[发明专利]视频编解码的方法和设备

说明书

本申请涉及视频编解码的方法和设备。一种视频编码的方法，包括：将图像数据分成变换单元；在非正方形变换单元的情况下，在应用空间频率变换之前将非正方形变换单元分成正方形块；将空间频率变换应用到正方形块以生成空间频率系数的相应集合；以及组合与从变换单元导出的所述正方形块有关的所述空间频率系数的集合。

本申请是申请号为2013800218151，申请日为2013年4月26日，发明创造名称为“视频编解码的方法和设备”的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于在先申请日期2012年4月26日提交给英国知识产权局的GB1207459.7的权益，通过引用将其全部内容结合在此。

技术领域

本公开内容涉及用于在视频编码和解码中进行色度处理的方法和设备。

背景技术

本文中所提供的“背景技术”说明为用于对本公开的背景作一般性说明为目的。发明人的某些工作(即已在此背景技术部分中作出描述的工作)以及说明书中关于某些尚未成为申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本发明的现有技术。

当前视频编解码器(编码器-解码器)，诸如H.264/MPEG-4高级视频编码(AVC)主要通过仅编码连续视频帧之间的差(difference，差分)实现数据压缩。这些编解码器使用所谓宏块的规则阵列，每个宏块用作与以前视频帧中的对应宏块比较的区域，然后根据视频序列中对应的当前和以前的宏块之间或视频序列的单个帧内的相邻宏块之间建立的运动度(degree of motion)对宏块内的图像区域进行编码。

高效率视频编码(HEVC)，也被称为H.265或MPEG-H部分2，是H.264/MPEG-4AVC的推荐接替者。与H.264相比，HEVC旨在改善视频质量并使数据压缩率加倍，并且像素分辨率可从128×96伸缩至7680×4320，大致相当于从128kbit/s到800Mbit/s的比特率。

HEVC将在现有H.264和MPEG标准中建立的宏块替换为基于编码单元(CU)的更灵活的方案，该编码单元是可变大小的结构。

因此，当编码视频帧中的图像数据时，可响应于表观图像复杂度或检测的运动级来选择CU尺寸，而不是使用均匀分布的宏块。因此，在帧之间运动很少以及帧内具有很少变化的区域中能够实现更大的压缩，同时在高帧间运动或图像复杂度的区域中能够保持更好的图像质量。

每个CU包含图像内或图像间预测类型的一个或多个块尺寸可变的预测单元(PU)以及包含用于空间块变换和量化的系数的一个或多个变换单元(TU)。

PU的目的是包围所有的采样相对于先前编码图像(帧间编码)具有共同的运动或与直接邻近PU的采样(帧内编码)具有一致关系处的图像的区域。这样，在空间频率变换之前从所包围的区域中移去最大信息量。PU级是指定的定义预测操作的参数。

类似地，TU的目的是包围包含最少不同空间频率的最大可能区域。TU尺寸的选择是在能够编码的图像数据量(因此最大可能尺寸)与需要编码的比特数(因此最少不同空间频率)之间的权衡。在图像的详细区域中，TU必须小因为只有小区域的采样会共有类似的特性。相反，在平面区域中，TU可以是大的因为所有的采样共有类似的特性。

此外，TU尺寸通过变换尺寸上的实际限制来支配，因为TU尺寸增加，变换的计算复杂度指数地增加。从实施的立场看也希望仅具有几个不同的预设尺寸，这样使得需要存储较少的变换矩阵而且使得使用其自身的专门的硬件/软件能计算每个尺寸。在AVC中，仅4×4和8×8变换是可行的；在HEVC中，这已经被扩展至也包括16×16和32×32变换。