一种视频图像的编解码方法及装置制造方法及图纸

技术编号:19704218 阅读:60 留言:0更新日期:2018-12-08 14:47
本申请公开了一种视频图像的编解码方法及装置,以提升编解码的压缩效率。该方法包括:解析码流中所述编码树节点的划分模式信息;根据所述划分模式信息,从所述编码树节点的候选划分模式集合中获得所述编码树节点的划分模式,解析所述码流获得所述编码树节点的编码信息;根据所述编码树节点的划分模式信息和编码信息,重建所述编码树节点的像素值。这样编码树节点能够按照候选划分模式集合中的划分模式进行划分,减少了划分层次,提高编解码的压缩效率。

【技术实现步骤摘要】
一种视频图像的编解码方法及装置
本申请涉及视频图像
,尤其涉及一种视频图像的编解码方法及装置。
技术介绍
H.265视频编码标准把一帧图像分割成互不重叠的编码树单元(codingtreeunit,CTU),使用基于四叉树(quad-tree,QT)的CTU划分方法,将CTU作为四叉树的根节点(root),按照四叉树的划分方式,将CTU递归划分成若干个叶节点(leafnode)。一个节点对应于一个图像区域,节点如果不划分,则节点称为叶节点,它对应的图像区域形成一个编码单元(codingunit,CU);如果节点继续划分,则节点对应的图像区域划分成四个相同大小的区域(其长和宽各为被划分区域的一半),每个区域对应一个节点,需要分别确定这些节点是否还会划分。由于,H.265中的QT结构只能产生不同大小的正方形CU,不能很好地使CU适应各种形状的纹理。未来视频编码联合探索组(JointExplorationteamonFutureVideoCoding,JVET)参考软件联合探索模型(JointExplorationModel,JEM)中加入了基于二叉树(binarytree,BT)的编码划分方式,即一个节点可以以二叉树的方式继续划分成2个节点。二叉树划分和四叉树划分可采用级联的方式,简称为QTBT划分方式,例如CTU先按照QT划分,QT的叶节点允许继续使用BT划分,这种方式虽然能够通过BT产生正方形以外的矩形CU,但是由于BT划分一次使得一个节点变成2个1/2大小的节点,如要划分到较小尺寸的CU,则会导致划分层次过多;并且QT和BT采用级联的方式,即QT的叶节点以BT划分,BT的叶节点不能再使用QT划分。
技术实现思路
本申请实施例提供一种视频图像的编解码方法及装置,以提升编解码的压缩效率。本申请实施例提供的具体技术方案如下:第一方面,提供一种视频图像的解码方法,编码树节点用于表示所述视频图像中的一个待解码的矩形图像区域,下级节点用于表示所述待解码的矩形图像区域中的部分矩形图像区域,不同下级节点所表示的图像区域互不重叠,当所述编码树节点为所述视频图像的编码单元时,所述编码树节点不包含所述下级节点,所述方法包括:解析码流中所述编码树节点的划分模式信息;根据所述划分模式信息,从所述编码树节点的候选划分模式集合中获得所述编码树节点的划分模式,其中,所述编码树节点的宽高比为1且所述编码树节点的宽大于预设阈值,所述候选划分模式集合包括表示所述编码树节点为所述视频图像的编码单元的第一划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为2的所述下级节点构成的第二划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为0.5的所述下级节点构成的第三划分模式和确定所述编码树单元由四个等大的宽高比为1的所述下级节点构成的第四划分模式,当所述下级节点的宽高比为1且所述下级节点的宽大于所述预设阈值时,所述下级节点和所述编码树节点的候选划分模式集合相同;解析所述码流获得所述编码树节点的编码信息;根据所述编码树节点的划分模式信息和编码信息,重建所述编码树节点的像素值。该有益效果在于,上述解码方案使用基于多划分模式的混合编码划分树结构对编码树节点进行解码,这种解码方案相比于四叉树划分方式,允许了更多的CU形状;相比于二叉树划分方式,减少了划分层次;相比于四叉树级联二叉树划分方式,精简了划分模式信息并允许了更多的划分方式,相比于四叉树级联二叉树划分方式可取得更高的压缩效率。结合第一方面,一种可能的设计中,所述划分模式用于确定构成所述编码树节点的下级节点的数量、大小、分布中的至少一者。该有益效果在于,通过划分模式确定构成编码树节点的下级节点,这样划分得到的CU形状更多。结合第一方面,一种可能的设计中,所述编码树节点的宽为4倍的M个像素,M为正整数,以所述编码树节点左上角点为原点,向右为水平正方向,向下为竖直正方向,所述候选划分模式集合,还包括:确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第五划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(0,2M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第六划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第七划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点构成的第八划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第九划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点和以(0,3M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点构成的第十划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第十一划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点和以(3M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点构成的第十二划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种视频图像的解码方法,其特征在于,编码树节点用于表示所述视频图像中的一个待解码的矩形图像区域,下级节点用于表示所述待解码的矩形图像区域中的部分矩形图像区域,不同下级节点所表示的图像区域互不重叠,当所述编码树节点为所述视频图像的编码单元时,所述编码树节点不包含所述下级节点,所述方法包括:解析码流中所述编码树节点的划分模式信息;根据所述划分模式信息,从所述编码树节点的候选划分模式集合中获得所述编码树节点的划分模式,其中,所述编码树节点的宽高比为1且所述编码树节点的宽大于预设阈值,所述候选划分模式集合包括表示所述编码树节点为所述视频图像的编码单元的第一划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为2的所述下级节点构成的第二划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为0.5的所述下级节点构成的第三划分模式和确定所述编码树单元由四个等大的宽高比为1的所述下级节点构成的第四划分模式,当所述下级节点的宽高比为1且所述下级节点的宽大于所述预设阈值时,所述下级节点和所述编码树节点的候选划分模式集合相同;解析所述码流获得所述编码树节点的编码信息;根据所述编码树节点的划分模式信息和编码信息,重建所述编码树节点的像素值。...

【技术特征摘要】
1.一种视频图像的解码方法,其特征在于,编码树节点用于表示所述视频图像中的一个待解码的矩形图像区域,下级节点用于表示所述待解码的矩形图像区域中的部分矩形图像区域,不同下级节点所表示的图像区域互不重叠,当所述编码树节点为所述视频图像的编码单元时,所述编码树节点不包含所述下级节点,所述方法包括:解析码流中所述编码树节点的划分模式信息;根据所述划分模式信息,从所述编码树节点的候选划分模式集合中获得所述编码树节点的划分模式,其中,所述编码树节点的宽高比为1且所述编码树节点的宽大于预设阈值,所述候选划分模式集合包括表示所述编码树节点为所述视频图像的编码单元的第一划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为2的所述下级节点构成的第二划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为0.5的所述下级节点构成的第三划分模式和确定所述编码树单元由四个等大的宽高比为1的所述下级节点构成的第四划分模式,当所述下级节点的宽高比为1且所述下级节点的宽大于所述预设阈值时,所述下级节点和所述编码树节点的候选划分模式集合相同;解析所述码流获得所述编码树节点的编码信息;根据所述编码树节点的划分模式信息和编码信息,重建所述编码树节点的像素值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:所述划分模式用于确定构成所述编码树节点的下级节点的数量、大小、分布中的至少一者。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述编码树节点的宽为4倍的M个像素,M为正整数,以所述编码树节点左上角点为原点,向右为水平正方向,向下为竖直正方向,所述候选划分模式集合,还包括:确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第五划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(0,2M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第六划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第七划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点构成的第八划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第九划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点和以(0,3M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点构成的第十划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第十一划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点和以(3M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点构成的第十二划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(2M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(2M,2M)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点构成的第十三划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点和以(0,3M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点构成的第十四划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(0,M)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(0,2M)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点和以(0,3M)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点构成的第十五划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点,以(0,M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为2倍的M个像素的所述下级节点和以(0,3M)为左上角点,宽为4倍的M个像素,高为M个像素的所述下级节点构成的第十六划分模式;或者,确定所述编码树节点由以(0,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点,以(M,0)为左上角点,宽为2倍的M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点和以(3M,0)为左上角点,宽为M个像素,高为4倍的M个像素的所述下级节点构成的第十七划分模式。4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述划分模式用于确定构成所述编码树节点的下级节点,还包括:所述划分模式用于确定构成所述编码树节点的多个下级节点的解码顺序;对应的,所述第四划分模式,包括:所述四个等大的宽高比为1的所述下级节点按照顺时针顺序解码的第四划分模式第一子模式和所述四个等大的宽高比为1的所述下级节点按照逆时针顺序解码的第四划分模式第二子模式,其中,所述候选模式集合至少包括所述第四划分模式第一子模式。5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,包括:所述划分模式信息使用第一语法元素表示,所述第一语法元素用于表示所述获得的划分模式在所述候选划分模式集合中的标识。6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,包括:所述划分模式信息使用第二语法元素和第三语法元素表示,所述第二语法元素用于表示确定所述获得的划分模式是否为所述第一划分模式,当所述第二语法元素确定所述获得的划分模式不为所述第一划分模式时,所述第三语法元素用于表示所述获得的划分模式在除所述第一划分模式以外的所述候选划分模式集合中的标识。7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述解析所述码流获得所述编码树节点的编码信息,包括:当所述获得的划分模式不为所述第一划分模式时,解析所述码流获得所述编码树节点的下级节点的编码信息,其中,当所述下级节点的宽高比为1且所述下级节点的宽大于所述预设阈值时,所述下级节点的编码信息包含所述下级节点的划分模式信息;对应的,所述根据所述编码树节点的划分模式信息和编码信息,重建所述编码树节点的像素值,包括:当所述获得的划分模式不为所述第一划分模式时,根据所述下级节点的编码信息,重建所述下级节点的像素值。8.根据权利要求1至7任一项所述的方法,其特征在于,在所述解析码流中编码树节点的划分模式信息之前,还包括:解析所述码流中所述候选划分模式集合的指示信息,所述指示信息用于指示所述候选划分模式集合包含的划分模式。9.根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,在所述解析码流中编码树节点的划分模式信息之前,还包括:确定所述编码树节点位于所述视频图像的图像范围内。10.一种视频图像的编码方法,其特征在于,包括:针对所述视频图像中的编码树节点,按照设置的所述编码树节点的候选划分模式集合中的至少一种划分模式进行编码,得到所述至少一种划分模式中每一种划分模式对应的率失真代价,所述率失真代价为根据对应的划分模式得到的所有编码单元的率失真代价之和,其中,所述编码树节点的宽高比为1且所述编码树节点的宽大于预设阈值,所述候选划分模式集合包括表示所述编码树节点为所述视频图像的基本编码单元的第一划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为2的所述下级节点构成的第二划分模式,确定所述编码树单元由两个等大的宽高比为0.5的所述下级节点构成的第三划分模式和确定所述编码树单元由四个等大的宽高比为1的所述下级节点构成的第四划分模式,当所述下级节点的宽高比为1且所述下级节点的宽大于所述预设阈值时,所述下级节点和所述编码树节点的候选划分模式集合相同;将率失真代价最小的划分模式确定为所述编码树节点的目标划分模式;基于所述目标划分模式确定构成所述编码树节点的各个编码单元,对所述各个编码单元进行编码得到所述编码树节点对应的码流和重建图像。11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,基于所述目标划分模式确定构成所述编码树节点的各个编码单元,包括:根据所述编码树节点的目标划分模式,确定构成所述编码树节点的N个子节点;当所述N个子节点中包括方形节点,且所述方形节点对应的图像区域的宽大于所述预设阈值时,根据所述候选划分模式集合中的至少一种划分模式进行编码,得到所述至少一种划分模式中每一种划分模式对应的率失真代价;将率失真代价最小的划分模式确定为所述方形节点的目标划分模式;根据所述方形节点的目标划分模式,确定构成所述方形节点的下一级方形节点,直到不存在所述下一级方形节点或所述确定的下一级方形节点对应的图像区域的宽等于预设阈值,得到构成所述编码树节点的所述各个编码单元。12.一种视频图像的解码装置,其特征在于,编码树节点用于表示所述视频图像中的一个待解码的矩形图像区域...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵寅杨海涛高山
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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