技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)圖像解碼的方法和設(shè)備，更具體而言，涉及一種基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小自適應(yīng)地確定逆掃描模式而產(chǎn)生量化塊的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

在H.264/MPEG-4AVC中，一幅畫(huà)面被分成多個(gè)宏塊來(lái)對(duì)圖像編碼，利用幀間預(yù)測(cè)或幀內(nèi)預(yù)測(cè)產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊，從而對(duì)相應(yīng)宏塊編碼。變換初始?jí)K和預(yù)測(cè)塊之間的差異以產(chǎn)生變換塊，利用量化參數(shù)和多個(gè)預(yù)定量化矩陣之一對(duì)變換塊進(jìn)行量化。通過(guò)預(yù)定掃描類(lèi)型掃描量化塊的量化系數(shù)并隨后進(jìn)行熵編碼。針對(duì)每個(gè)宏塊調(diào)節(jié)量化參數(shù)，并利用先前的量化參數(shù)對(duì)其進(jìn)行編碼。

同時(shí)，引入了利用編碼單元和變換單元各種大小的技術(shù)以提高編碼效率。還引入了增加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式數(shù)量的技術(shù)來(lái)產(chǎn)生更類(lèi)似于初始?jí)K的預(yù)測(cè)塊。

但是，在掃描大的變換塊時(shí)，編碼單元和變換單元的各種尺寸導(dǎo)致殘余塊的編碼比特增加。而且，增加幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的數(shù)量需要更有效的掃描方法來(lái)減少殘余塊的編碼比特。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

【技術(shù)問(wèn)題】

本發(fā)明涉及如下一種方法：導(dǎo)出預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小選擇當(dāng)前變換單元的逆掃描模式；以及通過(guò)根據(jù)所選逆掃描模式逆掃描顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別來(lái)產(chǎn)生量化塊。

【技術(shù)方案】

本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種產(chǎn)生量化塊的方法，包括：導(dǎo)出預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小在對(duì)角線掃描、垂直掃描和水平掃描間選擇當(dāng)前變換單元的逆掃描模式；以及通過(guò)根據(jù)所選逆掃描模式逆掃描顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別來(lái)產(chǎn)生量化塊。

【有利效果】

根據(jù)本發(fā)明的方法導(dǎo)出預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式；基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小在對(duì)角線掃描、垂直掃描和水平掃描之間選擇當(dāng)前變換單元的逆掃描模式；以及通過(guò)根據(jù)所選逆掃描模式逆掃描顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別來(lái)產(chǎn)生量化塊。如果變換單元大于預(yù)定大小，產(chǎn)生多個(gè)子集并進(jìn)行逆掃描。因此，通過(guò)基于變換單元大小和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定掃描模式并通過(guò)向每個(gè)子集應(yīng)用掃描模式減少殘余塊的編碼比特量。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的圖像編碼設(shè)備的方框圖；

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的示意圖；

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明掃描模式的示意圖；

圖4是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的對(duì)角線掃描；

圖5是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明通過(guò)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元大小確定的掃描模式；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的圖像解碼設(shè)備200的方框圖；

圖7是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的方法。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各實(shí)施例。不過(guò)，本發(fā)明不限于下文公開(kāi)的示范性實(shí)施例，而是可以通過(guò)各種方式實(shí)施。因此，本發(fā)明很多其他修改和變化都是可能的，要理解的是，在所公開(kāi)的概念范圍之內(nèi)，可以通過(guò)與具體所述不同的方式實(shí)踐本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的圖像編碼設(shè)備100的方框圖。

參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的圖像編碼設(shè)備100包括圖畫(huà)分割單元101、變換單元103、量化單元104、掃描單元105、熵編碼單元106、逆量化單元107、逆變換單元108、后期處理單元110、圖畫(huà)存儲(chǔ)單元111、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元112、幀間預(yù)測(cè)單元113、減法器102和加法器109。

圖畫(huà)分割單元101將圖畫(huà)或切片(slice)劃分成多個(gè)最大編碼單元(LCU)，并將每個(gè)LCU劃分成一個(gè)或多個(gè)編碼單元。圖畫(huà)分割單元101確定每個(gè)編碼單元的預(yù)測(cè)模式和預(yù)測(cè)單元大小與變換單元大小。

LCU包括一個(gè)或多個(gè)編碼單元。LCU具有遞歸的四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)，以指定LCU的分割結(jié)構(gòu)。指定編碼單元的最大大小和最小大小的信息包括在序列參數(shù)集中。由一個(gè)或多個(gè)分裂編碼單元標(biāo)志(split_cu_flag)指定分割結(jié)構(gòu)。編碼單元的大小是2N×2N。

編碼單元包括一個(gè)或多個(gè)預(yù)測(cè)單元。在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，預(yù)測(cè)單元的大小是2N×2N或N×N。在幀間預(yù)測(cè)中，預(yù)測(cè)單元的大小是2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。當(dāng)預(yù)測(cè)單元在幀間預(yù)測(cè)中是不對(duì)稱(chēng)分割時(shí)，預(yù)測(cè)單元的大小也可以是hN×2N、(2-h)N×2N、2N×hN和2N×(2-h)N之一。h的值為1/2。

編碼單元包括一個(gè)或多個(gè)變換單元。變換單元具有遞歸的四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)，以指定分割結(jié)構(gòu)。由一個(gè)或多個(gè)分裂變換單元標(biāo)記(split_tu_flag)指定分割結(jié)構(gòu)。指定變換單元的最大大小和最小大小的信息包括在序列參數(shù)集中。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元112確定當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式并利用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)預(yù)測(cè)塊。該預(yù)測(cè)塊具有與變換單元同樣的大小。

圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的示意圖。如圖2所示，幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的數(shù)量為35。DC模式和平面模式是非方向性幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，其他是方向性幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

幀間預(yù)測(cè)單元113利用圖畫(huà)存儲(chǔ)單元111中存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)參考圖畫(huà)確定當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的運(yùn)動(dòng)信息并產(chǎn)生預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)塊。運(yùn)動(dòng)信息包括一個(gè)或多個(gè)參考圖畫(huà)索引和一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。

變換單元103利用初始?jí)K和預(yù)測(cè)塊變換所產(chǎn)生的殘余信號(hào)以產(chǎn)生變換塊。由變換單元變換殘余信號(hào)。變換類(lèi)型由預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小確定。變換類(lèi)型是基于DCT的整數(shù)變換或基于DST的整數(shù)變換。

量化單元104確定用于量化變換塊的量化參數(shù)。量化參數(shù)是量化步長(zhǎng)。針對(duì)每個(gè)量化單元確定量化參數(shù)。量化單元的大小是編碼單元可允許大小之一。如果編碼單元的大小等于或大于量化單元的最小大小，將編碼單元設(shè)置為量化單元。量化單元中可以包括多個(gè)編碼單元。針對(duì)每個(gè)圖畫(huà)確定量化單元的最小大小，使用一個(gè)參數(shù)指定量化單元的最小大小。在圖畫(huà)參數(shù)集中包括該參數(shù)。

量化單元104產(chǎn)生量化參數(shù)預(yù)測(cè)器并通過(guò)從量化參數(shù)減去量化參數(shù)預(yù)測(cè)器來(lái)產(chǎn)生差分量化參數(shù)。對(duì)差分量化參數(shù)進(jìn)行編碼并發(fā)送到解碼器。如果編碼單元之內(nèi)沒(méi)有要發(fā)送的殘余信號(hào)，可以不發(fā)送編碼單元的差分量化參數(shù)。

如下利用相鄰編碼單元的量化參數(shù)和先前編碼單元的量化參數(shù)產(chǎn)生量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。

按照下述次序順序檢索左量化參數(shù)、上量化參數(shù)和前量化參數(shù)。在有兩個(gè)或更多量化參數(shù)時(shí)，將按照該次序檢索的前兩個(gè)可用量化參數(shù)的平均值設(shè)置為量化參數(shù)預(yù)測(cè)器，在僅有一個(gè)量化參數(shù)可用時(shí)，將該可用的量化參數(shù)設(shè)置為量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。亦即，如果有左和上量化參數(shù)可用，則將左和上量化參數(shù)的平均值設(shè)置為量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。如果僅有左和上量化參數(shù)之一可用，將可用量化參數(shù)和前一量化參數(shù)的平均值設(shè)置為量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。如果左和上量化參數(shù)都不可用，將前一量化參數(shù)設(shè)置為量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。對(duì)平均值進(jìn)行四舍五入。

將差分量化參數(shù)轉(zhuǎn)換成差分量化參數(shù)的絕對(duì)值和表示差分量化參數(shù)符號(hào)的符號(hào)標(biāo)記。將差分量化參數(shù)的絕對(duì)值二進(jìn)制化為截?cái)嘁辉a。然后，對(duì)絕對(duì)值和符號(hào)標(biāo)記進(jìn)行算術(shù)編碼。如果絕對(duì)值為零，則不存在符號(hào)標(biāo)記。

量化單元104利用量化矩陣和量化參數(shù)對(duì)變換塊進(jìn)行量化。向逆量化單元107和掃描單元105提供該量化塊。

掃描單元105確定掃描模式并向量化塊應(yīng)用該掃描模式。

在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，量化變換系數(shù)的分布根據(jù)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小而變化。于是，由幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小確定掃描模式。變換單元的大小、變換塊的大小和量化塊的大小是相同的。

圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的掃描模式的示意圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的對(duì)角線掃描的示意圖。如圖3所示，第一掃描模式是鋸齒形掃描，第二掃描模式是水平掃描，第三掃描模式是垂直掃描。

在將CAVLC(語(yǔ)境自適應(yīng)可變長(zhǎng)度編碼)用于熵編碼時(shí)，在鋸齒形掃描、水平掃描和垂直掃描之間選擇一種掃描模式。但是在將CABAC(語(yǔ)境自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼)用于熵編碼時(shí)，在對(duì)角線掃描、水平掃描和垂直掃描之間選擇一種掃描模式，并將選擇的掃描模式分別應(yīng)用于量化塊的顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別。顯著標(biāo)志表示對(duì)應(yīng)的量化變換系數(shù)是否為零。系數(shù)符號(hào)表示非零量化變換系數(shù)的符號(hào)，系數(shù)級(jí)別表示非零量化變換系數(shù)的絕對(duì)值。

圖5是示意圖，示出了根據(jù)本發(fā)明由幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元大小確定的示范性掃描模式。在將CABAC用于熵編碼時(shí)，如下確定掃描模式。

在變換單元的大小為4×4時(shí)，為垂直模式(模式1)和垂直模式第一數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用水平掃描，為水平模式(模式2)和水平模式的第一數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用垂直模式，為所有其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用對(duì)角線掃描。亦即，如果假設(shè)用于4×4的可允許幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是模式0到17，則為模式5、模式6以及模式5和模式6之間允許的模式應(yīng)用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8和9之間允許的模式應(yīng)用垂直掃描。如果用于4×4的允許幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是模式0到34，應(yīng)用的掃描模式與以下8×8變換單元相同。

在變換單元的大小為8×8時(shí)，為垂直模式(模式1)和垂直模式第二數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用水平掃描，為水平模式(模式2)和水平模式的第二數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用垂直模式，為所有其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用對(duì)角線掃描。亦即，為模式5、模式6以及模式5和模式6之間允許的模式應(yīng)用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8和9之間允許的模式應(yīng)用垂直掃描，為所有其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用對(duì)角線掃描。模式5和模式6之間允許的模式是模式21、12、22、1、23、13和24。模式8和模式9之間允許的模式是模式29、16、30、2、31、17、32和9。

在幀間預(yù)測(cè)中，不論變換單元的大小如何，都使用預(yù)定掃描模式。在將CABAC用于熵編碼時(shí)，預(yù)定掃描模式是對(duì)角線掃描。

在變換單元的大小大于第二大小時(shí)，將量化塊分成主要子集和多個(gè)剩余子集，將確定的掃描模式應(yīng)用于每個(gè)子集。根據(jù)確定的掃描模式分別掃描每個(gè)子集的顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別。將量化的變換系數(shù)分成顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別。

主要子集包括DC系數(shù)，剩余子集覆蓋了除主要子集覆蓋的區(qū)域之外的區(qū)域。第二大小是4×4。子集的大小可以是4×4塊或由掃描模式確定非正方形塊。所述非正方形塊包括16個(gè)變換系數(shù)。例如，對(duì)于水平掃描子集的大小是8×2，對(duì)于垂直掃描為2×8，對(duì)于對(duì)角線掃描是4×4。

用于掃描子集的掃描模式與用于掃描每個(gè)子集的量化變換系數(shù)的掃描模式相同。沿相反方向掃描每個(gè)子集的量化變換系數(shù)。也沿反向掃描子集。

對(duì)最后非零系數(shù)位置編碼并發(fā)送到解碼器。最后非零系數(shù)位置指定最后非零量化變換系數(shù)在變換單元中的位置。使用最后非零系數(shù)位置確定在解碼器中發(fā)送的子集數(shù)量。針對(duì)除主要子集和最后子集之外的每個(gè)子集設(shè)置非零子集標(biāo)志。最后子集覆蓋最后的非零系數(shù)。非零子集標(biāo)志表示子集是否包含非零系數(shù)。

逆量化化單元107對(duì)量化塊的量化的變換系數(shù)進(jìn)行逆量化。

逆變換單元108對(duì)逆量化塊進(jìn)行逆變換以產(chǎn)生空間域的殘余信號(hào)。

加法器109通過(guò)將殘余塊和預(yù)測(cè)塊相加來(lái)產(chǎn)生重構(gòu)塊。

后期處理單元110執(zhí)行解塊過(guò)濾過(guò)程，以清除重建圖畫(huà)中產(chǎn)生的分塊人為噪聲。

圖畫(huà)存儲(chǔ)單元111從后期處理單元110接收經(jīng)后期處理的圖像并在圖畫(huà)單元中存儲(chǔ)該圖像。圖畫(huà)可以是幀或場(chǎng)。

熵編碼單元106對(duì)從掃描單元105接收的一維系數(shù)信息、從幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元112接收的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息、從幀間預(yù)測(cè)單元113接收的運(yùn)動(dòng)信息等進(jìn)行熵編碼。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的圖像解碼設(shè)備200的方框圖。

根據(jù)本發(fā)明的圖像解碼設(shè)備200包括熵解碼單元201、逆掃描單元202、逆量化化單元203、逆變換單元204、加法器205、后期處理單元206、圖畫(huà)存儲(chǔ)單元207、幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元208和幀間預(yù)測(cè)單元209。

熵解碼單元201從接收的比特流提取幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息、幀間預(yù)測(cè)信息和一維系數(shù)信息。熵解碼單元201向幀間預(yù)測(cè)單元209發(fā)送幀間預(yù)測(cè)信息，向幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元208發(fā)送幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息，向逆掃描單元202發(fā)送系數(shù)信息。

逆掃描單元202使用逆掃描模式產(chǎn)生量化塊。在將CABAC用于熵編碼時(shí)，如下確定掃描模式。

在對(duì)角線掃描、垂直掃描和水平掃描間選擇逆掃描模式。

在幀內(nèi)預(yù)測(cè)中，由幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小確定逆掃描模式。在對(duì)角線掃描、垂直掃描和水平掃描間選擇逆掃描模式。將選擇的逆掃描模式分別應(yīng)用于顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別以產(chǎn)生量化塊。

在變換單元的大小等于或小于第一大小時(shí)，為垂直模式和垂直模式預(yù)定數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇水平掃描，為水平模式和水平模式預(yù)定數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇垂直掃描，為其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇對(duì)角線掃描。在變換單元的大小大于第一大小時(shí)，使用對(duì)角線掃描。在變換單元的大小大于第一大小時(shí)，為所有幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式選擇對(duì)角線掃描。第一大小為8×8。

在變換單元的大小為4×4時(shí)，為垂直模式(模式1)和到垂直模式具有最近方向的第一數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用水平掃描，為水平模式(模式2)和到水平模式具有最近方向的第一數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用垂直模式，為所有其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用對(duì)角線掃描。亦即，如果假設(shè)用于4×4的可允許幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是模式0到17，則為模式5、模式6以及模式5和模式6之間允許的模式應(yīng)用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8和9之間允許的模式應(yīng)用垂直掃描。如果用于4×4的允許幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是模式0到34，應(yīng)用的掃描模式與以下8×8變換單元相同。

在變換單元的大小為8×8時(shí)，為垂直模式(模式1)和到垂直模式具有最近方向的第二數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用水平掃描，為水平模式(模式2)和到水平模式具有最近方向的第二數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用垂直掃描，為所有其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用對(duì)角線掃描。亦即，為模式5、模式6以及模式5和模式6之間允許的模式應(yīng)用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8和9之間允許的模式應(yīng)用垂直掃描，為所有其他幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式應(yīng)用對(duì)角線掃描。模式5和模式6之間允許的模式是模式21、12、22、1、23、13和24。模式8和模式9之間允許的模式是模式29、16、30、2、31、17、32和9。

在幀間預(yù)測(cè)中，使用對(duì)角線掃描。

在變換單元的大小大于第二大小時(shí)，利用確定的逆掃描模式以子集為單位逆掃描顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別以產(chǎn)生子集，逆掃描所述子集以產(chǎn)生量化塊。第二大小是4×4。子集的大小可以是4×4塊或由掃描模式確定非正方形塊。該非正方形塊包括16個(gè)變換系數(shù)。例如，子集的大小對(duì)于水平掃描是8×2，對(duì)于垂直掃描為2×8，對(duì)于對(duì)角線掃描是4×4。

用于產(chǎn)生每個(gè)子集的逆掃描模式與用于產(chǎn)生量化塊的逆掃描模式相同。沿相反方向逆掃描顯著標(biāo)記、系數(shù)符號(hào)和系數(shù)級(jí)別。也沿反向逆掃描子集。

從編碼器接收最后非零系數(shù)位置和非零子集標(biāo)志。根據(jù)最后非零系數(shù)位置和逆掃描模式確定編碼子集的數(shù)量。使用非零子集標(biāo)記選擇要產(chǎn)生的子集。利用逆掃描模式產(chǎn)生主要子集和最后子集。

逆量化單元203從熵解碼單元201接收差分量化參數(shù)并產(chǎn)生量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。通過(guò)圖1的量化單元104的相同操作產(chǎn)生量化參數(shù)預(yù)測(cè)器。然后，逆量化單元203將差分量化參數(shù)和量化參數(shù)預(yù)測(cè)器相加以產(chǎn)生當(dāng)前編碼單元的量化參數(shù)。如果當(dāng)前編碼單元的大小等于或大于量化單元的最小大小且未從編碼器接收用于當(dāng)前編碼單元的差分量化參數(shù)，將差分量化參數(shù)設(shè)置為0。

針對(duì)每個(gè)量化單元產(chǎn)生量化參數(shù)。如果編碼單元的大小等于或大于量化單元的最小大小，為編碼單元產(chǎn)生量化參數(shù)。如果量化單元中包括多個(gè)編碼單元，為包含解碼次序中一個(gè)或多個(gè)非零系數(shù)的第一編碼單元產(chǎn)生量化參數(shù)。量化單元之內(nèi)第一編碼單元之后的編碼單元與第一編碼單元具有相同的量化參數(shù)。

僅使用圖畫(huà)參數(shù)集中包括的一個(gè)參數(shù)和最大編碼單元的大小來(lái)針對(duì)每個(gè)圖畫(huà)導(dǎo)出量化單元的最小大小。

針對(duì)每個(gè)量化單元恢復(fù)差分量化參數(shù)。對(duì)編碼的差分量化參數(shù)進(jìn)行算術(shù)解碼以產(chǎn)生差分量化參數(shù)的絕對(duì)值和表示差分量化參數(shù)符號(hào)的符號(hào)標(biāo)記。差分量化參數(shù)的絕對(duì)值是截?cái)嘁辉a的二進(jìn)制串。然后，利用所述絕對(duì)值和符號(hào)標(biāo)記恢復(fù)差分量化參數(shù)。如果絕對(duì)值為零，則不存在符號(hào)標(biāo)記。

逆量化單元203對(duì)量化塊進(jìn)行逆量化。

逆變換單元204對(duì)逆量化塊進(jìn)行逆變換以恢復(fù)殘余塊。根據(jù)預(yù)測(cè)模式和變換單元的大小自適應(yīng)地確定逆變換類(lèi)型。逆變換類(lèi)型是基于DCT的整數(shù)變換或基于DST的整數(shù)變換。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元208利用接收的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息恢復(fù)當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，并根據(jù)恢復(fù)的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。

幀間預(yù)測(cè)單元209利用接收的幀間預(yù)測(cè)信息恢復(fù)當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的運(yùn)動(dòng)信息，并利用該運(yùn)動(dòng)信息產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。

后期處理單元206與圖1的后期處理單元110同樣工作。

圖畫(huà)存儲(chǔ)單元207從后期處理單元206接收經(jīng)后期處理的圖像并在圖畫(huà)單元中存儲(chǔ)該圖像。所述圖畫(huà)可以是幀或場(chǎng)。

加法器205將恢復(fù)的殘余塊和預(yù)測(cè)塊相加以產(chǎn)生重構(gòu)塊。

圖7是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊的方法。

對(duì)當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息進(jìn)行熵解碼(S110)。

幀內(nèi)預(yù)測(cè)信息包括模式組指示符和預(yù)測(cè)模式索引。模式組指示符是表示當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是否屬于最可能的模式組(MPM組)的標(biāo)志。如果該標(biāo)志是1，當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元屬于MPM組。如果標(biāo)志是0，當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)單元屬于殘余模式組。殘余模式組包括除屬于MPM組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之外的所有幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。預(yù)測(cè)模式索引指定由模式組指示符指定的組之內(nèi)當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

利用相鄰預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式構(gòu)造MPM組(S120)。

由左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式自適應(yīng)地確定MPM組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是左相鄰預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是上相鄰預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。MPM組由三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式構(gòu)成。

如果不存在左或上相鄰預(yù)測(cè)單元，將左或上相鄰單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為不可用。例如，如果當(dāng)前預(yù)測(cè)單元位于圖畫(huà)的左或上邊界，則不存在左或上相鄰預(yù)測(cè)單元。如果左或上相鄰單元位于其他切片或其他區(qū)塊(tile)之內(nèi)，將左或上相鄰單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為不可用。如果左或上相鄰單元是幀間編碼的，將左或上相鄰單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為不可用。如果上相鄰單元位于其他LCU之內(nèi)，將左或上相鄰單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為不可用。

在左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都可用且彼此不同時(shí)，將左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括在MPM組中，將一個(gè)額外的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式加到MPM組。將索引0分配給模式編號(hào)小的一個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，將索引1分配給另一個(gè)。或?qū)⑺饕?分配給左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式，將索引1分配給上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。如下由左和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定增加的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

如果左和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一是非方向性模式，另一個(gè)是方向性模式，將另一個(gè)非方向性模式加給MPM組。例如，如果左和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一是DC模式，將平面模式加到MPM組。如果左和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一是平面模式，將DC模式加到MPM組。如果左和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都是非方向性模式，將垂直模式加到MPM組。如果左和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都是方向性模式，將DC模式或平面模式加到MPM組。

在僅有左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式之一可用時(shí)，將可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括在MPM組中，將另外兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式加到MPM組。如下通過(guò)可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定增加的兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是非方向性模式，將其他非方向性模式和垂直模式增加到MPM組。例如，如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是DC模式，將平面模式和垂直模式增加到MPM組。如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是平面模式，將DC模式和垂直模式增加到MPM組。如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是方向性模式，將兩個(gè)非方向性模式(DC模式和平面模式)增加到MPM組。

在左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都可用且彼此相同時(shí)，將可用幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式包括在MPM組中，將兩個(gè)額外的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式增加到MPM組。如下通過(guò)可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式確定增加的兩個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是方向性模式，將兩個(gè)相鄰方向性模式增加到MPM組。例如，如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是模式23，將左相鄰模式(模式1)和右相鄰模式(模式13)增加到MPM組。如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是模式30，將兩個(gè)相鄰模式(模式2和模式16)增加到MPM組。如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是非方向性模式，將其他非方向性模式和垂直模式增加到MPM組。例如，如果可用的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是DC模式，將平面模式和垂直模式增加到MPM組。

在左幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和上幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式都不可用時(shí)，將三個(gè)額外的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式增加到MPM組。這三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式是DC模式、平面模式和垂直模式。按照DC模式、平面模式和垂直模式的次序或平面模式、DC模式和垂直模式的次序?qū)⑺饕?、1和2分配給三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。

判斷模式組指示符是否指示MPM組(S130)。

如果模式組指示符指示MPM組，將預(yù)測(cè)模式索引指定的MPM組的幀內(nèi)預(yù)測(cè)設(shè)置為當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式(S140)。

如果模式組不指示符指示MPM組，如以下有序步驟那樣通過(guò)比較MPM組的預(yù)測(cè)模式索引和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式來(lái)導(dǎo)出幀內(nèi)預(yù)測(cè)(S150)。

1)在MPM組的三個(gè)幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中，將模式編號(hào)最低的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為第一候選，將模式編號(hào)中間的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為第二候選，將模式編號(hào)最高的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式設(shè)置為第三候選。

2)將預(yù)測(cè)模式索引與第一候選比較。如果預(yù)測(cè)模式索引等于或大于MPM組的第一候選，將預(yù)測(cè)模式索引的值增加一。否則，維持預(yù)測(cè)模式索引的值。

3)將預(yù)測(cè)模式索引與第二候選比較。如果預(yù)測(cè)模式索引等于或大于MPM組的第二候選，將預(yù)測(cè)模式索引的值增加一。否則，維持預(yù)測(cè)模式索引的值。

4)將預(yù)測(cè)模式索引與第三候選比較。如果預(yù)測(cè)模式索引等于或大于MPM組的第三候選，將預(yù)測(cè)模式索引的值增加一。否則，維持預(yù)測(cè)模式索引的值。

5)將最后預(yù)測(cè)模式索引的值設(shè)置為當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式的模式編號(hào)。

基于指定變換單元大小的變換大小指示符確定預(yù)測(cè)塊的大小(S160)。變換大小指示符可以是指定變換單元大小的split_transform_flag。

如果變換單元的大小等于當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的大小，通過(guò)以下步驟S170～S190產(chǎn)生預(yù)測(cè)塊。

如果變換單元的大小小于當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的大小，通過(guò)步驟S170到S190產(chǎn)生當(dāng)前預(yù)測(cè)單元第一子塊的預(yù)測(cè)塊，通過(guò)將預(yù)測(cè)塊和殘余塊相加產(chǎn)生第一當(dāng)前子塊的殘余塊和第一子塊的重構(gòu)塊。然后，產(chǎn)生解碼次序中下一子塊的重構(gòu)塊。為所有子塊使用同一幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式。子塊具有變換單元的大小。

判斷是否當(dāng)前塊的所有參考像素都可用，如果一個(gè)或多個(gè)參考像素不可用，產(chǎn)生參考像素(S170)。當(dāng)前塊是當(dāng)前預(yù)測(cè)單元或所述子塊。當(dāng)前塊的大小是變換單元的大小。

基于幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式和當(dāng)前塊的大小自適應(yīng)地對(duì)參考像素進(jìn)行過(guò)濾(S180)。當(dāng)前塊的大小是變換單元的大小。

在DC模式、垂直模式和水平模式中，不對(duì)參考像素進(jìn)行過(guò)濾。在除了垂直和水平模式的方向性模式中，根據(jù)當(dāng)前塊的大小調(diào)整參考像素。

如果當(dāng)前塊的大小是4×4，在所有幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中都不對(duì)參考像素過(guò)濾。對(duì)于8×8、16×16和32×32的大小，隨著當(dāng)前塊的大小變大，對(duì)參考像素進(jìn)行過(guò)濾的幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式數(shù)量增大。例如，在垂直模式和垂直模式的預(yù)定數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中不對(duì)參考像素進(jìn)行過(guò)濾。在水平模式和水平模式的預(yù)定數(shù)量的相鄰幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式中也不對(duì)參考像素進(jìn)行過(guò)濾。所述預(yù)定數(shù)量隨著當(dāng)前塊大小增大而增大。

利用當(dāng)前預(yù)測(cè)單元的參考像素和幀內(nèi)預(yù)測(cè)模式產(chǎn)生當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)塊(S190)。

在垂直模式中，通過(guò)拷貝垂直參考像素的值來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素。利用角參考像素和左相鄰參考像素對(duì)與左參考像素相鄰的預(yù)測(cè)像素進(jìn)行過(guò)濾。

在水平模式中，通過(guò)拷貝水平參考像素的值來(lái)產(chǎn)生預(yù)測(cè)像素。利用角參考像素和上相鄰參考像素對(duì)與上參考像素相鄰的預(yù)測(cè)像素進(jìn)行過(guò)濾。

盡管已經(jīng)參考其某些示范性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可以在其中做出各種形式和細(xì)節(jié)的改變而不脫離如所附權(quán)利要求界定的本發(fā)明精神和范圍。