用于对视频进行编码和解码的方法和装置制造方法及图纸

一种用于对视频进行编码和解码的方法和设备。用于对视频进行编码的方法包括：基于将被编码的当前预测单元的尺寸确定单向运动估计模式和双向运动估计模式是否被使用；通过使用确定的运动估计模式来对当前预测单元执行运动估计和运动补偿；基于通过运动估计和运动补偿获得的当前预测单元的编码成本确定当前预测单元的运动估计模式；基于当前预测单元的尺寸对确定的运动估计模式信息进行编码。

A method and device for coding and decoding of video

A method and device for encoding and decoding video. For including a method for encoding video: Based on the current prediction encoding will be the unit size determine the one-way mode of motion estimation and bi-directional motion estimation mode is used to model; the current prediction unit performs motion estimation and motion compensation is determined by using motion estimation; the prediction unit obtained by motion estimation and motion compensation the encoding cost prediction unit to determine the current motion estimation model based on the current forecast; the size of the unit to determine the mode of motion estimation based on information encoding.

【技术实现步骤摘要】
用于对视频进行编码和解码的方法和装置本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2012年09月14日的标题为“用于对视频进行编码和解码的方法和装置”的第201280055956.0号申请的分案申请。
本专利技术涉及视频编码和解码，更具体地讲，涉及一种用于对视频进行编码和解码以减少用于在运动补偿期间读出参考帧的数据的存储器访问的方法和设备。
技术介绍
为了对视频进行编码，一个画面被划分为诸如宏块的预定数据单元。通过使用帧间预测或帧内预测来对宏块中的每个进行预测编码。作为通过去除画面之间的时间冗余来对图像进行压缩的方法的帧间预测使用运动估计和运动补偿。运动估计通过使用至少一个参考画面对当前画面的块进行预测。运动估计和运动补偿是这样的处理：通过使用预定评估函数在预定搜索范围内搜索与当前块最类似的参考块，并读出与当前块最类似的参考块的数据。为了更精确地执行运动估计和运动补偿，通过在参考画面的预定搜索范围内执行插值来产生整数像素之间的子像素，并基于具有子像素精确度的参考画面执行运动补偿。为了以子像素精确度执行运动估计和运动补偿，需要对参考画面的数据进行插值的处理。在传统技术中，通过使用具有预定抽头数量的有限脉冲响应(FIR)滤波器来执行插值。N抽头FIR滤波器通过使用N个相邻整数像素对子像素进行插值。为了在通过使用N抽头FIR滤波器执行插值的处理中对一个子像素进行插值，需要从存储器读出N个参考像素。如果运动矢量的水平分量和垂直分量两者具有子像素精确度，则由于二维(2D)插值处理需要沿水平方向和垂直方向被执行，因此存储器访问被执行的次数增加。因为两个参考画面被使用，所以被执行用于双向运动估计的存储器访问的次数是被执行用于单向运动估计的存储器访问的次数的两倍。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种用于对视频进行编码和解码的方法和设备，其中，所述方法和设备可减少用于在运动估计和运动补偿期间读出参考数据的存储器访问。解决方案根据本专利技术的一方面，基于预测单元的尺寸确定单向运动估计模式和双向运动估计模式是否被使用并通过使用确定的运动估计模式执行运动估计和运动补偿。有益效果根据本专利技术的一方面，可将用于读出参考帧的数据的存储器访问限制为预定带宽。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的用于对视频进行编码的设备的框图；图2是根据本专利技术的实施例的用于对视频进行解码的设备的框图；图3是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元的概念的示图；图4是根据本专利技术的实施例的基于编码单元的图像编码器的框图；图5是根据本专利技术的实施例的基于编码单元的图像解码器的框图；图6是示出根据本专利技术的实施例的根据深度的较深层编码单元和分区(partition)的示图；图7是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元和变换单元之间的关系的示图；图8是用于描述根据本专利技术的实施例的与编码深度相应的编码单元的编码信息的示图；图9是根据本专利技术的实施例的根据深度的较深层编码单元的示图；图10至图12是用于描述根据本专利技术的实施例的编码单元、预测单元和变换单元之间的关系的示图；图13是用于描述根据表1的编码模式信息的编码单元、预测单元或分区和变换单元之间的关系的示图；图14是示出根据本专利技术的实施例的运动估计设备的示图；图15是示出根据本专利技术的实施例的在1/4像素精确度的运动补偿期间可选择的整数像素和子像素的位置的示图；图16是用于解释根据本专利技术的实施例的对参考帧进行插值的处理的示图；图17a至图17c是示出根据本专利技术的实施例的运动补偿处理所需的参考帧的数据的示图；图18a至图18g是示出根据预测单元的尺寸、预测模式和预测单元的运动矢量的水平分量和垂直分量是否具有整数值的针对当前预测单元的每个像素的运动补偿所需的参考帧的像素的数量的表；图19和图20是从高值开始以降序示出根据亮度分量的预测单元的尺寸、色度分量的预测单元的尺寸、预测模式和预测单元的运动矢量的水平分量和垂直分量是否具有整数值的针对当前预测单元的每个像素的运动补偿所需的参考帧的像素的数量的表；图21至图23是用于解释根据本专利技术的另一实施例的用于减少读出参考帧的数据的处理的插值处理的参考示图；图24和图25是从高值开始以降序示出根据亮度分量的预测单元的尺寸、色度分量的预测单元的尺寸、运动估计模式和预测单元的运动矢量的水平分量和垂直分量是否具有整数值的针对当前预测单元的每个像素的运动补偿所需的参考帧的像素的数量的表；图26是示出根据本专利技术的实施例的视频编码方法的流程图；图27是示出根据本专利技术的实施例的运动补偿设备的框图；图28是示出根据本专利技术的实施例的视频解码方法的流程图；图29a示出根据本专利技术的实施例的存储程序的盘的物理结构；图29b示出根据本专利技术的实施例的通过使用盘记录和读取程序的盘驱动器；图30示出根据本专利技术的实施例的提供内容分发服务的内容供应系统的整体结构；图31和图32示出根据本专利技术的实施例的应用视频编码方法和视频解码方法的移动电话的外部结构和内部结构；图33示出根据本专利技术的实施例的采用通信系统的数字广播系统；图34示出根据本专利技术的实施例的使用视频编码设备和视频解码设备的云计算系统的网络结构。最佳模式根据本专利技术的一方面，提供一种对视频进行编码的方法，所述方法包括：基于将被编码的当前预测单元的尺寸确定单向运动估计模式和双向运动估计模式是否用于当前预测单元的运动估计和运动补偿；通过根据单向运动估计模式和双向运动估计模式是否被使用来使用单向运动估计模式和双向运动估计模式中的至少一个运动估计模式来对当前预测单元执行运动估计和运动补偿；基于通过运动估计和运动补偿获得的当前预测单元的编码成本确定当前预测单元的运动估计模式；基于当前预测单元的尺寸对确定的运动估计模式信息进行编码。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于对视频进行编码的设备，所述设备包括：运动估计器和运动补偿器，基于将被编码的当前预测单元的尺寸确定应用到当前预测单元的运动估计和运动补偿的单向运动估计模式和双向运动估计模式是否被使用，通过根据单向运动估计模式和双向运动估计模式是否被使用来使用单向运动估计模式和双向运动估计模式中的至少一个运动估计模式来对当前预测单元执行运动估计和运动补偿；控制器，基于通过运动估计和运动补偿获得的当前预测单元的编码成本确定当前预测单元的运动估计模式；熵编码器，基于当前预测单元的尺寸对确定的运动估计模式信息进行编码。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于对视频进行解码设备，所述设备包括：熵解码器，从比特流获得将被解码的当前预测单元的尺寸信息和指示应用到当前预测单元的运动估计模式的运动估计模式信息；运动补偿器，基于当前预测单元的尺寸和获得的运动估计模式信息，从单向运动估计模式和双向运动估计模式中确定应用到当前预测单元的运动估计模式，通过使用确定的运动估计模式对当前预测单元执行运动补偿。具体实施方式现将参照示出本专利技术的示例性实施例的附图来更充分地描述本专利技术。图1是根据本专利技术的实施例的视频编码设备100的框图。视频编码设备100包括最大编码单元划分器110、编码单元确定器120和输出单元130。最大编码单元划分器110可基于针对图像的当前画面的最大编码单元来划分当前画面。如果当前画面大于最大编码单元，则当前画面的图像数据可被划分为至少一个最大编码单元。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对视频进行解码的设备，所述设备包括：获得器，被配置为：从比特流获得指示将被解码的当前编码单元的分区类型的分区类型信息，基于分区类型信息确定当前编码单元中的当前预测单元的尺寸，基于所确定的当前预测单元的尺寸获得指示单向运动预测模式和双向运动预测模式之中的应用到当前预测单元的运动预测模式的运动预测模式信息，其中，单向运动预测模式包括L0预测模式和L1预测模式之一，基于当前预测单元的运动预测模式信息从L0预测模式、L1预测模式和双向运动预测模式之中确定应用到当前预测单元的运动预测模式；运动补偿器，被配置为：基于确定的运动预测模式，通过使用当前预测单元的预测值来对当前预测单元执行运动补偿，其中，运动补偿器被配置为：确定当前预测单元的参考帧中由当前预测单元的运动矢量指示的子像素的位置(N+1/4,M+1/4)，其中，当前预测单元的参考帧是根据确定的运动预测模式而获得的，其中，N和M是整数，通过使用位于所述子像素的上侧(N+1/4，M)的邻近子像素来产生所述子像素的位置(N+1/4,M+1/4)的像素值，其中，位置(N+1/4,M+1/4)以及所述上侧(N+1/4,M)不位于整数像素位置或半像素位置，获得当前预测单元的包括产生的所述子像素的位置(N+1/4,M+1/4)的像素值的预测值。...

【技术特征摘要】
2011.09.14 US 61/534,4991.一种用于对视频进行解码的设备，所述设备包括：获得器，被配置为：从比特流获得指示将被解码的当前编码单元的分区类型的分区类型信息，基于分区类型信息确定当前编码单元中的当前预测单元的尺寸，基于所确定的当前预测单元的尺寸获得指示单向运动预测模式和双向运动预测模式之中的应用到当前预测单元的运动预测模式的运动预测模式信息，其中，单向运动预测模式包括L0预测模式和L1预测模式之一，基于当前预测单元的运动预测模式信息从L0预测模式、L1预测模式和双向运动预测模式之中确定应用到当前预测单元的运动预测模式；运动补偿器，被配置为：基于确定的运动预测模式，通过使用当前预测单元的预测值来对当前预测单元执行运动补偿，其中，运动补偿器被配置为：确定当前预测单元的参考帧中由当前预测单元的运动矢量指示的子像素的位置(N+1/4,M+1/4)，其中，当前预测单元的参考帧是根据确定的运动预测模式而获得的，其中，N和M是整数，通过使用位于所述子像素的上侧(N+1/4，M)的邻近子像素来产生所述子像素的位置(N+1/4,M+1/4)的像素值，其中，位置(N+1/4,M+1/4)以及所述上侧(N+1/4,M)不位于整数像素位置或半像素位置，获得当前预测单元的包括产生的所述子像素的位置(N+1/4,M+1/4)的像素值的预测值。2.一种用于对视频进行编码的设备，所述设备包括：编码器，被配置为：产生指示当前编码单元的分区类型的分区类型信息，其中，分区类型根据当前编码单元中的当前预测单元的尺寸进行指示，产生指示单向运动预测模式和双向运动预测模式之中的应用到当前预测单元的运动预测模式的运动预测模式信息，其中，单向运动预测模式包括L0预测模式和L1预测模式之一；运动补偿器，被配置为基于运动预测模式，通过使用当前预测单元的预测值来对当...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾琳娜·阿尔辛娜，陈建乐，韩宇镇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR