通过高速编码单位模式决策进行编码/解码的方法及设备技术

本发明专利技术的实施方式涉及一种用于高速编码的方法及设备，利用先前编码的预测单位（PU）的量化频率变换系数停止对编码单位（CU）的编码。本发明专利技术的一个实施方式涉及一种对图像进行编码/解码的方法，并且提供了对图像进行编码/解码的方法其中，如果先于当前编码单位被编码的预测单位（PU）的量化频率变换系数不包括非零值，那么停止对当前编码单位（CU）进行编码，从而提高了压缩的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过高速编码单位模式决策进行编码/解码的方法及设备
本公开的一些实施方式涉及通过高速编码单位模式决策(mode decision)来执行编码/解码的方法和设备。更具体地，本公开涉及一种用于对视频进行编码/解码的方法和设备，其通过当经由编码单位(Coding Unit，⑶)的量化系数预先选择了最佳模式时结束CU的编码来提高计算能力，以便提高编码时的计算速度。
技术介绍
本部分的说明仅提供与本专利技术相关的背景信息并且不构成现有技术。通过被称为视频编码的联合协作团队的运动图像专家组(MEPG)和视频编码专家组(VCEG)正在进行比现有的H.264/先进视频编码(AVC)更优秀和更出色的对应于高效率视频编码(HEVC)的新标准的标准化。HEVC通过采用各种编码方式已经大大提高了图像质量和性能。为了讨论HEVC，于2011年3月在日内瓦举行了第五界JCT-VC会议，通过该会议完成了 HM3.0 和 WD3.0。HEVC的HM3.0视频编码方法采用编码树形块(CTB)作为基本编码单位，并且通过不同尺寸的正方形来定义CTB。CTB通常由编码单位(⑶)构成。图1是示出典型⑶的尺寸和形状的示意图。参见图1，⑶的形式为象限四分树(quad tree)，并且将其从以64X64⑶尺寸作为最大⑶尺寸的深度“0”递归地编码至⑶尺寸为8 X 8的深度“3”。预测的基本单位被定义为预测单位(Prediction Unit, PU),并且一个⑶被分割成多个块，然后用于预测。图2是典型的TO类型和对单个⑶中的TO进行编码的流的图。参见图2，在尺寸为2NX2N的单个⑶中执行跳过(skip)模式，之后在帧间(inter ) 2N X 2N模式、帧间2N X N模式、帧间N X 2N模式、帧间N X N模式、帧内(intra)2NX2N模式和帧内NXN模式下依次进行预测。但是，在除了尺寸为8X8 (2NX2N)的⑶之外的所有CU中，在除了帧间NXN模式和帧内NXN模式以外的所有PU中执行编码。预测方法可基本分为通过利用来自正在编码的帧内编码块的预测值来执行预测的帧内预测编码和对前面已重构的帧的动作进行估计来预测当前帧的块的帧间预测编码。帧内预测方法包括统一帧内预测方法，该方法通过利用位于将要编码的当前块的左侧、下左侧、上左侧、上侧或上右侧的前面已编码过的像素值在各个方向执行预测。图3是帧内预测模式的典型方向的图。参见图3，帧内预测模式由总共35个预测模式组成，包括DC (直流)模式、平面模式和总共有33个预测方向的角度模式。视频的帧间预测编码采用预测当前块的运动补偿，该运动补偿通过对图像帧进行划分并对前面已经编码的帧进行估计来预测当前块。当通过帧内预测编码或帧间预测编码生成一个预测块时，通过计算当前块的原始像素值与预测块的预测像素值之间的差来生成残差信号(residual signal)。然后对残差信号进行变换以生成频率变换块，该频率变换块随后被量化以生成频率系数块。变换和量化的基本单位是变换单位(TU)。图4是示出一个TU和与TU相关的示例性标志。参见图4，TU具有与CU的形式类似的象限四分树的形式，其从深度“O”(其中TU的尺寸与当前CU相同)被变换并递归地量化，直到深度变成任意指定的深度。TU的尺寸等于或小于对应的CU的尺寸，并且与的尺寸无关。经由对TU的每个深度的分割变换标志(split transform flag)的传输将与具有最低率失真(RD)成本的TU的尺寸有关的信息发送到视频编码设备。当分割变换标志是“I”时，意味着具有最低RD成本的TU在深度上比深度对应于标志“I”的TU更低。当编码块标志(cbf )是“O”时，意味着频率系数块内的、与量化结果相对应的所有系数全部是“O”。因此，通常的视频编码设备根据RD成本优化方案从各种候选⑶、和TU中依据其功能计算出最佳的单位，然后，将通过在相应的单位中执行编码来生成的结果的信息发送到视频解码设备。如上所述，只要将预测流中的最后一位帧内NXN模式确定为最佳模式，对单个CU中的所有I3U计算RD成本的方法就是有效率的，但是，将预测流中的第一位帧间2NX 2N模式确定为最佳模式时，该方法的效率很低。
技术实现思路
技术问题因此提出了本专利技术，旨在通过仅在对一个CU内的多个编码之前刚刚编码的量化频率变换系数全部是O时省略对其余PU的所有编码来在视频编码中减小耗费的时间同时保持正常编码效率。技术方案本专利技术的一个实施方式提供了 一种视频编码/解码设备，该视频编码/解码设备包括:视频编码器，其被配置为:在对当前编码单位(CU)进行编码时利用一个预测单位(PU)来生成当前块的预测块，通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残差块(residual block),通过对所述残差块进行变换来生成频率变换块，通过对所述频率变换块进行量化来生成量化频率变换块，当所述量化频率变换块不包括非零值时，省略随后的预测，然后确定所述I3U为最佳PU，以及将所述最佳I3U的频率变换块编码成比特流；和视频解码器，其被配置为:从所述比特流生成量化频率变换块，当所述量化频率变换块具有非零值时，通过对所述量化频率变换块进行逆量化和逆变换来重构残差块，生成要重构的当前块的预测块，通过将所重构的残差块与所生成的预测块相加来重构所述要重构的当前块，以及当整个量化频率变换块具有零值时，仅利用被运动矢量引用的参考块来重构所述要重构的当前块。本专利技术的另一实施方式提供了一种用于对视频进行编码的设备，该设备包括:预测器，其用于在对当前编码单位(CU)进行编码时利用一个预测单位(PU)来生成当前块的预测块；减法单元，其用于通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残差块；变换器，其用于通过对所述残差块进行变换来生成频率变换块；量化单元，其用于通过对所述频率变换块进行量化来生成量化频率变换块；以及编码器，其用于当所述量化频率变换块不包括非零值时，省略随后的预测，然后确定所述PU为最佳PU，并基于所述最佳ro将所述量化频率变换块编码成比特流。多个PU当中的所述最佳TO被确定为具有最小的率失真成本。所述率失真成本包括编码成的比特流的尺寸、所述当前块与所述预测块之间的差，以及量化参数。不具有非零值的量化频率变换系数具有对应于“0”的编码块模式。不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志对应于“0”。不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志和两个色度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志和所述两个色度分量的编码块标志都对应于“0”。不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志和一个色度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志和所述一个色度分量的编码块标志都对应于“0”。本专利技术的另一实施方式还提供了一种用于对视频进行解码的设备，该设备包括:解码器，其用于从比特流生成量化频率变换块，逆量化单元，其用于当所述量化频率变换块具有非零值时，通过对所述量化频率变换块进行逆量化来重构频率变换块，逆变换器，其用于通过对所述频率变换块进行逆变换来重构残差块，预测器，其用于生成要重构的当前块的预测块，以及加法器，其通过将所重构的残差块与所述预测块相加来重构所述当前块。当量化频率变换系数不包括非零本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码/解码设备，该视频编码/解码设备包括：视频编码器，其被配置为：在对当前编码单位（CU）进行编码时利用一个预测单位（PU）来生成当前块的预测块，通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残差块，通过对所述残差块进行变换来生成频率变换块，通过对所述频率变换块进行量化来生成量化频率变换块，当所述量化频率变换块不包括非零值时，省略随后的预测，然后确定所述PU为最佳PU，以及将所述最佳PU的频率变换块编码成比特流；和视频解码器，其被配置为：从所述比特流生成量化频率变换块，当所述量化频率变换块具有非零值时，通过对所述量化频率变换块进行逆量化和逆变换来重构残差块，生成要重构的当前块的预测块，通过将所重构的残差块与所生成的预测块相加来重构所述要重构的当前块，以及当整个量化频率变换块具有零值时，仅利用被运动矢量引用的参考块来重构所述要重构的当前块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.30 KR 10-2011-00652081.一种视频编码/解码设备，该视频编码/解码设备包括: 视频编码器，其被配置为: 在对当前编码单位(CU)进行编码时利用一个预测单位(PU)来生成当前块的预测块， 通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残差块， 通过对所述残差块进行变换来生成频率变换块， 通过对所述频率变换块进行量化来生成量化频率变换块， 当所述量化频率变换块不包括非零值时，省略随后的预测，然后确定所述PU为最佳ro，以及 将所述最佳I3U的频率变换块编码成比特流；和 视频解码器 ，其被配置为: 从所述比特流生成量化频率变换块， 当所述量化频率变换块具有非零值时，通过对所述量化频率变换块进行逆量化和逆变换来重构残差块， 生成要重构的当前块的预测块， 通过将所重构的残差块与所生成的预测块相加来重构所述要重构的当前块，以及当整个量化频率变换块具有零值时，仅利用被运动矢量引用的参考块来重构所述要重构的当前块。2.一种用于对视频进行编码的设备，该设备包括: 预测器，其用于在对当前编码单位(CU)进行编码时利用一个预测单位(PU)来生成当前块的预测块； 减法单元，其用于通过从所述当前块中减去所述预测块来生成残差块； 变换器，其用于通过对所述残差块进行变换来生成频率变换块； 量化单元，其用于通过对所述频率变换块进行量化来生成量化频率变换块；以及编码器，其用于当所述量化频率变换块不包括非零值时，省略随后的预测，然后确定所述PU为最佳PU，并将基于所述最佳的所述量化频率变换块编码成比特流。3.根据权利要求2所述的设备，其中，多个当中的所述最佳具有最小的率失真成本。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述率失真成本包括编码成的比特流的尺寸、所述当前块与所述预测块之间的差，以及量化参数。5.根据权利要求2所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数具有对应于“O”的编码块模式。6.根据权利要求2所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志对应于“O”。7.根据权利要求2所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志和两个色度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志和所述两个色度分量的编码块标志都对应于“O”。8.根据权利要求2所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志和一个色度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志和所述一个色度分量的编码块标志都对应于“O”。9.一种用于对视频进行解码的设备，该设备包括:解码器，其用于从比特流生成量化频率变换块，逆量化单元，其用于当所述量化频率变换块具有非零值时，通过对所述量化频率变换块进行逆量化来重构频率变换块，逆变换器，其用于通过对所述频率变换块进行逆变换来重构残差块， 预测器，其用于生成要重构的当前块的预测块，以及加法器，其通过将所重构的残差块与所述预测块相加来重构所述当前块。10.根据权利要求9所述的设备，其中，当量化频率变换系数不包括非零值时，所述逆量化单元、所述逆变换器和所述加法器省略它们的操作，并且所述预测器将生成的预测值重构为所述当前块。11.根据权利要求9或10所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数具有对应于“0”的编码块模式。12.根据权利要求9或10所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数具有亮度分量的编码块标志，所述亮度分量的编码块标志对应于“0”。13.根据权利要求9或10所述的设备，其中，不具有非零值的量化频率变换系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晶娟，李英烈，文柱禧，金海光，全炳宇，韩钟基，权昤希，
申请(专利权)人：SK电信有限公司，
类型：
国别省市：