[发明专利]对图片进行编译码的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及对图片进行编译码，并且更具体地涉及一种在对图片进行编码和解码的情况下使用分级变换单元对图片进行编译码的方法。

背景技术

对于当前作为H.264/MPEG-4AVC而正在开发的高效视频编码（HEVC）标准来说，如“Video Compression Using Nested Quadtree Structures,Leaf Merging,and Improved Techniques for Motion Representation and Entropy Coding,”（IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology,vol.20,no.12,pp.1676-1687,2010年12月）中所描述的，由树来表示TU对于残余块的应用。

编译码层

在标准中定义的分级编译码层包括视频序列、图片、片段和树块层。较高的层包含较低的层。

树块

根据所提出的标准，图片被划分为片段，并且各片段被划分为在光栅扫描中被连续编号的一系列树块（TB）。图片和TB在广义上分别与诸如H.264/AVC的之前的视频编译码标准中的帧和宏块类似。TB的最大容许大小为64×64像素亮度（光强）和色度（颜色）采样。

编译码单元

编译码单元（CU）是用于帧内和帧间预测的分割的基本单元。帧内预测在单个图片的空间域中进行操作，而帧间预测在待预测的图片与一组之前解码的图片之间在时域中进行操作。CU通常为正方形的，并且能够为128×128（LCU）、64×64、32×32、16×16和8×8像素。CU允许从TB开始分割为四个等大块的递归分割。该处理提供了由能够与TB一样大或小至8×8像素的CU块构成的内容适应编译码树结构。

预测单元（PU）

预测单元（PU）是用于携带与预测处理相关的信息（数据）的基本单元。一般来说，PU不限于为了方便匹配例如图片中的真实对象的边界的划分而是正方形的形状。每个CU可以包含一个或更多PU。

变换单元（TU）

如图1中所示，变换树100的根节点101对应于应用于数据块110的N×NTU或“变换单元”（TU）。TU是用于变换和量化处理的基本单元。在所提出的标准中，TU常常是正方形的并且其大小能够处于4×4像素至32×32像素的范围内。TU不能大于PU并且不超过CU的大小。多个TU能够被布置在树结构（下面称为变换树）中。每个CU可以包含一个或更多TU，其中，多个TU能够被布置在树结构中。

示例的变换树是具有四级0-3的四叉树。如果变换树一次分叉，则应用四个N/2×N/2TU。这些TU中的每一个能够被接下来细分到预定极限。对于帧内编码图片，对帧内预测残余数据的“预测单元”（PU）应用变换树。这些PU当前被定义为大小为2N×2N、2N×N、N×2N或N×N像素的正方形或矩形。对于帧内编码图片，正方形TU必须被整体包含在PU内，从而最大允许的TU大小通常为2N×2N或N×N像素。在图1中示出了该变换树内的a-j TU与a-j PU之间的关系。

如图2中所示，对于所提出的HEVC标准已经提出了一种新的PU结构，如Cao等人的“CE6.b1Report on Short Distance Intra Prediction Method(SDIP)”（JCTVC-E278，2011年3月）所描述的。利用该SDIP方法，PU能够为条形或矩形201并且最小的宽度为一个或两个像素（例如，N×2、2×N、N×1或1×N像素）。当将变换树覆盖在已经被划分为这样窄的PU的帧内编码块上时，变换树被分割为TU的大小仅为2×2或1×1的级别。TU大小不能大于PU大小；否则，变换和预测处理变得复杂。现有技术的利用这些新的PU结构的SDIP方法定义为例如1×N和2×N TU。由于矩形的TU大小，现有技术不适合HEVC标准的当前草拟规格中的变换树结构。SDIP没有使用在标准中要求的变换树，相反地，利用PU的大小隐含地指示TU大小。

因此，需要一种对于矩形（有时非常窄的矩形）PU分割并且应用正方形和矩形的TU同时保持所提出的标准所定义的TU的树结构的方法。

发明内容

比特流包括编译码图片和分割标志。分割标志用于生成变换树。实际上，比特流将编译码单元（CU）划分为预测单元（PU）。

根据分割标志生成变换树。变换树中的节点表示与CU关联的变换单元（TU）。