CN104685874A - 用于在高效率视频编解码中处理分区模式的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式涉及用于在高效率视频编解码中处理分区模式的设备和方法，公开了一种用于在高效视频编解码的某些情况下提供减少数目的比特来表示分区模式的方法。评估单个的条件语句一次以确定是否可以在当前编解码树块中使用非对称运动分区(“AMP”)。当AMP标志指示(851、853)AMP未被启用时，则针对比特流中的当前编解码树块的帧间模式分区对二比特码字(852、854)进行编码或解码。

Description

用于在高效率视频编解码中处理分区模式的设备和方法
技术领域
本公开总体上涉及视频编解码，并且更具体地涉及用于在高效率视频编码(“HEVC”)的某些情况下提供减少数目的比特来表示分区模式的系统、设备和方法。
背景技术
视频压缩使用针对许多操作的块处理。在块处理中，相邻像素的块被分组成编解码单元，并且压缩操作将该组像素作为一个单元对待以利用在编解码单元内的相邻像素之间的相关性。基于块的处理经常包括预测编解码和变换编解码。利用量化的变换编解码是这样一种类型的数据压缩，其由于在从源图像取得的变换块的量化经常丢弃与源图像中的变换块相关联的数据而通常是“有损的”，从而降低其带宽要求，而且还经常在再现来自源图像的原始变换块时导致质量损失。
运动图像专家组高级视频编码(“MPEG-4AVC”)，也称为H.264，是一种在块处理中使用变换编解码的已建立视频压缩标准。在H.264中，图像被划分成16×16像素的宏块(“MB”)。每个MB经常被进一步划分成更小的块。使用图像内或图像间预测来预测大小等于或者小于一个MB的块，并且将连同量化的空间变换应用到预测残留。通常使用熵编解码方法(例如，可变长度编解码或算术编解码)来对经量化的残留变换系数进行编码。通过将自适应二进制算术编解码技术与上下文模式的集合相组合来将上下文自适应二进制算术编解码(“CABAC”)引入到H.264中以提供基本上无损的压缩效率。上下文模式选择在提供一定程度的自适应和冗余减少方面在CABAC中发挥作用。H.264在二维块之上规定了两种扫描图案。之字形扫描用于利用逐行视频压缩技术来编解码的图像，并且替代的扫描用于利用隔行视频压缩技术来编解码的图像。
开发以接替H.264的国际视频编解码标准HEVC将变换块的大小扩展至16×16和32×32像素以使得高清视频编解码受益。HEVC还可以使用包括之字形扫描的各种多种扫描图案。
在比如HEVC的视频压缩标准内，期望用于减少空间和时间冗余的编解码机制。正在进行的努力针对增加分别对视频数据流进行压缩和解压缩的编码器和解码器(“编解码器”)的效率。因为编解码器的目的是为了减少压缩的数字视频帧的大小，从而促进了视频的高效存储和通信、编解码器的硬件的发展以及编码和解码处理的继续发展。
附图说明
尽管所附的权利要求利用特殊性阐述了本文的技术的特征，但是这些技术、连同它们的目标和优势可以从结合附图进行的下文的详细描述中得到最佳理解，附图中：
图1A是其中可以使用本公开的各种实施例的视频系统；
图1B是可以在其上实现本公开的实施例的计算机系统；
图2A、2B、3A和3B图示根据本公开的实施例的一些视频编码原理；
图4A和图4B示出根据本公开的实施例的用于编码器和解码器的可能的体系架构；
图5A和5B图示根据本公开的实施例的另外的视频编码原理；
图6图示根据本公开的实施例的一些视频编码原理；
图7图示根据本公开的实施例的描述用于分区模式的比特分配的二进制化表的示例；并且
图8图示根据本公开的实施例的描述用于分区模式的比特分配的二进制化表的示例。
具体实施方式
转到附图，其中同样的附图标记指代同样的元件，本公开的技术被图示为在适当的环境中实现。下文的描述基于权利要求的实施例并且不应当被认为是关于本文未明确描述的可替换实施例来限制权利要求。
在本公开中，术语“编解码”是指发生在编码器处的编码和发生在解码器处的解码。类似地，术语编解码器是指编码器、解码器、或者组合的编解码器。术语编解码器、编码器、解码器、和编解码器都指的是设计用于与本公开一致的对图像或视频数据进行编解码(编码或解码)的特定机器。图像和视频数据通常由三个部分组成：一个用于表示像素的亮度的亮度分量和两个用于像素的颜色信息的色度分量。
本文的讨论以对于数字图像压缩的领域中已知的一些术语和技术的非常简短的概述开始。本概述并不旨在就任何细节教导已知技术。本领域技术人员知道如何在教科书和相关标准中找到更多的细节。
本公开的一个方面，公开了一种方法，其包括：评估单个的条件语句一次以确定是否可以在当前编解码树块中使用非对称运动分区(“AMP”)，以及当AMP标志指示AMP未被启用时，对用于比特流中的当前编解码树块的帧间模式分区的二比特码字进行编码或解码。
现在描述其中可以使用本公开的实施例的视频系统的示例。应当理解，图中描绘为功能块的元件可以被实现为硬件、软件、或它们的组合。此外，本公开的实施例也可以被采用在其他系统上，比如个人计算机、智能电话、或平板计算机。
参考图1A，总体标记为10的视频系统可以包括有线电视网络的前端100。前端100可以被配置为递送视频内容到邻域129、130、131。前端100可以在前端的层次结构之内操作，其中层次结构较高的前端通常具有更强大的功能。前端100可以被通信地链接到碟形卫星天线112并且从其接收用于非本地节目的视频信号。前端100还可以被通信地链接到本地站114，本地站114递送本地节目到前端100。前端100可以包括：解码器104，其对从碟形卫星天线112接收的视频信号进行解码，停播(off-air)接收器106，其从本地站114接收本地节目，切换器102，其在前端100的各种部件之间路由数据流量，编码器116，其对用于递送给用户的视频信号进行编码，调制器118，其调制用于递送给用户的信号，以及组合器120，其将各种信号组合成单个的、多通道传输。
前端100还可以被通信地链接到混合光纤电缆(“HFC”)网络122。HFC网络122可以被通信地链接到多个节点124、126、128。节点124、126、128中的每个节点可以通过同轴电缆被链接到邻域129、130、131中的一个并且递送有线电视信号至该邻域。更详细地示出图1A的邻域之一130。邻域130可以包括多个住区，包括住所132。在住所132内，机顶盒134可以被通信地链接到视频显示器136。机顶盒134可以包括第一解码器138和第二解码器140。第一解码器138和第二解码器140可以被通信地链接到用户接口142和大容量存储设备144。用户接口142可以被通信地链接到视频显示器136。
在操作过程中，前端100可以接收来自碟形卫星天线112和本地站114的本地和非本地节目视频信号。非本地节目视频信号可以被以数字视频流的形式进行接收，而本地节目视频信号可以被作为模拟视频流进行接收。在一些实施例中，本地节目也可以被作为数字视频流进行接收。数字视频流可以被解码器104进行解码并且响应于用户请求而被发送至切换器102。前端100还可以包括通信地链接到大容量存储设备110的服务器108。大容量存储设备110可以存储各种类型的视频内容，包括视频点播(“VOD”)，而服务器108可以获取该视频内容并且将其提供给切换器102。切换器102可以直接将本地节目路由到对本地节目进行调制的调制器118，并且可以将非本地节目(包括任何VOD)路由到编码器116。编码器116可以对非本地节目进行数字方式编码。经编码的非本地节目然后可以被发送到调制器118。组合器120可以被配置成接收经调制的模拟视频数据和经调制的数字视频数据，组合视频数据，并且通过多条射频通道向HFC网络122发送它们。
HFC网络122可以将经组合的视频数据发送到节点124、126、128，节点124、126、128可以重新发送数据到它们各自的邻域129、130、131。住所132可以在机顶盒134、更具体而言在第一解码器138和第二解码器140，接收该视频数据。第一解码器138和第二解码器140可以对视频数据的数字部分进行解码并且向用户接口142提供经解码的数据，用户接口142然后可以将经解码的数据提供给视频显示器136。
图1A的编码器116和解码器138(以及本文描述的所有的其他步骤和功能)可以被实现为存储在比如存储器或另一种类型的存储设备的计算机可读存储设备上的包括计算机可读指令的计算机代码。计算机代码可以由比如专用集成电路、或其它类型的电路的处理器在计算机系统上进行执行。例如，用于实现编码器116的计算机代码可以在驻留在前端100中的计算机系统(比如服务器)上执行。另一方面，用于解码器138、140的计算机代码可以在机顶盒134上执行，机顶盒134构成了一种类型的计算机系统。代码可以作为包括源代码、目标代码、可执行代码或其他格式中的程序指令的软件程序而存在。应当理解，图1A中所示的用于各种组件的计算机代码可以驻留在系统10中的任何地方或者被确定为是可取或有利的其他地方(比如，在云网络中)。此外，计算机代码可以位于一个或多个组件中，只要指令可以被一个或多个组件有效地执行。
图1B示出了可以在其上执行用于编码器116和解码器138、140的计算机代码的计算机系统的示例。总体标记为400的计算机系统包括处理器401、或处理电路装置，其可以实现或者执行软件指令，该软件指令执行本文所描述的一些或全部的方法、功能和其他步骤。来自处理器401的命令和数据可以例如通过通信总线403传送。计算机系统400还可以包括用于处理器401的软件和数据可以在运行期间驻留在其中的计算机可读存储设备402，比如随机存取存储器。存储设备402还可以包括非易失性数据存储装置。计算机系统400可以包括网络接口404，用于连接到网络。其他已知的电子组件可以被添加至或者代替在计算机系统400中描绘的组件。计算机系统400可以驻留在前端100中并且执行编码器116，并且还可以具体化在机顶盒134中来执行解码器138、140。此外，计算机系统400可以驻留在前端100和机顶盒134之外的其他地方并且可以被小型化以便被集成到智能电话或平板计算机中。
视频编码系统可以通过去除视频数据中的冗余、例如通过去除可以被丢弃但是不会很不利地影响再现保真度的那些元素来实现压缩。由于视频信号在时间和空间上发生，所以大多数视频编码系统利用存在于这些信号中的时间和空间冗余。通常而言，连续的帧之间存在高度的时间相关性。这对于彼此接近的像素在空间域也成立。因此，通过仔细利用这些时空相关性来得以实现高压缩增益。
现在提供视频数据在本公开的实施例中的如何通过编码器116和解码器138、140而被编码和解码的高层级描述。在此实施例中，编码器和解码器根据HEVC方法进行操作。HEVC是基于块的混合空间和时间预测编解码方法。在HEVC中，输入图像首先被划分成方形的块，被称作“LCU”(对于最大的编解码单元)或“CTB”(对于编解码树块)，如图2A所示。不同于其中基本编解码单元是16×16像素的宏块的其他的视频编解码标准，在HEVC中，LCU可以是大至128×128像素。一个LCU可以被划分成四个方形的块，称作“CU”(编解码单元)，该方形的块可以是LCU大小的四分之一。每个CU可以进一步被分割成四个更小的CU，其是原始CU的大小的四分之一。可以重复分割过程直至满足一定标准。图3A示出分区成CU的LCU的示例。在一般情况下，对于HEVC，使用的最小CU(例如，如下文进一步详述的叶节点)被认为是一个CU。
特定LCU如何被分割成CU可以通过四叉树来表示。在四叉树的每个节点处，如果节点被进一步分割成子节点，则标志被设置为“1”。否则，将标志未设置，为“0”。例如，图3A的LCU分区可以通过图3B的四叉树来表示。这些“分割标志”可以被与在视频比特流中的其他标志，包括跳跃模式标志、合并模式信号、预测单元(“PU”)模式标志以及之类的，一起联合编码。在图3B的四叉树的情况下，分割标志10100可以连同其他标志被编码为开销。对于给定CU的语法信息可以被递归地定义，并且可以取决于CU是否被分割成子CU。
未被分割的节点(例如，在给定四叉树中对应于终端或“叶”节点的节点)可以包括一个或多个PU。通常而言，PU表示对应CU的全部或一部分，并且包括用于出于针对CU执行预测的目的而获取对于PU的参考样本的数据。因此，在四叉树的每个叶处，2N×2N的CU可以具有四种可能的图案(N×N,N×2N,2N×N,2N×2N)之一，如图2B所示。虽然针对2N×2N的CU进行示出，但是可以使用具有不同的尺寸和对应图案(例如，正方形或矩形)的其他PU，如图6所示。CU可以被在空间上或时间上进行预测编解码。如果CU被在帧内模式进行编解码，则CU的每个PU可以具有它自己的空间预测方向。如果CU被在帧间模式进行编解码，则CU的每个PU可以具有它自己的运动矢量和相关的参考图像。定义运动矢量的数据例如可以描述运动矢量的水平分量、运动矢量的垂直分量、用于运动矢量的分辨率(例如，四分之一像素精度或1/8像素精度)、运动矢量指向的参考帧、或者用于运动矢量的参考列表(例如，列表0或列表1)。另外，可以使用运动矢量预测器索引来识别运动矢量预测器(例如，左邻居的运动矢量(“MV”)，共处一地的邻居的MV)。定义CU的一个或一个PU的用于CU的数据例如还可以描述将CU分区成一个或多个PU。取决于CU是否为未编解码的、帧内预测模式编码的、或者帧间预测模式编码的，分区模式可以不同。
通常而言，在帧内预测编码中，在帧中的相邻块之间存在高层级的空间相关性。因此，可以从附近的经编码和经重构的块来预测块，从而产生了帧内预测。在一些实施例中，可以通过定位在当前块之上或者其左边的先前编码的样本的加权平均来形成预测。编码器可以选择使原始和预测之间的差异和成本最小化的模式，并且在控制数据中用信号发送该选择。
通常而言，在帧间预测编码中，视频序列在帧之间具有高度的时间相关性，使得当前帧中的块能够被先前编解码的帧中的区域(或者在双向预测的情况下中的两个区域)精确地描述，该先前编解码的帧被称为参考帧。帧间预测利用先前编码和重构的参考帧、使用基于块的运动估计和补偿技术来开发预测。
在进行帧内预测或帧间预测编码以产生预测数据和残留数据之后，并且在进行任何变换(比如在H.264/AVC中使用的4×4或8×8整数变换或离散余弦变换(“DCT”))以产生变换系数之后，可以执行变换系统的量化。在一些实施例中，可以例如使用HEVC中的变换跳过模式来绕过任何变换操作。量化一般是指对变换系数进行量化从而有可能减小用来表示系统的数据量的过程，例如通过将高精度变换系数转换成有限数目的可能值。在下文中更详细地讨论这些步骤。
每个CU还可以被划分成变换单位(“TU”)。在一些实施例中，对一个或多个TU执行块变换操作以对该块内的像素进行去相关，并且将块能量压缩成变换块的低阶系数。在一些实施例中，可以应用一个8×8或4×4的变换。在其它实施例中，可以将不同大小的块变换集合应用到CU，如图5A所示，其中左边的块是被分区成PU的CU，右边的块是关联的TU集合。CU内的每个块变换的大小和位置由一个单独的四叉树来描述。图5B示出在图5A的例子中用于CU的TU的四叉树表示法。在这个例子中，11000被作为开销的一部分进行编解码并且发送。如所理解的，CU、PU和TU大小可以是N×N或者M×N，其中N≠M。
可以针对不同的目的来使用任何给定的CU的TU和PU。TU通常被用于变换、量化、和编解码操作，而PU通常被用于空间和时间预测。对于给定CU，未必存在PU的数目和TU的数目之间的直接关系。
视频块可以包括像素域中的像素数据的块或者变换域中的变换系数的块，例如，在将比如DCT、整数变换、小波变换、或者概念上相似变换的变换应用于针对给定视频数据块的残留数据之后，其中残留数据表示针对该块的视频数据和针对该块生成的预测数据之间的像素差异。在一些情况下，视频块可以包括变换域中的量化的变换系数块，其中在将变换应用到针对给定视频数据的残留数据之后，所得到的变换系数也被量化。在视频编码中，量化是引入了损失的步骤，从而能够建立比特率和重构质量之间的平衡。在下文进一步讨论这些步骤。
块分区为基于块的视频编解码技术中的重要目的服务。使用较小的块来编解码视频数据可以导致更好地预测针对包括高层级的细节的视频帧的位置的数据，并且因此可以减少由残留数据表示的最终误差(例如，预测数据与源视频数据的偏差)。通常而言，预测通过对各种尺寸的样本块之间的相关性进行建模来利用视频序列中的空间或时间冗余，从而仅实际的和预测的信号之间的小的差异需要被编码。根据已经被编码的样本来创建针对当前块的预测。虽然有可能减少残留数据，然而，这样的技术可能需要额外的语法信息来指示较小的块如何相对于视频帧被分区，并且可能导致增加的经编解码的视频比特率。因此，在一些技术中，块分区可能取决于相对由于额外的语法信息而引起的经编解码的视频数据中的比特率的最终增加而对残留数据中的所期望的减少的平衡。
通常而言，块和其各个分区(例如，子块)可以被视为是视频块。另外，切片可以被视为是多个视频块(例如，宏块或编解码单位)或者子块(宏块或子编解码单元的分区，比如PU、TU等的子块)。每个切片可以是视频帧的可独立解码单元。可替换地，帧自身可以是可解码单元，或者帧的其他部分可以被定义为可解码单元。此外，一组图像可以被定义为可解码单元。
根据本公开的实施例，图1A的编码器116可以由如图4A所示的若干功能模块组成。这些模块可以被实现为硬件、软件、或这两者的任意组合。给定当前PU，x，则可以通过空间预测或者时间预测来首先获得预测PU，x’。可以分别通过空间预测模块129或者通过时间预测模块130来执行该空间或时间预测。
有几种可能的空间预测模块129可以逐个PU执行的空间预测方向，包括水平、垂直、45度对角、135度对角、平面等。通常而言，空间预测针对亮度PU和色度PU而被不同地执行，例如，通过亮度帧内预测模式或者色度帧内预测模式。语法逐个PU指示空间预测方向。
编码器116可以通过运动估算操作来执行时间预测。具体而言，时间预测模块130可以搜索针对参考图像上的当前PU的最佳匹配预测。最佳匹配预测可以通过MV以及通过相关联的参考图像(“refIdx”)来描述。通常地，B图像中的PU可能具有多达两个MV。MV和refIdx这二者可以是比特流中语法的一部分。
预测PU然后可以被从当前PU中减去，产生残留PU，e。通过对与CU相关联的残留PU，e进行分组而生成的残留CU然后可以通过变换模块117进行变换，每次一个TU，产生变换域中的残留PU，E。为了完成这项任务，变换模块117可以例如使用正方形或者非正方形的块变换。
变换系数E然后可以通过量化器模块118进行量化，从而将高精度变换系数转换成有限数目的可能值。量化过程可以减少与一些或全部的系数相关联的比特深度。例如，一个n比特的值可以在量化过程中被向下舍入到m比特值，其中n大于m。在一些实施例中，可以使用外部边界条件来产生经修改的变换系数。例如，可以在确定变换系数是否被给予非零值或者刚归零时使用较低的范围或值。如应当理解的，量化是有损操作，并且量化损失通常无法恢复。
经量化的系数然后可以通过熵编解码模块120进行熵编解码，产生最后的压缩比特。将在下文更详细地讨论通过熵编解码模块120所执行的特定步骤。应当注意，取决于所执行的编解码标准，以上描述的预测、变换、和量化可以针对任何视频数据块来执行，例如，针对CU的PU或TU，或者针对宏块。
为了促进时间和空间预测，编码器116还可采取经量化的变换系数E，并且利用反量化模块122对它们进行反量化，从而产生经反量化的变换系数发E’。经反量化的变换系数然后通过反变换模块124进行反变换，产生经重构的残留PU，e’。经重构的残留PU，e’然后在时间上或在空间上被加入到相应的预测，x’，以形成经重构的PU，x”。
可以在经重构的PU，x’上执行去块滤波器(“DFB”)操作，以首先减少块效应。可以在完成针对经解码的图像的去块滤波器处理之后有条件地执行样本自适应偏移(“SAO”)过程，这补偿经重构的像素与原始像素之间的像素值偏移。在一些实施例中，DBF操作和SAO过程都通过自适应环路滤波器功能来实现，该自适应环路滤波器功能可以通过环路滤波器模块126在经重构的PU之上有条件地执行。在一些实施例中，自适应环路滤波器函数最小化在输入和输出图像之间的编解码失真。在一些实施例中，环路滤波器模块126在图像间预测环路期间工作。如果经重构的图像是参考图像，则它们可以被存储在参考缓冲器128中用于将来的时间预测。
HEVC指定与首先应用的DBF和之后应用的SAO滤波器按顺序应用的两个环路滤波器。DBF类似于H.264/MPEG-4AVC所使用的，但是具有更简单的设计和对于并行处理的更好的支持。在HEVC中，DBF仅适用于8×8的样本格，而利用H.264/MPEG-4AVC，DBF适用于4×4样本格。DBF使用8×8的样本格，因为它不会导致明显的退化并且显著地改善并行处理，这是因为DBF不再导致与其他操作的级联相互作用。另一个变化是HEVC只允许0到2的三个DBF强度。HEVC还要求DBF首先对图像应用针对垂直边缘的水平滤波，并且仅在那之后，它对图像应用针对水平边缘的垂直滤波。这允许多个并行线程被用于DBF。
SAO滤波过程在DBF之后应用，并且被进行以通过使用例如包括一些参数的查找表来允许更好的重构原始信号幅度，所述参数基于由编码器进行的直方图分析。SAO滤波器有两种基本类型，分别是边缘偏移(“EO”)型和带偏移(“BO”)型。SAO类型之一可以被逐CTB应用。EO类型具有对应于沿着四个可能的方向(例如，水平、垂直、135度和45度)的处理的四个子类型。对于给定的EO子类型，EO处理通过使用四个不同的梯度图案之一来将像素的值与其邻居的两个进行比较来进行操作。将偏移应用于四个梯度图案中的每个图案中的像素。对于不是梯度图案之一中的像素值，不应用偏移。BO处理直接基于被分割成32个带的样本幅度。将偏移应用于32个带中的16个带中的像素，其中16个带的群组对应于BO子类型。SAO滤波器处理被设计成通过将偏移添加到样本值来与原始信号相比较减少失真。它可以增加边缘的清晰度并且减少振铃和脉冲假象。
在本公开的实施例中，编码器116支持帧内图像(比如I图像)和帧间图像(比如P图像或B图像)。可以在不参考其他图像的情况下对帧内图像进行编解码。因此，可以对于帧内图像内部的CU/PU使用空间预测。帧内图像提供解码可能在其处开始的点。另一方面，帧间图像通常针对高压缩。帧间图像支持帧内预测和帧间预测二者。帧间图像中的CU/PU被在空间上或者在时间上进行预测编解码。时间参考是先前编解码的帧内或帧间图像。
当解码器138、140接收比特流，它们执行如图4B所示的功能。解码器145的熵解码模块146可以解码符号值、显著性图、和非零系数以重建经量化的和经变换的系数。在解码显著性图时，熵解码模块146可以结合熵编解码模块120来执行所描述的过程的逆过程，从而沿着由扫描线构成的扫描图案解码显著性图。熵解码模块146然后可以将系数提供至反量化器模块147，其对系数矩阵进行反量化，产生E’。反量化器模块147可以将经反量化的系数提供到反变换模块149。反变换模块149可以对系数执行反变换操作，产生e’。可以以结合图4A描述的方式应用滤波和空间预测。
如本领域技术人员的公知的，编码器通过对视频流的切片进行编码来进行操作。如上所述，切片可以被视为是多个视频块或子块。每个切片可以是视频帧的独立地或非独立地可解码单元。
现在参考图6，示出了根据本公开的实施例的某些视频编码原理。具体地，示出了针对PU的不同的编解码结构。针对帧内编解码，可以使用尺寸为2N×2N和N×N的方形PU。针对帧间编解码，可以使用尺寸为2N×2N、2N×N、N×2N、N×N的PU，以及AMP。如上所述，如果以帧内模式对PU进行编码，则每个PU可以具有它自己的空间预测方向。如果以帧间模式对PU进行编码，则每个PU可以具有它自己的运动矢量和相关联的参考图像。
AMP分区包括nR×2N、nL×2N、2N×nU和2N×nD，其中R指代“右”，L指代“左”，U指代“上”并且D指代“下”。在AMP中，分区通常发生而使得块的3/4位于分区的一侧，而块的1/4位于分区的另一侧。AMP可以通常通过比如“amp_enabled_flag”的标志用信号进行发送。编码器116可以使用标志amp_enabled_flag，该标志指示是否可以在编解码树块中使用AMP。amp_enabled_flag等于1可以指定非对称运动分区，例如，可以在编解码树块中使用等于PART_2N×nU、PART_2N×nD、PART_nL×2N、或PART_nR×2N的PartMode。amp_enabled_flag等于0可以指定不能在编解码树块中使用非对称运动分区。
在一些实施例中，标志amp_enabled_flag通过用户输入来设置并且被位于序列参数集头部。
图7图示示例二值化表700，其描述当前HEVC中针对分区模式的比特分配。二值化表700包括类别CuPredMode(当前CU预测模式)710、part_mode(分区模式值)720、PartMode(分区模式)730、和二进制串740。CuPredMode 710进一步包括子类别MODE_INTRA(帧内模式)712和MODE_INTER(帧间模式)714。二进制串740进一步包括子类别cLog2CbSize>Log2MinCbSize 750和cLog2CbSize＝＝Log2MinCbSize 760。cLog2CbSize＝＝Log2MinCbSize760进一步包括子类别cLog2CbSize＝＝3762和cLog2CbSize>3764。二值化表700管理编码器116如何编码CU头部以及解码器138、140如何解码CU头部。
CuPredMode 710是指当前CU的帧间或帧间预测模式。MODE_INTRA 712和MODE_INTER 714分别是指帧内模式和帧间模式。
到PartMode过程的输入包括亮度位置(xC,yC)和变量cLog2CbSize，该亮度位置指定当前亮度编解码块相对于当前图像的左上亮度样本的左上样本，该变量cLog2CbSize指定当前亮度编解码块大小。
这个过程的输出是语法元素的二值化，如列750、762、764所示。取决于CuPredMode[xC][yC]710和cLog2CbSize，针对PartMode730的二值化由表700给出。
在PartMode 730，part_mode标志可以指定当前编解码单元的分区模式。Part_mode 720指的是分区模式值。PartMode 730和PartMode720通常指出的是具有不同表示的相同事物。例如，PartMode 730指的是对人的插值，而part_mode 720指的是对机器的数字值。part_mode的语义取决于CuPredMode[x0][y0]710。part_mode的值可以被限制为如下：
·如果CuPredMode[x0][y0]等于MODE_INTRA，则part_mode应当等于0或1。
·否则(CuPredMode[x0][y0]等于MODE_INTER)，则如下适用：
□如果log2CbSize大于Log2MinCbSizeY并且amp_enabled_flag等于1，则part_mode应当在0到2的范围内，首尾包含在内，或者在4到7的范围内，首尾包含在内。
□否则，如果log2CbSize大于Log2MinCbSizeY并且amp_enabled_flag等于0，则part_mode应当在0到2的范围内，首尾包含在内。
□否则，如果log2CbSize等于3，则part_mode的值应当在0到2的范围内，首尾包含在内。
□否则(log2CbSize大于3)，则part_mode的值应当在0到3的范围内，首尾包含在内。
当PredMode是MODE_INTRA并且log2CbSize大于Log2MinCbSizeY，则PartMode被推断为等于PART_2N×2N。
在当前HEVC中，在当前CU大小大于最小的CU大小时，分区模式PART_2N×N 732和PART_N×2N 734总是消耗三个比特，如由码字011(条目752)和码字001(条目754)所示。为了比特节省目的，分区模式PART_2N×N 732和PART_N×2N 734的实际二值化取决于AMP标志。也就是说，如果AMP是关闭的，则仅两个比特可能需要生成。
图8图示示例二值化表800，其描述HEVC中针对分区模式的比特分配，其针对AMP进行纠正。二值化表800包括类别CuPredMode810、part_mode 820、PartMode 830、和二进制串840。CuPredMode 810进一步包括子类别MODE_INTRA 812和MODE_INTER 814。二进制串840进一步包括子类别cLog2CbSize>Log2MinCbSize 850和cLog2CbSize＝＝Log2MinCbSize 860。cLog2CbSize＝＝Log2MinCbSize860进一步包括子类别cLog2CbSize＝＝3862和cLog2CbSize>3864。cLog2CbSize>Log2MinCbSize 850还包括子类别！amp_enabled_flag851和amp_enabled_flag 853。
如上所述，amp_enabled_flag 853等于1指定AMP、例如等于PART_2N×nU、PART_2N×nD、PART_nL×2N、或PART_nR×2N的PartMode，可以在编解码树块中使用，并且amp_enabled_flag等于0(或者！amp_enabled_flag 851等于1)指定AMP不能在编解码树块中使用。二值化表800管理编码器116如何编码CU头部以及解码器138、140如何解码CU头部。
CuPredMode 810是指当前CU的帧内或帧间预测模式。MODE_INTRA 812和MODE_INTER 814分别是指帧内模式和帧间模式。
在PartMode 830，part_mode标志可以指定当前编解码单元的分区模式。Part_mode 820指的是分区模式值。
在图8中，在当前CU大小大于最小的CU大小时，分区模式PART_2N×N 832和PART_N×2N 834消耗两个或者三个比特，如由条目852、854、856、858所示，并且取决于是否启用AMP。例如，如果禁用标志amp_enabled_flag(或者！amp_enabled_flag等于1)，则编码器116对在经编码的比特流中具有用于如由条目852、854所示的分区模式PART_2N×N 832和PART_N×2N 834的两个比特的码字进行编码。然而，如果启用标志amp_enabled_flag(等于1)，则编码器116编码对在经编码的比特流中具有用于如由条目856、858所示的分区模式PART_2N×N 832和PART_N×2N 834的三个比特的码字进行编码。换而言之，如果AMP针对PART_2N×N 832被打开或者启用，则条目856被分配码字011。如果AMP针对PART_2N×N 832被关闭或者未启用，则条目852被分配码字01。如果AMP针对PART_N×2N 834被打开或者启用，则条目858被分配码字001。如果AMP针对PART_N×2N 834被关闭或者未启用，则条目854被分配码字00。
考虑CU的大小，针对具有MODE_INTER 814的帧间CU，可以从表800中得出如下内容：
·针对分区模式PART_2N×2N，码字总是1。
·针对分区模式PART_2N×N，如果AMP关闭或者CU＝minCU(最小CU)，则码字是01。
·针对分区模式PART_2N×N，如果AMP打开或者CU>minCU，则码字是011。
·针对分区模式PART_N×2N，如果AMP关闭或者minCU＝8×8，则码字是00。
·针对分区模式PART_N×2N，如果AMP打开或者minCU>8×8，则码字是001。
·针对分区模式PART_N×N，如果minCU>8×8，则码字总是000。
考虑到可以应用本讨论的原理的许多可能的实施例，应当认识到本文关于附图所描述的实施例意在仅是示例性的，而不应被视为是权利要求范围的限制。因此，本文所描述的技术预期到了可能落入下面的权利要求或者其等同物的范围的所有这样的实施方式。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
通过计算设备(400)评估单个的条件语句一次以确定是否能够在当前编解码树块中使用非对称运动分区(“AMP”)；以及
基于所述单个的条件语句的所述评估，当AMP标志(851、853)指示AMP未被启用时，通过所述计算设备(400)对用于比特流中的所述当前编解码树块的帧间模式分区的二比特码字(852、854)进行编码或解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述帧间模式分区是PART_2N×N。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述码字是01。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述当前编解码树块的大小是最小编解码树块大小。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述最小编解码树块大小是8×8。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述帧间模式分区是PART_N×2N。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述当前编解码树块的大小是最小编解码树块大小。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述AMP标志位于序列参数集头部。
9.一种解码器(138、140)，包括：
一个或多个计算机处理器(401)；以及
包括指令的非瞬时计算机可读存储介质(402)，所述指令当被执行时控制所述一个或多个计算机处理器(401)以被配置为：
确定经编码的比特流；
通过所述一个或多个计算机处理器(401)评估单个的条件语句一次以确定是否能够在当前编解码树块中使用非对称运动分区(“AMP”)；以及
基于所述单个的条件语句的所述评估，当AMP标志(851、853)指示AMP未被启用时，对用于来自所述比特流的所述当前编解码树块的帧间模式分区的二比特码字(852、854)进行解码。
10.一种编码器(116)，包括：
一个或多个计算机处理器(401)；以及
包括指令的非瞬时计算机可读存储介质(402)，所述指令当被执行时控制所述一个或多个计算机处理器(401)以被配置为：
通过所述一个或多个计算机处理器(401)评估单个的条件语句一次以确定是否能够在当前编解码树块中使用非对称运动分区(“AMP”)；以及
基于所述单个的条件语句的所述评估，当AMP标志(851、853)指示AMP未被启用时，对用于比特流中的所述当前编解码树块的帧间模式分区的二比特码字(852、854)进行编码。
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