CN102857762A - 一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置，技术方案中该方法包括：获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块的左上角像素坐标；当所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的所述相邻块左上角像素的坐标及所述相邻块的划分方向，得到所述非方块的第二索引信息。本发明技术方案的实施，能够准确的获得非方块划分方式下的块索引信息，在提供给编码或解码过程中使用时，进一步提高了编解码的精确度。

Description

一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置

技术领域

本发明涉及视频编解码技术领域，更具体的说，涉及一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置。

背景技术

视频编码压缩是利用空域、时域和码字之间的相关性，尽可能去除冗余。目前比较常用的是采用基于块的混合视频编码框架，通过预测、变换、量化、熵编码等步骤来实现视频编码压缩。

基于块的混合视频编码框架下，主要有两类编码技术：一类是利用空域相关性的帧内编码(Intra coding)技术；另一类利用时域相关性的帧间编码(Inter coding)技术。

由于视频本身具有很强的空域时域相关性，利用上述编码技术可以达到较高的压缩效率。但未来人们对高清视频的传送和存储的需求爆发式的增长，现有信息网络基础设施的发展却相对滞后，因此下一代视频编码标准将重点解决高清视频的带宽需求增长和信息网络基础设施的发展之间的矛盾。

帧内预测编码技术，是利用相邻块之间的相关性进行预测编码。如H.264中帧内预测编码，是利用已编码的相邻块的像素值，对当前块进行预测编码，预测模式和相应的预测残差需要写入码流，在解码端，需要根据预测模式和预测残差信息进行解码。

HEVC(High Efficiency Video Coding，高效率视频编码)对H.264的方块结构进行了扩展，提供了16×16，8×8、4×4，32×32、64×64等划分，在每个尺寸划分下，进一步可划分为多个更小的方块划分。HEVC在编码结构上采用树状结构，包括CU(Coding Unit，编码单元)，PU(Prediction Unit，预测单元)和TU(Transform Unit，变换单元)，CU含有多个PU，每个CU可以继续分割为更小的CU，而PU包括预测部分和变换部分，变换部分称为变换单元。PU中的变换单元，可以继续分割为多个更小尺寸的变换单元，通过分割标识来标识变换单元如何进行分割。以上结构称为树形结构，其中的CU或PU可以称为树块。在预测部分，如同H.264中的帧内预测一样，采用基于方块的多方向帧内预测，区别是比H.264采用了更多的方向，对当前待预测的像素值，根据预测方向的不同，在参考像素中的进行分像素精度的计算，从而得到当前像素的预测值。

在编码和解码过程中，HEVC将每个PU可进一步划分为若干个最小单元，每个单元是一个最小单位的子块，并为每个最小单元进行按光栅扫描顺序进行索引编号，以地址或索引的形式进行命名，所述索引是一个具体的数值，表示所述单元或块的地址。

JCTVC(Joint Collaborative Team on Video Coding，视频编码联合工作组)的提案JCTVC-E278提出使用非方块的帧内预测后，最大的方块CU中的某些小的方块CU，可能会被划分为按光栅扫描顺序编解码的非方块PU。非方块的PU内部，可以继续划分为更小的非方块，进行预测和变换编码。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在使用非方块的帧内预测后，最大方块CU中的某些小的方块CU，可能划分为按光栅扫描顺序编解码的非方块PU，当相邻块(或PU)是非方块时，根据现有方法获取的相邻块的索引和起点位置，是以方块单位和扫描顺序的索引，因此直接使用所得的方块索引，无法准确的得到相邻的非方块的具体信息。

发明内容

本发明的实施例提供了一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置，能够准确的得到非方块划分方式下的块索引信息，提供给编码或解码过程中使用。

本发明实施例的技术方案包括：

本发明一方面提供了一种解码过程中块索引信息的获取方法，所述方法包括：

获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块的左上角像素坐标；

当所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的所述相邻块左上角像素坐标及所述相邻块的划分方向，得到所述非方块的第二索引信息。

本发明另一方面提供了一种解码过程中块索引信息的获取装置，包括：

获取模块，用于获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

分析模块，用于根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块的左上角像素坐标；

处理模块，用于当所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的所述相邻块左上角像素坐标及所述相邻块的划分方向，得到所述非方块的第二索引信息。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，通过获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息，以及根据所述第一索引信息得到所述编码单元的划分方式以及所述相邻块的左上角像素坐标；能够在所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息获得的所述相邻块左上角像素坐标及所述相邻块的划分方向，获得所述非方块的第二索引信息；本发明实现了在相邻编码单元为非方块划分时，能将得到的方块形式的索引，根据非方块的划分形式，转化为标识非方块的索引，从而准确的得到相邻编码单元中的非方块划分的索引信息，并根据索引信息获得对应非方块的其它编码或解码中需要的信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一种解码过程中块索引信息的获取方法的流程图；

图2为本发明实施例的应用场景图；

图3为本发明实施例的应用场景图；

图4为本发明实施例的应用场景图；

图5为本发明实施例中含有非方块划分方式示意图；

图6为本发明实施例中含有非方块划分方式的另外一种示意图；

图7为本发明实施例一种解码过程中块索引信息的获取装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例针对在使用非方块的帧内预测后，最大的方块CU中某些小的方块CU，可能被划分为按光栅扫描顺序编解码的非方块PU，当相邻块(或PU)是非方块时，根据现有方法获取的相邻块的索引和起点位置是以方块单位和扫描顺序的索引，无法准确的得到相邻块的非方块索引信息的问题，提出一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置。

采用本发明实施例提出的一种解码过程中块索引信息的获取方法，通过获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；以及，根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块左上角像素坐标；能够在划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的相邻块左上角像素坐标及相邻块的划分方向，获得非方块的第二索引信息。

本发明技术方案的实现，在相邻编码单元为非方块划分时，能将获得的方块形式的索引，根据非方块的划分形式转化为标识非方块的索引，从而准确的得到相邻编码单元中的非方块划分的索引信息。

下面结合附图对本发明实施例的技术方案进行详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所涉及的“块”，还可以描述为“划分”，具体可以是一个CU、一个PU、一个TU、一个预测块、最小划分单元或者树块中的任意一个。

如图1所示，本发明实施例提出一种解码过程中块索引信息的获取方法，技术方案包括：

101、获取当前块的相邻块在相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

102、根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块左上角像素坐标；

103、在所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的相邻块左上角像素坐标及相邻块的划分方向，得到非方块的第二索引信息。

在本发明的一个可选实施例中，上述步骤101可以包括：

通过当前块的索引得到当前块在当前编码单元中的位置信息；

根据所述当前块在当前编码单元中的位置信息，获得当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息。

需要说明的是，在本发明实施例中第一索引信息是按照方块划分方式进行计算得到的以方块划分为单位和扫描顺序的索引信息。

进一步的可选的，通过当前块的索引得到所述当前块在当前编码单元中的位置信息的过程可以包括：

根据当前块的索引，可以采用如图2所示的光栅扫描方法，以及如图3所示的Z字型扫描方法，获得当前块在当前所在编码单元中的位置；

如图2所示，在编解码和解码过程中，HEVC将每个PU可进一步划分为若干个最小单元，每个单元是一个最小单位的子块，并为每个最小单元进行按光栅扫描顺序进行索引编号，以地址或索引的形式进行命名，因此，采用光栅扫描方法可以获得当前块所处最大CU的位置；

如图3所示，对于CU内部的其它CU或PU，采用Z字形扫描顺序进行编码和解码，来获得当前块在最大CU中的具体位置，从而获得当前块在当前CU中的位置信息。

示例性的，所述位置信息可以为所述当前块属于所述编码单元的第几行及第几列，或者，所述位置信息还可以是以块为单位的坐标信息等。

在本发明的一个可选实施例中，上述步骤：根据所述当前块在当前编码单元中的位置信息，获得当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的索引信息，可以包括：

获取所述相邻块与当前块的位置关系；

进一步的，具体是根据输入为相邻块是当前块的左相邻块、或者上相邻块、左上相邻块、左下及右上相邻块等，得到相邻块在当前块的左边、上边、左上、左下及右上位置等。

获取所述相邻块的左上角像素坐标；其中，所述像素坐标包括横向及纵向坐标中的其中一个或两个；

进一步的，具体是根据当前块的像素坐标以及相邻块的大小和所述位置关系，可以计算得到所述相邻块的左上角像素坐标。

通过所述像素坐标获得所述相邻块在相邻块所处编码单元中的第一索引信息。

进一步的，具体通过所述像素坐标，结合图2及图3所示的扫描顺序，来得到所述相邻块的所述第一索引信息。

在本发明实施例中，所涉及的相邻块按照编码或解码的先后顺序，可以包括：左相邻块，上相邻块，左上相邻块，左下相邻块以及右上相邻块等。

示例性的，如图4所示，以编号11的CU为例，其左相邻CU为10，左下相邻CU为12，上相邻为8，左上相邻为7，右上相邻为8右边未标号的CU，其它方向的相邻CU因为并未解码，所以，一般不会被当前CU使用到。

需要说明的是，若当前块与其相邻块处在同一个编码单元中时，则会得到该相邻块与当前块在同一个编码单元中的索引信息；否则，会获得该相邻块在当前编码单元的相邻编码单元中的索引信息，此时的索引值为按照方块划分方式进行计算得到的以方块划分为单位的索引，本发明实施例中也可称为第一索引信息。

在本发明的一个可选实施例中，上述步骤102可以包括：

通过所述第一索引信息，查找所述相邻块的对应编码单元的索引；

并从所述相邻块对应编码单元的索引中获得所述编码单元的划分方式信息。

进一步可选的，确定所述划分方式信息的过程可以包括：

相邻块所处的编码单元可以划分为若干个方块，也可以划分为若干个非方块，通过获得所述相邻块在所述相邻块所处编码单元中的索引信息，可以查找到相邻块的对应编码单元的索引，并从而获得该编码单元的划分信息，其中，所述划分信息包括方块划分以及非方块划分。

在本发明的一个可选实施例中，在所述划分信息为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到所述相邻块左上角像素的坐标信息(x，y)，具体通过如下公式获得：

x＝InverseRasterScan(puldx，SuSize，SuSize，LcuSize，0)

y＝InverseRasterScan(puldx，SuSize，SuSize，LcuSize，1)；

其中，puldx为索引，SuSize为块大小，LcuSize为当前块所处的最大CU的大小。计算公式为

$\mathrm{InverseRasterScan}(a,b,c,d,e)=\left\{\begin{array}{ccc}(a\%(d/b))*b& ;& e==0\\ (a/(d/b))*c& ;& e==1\end{array}\right.$

其中，a，b，c，d，e的含义分别与上述公式中puldx，SuSize，SuSize，LcuSize，1分别对应。

根据码流中的标识，获得所述相邻块的划分方向，所述划分方向包括水平方式划分及垂直方式划分，其中水平方式划分指块的宽度大于高度，垂直方式指块的宽度小于高度。

示例性的，图5和图6所示，包含了非方块划分下的既含有垂直划分方式，也含有水平划分方式的应用场景图。

在本发明的一个可选实施例中，上述步骤103得到所述非方块的第二索引信息的过程，可以包括：

根据所述左上角像素坐标，所述相邻块所处编码单元的划分方式，划分方向以及所述划分的尺寸规格信息，得到所述第二索引信息，所述第二索引信息用于指示含有所述左上角像素坐标的块，或者所述含有所述左上角像素坐标的块在其所处的编码单元中的位置信息。

需要说明的是，所述块在其所处的编码单元中的位置信息可以为所述块在其所处的编码单元中属于第几个块。

在本发明的一个可选实施例中，在编解码过程中，需要利用到相邻编码单元以及相邻块的信息，如可用性、模式信息、参考像素以及预测方向等，因此，本发明实施例所述方法还可以包括：

根据所述第二索引信息，确定所述相邻块的所需模式、位置、可用性以及预测方向中任意一种或多种信息；

采用确定的所述信息进行视频编码或解码。

综上所述，本发明实施例一种编码单元中块索引信息的获取方法，在相邻编码单元为非方块划分时，能将获得的方块形式的索引，根据非方块的划分形式，转化为标识非方块的索引，从而准确的得到相邻编码单元中的非方块划分索引，提高了获得的相邻块的可用性，参考像素以及预测方向等有用信息的准确性，也进一步提高了编解码过程的准确性。

如图7所示，基于上述图1所示的方法实施例，本发明实施例提供了一种解码过程中块索引信息的获取装置，包括：

获取模块71，用于获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

分析模块72，用于根据所述第一索引信息获得编码单元的划分方式以及相邻块左上角像素坐标；

处理模块73，用于在所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的所述相邻块左上角像素坐标及所述相邻块的划分方向，得到所述非方块的第二索引信息。

在本发明的一个可选实施例中，所述获取模块71可以进一步包括：

位置获取单元711，用于通过当前块的索引得到所述当前块在当前编码单元中的位置信息；

索引获取单元712，用于根据所述当前块在当前编码单元中的位置信息，获得当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

在本发明实施例中第一索引信息是按照方块划分方式进行计算得到的以方块划分为单位和扫描顺序的索引信息。

进一步的可选的，位置获取单元711确定所述位置信息的过程与图1实施例所述的方法相同，根据当前块的索引值，采用如图2所示的光栅扫描方法，以及如图3所示的Z字型扫描方法，获得当前块在当前所在编码单元中的位置信息。

在本发明的一个可选实施例中，所述索引获取单元712可以具体用于：

获取所述相邻块与当前块的位置关系；

获取所述相邻块得左上角像素坐标；

通过所述像素坐标获得所述相邻块在相邻块所处编码单元中的第一索引信息。

本发明实施例中，所述索引获取单元确定所述位置关系、像素坐标以及第一索引信息的方式，与图1方法实施例中的方式相同，具体请参见图1实施例中的相关描述。

在本发明的一个可选实施例中，所述分析模块72可以具体用于：

通过所述第一索引信息，查找所述相邻块的对应编码单元的索引；

并从所述相邻块对应编码单元的索引中获得所述编码单元的划分方式信息。

进一步可选的，获得所述划分方式信息的过程与图1方法实施例中的方式相同，具体请参见上述图1所示的方法实施例中的相关描述。

在本发明的一个可选实施例中，所述处理模块73可以具体用于：

根据码流中的标识，获得所述相邻块的划分方向，所述划分方向包括水平方式划分及垂直方式划分；所述水平方式划分指块的宽度大于高度，所述垂直方式指块的宽度小于高度；

根据所述左上角像素坐标信息，所述相邻块所处编码单元的划分方式，划分方向以及所述划分的尺寸规格信息，得到所述第二索引信息，所述第二索引信息用于指示含有所述左上角像素坐标的块，或者所述块在其所处的编码单元中的位置信息。

其中，所述块在其所处的编码单元中的位置信息可以为所述块在其所处的编码单元中属于第几个块；所述像素坐标包括横向及纵向坐标中的其中一个或两个。

在本发明实施例中所述处理模块73根据所述第一索引信息获得第二索引信息的过程，可以具体参见图1方法实施例中的相关描述。

需要说明的是，本发明实施例所述装置是基于如图1所示的方法实施例获得的，包含了如图1所示的方法实施例相同或相应的技术特征，因此，在本发明实施例中不再对重复性的技术方案进行详细阐述，具体请参见图1方法实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

采用本发明实施例提供一种解码过程中块索引信息的获取方法及装置，能够在相邻编码单元为非方块划分时，能将获得的方块形式的索引，根据非方块的划分形式，转化为标识非方块的索引，提高了获取相邻编码单元中的非方块划分索引信息的准确度，从而提高视频编解码过程中的精确度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种解码过程中块索引信息的获取方法，其特征在于，包括：

获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块的左上角像素坐标；

当所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的所述相邻块左上角像素坐标及所述相邻块的划分方向，得到所述非方块的第二索引信息。

2.根据权利要求1所示的获取方法，其特征在于，获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息，包括：

通过当前块的索引得到所述当前块在当前编码单元中的位置信息；

根据所述当前块在当前编码单元中的位置信息，获得当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息。

3.根据权利要求2所示的获取方法，其特征在于，所述获得当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息，包括：

获取所述相邻块与当前块的位置关系；

获取所述相邻块的左上角像素坐标；

通过所述像素坐标获得所述相邻块在相邻块所处编码单元中的第一索引信息，所述第一索引信息是按照方块划分方式进行计算得到的以方块划分为单位和扫描顺序的索引信息。

4.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式，包括：

通过所述第一索引信息，查找所述相邻块的对应编码单元的索引；

并从所述相邻块对应编码单元的索引中获得所述编码单元的划分方式信息。

5.根据权利要求1所述的获取方法，其特征在于，根据所述第一索引信息得到所述相邻块的划分方向，包括：

根据码流中的标识，获得所述相邻块的划分方向，所述划分方向包括水平方式划分及垂直方式划分；

所述水平方式划分指块的宽度大于高度，所述垂直方式指块的宽度小于高度。

6.根据权利要求5所述的获取方法，其特征在于，所述得到所述非方块的第二索引信息，包括：

根据所述左上角像素坐标，所述相邻块所处编码单元的划分方式，划分方向以及所述划分的尺寸规格信息，得到所述第二索引信息，所述第二索引信息用于指示含有所述左上角像素坐标的块，或者所述块在其所处的编码单元中的位置信息。

7.根据权利要求1至6中任一所述的获取方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第二索引信息，获得所述相邻块的所需模式、位置、可用性以及预测方向中任意一种或多种信息；

采用获得的所述信息进行视频编码或解码。

8.一种解码过程中块索引信息的获取装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息；

分析模块，用于根据所述第一索引信息获得所述编码单元的划分方式以及所述相邻块的左上角像素坐标；

处理模块，用于当所述划分方式为非方块划分时，根据所述第一索引信息得到的所述相邻块左上角像素坐标及所述相邻块的划分方向，得到所述非方块的第二索引信息。

9.根据权利要求8所示的获取装置，其特征在于，所述获取模块包括：

位置获取单元，用于通过当前块的索引得到所述当前块在当前编码单元中的位置信息；

索引获取单元，用于根据所述当前块在当前编码单元中的位置信息，获得当前块的相邻块在所述相邻块所处编码单元中的第一索引信息。

10.根据权利要求9所示的获取装置，其特征在于，所述索引获取单元具体用于：

获取所述相邻块与当前块的位置关系；

获取所述相邻块得左上角像素坐标；

通过所述像素坐标获得所述相邻块在相邻块所处编码单元中的第一索引信息，所述第一索引信息是按照方块划分方式进行计算得到的以方块划分为单位和扫描顺序的索引信息。

11.根据权利要求8所述的获取装置，其特征在于，所述分析模块具体用于：

通过所述第一索引信息，查找所述相邻块的对应编码单元的索引；

并从所述相邻块对应编码单元的索引中获得所述编码单元的划分方式信息。

12.根据权利要求11所述的获取装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据码流中的标识，获得所述相邻块的划分方向，所述划分方向包括水平方式划分及垂直方式划分，所述水平方式划分指块的宽度大于高度，所述垂直方式指块的宽度小于高度；

根据所述左上角像素坐标，所述相邻块所处编码单元的划分方式，划分方向以及所述划分的尺寸规格信息，得到所述第二索引信息，所述第二索引信息用于指示含有所述左上角像素坐标的块，或者所述块在其所处的编码单元中的位置信息。

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