專利名稱：基于分層編碼塊樣式信息的視頻編碼方法和設(shè)備以及視頻解碼方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
示例性實(shí)施例涉及對視頻的編碼和解碼。
背景技術(shù)：
隨著用于再現(xiàn)和存儲高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件的開發(fā)和提供，對用于對高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容進(jìn)行有效地編碼或解碼的視頻編解碼器的需求正在增加。在現(xiàn)有技術(shù)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定大小的宏塊根據(jù)受限的編碼方法對視頻進(jìn)行編碼。此外，在現(xiàn)有技術(shù)視頻編碼器中，以宏塊為單位對編碼塊樣式信息進(jìn)行編碼。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法提供了通過使用指示編碼單元的紋理信息是否已被編碼的信息并考慮分層深度來對視頻進(jìn)行的編碼和解碼。技術(shù)方案根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種對視頻進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括 接收并解析編碼視頻的比特流；從所述比特流提取被分配給當(dāng)前畫面的最大編碼單元的當(dāng)前畫面的編碼圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼的編碼單元樣式信息；基于關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。有益效果使用基于分層構(gòu)造的編碼單元和變換單元的編碼單元樣式信息。因此，可以以大于宏塊的編碼單元或作為不同大小的數(shù)據(jù)單元的編碼單元對編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼。 此外，可按照整體方式以下述編碼單元對編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼，其中，所述編碼單元包括根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的多個(gè)分層構(gòu)造的變換單元。因此，可提高對編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼 /解碼以及發(fā)送編碼單元樣式信息的效率。


通過結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，以上和/或其它方面將變得更清楚，其中圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備的框圖；圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備的框圖；圖3是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的構(gòu)思的示圖；圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的示圖；圖7是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖；圖8是用于描述根據(jù)示例性實(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)示例性實(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)示例性實(shí)施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖；圖13是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測單元或分區(qū)以及變換單元之間的關(guān)系的示圖；圖14是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對視頻進(jìn)行編碼的方法的流程圖；圖15是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的對視頻進(jìn)行解碼的方法的流程圖；圖16是根據(jù)示例性實(shí)施例的使用編碼單元樣式信息的視頻編碼設(shè)備的框圖；圖17是根據(jù)示例性實(shí)施例的使用編碼單元樣式信息的視頻解碼設(shè)備的框圖；圖18至圖20是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的當(dāng)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元包括一個(gè)變換單元時(shí)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息的框圖；圖21至圖23示出根據(jù)示例性實(shí)施例的當(dāng)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元包括四個(gè)變換單元時(shí)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息；圖M至圖沈示出根據(jù)示例性實(shí)施例的當(dāng)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元包括多個(gè)變換單元時(shí)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息；圖27是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的分層編碼單元樣式信息的示圖；圖觀是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通過使用編碼單元樣式信息來對視頻進(jìn)行編碼的方法的流程圖；圖四是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的通過使用編碼單元樣式信息來對視頻進(jìn)行解碼的方法的流程圖。最佳實(shí)施方式根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種對視頻進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括接收并解析編碼視頻的比特流；從比特流提取被分配給當(dāng)前畫面的最大編碼單元的當(dāng)前畫面的編碼圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼的編碼單元樣式信息；基于關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。編碼單元可由最大大小以及深度來表征。深度可指示編碼單元被分層劃分的次數(shù)，并且隨著深度加深，根據(jù)深度的較深層編碼單元可被從最大編碼單元?jiǎng)澐忠垣@得最小編碼單元。從上層深度到下層深度，深度可被加深。隨著深度加深，最大編碼單元被劃分的次數(shù)可增加，最大編碼單元被劃分的可能的總次數(shù)可相應(yīng)于最大深度。編碼單元的最大大小和最大深度可被預(yù)定。關(guān)于最大編碼單元的編碼單元樣式信息可包括與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息和根據(jù)變換深度的分層編碼單元樣式信息中的至少一個(gè)，其中，針對與編碼深度相應(yīng)的編碼單元設(shè)置與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息，與變換深度相應(yīng)的分層編碼單元樣式信息指示關(guān)于下層深度的分層編碼單元樣式信息是否已被編碼。如果根據(jù)編碼深度的關(guān)于編碼單元的編碼單元樣式信息指示最大編碼單元的紋理信息已被編碼，則對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的步驟可包括提取指示包括在與編碼深度相應(yīng)的編碼單元中的至少一個(gè)變換單元的紋理信息是否已被編碼的變換單元樣式信息。如果變換單元樣式信息指示變換單元的紋理信息已被編碼，則對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的步驟可包括對編碼紋理信息進(jìn)行解碼。如果變換單元樣式信息指示變換單元的紋理信息尚未被編碼，則對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的步驟可包括通過使用關(guān)于與變換單元鄰近的變換單元的信息來對變換單元進(jìn)行解碼。可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的彩色分量來提取與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息。如果與編碼深度相應(yīng)的編碼單元包括至少四個(gè)變換單元，則第一組可被劃分為四個(gè)下層組，并且還可針對所述四個(gè)下層組的每個(gè)提取預(yù)定比特的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種對視頻進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括將視頻的當(dāng)前畫面劃分為最大編碼單元；基于與最大編碼單元的區(qū)域被劃分的次數(shù)成比例地加深的深度，通過對至少一個(gè)劃分的區(qū)域進(jìn)行編碼來確定用于輸出根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的編碼深度，其中，通過根據(jù)深度對最大編碼單元的區(qū)域進(jìn)行劃分來獲得所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域；輸出作為根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)，對關(guān)于最大編碼單元的編碼深度和預(yù)測模式的信息以及編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼和輸出，其中，編碼單元樣式信息指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼。輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟可包括基于最大編碼單元的紋理信息的所有變換系數(shù)是否是0，來設(shè)置編碼單元樣式信息和對所述編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼。輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟可包括基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的的所有變換系數(shù)是否是0，根據(jù)最大編碼單元的編碼深度，來設(shè)置與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息和對所述編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼。如果關(guān)于與當(dāng)前深度的上層深度相應(yīng)的編碼單元的分層編碼單元樣式信息和紋理信息未被編碼，則輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟可包括設(shè)置從最上層深度到當(dāng)前深度的分層編碼單元樣式信息和對所述編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼。所述方法還可包括確定對于當(dāng)前畫面、像條和最大編碼單元中的至少一個(gè)是否將使用針對所述至少一個(gè)變換深度中的每個(gè)變換深度的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息以及分層編碼單元樣式信息中的至少一個(gè)。輸出編碼單元樣式信息的步驟可包括基于關(guān)于最大編碼單元的編碼單元樣式信息，確定是否將針對包括在與編碼深度相應(yīng)的編碼單元中的變換單元設(shè)置變換單元模式信息，其中，變換單元樣式信息指示變換單元的紋理信息是否已被編碼。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種用于對視頻進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括接收器，接收并解析編碼視頻的比特流；提取器，從比特流提取被分配給最大編碼單元的當(dāng)前畫面的編碼圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼的編碼單元樣式信息；圖像數(shù)據(jù)解碼器，基于關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元中的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種用于對視頻進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括最大編碼單元?jiǎng)澐制鳎瑢?dāng)前畫面劃分為最大編碼單元；編碼單元確定器，基于與最大編碼單元的區(qū)域被劃分的次數(shù)成比例地加深的深度，通過對至少一個(gè)劃分的區(qū)域進(jìn)行編碼來確定用于輸出根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的編碼深度，其中，通過根據(jù)深度對每個(gè)最大編碼單元的區(qū)域進(jìn)行劃分來獲得所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域；輸出單元，輸出作為根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)，對關(guān)于最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼和輸出，其中，編碼單元樣式信息指示所述至少一個(gè)最大編碼單元中的每一個(gè)最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種記錄有用于執(zhí)行對視頻進(jìn)行解碼的上述方法的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種記錄有用于執(zhí)行對視頻進(jìn)行編碼的上述方法的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種對視頻進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括從編碼視頻的比特流提取被分配給當(dāng)前畫面的最大編碼單元的當(dāng)前畫面的編碼圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息以及指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼的編碼單元樣式信息；基于提取的關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的用于對視頻進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備以及用于對視頻進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備。具體地，將參照圖1至圖15描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的基于根據(jù)包括空間獨(dú)立的分層數(shù)據(jù)單元的樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來執(zhí)行的視頻編碼和解碼。此外，將參照圖16至圖四具體描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的使用關(guān)于根據(jù)這樣的樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼單元樣式信息來執(zhí)行的視頻編碼和解碼。 在本說明書中，將理解當(dāng)諸如“…中的至少一個(gè)”的措辭位于一列元件之后時(shí)，所述措辭修飾的是整列元件而不是修飾列表中的個(gè)別元件。在本說明書中，根據(jù)示例性實(shí)施例，編碼單元是進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)單元以及被編碼后的數(shù)據(jù)單元，其中，按照所述進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)單元，圖像數(shù)據(jù)在編碼器端被編碼，按照所述被編碼后的數(shù)據(jù)單元，編碼圖像數(shù)據(jù)在解碼器端被解碼。此外，編碼深度指示編碼單元被編碼的深度。在本說明書中，“圖像”可表示視頻的靜止圖像或運(yùn)動(dòng)圖像(即，視頻本身)。將參照圖1至圖15描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的用于對視頻進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備以及用于對視頻進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100的框圖。參照圖1，視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元?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對當(dāng)前畫面進(jìn)行劃分。如果當(dāng)前畫面大于最大編碼單元，則當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)可被劃分為至少一個(gè)最大編碼單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元可以是具有32X32、64X64、U8X128、 256 X 256等大小的數(shù)據(jù)單元，其中，數(shù)據(jù)單元的形狀是寬和高為2的平方的方形。圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)所述至少一個(gè)最大編碼單元被輸出到編碼單元確定器120。根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元可由最大大小以及深度來表征。深度表示編碼單元從最大編碼單元被空間劃分的次數(shù)。因此，隨著深度加深，根據(jù)深度的較深層編碼單元可被從最大編碼單元?jiǎng)澐譃樽钚【幋a單元。最大編碼單元的深度是最上層深度，最小編碼單元的深度是最下層深度。由于與每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元的大小隨著最大編碼單元的深度加深而減小，因此，與上層深度相應(yīng)的編碼單元可包括多個(gè)與下層深度相應(yīng)的編碼單元。如上所述，當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)編碼單元的最大大小而被劃分為一個(gè)或多個(gè)最大編碼單元，所述最大編碼單元中的每一個(gè)可包括根據(jù)深度被劃分的較深層編碼單元。 由于根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單元根據(jù)深度被劃分，因此包括在最大編碼單元中的空間域的圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)深度被分層劃分?？深A(yù)定編碼單元的最大深度和最大大小，所述最大深度和最大大小限定最大編碼單元的高和寬被分層劃分的總次數(shù)。編碼單元確定器120對通過根據(jù)深度劃分最大編碼單元的區(qū)域而獲得的至少一個(gè)劃分的區(qū)域進(jìn)行編碼，并根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域確定用于輸出最終編碼的圖像數(shù)據(jù)的深度。例如，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。因此，編碼單元確定器120輸出與確定的編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)。此外，與編碼深度相應(yīng)的編碼單元可被視為被編碼的編碼單元。確定的編碼深度和根據(jù)確定的編碼深度的編碼圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元130?；谂c等于或低于最大深度的至少一個(gè)深度相應(yīng)的較深層編碼單元對最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，基于較深層編碼單元中的每一個(gè)來比較對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的結(jié)果。在比較較深層編碼單元的編碼誤差之后，可選擇具有最小編碼誤差的深度。可針對每個(gè)最大編碼單元選擇至少一個(gè)編碼深度。隨著編碼單元根據(jù)深度而被分層劃分，并且隨著編碼單元的數(shù)量增加，最大編碼單元的大小被劃分。此外，即使在一個(gè)最大編碼單元中編碼單元相應(yīng)于相同深度，也通過分別測量每個(gè)編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼誤差來確定是否將與相同深度相應(yīng)的編碼單元中的每一個(gè)劃分到下層深度。因此，即使圖像數(shù)據(jù)被包括在一個(gè)最大編碼單元中，圖像數(shù)據(jù)也根據(jù)深度被劃分為區(qū)域，并且在所述一個(gè)最大編碼單元中，編碼誤差可根據(jù)區(qū)域而不同。因此，編碼深度可根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中的區(qū)域而不同。因此，在一個(gè)最大編碼單元中可確定一個(gè)或多個(gè)編碼深度，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可確定包括在最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。根據(jù)示例性實(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與被確定為編碼深度的深度相應(yīng)的編碼單元。在最大編碼單元的相同區(qū)域中， 編碼深度的編碼單元可根據(jù)深度被分層確定，在不同的區(qū)域中，編碼深度的編碼單元可被獨(dú)立地確定。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)示例性實(shí)施例的最大深度是關(guān)于從最大編碼單元到最小編碼單元的劃分次數(shù)的索引。根據(jù)示例性實(shí)施例的第一最大深度可表示從最大編碼單元到最小編碼單元的總劃分次數(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級的總數(shù)。例如，當(dāng)最大編碼單元的深度為0時(shí)，最大編碼單元被劃分一次的編碼單元的深度可被設(shè)置為1，最大編碼單元被劃分兩次的編碼單元的深度可被設(shè)置為2。這里，如果最小編碼單元是最大編碼單元被劃分四次的編碼單元，則存在深度0、1、2、3和4這5個(gè)深度級。在這種情況下，第一最大深度可被設(shè)置為4，第二最大深度可被設(shè)置為5?？筛鶕?jù)最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。還可根據(jù)最大編碼單元，基于根據(jù)等于最大深度的深度或小于最大深度的深度的較深層編碼單元來執(zhí)行預(yù)測編碼和變換?？筛鶕?jù)正交變換或整數(shù)變換的方法來執(zhí)行變換。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，因此可針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。為了便于描述，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可變化地選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)單元的大小或形狀。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，還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， 基于不再被劃分為與下層深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元)執(zhí)行預(yù)測編碼。以下，不再被劃分并且變成用于預(yù)測編碼的基本單元的編碼單元將被稱為預(yù)測單元。通過對預(yù)測單元進(jìn)行劃分所獲得的分區(qū)(partition)可包括通過對預(yù)測單元的高和寬中的至少一個(gè)進(jìn)行劃分所獲得的預(yù)測單元或數(shù)據(jù)單元。例如，當(dāng)2NX2N(其中，N是正整數(shù))的編碼單元不再被劃分，并且變成2NX2N的預(yù)測單元時(shí)，分區(qū)的大小可以是2NX 2N、2NX N、NX 2N或NX N。分區(qū)類型的示例包括通過對預(yù)測單元的高或?qū)掃M(jìn)行對稱劃分所獲得的對稱分區(qū)、通過對預(yù)測單元的高或?qū)掃M(jìn)行不對稱劃分(諸如l:n或n:l)所獲得的分區(qū)、通過對預(yù)測單元進(jìn)行幾何劃分所獲得的分區(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個(gè)。例如， 可針對2NX 2N、2NX N、NX 2N或NX N的分區(qū)執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。此外，可僅針對 2NX2N的分區(qū)執(zhí)行跳過模式。針對編碼單元中的一個(gè)預(yù)測單元獨(dú)立地執(zhí)行編碼，從而選擇具有最小編碼誤差的預(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，還基于不同于編碼單元的數(shù)據(jù)單元，對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了在編碼單元中執(zhí)行變換，可基于具有小于或等編碼單元的大小的數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行變換。例如，用于變換的數(shù)據(jù)單元可包括用于幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和用于幀間模式的數(shù)據(jù)單元。用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元將在以下被稱為變換單元。還可針對變換單元設(shè)置指示通過對編碼單元的高和寬進(jìn)行劃分來達(dá)到變換單元的劃分次數(shù)的變換深度。例如，在 2NX 2N的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的大小也為2NX 2N時(shí)，變換深度可以是0，當(dāng)所述當(dāng)前編碼單元的高和寬中的每一個(gè)被劃分為兩等份，總共被劃分為4~1個(gè)變換單元，從而變換單元的大小是NXN時(shí)，變換深度可以是1，當(dāng)所述當(dāng)前編碼單元的高和寬的每一個(gè)被劃分為四等份，總共被劃分為4~2個(gè)變換單元，從而變換單元的大小是Ν/2 X N/2時(shí)，變換深度可以是2。例如，可根據(jù)分層樹結(jié)構(gòu)來設(shè)置變換單元，其中，根據(jù)變換深度的分層特性，上層變換深度的變換單元被劃分為下層變換深度的四個(gè)變換單元。與編碼單元類似，編碼單元中的變換單元可被遞歸地劃分為大小更小的區(qū)域，從而可以以區(qū)域?yàn)閱挝华?dú)立地確定變換單元。因此，可根據(jù)具有根據(jù)變換深度的樹結(jié)構(gòu)的變換，來劃分編碼單元中的殘差數(shù)據(jù)。根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息不僅使用關(guān)于編碼深度的信息，還使用關(guān)于與預(yù)測編碼和變換有關(guān)的信息的信息。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)測模式和用于變換的變換單元的大小。稍后將參照圖3至圖12詳細(xì)描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的根據(jù)最大編碼單元中的樹結(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在比特流中輸出最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息，其中，所述圖像數(shù)據(jù)基于由編碼單元確定器120確定的至少一個(gè)編碼深度被編碼。通過對圖像的殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來獲得編碼圖像數(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)類型的信息、預(yù)測模式和變換單元的大小中的至少一個(gè)。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，關(guān)于編碼深度的信息指示是否針對下層深度而不是當(dāng)前深度的編碼單元來執(zhí)行編碼。如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度是編碼深度，則當(dāng)前編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)被編碼并被輸出，因此劃分信息可被定義為不將當(dāng)前編碼單元?jiǎng)澐值较聦由疃取？蛇x地，如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度不是編碼深度，則針對下層深度的編碼單元來執(zhí)行編碼。因此，劃分信息可被定義為劃分當(dāng)前編碼單元以獲得下層深度的編碼單元。如果當(dāng)前深度不是編碼深度，則針對被劃分為下層深度的編碼單元的編碼單元來執(zhí)行編碼。由于在當(dāng)前深度的一個(gè)編碼單元中存在下層深度的至少一個(gè)編碼單元，因此針對下層深度的每個(gè)編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼。因此，可針對具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。由于針對一個(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)于至少一個(gè)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)于至少一個(gè)編碼模式的信息。此外，由于圖像數(shù)據(jù)根據(jù)深度被分層劃分，因此，最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼深度可根據(jù)位置而不同。因此，可針對圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。因此，輸出單元130可將關(guān)于相應(yīng)的編碼深度和編碼模式的編碼信息分配給包括在最大編碼單元中的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的至少一個(gè)。根據(jù)示例性實(shí)施例的最小單元可以是通過將具有最低深度的最小編碼單元?jiǎng)澐? 次所獲得的矩形數(shù)據(jù)單元?？蛇x地，最小單元可以是最大矩形數(shù)據(jù)單元，所述最大矩形數(shù)據(jù)單元可包括在最大編碼單元中所包括的所有編碼單元、預(yù)測單元、分區(qū)單元和變換單元中。例如，通過輸出單元130輸出的編碼信息可被分為根據(jù)編碼單元的編碼信息和根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息。根據(jù)編碼單元的編碼信息可包括關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于分區(qū)大小的信息中的至少一個(gè)。根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息可包括關(guān)于幀間模式的估計(jì)方向的信息、關(guān)于幀間模式的參考圖像索引的信息、關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量的信息、關(guān)于幀內(nèi)模式的色度分量的信息和關(guān)于幀內(nèi)模式的插值方法的信息中的至少一個(gè)。此外，關(guān)于根據(jù)畫面、像條或圖像組(GOP)定義的編碼單元的最大大小的信息以及關(guān)于最大深度的信息可被插入比特流的序列參數(shù)集(SPQ或頭中。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一層的上層深度的編碼單元的高和寬的至少一個(gè)劃分兩次所獲得的編碼單元。換句話說，當(dāng)當(dāng)前深度的編碼單元的大小為2NX2N時(shí)，下層深度的編碼單元的大小可以是NXN。此外，大小為2NX2N的當(dāng)前深度的編碼單元可包括下層深度的4個(gè)編碼單元。因此，視頻編碼設(shè)備100可通過基于考慮當(dāng)前畫面的特征所確定的最大編碼單元的大小和最大深度，針對每個(gè)最大編碼單元確定具有最佳形狀和最佳大小的編碼單元，來形成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。此外，由于可通過使用任意各種預(yù)測模式和變換來針對每個(gè)最大編碼單元執(zhí)行編碼，因此可考慮各種圖像大小的編碼單元的特征來確定最佳編碼模式。因此，如果以現(xiàn)有技術(shù)的宏塊對具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像進(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，因此難以發(fā)送壓縮信息，數(shù)據(jù)壓縮效率降低。然而，通過使用根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100，由于在考慮圖像大小的同時(shí)增加編碼單元的最大大小，同時(shí)在考慮圖像特征的同時(shí)調(diào)整編碼單元，因此可提高圖像壓縮效率。圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備200的框圖。參照圖2，視頻解碼設(shè)備 200包括接收器210、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220和圖像數(shù)據(jù)解碼器230。用于視頻解碼設(shè)備200的各種操作的各種術(shù)語(諸如編碼單元、深度、預(yù)測單元、變換單元和關(guān)于各種編碼模式的信息)的定義與以上參照圖1和視頻編碼設(shè)備100描述的那些術(shù)語相同或相似。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從解析的比特流提取每個(gè)編碼單元的編碼圖像數(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可從與當(dāng)前畫面相應(yīng)的頭或SPS提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大大小的信息。此外，圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解析的比特流提取關(guān)于具有根據(jù)每個(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。提取的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息被輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。因此，比特流中的圖像數(shù)據(jù)被劃分為最大編碼單元，從而圖像數(shù)據(jù)解碼器230對每個(gè)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼?？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，來設(shè)置關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。此外，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)測模式的信息和變換單元的大小中的至少一個(gè)。此外，根據(jù)深度的劃分信息可被提取作為關(guān)于編碼深度的信息。由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的關(guān)于根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息是關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息，其中，所述編碼深度和編碼模式被確定為用于當(dāng)編碼器(諸如視頻編碼設(shè)備100)根據(jù)每個(gè)最大編碼單元針對每個(gè)根據(jù)深度的較深層編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼時(shí)產(chǎn)生最小編碼誤差。因此，視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來恢復(fù)圖像。由于關(guān)于編碼深度和編碼模式的編碼信息可被分配給相應(yīng)編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的特定數(shù)據(jù)單元，因此圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取關(guān)于根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元的編碼深度和編碼模式的信息。被分配關(guān)于編碼深度和編碼模式的相同信息的預(yù)定數(shù)據(jù)單元可被推斷為包括在相同最大編碼單元中的數(shù)據(jù)單元。圖像數(shù)據(jù)解碼器230通過基于關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息對每個(gè)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，來恢復(fù)當(dāng)前畫面。換句話說，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于提取的關(guān)于包括在每個(gè)最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的信息，來對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。解碼處理可包括預(yù)測(包括幀內(nèi)預(yù)測和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償)和反變換中的至少一個(gè)。可根據(jù)反正交變換或反整數(shù)變換的方法來執(zhí)行反變換。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的預(yù)測單元的分區(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)測模式執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。此外，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的變換單元的大小的信息，根據(jù)編碼單元中的每個(gè)變換單元執(zhí)行反變換，從而根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行反變換。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。如果劃分信息指示圖像數(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可通過使用與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的關(guān)于預(yù)測單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元大小的信息，對當(dāng)前最大編碼單元中與每個(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，并輸出當(dāng)前最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，可通過觀察為編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元分配的編碼信息集來收集包括編碼信息(包括相同劃分信息)的數(shù)據(jù)單元。此外，收集的數(shù)據(jù)單元可被視為將由圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同的編碼模式進(jìn)行解碼的一個(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，可對每個(gè)最大編碼單元中被確定為最佳編碼單元的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元進(jìn)行解碼。此外，可考慮分辨率和圖像數(shù)據(jù)量來確定編碼單元的最大大小。因此，即使圖像數(shù)據(jù)具有高分辨率和大數(shù)據(jù)量，也可通過使用編碼單元的大小和編碼模式來對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地解碼和恢復(fù)，其中，通過使用從編碼器接收的關(guān)于最佳編碼模式的信息，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特征來適應(yīng)性地確定所述編碼單元的大小和所述編碼模式?，F(xiàn)在將參照圖3至圖13描述根據(jù)一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元的方法。圖3是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的構(gòu)思的示圖。編碼單元的大小可被表示為寬X高，可以是64X64,32X32、16X 16和8X8，但是應(yīng)理解另外的示例性實(shí)施例不限于此。64 X 64的編碼單元可被劃分為64 X 64、64 X 32、32 X 64或32 X 32的分區(qū)，32 X 32 的編碼單元可被劃分為32X32、32X 16、16X32或16X16的分區(qū)，16X16的編碼單元可被劃分為16X16、16X8、8X16或8X8的分區(qū)，8X8的編碼單元可被劃分為8X8、8X4、4X8 或4X4的分區(qū)。參照圖3，第一視頻數(shù)據(jù)310具有分辨率1920 X 1080、編碼單元的最大大小64和最大深度2。第二視頻數(shù)據(jù)320具有分辨率1920X 1080、編碼單元的最大大小64和最大深度3。第三視頻數(shù)據(jù)330具有分辨率352X觀8、編碼單元的最大大小16和最大深度1。圖 3中示出的最大深度指示從最大編碼單元到最小解碼單元的總劃分次數(shù)。如果分辨率高或數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大大小可較大，從而不僅提高了編碼效率還精確地反映出圖像的特征。因此，分辨率高于第三視頻數(shù)據(jù)330的第一視頻數(shù)據(jù)310 和第二視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元的最大大小可以是64。由于第一視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是2，因此，由于通過將最大編碼單元?jiǎng)澐謨纱?，深度被加深兩層，因此第一視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括長軸大小為64的最大編碼單元以及長軸大小為32和16的編碼單元。同時(shí)，由于第三視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是1，因此，由于通過將最大編碼單元?jiǎng)澐忠淮?，深度被加深一層，因此第三視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括長軸大小為16的最大編碼單元以及長軸大小為8的編碼單元。由于第二視頻數(shù)據(jù)320的最大深度為3，因此，由于通過將最大編碼單元?jiǎng)澐秩?，深度被加?層，因此第二視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括長軸大小為64的最大編碼單元以及長軸大小為32、16和8的編碼單元。隨著深度加深(即，增加)，可精確地表示詳細(xì)信息。圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。參照圖4， 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。例如，幀內(nèi)預(yù)測器410在幀內(nèi)模式下對當(dāng)前幀405中的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425在幀間模式下通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495，對當(dāng)前幀405 中的編碼單元分別執(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被輸出作為量化的變換系數(shù)。量化的變換系數(shù)通過反量化器460和反變換器 470被恢復(fù)為空間域中的數(shù)據(jù)?；謴?fù)的空間域中的數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和環(huán)路濾波單元490進(jìn)行后處理之后被輸出為參考幀495。量化的變換系數(shù)可通過熵編碼器450被輸出為比特流455。為了將圖像編碼器400應(yīng)用在視頻編碼設(shè)備100中，圖像編碼器400的元件(即， 幀內(nèi)預(yù)測器410、運(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、反變換器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的同時(shí)，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元來執(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大小和最大深度的同時(shí)確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分區(qū)和預(yù)測模式，變換器430確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元中的變換單元的大小。圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。參照圖5，解析器510從比特流505中解析將被解碼的編碼圖像數(shù)據(jù)以及用于解碼的關(guān)于編碼的信息。 編碼圖像數(shù)據(jù)通過熵解碼器520和反量化器530被輸出為反量化的數(shù)據(jù)，反量化的數(shù)據(jù)通過反變換器540被恢復(fù)為空間域中的圖像數(shù)據(jù)。幀內(nèi)預(yù)測器550針對空間域中的圖像數(shù)據(jù)，在幀內(nèi)模式下對編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560通過使用參考幀585在幀間模式下對編碼單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。通過幀內(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)路濾波器單元580進(jìn)行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)路濾波器單元580進(jìn)行后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考幀585。為了在視頻解碼設(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之后執(zhí)行的操作。為了將圖像解碼器500應(yīng)用在視頻解碼設(shè)備200中，圖像解碼器500的元件(即， 解析器510、熵解碼器520、反量化器530、反變換器M0、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)測模式執(zhí)行操作，反變換器540基于每個(gè)編碼單元的變換單元的大小執(zhí)行操作。圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的示圖。根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100和根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備200使用分層編碼單元以考慮圖像的特征?？筛鶕?jù)圖像的特征自適應(yīng)地確定編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度，或可由用戶不同地設(shè)置編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度?？筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定最大大小來確定根據(jù)深度的較深層編碼單元的大小。參照圖6，在根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元的最大高度和最大寬度均為64，最大深度為4。由于深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深(S卩，增加)，因此較深層編碼單元的高度和寬度均被劃分。此外，沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸示出作為每個(gè)較深層編碼單元的預(yù)測編碼的基礎(chǔ)的預(yù)測單元和分區(qū)。例如，第一編碼單元610是分層結(jié)構(gòu)600中的最大編碼單元，其中，所述第一編碼單元610的深度為0，大小(即，高度乘寬度)為64X64。深度沿縱軸加深，從而分層結(jié)構(gòu) 600包括大小為32 X 32且深度為1的第二編碼單元620、大小為16 X 16且深度為2的第三編碼單元630、大小為8X8且深度為3的第四編碼單元640以及大小為4X4且深度為4的第五編碼單元650。大小為4X4且深度為4的第五編碼單元650是最小編碼單元。編碼單元610、620、630、640和650的預(yù)測單元和分區(qū)根據(jù)每個(gè)深度沿橫軸排列。 換句話說，如果大小為64X64且深度為0的第一編碼單元610是預(yù)測單元，則預(yù)測單元可被劃分為包括在第一編碼單元610中的分區(qū)，即，大小為64X64的分區(qū)610、大小為64X32 的分區(qū)612、大小為32X64的分區(qū)614或大小為32X32的分區(qū)616。
類似地，大小為32X32且深度為1的第二編碼單元620的預(yù)測單元可被劃分為包括在第二編碼單元620中的分區(qū)，即，大小為32X32的分區(qū)620、大小為32 X 16的分區(qū)622、 大小為16X32的分區(qū)擬4和大小為16X16的分區(qū)626。類似地，大小為16 X 16且深度為2的第三編碼單元630的預(yù)測單元可被劃分為包括在第三編碼單元630中的分區(qū)，即，包括在第三編碼單元630中的大小為16X16的分區(qū) 630、大小為16X8的分區(qū)632、大小為8X16的分區(qū)634和大小為8X8的分區(qū)636。類似地，大小為8X8且深度為3的第四編碼單元640的預(yù)測單元可被劃分為包括在第四編碼單元640中的分區(qū)，即，包括在第四編碼單元640中的大小為8X8的分區(qū)640、 大小為8X4的分區(qū)642、大小為4X8的分區(qū)644或大小為4X4的分區(qū)646。大小為4X4且深度為4的第五編碼單元650是最小編碼單元和最下層深度的編碼單元。第五編碼單元650的預(yù)測單元被分配給大小為4X4的分區(qū)。為了確定最大編碼單元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。隨著深度加深，以相同范圍和相同大小包括數(shù)據(jù)的根據(jù)深度的較深層編碼單元的數(shù)量增加。例如，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)需要四個(gè)與深度2相應(yīng)的編碼單元。因此，為了比較相同數(shù)據(jù)根據(jù)深度的編碼結(jié)果，與深度1相應(yīng)的編碼單元和四個(gè)與深度2相應(yīng)的編碼單元各自被編碼。為了針對深度中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼，可通過沿分層結(jié)構(gòu)600的橫軸，針對與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個(gè)預(yù)測單元執(zhí)行編碼，來針對當(dāng)前深度選擇最小編碼誤差。 可選地，可通過隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的縱軸加深針對每個(gè)深度執(zhí)行編碼來比較根據(jù)深度的最小編碼誤差，從而搜索最小編碼誤差。第一編碼單元610中具有最小編碼誤差的深度和分區(qū)可被選為第一編碼單元610的編碼深度和分區(qū)類型。圖7是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的示圖。根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100和根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(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大小的編碼單元來分別對圖像進(jìn)行編碼和解碼?？苫诓淮笥谙鄳?yīng)編碼單元的數(shù)據(jù)單元來選擇編碼期間用于變換的變換單元的大小。參照圖7，例如，在視頻編碼設(shè)備100中，如果編碼單元710的大小是64X64，則可通過使用大小為32X32的變換單元720來執(zhí)行變換。此外，可通過對小于64X64的大小為32X32、16X 16、8X8和4X4的變換單元中的每一個(gè)執(zhí)行變換，來對大小為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，隨后可選擇具有最小編碼誤差的變換單元。圖8是用于描述根據(jù)示例性實(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。參照圖8，根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可對與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的關(guān)于分區(qū)類型的第一信息800、關(guān)于預(yù)測模式的第二信息810和關(guān)于變換單元的大小的第三信息820進(jìn)行編碼和發(fā)送，以作為關(guān)于編碼模式的信息。第一信息800指示關(guān)于通過對當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元進(jìn)行劃分而獲得的分區(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，大小為2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0可被劃分為大小為2NX2N的分區(qū)802、大小為2NXN的分區(qū)804、大小為NX 2N的分區(qū)806和大小為NXN的分區(qū)808中的任意一個(gè)。這里，關(guān)于分區(qū)類型的第一信息800被設(shè)置為指示大小為2NXN的分區(qū)804、大小為NX2N的分區(qū)806 和大小為NXN的大小的分區(qū)808之一。第二信息810指示每個(gè)分區(qū)的預(yù)測模式。例如，第二信息810可指示對由第一信息 800指示的分區(qū)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。第三信息820指示當(dāng)針對當(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、第一幀間變換單元擬6或第二幀內(nèi)變換單元828。根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)每個(gè)較深層編碼單元提取和使用用于解碼的信息800、810和820。圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖。劃分信息可被用于指示深度的改變。劃分信息指示當(dāng)前深度的編碼單元是否被劃分為下層深度的編碼單兀。參照圖9，用于對深度為0且大小為2N_0X2N_0的編碼單元900進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元910可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)大小為2N_0X2N_0的分區(qū)類型912、大小為 2N_0XN_0的分區(qū)類型914、大小為N_0X2N_0的分區(qū)類型916、大小為Ν_0ΧΝ_0的分區(qū)類型918。圖9僅示出通過對預(yù)測單元910進(jìn)行對稱劃分而獲得的分區(qū)類型910至918，但應(yīng)理解在另外的示例性實(shí)施例中分區(qū)類型不限于此。例如，根據(jù)另一示例性實(shí)施例，預(yù)測單元 910的分區(qū)可包括不對稱分區(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)每個(gè)分區(qū)類型，對一個(gè)大小為2N_0X2N_0的分區(qū)、兩個(gè)大小為2N_0XN_0的分區(qū)、兩個(gè)大小為N_0X2N_0的分區(qū)和四個(gè)大小為Ν_0ΧΝ_0的分區(qū)重復(fù)執(zhí)行預(yù)測編碼。可對大小為2N_0 X 2N_0、N_0 X 2N_0、2N_0 X N_0和N_0 X N_0的分區(qū)執(zhí)行幀內(nèi)模式和幀間模式下的預(yù)測編碼?？蓛H對大小為2N_0X2N_0的分區(qū)執(zhí)行跳過模式下的預(yù)測編碼。比較包括分區(qū)類型912至918中的預(yù)測編碼的編碼的誤差，在分區(qū)類型中確定最小編碼誤差。如果在分區(qū)類型912至916之一中編碼誤差最小，則預(yù)測單元910可不被劃分到下層深度。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對分區(qū)類型918進(jìn)行劃分，對深度為2且大小為Ν_0ΧΝ_0的編碼單元930重復(fù)執(zhí)行編碼，以搜索
最小編碼誤差。用于對深度為1且大小為2N_1X2N_1 ( = Ν_0ΧΝ_0)的編碼單元930進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元940可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)大小為2N_1X2N_1的分區(qū)類型942、大小為2N_1XN_1的分區(qū)類型944、大小為N_1X2N_1的分區(qū)類型946、大小為N_1 XN_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對分區(qū)類型948進(jìn)行劃分，對深度為2且大小為N_2XN_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼，以搜索
最小編碼誤差。當(dāng)最大深度為d時(shí)，可執(zhí)行根據(jù)每個(gè)深度的劃分操作，直到深度變?yōu)閐-Ι，劃分信息可被編碼直到深度為0到d-2中的一個(gè)。例如，當(dāng)編碼被執(zhí)行直到在操作970與深度d_2相應(yīng)的編碼單元被劃分之后深度為d-Ι時(shí)，用于對深度為d-Ι且大小為2N_(d-l) X2N_ (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)大小為 2N_(d-l) X2N_(d-l)的分區(qū)類型992、大小為2N_(d_l) XN_(d-l)的分區(qū)類型994、大小為 N_(d-1) X2N_(d-l)的分區(qū)類型996、大小為N_(d_l) XN_(d_l)的分區(qū)類型998。可在分區(qū)類型992至998中對一個(gè)大小為2N_(d_l) X2N_(d_l)的分區(qū)、兩個(gè)大小為2N_(d-l) XN_(d-l)的分區(qū)、兩個(gè)大小為N_(d-1) X2N_(d-l)的分區(qū)、四個(gè)大小為N_ (d-1) XN_(d-l)的分區(qū)重復(fù)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。即使分區(qū)類型998具有最小編碼誤差，但由于最大深度為d，因此深度為d-Ι的編碼單元cu_(d-l)不再被劃分到下層深度，用于當(dāng)前最大編碼單元900的編碼單元的編碼深度被確定為d-Ι，當(dāng)前最大編碼單元900的分區(qū)類型可被確定為N_(d-1) XN_(d-l)。此外， 由于最大深度為d，具有最下層深度d-Ι的最小編碼單元980不再被劃分到下層深度，因此不設(shè)置最小編碼單元980的劃分信息。數(shù)據(jù)單元999可被視為當(dāng)前最大編碼單元的最小單元。根據(jù)示例性實(shí)施例的最小單元可以是通過對最小編碼單元980劃分4次而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元。通過重復(fù)執(zhí)行編碼， 根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100可通過比較根據(jù)編碼單元900的深度的編碼誤差來選擇具有最小編碼誤差的深度以確定編碼深度，將相應(yīng)的分區(qū)類型和預(yù)測模式設(shè)置為編碼深度的編碼模式。這樣，在1至d的所有深度中比較根據(jù)深度的最小編碼誤差，具有最小編碼誤差的深度可被確定為編碼深度。編碼深度、預(yù)測單元的分區(qū)類型和預(yù)測模式中的至少一個(gè)可被編碼和發(fā)送，以作為關(guān)于編碼模式的信息。此外，由于編碼單元被從深度0劃分到編碼深度，因此僅編碼深度的劃分信息被設(shè)置為0，除了編碼深度之外的深度的劃分信息被設(shè)置為
Io根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用關(guān)于編碼單元900的編碼深度和預(yù)測單元的信息以對分區(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為0的深度確定為編碼深度，并使用關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息以進(jìn)行解碼。圖10至圖12是用于描述根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單元1010、預(yù)測單元1060和變換單元1070之間的關(guān)系的示圖。參照圖10至圖12，編碼單元1010是最大編碼單元中與由根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng)的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。預(yù)測單元1060是編碼單元1010中的每一個(gè)的預(yù)測單元的分區(qū)，變換單元1070是編碼單元1010中的每一個(gè)的變換單元。當(dāng)編碼單元1010中的最大編碼單元的深度是0時(shí)，編碼單元1012和IOM的深度是 1，編碼單元 1014、1016、1018、1028、1050 和 1052 的深度是 2，編碼單元 1020、1022、1024、 1026、1030、1032和1048的深度是3，編碼單元1040、1042、1044和1046的深度是4。在預(yù)測單元1060中，通過對編碼單元1010的編碼單元進(jìn)行劃分來獲得某些編碼單元 1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052 和 1054。例如，編碼單元 1014、1022、1050 和IOM中的分區(qū)類型具有2NXN的大小，編碼單元1016、1048和1052中的分區(qū)類型具有 NX2N的大小，編碼單元1032的分區(qū)類型具有NXN的大小。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。對小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元中的變換單元1070中的編碼單元1052的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或反變換。此外，變換單元1070中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、 1050和1052在大小和形狀方面與預(yù)測單元1060中的編碼單元1014、1016、1022、1032、 1048、1050和1052不同。例如，根據(jù)示例性實(shí)施例的視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200 可對相同編碼單元中的數(shù)據(jù)單元分別執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換和反變換。因此，對最大編碼單元的每個(gè)區(qū)域中具有分層結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每一個(gè)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)于變換單元的大小的信息中的至少一個(gè)。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)置的示例性編碼信息。表權(quán)利要求
1.一種對視頻進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括接收并解析編碼視頻的比特流；從比特流提取被分配給當(dāng)前畫面的最大編碼單元的當(dāng)前畫面的編碼圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼的編碼單元樣式信息；基于提取的關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的步驟包括根據(jù)編碼單元樣式信息指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼，通過從編碼紋理信息提取變換系數(shù)信息來執(zhí)行反變換。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中編碼單元樣式信息包括針對與最大編碼單元的編碼深度相應(yīng)的編碼單元設(shè)置的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息；對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的步驟包括基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息，對與編碼深度相應(yīng)的編碼單元進(jìn)行解碼。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中最大編碼單元包括用于對最大編碼單元執(zhí)行變換的變換單元；變換單元根據(jù)至少一個(gè)變換深度被分層劃分；編碼單元樣式信息包括當(dāng)與第一深度相應(yīng)的變換單元被劃分為四個(gè)比第一深度更低的第二深度的變換單元時(shí)針對所述至少一個(gè)變換深度設(shè)置的分層編碼單元樣式信息；關(guān)于第一深度的第一分層編碼單元樣式信息指示關(guān)于第二深度的第二分層編碼單元樣式信息是否已被編碼。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，對與第一變換深度相應(yīng)的變換單元進(jìn)行解碼的步驟包括根據(jù)第一分層編碼單元樣式信息指示關(guān)于第二深度的第二分層編碼樣式信息是否存在，基于關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元樣式信息，對與第一變換深度相應(yīng)的變換單元進(jìn)行解碼。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的步驟包括根據(jù)編碼單元樣式信息指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼，提取指示包括在與編碼深度相應(yīng)的編碼單元中的變換單元的紋理信息是否已被編碼的變換單元樣式信息，并對變換單元進(jìn)行解碼。
7.—種對視頻進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括將視頻的當(dāng)前畫面劃分為最大編碼單元；基于與最大編碼單元的區(qū)域被劃分的次數(shù)成比例地加深的深度，通過對至少一個(gè)劃分的區(qū)域進(jìn)行編碼來確定用于輸出根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的編碼深度，其中，通過根據(jù)深度對最大編碼單元的區(qū)域進(jìn)行劃分來獲得所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域；輸出作為根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)，對關(guān)于最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼和輸出，其中，編碼單元樣式信息指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟包括基于最大編碼單元的紋理信息的所有變換系數(shù)是否是0，來設(shè)置編碼單元樣式信息并對所述編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟包括基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的的所有變換系數(shù)是否是0，來設(shè)置與編碼深度相應(yīng)的編碼單元樣式信息并對編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中最大編碼單元包括用于對最大編碼單元執(zhí)行變換的變換單元；變換單元根據(jù)至少一個(gè)變換深度被分層劃分；輸出圖像數(shù)據(jù)的步驟包括當(dāng)與第一深度相應(yīng)的變換單元包括四個(gè)比第一深度更低的第二深度的變換單元時(shí)，針對所述至少一個(gè)變換深度設(shè)置中的每一個(gè)對分層編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼；關(guān)于第一深度的第一分層編碼單元樣式信息指示關(guān)于第二深度的第二分層編碼單元樣式信息是否已被編碼。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，輸出編碼單元樣式信息的步驟包括設(shè)置用于對與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的紋理信息編碼或者不編碼的編碼單元樣式信息，并根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的所有變換系數(shù)是否是0，來確定將設(shè)置或不設(shè)置變換單元樣式信肩、ο
12.一種用于對視頻進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括接收器，接收并解析編碼視頻的比特流；提取器，從比特流提取被分配給當(dāng)前畫面的最大編碼單元的當(dāng)前畫面的編碼圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼的編碼單元樣式信息；圖像數(shù)據(jù)解碼器，基于提取的關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
13.一種用于對視頻進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括最大編碼單元?jiǎng)澐制?，將視頻的當(dāng)前畫面劃分為最大編碼單元；視頻單元確定器，基于與最大編碼單元的區(qū)域被劃分的次數(shù)成比例地加深的深度，通過對至少一個(gè)劃分的區(qū)域進(jìn)行編碼來確定用于輸出根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的編碼深度，其中，通過根據(jù)深度對最大編碼單元的區(qū)域進(jìn)行劃分來獲得所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域；輸出單元，輸出作為根據(jù)所述至少一個(gè)劃分的區(qū)域的最終編碼結(jié)果的圖像數(shù)據(jù)，對關(guān)于最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息進(jìn)行編碼和輸出，其中，編碼單元樣式信息指示最大編碼單元的紋理信息是否已被編碼。
14.一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)記錄有用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1的對視頻進(jìn)行解碼的方法的計(jì)算機(jī)程序。
15.一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)記錄有用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求7的對視頻進(jìn)行編碼的方法的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
提供了一種用于對視頻進(jìn)行解碼的方法和設(shè)備以及用于對視頻進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備。所述用于對視頻進(jìn)行解碼的方法包括接收并解析編碼視頻的比特流；基于關(guān)于最大編碼單元的編碼深度的信息、關(guān)于編碼模式的信息以及編碼單元樣式信息，對最大編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
文檔編號H04N7/50GK102474614SQ201080036194
公開日2012年5月23日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者千岷洙, 鄭海慶, 金壹求, 閔正惠 申請人:三星電子株式會社