CN111066321A - 编码方法及用于其的设备、解码方法及用于其的设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于对视频进行解码的方法,包括如下步骤:从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息;当划分信息指示当前块将被划分时,将当前块划分为两个或更多个子块;基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定当前块的子块的低层水平编码顺序信息;并且根据低层水平编码顺序信息对子块进行解码。
Description
技术领域
本公开涉及一种视频编码方法和视频解码方法,并且更具体地,涉及一种用于确定图像的编码/解码顺序的方法和设备的帧内预测方法或帧间预测方法。
背景技术
对高质量视频进行编码需要大量数据。然而,视频数据的传输所允许的带宽是有限的,因此将被应用于视频数据的传输的数据速率可能受限。因此,为了有效地传输视频数据,需要一种在使图像质量的劣化最小化的同时以更高的压缩率对视频数据进行编码和解码的方法。
可通过去除像素之间的空间冗余和时间冗余来压缩视频数据。通常,相邻像素之间存在共同的特征,因此编码信息在由像素组成的数据单元中被传输以去除相邻像素之间的冗余。
不直接发送数据单元中包括的像素的像素值,而是发送获得像素值所需的方法。针对每个数据单元确定预测接近原始值的像素值的预测方法,并将关于该预测方法的编码信息从编码器发送到解码器。另外,因为预测值与原始值不完全相同,所以将关于原始值与预测值之间的差的残差数据从编码器发送到解码器。
随着预测精度变得更高,指定预测方法所需的编码信息的量增加,但是残差数据的大小减小。因此,考虑编码信息和残差数据的大小来确定预测方法。特别地,从画面划分出的数据单元具有各种尺寸。随着数据单元的尺寸越大,预测精度更可能降低,但是编码信息的量减少。因此,根据画面的特征确定块尺寸。
预测方法被分为帧内预测和帧间预测。帧内预测是一种从块的邻近像素预测该块的像素的方法。帧间预测是一种通过参照由包括块的画面所参考的另一画面的像素来预测像素的方法。因此,通过帧内预测去除空间冗余并通过帧间预测去除时间冗余。
随着预测方法的数量增加,用于表示预测方法的编码信息的量增加。因此,应用于块的编码信息也可从另一块被预测以减小编码信息的大小。
由于允许视频数据丢失(前提是它未被人类视觉识别出),因此可通过变换和量化对残差数据进行有损压缩以减少残差数据的数量。
发明内容
具体实施方式
技术问题
提供了一种执行以下操作的视频编码方法:确定当前块是否被划分以及当前块的子块的编码顺序,并且根据当前块的邻近块是否被编码来确定编码方法。还提供了一种执行以下操作的视频解码方法:划分当前块,确定从当前块划分出的子块的编码顺序,并且根据当前块的邻近块是否被编码确定编码方法。还提供了一种计算机可读记录介质,其中,该计算机可读记录介质上记录有用于在计算机中执行根据本公开的实施例的视频编码方法和视频解码方法的程序。
技术方案
根据本公开的一方面,一种视频解码方法包括:从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息;当划分信息指示当前块将被划分时,将当前块划分为两个或更多个子块;基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定当前块的子块的低层水平编码顺序信息;并且根据所述低层水平编码顺序信息对子块进行解码。
根据本公开的另一方面,一种视频解码设备包括处理器,其中,该处理器被配置为:从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息;当划分信息指示当前块将被划分时,将当前块划分为两个或更多个子块;基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定当前块的子块的低层水平编码顺序信息;并且根据所述低层水平编码顺序信息对子块进行解码。
根据本公开的另一方面,一种视频编码方法包括:确定当前块是否被划分;当当前块被划分时,基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的上层水平编码顺序信息确定当前块中包括的两个或更多个子块的下层水平编码顺序信息;并且根据所述下层水平编码顺序信息对子块进行编码。
根据本公开的另一方面,一种视频编码设备包括处理器,其中,该处理器被配置为:确定当前块是否被划分;当当前块被划分时,基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的上层水平编码顺序信息确定当前块中包括的两个或更多个子块的下层水平编码顺序信息;并且根据所述下层水平编码顺序信息对子块进行编码。
根据本公开的另一方面,提供了一种非暂时性计算机可记录记录介质,其中,该非暂时性计算机可记录记录介质存储用于执行所述视频编码方法和所述视频解码方法的程序。
本实施例的各方面不限于此,并且可从本文阐述的实施例推导出其他方面。
公开的有益效果
可从当前块的高层水平编码顺序确定当前块的低层水平编码顺序,并且可按照低层水平编码顺序对当前块的子块进行解码,使得提高图像的编码效率。
附图说明
图1a是根据本公开的实施例的基于树结构的编码单元的视频编码设备的框图。
图1b是根据实施例的基于树结构的编码单元的视频解码设备的框图。
图2示出根据实施例的通过划分当前编码单元确定至少一个编码单元的处理。
图3示出根据实施例的通过划分非正方形编码单元确定至少一个编码单元的处理。
图4示出根据实施例的基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个划分编码单元的处理。
图5示出根据实施例的从奇数个编码单元中确定预定编码单元的方法。
图6示出根据实施例的当通过划分当前编码单元确定多个编码单元时处理多个编码单元的顺序。
图7示出根据实施例的当不能以预定顺序处理编码单元时确定当前编码单元将被划分为奇数个编码单元的处理。
图8示出根据实施例的通过划分第一编码单元确定至少一个编码单元的处理。
图9示出根据实施例的当通过划分第一编码单元而确定的具有非正方形形状的第二编码单元满足预定条件时,第二编码单元可被划分为的形状受到限制。
图10示出根据实施例的当划分形状信息指示正方形编码单元将不被划分为四个正方形编码单元时划分正方形编码单元的处理。
图11示出根据实施例的可根据划分编码单元的处理改变多个编码单元之间的处理顺序。
图12示出根据实施例的当递归地划分编码单元而使得确定多个编码单元时,随着编码单元的形状和尺寸改变确定编码单元的深度的处理。
图13示出根据实施例的基于编码单元的形状和尺寸可确定的深度、以及用于区分编码单元的部分索引(PID)。
图14示出根据实施例的基于画面中包括的多个预定数据单元确定多个编码单元。
图15示出根据实施例的用作用于确定画面中包括的参考编码单元的确定顺序的单元的处理块。
图16示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频解码设备。
图17a至图17c示出根据实施例的基本编码顺序。
图18a和图18b分别示出按照正方向对编码单元进行编码的情况和按照反方向对编码单元进行编码的情况。
图19示出最大编码单元的树结构以解释最大编码单元和最大编码单元中包括的编码单元的编码顺序。
图20示出根据实施例的确定垂直划分出的子块的水平编码顺序。
图21示出根据实施例的在不从比特流获得水平编码顺序信息的情况下确定块的水平编码顺序。
图22示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频解码方法。
图23示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频编码设备。
图24示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频编码方法。
具体实施方式
最佳方式
提供了一种视频解码方法,其中,所述视频解码方法包括:从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息;当划分信息指示当前块将被划分时,将当前块划分为两个或更多个子块;基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定当前块的子块的低层水平编码顺序信息;并且根据低层水平编码顺序信息对子块进行解码。
公开方式
从下面结合附图对实施例的描述,本文阐述的实施例的优点和特征以及实现它们的方法将是显而易见的。然而,本公开不限于本文阐述的实施例,并可以以许多不同的形式被实施。仅提供实施例以使本公开将是彻底和完整的,并且将向本领域普通技术人员充分传达本公开的范围。
将简要描述本文使用的术语,然后将详细描述本文阐述的实施例。
在本说明书中,考虑到本公开的功能,在可能的情况下选择当今已经广泛使用的通用术语,但是可根据本领域技术人员的意图、先例或新技术等选择非通用术语。本申请人可任意选择一些术语。在这种情况下,这些术语的含义将在本公开的相应部分中被详细解释。因此,本文中使用的术语不应基于其名称来定义,而应基于其含义和本公开的整个上下文来定义。
如本文所使用的,除非上下文另外明确指示,否则单数形式也旨在包括复数形式。
将理解的是,当元件被称为“包括”另一元件时,除非另外提及,否则该元件可进一步包括其他元件。这里使用的术语“单元”应该被理解为执行特定功能的诸如FPGA或ASIC的软件或硬件组件。然而,术语“单元”不限于软件或硬件。术语“单元”可被配置为存储在可寻址存储介质中或再现一个或更多个处理器。因此,术语“单元”可包括例如组件(诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件)、进程、功能、属性、程序、子例程、程序代码段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、阵列和参数。组件和“单元”中提供的功能可被组合为少量的组件和“单元”,或者可被划分为子组件和“子单元”。
术语“当前块”指当前正在被编码或解码的编码单元、预测单元或变换单元。为了便于说明,当需要在诸如预测单元、变换单元等的其他类型的块之间进行区分时,可使用术语“当前编码块”、“当前预测块”和“当前变换块”。术语“子块”指从“当前块”划分出的数据单元。“上层块”是指包括“当前块”的数据单元。
当在本文中使用时,术语“样点”指分配给图像的采样位置的数据(即,将被处理的数据)。例如,样点可以是空间域中的像素值,并且可以是变换域中的变换系数。可将包括至少一个样点的单元定义为块。
在下文中,将参照附图详细描述本公开的实施例,使得本领域的普通技术人员可容易地实现本公开的实施例。为了清楚,在附图中省略了与本公开的描述无关的部分。
图1A是根据本公开的实施例的基于树结构的编码单元的视频编码设备100的框图。
视频编码设备100包括最大编码单元确定器110、编码单元确定器120和输出器130。
最大编码单元确定器110根据最大编码单元的尺寸,将画面或画面中包括的条带划分为多个最大编码单元。最大编码单元可以是尺寸为32×32、64×64、128×128、256×256等的数据单元,并且每个最大编码单元可以是具有2的幂的宽度和长度的正方形数据单元。最大编码单元确定器110可向输出器130提供指示最大编码单元的尺寸的最大编码单元尺寸信息。输出器130可在比特流中包括最大编码单元尺寸信息。
编码单元确定器120通过划分最大编码单元确定编码单元。可基于最大尺寸和深度来确定编码单元。深度可被定义为将最大编码单元在空间上划分为编码单元的次数。深度每增加1,就会将一个编码单元划分为两个或更多个编码单元。因此,随着深度的增加,针对每个深度的编码单元的尺寸减小。根据通过率失真优化划分编码单元是否有效来确定是否划分编码单元。另外,可生成指示编码单元是否被划分的划分信息。划分信息可以以标志的形式被表示。
编码单元可以以各种方式被划分。例如,正方形编码单元可被划分为宽度和高度为正方形编码单元的宽度和高度的一半的四个正方形编码单元。正方形编码单元可被划分为宽度为正方形编码单元的宽度的一半的两个矩形编码单元。正方形编码单元可被划分为高度为正方形编码单元的高度的一半的两个矩形编码单元。正方形编码单元可通过将其宽度或高度划分为1:2:1的比例来被划分为三个编码单元。
宽度为高度的两倍的矩形编码单元可被划分为两个正方形编码单元。宽度为高度的两倍的矩形编码单元可被划分为宽度为高度的四倍的两个正方形编码单元。通过将矩形编码单元的宽度划分为1:2:1的比例,可将宽度为高度的两倍的矩形编码单元划分为两个矩形编码单元和一个正方形编码单元。
同样,高度为宽度的两倍的矩形编码单元可被划分为两个正方形编码单元。高度为宽度的两倍的矩形编码单元可被划分为高度为宽度的四倍的两个矩形编码单元。通过将矩形编码单元的高度划分为1:2:1的比例,同样可将高度为宽度的两倍的矩形编码单元划分为两个矩形编码单元和一个正方形编码单元。
当两种或更多种划分方法适用于视频编码设备100时,可针对每个画面确定关于适用于视频编码设备100的划分方法之中的适用于编码单元的划分方法的信息。因此,仅特定的划分方法可被确定为用于每个画面。当视频编码设备100仅采用一种划分方法时,不另外确定关于适用于编码单元的划分方法的信息。
当编码单元的划分信息指示编码单元将被划分时,可生成指示编码单元的划分方法的划分形状信息。当仅一种划分方法适用于编码单元所属的画面时,可不生成划分形状信息。当基于关于编码单元的附近的编码信息来自适应地确定划分方法时,可不生成划分形状信息。
可根据最小编码单元尺寸信息将最大编码单元划分至最小编码单元。最大编码单元的深度可被定义为最高深度,最小编码单元的深度可被定义为最低深度。因此,较高深度的编码单元可包括较低深度的编码单元。
如上所述,当前画面的图像数据根据编码单元的最大尺寸被划分为最大编码单元。最大编码单元可包括根据深度被划分的编码单元。因为最大编码单元根据深度被划分,所以最大编码单元中包括的空间域的图像数据可根据深度被分层分类。
可预先确定编码单元的最大深度或最小尺寸,其中,编码单元的最大深度或最小尺寸限制分层划分最大编码单元的最大次数。
编码单元确定器120将分层地划分编码单元时的编码效率与不划分编码单元时的编码效率进行比较。编码单元确定器120根据比较结果确定是否划分编码单元。当确定划分编码单元更有效时,编码单元确定器120对编码单元进行分层划分。当比较结果表明不划分编码单元是有效的时,不对编码单元进行划分。是否对编码单元进行划分可独立于是否对与编码单元相邻的其他编码单元进行划分而被确定。
在实施例中,可在编码处理中从较大深度的编码单元开始确定是否划分编码单元。例如,将最大深度的编码单元的编码效率与深度比最大深度小1的编码单元的编码效率进行比较。确定在最大编码单元的每个区域中,是对最大深度的编码单元还是对深度比最大深度小1的编码单元进行更有效地编码。基于确定的结果,确定是否在最大编码单元的每个区域中对深度比最大深度小1的编码单元进行划分。此后,确定在最大编码单元的每个区域中是对深度比最大深度小2的编码单元还是对基于确定的结果选择的深度比最大深度小1的编码单元和最小深度的编码单元的组合进行更有效地编码。对较小深度的编码单元依次执行相同的确定处理,最后,基于是最大编码单元还是通过对最大编码单元进行分层划分而获得的分层结构被更有效地编码,来确定是否对最大编码单元进行划分。
可在编码处理中从较小深度的编码单元开始确定是否划分编码单元。例如,将最大编码单元的编码效率与深度比最大编码单元的深度大1的编码单元的效率进行比较,以确定是对最大编码单元还是深度比最大编码单元的深度大1的编码单元进行更有效地编码。当最大编码单元的编码效率更好时,最大编码单元不被划分。当深度比最大编码单元的深度大1的编码单元的编码效率时,最大编码单元被划分,并对从最大编码单元划分出的编码单元重复执行相同的比较处理。
当从较高深度的编码单元开始考虑编码效率时,可获得计算量大并且编码效率高的树结构。相反,当从较低深度的编码单元开始考虑编码效率时,可获得计算量小并且编码效率低的树结构。因此,可考虑编码效率和计算量以各种方式设计用于获得最大编码单元的分层树结构的算法。
编码单元确定器120确定对于编码单元最有效的预测方法和变换方法,以便确定针对每个深度的编码单元的效率。可将编码单元划分为特定数据单元,以确定最有效的预测方法和变换方法。数据单元的形状可根据编码单元的划分方法而变化。用于确定数据单元的编码单元的划分方法可被定义为分区模式。例如,当不划分2N×2N的编码单元(这里,N是正整数)时,包括在编码单元中的预测单元的尺寸是2N×2N。当划分2N×2N的编码单元时,根据分区模式包括在编码单元中的预测单元的尺寸可以是2N×N、N×2N、N×N等。在实施例中,按照分区模式,能够通过将编码单元的高度或宽度划分为对称比例或非对称比例(例如1:n或n:1)、在对角线方向上划分编码单元或将编码单元划分为其他几何形状来产生数据单元,或者产生任意形状的数据单元。
编码单元可基于其中包括的数据单元被预测和变换。然而,在实施例中,可分别确定用于预测的数据单元和用于变换的数据单元。可将用于预测的数据单元定义为预测单元,并且可将用于变换的数据单元定义为变换单元。应用于预测单元的分区模式和应用于变换单元的分区模式可彼此不同。编码单元中的预测单元的预测和变换的变换可以以并行且独立的方式被执行。
可将编码单元划分为一个或更多个预测单元以确定有效的预测方法。类似地,可将编码单元划分为一个或更多个变换单元以确定有效的变换方法。可独立地执行预测单元的划分和变换单元的划分。然而,当将编码单元中的重建样点用于帧内预测时,在包括在编码单元中的预测单元或变换单元之间存在从属关系,因此预测单元和变换单元在被划分时可能彼此影响。
可通过帧内预测或帧间预测来预测包括在编码单元中的预测单元。帧内预测是一种通过使用预测单元周围的参考样点来预测预测单元的样点的方法。帧间预测是一种通过从针对当前画面参考的参考画面获得参考样点来预测预测单元的样点的方法。
对于帧内预测,编码单元确定器120可通过将多种帧内预测方法应用于预测单元来选择最有效的帧内预测方法。帧内预测方法包括DC模式、平面模式、诸如垂直模式和水平模式的方向模式等。
当编码单元周围的重建样点被用作参考样点时,可针对每个预测单元执行帧内预测。然而,当将编码单元中的重建样点被用作参考样点时,应首先重建编码单元中的参考样点,因此预测单元的预测顺序可跟从变换单元的变换顺序。因此,当将编码单元中的重建样点被用作参考样点时,针对预测单元仅确定用于与预测单元对应的变换单元的帧内预测方法,并且可基本上针对每个变换单元执行帧内预测。
编码单元确定器120可通过确定最佳运动矢量和参考画面来选择最有效的帧间预测方法。对于帧间预测,编码单元确定器120可在空间上和时间上与当前编码单元相邻的编码单元中确定多个运动矢量候选,并在多个运动矢量候选中确定最有效的运动矢量作为运动矢量。类似地,可在空间上和时间上与当前编码单元相邻的编码单元中确定多个参考画面候选,并且可在多个参考画面候选中确定最有效的参考画面。在实施例中,可从针对当前画面预先确定的参考画面列表中确定参考画面。在实施例中,为了精确预测,可将多个运动矢量候选中的最有效的运动矢量确定为预测运动矢量,并且可通过校正预测运动矢量来确定运动矢量。可对包括在编码单元中的每个预测单元并行执行帧间预测。
编码单元确定器120可通过根据跳过模式仅获得表示运动矢量和参考画面的信息来重建编码单元。根据跳过模式,除了表示运动矢量和参考画面的信息之外,省略包括残差信号的所有编码信息。因为省略了残差信号,所以在预测精度非常高时可应用跳过模式。
可根据针对预测单元的预测方法来限制将被使用的分区模式。例如,可仅将尺寸为2N×2N和N×N的预测单元的分区模式应用于帧内预测,而可将尺寸为2N×2N、2N×N、N×2N和N×N的预测单元的分区模式应用于帧间预测。另外,可仅将尺寸为2N×2N的预测单元的分区模式应用于帧间预测的跳过模式。视频编码设备100中的每种预测方法所允许的分区模式可根据编码效率而改变。
视频编码设备100可基于编码单元或包括在编码单元中的变换单元来执行变换。视频编码设备100可通过特定处理对残差数据进行变换,其中,该残差数据是编码单元中包括的像素的原始值与其预测值之间的差。例如,视频编码设备100可通过量化和DCT/DST变换来对残差数据执行有损压缩。可选地,视频编码设备100可在不对残差数据进行量化的情况下对残差数据执行无损压缩。
视频编码设备100可确定对于量化和变换最有效的变换单元。类似于树结构的编码单元,可将包括在编码单元中的变换单元递归地划分为更小尺寸的变换单元,因此,可基于树结构的变换单元根据变换深度来划分编码单元中的残差数据。另外,视频编码设备100可根据确定的变换单元的树结构来生成关于编码单元和变换单元的划分的变换划分信息。
视频编码设备100可设置指示直到编码单元的高度和宽度被划分到获得变换单元为止的划分次数的变换深度。例如,当2N×2N的当前编码单元的变换单元的尺寸为2N×2N时,可将变换深度设置为0;当变换单元的尺寸为N×N时,可将变换深度设置为1;当变换单元的尺寸为N/2×N/2时,可将变换深度设置为2。也就是说,可根据变换深度设置树结构的变换单元。
总之,编码单元确定器120确定对于当前预测单元最有效的预测方法,其中,该预测方法来自于帧内预测方法和帧间预测方法之中。编码单元确定器120根据基于预测结果的编码效率来确定预测单元确定方法。同样,编码单元确定器120根据基于变换结果的编码效率来确定变换单元确定方法。根据最有效的预测单元确定方法和变换单元确定方法最终确定编码单元的编码效率。编码单元确定器120根据针对每个深度的编码单元的编码效率确定最大编码单元的分层结构。
编码单元确定器120可通过使用基于拉格朗日乘数的率失真优化技术根据深度、预测方法的预测效率等来测量编码单元的编码效率。
编码单元确定器120可基于确定的最大编码单元的分层结构生成指示是否根据深度划分编码单元的划分信息。编码单元确定器120可生成针对划分的编码单元的用于确定预测单元的分区模式信息和用于确定变换单元的变换单元划分信息。当存在编码单元的两种或更多种划分方法时,编码单元确定器120可连同划分信息一起生成指示划分方法的划分形状信息。另外,编码单元确定器120可生成关于用于预测单元和变换单元的预测方法和变换方法的信息。
输出器130可基于最大编码单元的分层结构以比特流的形式输出由最大编码单元确定器110和编码单元确定器120生成的信息。
下面将参照图3至图12详细描述根据实施例的根据最大编码单元的树结构确定编码单元、预测单元和变换单元的方法。
图1B是根据实施例的基于树结构的编码单元的视频解码设备150的框图。
视频解码设备150包括接收器160、编码信息提取器170和解码器180。
与根据实施例的视频解码设备150的解码操作有关的诸如“编码单元”、“深度”、“预测单元”、“变换单元”和各种“划分信息”的各种术语如以上参照图1和视频编码设备所述。另外,视频解码设备150被配置为恢复图像数据,因此在视频编码设备100中使用的各种编码方法可应用于视频解码设备150。
接收器160接收并解析编码视频的比特流。编码信息提取器170从解析的比特流中提取对每个最大编码单元进行解码所需的信息,并将该信息提供给解码器180。编码信息提取器170可从针对当前画面的头、序列参数集或画面参数集提取关于当前画面的编码单元的最大尺寸的信息。
另外,编码信息提取器170从解析的比特流中提取针对每个最大编码单元的树结构的编码单元的最终深度和划分信息。提取的最终深度和划分信息被输出到解码器180。解码器180可通过根据提取的最终深度和划分信息划分最大编码单元,来确定最大编码单元的树结构。
由编码信息提取器170提取的划分信息是由视频编码设备100确定的用于生成最小编码误差的树结构的划分信息。因此,视频解码设备150可通过根据生成最小编码误差的编码方法对数据进行解码来重建图像。
编码信息提取器170可提取关于包括在编码单元中的诸如预测单元和变换单元的数据单元的划分信息。例如,编码信息提取器170可提取与对于预测单元最有效的分区模式有关的信息。编码信息提取器170可提取对于变换单元最有效的树结构的变换分区信息。
编码信息提取器170可获得与对于从编码单元划分出的预测单元最有效的预测方法有关的信息。编码信息提取器170可获得与对于从编码单元划分出的变换单元最有效的变换方法有关的信息。
编码信息提取器170根据视频编码设备100的输出器130配置比特流的方法从比特流提取信息。
解码器180可基于划分信息将最大编码单元划分为最有效树结构的编码单元。解码器180可根据关于分区模式的信息将编码单元划分为预测单元。解码器180可根据变换划分信息将编码单元划分为变换单元。
解码器180可根据关于预测方法的信息对预测单元进行预测。解码器180可基于对变换单元进行变换的方法的信息,对与像素的原始值和预测值的差对应的残差数据执行反量化和逆变换。另外,解码器180可根据对预测单元进行预测的结果和对变换单元进行变换的结果来重建编码单元的像素。
图2示出根据实施例的由视频解码设备150通过划分当前编码单元确定至少一个编码单元的处理。
在实施例中,视频解码设备150可通过使用块形状信息确定编码单元的形状,并且可通过使用划分形状信息确定编码单元将被划分为的形状。也就是说,可基于由视频解码设备150采用的块形状信息所指示的块形状来确定由划分类型信息指示的编码单元划分方法。
根据实施例,视频解码设备150可使用指示当前编码单元具有正方形形状的块形状信息。例如,视频解码设备150可基于划分形状信息确定是不划分正方形编码单元,是垂直划分正方形编码单元,是水平划分正方形编码单元,还是将正方形编码单元划分为四个编码单元。参照图2,在当前编码单元200的块形状信息指示正方形形状时,解码器180可基于指示不执行划分的划分形状信息确定不对与当前编码单元200具有相同尺寸的编码单元210a进行划分,或者可确定基于指示预定划分方法的划分形状信息而划分出的编码单元210b、210c或210d。
参照图2,根据实施例,视频解码设备150可基于指示在垂直方向上执行划分的划分形状信息确定通过在垂直方向上划分当前编码单元200而获得的两个编码单元210b。视频解码设备150可确定通过基于指示在水平方向执行划分的划分形状信息在水平方向上划分当前编码单元200而获得的两个编码单元210c。视频解码设备150可确定通过基于指示在垂直方向和水平方向上执行划分的划分形状信息在垂直方向和水平方向上划分当前编码单元200而获得的四个编码单元210d。然而,正方形编码单元的划分方法不限于上述方法,并且划分形状信息可指示各种方法。下面将与各种实施例有关地详细描述划分正方形编码单元的预定划分方法。
图3示出根据实施例的由视频解码设备150执行的通过划分非正方形编码单元确定至少一个编码单元的处理。
根据实施例,视频解码设备150可使用指示当前编码单元具有非正方形形状的块形状信息。视频解码设备150可基于划分形状信息通过使用预定的划分方法来确定是不划分非正方形当前编码单元还是划分非正方形当前编码单元。参照图3,当当前编码单元300或350的块形状信息指示非正方形形状时,视频解码设备150可基于指示不执行划分的划分形状信息确定与当前编码单元300或350具有相同尺寸的编码单元310或360不被划分,或确定基于指示预定划分方法的划分形状信息而划分出的编码单元320a和320b、330a至330c、370a和370b或者380a至380c。下面将与各种实施例有关地详细描述划分非正方形编码单元的预定划分方法。
根据实施例,视频解码设备150可通过使用划分形状信息确定编码单元的划分方法,并且在这种情况下,划分形状信息可指示通过划分编码单元生成的一个或更多个编码单元的数量。参照图3,当划分形状信息指示将当前编码单元300或350划分为两个编码单元时,视频解码设备150可通过基于划分形状信息对当前编码单元300或350进行划分来确定当前编码单元300或350中包括的两个编码单元320a和320b或者370a和370b。
根据实施例,当视频解码设备150基于划分形状信息划分非正方形当前编码单元300或350时,可考虑非正方形当前编码单元300或350的长边的位置。例如,视频解码设备150可考虑当前编码单元300或350的形状,通过划分当前编码单元300或350的长边来确定多个编码单元。
根据实施例,当划分形状信息指示将编码单元划分为奇数个块时,视频解码设备150可确定当前编码单元300或350中包括的奇数个编码单元。例如,当划分形状信息指示将当前编码单元300或350划分为三个编码单元时,视频解码设备150可将当前编码单元300或350划分为三个编码单元330a、330b和330c、或者380a、380b和380c。根据实施例,视频解码设备150可确定当前编码单元300或350中包括的奇数个编码单元,并且并非所有确定的编码单元可具有相同的尺寸。例如,确定的奇数个编码单元330a、330b和330c、或者380a、380b和380c之中的预先确定的编码单元330b或380b可具有与其他编码单元330a和330c或者380a和380c的尺寸不同的尺寸。也就是说,可通过划分当前编码单元300或350确定的编码单元可具有多种尺寸,并且在某些情况下,奇数个编码单元330a、330b和330c、或者380a、380b和380c中的全部可具有不同的尺寸。
根据实施例,当划分形状信息指示将编码单元划分为奇数个块时,视频解码设备150可确定当前编码单元300或350中包括的奇数个编码单元,并且可对通过划分当前编码单元300或350生成的奇数个编码单元中的至少一个编码单元施加预定限制。参照图3,视频解码设备150可允许编码单元330b或380b的解码方法不同于其他编码单元330a和330c或者380a和380c的解码方法,其中,编码单元330b或380b位于通过划分当前编码单元300或350生成的三个编码单元330a、330b和330c、或者380a、380b和380c中的中心位置处。例如,与其他编码单元330a和330c或者380a和380c不同,视频解码设备150可限制中心位置处的编码单元330b或380b不再被划分或仅被划分预定次数。
图4示出根据实施例的由视频解码设备150执行的基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个划分编码单元的处理。
根据实施例,视频解码设备150可基于块形状信息和划分的形状信息中的至少一个,确定将正方形第一编码单元400划分为或不划分为编码单元。根据实施例,当划分形状信息指示在水平方向上划分第一编码单元400时,视频解码设备150可通过在水平方向上划分第一编码单元400确定第二编码单元410。根据实施例使用的第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元是用于理解在划分编码单元之前和在划分编码单元之后的关系的术语。例如,可通过划分第一编码单元确定第二编码单元,并且可通过划分第二编码单元确定第三编码单元。将理解的是,第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元的结构遵循以上描述。
根据实施例,视频解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个,确定将确定的第二编码单元410划分为或不划分为编码单元。参照图4,基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个,视频解码设备150可以或可以不将通过划分第一编码单元400确定的非正方形第二编码单元410划分为一个或更多个第三编码单元420a或者420b、420c和420d。视频解码设备150可获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个,并通过基于获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个划分第一编码单元400来确定多个各种形状的第二编码单元(例如,410),并且第二编码单元410可通过基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个使用第一编码单元400的划分方法被划分。根据实施例,当第一编码单元400基于第一编码单元400的块形状信息和划分形状信息中的至少一个被划分为第二编码单元410时,第二编码单元410也可基于第二编码单元410的块形状信息和划分形状信息中的至少一个被划分为第三编码单元420a或者420b、420c和420d。也就是说,可基于每个编码单元的块形状信息和划分形状信息中的至少一个递归地划分编码单元。下面将与各种实施例有关地描述可用于递归地划分编码单元的方法。
根据实施例,视频解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个,确定将第三编码单元420a、420b、420c和420d中的每个划分为编码单元或者不划分第二编码单元410。根据实施例,视频解码设备150可将非正方形第二编码单元410划分为奇数个第三编码单元420b、420c和420d。视频解码设备150可对奇数个第三编码单元420b、420c和420d中的预定的第三编码单元施加预定限制。例如,视频解码设备150可将奇数个第三编码单元420b、420c和420d中的位于中心位置处的第三编码单元420c限制为不再被划分或被划分可设置的次数。参照图4,视频解码设备150可将非正方形第二编码单元410中包括的奇数个第三编码单元420b、420c和420d中的在中心位置处的第三编码单元420c限制为不再被划分,限制为使用预定的划分方法被划分(例如,仅被划分为四个编码单元或通过使用第二编码单元410的划分方法被划分),或者限制为仅被划分预定次数(例如,仅被划分n次(其中,n>0))。然而,对在中心位置处的第三编码单元420c的限制不限于上述示例,并且可包括用于与其他第三编码单元420b和420d不同地对在中心位置处的第三编码单元420c进行解码的各种限制。
根据实施例,视频解码设备150可从当前编码单元中的预定位置获得用于对当前编码单元进行划分的块形状信息和划分形状信息中的至少一个。
图13示出根据实施例的由视频解码设备150执行的从奇数个编码单元中确定预定编码单元的方法。参照图13,可从当前编码单元1300中包括的多个样点中的预定位置的样点(例如,中心位置的样点1340)获得当前编码单元1300的块形状信息和划分形状信息中的至少一个。然而,当前编码单元1300中的可获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个的预定位置不限于图13中的中心位置,并且可包括当前编码单元1300中包括的各种位置(例如,上方、下方、左侧、右侧、左上方、左下方、右上方和右下方位置)。视频解码设备150可从预定位置获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个,并且确定将当前编码单元划分为或不划分为各种形状和各种尺寸的编码单元。
根据实施例,在当前编码单元被划分为预定数量的编码单元时,视频解码设备150可选择编码单元中的一个编码单元。如下面将与各种实施例有关地所描述的,可使用各种方法以选择多个编码单元中的一个编码单元。
根据实施例,视频解码设备150可将当前编码单元划分为多个编码单元,并且可确定在预定位置处的编码单元。
图5示出根据实施例的由视频解码设备150执行的确定奇数个编码单元中的预定位置的编码单元的方法。
根据实施例,视频解码设备150可使用指示奇数个编码单元的位置的信息,以确定奇数个编码单元中的在中心位置处的编码单元。参照图5,视频解码设备150可通过划分当前编码单元500确定奇数个编码单元520a、520b和520c。视频解码设备150可通过使用关于奇数个编码单元1320a至1320c的位置的信息来确定在中心位置处的编码单元1320b。例如,视频解码设备150可通过基于指示包括在编码单元520a、520b和520c中的预定样点的位置的信息确定编码单元520a、520b和520c的位置,来确定中心位置的编码单元520b。详细地,视频解码设备150可通过基于指示编码单元520a、520b和520c的左上样点530a、530b和530c的位置的信息确定编码单元520a、520b和520c的位置,来确定在中心位置处的编码单元520b。
根据实施例,指示分别包括在编码单元520a、520b和520c中的左上样点530a、530b和530c的位置的信息可包括关于编码单元520a、520b和520c在画面中的位置或坐标的信息。根据实施例,指示分别包括在编码单元520a、520b和520c中的左上样点530a、530b和530c的位置的信息可包括指示当前编码单元500中包括的编码单元520a、520b和520c的宽度或高度的信息,并且宽度或高度可与指示编码单元520a、520b和520c在画面中的坐标之间的差的信息对应。也就是说,视频解码设备150可通过直接使用关于编码单元520a、520b和520c在画面中的位置或坐标的信息或者通过使用关于与坐标之间的差值对应的编码单元的宽度或高度的信息来确定在中心位置处的编码单元520b。
根据实施例,指示上方编码单元520a的左上样点530a的位置的信息可包括坐标(xa,ya),指示中间编码单元520b的左上样点530b的位置的信息可包括坐标(xb,yb),指示下方编码单元520c的左上样点530c的位置的信息可包括坐标(xc,yc)。视频解码设备150可通过使用分别包括在编码单元520a、520b和520c中的左上样点530a、530b和530c的坐标来确定中间编码单元520b。例如,当左上样点530a、530b和530c的坐标按升序或降序排序时,可将包括中心位置处的样点530b的坐标(xb,yb)的编码单元520b确定为通过划分当前编码单元500确定的编码单元520a、520b和520c中的在中心位置处的编码单元。然而,指示左上样点530a、530b和530c的位置的坐标可包括指示画面中的绝对位置的坐标,或者可使用指示中间编码单元520b的左上样点530b相对于上方编码单元520a的左上样点530a的位置的相对位置的坐标(dxb,dyb)和指示下方编码单元520c的左上样点530c相对于上方编码单元520a的左上样点530a的位置的相对位置的坐标(dxc,dyc)。通过将包括在编码单元中的样点的坐标用作指示样点的位置的信息来确定在预定位置处的编码单元的方法不限于上述方法,并且可包括能够使用样点的坐标的各种算术方法。
根据实施例,视频解码设备150可将当前编码单元500划分为多个编码单元520a、520b和520c,并且可基于预定标准选择编码单元520a、520b和520c中的一个编码单元。例如,视频解码设备150可从编码单元520a、520b和520c中选择尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元520b。
根据实施例,视频解码设备150可通过使用指示上方编码单元520a的左上样点530a的位置的坐标(xa,ya)、指示中间编码单元520b的左上样点530b的位置的坐标(xb,yb)和指示下方编码单元520c的左上样点530c的位置的坐标(xc,yc)来确定编码单元520a、520b和520c的宽度或高度。视频解码设备150可通过使用指示编码单元520a、520b和520c的位置的坐标(xa,ya)、(xb,yb)和(xc,yc)来确定编码单元520a、520b和520c的各自的尺寸。
根据实施例,视频解码设备150可将上方编码单元520a的宽度确定为xb-xa,并且将其高度确定为yb-ya。根据实施例,视频解码设备150可将中间编码单元520b的宽度确定为xc-xb,并且将其高度确定为yc-yb。根据实施例,视频解码设备150可通过使用当前编码单元500的宽度或高度或者上方编码单元520a和中间编码单元520b的宽度或高度来确定下方编码单元520c的宽度或高度。视频解码设备150可基于确定的编码单元520a至520c的宽度和高度确定尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元。参照图5,视频解码设备150可将尺寸与上方编码单元520a和下方编码单元和520c的尺寸不同的中间编码单元520b确定为预定位置的编码单元。然而,由视频解码设备150执行的确定尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元的上述方法仅与通过使用基于样点的坐标确定的编码单元的尺寸来确定在预定位置处的编码单元的示例对应,因此,可使用通过比较基于预定样点的坐标确定的编码单元的尺寸来确定在预定位置处的编码单元的各种方法。
然而,确定编码单元的位置所考虑的样点的位置不限于上述的左上位置,并且可使用关于任意包括在编码单元中的样点的位置的信息。
根据实施例,视频解码设备150可考虑当前编码单元的形状,从通过划分当前编码单元确定的奇数个编码单元中选择在预定位置处的编码单元。例如,在当前编码单元具有宽度大于高度的非正方形形状时,视频解码设备150可确定在水平方向上的预定位置处的编码单元。也就是说,视频解码设备150可确定在水平方向上的不同位置处的编码单元中的一个编码单元并对该编码单元施加限制。在当前编码单元具有高度大于宽度的非正方形形状时,视频解码设备150可确定在垂直方向上的预定位置处的编码单元。也就是说,视频解码设备150可确定在垂直方向上的不同位置处的编码单元中的一个编码单元,并且可对该编码单元施加限制。
根据实施例,视频解码设备150可使用指示偶数个编码单元的各自的位置的信息,以确定偶数个编码单元中的在预定位置处的编码单元。视频解码设备150可通过划分当前编码单元确定偶数个编码单元,并且可通过使用关于偶数个编码单元的位置的信息确定在预定位置处的编码单元。与其相关的操作可对应于确定奇数个编码单元中的在预定位置(例如,中心位置)处的编码单元的操作,这已经在上面与图5有关地进行了详细描述,因此这里不提供其详细描述。
根据实施例,当将非正方形当前编码单元划分为多个编码单元时,可在划分操作中使用关于在预定位置处的编码单元的预定信息来确定多个编码单元中的在预定位置处的编码单元。例如,视频解码设备150可在划分操作中使用存储在中心位置处的编码单元中包括的样点中的块形状信息和划分形状信息中的至少一个来从通过划分当前编码单元确定的多个编码单元中确定在中心位置处的编码单元。
参照图5,视频解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个,将当前编码单元500划分为多个编码单元520a、520b和520c,并且可确定多个编码单元520a、520b和520c中的在中心位置处的编码单元520b。此外,视频解码设备150可考虑获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个的位置来确定在中心位置处的编码单元520b。也就是说,可从当前编码单元500的中心位置处的样点540获得当前编码单元500的块形状信息和划分形状信息中的至少一个,并且当基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个将当前编码单元500划分为多个编码单元520a、520b和520c时,可将包括样点540的编码单元520b确定为在中心位置处的编码单元。然而,用于确定在中心位置处的编码单元的信息不限于块形状信息和划分形状信息中的至少一个信息,并且可使用各种类型的信息来确定在中心位置处的编码单元。
根据实施例,可从包括在将被确定的编码单元中的预定样点获得用于识别在预定位置处的编码单元的预定信息。参照图5,视频解码设备150可使用从当前编码单元500中的预定位置处的样点(例如,当前编码单元500的中心位置处的样点)获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个,来确定通过划分当前编码单元500确定的多个编码单元520a、520b和520c中的在预定位置处的编码单元(例如,划分出的多个编码单元中的在中心位置处的编码单元)。也就是说,视频解码设备150可通过考虑当前编码单元500的块形状来确定在预定位置处的样点,从通过划分当前编码单元500确定的多个编码单元520a、520b和520c中确定包括样点(从该样点可获得预定信息(例如,块形状信息和划分形状信息中的至少一个))的编码单元520b,并且可对编码单元520b施加预定限制。参照图5,根据实施例,在解码操作中,视频解码设备150可将当前编码单元500的在中心位置处的样点540确定为可从其获得预定信息的样点,并且可对包括样点540的编码单元520b施加预定限制。然而,可从其获得预定信息的样点的位置不限于上述位置,并且可包括编码单元520b中包括的将被确定用于限制的任意的样点的位置。
根据实施例,可基于当前编码单元500的形状确定可从其获得预定信息的样点的位置。根据实施例,块形状信息可指示当前编码单元具有正方形形状还是非正方形形状,并且可基于形状确定可从其获得预定信息的样点的位置。例如,视频解码设备150可通过使用关于当前编码单元的宽度的信息和关于当前编码单元的高度的信息中的至少一个将位于用于将当前编码单元的宽度和高度中的至少一个划分为一半的边界上的样点确定为可从其获得预定信息的样点。作为另一示例,在当前编码单元的块形状信息指示非正方形形状时,视频解码设备150可将与用于将当前编码单元的长边划分为一半的边界相邻的样点中的一个样点确定为可从其获得预定信息的样点。
根据实施例,在当前编码单元被划分为多个编码单元时,视频解码设备150可使用块形状信息和划分形状信息中的至少一个来确定多个编码单元中的在预定位置处的编码单元。根据实施例,视频解码设备150可从编码单元中的预定位置处的样点获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个信息,并且通过使用从多个编码单元中的每个编码单元中的预定位置处的样点获得的划分形状信息和块形状信息中的至少一个对通过划分当前编码单元生成的多个编码单元进行划分。也就是说,可基于从每个编码单元中的预定位置处的样点获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个递归地划分编码单元。上面已经与图4有关地描述了递归地划分编码单元的操作,因此这里将不提供其详细描述。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分当前编码单元确定一个或更多个编码单元,并且可基于预定块(例如,当前编码单元)确定对一个或更多个编码单元进行解码的顺序。
图6示出根据实施例的当视频解码设备150通过划分当前编码单元确定多个编码单元时处理多个编码单元的顺序。
根据实施例,基于块形状信息和划分形状信息,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分第一编码单元600确定第二编码单元610a和610b,通过在水平方向上划分第一编码单元600确定第二编码单元630a和630b,或者通过在垂直方向和水平方向上划分第一编码单元600确定第二编码单元650a至650d。
参照图6,视频解码设备150可确定按照水平方向顺序610c处理第二编码单元610a和610b,其中,第二编码单元610a和610b是通过在垂直方向上划分第一编码单元600确定的。视频解码设备150可确定按照垂直方向顺序630c处理第二编码单元630a和630b,其中,第二编码单元630a和630b是通过在水平方向上划分第一编码单元600确定的。视频解码设备150可确定按照预定顺序(例如,按照光栅扫描顺序或Z字形扫描顺序650e)处理第二编码单元650a至650d,其中,第二编码单元650a至650d是通过在垂直方向和水平方向上划分第一编码单元600确定的,所述预定顺序用于对一行中的编码单元进行处理然后对下一行中的编码单元进行处理。
根据实施例,视频解码设备150可递归地划分编码单元。参照图6,视频解码设备150可通过划分第一编码单元600来确定多个编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d,并且可递归地划分确定的多个编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d中的每个编码单元。多个编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d的划分方法可对应于第一编码单元600的划分方法。按照这样,多个编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d可被独立地划分为多个编码单元。参照图6,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分第一编码单元600确定第二编码单元610a和610b,并且可确定独立地划分或者不划分第二编码单元610a和610b中的每个编码单元。
根据实施例,视频解码设备150可通过在水平方向上对左侧第二编码单元610a进行划分来确定第三编码单元620a和620b,并且可不对右侧第二编码单元610b进行划分。
根据实施例,可基于划分编码单元的操作确定编码单元的处理顺序。换句话说,可基于即将被划分之前的编码单元的处理顺序来确定划分后的编码单元的处理顺序。视频解码设备150可独立于右侧第二编码单元610b来确定通过划分左侧第二编码单元610a确定的第三编码单元620a和620b的处理顺序。因为通过在水平方向上划分左侧第二编码单元610a来确定第三编码单元620a和620b,所以可按照垂直方向顺序620c处理第三编码单元620a和620b。因为左侧第二编码单元610a和右侧第二编码单元610b按照水平方向顺序610c被处理,所以可在按照垂直方向顺序620c处理左侧第二编码单元610a中包括的第三编码单元620a和620b之后处理右侧第二编码单元610b。基于划分之前的编码单元来确定编码单元的处理顺序的操作不限于上述示例,并且可使用各种方法按照预定顺序独立地处理被划分并被确定为各种形状的编码单元。
图7示出根据实施例的由视频解码设备150执行的,当不能按照预定顺序处理编码单元时确定当前编码单元将被划分为奇数个编码单元的处理。
根据实施例,视频解码设备150可基于获得的块形状信息和划分形状信息确定当前编码单元是否被划分为奇数个编码单元。参照图7,正方形第一编码单元700可被划分为非正方形第二编码单元710a和710b,第二编码单元710a和710b可被独立地划分为第三编码单元720a和720b以及720c至720e。根据实施例,视频解码设备150可通过在水平方向上划分左侧第二编码单元710a确定多个第三编码单元720a和720b,并且可将右侧第二编码单元710b划分为奇数个第三编码单元720c至720e。
根据实施例,视频解码设备150可通过确定第三编码单元720a和720b以及720c至720e是否可按照预定顺序处理,确定是否将任意编码单元划分为奇数个编码单元。参照图7,视频解码设备150可通过递归地划分第一编码单元700来确定第三编码单元720a和720b以及720c至720e。视频解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定以下编码单元中的任意一个是否被划分为奇数个编码单元:第一编码单元700、第二编码单元710a和710b、以及第三编码单元720a和720b及720c、720d和720e。例如,右侧第二编码单元710b可被划分为奇数个第三编码单元720c、720d和720e。第一编码单元700中包括的多个编码单元的处理顺序可以是预定顺序(例如,Z扫描顺序730),视频解码设备150可确定通过将右侧第二编码单元710b划分为奇数个编码单元确定的第三编码单元720c、720d和720e是否满足用于按照预定顺序进行处理的条件。
根据实施例,视频解码设备150可确定第一编码单元700中包括的第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e是否满足用于按照预定顺序进行处理的条件,并且该条件涉及第二编码单元710a和710b的宽度和高度中的至少一个是否沿着第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e的边界被划分为一半。例如,通过将非正方形左侧第二编码单元710a的高度划分为一半确定的第三编码单元720a和720b满足该条件。然而,因为通过将右侧第二编码单元710b划分为三个编码单元确定的第三编码单元720c、720d和720e的边界未将右侧第二编码单元710b的宽度或高度划分为一半,所以可确定第三编码单元720c、720d和720e不满足该条件。当如上所述不满足该条件时,视频解码设备70可判定扫描顺序不连续,并且基于判定结果确定右侧第二编码单元710b被划分为奇数个编码单元。根据实施例,当编码单元被划分为奇数个编码单元时,视频解码设备150可对划分出的编码单元中的在预定位置处的编码单元施加预定限制。上面已经与各种实施例有关地描述了该限制或预定位置,因此这里将不提供其详细描述。
图8示出根据实施例的由视频解码设备150执行的通过划分第一编码单元800确定至少一个编码单元的处理。根据实施例,视频解码设备150可基于由接收器160获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个对第一编码单元800进行划分。正方形第一编码单元800可被划分为四个正方形编码单元,或者可被划分为多个非正方形编码单元。例如,参照图8,当块形状信息指示第一编码单元800具有正方形形状并且划分形状信息指示将第一编码单元800划分为非正方形编码单元时,视频解码设备150可将第一编码单元800划分为多个非正方形编码单元。详细地,当划分形状信息指示通过在水平方向或垂直方向上划分第一编码单元800来确定奇数个编码单元时,视频解码设备150可将正方形第一编码单元800划分为奇数个编码单元(例如,通过在垂直方向上划分正方形第一编码单元800确定的第二编码单元810a、810b和810c,或者通过在水平方向上划分正方形第一编码单元800确定的第二编码单元820a、820b和820c)。
根据实施例,视频解码设备150可确定包括在第一编码单元800中的第二编码单元810a、810b、810c、820a、820b和820c是否满足用于按照预定顺序进行处理的条件,并且该条件与第一编码单元800的宽度和高度中的至少一个是否沿着第二编码单元810a、810b、810c、820a、820b和820c的边界被划分为一半有关。参照图8,因为通过在垂直方向上划分正方形第一编码单元800确定的第二编码单元810a、810b和810c的边界未将第一编码单元800的高度划分为一半,所以可确定第一编码单元800不满足用于按照预定顺序进行处理的条件。另外,因为通过在水平方向上划分正方形第一编码单元800确定的第二编码单元820a、820b和820c的边界未将第一编码单元800的宽度划分为一半,所以可确定第一编码单元800不满足用于按照预定顺序进行处理的条件。当如上所述不满足所述条件时,视频解码设备150可判定扫描顺序不连续,并且可基于判定结果确定第一编码单元800被划分为奇数个编码单元。根据实施例,当编码单元被划分为奇数个编码单元时,视频解码设备150可对划分出的编码单元中的在预定位置处的编码单元施加预定限制。上面已经与各种实施例有关地描述了该限制或预定位置,因此这里将不提供其详细描述。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分第一编码单元确定各种形状的编码单元。
参照图8,视频解码设备150可将正方形第一编码单元800或非正方形第一编码单元830或850划分为各种形状的编码单元。
图9示出根据实施例的当通过划分第一编码单元900确定的具有非正方形形状的第二编码单元满足预定条件时视频解码设备150可将第二编码单元划分为的形状受到限制。
根据实施例,视频解码设备150可基于由接收器160获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定将正方形第一编码单元900划分为非正方形第二编码单元910a、910b、920a和920b。第二编码单元910a、910b、920a和920b可被独立地划分。按照这样,基于第二编码单元910a、910b、920a和920b中的每个的块形状信息和划分形状信息中的至少一个,视频解码设备150可确定将第一编码单元900划分为或不划分为多个编码单元。根据实施例,视频解码设备150可通过在水平方向上划分通过在垂直方向上划分第一编码单元900确定的非正方形左侧第二编码单元910a,确定第三编码单元912a和912b。然而,当左侧第二编码单元910a在水平方向上被划分时,视频解码设备150可限制右侧第二编码单元910b在左侧第二编码单元910a被划分的水平方向上不被划分。当通过在相同方向上划分右侧第二编码单元910b确定第三编码单元914a和914b时,因为左侧第二编码单元910a和右侧第二编码单元910b在水平方向上被独立地划分,所以可确定第三编码单元912a、912b、914a和914b。然而,这种情况与视频解码设备150基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个将第一编码单元900划分为四个正方形第二编码单元930a、930b、930c和930d的情况作用相同,并且在图像解码方面可能是低效的。
根据实施例,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分通过在水平方向上划分第一编码单元900确定的非正方形第二编码单元920a或920b,确定第三编码单元922a、922b、924a和924b。然而,当第二编码单元(例如,上方第二编码单元920a)在垂直方向上被划分时,出于上述原因,视频解码设备150可限制另一第二编码单元(例如,下方第二编码单元920b)在上方第二编码单元920a被划分的垂直方向上不被划分。
图10示出根据实施例的,由视频解码设备150执行的,当划分形状信息指示正方形编码单元将不被划分为四个正方形编码单元时划分正方形编码单元的处理。
根据实施例,视频解码设备150可通过基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个划分第一编码单元1000,确定第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等。划分形状信息可包括关于划分编码单元的各种方法的信息,但是关于各种划分方法的信息可不包括用于将编码单元划分为四个正方形编码单元的信息。根据这样的划分形状信息,视频解码设备150可不将正方形第一编码单元1000划分为四个正方形第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d。视频解码设备150可基于划分形状信息确定非正方形第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等。
根据实施例,视频解码设备150可独立地划分非正方形第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等。第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等中的每个编码单元可按照预定顺序被递归地划分,并且该划分方法可对应于基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个划分第一编码单元1000的方法。
例如,视频解码设备150可通过在水平方向上划分左侧第二编码单元1010a确定正方形第三编码单元1012a和1012b,并且可通过在水平方向上划分右侧第二编码单元1010b确定正方形第三编码单元1014a和1014b。此外,视频解码设备150可通过在水平方向上划分左侧第二编码单元1010a和右侧第二编码单元1010b两者来确定正方形第三编码单元1016a、1016b、1016c和1016d。在这种情况下,可确定与从第一编码单元1000划分出的四个正方形第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d具有相同形状的编码单元。
作为另一示例,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分上方第二编码单元1020a来确定正方形第三编码单元1022a和1022b,并且可通过在垂直方向上划分下方第二编码单元1020b来确定正方形第三编码单元1024a和1024b。此外,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分上方第二编码单元1020a和下方第二编码单元1020b两者来确定正方形第三编码单元1026a、1026b、1026c和1026d。在这种情况下,可确定与从第一编码单元1000划分出的四个正方形第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d具有相同形状的编码单元。
图11示出根据实施例的可根据划分编码单元的处理改变多个编码单元之间的处理顺序。
根据实施例,视频解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息划分第一编码单元1100。当块形状信息指示正方形形状并且划分形状信息指示在水平方向和垂直方向中的至少一个方向上划分第一编码单元1100时,视频解码设备150可通过划分第一编码单元1100确定第二编码单元1110a、1110b、1120a、1120b。参照图11,通过仅在水平方向或垂直方向上划分第一编码单元1100确定的非正方形第二编码单元1110a、1110b、1120a和1120b可基于每个编码单元的块形状信息和划分形状信息被独立地划分。例如,视频解码设备150可通过在水平方向上划分通过在垂直方向上划分第一编码单元1100生成的第二编码单元1110a和1110b来确定第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d,并且可通过在垂直方向上划分通过在水平方向上划分第一编码单元1100生成的第二编码单元1120a和1120b来确定第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d。上面已经与图9有关地描述了划分第二编码单元1110a、1110b、1120a和1120b的操作,因此这里将不提供其详细描述。
根据实施例,视频解码设备150可按照预定顺序处理编码单元。上面已经与图6有关地描述了按照预定顺序处理编码单元的操作,因此这里将不提供其详细描述。参照图11,视频解码设备150可通过划分正方形第一编码单元1100,确定四个正方形第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及1126a、1126b、1126c和1126d。根据实施例,视频解码设备150可基于第一编码单元1100的划分方法确定第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及1126a、1126b、1126c和1126d的处理顺序。
根据实施例,视频解码设备150可通过在水平方向上划分通过在垂直方向上划分第一编码单元1100生成的第二编码单元1110a和1110b来确定第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d,并且可按照以下处理顺序1117处理第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d:首先在垂直方向上处理左侧第二编码单元1110a中包括的第三编码单元1116a和1116c,然后在垂直方向上处理右侧第二编码单元1110b中包括的第三编码单元1116b和1116d。
根据实施例,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分通过在水平方向上划分第一编码单元1100生成的第二编码单元1120a和1120b来确定第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d,并且可按照以下处理顺序1127处理第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d:首先在水平方向上处理上方第二编码单元1120a中包括的第三编码单元1126a和1126b,然后在水平方向上处理下方第二编码单元1120b中包括的第三编码单元1126c和1126d。
参照图11,可通过分别划分第二编码单元1110a、1110b、1120a和1120b来确定正方形第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及1126a、1126b、1126c和1126d。尽管通过在垂直方向上划分第一编码单元1100确定的第二编码单元1110a和1110b与通过在水平方向上划分第一编码单元1100确定的第二编码单元1120a和1120b不同,但是从第二编码单元110a和1110b以及第二编码单元1120a和1120b划分出的第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d最终示出从第一编码单元1100划分出的相同形状的编码单元。按照这样,通过基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个以不同的方式递归地划分编码单元,即使最终将编码单元确定为相同的形状,视频解码设备150也可按照不同顺序处理多个编码单元。
图12示出根据实施例的当递归地划分编码单元而使得确定多个编码单元时,随着编码单元的形状和尺寸改变确定编码单元的深度的处理。
根据实施例,视频解码设备150可基于预定标准确定编码单元的深度。例如,预定标准可以是编码单元的长边的长度。当被划分之前的编码单元的长边的长度是划分后的当前编码单元的长边的长度的2n倍(n>0)时,视频解码设备150可确定当前编码单元的深度比划分之前的编码单元的深度增大n。在下面的描述中,具有增大的深度的编码单元被表示为更深深度的编码单元。
参照图12,根据实施例,视频解码设备150可通过基于表示正方形形状的块形状信息(例如,块形状信息可被表示为“0:SQUARE”)划分正方形第一编码单元1200,确定更深深度的第二编码单元1202和第三编码单元1204。假设正方形第一编码单元1200的尺寸是2N×2N,通过将第一编码单元1200的宽度和高度划分至1/2确定的第二编码单元1202可具有N×N的尺寸。此外,通过将第二编码单元1202的宽度和高度划分至1/2确定的第三编码单元1204可具有N/2×N/2的尺寸。在这种情况下,第三编码单元1204的宽度和高度是第一编码单元1200的宽度和高度的1/2倍。当第一编码单元1200的深度为D时,宽度和高度是第一编码单元1200的宽度和高度的1/2倍的第二编码单元1202的深度可以是D+1,并且宽度和高度是第一编码单元1200的宽度和高度的1/2倍的第三编码单元1204的深度可以是D+2。
根据实施例,视频解码设备150可通过基于指示非正方形形状的块形状信息(例如,块形状信息可被表示为指示高度长于宽度的非正方形形状的“1:NS_VER”,或者可被表示为指示宽度长于高度的非正方形形状的“2:NS_HOR”)划分非正方形第一编码单元1210或1220来确定更深深度的第二编码单元1212或1222以及第三编码单元1214或1224。
视频解码设备150可通过划分尺寸为N×2N的第一编码单元1210的宽度和高度中的至少一个来确定第二编码单元1202、1212或1222。也就是说,视频解码设备150可通过在水平方向上划分第一编码单元1210来确定尺寸为N×N的第二编码单元1202或尺寸为N×N/2的第二编码单元1222,或者可通过在水平方向和垂直方向上划分第一编码单元1210来确定尺寸为N/2×N的第二编码单元1212。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分尺寸为2N×N的第一编码单元1220的宽度和高度中的至少一个来确定第二编码单元1202、1212或1222。也就是说,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分第一编码单元1220来确定尺寸为N×N的第二编码单元1202或尺寸为N/2×N的第二编码单元1212,或者可通过在水平方向和垂直方向上划分第一编码单元1220来确定尺寸为N×N/2的第二编码单元1222。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分尺寸为N×N的第二编码单元1202的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元1204、1214或1224。也就是说,视频解码设备150可通过在垂直方向和水平方向上划分第二编码单元1202来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1204、尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1214或尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1224。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分尺寸为N/2×N的第二编码单元1212的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元1204、1214或1224。也就是说,视频解码设备150可通过在水平方向上划分第二编码单元1212来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1204或尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1224,或者可通过在垂直方向和水平方向上划分第二编码单元1212来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1214。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分尺寸为N×N/2的第二编码单元1212的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元(例如,第三编码单元1204、1214或1224)。也就是说,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分第二编码单元1212来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1204或尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1214,或者可通过在垂直方向和水平方向上划分第二编码单元1212来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1224。
根据实施例,视频解码设备150可在水平方向或垂直方向上划分正方形编码单元1200、1202或1204。例如,视频解码设备150可通过在垂直方向上划分尺寸为2N×2N的第一编码单元1200来确定尺寸为N×2N的第一编码单元1210,或者可通过在水平方向上划分第一编码单元1200来确定尺寸为2N×N的第一编码单元1220。根据实施例,当基于编码单元的最长边的长度确定深度时,通过在水平方向或垂直方向上划分尺寸为2N×2N的第一编码单元1200、1202或1204确定的编码单元的深度可与第一编码单元1200、1202或1204的深度相同。
根据实施例,第三编码单元1214或1224的宽度和高度可以是第一编码单元1210或1220的宽度和高度的1/2倍。当第一编码单元1210或1220的深度为D时,宽度和高度是第一编码单元1210或1220的宽度和高度的1/2倍的第二编码单元2012或1212的深度可以是D+1,宽度和高度是第一编码单元2010或2020的宽度和高度的1/2倍的第三编码单元1214或1224的深度可以是D+2。
图13示出根据实施例的基于编码单元的形状和尺寸可确定的深度、以及用于区分编码单元的部分索引(PID)。
根据实施例,视频解码设备150可通过划分正方形第一编码单元1300来确定各种形状的第二编码单元。参照图13,视频解码设备150可通过基于划分形状信息在垂直方向和水平方向中的至少一个方向上划分第一编码单元1300来确定第二编码单元1302a和1302b、第二编码单元1304a和1304b、以及第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d。也就是说,视频解码设备150可基于第一编码单元1300的划分形状信息来确定第二编码单元1302a和1302b、第二编码单元1304a和1304b以及第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d。
根据实施例,可基于非正方形第二编码单元的长边的长度确定基于正方形第一编码单元1300的划分形状信息确定的第二编码单元1302a和1302b、第二编码单元1304a和1304b以及第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d的深度。例如,因为正方形第一编码单元1300的边的长度等于非正方形第二编码单元1302a和1302b以及1304a和1304b的长边的长度,所以第一编码单元1300和非正方形第二编码单元1302a和1302b以及1304a和1304b可具有相同的深度,例如D。然而,当视频解码设备150基于划分形状信息将第一编码单元1300划分为四个正方形第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d时,因为正方形第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d的边的长度是第一编码单元1300边的长度的1/2倍,所以第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d的深度可以是比第一编码单元1300的深度D深1的D+1。
根据实施例,视频解码设备150可通过基于划分形状信息在水平方向上划分高度长于宽度的第一编码单元1310来确定多个第二编码单元1312a和1312b以及1314a、1314b和1314c。根据实施例,视频解码设备150可通过基于划分形状信息在垂直方向上划分宽度长于高度的第一编码单元1320来确定多个第二编码单元1322a和1322b以及1324a、1324b和1324c。
根据实施例,可基于非正方形第一编码单元的长边的长度确定基于非正方形第一编码单元1310或1320的划分形状信息确定的第二编码单元1312a和1312b、第二编码单元1314a、1314b和1314c、第二编码单元1322a和1322b以及第二编码单元1324a、1324b和1324c的深度。例如,因为正方形第二编码单元1312a和1312b的边的长度是具有高度长于宽度的非正方形形状的第一编码单元1310的长边的长度的1/2倍,所以正方形第二编码单元1312a和1312b的深度是比非正方形第一编码单元1310的深度D深1的D+1。
此外,视频解码设备150可基于划分形状信息将非正方形第一编码单元1310划分为奇数个第二编码单元1314a、1314b和1314c。奇数个第二编码单元1314a、1314b和1314c可包括非正方形第二编码单元1314a和1314c以及正方形第二编码单元1314b。在这种情况下,因为非正方形第二编码单元1314a和1314c的长边的长度以及正方形第二编码单元1314b的边的长度是第一编码单元1310的长边的长度的1/2倍,所以第二编码单元1314a、1314b和1314c的深度可以是比非正方形第一编码单元1310的深度D深1的D+1。视频解码设备150可通过使用上述确定从第一编码单元1310划分出的编码单元的深度的方法,确定从具有宽度长于高度的非正方形形状的第一编码单元1320划分出的编码单元的深度。
根据实施例,当奇数个划分出的编码单元不具有相等的尺寸时,视频解码设备150可基于编码单元之间的尺寸比例来确定用于识别划分出的编码单元的PID。参照图13,奇数个划分出的编码单元1314a、1314b和1314c中的中心位置的编码单元1314b的宽度可等于其他编码单元1314a和1314c的宽度并且其高度可以是其他编码单元1314a和1314c的高度的两倍。也就是说,在这种情况下,在中心位置处的编码单元1314b可包括两个另一编码单元1314a或1314c。因此,当在中心位置处的编码单元1314b的PID基于扫描顺序而为1时,位于与编码单元1314b相邻的编码单元1314c的PID可增加2并且因此可以是3。也就是说,可能存在PID值的不连续。根据实施例,视频解码设备150可基于用于识别划分出的编码单元的PID是否存在不连续,确定奇数个划分出的编码单元是否不具有相等的尺寸。
根据实施例,视频解码设备150可基于用于标识通过划分当前编码单元确定的多个编码单元的PID值来确定是否使用特定划分方法。参照图13,视频解码设备150可通过划分具有高度长于宽度的矩形形状的第一编码单元1310来确定偶数个编码单元1312a和1312b或奇数个编码单元1314a、1314b和1314c。视频解码设备150可使用PID来识别各个编码单元。根据实施例,可从每个编码单元的预定位置的样点(例如,左上样点)获得PID。
根据实施例,视频解码设备150可通过使用用于区分编码单元的PID确定划分出的编码单元中的在预定位置处的编码单元。根据实施例,当具有高度长于宽度的矩形形状的第一编码单元1310的划分形状信息指示将编码单元划分为三个编码单元时,视频解码设备150可将第一编码单元1310划分为三个编码单元1314a、1314b和1314c。视频解码设备150可将PID分配给三个编码单元1314a、1314b和1314c中的每个编码单元。视频解码设备150可比较奇数个划分出的编码单元的PID,以确定奇数个划分出的编码单元中的在中心位置处的编码单元。视频解码设备150可将具有与编码单元的PID中的中间值对应的PID的编码单元1314b确定为通过划分第一编码单元1310确定的编码单元中的在中心位置处的编码单元。根据实施例,当划分出的编码单元不具有相等的尺寸时,视频解码设备150可基于编码单元之间的尺寸比例确定用于区分划分出的编码单元的PID。参照图13,通过划分第一编码单元1310生成的编码单元1314b的宽度可等于其他编码单元1314a和1314c的宽度,并且其高度可以是其他编码单元1314a和1314c的高度的两倍。在这种情况下,当在中心位置处的编码单元1314b的PID是1时,位于与编码单元1314b相邻的编码单元1314c的PID可增大2并且因此可以是3。当如上所述PID未均匀地增大时,视频解码设备150可确定编码单元被划分为多个编码单元,其中,所述多个编码单元包括尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元。根据实施例,当划分形状信息指示将编码单元划分为奇数个编码单元时,视频解码设备150可按照奇数个编码单元中的预定位置的编码单元(例如,中心位置的编码单元)具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸这样的方式来划分当前编码单元。在这种情况下,视频解码设备150可通过使用编码单元的PID来确定具有不同尺寸的中心位置的编码单元。然而,预定位置的编码单元的PID以及尺寸或位置不限于上述示例,并且可使用编码单元的各种PID以及各种位置和尺寸。
根据实施例,视频解码设备150可使用预定数据单元,其中,在该预定数据单元中,编码单元开始被递归地划分。
图14示出根据实施例的基于画面中包括的多个预定数据单元确定多个编码单元。
根据实施例,预定数据单元可被定义为通过使用块形状信息和划分形状信息中的至少一个开始递归地划分编码单元的数据单元。也就是说,预定数据单元可对应于用于确定从当前画面划分出的多个编码单元的最高深度的编码单元。在下面的描述中,为了便于解释,预定数据单元被称为参考数据单元。
根据实施例,参考数据单元可具有预定尺寸和预定尺寸形状。根据实施例,参考数据单元可包括M×N个样点。这里,M和N可彼此相等,并且可以是被表示为2的幂的整数。也就是说,参考数据单元可具有正方形或非正方形形状,并且可被划分为整数个编码单元。
根据实施例,视频解码设备150可将当前画面划分为多个参考数据单元。根据实施例,视频解码设备150可通过使用关于每个参考数据单元的划分信息来划分从当前画面划分出的多个参考数据单元。划分参考数据单元的操作可对应于使用四叉树结构的划分操作。
根据实施例,视频解码设备150可预先确定当前画面中包括的参考数据单元所允许的最小尺寸。因此,视频解码设备150可确定尺寸等于或大于最小尺寸的各种参考数据单元,并且可参考确定的参考数据单元通过使用块形状信息和划分形状信息确定一个或更多个编码单元。
参照图14,视频解码设备150可使用正方形参考编码单元1400或非正方形参考编码单元1402。根据实施例,可基于能够包括一个或更多个参考编码单元的各种数据单元(例如,序列、画面、条带、条带片段、最大编码单元等)来确定参考编码单元的形状和尺寸。
根据实施例,视频解码设备150的接收器160可从比特流获得针对各种数据单元中的每个数据单元的参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息中的至少一个。上面已经与图11的划分当前编码单元1100的操作有关地描述了将正方形参考编码单元1400划分为一个或更多个编码单元的操作,并且上面已经与图11的划分当前编码单元1100或1150的操作有关地描述了将非正方形参考编码单元1400划分为一个或更多个编码单元的操作。因此,这里将不提供其详细描述。
根据实施例,视频解码设备150可根据先前基于预定条件确定的一些数据单元,使用用于识别参考编码单元的尺寸和形状的PID来确定参考编码单元的尺寸和形状。也就是说,接收器160可从比特流中仅获得用于识别针对每个条带、条带片段或最大编码单元的参考编码单元的尺寸和形状的PID,其中,所述每个条带、条带片段或最大编码单元是各种数据单元(例如,序列、画面、条带、条带片段、最大编码单元等)中的满足预定条件的数据单元(例如,尺寸等于或小于条带的数据单元)。视频解码设备150可通过使用PID确定针对满足预定条件的每个数据单元的参考数据单元的尺寸和形状。当根据具有相对小尺寸的每个数据单元从比特流获得并使用参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息时,使用比特流的效率可能不高,因此,可获得并使用仅PID,而不是直接获得参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息。在这种情况下,可预先确定与用于识别参考编码单元的尺寸和形状的PID对应的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个。也就是说,视频解码设备150可通过选择基于PID预先确定的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个,确定包括在用作用于获得PID的单元的数据单元中的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个。
根据实施例,视频解码设备150可使用最大编码单元中包括的一个或更多个参考编码单元。也就是说,从画面划分出的最大编码单元可包括一个或更多个参考编码单元,并且可通过递归地划分每个参考编码单元来确定编码单元。根据实施例,最大编码单元的宽度和高度中的至少一个可以是参考编码单元的宽度和高度中的至少一个的整数倍。根据实施例,可通过基于四叉树结构将最大编码单元划分n次获得参考编码单元的尺寸。也就是说,根据各种实施例,视频解码设备150可通过基于四叉树结构将最大编码单元划分n次来确定参考编码单元,并且可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个来划分参考编码单元。
图15示出根据实施例的用作用于确定画面1500中包括的参考编码单元的确定顺序的单元的处理块。
根据实施例,视频解码设备150可确定从画面划分出的一个或更多个处理块。处理块是从画面划分出的包括一个或更多个参考编码单元的数据单元,并且可根据特定顺序确定处理块中包括的一个或更多个参考编码单元。也就是说,在每个处理块中确定的一个或更多个参考编码单元的确定顺序可对应于各种类型的用于确定参考编码单元的顺序中的一个顺序,并且可根据处理块变化。针对每个处理块确定的参考编码单元的确定顺序可以是例如光栅扫描顺序、Z扫描、N扫描、右上对角扫描、水平扫描和垂直扫描的各种顺序中的一个顺序,但不限于以上提及的扫描顺序。
根据实施例,视频解码设备150可获得处理块尺寸信息,并且可确定画面中包括的一个或更多个处理块的尺寸。视频解码设备150可从比特流获得处理块尺寸信息,并且可确定画面中包括的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是由处理块尺寸信息指示的数据单元的预定尺寸。
根据实施例,视频解码设备150的接收器160可根据每个特定数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。例如,可按照诸如图像、序列、画面、条带或条带片段的数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。也就是说,接收器160可根据各种数据单元中的每个数据单元从比特流获得处理块尺寸信息,并且视频解码设备150可通过使用获得的处理块尺寸信息确定从画面划分出的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是参考编码单元的尺寸的整数倍。
根据实施例,视频解码设备150可确定画面1500中包括的处理块1502和1512的尺寸。例如,视频解码设备150可基于从比特流获得的处理块尺寸信息确定处理块的尺寸。参照图15,根据实施例,视频解码设备150可将处理块1502和1512的宽度确定为参考编码单元的宽度的四倍,并且可将处理块1502和1512的高度确定为参考编码单元的高度的四倍。视频解码设备150可确定一个或更多个处理块中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。
根据实施例,视频解码设备150可基于处理块的尺寸确定画面1500中包括的处理块1502和1512,并且可确定处理块1502和1512中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。根据实施例,确定参考编码单元可包括确定参考编码单元的尺寸。
根据实施例,视频解码设备150可从比特流获得一个或更多个处理块中包括的一个或更多个参考编码单元的确定顺序信息,并且可基于获得的确定顺序信息来确定针对一个或更多个参考编码单元的确定顺序。确定顺序信息可被定义为确定处理块中的参考编码单元的顺序或方向。也就是说,可针对每个处理块独立地确定参考编码单元的确定顺序。
根据实施例,视频解码设备150可根据每个特定数据单元从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息。例如,接收器160可根据诸如图像、序列、画面、条带、条带片段或处理块的每个数据单元从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息。因为参考编码单元的确定顺序信息指示确定处理块中的参考编码单元的顺序,所以可针对包括整数个处理块的每个特定数据单元获得确定顺序信息。
根据实施例,视频解码设备150可基于确定的确定顺序来确定一个或更多个参考编码单元。
根据实施例,接收器160可从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息作为与处理块1502和1512有关的信息,并且视频解码设备150可确定处理块1502和1512中包括的一个或更多个参考编码单元的确定顺序,并基于该确定顺序确定画面1500中包括的一个或更多个参考编码单元。参照图15,视频解码设备150可分别确定处理块1502和1512中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序1504和1514。例如,当针对每个处理块获得参考编码单元的确定顺序信息时,可针对处理块1502和1512获得参考编码单元的不同类型的确定顺序信息。当处理块1502中的参考编码单元的确定顺序1504是光栅扫描顺序时,可根据光栅扫描顺序确定处理块1502中包括的参考编码单元。相反,当另一处理块1512中的参考编码单元的确定顺序1514是反向光栅扫描顺序时,可根据反向光栅扫描顺序确定处理块1512中包括的参考编码单元。图1至图15示出将图像划分为最大编码单元并将最大编码单元划分为分层树结构的编码单元的方法。下面将参照图16至图24描述从当前块划分出的子块的编码顺序。
图16示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频解码设备1600。
视频解码设备1600包括块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640。在图16中,块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640被示出为单独的组件,但是在另一实施例中可被组合成同一组件。
在图16中,块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640被示出为包括在一个设备中,但是执行其功能的装置不一定在物理上彼此相邻。因此,在实施例中,块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640可以是分散的。
根据实施例,可通过一个处理器实现块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640。在实施例中,可通过多个处理器实现块分离器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640。
由图16的块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640执行的功能可由图1b的解码器180执行。
块划分器1610可获得指示当前块是否将被划分的划分信息。划分信息指示是否将当前块划分为两个或更多个更小的块。另外,当划分信息指示对当前块进行划分时,块划分器1610将当前块划分为两个或更多个子块。
当前块可根据其形状被划分为各种形式。例如,在当前块是正方形时,可根据划分信息将当前块划分为四个正方形子块。
当根据当前块的形状允许两种或更多种划分方法时,块划分器1610可基于划分形状信息选择划分方法。因此,当划分信息指示对当前块进行划分时,块划分器1610可获得指示当前块的划分方法的划分形状信息。块划分器1610可根据由划分形状信息指示的划分方法划分当前块。
例如,在当前块为2N×2N的正方形时,划分形状信息可指示在N×N划分、2N×N划分、N×2N划分、垂直非均匀三划分和水平非均匀三划分中的应用于当前块的划分方法。N×N划分是一种将当前块划分为四个N×N的块的方法。2N×N划分是一种将当前块划分为2N×N的块的方法。N×2N划分是一种将当前块划分为N×2N的块的方法。水平非均匀三划分指将2N×2N的块划分为宽度相同并且高度比例为1:2:1的三个块的方法。垂直非均匀三等分指将2N×2N的块划分为高度相同并且宽度比例为1:2:1的三个块的方法。另外,可通过各种水平划分方法或垂直划分方法中的一种划分方法来划分当前块。
在当前块是垂直方向上长的2N×N的矩形时,划分形状信息可指示在N×N划分和水平非均匀三划分中的应用于当前块的划分方法。N×N划分是一种将当前块划分为两个N×N的块的方法。水平非均匀三划分指将2N×N的块划分为宽度相同并且高度比例为1:2:1的三个块的方法。另外,可通过各种水平划分方法或垂直划分方法中的一种划分方法来划分当前块。
在当前块是水平方向上长的N×2N的矩形时,划分形状信息可指示在N×N划分和垂直非均匀三划分中的应用于当前块的划分方法。N×N划分是一种将当前块划分为两个N×N的块的方法。垂直非均匀三划分指将N×2N的块划分为高度相同并且宽度比例为1:2:1的三个块的方法。另外,可通过各种水平划分方法或垂直划分方法中的一种划分方法来划分当前块。
除了上述划分方法外,将当前块划分为非对称比例的方法、将当前块划分为三角形的方法、将当前块划分为其他几何形状的方法等适用于划分具有正方形或矩形形状的当前块。
当划分信息不指示对当前块进行划分时,块划分器1610不划分当前块。块解码器1640对当前块进行解码。
在当前块是编码单元时,块划分器1610将当前块确定为最终编码单元。最终编码单元不被划分为更高深度的编码单元。在实施例中,当作为最终编码单元的当前块被划分为除编码单元之外的数据单元时,块解码器1640可促使块划分器1610划分当前块。
在实施例中,块划分器1610可根据分层树结构将当前块划分为一个或更多个预测单元。类似地,块划分器1610可根据分层树结构将当前块划分为一个或更多个变换单元。块解码器1640可根据预测单元的预测的结果和变换单元的变换的结果重建当前块。
在当前块是预测单元时,块解码器1640可对当前块执行预测。在当前块是变换单元时,块解码器1640可通过对当前块的量化的变换系数进行反量化和逆变换来获得残差数据。
编码顺序确定器1620获得指示子块的编码顺序的编码顺序信息。另外,编码顺序确定器1620可根据获得的编码顺序信息确定子块的解码顺序。
子块的编码顺序可包括水平编码顺序和垂直编码顺序。水平编码顺序指示左侧邻近子块和右侧邻近子块的解码顺序。垂直编码顺序指示上方邻近子块和下方邻近子块的解码顺序。
编码顺序信息指示当前块中包括的两个或更多个子块的编码顺序。根据子块的数量和编码顺序确定方法确定编码顺序信息的数据量。
例如,当存在两个子块时,可将编码顺序信息确定为指示两个子块中的首先被编码的子块。因此,编码顺序信息可以是1比特数据的标志。
然而,当存在四个子块时,子块的编码顺序的情况的数量为4!=24。因此,需要5比特数据来表示24个编码顺序。也就是说,随着子块的数量增加,编码顺序的情况的数量增加。因此,为了减少编码顺序信息的数据量,可使用编码顺序确定方法,通过确定是否按照预定的基本编码顺序调换一些子块对的编码顺序来确定编码顺序。指示子块对的编码顺序是否被调换的编码顺序信息指示相对于基本编码顺序的正方向或反方向。
例如,当将2N×2N的当前块划分为四个N×N的块时,可针对包括两个上方子块的一对上方块和包括两个下方子块的一对下方块来确定水平编码顺序。可根据该编码顺序相对于基本编码顺序是正方向还是反方向来确定一对上方块和一对下方块的水平编码顺序。
包括当前块的当前画面根据基本编码顺序被编码和解码。因此,从当前块划分出的相同层级的子块也根据基本编码顺序被编码和解码。基本编码顺序的实施例在稍后将描述的图18a至图18c中被示出。
因此,当根据基本编码顺序对该对下方块进行编码时,该对下方块被认为按照正方向被编码。相反,当该对下方块按照与基本编码顺序相反的顺序被编码时,该对下方块被认为按照反方向被编码。
例如,当垂直划分当前块以获得在水平方向上彼此相邻的两个子块并按照正方向对子块进行编码时,可确定使得左侧子块可首先被解码的水平编码顺序。相反,当在水平方向上彼此相邻的两个子块按照反方向被编码时,可确定使得右侧子块可首先被解码的水平编码顺序。
例如,当水平划分当前块以获得在垂直方向上彼此相邻的两个子块并按照正方向对子块进行编码时,可确定使得上方子块可首先被解码的垂直编码顺序。相反,当在垂直方向上彼此相邻的两个子块按照反方向被编码时,可确定使得下方子块可首先被解码的垂直编码顺序。
在实施例中,编码顺序确定器1620可仅按照正方向对在垂直方向上彼此相邻的子块进行编码。因此,在上述实施例中,编码顺序信息仅表示子块的水平编码顺序。
当编码顺序信息仅指示一对子块的编码顺序时,编码顺序信息是1比特数据。可将1比特数据的编码顺序信息定义为编码顺序标志。
编码顺序确定器1620可从比特流获得编码顺序信息。在比特流中,编码顺序信息可位于划分信息之后。
与编码顺序确定器1620有关地,在图17a至图17c中示出了根据实施例的基本编码顺序。图17a至图17c的基本编码顺序是Z编码顺序。根据Z编码顺序,对数据单元从左到右进行编码,并且在对当前行中的所有数据单元进行编码之后,对当前行之下的行中的数据单元从左到右进行编码。上述Z编码顺序被称为光栅扫描顺序。
图17a示出根据当前画面1700中包括的最大编码单元的Z编码顺序的编码顺序。根据Z编码顺序针对最大编码单元设置索引0至15。根据Z编码顺序,首先对位于第一行的索引为0至3的最大编码单元从左到右进行编码,然后对位于第二行的索引为4至7的最大编码单元从左到右进行编码。也根据Z编码顺序对最大编码单元进行内部编码。
图17b示出当前画面1700中包括的最大编码单元中的索引为6的最大编码单元1710的编码顺序。针对已经根据Z编码顺序被划分的最终深度的编码单元设置索引0至15。Z编码顺序被应用于相同深度的数据单元。另外,直到对深度为n的编码单元的所有子编码单元进行编码之后,才对深度为n且具有较低优先级的编码单元进行编码。例如,直到对索引为5至14的所有编码单元进行编码之后,才对索引为15的编码单元进行编码。也根据Z编码顺序对编码单元进行内部编码。
图17c示出最大编码单元1710中包括的编码单元中的由索引为6的编码单元1724参考的参考样点。仅重建与当前正在被编码的索引为6的编码单元1724相邻的索引为0的编码单元1712和索引为5的编码单元1722。因此,仅编码单元1712的像素1750和编码单元1722的像素1760可被用作编码单元1724的参考样点。
根据数据单元,图17a至图17c的Z编码顺序可按照不同方向应用。例如,可改变Z编码顺序以对同一行中的数据单元从右到左进行编码。可选地,可改变Z编码顺序,使得在对当前行中的所有数据单元进行编码之后对当前行之上的行中的数据单元进行编码。可选地,可改变Z编码顺序,使得对同一列中的数据单元从上至下进行编码,并且在对当前列中的所有数据单元进行编码之后对当前列的右侧的列中的数据单元进行编码。
与编码顺序确定器1620有关地,图18a和图18b分别示出按照正方向对编码单元1810进行编码的情况1800和按照反方向对编码单元1820进行编码的情况1802。下面将参照图18a和图18b说明通过改变编码顺序获得的效果。
根据右上方向帧内模式来预测图18a的编码单元1810和图18b的编码单元1820。在图18a和图18b中,实线1830代表原始图像的以直线排列并具有特定值的像素。因此,当沿实线1830的方向预测当前编码单元时,将提高编码单元1810和1820的预测精度。
在编码单元1810按照正方向被编码的情况1800下,当前编码单元1810的左侧编码单元、上方编码单元和右上方编码单元在当前编码单元1810之前被重建。因此,当前编码单元1810参考左侧编码单元、上方编码单元和右上方编码单元的像素或编码信息。例如,右上方编码单元的下边缘处的像素1816被用于当前编码单元1810的预测。像素1816可与当前编码单元1810在空间上分离,因此当前编码单元1810的部分1814的预测精度可能低。
然而,在当前编码单元1820按照反方向被编码的情况1802下,当前编码单元1810的右侧编码单元、上方编码单元和左上方编码单元在当前编码单元1820之前被重建,因此,在帧内预测中,可将右侧编码单元的左角的像素1826用于当前编码单元1820的预测。因为像素1826与当前编码单元1820相邻,所以当前编码单元1820的部分1824的预测精度可高于当前编码单元1810的部分1814的预测精度。
如在上面参照图18a和图18b描述的帧内预测的实施例中,即使在帧间预测中,也存在可通过从位于反方向上的块获得编码信息来提高预测精度的许多情况。在当前编码单元和当前编码单元的右侧的编码单元与同一对象相关时,当前编码单元的运动信息可与右侧编码单元的运动信息基本相同。因此,可通过从右侧编码单元的运动信息推导当前编码单元的运动信息来提高编码效率。
因此,可通过基于当前编码单元按照正方向被编码时的编码效率与当前编码单元按照反方向被编码时的编码效率之间的比较确定编码顺序,提高图像的编码效率。
可将编码顺序信息设置为与应用于当前块的上层块的编码顺序信息相同。例如,在当前块是预测单元或变换单元时,编码顺序确定器1620可将应用于包括当前块的编码单元的编码顺序信息应用于当前块。作为另一示例,在当前块是编码单元时,编码顺序确定器1620可将应用于深度低于当前块的深度的编码单元的编码顺序信息应用于当前块。
当存在针对当前块的两个或更多个编码顺序标志时,编码顺序确定器1620可从比特流获得仅一个编码顺序标志并且将剩余编码顺序标志确定为与从比特流获得的编码顺序标志相关联。
与编码顺序确定器1620的编码顺序确定有关地,图19示出最大编码单元的树结构以解释最大编码单元和最大编码单元中包括的编码单元的编码顺序。
最大编码单元1950被划分为多个编码单元1956、1958、1960、1962、1968、1970、1972、1974、1980、1982、1984和1986。最大编码单元1950对应于树结构的最高节点1900。多个编码单元1956、1958、1960、1962、1968、1970、1972、1974、1980、1982、1984和1986分别对应于多个节点1906、1908、1910、1912、1918、1920、1922、1924、1930、1932、1934和1936。表示树结构的编码顺序的上方编码顺序标志1902、1914和1926对应于箭头1952、1964和1976,并且上方编码顺序标志1904、1916和1928对应于箭头1954、1966和1978。
上方编码顺序标志指示相同深度的四个编码单元中的两个上方编码单元的编码顺序。当上方编码顺序标志为0时,按照正方向执行编码。相反,当上方编码顺序标志为1时,按照反方向执行编码。
类似地,下方编码顺序标志指示相同深度的四个编码单元中的两个下方编码单元的编码顺序。当下方编码顺序标志为0时,按照正方向执行编码。相反,当下方编码顺序标志为1时,按照反方向执行编码。
例如,因为上方编码顺序标志1914为0,所以将编码单元1968与1970之间的编码顺序确定为从左到右的方向,其中,从左到右的方向是正方向。因为下方编码顺序标志1916为1,所以将编码单元1972与1974之间的编码顺序确定为从右到左的方向,其中,从右到左的方向是反方向。
在实施例中,可将上方编码顺序标志和下方编码顺序标志设置为具有相同的值。例如,当上方编码顺序标志1902被确定为1时,与其对应的下方编码顺序标志1904也可被确定为1。因为将上方编码顺序标志和下方编码顺序标志的值确定为1比特值,所以减小了编码顺序信息的量。
在实施例中,可通过参考应用于深度比当前编码单元的深度低的编码单元的上方编码顺序标志和下方编码顺序标志中的至少一个编码顺序标志来确定当前编码单元的上方编码顺序标志和下方编码顺序标志。例如,可基于应用于编码单元1972和1974的下方编码顺序标志1916来确定应用于编码单元1980、1982、1984和1986的上方编码顺序标志1926和下方编码顺序标志1928。因此,可将上方编码顺序标志1926和下方编码顺序标志1928确定为与编码顺序标志1916相同的值。因为从当前编码单元的高层编码单元确定上方编码顺序标志和下方编码顺序标志的值,所以不从比特流获得编码顺序信息。因此,减小了编码顺序信息的量。
编码顺序确定器1620可基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个信息,根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息,确定应用于当前块的子块的低层水平编码信息。因此,当满足根据当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息的条件时,编码顺序确定器1620不从比特流获得水平编码顺序信息,并且可基于当前块的高层水平编码顺序信息确定当前块的低层水平编码顺序信息。结果,编码顺序确定器1620可通过在不从比特流获得水平编码顺序信息的情况下在特定条件下确定当前块的低层水平编码顺序来提高编码率。
水平编码顺序指示左邻近子块和右邻近子块的编码顺序。水平编码顺序信息还指示水平编码顺序。高层水平编码顺序信息指示上层水平编码顺序,低层水平编码顺序信息指示下层水平编码顺序。
当前块的高层水平编码顺序指示当前块或当前块的高层块的水平编码顺序。当前块的低层水平编码顺序指示包括在当前块中的子块的水平编码顺序。另外,高层水平编码顺序和低层水平编码顺序是基于当前块定义的术语,因此,根据用作确定标准的参考块,块的水平编码顺序可以是高层水平编码顺序或低层水平编码顺序。例如,当前块的高层水平编码顺序可以是相对于当前块的上层块的低层水平编码顺序。相反,当前块的低层水平编码顺序可以是相对于当前块的子块的高层水平编码顺序。
在实施例中,仅在当前块被垂直划分时才使用上层水平编码顺序和下层水平编码顺序。在当前块被水平划分时,当前块的子块从上到下被解码,而不管上层水平编码顺序和下层水平编码顺序如何。高层水平编码顺序和低层水平编码顺序可指示正方向(从左到右)或反方向(从右到左)。因此,上层水平编码顺序和下层水平编码顺序不表示向下方向或向上方向。
图20示出根据实施例的确定垂直划分出的子块的水平编码顺序。
在当前块2000的尺寸为2N×2N的情况下,在当前块2000被划分为尺寸为2N×N的两个子块2002、尺寸为N×N的四个子块2004或尺寸为2N×N/2、2N×N和2N×N/2的三个子块2006时确定当前块2000的低层水平编码顺序。确定的低层水平编码顺序被应用于当前块2000的子块。
然而,在当前块2000被划分为尺寸为N×2N的两个子块2008或尺寸为2/N×2N、N×2N和2/N×2N的三个子块2010时,仅按照向下方向对当前块2000的子块进行解码。因此,即使当确定了当前块2000的低层水平编码顺序时,也不将确定的低层水平编码顺序应用于当前块2000的子块。
在当前块2020的尺寸为N×2N的情况下,在当前块2020被划分为尺寸为N×N的两个子块2022或尺寸为N×N/2、N×N和N×N/2的三个子块2024时确定当前块2020的低层水平编码顺序。确定的低层水平编码顺序被应用于当前块2020的子块。
然而,在当前块2020被划分为两个N/2×2N的块2026时,仅按照向下方向对当前块2020的子块进行解码。因此,即使当确定了当前块2020的低层水平编码顺序时,也不将确定的低层水平编码顺序应用于当前块2020的子块。
在当前块2040的尺寸为2N×N的情况下,在当前块2040被划分为两个2N×N/2的块2042时确定当前块2040的低层水平编码顺序。确定的低层水平编码顺序被应用于当前块2040的子块。
然而,在当前块2040被划分为两个N×N的块2044或三个2/N×N、N×N和2/N×N的块2046时,仅按照向下方向对当前块2040的子块进行解码。因此,即使当确定了当前块2040的低层水平编码顺序时,也不将确定的低层水平编码顺序应用于当前块2040的子块。
因此,根据图20的实施例,仅在当前块被垂直划分时才根据低层水平编码顺序对当前块的子块进行解码。然而,在当前块仅被水平划分时,在下方子块之前对上方子块进行解码,而不管低层水平编码顺序如何。
即使在当前块的划分信息指示对当前块进行水平划分时,编码顺序确定器1620也可根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息来确定低层水平编码顺序信息。然而,确定的低层水平编码顺序不被应用于当前块的子块并且按照向下方向对子块进行解码。
然而,当前块的低层水平编码顺序信息可由从子块划分出的次级子块参考,因此当前块的低层水平编码顺序信息被确定。因此,即使在当前块是通过水平划分高层块生成的时,编码顺序确定器1620也可从当前块的高层水平编码顺序信息确定当前块的低层水平编码顺序信息。
当根据当前块的尺寸信息的第一尺寸值大于最小SUCO尺寸值时,编码顺序确定器1620可根据应用于当前块的高层水平编码顺序确定低层水平编码顺序。可选地,当根据当前块的尺寸信息的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸值时,编码顺序确定器1620可根据应用于当前块的高层水平编码顺序确定低层水平编码顺序。第一尺寸值表示当前块的高度和宽度中的较小值。可选地,第一尺寸值可以是当前块的高度和宽度中的较小值的二进制对数值。
当根据当前块的尺寸信息的第二尺寸值小于最大SUCO尺寸值时,编码顺序确定器1620可根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定子块的低层水平编码顺序信息。可选地,当根据当前块的尺寸信息的第二尺寸值大于最大SUCO尺寸值时,编码顺序确定器1620可根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定子块的低层水平编码顺序信息。第二尺寸值表示当前块的高度和宽度中的较大值。可选地,第二尺寸值可以是当前块的高度和宽度中的较大值的二进制对数值。
在实施例中,当根据当前块的尺寸信息的第一尺寸值大于最小SUCO尺寸值并且根据当前块的尺寸信息的第二尺寸值小于最大SUCO尺寸值时,编码顺序确定器1620可根据应用于当前块的高层水平编码顺序信息确定子块的低层水平编码顺序信息。
在实施例中,第一尺寸值或第二尺寸值可被确定为通过将当前块的高度与宽度的和向右移位而获得的值((宽度+高度)>>1)。可选地,可将第一尺寸值或第二尺寸值确定为通过对当前块的高度的二进制对数值与当前块的宽度的二进制对数值的和进行移位而获得的值((log2(宽度)+log2(高度))>>1)。
编码顺序确定器1620可获得指示针对当前块的高层数据单元的最小SUCO尺寸值的最小SUCO尺寸信息。另外,编码顺序确定器1620可获得指示针对当前块的高层数据单元的最大SUCO尺寸值的最大SUCO尺寸信息。当前块的高层数据单元可以是包括当前块的编码树块、条带片段、条带和画面中的一个。
最小SUCO尺寸值表示在高层数据单元中的允许水平编码顺序的转变的块的最小尺寸。最大SUCO尺寸值表示在高层数据单元中的允许水平编码顺序的转变的块的最大尺寸。
最小SUCO尺寸信息可表示通过从最小SUCO尺寸值减去预定数而获得的值。类似地,最大SUCO尺寸信息可表示通过从最大SUCO尺寸值减去预定数而获得的值。可在视频编码器中从允许水平编码顺序的转变的块的最小尺寸确定预定数。因此,最小SUCO尺寸值被设置为等于或大于预定数。
编码顺序确定器1620可根据在当前块之前被解码的邻近块的位置确定子块的低层水平编码顺序,其中,所述邻近块由当前块的邻近块信息指示。当前块的邻近块信息表示关于当前块的邻近块的信息。邻近块信息可指示当前块的邻近块是否在当前块之前被解码。
例如,编码顺序确定器1620可确定低层水平编码顺序,使得从多个子块中的与较大数量的解码块邻近的子块开始执行解码。因此,当与右侧子块邻近的解码块的数量大于与左侧子块邻近的解码块的数量时,可在左侧子块之前对右侧子块进行解码。
作为另一示例,编码顺序确定器1620可根据当前块的左侧邻近块和右侧邻近块是否在当前块之前被解码来确定子块的低层水平编码顺序。当仅当前块的右侧邻近块在当前块之前被解码时,右侧子块可在左侧子块之前被解码。相反,当仅当前块的左侧邻近块在当前块之前被解码时,左侧子块可在右侧子块之前被解码。
编码顺序确定器1620可根据从比特流最新获得的水平编码顺序信息确定当前块的低层水平编码顺序信息。例如,当在当前块之前对当前块的邻近块进行了解码并且根据从比特流最新获得的水平编码顺序信息确定了该邻近块的低层水平编码顺序信息时,可根据该邻近块的低层水平编码顺序确定当前块的低层水平编码顺序。
作为另一示例,当在当前块之前对当前块的邻近块的子块进行了解码并且根据从比特流最新获得的水平编码顺序信息确定了该邻近块的子块的低层水平编码顺序信息时,可根据该邻近块的子块的低层水平编码顺序信息确定当前块的低层水平编码顺序信息。因此,根据以上实施例,编码顺序确定器1620可根据除了当前块的上层块之外的块的低层水平编码顺序信息确定低层水平编码顺序信息。
当不存在指示应用于当前块的水平编码顺序的高层水平编码顺序信息时,编码顺序确定器1620可从比特流获得指示低层水平编码顺序的水平编码顺序信息。当不存在当前块的高层水平编码顺序时,即使当满足了根据实施例的条件时,也无法根据当前块的高层水平编码顺序确定当前块的低层水平编码顺序信息。
因此,即使在当前块被垂直划分并且实施例的条件的条件被满足时,也可在不存在将被当前块参考的当前块的高层水平编码顺序信息时从比特流获得表示低层水平编码顺序的水平编码顺序信息。然而,在当前块被水平划分时,不必确定当前块的低层水平编码顺序,因此,即使当不存在上层水平编码顺序时,也可不从比特流获得水平编码顺序信息。
在实施例中,在当前块是编码树块或最大编码块时,编码顺序确定器1620可在不从比特流获得水平编码顺序信息的情况下将低层水平编码顺序确定为正方向。
图21示出根据实施例的在不从比特流获得水平编码顺序信息的情况下确定块的水平编码顺序。
在图21中,当前编码树块2100的尺寸是128×128。然而,在实施例中,当前编码树块2100的尺寸可以不是128×128而可以是64×64、256×256等。
在图21中,最小SUCO尺寸值是32。然而,在实施例中,最小SUCO尺寸值可以是8、16、64、128、256等。
在图21中,当块的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸值或者该块的子块仅在垂直方向上彼此相邻时,在不从比特流获得水平编码顺序信息的情况下确定块的水平解码顺序。在图21中,第一尺寸值表示当前块的高度和宽度中较小值。
当前编码树块2100被划分为64×64的块。因此,确定块2102和块2104的水平解码顺序以及块2106和块2108的水平解码顺序是正方向还是反方向。
当前编码树块2100的第一尺寸值是128。因此,因为当前编码树块2100的第一尺寸值大于最小SUCO尺寸,所以根据从比特流获得的水平编码顺序信息确定应用于块2102、2104、2106和2108的水平解码顺序。在当前编码树块2100被划分为四个64×64的块时,块2102和块2104的解码顺序与块2106和2108的解码顺序被确定为是相同的。因此,可根据1比特的水平编码顺序信息确定应用于块2102、2104、2106和2108的水平解码顺序。
在图21的实施例中,将应用于当前编码树块2100的子块2102、2104、2106和2108的水平解码顺序确定为正方向。因此,编码顺序被确定为块2102、2104、2106和2108的解码顺序。
块2102被划分为64×32的块。因此,确定块2110和块2112的水平解码顺序是正方向还是反方向。
块2102的第一尺寸值是32。因此,因为块2102的第一尺寸值等于最小SUCO尺寸,所以根据从比特流获得的水平编码顺序信息确定应用于块2110和块2112的水平解码顺序。在图21的实施例中,将应用于作为块2102的子块的块2110和块2112的水平解码顺序确定为反方向。因此,在块2110之前对块2112进行解码。
在图21的实施例中,块2112未被划分。因此,在块2112被解码之后对块2110进行解码。
块2110被划分为两个16×32的块和一个32×32的块。因此,块2110被划分为三个子块2114、2116和2118。因为子块2114、2116和2118在垂直方向上彼此相邻,所以其水平解码顺序不用于对块2114、2116和2118进行解码。然而,为了对块2114、2116和2118的子块进行解码,将块2114、2116和2118的水平解码顺序确定为与应用于作为块2114、2116和2118的上层块的块2110的水平解码顺序相同。因此,块2114、2116和2118的水平解码顺序指示反方向。
在图21的实施例中,块2114和块2116未被划分。因此,在块2114和2116被解码之后对块2118进行解码。
块2118被划分为两个16×16的块。因此,确定块2120和块2122的水平解码顺序是正方向还是反方向。
块2118的第一尺寸值为16。因为块2118的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸,所以根据块2118的水平解码顺序确定应用于块2120和块2122的水平解码顺序。因此,将应用于块2120和2122的水平解码顺序确定为反方向。因此,在块2120之前对块2122进行解码。
块2122被划分为16×8的块。因此,确定块2124和块2126的水平解码顺序是正方向还是反方向。
块2122的第一尺寸值是16。因此,因为块2122的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸,所以根据块2122的水平解码顺序确定应用于块2124和块2126的水平解码顺序。因此,将应用于块2124和2126的水平解码顺序确定为反方向。因此,在块2124之前对块2126进行解码。
总之,根据上层水平解码顺序确定块2118和块2122的下层水平解码顺序,其中,块2118和块2122的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸。根据上层水平解码顺序确定块2110的下层水平解码顺序,其中,块2110的子块仅在垂直方向上彼此相邻。根据从比特流获得的水平编码顺序信息确定块2100和块2102的下层水平解码顺序,其中,块2100和块2102的第一尺寸值大于或等于最小SUCO尺寸并且块2100和块2102的子块在左方向或右方向上彼此相邻。
编码顺序确定器1620可检查针对当前块的上层数据单元的编码顺序改变许可信息。编码顺序改变许可信息指示是否允许改变当前块的高层数据单元中包括的块的编码顺序。当编码顺序改变许可信息不允许改变编码顺序时,高层数据单元的所有块根据基本编码顺序被解码。当编码顺序改变许可信息指示当前块的编码顺序信息已经被编码时,编码顺序确定器1620可获得编码顺序信息。
编码顺序改变许可信息可被包括在视频参数集、序列参数集、画面参数集、条带片段头、最大编码单元头等中。当存在两种或更多种类型的编码顺序信息时,针对所述两种或更多种类型的编码顺序信息的多条编码顺序改变许可信息可被划分并存储在不同的头中。
编码顺序改变许可信息可指示用于提供编码顺序信息的深度或块尺寸。例如,仅在当前块的深度被包括在由编码顺序改变许可信息指示的深度中时,编码顺序确定器1620可获得编码顺序信息。作为另一示例,仅在当前块的深度对应于由编码顺序改变许可信息指示的块尺寸时,编码顺序确定器1620可获得编码顺序信息。
当划分信息不指示对当前块进行划分时,预测方法确定器1630可基于当前块的编码信息以及当前块的邻近块是否已被解码来确定当前块的预测方法。
当前块的编码信息可指示如何预测当前块。详细地,编码信息可指示多个帧内预测模式和帧间预测模式中的预测方法。适用于当前块的帧内预测模式可包括方向模式、DC模式、平面模式、多参数帧内预测(MPI)模式、线性模型(LM)色度模式、最可能色度(MPC)模式等。适用于当前块的帧间预测模式可包括合并模式、高级运动矢量预测(AMVP)模式、帧间跳过模式、重叠块运动补偿(OBMC)模式、子块运动矢量预测(MVP)模式、仿射运动补偿(MC)模式、帧速率上转换(FRUC)模式等。因此,预测方法确定器1630可根据当前块的编码信息确定将应用于当前块的预测模式。
可根据当前块的邻近块是否已被解码来确定将被参考以用于当前块的预测的参考块和参考样点。根据以上参照图17a至图17c描述的光栅扫描,可在当前块之前对仅当前块的左侧块、上方块、左上块、右上块和左下块进行解码。然而,在当前块所属的编码树块由编码顺序确定器1620根据与光栅扫描不同的编码顺序被编码时,当前块的右侧块和右下方块也可在当前块之前被解码。因此,预测方法确定器1630可根据当前块的左侧块、上方块、左上块、右上块、左下块、右侧块和右下块是否已被解码,确定将被参考以用于当前块的预测的参考块和参考样点。
当对当前块进行帧内预测时,预测方法确定器1630可根据当前块的邻近块是否已被解码来确定当前块所参考的参考样点。在帧内预测模式下,通过参考与当前块邻近的样点的样点值确定当前块的样点的预测值。因此,在当前块的邻近块中的仅在当前块之前被解码并且因此当前块可参考的邻近块可被用于当前块的预测。
作为具体示例,当按照以上参照图17a至图17c描述的光栅扫描的正方向对块进行编码时,当前块的上方块、左侧块、左上方块、左下方块和右上方块的参考样点可被用于当前样点的预测。相反,当按照光栅扫描的反方向对块进行编码时,当前块的上方块、右侧块、右上方块、右下方块和左上方块的参考样点可被用于当前样点的预测。
解码器1640可根据由预测方法确定器1630确定的预测方法预测当前块,并且基于当前块的预测的结果对当前块进行解码。
当划分信息不指示对当前块进行划分时,解码器1640可从比特流获得指示当前块是否是包括当前块的编码树块的最后一个块的最后块标志。
当最后块标志指示当前块是编码树块的最后一个块时,解码器1640可在对当前块进行解码之后结束对编码树块的解码。在当前块的解码完成之后,可由视频解码设备1600对下一个编码树块进行解码。与包括当前块的编码树块类似,可由视频解码设备1600的块划分器1610、编码顺序确定器1620、预测方法确定器1630和块解码器1640对下一个编码树块执行块划分、编码顺序确定和对最终获得的块的解码。
可选地,解码器1640可在没有获得最后块标志的情况下,通过确定编码树块的除了当前块之外的块是否已被解码来确定当前块是否是编码树块的最后一个块。
解码器1640可根据邻近块的上下文对从比特流获得的语法元素进行熵解码。例如,可根据当前块的邻近块的上下文对指示当前块是否根据跳过模式被编码的跳过标志进行熵编码。因此,可考虑当前块的右侧块是否被解码的上下文来对跳过标志进行熵编码。因此,类似于跳过标志,可考虑当前块的右侧块是否被解码来对根据当前块的邻近块的上下文被熵编码的语法元素进行熵编码。
解码器1640可对从比特流获得的残差数据进行反量化和逆变换。另外,解码器1640可通过使用经过反量化和逆变换的残差数据和当前块的预测结果来重建当前块。
图22示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频解码方法2200。
在操作2210,从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息。
在操作2220,当划分信息指示对当前块进行划分时,将当前块划分为两个或更多个子块。
在操作2230,可基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的高层水平编码顺序来确定当前块的子块的低层水平编码顺序。
在实施例中,在当前块的划分信息指示对当前块进行水平划分时,可根据应用于当前块的上层水平编码顺序来确定子块的下层水平编码顺序。
在实施例中,当根据当前块的尺寸信息的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸时,可根据应用于当前块的高层水平编码顺序确定子块的低层水平编码顺序。可选地,当根据当前块的尺寸信息的第一尺寸值大于最小SUCO尺寸时,可根据应用于当前块的高层水平编码顺序确定子块的低层水平编码顺序。可根据当前块的高度值和宽度值中的较小值确定第一尺寸值。
在实施例中,当根据当前块的尺寸信息的第二尺寸值大于最大SUCO尺寸时,可根据应用于当前块的高层水平编码顺序确定子块的低层水平编码顺序。可选地,当根据当前块的尺寸信息的第二尺寸值小于最大SUCO尺寸时,可根据应用于当前块的高层水平编码顺序确定子块的低层水平编码顺序。可根据当前块的高度和宽度中的较大值确定第二尺寸值。
可针对当前块的数据单元从比特流获得指示最小SUCO尺寸的最小SUCO尺寸信息和指示最大SUCO尺寸的最大SUCO尺寸信息。
在实施例中,可根据在当前块之前解码的邻近块的位置确定子块的低层水平编码顺序,其中,该邻近块由当前块的邻近块信息指示。
在实施例中,当不存在指示应用于当前块的编码顺序的高层水平编码顺序时,可从比特流获得指示低层水平编码顺序的编码顺序信息。
在操作2240,可按照低层水平编码顺序对子块进行解码。
以上参照图16描述的视频解码设备1600的功能可被包括在视频解码方法2200中。
图23示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频编码设备2300。
视频编码设备2300包括编码信息生成器2310和输出器2320。尽管图23示出编码信息生成器2310和输出器2320作为单独的组件,但是在实施例中编码信息生成器2310和输出器2320可被组合为同一组件。
尽管图23将编码信息生成器2310和输出器2320示出为一个设备中包括的组件,但是执行编码信息生成器2310和输出器2320的功能的设备不一定在物理上彼此相邻。因此,在实施例中,编码信息生成器2310和输出器2320可以是分散的。
在实施例中,编码信息生成器2310和输出器2320可通过一个处理器实现。在实施例中,编码信息生成器2310和输出器2320可通过多个处理器实现。
图23的编码信息生成器2310和输出器2320的功能可由图1a的输出器130执行。
编码信息生成器2310可确定当前块是否被划分和划分类型。另外,可基于当前块是否被划分和划分类型生成当前块的划分信息。
在当前块被划分时,编码信息生成器2310可基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的水平编码顺序确定当前块中包括的两个或更多个子块的下层水平编码顺序。当不满足根据划分信息、尺寸信息和邻近块信息的条件时,编码信息生成器2310可确定当前块的下层水平编码顺序,并生成表示当前块的下层水平编码顺序的编码顺序信息。
相反,当满足根据划分信息、尺寸信息和邻近块信息的条件时,编码信息生成器2310可从当前块的上层水平编码顺序确定当前块的下层水平编码顺序,并且不生成将包括在比特流中的水平编码顺序信息。
此后,编码信息生成器2310可根据下层水平编码顺序对子块进行编码。
输出器2320输出包括由编码信息生成器2310生成的当前块的划分信息和当前块的水平编码顺序信息的比特流。当不生成当前块的编码顺序信息时,输出器2320可输出仅包括当前块的划分信息的比特流。
图23的视频编码设备200可执行与由图16的视频解码设备1600执行的视频解码方法对应的视频编码方法。
图24示出根据实施例的与当前块的划分以及从当前块划分出的子块的编码顺序的确定有关的视频解码方法2400。
在操作2410,确定当前块是否被划分。
在操作2420,在当前块被划分时,基于当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于当前块的上层水平编码顺序确定当前块中包括的两个或更多个子块的下层水平编码顺序。
在操作2430,按照下层水平编码顺序对当前块的子块进行编码。
以上参照图24描述的视频编码设备2400的功能可被包括在视频编码方法2300中。
如上参照图1至图24所述,可通过基于树结构的编码单元的视频编码技术针对树结构的每个编码单元对空间域图像数据进行编码,并且可通过基于树结构的编码单元的视频解码技术对最大编码单元中的每个进行解码来重建空间域图像数据,使得可重建画面和作为画面序列的视频。重建的视频可由再现装置再现,被存储在存储介质中或经由网络被传输。
本公开的上述实施例可被实现为计算机可执行程序,并且可由用于执行该程序的通用数字计算机经由计算机可读记录介质来实现。
尽管以上已经结合具体的最佳实施例描述了本公开,但是鉴于前述描述,通过在本公开中进行替换、修改和变化可推导出的其他公开对本领域技术人员将是显而易见的。换句话说,应将所附权利要求理解为涵盖所有这样的替换、修改和变化。因此,应以说明性而非限制性的意义来解释本说明书中描述的以及附图中示出的所有事项。
Claims (15)
1.一种视频解码方法,包括:
从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息;
当划分信息指示所述当前块将被划分时,将所述当前块划分为两个或更多个子块;
基于所述当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于所述当前块的高层水平编码顺序信息确定所述当前块的所述子块的低层水平编码顺序信息;并且
根据所述低层水平编码顺序信息对所述子块进行解码。
2.如权利要求1所述的视频解码方法,其中,
确定所述子块的编码顺序的步骤包括:当所述当前块的划分信息指示对所述当前块进行水平划分时,根据应用于所述当前块的高层水平编码顺序信息确定所述子块的低层水平编码顺序信息。
3.如权利要求1所述的视频解码方法,其中,
确定所述子块的编码顺序的步骤包括:当根据所述当前块的尺寸信息的第一尺寸值小于最小SUCO尺寸时,根据应用于所述当前块的高层水平编码顺序信息确定所述子块的低层水平编码顺序信息。
4.如权利要求3所述的视频解码方法,其中,
第一尺寸值是根据所述当前块的高度和宽度中的较小值确定的。
5.如权利要求3所述的视频解码方法,还包括:
从比特流获得表示针对所述当前块的上层数据单元的最小SUCO尺寸的最小SUCO尺寸信息。
6.如权利要求1所述的视频解码方法,其中,
确定所述子块的编码顺序的步骤包括:当根据所述当前块的尺寸信息的第二尺寸值小于最大SUCO尺寸时,根据应用于所述当前块的高层水平编码顺序信息确定所述子块的低层水平编码顺序信息。
7.如权利要求6所述的视频解码方法,其中,
第二尺寸值是根据所述当前块的高度和宽度中的较大值确定的。
8.如权利要求6所述的视频解码方法,还包括:
从比特流获得表示针对所述当前块的上层数据单元的最大SUCO尺寸的最大SUCO尺寸信息。
9.如权利要求1所述的视频解码方法,其中,
所述当前块的邻近块信息指示所述当前块的邻近块是否在所述当前块之前被解码,并且
确定所述子块的编码顺序的步骤包括:根据在所述当前块之前解码的邻近块的位置确定所述子块的低层水平编码顺序信息,其中,在所述当前块之前解码的邻近块由所述当前块的邻近块信息指示。
10.如权利要求1所述的视频解码方法,还包括:
当不存在所述当前块的高层水平编码顺序信息时,从比特流获得表示低层水平编码顺序的水平编码顺序信息。
11.一种包括处理器的视频解码设备,其中,所述处理器被配置为:
从比特流获得指示当前块是否将被划分的划分信息;
当划分信息指示所述当前块将被划分时,将所述当前块划分为两个或更多个子块;
基于所述当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于所述当前块的高层水平编码顺序信息确定所述当前块的所述子块的低层水平编码顺序信息;并且
根据所述低层水平编码顺序信息对所述子块进行解码。
12.一种视频编码方法,包括:
确定当前块是否被划分;
当所述当前块被划分时,基于所述当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于所述当前块的上层水平编码顺序信息确定所述当前块中包括的两个或更多个子块的下层水平编码顺序信息;并且
根据所述下层水平编码顺序信息对所述子块进行编码。
13.一种包括处理器的视频编码设备,其中,所述处理器被配置为:
确定当前块是否被划分;
当所述当前块被划分时,基于所述当前块的划分信息、尺寸信息和邻近块信息中的至少一个,根据应用于所述当前块的上层水平编码顺序信息确定所述当前块中包括的两个或更多个子块的下层水平编码顺序信息;并且
根据所述下层水平编码顺序信息对所述子块进行编码。
14.一种计算机可读记录介质,其中,所述计算机可读记录介质存储用于执行如权利要求1至10中的任一项所述的视频解码方法的程序。
15.一种计算机可读记录介质,其中,所述计算机可读记录介质存储用于执行如权利要求12所述的视频编码方法的程序。
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