[发明专利]利用跳过模式进行视频编码和解码的方法和设备

说明书

技术领域

本公开在一个或更多个实施方式中涉及视频编码和解码。更具体地讲，本公开涉及一种利用快速确定的跳过(SKIP)编码模式进行视频编码和解码的方法和设备。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，可能不构成现有技术。

根据H.264/AVC的相关传统标准进行视频编码和解码需要将单个画面分割成多个宏块。各个宏块具有16×16像素的固定大小。以使用帧间预测方法的所有可用编码模式(称为帧间预测模式)以及使用帧内预测方法的所有可用编码模式(称为帧内预测模式)对各个宏块编码，然后确定满足预定标准的单个最优编码模式，以便利用所确定的最优编码模式执行视频编码和解码操作。在这种情况下，H.264/AVC标准中使用的预定标准是率失真(R-D)最优化标准。因此，通过将对各个宏块编码所需的比特率以及原始宏块与重构宏块之间的失真程度一起考虑来确定单个最优模式。

帧内预测模式用在帧内预测方法中。为了对当前画面的宏块编码，帧内预测方法不参照基准画面，而是利用与目标宏块空间相邻的像素的值来预测要首先编码的宏块的预测值，然后对所预测的像素值与宏块之差编码。根据帧内预测的方向存在多种帧内预测模式。参照附图，H.264/AVC标准对于图1a中的4×4帧内块和8×8帧内块使用九种方向帧内预测模式，对于图1b中的16×16帧内块使用四种帧内预测模式。

帧间预测模式用在帧间预测方法中。为了对当前画面的宏块编码，帧间预测方法对代表选自基准画面的一个或多个块的运动信息(例如，运动矢量、基准画面索引等)以及利用运动信息生成的预测像素值与宏块之差进行编码。H.264/AVC标准可采用最多五个基准画面，它们可以是当前画面之前的画面或之后的画面。根据分割宏块以执行运动预测和补偿的方式，存在各种预测模式。如图2所示，H.264/AVC标准使用五种帧间预测模式：跳过、P16×16、P16×8、P8×16和P8×8。P8×8模式可被再分成适用于子块的四种预测模式：P8×8、P16×8、P8×16和P8×8。

因此，在多种帧内预测模式和多种帧间预测模式当中确定最优模式是决定视频编码性能的非常重要的处理。如上所述，传统H.264/AVC标准对所有可用的帧内预测模式和帧间预测模式计算其率失真开销，以选择具有最低开销的模式作为最优预测模式。然而，这种最优模式决策处理需要非常高的复杂性。另外，为了实现更高的编码性能而使用的帧内预测模式和帧间预测模式越多，最优模式决策处理的复杂性变得越高。然而，使用编码模式当中的跳过模式可使编码和解码处理更简单，并且如果较容易知道以跳过模式对给定图像数据编码是否适当，则可在防止编码性能劣化的同时减少计算量。因此，利用跳过模式进行视频编码和解码是非常重要的技术挑战。

本公开提供了一种利用跳过模式进行视频编码和解码以在不使编码效率劣化的情况下降低编码复杂性的方法和设备。

发明内容

技术问题

因此，本公开致力于在视频编码处理过程中利用快速确定的编码模式更有效地进行视频编码和解码。

发明内容

根据本公开的至少一个实施方式，一种视频编码/解码设备包括视频编码器和视频解码器。所述视频编码器被配置为(a)如果对具有预定大小并且预测模式被设定为跳过模式的当前块执行运动估计导致当前块的运动矢量和基准画面索引分别与候选块中的块的运动矢量和基准画面索引相同，并且对表示当前块与预测块之差的残差数据块执行变换和量化得到全零系数，或者(b)当利用由当前块的邻近块组成的候选块中的块的单个运动参数执行运动补偿时并且如果对表示当前块与预测块之差的残差数据块执行变换和量化得到全零系数，则对当前块执行预测编码。所述视频解码器被配置为从比特流提取预测模式信息，并且如果所提取的预测模式信息是跳过模式，则重构从提取运动参数标识信息生成的运动参数所指示的块，作为当前块。

根据本公开的另一实施方式，一种视频编码设备被配置为如果对具有预定大小并且预测模式被设定为跳过模式的当前块执行运动估计导致当前块的运动矢量和基准画面索引分别与候选块中的块的运动矢量和基准画面索引相同，并且对表示当前块与预测块之差的残差数据块执行变换和量化得到全零系数，则对当前块执行预测编码。

所述预定大小可以是编码单位的大小。

所述视频编码设备可将跳过模式的代表信息和运动参数的标识信息发送给视频解码设备。