視頻編碼裝置的制造方法

視頻編碼裝置的制造方法
【專利摘要】一種視頻編碼裝置，包括：預測器，該預測器用于預測當前塊以生成預測塊；減法器，該減法器用于從所述當前塊中減去所述預測塊以生成殘留塊；變換器和量化器，該變換器和量化器用于對所述殘留塊進行變換和量化以生成頻率轉換塊；以及編碼器，該編碼器用于通過以下處理對所述頻率轉換塊進行編碼：將所述頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成多個頻域，對頻域編碼信息進行編碼，所述頻域編碼信息指示從所述頻率轉換單元分割出的頻域是否具有至少一個非零量化頻率系數，以及當所述頻域具有至少一個非零量化頻率系數時，對與所述頻域對應的量化頻率系數進行掃描和編碼。
【專利說明】
視頻編碼裝置
[0001 ] 本申請是申請號為201180045023.9、國際申請號為PCT/KR2011/004906、申請日為 2011年7月5日、發明名稱為"用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的方法和裝置和利用該方 法和裝置進行圖像編碼/解碼的方法和裝置"的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本公開在一些實施方式中設及用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的方法和裝置 W及用于利用該方法和裝置進行視頻編碼/解碼的方法和裝置。更具體地說，本公開在用于 對頻率轉換塊的頻率轉換單元進行編碼和解碼的應用中，設及用于對頻率轉換單元進行子 帶編碼的方法和裝置W及用于利用該方法和裝置進行視頻編碼/解碼的方法和裝置，其中， 頻率轉換單元被分割成至少一個頻域，使得頻域編碼信息被編碼為指示各個頻域中可能存 在非零頻率系數，由此增強視頻壓縮效率。
【背景技術】
[0003] 運動圖像專家組(MPEG)和視頻編碼專家組(VCEG) -起推進現有的MPEG-4部分2和 H.263標準方法，W開發更好更優良的視頻壓縮技術。新標準被稱作H.264/AVC(高級視頻編 碼)并同時作為MPEG-4部分1OAVC和口U-T建議H. 264進行發布。
[0004] H.264/AVC(下文稱為巧.264)標準按照具有不同形狀的子塊的宏塊為單元執行帖 內/帖間預測處理，W生成殘留信號。所生成的殘留信號的4X4子塊級頻率轉換單元接著通 過包括頻率變換、量化、賭編碼的處理來被編碼。
[0005] 最近的視頻壓縮技術正在開發中，W滿足針對超高分辨率視頻的需求，并且MPEG 和VCEG的國際標準組織正在聯合開發名為JCT的肥VC視頻編碼標準。已經經驗性地證明，除 了通常在常規視頻壓縮技術中使用的典型4X4和8X8頻率單元W外，諸如16X16的更大頻 率轉換單元對于改進視頻壓縮效率來說具有極大幫助。然而，通過常規方法在運種16X16 塊上進行單次完整掃描，導致根據視頻特性設計和實現有效頻率系數編碼方法和裝置方面 的困難。

【發明內容】

[0006] 技術問題
[0007] 因此，為了解決上述問題，本公開嘗試改進的是，本公開在用于對頻率轉換塊的頻 率轉換單元進行編碼和解碼的應用中，設及用于對該頻率轉換單元進行子帶編碼的方法和 裝置W及用于利用該方法和裝置進行視頻編碼/解碼的方法和裝置，其中，該頻率轉換單元 被分割成至少一個頻域，使得頻域編碼信息被編碼為指示各個頻域中可能存在非零頻率系 數，由此增強視頻壓縮效率。
[000引技術解決方案
[0009]本公開的實施方式提供了一種視頻編碼/解碼裝置。該視頻編碼/解碼裝置包括視 頻編碼器和視頻解碼器。所述視頻編碼器預測當前塊W生成預測塊，從所述當前塊中減去 所述預測塊W生成殘留塊，對所述殘留塊進行變換和量化W生成頻率轉換塊，將所述頻率 轉換塊的頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，標識各個頻域中是否存在非零頻率系 數，W生成頻域編碼信息，掃描各個頻域的頻率系數W生成頻域頻率系數流，并且對所述頻 域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼。所述視頻解碼器接收經編碼的數 據，W提取頻域編碼信息和頻域頻率系數流，根據所述頻域編碼信息將所述頻率轉換單元 分割成一個或更多個頻域，根據所述頻域編碼信息對所述頻域頻率系數流進行逆掃描并設 置量化系數，W重建經變換和量化的頻率轉換塊，對所述頻率轉換塊進行逆量化和逆變換 W重建所述殘留塊，預測當前塊W生成預測塊，并且將所述重建殘留塊與所述預測塊相加 W重建所述當前塊。
[0010] 本公開的實施方式提供了一種視頻編碼裝置。該視頻編碼裝置包括預測器、減法 器、變換器、量化器和編碼器。所述預測器預測當前塊W生成預測塊。所述減法器從所述當 前塊中減去所述預測塊W生成殘留塊。所述變換器和量化器對所述殘留塊進行變換和量化 W生成頻率轉換塊。所述編碼器接收所述頻率轉換塊，W將所述頻率轉換塊的頻率轉換單 元分割成一個或更多個頻域，標識各個頻域中是否存在非零頻率系數，W生成頻域編碼信 息，對各個頻域的頻率系數進行掃描W生成頻域頻率系數流，并且對所述頻域編碼信息和 掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼。
[0011] 本公開的實施方式提供了一種視頻解碼裝置。所述視頻解碼裝置包括解碼器、逆 量化器、逆變換器、預測器和加法器。所述解碼器接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息 和頻域頻率系數流，根據所述頻域編碼信息將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，根 據所述頻域編碼信息對所述頻域頻率系數流進行逆掃描并設置量化系數，W重建經變換和 量化的頻率轉換塊。所述逆量化器和逆變換器對所述頻率轉換塊進行逆量化和逆變換W重 建殘留塊。所述預測器預測當前塊W生成預測塊。所述加法器將所述重建殘留塊與所述預 測塊相加 W重建所述當前塊。
[0012] 本公開的實施方式提供了一種用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置。所述裝 置包括頻域分割器、頻域編碼信息生成器、頻域掃描單元和編碼流生成器。所述頻域分割器 接收頻率轉換塊，W將所述頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域。所述頻 域編碼信息生成器標識各個頻域中是否存在非零頻率系數，W生成頻域編碼信息。所述頻 域掃描單元接收所述頻域編碼信息并且對各個頻域的頻率系數進行掃描，W生成頻域頻率 系數流。所述編碼流生成器對所述頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編 碼。
[0013] 本公開的實施方式提供了一種視頻編碼/解碼方法。該視頻編碼/解碼方法包括通 過W下步驟來進行視頻編碼:預測當前塊W生成預測塊，從所述當前塊中減去所述預測塊 W生成殘留塊，對所述殘留塊進行變換和量化W生成頻率轉換塊，將所述頻率轉換塊的頻 率轉換單元分割成一個或更多個頻域，標識各個頻域中是否存在非零頻率系數，W生成頻 域編碼信息，對各個頻域的頻率系數進行掃描W生成頻域頻率系數流，并且對所述頻域編 碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼。該視頻編碼/解碼方法還包括通過W 下步驟來進行視頻解碼:接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息和頻域頻率系數流，根據 所述頻域編碼信息將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，根據所述頻域編碼信息對所 述頻域頻率系數流進行逆掃描并設置量化系數，W重建經變換和量化的頻率轉換塊，對所 述頻率轉換塊進行逆量化和逆變換W重建殘留塊，預測當前塊W生成預測塊，并且將所述 重建殘留塊與所述預測塊相加 W重建所述當前塊。
[0014] 本公開的實施方式提供了一種視頻編碼方法。該視頻編碼方法包括W下步驟:預 測當前塊W生成預測塊。該視頻編碼方法包括W下步驟:從所述當前塊中減去所述預測塊 W生成殘留塊。該視頻編碼方法包括W下步驟:對所述殘留塊進行變換和量化W生成頻率 轉換塊。該視頻編碼方法包括通過W下步驟來執行編碼:接收所述頻率轉換塊，W將所述頻 率轉換塊的頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，標識各個頻域中是否存在非零頻率系 數，W生成頻域編碼信息，對各個頻域的頻率系數進行掃描W生成頻域頻率系數流，W及對 所述頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼。
[0015] 本公開的實施方式提供了一種視頻解碼方法。該視頻解碼方法包括通過W下步驟 來執行解碼:接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息和頻域頻率系數流，根據所述頻域編 碼信息將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，根據所述頻域編碼信息對頻域頻率系數 流進行逆掃描，并且設置量化系數，W重建經變換和量化的頻率轉換塊。該視頻解碼方法包 括W下步驟:對頻率轉換塊進行逆量化和逆變換W重建殘留塊。該視頻解碼方法包括W下 步驟:預測當前塊W生成預測塊。該視頻解碼方法包括W下步驟:將重建殘留塊與所述預測 塊相加 W重建所述當前塊。
[0016] 本公開的實施方式提供了一種對頻率轉換單元進行子帶編碼的方法。該方法包括 W下處理：響應于接收頻率轉換塊，將所述頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成一個或更多 個頻域。該方法包括W下步驟:標識各個頻域中是否存在非零頻率系數，W生成頻域編碼信 息。該方法包括通過W下步驟來對所述頻域進行掃描:接收所述頻域編碼信息并且對各個 頻域的頻率系數進行掃描，W生成頻域頻率系數流。該方法包括通過W下步驟來生成編碼 流:對所述頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼。
[0017]有利效果
[0018] 根據如上所述的本公開，在對頻率轉換塊的頻率轉換單元進行編碼和解碼時，可 W通過將所述頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，對頻域編碼信息進行編碼W使得指 示各個頻域中是否存在非零頻率系數，W及利用視頻特性的反映對所述頻率轉換塊進行編 碼，來改進視頻壓縮效率并且簡化實現。
【附圖說明】
[0019] 圖1是示意性地例示根據本公開的實施方式的視頻編碼裝置的框圖；
[0020] 圖2是例示根據本公開的實施方式的用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置 200的框圖；
[0021] 圖3的a)至圖3的f)例示了將頻率轉換單元分割成多個頻域的各種示例，圖4例示 了在將16 X 16頻率轉換單元分割成四個8 X 8頻域時的頻域數；
[0022] 圖5例示了根據頻域掃描單元230的并行掃描操作圖示化的示例；
[0023] 圖6是示意性地例示根據本公開的實施方式的視頻解碼裝置的構造的框圖；W及
[0024] 圖7是例示對頻率轉換單元進行子帶編碼的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025] W下將參照附圖詳細描述本公開的實施方式。在下面的描述中，類似的標號指代 類似元件，盡管其示出在不同的附圖中。另外，在下面對本發明實施方式的描述中，為了清 晰起見，將省略對本文包含的已知功能和構造的詳細描述。
[0026] 另外，在描述本公開的組件時，可使用類似第一、第二、A、B、（a)和(b)的術語。運些 術語僅是為了將組件彼此區分，而非暗指或暗示運些組件的物質、次序或順序。如果一個組 件被描述為"連接"、"禪接"或"鏈接"到另一組件，其不僅可指運些組件直接地"連接"、"禪 接'或"鏈接'，而且可指經由第立組件間接地"連接V'禪接'或"鏈接'。
[0027] 下文中，視頻編碼裝置、視頻解碼裝置W及下述用于對頻率轉換單元進行子帶編 碼的裝置可W是諸如個人計算機(PC)、筆記本計算機、個人數字助理(PDA)、便攜式多媒體 播放器(PDA)、便攜式游戲站(PSP)、無線通信終端、智能電話等的用戶終端、或者諸如應用 服務器、業務服務器等的服務器終端，并且可W指用于與各種類型的裝置或有線/無線通信 網絡執行通信的、包括諸如通信調制解調器等的通信裝置的各種裝置，用于存儲用于進行 視頻編碼或解碼、或者執行針對編碼或解碼的帖間或帖內預測的各種類型的程序和數據的 存儲器，W及用于執行進行操作和控制的程序的微處理器等。
[00%]而且，由視頻編碼裝置編碼成比特流的視頻通過有線/無線通信網絡（如互聯網、 短距無線通信網絡、WiBro(還稱為WiMax)網絡、移動通信網絡等）或者通過各種通信接口 (如線纜、通用串行總線化SB)等)實時地或者非實時地發送至視頻解碼裝置，進而在視頻解 碼裝置中進行解碼，并且重建和再現為視頻。
[0029] 視頻通常可W包括一系列圖片，各個圖片被分割成預定域，如帖或塊。當將視頻的 域分割成多個塊時，可W根據編碼方法將分割塊分類成帖內塊或帖間塊。帖內塊是指通過 帖內預測編碼方法進行編碼的塊，該帖內預測編碼方法通過利用經歷了先前編碼和解碼的 重建塊的像素預測當前塊的像素來生成預測塊，并接著在執行了當前編碼的當前圖片內對 預測塊與當前塊的像素之間的差值進行編碼。帖間塊是指通過帖間預測編碼來進行編碼的 塊，該帖間預測編碼通過經由參照一個或更多個過往圖片或將來圖片預測當前圖片中的當 前塊，并接著對預測塊與當前塊的差值進行編碼，來生成預測塊。運里，對當前圖片進行編 碼或解碼時參照的圖片被稱作基準圖片。
[0030] 圖1是示意性地例示根據本公開的實施方式的視頻編碼裝置的框圖。
[0031] 根據本公開的實施方式的視頻編碼裝置100可W包括預測器110或120、減法器 130、變換器和量化器140、編碼器150、逆量化器和逆變換器160、加法器170 W及帖存儲器 180。
[0032] 按照宏塊為單元輸入要編碼的輸入視頻。該宏塊具有MXN類型，并且M和N分別具 有尺寸2%或者本公開中的M和N可W彼此相同或不同。因此，本公開中的宏塊可W與H. 264 標準中的宏塊相同或者比H.264標準中的宏塊大。
[0033] 預測器110或120預測當前塊W生成預測塊。即，預測器110或120預測視頻中要編 碼的當前塊的各個像素的像素值，W生成具有各個像素的預測像素值的預測塊。運里，預測 器110或120可W利用由帖內預測器110進行的帖內預測或者由帖間預測器120進行的帖間 預測來預測當前塊。
[0034] 帖內預測器110利用相鄰像素生成預測塊，W便預測當前宏塊。即，帖內預測器110 利用已經通過編碼處理重建的當前宏塊的相鄰像素，來根據帖內預測器110的模式生成預 測塊。
[0035] 帖間預測器120利用不同的帖來生成預測塊，W便預測當前宏塊。即，帖間預測器 120在已經通過編碼處理重建的先前帖中，通過根據帖間預測器120的模式的運動估計來生 成運動矢量，并且利用該運動矢量，在運動補償處理中生成預測塊。
[0036] 減法器130從當前塊中減去預測塊W生成殘留塊。即，減法器130計算要編碼的當 前塊的各個像素的像素值與由帖內預測器110或帖間預測器120生成的預測塊的像素值之 間的差，W按照塊類型生成具有殘留信號的殘留塊。
[0037] 變換器和量化器140將由減法器130生成的殘留塊變換和量化成頻率系數。運里， 變換方法可W使用用于將空間域的視頻信號轉換成頻域的視頻信號的技術，如哈達瑪 化adamard)變換或者基于離散余弦變換的整數變換(下文稱為"整數變換"），并且量化方法 可W使用諸如死區均勻闊值量化(下文稱為"DZUTQ")或量化加權矩陣的各種量化技術。
[0038] 編碼器150對由變換器和量化器140進行變換和量化的殘留塊進行編碼，W生成編 碼數據。
[0039] 運種編碼技術可W包括賭編碼技術，但是不限于此，而是還可W包括各種不同的 編碼技術。
[0040] 而且，編碼器150可W在編碼數據中插入用于對編碼比特流和根據量化頻率系數 編碼的比特流進行解碼所需的各種信息。即，該編碼數據可W包括包含編碼塊圖案(CBP)和 根據差量量化系數(或參數)和量化頻率系數編碼的比特流的第一字段，W及包含針對預測 所需的信息的比特的第二字段(例如，帖內預測中的帖內預測模式、帖間預測中的運動矢量 等)。
[0041] 不同于H. 264標準，在本公開的實施方式中，當編碼器150對量化頻率系數的殘留 塊進行編碼時，編碼器150將量化頻率系數的殘留塊（即，頻率轉換塊)的頻率轉換單元分割 成一個或更多個頻域，標識各個頻域中是否存在非零頻率系數，生成指示各個頻域中是否 存在非零頻率系數的頻域編碼信息，W及對該頻域編碼信息進行編碼。當對應的頻域編碼 信息指示該頻域中存在非零頻率系數時，編碼器150可W對該頻域的量化頻率系數進行掃 描并編碼。通過對根據本公開的實施方式的用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置200 的描述，來對編碼器150的詳細操作進行描述，因為W下描述的根據本公開的該實施方式的 用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置200的功能可W包括在編碼器150的功能中。
[0042] 逆量化器和逆變換器160對由變換器和量化器140進行變換和量化的殘留塊進行 逆量化和逆變換，W重建殘留塊。該逆量化和逆變換可W通過逆向執行由變換器和量化器 140執行的變換處理和量化處理來實現。即，逆量化器和逆變換器160可W通過利用從變換 器和量化器140生成并發送的與變換和量化有關的信息(例如，有關變換類型和量化類型的 信息)逆向執行由變換器和量化器140執行的變換和量化，來執行逆量化和逆變換。
[0043] 加法器170將由預測器110或120預測的預測塊與由逆量化器和逆變換器160進行 逆量化和逆變換的殘留塊相加，W重建當前塊。
[0044] 帖存儲器180存儲由加法器170重建的塊，并將所存儲的塊用作基準塊，W便在執 行帖內預測或帖間預測時生成預測塊。
[0045] 圖2是例示根據本公開的實施方式的用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置 200的框圖。
[0046] 根據本公開的實施方式的用于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置200包括頻域 分割器210、頻域編碼信息生成器220、頻域掃描單元230W及賭編碼器240。根據本公開的用 于對頻率轉換單元進行子帶編碼的裝置中的編碼流生成器可W利用賭編碼器240來實現。
[0047] 頻域分割器210接收頻率轉換塊，并且將所接收到的頻率轉換塊的頻率轉換單元 分割成一個或更多個頻域。
[0048] 頻域編碼信息生成器220標識所分割的頻域中的每一個頻域中是否存在非零頻率 系數，并生成頻域編碼信息。
[0049] 頻域掃描單元230從頻域編碼信息生成器220接收頻域編碼信息，并且對各個頻域 的頻率系數進行掃描，W生成頻域頻率系數流。
[0050] 賭編碼器240對頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼。
[0051] 圖3的a)至圖3的f)例示了將頻率轉換單元分割成多個頻域的各種示例，圖4例示 了在將16X16頻率轉換單元分割成四個8X8頻域時的頻域數。圖4中，域0對應于低頻域，域 3對應于最高頻域。
[0052] 圖3的a)例示了從8X8頻率轉換單元均等地分割成的四個4X4頻域，圖3的b)例示 了從16X16頻率轉換單元均等地分割成的十六個4X4頻域，圖3的C)例示了從8X16頻率轉 換單元均等地分割成的八個4X4頻域，并且圖3的d)例示了從16X8頻率轉換單元均等地分 害喊的四個8X8頻域。
[0053] 如圖3的a)至圖3的d)所示，頻域分割器210用于分割頻率轉換單元的頻域單元可 W是4 X 4單元或8 X 8單元。
[0054] 而且，如圖3的e)所示，可W將頻率轉換單元分割成低頻域和除了該低頻域W外的 一個或更多個剩余域。另外，在頻率轉換單元的長度和寬度分別被均等地分割成兩半時，該 低頻域可W是頻率轉換單元的左側最上域。例如，圖3的e)例示了將8 X 8頻率轉換單元分割 成位于左側最上域的4 X 4低頻域和剩余頻域。
[0055] 頻域編碼信息生成器220標識所分割的頻域中的每一個頻域中是否存在非零頻率 系數。頻域編碼信息生成器220針對頻域中不存在非零頻率系數的情況和即使存在單個非 零頻率系數的情況，可劃分地生成對應的頻域編碼信息。例如，頻域編碼信息生成器220可 W在頻域中不存在非零頻率系數時，生成"0"作為對應頻域的頻域編碼信息，并且在即使存 在單個非零頻率系數時，生成"r作為對應頻域的頻域編碼信息。
[0056] 頻域掃描單元230從頻域編碼信息生成器220接收頻域編碼信息，并且對各個頻域 的頻率系數進行掃描，W生成頻域頻率系數流。
[0057] 圖5例示了根據頻域掃描單元230的并行掃描操作圖示化的示例。
[0058] 如圖5所示，頻域掃描單元230可W針對各個頻域對相應頻域的頻率系數進行并行 掃描。即，當將頻率轉換單元分割成圖4所示的四個頻域時，頻域掃描單元230利用分離的掃 描器獨立地掃描各個頻域，使得頻域掃描單元230可W同時執行四個域的掃描操作。結果， 一個域掃描器僅必須對尺寸比頻率轉換單元的尺寸小的頻域進行掃描，由此可W更簡單地 實現掃描器。運里，并行地，圖4的域0可W由第一域掃描器402掃描，域1可W由第二域掃描 器404掃描，域2可W由第=域掃描器406掃描，并且域3可W由第四域掃描器408掃描。作為 參照，第一掃描器至第四掃描器402、404、406和408不是固定地存在于掃描單元230內，并且 用于根據頻域數可變地對相應頻域進行掃描的處理可W在頻域掃描單元230內生成。
[0059] 而且，頻域掃描單元230接收頻域編碼信息，并且僅對具有非零頻率系數的頻域的 頻率系數進行掃描，W生成頻域頻率系數流。即，可W不對僅具有作為"0"的頻率系數的頻 域的頻率系數進行掃描。
[0060] 此外，頻域分割器210從頻域編碼信息生成器220接收頻域編碼信息，并且如果頻 域具有非零頻率系數，則可W將該頻域再次分割成一個或更多個子頻域。
[0061] 例如，頻域分割器210可W如同圖3的f)的16 X 16頻率轉換單元的情況一樣，將頻 率轉換單元分割成分層頻域。即，頻域分割器210將16X16頻率轉換單元分割成8X8頻域。 當頻域分割器210從頻域編碼信息生成器220接收到指示低頻8 X 8頻域中存在非零頻率的 頻域編碼信息時，頻域分割器210通過將低頻8 X 8頻域分割成4 X 4頻域來將低頻8 X 8頻域 分割成子頻域，并且向頻域編碼信息生成器220發送有關子頻域劃分的信息。在運種情形 下，頻域編碼信息生成器220再次標識對應的子頻域中是否存在非零頻率系數，并且針對子 頻域中不存在非零頻率系數的情況和即使存在單個非零頻率系數的情況，可劃分地生成對 應的子頻域編碼信息。
[0062] 賭編碼器240從頻域編碼信息生成器220接收頻域編碼信息，并且從頻域掃描單元 230接收掃描的頻域頻率系數流，W對頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化 和編碼。
[0063] 運時，賭編碼器240可W針對各個頻域將頻域編碼信息二值化成具有"0"或"r的 一個比特大小。
[0064] 而且，賭編碼器240可W參照生成頻域編碼信息的概率，對頻域編碼信息進行編 碼。
[0065] 表1示出了根據頻率轉換單元的各個頻域的頻域編碼信息的二進制信息的示例。
[0066] [表1] TnnAVl

[0068] 可W基于圖4所示的頻域0、1、2和3中存在非零頻率系數的概率，通過存儲諸如表1 的查找表，來對四比特頻域編碼信息進行編碼。
[0069] 如表1所示，雖然在除了與低頻域對應的域OW外的剩余頻域的頻域編碼信息全部 為"0"時生成的二進制碼比特的數量較小，但是在除了與低頻域對應的域OW外的剩余頻域 的頻域編碼信息全部為"r時生成的二進制碼比特的數量較大。除了與低頻域對應的域OW 外的剩余頻域的頻域編碼信息很可能為"0"，由此增加了總編碼效率。
[0070] 此外，因為已經獲知基于概率制成諸如表1的查找表，所W省略了其詳細描述。
[0071 ]圖6是示意性地例示根據本公開的實施方式的視頻解碼裝置的構造的框圖。
[0072] 根據本公開的實施方式的視頻解碼裝置600可W包括解碼器610、逆量化器和逆變 換器620、預測器630或640、加法器650和帖存儲器660。
[0073] 解碼器610對編碼的數據進行解碼，并且提取進行塊解碼所需的信息。解碼器610 可W從包括在編碼數據中的第一字段提取編碼殘留塊，并且對所提取的殘留塊進行解碼， 從包括在編碼數據中的第二字段提取進行預測所需的信息，并且向帖內預測器630或帖間 預測器640發送所提取的進行預測所需的信息。
[0074] 解碼器610接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息和頻域頻率系數流，根據頻域 編碼信息將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，W及根據頻域編碼信息對對應的頻域 頻率系數流進行逆掃描并且設置量化系數，W重建經變換和量化的頻率轉換塊。即，解碼器 610可W對編碼數據進行解碼，W提取頻域編碼信息，在針對對應頻域的頻域編碼信息為 "0"時將該頻域的所有量化頻率系數設置成"0"，在頻域編碼信息為"r時從比特流(編碼數 據)提取頻域量化頻率系數流，并且通過諸如逆銀齒掃描等的各種逆掃描方法來對頻域量 化頻率系數流進行逆掃描并設置頻域量化頻率系數，W生成在每一個頻域中具有量化頻率 系數的殘留塊(即，經變換和量化的頻率轉換塊）。
[0075] 運里，當該頻域具有作為"0"的頻域編碼信息時，解碼器610可W將該頻率轉換單 元的對應頻域的所有量化系數設置成"0"，并且在存在具有不為"0"的頻域編碼信息的頻域 的情況下，對該頻域的頻域頻率系數流進行逆掃描，W重建經變換和量化的頻率轉換塊 (即，經變換和量化的殘留塊）。
[0076] 而且，解碼器610可W參照生成頻域編碼信息的概率，從編碼數據提取頻域編碼信 息。在運種情形下，解碼器610可W利用與由視頻編碼裝置100的編碼器150存儲的查找表相 同的查找表，來提取頻域編碼信息。
[0077] 此外，解碼器610可W按照與視頻編碼裝置100的方式相同的方式，按照4X4子塊 或8 X 8子塊為單元來分割頻率轉換單元，并且將該頻率轉換單元分割成低頻域和除了該低 頻域W外的剩余域。而且，在頻率轉換單元的長度和寬度分別被均等地分割成兩半時，該低 頻域可W是頻率轉換單元的左側最上域。
[0078] 此外，解碼器610可W針對各個頻域，對頻域頻率系數流進行并行逆掃描。即，在解 碼器150針對各個頻域，對頻域頻率系數流進行并行掃描時，與編碼器150中包括多個域掃 描器402至404的情況相似，解碼器610內可W包括多個域掃描器(未示出）。
[0079] 此外，解碼器610對編碼數據進行解碼，W解碼或提取進行解碼所需的信息W及經 變換和量化的殘留塊。進行解碼所需的信息是指對編碼數據內的編碼比特流進行解碼所需 的信息。例如，該信息可W包括有關塊類型的信息、在預測模式為帖內預測模式時有關帖內 預測模式的信息、在預測模式為帖間預測模式時有關運動矢量的信息、W及有關變換和量 化類型的信息等，而且可W包括各種信息和W上列舉的信息。
[0080]逆量化器和逆變換器620對解碼的變換和量化殘留塊進行逆量化和逆變換，W重 建殘留塊。
[0081 ] 預測器630或640預測當前塊W生成預測塊。運時，對應的預測器630或640可W按 照與視頻編碼裝置100的預測器110或120的方式相同的方式來預測當前塊。
[0082] 加法器650將由逆量化器和逆變換器630重建的殘留塊與由預測器640生成的預測 塊相加，W重建當前塊。由加法器650重建的當前塊被傳送至帖存儲器660,并且可W被預測 器630或640用于預測另一塊。
[0083] 帖存儲器660存儲重建的視頻，W使得能夠生成帖內和帖間預測塊。
[0084] 此外，根據本公開的實施方式的視頻編碼/解碼裝置可W通過將圖1的視頻編碼裝 置100的編碼數據輸出端子連接至圖6的視頻解碼裝置600的編碼數據輸入端子來實現。
[0085] 根據本公開的實施方式的視頻編碼/解碼裝置包括:視頻編碼器，該視頻編碼器用 于預測當前塊W生成預測塊，從當前塊中減去預測塊W生成殘留塊，對殘留塊進行變換和 量化W生成頻率轉換塊，將頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，并且標 識各個頻域中是否存在非零頻率系數，W生成頻域編碼信息，對各個頻域的頻率系數進行 掃描W生成頻域頻率系數流，W及對頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和 編碼；W及視頻解碼器，該視頻解碼器用于接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息和頻域 頻率系數流，根據頻域編碼信息將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，根據頻域編碼 信息對頻域頻率系數流進行逆掃描W設置量化系數，重建經變換和量化的頻率轉換塊，對 頻率轉換塊進行逆量化和逆變換W重建殘留塊，預測當前塊W生成預測塊，W及將重建殘 留塊與預測塊相加 W重建當前塊。
[0086] 運里，視頻編碼器可W被實現為根據本公開的實施方式的視頻編碼裝置100,并且 視頻解碼器可W被實現為根據本公開的實施方式的視頻解碼裝置600。
[0087] 圖7是例示根據本公開的實施方式的對頻率轉換單元進行子帶編碼的方法的流程 圖。
[0088] 參照圖2至圖7進行W下描述。
[0089] 如圖7所示，根據本公開的實施方式的對頻率轉換單元進行子帶編碼的方法包括 W下步驟:接收頻率轉換塊的塊接收步驟(S710)，將頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成一 個或更多個頻域的頻域分割步驟(S720)，標識各個頻域中是否存在非零頻率系數的步驟 (S730)，在所有頻率系數為"0"時，將頻域編碼信息設置成"0"的步驟(S770)，在即使存在單 個非零頻率系數時，將所生成的頻域編碼信息設置成"r的步驟(S740)，接收頻域編碼信息 并對各個頻域的頻率系數進行掃描，W生成頻域頻率系數流的頻域掃描步驟(S750)，W及 對頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼的編碼流生成步驟(S760)。
[0090] 運里，因為塊接收步驟(S710)和頻域分割步驟(S720)對應于頻域分割器210的操 作，步驟(S730)、步驟(S740)和步驟(S770)對應于頻域編碼信息生成器220的操作，頻域掃 描步驟(S750)對應于頻域掃描單元230的操作，并且編碼流生成步驟(S760)對應于賭編碼 單元240的操作，所W省略了對它們的詳細描述。
[0091] 此外，參照圖I至圖5,根據本公開的實施方式的視頻編碼方法包括W下步驟:預測 當前塊W生成預測塊的預測步驟(S810)，從當前塊中減去預測塊W生成殘留塊的減法步驟 (S820)，對殘留塊進行變換和量化W生成頻率轉換塊的變換和量化步驟(S830)，W及編碼 步驟(S840)，該編碼步驟包括W下步驟:接收頻率轉換塊，W將頻率轉換塊的頻率轉換單元 分割成一個或更多個頻域，標識各個頻域中是否存在非零頻率系數，W生成頻域編碼信息， 對各個頻域的頻率系數進行掃描W生成頻域頻率系數流，W及對頻域編碼信息和掃描的頻 域頻率系數流進行二值化和編碼。
[0092] 運里，因為預測步驟(S810)對應于預測器110或120的操作，減法步驟(S820)對應 于減法器130的操作，變換和量化步驟(S830)對應于變換器和量化器140的操作，并且編碼 步驟(S840)對應于編碼單元150的操作，所W省略了對它們的詳細描述。
[0093] 此外，參照圖2至圖6,根據本公開的實施方式的視頻解碼方法包括W下步驟:解碼 步驟(S910)，該解碼步驟包括W下步驟:接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息和頻域頻 率系數流，根據頻域編碼信息將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，W及根據頻域編 碼信息對頻域頻率系數流進行逆掃描并且設置量化系數，W重建經變換和量化的頻率轉換 塊;對頻率轉換塊進行逆量化和逆變換W重建殘留塊的逆量化和逆變換步驟(S920);預測 當前塊W生成預測塊的預測步驟(S930); W及將重建殘留塊與預測塊相加 W重建當前塊的 加法步驟(S940)。
[0094] 運里，因為解碼步驟（S910)對應于解碼單元610的操作，逆量化和逆變換步驟 (S920)對應于逆量化器和逆變換器620的操作，預測步驟(S930)對應于預測器630或640的 操作，并且加法步驟(S940)對應于加法器650的操作，所W省略了對它們的詳細描述。
[00%]根據本公開的實施方式的視頻編碼/解碼方法可W通過組合根據本公開的實施方 式的視頻編碼方法和根據本公開的實施方式的視頻解碼方法來實現。
[0096] 根據本公開的實施方式的視頻編碼/解碼方法包括W下步驟:視頻編碼步驟(通過 根據本公開的實施方式的視頻編碼方法來實現），該視頻編碼步驟包括W下步驟:預測當前 塊W生成預測塊，從當前塊中減去預測塊W生成殘留塊，對殘留塊進行變換和量化W生成 頻率轉換塊，W及將頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，標識各個頻域 中是否存在非零頻率系數，W生成頻域編碼信息，對各個頻域的頻率系數進行掃描W生成 頻域頻率系數流，W及對頻域編碼信息和掃描的頻域頻率系數流進行二值化和編碼；W及 視頻解碼步驟(通過根據本公開的實施方式的視頻解碼方法來實現），該視頻解碼步驟包括 W下步驟:接收經編碼的數據，W提取頻域編碼信息和頻域頻率系數流，根據頻域編碼信息 將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，根據頻域編碼信息對頻域頻率系數流進行逆掃 描并且設置量化系數，W重建經變換和量化的頻率轉換塊，對頻率轉換塊進行逆量化和逆 變換W重建殘留塊，預測當前塊W生成預測塊，W及將重建殘留塊與預測塊相加 W重建當 前塊。
[0097] 運里，視頻編碼步驟可W通過根據本公開的實施方式的視頻編碼步驟來實現，并 且視頻解碼步驟可W通過根據本公開的實施方式的視頻解碼步驟來實現。
[0098] 在上面的描述中，盡管本公開的實施方式的所有組件可能被解釋為組裝或操作上 連接成一個單元，但是本公開并非旨在限于運些實施方式。相反，在本公開的客觀范圍內， 各個組件可按照任何數量在操作上選擇性地組合。各個組件本身還可W按照硬件實現，而 各個組件可選擇性地作為組件組合或作為整體實現在具有用于執行硬件等同物的功能的 程序模塊的計算機程序中。構成此類程序的代碼或代碼段可由本領域技術人員容易地推 導。計算機程序可存儲在計算機可讀介質中，其在運行時可實現本公開的實施方式。計算機 可讀介質可W包括磁記錄介質、光學記錄介質和載波介質。
[0099] 另外，類似"包巧V'包含"和"具有"的術語應默認解釋為非排他性的或開放式的， 而非排他性或封閉式的，除非明確相反地定義。所有運些術語(技術術語、科學術語或其它 術語)與本領域技術人員理解的含義相符，除非相反地定義。可在字典中找到的常見術語應 該在有關技術著作的上下文中不過于理想化或不切實際地解釋，除非本公開明確將其如此 定義。
[0100] 盡管為了說明性目的已描述了本公開的示例性實施方式，但是本領域技術人員將 理解，在不脫離本公開的基本特征的情況下，各種修改、添加和替代是可能的。因此，并非出 于限制性目的而描述本公開的示例性實施方式。因此，本公開的范圍不由上述實施方式限 定，而是由權利要求及其等同物限定。
[0101] 工業實用性
[0102] 如上所述，本公開對于對頻率轉換塊的頻率轉換單元進行編碼和解碼的領域中的 應用非常有用，因為將頻率轉換單元分割成一個或更多個頻域，對頻域編碼信息進行編碼， 使得指示各個頻域中是否存在非零頻率系數，W及對反映視頻特性的頻率轉換塊進行編 碼，由此改進視頻壓縮效率并且容易達成實現。
[0103] 相關申請的交叉引用
[0104] 如果可應用，本申請要求保護于2010年7月19日在韓國提交的專利申請No. 10-2010-0069663在35U.S.巧119(a)下的優先權，通過引用將其全部內容并入本文。此非臨時 申請W與韓國專利申請相同的原因在除美國之外的國家要求優先權，通過引用將其全部內 容并入本文。
【主權項】
1. 一種視頻編碼裝置，該視頻編碼裝置包括： 預測器，該預測器用于預測當前塊以生成預測塊； 減法器，該減法器用于從所述當前塊中減去所述預測塊以生成殘留塊； 變換器和量化器，該變換器和量化器用于對所述殘留塊進行變換和量化以生成頻率轉 換塊;以及 編碼器，該編碼器用于通過以下操作對所述頻率轉換塊進行編碼： 將所述頻率轉換塊的頻率轉換單元分割成多個頻域， 對頻域編碼信息進行編碼，所述頻域編碼信息指示從所述頻率轉換單元分割出的頻域 是否具有至少一個非零量化頻率系數，以及 當所述頻域具有至少一個非零量化頻率系數時，對與所述頻域對應的量化頻率系數進 行掃描和編碼。2. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器針對各個頻域將所述頻域編 碼信息二值化成一個比特大小。3. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器參照生成所述頻域編碼信息 的概率，對所述頻域編碼信息進行編碼。4. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器按照4 X 4子塊或8 X 8子塊為 單元分割所述頻率轉換單元。5. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器將所述頻率轉換單元分割成 低頻域和除了該低頻域以外的一個或更多個剩余域。6. 根據權利要求5所述的視頻編碼裝置，其中，在所述頻率轉換單元的長度和寬度分別 被均等地分割成兩半時，所述低頻域是所述頻率轉換單元的左側最上域。7. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器利用所述頻域編碼信息將具 有至少一個非零量化頻率系數的所述頻域分割成一個或更多個子頻域。8. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器針對各個頻域并行地對各個 頻域的量化頻率系數進行掃描。9. 根據權利要求1所述的視頻編碼裝置，其中，所述編碼器利用所述頻域編碼信息僅對 具有至少一個非零量化頻率系數的所述頻域的量化頻率系數進行掃描，以生成頻域頻率系 數流。
【文檔編號】H04N19/119GK105847846SQ201610223529
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2011年7月5日
【發明人】宋振翰, 林晶娟, 金海光, 文柱禧, 李英烈, 韓鐘基, 全炳宇
【申請人】Sk電信有限公司