本申請是申請日為2012年10月29日、申請?zhí)枮?01280065620.2、題為“用于視頻的幀內(nèi)預(yù)測的方法和設(shè)備”的專利申請的分案申請。本發(fā)明涉及視頻的幀內(nèi)預(yù)測，更具體地，涉及一種用于對視頻進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的方法和設(shè)備，所述方法和設(shè)備涉及替換在限制鄰近像素的使用的受限幀內(nèi)預(yù)測模式中不可用的鄰近像素，并將替換的鄰近像素用作參考像素。
背景技術(shù)：
：在圖像壓縮方法(諸如，運(yùn)動(dòng)圖像專家組(mpeg)-1、mpeg-2、mpeg-4或h.264/mpeg-4先進(jìn)視頻編碼(avc))中，畫面被劃分為宏塊以對圖像進(jìn)行編碼。以可在幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測中使用的全部編碼模式對宏塊中的每個(gè)進(jìn)行編碼，隨后按照根據(jù)用于對宏塊進(jìn)行編碼的比特率以及解碼的宏塊與原始宏塊之間的失真度而選擇的編碼模式對宏塊中的每個(gè)進(jìn)行編碼。隨著正在開發(fā)和提供用于再現(xiàn)和存儲(chǔ)高清晰度或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件，對能夠?qū)Ω咔逦然蚋哔|(zhì)量視頻內(nèi)容進(jìn)行有效編碼或解碼的視頻編解碼器的需要正在增加。在傳統(tǒng)視頻編解碼器中，按照每個(gè)具有預(yù)定尺寸的宏塊為單元對視頻進(jìn)行編碼。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：技術(shù)問題本發(fā)明提供了一種在幀內(nèi)預(yù)測中使用的替換在限制鄰近像素的使用的受限幀內(nèi)預(yù)測模式中不可用的鄰近像素的方法。技術(shù)方案用于對視頻進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的方法確定用于幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素的可用性，如果不可用的第一鄰近像素存在，則通過基于第一鄰近像素按照預(yù)定方向搜索預(yù)定數(shù)量的鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素，并使用找到的第二鄰近像素的像素值來替換第一鄰近像素的像素值。對于不可用的第三鄰近像素，通過按照預(yù)定方向使用鄰近像素來執(zhí)行替換處理。技術(shù)效果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，可通過基于預(yù)定的搜索方向搜索可用的鄰近像素并使用可用的鄰近像素替換不可用的鄰近像素來減小確定用于幀內(nèi)預(yù)測的參考像素的處理的復(fù)雜度。附圖說明圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于對視頻進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于對視頻進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖；圖3是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(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)本發(fā)明的實(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)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元和分區(qū)的示圖；圖7是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元與變換單元之間的關(guān)系的示圖；圖8是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖；圖10至圖12是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元、預(yù)測單元與變換單元之間的關(guān)系的示圖；圖13是用于描述根據(jù)表1的編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測單元或分區(qū)與變換單元之間的關(guān)系的示圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)預(yù)測單元的尺寸的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量的表；圖15是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(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16是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的當(dāng)前像素與布置在具有(dx，dy)的方向性的延長線上的鄰近像素之間的關(guān)系的示圖；圖17和圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測模式的方向的示圖；圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有33個(gè)方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式的方向的示圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在根據(jù)鄰近塊的類型的當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間不可用的鄰近像素的示圖；圖21是用于描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的替換不可用的鄰近像素的處理的示圖；圖22是用于描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的替換不可用的鄰近像素的處理的示圖；圖23是用于描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的替換不可用的鄰近像素的處理的示圖；圖24是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測設(shè)備的框圖；圖25a是當(dāng)前塊的濾波的鄰近像素的示圖；圖25b是用于描述當(dāng)前塊的鄰近像素的濾波處理的參考示圖；圖26是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對視頻進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的方法的流程圖；圖27a示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)程序的盤的物理結(jié)構(gòu)；圖27b示出通過使用盤記錄和讀取程序的盤驅(qū)動(dòng)器；圖28示出提供內(nèi)容分布服務(wù)的內(nèi)容提供系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；圖29和圖30示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用視頻編碼方法和視頻解碼方法的移動(dòng)電話的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖31示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的采用通信系統(tǒng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)；以及圖32示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備的云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式最優(yōu)模式根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種對視頻進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的方法，所述方法包括：從通過根據(jù)分層結(jié)構(gòu)劃分形成視頻的畫面而獲得的塊中確定用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素的可用性；如果在預(yù)定數(shù)量的鄰近像素中第一鄰近像素不可用，則通過基于第一鄰近像素按照預(yù)定方向搜索預(yù)定數(shù)量的鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素；使用找到的第二鄰近像素的像素值來替換第一鄰近像素的像素值；以及通過使用包括替換的第一鄰近像素的預(yù)定數(shù)量的鄰近塊來對當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。確定可用性的步驟包括：將包括在幀間預(yù)測的鄰近塊或?qū)儆谂c當(dāng)前塊屬于的條帶不同條帶的鄰近塊中的鄰近像素確定為不可用。第一鄰近像素可以是預(yù)定數(shù)量的鄰近像素中在預(yù)定位置的像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：將通過基于第一鄰近像素按照預(yù)定方向搜索預(yù)定數(shù)量的鄰近像素而最初找到的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的左上角的鄰近像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：通過基于第一鄰近像素從左到右搜索當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素來搜索第二鄰近像素，如果在當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則基于第一鄰近像素從上到下搜索當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的左上角的鄰近像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：通過基于第一鄰近像素從上到下搜索當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素來搜索第二鄰近像素，如果在當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則基于第一鄰近像素從左到右搜索當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的左上角的鄰近像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：通過基于第一鄰近像素從上到下搜索當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素來確定可用的左鄰近像素，并通過基于第一鄰近像素從左到右搜索當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素來確定可用的上鄰近像素；以及通過使用可用的左鄰近像素和可用的上鄰近像素的平均值來替換第一鄰近像素的像素值。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的左上角的鄰近像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：通過基于第一鄰近像素從上到下搜索當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素來確定可用的左鄰近像素，通過基于第一鄰近像素從左到右搜索當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素來確定可用的上鄰近像素，并將搜索的左鄰近像素和上鄰近像素中的更靠近第一鄰近像素的鄰近像素確定為第二鄰近像素。第一鄰近像素可以是當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素中的最左下的鄰近像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：通過基于第一鄰近像素從下到上搜索當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素來搜索第二鄰近像素，如果在當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則從左到右搜索當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素。第一鄰近像素可以是當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素中的最右上的鄰近像素，并且搜索第二鄰近像素的步驟可包括：通過基于第一鄰近像素從右到左搜索當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素來搜索第二鄰近像素，如果在當(dāng)前塊的上和右上鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則從上到下搜索當(dāng)前塊的左和左下鄰近像素。所述方法還可包括：如果至少一個(gè)第三鄰近像素不可用，則使用先前基于預(yù)定方向搜索的鄰近像素的像素值來替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素的像素值。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的左上角的鄰近像素，并且如果所述至少一個(gè)第三鄰近像素位于當(dāng)前塊的上邊，則所述方法還可包括使用在所述至少一個(gè)第三鄰近像素的左邊的鄰近像素來從最左邊的第三鄰近像素開始順序地替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素，如果所述至少一個(gè)第三鄰近像素位于當(dāng)前塊的左邊，則使用在所述至少一個(gè)第三鄰近像素的上邊的鄰近像素來從最上邊的第三鄰近像素開始順序地替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的最左下角的鄰近像素，并且如果所述至少一個(gè)第三鄰近像素位于當(dāng)前塊的左邊，則所述方法還可包括使用在所述至少一個(gè)第三鄰近像素的下邊的鄰近像素來從最下邊的第三鄰近像素開始順序地替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素，如果所述至少一個(gè)第三鄰近像素位于當(dāng)前塊的上邊，則使用在所述至少一個(gè)第三鄰近像素的左邊的鄰近像素來從最左邊的第三鄰近像素開始順序地替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素。第一鄰近像素可以是位于當(dāng)前塊的最右上角的鄰近像素，并且如果所述至少一個(gè)第三鄰近像素位于當(dāng)前塊的上邊，則所述方法還可包括使用在所述至少一個(gè)第三鄰近像素的右邊的鄰近像素來從最右邊的第三鄰近像素開始順序地替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素，如果所述至少一個(gè)第三鄰近像素位于當(dāng)前塊的左邊，則使用在所述至少一個(gè)第三鄰近像素的上邊的鄰近像素來從最上邊的第三鄰近像素開始順序地替換所述至少一個(gè)第三鄰近像素。所述方法還可包括：如果第二鄰近像素不存在于預(yù)定數(shù)量的鄰近像素中，則使用預(yù)定值來替換第一鄰近像素的像素值?？苫谙袼氐谋忍厣疃葋泶_定所述預(yù)定值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種對視頻進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的設(shè)備，所述設(shè)備包括：可用性確定器，從通過根據(jù)分層結(jié)構(gòu)劃分形成視頻的畫面而獲得的塊中確定用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素的可用性；替換器，如果在預(yù)定數(shù)量的鄰近像素中第一鄰近像素不可用，則通過基于第一鄰近像素按照預(yù)定方向搜索預(yù)定數(shù)量的鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素，并使用找到的第二鄰近像素的像素值來替換第一鄰近像素的像素值；幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器，通過使用包括替換的第一鄰近像素的預(yù)定數(shù)量的鄰近塊來對當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。發(fā)明模式以下，將參照示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖更全面地描述本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100的框圖。視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元?jiǎng)澐制?10、編碼單元確定器120和輸出單元130。最大編碼單元?jiǎng)澐制?10可基于圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元來劃分當(dāng)前畫面。如果當(dāng)前畫面大于最大編碼單元，則當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)可被劃分為至少一個(gè)最大編碼單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大編碼單元可以是尺寸為32×32、64×64、128×128、256×256等的數(shù)據(jù)單元，其中，數(shù)據(jù)單元的形狀是寬度和高度為2的若干次方的正方形。可根據(jù)至少一個(gè)最大編碼單元將圖像數(shù)據(jù)輸出到編碼單元確定器120?？捎米畲蟪叽绾蜕疃葋肀碚鞲鶕?jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元。所述深度表示編碼單元在空間上從最大編碼單元被劃分的次數(shù)，并且隨著深度加深，可從最大編碼單元到最小編碼單元?jiǎng)澐指鶕?jù)深度的較深層編碼單元。最大編碼單元的深度是最高深度，最小編碼單元的深度是最低深度。由于與每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元的尺寸隨著最大編碼單元的深度加深而減小，因此與較高深度相應(yīng)的編碼單元可包括多個(gè)與較低深度相應(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)編碼單元的最大尺寸被劃分成最大編碼單元，每個(gè)最大編碼單元可包括根據(jù)深度被劃分的較深層編碼單元。由于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大編碼單元根據(jù)深度被劃分，因此在最大編碼單元中包括的空間域的圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)深度被分層地分類。限制最大編碼單元的高度和寬度被分層地劃分的總次數(shù)的編碼單元的最大深度和最大尺寸可被預(yù)先確定。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(gè)劃分區(qū)域進(jìn)行編碼，并根據(jù)所述至少一個(gè)劃分區(qū)域來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通過根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元以根據(jù)深度的較深層編碼單元對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并選擇具有最小編碼誤差的深度來確定編碼深度。確定的編碼深度和根據(jù)所述確定的編碼深度的編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元130。基于與等于或小于最大深度的至少一個(gè)深度相應(yīng)的較深層編碼單元來對在最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并基于每個(gè)較深層編碼單元來對編碼圖像數(shù)據(jù)的結(jié)果進(jìn)行比較。可在對所述較深層編碼單元的編碼誤差進(jìn)行比較之后選擇具有最小編碼誤差的深度?？舍槍γ總€(gè)最大編碼單元選擇至少一個(gè)編碼深度。最大編碼單元的尺寸隨著編碼單元根據(jù)深度被分層地劃分并且編碼單元的數(shù)量增加而被劃分。此外，即使在一個(gè)最大編碼單元中編碼單元與相同深度相應(yīng)，通過測量每個(gè)編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼誤差來確定是否分別將與相同深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元?jiǎng)澐值礁蜕疃取Ｒ虼?，即使?dāng)圖像數(shù)據(jù)被包括在一個(gè)最大編碼單元中時(shí)，在所述一個(gè)最大編碼單元中編碼誤差會(huì)根據(jù)區(qū)域而不同，從而在所述圖像數(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)或更多個(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可確定在最大編碼單元中包括的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的“具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元”包括在最大編碼單元中包括的所有較深層編碼單元中的與被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)深度來分層地確定編碼深度的編碼單元，并可在不同區(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)域中的編碼深度可獨(dú)立于另一區(qū)域中的編碼深度被確定。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大深度是與從最大編碼單元到最小編碼單元的劃分次數(shù)相關(guān)的索引。根據(jù)本發(fā)明的實(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執(zhí)行的劃分總次數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(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總級數(shù)。例如，當(dāng)最大編碼單元的深度是0時(shí)，最大編碼單元被劃分一次的編碼單元的深度可設(shè)置為1，并且最大編碼單元被劃分兩次的編碼單元的深度可設(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5個(gè)深度級0、1、2、3和4，從而第一最大深度可設(shè)置為4，第二最大深度可設(shè)置為5?？筛鶕?jù)最大編碼單元來執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。還根據(jù)最大編碼單元，基于根據(jù)等于最大深度的深度或小于最大深度的深度的較深層編碼單元來執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。由于每當(dāng)最大編碼單元根據(jù)深度被劃分時(shí)較深層編碼單元的數(shù)量增加，因此對隨著深度加深而產(chǎn)生的所有較深層編碼單元執(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(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)單元的尺寸或形狀。為了對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測編碼、變換和熵編碼的操作，此時(shí)，可針對所有操作都使用相同的數(shù)據(jù)單元，或者可針對每個(gè)操作使用不同的數(shù)據(jù)單元。例如，視頻編碼設(shè)備100不僅可選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼單元，而且可選擇與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元，以對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測編碼。為了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，基于不再被劃分成與更低深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元)執(zhí)行預(yù)測編碼。在下文中，現(xiàn)在將不再被劃分并變成用于預(yù)測編碼的基本單元的編碼單元稱為“預(yù)測單元”。通過劃分預(yù)測單元而獲得的分區(qū)可包括通過劃分預(yù)測單元的高度和寬度中的至少一個(gè)而獲得的預(yù)測單元或數(shù)據(jù)單元。例如，當(dāng)2n×2n的編碼單元(其中，n是正整數(shù))不再被劃分并變成2n×2n的預(yù)測單元時(shí)，分區(qū)的尺寸可以是2n×2n、2n×n、n×2n或n×n。分區(qū)類型的示例包括通過對稱地劃分預(yù)測單元的高度或?qū)挾榷@得的對稱分區(qū)、通過非對稱地劃分預(yù)測單元的高度或?qū)挾?諸如1:n或n:1)而獲得的分區(qū)、通過幾何劃分預(yù)測單元而獲得的分區(qū)以及具有任意形狀的分區(qū)。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種。例如，可對2n×2n、2n×n、n×2n或n×n的分區(qū)執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。此外，可僅對2n×2n的分區(qū)執(zhí)行跳過模式?？蓪幋a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誤差的預(yù)測模式。視頻編碼設(shè)備100還可不僅基于用于對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼單元而且基于與所述編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元對在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尺寸的數(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?，F(xiàn)在將用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元稱為“變換單元”。類似于編碼單元，可將編碼單元中的變換單元遞歸地劃分成更小尺寸的區(qū)域，使得變換單元可以以區(qū)域?yàn)閱挝槐华?dú)立地確定。因此，可基于變換深度根據(jù)具有樹結(jié)構(gòu)的變換單元來劃分編碼單元中的殘差數(shù)據(jù)。也可將變換深度設(shè)置在變換單元中，其中，變換深度指示通過劃分編碼單元的高度和寬度以達(dá)到變換單元而執(zhí)行劃分的次數(shù)。例如，在2n×2n的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的尺寸是2n×2n時(shí)，變換深度可以是“0”，當(dāng)變換單元的尺寸是n×n時(shí)，變換深度可以是“1”，并且當(dāng)變換單元的尺寸是n/2×n/2時(shí)，變換深度可以是2。換句話說，也可根據(jù)變換深度來設(shè)置具有樹結(jié)構(gòu)的變換單元。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)于編碼深度的信息而且需要關(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誤差的編碼深度，還確定預(yù)測單元中的分區(qū)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尺寸。下面將參照圖3至圖12詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在最大編碼單元中根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元以及確定分區(qū)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)深度的較深層編碼單元的編碼誤差。輸出單元130將基于由編碼單元確定器120確定的至少一個(gè)編碼深度而編碼的最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)、以及關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息輸出在比特流中。可通過對圖像的殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來獲得編碼的圖像數(shù)據(jù)。關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息可包括關(guān)于編碼深度的信息、關(guān)于預(yù)測單元中的分區(qū)類型、預(yù)測模式以及變換單元的尺寸的信息。可通過使用根據(jù)深度的劃分信息來定義關(guān)于編碼深度的信息，所述劃分信息指示是否對更低的深度而不是當(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)被編碼并輸出，從而劃分信息可被定義為不將當(dāng)前編碼單元?jiǎng)澐值礁蜕疃??？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執(zhí)行編碼，從而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，則對被劃分成更低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行編碼。由于在當(dāng)前深度的一個(gè)編碼單元中存在更低深度的至少一個(gè)編碼單元，因此對更低深度的每個(gè)編碼單元重復(fù)地執(zhí)行編碼，從而可針對具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。由于針對一個(gè)最大編碼單元確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，并且針對編碼深度的編碼單元確定關(guān)于至少一種編碼模式的信息，因此可針對一個(gè)最大編碼單元確定關(guān)于至少一種編碼模式的信息。此外，由于圖像數(shù)據(jù)根據(jù)深度被分層地劃分，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，從而可針對圖像數(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)編碼深度和編碼模式的編碼信息分配給在最大編碼單元中包括的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最小單元是通過將構(gòu)成最低深度的最小編碼單元?jiǎng)澐殖?份而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元?？蛇x地，最小單元可以是可在包括于最大編碼單元中的所有的編碼單元、預(yù)測單元、分區(qū)單元和變換單元中包括的最大的矩形數(shù)據(jù)單元。例如，可將通過輸出單元130輸出的編碼信息分類為根據(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)測模式的信息和關(guān)于分區(qū)的尺寸的信息。根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息可包括關(guān)于估計(jì)的幀間模式的方向的信息、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。此外，可將關(guān)于根據(jù)畫面、條帶或gop定義的編碼單元的最大尺寸的信息以及關(guān)于最大深度的信息插入到比特流的頭中。在視頻編碼設(shè)備100中，較深層編碼單元可以是通過將作為上面一層的更高深度的編碼單元的高度或?qū)挾瘸?而獲得的編碼單元。換句話說，當(dāng)當(dāng)前深度的編碼單元的尺寸是2n×2n時(shí)，更低深度的編碼單元的尺寸是n×n。此外，尺寸為2n×2n的當(dāng)前深度的編碼單元可包括最多4個(gè)更低深度的編碼單元。因此，視頻編碼設(shè)備10可基于考慮當(dāng)前畫面的特性而確定的最大編碼單元的尺寸和最大深度，通過針對每個(gè)最大編碼單元確定具有最佳形狀和最佳尺寸的編碼單元，來形成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。此外，由于通過使用各種預(yù)測模式和變換中的任意一種來對每個(gè)最大編碼單元執(zhí)行編碼，因此可考慮各種圖像尺寸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)宏塊來對具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像進(jìn)行編碼，則每個(gè)畫面的宏塊數(shù)量過度增加。因此，針對每個(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)壓縮效率降低。然而，由于在考慮圖像的尺寸時(shí)增加編碼單元的最大尺寸，同時(shí)在考慮圖像的特性時(shí)調(diào)整編碼單元，因此可通過使用視頻編碼設(shè)備100提高圖像壓縮效率。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備200的框圖。視頻解碼設(shè)備200包括接收器210、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220以及圖像數(shù)據(jù)解碼器230。針對視頻解碼設(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、變換單元以及關(guān)于各種編碼模式的信息)的定義與參照圖1和視頻編碼設(shè)備100描述的術(shù)語相同。接收器210接收并解析編碼視頻的比特流。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220針對每個(gè)編碼單元從解析的比特流提取編碼的圖像數(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)前畫面的頭提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大尺寸的信息。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)于針對具有根據(jù)每個(gè)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。關(guān)于編碼深度和編碼模式的提取信息被輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。換句話說，將比特流中的圖像數(shù)據(jù)劃分成最大編碼單元，使得圖像數(shù)據(jù)解碼器230針對每個(gè)最大編碼單元解碼圖像數(shù)據(jù)?？舍槍﹃P(guān)于與編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的信息設(shè)置關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，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)編碼單元的分區(qū)類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息以及變換單元的尺寸的信息。此外，根據(jù)深度的劃分信息可被提取為關(guān)于編碼深度的信息。由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的關(guān)于根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息是關(guān)于當(dāng)編碼器(諸如視頻編碼設(shè)備100)根據(jù)每個(gè)最大編碼單元針對根據(jù)深度的每個(gè)較深層編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼時(shí)被確定為產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式的信息。因此，視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式來對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以恢復(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在相應(yīng)編碼單元、預(yù)測單元和最小單元之中的預(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可根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元來提取關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。如果根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元來記錄關(guān)于相應(yīng)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息，則關(guān)于編碼深度和編碼模式的相同信息被分配的預(yù)定數(shù)據(jù)單元可被推斷為在相同的最大編碼單元中包括的數(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來對每個(gè)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以恢復(fù)當(dāng)前畫面。換句話說，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于提取的關(guān)于針對在每個(gè)最大編碼單元中包括的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元之中的每個(gè)編碼單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的信息，來對編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。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。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)測單元的分區(qū)類型和預(yù)測模式的信息，根據(jù)每個(gè)編碼單元的分區(qū)和預(yù)測模式來執(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可以基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的變換單元的尺寸的信息，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)深度的劃分信息來確定當(dāng)前最大編碼單元的至少一個(gè)編碼深度。如果劃分信息表示圖像數(shù)據(jù)在當(dāng)前深度下不再被劃分，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)于針對與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的預(yù)測單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的尺寸的信息，對當(dāng)前最大編碼單元中的與每個(gè)編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。換句話說，通過觀察針對在編碼單元、預(yù)測單元和最小單元之中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元而分配的編碼信息集來收集包含包括相同劃分信息的編碼信息的數(shù)據(jù)單元，收集的數(shù)據(jù)單元可被認(rèn)為是將由圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同編碼模式解碼的一個(gè)數(shù)據(jù)單元。視頻解碼設(shè)備200可獲得關(guān)于當(dāng)針對每個(gè)最大編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼時(shí)產(chǎn)生最小編碼誤差的至少一個(gè)編碼單元的信息，并可使用所述信息來對當(dāng)前畫面進(jìn)行解碼。換句話說，可對在每個(gè)最大編碼單元中的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。因此，即使圖像數(shù)據(jù)具有高分辨率和大數(shù)據(jù)量，仍可通過使用從編碼器接收到的關(guān)于最佳編碼模式的信息，經(jīng)由使用根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特性被自適應(yīng)地確定的編碼單元的尺寸和編碼模式來有效地解碼并恢復(fù)圖像數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在將參照圖3至圖13來描述根據(jù)本發(fā)明的實(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是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖?？梢砸詫挾取粮叨葋肀硎揪幋a單元的尺寸，并且編碼單元的尺寸可以是64×64、32×32、16×16和8×8。64×64的編碼單元可劃分成64×64、64×32、32×64或32×32的分區(qū)，32×32的編碼單元可劃分成32×32、32×16、16×32或16×16的分區(qū)，16×16的編碼單元可劃分成16×16、16×8、8×16或8×8的分區(qū)，并且8×8的編碼單元可劃分成8×8、8×4、4×8或4×4的分區(qū)。在視頻數(shù)據(jù)310中，分辨率是1920×1080，編碼單元的最大尺寸是64，最大深度是2。在視頻數(shù)據(jù)320中，分辨率是1920×1080，編碼單元的最大尺寸是64，最大深度是3。在視頻數(shù)據(jù)330中，分辨率是352×288，編碼單元的最大尺寸是16，最大深度是1。圖3中所示的最大深度表示從最大編碼單元到最小編碼單元的劃分總次數(shù)。如果分辨率高或數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大尺寸可以是大的，以便不僅增加編碼效率還準(zhǔn)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的編碼單元的最大尺寸可以是64。由于視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是2，因此視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括具有64的長軸尺寸的最大編碼單元，以及由于通過劃分兩次最大編碼單元將深度加深至二層而具有32和16的長軸尺寸的編碼單元。同時(shí)，由于視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是1，因此視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括具有16的長軸尺寸的最大編碼單元，以及由于通過劃分一次最大編碼單元將深度加深至一層而具有8的長軸尺寸的編碼單元。由于視頻數(shù)據(jù)320的最大深度是3，因此視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括具有64的長軸尺寸的最大編碼單元，以及由于通過劃分三次最大編碼單元將深度加深至3層而具有32、16和8的長軸尺寸的編碼單元。隨著深度加深，可精確地表示詳細(xì)信息。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。圖像編碼器400執(zhí)行視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120的操作以對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。換句話說，幀內(nèi)預(yù)測器410在當(dāng)前幀405中以幀內(nèi)模式對編碼單元執(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中以幀間模式對編碼單元執(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被輸出為被量化的變換系數(shù)。被量化的變換系數(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)，并且空間域中的恢復(fù)的數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和環(huán)路濾波單元490被后處理之后被輸出為參考幀495。被量化的變換系數(shù)可通過熵編碼器450被輸出為比特流455。為了使圖像編碼器400應(yīng)用在視頻編碼設(shè)備100中，圖像編碼器400的所有元件(即，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、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(gè)最大編碼單元的最大深度時(shí)基于在具有樹結(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，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在考慮當(dāng)前最大編碼單元的最大尺寸和最大深度時(shí)確定在具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分區(qū)和預(yù)測模式，并且變換器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尺寸。圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。解析器510從比特流505對將被解碼的編碼圖像數(shù)據(jù)和對于解碼所需的關(guān)于編碼的信息進(jìn)行解析。編碼的圖像數(shù)據(jù)通過熵解碼器520和反量化器530被輸出為被反量化的數(shù)據(jù)，被反量化的數(shù)據(jù)通過逆變換器540被恢復(fù)成空間域中的圖像數(shù)據(jù)。幀內(nèi)預(yù)測器550針對空間域中的圖像數(shù)據(jù)，以幀內(nèi)模式對編碼單元執(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以幀間模式對編碼單元執(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被后處理之后被輸出為恢復(fù)幀595。此外，通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580被后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考幀585。為了在視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)解碼器230中對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，圖像解碼器500可執(zhí)行在解析器510的操作被執(zhí)行之后被執(zhí)行的操作。為了使圖像解碼器500被應(yīng)用于視頻解碼設(shè)備200，圖像解碼器500的所有元件(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(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560、去塊單元570和環(huán)路濾波單元580)針對每個(gè)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(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560基于針對每個(gè)具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的分區(qū)和預(yù)測模式來執(zhí)行操作，逆變換器540基于針對每個(gè)編碼單元的變換單元的尺寸來執(zhí)行操作。圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元和分區(qū)的示圖。視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層編碼單元以考慮圖像的特性。編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度可根據(jù)圖像的特性被自適應(yīng)地確定，或可被用戶不同地設(shè)置?？筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定最大尺寸來確定根據(jù)深度的較深層編碼單元的尺寸。在編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，編碼單元的最大高度和最大寬度均為64，最大深度是4。由于深度沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深，因此較深層編碼單元的高度和寬度均被劃分。此外，沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸示出了作為對每個(gè)較深層編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的基礎(chǔ)的預(yù)測單元和分區(qū)。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，尺寸(即，高度乘以寬度)是64×64。深度沿著垂直軸加深，存在尺寸為32×32和深度為1的編碼單元620、尺寸為16×16和深度為2的編碼單元630、尺寸為8×8和深度為3的編碼單元640以及尺寸為4×4和深度為4的編碼單元650。尺寸為4×4和深度為4的編碼單元650是最小編碼單元。編碼單元的預(yù)測單元和分區(qū)根據(jù)每個(gè)深度沿著水平軸被排列。換句話說，如果尺寸為64×64和深度為0的編碼單元610是預(yù)測單元，則可將預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ诰幋a單元610中的分區(qū)，即，尺寸為64×64的分區(qū)610、尺寸為64×32的分區(qū)612、尺寸為32×64的分區(qū)614或尺寸為32×32的分區(qū)616。類似地，可將尺寸為32×32和深度為1的編碼單元620的預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ诰幋a單元620中的分區(qū)，即，尺寸為32×32的分區(qū)620、尺寸為32×16的分區(qū)622、尺寸為16×32的分區(qū)624和尺寸為16×16的分區(qū)626。類似地，可將尺寸為16×16和深度為2的編碼單元630的預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ诰幋a單元630中的分區(qū)，即，包括在編碼單元630中的尺寸為16×16的分區(qū)、尺寸為16×8的分區(qū)632、尺寸為8×16的分區(qū)634和尺寸為8×8的分區(qū)636。類似地，可將尺寸為8×8和深度為3的編碼單元640的預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ诰幋a單元640中的分區(qū)，即，包括在編碼單元640中的尺寸為8×8的分區(qū)、尺寸為8×4的分區(qū)642、尺寸為4×8的分區(qū)644和尺寸為4×4的分區(qū)646。尺寸為4×4和深度為4的編碼單元650是最小編碼單元和最低深度的編碼單元。編碼單元650的預(yù)測單元僅被分配給尺寸為4×4的分區(qū)。為了確定構(gòu)成最大編碼單元610的編碼單元的至少一個(gè)編碼深度，視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120針對包括在最大編碼單元610中的與每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元執(zhí)行編碼。包括相同范圍和相同尺寸的數(shù)據(jù)的根據(jù)深度的較深層編碼單元的數(shù)量隨著深度加深而增加。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1相應(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1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。為了針對深度中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼，可沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸通過針對與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個(gè)預(yù)測單元執(zhí)行編碼來選擇對于當(dāng)前深度的最小編碼誤差。可選地，可通過比較根據(jù)深度的最小編碼誤差并隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深來針對每個(gè)深度執(zhí)行編碼，來搜索最小編碼誤差?？蓪⒕幋a單元610中具有最小編碼誤差的深度和分區(qū)選擇為編碼單元610的編碼深度和分區(qū)類型。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于描述在編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的示圖。視頻編碼設(shè)備100或視頻解碼設(shè)備200針對每個(gè)最大編碼單元根據(jù)具有小于或等于最大編碼單元的尺寸的編碼單元對圖像進(jìn)行編碼或解碼?？苫诓淮笥谙鄳?yīng)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尺寸。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的尺寸是64×64，則可通過使用尺寸為32×32的變換單元720來執(zhí)行變換。此外，可通過對小于64×64的尺寸為32×32、16×16、8×8和4×4的每個(gè)變換單元執(zhí)行變換來對尺寸為64×64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后可選擇具有最小編碼誤差的變換單元。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于描述與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖。視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可將針對與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的關(guān)于分區(qū)類型的信息800、關(guān)于預(yù)測模式的信息810以及關(guān)于變換單元的尺寸的信息820編碼為關(guān)于編碼模式的信息并進(jìn)行發(fā)送。信息800指示關(guān)于通過劃分當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元而獲得的分區(qū)的形狀的信息，其中，所述分區(qū)是用于對當(dāng)前編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的數(shù)據(jù)單元。例如，可將尺寸為2n×2n的當(dāng)前編碼單元cu_0劃分成尺寸為2n×2n的分區(qū)802、尺寸為2n×n的分區(qū)804、尺寸為n×2n的分區(qū)806以及尺寸為n×n的分區(qū)808中的任何一種。這里，關(guān)于分區(qū)類型的信息800被設(shè)置來指示尺寸為2n×n的分區(qū)804、尺寸為n×2n的分區(qū)806以及尺寸為n×n的分區(qū)808中的一種。信息810指示每個(gè)分區(qū)的預(yù)測模式。例如，信息810可指示對由信息800指示的分區(qū)所執(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。信息820指示當(dāng)對當(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或第二幀內(nèi)變換單元828。視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)每個(gè)較深層編碼單元針對解碼提取并使用信息800、810和820。圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖。劃分信息可用來指示深度的改變。劃分信息指示當(dāng)前深度的編碼單元是否被劃分成更低深度的編碼單元。用于對深度為0和尺寸為2n_0×2n_0的編碼單元900進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元910可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)：尺寸為2n_0×2n_0的分區(qū)類型912、尺寸為2n_0×n_0的分區(qū)類型914、尺寸為n_0×2n_0的分區(qū)類型916和尺寸為n_0×n_0的分區(qū)類型918。圖9僅示出了通過對稱地劃分預(yù)測單元910而獲得的分區(qū)類型912至918，但是分區(qū)類型不限于此，并且分區(qū)單元910的分區(qū)可包括非對稱分區(qū)、具有預(yù)定形狀的分區(qū)和具有幾何形狀的分區(qū)。根據(jù)每種分區(qū)類型，對尺寸為2n_0×2n_0的一個(gè)分區(qū)、尺寸為2n_0×n_0的兩個(gè)分區(qū)、尺寸為n_0×2n_0的兩個(gè)分區(qū)和尺寸為n_0×n_0的四個(gè)分區(qū)重復(fù)地執(zhí)行預(yù)測編碼。可對尺寸為2n_0×2n_0、n_0×2n_0、2n_0×n_0和n_0×n_0的分區(qū)執(zhí)行在幀內(nèi)模式和幀間模式下的預(yù)測編碼。可僅對尺寸為2n_0×2n_0的分區(qū)執(zhí)行在跳過模式下的預(yù)測編碼。如果在分區(qū)類型912至916中的一個(gè)分區(qū)類型中編碼誤差最小，則可不將預(yù)測單元910劃分成更低深度。如果在分區(qū)類型918中編碼誤差最小，則深度從0改變到1以在操作920中劃分分區(qū)類型918，并對深度為2和尺寸為n_0×n_0的編碼單元930重復(fù)地執(zhí)行編碼來搜索最小編碼誤差。用于對深度為1和尺寸為2n_1×2n_1(＝n_0×n_0)的編碼單元930執(zhí)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元940可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)：尺寸為2n_1×2n_1的分區(qū)類型942、尺寸為2n_1×n_1的分區(qū)類型944、尺寸為n_1×2n_1的分區(qū)類型946以及尺寸為n_1×n_1的分區(qū)類型948。如果在分區(qū)類型948中編碼誤差最小，則深度從1改變到2以在操作950中劃分分區(qū)類型948，并對深度為2和尺寸為n_2×n_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼來搜索最小編碼誤差。當(dāng)最大深度是d時(shí)，根據(jù)每個(gè)深度的劃分操作可被執(zhí)行直到深度變成d-1，并且劃分信息可被編碼直到深度是0至d-2中的一個(gè)。換句話說，當(dāng)編碼被執(zhí)行直到在與d-2的深度相應(yīng)的編碼單元在操作970中被劃分之后深度是d-1時(shí)，用于對深度為d-1和尺寸為2n_(d-1)×2n_(d-1)的編碼單元980進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元990可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)：尺寸為2n_(d-1)×2n(d-1)的分區(qū)類型992、尺寸為2n_(d-1)×n(d-1)的分區(qū)類型994、尺寸為n_(d-1)×2n(d-1)的分區(qū)類型996和尺寸為n_(d-1)×n(d-1)的分區(qū)類型998?？蓪Ψ謪^(qū)類型992至998中的尺寸為2n_(d-1)×2n_(d-1)的一個(gè)分區(qū)、尺寸為2n_(d-1)×n_(d-1)的兩個(gè)分區(qū)、尺寸為n_(d-1)×2n_(d-1)的兩個(gè)分區(qū)、尺寸為n_(d-1)×n_(d-1)的四個(gè)分區(qū)重復(fù)地執(zhí)行預(yù)測編碼以搜索具有最小編碼誤差的分區(qū)類型。即使當(dāng)分區(qū)類型998具有最小編碼誤差時(shí)，由于最大深度是d，深度為d-1的編碼單元cu_(d-1)也不再被劃分到更低深度，對于構(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，并且當(dāng)前最大編碼單元900的分區(qū)類型可被確定為n_(d-1)×n(d-1)。此外，由于最大深度是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)置針對最小編碼單元980的劃分信息。數(shù)據(jù)單元999可以是用于當(dāng)前最大編碼單元的“最小單元”。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最小單元可以是通過將最小編碼單元980劃分成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，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)分區(qū)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1至d中比較根據(jù)深度的最小編碼誤差，可將具有最小編碼誤差的深度確定為編碼深度。編碼深度、預(yù)測單元的分區(qū)類型和預(yù)測模式可被編碼為關(guān)于編碼模式的信息并被發(fā)送。此外，由于編碼單元被從深度0劃分到編碼深度，因此僅將編碼深度的劃分信息設(shè)置成0，將除了編碼深度之外的深度的劃分信息設(shè)置到1。視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用關(guān)于編碼單元900的編碼深度和預(yù)測單元的信息以對分區(qū)912進(jìn)行解碼。視頻解碼設(shè)備200可通過使用根據(jù)深度的劃分信息將劃分信息是0的深度確定為編碼深度，并將關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息用于解碼。圖10至圖12是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在編碼單元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是在最大編碼單元中與由視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng)的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。預(yù)測單元1060是編碼單元1010中的每個(gè)的預(yù)測單元的分區(qū)，變換單元1070是編碼單元1010中的每個(gè)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(shí)，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，通過劃分編碼單元1010中的編碼單元來獲得一些編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052和1054。換句話說，在編碼單元1014、1022、1050和1054中的分區(qū)類型具有2n×n的尺寸，在編碼單元1016、1048和1052中的分區(qū)類型具有n×2n的尺寸，編碼單元1032的分區(qū)類型具有n×n的尺寸。編碼單元1010的預(yù)測單元和分區(qū)小于或等于每個(gè)編碼單元。在小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元中對變換單元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在尺寸和形狀方面不同于預(yù)測單元1060中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052。換句話說，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)單元單獨(dú)地執(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，在最大編碼單元的每個(gè)區(qū)域中對具有分層結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼以確定最佳編碼單元，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)于分區(qū)類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于變換單元的尺寸的信息。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可從接收到的比特流提取關(guān)于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼信息。劃分信息指示是否將當(dāng)前編碼單元?jiǎng)澐殖筛蜕疃鹊木幋a單元。如果當(dāng)前深度的劃分信息是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，從而可針對所述編碼深度來定義關(guān)于分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的尺寸的信息。如果當(dāng)前編碼單元根據(jù)劃分信息被進(jìn)一步劃分，則對更低深度的四個(gè)劃分編碼單元獨(dú)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種。幀內(nèi)模式和幀間模式可被定義在所有分區(qū)類型中，跳過模式僅被定義在尺寸為2n×2n的分區(qū)類型中。關(guān)于分區(qū)類型的信息可指示通過對稱地劃分預(yù)測單元的高度或?qū)挾榷@得的尺寸為2n×2n、2n×n、n×2n和n×n的對稱分區(qū)類型，以及通過非對稱地劃分預(yù)測單元的高度或?qū)挾榷@得的尺寸為2n×nu、2n×nd、nl×2n和nr×2n的非對稱分區(qū)類型?？赏ㄟ^將預(yù)測單元的高度劃分成1:3和3:1來分別獲得尺寸為2n×nu和2n×nd的非對稱分區(qū)類型，可通過將預(yù)測單元的寬度劃分成1:3和3:1來分別獲得尺寸為nl×2n和nr×2n的非對稱分區(qū)類型。可將變換單元的尺寸設(shè)置成幀內(nèi)模式下的兩種類型和幀間模式下的兩種類型。換句話說，如果變換單元的劃分信息是0，則變換單元的尺寸可以是作為當(dāng)前編碼單元的尺寸的2n×2n。如果變換單元的劃分信息是1，則可通過劃分當(dāng)前編碼單元來獲得變換單元。此外，如果尺寸為2n×2n的當(dāng)前編碼單元的分區(qū)類型是對稱分區(qū)類型，則變換單元的尺寸可以是n×n，如果當(dāng)前編碼單元的分區(qū)類型是非對稱分區(qū)類型，則變換單元的尺寸可以是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、預(yù)測單元和最小單元中的至少一種。與編碼深度相應(yīng)的編碼單元可包括包含相同編碼信息的預(yù)測單元和最小單元中的至少一種。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，如果當(dāng)前編碼單元基于鄰近數(shù)據(jù)單元的編碼信息被預(yù)測，則可直接參考并使用在與當(dāng)前編碼單元鄰近的較深層編碼單元中的數(shù)據(jù)單元的編碼信息。可選地，如果當(dāng)前編碼單元基于鄰近數(shù)據(jù)單元的編碼信息被預(yù)測，則使用所述數(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，搜索的鄰近編碼單元可被參考用于預(yù)測當(dāng)前編碼單元。圖13是用于描述根據(jù)表1的編碼模式信息的在編碼單元、預(yù)測單元或分區(qū)和變換單元之間的關(guān)系的示圖。最大編碼單元1300包括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，因此劃分信息可以被設(shè)置成0。可將關(guān)于尺寸為2n×2n的編碼單元1318的分區(qū)類型的信息設(shè)置成以下分區(qū)類型中的一種：尺寸為2n×2n的分區(qū)類型1322、尺寸為2n×n的分區(qū)類型1324、尺寸為n×2n的分區(qū)類型1326、尺寸為n×n的分區(qū)類型1328、尺寸為2n×nu的分區(qū)類型1332、尺寸為2n×nd的分區(qū)類型1334、尺寸為nl×2n的分區(qū)類型1336以及尺寸為nr×2n的分區(qū)類型1338。當(dāng)分區(qū)類型被設(shè)置成對稱(即，分區(qū)類型1322、1324、1326或1328)時(shí)，如果變換單元的劃分信息(tu尺寸標(biāo)志)是0，則設(shè)置尺寸為2n×2n的變換單元1342，如果tu尺寸標(biāo)志是1，則設(shè)置尺寸為n×n的變換單元1344。當(dāng)分區(qū)類型被設(shè)置成非對稱(即，分區(qū)類型1332、1334、1336或1338)時(shí)，如果tu尺寸標(biāo)志是0，則設(shè)置尺寸為2n×2n的變換單元1352，如果tu尺寸標(biāo)志是1，則設(shè)置尺寸為n/2×n/2的變換單元1354。在下文中，將詳細(xì)描述由圖4的視頻編碼設(shè)備100的幀內(nèi)預(yù)測器410和圖5的視頻解碼設(shè)備200的幀內(nèi)預(yù)測器550對預(yù)測單元執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測。幀內(nèi)預(yù)測器410和550執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測以通過使用當(dāng)前預(yù)測單元的鄰近像素來獲得當(dāng)前預(yù)測單元的預(yù)測值?？紤]預(yù)測單元具有等于或大于16×16的尺寸，幀內(nèi)預(yù)測器410和550另外執(zhí)行使用(dx，dy)參數(shù)的具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式以及根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有有限方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式。下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)預(yù)測單元的尺寸的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量的表。幀內(nèi)預(yù)測器410和550可根據(jù)預(yù)測單元的尺寸不同地設(shè)置將應(yīng)用于預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量。例如，參照圖14，當(dāng)將被幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測單元的尺寸是n×n時(shí)，對尺寸為2×2、4×4、8×8、16×16、32×32、64×64和128×128的預(yù)測單元實(shí)際執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可被分別設(shè)置為示例2中的5、9、9、17、33、5和5。由于用于對預(yù)測模式信息進(jìn)行編碼的開銷根據(jù)預(yù)測單元的尺寸而不同，故實(shí)際執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量根據(jù)預(yù)測單元的尺寸而不同。換句話說，即使占據(jù)整個(gè)圖像的預(yù)測單元的一部分小，用于發(fā)送附加信息(諸如，這樣的小預(yù)測單元的預(yù)測模式)的開銷也會(huì)大。因此，當(dāng)具有小尺寸的預(yù)測單元按照許多預(yù)測模式被編碼時(shí)，比特的數(shù)量會(huì)增加，從而壓縮效率會(huì)降低。另外，由于具有大尺寸的預(yù)測單元(例如，尺寸等于或大于64×64的預(yù)測單元)通常主要被選擇為圖像的平坦區(qū)域的預(yù)測單元，故在按照許多預(yù)測模式對具有大尺寸的預(yù)測單元進(jìn)行編碼的壓縮效率方面會(huì)不足，其中，所述具有大尺寸的預(yù)測單元主要被選擇為對平坦區(qū)域進(jìn)行編碼。因此，當(dāng)預(yù)測單元的尺寸相比于預(yù)定尺寸太大或太小時(shí)，可應(yīng)用相對小數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式。然而，根據(jù)預(yù)測單元的尺寸應(yīng)用的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量不限于圖14，并且可以改變。如圖14中所示的根據(jù)預(yù)測單元的尺寸應(yīng)用的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量僅是示例，并且可以改變。可選擇地，應(yīng)用于預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可總是統(tǒng)一的，而不論預(yù)測單元的尺寸如何。幀內(nèi)預(yù)測器410和550可包括作為應(yīng)用于預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的以下幀內(nèi)預(yù)測模式：所述幀內(nèi)預(yù)測模式基于預(yù)測單元中的像素通過使用具有預(yù)定角度的線來確定鄰近參考像素，并將確定的鄰近參考像素用作像素的預(yù)測子。可通過使用參數(shù)(dx，dy)來設(shè)置這樣的線的角度，其中，dx和dy均為整數(shù)。例如，當(dāng)33個(gè)預(yù)測模式被分別定義為模式n(其中，n是從0到32的整數(shù))時(shí)，模式0被設(shè)置為垂直模式，模式1被設(shè)置為水平模式，模式2被設(shè)置為dc模式，模式3被設(shè)置為平面(plane)模式，模式32被設(shè)置為平坦(planar)模式。另外，模式4到模式31可被定義為以下幀內(nèi)預(yù)測模式：所述幀內(nèi)預(yù)測模式通過使用具有使用(dx，dy)的tan-1(dy/dx)的方向性的線來確定鄰近參考像素，并使用確定的鄰近參考像素用于幀內(nèi)預(yù)測，其中，分別由表1的(1，-1)，(1，1)，(1，2)，(2，1)，(1，-2)，(2，1)，(1，-2)，(2，-1)，(2，-11)，(5，-7)，(10，-7)，(11，3)，(4，3)，(1，11)，(1，-1)，(12，-3)，(1，-11)，(1，-7)，(3，-10)，(5，-6)，(7，-6)，(7，-4)，(11，1)，(6，1)，(8，3)，(5，3)，(5，7)，(2，7)，(5，-7)和(4，-3)來分別表示(dx，dy)。表2幀內(nèi)預(yù)測器410和550所使用的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量不限于表2，并可基于當(dāng)前預(yù)測單元是色度分量還是亮度分量或者基于當(dāng)前預(yù)測單元的尺寸而改變。另外，每個(gè)模式n可表示與上面均不同的幀內(nèi)預(yù)測模式。例如，幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可以是36，其中，模式0是后面將描述的平坦模式，模式1是dc模式，模式2到模式34是如后面將描述的具有33個(gè)方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式，模式35是使用與色度分量中的預(yù)測單元相應(yīng)的亮度分量中的預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式intra_fromluma。模式35(即，使用與色度分量中的預(yù)測單元相應(yīng)的亮度分量中的預(yù)測單元的幀內(nèi)預(yù)測模式intra_fromluma)僅被應(yīng)用于色度分量中的預(yù)測單元，不被用于對亮度分量中的預(yù)測單元進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測。圖15是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(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。如上所述，幀內(nèi)預(yù)測器410和550可通過使用具有由多個(gè)(dx，dy)參數(shù)確定的tan-1(dy/dx)的角度的線來確定鄰近參考像素，并通過使用確定的鄰近參考像素來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。參照圖15，位于具有tan-1(dy/dx)的角度的延長線150上的鄰近像素a和b可被用作當(dāng)前像素p的預(yù)測子，其中，tan-1(dy/dx)基于在當(dāng)前預(yù)測單元中將被預(yù)測的當(dāng)前像素p，依據(jù)根據(jù)表2的幀內(nèi)預(yù)測模式的(dx，dy)的值而被確定。這里，用作預(yù)測子的鄰近像素可以是預(yù)編碼和預(yù)恢復(fù)并位于當(dāng)前預(yù)測單元的上、左、右上或左下的先前預(yù)測單元的像素。這樣，通過根據(jù)具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式執(zhí)行預(yù)測編碼，可根據(jù)圖像的特性有效地執(zhí)行壓縮。在圖15中，當(dāng)通過使用位于延長線150上或靠近延長線150的鄰近像素產(chǎn)生當(dāng)前像素p的預(yù)測子時(shí)，延長線150實(shí)際具有tan-1(dy/dx)的方向性，除法(dy/dx)需要被用于使用延長線150來確定鄰近像素，從而硬件或軟件可包括小數(shù)點(diǎn)運(yùn)算，從而增加吞吐量。因此，當(dāng)通過使用(dy/dx)參數(shù)來設(shè)置用于選擇參考像素的預(yù)測方向時(shí)，dx和dy可被設(shè)置為降低吞吐量。圖16是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的當(dāng)前像素與布置在具有(dx，dy)的方向性的延長線上的鄰近像素之間的關(guān)系的示圖。參照圖16，p1610表示位于(j，i)的當(dāng)前像素，a1611和b1612分別表示位于穿過當(dāng)前像素p1610的具有方向性(即，tan-1(dy/dx)的角度)的延長線上的鄰近上像素和鄰近左像素。假設(shè)包括當(dāng)前像素p1610的預(yù)測單元的尺寸是ns×ns(其中，ns是正整數(shù))，預(yù)測單元的像素的位置是(0，0)到(ns-1，ns-1)中的一個(gè)，在x軸上的鄰近上像素a1611的位置是(m，-1)(其中，m是整數(shù))，在y軸上的鄰近左像素b1612的位置是(-1，n)(其中，n是整數(shù))。與穿過當(dāng)前像素p1610的延長線相交的鄰近上像素a1611的位置是(j+i×dx/dy，-1)，鄰近左像素b1612的位置是(-1，i+j×dy/dx)。因此，為了確定鄰近上像素a1611或鄰近左像素b1612以對當(dāng)前像素p1610進(jìn)行預(yù)測，需要諸如dx/dy或dy/dx的除法運(yùn)算。如上所述，由于除法運(yùn)算的運(yùn)算復(fù)雜度高，因而軟件或硬件的運(yùn)算速度會(huì)低。因此，指示用于確定鄰近像素的預(yù)測模式的方向性的dx和dy中的至少一個(gè)的值可以是2的冪。換句話說，當(dāng)n和m均是整數(shù)時(shí)，dx和dy可以分別是2n和2m。當(dāng)鄰近左像素b1612被用作當(dāng)前像素p1610的預(yù)測子并且dx具有值2n時(shí)，確定(-1，i+j×dy/dx)(即，鄰近左像素b1612的位置)所需的j×dy/dx運(yùn)算可以是(i×dy)/2n，并且使用2的冪的除法運(yùn)算可經(jīng)由諸如(i×dy)>>n的移位運(yùn)算被實(shí)現(xiàn)，從而減小了吞吐量。相似地，當(dāng)鄰近上像素a1611被用作當(dāng)前像素p1610的預(yù)測子并且dy具有值2m時(shí)，確定(j+i×dx/dy，-1)(即，鄰近上像素a1611的位置)所需的i×dx/dy運(yùn)算可以是(i×dx)/2m，并且使用2的冪的除法運(yùn)算可經(jīng)由諸如(i×dx)>>m的移位運(yùn)算被實(shí)現(xiàn)。圖17和圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測模式的方向的示圖。通常，圖像或視頻信號(hào)中示出的直線樣式大部分是垂直的或水平的。因此，當(dāng)通過使用(dx，dy)參數(shù)定義具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式時(shí)，可通過如下定義dx和dy的值來提高圖像編碼效率。詳細(xì)地，當(dāng)dy具有2m的固定值時(shí)，可設(shè)置dx的絕對值以使接近于垂直方向的預(yù)測方向之間的間隔窄，而預(yù)測模式之間的間隔向接近于水平方向的預(yù)測方向增加。例如，參照圖17，當(dāng)dy是25(即，32)時(shí)，dx可被設(shè)置為2、5、9、13、17、21、26、32、-2、-5、-9、-13、-17、-21、-26和-32，以使接近于垂直方向的預(yù)測方向之間的間隔相對窄，而預(yù)測模式之間的間隔向接近于水平方向的預(yù)測方向增加。相似地，當(dāng)dx具有2n的固定值時(shí)，可設(shè)置dy的絕對值以使接近于水平方向的預(yù)測方向之間的間隔窄，而預(yù)測模式之間的間隔向接近于水平方向的預(yù)測方向增加。例如，參照圖18，當(dāng)dx是25(即，32)時(shí)，dy可被設(shè)置為2、5、9、13、17、21、26、32、-2、-5、-9、-13、-17、-21、-26和-32，以使接近于水平方向的預(yù)測方向之間的間隔相對窄，而預(yù)測模式之間的間隔向接近于垂直方向的預(yù)測方向增加。此外，當(dāng)dx和dy的值中的一個(gè)固定時(shí)，其余的值可被設(shè)置為根據(jù)預(yù)測模式增大。例如，當(dāng)dy的值固定時(shí)，dx的值之間的間隔可被設(shè)置為以預(yù)定值增大?？筛鶕?jù)水平方向與垂直方向之間劃分的角度來設(shè)置這樣的增大量。例如，當(dāng)dy固定時(shí)，dx可在與垂直軸的角度小于15度的區(qū)間中具有增大量a，在所述角度在15度至30度之間的區(qū)間中具有增大量b，在所述角度大于30度的區(qū)間中具有增大量c。例如，可通過(dx，dy)參數(shù)定義具有使用(dx，dy)的tan-1(dy/dx)的方向性的預(yù)測模式，如表3至表5所示。表3dxdydxdydxdy-323221323213-263226323217-213232323221-173232-263226-133232-213232-93232-17-53232-13-23232-903232-523232-253232093232213323251732329表4表5dxdydxdydxdy-323223323215-273227323219-233232323223-193232-273227-153232-233232-113232-19-73232-15-33232-1103232-733232-37323201132323153232719323211如上所述，使用(dx，dy)參數(shù)的幀內(nèi)預(yù)測模式使用鄰近左像素(-1，i+j×dy/dx)或鄰近上像素(j+i×dx/dy，-1)作為位于(j，i)的像素的預(yù)測子。當(dāng)如表2中所示dx和dy中的至少一個(gè)具有2的冪時(shí)，可僅通過乘法和移位運(yùn)算來獲得鄰近左像素(-1，i+j×dy/dx)或鄰近上像素(j+i×dx/dy，-1)的位置而不需要除法運(yùn)算。當(dāng)如表2中所示在(dx，dy)中dx是2n(即，32)時(shí)，可由右移位運(yùn)算來代替使用dx的除法運(yùn)算，從而可基于(i×dy)>>n來獲得鄰近左像素的位置而不需要除法運(yùn)算。相似地，當(dāng)如表2中所示dy是(dx，dy)中的2m(即，32)時(shí)，可由右移位運(yùn)算來代替使用dx的除法運(yùn)算，從而可基于(i×dx)>>m來獲得鄰近上像素的位置而不需要除法運(yùn)算。圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有33個(gè)方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式的方向的示圖。幀內(nèi)預(yù)測器410和550可根據(jù)圖19中所示的具有33個(gè)方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式確定將被用作當(dāng)前像素的預(yù)測子的鄰近像素。如上所述，幀內(nèi)預(yù)測模式的方向可被設(shè)置為使得預(yù)測模式之間的間隔向水平或垂直方向減小，并向遠(yuǎn)離水平或垂直方向增加。同時(shí)，可根據(jù)如參照圖19所述的具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式來限制用作當(dāng)前塊的參考像素的使用。例如，可在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間來限制包括在經(jīng)由幀間預(yù)測而預(yù)測的幀間塊中的鄰近像素的使用。這樣，包括在幀間塊中的鄰近像素的使用被限制以避免包括在幀間塊中的誤差的蔓延。另外，可在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間來限制包括在與被幀內(nèi)預(yù)測的當(dāng)前塊的條帶不同的條帶中的鄰近塊的使用。由于根據(jù)一般圖像處理，圖像數(shù)據(jù)按照條帶單元被封裝并被獨(dú)立處理，因此由于包括在不同的條帶中的鄰近塊的數(shù)據(jù)的使用可被限制為當(dāng)前塊的參考數(shù)據(jù)而對包括在不同的條帶中的鄰近塊的使用進(jìn)行限制。因此，幀內(nèi)預(yù)測器410和550可基于包括鄰近像素的鄰近塊的預(yù)測模式或者基于包括鄰近塊的條帶是否與包括當(dāng)前塊的條帶相同，來確定是否使用用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的鄰近像素。圖像編碼器400的幀內(nèi)預(yù)測器410可設(shè)置指示是否將包括在幀間塊中的鄰近像素用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的標(biāo)志(constrained_intra_pred_flag)的值，并隨后將constrained_intra_pred_flag添加到編碼的比特流以發(fā)送包括在幀間塊中的鄰近像素的使用的限制的信號(hào)。例如，當(dāng)constrained_intra_pred_flag的值是0時(shí)，鄰近像素被用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測，而不論鄰近塊的預(yù)測模式如何。當(dāng)constrained_intra_pred_flag的值是1時(shí)，可在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間限制包括在幀間塊中的鄰近像素的使用?？蛇x擇地，幀內(nèi)預(yù)測器410和550可將包括在與當(dāng)前塊的條帶不同的條帶中的鄰近塊的像素限制為從不被用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測。以下，假設(shè)constrained_intra_pred_flag的值是1，即，在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間限制包括在幀間塊中的鄰近塊被用作參考像素，參照圖20至圖26詳細(xì)描述幀內(nèi)預(yù)測器410和550的使用另一鄰近像素來替換用作參考像素受到限制的鄰近像素的處理。另外，假設(shè)在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間總是限制包括在與當(dāng)前塊的條帶不同的條帶中的鄰近塊的像素的使用。圖24是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測設(shè)備2400的框圖。圖24的幀內(nèi)預(yù)測設(shè)備2400與圖4的幀內(nèi)預(yù)測器410和圖5的幀內(nèi)預(yù)測器550相應(yīng)。參照圖24，幀內(nèi)預(yù)測設(shè)備2400包括可用性確定器2410、替換器2420和幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器2430?？捎眯源_定器2410確定用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素的可用性。這里，可用性指示鄰近像素是否能夠作為當(dāng)前塊的參考像素用于幀內(nèi)預(yù)測。如上所述，由于假設(shè)constrained_intra_pred_flag的值是1，故確定包括在在與包括當(dāng)前塊的條帶不同的條帶中包括的鄰近塊或者幀間預(yù)測的鄰近塊中的鄰近像素不可用。因此，可用性確定器2410確定當(dāng)前塊的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素是否包括包括在在與包括當(dāng)前塊的條帶不同的條帶中包括的鄰近塊中的鄰近像素或者當(dāng)前塊的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素是否包括包括在幀間預(yù)測的鄰近塊中的鄰近像素?？筛鶕?jù)任何標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置預(yù)定數(shù)量的鄰近像素。例如，當(dāng)當(dāng)前塊的尺寸是nt×nt(其中，nt是整數(shù))時(shí)，可在總共4nt+1個(gè)鄰近像素上確定可用性，所述4nt+1個(gè)鄰近塊包括位于當(dāng)前塊的上和右上的2nt個(gè)上鄰近像素、位于當(dāng)前塊的左和左下的2nt個(gè)左鄰近像素和位于當(dāng)前塊的左上角的一個(gè)鄰近像素。然而，確定了可用性的鄰近像素的數(shù)量和位置可改變。如果鄰近像素全部被確定為可用，則編碼器的幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器2430將鄰近像素用作參考像素以通過根據(jù)如圖19中所示的具有各種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測來產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測塊。解碼器的幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器2430通過基于從比特流提取的當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式使用鄰近像素對當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測來產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測塊。如果鄰近像素全部被確定為不可用，則替換器2420可使用預(yù)定值替換不可用的鄰近像素的像素值。這里，預(yù)定值可以是基于像素的比特深度確定的值。像素的比特深度是用于表達(dá)一個(gè)像素的像素值的比特?cái)?shù)，并可以是8到14比特。這樣，可通過基本比特深度basebitdepth和比特深度的可變增大量increased_bit_depth由等式bitdepth＝basebitdepth+increased_bit_depth來表示可變比特深度bitdepth。如果比特深度在如上所述的從8到14比特的范圍中，則基本比特深度basebitdepth具有值8，并且可變增大量increased_bit_depth具有從0到6的值。如果鄰近像素全部不可用，則替換器2420可使用值1<<((bitdepth)-1)替換全部鄰近像素的值。例如。當(dāng)比特深度bitdepth是8時(shí)，如果鄰近像素全部不可用，則替換器2420可將所有鄰近像素的值替換為具有1<<(8-1)的像素值，即，作為1×27的128。如果由可用性確定器2410確定不是所有預(yù)定數(shù)量的鄰近像素都不可用，而是至少一個(gè)鄰近像素不可用，則替換器2420通過基于不可用的鄰近像素按照預(yù)定方向搜索預(yù)定數(shù)量的鄰近像素來搜索可用的鄰近像素，并使用找到的可用的鄰近像素的像素值來替換不可用的鄰近像素的像素值。下面將參照圖20到圖23描述替換不可用的鄰近像素的處理。當(dāng)使用可用的鄰近像素替換不可用的鄰近像素時(shí)，幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器2430通過使用替換的鄰近像素和可用的鄰近像素來對當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，并產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測塊。以下，將參照圖20到圖23詳細(xì)描述在當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測期間替換不可用的鄰近像素的處理。圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在根據(jù)鄰近塊的類型的當(dāng)前塊2000的幀內(nèi)預(yù)測期間不可用的鄰近像素的示圖。參照圖20，當(dāng)當(dāng)前塊2000的尺寸是nt×nt時(shí)，可用性確定器2410確定包括位于當(dāng)前塊2000的上和右上的2nt個(gè)上鄰近像素的鄰近塊a、b、c、d和e是幀間塊還是包括在與包括當(dāng)前塊2000的條帶不同的條帶中的塊。另外，可用性確定器2410確定包括位于當(dāng)前塊2000的左和左下的2nt個(gè)左鄰近像素的鄰近塊g、h、i、j和k以及包括位于當(dāng)前塊2000的左上角的一個(gè)鄰近像素的鄰近塊f是幀間塊還是包括在與包括當(dāng)前塊2000的條帶不同的條帶中的塊?？捎眯源_定器2410將包括在鄰近塊a到k之中的幀間塊或包括在不同條帶中的塊中的鄰近像素確定為不可用的鄰近像素。在圖20中，由于鄰近塊a、b、d、e、f、h和i是幀間預(yù)測的幀間塊，故可用性確定器2410將包括在鄰近塊a、b、d、e、f、h和i中的鄰近像素2011、2012和2013確定為不可用的鄰近像素。如上所述，替換器2420基于不可用的鄰近像素按照預(yù)定方向搜索可用的鄰近像素，并使用找到的可用的鄰近像素的像素值來替換不可用的鄰近像素的像素值。詳細(xì)地，根據(jù)實(shí)施例的可用性確定器2410首先確定鄰近像素中在預(yù)定位置的鄰近像素(以下，稱為第一鄰近像素)的可用性。如果第一鄰近像素不可用，則替換器2420通過按照預(yù)定方向搜索鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素。另外，替換器2420使用找到的第二鄰近像素替換第一鄰近像素。除了第一鄰近像素之外的剩余不可用的鄰近像素(以下，稱為第三鄰近像素)被先前處理并基于預(yù)定方向被替換或被使用原始可用的鄰近像素替換。不可用的第三鄰近像素根據(jù)用于搜索第二鄰近像素的搜索順序被順序替換。當(dāng)?shù)谝秽徑袼乜捎脮r(shí)，跳過替換第一鄰近像素的處理，并僅執(zhí)行替換第三鄰近像素的處理。以下，假設(shè)圖21至圖23的當(dāng)前塊2100、2200和2300的尺寸是nt×nt，p(x，y)表示針對當(dāng)前塊2100、2200和2300的幀內(nèi)預(yù)測確定了可用性的鄰近像素，其中，x＝-1，y＝-1，…，2nt-1并且x＝0，…，2nt-1，y＝1。圖21是用于描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的替換不可用的鄰近像素的處理的示圖。參照圖21，假設(shè)鄰近像素中可用性被首先確定的第一鄰近像素是位于當(dāng)前塊2100的左上角的鄰近像素p(-1，-1)2110。可用性確定器2410首先確定第一鄰近像素p(-1，-1)2110的可用性。如果確定第一鄰近像素p(-1，-1)2110不可用，則替換器2420基于第一鄰近像素p(-1，-1)2110根據(jù)預(yù)定方向順序地搜索鄰近像素中可用的鄰近像素，并使用最初找到的可用的鄰近像素(以下，稱為第二鄰近像素)替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110。例如，替換器2420基于第一鄰近像素p(-1，-1)2110根據(jù)從左到右的第一搜索方向搜索當(dāng)前塊2100的上和右上鄰近像素，如果第二鄰近像素不存在于當(dāng)前塊2100的上和右上鄰近像素中，則通過基于第一鄰近像素p(-1，-1)2110從上到下搜索當(dāng)前塊2100的左和左下鄰近像素來搜索第二鄰近像素。替換器2420使用根據(jù)這樣的搜索方向和順序最初找到的第二鄰近像素來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110。例如，如果鄰近像素p(nt-2，-1)2120是在上和右上鄰近像素中最初找到的第二鄰近像素，則替換器2420使用第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120的像素值來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的像素值。替換器2420使用先前處理并基于預(yù)定搜索方向替換的鄰近像素或原始可用的鄰近像素來替換除了第一鄰近像素p(-1，-1)2110之外的剩余不可用的第三鄰近像素。例如，替換器2420使用第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110，并隨后使用第一鄰近像素p(-1，-1)2110替換接下來的不可用的鄰近像素p(0，-1)。由于使用第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110，故鄰近像素p(0，-1)具有與第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120相同的值。如果第一鄰近像素p(-1，-1)2110原始可用，則跳過替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的處理，從而替換器2420使用第一鄰近像素p(-1，-1)2110的像素值來替換鄰近像素p(0，-1)的像素值。使用鄰近像素p(0，-1)的預(yù)處理的像素值來替換鄰近像素p(1，-1)的像素值。對所有不可用的第三鄰近像素重復(fù)這樣的替換處理。在圖21中，上鄰近像素中可用的第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120不被替換并保持原始像素值。這樣，替換器2420根據(jù)預(yù)定搜索方向使用預(yù)替換的鄰近像素或原始可用的鄰近像素來替換不可用的上鄰近像素。換句話說，除了第一鄰近像素p(-1，-1)2110和原始可用的鄰近像素之外，如果搜索方向是從左到右，則替換器2420使用緊接著的左鄰近像素來替換第三鄰近像素。這樣，當(dāng)多個(gè)第三鄰近像素存在于當(dāng)前塊2100的上邊時(shí)，替換器2420使用各個(gè)左鄰近像素來從左向右替換第三鄰近像素。這里，用于替換第三鄰近像素的左鄰近像素可以是被先前替換的鄰近像素或者是原始可用的鄰近像素。相似地，替換器2420使用緊接著的上鄰近像素來替換當(dāng)前塊2100的左和左下鄰近像素中不可用的第三鄰近像素。例如，替換器2420使用第一鄰近像素p(-1，-1)2110來替換不可用的鄰近像素p(-1，0)。如上所述，如果第一鄰近像素p(-1，-1)2110原始可用，則跳過替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的處理，從而替換器2420使用第一鄰近像素p(-1，-1)2110來替換鄰近像素p(-1，0)。使用鄰近像素p(-1，0)的預(yù)處理的像素值來替換鄰近像素p(-1，1)的像素值。與如上所述的替換上第三鄰近像素的處理相似，如果多個(gè)第三鄰近像素存在于當(dāng)前塊2100的左邊，則替換器2420使用各個(gè)上鄰近像素來從上向下替換第三鄰近像素。這里，用于替換第三鄰近像素的上鄰近像素可以是被先前替換的鄰近像素或者是原始可用的鄰近像素。對所有不可用的左和左下第三鄰近像素重復(fù)這樣的替換處理。左鄰近像素中可用的鄰近像素p(-1，nt+1)2130不被替換而是保持其原始像素值。這樣，替換器2420根據(jù)預(yù)定搜索方向使用先前替換的鄰近像素或原始可用的鄰近像素來替換不可用的左鄰近像素。換句話說，如果搜索方向是從上到下，則替換器2420使用緊接著的上鄰近像素來替換第三鄰近像素?？蛇x擇地，如果搜索在當(dāng)前塊2100的上邊和左邊可用的所有鄰近像素，則替換器2420可使用找到的鄰近像素的平均值來替換第一鄰近像素p(-1，-1)。例如，在圖21中，可使用上鄰近像素中最初找到的可用的第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120和左鄰近像素中最初找到的可用的鄰近像素p(-1，nt+1)2130來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的像素值。換句話說，當(dāng)pra表示第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120的像素值，plb表示鄰近像素p(-1，nt+1)2130的像素值時(shí)，經(jīng)由等式pt＝(pra+plb+1)>>1獲得的平均值pt可替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的像素值?？蛇x擇地，如果搜索在當(dāng)前塊2100的上邊和左邊可用的所有鄰近像素，則替換器2420可通過基于距第一鄰近像素p(-1，-1)2110的距離將與第一鄰近像素p(-1，-1)2110更靠近的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110，而不是僅使用根據(jù)預(yù)定搜索方向最初找到的鄰近像素。在圖21中，由于在第一鄰近像素p(-1，-1)2110與在當(dāng)前塊2100的上邊最初找到的可用的第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120之間的距離是(nt-2)-(-1)(即，nt-1)并且在第一鄰近像素p(-1，-1)2110與在當(dāng)前塊2100的左邊最初找到的可用的鄰近像素p(-1，nt+1)2130之間的距離是(nt+1)-(-1)(即，nt+2)，故替換器2420可使用第二鄰近像素p(nt-2，-1)2120來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110?？蛇x擇地，為了減小搜索用于替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的第二鄰近像素的處理的復(fù)雜度，替換器2420可僅搜索緊接著第一鄰近像素p(-1，-1)2110的像素p(-1，0)和p(0，-1)，而不是搜索在當(dāng)前塊2110上邊和左邊的所有鄰近像素，并可使用像素p(-1，0)和p(0，-1)中的可用的鄰近像素來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110。例如，替換器2420可按照像素p(-1，0)和p(0，-1)或反之亦然的順序來搜索鄰近像素，并使用首先找到的可用的鄰近像素的像素值來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110。如果在像素p(-1，0)和p(0，-1)中未找到可用的鄰近像素，則替換器2420可使用基于如上所述的比特深度的預(yù)定值來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110。如果像素p(-1，0)和p(0，-1)均可用，則替換器2420可使用像素p(-1，0)和p(0，-1)的平均值來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110。同時(shí)，可改變上和左鄰近像素的搜索順序和搜索方向。換句話說，替換器2420可首先搜索當(dāng)前塊2100的左和左下鄰近像素，如果未找到可用的鄰近像素，則可隨后搜索上和右上鄰近像素。另外，取代于通過從上到下搜索左和左下鄰近像素來搜索可用的鄰近像素，替換器2420可從下到上搜索左和左下鄰近像素。另外，取代于通過從左到右搜索上和右上鄰近像素來搜索可用的鄰近像素，替換器2420可從右到左搜索上和右上鄰近像素?？蛇x擇地，取代于使用從上或左鄰近像素中最初找到的可用的鄰近像素以替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110，替換器2420可使用當(dāng)前塊2100的上、右上、左和左上鄰近像素中的所有可用的鄰近像素的平均值來替換第一鄰近像素p(-1，-1)2110的像素值。圖22是用于描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的替換不可用的鄰近像素的處理的示圖。參照圖22，假設(shè)鄰近像素中可用性被首先確定的第一鄰近像素是位于當(dāng)前塊2200的最左下的鄰近像素p(-1，2nt-1)2210。換句話說，可用性確定器2410首先確定第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210的可用性。如果確定第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210不可用，則替換器2420基于第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210根據(jù)預(yù)定方向順序地搜索鄰近像素中可用的鄰近像素，并使用最初找到的可用的第二鄰近像素替換第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210。例如，替換器2420基于第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210根據(jù)從下到上的第一搜索方向搜索當(dāng)前塊2200的左和左下鄰近像素，如果在左和左下鄰近像素中未找到可用的第二鄰近像素，則通過根據(jù)從左到右的第二搜索方向搜索當(dāng)前塊2200的上和右上鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素。替換器2420使用根據(jù)這樣的搜索方向和搜索順序最初找到的可用的第二鄰近像素來替換第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210。例如，如果左鄰近像素中的鄰近像素p(-1，nt-2)2220是根據(jù)搜索順序最初找到的可用的第二鄰近像素，則替換器2420使用第二鄰近像素p(-1，nt-2)2220的像素值來替換第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210的像素值。與如上所述的實(shí)施例相似，替換器2420使用先前處理并基于預(yù)定搜索方向替換的鄰近像素或原始可用的鄰近像素來替換除了第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210之外的剩余不可用的第三鄰近像素。例如，替換器2420使用第二鄰近像素p(-1，nt-2)2220替換第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210，并隨后使用第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210替換接下來的不可用的鄰近像素p(-1，2nt-2)。如果第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210原始可用，則跳過替換第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210的處理，從而替換器2420使用第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210的像素值來替換鄰近像素p(-1，2nt-2)的像素值。對所有不可用的第三鄰近像素重復(fù)這樣的替換處理。在圖22中，左和上鄰近像素中可用的第二鄰近像素p(-1，nt-2)2220和鄰近像素p(nt+1，-1)2230不被替換并保持它們的原始像素值。這樣，替換器2420基于第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210從上到下和從左到右分別搜索當(dāng)前塊2200的左和上鄰近像素，并使用緊接著的下或左鄰近像素來替換第三鄰近像素。換句話說，除了第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210和原始可用的鄰近像素之外，替換器2420使用各個(gè)緊接著的下鄰近像素來替換位于當(dāng)前塊2200的左和左下的不可用的第三鄰近像素，并使用各個(gè)緊接著的左鄰近像素來替換位于當(dāng)前塊2200的上和右上的不可用的第三鄰近像素。這樣，替換器2420使用各個(gè)下鄰近像素來從下到上分別替換位于當(dāng)前塊2200的左邊的多個(gè)第三鄰近像素，并使用各個(gè)左鄰近像素來從左到右分別替換位于當(dāng)前塊2200的上邊的多個(gè)第三鄰近像素。如上所述，用于替換的各個(gè)下或左鄰近像素可以是被先前替換的鄰近像素或者是原始可用的鄰近像素。如上所述，可改變上和左鄰近像素的搜索順序和搜索方向。換句話說，替換器2420可首先從右到左搜索當(dāng)前塊2200的上和右上鄰近像素，如果鄰近像素不可用，則可隨后從上到下搜索當(dāng)前塊2200的左和左下鄰近像素以搜索用于替換第一鄰近像素p(-1，2nt-1)2210的第二鄰近像素。圖23是用于描述根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的替換不可用的鄰近像素的處理的示圖。參照圖23，假設(shè)鄰近像素中可用性被首先確定的第一鄰近像素是位于當(dāng)前塊2300的最右上的鄰近像素p(2nt-1，-1)2310。換句話說，可用性確定器2410首先確定第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310的可用性。如果確定第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310不可用，則替換器2420通過基于第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310根據(jù)預(yù)定方向順序地搜索鄰近像素來搜索可用的鄰近像素，并使用最初找到的可用的第二鄰近像素替換第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310。例如，替換器2420基于第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310根據(jù)從右到左的第一搜索方向搜索當(dāng)前塊2300的上和右上鄰近像素，如果第二鄰近像素在上和右上鄰近像素中不可用，則通過從上到下搜索當(dāng)前塊2300的左和左下鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素。替換器2420使用根據(jù)這樣的搜索方向和搜索順序最初找到的可用的第二鄰近像素來替換第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310。例如，當(dāng)上鄰近像素中的鄰近像素p(nt+1，-1)2320是根據(jù)搜索順序最初找到的可用的第二鄰近像素，則替換器2420使用第二鄰近像素p(nt+1，-1)2320的像素值來替換第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310的像素值。另外，替換器2420使用先前處理并基于預(yù)定搜索方向替換的鄰近像素或原始可用的鄰近像素來替換除了第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310之外的不可用的第三鄰近像素。例如，替換器2420使用第二鄰近像素p(nt+1，-1)2320替換第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310，并隨后使用第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310替換接下來的不可用的鄰近像素p(2nt-2，-1)。如果第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310原始可用，則跳過替換第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310的處理，從而替換器2420使用第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310的原始像素值來替換鄰近像素p(2nt-2，-1)的像素值。對所有不可用的第三鄰近像素重復(fù)這樣的替換處理。在圖23中，左和上鄰近像素中可用的第二鄰近像素p(nt+1，-1)2320和可用的鄰近像素p(-1，nt-1)2330不被替換并保持它們的原始像素值。這樣，替換器2420基于第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310從右到左和從上到下分別搜索當(dāng)前塊2300的上和左鄰近像素，并使用各個(gè)左或上鄰近像素順序地替換不可用的第三鄰近像素。換句話說，除了第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310和原始可用的鄰近像素之外，替換器2420使用各個(gè)緊接著的左鄰近像素來順序地替換位于當(dāng)前塊2300的上和右上的不可用的第三鄰近像素，并使用各個(gè)緊接著的上鄰近像素來順序地替換位于當(dāng)前塊2300的左和左下的不可用的第三鄰近像素。如上所述，可改變上和左鄰近像素的搜索順序和搜索方向。換句話說，替換器2420首先從下到上搜索當(dāng)前塊2300的左和左下鄰近像素，如果鄰近像素不可用，則隨后從左到右搜索當(dāng)前塊2300的上和右上鄰近像素以搜索用于替換第一鄰近像素p(2nt-1，-1)2310的第二鄰近像素。同時(shí)，如果完成替換鄰近像素中不可用的像素的處理，則可執(zhí)行對鄰近像素進(jìn)行濾波的處理?？苫诋?dāng)前塊的尺寸來確定是否使用濾波的鄰近像素。例如，僅當(dāng)當(dāng)前塊的尺寸是16×16時(shí)可使用濾波的鄰近像素。圖25a是當(dāng)前塊2500的濾波的鄰近像素2510和2520的示圖。參照圖25a，可對在當(dāng)前塊2500的上邊的x個(gè)鄰近像素2510和在當(dāng)前塊2500的左邊的y個(gè)鄰近像素2520濾波至少一次，濾波的鄰近像素可被用于當(dāng)前塊2500的幀內(nèi)預(yù)測。這里，當(dāng)當(dāng)前塊2500的尺寸是nt×nt時(shí)，x可以是2nt，y可以是2nt。當(dāng)contextorg[n](其中，n是從0到x+y-1的整數(shù))表示在具有尺寸nt×nt的當(dāng)前塊2500的上邊和左邊的x+y個(gè)原始鄰近像素時(shí)，n在左鄰近像素中的鄰近最下像素中是0，即，contextorg[0]，n在上鄰近像素中的最右鄰近像素中是x+y-1，即，contextorg[x+y-1]。圖25b是用于描述當(dāng)前塊的鄰近像素的濾波處理的參考示圖。參照圖25b，當(dāng)contextorg[n](其中，n是從0到4nt-1的整數(shù))表示在當(dāng)前塊的上邊和左邊的鄰近像素時(shí)，可經(jīng)由鄰近像素之間的加權(quán)平均值來對鄰近像素進(jìn)行濾波。當(dāng)contextfiltered1[n]表示一次濾波的鄰近像素時(shí)，可根據(jù)等式contextfiltered1[n]＝(contextorg[n-1]+2×contextorg[n]+contextorg[n+1])/4來獲得通過將3抽頭濾波器應(yīng)用于鄰近像素contextorg[n]而濾波的鄰近像素。相似地，可通過再次計(jì)算一次濾波的鄰近像素contextfiltered1[n]之間的加權(quán)平均值來產(chǎn)生兩次濾波的鄰近像素contextfiltered2[n]。例如，可根據(jù)等式contextfiltered2[n]＝(contextfiltered1[n-1]+2×contextfiltered1[n]+contextfiltered1[n+1])/4來產(chǎn)生通過將3抽頭濾波器應(yīng)用于濾波的鄰近像素contextfiltered1[n]而濾波的鄰近像素。圖26是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對視頻進(jìn)行幀內(nèi)預(yù)測的方法的流程圖。在操作2610，可用性確定器2410從通過按照分層結(jié)構(gòu)劃分形成視頻的畫面而獲得的塊中確定用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)定數(shù)量的鄰近像素的可用性。如上所述，如果包括在與包括幀間預(yù)測的鄰近塊或當(dāng)前塊的條帶不同的條帶的鄰近塊中的鄰近像素存在于預(yù)定數(shù)量的鄰近像素中，則可用性確定器2410將相應(yīng)的鄰近像素確定為不可用的鄰近像素。在操作2620中，如果在預(yù)定數(shù)量的鄰近像素中第一鄰近像素不可用，則替換器2420通過基于第一鄰近像素按照預(yù)定方向搜索預(yù)定數(shù)量的鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素。在操作2630，替換器2420使用第二鄰近像素的像素值來替換第一鄰近像素的像素值。如果在預(yù)定位置的第一鄰近像素可用，則第一鄰近像素被用作用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測的參考像素，并且跳過替換第一鄰近像素的處理。這樣，當(dāng)?shù)谝秽徑袼夭豢捎脧亩皇褂玫诙徑袼靥鎿Q或者第一鄰近像素可用從而跳過替換處理時(shí)，執(zhí)行替換鄰近像素中不可用的第三鄰近像素的處理。如上所述，根據(jù)實(shí)施例的替換器2420確定位于當(dāng)前塊的最左上角的第一鄰近像素的可用性，如果第一鄰近像素不可用，則通過基于第一鄰近像素從左到右搜索上和右上鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素，如果在上和右上鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則通過基于第一鄰近像素從上到下搜索左和左下鄰近像素來搜索可用的第二鄰近像素。替換器2420將根據(jù)這樣的搜索方向和搜索順序最初找到的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素。隨后，替換器2420使用第二鄰近像素的像素值替換第一鄰近像素的像素值。另外，除了第一鄰近像素和原始可用的鄰近像素之外，替換器2420使用緊接著的上鄰近像素來替換位于當(dāng)前塊的左和左下的不可用的至少一個(gè)第三鄰近像素，并使用緊接著的左鄰近像素來替換位于當(dāng)前塊的上和右上的不可用的至少一個(gè)第三鄰近像素。換句話說，替換器2420執(zhí)行通過按照預(yù)定方向使用緊接著的鄰近像素來替換除了在預(yù)定位置的第一鄰近像素之外的在其它位置的不可用的第三鄰近像素的處理。根據(jù)另一實(shí)施例的替換器2420確定位于當(dāng)前塊的最左下的第一鄰近像素的可用性，如果第一鄰近像素不可用，則通過基于第一鄰近像素從下到上搜索左和左下鄰近像素來將最初找到的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素。如果在左和左下鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則替換器2420通過從左到右搜索上和右上鄰近像素來將最初找到的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素。另外，替換器2420使用第二鄰近像素的像素值替換第一鄰近像素的像素值。另外，除了第一鄰近像素和原始可用的鄰近像素之外，替換器2420使用各個(gè)緊接著的下鄰近像素來順序地替換在左和左下的不可用的第三鄰近像素，并使用各個(gè)緊接著的左鄰近像素來順序地替換在上和右上的不可用的第三鄰近像素。換句話說，替換器2420執(zhí)行通過按照預(yù)定方向使用緊接著的鄰近像素來替換除了在預(yù)定位置的第一鄰近像素之外的在其它位置的不可用的第三鄰近像素的處理。根據(jù)另一實(shí)施例的替換器2420確定位于當(dāng)前塊的最右上的第一鄰近像素的可用性，如果第一鄰近像素不可用，則通過基于第一鄰近像素從右到左搜索上和右上鄰近像素來將最初找到的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素。如果在上和右上鄰近像素中第二鄰近像素不可用，則替換器2420通過從上到下搜索左和左下鄰近像素來將最初找到的可用的鄰近像素確定為第二鄰近像素。隨后，替換器2420使用第二鄰近像素的像素值替換第一鄰近像素的像素值。另外，除了第一鄰近像素和原始可用的鄰近像素之外，替換器2420使用緊接著的右鄰近像素來替換位于當(dāng)前塊的上和右上的不可用的至少一個(gè)第三鄰近像素，并使用緊接著的上鄰近像素來替換位于當(dāng)前塊的左和左下的不可用的至少一個(gè)第三鄰近像素。換句話說，替換器2420執(zhí)行按照預(yù)定方向使用緊接著的鄰近像素來替換除了在預(yù)定位置的第一鄰近像素之外的在其它位置的不可用的第三鄰近像素的處理。在操作2640，幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器2430通過使用原始鄰近像素和根據(jù)可用性而替換的鄰近像素來對當(dāng)前塊執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。如上所述，可通過基于預(yù)定搜索方向搜索可用的鄰近像素并使用可用的鄰近像素來替換不可用的鄰近像素來減小確定用于幀內(nèi)預(yù)測的參考像素的處理的復(fù)雜度。由于用于實(shí)現(xiàn)參照圖1至圖26描述的幀間預(yù)測方法的程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中，故獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可根據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中的程序容易地實(shí)現(xiàn)操作?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)(例如，盤26000)。圖27a是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)程序的盤26000的物理結(jié)構(gòu)的示圖。作為存儲(chǔ)介質(zhì)的盤26000可以是硬盤驅(qū)動(dòng)器、致密盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)盤、藍(lán)光盤或數(shù)字多功能盤(dvd)。盤26000包括多個(gè)同心磁道tr，每個(gè)同心磁道tr沿盤26000的圓周方向被劃分成特定數(shù)量的扇區(qū)se。在盤26000的特定區(qū)域中，可分配并存儲(chǔ)執(zhí)行以上所描述的幀間預(yù)測方法的程序?，F(xiàn)在將參照圖27b來描述使用存儲(chǔ)用于執(zhí)行如上所述的幀內(nèi)預(yù)測方法的程序的存儲(chǔ)介質(zhì)來實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。圖27b是通過使用盤26000來記錄并讀取程序的盤驅(qū)動(dòng)器26800的示圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)27000可經(jīng)由盤驅(qū)動(dòng)器26800將執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測方法的程序存儲(chǔ)在盤26000中。為了在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)27000中運(yùn)行存儲(chǔ)在盤26000中的程序，可通過使用盤驅(qū)動(dòng)器27000從盤26000讀取程序并將程序發(fā)送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)26700。執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測方法的程序不僅可被存儲(chǔ)在圖27a或圖27b中示出的盤26000中，還可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡、rom卡帶或固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(ssd)中。以下將描述應(yīng)用以上所描述的幀內(nèi)預(yù)測方法的系統(tǒng)。圖28是提供內(nèi)容分布服務(wù)的內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000的整體結(jié)構(gòu)的示圖。將通信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域劃分成預(yù)定尺寸的小區(qū)，并將無線基站11700、11800、11900和12000分別安裝在這些小區(qū)中。內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000包括多個(gè)獨(dú)立裝置。例如，諸如計(jì)算機(jī)12100、個(gè)人數(shù)字助理(pda)12200、視頻相機(jī)12300和移動(dòng)電話12500的多個(gè)獨(dú)立裝置經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商11200、通信網(wǎng)絡(luò)11400和無線基站11700、11800、11900和12000連接到互聯(lián)網(wǎng)11100。然而，內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000不限于如圖28中所示，并且裝置可選擇性地被連接到內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000。多個(gè)獨(dú)立裝置可不經(jīng)由無線基站11700、11800、11900和12000而直接連接到通信網(wǎng)絡(luò)11400。視頻相機(jī)12300是能夠捕捉視頻圖像的成像裝置，例如，數(shù)字視頻相機(jī)。移動(dòng)電話12500可利用各種協(xié)議(例如，個(gè)人數(shù)字通信(pdc)、碼分多址(cdma)、寬帶碼分多址(w-cdma)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)和個(gè)人手持電話系統(tǒng)(phs))中的至少一種通信方法。視頻相機(jī)12300可經(jīng)由無線基站11900和通信網(wǎng)絡(luò)11400連接到流服務(wù)器11300。流服務(wù)器11300允許經(jīng)由視頻相機(jī)12300從用戶接收到的內(nèi)容經(jīng)由實(shí)時(shí)廣播被流傳輸?？墒褂靡曨l相機(jī)12300或流服務(wù)器11300來對從視頻相機(jī)12300接收到的內(nèi)容進(jìn)行編碼。通過視頻相機(jī)12300捕捉到的視頻數(shù)據(jù)可經(jīng)由計(jì)算機(jī)12100被發(fā)送到流服務(wù)器11300。通過相機(jī)12600捕捉到的視頻數(shù)據(jù)也可經(jīng)由計(jì)算機(jī)12100被發(fā)送到流服務(wù)器11300。與數(shù)碼相機(jī)類似，相機(jī)12600是能夠捕捉靜止圖像和視頻圖像兩者的成像裝置?？墒褂孟鄼C(jī)12600或計(jì)算機(jī)12100對通過相機(jī)12600捕捉到的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼?？蓪?zhí)行對視頻進(jìn)行編碼和解碼的軟件存儲(chǔ)在可由計(jì)算機(jī)12100訪問的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)(例如，cd-rom盤、軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、ssd或存儲(chǔ)卡)中。如果視頻數(shù)據(jù)通過內(nèi)置在移動(dòng)電話12500中的相機(jī)被捕捉到，則可從移動(dòng)電話12500接收視頻數(shù)據(jù)。還可通過安裝在視頻相機(jī)12300、移動(dòng)電話12500或相機(jī)12600中的大規(guī)模集成電路(lsi)系統(tǒng)來對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000可對由用戶使用視頻相機(jī)12300、相機(jī)12600、移動(dòng)電話12500或其它成像裝置所記錄的內(nèi)容數(shù)據(jù)(例如，在音樂會(huì)期間記錄的內(nèi)容)進(jìn)行編碼，并將編碼后的內(nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到流服務(wù)器11300。流服務(wù)器11300可將編碼后的內(nèi)容數(shù)據(jù)以流內(nèi)容形式發(fā)送到請求內(nèi)容數(shù)據(jù)的其它客戶機(jī)?？蛻魴C(jī)是能夠?qū)幋a后的內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的裝置，例如，計(jì)算機(jī)12100、pda12200、視頻相機(jī)12300或移動(dòng)電話12500。因此，內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000允許客戶機(jī)接收并再現(xiàn)編碼后的內(nèi)容數(shù)據(jù)。此外，內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000允許客戶機(jī)實(shí)時(shí)接收編碼后的內(nèi)容數(shù)據(jù)并對編碼后的內(nèi)容數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和再現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)人廣播。包括在內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000中的多個(gè)獨(dú)立裝置的編碼和解碼操作可類似于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀內(nèi)預(yù)測方法?，F(xiàn)在將參照圖29和圖30更加詳細(xì)地描述包括在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)11000中的移動(dòng)電話12500。圖29示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的應(yīng)用幀內(nèi)預(yù)測方法的移動(dòng)電話12500的外部結(jié)構(gòu)。移動(dòng)電話12500可以是智能電話，所述智能電話的功能不受限，并且所述智能電話的大部分功能可被改變或擴(kuò)展。移動(dòng)電話12500包括可與圖21的無線基站12000交換射頻(rf)信號(hào)的內(nèi)部天線12510，并包括用于顯示由相機(jī)12530捕捉到的圖像或經(jīng)由天線12510接收到的和解碼的圖像的顯示屏12520(例如，液晶顯示器(lcd)或有機(jī)發(fā)光二極管(oled)屏幕)。移動(dòng)電話12500包括包含有控制按鈕和觸摸面板的操作面板12540。如果顯示屏12520是觸摸屏，則操作面板12540還包括顯示屏12520的觸摸感測面板。移動(dòng)電話12500包括用于輸出語音和聲音的揚(yáng)聲器12580或其它類型聲音輸出單元、以及用于輸入語音和聲音的麥克風(fēng)12550或其它類型聲音輸入單元。移動(dòng)電話12500還包括用于捕捉視頻和靜止圖像的相機(jī)12530，諸如電荷耦合器件(ccd)相機(jī)。移動(dòng)電話12500還可包括：存儲(chǔ)介質(zhì)12570，用于存儲(chǔ)通過相機(jī)12530捕捉到的、經(jīng)由電子郵箱接收到的、或根據(jù)多種方式獲得的編碼/解碼數(shù)據(jù)(例如，視頻或靜止圖像)；插槽12560，存儲(chǔ)介質(zhì)12570經(jīng)由插槽12560被裝入移動(dòng)電話12500中。存儲(chǔ)介質(zhì)12570可以是閃存，例如，包括在塑料殼中的安全數(shù)字(sd)卡或電可擦和可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)。圖30示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)電話12500的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為了系統(tǒng)地控制包括顯示屏12520和操作面板12540的移動(dòng)電話12500的部件，電源電路12700、操作輸入控制器12640、圖像編碼單元12720、相機(jī)接口12630、lcd控制器12620、圖像解碼單元12690、復(fù)用器/解復(fù)用器12680、記錄/讀取單元12670、調(diào)制/解調(diào)單元12660以及聲音處理器12650經(jīng)由同步總線12730被連接到中央控制器12710。如果用戶操作電源按鈕，并從“電源關(guān)閉”狀態(tài)設(shè)置為“電源開啟”狀態(tài)，則電源電路12700從電池組向移動(dòng)電話12500的所有部件供電，從而將移動(dòng)電話12500設(shè)置為操作模式。中央控制器12710包括中央處理單元(cpu)、rom和ram。在移動(dòng)電話12500將通信數(shù)據(jù)發(fā)送到外部的同時(shí)，在中央控制器12710的控制下，由移動(dòng)電話12500產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)。例如，聲音處理器12650可產(chǎn)生數(shù)字聲音信號(hào)，圖像編碼單元12720可產(chǎn)生數(shù)字圖像信號(hào)，并且消息的文本數(shù)據(jù)可經(jīng)由操作面板12540和操作輸入控制器12640被產(chǎn)生。當(dāng)在中央控制器12710的控制下數(shù)字信號(hào)被發(fā)送到調(diào)制/解調(diào)單元12660時(shí)，調(diào)制/解調(diào)單元12660對數(shù)字信號(hào)的頻帶進(jìn)行調(diào)制，并且通信電路12610對頻帶調(diào)制數(shù)字聲音信號(hào)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換(dac)和頻率轉(zhuǎn)換。從通信電路12610輸出的發(fā)送信號(hào)可經(jīng)由天線12510被發(fā)送到語音通信基站或無線基站12000。例如，當(dāng)移動(dòng)電話12500處于通話模式時(shí)，在中央控制器12710的控制下，經(jīng)由麥克風(fēng)12550獲得的聲音信號(hào)通過聲音處理器12650被變換成數(shù)字聲音信號(hào)。數(shù)字聲音信號(hào)可經(jīng)由調(diào)制/解調(diào)單元12660和通信電路12610被變換成發(fā)送信號(hào)，并可經(jīng)由天線12510被發(fā)送。當(dāng)文本消息(例如，電子郵件)在數(shù)據(jù)通信模式下被發(fā)送時(shí)，文本消息的文本數(shù)據(jù)經(jīng)由操作面板12540被輸入，并經(jīng)由操作輸入控制器12640被發(fā)送到中央控制器12610。在中央控制器12610的控制下，文本數(shù)據(jù)經(jīng)由調(diào)制/解調(diào)單元12660和通信電路12610被變換成發(fā)送信號(hào)，并經(jīng)由天線12510被發(fā)送到無線基站12000。為了在數(shù)據(jù)通信模式下發(fā)送圖像數(shù)據(jù)，由相機(jī)12530捕捉到的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由相機(jī)接口12630被提供給圖像編碼單元12720。捕捉到的圖像數(shù)據(jù)可經(jīng)由相機(jī)接口12630和lcd控制器12620被直接顯示在顯示屏12520上。圖像編碼單元12720的結(jié)構(gòu)可與以上描述的視頻編碼設(shè)備100的結(jié)構(gòu)相應(yīng)。圖像編碼單元12720可根據(jù)由以上描述的視頻編碼設(shè)備100或圖像編碼器400所使用的視頻編碼方法，將從相機(jī)12530接收到的圖像數(shù)據(jù)變換為壓縮和編碼后的圖像數(shù)據(jù)，隨后將編碼后的圖像數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用器/解復(fù)用器12680。在相機(jī)12530的記錄操作期間，由移動(dòng)電話12500的麥克風(fēng)12550獲得的聲音信號(hào)可經(jīng)由聲音處理器12650被變換成數(shù)字聲音數(shù)據(jù)，并且數(shù)字聲音數(shù)據(jù)可被發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器12680。復(fù)用器/解復(fù)用器12680對從圖像編碼單元12720接收到的編碼后的圖像數(shù)據(jù)以及從聲音處理器12650接收到的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用。對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用的結(jié)果可經(jīng)由調(diào)制/解調(diào)單元12660和通信電路12610被變換成發(fā)送信號(hào)，然后可經(jīng)由天線12510被發(fā)送。當(dāng)移動(dòng)電話12500從外部接收通信數(shù)據(jù)時(shí)，對經(jīng)由天線12510接收到的信號(hào)執(zhí)行頻率恢復(fù)和adc以將信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)。調(diào)制/解調(diào)單元12660對數(shù)字信號(hào)的頻帶進(jìn)行調(diào)制。根據(jù)頻帶調(diào)制后的數(shù)字信號(hào)的類型將所述數(shù)字信號(hào)發(fā)送到視頻解碼單元12690、聲音處理器12650或lcd控制器12620。在通話模式下，移動(dòng)電話12500對經(jīng)由天線12510接收到的信號(hào)進(jìn)行放大，并通過對放大后的信號(hào)執(zhí)行頻率轉(zhuǎn)換和adc來獲得數(shù)字聲音信號(hào)。在中央控制器12710的控制下，接收到的數(shù)字聲音信號(hào)經(jīng)由調(diào)制/解調(diào)單元12660和聲音處理器12650被變換成模擬聲音信號(hào)，并且模擬聲音信號(hào)經(jīng)由揚(yáng)聲器12580被輸出。當(dāng)在數(shù)據(jù)通信模式下時(shí)，接收在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上訪問的視頻文件的數(shù)據(jù)，經(jīng)由調(diào)制/解調(diào)單元12660將經(jīng)由天線12510從無線基站12000接收到的信號(hào)輸出為復(fù)用數(shù)據(jù)，并將復(fù)用數(shù)據(jù)發(fā)送到復(fù)用器/解復(fù)用器12680。為了對經(jīng)由天線12510接收到的復(fù)用數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，復(fù)用器/解復(fù)用器12680將復(fù)用數(shù)據(jù)解復(fù)用成編碼后的視頻數(shù)據(jù)流和編碼后的音頻數(shù)據(jù)流。經(jīng)由同步總線12730，編碼后的視頻數(shù)據(jù)流和編碼后的音頻數(shù)據(jù)流分別被提供給視頻解碼單元12690和聲音處理器12650。圖像解碼單元12690的結(jié)構(gòu)可與以上描述的視頻解碼設(shè)備200的結(jié)構(gòu)相應(yīng)。圖像解碼單元12690可根據(jù)由以上描述的視頻解碼設(shè)備200或圖像解碼器500所使用的視頻解碼方法，對編碼后的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來獲得恢復(fù)后的視頻數(shù)據(jù)，并經(jīng)由lcd控制器12620將恢復(fù)后的視頻數(shù)據(jù)提供給顯示屏12520。因此，可將在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上訪問的視頻文件的數(shù)據(jù)顯示在顯示屏12520上。同時(shí)，聲音處理器12650可將音頻數(shù)據(jù)變換成模擬聲音信號(hào)，并將模擬聲音信號(hào)提供給揚(yáng)聲器12580。因此，也可經(jīng)由揚(yáng)聲器12580再現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上訪問的視頻文件中包含的音頻數(shù)據(jù)。移動(dòng)電話12500或其它類型的通信終端可以是包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備兩者的收發(fā)終端，可以是僅包括視頻編碼設(shè)備的收發(fā)終端，或者可以是僅包括視頻解碼設(shè)備的收發(fā)終端。根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)不限于以上參照圖28描述的通信系統(tǒng)。例如，圖31示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用通信系統(tǒng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)。圖31的數(shù)字廣播系統(tǒng)可通過使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備來接收經(jīng)由衛(wèi)星或地面網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)字廣播。具體地，廣播站12890通過使用無線電波將視頻數(shù)據(jù)流發(fā)送到通信衛(wèi)星或廣播衛(wèi)星12900。廣播衛(wèi)星12900發(fā)送廣播信號(hào)，廣播信號(hào)經(jīng)由家用天線12860被發(fā)送到衛(wèi)星廣播接收器。在每個(gè)房屋中，可通過tv接收器12810、機(jī)頂盒12870或另一裝置對編碼后的視頻流進(jìn)行解碼并再現(xiàn)。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備被實(shí)施為再現(xiàn)設(shè)備12830時(shí)，再現(xiàn)設(shè)備12830可對記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)12820(諸如用于恢復(fù)數(shù)字信號(hào)的盤或存儲(chǔ)卡)上的編碼后的視頻流進(jìn)行解析和解碼。因此，可在例如監(jiān)視器12840上再現(xiàn)恢復(fù)后的視頻信號(hào)。在連接到用于衛(wèi)星/地面廣播的天線12860或用于接收有線電視(tv)廣播的線纜天線12850的機(jī)頂盒12870中，可安裝根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備。從機(jī)頂盒12870輸出的數(shù)據(jù)也可被再現(xiàn)在tv監(jiān)視器12880上。如另一示例，可將根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備安裝在tv接收器12810中，而不是機(jī)頂盒12870中。具有適當(dāng)天線12910的汽車12920可接收從衛(wèi)星12900或圖21的無線基站11700發(fā)送的信號(hào)。可在安裝在汽車12920中的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)12930的顯示屏上再現(xiàn)解碼后的視頻。視頻信號(hào)可由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備來編碼，然后可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中。具體地，可由dvd記錄器將圖像信號(hào)存儲(chǔ)在dvd盤12960中，或可由硬盤記錄器12950將圖像信號(hào)存儲(chǔ)在硬盤中。如另一示例，可將視頻信號(hào)存儲(chǔ)在sd卡12970中。如果硬盤記錄器12950包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備，則記錄在dvd盤12960、sd卡12970或另一存儲(chǔ)介質(zhì)上的視頻信號(hào)可被再現(xiàn)于tv監(jiān)視器12880上。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)12930可不包括圖30的相機(jī)12530、相機(jī)接口12630和圖像編碼單元12720。例如，計(jì)算機(jī)12100和tv接收器12810可不包括在圖30的相機(jī)12530、相機(jī)接口12630和圖像編碼單元12720中。圖32是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備的云計(jì)算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示圖。云計(jì)算系統(tǒng)可包括云計(jì)算服務(wù)器14000、用戶數(shù)據(jù)庫(db)14100、多個(gè)計(jì)算資源14200和用戶終端。響應(yīng)于來自用戶終端的請求，云計(jì)算系統(tǒng)經(jīng)由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng))提供多個(gè)計(jì)算資源14200的點(diǎn)播外包服務(wù)。在云計(jì)算環(huán)境下，服務(wù)提供商通過使用虛擬技術(shù)組合位于不同的物理位置的數(shù)據(jù)中心處的計(jì)算資源，來為用戶提供期望的服務(wù)。服務(wù)用戶不必將計(jì)算資源(例如，應(yīng)用、存儲(chǔ)器、操作系統(tǒng)(os)和安全)安裝在他/她擁有的終端中以使用它們，但可在期望的時(shí)間點(diǎn)在通過虛擬技術(shù)產(chǎn)生的虛擬空間中從服務(wù)中選擇和使用期望的服務(wù)。被指定的服務(wù)用戶的用戶終端經(jīng)由包括互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)被連接到云計(jì)算服務(wù)器14000?？蓮脑朴?jì)算服務(wù)器14000向用戶終端提供云計(jì)算服務(wù)，特別是視頻再現(xiàn)服務(wù)。用戶終端可以是能夠被連接到互聯(lián)網(wǎng)的各種類型的電子裝置，例如，桌上型pc14300、智能tv14400、智能電話14500、筆記本計(jì)算機(jī)14600、便攜式多媒體播放器(pmp)14700、平板pc14800等。云計(jì)算服務(wù)器14000可組合分布在云網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)計(jì)算資源14200，并向用戶終端提供組合的結(jié)果。所述多個(gè)計(jì)算資源14200可包括各種數(shù)據(jù)服務(wù)，并可包括從用戶終端上載的數(shù)據(jù)。如上所描述的，云計(jì)算服務(wù)器14000可通過根據(jù)虛擬技術(shù)組合分布在不同區(qū)域中的視頻數(shù)據(jù)庫來向用戶終端提供期望的服務(wù)。將關(guān)于已經(jīng)訂購云計(jì)算服務(wù)的用戶的用戶信息存儲(chǔ)在用戶db14100中。用戶信息可包括用戶的登錄信息、地址、姓名和個(gè)人信用信息。用戶信息還可包括視頻的索引。這里，所述索引可包括已經(jīng)被再現(xiàn)的視頻的列表、正在被再現(xiàn)的視頻的列表，之前被再現(xiàn)的視頻的暫停點(diǎn)等?？稍谟脩粞b置之間共享存儲(chǔ)在用戶db14100中的關(guān)于視頻的信息。例如，當(dāng)響應(yīng)于來自筆記本計(jì)算機(jī)14600的請求將視頻服務(wù)提供給筆記本計(jì)算機(jī)14600時(shí)，視頻服務(wù)的再現(xiàn)歷史被存儲(chǔ)在用戶db14100中。當(dāng)從智能電話14500接收到用于再現(xiàn)此視頻服務(wù)的請求時(shí)，云計(jì)算服務(wù)器14000基于用戶db14100搜索并再現(xiàn)此視頻服務(wù)。當(dāng)智能電話14500從云計(jì)算服務(wù)器14000接收到視頻數(shù)據(jù)流時(shí)，通過對視頻數(shù)據(jù)流進(jìn)行解碼來再現(xiàn)視頻的處理與以上參照圖30描述的移動(dòng)電話12500的操作類似。云計(jì)算服務(wù)器14000可參考存儲(chǔ)在用戶db14100中的期望的視頻服務(wù)的再現(xiàn)歷史。例如，云計(jì)算服務(wù)器14000從用戶終端接收用于再現(xiàn)存儲(chǔ)在用戶db14100中的視頻的請求。如果此視頻之前被再現(xiàn)過，則由云計(jì)算服務(wù)器14000執(zhí)行的對此視頻進(jìn)行流傳輸?shù)姆椒筛鶕?jù)來自用戶終端的請求(即，根據(jù)是將從視頻的起點(diǎn)還是視頻的暫停點(diǎn)來再現(xiàn)視頻)而改變。例如，如果用戶終端請求從視頻的起點(diǎn)開始再現(xiàn)視頻，則云計(jì)算服務(wù)器14000將從視頻的第一幀開始的視頻的流數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶終端。如果用戶終端請求從視頻的暫停點(diǎn)開始再現(xiàn)視頻，則云計(jì)算服務(wù)器14000將從與暫停點(diǎn)相應(yīng)的幀開始的視頻的流數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶終端。在此情況下，用戶終端可包括如上所述的視頻解碼設(shè)備。如另一示例，用戶終端可包括如上所述的視頻編碼設(shè)備。可選地，用戶終端可包括如上所述的視頻解碼設(shè)備和視頻編碼設(shè)備兩者。以上已經(jīng)參照圖27a至圖32描述了根據(jù)以上描述的本發(fā)明的實(shí)施例的視頻編碼方法、視頻解碼方法、視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備的各種應(yīng)用。然而，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的將視頻編碼方法和視頻解碼方法存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中的方法，或者將視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備實(shí)現(xiàn)在裝置中的方法不限于以上參照圖27a至圖32描述的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，可通過基于預(yù)定搜索方向搜索可用的鄰近像素并使用可用的鄰近像素替換不可用的鄰近像素來減小確定用于幀內(nèi)預(yù)測的參考像素的處理的復(fù)雜度。雖然已參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，在不脫離由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種改變。當(dāng)前第1頁12