆變換，所述預(yù)測包括幀內(nèi)預(yù)測和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?？筛鶕?jù)逆正交變換或逆整數(shù)變換的方法來執(zhí)行逆變換。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的預(yù)測單元的預(yù)測模式和分塊類型的信息，根據(jù)每個(gè)編碼單元的預(yù)測模式和分塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。此外，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的變換單元的大小的信息，根據(jù)編碼單元中的每個(gè)變換單元來執(zhí)行逆變換，以根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行逆變換。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(gè)編碼深度。如果所述分割信息指示在當(dāng)前深度中不再分割圖像數(shù)據(jù)，則當(dāng)前深度是編碼深度。因此，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用關(guān)于預(yù)測單元的分塊類型、預(yù)測模式、針對(duì)與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的變換單元的大小的信息，對(duì)當(dāng)前最大編碼單元中的與每個(gè)編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的已編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并輸出當(dāng)前最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，可通過觀察為編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)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)的編碼單元，并且聚集的數(shù)據(jù)單元可被考慮為一個(gè)數(shù)據(jù)單元，從而通過圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同的編碼模式被解碼。設(shè)備200可在對(duì)每個(gè)最大編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼時(shí)，獲得關(guān)于產(chǎn)生最小編碼錯(cuò)誤的至少一個(gè)編碼單元的信息，并且設(shè)備200可使用所述信息來對(duì)當(dāng)前畫面解碼。換句話說，可以對(duì)在每個(gè)最大編碼單元中被確定為最佳編碼單元的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元進(jìn)行解碼。此外，考慮圖像數(shù)據(jù)的分辨率和數(shù)據(jù)量來確定編碼單元的最大大小。因此，即使圖像數(shù)據(jù)具有高分辨率和大數(shù)據(jù)量，也可通過使用編碼單元的大小和編碼模式對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地解碼和恢復(fù)，其中，通過使用從編碼器接收的關(guān)于最佳編碼模式的信息，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特性來自適應(yīng)地確定編碼單元的大小和編碼模式?，F(xiàn)在將參照圖3至圖13描述根據(jù)示例性實(shí)施例的確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元的方法。圖3是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖。可以以寬度X高度來表示編碼單元的大小，并且編碼單元的大小可以是64X64、32X32、16X16 和 8X8。64X64 的編碼單元可被分割為 64X64、64X32、32X64 或 32X32的分塊，32X32的編碼單元可被分割為32X32、32X16、16X32或16X16的分塊，16X16的編碼單元可被分割為16X16、16X8、8X16或8X8的分塊，8X8的編碼單元可被分割為8X8、8X4、4X8 或 4X4 的分塊。在視頻數(shù)據(jù)310中，分辨率是1920 X 1080，編碼單元的最大大小是64，最大深度是
2。在視頻數(shù)據(jù)320中，分辨率是1920 X 1080，編碼單元的最大大小是64，最大深度是3。在視頻數(shù)據(jù)330中，分辨率是352X288，編碼單元的最大大小是16，最大深度是I。圖3中示出的最大深度表示從最大編碼單元到最小編碼單元的分割的總數(shù)。如果分辨率高或者數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大大小可能大，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。因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)310的最大深度是2，所以視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括具有64的長軸(long axis)大小的最大編碼單元，以及由于通過分割最大編碼單元兩次將深度加深至兩層而具有32和16的長軸大小的編碼單元。同時(shí)，因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)330的最大深度是1，所以視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括具有16的長軸大小的最大編碼單元，以及由于通過分割最大編碼單元一次將深度加深至一層而具有8的長軸大小的編碼單元。因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)320的最大深度是3，所以視頻數(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，以及由于通過分割最大編碼單元三次將深度加深至3層而具有32、16和8的長軸大小的編碼單元。隨著深度加深，詳細(xì)信息可被精確地表示。圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。圖像編碼器400執(zhí)行設(shè)備100的編碼單元確定器120的操作，以對(duì)圖像數(shù)據(jù)編碼。換句話說，在當(dāng)前幀405中，幀內(nèi)預(yù)測器410在幀內(nèi)模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495，在當(dāng)前幀405中，在幀間模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行幀間估計(jì)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。從幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425輸出的數(shù)據(jù)通過變換器430和量化器440被輸出為量化的變換系數(shù)。量化的變換系數(shù)通過逆量化器460和逆變換器470被恢復(fù)為在空域中的數(shù)據(jù)，并且空域中的恢復(fù)的數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和循環(huán)濾波器490進(jìn)行后處理之后，被輸出為參考幀495。量化的變換系數(shù)可通過熵編碼器450被輸出為比特流455。為了在設(shè)備100中應(yīng)用圖像編碼器400，圖像編碼器400的所有部件(S卩，幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425、變換器430、量化器440、熵編碼器450、逆量化器460、逆變換器470、去塊單元480和循環(huán)濾波器490)在考慮每個(gè)最大編碼單元的最大深度的同時(shí)，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元執(zhí)行操作。具體地說，幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425在考慮當(dāng)前最大編碼單元的最大大小和最大深度的同時(shí)，確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分塊和預(yù)測模式，變換器430確定在具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元中的變換單元的大小。圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于解碼單元的圖像解碼器500的框圖。解析器510對(duì)將被解碼的已編碼的視頻數(shù)據(jù)以及關(guān)于從比特流505進(jìn)行解碼所需的編碼的信息進(jìn)行解析。編碼的視頻數(shù)據(jù)通過熵解碼器520和逆量化器530被輸出為逆量化的數(shù)據(jù)，并且逆量化的數(shù)據(jù)通過逆變換器540被恢復(fù)為在空域中的圖像數(shù)據(jù)。
幀內(nèi)預(yù)測器550針對(duì)空域中的圖像數(shù)據(jù)，在幀內(nèi)模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560通過使用參考幀585，在幀間模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。經(jīng)過幀內(nèi)預(yù)測器550和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)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(jìn)行后處理之后,被輸出為恢復(fù)的巾貞595。另外,通過去塊單兀570和循環(huán)濾波器580進(jìn)行后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考幀585。為了在設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)解碼器230中對(duì)圖像數(shù)據(jù)解碼，圖像解碼器500可執(zhí)行在解析器510之后執(zhí)行的操作。為了在設(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、逆量化器530、逆變換器540、幀內(nèi)預(yù)測器550、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560、去塊單元570以及循環(huán)濾波器580)基于用于每個(gè)最大編碼單元的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元執(zhí)行操作。具體地說，幀內(nèi)預(yù)測器550和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560基于每個(gè)具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的分塊和預(yù)測模式來執(zhí)行操作，逆變換器540基于每個(gè)編碼單元的變換單元的大小來執(zhí)行操作。圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的更深的編碼單元以及分塊的示圖。設(shè)備100和設(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)圖像的特性被自適應(yīng)地確定，或者可由用戶不同地設(shè)置?？筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定最大大小來確定根據(jù)深度的更深編碼單元的大小。在根據(jù)示例性實(shí)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。因?yàn)樯疃妊胤謱咏Y(jié)構(gòu)600的縱軸加深，所以更深的編碼單元的高度和寬度均被分割。另外，預(yù)測單元和分塊沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸被示出，其中，所述預(yù)測單元和分塊是每個(gè)更深的編碼單元的預(yù)測編碼的基礎(chǔ)。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I的編碼單元620、大小為16X16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。編碼單元的預(yù)測單元和分塊根據(jù)每個(gè)深度沿橫軸排列。換句話說，如果大小為64X64且深度為0的編碼單元610是預(yù)測單元，則預(yù)測單元可被分割為包括在編碼單元610中的分塊，即，大小為64X64的分塊610、大小為64X32的分塊612、大小為32X64的分塊614以及大小為32X32的分塊616。類似地，大小為32X32且深度為I的編碼單元620的預(yù)測單元可被分割為包括在編碼單元620中的分塊，即，大小為32X32的分塊620、大小為32 X 16的分塊622、大小為16X32的分塊624以及大小為16X16的分塊626。類似地，大小為16X 16且深度為2的編碼單元630的預(yù)測單元可被分割為包括在編碼單元630中的分塊，即，包括在編碼單元630中的大小為16X16的分塊、大小為16X8的分塊632、大小為8X 16的分塊634以及大小為8X8的分塊636。類似地，大小為8X8且深度為3的編碼單元640的預(yù)測單元可被分割為包括在編碼單元640中的分塊，即，包括在編碼單元640中的大小為8X8的分塊、大小為8X4的分塊642、大小為4X8的分塊644以及大小為4X4的分塊646。
大小為4X4且深度為4的編碼單兀650是最小編碼單兀且是最低深度的編碼單元。編碼單元650的預(yù)測單元僅被分配給大小為4X4的分塊。為了確定組成最大編碼單元610的編碼單元的至少一個(gè)編碼深度，設(shè)備100的編碼單元確定器120針對(duì)與包括在最大編碼單元610中的每個(gè)深度相應(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)量隨著深度加深而增加，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相應(yīng)的四個(gè)編碼單元需要覆蓋包括在與深度I對(duì)應(yīng)的一個(gè)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I相應(yīng)的編碼單元和與深度2相應(yīng)的四個(gè)編碼單元均被編碼。為了針對(duì)多個(gè)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(duì)與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個(gè)預(yù)測單元執(zhí)行編碼，來針對(duì)當(dāng)前深度選擇最小編碼錯(cuò)誤。可選擇地，隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深，可通過針對(duì)每個(gè)深度執(zhí)行編碼比較根據(jù)深度的最小編碼錯(cuò)誤，來搜索最小編碼錯(cuò)誤。編碼單元610中具有最小編碼錯(cuò)誤的深度和分塊可被選擇為編碼單元610的編碼深度和分塊類型。圖7是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的示圖。設(shè)備100或設(shè)備200針對(duì)每個(gè)最大編碼單元，根據(jù)大小小于或等于最大編碼單元的編碼單元對(duì)圖像編碼或解碼?？苫诓淮笥谙鄳?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。此外，可通過對(duì)大小為小于64X 64的32 X 32、16 X 16、8 X 8以及4X4的每個(gè)變換單元執(zhí)行變換來對(duì)大小為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)編碼，隨后可選擇具有最小編碼錯(cuò)誤的變換單元。圖8是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)施例的與編碼的深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖。設(shè)備100的輸出單元130可對(duì)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)于與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的變換單元的大小的信息820進(jìn)行編碼和發(fā)送，作為關(guān)于編碼模式的信息。信息800指示通過分割當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元獲得的分塊的形狀的信息，其中，所述分塊是用于對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的數(shù)據(jù)單元。例如，大小為2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0可被分割為大小為2NX2N的分塊802、大小為2NXN的分塊804、大小為NX 2N的分塊806以及大小為NXN的分塊808中的任意一個(gè)。這里，關(guān)于分塊類型的信息800被設(shè)置為指示大小為2NXN的分塊804、大小為NX 2N的分塊806以及大小為NXN的分塊808中的一個(gè)。信息810指示每個(gè)分塊的預(yù)測模式。例如，信息810可指示對(duì)由信息800指示的分塊執(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(duì)當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時(shí)所基于的變換單元。例如，變換單元可以是第一幀內(nèi)變換單元822、第二幀內(nèi)變換單元824、第一幀間變換單元826或第二幀間變換單元828。設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用信息800、810和820以
進(jìn)行解碼。圖9是根據(jù)示例性實(shí)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(duì)深度為0且大小為2N_0X2N_0的編碼單元900進(jìn)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N_0XN_0的分塊類型918的分塊。圖9僅示出了通過對(duì)稱地分割預(yù)測單元910獲得的分塊類型912至918，但是分塊類型不限于此，并且預(yù)測單元910的分塊可包括非對(duì)稱的分塊、具有預(yù)定形狀的分塊和具有幾何形狀的分塊。根據(jù)每個(gè)分塊類型，對(duì)大小為2N_0X2N_0的一個(gè)分塊、大小為2N_0XN_0的兩個(gè)分塊、大小為N_0X2N_0的兩個(gè)分塊以及大小為N_0XN_0的四個(gè)分塊重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼。可對(duì)大小為2N_0X2N_0、N_0X2N_0、2N_0XN_0以及N_0XN_0的分塊執(zhí)行幀內(nèi)模式和幀間模式下的預(yù)測編碼?？蓛H對(duì)大小為2N_0X2N_0的分塊執(zhí)行跳躍模式下的預(yù)測編碼。比較包括分塊類型912至分塊類型918中的預(yù)測編碼的編碼的錯(cuò)誤，并在分塊類型中確定最小編碼錯(cuò)誤。如果在分塊類型912至分塊類型916中的一個(gè)分塊類型中編碼錯(cuò)誤最小，則預(yù)測單元910可以不被分割至更低的深度。如果在分塊類型918中編碼錯(cuò)誤最小，則深度從0改變至I以在操作920中分割分塊類型918，并可針對(duì)深度為2且大小為N_0 XN_0的編碼單元930重復(fù)執(zhí)行編碼，以搜索
最小編碼錯(cuò)誤。用于對(duì)深度為I且大小為2N_1X2N_1 (=N_0XN_0)的編碼單元930進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元940可包括大小為2N_1 X 2N_1的分塊類型942的分塊、大小為2N_1 XN_1的分塊類型944的分塊、大小為N_1 X 2N_1的分塊類型946的分塊以及大小為N_1 XN_1的分塊類型948的分塊。如果在分塊類型948中編碼錯(cuò)誤最小，則深度從I改變至2以在操作950中分割分塊類型948，并且針對(duì)深度為2且大小為N_2 XN_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼，以搜索
最小編碼錯(cuò)誤。當(dāng)最大深度是d時(shí)，根據(jù)每個(gè)深度的分割操作可被執(zhí)行，直到深度變?yōu)閐-1為止，并且分割信息可被編碼，直到深度為0至d-2為止。換句話說,在操作970中將與深度為d-2相應(yīng)的編碼單元分割之后，當(dāng)執(zhí)行編碼直到深度為d-1時(shí)，用于對(duì)深度為d-1且大小為2N_(d-l) X2N_(d-l)的編碼單元980進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元990可包括大小為2N_(d-1) X2N_(d-l)的分塊類型992的分塊、大小為2N_(d-l) XN_(d_l)的分塊類型994的分塊、大小為1 (d-1) X2N_(d-l)的分塊類型996的分塊以及大小為N_ (d-1) XN_(d-l)的分塊類型998的分塊。可在分塊類型992至分塊類型998之中，對(duì)大小為2N_(d-l) X2N_(d-l)的一個(gè)分塊、大小為2N_(d-l) XN_(d-l)的兩個(gè)分塊、大小為N_(d-1) X2N_(d-l)的兩個(gè)分塊、大小為N_(d-1) XN_(d-l)的四個(gè)分塊重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼，以搜索具有最小編碼錯(cuò)誤的分塊類型。即使當(dāng)分塊類型998具有最小編碼錯(cuò)誤時(shí)，因?yàn)樽畲笊疃葹閐，所以深度為d-1的編碼單元CU_(d-l)也不再被分割至更低深度，構(gòu)成當(dāng)前最大編碼單元900的編碼單元的編碼深度被確定為d-1，并且編碼單元900的分塊類型可被確定為N_(d-1) XN_(d-l)。此外，因?yàn)樽畲笊疃葹閐，并且具有最低深度d-1的最小編碼單元980不再被分割至更低深度，所以不設(shè)置用于編碼單元980的分割信息。數(shù)據(jù)單元999可以是用于當(dāng)前最大編碼單元的最小單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的最小單元可以是通過將最小編碼單元980分割為4份而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元。通過重復(fù)地執(zhí)行編碼，設(shè)備100可通過比較根據(jù)編碼單元900的深度的編碼錯(cuò)誤來選擇具有最小編碼錯(cuò)誤的深度以確定編碼深度，并且可將相應(yīng)的分塊類型和預(yù)測模式設(shè)置為編碼深度的編碼模式。因此，在所有深度I至d中比較根據(jù)深度的最小編碼錯(cuò)誤，并且具有最小編碼錯(cuò)誤的深度可被確定為編碼深度。編碼深度、預(yù)測單元的分塊類型和預(yù)測模式可被編碼和發(fā)送，作為關(guān)于編碼模式的信息。此外，因?yàn)閺纳疃?至編碼深度來分割編碼單元，所以只有編碼深度的分割信息被設(shè)置為0，并且除了編碼深度之外的深度的分割信息被設(shè)置為I。設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用關(guān)于編碼單元900的編碼深度以及預(yù)測單元的信息，以對(duì)分塊912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，并且可使用關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息進(jìn)行解碼。圖10至圖12是用于解釋根據(jù)示例性實(shí)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是最大編碼單元中的、與由設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng)的、具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。預(yù)測單元1060是每個(gè)編碼單元1010的預(yù)測單元的分塊，變換單元1070是每個(gè)編碼單元1010的變換單元。當(dāng)在編碼單元1010中最大編碼單元的深度為0時(shí)，編碼單元1012和1054的深度為 1，編碼單元 1014、1016、1018、1028、1050 和 1052 的深度為 2，編碼單元 1020、1022、1024、1026、1030、1032和1048的深度為3，編碼單元1040、1042、1044和1046的深度為4。在預(yù)測單元1060 中，一些編碼單元 1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052 和1054被分割為用于預(yù)測編碼的分塊。換句話說，編碼單元1014、1022、1050和1054的分塊類型具有2NXN的大小，編碼單元1016、1048和1052的分塊類型具有NX2N的大小，編碼單元1032的分塊類型具有NXN的大小。編碼單元1010的預(yù)測單元和分塊小于或等于每個(gè)編碼單元。以小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元，對(duì)變換單元1070中的編碼單元1052的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換和逆變換。另外，變換單元1070中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052與預(yù)測單元1060中的編碼單元在大小和形狀上不同。換句話說，設(shè)備100和設(shè)備200可分別對(duì)相同編碼單元中的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換和逆變換。因此，對(duì)每個(gè)編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼以確定最佳編碼單元，從而可獲得具有遞歸樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，其中，每個(gè)編碼單元在最大編碼單元的每個(gè)區(qū)域中具有分層結(jié)構(gòu)。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)于變換單元的大小的信息。表I示出了可由設(shè)備100和設(shè)備200設(shè)置的編碼信息。[表I]
權(quán)利要求
1.一種對(duì)圖像解碼的方法，所述方法包括: 從比特流提取指示應(yīng)用于將被解碼的當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式的信息； 根據(jù)由提取的信息指示的幀內(nèi)預(yù)測模式對(duì)當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測， 其中，幀內(nèi)預(yù)測模式指示用于位于當(dāng)前塊的位置(i，j)的當(dāng)前像素的幀內(nèi)預(yù)測，其中，i和j是整數(shù)，幀內(nèi)預(yù)測包括: 確定第一先前塊的左方相鄰像素和第二先前塊的上方相鄰像素之一，第一先前塊與當(dāng)前塊的左側(cè)相鄰并且在當(dāng)前塊之前被解碼，第二先前塊與當(dāng)前塊的上側(cè)相鄰并且在當(dāng)前塊之前被解碼，左方相鄰像素基于作為使用2的冪的除法運(yùn)算的移位運(yùn)算j*dy n被確定，上方相鄰像素基于作為使用2的冪的除法運(yùn)算的移位運(yùn)算i*dx>>m被確定,其中，dx、dy、m和n是整數(shù)； 使用確定的左方相鄰像素和上方相鄰像素之一執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測， 其中，基于深度信息通過分層分割作為具有最大大小的編碼單元的最大編碼單元獲得當(dāng)前塊， 其中，深度信息指示最大編碼單元被分割的次數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，通過使用通過當(dāng)前像素延長的線來確定左方相鄰像素和上方相鄰像素之一，所述線關(guān)于當(dāng)前像素具有tan—Hdy/dx)角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，m和n是5,dx和dy是-32、-26、-21、-17、-13、-9`、-5、-2、0、2、5、9、13、17、21、26 和 32 之一。
全文摘要
公開了一種對(duì)視頻編碼的方法和設(shè)備以及一種對(duì)視頻解碼的方法和設(shè)備，其中，用于對(duì)將被編碼的當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測的相鄰像素被過濾，并且通過使用過濾的相鄰像素來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。
文檔編號(hào)H04N7/50GK103179403SQ201310096270
公開日2013年6月26日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月17日
發(fā)明者宋學(xué)燮, 閔正惠 申請人:三星電子株式會(huì)社