使用根據(jù)按最大編碼單元的像素分類的偏移調(diào)整的視頻編碼方法及其設(shè)備，和視頻解碼 ...的制作方法
【專利摘要】提供一種使用基于每個最大編碼單元(LCU)的像素分類的偏移調(diào)整的視頻編碼方法和視頻解碼方法。所述視頻編碼方法包括：確定每個LCU的偏移參數(shù)，其中，偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移種類和偏移值，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示邊緣方向或帶范圍，偏移值指示重建像素和原始像素之間的差值；輸出偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示是否將當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)。
【專利說明】使用根據(jù)按最大編碼單元的像素分類的偏移調(diào)整的視頻編碼方法及其設(shè)備，和視頻解碼方法及其設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于使原始圖像和重建圖像之間的誤差最小化的視頻編碼和解碼。
【背景技術(shù)】
[0002]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，對于用于有效地對高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容進行編碼或解碼的視頻編解碼器的需求正在增加。根據(jù)傳統(tǒng)的視頻編解碼器，基于具有預(yù)定尺寸的宏塊，根據(jù)受限的編碼方法來對視頻進行編碼。
[0003]空間域的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由頻率變換被變換為頻率域的系數(shù)。根據(jù)視頻編解碼器，將圖像劃分為具有預(yù)定尺寸的塊，對每個塊執(zhí)行離散余弦變換(DCT)，并以塊為單位對頻率系數(shù)進行編碼，以進行頻率變換的快速計算。與空間域的圖像數(shù)據(jù)相比，頻域的系數(shù)容易被壓縮。具體地，由于根據(jù)經(jīng)由視頻編解碼器的幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測的預(yù)測誤差來表示空間域的圖像像素值，因此當(dāng)對預(yù)測誤差執(zhí)行頻率變換時，大量數(shù)據(jù)可被變換為O。根據(jù)視頻編解碼器，可通過使用小量數(shù)據(jù)來代替連續(xù)并重復(fù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，來減少數(shù)據(jù)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明提供一種視頻編碼方法和設(shè)備、以及視頻解碼方法和設(shè)備，用于產(chǎn)生具有原始圖像和重建圖像之間的最小化的誤差的重建圖像。
[0006]解決方案
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于視頻編碼的偏移調(diào)整方法，所述方法包括:基于從當(dāng)前最大編碼單元(LCU)劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，對在視頻的LCU之中的當(dāng)前LCU進行編碼；確定當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移種類和偏移值，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，偏移值指示在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值；輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示基于第一偏移參數(shù)和當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)之間的相同性是否將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)。所述方法還包括:如果第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則輸出第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移值和偏移種類，偏移類型、偏移值和偏移種類位于當(dāng)前LCU的偏移合并信息之后。
[0008]有益效果
[0009]根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的使用偏移調(diào)整技術(shù)(樣點自適應(yīng)偏移(SAO)技術(shù))的視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備可根據(jù)圖像特性(諸如邊緣類型或帶類型)對每個最大編碼單元(LCU)的像素值進行分類，可對偏移值進行信號傳輸，并可按照偏移值調(diào)整不可預(yù)測的重建像素的像素值，從而使原始圖像和重建圖像之間的誤差最小化，其中，偏移值是具有相同特性的像素值的平均誤差值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1a和圖1b是根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼設(shè)備的框圖和視頻編碼設(shè)備的偏移調(diào)整方法的流程圖；
[0011]圖2a和圖2b是根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻解碼設(shè)備的框圖和視頻解碼設(shè)備的偏移調(diào)整方法的流程圖；
[0012]圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的視頻解碼設(shè)備的框圖；
[0013]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的邊緣類型的邊緣種類的表；
[0014]圖5a和圖5b是根據(jù)本發(fā)明的實施例的示出邊緣類型的類別的表和曲線圖；
[0015]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的被參考以合并偏移參數(shù)的鄰近最大編碼單元(LCU)的示圖；
[0016]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的解析偏移參數(shù)的處理的流程圖；
[0017]圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻編碼設(shè)備的框圖；
[0018]圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻解碼設(shè)備的框圖；
[0019]圖10是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元的概念的示圖；
[0020]圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；
[0021]圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖；
[0022]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的示圖；
[0023]圖14是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖；
[0024]圖15是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖；
[0025]圖16是根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖；
[0026]圖17至圖19是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的不圖；
[0027]圖20是用于描述根據(jù)表I的編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的不圖；
[0028]圖21是根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲程序的盤的物理結(jié)構(gòu)的示圖；
[0029]圖22是用于通過使用盤來記錄和讀取程序的盤驅(qū)動器的示圖；
[0030]圖23是用于提供內(nèi)容分配服務(wù)的內(nèi)容供應(yīng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的示圖；
[0031]圖24和圖25分別是根據(jù)本發(fā)明的實施例的應(yīng)用了視頻編碼方法和視頻解碼方法的移動電話的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)的示圖；
[0032]圖26是根據(jù)本發(fā)明的實施例的應(yīng)用了通信系統(tǒng)的數(shù)字廣播系統(tǒng)的示圖；
[0033]圖27是根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用視頻編碼設(shè)備和視頻解碼設(shè)備的云計算系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示圖。[0034]最佳編碼模式
[0035]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于視頻編碼的偏移調(diào)整方法，所述方法包括:基于從當(dāng)前最大編碼單元(LCU)劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，對視頻的LCU之中的當(dāng)前LCU進行編碼；確定當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移種類和偏移值，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，偏移值指示在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值；輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示基于第一偏移參數(shù)和當(dāng)前IXU的左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)之間的相同性是否將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)。所述方法還可包括:如果第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則輸出第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移值和偏移種類，偏移類型、偏移值和偏移種類位于當(dāng)前LCU的偏移合并信息之后。
[0036]輸出第一偏移參數(shù)的步驟可包括:將指示是否將偏移調(diào)整技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前LCU的關(guān)閉類型輸出為偏移類型，所述方法還可包括:如果偏移調(diào)整技術(shù)被應(yīng)用于當(dāng)前LCU，則輸出其他偏移參數(shù)。
[0037]輸出第一偏移參數(shù)的步驟可包括:輸出與預(yù)定數(shù)量的類別相應(yīng)的偏移參數(shù)，每個偏移參數(shù)可大于或等于預(yù)設(shè)最小值并可小于或等于預(yù)設(shè)最大值。
[0038]輸出第一偏移參數(shù)的步驟可包括:如果指示邊緣類型的偏移類型信息被輸出，則根據(jù)在當(dāng)前LCU中包括的當(dāng)前重建像素和鄰近重建像素之間形成的邊緣的方向，輸出指示0°、90°、45°或135°的方向的偏移種類。
[0039]輸出第一偏移參數(shù)的步驟可包括:如果指示帶類型的偏移類型信息被輸出，則輸出偏移種類，其中，偏移種類指示重建像素的像素值所屬的帶在通過劃分像素值的總范圍而獲得的多個帶之中的位置。
[0040]輸出第一偏移參數(shù)的步驟可包括:如果指示帶類型的偏移類型信息被輸出，則將指示偏移值是否為O的零值信息輸出為偏移值，所述方法還可包括:如果偏移值不為0，則輸出指示偏移值是正數(shù)還是負(fù)數(shù)的符號信息以及偏移值的剩余部分(remainder)，其中，符號信息和偏移值的剩余部分位于零值信息之后。
[0041]輸出第一偏移參數(shù)的步驟還可包括:如果指示邊緣類型的偏移類型信息被輸出，則輸出指示偏移值是否為O的零值信息以及偏移值的剩余部分。
[0042]輸出當(dāng)前IXU的偏移合并信息的步驟可包括:如果左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)與第一偏移參數(shù)相同，則僅輸出指不第二偏移參數(shù)被用作第一偏移參數(shù)的偏移合并信息，且不輸出當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)；如果左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)與第一偏移參數(shù)不同，則輸出指示第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)的偏移合并信息。
[0043]可將共同偏移合并信息應(yīng)用于當(dāng)前LCU的亮度分量的偏移參數(shù)、第一色度分量的偏移參數(shù)、第二色度分量的偏移參數(shù)。
[0044]當(dāng)前LCU的第一色度分量的偏移參數(shù)和第二色度分量的偏移參數(shù)可具有共同偏移類型。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于視頻解碼的偏移調(diào)整方法，所述方法包括:從接收到的比特流提取在視頻的最大編碼單元(LCU)之中的當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示是否將當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)；基于偏移合并信息重建當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移值和偏移種類；基于偏移類型確定當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型；基于偏移種類確定根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍；基于偏移值確定在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值；按照所述差值調(diào)整基于從當(dāng)前IXU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元被重建的重建像素的像素值。
[0046]確定當(dāng)前IXU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型的步驟還可包括:基于偏移類型提取指示偏移調(diào)整技術(shù)是否被應(yīng)用于當(dāng)前LCU的關(guān)閉類型；如果基于提取的關(guān)閉類型，偏移調(diào)整技術(shù)被應(yīng)用于當(dāng)前LCU，則提取其他偏移參數(shù)。
[0047]確定第一偏移參數(shù)的步驟可包括:確定與預(yù)定數(shù)量的類別相應(yīng)的偏移值，并且偏移參數(shù)中的每個偏移參數(shù)可大于或等于預(yù)設(shè)最小值并可小于或等于預(yù)設(shè)最大值。
[0048]確定邊緣方向或帶范圍的步驟可包括:如果偏移類型是邊緣類型，則基于重建的偏移種類將在當(dāng)前LCU中包括的當(dāng)前重建像素和鄰近重建像素之間形成的邊緣的方向確定為 O。、90。、45?；?135。。
[0049]確定邊緣方向或帶范圍的步驟可包括:如果偏移類型是帶類型，則基于重建的偏移種類，確定重建像素的像素值所屬的帶在通過劃分像素值的總范圍而獲得的多個帶之中的位置。
[0050]確定差值的步驟還可包括:如果偏移類型是帶類型，則基于重建的像素值的零值信息確定偏移值是否為0，所述方法還可包括:如果基于零值信息，偏移值不為0，則基于零值信息之后的重建的偏移值的符號信息來確定偏移值是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，并重建符號信息之后的偏移值的剩余部分。
[0051]確定差值的步驟還可包括:如果偏移類型是邊緣類型，則基于重建的偏移值的零值信息確定偏移值是否為0，所述方法還可包括:如果基于零值信息，偏移值不為0，則重建零值信息之后的重建的偏移值的剩余部分。
[0052]重建第一偏移參數(shù)的步驟可包括:如果基于偏移合并信息，左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)被用作第一偏移參數(shù)，則不提取當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，并將第一偏移參數(shù)重建為與第二偏移參數(shù)相同；如果基于偏移合并信息，左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則從比特流提取偏移合并信息之后的第一偏移參數(shù)，并重建第一偏移參數(shù)。
[0053]重建第一偏移參數(shù)的步驟可包括:通過使用當(dāng)前LCU的共同偏移合并信息來重建亮度分量的偏移參數(shù)、第一色度分量的偏移參數(shù)、和第二色度分量的偏移參數(shù)。
[0054]重建第一偏移參數(shù)的步驟可包括:重建被共同應(yīng)用于當(dāng)前LCU的第一色度分量和第二色度分量的偏移類型。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于偏移調(diào)整的視頻編碼設(shè)備，所述設(shè)備包括:編碼器，用于基于從當(dāng)前最大編碼單元(LCU)劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，對視頻的LCU之中的當(dāng)前LCU進行編碼；偏移參數(shù)確定器，用于確定當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移種類和偏移值，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，偏移值指示在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值；偏移參數(shù)輸出器，用于輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示基于第一偏移參數(shù)和當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)之間的相同性是否將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)。如果第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則偏移參數(shù)輸出器輸出第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移值和偏移種類，偏移類型、偏移值和偏移種類位于當(dāng)前LCU的偏移合并信息之后。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于偏移調(diào)整的視頻解碼設(shè)備，所述設(shè)備包括:偏移參數(shù)提取器，用于從接收到的比特流提取在視頻的最大編碼單元(LCU)之中的當(dāng)前LCU的偏移合并信息，并基于偏移合并信息重建當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，偏移合并信息指示是否將當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，第一偏移參數(shù)包括當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移值和偏移種類；偏移確定器，用于基于偏移類型確定當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，基于偏移種類確定根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，基于偏移值確定在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值；偏移調(diào)整器，用于按照所述差值調(diào)整基于從當(dāng)前LCU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元被重建的重建像素的像素值。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種記錄有執(zhí)行用于視頻編碼的偏移調(diào)整方法的計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。
[0058]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種記錄有執(zhí)行用于視頻解碼的偏移調(diào)整方法的計算機程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。
【具體實施方式】
[0059]以下，將參照圖1a至圖7描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用基于像素分類的偏移調(diào)整的視頻編碼技術(shù)和視頻解碼技術(shù)。此外，將參照圖1a至圖20描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的在基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻編碼技術(shù)和視頻解碼技術(shù)中的基于像素分類的偏移調(diào)整。以下，“圖像”可以指靜止圖像或視頻的運動圖像、或視頻本身。
[0060]現(xiàn)在將參照圖1a至圖7描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的使用基于像素分類的偏移調(diào)整的視頻編碼技術(shù)和視頻解碼技術(shù)。
[0061]圖1a和圖1b是根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻編碼設(shè)備10的框圖和視頻編碼設(shè)備10的偏移調(diào)整方法的流程圖。
[0062]視頻編碼設(shè)備10包括最大編碼單元(IXU)編碼器12、偏移參數(shù)確定器14和偏移參數(shù)編碼器16。
[0063]視頻編碼設(shè)備10接收視頻的圖像輸入，將每個圖像劃分為塊，并對每個塊進行編碼。塊可以是正方形形狀、矩形形狀和任意幾何形狀，并且不限于具有預(yù)定尺寸的數(shù)據(jù)單元。根據(jù)本發(fā)明的實施例的塊可以是根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元之中的LCU或編碼單元。以下將參照圖1a至圖20描述基于根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻編碼和解碼方法。
[0064]視頻編碼設(shè)備10可接收視頻的圖像輸入，將每個圖像劃分為IXU，并將通過對每個LCU的樣點執(zhí)行預(yù)測、變換和熵編碼而產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)輸出為比特流。LCU的樣點可以是在LCU中包括的像素的像素值數(shù)據(jù)。
[0065]IXU編碼器12可單獨地對畫面的IXU進行編碼。IXU編碼器12可基于從當(dāng)前IXU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對當(dāng)前LCU進行編碼。
[0066]為了對當(dāng)前IXU進行編碼，IXU編碼器12可通過對在當(dāng)前IXU中包括的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、幀間預(yù)測、變換和量化來對樣點進行編碼。
[0067]LCU編碼器12可通過對具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元執(zhí)行反量化、逆變換和幀間預(yù)測或幀內(nèi)補償以對編碼單元進行解碼來重建在當(dāng)前LCU中包括的編碼的樣點。
[0068]為了使在當(dāng)前IXU被編碼之前的原始像素和在當(dāng)前IXU被解碼之后的重建像素之間的誤差最小化，視頻編碼設(shè)備10可確定指示原始像素和重建像素之間的差值的偏移值。
[0069]偏移參數(shù)確定器14可針對IXU確定偏移值。還可針對IXU確定包括偏移值、偏移類型和偏移種類的偏移參數(shù)。
[0070]偏移參數(shù)確定器14可根據(jù)當(dāng)前LCU的像素值分類方法來確定偏移類型。根據(jù)本發(fā)明的實施例，偏移類型可被確定為邊緣類型或帶類型。根據(jù)當(dāng)前塊的像素值分類方法，可確定是根據(jù)邊緣類型還是帶類型對當(dāng)前塊的像素進行分類。
[0071]如果偏移類型是邊緣類型，則根據(jù)在當(dāng)前IXU的重建像素及其鄰近像素之間形成的邊緣的方向和形狀，可確定重建像素和原始像素之間的偏移。
[0072]如果偏移類型是帶類型，則在通過劃分當(dāng)前IXU的重建像素的像素值的總范圍而獲得的多個帶之中，可確定在每個帶中包括的重建像素和原始像素之間的偏移?？赏ㄟ^均等地或非均等地劃分像素值的總范圍來獲得帶。
[0073]因此，偏移參數(shù)確定14可基于當(dāng)前IXU的像素值的空間特性來確定當(dāng)前IXU的偏移類型，其中，偏移類型指示邊緣類型或帶類型。
[0074]偏移參數(shù)確定器14可根據(jù)當(dāng)前IXU的偏移類型來確定重建像素中的每個重建像素的偏移種類。偏移種類可被確定為邊緣種類或帶種類。
[0075]針對邊緣類型，邊緣種類可指示在重建像素及其鄰近像素之間形成的邊緣的方向。邊緣種類可指示0°、90°、45°或135°的邊緣方向。
[0076]如果偏移類型是邊緣類型，則偏移參數(shù)確定器14可確定當(dāng)前IXU的重建像素中的每個重建像素的邊緣種類。
[0077]針對帶類型，帶種類可指示重建像素的像素值所屬的帶在多個帶之中的位置，其中，所述多個帶是通過劃分當(dāng)前LCU的像素值的總范圍而獲得的預(yù)定數(shù)量的連續(xù)像素值段。
[0078]例如,針對像素值為8比特的樣點,像素值的總范圍為從O到255,并且像素值可被分類為總共32個帶。在此情況下，在總共32個帶之中，可確定重建像素的像素值所屬的預(yù)定數(shù)量的帶。帶種類可通過使用從O到31的帶索引中的一個帶索引來指示預(yù)定數(shù)量的連續(xù)帶的起始位置。
[0079]針對邊緣類型，可根據(jù)重建像素及其鄰近像素之間形成的邊緣的形狀將當(dāng)前IXU的重建像素分類為預(yù)定數(shù)量的類別。例如，根據(jù)四個邊緣形狀(諸如凹形邊緣的局部谷底、凹形邊緣的弧形拐角、凸形邊緣的弧形拐角和凸形邊緣的局部谷峰)，可將重建像素分類為四個類別。根據(jù)當(dāng)前IXU的重建像素中的每個重建像素的邊緣形狀，可確定四個類別中的一個。
[0080]針對帶類型，根據(jù)當(dāng)前IXU的重建像素的像素值所屬的帶的位置，可將重建像素分類為預(yù)定數(shù)量的類別。例如，根據(jù)從由帶種類指示的起始帶位置開始的四個連續(xù)帶的帶索引，可將重建像素分類為四個類別。根據(jù)當(dāng)前LCU的重建像素中的每個重建像素所屬的四個帶中的一個帶，可確定四個類別中的一個。
[0081]偏移參數(shù)確定器14可確定當(dāng)前IXU的重建像素中的每個重建像素的類別。針對屬于同一類別的當(dāng)前LCU的重建像素，偏移參數(shù)確定器14可通過使用重建像素和原始像素之間的差值來確定偏移值。在每個類別中，可將重建像素和原始像素之間的差值的平均值(即，重建像素的平均誤差)確定為與當(dāng)前類別相應(yīng)的偏移值。偏移參數(shù)確定器14可確定每個類別的偏移值，并將所有類別的偏移值確定為當(dāng)前LCU的偏移值。
[0082]例如，如果當(dāng)前IXU的偏移類型是邊緣類型，并且重建像素根據(jù)邊緣形狀被分類為四個類別，或者，如果當(dāng)前LCU的偏移類型是帶類型，并且重建像素根據(jù)四個連續(xù)帶的索引被分類為四個類別，則偏移參數(shù)確定器14可通過確定屬于所述四個類別中的每個類別的重建像素和原始像素之間的平均誤差來確定四個偏移值。
[0083]偏移值中的每個可大于或等于預(yù)設(shè)最小值，并可小于或等于預(yù)設(shè)最大值。
[0084]偏移參數(shù)編碼器16可對偏移參數(shù)進行編碼和輸出，其中，所述偏移參數(shù)包括由偏移參數(shù)確定器14確定的當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移種類和偏移值。
[0085]每個塊的偏移參數(shù)可包括塊的偏移類型和偏移值?？蓪㈥P(guān)閉(off)類型、邊緣類型或帶類型輸出為偏移類型。
[0086]如果偏移類型是關(guān)閉類型，則這表示偏移調(diào)整不被應(yīng)用于當(dāng)前IXU。在此情況下，不需要對當(dāng)前LCU的其他偏移參數(shù)進行編碼。
[0087]如果偏移類型是邊緣類型，則偏移參數(shù)可包括單獨與邊緣種類相應(yīng)的偏移值。此夕卜，如果偏移類型是帶類型，則偏移參數(shù)可包括單獨與帶相應(yīng)的偏移值。也就是說，偏移參數(shù)編碼器16可對每個塊的偏移參數(shù)進行編碼。
[0088]基于當(dāng)前IXU的第一偏移參數(shù)和與當(dāng)前IXU鄰近的左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)之間的相同性，偏移參數(shù)編碼器16可輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示是否將第二偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)。
[0089]如果當(dāng)前IXU的左側(cè)IXU和上方IXU中的至少一個的偏移參數(shù)與當(dāng)前IXU的偏移參數(shù)相同，則偏移參數(shù)編碼器16可不對當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)進行編碼，并可僅對偏移合并信息進行編碼。在此情況下，可輸出指示左側(cè)LCU或上方LCU的偏移參數(shù)被用作當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)的偏移合并信息。
[0090]如果左側(cè)LCU和上方LCU的偏移參數(shù)與當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)不同，則偏移參數(shù)編碼器16可對當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)和偏移合并信息進行編碼。在此情況下，可輸出指示左側(cè)LCU或上方LCU的偏移參數(shù)不被用作當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)的偏移合并信息。
[0091]現(xiàn)在將參照圖1b詳細(xì)描述輸出偏移合并信息和偏移參數(shù)的處理。
[0092]在操作13，IXU編碼器12可基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對多個IXU之中的當(dāng)前IXU進行編碼。
[0093]在操作15，偏移編碼確定器14可確定當(dāng)前IXU的第一偏移參數(shù)。第一偏移參數(shù)可包括偏移類型、偏移種類和偏移值，其中，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，偏移值指示在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值。
[0094]在操作17，基于第一偏移參數(shù)和當(dāng)前IXU的左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)之間的相同性，偏移參數(shù)編碼器16還可輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息作為第一偏移參數(shù)。[0095]如果偏移參數(shù)編碼器16將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)，則可僅輸出偏移合并信息，且可不輸出當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移種類和偏移值。
[0096]然而，在操作19，如果偏移參數(shù)編碼器16不將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)，則可輸出第一偏移參數(shù)，以包括當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移值和偏移種類,偏移類型、偏移值和偏移種類位于當(dāng)前LCU的偏移合并信息之后。
[0097]當(dāng)?shù)谝黄茀?shù)的偏移類型、偏移值和偏移種類被輸出時，偏移參數(shù)編碼器16可按當(dāng)前LCU的偏移類型、根據(jù)類別的偏移值、以及偏移種類的順序來輸出第一偏移參數(shù)的偏移類型、偏移值和偏移種類。
[0098]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，視頻編碼設(shè)備10可確定是否對當(dāng)前條帶的LCU中的每個IXU執(zhí)行偏移調(diào)整。
[0099]如果對當(dāng)前條帶執(zhí)行偏移調(diào)整，則偏移參數(shù)確定器14可確定每個LCU的偏移參數(shù)和偏移合并信息。在此情況下，偏移參數(shù)編碼器16可輸出指示將偏移調(diào)整應(yīng)用于當(dāng)前條帶的偏移調(diào)整信息，然后可輸出每個LCU的偏移參數(shù)和偏移合并信息。
[0100]如果不對當(dāng)前條帶執(zhí)行偏移調(diào)整，則偏移參數(shù)確定器14可不需要確定當(dāng)前條帶的LCU中的每個LCU的偏移，并且偏移參數(shù)編碼器16可僅輸出指示未對當(dāng)前條帶執(zhí)行偏移調(diào)整的偏移調(diào)整信息。
[0101]在操作19，偏移參數(shù)編碼器16可輸出與預(yù)定數(shù)量的類別相應(yīng)的偏移值。
[0102]在操作19，如果偏移參數(shù)編碼器16輸出指示偏移類型的偏移類型信息，則根據(jù)在當(dāng)前IXU中包括的重建像素的邊緣方向，可輸出指示0°、90°、45°或135°的方向的邊緣種類。
[0103]在操作19，如果偏移參數(shù)編碼器16輸出指示帶類型的偏移類型信息，則可輸出指示在當(dāng)前LCU中包括的重建像素的帶位置的帶種類。
[0104]在操作19，如果偏移參數(shù)編碼器16輸出指示帶類型的偏移類型信息，則可將指示偏移值是否為O的零值信息輸出為偏移值。如果偏移值為0，則偏移參數(shù)編碼器16可僅將零值信息輸出為偏移值。
[0105]如果偏移值不為0，則偏移參數(shù)編碼器16可輸出指示偏移值是正數(shù)還是負(fù)數(shù)的符號信息以及偏移值的剩余部分(remainder)，符號信息和偏移值的剩余部分位于零值信息之后。
[0106]在操作19，如果偏移參數(shù)編碼器16輸出指示邊緣類型的偏移類型信息，則可輸出零值信息和偏移值的剩余部分。針對邊緣類型，不需要輸出偏移值的符號信息，因為偏移值的符號是可僅基于根據(jù)邊緣形狀的類別預(yù)測的。以下將參照圖5a和圖5b描述預(yù)測偏移值的符號的處理。
[0107]在操作17，為了對當(dāng)前LCU的亮度分量、第一色度分量和第二色度分量執(zhí)行偏移調(diào)整，偏移參數(shù)編碼器16可輸出共同偏移合并信息。
[0108]在操作19，偏移參數(shù)編碼器16可輸出用于當(dāng)前LCU的第一色度分量的偏移參數(shù)和第二色度分量的偏移參數(shù)的共同偏移類型。
[0109]視頻編碼設(shè)備10可包括用于總體控制IXU編碼器12、偏移參數(shù)確定器14和偏移參數(shù)編碼器16的中央處理器(未示出)?？蛇x地，LCU編碼器12、偏移參數(shù)確定器14和偏移參數(shù)編碼器16可由各自的單獨處理器(未示出)來驅(qū)動，其中，所述單獨處理器協(xié)作地進行操作以控制視頻編碼設(shè)備10。可選地，視頻編碼設(shè)備10外部的外部處理器(未示出)可控制LCU編碼器12、偏移參數(shù)確定器14和偏移參數(shù)編碼器16。
[0110]視頻編碼設(shè)備10可包括一個或更多個數(shù)據(jù)存儲器(未示出)，其中，所述一個或更多個數(shù)據(jù)存儲器用于存儲LCU編碼器12、偏移參數(shù)確定器14和偏移參數(shù)16的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)。視頻編碼設(shè)備10可包括存儲器控制器(未示出)，其中，存儲器控制器用于對數(shù)據(jù)輸入到存儲單元和從數(shù)據(jù)存儲器輸出數(shù)據(jù)進行管理。
[0111]為了執(zhí)行包括變換的視頻編碼操作并輸出視頻編碼操作的結(jié)果，視頻編碼設(shè)備10可與內(nèi)部或外部視頻編碼處理器聯(lián)合地進行操作。視頻編碼設(shè)備10的內(nèi)部視頻編碼處理器可以是用于執(zhí)行視頻編碼操作的獨立的處理器。此外，視頻編碼設(shè)備10、中央處理單元或圖形處理單元可包括用于執(zhí)行基本視頻編碼操作的視頻編碼處理器模塊。
[0112]圖2a和圖2b是根據(jù)本發(fā)明的實施例的視頻解碼設(shè)備20的框圖和視頻解碼設(shè)備20的偏移調(diào)整方法21的流程圖。
[0113]視頻解碼設(shè)備20包括偏移參數(shù)提取器22、偏移確定器24和偏移調(diào)整器26。
[0114]視頻解碼設(shè)備20接收包括編碼的視頻數(shù)據(jù)的比特流。視頻解碼設(shè)備20可從接收到的比特流解析編碼的視頻樣點，并可對每個圖像塊執(zhí)行熵解碼、反量化、逆變換、預(yù)測和運動補償以產(chǎn)生重建像素，并因此可產(chǎn)生重建圖像。
[0115]此外，視頻解碼設(shè)備20可接收指示原始像素和重建像素之間的差值的偏移值，并可使原始圖像和重建圖像之間的誤差最小。視頻解碼設(shè)備20可接收視頻的每個IXU的編碼數(shù)據(jù)，并可基于從LCU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來重建LCU?，F(xiàn)在將參照圖2b詳細(xì)地描述重建當(dāng)前LCU的樣點并調(diào)整當(dāng)前LCU的偏移的方法。
[0116]在操作23，偏移參數(shù)提取器22可從接收到的比特流提取當(dāng)前LCU的偏移合并信息。當(dāng)前LCU的偏移合并信息指示是否將當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)。
[0117]在操作25，偏移參數(shù)提取器22可基于偏移合并信息來重建包括當(dāng)前IXU的偏移類型、偏移值和偏移種類的第一偏移參數(shù)。
[0118]偏移參數(shù)提取器22可基于偏移合并信息確定是否將當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移值和偏移種類重建為與第二偏移參數(shù)的偏移類型、偏移值和偏移種類相同，或是否從比特流提取偏移類型、偏移值和偏移種類。
[0119]在操作27，偏移確定器24可基于由偏移參數(shù)提取器22確定的偏移類型來確定當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型。可基于偏移類型來確定關(guān)閉類型、邊緣類型或帶類型。
[0120]如果偏移類型是關(guān)閉類型，則可確定偏移調(diào)整不被應(yīng)用于當(dāng)前IXU。在此情況下，不需要解析當(dāng)前LCU的其他偏移參數(shù)。
[0121]在操作27，偏移確定器24可基于由偏移參數(shù)提取器22確定的偏移種類來確定當(dāng)前LCU的根據(jù)基于邊緣類型的邊緣方向的帶范圍或根據(jù)帶類型的帶范圍。
[0122]在操作27，偏移確定器24可基于由偏移參數(shù)提取器22確定的偏移值來確定在以上確定的偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值。
[0123]在操作29，偏移調(diào)整器26可按照由偏移確定器24確定的差值調(diào)整基于從當(dāng)前LCU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元被重建的樣點的像素值。[0124]在操作23，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，偏移參數(shù)提取器22可從當(dāng)前條帶提取偏移調(diào)整信息，其中，偏移調(diào)整信息指示是否對在當(dāng)前條帶中包括的IXU中的每個IXU執(zhí)行偏移調(diào)整?；谄普{(diào)整信息，如果對當(dāng)前條帶執(zhí)行偏移調(diào)整，則偏移參數(shù)提取器22還可提取每個LCU的偏移合并信息和偏移參數(shù)。
[0125]在操作25,偏移參數(shù)提取器22可基于偏移合并信息確定將左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)。在此情況下，偏移確定器24可不提取當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，并可將第一偏移參數(shù)重建為與先前重建的第二偏移參數(shù)相同。
[0126]在操作25，偏移參數(shù)提取器22可基于偏移合并信息確定不將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)。在此情況下，偏移確定器24可從比特流提取并重建被偏移合并信息跟隨的第一偏移參數(shù)。
[0127]在操作23，偏移參數(shù)提取器22可提取當(dāng)前LCU的亮度分量、第一色度分量和第二色度分量的共同偏移合并信息。偏移確定器24可基于共同偏移合并信息來確定是否將亮度分量的偏移參數(shù)、第一色度分量的偏移參數(shù)和第二色度分量的偏移參數(shù)重建為與鄰近LCU的亮度分量的偏移參數(shù)、第一色度分量的偏移參數(shù)和第二色度分量的偏移參數(shù)相同。
[0128]此外，在操作25，偏移確定器24可重建當(dāng)前IXU的第一色度分量和第二色度分量的共同偏移類型。
[0129]在操作25，偏移確定器24可基于偏移參數(shù)確定與預(yù)定數(shù)量的類別相應(yīng)的偏移值。偏移值中的每個偏移值可大于或等于預(yù)設(shè)最小值，并可小于或等于預(yù)設(shè)最大值。
[0130]在操作25，如果偏移類型信息指示邊緣類型，則偏移確定器24可基于偏移種類將在當(dāng)前IXU中包括的重建像素的邊緣方向確定為0°、90°、45°或135°。
[0131]在操作27，如果偏移類型信息指示帶類型，則偏移確定器24可基于偏移種類確定重建像素的像素值所屬的帶的位置。
[0132]在操作27，如果偏移類型信息指示帶類型，則偏移確定器24可基于偏移值的零值信息確定偏移值是否為O。如果基于零值信息確定偏移值為0，則不重建除了零值信息之外的偏移值的信息。
[0133]如果基于零值信息確定偏移值不為0，則偏移確定器24可基于零值信息之后的偏移值的符號信息來確定偏移值是正數(shù)還是負(fù)數(shù)。此外，通過重建符號信息之后的偏移值的剩余部分，偏移確定器24可確定最終的偏移值。
[0134]此外，在操作27，如果偏移類型信息指示邊緣類型，并且如果基于偏移值的零值信息確定偏移值不為0，則通過重建零值信息之后的偏移值的剩余部分，偏移確定器24可確定最終的偏移值。
[0135]視頻解碼設(shè)備20可包括用于總體控制偏移參數(shù)提取器22、偏移確定器24和偏移調(diào)整器26的中央處理器(未示出)?？蛇x地，偏移參數(shù)提取器22、偏移確定器24和偏移調(diào)整器26可由各自的單獨處理器(未示出)來驅(qū)動，其中，所述單獨處理器協(xié)作地進行操作以控制視頻解碼設(shè)備20。可選地，視頻解碼設(shè)備20外部的外部處理器(未示出)可控制偏移參數(shù)提取器22、偏移確定器24和偏移調(diào)整器26。
[0136]視頻解碼設(shè)備20可包括一個或更多個數(shù)據(jù)存儲器(未示出)，其中，所述一個或更多個數(shù)據(jù)存儲器用于存儲偏移參數(shù)提取器22、偏移確定器24和偏移調(diào)整器26的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)。視頻解碼設(shè)備20可包括存儲器控制器(未示出)，其中，存儲器控制器用于對數(shù)據(jù)輸入到存儲單元和從數(shù)據(jù)存儲器輸出的數(shù)據(jù)進行管理。
[0137]為了執(zhí)行視頻解碼操作以重建視頻，視頻解碼設(shè)備20可與內(nèi)部或外部視頻解碼處理器聯(lián)合地進行操作。視頻處理器設(shè)備20的內(nèi)部視頻解碼處理器可以是用于執(zhí)行基本視頻解碼操作的獨立處理器。此外，視頻解碼設(shè)備20、中央處理單元或圖形處理單元可包括用于執(zhí)行基本視頻解碼操作的視頻解碼處理器模塊。
[0138]以上參照圖la、圖lb、圖2a和圖2b描述的視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20使用樣點自適應(yīng)偏移(SAO)技術(shù)，以最小化原始像素和重建像素之間的誤差。根據(jù)SAO技術(shù)，視頻編碼設(shè)備10將每個圖像塊的像素分類為預(yù)設(shè)像素組，將每個像素分配給相應(yīng)像素組，并對偏移值進行編碼，其中，偏移值指示在同一像素組中包括的原始像素和重建像素之間的誤差的平均值。
[0139]在視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20之間對樣點進行信號傳輸。也就是說，視頻編碼設(shè)備10可將樣點編碼為比特流的形式，并發(fā)送樣點，視頻解碼設(shè)備20可從接收到的比特流解析樣點，并重建樣點。為了通過按照根據(jù)像素分類確定的偏移調(diào)整重建像素的像素值以使原始像素和重建像素之間的誤差最小化，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20對偏移參數(shù)進行信號傳輸。在視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20之間，執(zhí)行信號傳輸，使得偏移值被編碼、收發(fā)、并被解碼為偏移參數(shù)。
[0140]因此，根據(jù)SAO技術(shù)，視頻解碼設(shè)備20可通過對接收到的比特流進行解碼、產(chǎn)生每個圖像塊的重建像素、從比特流重建偏移值、并按照偏移值調(diào)整重建像素，來產(chǎn)生具有原始圖像和重建圖像之間的最小化的誤差的重建圖像。
[0141]現(xiàn)在將參照圖3詳細(xì)描述使用SAO技術(shù)的視頻解碼方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的視頻解碼設(shè)備30的框圖。
[0142]視頻解碼設(shè)備30包括熵解碼器31、反量化器32、逆變換器33、重建器34、幀內(nèi)預(yù)測器35、參考圖像緩沖器36、運動補償器37、去塊濾波器38和SAO濾波器39。
[0143]視頻解碼設(shè)備30可接收包括編碼的視頻數(shù)據(jù)的比特流。熵解碼器31可從比特流解析巾貞內(nèi)模式息、巾貞間模式息、SAO信息和殘差。
[0144]由熵解碼器31提取的殘差可以是量化后的變換系數(shù)。因此，反量化器32可對殘差執(zhí)行反量化以重建變換系數(shù)，逆變換器33可對重建系數(shù)執(zhí)行逆變換以重建空間域的殘差值。
[0145]為了預(yù)測和重建空間域的殘差值，可執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或運動補償。
[0146]如果熵解碼器31提取到幀內(nèi)模式信息，則幀內(nèi)預(yù)測器35可通過使用幀內(nèi)模式信息，在空間上與當(dāng)前樣點鄰近的樣點之中確定將被參考用于重建當(dāng)前樣點的參考樣點。可從由重建器34先前重建的樣點之中選擇參考樣點。重建器34可通過使用基于幀內(nèi)模式信息確定的參考樣點和由逆變換器33重建的殘差值來重建當(dāng)前樣點。
[0147]如果熵解碼器31提取到幀間模式信息，則運動補償器37可通過使用幀間模式信息，從在當(dāng)前畫面之前被重建的畫面之中確定將被參考用于重建當(dāng)前樣點的參考畫面。幀間模式信息可包括運動矢量、參考索引等。通過使用參考索引，從在當(dāng)前畫面之前被重建的存儲在參考畫面緩沖器36中的畫面之中，可確定將用于對當(dāng)前樣點執(zhí)行運動補償?shù)膮⒖籍嬅妗Ｍㄟ^使用運動矢量，可確定將用于對當(dāng)前塊執(zhí)行運動補償?shù)膮⒖籍嬅娴膮⒖級K。重建器34可通過使用基于幀間模式信息確定的參考塊和由逆變換器33重建的殘差值來重建當(dāng)前樣點。
[0148]重建器34可重建樣點，并可輸出重建后的像素。重建器34可基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元產(chǎn)生每個IXU的重建像素。
[0149]去塊濾波器38可執(zhí)行濾波以減少布置在LCU或具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元的邊緣區(qū)域處的像素的塊現(xiàn)象。
[0150]此外，SAO濾波器39可根據(jù)SAO技術(shù)調(diào)整每個IXU的重建像素的偏移。SAO濾波器39可基于由熵解碼器31提取的SAO信息確定當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移種類和偏移值。
[0151]由熵解碼器31進行的提取SAO信息的操作可與視頻解碼設(shè)備20的偏移參數(shù)提取器22的操作相應(yīng)，SAO濾波器39的操作可與視頻解碼設(shè)備20的偏移確定器24和偏移調(diào)整器26的操作相應(yīng)。
[0152]SAO濾波器39可基于從SAO信息確定的偏移值，針對當(dāng)前IXU的重建像素確定偏移值的符號和差值。SAO濾波器39可通過按照基于偏移值確定的差值增加或減少重建像素的像素值，來減少重建像素和原始像素之間的誤差。
[0153]可將包括由SAO濾波器39偏移調(diào)整后的重建像素的畫面存儲在參考畫面緩沖器36中。因此，通過使用根據(jù)SAO技術(shù)而使重建樣點和原始像素之間的誤差最小化的參考畫面，可對下一畫面執(zhí)行運動補償。
[0154]根據(jù)SAO技術(shù)，基于重建像素和原始像素之間的差值，可確定包括重建像素的像素組的偏移。對于SAO技術(shù)，現(xiàn)在將詳細(xì)描述用于將重建像素分類為像素組的實施例。
[0155]根據(jù)SAO技術(shù)，可基于(i)重建像素的邊緣類型或(ii)重建像素的帶類型對像素進行分類。可通過使用偏移類型來定義像素是基于邊緣類型還是帶類型被分類。
[0156]現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)SAO技術(shù)基于邊緣類型對像素進行分類的實施例。
[0157]在當(dāng)前LCU的邊緣類型偏移被確定時，可確定在當(dāng)前LCU中包括的重建像素中的每個重建像素的邊緣種類。也就是說，通過比較當(dāng)前重建像素和鄰近像素的像素值，可定義當(dāng)前重建像素的邊緣種類?，F(xiàn)在將參照圖4描述確定邊緣種類的示例。
[0158]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的邊緣類型的邊緣種類的表。
[0159]索引0、1、2和3可依次被分配給邊緣種類41、42、43和44。如果邊緣類型頻繁出現(xiàn)，則可將小的索引分配給該邊緣類型。
[0160]邊緣種類可指示在當(dāng)前重建像素XO和兩個鄰近像素之間形成的I維邊緣的方向。具有索引O的邊緣種類41指示以下情況:在當(dāng)前重建像素XO和兩個水平鄰近像素Xl和X2之間形成邊緣。具有索引I的邊緣種類42指示以下情況:在當(dāng)前重建像素XO和兩個垂直鄰近像素X3和X4之間形成邊緣。具有索引2的邊緣種類43指示以下情況:在當(dāng)前重建像素XO和兩個135°對角鄰近像素X5和X8之間形成邊緣。具有索引3的邊緣種類44指示以下情況:在當(dāng)前重建像素XO和45°對角鄰近像素X6和X7之間形成邊緣。
[0161]因此，通過分析在當(dāng)前IXU中包括的重建像素的邊緣方向并因此確定當(dāng)前IXU中的強邊緣方向，可確定當(dāng)前LCU的邊緣種類。
[0162]針對每個邊緣種類，可根據(jù)當(dāng)前像素的邊緣形狀對類別進行分類?，F(xiàn)在將參照圖5a和圖5b描述根據(jù)邊緣形狀的類別的示例。
[0163]圖5a和圖5b是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的邊緣類型的類別的表和曲線圖。
[0164]邊緣類別指示當(dāng)前像素是相應(yīng)于凹形邊緣的最低點、布置于在凹形邊緣的最低點周圍的弧形拐角處的像素、凸形邊緣的最高點、還是布置于在凸形邊緣的最高點周圍的弧形拐角處的像素。
[0165]圖5a示例性地示出用于確定邊緣的類別的條件。圖5b示例性地示出重建像素和鄰近像素之間的邊緣形狀以及重建像素和鄰近像素的像素值C、a和b。
[0166]c指示當(dāng)前重建像素的索引，a和b指示根據(jù)邊緣方向在當(dāng)前重建像素兩側(cè)的鄰近像素的索引。Xa、Xb和Xe分別指示具有索引a、b和c的重建像素的像素值。在圖5b中，X軸指示當(dāng)前重建像素和在當(dāng)前重建像素兩側(cè)的鄰近像素的索引，y軸指示樣點的像素值。
[0167]類別I指示當(dāng)前樣點與凹形邊緣的最低點(即，局部谷底)相應(yīng)的情況。如曲線圖51 (Xc<Xa&&Xc<Xb)中所示，如果鄰近像素a和b之間的當(dāng)前重建像素c與凹形邊緣的最低點相應(yīng)，則可將當(dāng)前重建像素分類為類別I。
[0168]類別2指示當(dāng)前樣點被布置于在凹形邊緣的最低點周圍的弧形拐角(S卩，凹形拐角)處的情況。如曲線圖52(Xc〈Xa&&Xc == Xb)中所示，如果鄰近像素a和b之間的當(dāng)前重建像素c被布置在凹形邊緣的下行曲線的終點處,或者,如曲線圖53 (Xe = = Xa&&Xc〈Xb)中所示，如果當(dāng)前重建像素c被布置在凹形邊緣的上行曲線的起點處，則可將當(dāng)前重建像素分類為類別2。
[0169]類別3指示當(dāng)前樣點被布置于在凸形邊緣的最高點周圍的弧形拐角(S卩，凸形拐角)處的情況。如曲線圖54(Xc>Xb&&Xc == Xa)中所示，如果鄰近像素a和b之間的當(dāng)前重建像素c被布置在凸形邊緣的下行曲線的起點處,或者,如曲線圖55 (Xe = = XbMXc>Xa)中所示，如果當(dāng)前重建像素c被布置在凸形邊緣的上行曲線的終點處，則可將當(dāng)前重建像素分類為類別3。
[0170]類別4指示當(dāng)前樣點與凸形邊緣的最高點(即，局部谷峰)相應(yīng)的情況。如曲線圖56 (Xc>Xa&&Xc>Xb)中所示，如果鄰近像素a和b之間的當(dāng)前重建像素c與凸形邊緣的最高點相應(yīng)，則可將當(dāng)前重建像素分類為類別4。
[0171]如果當(dāng)前重建像素不滿足類別1、2、3和4的條件中的任何一個條件，則當(dāng)前重建像素不與邊緣相應(yīng)并因此被分類為類別0，并且不需要對類別O的偏移進行編碼。
[0172]根據(jù)本發(fā)明的實施例，針對與同一類別相應(yīng)的重建像素，可將重建像素和原始像素之間的差值的平均值確定為當(dāng)前類別的偏移。此外，可確定所有類別的偏移。
[0173]如果通過使用正的偏移值來調(diào)整重建的像素值，則可使類別I和2的凹形邊緣平滑，并且類別I和2的凹形邊緣可由于負(fù)的偏移值而被銳化。類別3和4的凸形邊緣可由于負(fù)的偏移值而被平滑，并且可由于正的偏移值而被銳化。
[0174]視頻編碼設(shè)備10可不允許邊緣的銳化效果。這里，類別I和2的凹形邊緣需要正的偏移值，類別3和4的凸形邊緣需要負(fù)的偏移值。在此情況下，如果已知邊緣的類別，則可確定偏移值的符號。因此，視頻編碼設(shè)備10可不發(fā)送偏移值的符號，而僅發(fā)送偏移值的絕對值。此外，視頻解碼設(shè)備20可不接收偏移值的符號，而僅接收偏移值的絕對值。
[0175]因此，視頻編碼設(shè)備10可根據(jù)當(dāng)前邊緣種類的類別對偏移值進行編碼，并發(fā)送偏移值，視頻解碼設(shè)備20可按照接收到的偏移值調(diào)整所述類別的重建像素。
[0176]例如，如果邊緣類型的偏移值被確定為0，則視頻編碼設(shè)備10可僅發(fā)送零值信息作為偏移值。
[0177]例如，如果邊緣類型的偏移值不為0，則視頻編碼設(shè)備10可發(fā)送零值信息和絕對值作為偏移值。不需要發(fā)送偏移值的符號。
[0178]視頻解碼設(shè)備20從接收到的偏移值讀取零值信息，并且如果偏移值不為0，則可讀取偏移值的絕對值?？筛鶕?jù)基于重建像素和鄰近像素之間的邊緣形狀的邊緣類別來預(yù)測偏移值的符號。
[0179]因此，視頻編碼設(shè)備10可根據(jù)邊緣方向和邊緣形狀對像素進行分類，可確定具有與偏移值相同的特性的像素之間的平均差值，并可根據(jù)類別確定偏移值。視頻編碼設(shè)備10可對指示偏移類型的偏移類型信息、指示邊緣方向的偏移種類信息和偏移值進行編碼并發(fā)送。
[0180]視頻解碼設(shè)備20可接收偏移類型信息、偏移種類信息和偏移值，并可根據(jù)偏移類型信息和偏移種類信息確定邊緣方向。視頻解碼設(shè)備20可根據(jù)邊緣方向確定與邊緣形狀相應(yīng)的類別的重建像素的偏移值，并可按照該偏移值調(diào)整重建像素的像素值，從而使原始圖像和重建圖像之間的誤差最小化。
[0181]現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)SAO技術(shù)基于帶類型對像素進行分類的實施例。
[0182]根據(jù)本發(fā)明的實施例，重建像素的像素值中的每個像素值可屬于多個帶中的一個帶。例如，根據(jù)P比特采樣，像素值可具有從O的最小值Min到2~ (P-1)的最大值Max的總范圍。如果像素值的總范圍(Min，Max)被劃分為K段，則可將每段像素值稱為帶。如果Bk指示第k個帶的最大值，則可劃分帶[B0, B1-1]、[B1, B2-1]、[B2, B3-1]…和[Bk+ Bk]。如果當(dāng)前重建像素Rec(x，y)的像素值屬于帶[Bk+Bk]，則當(dāng)前帶可被確定為k?？删然蚍蔷鹊貋韯澐謳?。 [0183]例如，如果像素值被分類為均等的8比特像素帶，則像素值可被劃分為32個帶。更詳細(xì)地講，像素值可被分類為帶[O, 7]、[8，15]...[240，247]和[248，255]。
[0184]在根據(jù)帶類型被分類的多個帶之中，可確定重建像素的像素值中的每個像素值所屬的帶。此外，可確定指示在每個帶中的原始像素和重建像素之間的誤差的平均值的偏移值。
[0185]因此，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可對與根據(jù)當(dāng)前帶類型被分類的帶中的每個帶相應(yīng)的偏移進行編碼和收發(fā)，并按照所述偏移調(diào)整重建像素。
[0186]因此，針對帶類型，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可根據(jù)重建像素的像素值所屬的帶對重建像素進行分類，并將偏移確定為屬于同一帶的重建像素的誤差值的平均值，并可按照所述偏移調(diào)整重建像素，從而使原始圖像和重建圖像之間的誤差最小化。
[0187]當(dāng)根據(jù)帶類型的偏移被確定時，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可根據(jù)帶位置將重建像素分類為類別。例如，如果像素值的總范圍被劃分為K個帶，可根據(jù)指示第k個帶的帶索引k對類別編制索引。類別的數(shù)量可被確定為與帶的數(shù)量相應(yīng)。
[0188]然而，為了減少數(shù)據(jù)，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可限制被用于根據(jù)SAO技術(shù)確定偏移的類別的數(shù)量。例如，可將在帶索引增加的方向上從具有預(yù)定起始位置的帶開始的連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的帶分配為類別，并且可僅確定每個類別的偏移。
[0189]例如，如果索引為12的帶被確定為起始帶，則從起始帶開始的四個帶(即，索引為
12、13、14和15的帶)可被分配為類別1、2、3和4。因此，可將在索引為12的帶中包括的重建像素和原始像素之間的平均誤差確定為類別I的偏移。類似地，可將在索引為13的帶中包括的重建像素和原始像素之間的平均誤差確定為類別2的偏移，可將索引為14的帶中包括的重建像素和原始像素之間的平均誤差確定為類別3的偏移，并可將索引為15的帶中包括的重建像素和原始像素之間的平均誤差確定為類別4的偏移。
[0190]在此情況下，關(guān)于起始帶位置的信息需要用于確定被分配為類別的帶的位置。因此，視頻編碼設(shè)備10可將關(guān)于起始帶位置的信息編碼為偏移種類，并發(fā)送關(guān)于起始帶位置的信息。視頻編碼設(shè)備10可對指示帶類型的偏移類型、偏移種類和根據(jù)類別的偏移值進行編碼和發(fā)送。
[0191]視頻解碼設(shè)備20可接收偏移類型、偏移種類和根據(jù)類別的偏移值。如果接收到的偏移類型是帶類型，則視頻解碼設(shè)備20可從偏移種類讀取起始帶位置。視頻解碼設(shè)備20可在從起始帶開始的四個帶之中確定重建像素所屬的帶，可在根據(jù)類別的偏移值之中確定被分配給當(dāng)前帶的偏移值，并可按照該偏移值調(diào)整重建像素的像素值。
[0192]以上，邊緣類型和帶類型被引入為偏移類型，并且根據(jù)偏移類型的類別和偏移種類被詳細(xì)描述?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述由視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20編碼和收發(fā)的偏移參數(shù)。
[0193]視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可根據(jù)每個LCU的重建像素的像素分類方法來確定偏移類型。
[0194]可根據(jù)每個塊的圖像特性來確定偏移類型。例如，針對包括垂直邊緣、水平邊緣和對角邊緣的LCU，為了改變邊緣值，可通過根據(jù)邊緣類型對像素值進行分類來確定偏移值。針對不包括邊緣區(qū)域的IXU，可根據(jù)帶分類來確定偏移值。因此，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可針對每個LCU對偏移類型進行信號傳輸。
[0195]視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可針對每個IXU確定偏移參數(shù)。也就是說，可確定LCU的重建像素的偏移類型，可將LCU的重建像素分類為類別，并可根據(jù)類別確定偏移值。
[0196]在IXU中包括的重建像素之中，視頻編碼設(shè)備10可將被分類為同一類別的重建像素的平均誤差確定為偏移值。可確定每個類別的偏移值。
[0197]根據(jù)本發(fā)明的實施例，偏移參數(shù)可包括偏移類型、偏移值和偏移種類。視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可收發(fā)針對每個LCU確定的偏移參數(shù)。
[0198]在LCU的偏移參數(shù)之中，視頻編碼設(shè)備10可對偏移類型和偏移值進行編碼和發(fā)送。如果偏移類型是邊緣類型，則視頻編碼設(shè)備10還可發(fā)送指示邊緣方向的偏移種類，其中，偏移種類位于偏移類型和根據(jù)類別的偏移值之后。如果偏移類型是帶類型，則視頻編碼設(shè)備10還可發(fā)送指示起始帶位置的偏移種類，偏移種類位于偏移類型和根據(jù)類別的偏移值之后。
[0199]視頻解碼設(shè)備20可接收每個LCU的偏移參數(shù)，其中，偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移值和偏移種類。此外，視頻解碼設(shè)備20可從根據(jù)類別的偏移值之中選擇每個重建像素所屬的類別的偏移值，并按照選擇的偏移值來調(diào)整重建像素。
[0200]現(xiàn)在將描述收發(fā)偏移參數(shù)之中的偏移值的實施例。
[0201]為了發(fā)送偏移值，視頻編碼設(shè)備10還可發(fā)送零值信息。根據(jù)零值信息，還可發(fā)送符號信息和偏移值的剩余部分。
[0202]零值信息可以是I比特標(biāo)記。也就是說，可發(fā)送指示偏移值為O的“O”標(biāo)記或指示偏移值不為O的“I”標(biāo)記。[0203]如果零值信息是“O”標(biāo)記，則不需要對符號信息或偏移值的剩余部分進行編碼。然而，如果零值信息是“ I ”標(biāo)記，則還發(fā)送符號信息和偏移值的剩余部分。
[0204]然而，如以上所描述的，針對邊緣類型，由于可根據(jù)類別將偏移值預(yù)測為正數(shù)或負(fù)數(shù)，因此不需要發(fā)送符號信息。因此，如果零值信息是“ I ”標(biāo)記，則還可發(fā)送偏移值的剩余部分。
[0205]根據(jù)本發(fā)明的實施例，在確定偏移值Off-set之前，可將偏移值Off-set預(yù)先限制在從最小值 MinOffSet 到最大值 MaxOffSet 的范圍內(nèi)(Min0ffSet〈0ff-set〈Max0ffSet)。
[0206]例如，針對邊緣類型，可將類別I和2的重建像素的偏移值確定在從最小值O到最大值7的范圍內(nèi)。針對帶類型，可將類別3和4的重建像素的偏移值確定在從最小值-7到最大值O的范圍內(nèi)。
[0207]例如，針對帶類型，可將所有類別的重建像素的偏移值確定在從最小值-7到最大值7的范圍內(nèi)。
[0208]為了減小偏移值的傳輸比特，可將偏移值的剩余部分限制為P比特值，而不是負(fù)數(shù)。在此情況下，偏移值的剩余部分可大于或等于O并可小于或等于最大值和最小值之間的差值(O ^ Remainder ^ MaxOffSet-MinOffSet+1 ^ 2'p)。如果視頻編碼設(shè)備10發(fā)送偏移值的剩余部分，并且視頻解碼設(shè)備20知道偏移值的最大值和最小值中的至少一個，則可通過僅使用接收到的偏移值的剩余部分來重建原始偏移值。
[0209]在偏移參數(shù)分量之中，現(xiàn)在將詳細(xì)描述偏移合并信息。
[0210]鄰近塊的偏移類型和/或偏移值很可能相同。視頻編碼設(shè)備10可對當(dāng)前塊的偏移參數(shù)和鄰近塊的偏移參數(shù)進行比較，如果當(dāng)前塊和鄰近塊的偏移參數(shù)相同，則可對當(dāng)前塊和鄰近塊的偏移參數(shù)進行合并和編碼。如果鄰近塊的偏移參數(shù)被預(yù)先編碼，則可將鄰近塊的偏移參數(shù)用作當(dāng)前塊的偏移參數(shù)。因此，視頻編碼設(shè)備10可不對當(dāng)前塊的偏移參數(shù)進行編碼，并可僅對當(dāng)前塊的偏移合并信息進行編碼。
[0211]在從接收到的比特流解析偏移參數(shù)之前，視頻解碼設(shè)備20可首先解析偏移合并信息，并可確定是否解析偏移參數(shù)。視頻解碼設(shè)備20可基于偏移合并信息來確定是否存在具有與當(dāng)前塊的偏移參數(shù)相同的偏移參數(shù)的鄰近塊。
[0212]例如，如果基于偏移合并信息，具有與當(dāng)前塊的偏移參數(shù)相同的偏移參數(shù)的鄰近塊存在，則視頻解碼設(shè)備20可不解析當(dāng)前塊的偏移參數(shù)，并可將鄰近塊的重建偏移參數(shù)用作當(dāng)前塊的偏移參數(shù)。因此，視頻解碼設(shè)備20可將當(dāng)前塊的偏移參數(shù)重建為與鄰近塊的偏移參數(shù)相同。此外，基于偏移合并信息，可確定具有將被參考的偏移參數(shù)的鄰近塊。
[0213]例如，如果基于偏移合并信息，鄰近塊的偏移參數(shù)與當(dāng)前塊的偏移參數(shù)不同，則視頻解碼設(shè)備20可從比特流解析當(dāng)前塊的偏移參數(shù)，并重建當(dāng)前塊的偏移參數(shù)。
[0214]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的被參考以合并偏移參數(shù)的鄰近LCU的示圖。
[0215]視頻編碼設(shè)備10可從在當(dāng)前IXU60之前被重建的鄰近IXU之中確定將被參考以預(yù)測當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)的鄰近LCU的候選列表。視頻編碼設(shè)備10可對當(dāng)前LCU60和候選列表中的鄰近LCU的偏移參數(shù)進行比較。
[0216]例如，簡單地，可將當(dāng)前畫面65中的當(dāng)前塊60的左側(cè)IXU61和上方IXU62包括在候選列表中。
[0217]因此，視頻編碼設(shè)備10可根據(jù)參考順序?qū)蜻x列表中包括的鄰近IXU的偏移參數(shù)和當(dāng)前IXU60的偏移參數(shù)進行比較。例如，可按左側(cè)IXU61和上方IXU62的順序來對偏移參數(shù)和當(dāng)前IXU60的偏移參數(shù)進行比較。在比較的左側(cè)IXU61和上方IXU62之中，可將具有與當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)相同的偏移參數(shù)的LCU確定為參考LCU。
[0218]為了預(yù)測當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)，視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可參考相同的鄰近LCU。此外，可收發(fā)偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示具有將被參考的偏移參數(shù)的LCU。視頻解碼設(shè)備20可基于偏移合并信息選擇鄰近LCU中的一個，并將當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)重建為與選擇的鄰近LCU的偏移參數(shù)相同。
[0219]例如，假設(shè)左側(cè)IXU61和上方IXU62被參考。偏移參數(shù)編碼器16可將左側(cè)偏移合并息和上方偏移合并?目息編碼為偏移合并?目息，其中，左側(cè)偏移合并?目息指不當(dāng)如LCU60的左側(cè)LCU61的偏移參數(shù)是否與當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)相同，上方偏移合并信息指示上方LCU62的偏移參數(shù)是否與當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)相同。在此情況下，可首先對當(dāng)前LCU60和左側(cè)LCU61的偏移參數(shù)進行比較，以確定當(dāng)前LCU60和左側(cè)LCU61的偏移參數(shù)是否相同，然后可對當(dāng)前IXU60和上方IXU62的偏移參數(shù)進行比較，以確定當(dāng)前IXU60和上方IXU62的偏移參數(shù)是否相同。根據(jù)比較結(jié)果，可確定偏移合并信息。
[0220]如果左側(cè)IXU61和上方IXU62中的至少一個的偏移參數(shù)與當(dāng)前IXU60的偏移參數(shù)相同，則偏移參數(shù)編碼器16可僅對左側(cè)偏移合并信息或上方偏移合并信息進行編碼，且不對當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)進行編碼。
[0221]如果左側(cè)IXU61和上方IXU62兩者的偏移參數(shù)均與當(dāng)前IXU60的偏移參數(shù)不同，則偏移參數(shù)編碼器16可對左側(cè)偏移合并信息或上方偏移合并信息以及當(dāng)前LCU60的偏移參數(shù)進行編碼。
[0222]現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)顏色分量的偏移參數(shù)。
[0223]視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20可互相預(yù)測顏色分量之間的偏移參數(shù)。
[0224]可將SAO技術(shù)應(yīng)用于YCrCb顏色格式中的亮度塊和色度塊?？煞謩e確定當(dāng)前LCU的亮度分量和色度分量的偏移值。
[0225]根據(jù)實施例，可將共同偏移合并信息應(yīng)用于當(dāng)前LCU的Y分量、Cr分量和Cb分量。也就是說，基于一條偏移合并信息，可確定Y分量的偏移分量是否與鄰近LCU的Y分量的偏移參數(shù)相同，可確定Cr分量的偏移參數(shù)是否與鄰近LCU的Cr分量的偏移參數(shù)相同，并可確定Cb分量的偏移參數(shù)是否與鄰近LCU的Cb分量的偏移參數(shù)相同。
[0226]根據(jù)另一實施例，可將共同偏移類型信息應(yīng)用于當(dāng)前IXU的Cr分量和Cb分量。也就是說，基于一條偏移類型信息，可確定Cr分量和Cb分量的偏移值是根據(jù)邊緣類型還是根據(jù)帶類型被確定。
[0227]現(xiàn)在將參照圖7詳細(xì)描述當(dāng)前LCU的每個顏色分量的偏移參數(shù)解析處理。
[0228]圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的解析偏移參數(shù)的處理70的流程圖。
[0229]首先，在操作71，解析當(dāng)前IXU的左側(cè)偏移合并信息(合并左側(cè))?；谧髠?cè)偏移合并信息，如果確定參考左側(cè)LCU的偏移參數(shù)，則終止對當(dāng)前LCU的處理70，并可確定當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)與左側(cè)LCU的偏移參數(shù)相同。 [0230]如果在操作71基于左側(cè)偏移合并信息確定不參考左側(cè)LCU的偏移參數(shù)，則在操作72，解析當(dāng)前LCU的上方偏移合并信息(合并右側(cè))。如果確定參考上方LCU的偏移參數(shù)，則終止對當(dāng)前IXU的處理70，并確定當(dāng)前IXU的偏移參數(shù)與上方IXU的偏移參數(shù)相同。[0231]如果在操作72基于上方偏移合并信息確定不參考上方LCU的偏移參數(shù)，則在操作73，解析當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)。
[0232]首先，在操作73，解析亮度分量的偏移類型(SA0類型)。如果偏移類型是關(guān)閉類型(0FF)，則由于不對亮度分量執(zhí)行根據(jù)SAO技術(shù)的偏移調(diào)整，因此為了解析色度分量的偏移參數(shù)，對當(dāng)前IXU的處理70進行到操作74。
[0233]如果在操作73亮度分量的偏移類型是邊緣類型(EO)，則在操作751，可解析四個類別的亮度偏移值。可在沒有符號信息的情況下解析邊緣類型的偏移值。在操作752，可解析2比特的亮度邊緣種類(亮度EO種類)。可基于亮度邊緣種類來確定當(dāng)前LCU的亮度分量的邊緣方向。
[0234]如以上所描述的，由于接收到指示邊緣形狀的四個類別的偏移值，因此接收到總共四個偏移值。由于可根據(jù)邊緣方向?qū)Ξ?dāng)前IXU的每個重建亮度像素與鄰近像素進行比較，并因此可確定每個重建亮度像素的邊緣形狀和類別，因此可從接收到的偏移值之中選擇當(dāng)前類別的偏移值?？赏ㄟ^使用選擇的偏移值來調(diào)整重建亮度像素的像素值。
[0235]如果在操作73亮度分量的偏移類型為帶類型(BO)，則在操作761，可解析四個類別的亮度偏移值。帶類型的偏移值可與符號信息一起被解析。在操作762，可解析5比特的亮度帶種類?？苫诹炼葞ХN類從當(dāng)前LCU的重建像素的像素值的多個帶之中確定亮度起始帶位置(亮度左側(cè)帶位置)。
[0236]如以上所描述的，由于接收到指示從起始帶位置開始的四個連續(xù)的帶的四個類別的偏移值，因此接收到總共四個偏移值。由于可確定當(dāng)前LCU的每個重建亮度像素所屬的帶，并因此可確定每個重建亮度像素的類別，因此可從接收到的偏移值之中選擇當(dāng)前類別的偏移值?？赏ㄟ^使用選擇的偏移值來調(diào)整重建亮度像素的像素值。
[0237]然后，在操作74，解析色度分量的偏移類型。該偏移類型可共同應(yīng)用于Cr分量和Cb分量。如果偏移類型是關(guān)閉類型(0FF)，則由于不對色度分量執(zhí)行根據(jù)SAO技術(shù)的偏移調(diào)整，因此終止對當(dāng)前IXU的處理。
[0238]如果在操作74色度分量的偏移類型是邊緣類型(EO)，則在操作771，可解析四個類別的Cb偏移值?？稍跊]有符號信息的情況下解析邊緣類型的Cb偏移值。在操作772，可解析2比特的色度邊緣種類(色度EO種類)?？苫谏冗吘壏N類來確定當(dāng)前LCU的色度分量的邊緣方向。色度邊緣種類也可共同應(yīng)用于Cr分量和Cb分量?？稍诓僮?73解析四個類別的Cr偏移值。
[0239]與對亮度分量的邊緣類型的偏移調(diào)整類似，對于Cr分量和Cb分量中的每個，可在接收到的偏移值之中選擇當(dāng)前類別的偏移值?？赏ㄟ^使用選擇的偏移值來調(diào)整Cr分量或Cb分量的重建像素的像素值。
[0240]如果在操作74，色度分量的偏移類型是帶類型(BO)，則在操作781，四個類別的Cb分量的偏移值可與符號信息一起被解析。在操作782，可解析5比特的Cb帶種類?？苫贑b帶種類來確定當(dāng)前IXU的Cb分量的重建像素的Cb起始帶位置(Cb左側(cè)帶位置)。在操作783，四個類別的Cr分量的偏移值可與符號信息一起被解析。在操作784，可解析5比特的Cr帶種類?？苫贑r帶種類來確定當(dāng)前IXU的Cr分量的重建像素的Cr起始帶位置(Cr左側(cè)帶位置)。
[0241 ] 與對亮度分量的帶種類的偏移調(diào)整類似，對于Cr分量和Cb分量中的每個，可在接收到的偏移值之中選擇當(dāng)前類別的偏移值。可通過使用選擇的偏移值來調(diào)整Cr分量和Cb分量的重建像素的像素值。
[0242]因此，使用SAO技術(shù)的視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20或30可根據(jù)圖像特性(諸如邊緣類型或帶類型)對每個LCU的像素值進行分類，可對作為具有相同特性的像素值的平均誤差值的偏移值進行信號傳輸，并可按照該偏移值調(diào)整重建像素的不可預(yù)測的像素值，從而使原始圖像和重建圖像之間的誤差最小化。
[0243]在視頻編碼設(shè)備10和視頻解碼設(shè)備20中，如以上所描述的，可將視頻數(shù)據(jù)劃分為LCU，可基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對每個LCU進行編碼和解碼，并且每個LCU可根據(jù)像素分類確定偏移值。以下，將參照圖1a至圖20描述基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元和變換單元的視頻編碼方法、視頻編碼設(shè)備、視頻解碼方法和視頻解碼設(shè)備。
[0244]圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻編碼設(shè)備的框圖。
[0245]涉及基于根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻預(yù)測的視頻編碼設(shè)備100包括LCU劃分器110、編碼單元確定器120和輸出器130。
[0246]IXU劃分器110可基于IXU劃分當(dāng)前圖像，其中，IXU是具有用于圖像的當(dāng)前畫面的最大尺寸的編碼單元。如果當(dāng)前畫面大于IXU，則可將當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為至少一個IXU。根據(jù)本發(fā)明的實施例的IXU可以是尺寸為32X32、64X64、128X128、256X256等的數(shù)據(jù)單元，其中，數(shù)據(jù)單元的形狀是寬度和長度為2的若干次方的正方形。圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)至少一個IXU被輸出到編碼單元確定器120。
[0247]根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元可由最大尺寸和深度表征。深度表示編碼單元從LCU被空間劃分的次數(shù)，并且隨著深度加深，根據(jù)深度的較深層編碼單元可從LCU被劃分到最小編碼單元(SCU)。LCU的深度為最高深度，SCU的深度為最低深度。由于隨著LCU的深度加深，與每個深度相應(yīng)的編碼單元的尺寸減小，因此與更高深度相應(yīng)的編碼單元可包括多個與更低深度相應(yīng)的編碼單元。
[0248]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為IXU，并且每個LCU可包括根據(jù)深度被劃分的較深層編碼單元。由于根據(jù)深度對根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCU進行劃分，因此可根據(jù)深度對包括在LCU中的空間域的圖像數(shù)據(jù)進行分層地分類。
[0249]可預(yù)先確定編碼單元的最大深度和最大尺寸，所述最大深度和最大尺寸限制對LCU的高度和寬度進行分層劃分的次數(shù)。
[0250]編碼單元確定器120對通過根據(jù)深度對IXU的區(qū)域進行劃分而獲得的至少一個劃分區(qū)域進行編碼，并且根據(jù)所述至少一個劃分區(qū)域來確定用于輸出最終編碼的圖像數(shù)據(jù)的深度。換言之，編碼單元確定器120通過根據(jù)當(dāng)前畫面的LCU以根據(jù)深度的較深層編碼單元對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，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)確定的編碼深度的被編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出器130。
[0251]基于與等于或低于最大深度的至少一個深度相應(yīng)的較深層編碼單元，對LCU中的圖像數(shù)據(jù)進行編碼，并且基于每個較深層編碼單元比較對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的結(jié)果。在對與較深層編碼單元的編碼誤差進行比較之后，可選擇具有最小編碼誤差的深度?？舍槍γ總€IXU選擇至少一個編碼深度。
[0252]隨著編碼單元根據(jù)深度而被分層地劃分并且編碼單元的數(shù)量增加，LCU的尺寸被劃分。另外，即使在一個LCU中編碼單元與同一深度相應(yīng)，也通過分別測量每個編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼誤差來確定是否將與同一深度相應(yīng)的每個編碼單元劃分為更低深度。因此，即使在圖像數(shù)據(jù)被包括在一個LCU中時，在一個LCU中編碼誤差也根據(jù)區(qū)域而不同，因此在圖像數(shù)據(jù)中編碼深度可根據(jù)區(qū)域而不同。因此，可在一個LCU中確定一個或更多個編碼深度，并且可根據(jù)至少一個編碼深度的編碼單元來對LCU的圖像數(shù)據(jù)進行劃分。
[0253]因此，編碼單元確定器120可確定包括在IXU中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。根據(jù)本發(fā)明的實施例的“具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元”包括在LCU中包括的所有較深層編碼單元中的與確定為編碼深度的深度相應(yīng)的編碼單元。可根據(jù)LCU的相同區(qū)域中的深度來分層地確定編碼深度的編碼單元，并可在不同區(qū)域中獨立地確定編碼深度的編碼單元。類似地，可從另一區(qū)域的編碼深度獨立地確定當(dāng)前區(qū)域中的編碼深度。
[0254]根據(jù)本發(fā)明的實施例的最大深度是與從LCU到SCU的劃分次數(shù)有關(guān)的索引。根據(jù)本發(fā)明的實施例的第一最大深度可表示從LCU到SCU的總劃分次數(shù)。根據(jù)本發(fā)明實施例的第二最大深度可表示從LCU到SCU的深度等級的總數(shù)。例如，當(dāng)LCU的深度是O時，對LCU劃分一次的編碼單元的深度可被設(shè)置為1，對LCU劃分兩次的編碼單元的深度可被設(shè)置為
2。這里，如果S⑶是對IXU劃分四次的編碼單元，則存在深度0、1、2、3和4的5個深度等級，并因此第一最大深度可被設(shè)置為4，第二最大深度可被設(shè)置為5。
[0255]可根據(jù)LCU執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。還根據(jù)LCU，基于根據(jù)等于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。
[0256]由于每當(dāng)根據(jù)深度對LCU進行劃分時，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。為了便于描述，在LCU中，現(xiàn)在將基于當(dāng)前深度的編碼單元來描述預(yù)測編碼和變換。
[0257]視頻編碼設(shè)備100可不同地選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的數(shù)據(jù)單元的尺寸或形狀。為了對圖像數(shù)據(jù)進行編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測編碼、變換和熵編碼的操作，此時，可針對所有操作使用相同的數(shù)據(jù)單元，或者可針對每個操作使用不同的數(shù)據(jù)單元。
[0258]例如，視頻編碼設(shè)備100不僅可選擇用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼單元，還可選擇不同于編碼單元的數(shù)據(jù)單元，以便對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測編碼。
[0259]為了在LCU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(S卩，不再被劃分成與更低深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元)來執(zhí)行預(yù)測編碼。以下，不再被劃分且成為用于預(yù)測編碼的基本單元的編碼單元現(xiàn)在將被稱為“預(yù)測單元”。通過劃分預(yù)測單元獲得的分區(qū)可包括預(yù)測單元以及通過對預(yù)測單元的高度和寬度中的至少一個進行劃分而獲得的數(shù)據(jù)單元。分區(qū)是編碼單元的預(yù)測單元被劃分的數(shù)據(jù)單元，預(yù)測單元可以是具有與編碼單元相同尺寸的分區(qū)。
[0260]例如，當(dāng)2NX2N(其中，N是正整數(shù))的編碼單元不再被劃分，并且成為2NX2N的預(yù)測單元時，分區(qū)的尺寸可以是2NX 2N、2NX N、NX 2N或NX N。分區(qū)類型的示例包括通過對預(yù)測單元的高度或?qū)挾冗M行對稱地劃分而獲得的對稱分區(qū)、通過對預(yù)測單元的高度或?qū)挾冗M行非對稱地劃分(諸如，1:11或11:1)而獲得的分區(qū)、通過對預(yù)測單元進行幾何地劃分而獲得的分區(qū)、以及具有任意形狀的分區(qū)。
[0261 ] 預(yù)測單元的預(yù)測模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳過模式中的至少一個。例如，可對2N X 2N、2N X N、N X 2N或N X N的分區(qū)執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。另外，可僅對2N X 2N的分區(qū)執(zhí)行跳過模式?？蓪幋a單元中的一個預(yù)測單元獨立地執(zhí)行編碼，從而選擇具有最小編碼誤差的預(yù)測模式。
[0262]視頻編碼設(shè)備100不僅可基于用于對圖像數(shù)據(jù)進行編碼的編碼單元還可基于與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元，來對編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了在編碼單元中執(zhí)行變換，可基于具有小于或等于編碼單元的尺寸的數(shù)據(jù)單元，來執(zhí)行變換。例如，用于變換的數(shù)據(jù)單元可包括幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和幀間模式的數(shù)據(jù)單元。
[0263]編碼單元中的變換單元可以以與根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元相似的方式被遞歸地劃分為更小尺寸的區(qū)域。因此，可基于根據(jù)變換深度的具有樹結(jié)構(gòu)的變換單元，對編碼單元中的殘差進行劃分。
[0264]還可在變換單元中設(shè)置變換深度，其中，變換深度表示通過對編碼單元的高度和寬度進行劃分來達(dá)到變換單元的劃分次數(shù)。例如，在2NX2N的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的尺寸是2NX2N時，變換深度可以是0，當(dāng)變換單元的尺寸是NXN時，變換深度可以是I，當(dāng)變換單元的尺寸是N/2 X N/2時，變換深度可以是2。換言之，還可根據(jù)變換深度設(shè)置具有樹結(jié)構(gòu)的變換單元。
[0265]根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息不僅需要關(guān)于編碼深度的信息，還需要關(guān)于與預(yù)測編碼和變換相關(guān)的信息的信息。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尺寸。
[0266]以下將參照圖7至圖19詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的LCU中的根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，以及確定預(yù)測單元/分區(qū)和變換單元的方法。
[0267]編碼單元確定器120可通過使用基于拉格朗日乘數(shù)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。
[0268]輸出器130在比特流中輸出LCU的圖像數(shù)據(jù)和關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息，其中，所述LCU的圖像數(shù)據(jù)基于由編碼單元確定器120確定的至少一個編碼深度被編碼。
[0269]可通過對圖像的殘差進行編碼來獲得編碼圖像數(shù)據(jù)。
[0270]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)于在預(yù)測單元中的分區(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。
[0271]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，其中，根據(jù)深度的劃分信息指示是否對更低深度而不是當(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，則對當(dāng)前編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進行編碼并輸出，因此可定義劃分信息以不將當(dāng)前編碼單元劃分到更低深度?？蛇x地，如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度不是編碼深度，則對更低深度的編碼單元執(zhí)行編碼，并因此可定義劃分信息以對當(dāng)前編碼單元進行劃分來獲得更低深度的編碼單元。
[0272]如果當(dāng)前深度不是編碼深度，則對被劃分到更低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行編碼。由于更低深度的至少一個編碼單元存在于當(dāng)前深度的一個編碼單元中，因此對更低深度的每個編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼，并因此可對具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。
[0273]由于針對一個LCU確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，并且針對編碼深度的編碼單元確定關(guān)于至少一個編碼模式的信息，所以可針對一個LCU確定關(guān)于至少一個編碼模式的信息。另外，由于根據(jù)深度對圖像數(shù)據(jù)進行分層劃分，因此LCU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。
[0274]因此，輸出器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LCU中的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的至少一個。
[0275]根據(jù)本發(fā)明的實施例的最小單元是通過將構(gòu)成最低深度的SCU劃分為4份而獲得的方形數(shù)據(jù)單元?？蛇x擇地，根據(jù)實施例的最小單元可以是可包括在LCU中所包括的所有編碼單元、預(yù)測單元、分區(qū)單元和變換單元中的最大方形數(shù)據(jù)單元。
[0276]例如，通過輸出器130輸出的編碼信息可被分類為根據(jù)較深層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)較深層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)尺寸的信息。根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息可包括關(guān)于幀間模式的估計方向的信息、關(guān)于幀間模式的參考圖像索引的信息、關(guān)于運動矢量的信息、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。
[0277]根據(jù)畫面、條帶或GOP定義的關(guān)于編碼單元的最大尺寸的信息和關(guān)于最大深度的信息可被插入到比特流的頭、序列參數(shù)集或畫面參數(shù)集。
[0278]還可經(jīng)由比特流的頭、序列參數(shù)集或畫面參數(shù)集輸出針對當(dāng)前視頻允許的關(guān)于變換單元的最大尺寸的信息和關(guān)于變換單元的最小尺寸的信息。輸出器130可對與以上參照圖1a至圖7描述的偏移調(diào)整技術(shù)相關(guān)的偏移參數(shù)進行編碼和輸出。
[0279]在視頻編碼設(shè)備100中，較深層編碼單元可以是通過將更高深度(更高一層)的編碼單元的高度或?qū)挾葎澐殖蓛煞荻@得的編碼單元。換言之，在當(dāng)前深度的編碼單元的尺寸是2NX 2N時，更低深度的編碼單元的尺寸是NXN。另外，尺寸為2NX 2N的具有當(dāng)前深度的編碼單元可包括最多4個具有更低深度的編碼單元。
[0280]因此，視頻編碼設(shè)備100可通過基于考慮當(dāng)前畫面的特征而確定的IXU的尺寸和最大深度，針對每個LCU確定具有最優(yōu)形狀和最優(yōu)尺寸的編碼單元來形成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。另外，由于可通過使用各種預(yù)測模式和變換中的任意一個對每個LCU執(zhí)行編碼，因此可考慮各種圖像尺寸的編碼單元的特征來確定最優(yōu)編碼模式。
[0281]因此，如果以傳統(tǒng)宏塊對具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像進行編碼，則每個畫面的宏塊的數(shù)量極度增加。因此，針對每個宏塊產(chǎn)生的壓縮信息的條數(shù)增加，因此難以發(fā)送壓縮的信息，并且數(shù)據(jù)壓縮效率降低。然而，通過使用視頻編碼設(shè)備100，由于在考慮圖像的尺寸的同時增加編碼單元的最大尺寸，同時，在考慮圖像的特征的同時調(diào)整編碼單元，因此可增加圖像壓縮效率。
[0282]圖8的視頻編碼設(shè)備100可執(zhí)行以上參照圖1a描述的視頻編碼設(shè)備10的操作。
[0283]編碼單元確定器120可執(zhí)行視頻編碼設(shè)備10的偏移參數(shù)確定器14的操作。可針對每個LCU確定偏移類型、根據(jù)類別的偏移值和偏移種類。
[0284]輸出器130可執(zhí)行偏移參數(shù)編碼器16的操作?？奢敵鲠槍γ總€LCU確定的偏移參數(shù)?？墒紫容敵鲋甘臼欠駥?dāng)前LCU的鄰近LCU的偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)的偏移合并信息?？蓪㈥P(guān)閉類型、邊緣類型或帶類型輸出為偏移類型?？砂戳阒敌畔?、符號信息和偏移值的剩余部分的順序輸出偏移值。針對邊緣類型，可不輸出偏移值的符號信息。
[0285]如果當(dāng)前LCU的偏移合并信息允許應(yīng)用鄰近LCU的偏移參數(shù)，則可不輸出當(dāng)前LCU的偏移類型和偏移值。
[0286]圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻解碼設(shè)備200的框圖。
[0287]涉及基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻預(yù)測的視頻解碼設(shè)備200包括接收器210、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220、圖像數(shù)據(jù)解碼器230。
[0288]用于視頻解碼設(shè)備200的解碼操作的各種術(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)的定義與參照圖7和視頻編碼設(shè)備100描述的定義相同。
[0289]接收器210接收和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，針對每個編碼單元提取編碼圖像數(shù)據(jù)，并隨后將提取的圖像數(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LCU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、序列參數(shù)集或畫面參數(shù)集提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大尺寸的信息。
[0290]另外，圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解析的比特流，根據(jù)每個LCU，提取關(guān)于具有樹結(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。換言之，比特流中的圖像數(shù)據(jù)被劃分為LCU，使得圖像數(shù)據(jù)解碼器230針對每個LCU對圖像數(shù)據(jù)進行解碼。
[0291]可針對關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的至少一個編碼單元的信息設(shè)置關(guān)于根據(jù)LCU的編碼深度和編碼模式的信息，關(guān)于編碼模式的信息可包括關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的相應(yīng)編碼單元的分區(qū)類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于變換單元的尺寸的信息。另外，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。
[0292]關(guān)于由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的根據(jù)每個LCU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在編碼器(諸如，視頻編碼設(shè)備100)根據(jù)每個LCU對根據(jù)深度的每個較深層編碼單元重復(fù)地執(zhí)行編碼時產(chǎn)生最小編碼誤差。因此，視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù)產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式對圖像數(shù)據(jù)進行解碼來重建圖像。
[0293]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)的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元，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，提取關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。如果關(guān)于相應(yīng)LCU的編碼深度和編碼模式的信息根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單元被記錄，則可將被分配了相同的關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息的預(yù)定數(shù)據(jù)單元推斷為是包括在同一 LCU中的數(shù)據(jù)單元。
[0294]圖像數(shù)據(jù)解碼器230基于關(guān)于根據(jù)LCU的編碼深度和編碼模式的信息，通過對每個LCU中的圖像數(shù)據(jù)進行解碼，來重建當(dāng)前畫面。換言之，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于提取出的關(guān)于包括在每個LCU中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元之中的每個編碼單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的信息，對編碼的圖像數(shù)據(jù)進行解碼。解碼處理可包括預(yù)測(包含幀內(nèi)預(yù)測和運動補償)和逆變換。
[0295]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)測或運動補償。
[0296]另外，為了對每個LCU執(zhí)行逆變換，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可讀取每個編碼單元的根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的關(guān)于變換單元的信息，從而基于每個編碼單元的變換單元執(zhí)行逆變換。通過逆變換，可重建編碼單元的空間域的像素值。
[0297]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IXU的編碼深度。如果劃分信息指示圖像數(shù)據(jù)在當(dāng)前深度中不再被劃分，則當(dāng)前深度是編碼深度。因此，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的每個編碼單元的預(yù)測單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的尺寸的信息，對當(dāng)前LCU中的編碼數(shù)據(jù)進行解碼。
[0298]換言之，可通過觀察分配給編碼單元、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，并且收集的數(shù)據(jù)單元可被認(rèn)為是將由圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同編碼模式進行解碼的一個數(shù)據(jù)單元。因此，可通過獲得關(guān)于每個編碼單元的編碼模式的信息對當(dāng)前編碼單元進行解碼。
[0299]此外，圖9的視頻解碼設(shè)備200可執(zhí)行以上參照圖2a描述的視頻解碼設(shè)備20的操作。
[0300]圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220以及接收器210可執(zhí)行視頻解碼設(shè)備20的偏移參數(shù)提取器22的操作。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可執(zhí)行視頻解碼設(shè)備20的偏移確定器24和偏移調(diào)整器26的操作。
[0301]如果僅從比特流解析偏移合并信息而不解析當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)，則圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可將當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)重建為與鄰近LCU中的至少一個的偏移參數(shù)相同?；谄坪喜⑿畔?，可確定具有將被參考的偏移參數(shù)的鄰近LCU。如果基于從比特流解析的當(dāng)前LCU的偏移合并信息確定當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)與鄰近LCU的偏移參數(shù)不同，則圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可從比特流解析并重建當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)。
[0302]圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可從比特流解析每個IXU的偏移參數(shù)?；谄茀?shù)，可確定偏移類型、根據(jù)類別的偏移值和偏移種類。如果當(dāng)前LCU的偏移類型是關(guān)閉類型，則可終止對于當(dāng)前LCU的偏移調(diào)整。如果偏移類型是邊緣類型，則可基于指示邊緣種類的類別來從接收到的偏移值中選擇當(dāng)前偏移值，其中，所述邊緣種類指示重建像素中的每個重建像素的邊緣方向和邊緣形狀。如果偏移類型是帶類型，則確定重建像素中的每個重建像素所屬的帶，并可從偏移值之中選擇與當(dāng)前帶相應(yīng)的偏移值。
[0303]圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過按照相應(yīng)偏移值調(diào)整重建像素的像素值來產(chǎn)生能夠使原始像素和重建像素之間的誤差最小化的重建像素?？苫诮馕龅钠茀?shù)來調(diào)整每個IXU的重建像素的偏移。
[0304]因此，視頻解碼設(shè)備200可獲得關(guān)于當(dāng)對每個IXU遞歸地執(zhí)行編碼時產(chǎn)生最小編碼誤差的至少一個編碼單元的信息，并使用所述信息來對當(dāng)前畫面進行解碼。換言之，可對在每個LCU中被確定為最佳編碼單元的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元進行解碼。
[0305]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尺寸和編碼模式，對圖像數(shù)據(jù)進行有效的解碼和重建，其中，通過使用從編碼器接收到的關(guān)于最優(yōu)編碼模式的信息，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特征自適應(yīng)地確定所述編碼單元的尺寸和編碼模式。
[0306]圖10是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元的概念的示圖。
[0307]編碼單元的尺寸可被表示為寬度X高度，并可以是64X64、32X32、16X16和8X8。64X64的編碼單元可被劃分為64X64、64X32、32X64或32X32的分區(qū)，32X32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)。
[0308]在視頻數(shù)據(jù)310中，分辨率是1920 X 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 X 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352X288，編碼單元的最大尺寸是16，最大深度是I。圖10中示出的最大深度表示從LCU到最小編碼單元的劃分總次數(shù)。
[0309]如果分辨率高或數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大尺寸可能較大，從而不僅提高編碼效率，而且準(zhǔn)確地反映圖像的特征。因此，具有比視頻數(shù)據(jù)330更高分辨率的視頻數(shù)據(jù)310和320的編碼單元的最大尺寸可以是64。
[0310]由于視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是2，因此由于通過對IXU劃分兩次，深度加深至兩層，因此視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括長軸尺寸為64的IXU和長軸尺寸為32和16的編碼單元。由于視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是1，因此由于通過對IXU劃分一次，深度加深至一層，因此視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括長軸尺寸為16的LCU和長軸尺寸為8的
編碼單元。
[0311]由于視頻數(shù)據(jù)320的最大深度是3，因此由于通過對IXU劃分三次，深度加深至3層，因此視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括長軸尺寸為64的LCU和長軸尺寸為32、16和8的編碼單元。隨著深度加深，詳細(xì)信息可被精確地表示。
[0312]圖11是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。
[0313]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的操作來對圖像數(shù)據(jù)進行編碼。換言之，幀內(nèi)預(yù)測器410在幀內(nèi)模式下對當(dāng)前幀405中的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運動估計器420和運動補償器425通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495，在幀間模式下對當(dāng)前幀405中的編碼單元分別執(zhí)行幀間預(yù)測和運動補償。
[0314]從幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420和運動補償器425輸出的數(shù)據(jù)通過變換器430和量化器440被輸出為量化后的變換系數(shù)。量化后的變換系數(shù)通過反量化器460和逆變換器470被重建為空間域中的數(shù)據(jù)，重建的空間域中的數(shù)據(jù)在通過去塊濾波器480和SAO濾波器490被后處理之后被輸出為參考巾貞495。量化后的變換系數(shù)可通過熵編碼器450被輸出為比特流455。
[0315]為了將圖像編碼器400應(yīng)用到視頻編碼設(shè)備100中，圖像編碼器400的所有元件(即，幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420、運動補償器425、變換器430、量化器440、熵編碼器450、反量化器460、逆變換器470、去塊濾波器480和SAO濾波器490)在考慮每個IXU的最大深度的同時，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元執(zhí)行操作。
[0316]具體地，幀內(nèi)預(yù)測器410、運動估計器420和運動補償器425在考慮當(dāng)前IXU的最大尺寸和最大深度的同時，確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個編碼單元的分區(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編碼單元中的變換單元的尺寸。
[0317]具體地，當(dāng)運動估計器420使用長期參考幀執(zhí)行幀間預(yù)測時，長期參考幀的POC信息可被輸出為長期參考索引。熵編碼器450可將長期參考幀的POC信息到的LSB信息編碼為長期參考索引，并輸出所述LSB信息。用于當(dāng)前條帶的預(yù)測單元的長期參考幀的POC信息的LSB信息可被包括在條帶頭中，然后被發(fā)送。
[0318]圖像編碼器400可根據(jù)參考圖像495的每個IXU的邊緣類型(或帶類型)對像素進行分類，可確定邊緣方向(或起始帶位置)，并可確定在每個類別中包括的重建像素的平均誤差值。針對每個LCU，可對偏移合并信息、偏移類型和偏移值進行編碼和信號傳輸。
[0319]圖12是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。
[0320]解析器510從比特流505解析將被解碼的編碼圖像數(shù)據(jù)和解碼所需的關(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)通過逆變換器540被重建為空間域中的圖像數(shù)據(jù)。
[0321]針對空間域中的圖像數(shù)據(jù)，幀內(nèi)預(yù)測器550在幀內(nèi)模式下對編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測，運動補償器560通過使用參考幀585在幀間模式下對編碼單元執(zhí)行運動補償。
[0322]通過幀內(nèi)預(yù)測器550和運動補償器560的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可在通過去塊濾波器570和SAO濾波器580被后處理之后被輸出為重建幀595。另外，通過去塊濾波器570和SAO濾波器580被后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考巾貞585。
[0323]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。
[0324]為了將圖像解碼器500應(yīng)用到視頻解碼設(shè)備200中，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、運動補償器560、去塊濾波器570和SAO濾波器580)針對每個LCU，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元執(zhí)行操作。
[0325]具體地，幀內(nèi)預(yù)測器550和運動補償器560基于具有樹結(jié)構(gòu)的每個編碼單元的分區(qū)和預(yù)測模式來執(zhí)行操作，逆變換器540基于每個編碼單元的變換單元的尺寸來執(zhí)行操作。
[0326]圖像解碼器500可從比特流提取IXU的偏移參數(shù)?；诋?dāng)前IXU的偏移參數(shù)之中的偏移合并信息，可重建與鄰近LCU的偏移參數(shù)相同的當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)。通過使用當(dāng)前LCU的偏移參數(shù)之中的偏移類型和偏移值，可按照與根據(jù)邊緣類型或帶類型的類別相應(yīng)的偏移值調(diào)整重建幀595的IXU的重建像素中的每個重建像素。
[0327]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的示圖。
[0328]視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層編碼單元以考慮圖像的特征。可根據(jù)圖像的特征自適應(yīng)地確定編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度，或可由用戶不同地設(shè)置編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度?？筛鶕?jù)編碼單元的預(yù)定最大尺寸來確定根據(jù)深度的較深層編碼單元的尺寸。
[0329]在根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元的最大高度和最大寬度均是64，最大深度是4。在這種情況下,最大深度表示編碼單元從LCU被劃分到SCU的總次數(shù)。由于沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸深度加深，因此較深層編碼單元的高度和寬度均被劃分。另外，預(yù)測單元和分區(qū)沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸被示出，其中，所述預(yù)測單元和分區(qū)是對每個較深層編碼單元進行預(yù)測編碼的基礎(chǔ)。
[0330]換言之，在分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元610是IXU，其中，深度為0，尺寸(S卩，高度乘寬度)為64X64。深度沿著垂直軸加深，編碼單元620的尺寸為32X32和深度為1、編碼單元630的尺寸為16X 16和深度為2、編碼單元640的尺寸為8X8和深度為3。尺寸為4X4和深度為3的編碼單元640是S⑶。[0331]編碼單元的預(yù)測單元和分區(qū)根據(jù)每個深度沿著水平軸被排列。換言之，如果尺寸為64X64和深度為O的編碼單元610是預(yù)測單元，則可將預(yù)測單元劃分成包括在編碼單元610中的分區(qū)，即，尺寸為64X64的分區(qū)610、尺寸為64X32的分區(qū)612、尺寸為32X64的分區(qū)614或尺寸為32X32的分區(qū)616。
[0332]類似地，可將尺寸為32X32和深度為I的編碼單元620的預(yù)測單元劃分成包括在編碼單元620中的分區(qū)，即，尺寸為32X32的分區(qū)620、尺寸為32X16的分區(qū)622、尺寸為16X32的分區(qū)624和尺寸為16X16的分區(qū)626。
[0333]類似地，可將尺寸為16 X 16和深度為2的編碼單元630的預(yù)測單元劃分成包括在編碼單元630中的分區(qū)，即，包括在編碼度單元630中的尺寸為16X16的分區(qū)630、尺寸為16X8的分區(qū)632、尺寸為8X16的分區(qū)634和尺寸為8X8的分區(qū)636。
[0334]類似地，可將尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640的預(yù)測單元劃分成包括在編碼單元640中的分區(qū)，即，包括在編碼單元640中的尺寸為8X8的分區(qū)、尺寸為8X4的分區(qū)642、尺寸為4X8的分區(qū)644和尺寸為4X4的分區(qū)646。
[0335]為了確定構(gòu)成LCU610的編碼單元的至少一個編碼深度，視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120對包括在LCU610中的與每個深度相應(yīng)的編碼單元執(zhí)行編碼。
[0336]隨著深度加深，包括具有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)量增加。例如，需要四個與深度2相應(yīng)的編碼單元來覆蓋包括在與深度I相應(yīng)的一個編碼單元中的數(shù)據(jù)。因此，為了對根據(jù)深度的相同數(shù)據(jù)的編碼結(jié)果進行比較，與深度I相應(yīng)的編碼單元和四個與深度2相應(yīng)的編碼單元均被編碼。
[0337]為了針對深度之中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼，可沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸，通過對與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個預(yù)測單元執(zhí)行編碼，來針對當(dāng)前深度選擇最小編碼誤差。可選地，隨著深度沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深，可通過針對每個深度執(zhí)行編碼，比較根據(jù)深度的最小編碼誤差，來搜索最小編碼誤差。在編碼單元610中的具有最小編碼誤差的深度和分區(qū)可被選為編碼單元610的編碼深度和分區(qū)類型。
[0338]圖14是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的不圖。
[0339]視頻編碼設(shè)備100或視頻解碼設(shè)備200針對每個LCU，根據(jù)具有小于或等于LCU的尺寸的編碼單元，對圖像進行編碼或解碼。可基于不大于相應(yīng)的編碼單元的數(shù)據(jù)單元，來選擇用于在編碼期間進行變換的變換單元的尺寸。
[0340]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64X64，則可通過使用尺寸為32X32的變換單元720來執(zhí)行變換。
[0341]此外，可通過對小于64X64的尺寸為32X32、16X 16、8X8和4X4的每個變換單元執(zhí)行變換，來對尺寸為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進行編碼，然后可選擇具有最小編碼誤差的變換單元。
[0342]圖15是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖。
[0343]視頻編碼設(shè)備100的輸出器130可對與編碼深度相應(yīng)的每個編碼單元的關(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)于變換單元尺寸的信息820進行編碼，并將信息800、信息810和信息820作為關(guān)于編碼模式的信息來發(fā)送。[0344]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)前編碼單元進行預(yù)測編碼的數(shù)據(jù)單元。例如，可將尺寸為2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0劃分成以下分區(qū)中的任意一個:尺寸為2NX2N的分區(qū)802、尺寸為2NXN的分區(qū)804、尺寸為NX2N的分區(qū)806以及尺寸為NXN的分區(qū)808。這里，關(guān)于分區(qū)類型的信息800被設(shè)置來指示尺寸為2NXN的分區(qū)804、尺寸為NX 2N的分區(qū)806以及尺寸為NXN的分區(qū)808中的一個。
[0345]信息810指示每個分區(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)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。
[0346]信息820指示當(dāng)對當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時所基于的變換單元。例如，變換單元可以是第一幀內(nèi)變換單元822、第二幀內(nèi)變換單元824、第一幀間變換單元826或第二幀間變換單元828。
[0347]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)每個較深層編碼單元，提取并使用用于解碼的信息800、810和820。
[0348]圖16是根據(jù)本發(fā)明的實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖。
[0349]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。
[0350]用于對深度為O和尺寸為2N_0X2N_0的編碼單元900進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元910可包括以下分區(qū)類型的分區(qū):尺寸為2N_0X2N_0的分區(qū)類型912、尺寸為2N_0XN_0的分區(qū)類型914、尺寸為N_0X2N_0的分區(qū)類型916和尺寸為Ν_0ΧΝ_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，并且預(yù)測單元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)。
[0351]根據(jù)每種分區(qū)類型，對尺寸為2N_0X2N_0的一個分區(qū)、尺寸為2N_0XN_0的兩個分區(qū)、尺寸為N_0X2N_0的兩個分區(qū)和尺寸為Ν_0ΧΝ_0的四個分區(qū)重復(fù)地執(zhí)行預(yù)測編碼?？蓪Τ叽鐬?N_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。可僅對尺寸為2N_0X2N_0的分區(qū)執(zhí)行跳過模式下的預(yù)測編碼。
[0352]如果在分區(qū)類型912至916中的一個分區(qū)類型中編碼誤差最小，則可不將預(yù)測單元910劃分到更低深度。
[0353]如果在分區(qū)類型918中編碼誤差最小，則深度從O改變到I以在操作920中劃分分區(qū)類型918，并對深度為2和尺寸為Ν_0ΧΝ_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。
[0354]用于對深度為I和尺寸為2N_1 X 2N_1 ( = Ν_0ΧN_0)的編碼單元930進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元940可包括以下分區(qū)類型的分區(qū):尺寸為2N_1X2N_1的分區(qū)類型942、尺寸為2N_1XN_1的分區(qū)類型944、尺寸為N_1X2N_1的分區(qū)類型946以及尺寸為N_1XN_1的分區(qū)類型948。
[0355]如果在分區(qū)類型948中編碼誤差最小，則深度從I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_2XN_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼來搜索最小
編碼誤差。
[0356]當(dāng)最大深度是d時，根據(jù)每個深度的劃分操作可被執(zhí)行直到深度變成d-Ι，并且劃分信息可被編碼直到深度是O到d-2中的一個。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-Ι時，用于對深度為d-Ι和尺寸為2N_(d-l) X2N_(d-l)的編碼單元980進行預(yù)測編碼的預(yù)測單元990可包括以下分區(qū)類型的分區(qū):尺寸為2N_(d-l)X2N_(d-l)的分區(qū)類型992、尺寸為2N_(d-l)XN_(d-l)的分區(qū)類型994、尺寸為N_(d-1) X2N_(d-l)的分區(qū)類型996和尺寸為N_(d_l) XN_(d_l)的分區(qū)類型 998。
[0357]可對分區(qū)類型992至998中的尺寸為2N_(d_l) X2N_(d_l)的一個分區(qū)、尺寸為2N_(d-l) XN_(d-l)的兩個分區(qū)、尺寸為N_(d-1) X2N_(d-l)的兩個分區(qū)、尺寸為1(d-1) XN_(d-l)的四個分區(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。
[0358]即使當(dāng)分區(qū)類型998具有最小編碼誤差時，由于最大深度是d，因此深度為d-Ι的編碼單元cu_(d-l)也不再被劃分到更低深度，構(gòu)成當(dāng)前LCU900的編碼單元的編碼深度被確定為d-Ι,并且當(dāng)前IXU900的分區(qū)類型可被確定為N_(d-1) X N (d-Ι)。此外，由于最大深度是d，并且具有最低深度d-Ι的S⑶980不再被劃分到更低深度，因此不設(shè)置S⑶980的劃分信息。
[0359]數(shù)據(jù)單元999可以是用于當(dāng)前LCU的“最小單元”。根據(jù)本發(fā)明的實施例的最小單元可以是通過將SCU980劃分成4份而獲得的方形數(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。
[0360]這樣，在所有深度I至d中對根據(jù)深度的最小編碼誤差進行比較，并且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)測模式可作為關(guān)于編碼模式的信息被編碼并發(fā)送。另外，由于編碼單元從O的深度被劃分到編碼深度，因此僅編碼深度的劃分信息被設(shè)置為0，并且除了編碼深度以外的深度的劃分信息被設(shè)置為I。
[0361]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，來對分區(qū)912進行解碼。視頻解碼設(shè)備200可通過使用根據(jù)深度的劃分信息，將劃分信息為O的深度確定為編碼深度，并且使用關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息來進行解碼。
[0362]圖17至圖19是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的編碼單元1010、預(yù)測單元1060和變換單元1070之間的關(guān)系的示圖。
[0363]編碼單元1010是LCU中的與由視頻編碼設(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是每個編碼單元1010中的預(yù)測單元的分區(qū)，變換單元1070是每個編碼單元1010的變換單元。
[0364]當(dāng)在編碼單元1010中IXU的深度是O時，編碼單元1012和編碼單元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。
[0365]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，編碼單元 1014、1022、1050 和1054中的分區(qū)類型的尺寸是2NXN，編碼單元1016、1048和1052中的分區(qū)類型的尺寸是NX2N，編碼單元1032的分區(qū)類型的尺寸就NXN。編碼單元1010的預(yù)測單元和分區(qū)小于或等于每個編碼單元。[0366]在小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元中的變換單元1070中，對編碼單元1052的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換。另外，在尺寸和形狀方面，變換單元1070中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050 和 1052 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可對同一編碼單元中的數(shù)據(jù)單元單獨執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運動估計、運動補償、變換和逆變換。
[0367]因此，對LCU的每個區(qū)域中的具有分層結(jié)構(gòu)的每個編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼來確定最優(yōu)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I不出可由視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200設(shè)置的編碼信息。
[0368][表 I]
[0369]
【權(quán)利要求】
1.一種用于視頻解碼的偏移調(diào)整方法，所述方法包括: 從接收到的比特流提取在視頻的最大編碼單元(LCU)之中的當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示是否將當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)； 基于偏移合并信息重建當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移值和偏移種類； 基于偏移類型確定 當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型； 基于偏移種類確定根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍； 基于偏移值確定在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值； 按照所述差值調(diào)整基于從當(dāng)前LCU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元被重建的重建像素的像素值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型的步驟還包括: 基于偏移類型提取指示偏移調(diào)整技術(shù)是否被應(yīng)用于當(dāng)前LCU的關(guān)閉類型； 如果基于提取的關(guān)閉類型，偏移調(diào)整技術(shù)被應(yīng)用于當(dāng)前LCU，則提取其他偏移參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定第一偏移參數(shù)的步驟包括:確定與預(yù)定數(shù)量的類別相應(yīng)的偏移值， 其中，偏移參數(shù)中的每個偏移參數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)最小值并小于或等于預(yù)設(shè)最大值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定邊緣方向或帶范圍的步驟包括:如果偏移類型是邊緣類型，則基于重建的偏移種類將在當(dāng)前LCU中包括的當(dāng)前重建像素和鄰近重建像素之間形成的邊緣的方向確定為0°、90°、45°或135°。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定邊緣方向或帶范圍的步驟包括:如果偏移類型是帶類型，則基于重建的偏移種類，確定重建像素的像素值所屬的帶在通過劃分像素值的總范圍而獲得的多個帶之中的位置。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，確定差值的步驟還包括:如果偏移類型是帶類型，則基于重建的偏移值的零值信息確定偏移值是否為0， 其中，所述方法還包括:如果基于零值信息，偏移值不為0，則基于零值信息之后的重建的偏移值的符號信息來確定偏移值是正數(shù)還是負(fù)數(shù)，并重建符號信息之后的偏移值的剩余部分。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，確定差值的步驟還包括:如果偏移類型是邊緣類型，則基于重建的偏移值的零值信息確定偏移值是否為0， 其中，所述方法還包括:如果基于零值信息，偏移值不為0，則重建零值信息之后的重建的偏移值的剩余部分。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，重建第一偏移參數(shù)的步驟包括: 如果基于偏移合并信息，左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)被用作第一偏移參數(shù),則不提取當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，并將第一偏移參數(shù)重建為與第二偏移參數(shù)相同； 如果基于偏移合并信息，左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則從比特流提取偏移合并信息之后的第一偏移參數(shù)，并重建第一偏移參數(shù)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，重建第一偏移參數(shù)的步驟包括:通過使用當(dāng)前LCU的共同偏移合并信息來重建亮度分量的偏移參數(shù)、第一色度分量的偏移參數(shù)、第二色度分量的偏移參數(shù)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，重建第一偏移參數(shù)的步驟包括:重建被共同應(yīng)用于當(dāng)前LCU的第一色度分量和第二色度分量的偏移類型。
11.一種用于視頻編碼的偏移調(diào)整方法，所述方法包括: 基于從在視頻的最大編碼單元(LCU)之中的當(dāng)前LCU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，對當(dāng)前LCU進行編碼； 確定當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù),其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移種類和偏移值，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，偏移值指示在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值； 輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息，其中，偏移合并信息指示基于第一偏移參數(shù)和當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)之間的相同性是否將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)， 其中，所述方法還包括:如果第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則輸出第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移值和偏移種類，偏移類型、偏移值和偏移種類位于當(dāng)前LCU的偏移合并信息之后。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，輸出第一偏移參數(shù)的步驟包括:將指示是否將偏移調(diào)整技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前L CU的關(guān)閉類型輸出為偏移類型， 其中，所述方法還包括:如果偏移調(diào)整技術(shù)被應(yīng)用于當(dāng)前IXU，則輸出其他偏移參數(shù)。
13.一種用于偏移調(diào)整的視頻解碼設(shè)備，所述設(shè)備包括: 偏移參數(shù)提取器，用于從接收到的比特流提取在視頻的最大編碼單元(LCU)之中的當(dāng)前LCU的偏移合并信息,并基于偏移合并信息重建當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù),其中,偏移合并信息指示是否將當(dāng)前LCU的左側(cè)LCU或上方LCU的第二偏移參數(shù)用作當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，第一偏移參數(shù)包括當(dāng)前LCU的偏移類型、偏移值和偏移種類； 偏移確定器，用于基于偏移類型確定當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，基于偏移種類確定根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，基于偏移值確定在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值； 偏移調(diào)整器，用于按照所述差值調(diào)整基于從當(dāng)前IXU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元被重建的重建像素的像素值。
14.一種用于偏移調(diào)整的視頻編碼設(shè)備，所述設(shè)備包括: 編碼器，用于基于從在視頻的最大編碼單元(LCU)之中的當(dāng)前LCU劃分的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，對當(dāng)前LCU進行編碼； 偏移參數(shù)確定器，用于確定當(dāng)前LCU的第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移種類和偏移值，偏移類型指示當(dāng)前LCU的像素值分類方法是邊緣類型還是帶類型，偏移種類指示根據(jù)邊緣類型的邊緣方向或根據(jù)帶類型的帶范圍，偏移值指示在偏移種類中包括的重建像素和原始像素之間的差值； 偏移參數(shù)輸出器，用于輸出當(dāng)前LCU的偏移合并信息,其中，偏移合并信息指不基于第一偏移參數(shù)和當(dāng)前IXU的左側(cè)IXU或上方IXU的第二偏移參數(shù)之間的相同性是否將第二偏移參數(shù)用作第一偏移參數(shù)， 其中，如果第二偏移參數(shù)不被用作第一偏移參數(shù)，則偏移參數(shù)輸出器輸出第一偏移參數(shù)，其中，第一偏移參數(shù)包括偏移類型、偏移值和偏移種類，偏移類型、偏移值和偏移種類位于當(dāng)前LCU的偏移合并信息之后。
15.一種記錄有用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至12中的一項所述的方法的計算機程序的計算機可 讀記錄介質(zhì)。
【文檔編號】H04N19/176GK104012095SQ201280064106
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】艾琳娜·阿爾辛娜, 亞歷山大·阿爾辛 申請人:三星電子株式會社