專利名稱:確定圖像編碼單元和圖像解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
示例性實施例涉及圖像的編碼和解碼,更具體地,涉及對圖像編碼和解碼的方法和設(shè)備,其中,通過應(yīng)用針對亮度分量編碼單元確定的幀內(nèi)預(yù)測模式來對色度分量編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。
背景技術(shù):
在圖像壓縮方法(諸如,運(yùn)動圖像專家組(MPEG)-l、MPEG-2、MPEG-4或H. 264/MPEG-4先進(jìn)視頻編碼(AVC))中,圖像被劃分為用于對圖像編碼的宏塊。以能夠在幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測中使用的所有編碼模式對每個宏塊編碼,隨后以根據(jù)用于對宏塊編碼的比特率和基于原始宏塊的解碼宏塊的失真度選擇的編碼模式對每個宏塊編碼。
隨著用于再現(xiàn)和存儲高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件被開發(fā)和提供,越來越需要能夠有效地對高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容編碼或解碼的視頻編解碼器。在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中,以宏塊為單位對視頻編碼,其中,每個宏塊具有預(yù)定尺寸。
發(fā)明內(nèi)容
摶術(shù)問是頁在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中,以宏塊為單位對視頻編碼,其中,每個宏塊具有預(yù)定尺寸。另外,在傳統(tǒng)的視頻編解碼器中,幀內(nèi)模式的方向性有限。技術(shù)方案示例性實施例包括基于具有多種尺寸的分層編碼單元來確定具有多種方向性的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法,以及用于對圖像編碼和解碼的方法和設(shè)備,其中,根據(jù)包括針對亮度分量編碼單元確定的幀內(nèi)預(yù)測模式的候選幀內(nèi)預(yù)測模式對色度分量編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測。有益.效果根據(jù)示例性實施例,通過添加具有多種方向性的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式作為色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式,可增加色度分量的圖像預(yù)測效率以及整個圖像的預(yù)測效率,而不增加吞吐量。
圖I是根據(jù)示例性實施例的用于對視頻編碼的設(shè)備的框圖;圖2是根據(jù)示例性實施例的用于對視頻解碼的設(shè)備的框圖;圖3是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的概念的示圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖;圖5是根據(jù)示例性實施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖;圖6是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元和預(yù)測單元的示圖;圖7是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖8是用于描述根據(jù)示例性實施例的與編碼深度對應(yīng)的編碼單元的編碼信息的示圖;圖9是根據(jù)示例性實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖;圖IOA和圖IOB是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元之間的關(guān)系的示圖;圖11是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)編碼單元的編碼信息的表;圖12A到圖12C是根據(jù)示例性實施例的亮度分量圖像和色度分量圖像的格式的示圖;圖13是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸的多個幀內(nèi)預(yù)測模式;圖14A到圖14C是用于解釋根據(jù)示例性實施例的應(yīng)用于具有預(yù)定尺寸的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的示圖;圖15是用于解釋根據(jù)示例性實施例的應(yīng)用于具有預(yù)定尺寸的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的示圖;圖16是用于解釋根據(jù)示例性實施例的具有多種方向性的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的參考示圖;圖17是用于解釋根據(jù)示例性實施例的雙線性模式的參考示圖;圖18是用于解釋根據(jù)示例性實施例的產(chǎn)生當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值的處理的示圖;圖19是用于解釋根據(jù)示例性實施例的具有不同尺寸的亮度分量編碼單元之間的幀內(nèi)預(yù)測模式的映射處理的參考示圖; 圖20是用于解釋根據(jù)示例性實施例的將鄰近亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式映射到代表性幀內(nèi)預(yù)測模式之一的處理的參考示圖;圖21是用于解釋根據(jù)示例性實施例的應(yīng)用于色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式的示圖;圖22是根據(jù)示例性實施例的幀內(nèi)預(yù)測設(shè)備的框圖;圖23是示出根據(jù)示例性實施例的確定編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法的流程圖;圖24是示出根據(jù)示例性實施例的確定解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法的流程圖;圖25是用于解釋位于具有(dx,dy)的方向性的延長線上的當(dāng)前像素和鄰近像素之間的關(guān)系的不圖;圖26是用于解釋根據(jù)示例性實施例的位于根據(jù)當(dāng)前像素的位置具有(dx,dy)的方向性的延長線上的鄰近像素的改變;圖27和圖28是用于解釋根據(jù)示例性實施例的確定幀內(nèi)預(yù)測模式方向的方法的示圖。最佳模式根據(jù)示例性實施例的一方面,提供了一種確定當(dāng)前畫面的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法,所述方法包括基于最大編碼單元和深度將當(dāng)前畫面的亮度分量劃分為至少一個亮度分量編碼單元,其中,最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息;確定所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式;對將色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式和所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用于色度分量編碼單元的代價進(jìn)行比較;基于比較的結(jié)果,確定色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式和所述至少一個亮度分量編碼單元的確定的幀內(nèi)預(yù)測模式中的具有最小代價的色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。根據(jù)示例性實施例的一方面,提供了一種用于確定當(dāng)前畫面的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的設(shè)備,所述設(shè)備包括亮度幀內(nèi)預(yù)測器,確定從最大編碼單元劃分的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式和深度,其中,最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息;色度幀內(nèi)預(yù)測器,對將從最大編碼單元劃分的色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式和亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用于 色度分量編碼單元的代價進(jìn)行比較,并基于比較的結(jié)果,確定色度分量編碼單元的候選預(yù)測模式和亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式中的具有最小代價的色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。根據(jù)示例性實施例的一方面,提供了一種確定當(dāng)前畫面的解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法,所述方法包括從比特流提取最大編碼單元和深度,其中,所述最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息;基于最大編碼單元和深度,將待解碼的當(dāng)前畫面的亮度分量和色度分量分別劃分為至少一個亮度分量解碼單元和至少一個色度分量解碼單元;從比特流提取幀內(nèi)預(yù)測模式信息,所述幀內(nèi)預(yù)測模式信息指示應(yīng)用于所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式;基于提取的幀內(nèi)預(yù)測模式信息對所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,以對所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元進(jìn)行解碼。根據(jù)示例性實施例的一方面,提供了一種對圖像解碼的設(shè)備,所述設(shè)備包括熵解碼器,從比特流提取最大編碼單元、深度和幀內(nèi)預(yù)測模式信息,其中,最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息,幀內(nèi)預(yù)測模式信息指示應(yīng)用于將被解碼的亮度分量解碼單元和色度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式;幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器,根據(jù)提取的幀內(nèi)預(yù)測模式對亮度分量解碼單元和色度分量解碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,以對亮度分量解碼單元和色度分量解碼單元進(jìn)行解碼。
具體實施例方式以下,將參照附圖更全面地描述示例性實施例。以下,“編碼單元”指的是圖像數(shù)據(jù)在編碼器端被編碼的編碼數(shù)據(jù)單元,以及編碼的圖像數(shù)據(jù)在解碼器端被解碼的編碼數(shù)據(jù)單元。另外,編碼深度指的是編碼單元被編碼的深度。圖I是根據(jù)示例性實施例的視頻編碼設(shè)備100的框圖。視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元劃分器110、編碼單元確定器120、圖像數(shù)據(jù)輸出單元130和編碼信息輸出單元140。最大編碼單元劃分器110可基于針對圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元來劃分當(dāng)前畫面。如果當(dāng)前畫面大于最大編碼單元,則可將當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為至少一個最大編碼單元。根據(jù)示例性實施例的最大編碼單元可以是尺寸為32X32、64X64、128X128、256 X 256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??筛鶕?jù)至少一個最大編碼單元將圖像數(shù)據(jù)輸出到編碼單元確定器120。根據(jù)示例性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最大編碼單元被空間劃分的次數(shù),隨著深度加深,根據(jù)深度的較深層編碼單元可從最大編碼單元被劃分到最小編碼單元。最大編碼單元的深度是最高深度,最小編碼單元的深度是最低深度。由于與每個深度相應(yīng)的編碼單元的尺寸隨著最大編碼單元的深度加深而減小,因此與較高深度相應(yīng)的編碼單元可包括多個與較低深度相應(yīng)的多個編碼單元。如上所述,根據(jù)編碼單元的最大尺寸將當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為多個最大編碼單元,每個最大編碼單元可包括根據(jù)深度劃分的較深層編碼單元。由于根據(jù)示例性實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的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)深度被分層地分類。
可預(yù)先確定編碼單元的最大深度和最大尺寸,最大深度和最大尺寸限制最大編碼單元的高度和寬度被分層地劃分的總次數(shù)??梢栽诋嬅婊驐l帶(slice)單元中設(shè)置這樣的最大編碼單元和最大深度。換句話說,可針對每個畫面或條帶設(shè)置不同的最大編碼單元和不同的最大深度,并且可根據(jù)最大深度設(shè)置包括在最大編碼單元中的最小編碼單元的尺寸。這樣,通過根據(jù)畫面或條帶設(shè)置最大編碼單元和最大深度,可通過使用最大編碼單元對平坦區(qū)域的圖像進(jìn)行編碼來提高編碼效率,并且可通過使用具有比最大編碼單元更小尺寸的編碼單元對具有高復(fù)雜度的圖像進(jìn)行編碼來提高圖像的壓縮效率。編碼單元確定器120根據(jù)最大編碼單元確定不同的最大深度。可基于率失真(R-D)代價計算來確定最大深度。確定的最大深度被輸出到編碼信息輸出單元140,根據(jù)最大編碼深度的圖像數(shù)據(jù)被輸出到圖像數(shù)據(jù)輸出單元130?;谂c等于或低于最大深度的至少一個深度對應(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,并基于每個較深層編碼單元來比較對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的結(jié)果。可在比較較深層編碼單元的編碼誤差之后選擇具有最小編碼誤差的深度??舍槍γ總€最大編碼單元選擇至少一個編碼深度。隨著編碼單元根據(jù)深度被分層地劃分并隨著編碼單元的數(shù)量增加,最大編碼單元的尺寸被劃分。另外,即使一個最大編碼單元中的多個編碼單元對應(yīng)于相同深度,仍通過單獨(dú)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對應(yīng)于相同深度的每個編碼單元劃分為更低深度。因此,即使當(dāng)圖像數(shù)據(jù)被包括在一個最大編碼單元中時,圖像數(shù)據(jù)被劃分為根據(jù)深度的多個區(qū)域,并且編碼誤差可根據(jù)一個最大編碼單元中的區(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。換句話說,最大編碼單元可被劃分為根據(jù)深度具有不同尺寸的編碼單元。因此,可在一個最大編碼單元中確定一個或多個編碼深度,并可根據(jù)至少一個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)。另外,可基于具有不同尺寸的數(shù)據(jù)單元預(yù)測或變換最大編碼單元中的具有不同尺寸的編碼單元。換句話說,視頻編碼設(shè)備100可基于具有不同尺寸和形狀的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行多個用于對圖像編碼的操作。為了對圖像數(shù)據(jù)編碼,執(zhí)行諸如預(yù)測、變換、熵編碼等的操作,并且在此時,相同的數(shù)據(jù)單元可用于所有操作,或者不同的數(shù)據(jù)單元可用于每個操作。
例如,視頻編碼設(shè)備100可選擇與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元來預(yù)測編碼單元。例如,當(dāng)編碼單元具有2NX2N(其中,N是正整數(shù))的尺寸時,用于預(yù)測的數(shù)據(jù)單元可具有2NX2N、2NXN、NX 2N或NXN的尺寸。換句話說,可基于通過對編碼單元的高度和寬度中的至少一個進(jìn)行劃分而獲得的數(shù)據(jù)單元來執(zhí)行運(yùn)動預(yù)測。在下文中,作為預(yù)測的基本單元的數(shù)據(jù)單元將被稱為預(yù)測單元。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,其中,對具有特定尺寸或形狀的預(yù)測單元僅執(zhí)行特定預(yù)測模式。例如,可僅對具有2NX2N或NXN的尺寸的正方形預(yù)測單元執(zhí)行幀內(nèi)模式。另外,可僅對具有2NX2N的尺寸的預(yù)測單元執(zhí)行跳過模式。如果在編碼單元中包括多個預(yù)測單元,則可對每個預(yù)測單元執(zhí)行預(yù)測以選擇具有最小誤差的預(yù)測模式。可選擇地,視頻編碼設(shè)備100可基于與編碼單元不同的數(shù)據(jù)單元變換圖像數(shù)據(jù)。為了變換編碼單元,可基于具有小于或等于編碼單元的尺寸的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行變換。用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元將被稱為變換單元。 編碼單元確定器120可通過使用基于拉格朗日乘子(Lagrangian multiplier)的率失真最優(yōu)化來測量根據(jù)深度的較深層編碼單元的編碼誤差,從而確定具有最優(yōu)編碼誤差的最大編碼單元的劃分形狀。換句話說,編碼單元確定器120可確定將從最大編碼單元劃分的編碼單元的形狀,其中,編碼單元的尺寸根據(jù)深度而不相同。圖像數(shù)據(jù)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),其中,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。由于已經(jīng)通過編碼深度確定器120執(zhí)行了編碼以測量最小編碼誤差,因此,可通過使用最小編碼誤差來輸出編碼數(shù)據(jù)流。編碼信息輸出單元140可在比特流中輸出關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息,所述信息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。關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息可包括指示編碼深度的信息、指示預(yù)測單元中的劃分類型的信息、指示預(yù)測模式的信息以及指示變換單元的尺寸的信息??赏ㄟ^使用根據(jù)深度的劃分信息定義關(guān)于編碼深度的信息,所述根據(jù)深度的劃分信息指示是否對較低深度而非當(dāng)前深度的編碼單元執(zhí)行編碼。如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度是編碼深度,則當(dāng)前編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)被編碼和輸出,并且因此劃分信息可被定義為不將當(dāng)前編碼單元劃分至較低深度??蛇x擇地,如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度不是編碼深度,則對較低深度的編碼單元執(zhí)行編碼,并且因此劃分信息可被定義為對當(dāng)前編碼單元進(jìn)行劃分以獲得較低深度的編碼單元。如果當(dāng)前深度不是編碼深度,則對被劃分為較低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行編碼。因為在當(dāng)前深度的一個編碼單元中存在較低深度的至少一個編碼單元,所以對較低深度的每個編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼,從而可針對具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼。因為針對一個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)于至少一個編碼模式的信息,所以可針對一個最大編碼單元確定關(guān)于至少一個編碼模式的信息。另外,因為根據(jù)深度分層地劃分圖像數(shù)據(jù),所以最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼深度可根據(jù)位置而不同,從而可針對圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式的信肩、O相應(yīng)地,編碼信息輸出單元140可將相應(yīng)的編碼信息分配給包括在最大編碼單元中的每個最小編碼單元。換句話說,編碼深度的編碼單元包括至少一個包含相同編碼信息的最小編碼單元。因此,如果鄰近最小編碼單元具有相同的編碼信息,則鄰近最小編碼單元可以是包括在相同最大編碼單元中的最小編碼單元。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較高深度的編碼單元的高度或?qū)挾瘸?而獲得的編碼單元。換而言之,在當(dāng)前深度的編碼單元的尺寸是2NX 2N時,較低深度的編碼單元的尺寸是NXN。另外,尺寸為2NX 2N的當(dāng)前深度的編碼單元可包括最多4個較低深度的編碼單元。因此,視頻編碼設(shè)備100可基于最大編碼單元的尺寸和考慮當(dāng)前畫面的特性而確定的最大深度,針對每個最大編碼單元確定具有最佳形狀的編碼單元。另外,因為可通過使用各種預(yù)測模式和變換中的任何一種來對每個最大編碼單元執(zhí)行編碼,所以可考慮各種圖 像尺寸的編碼單元的特性來確定最佳編碼模式。因此,如果以傳統(tǒng)的宏塊對具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像編碼,則每個畫面的宏塊的數(shù)量會過度增加。因此,針對每個宏塊產(chǎn)生的壓縮信息的條數(shù)增加,從而難以發(fā)送壓縮的信息并且數(shù)據(jù)壓縮效率下降。然而,通過使用視頻編碼設(shè)備100,因為在考慮圖像的尺寸而增大編碼單元的最大尺寸的同時,考慮圖像的特性調(diào)整了編碼單元,所以圖像壓縮效率可提聞。圖2是根據(jù)示例性實施例的視頻解碼設(shè)備200的框圖。參照圖2,視頻解碼設(shè)備200包括接收器210、編碼信息提取器220以及圖像數(shù)據(jù)解碼器230。接收器210接收并解析視頻解碼設(shè)備200接收的比特流以獲取根據(jù)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù),并將圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。接收器210可從關(guān)于當(dāng)前畫面或條帶的頭部提取關(guān)于當(dāng)前畫面或條帶的最大編碼單元的信息。視頻解碼設(shè)備200根據(jù)最大編碼單元對圖像數(shù)據(jù)解碼。編碼信息提取器220解析從視頻解碼設(shè)備200接收的比特流,并從解析的比特流中的當(dāng)前畫面的頭部提取關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。關(guān)于提取的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??舍槍﹃P(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)最大編碼單元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根據(jù)編碼單元的預(yù)測單元的劃分類型信息、指示預(yù)測模式的信息以及指示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作為關(guān)于編碼深度的信息。關(guān)于最大編碼單元的劃分形狀的信息可包括關(guān)于根據(jù)深度具有不同尺寸的編碼單元的信息,關(guān)于編碼模式的信息可包括指示根據(jù)編碼單元的預(yù)測單元的信息、指示預(yù)測模式的信息以及指示變換單元的信息。圖像數(shù)據(jù)解碼器230通過基于編碼信息提取器220提取的信息對每個最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)解碼,來恢復(fù)當(dāng)前畫面。圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于最大編碼單元的劃分形狀的信息對包括在最大編碼單元中的編碼單元解碼。解碼處理可包括預(yù)測和反變換,預(yù)測包括幀內(nèi)預(yù)測和運(yùn)動補(bǔ)償。
可選擇地,圖像數(shù)據(jù)解碼器230通過基于關(guān)于根據(jù)最大編碼的單元的編碼深度和
編碼模式的信息對每個最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)解碼,來恢復(fù)當(dāng)前圖像。換而言之,圖像
數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度的信息,根據(jù)至少一個編碼深度
的編碼單元對圖像數(shù)據(jù)解碼。解碼處理可包括預(yù)測和反變換,預(yù)測包括幀內(nèi)預(yù)測和運(yùn)動補(bǔ)m
\-ΖΧ ο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)測單元的劃分類型和預(yù)測模式的信息,根據(jù)編碼單元在預(yù)測單元和預(yù)測模式中執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或運(yùn)動補(bǔ)償,從而根據(jù)編碼單元執(zhí)行預(yù)測。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尺寸的信息,根據(jù)編碼單元中的每個變換單元來執(zhí)行反變換,以根據(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)前最大編碼單元的編碼深度。如果所述劃分信息指示在當(dāng)前深度執(zhí)行解碼,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)于預(yù)測單元的劃分類型、預(yù)測模式和變化單元的尺寸的信息,針對當(dāng)前最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)對當(dāng)前深度的編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。換而言之,可觀察分配給最小編碼單元的編碼信息,并且包括具有相同劃分信息的編碼信息的最小編碼單元可被聚集以在一個數(shù)據(jù)單元中被解碼。視頻解碼設(shè)備200可獲得與在對每個最大編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼時產(chǎn)生最小編碼誤差的至少一個編碼單元有關(guān)的信息,并且視頻解碼設(shè)備200可使用所述信息來對當(dāng)前畫面解碼。換而言之,可以在每個最大編碼單元中的最佳編碼單元中對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。因此,即使圖像數(shù)據(jù)具有高分辨率和大數(shù)據(jù)量,也可通過使用編碼單元的尺寸和編碼模式對所述圖像數(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)的特性來自適應(yīng)地確定編碼單元的尺寸和編碼模式。圖3是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元的概念的示圖。參照圖3,可以以寬度X高度來表示編碼單元的尺寸,并且編碼單元的尺寸可以是64X 64、32 X 32、16 X 16、8 X 8和4X 4。除了具有正方形形狀的編碼單元之外,編碼單元可具有 64X32、32X64、32X16、16X32、16X8、8X16、8X4 或 4X8 的尺寸。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4。在視頻數(shù)據(jù)330中,分辨率是352 X 288,編碼單元的最大尺寸是16,最大深度是2。如果分辨率高或者數(shù)據(jù)量大,則編碼單元的最大尺寸可以很大,從而不僅提高編碼效率,還精確地反映圖像的特性。因此,具有比視頻數(shù)據(jù)330更高的分辨率的視頻數(shù)據(jù)310和視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元的最大尺寸可以為64。最大深度表示從最大編碼單元到最小編碼單元的總的劃分次數(shù)。因此,由于視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是2,所以視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括長軸(long axis)尺寸為64的最大編碼單元,還包括由于通過將最大編碼單元劃分兩次使深度加深了兩層而使得長軸尺寸為32和16的編碼單元。同時,因為視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是2,所以視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括長軸尺寸為16的最大編碼單元,還包括由于通過將最大編碼單元劃分兩次使深度加深了兩層而使得長軸尺寸為8和4的編碼單元。因為視頻數(shù)據(jù)320的最大深度是4,所以所述視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括長軸尺寸為64的最大編碼單元,并且還包括由于通過將最大編碼單元劃分四次使深度加深了 4層而使得的長軸尺寸為32、16、8和4的編碼單元。隨著深度加深,詳細(xì)信息可被精確地表示。圖4是根據(jù)示例性實施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。參照圖4,幀內(nèi)預(yù)測器410對當(dāng)前幀405的編碼單元中的幀內(nèi)模式的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,運(yùn)動估計器420和運(yùn)動補(bǔ)償器425通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495,對當(dāng)前幀405的編碼單元中的幀間模式的編碼單元執(zhí)行幀間估計和運(yùn)動補(bǔ)償。從幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動估計器420和運(yùn)動補(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),并且恢復(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,被輸出作為參考巾貞495。量化的變換系數(shù)可通過熵編碼器450被輸出作為比特流455。
為了在視頻編碼設(shè)備100中應(yīng)用圖像編碼器400,圖像編碼器400的所有部件(即,幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動估計器420、運(yùn)動補(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)路濾波器490)基于最大編碼單元、根據(jù)深度的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元執(zhí)行圖像編碼處理。具體地說,幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動估計器420以及運(yùn)動補(bǔ)償器425通過考慮編碼單元的最大尺寸和深度,來確定編碼單元的預(yù)測單元和預(yù)測模式,變換器430通過考慮編碼單元的最大尺寸和深度確定變換單元的尺寸。另外,如稍后所述,幀內(nèi)預(yù)測器410通過對色度分量編碼單元應(yīng)用為亮度分量編碼單元確定的幀內(nèi)預(yù)測模式來執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,因此可提高色度分量編碼單元的預(yù)測效率。圖5是根據(jù)示例性實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解析接收的比特流505,并從解析的比特流505提取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被輸出作為反量化的數(shù)據(jù),并且反量化的數(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),對幀內(nèi)模式的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,運(yùn)動補(bǔ)償器560通過使用參考幀585,對幀間模式的編碼單元執(zhí)行運(yùn)動補(bǔ)償。經(jīng)過幀內(nèi)預(yù)測器550和運(yùn)動補(bǔ)償器560的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可在通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580進(jìn)行后處理之后,被輸出作為恢復(fù)的幀595。另外,通過去塊單元570和環(huán)路濾波單元580進(jìn)行后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出作為參考幀585。為了在視頻解碼設(shè)備200中應(yīng)用圖像解碼器500,圖像解碼器500的所有部件(即,解析器510、熵解碼器520、反量化器530、反變換器540、幀內(nèi)預(yù)測器550、運(yùn)動補(bǔ)償器560、去塊單元570以及循環(huán)濾波單元580)基于最大編碼單元、根據(jù)深度的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元執(zhí)行圖像解碼處理。具體地說,幀內(nèi)預(yù)測器550和運(yùn)動補(bǔ)償器560通過考慮編碼單元的最大尺寸和深度來確定編碼單元的預(yù)測單元和預(yù)測模式,反變換器540通過考慮編碼單元的最大尺寸和深度來確定變換單元的尺寸。圖6是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖。視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層的編碼單元以考慮圖像的特性。根據(jù)圖像的特性可自適應(yīng)地確定編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度,或可根據(jù)用戶的輸入單獨(dú)設(shè)置編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度。可根據(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。根據(jù)示例性實施例,在編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中,編碼單元的最大高度和最大寬度均為64,最大深度是4。隨著深度沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深,較深層編碼單元的高度和寬度均被劃分。此外,沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸示出了構(gòu)成部分?jǐn)?shù)據(jù)單元的預(yù)測單元,所述部分?jǐn)?shù)據(jù)單元是用于每個較深層編碼單元的預(yù)測編碼的基礎(chǔ)。換而言之,編碼單元610是分層結(jié)構(gòu)600中的最大編碼單元,其中,深度是0,尺寸(即高度X寬度)是64X64。深度沿著垂直軸加深,并且存在尺寸為32X32和深度為I的編碼單元620、尺寸為16X16和深度為2的編碼單元630、尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640以及尺寸為4X4和深度為4的編碼單元650。尺寸為4X4和深度為4的編碼單元650是最小編碼單元。部分?jǐn)?shù)據(jù)單元在圖6中被顯示為根據(jù)每個深度的沿著水平軸的編碼單元的預(yù)測單元。換而言之,如果尺寸為64X64和深度為O的編碼單元610是預(yù)測單元,則所述預(yù)測單元可被劃分為包括在編碼單元610中的多個部分?jǐn)?shù)據(jù)單元,即尺寸為64X64的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元610、尺寸為64X32的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元612、尺寸為32X64的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元614或尺寸為32X32的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元616。尺寸為32X32和深度為I的編碼單元620的預(yù)測單元可以被劃分為包括在編碼單元620中的多個部分?jǐn)?shù)據(jù)單元,即尺寸為32X32的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元620、尺寸為32 X 16的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元622、尺寸為16X32的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元624和尺寸為16X16的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元626?!?br>
尺寸為16X 16和深度為2的編碼單元630的預(yù)測單元可以被劃分為包括在編碼單元630中的多個部分?jǐn)?shù)據(jù)單元,即包括在編碼單元630中的尺寸為16X16的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元、尺寸為16X8的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元632、尺寸為8X16的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元634和尺寸為8 X 8的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元636。尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640的預(yù)測單元可以被劃分為包括在編碼單元640中的多個部分?jǐn)?shù)據(jù)單元,即包括在編碼單元640中的尺寸為8X8的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元、尺寸為8X4的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元642、尺寸為4X8的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元644和尺寸為4X4的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元646。尺寸為4X4和深度為4的編碼單元650是最小編碼單元和最低深度的編碼單元。編碼單元650的預(yù)測單元只被分配給尺寸為4X4的部分?jǐn)?shù)據(jù)單元。為了確定組成最大編碼單元610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對包括在最大編碼單元610中的與各個深度相應(yīng)的編碼單元執(zhí)行編碼。隨著深度加深,相同范圍和相同尺寸的包括數(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,需要4個與深度為2相應(yīng)的編碼單元以覆蓋與深度為I相應(yīng)的一個編碼單元中包括的數(shù)據(jù)。因此,為了比較根據(jù)深度的相同數(shù)據(jù)的編碼結(jié)果,與深度為I相應(yīng)的編碼單元和四個與深度為2相應(yīng)的編碼單元均被編碼。為了對深度中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼,可通過沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸對與當(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)前深度確定最小編碼誤差。另夕卜,可通過隨著深度沿分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深對每個深度執(zhí)行編碼來比較每個深度的最小編碼誤差,從而搜索根據(jù)深度的最小編碼誤差。編碼單元610中具有最小編碼誤差的深度可被選擇作為編碼單元610的編碼深度和劃分類型。圖7是用于描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元710和變換單元720之間的關(guān)系的示圖。視頻編碼設(shè)備100或200針對每個最大編碼單元根據(jù)具有小于或等于最大編碼單元的尺寸的編碼單元對圖像進(jìn)行編碼或解碼。可基于不大于相應(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尺寸。例如,在視頻編碼設(shè)備100或200中,如果編碼單元170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。此外,可通過對尺寸為小于64X64的32X32、16X16、8X8和4X4的變換單元中的每一個執(zhí)行變換,來對尺寸為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,然后可選擇具有最小編碼誤差的變換單元。圖8是用于描述根據(jù)示例性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。 視頻編碼設(shè)備100的輸出單元130可針對與編碼深度對應(yīng)的每個編碼單元,將指示劃分類型的信息800、指示預(yù)測模式的信息810和指示變換單元的尺寸的信息820編碼為關(guān)于編碼模式的信息,并將其發(fā)送。信息800包括關(guān)于當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元的劃分類型的信息,其中,劃分預(yù)測單元是用于對當(dāng)前編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的數(shù)據(jù)單元。例如,深度為O且尺寸為2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0可被劃分為尺寸為2NX2N的預(yù)測單元802、尺寸為2NXN的預(yù)測單元804、尺寸為NX 2N的預(yù)測單元806和尺寸為NXN的預(yù)測單元808中的任何一個。這里,關(guān)于劃分類型的信息800被設(shè)置為指示尺寸為2NXN的預(yù)測單元804、尺寸為NX 2N的預(yù)測單元806和尺寸為NXN的預(yù)測單元808中的一個。信息810指示每個預(yù)測單元的預(yù)測模式。例如,信息810可指示對由信息800指示的預(yù)測單元執(zhí)行預(yù)測編碼的模式,即幀內(nèi)模式812、幀間模式814或跳過模式816。信息820指示當(dāng)對當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時將作為基礎(chǔ)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。視頻解碼設(shè)備200的編碼信息提取器220可根據(jù)每個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較低深度的編碼單元。用于對深度為O且尺寸為2N_0X2N_0的編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元910可包括尺寸為2N_0X2N_0的劃分類型912、尺寸為2N_0XN_0的劃分類型914、尺寸為N_0X2N_0的劃分類型916和尺寸為Ν_0ΧΝ_0的劃分類型918。根據(jù)每個劃分類型,可對尺寸為2N_0X2N_0的一個預(yù)測單元、尺寸為2N_0XN_0的兩個預(yù)測單元、尺寸為N_0X2N_0的兩個預(yù)測單元以及尺寸為Ν_0ΧΝ_0的四個預(yù)測單元重復(fù)地執(zhí)行通過運(yùn)動預(yù)測的編碼。可對尺寸為2Ν_0Χ2Ν_0、Ν_0Χ2Ν_0、Ν_0ΧΝ_0和Ν_0ΧΝ_0的預(yù)測單元執(zhí)行幀內(nèi)模式下和幀間模式下的預(yù)測。僅對尺寸為2N_0X2N_0的預(yù)測單元執(zhí)行跳過模式下的運(yùn)動預(yù)測。如果在尺寸為Ν_0ΧΝ_0的劃分類型918中編碼誤差最小,則在操作920,深度從O改變?yōu)镮以劃分劃分類型918,并對深度為2和尺寸為Ν_0ΧΝ_0的編碼單元922、924、926和928重復(fù)執(zhí)行編碼以搜索最小編碼誤差。由于對深度相同的編碼單元922、924、926和928重復(fù)執(zhí)行編碼,因此將描述深度為I的編碼單元的編碼作為示例。用于對深度為I和尺寸為2N_1X2N_1(=N_0XN_0)的編碼單元進(jìn)行運(yùn)動預(yù)測的預(yù)測單元930可包括尺寸為2N_1X2N_1的劃分類型932、尺寸為2N_1XN_1的劃分類型934、尺寸為N_1X2N_1的劃分類型936和尺寸為N_1XN_1的劃分類型938。根據(jù)每個劃分類型,對2N_1X2N_1的一個預(yù)測單元、尺寸為2N_1XN_1的兩個預(yù)測單元、尺寸SN_1X2N_1的兩個預(yù)測單元以及尺寸為N_1XN_1的四個預(yù)測單元重復(fù)地執(zhí)行通過運(yùn)動預(yù)測的編碼。如果在尺寸為N_1XN_1的劃分類型938中編碼誤差最小,則在操作940,深度從I 改變?yōu)?以劃分劃分類型938,并對深度為2和尺寸為N_2XN_2的編碼單元942、944、946和948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,根據(jù)每個深度的劃分信息可被設(shè)置為達(dá)到深度變?yōu)閐-Ι。換而言之,用于對深度為d-Ι和尺寸為2N(d-l) X2N(d-l)的編碼單元進(jìn)行運(yùn)動預(yù)測的預(yù)測單元950可包括尺寸為2N(d-l) X2N(d-l)的劃分類型952、尺寸為2N(d_l) XN(d-l)的劃分類型954、尺寸為N(d-l) X2N(d-l)的劃分類型956以及尺寸為N(d_l) XN(d_l)的劃分類型958??筛鶕?jù)每個劃分類型,對尺寸為2N(d_l) X2N(d-l)的一個預(yù)測單元、尺寸為2N(d-l) XN(d-l)的兩個預(yù)測單元、尺寸為N(d-l) X2N(d-l)的兩個預(yù)測單元以及尺寸為N(d-l)XN(d-l)的四個預(yù)測單元重復(fù)執(zhí)行通過運(yùn)動預(yù)測的編碼。由于最大深度是d,因此深度為d-Ι的編碼單元952不被劃分。為了確定編碼單元912的編碼深度,視頻編碼單元設(shè)備100通過比較根據(jù)深度的編碼誤差來選擇具有最小編碼誤差的深度。例如,可通過對劃分類型912、914、916和918中的每一個執(zhí)行運(yùn)動預(yù)測來對深度為O的編碼單元的編碼誤差進(jìn)行編碼,然后可確定具有最小編碼誤差的預(yù)測單元。類似地,可根據(jù)深度O到d-Ι搜索具有最小編碼誤差的預(yù)測單元。在深度d,可通過對尺寸為2N_dX2N_d的預(yù)測單元960執(zhí)行運(yùn)動預(yù)測來確定編碼誤差。這樣,可在I到d的所有深度中比較根據(jù)深度的最小編碼誤差,并可將具有最小編碼誤差的深度確定為編碼深度。相應(yīng)的編碼深度模式的編碼深度和預(yù)測單元可被編碼并作為關(guān)于編碼模式的信息被發(fā)送。另外,由于編碼單元從深度O被劃分到一編碼深度,因此僅該編碼深度的劃分信息被設(shè)置為0,除了該編碼深度之外的深度的劃分信息被設(shè)置為I。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912的編碼深度以及預(yù)測單元的信息,以對編碼單元912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,并且可使用關(guān)于相應(yīng)深度的編碼模式的信息以進(jìn)行解碼。圖IOA和圖IOB是描述根據(jù)示例性實施例的編碼單元1010、預(yù)測單元1060和變換單元1070之間的關(guān)系的示圖。編碼單元1010是最大編碼單元中的與由視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng)的編碼單元。預(yù)測單元1060是每個編碼單元1010的預(yù)測單元,變換單元1070是每個編碼單元1010的變換單元。當(dāng)編碼單元1010中的最大編碼單元的深度為O時,編碼單元1012和1054的深度為 1,編碼單元 1014、1016、1018、1028、1 050 和 1052 的深度為 2,編碼單元 1020、1022、1024、1026、1030、1032和1048的深度為3,編碼單元1040、1042、1044和1046的深度為4。在預(yù)測單元1060中,通過在編碼單元1010中劃分編碼單元來獲得一些編碼單元 1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052 和 1054。換而言之,編碼單元 1014、1022、1050和1054中的劃分類型的尺寸為2NXN,編碼單元1016、1048和1052的劃分類型的尺寸為NX 2N,編碼單元1032的劃分類型的尺寸為NXN。編碼單元1010的預(yù)測單元小于或等于每個編碼單元。以小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元對變換單元1070中的編碼單元1052的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或反變換。另外,變換單元1070中的編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050和1052與預(yù)測單元1060中的那些編碼單元在尺寸和形狀上不同。換而言之,視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200可單獨(dú)地對相同的編碼單元中的數(shù)據(jù)單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運(yùn)動估計、運(yùn)動補(bǔ)償、變換和反變換。圖11是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)編碼單元的編碼信息的表。視頻編碼單元100的編碼信息輸出單元140可對根據(jù)編碼單元的編碼信息編碼,視頻解碼設(shè)備200的編碼信息提取器220可提取根據(jù)編碼單元的編碼信息。編碼信息可包括關(guān)于編碼單元的劃分信息、劃分類型信息、預(yù)測模式信息和關(guān)于變換單元的尺寸的信息。圖11中示出的編碼信息僅僅是可由視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200設(shè)置的信息的示例,編碼信息不限于此。劃分信息可包括相應(yīng)的編碼單元的編碼深度。換而言之,由于編碼深度是根據(jù)劃分信息不再被劃分的深度,因此可針對該編碼深度設(shè)置關(guān)于劃分類型、預(yù)測模式和變換單元的尺寸的信息。如果當(dāng)前編碼單元根據(jù)劃分信息被進(jìn)一步劃分,則對較低深度的四個劃分編碼單元獨(dú)立地執(zhí)行編碼。關(guān)于劃分類型的信息可將編碼深度中的編碼單元的變換單元的劃分類型指示為2NX2N、2NXN、NX2N和NXN之一。預(yù)測模式可將運(yùn)動預(yù)測模式指示為幀內(nèi)模式、幀間模式和跳過模式之一。幀內(nèi)模式可僅被定義在2NX2N和NXN的劃分類型中,跳過模式可僅被定義在2NX2N的劃分類型中。變換單元在幀內(nèi)模式中具有兩種尺寸,在幀間模式中具有兩種尺寸。根據(jù)編碼深度中的編碼單元的編碼信息可被包括在編碼單元的最小編碼單元中。因此,通過檢查包括在相鄰最小編碼單元中的編碼信息,可確定相鄰最小編碼單元是否包括在具有相同編碼深度的編碼單元中。另外,由于可通過使用包括在最小編碼單元中的編碼信息確定相應(yīng)編碼深度的編碼單元,因此可推斷最小編碼單元的編碼深度的分布。現(xiàn)在將詳細(xì)描述圖4中示出的視頻編碼設(shè)備100的幀內(nèi)預(yù)測單元410和圖5中示的視頻解碼設(shè)備200的幀內(nèi)預(yù)測單元550執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測。在以下描述中,編碼單元指的是圖像的編碼處理中的當(dāng)前編碼塊,解碼單元指的是圖像的解碼處理中的當(dāng)前解碼塊。編碼單元和解碼單元的不同之處僅在于,編碼單元用于編碼處理,而解碼單元用于解碼處理。為了一致,除了特殊情況,編碼單元和解碼單元在編碼處理和解碼處理中都稱為編碼單元。
圖12A到圖12C是根據(jù)示例性實施例的亮度分量圖像和色度分量圖像的格式的示圖。通過使用三個分量(即,Y、Cb和Cr)之一來表示形成一幀的每個編碼單元。Y是具有亮度信息的亮度數(shù)據(jù),Cb和Cr是具有色度信息的色度數(shù)據(jù)。在人通常對于亮度信息比色度信息更敏感的前提下,可使用比亮度數(shù)據(jù)更少的數(shù)據(jù)量來表示色度數(shù)據(jù)。參照圖12A,具有4:2:0格式的一個編碼單元包括尺寸為HXW(H和W是正整數(shù))的亮度數(shù)據(jù)1210以及尺寸為(H/2) X (W/2)的兩條色度數(shù)據(jù)1220和1230,其中,通過對色度分量Cb和Cr進(jìn)行1/4采樣來獲得色度數(shù)據(jù)1220和1230。參照圖12B,具有4:2:2格式的一個編碼單元包括尺寸為HXW(H和W是正整數(shù))的亮度數(shù)據(jù)1240以及尺寸為HX (W/2)的兩條色度數(shù)據(jù)1250和1260,其中,通過對色度分量Cb和Cr在水平方向上進(jìn)行1/2采樣來獲得色度數(shù)據(jù)1250和1260。另外,參照圖12C,在一個編碼單元具有4:4:4格式時,該編碼單元包括亮度數(shù)據(jù)1270、色度數(shù)據(jù)1280和1290,每個數(shù)據(jù)的尺寸均為HX W,沒有對色度分量Cb和Cr進(jìn)行采樣,從而精確地表示色度分量圖像。 以下,假設(shè)被幀內(nèi)預(yù)測的亮度分量編碼單元和色度分量編碼單元是在YCbCr (或YUV)色域中定義的具有4:2:0、4:2:2和4:4:4的顏色格式的圖像信號之一??紤]到亮度分量和色度分量之間的關(guān)系,通過在應(yīng)用于色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式中包括為亮度分量編碼單元確定的幀內(nèi)預(yù)測模式,提高了色度編碼單元的預(yù)測效率。圖13是示出根據(jù)示例性實施例的根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量的表。根據(jù)示例性實施例,將應(yīng)用于亮度分量編碼單元(在解碼處理中的解碼單元)的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可被多樣地設(shè)置。例如,參照圖13,如果被執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測的亮度分量編碼單元的尺寸是NXN,則實際對尺寸為2X2、4X4、8X8、16X16、32X32、64X64和128X128的亮度分量編碼單元執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可被分別設(shè)置為5、9、9、17、33、5和5 (在示例2中)。對于另一示例,當(dāng)將被幀內(nèi)預(yù)測的亮度分量編碼單元的尺寸為NXN時,實際對尺寸為2X2、4X4、8X8、16X16、32X32、64X64和128X128的亮度分量編碼單元執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可被分別設(shè)置為3、17、34、34、34、5和5。實際被執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸被不同地設(shè)置,這是因為編碼預(yù)測模式信息的開銷根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸而不同。換而言之,小的亮度分量編碼單元占據(jù)全部圖像數(shù)據(jù)的小部分,但是為了發(fā)送附加信息(諸如亮度分量編碼單元的預(yù)測模式信息),會具有大的開銷。因此,如果通過使用過多數(shù)量的預(yù)測模式來對亮度分量小編碼單元進(jìn)行編碼,則比特數(shù)會增加,從而降低壓縮效率。另外,亮度分量大編碼單元(例如,等于或大于64X64的亮度分量編碼單元)通常對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的平緩區(qū)域,因此通過使用過多數(shù)量的預(yù)測模式來對該大亮度分量編碼單元進(jìn)行編碼也會降低壓縮效率。因此,根據(jù)示例性實施例,亮度分量編碼單元被粗略地分類為至少三種尺寸,諸如,NlXNU其中,2=N1 = 4,NI是整數(shù))、N2 XN2 (其中,8=N2=32,N2是整數(shù))以及N3XN3(其中,64=N3,N3是整數(shù))。如果對NlXNl的亮度分量編碼單元執(zhí)行的預(yù)測模式的數(shù)量是Al(其中,Al是正整數(shù)),則對N2XN2的亮度分量編碼單元執(zhí)行的預(yù)測模式的數(shù)量是A2 (其中,A2是正整數(shù)),對N3 X N3的亮度分量編碼單元執(zhí)行的預(yù)測模式的數(shù)量是A3 (其中,A3是正整數(shù))。根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量可被設(shè)置為滿足A3=A1=A2。也就是說,如果當(dāng)前畫面被劃分為小的亮度分量編碼單元、中等亮度分量編碼單元和大的亮度分量編碼單元,則中等亮度分量編碼單元可被設(shè)置為具有最大數(shù)量的預(yù)測模式,小的亮度分量編碼單元和大的亮度分量編碼單元可被設(shè)置為具有相對少數(shù)量的預(yù)測模式。然而,示例性實施例不限于此,小的亮度分量編碼單元和大的亮度分量編碼單元還可被設(shè)置為具有大數(shù)量的預(yù)測模式。圖13中的根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸的預(yù)測模式的數(shù)量僅僅是示例性的并且可改變。圖14A是示出根據(jù)示例性實施例的應(yīng)用于具有預(yù)定尺寸的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的表。參照圖13和圖14A,例如,當(dāng)對尺寸為4X4的亮度分量編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時,該亮度分量編碼單元可具有垂直模式(模式O)、水平模式(模式I)、直流(DC)模式(模式2)、對角左下模式(模式3)、對角右下模式(模式4)、垂直右模式(模式5)、水平下模式(模式6)、垂直左模式(模式7)和水平上模式(模式8)。 圖14B示出圖14A中示出的幀內(nèi)預(yù)測模式的方向。在圖14B中,箭頭末端處的數(shù)字表示與箭頭所指示的預(yù)測方向?qū)?yīng)的預(yù)測模式。這里,模式2是沒有方向性的DC模式,因此在圖14B中沒有示出。圖14C是用于描述根據(jù)示例性實施例的通過使用在圖14A中示出的幀內(nèi)預(yù)測模式對亮度分量編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測的方法的示圖。參照圖14C,根據(jù)可用幀內(nèi)預(yù)測模式來產(chǎn)生預(yù)測編碼單元,其中,通過使用當(dāng)前亮度分量編碼單元的鄰近像素A到M,根據(jù)當(dāng)前亮度分量編碼單元的尺寸確定所述可用幀內(nèi)預(yù)測模式。例如,將描述根據(jù)圖14A中示出的模式O (即,垂直模式)對尺寸為4X4的當(dāng)前編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼的操作。首先,位于當(dāng)前編碼單元的上側(cè)的鄰近像素A到D被預(yù)測作為當(dāng)前編碼單元的像素值。也就是說,鄰近像素A的值被預(yù)測作為當(dāng)前編碼單元的第一列中的四個像素的值,鄰近像素B的值被預(yù)測作為當(dāng)前編碼單元的第二列中的四個像素的值,鄰近像素C的值被預(yù)測作為當(dāng)前編碼單元的第三列中的四個像素的值,鄰近像素D的值被預(yù)測作為當(dāng)前編碼單元的第四列中的四個像素的值。之后,從原始當(dāng)前編碼單元的像素值減去通過使用鄰近像素A到D預(yù)測的當(dāng)前編碼單元的像素值以計算誤差值,然后對誤差值編碼。圖15是用于解釋根據(jù)示例性實施例的應(yīng)用于具有預(yù)定尺寸的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的示圖。參照圖13和圖15,例如,當(dāng)對尺寸為2X2的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測時,編碼單元可具有總共五個模式,諸如,垂直模式、水平模式、DC模式、平面模式和對角右下模式。同時,如果尺寸為32X32的亮度分量編碼單元具有33個幀內(nèi)預(yù)測模式(如圖13所示),則需要設(shè)置33個幀內(nèi)預(yù)測模式的方向。根據(jù)示例性實施例,為了設(shè)置除了圖14和圖15中示出的幀內(nèi)預(yù)測模式之外的具有各種方向的幀內(nèi)預(yù)測模式,通過使用(dx,dy)參數(shù),來設(shè)置用于選擇用作亮度分量編碼單元的像素的參考像素的鄰近像素的預(yù)測方向。例如,如果33個預(yù)測模式中的每一個被定義為模式N(其中,N是從O到32的整數(shù)),則模式O可被設(shè)置為垂直模式,模式I可被設(shè)置為水平模式,模式2可被設(shè)置為DC模式,模式3可被設(shè)置為平面模式,模式4到模式31中的每一個可通過使用表示為以下之一的(dx,dy)被定義為具有 tarT1 (dy/dx)的方向性的預(yù)測模式(1,-I)、(I, I)、(I, 2)、(2,I)、(I, -2)、(2,I)、(1,-2)、(2,-1), (2,-11)、(5,-7)、(10,-7), (11,3)、(4,3)、(1,11)、(1,—I)、(12,-3),(I, -11)、(I, -7)、(3,-10)、(5,-6)、(7,-6)、(7,-4)、(11,I)、(6,I)、(8,3)、(5,3)、(5,7)、(2,7)、(5,-7)和(4,-3),如表 I 所示。表I
模式32可被設(shè)置為使用雙線性插值的雙線性模式,稍后將參照圖16進(jìn)行描述。圖16A到圖16C是用于解釋根據(jù)示例性實施例的具有各種方向性的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的參考圖。如上面參照表I所描述的,根據(jù)示例性實施例的幀內(nèi)預(yù)測模式中的每一個可通過使用多個(dx, dy)參數(shù)具有tarT1 (dy/dx)的方向性。參照圖16A,在從將被預(yù)測的當(dāng)前亮度分量編碼單元中的當(dāng)前像素P延長的、角度為根據(jù)模式的(dx, dy)參數(shù)的值(如表I所示)確定的tarT1 (dy/dx)的直線160上的鄰近像素A和B可用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值(predictor)。在這種情況下,鄰近像素A和B可以是已經(jīng)被編碼和恢復(fù)的像素,并且屬于位于當(dāng)前編碼單元的上方或左側(cè)的先前編碼單元。另外,當(dāng)直線160不是沿著具有整數(shù)值的位置上的鄰近像素穿過,而是在這些鄰近像素之間穿過時,更靠近于直線160的鄰近像素可用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值。另外,考慮直線160的交叉點(diǎn)和靠近直線160的鄰近像素之間的距離的加權(quán)平均值可用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值。如果存在與直線160相交的兩個像素(例如,位于當(dāng)前像素P之上的鄰近像素A和位于當(dāng)前像素P的左側(cè)的鄰近像素B),則鄰近像素A和B的平均像素值可用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值。或者,如果dx和dy參數(shù)的值的乘積是正值,則可使用鄰近像素A,如果dx和dy參數(shù)的值的乘積是負(fù)值,則可使用鄰近像素B。圖16B和圖16C是用于解釋當(dāng)圖16A的直線160在整數(shù)位置的鄰近像素之間穿過而沒有通過所述鄰近像素時產(chǎn)生預(yù)測值的處理的參考圖。參照圖16B,如果具有根據(jù)每個模式的(dx, dy)確定的tarT1 (dy/dx)的角度的直線160在整數(shù)位置的鄰近像素A 161和鄰近像素B 162之間穿過,則考慮延長的直線160的交叉點(diǎn)與靠近延長的直線160的鄰近像素A 161和B 162之間的距離的加權(quán)平均值可用作如上所述的預(yù)測值。例如,如果鄰近像素A161和角度為tarT1 (dy/dx)的延長的直線160的交叉點(diǎn)之間的距離為f,鄰近像素B 162和角度為tarT1 (dy/dx)的延長的直線160的交叉點(diǎn)之 間的距離為g,則可獲得當(dāng)前像素P的預(yù)測值為(AXg+BXf)/(f+g)。這里,f和g可以是使用整數(shù)的歸一化距離。如果使用軟件或硬件,則可通過如(gXA+fXB+2)>>2的移位操作獲得當(dāng)前像素P的預(yù)測值。如圖16B所示,如果延長的直線160穿過將整數(shù)位置的鄰近像素A 161和鄰近像素B 162之間的距離四等分而獲得的四個部分中靠近鄰近像素161A的第一個四分之一,則可獲得當(dāng)前像素P的預(yù)測值為(3XA+B)/4??赏ㄟ^考慮四舍五入到最接近的整數(shù)的移位操作(如(3XA+B+2)>>2)來執(zhí)行這樣的操作。同時,如果角度為根據(jù)每個模式的(dx, dy)確定的tarT1 (dy/dx)的延長的直線160穿過整數(shù)位置的鄰近像素A 161和鄰近像素B 162之間,則鄰近像素A161和鄰近像素B162之間的區(qū)間可被劃分為預(yù)定數(shù)量的區(qū)域,并且在每個劃分的區(qū)域中考慮交叉點(diǎn)與鄰近像素A 161和鄰近像素B 162之間的距離的加權(quán)平均值可用作預(yù)測值。例如,參照圖16C,鄰近像素A 161和鄰近像素B 162之間的區(qū)間可被劃分為如圖16C所示的五個區(qū)間Pl到P5,在每個區(qū)間中考慮交叉點(diǎn)與鄰近像素A 161和鄰近像素B 162之間的距離的代表性加權(quán)平均值可被確定,并且該代表性加權(quán)平均值可用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值。具體地,如果延長的直線160穿過區(qū)間P1,則可將鄰近像素A的值確定為當(dāng)前像素P的預(yù)測值。如果延長的直線160穿過區(qū)間P2,則考慮鄰近像素A和B與區(qū)間P2的中點(diǎn)之間的距離的加權(quán)平均值(3ΧΑ+1ΧΒ+2)>>2可被確定為當(dāng)前像素P的預(yù)測值。如果延長的直線160穿過區(qū)間P3,則考慮鄰近像素A和B與區(qū)間P3的中點(diǎn)之間的距離的加權(quán)平均值(2 X A+2 X B+2) 2可被確定為當(dāng)前像素P的預(yù)測值。如果延長的直線160穿過區(qū)間P4,則考慮鄰近像素A和B與區(qū)間P4的中點(diǎn)之間的距離的加權(quán)平均值(1ΧΑ+3ΧΒ+2)>>2可被確定為當(dāng)前像素P的預(yù)測值。如果延長的直線160穿過區(qū)間P5,則鄰近像素B的值可被確定為當(dāng)前像素P的預(yù)測值。另外,如果兩個鄰近像素(S卩,如圖16A所示的位于上側(cè)的鄰近像素A和位于左側(cè)的鄰近像素B)與延長的直線160相交,則鄰近像素A和鄰近像素B的平均值可用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值,或者如果(dxXdy)是正值,則可使用位于上側(cè)的鄰近像素A,而如果(dxXdy)是負(fù)值,則可使用位于左側(cè)的鄰近像素B??捎删幋a端和解碼端預(yù)先確定表I中示出的具有多種方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式,并且可僅發(fā)送每個編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的索引。
圖17是用于解釋根據(jù)示例性實施例的雙線性模式的參考圖。參照圖17,在雙線性模式下,通過考慮將被預(yù)測的當(dāng)前亮度分量編碼單元中的當(dāng)前像素P 170的值、位于當(dāng)前亮度分量編碼單元的上、下、左、右邊界的像素的值以及當(dāng)前像素P 170與當(dāng)前亮度分量編碼單元的上、下、左、右邊界之間的距離來計算幾何平均值。然后該幾何平均值被用作當(dāng)前像素P170的預(yù)測值。例如,在雙線性模式下,使用位于當(dāng)前像素P 170的上、下、左、右側(cè)的虛擬像素A 171、虛擬像素B 172、像素D 176和像素E 177以及當(dāng)前像素P 170與當(dāng)前亮度分量編碼單元的上、下、左、右邊界之間的距離計算的幾何平均值用作當(dāng)前像素P 170的預(yù)測值。由于雙線性模式是幀內(nèi)預(yù)測模式之一,因此已經(jīng)被編碼和恢復(fù)的、屬于先前亮度分量編碼單元的鄰近像素用作預(yù)測的參考像素。因此,不使用當(dāng)前亮度分量編碼單元中的像素值,而使用位于當(dāng)前亮度分量編碼單元的上側(cè)和左側(cè)的鄰近像素計算的虛擬像素值被用作像素A 171和像素B 172。特別地,首先,通過計算當(dāng)前亮度分量編碼單元的最右上點(diǎn)的鄰近像素(右上像 素)174的值和當(dāng)前亮度分量編碼單元的最左下點(diǎn)的鄰近像素(左下像素)175的平均值,來計算當(dāng)前亮度分量編碼單元的最右下點(diǎn)的虛擬像素C173的值,如以下的等式I所示[等式I]C=O. 5(LeftDownPixel+RightUpPixel)接下來,通過使用以下的等式2,考慮當(dāng)前像素P 170和當(dāng)前亮度分量編碼單元的左邊界之間的距離Wl以及當(dāng)前像素P 170和當(dāng)前亮度分量編碼單元的右邊界之間的距離W2,計算在當(dāng)前像素P 170向下延長時位于當(dāng)前亮度分量編碼單元的最下邊界上的虛擬像素A 171的值[等式2]A=(CXW1+LeftDownPixelXW2)/(ff1+W2);A=(CXWl+LeftDownPixelXW2+((W1+W2)/2))/(W1+W2)當(dāng)?shù)仁?中W1+W2的值是2的冪(如2%)時,可通過諸如A= (CXWl+LeftDownPixelX W2+2 Λ (n_l)) n 的移位操作來計算 A= (CX Wl+LeftDownPixel X W2+ ((W1+W2) /2)) /(W1+W2),而不用除法。類似地,通過使用以下的等式3,考慮當(dāng)前像素P 170與當(dāng)前亮度分量編碼單元的上邊界之間的距離hi以及當(dāng)前像素P 170與當(dāng)前亮度分量編碼單元的下邊界之間的距離h2,計算在當(dāng)前像素P 170沿向右方向延伸時位于當(dāng)前亮度分量編碼單元的最右邊界上的虛擬像素B 172的值[等式3]B= (CXhl+RightUpPixel Xh2) / (hl+h2)B=(CX hl+RightUpPixelXh2+((hl+h2)/2))/(hl+h2)當(dāng)?shù)仁?中hl+h2的值是2的冪(如2 Am)時,可通過如B=(CXhl+RightUpPixel Xh2+2 Λ (m-1)) m 的移位操作來計算 B= (CXhl+RightUpPixel Xh2+ ((hl+h2) /2)) /(hl+h2),而不用除法。一旦通過使用等式I到等式3確定了位于當(dāng)前像素P 170的右邊界上的虛擬像素B 172和位于當(dāng)前像素P 170的下邊界上的虛擬像素A 171的值時,可通過使用A+B+D+E的平均值確定當(dāng)前像素P 170的預(yù)測值。具體地,考慮當(dāng)前像素P 170與虛擬像素A 171、虛擬像素B 172、像素D 176和像素E 177之間的距離的加權(quán)平均值或者A+B+D+E的平均值可用作當(dāng)前像素P 170的預(yù)測值。例如,如果使用加權(quán)平均值并且塊的尺寸為16X16,則可獲得當(dāng)前像素P的預(yù)測值為(hlXA+h2XD+WlXB+W2XE+16)>>5。這樣的雙線性預(yù)測應(yīng)用于當(dāng)前編碼單元中的所有像素,并產(chǎn)生雙線性預(yù)測模式中的當(dāng)前編碼單元的預(yù)測編碼單元。根據(jù)示例性實施例,根據(jù)依照亮度分量編碼單元的尺寸確定的多種幀內(nèi)預(yù)測模式執(zhí)行預(yù)測編碼,從而允許基于圖像的特性進(jìn)行有效率的視頻壓縮。根據(jù)示例性實施例,由于相比于在傳統(tǒng)編解碼器中使用的幀內(nèi)預(yù)測模式,更多數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式根據(jù)編碼單元的尺寸而被使用,因此與傳統(tǒng)編解碼器的兼容性會成為問題。在傳統(tǒng)技術(shù)中,如圖14A和圖14B所示,可使用最多9個幀內(nèi)預(yù)測模式。因此,有必要將根據(jù)示例性實施例選擇的具有多種方向的幀內(nèi)預(yù)測模式映射到更少數(shù)量的幀內(nèi)預(yù)測模式之一。也就是說,在當(dāng)前編碼單元的可用幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量為NI (NI是整數(shù))時,為了使當(dāng)前編碼單元的可用幀內(nèi)預(yù)測模式與包括N2(N2是與NI不同的整數(shù))個幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)定尺寸的編碼單元兼容,可將當(dāng)前編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式映射到N2個幀內(nèi)預(yù)測模式中具有最近似方向的幀內(nèi)預(yù)測模式。例如,在當(dāng)前編碼單元中,如表I所 示,總共33個幀內(nèi)預(yù)測模式可用,假設(shè)最終應(yīng)用于當(dāng)前編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式是具有tan_1(3/4) 36.87(度)的方向性的模式14(即,(dx,dy) = (4,3))。在這種情況下,為了將應(yīng)用于當(dāng)前塊的幀內(nèi)預(yù)測模式匹配到如圖14A和圖14B所示的9個幀內(nèi)預(yù)測模式之一,可選擇具有與36.87(度)的方向性最近似的方向性的模式4(右下模式)。也就是說,表I的模式14可被映射到圖14B中示出的模式4。同樣地,如果應(yīng)用于當(dāng)前編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式被選擇為是表I的33個可用幀內(nèi)預(yù)測模式中的模式15( S卩,(dx, dy) = (l, 11)),則由于應(yīng)用于當(dāng)前編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方向性為tarT1 (11) 84. 80 (度),因此圖14B的具有與方向性84. 80(度)最近似的方向性的模式O (垂直)可被映射到模式15。同時,為了對經(jīng)過幀內(nèi)預(yù)測而編碼的亮度分量編碼單元進(jìn)行解碼,需要預(yù)測模式信息以確定使用哪個幀內(nèi)預(yù)測模式來對當(dāng)前亮度分量編碼單元編碼。因此,當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式信息在對圖像編碼時被添加到比特流。此時,開銷會增加,因而如果每個亮度分量編碼單元的預(yù)測模式信息都被添加到比特流,則會降低壓縮效率。因此,根據(jù)示例性實施例,不是發(fā)送被確定為對當(dāng)前亮度分量編碼單元進(jìn)行編碼的結(jié)果的當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式信息,而是僅發(fā)送幀內(nèi)預(yù)測模式的實際值和從鄰近亮度分量編碼的預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值之間的差值。圖18是用于解釋根據(jù)示例性實施例的產(chǎn)生當(dāng)前亮度分量編碼單元A 180的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值的處理的示圖。參照圖18,可從在鄰近亮度分量編碼單元中確定的幀內(nèi)預(yù)測模式預(yù)測當(dāng)前亮度分量編碼單元A 180的幀內(nèi)預(yù)測模式。例如,當(dāng)左亮度分量編碼單元B181的幀內(nèi)預(yù)測模式是模式3,并且上亮度分量編碼單元C 182的幀內(nèi)預(yù)測模式是模式4時,當(dāng)前亮度分量編碼單元A 180的幀內(nèi)預(yù)測模式可被預(yù)測為模式3,其具有上亮度分量編碼單元C 182和左亮度分量編碼單元B 181的幀內(nèi)預(yù)測模式中的較小值。如果被確定為對當(dāng)前亮度分量編碼單元A180實際執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測編碼的結(jié)果的幀內(nèi)預(yù)測模式是模式4,則僅發(fā)送I (即,與構(gòu)成從鄰近亮度分量編碼單元預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測模式的模式3之間的差值)作為幀內(nèi)預(yù)測模式信息。在解碼期間,以相同的方式產(chǎn)生當(dāng)前亮度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值,通過比特流接收的差值與該預(yù)測值相加,從而獲得實際應(yīng)用于當(dāng)前亮度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式信息。在以上描述中,僅使用當(dāng)前亮度分量編碼單元A 180的上鄰近編碼單元C 182和左鄰近編碼單元B181,但是可選地,可通過使用圖18的其它的鄰近亮度分量編碼單元E和D來預(yù)測當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式??墒褂昧炼确至烤幋a單元的幀內(nèi)預(yù)測模式,以預(yù)測稍后將描述的色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。同時,由于實際執(zhí)行的幀內(nèi)預(yù)測模式根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸而不同,因此從鄰近亮度分量編碼單元預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測模式可能與當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式不匹配。因此,為了從具有不同尺寸的鄰近亮度分量編碼單元預(yù)測當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式,需要映射亮度分量編碼單元的不同的幀內(nèi)預(yù)測模式的映射處理。圖19A和圖19B是用于解釋根據(jù)示例性實施例的具有不同尺寸的亮度分量編碼單元之間的幀內(nèi)預(yù)測模式的映射處理的參考圖。參照圖19A,當(dāng)前亮度分量編碼單元A 190的尺寸為16X16,左亮度分量編碼單元B 191的尺寸為8X8,上亮度分量編碼單元C 192的尺寸為4X4。另外,如參照圖13所描 述的,在尺寸分別為4X 4、8 X 8和16 X 16的亮度分量編碼單元中可用的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量分別為9、9和33。這里,由于在左亮度分量編碼單元B 191中可用的幀內(nèi)預(yù)測模式和在上亮度分量編碼單元C 192中可用的幀內(nèi)預(yù)測模式與在當(dāng)前亮度分量編碼單元A 190中可用的幀內(nèi)預(yù)測模式不同,因此從左亮度分量編碼單元B 191和上亮度分量編碼單元C192預(yù)測的幀內(nèi)預(yù)測模式可能不適合于用作當(dāng)前亮度分量編碼單元A 190的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值。因此,在當(dāng)前示例性實施例中,左亮度分量編碼單元B 191和上亮度分量編碼單元C192的幀內(nèi)預(yù)測模式分別被改變?yōu)轭A(yù)定數(shù)量的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式中最近似方向的第一代表性幀內(nèi)預(yù)測模式和第二代表性幀內(nèi)預(yù)測模式,并且第一代表性幀內(nèi)預(yù)測模式和第二代表性幀內(nèi)預(yù)測模式中具有較小模式值的一個被選擇作為最終代表性幀內(nèi)預(yù)測模式。然后,從當(dāng)前亮度分量編碼單元A 190中可用的幀內(nèi)預(yù)測模式中選擇具有與最終代表性幀內(nèi)預(yù)測模式最近似方向的幀內(nèi)預(yù)測模式,作為當(dāng)前亮度分量編碼單元A190的幀內(nèi)預(yù)測模式。可選擇地,參照圖19B,假設(shè)當(dāng)前亮度分量編碼單元A的尺寸為16X16,左亮度分量編碼單元B 191的尺寸為32X32,上亮度分量編碼單元C 192的尺寸為8X8。另外,假設(shè)尺寸分別為8X8U6X16和32X32的亮度分量編碼單元中可用的幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量分別為9、9和33。另外,假設(shè)左亮度分量編碼單元B的幀內(nèi)預(yù)測模式為模式4,上亮度分量編碼單元C的幀內(nèi)預(yù)測模式為模式31。在這種情況下,由于左亮度分量編碼單元B的幀內(nèi)預(yù)測模式和上亮度分量編碼單元C的幀內(nèi)預(yù)測模式彼此不兼容,因此左亮度分量編碼單元B和上亮度分量編碼單元C中的每一個幀內(nèi)預(yù)測模式被映射到如圖20所示的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式之一。由于作為左亮度分量編碼單元B的幀內(nèi)預(yù)測模式的模式31具有如表I所示的(dx,dy) = (4,-3)的方向性,因此圖20的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式中具有與tarT1 (-3/4)最近似的方向性的模式5被映射,并且由于上亮度分量編碼單元C的幀內(nèi)預(yù)測模式模式4具有與圖20的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式中的模式4相同的方向性,因此模式4被映射。作為左亮度分量編碼單元B的映射幀內(nèi)預(yù)測模式的模式5和作為上亮度分量編碼單元C的映射幀內(nèi)預(yù)測模式的模式4中具有較小模式值的模式4可被確定為當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值,并且僅當(dāng)前亮度分量編碼單元的實際幀內(nèi)預(yù)測模式和預(yù)測幀內(nèi)預(yù)測模式之間的模式差值可被編碼為當(dāng)前亮度分量編碼單元的預(yù)測模式信息。
圖20是用于解釋將鄰近亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式映射到代表性幀內(nèi)預(yù)測模式之一的處理的參考圖。在圖20中,垂直模式O、水平模式1、DC模式2、對角左模式3、對角右模式4、垂直右模式5、水平下模式6、垂直左模式7和水平上模式8被不出為代表性幀內(nèi)預(yù)測模式。然而,代表性幀內(nèi)預(yù)測模式不限于此,并且可被設(shè)置為具有多種方向性。參照圖20,預(yù)定數(shù)量的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式被設(shè)置,鄰近亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式被映射為具有最近似方向的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式。例如,當(dāng)上亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式具有M0DE_A 200所指示的方向性時,上亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式M0DE_A200被映射到預(yù)定的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式I到9中具有最近似方向的模式I。類似地,當(dāng)左亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式具有M0DE_B 201所指示的方向性時,左亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式M0DE_B 201被映射到預(yù)定的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式I到9中具有最近似方向的模式5。然后,第一代表性幀內(nèi)預(yù)測模式和第二代表性幀內(nèi)預(yù)測模式中具有較小模式值的一個被選擇作為最終的鄰近亮度分量編碼單元的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式。由于較小的模式值 通常被設(shè)置用于更頻繁出現(xiàn)的幀內(nèi)預(yù)測模式,因此具有較小的模式值的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式被選擇。換而言之,當(dāng)基于鄰近亮度分量編碼單元預(yù)測不同的幀內(nèi)預(yù)測模式時,具有較小模式值的幀內(nèi)預(yù)測模式更有可能出現(xiàn)。因此,當(dāng)不同的幀內(nèi)預(yù)測模式彼此競爭時,可選擇具有較小模式值的幀內(nèi)預(yù)測模式作為當(dāng)前亮度分量編碼單元的預(yù)測值或幀內(nèi)預(yù)測模式。即使當(dāng)基于鄰近亮度分量編碼單元選擇了代表性幀內(nèi)預(yù)測模式時,選擇的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式也可不被用作當(dāng)前亮度分量編碼單元的預(yù)測值或幀內(nèi)預(yù)測模式。如果當(dāng)前亮度分量編碼單元A 190具有33個幀內(nèi)預(yù)測模式,并且代表性幀內(nèi)預(yù)測模式的數(shù)量為如參照圖19所述的9,則與代表性幀內(nèi)預(yù)測模式對應(yīng)的當(dāng)前亮度分量編碼單元A 190的幀內(nèi)預(yù)測模式不存在。在這種情況下,類似于如上所述將鄰近亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式映射到代表性幀內(nèi)預(yù)測模式,從根據(jù)當(dāng)前亮度分量編碼單元的尺寸的幀內(nèi)預(yù)測模式中選擇的具有與代表性幀內(nèi)預(yù)測模式最近似方向的幀內(nèi)預(yù)測模式可被最終選擇,作為當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值。例如,當(dāng)基于圖20的鄰近亮度分量編碼單元最終選擇的代表性幀內(nèi)預(yù)測模式是模式I時,從根據(jù)當(dāng)前亮度分量編碼單元的尺寸的可用幀內(nèi)預(yù)測模式中選擇具有與模式I的方向性最近似的方向性的幀內(nèi)預(yù)測模式,作為當(dāng)前亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的預(yù)測值。同時,如參照圖16A到圖16C描述的,如果通過使用延長的直線160上的或靠近延長的直線160的鄰近像素來產(chǎn)生當(dāng)前像素P的預(yù)測值,則延長的直線160實際具有tan-1 (dy/dx)的方向性。為了計算方向性,由于除法(dy/dx)是必要的,因此當(dāng)使用硬件或軟件時計算向下進(jìn)行到小數(shù)位,因而增加了計算量。因此,當(dāng)通過以與參照表I描述的方式相似的方式使用dx和dy參數(shù)來設(shè)置用于選擇將用作關(guān)于編碼單元中的像素的參考像素的鄰近像素的預(yù)測方向時,使用設(shè)置dx和dy的處理以便減少計算量。圖25是用于解釋根據(jù)示例性實施例的當(dāng)前像素和位于具有(dy/dx)的方向性的延長線上的鄰近像素之間的關(guān)系的示圖。參照圖25,假設(shè)當(dāng)前像素P的位置為P(j,i),位于方向性為tarT1 (dy/dx) ( SM頃斜度)且穿過當(dāng)前像素P的延長的直線2510上的上相鄰像素和左相鄰像素分別為A和B。當(dāng)假設(shè)上相鄰像素的位置對應(yīng)于坐標(biāo)平面上的X軸,左相鄰像素的位置對應(yīng)于坐標(biāo)平面上的y軸時,上相鄰像素A位于(j+iXdx/dy,0),左鄰近像素B位于(O, i+jXdy/dx)0因此,為了確定用于預(yù)測當(dāng)前像素P的上相鄰像素A和左相鄰像素B中的任何一個,需要除法,諸如,dx/dy或dy/dx。這樣的除法如上所述是很復(fù)雜的,因而降低了軟件或硬件的計算速度。因此,代表用于確定鄰近像素的預(yù)測模式的方向性的dx和dy中的任何一個的值可被確定為2的幕。也就是說,當(dāng)η和m是整數(shù)時,dx和dy可以分別是2 Λ η和2 Λ m。參照圖25,如果左鄰近像素B用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值,dx具有值2 Λη,則確定作為左鄰近像素B的位置的(O, i+jXdy/dx)所需的j X dy/dx變?yōu)?j X dy/(2 Λ η)),通過如(jXdy) > >n的移位操作容易獲得使用這樣的2的冪的除法,從而降低了計算量。同樣地,如果上鄰近像素A用作當(dāng)前像素P的預(yù)測值,dy具有值2 Am,則確定作為上鄰近像素A的位置的(j+iXdx/dy, O)所需的i X dx/dy變?yōu)?i X dx) / (2 Am),通過如(iXdx) m的移位操作容易獲得使用這樣的2的冪的除法。圖26是用于解釋根據(jù)示例性實施例的位于根據(jù)當(dāng)前像素的位置的方向為(dx, dy)的延長線上的鄰近像素的改變的示圖。作為根據(jù)當(dāng)前像素的位置的預(yù)測所需的鄰近像素,選擇上鄰近像素和左鄰近像素中的任何一個?!?br>
參照圖26,在當(dāng)前像素2610是P(j,i)并通過使用位于預(yù)測方向上的鄰近像素來預(yù)測當(dāng)前像素2610時,上像素A用于預(yù)測當(dāng)前像素P 2610。在當(dāng)前像素2610是Q(b,a)時,左像素B用于預(yù)測當(dāng)前像素Q 2620。如果代表預(yù)測方向的(dx,dy)中的僅y軸方向的dy分量具有2的冪(如2 Λ m),而可通過諸如(j+(iXdx)>>m,0)的移位操作確定圖26中的上像素A而不用除法,則左像素B需要諸如(0,a+bX2Am/dx)的除法。因此,為了在針對當(dāng)前塊的所有像素產(chǎn)生預(yù)測值時排除除法,所有的dx和dy可具有2的冪的類型。圖27和圖28是用于解釋根據(jù)示例性實施例的確定幀內(nèi)預(yù)測模式方向的方法的示圖。通常,存在圖像或視頻信號中顯示的線性圖案是垂直或水平的多種情況。因此,當(dāng)通過使用參數(shù)dx和dy定義具有多種方向性的巾貞內(nèi)預(yù)測模式時,可通過如下定義dx和dy值來提高圖像編碼效率。具體地,如果dy具有固定的值2Am,則可設(shè)置dx的絕對值,從而使靠近垂直方向的預(yù)測方向之間的距離狹窄,并且使更接近于水平方向的預(yù)測模式之間的距離更寬。例如,參照圖27,如果dy的值為2λ4(即,16),則dx的值可被設(shè)置為1、2、3、4、6、9、12、16、O、-I、-2、-3、-4、-6、-9、-12和_16,從而使靠近垂直方向的預(yù)測方向之間的距離狹窄,而更靠近于水平方向的預(yù)測模式之間的距離更寬。同樣地,如果dx具有固定的值2 Λ η,則可設(shè)置dy的絕對值,從而使靠近水平方向的預(yù)測方向之間的距離狹窄,并且使更接近于垂直方向的預(yù)測模式之間的距離更寬。例如,參照圖28,如果dx的值為2λ4(即,16),則dy的值可被設(shè)置為1、2、3、4、6、9、12、16、O、-I、-2、-3、-4、-6、-9、-12和-16,從而使靠近水平方向的預(yù)測方向之間的距離狹窄,而更靠近于垂直方向的預(yù)測模式之間的距離更寬。另外,當(dāng)dx和dy的值之一固定時,其余值可被設(shè)置為根據(jù)預(yù)測模式增加。例如,如果dy固定,則dx之間的距離可被設(shè)置為按照預(yù)定值增加。另外,水平方向和垂直方向的角度可按照預(yù)定單位被劃分,可在每個劃分的角度中設(shè)置這樣的增加量。例如,如果dy固定,則dx的值可被設(shè)置為具有小于15度的區(qū)間中的增加量a、在15度到30度之間的區(qū)間中的增加量b以及在大于30度的區(qū)間中的增加寬度C。在這種情況下,為了具有如圖25所示的形狀,dx的值可被設(shè)置為滿足a〈b〈c的關(guān)系。例如,參照圖25到圖28描述的預(yù)測模式可通過使用如表2到表4所示的(dx,dy)被定義為具有tarT1 (dy/dx)的方向性的預(yù)測模式。表權(quán)利要求
1.一種確定當(dāng)前畫面的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法,所述方法包括 基于最大編碼單元和深度將當(dāng)前畫面的亮度分量劃分為至少一個亮度分量編碼單元,其中,最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單兀的分層劃分信息; 確定所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式; 對將色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式和所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用于色度分量編碼單元的代價進(jìn)行比較; 基于比較的結(jié)果,確定色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式和所述至少一個亮度分量編碼單元的確定的幀內(nèi)預(yù)測模式中的具有最小代價的色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式包括預(yù)測模式, 其中,通過使用基于亮度分量編碼單元中的每個像素具有tarTYdy/dx)的角度的延長線來執(zhí)行預(yù)測,其中,dx和dy是整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中,(dx,dy)具有從包括以下項的組中選擇的至少一個值(-32,32)、(-26,32)、(-21,32)、(-17,32)、(-13,32)、(-9,32)、(-5,32)、(-2,32)、(O, 32)、(2,32)、(5,32)、(9,32)、(13,32)、(17,32)、(21,32)、(26,32)、(32,32)、(32,-26)、(32,-21)、(32,-17)、(32,-13)、(32,-9)、(32,-5)、(32,-2), (32,0), (32,2), (32,5),(32,9)、(32,13)、(32,17)、(32,21)、(32,26)和(32,32)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法,其中,色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式包括直流(DC)模式、水平模式、垂直模式和平面模式。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其中,確定所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的步驟包括 將根據(jù)所述至少一個亮度分量編碼單元的尺寸的可用幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用于所述至少一個亮度分量編碼單元,比較根據(jù)每個可用幀內(nèi)預(yù)測模式的率失真代價,并將具有最小率失真代價的可用幀內(nèi)預(yù)測模式確定為所述至少一個亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。
6.一種確定當(dāng)前畫面的編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的設(shè)備,所述設(shè)備包括 亮度幀內(nèi)預(yù)測器,確定從最大編碼單元劃分的亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式和深度,其中,最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息; 色度幀內(nèi)預(yù)測器,對將從最大編碼單元劃分的色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式和亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用于色度分量編碼單元的代價進(jìn)行比較,并基于比較的結(jié)果,確定色度分量編碼單元的候選預(yù)測模式和亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式中的具有最小代價的色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中,亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式包括預(yù)測模式,其中,通過使用基于亮度分量編碼單元中的每個像素具有tan—Hdy/dx)的角度的延長線來執(zhí)行預(yù)測,其中,dx和dy是整數(shù)。
8.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其中,(dx,dy)具有從包括以下項的組中選擇的至少一個值(-32,32)、(-26,32)、(-21,32)、(-17,32)、(-13,32)、(-9,32)、(-5,32)、(-2,32)、(O, 32)、(2,32)、(5,32)、(9,32)、(13,32)、(17,32)、(21,32)、(26,32)、(32,32)、(32,-26)、(32,-21)、(32,-17)、(32,-13)、(32, -9), (32, -5), (32,-2), (32, O), (32, 2), (32, 5),(32,9)、(32,13)、(32,17)、(32,21)、(32,26)和(32,32)。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中,色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式包括直流(DC)模式、水平模式、垂直模式和平面模式。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中,亮度幀內(nèi)預(yù)測器將根據(jù)亮度分量編碼單元的尺寸的可用幀內(nèi)預(yù)測模式應(yīng)用于亮度分量編碼單元,比較根據(jù)每個可用幀內(nèi)預(yù)測模式的率失真代價,并將具有最小率失真代價的可用幀內(nèi)預(yù)測模式確定為亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。
11.一種確定當(dāng)前畫面的解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法,所述方法包括 從比特流提取最大編碼單元和深度,其中,所述最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息; 基于最大編碼單元和深度,將待解碼的當(dāng)前畫面的亮度分量和色度分量分別劃分為至少一個亮度分量解碼單元和至少一個色度分量解碼單元; 從比特流提取幀內(nèi)預(yù)測模式信息,所述幀內(nèi)預(yù)測模式信息指示應(yīng)用于所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式; 基于提取的幀內(nèi)預(yù)測模式信息對所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,以對所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元進(jìn)行解碼。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,應(yīng)用于所述至少一個亮度分量解碼單元和所述至少一個色度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式包括預(yù)測模式, 其中,通過使用位于延長線上的所述至少一個亮度分量解碼單元或所述至少一個色度分量解碼單元的像素或最接近于所述延長線的鄰近塊的像素來執(zhí)行預(yù)測,其中,所述延長線基于所述至少一個亮度分量解碼單元或所述至少一個色度分量解碼單元中的每一個像素具有tarT1 (dy/dx)的角度,其中,dx和dy是整數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,(dx,dy)具有從包括以下項的組中選擇的至少一個值(—32,32)、(-26,32)、(-21,32)、(-17,32)、(-13,32)、(-9,32)、(-5,32)、(-2,32)、(O, 32)、(2,32)、(5,32)、(9,32)、(13,32)、(17,32)、(21,32)、(26,32)、(32,32)、(32,-26)、(32,-21)、(32,-17)、(32,-13)、(32,-9)、(32,-5), (32,-2)、(32,0), (32,2)、(32,5)、(32,9)、(32,13)、(32,17)、(32,21)、(32,26)和(32,32)。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式包括直流(DC)模式、水平模式、垂直模式和平面模式。
15.一種對圖像解碼的設(shè)備,所述設(shè)備包括 熵解碼器,從比特流提取最大編碼單元、深度和幀內(nèi)預(yù)測模式信息,其中,最大編碼單元是當(dāng)前畫面被編碼的、具有最大尺寸的編碼單元,深度指示最大編碼單元的分層劃分信息,幀內(nèi)預(yù)測模式信息指示應(yīng)用于將被解碼的亮度分量解碼單元和色度分量解碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式; 幀內(nèi)預(yù)測執(zhí)行器,根據(jù)提取的幀內(nèi)預(yù)測模式對亮度分量解碼單元和色度分量解碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測,以對亮度分量解碼單元和色度分量解碼單元進(jìn)行解碼。
全文摘要
一種用于確定編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的方法和設(shè)備。確定包括亮度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式的色度分量編碼單元的候選幀內(nèi)預(yù)測模式,并對根據(jù)確定的候選幀內(nèi)預(yù)測模式的色度分量編碼單元的代價進(jìn)行比較,以將最小代價的幀內(nèi)預(yù)測模式確定為色度分量編碼單元的幀內(nèi)預(yù)測模式。
文檔編號H04N7/26GK102934446SQ201180027802
公開日2013年2月13日 申請日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月5日
發(fā)明者閔正惠, 艾林娜·阿爾辛娜, 韓宇鎮(zhèn) 申請人:三星電子株式會社