用于对多层视频进行编码的方法和设备、用于对多层视频进行解码的方法和设备的制造方法_3

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0和运动补偿器560的空间域中的数据可在通过去块滤波器 570和环路滤波单元580后处理之后被输出为重构帖595。另外,通过去块滤波器570和环 路滤波单元580后处理的数据可被输出为参考帖585。
[0106] 为了在视频解码设备200的图像数据解码器230中对图像数据进行解码,图像解 码器500可执行在解析器510的操作被执行之后执行的操作。
[0107] 为了将图像解码器500应用到根据示例性实施例的视频解码设备200中,图像解 码器500的所有元件(即,解析器510、赌解码器520、反量化器530、逆变换器540、帖内预 测器550、运动补偿器560、去块滤波器570和环路滤波单元580)必须针对每个最大编码单 元,基于具有树结构的编码单元执行操作。
[010引具体地,帖内预测器550和运动补偿器560必须针对具有树结构的编码单元中的 每一个确定分区和预测模式,逆变换器540必须对于每个编码单元确定变换单元的尺寸。
[0109] 图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的根据深度的编码单元W及分区的 示图。
[0110] 根据示例性实施例的视频编码设备100和根据示例性实施例的视频解码设备200 使用分层编码单元W考虑图像的特征。可根据图像的特征自适应地确定编码单元的最大高 度、最大宽度和最大深度,或可由用户不同地设置编码单元的最大高度、最大宽度和最大深 度。可根据编码单元的预先设置的最大尺寸来确定根据深度的较深层编码单元的尺寸。
[0111] 在根据示例性实施例的编码单元的分层结构600中,编码单元的最大高度和最大 宽度均是64,最大深度是4。由于深度沿着根据示例性实施例的编码单元的分层结构600 的垂直轴加深,因此较深层编码单元的高度和宽度均被划分。另外,预测单元和分区沿着编 码单元的分层结构600的水平轴被示出,其中,所述预测单元和分区是对每个较深层编码 单元进行预测编码的基础。
[0112] 换言之,在编码单元的分层结构600中,编码单元610是最大编码单元,其中,深度 为0,尺寸(即,高度乘宽度)为64X64。深度沿着垂直轴加深,存在尺寸为32X32和深度 为1的编码单元620、尺寸为16X16和深度为2的编码单元630、尺寸为8X8和深度为3 的编码单元640、尺寸为4X4和深度为4的编码单元650。尺寸为4X4和深度为4的编码 单元650是最小编码单元。
[0113] 编码单元的预测单元和分区根据每个深度沿着水平轴被排列。换言之,如果尺寸 为64X64和深度为0的编码单元610是预测单元,则可将预测单元划分成包括在编码单元 610中的分区,即,尺寸为64X64的分区610、尺寸为64X32的分区612、尺寸为32X64的 分区614或尺寸为32X32的分区616。
[0114] 类似地,可将尺寸为32X32和深度为1的编码单元620的预测单元划分成包括在 编码单元620中的分区,即,尺寸为32X32的分区620、尺寸为32X16的分区622、尺寸为 16X32的分区624和尺寸为16X16的分区626。
[0115] 类似地,可将尺寸为16X16和深度为2的编码单元630的预测单元划分成包括 在编码单元630中的分区,即,包括在编码度单元630中的尺寸为16X16的分区、尺寸为 16X8的分区632、尺寸为8X16的分区634和尺寸为8X8的分区636。
[0116] 类似地,可将尺寸为8X8和深度为3的编码单元640的预测单元划分成包括在编 码单元640中的分区,即,包括在编码单元640中的尺寸为8X8的分区、尺寸为8X4的分 区642、尺寸为4X8的分区644和尺寸为4X4的分区646。
[0117] 最后,尺寸为4X4和深度为4的编码单元650是最小编码单元和最低深度的编码 单元,并且其预测单元也可被设置为尺寸仅为4X4的分区650。
[0118] 为了确定最大编码单元610的编码深度,根据示例性实施例的视频编码设备100 的编码单元确定器120必须对与包括在最大编码单元610中的与每个深度相应的编码单元 执行编码。
[0119] 随着深度加深,包括相同范围和相同尺寸的数据的根据深度的较深层编码单元的 数量增加。例如,需要四个与深度2相应的编码单元来覆盖包括在与深度1相应的一个编 码单元中的数据。因此,为了根据深度比较对相同数据进行编码的结果,与深度1相应的编 码单元和四个与深度2相应的编码单元必须均被编码。
[0120] 为了根据每个深度执行编码,可沿着编码单元的分层结构600的水平轴,通过对 较深层编码单元中的每个预测单元执行编码,来选择作为相应深度中的最小编码误差的代 表性编码误差。可选地,随着深度沿着编码单元的分层结构600的垂直轴加深,可通过针对 每个深度执行编码,比较根据深度的代表性编码误差,来捜索最小编码误差。在最大编码单 元610中的具有最小编码误差的深度和分区可被选为最大编码单元610的编码深度和分区 类型。
[0121] 图7是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的编码单元710与变换单元720 之间的关系的示图。
[0122] 根据示例性实施例的视频编码设备100或根据示例性实施例的视频解码设备200 针对每个最大编码单元,根据具有小于或等于最大编码单元的尺寸的编码单元,对图像进 行编码或解码。可基于不大于相应的编码单元的数据单元,来选择用于在编码期间进行频 率变换的变换单元的尺寸。
[0123] 例如,在根据示例性实施例的视频编码设备100或根据示例性实施例的视频解码 设备200中,如果当前编码单元710的尺寸是64X64,则可通过使用尺寸为32X32的变换 单元720来执行频率变换。
[0124]另外,可通过对小于64X64的尺寸为32X32、16X16、8X8和4X4的每个变换单 元执行频率变换,来对尺寸为64X64的编码单元710的数据进行编码,然后可选择相对于 原始数据而言具有最小误差的变换单元。
[0125] 图8是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的与编码深度相应的编码单元 的编码信息的示图。
[0126] 根据示例性实施例的视频编码设备100的输出单元130可对与编码深度相应的每 个编码单元的关于分区类型的信息800、关于预测模式的信息810W及关于变换单元尺寸 的信息820进行编码,并将信息800、信息810和信息820作为关于编码模式的信息来发送。
[0127] 关于分区类型的信息800指示关于通过划分当前编码单元的预测单元而获得 的分区的形状的信息,其中,所述分区是用于对当前编码单元进行预测编码的数据单元。 例如,可将尺寸为2NX2N的当前编码单元CU_0划分成W下分区中的任意一个:尺寸为 2NX2N的分区802、尺寸为2NXN的分区804、尺寸为NX2N的分区806W及尺寸为NXN的 分区808。运里,关于当前编码单元的分区类型的信息800被设置W指示尺寸为2NXN的分 区804、尺寸为NX2N的分区806W及尺寸为NXN的分区808中的一个。
[012引关于预测模式的信息810指示每个分区的预测模式。例如,关于预测模式的信息 810可指示对由信息800指示的分区执行的预测编码的模式,即,帖内模式812、帖间模式 814或跳过模式816。
[0129] 另外,关于变换单元的尺寸的信息820指示当对当前编码单元执行频率变换时所 基于的变换单元。例如,变换单元可W是第一帖内变换单元822、第二帖内变换单元824、第 一帖间变换单元826或第二帖内变换单元828。
[0130] 根据示例性实施例的视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器210可根据 每个较深层编码单元,提取并使用关于分区类型的信息800、关于预测模式的信息810W及 关于变换单元的尺寸的信息820W用于解码。
[0131] 图9是根据本发明构思的示例性实施例的根据深度的编码单元的示图。
[0132] 划分信息可用来指示深度的改变。划分信息指示当前深度的编码单元是否被划分 成更低深度的编码单元。
[0133] 用于对深度为0和尺寸为2N_0X2N_0的编码单元900进行预测编码的预测单元 910可包括W下分区类型的分区:尺寸为2N_0X2N_0的分区类型912、尺寸为2N_0XN_0的 分区类型914、尺寸为N_0X2N_0的分区类型916和尺寸为N_0XN_0的分区类型918。图 9仅示出了通过对称地划分预测单元910而获得的分区类型912至918,但是分区类型不限 于此,并且预测单元910的分区可包括非对称分区、具有预定形状的分区和具有几何形状 的分区。
[0134] 根据每种分区类型,必须对尺寸为2N_0X2N_0的一个分区、尺寸为2N_0XN_0的 两个分区、尺寸为N_0X2N_0的两个分区和尺寸为N_0XN_0的四个分区重复地执行预测编 码。可对尺寸为2N_0X2N_0、N_0X2N_0、2N_0XN_0和N_0XN_0的分区执行帖内模式和帖 间模式下的预测编码。可仅对尺寸为2N_0X2N_0的分区执行跳过模式下的预测编码。
[0135] 如果在尺寸为2N_0X2N_0、2N_0XN_0和N_0X2N_0的分区类型912至916中的 一个分区类型中编码误差最小,则可不再将预测单元910划分到更低深度。
[0136] 如果在尺寸为N_0XN_0的分区类型918中编码误差最小,则深度从0改变到1W 在操作920中划分分区类型918,并且可对深度为2和尺寸为N_0XN_0的编码单元930重 复地执行编码来捜索最小编码误差。
[0137] 用于对深度为1和尺寸为2N_1X2N_1( =N_0XN_0)的编码单元930进行预测编 码的预测单元940可包括W下分区类型的分区:尺寸为2N_1X2N_1的分区类型942、尺寸 为2N_1XN_1的分区类型944、尺寸为N_1X2N_1的分区类型946W及尺寸为N_1XN_1的 分区类型948。
[013引如果在尺寸为N_1XN_1的分区类型948中编码误差最小,则深度可从1改变到2W在操作950中划分分区类型948,并且可对深度为2和尺寸为N_2XN_2的编码单元960 重复执行编码来捜索最小编码误差。
[0139] 当最大深度是d时,根据每个深度的划分操作可被执行直到深度变为d-1,并且划 分信息可被设置直到深度变为d-2。换言之,在与深度d-2相应的编码单元在操作970中 被划分之后编码被执行直到当深度是d-1时,用于对深度为d-1和尺寸为2N_(d-l)X2N_ (d-1)的编码单元980进行预测编码的预测单元990可包括W下分区类型的分区:尺寸为 2N_(d-l)X2N(d-l)的分区类型992、尺寸为2N_(d-l)XN(d-l)的分区类型994、尺寸为N_ (d-l)X2N(d-l)的分区类型996和尺寸为N_(d-l)XN(d-l)的分区类型998。
[0140] 可对分区类型992至998中的尺寸为2N_(d-l)X2N_(d-l)的一个分区、尺寸 为2N_(d-l)XN_(d-l)的两个分区、尺寸为N_(d-l)X2N_(d-l)的两个分区、尺寸为N_ (d-1)XN_(d-1)的四个分区重复地执行预测编码,W捜索具有最小编码误差的分区类型。 [014。 即使当尺寸为N_(d-1)XN_(d-1)的分区类型998具有最小编码误差时,由于最大 深度是d,因此深度为d-1的编码单元CU_(d-1)也可不再被划分到更低深度,当前最大编 码单元900的编码深度可被确定为d-1,并且当前最大编码单元900的分区类型可被确定 为N_(d-1)XN(d-l)。另外,由于最大深度是山因此不设置深度为d-1的编码单元952的 划分信息。
[0142] 数据单元999可被称为用于当前最大编码单元的"最小单元"。根据示例性实施例 的最小单元可W是通过将具有最低编码深度的最小编码单元划分成4份而获得的正方形 数据单元。通过重复地执行编码,根据示例性实施例的视频编码设备100可通过比较根据 编码单元900的深度的编码误差来选择具有最小编码误差的深度W确定编码深度,并且可 将相应分区类型和预测模式设置为编码深度的编码模式。
[0143] 运样,在所有深度0, 1,…,d中对根据深度的最小编码误差进行比较,并且具有最 小编码误差的深度可被确定为编码深度。编码深度、预测单元的分区类型和预测模式可作 为关于编码模式的信息被编码并发送。另外,由于编码单元必须从0的深度被划分到编码 深度,因此仅编码深度的划分信息必须被设置为0,并且除了编码深度W外的深度的划分信 息必须被设置为1。
[0144] 根据示例性实施例的视频解码设备200的图像数据和编码信息提取器220可提取 并使用关于编码单元900的编码深度和预测单元的信息,来对编码单元912进行解码。根 据示例性实施例的视频解码设备200可通过使用根据深度的划分信息,将划分信息为0的 深度确定为编码深度,并且可使用关于相应深度的编码模式的信息来进行解码。
[0145] 图10至图12是用于描述根据本发明构思的示例性实施例的编码单元、预测单元 和频率变换单元之间的关系的示图。
[0146] 编码单元1010是最大编码单元中的与由根据示例性实施例的视频编码设备100 确定的编码深度相应的编码单元。预测单元1060是每个编码单元1010的预测单元的分区, 变换单元1070是每个编码单元的变换单元。
[0147] 当在编码单元1010中最大编码单元的深度是0时,编码单元1012和编码单元 1054的深度是1,编码单元1014、1016、1018、1028、1050和1052的深度是2,编码单元1020、 1022、1024、1026、1030、1032 和 1048 的深度是 3,编码单元 1040、1042、1044 和 1046 的深度 是4。
[014引在预测单元1060中,通过划分编码单元来获得一些分区1014、1016、1022、1032、 1048、1050、1052和1054。换言之,分区1014、1022、1050和1054中的分区类型的尺寸是 2NXN,分区1016、1048和1052中的分区类型的尺寸是NX2N,分区1032的分区类型的尺寸 是NXN。编码单元1010的预测单元和分区小于或等于每个编码单元。
[0149] 在小于编码单元1052的数据单元中的变换单元1070中,对编码单元1052的图 像数据执行频率变换或逆频率
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