[发明专利]用于对编码单元进行分割的方法及装置

说明书

一种用于对视频序列编码的树结构中的父编码单元(CU)进行分割的方法，包括将所述父CU划分为两个以上的CU，包括第一CU和第二CU，以及通过将所述第二CU级联到所述第一CU，生成级联的CU。

相关申请的交叉引用

本申请根据美国专利法第119条，要求2018年4月2日在美国专利商标局提交的第62/651,566号美国申请的优先权，以及2018年12月26日在美国专利商标局提交的第16/232,752号美国申请的优先权，所述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本申请涉及混合视频编码中的高级块分割。更具体地，本申请公开了用于有效地进行块分割的灵活树结构中的级联编码单元(CU)。

背景技术

ITU-T VCEG(Q6/16)和ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)在2013年(版本1)、2014年(版本2)、2015年(版本3)和2016年(版本4)发布了H.265/HEVC(高效视频编码)标准。从那时起，他们一直在研究压缩能力显著超过HEVC标准(包括其扩展)的未来视频编码技术的标准化的潜在需求。这些小组正在通过联合视频探索组(JVET)的联合合作，开展这项探索活动，以评估他们的专家在该领域提出的压缩技术。JVET开发了联合探索模型(JEM)，以研究超出HEVC能力的视频编码技术，当前最新版本的JEM是JEM-7.0。由于JEM软件展现出相对于HEVC参考软件HM的显著改进，从2017年10月开始征集能力超过HEVC的视频压缩的联合提案。新一代的视频编码标准正在开发中。

在HEVC中，通过使用表示为编码树的四叉树结构，将编码树单元(CTU)划分为编码单元(CU)，以适应各种局部特性。是使用帧间图像(时间)还是使用帧内图像(空间)预测对图片区域进行编码的决定，是在CU的级别做出的。根据预测单元(PU)的划分类型，将每个CU进一步划分为1个、2个或4个预测单元(PU)。在一个PU内部，应用相同的预测过程，并且基于PU，将相关信息传送给解码器。在通过基于PU的划分类型，应用预测过程，获取残差块后，可根据另一种四叉树结构，类似于CU所用的编码树，将CU分割为变换单元(TU)。HEVC结构的关键特征之一是，它具有多种分割概念，包括CU、PU和TU。在HEVC中，一个CU或一个TU仅可以为正方形，而对于帧间预测的块，一个PU可以为正方形或者矩形。在HEVC后期，提出了一些意见，允许用矩形的PU进行帧内预测和变换。这些提议没有被采纳到HEVC中，但是延伸到在JEM中使用。

在图片的边界，HEVC实行隐性的四叉树划分，使得一个块一直进行四叉树划分，直到其大小适合图片的边界。

受之前工作的启发，开发了四叉树二叉树(QTBT)结构，以统一CU、PU和TU的概念，并且支持更灵活的CU分割形状。在QTBT块结构中，一个CU可以具有正方形或者矩形的形状。如图1所示，一个编码树单元(CTU)首先由四叉树结构进行分割。四叉树叶节点进一步由二叉树结构进行分割。在二叉树划分中有两种划分类型：对称水平划分和对称垂直划分。二叉树叶节点称作编码单元(CU)，所述分割用于预测和变换处理，无需任何进一步分割。这意味着，在QTBT编码块结构中，CU、PU和TU具有相同的块大小。在JEM中，有时一个CU由具有不同色彩分量的编码块(CB)构成，例如，在色度格式为4:2:0的P切片和B切片的情况下，一个CU包含一个亮度CB和两个色度CB，有时，一个CU由具有单个分量的CB构成，例如，在I切片的情况下，一个CU仅包含一个亮度CB或者仅包含两个色度CB。

以下是为QTBT分割策略定义的参数：

-CTU大小：四叉树的根节点大小，与HEVC中的概念相同

-MaxQTDepth：最大允许的四叉树深度

-MinQTSize：最小允许的四叉树叶节点大小

-MaxBTSize：最大允许的二叉树根节点大小