[发明专利]使用二叉树块分区的视频编码的方法

说明书

本发明揭露了一种使用包括二叉树分区处理的块分区处理的视频编码的方法。块分区处理被应用到视频数据的块以将块分区为最终子块。用于块的包括预测处理、变换处理、或其两者的编码处理将被应用于最终子块等级。二叉树分区处理可被递归地应用于给定块以产生二叉树叶节点，直到达到终止条件。在另一实施例中，四叉树分区处理首先被应用到块。使用二叉树分区处理进一步分区四叉树叶节点。四叉树分区处理可被递归地应用到给定块以产生四叉树叶节点，直到达到终止条件。

【相关申请的交叉引用】

本发明主张申请于2014年12月10日，序列号为PCT/CN2014/093445的PCT专利申请的优先权。将此PCT专利申请以参考的方式并入本文中。

【技术领域】

本发明涉及视频编码。特别地，本发明涉及与包括二叉树(binary tree)分区处理的编码树设计相关联的编码技术，其中，二叉树分区处理用于分区图像区域(例如：编码树单元(coding tree unit，CTU)，编码单元(coding unit，CU)，预测单元(prediction unit，PU)以及变换单元(transform unit，TU))以作不同处理。

【背景技术】

高效视频编码(High Efficiency Video Coding，Recommendation ITU-TH.265，Series H：Audiovisual And Multimedia Systems，Infrastructure of AudiovisualServices-Coding of Moving Video，International Telecommunication Unit，April，2013)是一种高级的视频编码系统，其是在来自ITU-T研究组的视频编码专家组的视频编码的联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)的基础上开发出来的。于高效视频编码(high efficiency video coding，HEVC)中，一个条带被分区为多个CTU。对于彩色视频数据，每个CTU由对应于颜色分量的多个编码树块组成。于主档次(mainprofile)，CTU的最小以及最大尺寸是由序列参数集(sequence parameter set，SPS)中的语法元素从8x8、16x16、32x32、以及64x64的尺寸中指定。对于每个条带，穿过条带的光栅扫描(raster scan)被用于处理CTU。

CTU被进一步分区为多个CU以适应各种局部特性。使用表示编码树的四叉树来将CTU分区为多个CU。使CTU尺寸为MxM，其中，M为64、32、或16中的一个值。CTU可以是单个CU或被分区为四个尺寸等于M/2xM/2的较小的单元，其为编码树的节点。如果单元为编码树的叶节点(leaf node)，则单元变为CU。否则，四叉树分区处理(splitting process)可被迭代(iterated)，直到节点的尺寸达到SPS中指定的最小CU尺寸。

图1A所示为递归地使用四叉树分区处理(partition process)的CU的分区结果的示例。每当块被四叉树分区时，原始块被分区为四个子块。在下一个等级中，子块变成要进一步分区的新块。分区处理可以决定不对块进行分区。在此情况下，块不会被进一步分区。当达到最小四叉树块尺寸时，分区处理可被终止。在一些情况下，当分区深度达到最大值时，分区处理可被终止。如图1A所示，具有各种块尺寸的实线中的最终子块(final sub-block)对应于由分区处理产生的编码单元的边界。如图1B所示，此分区处理导致了表示分区决定的递归结构，且实线的树状结构被称为编码树，其中，每个叶节点对应于CU(即，一个最终子块)。使用帧间图片(时间)或帧内图片(空间)预测确定是否编码图片区域的决定是于CU等级作出。于HEVC中，最小CU尺寸可以是8x8。因此，切换不同预测类型的最小粒度(minimum granularity)为8x8。