用于对分割块进行编码的视频编码方法技术

本发明专利技术揭示一种在视频编码中对分割块进行编码的方法和一种在视频解码中对分割块进行解码的方法。将输入图片分割成若干个编码单元块。将所述译码单元(CU)块分割成若干个子CU块。通过选择性地使用帧内预测编码和帧间预测编码中的至少一者来对所述子CU块进行编码。通过所述编码方法的逆过程来执行解码过程。当在视频编码中对CU块的像素值进行编码时，可提高选择编码模式的灵活性并提高编码的效率。

【技术实现步骤摘要】
本申请为2010年2月23日向国家知识产权局提交的申请号为201080014719.0、专利技术名称为“用于对分割块进行编码的视频编码方法、用于对分割块进行解码的视频解码方法以及用于实施上述方法的记录媒体”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及能够将输入图片分割成编码块单元并通过使用帧内和帧间预测编码而对划分的编码单元块进行编码和解码的视频编码和解码方法，具体地，本专利技术涉及通过视频编码中的帧间和帧内预测来对划分的编码单元块进行编码和解码的视频编码和解码方法，所述视频编码和解码方法可提高编码效率，还可并通过根据划分的编码单元块的大小而使用正方形变换或非正方形变换而对块视频信号进行编码来进一步提高编码效率。
技术介绍
国际标准化组织/国际电工委员会(ISO/IEC)14496-10(活动图像专家组(MPEG)-4第10部分，高级视频译码(Advanced Video Coding))或者H.264(其为在ISO/IEC及国际电联电信标准化部门(ITU-T)中联合标准化的视频压缩/编码技术)、ISO/IEC 14496-10修正案3(MPEG-4可分级视频译码(Scalable Video Coding))标准、视频编解码器-1(VC-1)(其为电影和电视工程师协会(SMPTE)标准)、音频视频译码标准(AVS)等已在视频数据压缩效率方面实现显著进步。存在提高视频压缩效率的各种方式。具体地，执行下述步骤：将宏块细分为16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8以及4×4单元、对子块进行预测编码以及用在率失真代价方面的最佳块模式对块进行编码以使成本最小化，这与在以宏块(其各具有16×16个像素)为单位来分割待编码的每一输入图片的大小后执行预测编码的现有视频编码标准(MPEG-1视频、MPEG-2视频、MPEG-4第2部分视频、H.261、H.263等)不同。因此，可更有效地预测复合视频的细微运动或运动，且可通过显著减少所产生的残余信号来显著提高压缩系数。图1是展示在H.264中用作在现有技术的H.264/高级视频译码(AVC)编码器中编码的划分块类型为16×16的宏块单元块的七种类型的动作预测块划分的图式。在如图1中所示的基于块的预测编码方法中，一般通过将输入视频分割成若干个大小为16×16的宏块单元来执行编码过程。具体地，在ISO/IEC14496-10(MPEG-4高级视频译码)或H.264/AVC标准中，通过将宏块分割成如图1中所示的七种类型的子块并最终选择一块使率失真代价最小化来执行预测编码。当对子块执行帧内编码(其中，将被编码的16×16宏块被分割成这些子块)时，宏块以一个16×16像素单元的大小经受帧内预测编码。或者，在宏块被分割成若干个子块后，对四个8×8块或者十六个4×4块执行帧内预测编码。大体来说，上述帧内预测编码技术在低清晰度视频编码中减少各种块模式的数目方面有效，但在高清晰度(HD)或特高清晰度(UHD)视频编码中存在问题。即，在超级宏块大小为32×32或者更大(作为编码单元块的16×16宏块扩展成所述大小)的情况下，如果超级宏块内的所有划分块模式像现有方法中一样基于16×16、8×8或者4×4块而应用于同一帧内预测，那么编码效率便降级。换句话说，应注意，在相关技术中，所有划分块仅通过基于划分块的预测编码方法中的帧内或帧间预测编码而得以编码。即，仅选择帧内预测编码和帧间预测编码中的一者应用于划分块，而不是将帧内预测编码和帧间预测编码两者均应用于划分块。由于对通过应用帧内编码和帧间编码中的仅一者获得的块编码模式的语法表达非常简明，所以这种做法可能导致在HD率或较低率下图像或视频压缩的编码效率的增益，但在编码单元为与宏块相同或较大的超级宏块时可能变为使编码效率降级的因素。
技术实现思路
技术问题创作本专利技术是为了解决上述问题，且本专利技术的目的是提供一种更有效的预测编码方法，所述方法通过对在视频编码期间针对每一译码单元块的若干个划分译码块而选择帧内或帧间预测编码的方法进行扩展来执行编码过程，以使得在经分割块的运动补偿后可选择帧内和帧间预测编码模式两者并根据块大小而将正方形或非正方形变换核选择性地应用于残余信号。本专利技术的另一目的是提供一种用于实施所述方法的计算机可读记录媒体。技术方案根据本专利技术的用于实现上述目的的示例性实施例，提供了一种视频编码方法，所述方法包含：将每一输入图片分割为译码单元(CU)块；将每一CU块分割为子译码单元(子CU)块；以及通过在CU块内选择性地使用帧内预测编码和帧间预测编码来对每一CU块或其子CU块进行编码。所述视频编码方法可进一步包含：通过根据块大小而选择性地应用可变块大小变换核来对通过编码单元块和子CU块的残余信号进行变换；对经变换的残余信号进行量化；以及对量化的结果进行熵编码。可通过根据块大小和编码类型而选择性地应用一个或多个解块滤波器来对通过子CU块的残余信号进行编码。编码单元块的大小可为具有N*N大小的正方形，且编码单元块可被分割成具有任意大小的一个或多个正方形或非正方形子块。当使用帧间预测编码来对每一CU块中的正方形或非正方形子块进行编码时，可通过选择帧内预测编码方法中的一者来对子块进行编码。当对每一CU块中的正方形或非正方形子块执行帧内预测编码或帧间预测编码时，可通过扫描根据块大小而选择的经量化的变换系数来执行熵编码。可通过应用正方形变换核来对每一CU块中的正方形子块进行变换。当通过应用正方形变换核来对每一CU块中的正方形子块进行变换时，可通过将正方形子块的水平像素的数目与垂直像素的数目进行比较来应用具有较小或相同的像素数目的大小的正方形变换核。可通过应用非正方形变换核来对每一CU块中的非正方形子块进行变换。当通过应用非正方形变换核来对每一CU块中的非正方形子块进行变换时，可通过将非正方形子块的水平像素的数目与垂直像素的数目进行比较来应用具有较小或相同的像素数目的大小的非正方形变换核。根据本专利技术的另一示例性实施例，提供了一种在视频编码中对分割块进行编码的方法，所述方法包含：(a)输入待编码的图片；(b)将输入图片分割成CU块；(c)将每一输入CU块分割成子CU块；(d)对CU块或其子CU块执行帧内预测编码和帧间预测编码，并为编码CU块或其子CU块选择一种块类型；以及(e)通过使用块类型的预测结果来对编码CU块和其子CU块执行帧内预测编码和/或帧间预测编码。根据本专利技术的又一示例性实施例，提供了一种在视频编码中对分割块进行编码的方法，所述方法包含：(a')输入待编码的图片；(b')将输入图片分割成编码CU块；(c')确定是否对当前CU块执行帧间预测编码；(d')在当前输入图片对应于帧间预测的情况下将待在输入图片中编码的编码CU块的子CU块的索引初始化；(e')选择待编码的编码CU块的块模式；(f')确定是否对选定块模式执行帧内和帧间预测编码两者；(g')在确定对选定块模式执行帧内和帧间预测编码两者的情况下对选定块模式执行帧内和帧间预测编码；(h')存储步骤(g')的预测编码结果和率失真代价值；(i')在选定块模式为最终模式的情况下，通过比较相应块模式的率失真代价并为编码单元块选择最终块模式来确定编码；(j')确定当前编码单元块是否为当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码方法，所述方法包括：将当前片层内的编码单元块分割成四个第一子块；将所述编码单元块内的所述第一子块中的至少一个分割成两个第二子块，其中，所述第二子块中的每个的预测模式具有帧内预测模式或者帧间预测模式；根据所述第二子块中的每个的预测模式对所述第二子块中的每个执行预测；以及变换所述第二子块中的至少一个，其中，根据所述第二子块中的每个的预测模式对所述第二子块中的每个执行预测包括对具有所述帧内预测模式的第二子块执行帧内预测和对具有所述帧间预测模式的第二子块执行帧间预测。

【技术特征摘要】
2009.02.23 KR 10-2009-0015013;2009.08.19 KR 10-2001.一种视频编码方法，所述方法包括：将当前片层内的编码单元块分割成四个第一子块；将所述编码单元块内的所述第一子块中的至少一个分割成两个第二子块，其中，所述第二子块中的每个的预测模式具有帧内预测模式或者帧间预测模式；根据所述第二子块中的每个的预测模式对所述第二子块中的每个执行预测；以及变换所述第二子块中的至少一个，其中，根据所述第二子块中的每个的预测模式对所述第二子块中的每个执行预测包括对具有所述帧内预测模式的第二子块执行帧内预测...

【专利技术属性】
技术研发人员：金纹哲，李凡植，金在一，朴昌夑，咸尚禛，赵寅埈，李勤殖，金秉善，
申请(专利权)人：韩国科学技术院，韩国放送公社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR