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對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的方法與流程

文檔序號:11965912閱讀:239來源:國知局
對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的方法與流程
對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的方法本申請是申請日為2010年10月22日,申請?zhí)枮椤?01080047875.7”,標題為“基于編碼單元的分層結(jié)構(gòu)用于對視頻進行編碼的方法和設(shè)備以及用于對視頻進行解碼的方法和設(shè)備”的發(fā)明專利申請的分案申請。技術(shù)領(lǐng)域與示例性實施例一致的設(shè)備和方法涉及對視頻進行編碼和解碼。

背景技術(shù):
隨著用于再現(xiàn)和存儲高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件正被開發(fā)和供應(yīng),對于有效地對高分辨率或高質(zhì)量的視頻內(nèi)容進行編碼或解碼的視頻編解碼器的需求正在增加。在現(xiàn)有技術(shù)的視頻編解碼器中,基于具有預(yù)定大小的宏塊,根據(jù)有限的編碼方法對視頻進行編碼。

技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題一個或多個實施例提供了一種按照根據(jù)分層結(jié)構(gòu)的編碼單元的大小而變化的編碼手段的操作模式,用于對視頻進行編碼的方法和設(shè)備以及用于對視頻進行解碼的方法和設(shè)備。解決方案根據(jù)示例性實施例的一方面,提供了一種對視頻數(shù)據(jù)進行編碼的方法,所述方法包括:將視頻數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫面劃分為至少一個最大編碼單元;基于所述至少一個最大編碼單元中的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系,通過根據(jù)至少一個編碼手段的至少一個操作模式分別對所述至少一個最大編碼單元的至少一個劃分區(qū)域進行編碼,來確定用于輸出最終編碼結(jié)果的編碼深度,其中,通過根據(jù)深度分層劃分所述至少一個最大編碼單元來產(chǎn)生所述至少一個劃分區(qū)域;輸出比特流,所述比特流包括編碼深度的已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于在所述至少一個最大編碼單元中所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,其中,可通過最大大小和深度來表征編碼單元,所述深度表示編碼單元被分層劃分的次數(shù),并且隨著深度加深,根據(jù)深度的更深編碼單元可從最大編碼單元被劃分以獲得最小編碼單元,其中,所述深度從更高深度被加深至更低深度,其中,隨著深度加深,最大編碼單元被劃分的次數(shù)增加,并且最大編碼單元被劃分的可能次數(shù)的總數(shù)與最大深度相應(yīng),其中,編碼單元的最大大小和最大深度可被預(yù)先確定。根據(jù)編碼單元的深度確定用于所述編碼單元的編碼手段的操作模式。有益效果根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特征確定編碼單元的深度和編碼手段的操作模式從而提高編碼效率,并對關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息進行編碼。此外,根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備可基于關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,通過對接收的比特流進行解碼來重構(gòu)原始圖像。因此,根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備以及根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備可分別對大量圖像數(shù)據(jù)(諸如高分辨率或高質(zhì)量的圖像)進行有效地編碼和解碼。附圖說明通過參照附圖詳細描述示例性實施例,上述和/或其他方面將變得更加清楚,在附圖中:圖1是根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備的框圖;圖2是根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備的框圖;圖3是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的概念的示圖;圖4是根據(jù)示例性實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)示例性實施例的根據(jù)深度的更深編碼單元和分塊(partition)的示圖;圖7是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖;圖8是用于描述根據(jù)示例性實施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖;圖9是根據(jù)示例性實施例的根據(jù)深度的更深編碼單元的示圖;圖10至圖12是用于描述根據(jù)一個或多個示例性實施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖;圖13是根據(jù)示例性實施例的用于根據(jù)以下示例性的表1的編碼模式信息描述編碼單元、預(yù)測單元或分塊、和變換單元之間的關(guān)系的示圖;圖14是示出根據(jù)示例性實施例的視頻編碼方法的流程圖;圖15是示出根據(jù)示例性實施例的視頻解碼方法的流程圖;圖16是根據(jù)示例性實施例的基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻編碼設(shè)備的框圖;圖17是根據(jù)示例性實施例的基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻解碼設(shè)備的框圖;圖18是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的大小、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的示圖;圖19是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的示圖;圖20是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的示圖;圖21示出根據(jù)示例性實施例的序列參數(shù)集的語法,在所述語法中插入有關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息;圖22是示出根據(jù)示例性實施例的基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻編碼方法的流程圖;圖23是示出根據(jù)示例性實施例的基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻解碼方法的流程圖。最佳實施方式根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種對視頻數(shù)據(jù)進行編碼的方法,所述方法包括:將視頻數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫面劃分為至少一個最大編碼單元;基于所述至少一個最大編碼單元中的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系,通過根據(jù)至少一個編碼手段的至少一個操作模式分別對所述至少一個最大編碼單元的至少一個劃分區(qū)域進行編碼,來確定用于輸出最終編碼結(jié)果的編碼深度,其中,通過根據(jù)深度分層劃分所述至少一個最大編碼單元來產(chǎn)生所述至少一個劃分區(qū)域;輸出比特流,所述比特流包括編碼深度的已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于在所述至少一個最大編碼單元中所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,其中,可通過最大大小和深度來表征編碼單元,所述深度表示編碼單元被分層劃分的次數(shù),并且隨著深度加深,根據(jù)深度的更深編碼單元可從最大編碼單元被劃分以獲得最小編碼單元,其中,所述深度從更高深度被加深至更低深度,其中,隨著深度加深,最大編碼單元被劃分的次數(shù)增加,并且最大編碼單元被劃分的可能次數(shù)的總數(shù)與最大深度相應(yīng),其中,編碼單元的最大大小和最大深度可被預(yù)先確定。根據(jù)編碼單元的深度確定用于所述編碼單元的編碼手段的操作模式。關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息可按照當(dāng)前畫面的像條單元、幀單元或幀序列單元被預(yù)設(shè)。用于對所述至少一個最大編碼單元進行編碼的所述至少一個編碼手段可包括量化、變換、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、運動補償、熵編碼和環(huán)路濾波中的至少一個。如果編碼手段是幀內(nèi)預(yù)測,則操作模式可包括根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量而分類的至少一個幀內(nèi)預(yù)測模式,或可包括用于平滑與深度相應(yīng)的編碼單元中的區(qū)域的幀內(nèi)預(yù)測模式以及用于保持邊界線的幀內(nèi)預(yù)測模式,其中,根據(jù)編碼單元的深度確定所述編碼手段的操作模式。如果編碼手段是幀間預(yù)測,則操作模式可包括根據(jù)確定運動矢量的至少一種方法的幀間預(yù)測模式,其中,根據(jù)編碼單元的深度確定所述編碼手段的操作模式。如果編碼手段是變換,則操作模式可包括根據(jù)旋轉(zhuǎn)變換的矩陣的索引而分類的至少一個變換模式,其中,根據(jù)編碼單元的深度確定所述編碼手段的操作模式。如果編碼手段是量化,則操作模式可包括根據(jù)量化參數(shù)變量增量是否將被使用而分類的至少一個量化模式,其中,根據(jù)編碼單元的深度確定所述編碼手段的操作模式。根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供了一種對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的方法,所述方法包括:接收包括已編碼的視頻數(shù)據(jù)的比特流并對所述比特流進行解析;從所述比特流提取已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息;基于關(guān)于所述至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,根據(jù)與相應(yīng)于至少一個編碼深度的編碼單元匹配的編碼手段的操作模式,對所述至少一個最大編碼單元中的已編碼的視頻數(shù)據(jù)進行解碼,其中,根據(jù)編碼單元的編碼深度來確定用于所述編碼單元的編碼手段的操作模式。關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息可按照當(dāng)前畫面的像條單元、幀單元或幀序列單元被提取。用于對所述至少一個最大編碼單元進行編碼的編碼手段可包括量化、變換、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、運動補償、熵編碼和環(huán)路濾波中的至少一個,其中,對已編碼的視頻數(shù)據(jù)進行解碼的步驟可包括:執(zhí)行與用于對所述至少一個最大編碼單元進行編碼的編碼手段相應(yīng)的解碼手段。根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供了一種對視頻數(shù)據(jù)進行編碼的設(shè)備,所述設(shè)備包括:最大編碼單元劃分器,將視頻數(shù)據(jù)的當(dāng)前畫面劃分為至少一個最大編碼單元;編碼單元確定器,基于所述至少一個最大編碼單元中的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系,通過根據(jù)至少一個編碼手段的至少一個操作模式分別對所述至少一個最大編碼單元的至少一個劃分區(qū)域進行編碼,來確定用于輸出最終編碼結(jié)果的編碼深度,其中,通過根據(jù)深度分層劃分所述至少一個最大編碼單元來產(chǎn)生所述至少一個劃分區(qū)域;輸出單元,輸出比特流,所述比特流包括作為所述最終編碼結(jié)果的已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于所述至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于在所述至少一個最大編碼單元中所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息。根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供了一種對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的設(shè)備,所述設(shè)備包括:接收器,接收包括已編碼的視頻數(shù)據(jù)的比特流并對所述比特流進行解析;提取器,從所述比特流提取已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息;解碼器,基于關(guān)于所述至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的所述至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,根據(jù)與相應(yīng)于至少一個編碼深度的編碼單元匹配的編碼手段的操作模式,對所述至少一個最大編碼單元中的已編碼的視頻數(shù)據(jù)進行解碼,其中,根據(jù)編碼單元的編碼深度來確定用于所述編碼單元的編碼手段的操作模式。根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供了一種對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的方法,所述方法包括:基于關(guān)于至少一個最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,根據(jù)與相應(yīng)于至少一個編碼深度的編碼單元匹配的編碼手段的操作模式,對所述至少一個最大編碼單元中的已編碼的視頻數(shù)據(jù)進行解碼,其中,根據(jù)編碼單元的編碼深度來確定用于所述編碼單元的編碼手段的操作模式。根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供了一種其上記錄有用于執(zhí)行對視頻數(shù)據(jù)進行編碼的方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供了一種其上記錄有用于執(zhí)行對視頻數(shù)據(jù)進行解碼的方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。具體實施方式在下文中,將參照附圖更充分地描述示例性實施例。此外,當(dāng)諸如“至少一個”的表述在列出的元件之前時,所述表述修飾列出的全部元件而不是修飾各個列出的元件。在示例性實施例中,“單元”依據(jù)其上下文可表示大小的單位或者可不表示大小的單位。具體地講,將參照圖1至圖15描述根據(jù)一個或多個示例性實施例的基于空間分層的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行的視頻編碼和解碼。此外,將參照圖16至圖23描述根據(jù)一個或多個示例性實施例的,按照根據(jù)編碼單元的大小而變化的編碼手段的操作模式來執(zhí)行的視頻編碼和解碼。在以下示例性實施例中,“編碼單元”表示在編碼器側(cè)對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼數(shù)據(jù)單元(encodingdataunit),或是在解碼器側(cè)對已編碼的圖像數(shù)據(jù)進行解碼的被編碼的數(shù)據(jù)單元(encodeddataunit)。此外,“編碼深度(codeddepth)”表示編碼單元被編碼的深度。在下文中,“圖像”可表示用于視頻的靜止圖像或運動圖像(即,視頻本身)。現(xiàn)在將參照圖1至圖15描述根據(jù)示例性實施例的用于對視頻進行編碼的設(shè)備和方法以及用于對視頻進行解碼的設(shè)備和方法。圖1是根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100的框圖。參照圖1,視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元劃分器110、編碼單元確定器120和輸出單元130。最大編碼單元劃分器110可基于針對圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元對所述當(dāng)前畫面進行劃分。如果當(dāng)前畫面大于最大編碼單元,則當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)可被劃分為至少一個最大編碼單元。根據(jù)示例性實施例的最大編碼單元可以是具有32×32、64×64、128×128、256×256等大小的數(shù)據(jù)單元,其中,數(shù)據(jù)單元的形狀是寬和高為2的平方的方形。圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)所述至少一個最大編碼單元被輸出到編碼單元確定器120。根據(jù)示例性實施例的編碼單元可由最大大小和深度來表征。深度表示編碼單元從最大編碼單元被空間劃分的次數(shù),并且隨著深度加深或增加,根據(jù)深度的更深編碼單元可從最大編碼單元被劃分為最小編碼單元。最大編碼單元的深度是最高深度,最小編碼單元的深度是最低深度。由于與每個深度相應(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,因此,與更高深度相應(yīng)的編碼單元可包括多個與更低深度相應(yīng)的編碼單元。如上所述,當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)編碼單元的最大大小可被劃分為最大編碼單元,所述最大編碼單元中的每一個可包括根據(jù)深度被劃分的更深編碼單元。由于根據(jù)示例性實施例的最大編碼單元根據(jù)深度被劃分,因此包括在最大編碼單元中的空間域的圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)深度被分層分類??深A(yù)先確定編碼單元的最大深度和最大大小,所述最大深度和最大大小限定最大編碼單元的高和寬可被分層劃分的總次數(shù)。編碼單元確定器120對通過根據(jù)深度劃分最大編碼單元的區(qū)域而獲得的至少一個劃分區(qū)域進行編碼,并確定用于輸出根據(jù)所述至少一個劃分區(qū)域的已編碼的圖像數(shù)據(jù)的深度。也就是說,編碼單元確定器120通過基于當(dāng)前畫面的最大編碼單元,按照根據(jù)深度的更深編碼單元對圖像數(shù)據(jù)進行編碼,并選擇具有最小編碼誤差的深度,來確定編碼深度。因此,與確定的編碼深度相應(yīng)的編碼單元的已編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元130。此外,與編碼深度相應(yīng)的編碼單元可被視為被編碼的編碼單元。確定的編碼深度和根據(jù)確定的編碼深度的已編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元130。基于與等于或低于最大深度的至少一個深度相應(yīng)的更深編碼單元對最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行編碼,并基于更深編碼單元中的每一個來比較對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的結(jié)果。在比較更深編碼單元的編碼誤差之后,可選擇具有最小編碼誤差的深度??蔀槊總€最大編碼單元選擇至少一個編碼深度。隨著編碼單元根據(jù)深度被分層劃分,并隨著編碼單元的數(shù)量增加,最大編碼單元的大小被劃分。此外,即使在一個最大編碼單元中多個編碼單元相應(yīng)于相同深度,也通過分別測量每個編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼誤差來確定是否將與相同深度相應(yīng)的編碼單元中的每一個劃分至更低的深度。因此,即使當(dāng)圖像數(shù)據(jù)被包括在一個最大編碼單元中時,圖像數(shù)據(jù)也根據(jù)深度被劃分到多個區(qū)域,并且在一個最大編碼單元中編碼誤差可根據(jù)區(qū)域而不同,因此,編碼深度可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域而不同。因此,在一個最大編碼單元中可確定一個或多個編碼深度,并可根據(jù)至少一個編碼深度的編碼單元來劃分最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)。因此,編碼單元確定器120可確定包括在最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。根據(jù)示例性實施例的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最大編碼單元中所包括的更深編碼單元中與被確定為編碼深度的深度相應(yīng)的編碼單元。在最大編碼單元的相同區(qū)域中,編碼深度的編碼單元可根據(jù)深度被分層地確定,在不同的區(qū)域中,編碼深度的編碼單元可被獨立地確定。類似地,當(dāng)前區(qū)域中的編碼深度可獨立于另一區(qū)域中的編碼深度被確定。根據(jù)示例性實施例的最大深度是與從最大編碼單元到最小編碼單元的劃分次數(shù)相關(guān)的索引。根據(jù)示例性實施例的第一最大深度可表示從最大編碼單元到最小編碼單元的總劃分次數(shù)。根據(jù)示例性實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的總數(shù)。例如,當(dāng)最大編碼單元的深度為0時,最大編碼單元被劃分一次的編碼單元的深度可被設(shè)置為1,最大編碼單元被劃分兩次的編碼單元的深度可被設(shè)置為2。這里,如果最小編碼單元是最大編碼單元被劃分四次的編碼單元,則存在深度0、1、2、3和4的5個深度級。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。還可基于最大編碼單元,基于根據(jù)等于或小于最大深度的深度的更深編碼單元來執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。可根據(jù)正交變換或整數(shù)變換的方法來執(zhí)行變換。由于每當(dāng)最大編碼單元根據(jù)深度被劃分時更深編碼單元的數(shù)量增加,因此對隨著深度加深而產(chǎn)生的所有更深編碼單元執(zhí)行諸如預(yù)測編碼和變換的編碼。為了便于描述,在下文中將基于最大編碼單元中的當(dāng)前深度的編碼單元來描述預(yù)測編碼和變換。視頻編碼設(shè)備100可不同地選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的數(shù)據(jù)單元的大小和形狀中的至少一個。為了對圖像數(shù)據(jù)進行編碼,可執(zhí)行諸如預(yù)測編碼、變換和熵編碼的操作,此時,可針對所有操作使用相同的數(shù)據(jù)單元,或者可針對每個操作使用不同的數(shù)據(jù)單元。例如,視頻編碼設(shè)備100可選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼單元以及與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元以對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測編碼。為了在最大編碼單元中執(zhí)行預(yù)測編碼,可基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元(即,基于不再被劃分為與更低深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元)執(zhí)行預(yù)測編碼。在下文中,不再被劃分并且變成用于預(yù)測編碼的基本單元的編碼單元將被稱為“預(yù)測單元”。通過對預(yù)測單元進行劃分所獲得的分塊(partition)可包括通過對預(yù)測單元的高和寬中的至少一個進行劃分所獲得的預(yù)測單元或數(shù)據(jù)單元。例如,當(dāng)2N×2N(其中,N是正整數(shù))的編碼單元不再被劃分,并且變成2N×2N的預(yù)測單元時,分塊的大小可以是2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。分塊類型的示例包括通過對預(yù)測單元的高和寬中的至少一個進行對稱劃分所獲得的對稱分塊、通過對預(yù)測單元的高或?qū)掃M行不對稱劃分(諸如1:n或n:1)所獲得的分塊、通過對預(yù)測單元進行幾何劃分所獲得的分塊以及具有任意形狀的分塊。預(yù)測單元的預(yù)測模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳過模式中的至少一個。例如,可對2N×2N、2N×N、N×2N或N×N的分塊執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。在這種情況下,可僅對2N×2N的分塊執(zhí)行跳過模式。對編碼單元中的一個預(yù)測單元獨立地執(zhí)行編碼,從而選擇具有最小編碼誤差的預(yù)測模式。視頻編碼設(shè)備100還可不基于用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼單元,基于不同于編碼單元的數(shù)據(jù)單元,對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了在編碼單元中執(zhí)行變換,可基于具有小于或等于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)單元可包括用于幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和用于幀間模式的數(shù)據(jù)單元。用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元在下文中將被稱為變換單元。還可在變換單元中設(shè)置指示通過對編碼單元的高和寬進行劃分以達到變換單元的劃分次數(shù)的變換深度。例如,在2N×2N的當(dāng)前編碼單元中,當(dāng)變換單元的大小也為2N×2N時,變換深度可以是0,在當(dāng)前編碼單元的高和寬中的每一個被劃分為兩等份,總共被劃分為4個變換單元,從而變換單元的大小是N×N時,變換深度可以是1,在當(dāng)前編碼單元的高和寬中的每一個被劃分為四等份,總共被劃分為4^2個變換單元,從而變換單元的大小是N/2×N/2時,變換深度可以是2。例如,可根據(jù)分層樹結(jié)構(gòu)來設(shè)置變換單元,其中,根據(jù)變換深度的分層特性,更高變換深度的變換單元被劃分為四個更低變換深度的變換單元。與編碼單元類似,編碼單元中的變換單元可被遞歸地劃分為大小更小的區(qū)域,從而可以以區(qū)域為單位獨立地確定變換單元。因此,可根據(jù)具有根據(jù)變換深度的樹結(jié)構(gòu)的變換,來劃分編碼單元中的殘差數(shù)據(jù)。根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息使用關(guān)于編碼深度的信息和與預(yù)測編碼和變換有關(guān)的信息。因此,編碼單元確定器120確定具有最小編碼誤差的編碼深度、確定預(yù)測單元中的分塊類型、根據(jù)預(yù)測單元的預(yù)測模式和用于變換的變換單元的大小。以下將參照圖3至圖12詳細描述根據(jù)示例性實施例的最大編碼單元中的根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元以及確定分塊的方法。編碼單元確定器120可通過使用基于拉格朗日乘子的率失真優(yōu)化來測量根據(jù)深度的更深編碼單元的編碼誤差。輸出單元130在比特流中輸出最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息,其中,所述圖像數(shù)據(jù)基于由編碼單元確定器120確定的至少一個編碼深度被編碼??赏ㄟ^對圖像的殘差數(shù)據(jù)進行編碼來獲得已編碼的圖像數(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、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中的至少一個??赏ㄟ^使用根據(jù)深度的劃分信息來定義關(guān)于編碼深度的信息,關(guān)于編碼深度的信息指示是否對更低深度而不是當(dāng)前深度的編碼單元來執(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)被編碼并被輸出。在這種情況下,劃分信息可被定義為不將當(dāng)前編碼單元劃分至更低深度??蛇x地,如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度不是編碼深度,則對更低深度的編碼單元來執(zhí)行編碼。在這種情況下,劃分信息可被定義為劃分當(dāng)前編碼單元以獲得更低深度的編碼單元。如果當(dāng)前深度不是編碼深度,則對被劃分為更低深度的編碼單元的編碼單元來執(zhí)行編碼。在這種情況下,由于在當(dāng)前深度的一個編碼單元中存在更低深度的至少一個編碼單元,因此對更低深度的每個編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼,因此,可針對具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。由于針對一個最大編碼單元確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元,并且針對編碼深度的編碼單元確定關(guān)于至少一個編碼模式的信息,因此,可針對一個最大編碼單元確定關(guān)于至少一個編碼模式的信息。此外,由于圖像數(shù)據(jù)根據(jù)深度被分層劃分,因此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,因此,可針對圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。因此,輸出單元130可將關(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。根據(jù)示例性實施例的最小單元是通過將最低深度的最小編碼單元劃分4次所獲得的矩形數(shù)據(jù)單元??蛇x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)測模式和分塊的大小的信息。根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息可包括關(guān)于幀間模式的估計方向、幀間模式的參考圖像索引、運動矢量、幀內(nèi)模式的色度分量和幀內(nèi)模式的內(nèi)插方法的信息。此外,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比特流的頭或序列參數(shù)集(SPS)中的至少一個。在視頻編碼設(shè)備100中,更深編碼單元可以是通過將作為上一層的更高深度的編碼單元的高和寬中的至少一個劃分兩次所獲得的編碼單元。例如,在當(dāng)前深度的編碼單元的大小為2N×2N時,更低深度的編碼單元的大小可以是N×N。此外,具有2N×2N的大小的當(dāng)前深度的編碼單元可包括最多4個更低深度的編碼單元。因此,視頻編碼設(shè)備100可通過基于考慮當(dāng)前畫面的特征所確定的最大編碼單元的大小和最大深度,針對每個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。此外,由于可通過使用各種預(yù)測模式和變換中的任意一個來對每個最大編碼單元執(zhí)行編碼,因此可考慮各種圖像大小的編碼單元的特征來確定最佳編碼模式。因此,如果以現(xiàn)有技術(shù)的宏塊對具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像進行編碼,則每個畫面的宏塊的數(shù)量過度增加。因此,針對每個宏塊產(chǎn)生的壓縮信息的條數(shù)增加,因此難以發(fā)送壓縮信息并且數(shù)據(jù)壓縮效率降低。然而,通過使用根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100,由于在考慮圖像的特征的同時調(diào)整編碼單元,并在考慮圖像的大小的同時增加編碼單元的最大大小,因此可提高圖像壓縮效率。圖2是根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備200的框圖。參照圖2,視頻解碼設(shè)備200包括接收器210、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220以及圖像數(shù)據(jù)解碼器230。用于視頻解碼設(shè)備200的各種操作的各種術(shù)語(諸如編碼單元、深度、預(yù)測單元、變換單元)的定義和關(guān)于各種編碼模式的信息與以上參照圖1描述的那些相似。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從解析的比特流提取每個編碼單元的已編碼的圖像數(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,所述編碼單元具有根據(jù)每個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)前畫面的頭或者SPS中提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大大小的信息。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)于具有根據(jù)每個最大編碼單元的樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。提取的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息被輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。也就是說,比特流中的圖像數(shù)據(jù)被劃分為最大編碼單元,從而圖像數(shù)據(jù)解碼器230針對每個最大編碼單元對圖像數(shù)據(jù)進行解碼??舍槍﹃P(guān)于與編碼深度相應(yīng)的至少一個編碼單元的信息,來設(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,并且關(guān)于編碼模式的信息可包括關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的相應(yīng)編碼單元的分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的大小中的至少一個的信息。此外,根據(jù)深度的劃分信息可被提取作為關(guān)于編碼深度的信息。由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的關(guān)于根據(jù)每個最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息是關(guān)于這樣的編碼深度和編碼模式的信息:所述編碼深度和編碼模式被確定用于當(dāng)編碼器(諸如根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100)根據(jù)每個最大編碼單元針對基于深度的每個更深編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼時產(chǎn)生最小編碼誤差。因此,視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式對圖像數(shù)據(jù)進行解碼來恢復(fù)圖像。由于關(guān)于編碼深度和編碼模式的編碼信息可被分配給相應(yīng)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,因此圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取關(guān)于根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元的編碼深度和編碼模式的信息。被分配有關(guān)于編碼深度和編碼模式的相同信息的預(yù)定數(shù)據(jù)單元可以是包括在相同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每個最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行解碼,來恢復(fù)當(dāng)前畫面。例如,圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于提取的關(guān)于包括在每個最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元的分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的信息,來對已編碼的圖像數(shù)據(jù)進行解碼。解碼處理可包括預(yù)測(所述預(yù)測包括幀內(nèi)預(yù)測和運動補償)和逆變換??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)測單元的分塊類型和預(yù)測模式的信息,根據(jù)每個編碼單元的分塊和預(yù)測模式執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測和運動補償中的至少一個。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)編碼單元中的每個變換單元執(zhí)行逆變換,從而根據(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)深度的劃分信息來確定當(dāng)前最大編碼單元的至少一個編碼深度。如果劃分信息指示圖像數(shù)據(jù)在當(dāng)前深度中不再被劃分,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)于與編碼深度相應(yīng)的每個編碼單元的預(yù)測單元的分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的大小的信息中的至少一個,對當(dāng)前最大編碼單元中與每個編碼深度相應(yīng)的至少一個編碼單元的已編碼的數(shù)據(jù)進行解碼,并輸出當(dāng)前最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)。例如,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集來收集包含編碼信息(所述編碼信息具有相同的劃分信息)的數(shù)據(jù)單元,收集的數(shù)據(jù)單元可被視為是將由圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同的編碼模式進行解碼的一個數(shù)據(jù)單元。視頻解碼設(shè)備200可獲得關(guān)于當(dāng)針對每個最大編碼單元遞歸執(zhí)行編碼時產(chǎn)生最小編碼誤差的至少一個編碼單元的信息,并可使用所述信息來對當(dāng)前畫面進行解碼。也就是說,可對每個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)的編碼單元進行解碼。此外,可考慮分辨率和圖像數(shù)據(jù)量中的至少一個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來對圖像數(shù)據(jù)進行有效地解碼和恢復(fù),其中,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特征和從編碼器接收的關(guān)于最佳編碼模式的信息來自適應(yīng)地確定所述編碼單元的大小和所述編碼模式?,F(xiàn)在將參照圖3至圖13描述根據(jù)一個或多個示例性實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是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的概念的示圖。編碼單元的大小可被表示為寬×高。例如,編碼單元的大小可以是64×64、32×32、16×16或8×8。64×64的編碼單元可被劃分為64×64、64×32、32×64或32×32的分塊,32×32的編碼單元可被劃分為32×32、32×16、16×32或16×16的分塊,16×16的編碼單元可被劃分為16×16、16×8、8×16或8×8的分塊,8×8的編碼單元可被劃分為8×8、8×4、4×8或4×4的分塊。參照圖3,示例性地提供了第一視頻數(shù)據(jù)310,第一視頻數(shù)據(jù)310具有1920×1080的分辨率和最大大小為64且最大深度為2的編碼單元。此外,示例性地提供了第二視頻數(shù)據(jù)320,第二視頻數(shù)據(jù)320具有1920×1080的分辨率和最大大小為64且最大深度為3的編碼單元。此外,示例性地提供了第三視頻數(shù)據(jù)330,第三視頻數(shù)據(jù)330具有352×288的分辨率和最大大小為16且最大深度為1的編碼單元。圖3中示出的最大深度表示從最大編碼單元到最小解碼單元的劃分總次數(shù)。如果分辨率高或數(shù)據(jù)量大,則編碼單元的最大大小可以較大,從而提高了編碼效率并精確地反映出圖像的特征。因此,具有比第三視頻數(shù)據(jù)330更高的分辨率的第一視頻數(shù)據(jù)310和第二視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元的最大大小可以是64。由于第一視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是2,因此,由于通過對最大編碼單元劃分兩次,深度被加深到兩層,因此第一視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括具有64的長軸大小的最大編碼單元以及具有32和16的長軸大小的編碼單元。同時,由于第三視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是1,因此,由于通過對最大編碼單元劃分一次,深度被加深到一層,因此第三視頻數(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具有8的長軸大小的編碼單元。由于第二視頻數(shù)據(jù)320的最大深度為3,因此,由于通過對最大編碼單元劃分三次,深度被加深到3層,因此第二視頻數(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具有32、16和8的長軸大小的編碼單元。隨著深度加深,可精確地表示詳細信息。圖4是根據(jù)示例性實施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。圖像編碼器400可執(zhí)行根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120的操作以對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。也就是說,參照圖4,幀內(nèi)預(yù)測器410在幀內(nèi)模式下對當(dāng)前幀405中的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,運動估計器420和運動補償器425在幀間模式下通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495,對當(dāng)前幀405中的編碼單元執(zhí)行幀間估計和運動補償。從幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420和運動補償器425輸出的數(shù)據(jù)通過變換器430和量化器440被輸出為量化的變換系數(shù)。量化的變換系數(shù)通過反量化器460和逆變換器470被恢復(fù)為空間域中的數(shù)據(jù),恢復(fù)的空間域中的數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和環(huán)路濾波單元490進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。為了將圖像編碼器400應(yīng)用在視頻編碼設(shè)備100中,圖像編碼器400的元件(即,幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420、運動補償器425、變換器430、量化器440、熵編碼器450、反量化器460、逆變換器470、去塊單元480和環(huán)路濾波單元490)在考慮每個最大編碼單元的最大深度的同時,基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元來執(zhí)行操作。具體地,幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420和運動補償器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,確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元的分塊和預(yù)測模式,變換器430確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元中的變換單元的大小。圖5是根據(jù)示例性實施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。參照圖5,解析器510從比特流505中解析將被解碼的已編碼的圖像數(shù)據(jù)以及用于解碼的關(guān)于編碼的信息。已編碼的圖像數(shù)據(jù)通過熵解碼器520和反量化器530被輸出為反量化的數(shù)據(jù),反量化的數(shù)據(jù)通過逆變換器540被恢復(fù)為空間域中的圖像數(shù)據(jù)。幀內(nèi)預(yù)測器550針對空間域中的圖像數(shù)據(jù),在幀內(nèi)模式下對編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,運動補償器560通過使用參考幀585在幀間模式下對編碼單元執(zhí)行運動補償。經(jīng)過幀內(nèi)預(yù)測器550和運動補償器560的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可在通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580進行后處理之后被輸出為恢復(fù)的幀595。此外,通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580進行后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考幀585。為了在根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)解碼器230中對圖像數(shù)據(jù)進行解碼,圖像解碼器500可執(zhí)行在解析器510之后執(zhí)行的操作。為了將圖像解碼器500應(yīng)用在視頻解碼設(shè)備200中,圖像解碼器500的元件(即,解析器510、熵解碼器520、反量化器530、逆變換器540、幀內(nèi)預(yù)測器550、運動補償器560、去塊單元570和環(huán)路濾波單元580)針對每個最大編碼單元基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元執(zhí)行操作。具體地,幀內(nèi)預(yù)測器550和運動補償器560基于具有樹結(jié)構(gòu)的每個編碼單元的分塊和預(yù)測模式執(zhí)行操作,逆變換器540基于每個編碼單元的變換單元的大小執(zhí)行操作。圖6是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)深度的更深編碼單元以及分塊的示圖。根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層編碼單元以考慮圖像的特征。可根據(jù)圖像的特征自適應(yīng)地確定編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度,或可由用戶不同地設(shè)置編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度??筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定最大大小來確定根據(jù)深度的更深編碼單元的大小。參照圖6,在根據(jù)示例性實施例的編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中,編碼單元的最大高度和最大寬度均為64,并且最大深度為4。由于深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深,因此更深編碼單元的高度和寬度均被劃分。此外,沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸示出作為用于每個更深編碼單元的預(yù)測編碼的基礎(chǔ)的預(yù)測單元和分塊。也就是說,第一編碼單元610是分層結(jié)構(gòu)600中的最大編碼單元,其中,深度為0,大小(即,高度乘寬度)為64×64。深度沿縱軸加深,存在大小為32×32且深度為1的第二編碼單元620、大小為16×16且深度為2的第三編碼單元630、大小為8×8且深度為3的第四編碼單元640以及大小為4×4且深度為4的第五編碼單元650。大小為4×4且深度為4的第五編碼單元650是最小編碼單元。編碼單元的預(yù)測單元和分塊根據(jù)每個深度沿橫軸排列。也就是說,如果大小為64×64且深度為0的第一編碼單元610是預(yù)測單元,則預(yù)測單元可被劃分為包括在第一編碼單元610中的分塊,即,大小為64×64的分塊610、大小為64×32的分塊612、大小為32×64的分塊614或大小為32×32的分塊616。類似地,大小為32×32且深度為1的第二編碼單元620的預(yù)測單元可被劃分為包括在第二編碼單元620中的分塊,即,大小為32×32的分塊620、大小為32×16的分塊622、大小為16×32的分塊624和大小為16×16的分塊626。類似地,大小為16×16且深度為2的第三編碼單元630的預(yù)測單元可被劃分為包括在第三編碼單元630中的分塊,即,包括在第三編碼單元630中的大小為16×16的分塊、大小為16×8的分塊632、大小為8×16的分塊634和大小為8×8的分塊636。類似地,大小為8×8且深度為3的第四編碼單元640的預(yù)測單元可被劃分為包括在第四編碼單元640中的分塊,即,包括在第四編碼單元640中的大小為8×8的分塊、大小為8×4的分塊642、大小為4×8的分塊644和大小為4×4的分塊646。大小為4×4且深度為4的第五編碼單元650是最小編碼單元和最低深度的編碼單元。第五編碼單元650的預(yù)測單元僅被分配給大小為4×4的分塊。為了確定最大編碼單元610的編碼單元的至少一個編碼深度,視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120針對包括在最大編碼單元610中的與每個深度相應(yīng)的編碼單元執(zhí)行編碼。隨著深度加深,包括相同范圍中和相同大小的數(shù)據(jù)的根據(jù)深度的更深編碼單元的數(shù)量增加。例如,使用四個與深度2相應(yīng)的編碼單元來覆蓋包括在一個與深度1相應(yīng)的編碼單元中的數(shù)據(jù)。因此,為了比較相同數(shù)據(jù)的根據(jù)深度的編碼結(jié)果,與深度1相應(yīng)的編碼單元和四個與深度2相應(yīng)的編碼單元均被編碼。為了針對多個深度中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼,可通過沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸,針對與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個預(yù)測單元執(zhí)行編碼,來針對當(dāng)前深度選擇最小編碼誤差??蛇x地,可通過隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深針對每個深度執(zhí)行編碼來比較根據(jù)深度的最小編碼誤差,從而搜索最小編碼誤差。第一編碼單元610中具有最小編碼誤差的深度和分塊可被選為第一編碼單元610的編碼深度和分塊類型。圖7是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的示圖。根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100或視頻解碼設(shè)備200針對每個最大編碼單元,根據(jù)具有小于或等于最大編碼單元的大小的編碼單元來對圖像進行編碼或解碼。可基于不大于相應(yīng)編碼單元的數(shù)據(jù)單元來選擇編碼期間用于變換的變換單元的大小。例如,在視頻編碼設(shè)備100或視頻解碼設(shè)備200中,如果編碼單元710的大小是64×64,則可通過使用大小為32×32的變換單元720來執(zhí)行變換。此外,可通過對小于64×64的大小為32×32、16×16、8×8和4×4的變換單元中的每一個執(zhí)行變換,來對大小為64×64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進行編碼,從而可選擇具有最小編碼誤差的變換單元。圖8是用于描述根據(jù)示例性實施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖。參照圖8,根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可對用于與編碼深度相應(yīng)的每個編碼單元的關(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)于變換單元的大小的信息820進行編碼和發(fā)送,作為關(guān)于編碼模式的信息。關(guān)于分塊類型的信息800是關(guān)于通過對當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元進行劃分而獲得的分塊的形狀的信息,其中,所述分塊是用于對當(dāng)前編碼單元進行預(yù)測編碼的數(shù)據(jù)單元。例如,大小為2N×2N的當(dāng)前編碼單元CU_0可被劃分為大小為2N×2N的分塊802、大小為2N×N的分塊804、大小為N×2N的分塊806和大小為N×N的分塊808中的任意一個。這里,關(guān)于分塊類型的信息800被設(shè)置為指示大小為2N×N的分塊804、大小為N×2N的分塊806和大小為N×N的分塊808之一。關(guān)于預(yù)測模式的信息810指示每個分塊的預(yù)測模式。例如,關(guān)于預(yù)測模式的信息810可指示對由關(guān)于分塊類型的信息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或跳過模式816。關(guān)于變換單元的大小的信息820指示當(dāng)對當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時所基于的變換單元。例如,變換單元可以是第一幀內(nèi)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。根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)每個更深編碼單元提取和使用用于解碼的信息800、810和820。圖9是根據(jù)示例性實施例的根據(jù)深度的更深編碼單元的示圖。劃分信息可被用于指示深度的改變。劃分信息指示當(dāng)前深度的編碼單元是否被劃分為更低深度的編碼單元。參照圖9,用于對深度為0且大小為2N_0×2N_0的編碼單元900進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元910可包括以下分塊類型的分塊:大小為2N_0×2N_0的分塊類型912、大小為2N_0×N_0的分塊類型914、大小為N_0×2N_0的分塊類型916、大小為N_0×N_0的分塊類型918。雖然圖9僅示出通過對預(yù)測單元910進行對稱劃分而獲得的分塊類型912至918,但應(yīng)該理解分塊類型不限于此。例如,根據(jù)另一示例性實施例,預(yù)測單元910的分塊可包括不對稱分塊、具有預(yù)定形狀的分塊和具有幾何形狀的分塊。根據(jù)每個分塊類型,對一個大小為2N_0×2N_0的分塊、兩個大小為2N_0×N_0的分塊、兩個大小為N_0×2N_0的分塊和四個大小為N_0×N_0的分塊重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼??蓪Υ笮?N_0×2N_0、N_0×2N_0、2N_0×N_0和N_0×N_0的分塊執(zhí)行幀內(nèi)模式和幀間模式下的預(yù)測編碼。僅對大小為2N_0×2N_0的分塊執(zhí)行跳過模式下的預(yù)測編碼。比較包括分塊類型912至918中的預(yù)測編碼的編碼的誤差,在分塊類型中確定最小編碼誤差。如果在分塊類型912至916之一中編碼誤差最小,則預(yù)測單元910可不被劃分到更低深度。例如,如果在分塊類型918中編碼誤差最小,則深度從0改變到1以在操作920對分塊類型918進行劃分,對深度為2且大小為N_0×N_0的編碼單元930重復(fù)執(zhí)行編碼,以搜索最小編碼誤差。用于對深度為1且大小為2N_1×2N_1(=N_0×N_0)的編碼單元930進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元940可包括以下分塊類型的分塊:大小為2N_1×2N_1的分塊類型942、大小為2N_1×N_1的分塊類型944、大小為N_1×2N_1的分塊類型946、大小為N_1×N_1的分塊類型948。作為示例,如果在分塊類型948中編碼誤差最小,則深度從1改變到2以在操作950對分塊類型948進行劃分,對深度為2且大小為N_2×N_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼,以搜索最小編碼誤差。當(dāng)最大深度為d時,根據(jù)每個深度的劃分操作可被執(zhí)行,直到深度變?yōu)閐-1時,并且劃分信息可被編碼直到深度為0到d-2中的一個時。例如,當(dāng)編碼被執(zhí)行直到在操作970中與深度d-2相應(yīng)的編碼單元被劃分之后深度為d-1時,用于對深度為d-1且大小為2N_(d-1)×2N_(d-1)的編碼單元980進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元990可包括以下分塊類型的分塊:大小為2N_(d-1)×2N_(d-1)的分塊類型992、大小為2N_(d-1)×N_(d-1)的分塊類型994、大小為N_(d-1)×2N_(d-1)的分塊類型996、大小為N_(d-1)×N_(d-1)的分塊類型998??稍诜謮K類型992至998中對一個大小為2N_(d-1)×2N_(d-1)的分塊、兩個大小為2N_(d-1)×N_(d-1)的分塊、兩個大小為N_(d-1)×2N_(d-1)的分塊、四個大小為N_(d-1)×N_(d-1)的分塊重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼,以搜索具有最小編碼誤差的分塊類型。即使在分塊類型998具有最小編碼誤差時,但由于最大深度為d,因此深度為d-1的編碼單元CU_(d-1)不再被劃分到更低深度。在這種情況下,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,當(dāng)前最大編碼單元900的分塊類型可被確定為N_(d-1)×N_(d-1)。此外,由于最大深度為d,并且具有最低深度d-1的最小編碼單元980不再被劃分到更低深度,因此不設(shè)置用于最小編碼單元980的劃分信息。數(shù)據(jù)單元999可以是針對當(dāng)前最大編碼單元的最小單元。根據(jù)示例性實施例的最小單元可以是通過對最小編碼單元980劃分4次而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元。通過重復(fù)執(zhí)行編碼,根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100可通過比較根據(jù)編碼單元900的深度的編碼誤差來選擇具有最小編碼誤差的深度,以確定編碼深度,并將相應(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。這樣,在1至d的所有深度中比較根據(jù)深度的最小編碼誤差,具有最小編碼誤差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)測模式可作為關(guān)于編碼模式的信息而被編碼和發(fā)送。此外,由于編碼單元從深度0被劃分到編碼深度,因此編碼深度的劃分信息被設(shè)置為0,除了編碼深度之外的深度的劃分信息被設(shè)置為1。根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用關(guān)于編碼單元900的編碼深度和預(yù)測單元的信息,以對分塊912進行解碼。視頻解碼設(shè)備200可通過使用根據(jù)深度的劃分信息來將劃分信息為0的深度確定為編碼深度,并使用關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息以進行解碼。圖10至圖12是用于描述根據(jù)一個或多個示例性實施例的編碼單元1010、預(yù)測單元1060和變換單元1070之間的關(guān)系的示圖。參照圖10,編碼單元1010是最大編碼單元中與由根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng)的、具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。參照圖11和圖12,預(yù)測單元1060是編碼單元1010中的每一個的預(yù)測單元的分塊,變換單元1070是編碼單元1010中的每一個的變換單元。當(dāng)在編碼單元1010中最大編碼單元的深度是0時,編碼單元1012和1054的深度是1,編碼單元1014、1016、1018、1028、1050和1052的深度是2,編碼單元1020、1022、1024、1026、1030、1032和1048的深度是3,編碼單元1040、1042、1044和1046的深度是4。在預(yù)測單元1060中,通過對編碼單元1010中的編碼單元進行劃分來獲得某些編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052和1054。具體地講,編碼單元1014、1022、1050和1054中的分塊類型具有2N×N的大小,編碼單元1016、1048和1052中的分塊類型具有N×2N的大小,編碼單元1032的分塊類型具有N×N的大小。編碼單元1010的預(yù)測單元和分塊小于或等于每個編碼單元。按照小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元對變換單元1070中的編碼單元1052的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換。此外,變換單元1070中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052在大小和形狀方面與預(yù)測單元1060中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052不同。也就是說,根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200可對相同編碼單元中的數(shù)據(jù)單元分別執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運動估計、運動補償、變換和逆變換。因此,對最大編碼單元的每個區(qū)域中具有分層結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每一個遞歸地執(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。編碼信息可包括關(guān)于編碼單元的劃分信息、關(guān)于分塊類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于變換單元的大小的信息。示例性的表1示出可由視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200設(shè)置的編碼信息。表1視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可輸出關(guān)于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼信息,視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可從接收的比特流提取關(guān)于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼信息。劃分信息指示當(dāng)前編碼單元是否被劃分為更低深度的編碼單元。如果當(dāng)前深度d的劃分信息為0,則當(dāng)前編碼單元不再被劃分到更低深度的深度是編碼深度??舍槍幋a深度定義關(guān)于分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的大小的信息。如果當(dāng)前編碼單元根據(jù)劃分信息被進一步劃分,則對更低深度的劃分的編碼單元獨立地執(zhí)行編碼。預(yù)測模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳過模式中的一個??稍谒蟹謮K類型中定義幀內(nèi)模式和幀間模式,可僅在大小為2N×2N的分塊類型中定義跳過模式。關(guān)于分塊類型的信息可指示通過對預(yù)測單元的高或?qū)掃M行對稱劃分而獲得的大小為2N×2N、2N×N、N×2N和N×N的對稱分塊類型,以及通過對預(yù)測單元的高或?qū)掃M行不對稱劃分而獲得的大小為2N×nU、2N×nD、nL×2N和nR×2N的不對稱分塊類型??赏ㄟ^按照1:3和3:1的比率對預(yù)測單元的高進行劃分來分別獲得大小為2N×nU和2N×nD的不對稱分塊類型,可通過按照1:3和3:1的比率對預(yù)測單元的寬進行劃分來分別獲得大小為nL×2N和nR×2N的不對稱分塊類型。變換單元的大小可被設(shè)置為幀內(nèi)模式下的兩種類型和幀間模式下的兩種類型。例如,如果變換單元的劃分信息是0,則變換單元的大小可以是2N×2N,這是當(dāng)前編碼單元的大小。如果變換單元的劃分信息是1,則可通過對當(dāng)前編碼單元進行劃分來獲得變換單元。此外,如果大小為2N×2N的當(dāng)前編碼單元的分塊類型是對稱分塊類型,則變換單元的大小可以是N×N,如果當(dāng)前編碼單元的分塊類型是不對稱分塊類型,則變換單元的大小可以是N/2×N/2。關(guān)于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼信息可包括與編碼深度相應(yīng)的編碼單元、與預(yù)測單元相應(yīng)的編碼單元和與最小單元相應(yīng)的編碼單元中的至少一個。與編碼深度相應(yīng)的編碼單元可包括:包括相同編碼信息的預(yù)測單元和最小單元中的至少一個。因此,通過比較鄰近數(shù)據(jù)單元的編碼信息來確定鄰近數(shù)據(jù)單元是否包括在與編碼深度相應(yīng)的相同編碼單元中。此外,通過使用數(shù)據(jù)單元的編碼信息來確定與編碼深度相應(yīng)的相應(yīng)編碼單元,從而可確定最大編碼單元中的編碼深度的分布。因此,如果基于鄰近數(shù)據(jù)單元的編碼信息來預(yù)測當(dāng)前編碼單元,則可直接參考和使用與當(dāng)前編碼單元鄰近的更深編碼單元中的數(shù)據(jù)單元的編碼信息。然而,應(yīng)該理解另外的示例性實施例不限于此。例如,根據(jù)另外的示例性實施例,如果基于鄰近數(shù)據(jù)單元的編碼信息來預(yù)測當(dāng)前編碼單元,則使用數(shù)據(jù)單元的編碼信息來搜索與當(dāng)前編碼單元鄰近的數(shù)據(jù)單元,可參考搜索到的鄰近編碼單元來預(yù)測當(dāng)前編碼單元。圖13是根據(jù)示例性實施例的用于根據(jù)示例性的表1的編碼模式信息描述編碼單元、預(yù)測單元或分塊、和變換單元之間的關(guān)系的示圖。參照圖13,最大編碼單元1300包括多個編碼深度的編碼單元1302、1304、1306、1312、1314、1316和1318。這里,由于編碼單元1318是編碼深度的編碼單元,因此劃分信息可被設(shè)置為0。關(guān)于大小為2N×2N的編碼單元1318的分塊類型的信息可被設(shè)置為以下分塊類型之一:大小為2N×2N的分塊類型1322、大小為2N×N的分塊類型1324、大小為N×2N的分塊類型1326、大小為N×N的分塊類型1328、大小為2N×nU的分塊類型1332、大小為2N×nD的分塊類型1334、大小為nL×2N的分塊類型1336和大小為nR×2N的分塊類型1338。當(dāng)分塊類型被設(shè)置為對稱(即,分塊類型1322、1324、1326或1328)時,如果變換單元的劃分信息(TU大小標記)為0,則設(shè)置大小為2N×2N的變換單元1342,如果TU大小標記為1,則設(shè)置大小為N×N的變換單元1344。當(dāng)分塊類型被設(shè)置為不對稱(即,分塊類型1332、1334、1336或1338)時,如果TU大小標記為0,則設(shè)置大小為2N×2N的變換單元1352,如果TU大小標記為1,則設(shè)置大小為N/2×N/2的變換單元1354。參照圖13,TU大小標記是具有值0或1的標記,但應(yīng)該理解TU大小標記不限于1比特,在TU大小標記從0增加的同時,變換單元可被分層劃分以具有樹結(jié)構(gòu)。在這種情況下,根據(jù)示例性實施例,可通過使用變換單元的TU大小標記以及變換單元的最大大小和最小大小來表示實際上已使用的變換單元的大小。根據(jù)示例性實施例,視頻編碼設(shè)備100能夠?qū)ψ畲笞儞Q單元大小信息、最小變換單元大小信息和最大TU大小標記進行編碼。對最大變換單元大小信息、最小變換單元大小信息和最大TU大小標記進行編碼的結(jié)果可被插入SPS。根據(jù)示例性實施例,視頻解碼設(shè)備200可通過使用最大變換單元大小信息、最小變換單元大小信息和最大TU大小標記來對視頻進行解碼。例如,如果當(dāng)前編碼單元的大小是64×64并且最大變換單元大小是32×32,則當(dāng)TU大小標記為0時,變換單元的大小可以是32×32,當(dāng)TU大小標記為1時,變換單元的大小可以是16×16,當(dāng)TU大小標記為2時,變換單元的大小可以是8×8。作為另一示例,如果當(dāng)前編碼單元的大小是32×32并且最小變換單元大小是32×32,則當(dāng)TU大小標記為0時,變換單元的大小可以是32×32。這里,由于變換單元的大小不能夠小于32×32,因此TU大小標記不能夠被設(shè)置為除了0以外的值。作為另一示例,如果當(dāng)前編碼單元的大小是64×64并且最大TU大小標記為1,則TU大小標記可以是0或1。這里,TU大小標記不能被設(shè)置為除了0或1以外的值。因此,如果定義在TU大小標記為0時最大TU大小標記為MaxTransformSizeIndex,最小變換單元大小為MinTransformSize,并且變換單元大小為RootTuSize,則隨后可通過等式(1)來定義可在當(dāng)前編碼單元中確定的當(dāng)前最小變換單元大小CurrMinTuSize:CurrMinTuSize=max(MinTransformSize,RootTuSize/(2∧MaxTransformSizeIndex))……(1)與可在當(dāng)前編碼單元中確定的當(dāng)前最小變換單元大小CurrMinTuSize相比,當(dāng)TU大小標記為0時的變換單元大小RootTuSize可指示可在系統(tǒng)中選擇的最大變換單元大小。在等式(1)中,RootTuSize/(2∧MaxTransformSizeIndex)指示當(dāng)TU大小標記為0時,變換單元大小RootTuSize被劃分了與最大TU大小標記相應(yīng)的次數(shù)時的變換單元大小。此外,MinTransformSize指示最小變換大小。因此,RootTuSize/(2∧MaxTransformSizeIndex)和MinTransformSize中較大的值可以是可在當(dāng)前編碼單元中確定的當(dāng)前最小變換單元大小CurrMinTuSize。根據(jù)示例性實施例,最大變換單元大小RootTuSize可根據(jù)預(yù)測模式的類型而改變。例如,如果當(dāng)前預(yù)測模式是幀間模式,則隨后可通過使用以下的等式(2)來確定RootTuSize。在等式(2)中,MaxTransformSize指示最大變換單元大小,PUSize指示當(dāng)前預(yù)測單元大小。RootTuSize=min(MaxTransformSize,PUSize)……(2)也就是說,如果當(dāng)前預(yù)測模式是幀間模式,則當(dāng)TU大小標記為0時的變換單元大小RootTuSize可以是最大變換單元大小和當(dāng)前預(yù)測單元大小中較小的值。如果當(dāng)前分塊單元的預(yù)測模式是幀內(nèi)模式,則可通過使用以下的等式(3)來確定RootTuSize。在等式(3)中,PartitionSize指示當(dāng)前分塊單元的大小。RootTuSize=min(MaxTransformSize,PartitionSize)……(3)也就是說,如果當(dāng)前預(yù)測模式是幀內(nèi)模式,則當(dāng)TU大小標記為0時的變換單元大小RootTuSize可以是最大變換單元大小和當(dāng)前分塊單元的大小中較小的值。然而,根據(jù)分塊單元中的預(yù)測模式的類型而改變的當(dāng)前最大變換單元大小RootTuSize僅是示例,并且在另一示例性實施例中不限于此。圖14是示出根據(jù)示例性實施例的視頻編碼方法的流程圖。參照圖14,在操作1210,當(dāng)前畫面被劃分為至少一個最大編碼單元。指示可能的劃分次數(shù)的總數(shù)的最大深度可被預(yù)先確定。在操作1220,通過對至少一個劃分區(qū)域進行編碼來確定用于輸出根據(jù)所述至少一個劃分區(qū)域的最終編碼結(jié)果的編碼深度,并確定根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元,其中,通過根據(jù)深度對每個最大編碼單元的區(qū)域進行劃分來獲得所述至少一個劃分區(qū)域。每當(dāng)深度加深時,最大編碼單元被空間劃分,從而最大編碼單元被劃分為更低深度的編碼單元。每個編碼單元可通過與鄰近編碼單元在空間上獨立地劃分而被劃分為另一更低深度的編碼單元。對根據(jù)深度的每個編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼。此外,針對每個更深編碼單元確定根據(jù)具有最小編碼誤差的分塊類型的變換單元。為了確定每個最大編碼單元中具有最小編碼誤差的編碼深度,可在所有根據(jù)深度的更深編碼單元中測量和比較編碼誤差。在操作1230,針對每個最大編碼單元輸出作為根據(jù)編碼深度的最終編碼結(jié)果的已編碼的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于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)于編碼深度或劃分信息的信息、關(guān)于預(yù)測單元的分塊類型、預(yù)測模式和變換單元的大小的信息中的至少一個。關(guān)于編碼模式的編碼信息以及已編碼的圖像數(shù)據(jù)可被發(fā)送到解碼器。圖15是示出根據(jù)示例性實施例的視頻解碼方法的流程圖。參照圖15,在操作1310,接收并解析已編碼的視頻的比特流。在操作1320,從解析的比特流提取被分配給最大編碼單元的當(dāng)前畫面的已編碼的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。每個最大編碼單元的編碼深度是每個最大編碼單元中具有最小編碼誤差的深度。在對每個最大編碼單元進行編碼時,基于通過根據(jù)深度對每個最大編碼單元進行分層劃分而獲得的至少一個數(shù)據(jù)單元來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。根據(jù)關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息,最大編碼單元可被劃分為具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每一個被確定為與編碼深度相應(yīng)的編碼單元,并被最佳編碼以輸出最小編碼誤差。因此,可通過在確定根據(jù)編碼單元的至少一個編碼深度之后對編碼單元中的每條已編碼的圖像數(shù)據(jù)進行解碼來提高圖像的編碼和解碼效率。在操作1330,基于關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息來對每個最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進行解碼。解碼的圖像數(shù)據(jù)可通過再現(xiàn)設(shè)備被再現(xiàn),可被存儲在存儲介質(zhì)中,或可通過網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送。在下文中,將參照圖16至圖23描述根據(jù)示例性實施例的按照考慮編碼單元的大小的編碼手段的操作模式執(zhí)行的視頻編碼和解碼。圖16是根據(jù)示例性實施例基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻編碼設(shè)備1400的框圖。參照圖16,設(shè)備1400包括最大編碼單元劃分器1410、編碼單元確定器1420和輸出單元1430。最大編碼單元確定器1410將當(dāng)前畫面劃分為至少一個最大編碼單元。編碼單元確定器1420按照與深度相應(yīng)的編碼單元對所述至少一個最大編碼單元進行編碼。在這種情況下,編碼單元確定器1420可基于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系,按照根據(jù)編碼單元的深度的與編碼手段相應(yīng)的操作模式,對所述至少一個最大編碼單元的多個劃分區(qū)域分別進行編碼。編碼單元確定器1420對與所有深度相應(yīng)的編碼單元進行編碼,將編碼結(jié)果彼此進行比較,并將具有最高編碼效率的編碼單元的深度確定為編碼深度。由于在所述至少一個最大編碼單元的劃分區(qū)域中,具有最高編碼效率的深度可能根據(jù)位置而不同,因此所述至少一個最大編碼單元的劃分區(qū)域中的每一個的編碼深度可獨立于其他區(qū)域而被確定。因此,在一個最大編碼單元中可定義多于一個的編碼深度。用于進行編碼的編碼手段的示例可包括作為視頻編碼技術(shù)的量化、變換、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、運動補償、熵編碼以及環(huán)路濾波。根據(jù)示例性實施例,在視頻編碼設(shè)備1400中,可根據(jù)至少一個操作模式執(zhí)行多個編碼手段中的每一個。這里,術(shù)語操作模式表示執(zhí)行編碼手段的方式。例如,如果編碼手段是幀間預(yù)測,則編碼手段的操作模式可被分類為:第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式,其中,在第一操作模式中,鄰近預(yù)測單元的運動矢量的中值被選擇,在第二操作模式中,鄰近預(yù)測單元中處于特定位置的預(yù)測單元的運動矢量被選擇,在第三操作模式中,鄰近預(yù)測單元中包括與當(dāng)前預(yù)測單元的模板最相似的模板的預(yù)測單元的運動矢量被選擇。根據(jù)示例性實施例,視頻編碼設(shè)備1400可根據(jù)編碼單元的大小可變地設(shè)置編碼手段的操作模式。在當(dāng)前示例性實施例中,視頻編碼設(shè)備1400可根據(jù)編碼單元的大小可變地設(shè)置至少一個編碼手段的操作模式。由于編碼單元的深度與編碼單元的大小相應(yīng),因此可基于與編碼單元的大小相應(yīng)的編碼單元的深度來確定至少一個編碼手段的操作模式。因此,編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系可被設(shè)置。類似地,如果按照編碼單元的預(yù)測單元或分塊來執(zhí)行編碼手段,則可基于預(yù)測單元或分塊的大小確定編碼手段的操作模式。視頻編碼設(shè)備1400可在編碼被執(zhí)行之前設(shè)置編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系。例如,根據(jù)另一示例性實施例,視頻編碼設(shè)備1400可通過按照預(yù)定編碼手段的所有操作模式對與深度相應(yīng)的至少一個最大編碼單元的編碼單元進行編碼,并從所述操作模式中檢測具有最高編碼效率的操作模式,來設(shè)置編碼單元的深度、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系。視頻編碼設(shè)備1400可將造成開銷比特的操作模式分配給與深度相應(yīng)的編碼單元,并可將不造成開銷比特的操作模式分配給其他編碼單元,其中,所述與深度相應(yīng)的編碼單元的大小等于或大于預(yù)定大小,所述其他編碼單元的大小小于所述預(yù)定大小。視頻編碼設(shè)備1400可按照圖像的像條單元、幀單元、畫面單元或GOP單元對關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息進行編碼和發(fā)送。根據(jù)另一示例性實施例,視頻編碼設(shè)備1400可將關(guān)于編碼的信息和關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息插入SPS。如果編碼單元確定器1420執(zhí)行作為一種類型的編碼手段的幀內(nèi)預(yù)測,則可根據(jù)預(yù)測方向(即,可參考鄰近信息的方向)的數(shù)量對幀內(nèi)預(yù)測的操作模式進行分類。因此,由視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測的操作模式可包括表示預(yù)測方向的數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式,其中,所述預(yù)測方向的數(shù)量根據(jù)編碼單元的大小而變化。另外,如果編碼單元確定器1420執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,則可根據(jù)是否將考慮圖像樣式(imagepattern)執(zhí)行平滑來對幀內(nèi)預(yù)測的操作模式進行分類。因此,由視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測的操作模式可通過將用于平滑編碼單元的區(qū)域的幀內(nèi)預(yù)測模式和用于保持邊界線的幀內(nèi)預(yù)測模式進行彼此區(qū)分,來表示是否將根據(jù)編碼單元的大小執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。如果編碼單元確定器1420執(zhí)行作為另一類型的編碼手段的幀間預(yù)測,則編碼單元確定器1420可選擇性地執(zhí)行確定運動矢量的至少一個方法。因此,由視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行的幀間預(yù)測的操作模式可包括表示確定運動矢量的方法的幀間預(yù)測模式,其中,根據(jù)編碼單元的大小選擇性地執(zhí)行確定運動矢量的方法。如果編碼單元確定器1420執(zhí)行作為另一類型的編碼手段的變換,則編碼單元確定器1420可根據(jù)圖像的樣式選擇性地執(zhí)行旋轉(zhuǎn)變換(rotationaltransformation)。編碼單元確定器1420可存儲將乘以預(yù)定大小的數(shù)據(jù)矩陣的旋轉(zhuǎn)變換的矩陣,從而有效地執(zhí)行旋轉(zhuǎn)變換,其中,所述預(yù)定大小的數(shù)據(jù)矩陣是變換目標。因此,由視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行的變換的操作模式可包括表示與編碼單元的大小相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換的矩陣的索引的變換模式。如果編碼單元確定器1420執(zhí)行作為另一類型的編碼手段的量化,則表示當(dāng)前量化參數(shù)與預(yù)定的代表性量化參數(shù)之間的差的量化參數(shù)變量增量(delta)可被使用。因此,由視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行的量化的操作模式可包括指示根據(jù)編碼單元的大小而變化的量化參數(shù)變量增量是否將被使用的量化模式。如果編碼單元確定器1420執(zhí)行作為另一類型的編碼手段的內(nèi)插,則內(nèi)插濾波器可被使用。編碼單元確定器1420可基于編碼單元、預(yù)測單元或分塊的大小以及編碼單元的深度來選擇性地設(shè)置內(nèi)插濾波器的抽頭系數(shù)或數(shù)量。因此,由視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行的內(nèi)插濾波的操作模式可包括指示內(nèi)插濾波器的抽頭的系數(shù)或數(shù)量的內(nèi)插模式,其中,所述內(nèi)插濾波器的抽頭的系數(shù)或數(shù)量根據(jù)編碼單元的深度或大小以及預(yù)測單元或分塊的大小而變化。輸出單元1430可輸出比特流,在所述比特流中包括針對至少一個最大編碼單元中的每一個的已編碼的視頻數(shù)據(jù)(即,從編碼單元確定器1420接收的編碼的最終結(jié)果)、關(guān)于編碼深度的信息以及編碼模式。已編碼的視頻數(shù)據(jù)可以是多條視頻數(shù)據(jù)的集合,其中,按照與所述至少一個最大編碼單元的劃分區(qū)域的編碼深度相應(yīng)的編碼單元來分別對所述多條視頻數(shù)據(jù)進行編碼。另外,針對與深度相應(yīng)的編碼單元的編碼手段的上述操作模式可按照關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息的形式被編碼并隨后被插入比特流。根據(jù)示例性實施例,視頻編碼設(shè)備1400可執(zhí)行編碼手段,諸如量化、變換、幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、運動補償、熵編碼和環(huán)路濾波。可按照不同的操作模式以與深度相應(yīng)的編碼單元分別執(zhí)行這些編碼手段。上述操作模式僅是為了方便解釋而給出的說明性的示例,視頻編碼設(shè)備1400中的編碼單元的深度(或編碼單元的大小)、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系不限于上述示例性實施例。圖17是根據(jù)示例性實施例基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻解碼設(shè)備1500的框圖。參照圖17,視頻解碼設(shè)備1500包括接收器1510、提取器1520和解碼器1530。接收器1510接收并解析包括已編碼的視頻數(shù)據(jù)的比特流。提取器1520從通過接收器1510接收的比特流提取已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于編碼的信息以及關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系的信息。通過對最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行編碼來獲得已編碼的視頻數(shù)據(jù)。在每個最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)深度被分層劃分為多個劃分區(qū)域,并且所述劃分區(qū)域中的每一個按照相應(yīng)編碼深度的編碼單元被編碼。關(guān)于編碼的信息包括關(guān)于最大編碼單元的編碼深度以及編碼模式的信息。例如,關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系的信息可按照圖像數(shù)據(jù)單元(例如,最大編碼單元、幀單元、場單元、像條單元或GOP單元)來設(shè)置。在另一示例中,可從SPS中提取關(guān)于編碼的信息以及關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息。按照圖像數(shù)據(jù)的編碼單元被編碼的圖像數(shù)據(jù)可基于在圖像數(shù)據(jù)的預(yù)定單元中定義的關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,按照編碼手段的選擇性的操作模式而被解碼。解碼器1530可基于由提取器1520提取的關(guān)于編碼的信息以及關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,分別對最大編碼單元中的按照以與至少一個編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼手段的操作模式的已編碼的視頻數(shù)據(jù)進行解碼??筛鶕?jù)編碼單元的大小設(shè)置編碼手段的操作模式。由于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的大小與編碼深度相應(yīng),因此針對與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼手段的操作模式可基于編碼深度被確定。類似地,如果基于編碼單元的分塊或預(yù)測單元執(zhí)行針對編碼單元的編碼手段,則可基于預(yù)測單元或分塊的大小來確定所述編碼手段的操作模式。即使根據(jù)編碼手段來設(shè)置編碼單元的深度、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系,解碼器1530也可執(zhí)行與所述編碼手段相應(yīng)的解碼手段。例如,解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、量化和操作模式之間的關(guān)系的信息,按照與編碼深度相應(yīng)的編碼單元來對比特流進行反量化。如果解碼器1530執(zhí)行作為一種類型的解碼手段的幀內(nèi)預(yù)測,則解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、幀內(nèi)預(yù)測和幀內(nèi)預(yù)測模式之間的關(guān)系的信息,對與編碼深度相應(yīng)的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。例如,解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、幀內(nèi)預(yù)測和幀內(nèi)預(yù)測模式之間的關(guān)系的信息以及根據(jù)與當(dāng)前編碼單元的大小相應(yīng)的幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量的鄰近信息,對與編碼深度相應(yīng)的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。另外,解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、幀內(nèi)預(yù)測和幀內(nèi)預(yù)測模式之間的關(guān)系的信息,通過對用于平滑的幀內(nèi)預(yù)測模式和用于保持邊界線的幀內(nèi)預(yù)測模式彼此進行區(qū)分,來確定是否根據(jù)當(dāng)前編碼單元的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。如果解碼器1530執(zhí)行作為另一類型的解碼手段的幀間預(yù)測,則解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、幀間預(yù)測和幀間預(yù)測模式之間的關(guān)系的信息,對與編碼深度相應(yīng)的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行幀間預(yù)測。例如,解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、幀間預(yù)測和幀間預(yù)測模式之間的關(guān)系的信息,通過使用確定運動矢量的方法,來對編碼深度的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行幀間預(yù)測模式。如果解碼器1530執(zhí)行作為另一類型的解碼手段的反量化,則解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、量化和量化模式之間的關(guān)系的信息,選擇性地執(zhí)行逆旋轉(zhuǎn)變換。因此,解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、量化和量化模式之間的關(guān)系的信息,通過使用與編碼深度相應(yīng)的索引的旋轉(zhuǎn)變換的矩陣,對與編碼深度相應(yīng)的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行逆旋轉(zhuǎn)變換。如果解碼器1530執(zhí)行作為另一類型的解碼手段的反量化,則解碼器1530可基于關(guān)于編碼單元的深度、量化和量化模式的信息,通過使用與編碼深度相應(yīng)的量化參數(shù)變量增量,來對與編碼深度相應(yīng)的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行反量化。如果解碼器1530執(zhí)行作為另一類型的解碼手段的內(nèi)插或外插,則可使用用于內(nèi)插或外插的濾波器。解碼器1530可基于指示用于內(nèi)插或外插的濾波器的抽頭的系數(shù)或數(shù)量的、用于內(nèi)插或外插的濾波的操作模式,通過使用用于內(nèi)插或外插的濾波器的抽頭的系數(shù)或數(shù)量,來針對與編碼深度相應(yīng)的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行使用用于內(nèi)插或外插的濾波器的濾波。用于內(nèi)插或外插的濾波的操作模式可與當(dāng)前編碼單元的大小、當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元或分塊的大小中的至少一個相應(yīng)。視頻解碼設(shè)備1500可從解碼器1530解碼的圖像數(shù)據(jù)重構(gòu)原始圖像。可由顯示設(shè)備(未示出)再現(xiàn)重構(gòu)的圖像,或者重構(gòu)的圖像可被存儲在存儲介質(zhì)(未示出)中。在根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備1400和視頻解碼設(shè)備1500中,編碼單元的大小可根據(jù)圖像的特征和圖像的編碼效率而變化。數(shù)據(jù)單元(諸如編碼單元、預(yù)測單元或變換單元)的大小可增大,從而對大量圖像數(shù)據(jù)(例如,高分辨率或高質(zhì)量的圖像)進行編碼。具有根據(jù)H.264標準的分層結(jié)構(gòu)的宏塊的大小可以是4×4、8×8、16×16,但是根據(jù)一個或多個示例性實施例的視頻編碼設(shè)備1400和視頻解碼設(shè)備1500可將數(shù)據(jù)單元的大小擴展為4×4、8×8、16×16、32×32、64×64、128×128或更多。數(shù)據(jù)單元越大,那么包括在數(shù)據(jù)單元中的圖像數(shù)據(jù)越多,并且數(shù)據(jù)單元中的各種圖像特征越多。因此,僅通過使用一種編碼手段來對具有各種大小的所有數(shù)據(jù)單元進行編碼會效率低。因此,視頻編碼設(shè)備1400可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特征確定編碼單元的深度以及編碼手段的操作模式以提高編碼效率,并且視頻編碼設(shè)備1400可對關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息進行編碼。此外,視頻解碼設(shè)備1500可基于關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,通過對接收的比特流進行解碼來重構(gòu)原始圖像。因此,視頻編碼設(shè)備1400和視頻解碼設(shè)備1500可對大量圖像數(shù)據(jù)(諸如高分辨率或高質(zhì)量的圖像)分別進行編碼和解碼。圖18是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的大小、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系的示圖。參照圖18,根據(jù)示例性實施例,在視頻編碼設(shè)備1400或視頻解碼設(shè)備1500中,4×4的編碼單元1610、8×8的編碼單元1620、16×16的編碼單元1630、32×32的編碼單元1640、64×64的編碼單元1650可被用作編碼單元。如果最大編碼單元是64×64的編碼單元1650,則64×64的編碼單元1650的深度為0、32×32的編碼單元1640的深度為1,16×16的編碼單元1630的深度為2,8×8的編碼單元1620的深度為3,4×4的編碼單元1610的深度為4。視頻編碼設(shè)備1400可根據(jù)編碼單元的深度自適應(yīng)地確定編碼手段的操作模式。例如,如果第一編碼手段TOOL1可按照第一操作模式TOOL1-11660、第二操作模式TOOL1-21662、第三操作模式TOOL1-3被執(zhí)行,則視頻編碼設(shè)備1400可針對4×4的編碼單元1610和8×8的編碼單元1620按照第一操作模式TOOL1-11660執(zhí)行第一編碼手段TOOL1,針對16×16的編碼單元1630和32×32的編碼單元1640按照第二操作模式1662執(zhí)行第一編碼手段TOOL1,針對64×64的編碼單元1650按照第三操作模式1664執(zhí)行第一編碼手段TOOL1??稍诋?dāng)前編碼單元的編碼期間,通過按照與編碼手段相應(yīng)的所有操作模式對當(dāng)前編碼單元進行編碼,并在所述操作模式中檢測引起具有最高編碼效率的編碼的結(jié)果的操作模式,來確定編碼單元的大小、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系。在另一示例性實施例中,可通過例如編碼系統(tǒng)的性能、用戶需求或環(huán)境狀況中的至少一個來預(yù)先確定編碼單元的大小、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系。由于針對預(yù)定數(shù)據(jù)最大編碼單元的大小是固定的,因此編碼單元的大小與所述編碼單元自身的深度相應(yīng)。因此,可通過使用關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,來對適應(yīng)于編碼單元的大小的編碼手段和操作模式的之間的關(guān)系進行編碼。關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系的信息可以以編碼單元的深度為單位分別指示編碼手段的最佳操作模式。表2[表2][表]根據(jù)示例性的表2,第一編碼手段和第二編碼手段的操作模式可分別被可變地應(yīng)用于具有深度4、3、2、1和0的編碼單元。關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息可按照圖像的序列單元、GOP單元、畫面單元、幀單元或像條單元被編碼并被發(fā)送?,F(xiàn)在將詳細描述編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的各種示例性實施例。圖19是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的深度、編碼手段(例如,幀間預(yù)測)和操作模式之間的關(guān)系的示圖。如果根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行幀間預(yù)測,則可使用確定運動矢量的至少一種方法。因此,作為一種類型的編碼手段的幀間預(yù)測的操作模式可根據(jù)確定運動矢量的方法被分類。例如,參照圖19,在幀間預(yù)測的第一操作模式中,鄰近編碼單元A1710、B1720和C1730的運動矢量mvpA、mvpB和mvpC的中值被選擇作為當(dāng)前編碼單元1700的預(yù)測運動矢量MVP,如以下的等式(4)中所示:MVP=median(mvpA,mvpB,mvpC)…(4)。如果采用第一操作模式,則計算量低且不會使用開銷比特。因此,即使按照第一操作模式對小尺寸的編碼單元執(zhí)行幀間預(yù)測,計算量或?qū)⒈话l(fā)送的比特量也較小。例如,在幀間預(yù)測的第二操作模式中,鄰近編碼單元A1710、B1720和C1730的運動矢量中的被選擇作為當(dāng)前編碼單元1700的預(yù)測運動矢量的編碼單元的運動矢量的索引被直接顯示。例如,如果視頻編碼設(shè)備1400對當(dāng)前編碼單元1700執(zhí)行幀間預(yù)測,則鄰近編碼單元A1710的運動矢量mvpA可被選擇作為當(dāng)前編碼單元1700的最佳預(yù)測運動矢量,并且運動矢量mvpA的索引可被編碼。因此,盡管在編碼側(cè)發(fā)生由表示預(yù)測運動矢量的索引造成的開銷,但是在解碼側(cè)當(dāng)按照第二操作模式執(zhí)行幀間預(yù)測時的計算量較小。例如,在幀間預(yù)測的第三操作模式中,將當(dāng)前編碼單元1700上的預(yù)定位置上的像素1705與鄰近編碼單元A1710、B1720和C1730上的預(yù)定位置上的像素1715、1725和1735相比較,從像素1715、1725和1735中檢測到失真程度最低的像素,并且包括檢測到的像素的鄰近編碼單元的運動矢量被選擇作為當(dāng)前編碼單元1700的預(yù)測運動矢量。因此,盡管為了檢測失真程度最低的像素,對于解碼側(cè)計算量可能較大,但是編碼側(cè)不經(jīng)歷將被發(fā)送的比特的開銷。具體地講,如果按照第三操作模式對包括特定圖像樣式的圖像序列執(zhí)行幀間預(yù)測,則預(yù)測的結(jié)果比當(dāng)使用鄰近編碼單元的運動矢量的中值時更準確。視頻編碼設(shè)備1400可對關(guān)于根據(jù)編碼單元的深度確定的幀間預(yù)測的第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之間的關(guān)系的信息進行編碼。根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備1500可通過從接收的比特流提取關(guān)于根據(jù)編碼單元的深度確定的幀間預(yù)測的第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式之間的關(guān)系的信息,并基于提取的信息執(zhí)行與對編碼深度的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行的運動補償和幀間預(yù)測相關(guān)的解碼手段,來對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。視頻編碼設(shè)備1400檢查在將被發(fā)送的比特中是否出現(xiàn)開銷,以根據(jù)編碼單元的大小或深度來確定幀間預(yù)測的操作模式。如果小編碼單元被編碼,則額外的開銷可能極大地降低其編碼效率,而如果大編碼單元被編碼,則編碼效率并不顯著地受額外開銷的影響。因此,當(dāng)對小編碼單元進行編碼時,按照不造成額外開銷的第三操作模式執(zhí)行幀間預(yù)測會是有效的。在這點上,編碼單元的大小與幀間預(yù)測的操作模式之間的關(guān)系的示例在以下示例性的表3中被示出:表3[表3][表]圖20是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的深度、編碼手段(例如,幀內(nèi)預(yù)測)與操作模式之間的關(guān)系的示圖。根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備1400可通過使用鄰近當(dāng)前編碼單元1800的被重構(gòu)的像素1810來執(zhí)行作為幀內(nèi)預(yù)測的定向外插。例如,幀內(nèi)預(yù)測的方向可被定義為tan-1(dx,dy),根據(jù)多個(dx,dy)參數(shù),可沿各種方向執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。從當(dāng)前編碼單元1800中的將被預(yù)測的當(dāng)前像素1820延伸的、并傾斜tan-1(dx,dy)角度的線上的鄰近像素1830可被用作當(dāng)前像素1820的預(yù)測因子,其中,由來自當(dāng)前像素1820的值dx和dy來確定tan-1(dx,dy)。鄰近像素1830可屬于位于當(dāng)前編碼單元1800的上側(cè)或左側(cè)的、先前已被編碼和重構(gòu)的編碼單元。如果幀內(nèi)預(yù)測被執(zhí)行,則視頻編碼設(shè)備1400可根據(jù)編碼單元的大小調(diào)整幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量。因此,作為一種類型的編碼手段的幀內(nèi)預(yù)測的操作模式可根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量而被分類。幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量可根據(jù)編碼單元的大小和分層樹結(jié)構(gòu)而變化。用于表示幀內(nèi)預(yù)測模式的開銷比特可能降低小編碼單元的編碼效率,但是不影響大編碼單元的編碼效率。因此,視頻編碼設(shè)備1400可對關(guān)于編碼單元的深度和幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量之間的關(guān)系的信息進行編碼。另外,根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備1500可通過從接收的比特流提取關(guān)于編碼單元的深度與幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量之間的關(guān)系的信息,并基于提取的信息執(zhí)行與對編碼深度的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測相關(guān)的解碼手段,以對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。視頻編碼設(shè)備1400考慮當(dāng)前編碼單元的圖像樣式以根據(jù)編碼單元的大小或深度確定幀內(nèi)預(yù)測的操作模式。在圖像包括細節(jié)成分的情況下,可通過使用線性外插執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,因此,可使用大量的幀內(nèi)預(yù)測方向。然而,在圖像的平坦區(qū)域的情況下,幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量可能相對少。例如,使用重構(gòu)的鄰近像素的內(nèi)插的普通模式或雙線性模式可被用于對圖像的平坦區(qū)域執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。由于大編碼單元很可能被確定處于圖像的平坦區(qū)域中,因此當(dāng)對所述大編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測模式時幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量可能相對少。另外,由于小編碼單元很可能被確定處于包括圖像的細節(jié)成分的區(qū)域中,因此當(dāng)對所述小編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測模式時,幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量可能相對大。因此,編碼單元的大小與幀內(nèi)預(yù)測模式之間的關(guān)系可被視為編碼單元的大小與幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量之間的關(guān)系。編碼單元的大小與幀內(nèi)預(yù)測的方向的數(shù)量之間的關(guān)系的示例在以下示例性表4中被示出:表4[表4][表]大編碼單元可能包括按照各種方向布置的圖像樣式,因此可通過使用線性外插對所述大編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。在這種情況下,編碼單元的大小與幀內(nèi)預(yù)測模式之間的關(guān)系可被設(shè)置為如以下示例性表5所示:表5[表5][表]根據(jù)示例性實施例,沿根據(jù)編碼單元的大小而設(shè)置的各種幀內(nèi)預(yù)測模式執(zhí)行預(yù)測編碼,從而根據(jù)圖像的特征更有效地壓縮圖像。通過根據(jù)編碼單元的深度執(zhí)行各種幀內(nèi)預(yù)測模式從視頻編碼設(shè)備1400輸出的預(yù)測編碼單元具有根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測模式的類型的預(yù)定方向性。由于這種被預(yù)測的編碼單元中的方向性,預(yù)測的效率在將被編碼的當(dāng)前編碼單元的像素具有預(yù)定的方向性時可能高,并且在當(dāng)前編碼單元的像素不具有預(yù)定的朝向時可能低。因此,通過使用這些像素和至少一個鄰近像素,可通過改變使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元中的像素的值產(chǎn)生新的被預(yù)測的編碼單元來后處理所述使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元,從而提高對圖像進行預(yù)測的效率。例如,在圖像的平坦區(qū)域的情況下,對使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元執(zhí)行用于平滑的后處理會是有效的。另外,在圖像的具有細節(jié)成分的區(qū)域的情況下,對使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元執(zhí)行用于保持所述細節(jié)成分的后處理會是有效的。因此,視頻編碼設(shè)備1400可對關(guān)于編碼單元的深度與指示使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元是否將被后處理的操作模式之間的關(guān)系的信息進行編碼。另外,視頻解碼設(shè)備1500可通過從接收的比特流提取關(guān)于編碼單元的深度與指示使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元是否將被后處理的操作模式之間的關(guān)系的信息,并基于提取的信息執(zhí)行與對編碼深度的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測相關(guān)的解碼手段,來對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。在視頻編碼設(shè)備1400中,可針對圖像的平坦區(qū)域和圖像的包括細節(jié)成分的區(qū)域,分別選擇執(zhí)行用于平滑的后處理的幀內(nèi)預(yù)測模式和不執(zhí)行用于平滑的后處理的幀內(nèi)預(yù)測模式,作為指示使用幀內(nèi)預(yù)測獲得的被預(yù)測的編碼單元是否將被后處理的操作模式。大編碼單元可被確定處于圖像的平坦區(qū)域中,小編碼單元可被確定處于圖像的包含細節(jié)成分的區(qū)域中。因此,視頻編碼設(shè)備1400可確定對所述大編碼單元執(zhí)行這樣的幀內(nèi)預(yù)測模式:在該幀內(nèi)預(yù)測模式中執(zhí)行用于平滑的后處理,并且視頻編碼設(shè)備1400可確定對所述小編碼模式執(zhí)行這樣的幀內(nèi)預(yù)測模式:在該幀內(nèi)預(yù)測模式中不執(zhí)行用于平滑的后處理。因此,編碼單元的深度與指示通過幀內(nèi)預(yù)測而獲得的被預(yù)測的編碼單元是否將被后處理的操作模式之間的關(guān)系可被視為編碼單元的大小與是否將執(zhí)行后處理之間的關(guān)系。在這點上,編碼單元的大小與幀內(nèi)預(yù)測的操作模式之間的關(guān)系的示例可在以下示例性的表6中被示出:表6[表6][表]如果視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行作為一種類型的編碼手段的變換,則可根據(jù)圖像樣式選擇性地執(zhí)行旋轉(zhuǎn)變換。為了旋轉(zhuǎn)變換的有效計算,用于旋轉(zhuǎn)變換的數(shù)據(jù)矩陣可被存儲在存儲器中。如果視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行旋轉(zhuǎn)變換或者如果視頻解碼設(shè)備1500執(zhí)行逆旋轉(zhuǎn)變換,則可通過使用用于計算的旋轉(zhuǎn)變換數(shù)據(jù)的索引從存儲器調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣的旋轉(zhuǎn)變換數(shù)據(jù)可按照編碼單元或變換單元被設(shè)置,或者可根據(jù)序列的類型被設(shè)置。因此,視頻編碼設(shè)備1400可將由與編碼單元的深度相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換的矩陣的索引指示的變換模式設(shè)置為變換的操作模式。視頻編碼設(shè)備1400可對關(guān)于編碼單元的大小與指示旋轉(zhuǎn)變換的矩陣的索引的變換模式之間的關(guān)系的信息進行編碼。視頻解碼設(shè)備1500可通過從接收的比特流提取關(guān)于編碼單元的深度與指示旋轉(zhuǎn)變換的矩陣的索引的變換模式之間的關(guān)系的信息,并基于提取的信息對編碼深度的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行逆旋轉(zhuǎn)變換,來對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。因此,編碼單元的深度、旋轉(zhuǎn)變換和操作模式之間的關(guān)系可被視為編碼單元的大小與旋轉(zhuǎn)變換的矩陣的索引之間的關(guān)系。在這點上,編碼單元的大小與旋轉(zhuǎn)變換的操作模式之間的關(guān)系可在以下示例性的表7中被示出:表7[表7][表]如果視頻編碼設(shè)備1400執(zhí)行作為一種類型的編碼手段的量化,則表示當(dāng)前量化參數(shù)與預(yù)定的代表性量化參數(shù)之間的差的量化參數(shù)變量增量可被使用。量化參數(shù)變量增量可根據(jù)編碼單元的大小而變化。因此,在視頻編碼設(shè)備1400中,量化的操作模式可包括指示根據(jù)編碼單元的大小而變化的量化參數(shù)變量增量是否將被使用的量化模式。因此,視頻編碼設(shè)備1400可將指示與編碼單元的大小相應(yīng)的量化參數(shù)變量增量是否將被使用的量化模式設(shè)置為量化的操作模式。視頻編碼設(shè)備1400可對關(guān)于編碼單元的深度與指示量化參數(shù)變量增量是否將被使用的量化模式之間的關(guān)系的信息進行編碼。視頻解碼設(shè)備1500可通過從接收的比特流提取關(guān)于編碼單元的深度與指示量化參數(shù)變量增量是否將被使用的量化模式之間的關(guān)系的信息,并基于提取的信息對編碼深度的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行反量化,來對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。因此,編碼單元的深度、量化和操作模式之間的關(guān)系可被視為編碼單元的大小與量化參數(shù)變量增量是否將被使用之間的關(guān)系。在這點上,編碼單元的大小與量化的操作模式之間的關(guān)系的示例可在以下示例性的表8中被示出:表8[表8][表]圖21示出根據(jù)示例性實施例的序列參數(shù)集1900的語法,在所述語法中插入有關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段與操作模式之間的關(guān)系的信息。在圖21中,sequence_parameter_set表示用于當(dāng)前像條的序列參數(shù)集1900的語法。參照圖21,關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息被插入用于當(dāng)前像條的序列參數(shù)集1900的語法。此外,在圖21中,picture_width表示輸入圖像的寬度,picture_height表示輸入圖像的高度,max_coding_unit_size表示最大編碼單元的大小,max_coding_unit_depth表示最大深度。根據(jù)示例性實施例,指示是否將按編碼單元獨立執(zhí)行解碼的語法use_independent_cu_decode_flag、指示是否將按編碼單元獨立執(zhí)行解析的語法use_independent_cu_parse_flag、指示運動矢量是否將被精確控制的語法use_mv_accuracy_control_flag、指示幀內(nèi)預(yù)測是否將沿任意方向被執(zhí)行的語法use_arbitrary_direction_intra_flag、指示預(yù)測編碼/解碼是否將在頻率變換域中被執(zhí)行的語法use_frequency_domain_prediction_flag、指示旋轉(zhuǎn)變換是否將被執(zhí)行的語法use_rotational_transform_flag、指示是否將使用樹重要映射執(zhí)行編碼/解碼的語法use_tree_significant_map_flag、指示是否將使用多參數(shù)執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測編碼的語法use_multi_parameter_intra_prediction_flag、指示是否將執(zhí)行高級運動矢量預(yù)測的語法use_advanced_motion_vector_prediction_flag、指示是否將執(zhí)行自適應(yīng)環(huán)路濾波的語法use_adaptive_loop_filter_flag、指示是否將執(zhí)行四叉樹自適應(yīng)環(huán)路濾波的語法use_quadtree_adaptive_loop_filter_flag、指示是否將使用量化參數(shù)變量增量執(zhí)行量化的語法use_delta_qp_flag、指示是否將執(zhí)行隨機噪聲產(chǎn)生的語法use_random_noise_generation_flag、指示是否將按照不對稱預(yù)測單元執(zhí)行運動估計的語法use_asymmetric_motion_partition_flag可被用作像條的序列參數(shù)的示例??赏ㄟ^使用這些語法設(shè)置是否將使用以上操作來對當(dāng)前像條進行有效編碼或解碼。具體地講,自適應(yīng)環(huán)路濾波器的長度alf_filter_length、自適應(yīng)環(huán)路濾波器的類型alf_filter_type、用于量化自適應(yīng)環(huán)路濾波器系數(shù)的參考值alf_qbits以及自適應(yīng)環(huán)路濾波器的顏色分量的數(shù)量alf_num_color可基于use_adaptive_loop_filter_flag和use_quadtree_adaptive_loop_filter_flag而被設(shè)置在序列參數(shù)集1900中。在根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備1400和視頻解碼設(shè)備1500中使用的關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息可指示與編碼單元的深度uiDepth相應(yīng)的幀間預(yù)測的操作模式mvp_mode[uiDepth]和指示樹重要映射中的重要映射的類型的操作模式significant_map_mode[uiDepth]。也就是說,幀間預(yù)測與根據(jù)編碼單元的深度的相應(yīng)操作模式之間的關(guān)系,或使用所述樹重要映射的編碼/解碼與根據(jù)編碼單元的深度的相應(yīng)操作模式之間的關(guān)系可被設(shè)置在序列參數(shù)集1900中。輸入采樣的比特深度input_sample_bit_depth以及內(nèi)部采樣的比特深度internal_sample_bit_depth也可被設(shè)置在序列參數(shù)集1900中。由根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備1400編碼的或由根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備1500解碼的關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息不限于被插入到圖21中示出的序列參數(shù)集1900中的信息。例如,所述信息可按照圖像的最大編碼單元、像條單元、幀單元、畫面單元或GOP單元被編碼或解碼。圖22是示出根據(jù)示例性實施例的基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻編碼方法的流程圖。參照圖22,在操作2010,當(dāng)前畫面被劃分為至少一個最大編碼單元。在操作2020,基于所述至少一個最大編碼單元的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系,通過按照編碼手段的操作模式以與深度相應(yīng)的編碼單元對所述至少一個最大編碼單元分別進行編碼,來確定編碼深度。因此,所述至少一個最大編碼單元包括與至少一個編碼深度相應(yīng)的編碼單元。所述至少一個最大編碼單元的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系可以以圖像的像條、幀、GOP或幀序列為單位來預(yù)先設(shè)置??稍谒鲋辽僖粋€最大編碼單元的編碼期間,通過將按照與編碼手段匹配的至少一個操作模式對與深度相應(yīng)的編碼單元進行編碼的結(jié)果彼此進行比較,并從所述至少一個操作模式中選擇具有最高編碼效率的操作模式,來確定所述至少一個最大編碼單元的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系。否則,可按照這樣的方式確定所述至少一個最大編碼單元的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系:與深度相應(yīng)的編碼單元可與不造成將被插入已編碼的數(shù)據(jù)流的開銷比特的操作模式相應(yīng),其他編碼單元可與造成開銷比特的操作模式相應(yīng),其中,所述與深度相應(yīng)的編碼單元的大小小于或等于預(yù)定大小,所述其他編碼單元的大小大于所述預(yù)定大小。在操作2030,包括所述至少一個編碼深度的已編碼的圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于編碼的信息、以及關(guān)于在所述至少一個最大編碼單元中所述至少一個最大編碼單元的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息的比特流被輸出。關(guān)于編碼的信息可包括至少一個編碼深度和關(guān)于所述至少一個最大編碼單元中的編碼模式的信息。關(guān)于所述至少一個最大編碼單元的至少一個編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息可被插入圖像的像條單元、幀單元、GOP或幀序列中。圖23是示出根據(jù)示例性實施例的基于考慮編碼單元的大小的編碼手段的視頻解碼方法的流程圖。參照圖23,在操作2110,包括已編碼的視頻數(shù)據(jù)的比特流被接收并被解析。在操作2120,從所述比特流提取已編碼的視頻數(shù)據(jù)、關(guān)于編碼的信息、以及關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息??砂凑請D像的最大編碼單元、像條單元、幀單元、GOP單元或幀序列從所述比特流提取關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息。在操作2130,基于從所述比特流提取的關(guān)于編碼的信息以及關(guān)于編碼單元的深度、編碼手段和操作模式之間的關(guān)系的信息,根據(jù)與相應(yīng)于至少一個編碼深度的編碼單元匹配的編碼手段的操作模式,按照最大編碼單元對已編碼的視頻數(shù)據(jù)進行解碼。盡管不限于此,但是一個或多個示例性實施例可被編寫為可在通用數(shù)字計算機中執(zhí)行的計算機程序,所述通用數(shù)字計算機使用計算機可讀記錄介質(zhì)運行所述程序。計算機可讀記錄介質(zhì)的示例包括磁存儲介質(zhì)(例如,ROM、軟盤、硬盤等)和光學(xué)記錄介質(zhì)(例如,CD-ROM或DVD)。此外,盡管不是在所有的示例性實施例中都是需要的,但是視頻編碼設(shè)備100或1400、視頻解碼設(shè)備200或1500、圖像編碼器400和圖像解碼器500中的一個或多個單元可包括運行存儲在計算機可讀介質(zhì)中的計算機程序的處理器或微處理器。雖然以上已參照附圖具體示出并描述了示例性實施例,但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,在不脫離由權(quán)利要求限定的發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,可對其進行形式和細節(jié)上的各種改變。示例性實施例應(yīng)被視為僅是說明的意義,而不是為了限制的目的。因此,發(fā)明構(gòu)思的范圍不是由示例性實施例的詳細描述來限定,而是由權(quán)利要求來限定,并且在所述范圍內(nèi)的所有差別將被解釋為包括在本發(fā)明構(gòu)思中。
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