視頻解碼設備和視頻解碼方法技術

本申請涉及視頻解碼設備和視頻解碼方法。具體地，一種用于使用間預測來解碼視頻的視頻解碼設備，包括：解碼控制裝置，所述解碼控制裝置基于將被解碼的編碼單元CU的尺寸是否等于最小間預測單元PU尺寸，來設置將被解碼的所述CU的間PU劃分類型候選項。

【技術實現步驟摘要】
視頻解碼設備和視頻解碼方法本申請為專利技術名稱為“視頻編碼設備、視頻解碼設備、視頻編碼方法、視頻解碼方法以及程序”的原中國專利技術專利申請的分案申請。原申請的申請號為201280005386.4；原申請的申請日為2012年01月05日；原專利技術專利申請案的優先權日為2011年01月13日。
本專利技術涉及使用分級編碼單元的視頻解碼設備和視頻解碼方法。
技術介紹
非專利文獻(NPL)1公開了典型的視頻編碼系統和視頻解碼系統。NPL1中描述的視頻編碼設備具有如圖15中所示的結構。以下將圖15中示出的視頻編碼設備稱為典型視頻編碼設備。參考圖15，以下描述典型視頻編碼設備的結構和操作，該設備接收數字化視頻的每個幀作為輸入并輸出比特流。圖15中所示視頻編碼設備包括變換器/量化器101、熵編碼器102、逆變換器/逆量化器103、緩沖器104、預測器105、復用器106以及編碼控制器108。圖15中所示視頻編碼設備將每個幀分割成16×16像素尺寸的被稱為宏塊(MB)的塊，并從該幀的左上方起依次編碼每個MB。圖16為示出在幀具有QCIF(四分之一通用中間格式)空間分辨率情況下的塊分割示例的說明圖。為了簡單起見，以下僅關注亮度(luminance)像素值來描述每個單元的操作。從經塊分割的輸入視頻減去供應自預測器105的預測信號，并將結果輸入至變換器/量化器101作為預測錯誤圖像。存在兩種類型的預測信號，即，內(intra)預測信號和間(inter)預測信號。間預測信號亦稱幀間預測信號。以下描述每種預測信號。內預測信號是基于與存儲在緩沖器104中的當前圖片具有相同的顯示時間的、重建圖片的圖像而生成的預測信號。參見NPL1中的8.3.1的用于亮度采樣的Intra_4×4預測過程、8.3.2的用于亮度采樣的Intra_8×8預測過程以及8.3.3的用于亮度采樣的Intra_16×16預測過程，存在3種塊尺寸的內預測可用——即，Intra_4×4、Intra_8×8和Intra_16×16。從圖17中的(a)和(c)可以理解，Intra_4×4和Intra_8×8分別是4×4塊尺寸和8×8塊尺寸的內預測。附圖中每個圈(○)代表用于內預測的參考像素，即，與當前圖片具有相同的顯示時間的重建圖片的像素。在Intra_4×4的內預測中，直接將重建的外圍像素設置為參考像素，并將其用于圖17(b)中所示九個方向上的填補(外插)以形成預測信號。在Intra_8×8的內預測中，將通過由圖17(c)中右箭頭下方所示低通濾波器(1/2、1/4、1/2/)對重建圖片的圖像的外圍像素加以平滑而獲得的像素設置為參考像素，并將其用于圖17(b)中所示九個方向上的外插以形成預測信號。類似地，從圖18(a)中可以理解，Intra_16×16是16×16塊尺寸的內預測。像圖17中那樣，附圖中每個圈(○)代表用于內預測的參考像素，即與當前圖片具有相同的顯示時間的重建圖片的像素。在Intra_16×16的內預測中，直接將重建圖片的圖像的外圍像素設置為參考像素，并將其用于圖18(b)中所示四個方向上的外插以形成預測信號。在下文中，將使用內預測信號編碼的MB和塊分別稱為內MB和內塊，即，將內預測的塊尺寸稱為內預測塊尺寸，并將外插的方向稱為內預測方向。內預測塊尺寸和內預測方向是與內預測有關的預測參數。間預測信號是從與當前圖片具有不同的顯示時間、并存儲于緩沖器104中的重建圖片的圖像中生成的預測信號。在下文中，將使用間預測信號編碼的MB和塊分別稱為間MB和間塊。間預測的塊尺寸(間預測塊尺寸)例如可從16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8和4×4中選擇。圖19為示出使用16×16塊尺寸的間預測示例的說明圖。圖19中所示的運動矢量MV＝(mvx,mvy)為間預測的預測參數，其指示參考圖片的間預測塊(間預測信號)相對于將被編碼的塊的平行位移。在AVC中，間預測的預測參數不僅包括間預測的方向，而且還包括參考圖片索引，其中所述間預測的方向代表間預測信號的參考圖片相對于將被編碼的塊的將被編碼的圖片的方向，而所述參考圖片索引用來標識用于對將被編碼的塊進行間預測的參考圖片。這是因為在AVC中，可將存儲于緩沖器104中的多個參考圖片用于間預測。在AVC間預測中，能夠以1/4像素的精確度來計算運動矢量。圖20為示出在運動補償預測中亮度信號的內插處理的說明圖。在圖20中，A代表位于整數像素位置的像素信號，b、c、d代表位于小數像素位置的具有1/2像素精確度的像素信號，而e1、e2、e3代表位于小數像素位置的具有1/4像素精確度的像素信號。通過對位于水平整數像素位置的像素應用6抽頭濾波器而生成像素信號b。同樣地，通過對位于縱向整數像素位置的像素應用6抽頭濾波器而生成像素信號c。通過對位于水平或垂直小數像素位置的具有1/2像素精確度的像素應用6抽頭濾波器而生成像素信號d。以[1,-5,20,20,-5,1]/32來代表該6抽頭濾波器的系數。分別通過對位于相鄰整數像素位置或小數像素位置的像素應用2抽頭濾波器[1,1]/2而生成像素信號e1、e2和e3。通過僅包括內MB而編碼的圖片稱為I圖片。通過不僅包括內MB而且還包括間MB而編碼的圖片稱為P圖片。通過包括不止使用一個參考圖片而是同時使用兩個參考圖片用于間預測的間MB而編碼的圖片稱為B圖片。在B圖片中，其中間預測信號的參考圖片相對于將被編碼的塊的將被編碼的圖片的方向為過去的間預測稱為前向預測，其中間預測信號的參考圖片相對于將被編碼的塊的將被編碼的圖片的方向為將來的間預測稱為后向預測，而同時使用既涉及過去又涉及將來的兩個參考圖片的間預測稱為雙向預測。間預測的方向(間預測方向)為間預測的預測參數。依照來自編碼控制器108的指令，預測器105將輸入視頻信號與預測信號相比較，以確定使得預測錯誤圖像塊的能量最小化的預測參數。編碼控制器108將確定的預測參數供應至熵編碼器102。變換器/量化器101對已從中減去預測信號的圖像(預測錯誤圖像)進行頻率變換以獲得頻率變換系數。變換器/量化器101還以預定的量化步長寬度Qs來量化該頻率變換系數。在下文中，將量化的頻率變換系數稱為變換量化值。熵編碼器102對預測參數和變換量化值進行熵編碼。預測參數為關聯于MB和塊預測的信息，諸如預測模式(內預測、間預測)、內預測塊尺寸、內預測方向、間預測塊尺寸以及上文所述的運動矢量等。逆變換器/逆量化器103以預定的量化步長寬度Qs來逆量化變換量化值。逆變換器/逆量化器103還對通過逆量化獲得的頻率變換系數執行逆頻率變換。將預測信號添加至通過逆頻率變換獲得的重建預測錯誤圖像，并將結果供應至緩沖器104。緩沖器104存儲供應的重建圖像。將用于一幀的重建圖像稱為重建圖片。復用器106對熵編碼器102的輸出數據和編碼參數進行復用及輸出。基于上述操作，視頻編碼設備中的復用器106生成比特流。NPL1中描述的視頻解碼設備具有如圖21中所示的結構。在下文中，將圖21中所示的視頻解碼設備稱為典型視頻解碼設備。參照圖21描述典型視頻解碼設備的結構與操作，所述典型視頻解碼設備接收比特流作為輸入并輸出經解碼的視頻幀。圖21中所示的視頻解碼設備包括解復用器201、熵解碼器202、逆變換器/本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于使用間預測來解碼視頻的視頻解碼設備，包括：解碼控制裝置，所述解碼控制裝置基于將被解碼的編碼單元CU的尺寸是否等于最小間預測單元PU尺寸，來設置將被解碼的所述CU的間PU劃分類型候選項。

【技術特征摘要】
2011.01.13 JP 2011-0049641.一種用于使用間預測來解碼視頻的視頻解碼設備，包括：解碼控制裝置，所述解碼控制裝置基于將被解碼的編碼單元CU的尺寸是否等于最小間...

【專利技術屬性】
技術研發人員：先崎健太，仙田裕三，蝶野慶一，青木啟史，
申請(專利權)人：日本電氣株式會社，
類型：發明
國別省市：日本,JP