视频编码方法、视频解码方法、视频编码器及视频解码器技术

本发明专利技术提供一种视频编码方法、视频解码方法、视频编码器及视频解码器。视频编码方法包括：接收画面；将画面分割成多个区块；针对各个区块分别执行编码程序，编码程序包括：根据分割参数，将这些区块中的特定区块平均分割成多个相同尺寸的子区块；对这些子区块分别进行画面内预测，以搜寻这些子区块所对应的多个预测模式；根据这些预测模式对这些子区块进行索引编号，以产生索引地图；依据索引地图，产生索引编码信息；根据索引编码信息对特定区块进行编码，以产生对应的视频编码数据。

Video Coding Method, Video Decoding Method, Video Encoder and Video Decoder

The invention provides a video coding method, a video decoding method, a video encoder and a video decoder. Video coding methods include: receiving pictures; dividing pictures into multiple blocks; executing coding programs for each block, including: dividing specific blocks into several sub-blocks of the same size on average according to the segmentation parameters; predicting these sub-blocks separately in the picture to search for the corresponding prediction modes of these sub-blocks; According to these prediction modes, these sub-blocks are indexed and numbered to generate indexed maps; indexed encoding information is generated based on indexed maps; and specific blocks are coded according to indexed encoding information to generate corresponding video encoding data.

【技术实现步骤摘要】
视频编码方法、视频解码方法、视频编码器及视频解码器
本专利技术涉及一种图像处理的方法及装置，且特别涉及一种视频编码方法、视频解码方法、视频编码器及视频解码器。
技术介绍
近来，随着人们对于视频画面质量与尺寸的要求不断提升，如何提供支持高解析度、高帧率(framerate)的视频编解码技术成为业界致力的议题之一。以虚拟现实视频图像(VR360)的应用为例，为了提供使用者良好的沉浸式体验，对视频解析度的要求可能高达8K、16K、甚至32K以上，另外对帧率的要求也可能高达90帧/每秒(frameratepersecond，FPS)、甚至120帧/每秒。传统的视频编码技术是将画面分割成多个区块进行编码。一般而言，可能对较单纯的画面背景采用较大尺寸的子区块进行编码以获得较佳的压缩率，并对包含较多画面细节的区域采用较小尺寸的子区块进行编码以获得较佳视频质量。
技术实现思路
本专利技术是关于一种视频编码方法、视频解码方法、视频编码器及视频解码器。根据本专利技术实施例，画面中的各个区块会被平均分割成尺寸相同的多个子区块。通过此方式，装置在对画面作编解码的过程中将不需额外记录或处理各个区块所对应的四叉树分割信息，故可减轻装置的运算负担。此外，每个区块中的子区块经画面内预测后会被索引编号，使得区块转换成一索引地图，索引地图可进一步被压缩成一索引编码信息供后续编解码处理，以提升编解码效能。根据本专利技术的一方面，提出一种由包括处理器的电子装置实现的视频编码方法，其包括以下步骤：处理器接收画面；处理器将画面分割成多个区块；处理器针对各个区块分别执行编码程序，编码程序包括：根据分割参数，将这些区块中的特定区块平均分割成多个相同尺寸的子区块，分割参数决定特定区块的分割深度；对这些子区块分别进行画面内预测，以搜寻这些子区块所对应的多个预测模式；根据这些预测模式对这些子区块进行索引编号，以产生索引地图，索引地图包括用以表示这些预测模式的多个预测模式索引值；依据索引地图产生索引编码信息；根据索引编码信息对特定区块进行编码，以产生对应的视频编码数据。根据本专利技术的另一方面，提出一种视频编码器。视频编码器包括存储器以及处理器。处理器耦接存储器，并经配置而用以：接收画面；将画面分割成多个区块；针对各个区块分别执行编码程序，编码程序包括：根据分割参数，将这些区块中的特定区块平均分割成多个相同尺寸的子区块，分割参数决定特定区块的分割深度；对这些子区块分别进行画面内预测，以搜寻这些子区块所对应的多个预测模式；根据这些预测模式对这些子区块进行索引编号，以产生索引地图，索引地图包括用以表示这些预测模式的多个预测模式索引值；依据索引地图产生索引编码信息；根据索引编码信息对特定区块进行编码，以产生对应的视频编码数据。根据本专利技术的另一方面，提出一种由包括处理器的电子装置实现的视频解码方法，其包括以下步骤：接收对应区块的视频编码数据，其中区块被平均分割成多个相同尺寸的子区块；根据索引编码信息重建对应区块的索引地图，索引地图包括多个预测模式索引值，这些预测模式索引值分别对应这些子区块基于画面内预测所取得的多个预测模式；根据该索引地图的这些预测模式索引值以及这些预测模式索引值所对应的这些子区块基于该画面内预测所取得的这些预测模式，重建这些子区块中的各个像素值。根据本专利技术的另一方面，提出一种视频解码器。视频解码器包括存储器以及处理器。处理器耦接存储器，并经配置而用以：接收对应区块的视频编码数据，其中区块被平均分割成多个相同尺寸的子区块；根据索引编码信息重建对应区块的索引地图，索引地图包括多个预测模式索引值，这些预测模式索引值分别对应这些子区块基于画面内预测所取得的多个预测模式；根据该索引地图的这些预测模式索引值以及这些预测模式索引值所对应的这些子区块基于该画面内预测所取得的这些预测模式，重建这些子区块中的各个像素值。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图详细说明如下：附图说明图1绘示依照本专利技术一实施例的视频编码器的范例方块图。图2绘示依照本专利技术一实施例的视频编码方法的范例流程图。图3绘示将画面的区块平均分割成相同尺寸的子区块的示意图。图4绘示根据本专利技术一实施例的决定分割参数的范例流程图。图5绘示根据图4的流程决定分割参数的示意图。图6绘示根据本专利技术另一实施例的决定分割参数的范例流程图。图7A～图7C绘示根据图6的流程决定分割参数的示意图。图8绘示对区块中的一子区块进行画面内预测的示意图。图9A绘示对一区块中的子区块进行索引编码后所产生的索引地图的示意图。图9B绘示不同预测角度与预测模式索引值的对应图。图10绘示对索引地图中的预测模式索引值进行调整以产生调整后索引地图的示意图。图11A～图11E绘示对索引地图的多个范例扫描态样。图12绘示依据本专利技术一实施例的视频解码器的范例方块图。图13绘示依据本专利技术一实施例的视频解码方法的范例流程图。【符号说明】100：视频编码器102：画面分割模块104：预测模块106：转换模块108：量化模块110：熵编码模块112：逆量化模块114：逆转换模块IM：画面BS：视频编码数据S202、S204、S206、S208、S210、S212、S402、S404、S406、S602、S604、S1302、S1304、S1306：步骤BL：区块SB、SBa、SBb、SBc、SBt：子区块PR1、PR2：像素列MP、MP’：索引地图1200：视频解码器1202：接收模块1204：解码模块DE：视频解码数据具体实施方式本专利技术提出一种视频编码方法、视频解码方法、视频编码器及视频解码器。视频编码可对视频数据进行压缩，以降低数据传输量的技术。视频解码可对压缩后的视频数据进行解压缩，以还原压缩前的视频数据。本专利技术的视频编码方法以及视频解码方法可由电子装置来实施。电子装置例如包括存储器以及处理器。存储器用以存储可供处理器取得或执行的程序、指令、数据或文件。处理器耦接存储器，其经配置后可执行本专利技术实施例的视频编码方法及视频解码方法。处理器可例如被实施为微控制单元(microcontroller)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor)、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，ASIC)、数字逻辑电路、现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray，FPGA)、或其它具有运算处理功能的硬件元件。本专利技术的视频编码方法以及视频解码方法也可实作为一或多个软件程序，此一或多个软件程序可存储于非暂态计算机可读取存储介质(non-transitorycomputerreadablestoragemedium)，例如硬盘、光盘、随身碟、存储器，当处理器从非暂态计算机可读取存储介质载入软件程序时，可执行本专利技术的视频编码方法以及视频解码方法。本领域技术人员应了解到，在本专利技术实施例中所提及的方法步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。另一方面，根据本专利技术实施例，用以执行视频编码方法的电子装置可视为一视频编码器，而用以执行视频解码方法的电子装置可视为一视频解码器。视频编码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编码方法，由包括处理器的电子装置实现，该视频编码方法包括：该处理器接收画面；该处理器将该画面分割成多个区块；以及该处理器针对各该区块分别执行编码程序，该编码程序包括：根据分割参数，将这些区块中的特定区块平均分割成多个相同尺寸的子区块，该分割参数决定该特定区块的分割深度；对这些子区块分别进行画面内预测，以搜寻这些子区块所对应的多个预测模式；根据这些预测模式对这些子区块进行索引编号，以产生索引地图，该索引地图包括用以表示这些预测模式的多个预测模式索引值；依据该索引地图，产生索引编码信息；以及根据该索引编码信息对该特定区块进行编码，以产生对应的视频编码数据。

【技术特征摘要】
2017.12.22 TW 106145208;2017.07.05 US 62/528,5461.一种视频编码方法，由包括处理器的电子装置实现，该视频编码方法包括：该处理器接收画面；该处理器将该画面分割成多个区块；以及该处理器针对各该区块分别执行编码程序，该编码程序包括：根据分割参数，将这些区块中的特定区块平均分割成多个相同尺寸的子区块，该分割参数决定该特定区块的分割深度；对这些子区块分别进行画面内预测，以搜寻这些子区块所对应的多个预测模式；根据这些预测模式对这些子区块进行索引编号，以产生索引地图，该索引地图包括用以表示这些预测模式的多个预测模式索引值；依据该索引地图，产生索引编码信息；以及根据该索引编码信息对该特定区块进行编码，以产生对应的视频编码数据。2.如权利要求1所述的视频编码方法，还包括：该处理器自这些区块中，选取位于该画面的画面局部的一或多个区块；该处理器基于不同的候选分割参数，对位于该画面局部的该一或多个区块分别进行平均分割，以取得对应这些候选分割参数的多个编码成本函数值；以及该处理器根据这些编码成本函数值，自这些候选分割参数挑选其一作为该分割参数。3.如权利要求1所述的视频编码方法，还包括：该处理器基于不同的候选分割参数，对该画面中的这些区块分别进行平均分割，以取得对应这些候选分割参数的多个编码成本函数值；以及该处理器根据这些编码成本函数值，自这些候选分割参数挑选其一作为该分割参数。4.如权利要求1所述的视频编码方法，还包括：该处理器接收使用者操作参数；以及该处理器根据该使用者操作参数设定该分割参数。5.如权利要求1所述的视频编码方法，其中该分割参数包含于画面参数组或切片标头。6.如权利要求1所述的视频编码方法，其中该分割参数根据基准值与选定深度值之间的差值决定，其中该选定深度值表示对该特定区块作平均分割的分割深度。7.如权利要求1所述的视频编码方法，其中这些子区块包括第一子区块以及邻接该第一子区块的第二子区块，该第一子区块对应于这些预测模式索引值中的第一预测模式索引值，该第二子区块对应于这些预测模式索引值中的第二预测模式索引值，该视频编码方法还包括：该处理器判断该第一预测模式索引值与该第二预测模式索引值之间的差值是否落在容许范围内；以及当该差值落在该容许范围内，该处理器将该第一预测模式索引值替换成该第二预测模式索引值。8.如权利要求7所述的视频编码方法，其中该第二子区块邻接于该第一子区块的上边缘或左边缘。9.如权利要求1所述的视频编码方法，其中该索引编码信息包括：复制模式符码，指示复制方向；以及跑字符码，指示特定数量，其中针对这些子区块中包含该特定数量的一组连续子区块集合，该组连续子区块集合中的每一个子区块所对应的预测模式索引值分别与位于该复制方向上的邻接子区块所对应的预测模式索引值相同。10.如权利要求9所述的视频编码方法，其中该索引编码信息还包括：索引值符码，用以指示特定子区块所对应的特定预测模式索引值，该特定预测模式索引值与该组连续子区块集合中的各该子区块所对应的预测模式索引值相同。11.一种视频编码器，包括：存储器；以及处理器，耦接该存储器，并经配置而用以：接收画面；将该画面分割成多个区块；以及针对各该区块分别执行编码程序，该编码程序包括：根据分割参数，将这些区块中的特定区块平均分割成多个相同尺寸的子区块，该分割参数决定该特定区块的分割深度；对这些子区块分别进行画面内预测，以搜寻这些子区块所对应的多个预测模式；根据这些预测模式对这些子区块进行索引编号，以产生索引地图，该索引地图包括用以表示这些预测模式的多个预测模式索引值；依据该索引地图，产生索引编码信息；以及根据该索引编码信息对该特定区块进行编码，以产生对应的视频编码数据。12.如权利要求11所述的视频编码器，其中该处理器还用以：自这些区块中，选取位于该画面的画面局部的一或多个区块；基于不同的候选分割参数，对位于该画面局部的该一或多个区块分别进行平均分割，以取得对应这些候选分割参数的多个编码成本函数值；以及根据这些编码成本函数值，自这些候选分割参数挑选其一作为该分割参数。13.如权利要求11所述的视频编码器，其中该处理器还用以：基于不同的候选分割参数，对该画面中的这些区块分别进行平均分割，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林敬杰，林俊隆，林柏翰，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71