[發(fā)明專利]視頻編碼方法、視頻解碼方法、視頻編碼設(shè)備、視頻解碼設(shè)備以及程序

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780015512.7
• 申請(qǐng)日: 2017-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108702507A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蝶野慶一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電氣株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N19/13
• 分類號(hào): H04N19/13;H04N19/157;H04N19/176;H04N19/70;H04N19/96
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華

該視頻編碼設(shè)備10包括：四叉樹(shù)劃分標(biāo)記編碼單元11，熵編碼指示塊是否基于四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)而被劃分的標(biāo)記分割；跳過(guò)標(biāo)記編碼單元12，熵編碼四叉樹(shù)端子節(jié)點(diǎn)中的跳過(guò)標(biāo)記；二叉樹(shù)信息編碼單元13，熵編碼指示四叉樹(shù)的端節(jié)點(diǎn)中的塊是否基于二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)而被劃分的標(biāo)記和指示分割劃分方向的水平/豎直分割劃分方向標(biāo)記；以及尺寸多路復(fù)用單元14，將指示基于二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的劃分的最小尺寸的信息多路復(fù)用到比特流中。在尺寸等于最小尺寸的節(jié)點(diǎn)基于二叉樹(shù)結(jié)構(gòu)而被進(jìn)一步劃分的情況下，二叉樹(shù)信息編碼單元13不熵解碼該節(jié)點(diǎn)處的水平/豎直分割劃分方向標(biāo)記。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種使用基于四叉樹(shù)和二叉樹(shù)的塊劃分結(jié)構(gòu)的視頻編碼技術(shù)。

背景技術(shù)

在非專利文獻(xiàn)1中描述的視頻編碼系統(tǒng)中，數(shù)字化視頻的每個(gè)幀被分割成編碼樹(shù)單元(CTU)，并且按照光柵掃描的順序?qū)γ總€(gè)CTU編碼。

在四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)CTU被分割成編碼單元(CU)并且被編碼。每個(gè)CU被分割成預(yù)測(cè)單元(PU)并且被預(yù)測(cè)編碼。預(yù)測(cè)編碼包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)(intra prediction)和幀間預(yù)測(cè)(inter-frame prediction)。

在四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)中，每個(gè)CU的預(yù)測(cè)誤差被分割成變換單元(TU)并且基于頻率變換而被變換編碼。

最大尺寸的CU被稱為最大CU(最大編碼單元：LCU)，并且最小尺寸的CU被稱為最小CU(最小編碼單元：SCU)。LCU尺寸和CTU尺寸相同。

下面描述幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè)、以及CTU、CU、PU和TU的信號(hào)通知。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)是用于從與待編碼幀具有相同顯示時(shí)間的重構(gòu)圖像中生成預(yù)測(cè)圖像的預(yù)測(cè)。非專利文獻(xiàn)1定義了如圖9所示的33種角度幀內(nèi)預(yù)測(cè)。在角度幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，使用靠近待編碼塊的重構(gòu)像素以用于在33個(gè)方向中的任何一個(gè)方向上外插，以生成幀內(nèi)預(yù)測(cè)信號(hào)。除了33種角度幀內(nèi)預(yù)測(cè)之外，非專利文獻(xiàn)1還定義了用于對(duì)靠近待編碼塊的重構(gòu)像素平均的DC幀內(nèi)預(yù)測(cè)，以及用于對(duì)靠近待編碼塊的重構(gòu)像素線性插值的平面幀內(nèi)預(yù)測(cè)。下文中，基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)而被編碼的CU被稱為幀內(nèi)CU。

幀間預(yù)測(cè)是用于從與待編碼幀的顯示時(shí)間不同的重構(gòu)圖像(參考圖片)中生成預(yù)測(cè)圖像的預(yù)測(cè)。下文中，幀間預(yù)測(cè)被稱為幀間預(yù)測(cè)(inter prediction)。圖10是描繪了幀間預(yù)測(cè)的示例的說(shuō)明圖。運(yùn)動(dòng)向量MV＝(mv_x,mv_y)指示參考圖片的重構(gòu)圖像塊相對(duì)于待編碼塊的平移量。在幀間預(yù)測(cè)中，基于參考圖片的重構(gòu)圖像塊來(lái)生成幀間預(yù)測(cè)信號(hào)(如有必要，使用像素插值)。下文中，基于幀間預(yù)測(cè)而被編碼的CU被稱為“幀間CU”。

編碼后的僅包括幀內(nèi)CU的幀被稱為“I幀”(或“I圖片”)。編碼后的不僅包括幀內(nèi)CU還包括幀間CU的幀被稱為“P幀”(或“P圖片”)。編碼后的包括幀間CU、且每個(gè)幀間CU使用不止一個(gè)參考圖片而是同時(shí)使用兩個(gè)參考圖片以用于塊的幀間預(yù)測(cè)的幀被稱為“B幀”(或“B圖片”)。

跳過(guò)模式是指：基于下面提到的PU劃分形狀的2N×2N形狀和下面提到的變換量化值不存在，通過(guò)幀預(yù)測(cè)來(lái)對(duì)待處理的CU預(yù)測(cè)編碼。每個(gè)CU是否為跳過(guò)模式由非專利文獻(xiàn)1中描述的skip_flag語(yǔ)法來(lái)信號(hào)通知。

每個(gè)不為跳過(guò)模式的CU是幀內(nèi)CU還是幀間CU由非專利文獻(xiàn)1中描述的pred_mode_flag語(yǔ)法來(lái)信號(hào)通知。

圖11是描繪了在幀的空間分辨率為通用中間格式(CIF)并且CTU尺寸為64的情況下、幀t的CTU劃分的示例和幀t中包括的第8個(gè)CTU(CTU8)的CU劃分的示例的說(shuō)明圖。

圖12是描繪了與CTU8的CU劃分示例相對(duì)應(yīng)的四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖。每個(gè)CTU的四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)、即CU劃分形狀，由非專利文獻(xiàn)1中描述的cu_split_flag語(yǔ)法來(lái)信號(hào)通知。