[发明专利]用于视频编解码的优化分割结构的方法和装置

说明书

在一种方法中，使用包括三叉树分割和至少一个其他类型分割的子树分割的一个或多个阶段，将当前块分割为多个最终子块，其中如果与当前子块相关联的当前树深度大于第一阈值，并且该第一阈值是大于或等于1的整数，则从该子树分割中排除该三叉树分割。在另一种方法中，如果满足测试条件，使用从修改的帧间工具组中选择的当前帧间模式对当前块进行编码或解码，其中，透过自初始的帧间工具组移除一个或多个第一帧间工具，用一个或多个复杂性降低的帧间工具来代替一个或多个第二帧间工具，或二者的组合，而自该初始的帧间工具组导出修改的帧间工具组。

【交叉引用】

本申请要求2018.3.14提交的美国临时专利申请(申请号62/642661)、2018.3.26提交的美国临时专利申请(申请号62/647910)、2018.3.26提交的美国临时专利申请(申请号62/647914)、2018.3.26提交的美国临时专利申请(申请号62/647917)、2018.3.30提交的美国临时专利申请(申请号62/664382)的优先权。上述美国临时专利申请的全部内容也一并引用于此。

【技术领域】

本发明是有关于使用灵活块分割类型和/或帧间模式的视频编解码，特别是有关于一种透过在满足特定测试条件时限制编码树分割来降低复杂性的方法。在另一方面，如果满足某个测试条件，则减少了帧间(Inter)工具的复杂性。

【背景技术】

高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)标准是在ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(MPEG)标准化组织的联合视频项目下开发的，并且高效视频编码与视频编码联合协作组(JCT-VC)具有合作关系。在HEVC中，一个切片被分割为多个编码树单元(coding tree units，CTU)。在主配置文件中，CTU的最小和最大尺寸由序列参数集(sequence parameterset，SPS)中的语法元素指定。允许的CTU尺寸可以是8x8、16x16、32x32或64x64。对于每个切片，依据光栅扫描顺序处理切帧内切片的CTU。

CTU被进一步分割为多个编码单元(coding unit，CU)以适应各种局部特性。表示为编码树的四叉树，用于将CTU分割为多个CU。令CTU尺寸为MxM，其中M是64、32或16的值中的一个。CTU可以是单个CU(即，没有分割)或者可以分成四个相同尺寸的较小单元(即，每个的尺寸为M/2xM/2)，对应于编码树的节点。如果单元是编码树的叶节点，则单元变为CU。否则，可以迭代四叉树分割过程，直到节点的尺寸达到序列参数集(Sequence ParameterSet，SPS)中指定的最小允许CU尺寸。该表示导致由图1中的编码树(也称为分割树结构)120指定的递归结构。图1中示出了CTU分割110，其中实线指示CU边界。使用帧间(时间)或帧内(空间)预测来编码图像区域的决策是在CU层进行的。由于最小CU尺寸可以是8x8，因此用于在不同基本预测类型之间切换的最小间隔尺寸是8x8。

此外，依据HEVC，可以将每个CU分割为一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。与CU耦合，PU用作共享预测信息的基本代表块。在每个PU内部，应用相同的预测过程，并且基于PU将相关信息发送到解码器。可以依据PU分割类型，将CU分成一个，两个或四个PU。HEVC定义了用于将CU分成PU的八种形状，如图2所示，包括2Nx2N，2NxN，Nx2N，NxN，2NxnU，2NxnD，nLx2N和nRx2N分割类型。与CU不同，PU可以仅依据HEVC分割一次。第二行中所示的分割对应于不对称分割，其中两个分割部分具有不同的尺寸。

在透过基于PU分割类型的预测过程获得残余块之后，可以依据另一种四叉树结构将CU的预测残差分割为变换单元(TU)，该四叉树结构类似于如图1所示的CU的编码树。实线表示CU边界，虚线表示TU边界。TU是具有用于应用整数变换和量化的残差或变换系数的基本代表性块。对于每个TU，应用具有与TU相同尺寸的一个整数变换以获得残差系数。在以TU为基础量化之后，将这些系数发送到解码器。