CN107005719A

CN107005719A - 分割方法以及用于对编码树单元进行信令分割的方法

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Publication number: CN107005719A
Application number: CN201580063549.8A
Authority: CN
Inventors: F.亨利
Original assignee: Ao Lanzhi
Current assignee: Ao Lanzhi; Orange SA
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-08-01
Anticipated expiration: 2035-11-24
Also published as: US10924769B2; EP3225031A2; WO2016083729A3; CN107005719B; EP4311240A2; EP4311240A3; US11825129B2; US20210127141A1; US20170324984A1; WO2016083729A2; CN113207005A; CN113207005B; FR3029333A1

Abstract

本发明涉及一种用于对至少一个图像(IC_j)进行编码的方法，所述方法包括将所述图像细分成多个块(CTU₁，CTU₂，...，CTU_u，...，CTU_S)的步骤，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将至少一个当前块细分(C2)成第一部分和第二部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中补充所述第一部分，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4；以及对所述第一部分和所述第二部分进行编码(C6)。

Description

分割方法以及用于对编码树单元进行信令分割的方法

技术领域

本发明总体上涉及图像处理领域，并且更具体地，涉及对数字图像以及对数字图像序列的编码和解码。

本发明可以具体但不排他地应用于在当前AVC和HEVC视频编码器及其扩展(MVC、3D-AVC、MV-HEVC、3D-HEVC等)中实施的视频编码，以及应用于相应的解码。

背景技术

当前视频编码器(MPEG、H.264、HEVC、…)使用对待编码图像的块表示。图像被细分成正方形形状或矩形形状的块，所述块进而可以被递归地细分。在HEVC标准中，这种递归细分遵循被称为“四叉树”的树结构。为此，如在图1中所表示的，当前图像I_N第一次被细分成多个正方形块或矩形块，所述块被称为CTU(编码树单元)，标记为CTU₁、CTU₂、…、CTU_i、…、CTU_L。这种块例如具有64×64个像素(1≤i≤L)的大小。

对于给定块CTU_i，可以认为，此块构成编码数的根，其中：

-根下面的第一层叶子对应于块CTU_i的第一细分深度等级，针对所述第一细分等级，块CTU_i已经第一次被细分成多个正方形编码块或矩形编码块，所述块被称为CU(编码单元)，

-第一层叶子下面的第二层叶子对应于块CTU_i的第二分割深度等级，针对所述第二分割深度等级，第一次被分割的块的所述多个编码块中的一些块被分割成多个CU型编码块，…

-k-1层叶子下面的第k层叶子对应于块CTU_i的第k分割深度等级，针对所述第k分割深度等级，第k-1次被分割的块的所述多个编码块中的一些块最后一次被分割成多个CU型编码块。

在HEVC兼容编码器中，执行对块CTU_i的分割的迭代直到预定分割深度等级。

在上述对块CTU_i的连续分割结束时，如在图1中所表示的，所述块最终被分割成多个编码块，所述多个编码块被表示为UC₁，UC₂，…，UC_j，…，UC_M，其中，1≤j≤M。

这种细分的目的是界定很好地适合于图像的局部特性(如例如，均匀纹理、恒定运动、图像中的前景中的对象等)的区域。

对于所考虑的块CTU_i，对所述块的许多不同细分(也就是说，细分迭代的对应不同组合)在编码器中被置于竞争中，以便选择最佳细分，也就是说，根据预定编码性能标准(例如，比特率/失真代价或者效率/复杂性权衡)来对所考虑的块CTU_i的编码进行优化的细分，所述标准是本领域的技术人员熟知的标准。

一旦所考虑的块CTU_i已经被最优地细分，表示这种最优细分的数字信息项序列(如例如，位系列)就在旨在被存储在编码器上的数据信号中被传输或者被传输至待读取的视频解码器，然后由此被解码。

在图1的示例中，表示对块CTU_i的最优细分的二进制序列包含以下十七个位：1、1、0、0、0、0、1、1、0、0、0、0、0、0、0、0、0，对于所述位：

-第一位“1”指示将块CTU_i细分成四个更小的子块UC₁、UC₂、UC₃、UC₄，

-第二位“1”指示将子块UC₁细分成四个更小的子块UC₅、UC₆、UC₇、UC₈，

-第三位“0”指示不存在对子块UC₂的细分，

-第四位“0”指示不存在对子块UC₃的细分，

-第五位“0”指示不存在对子块UC₄的细分，

-第六位“0”指示不存在对子块UC₅的细分，

-第七位“1”指示将子块UC₆细分成四个更小的子块UC₉、UC₁₀、UC₁₁、UC₁₂，

-第八位“1”指示将子块UC₇细分成四个更小的子块UC₁₃、UC₁₄、UC₁₅、UC₁₆，

-第九位“0”指示不存在对子块UC₈的细分，

-第十位“0”指示不存在对子块UC₉的细分，

-第十一位“0”指示不存在对子块UC₁₀的细分，

-第十二位“0”指示不存在对子块UC₁₁的细分，

-第十三位“0”指示不存在对子块UC₁₂的细分，

-第十四位“0”指示不存在对子块UC₁₃的细分，

-第十五位“0”指示不存在对子块UC₁₄的细分，

-第十六位“0”指示不存在对子块UC₁₅的细分，

-第十七位“0”指示不存在对子块UC₁₆的细分。

所获得的二进制序列需要预先确定对子块的扫描顺序，以便知道指示所执行的细分的语法元素与哪个子块相对应。如由图1中的箭头F所表示的，这种扫描顺序通常是字典式的，也就是说，对于所考虑的每个细分等级：

-从位于块CTU_i的左上方的第一子块UC₁开始扫描子块等等，直到到达位于块CTU_i的右下方的子块UC₄为止。

-从位于块UC₆的左上方的第一子块UC₉开始扫描因对子块UC₆的细分而产生的子块等等，直到到达位于块UC₆的右下方的子块UC₁₂为止，

-从位于块UC₇的左上方的第一子块UC₁₃开始扫描因对子块UC₇的细分而产生的子块等等，直到到达位于块UC₇的右下方的子块UC₁₆为止。

上述十七个位被一个接一个地输入到二进制序列中，然后通过适当的熵编码来对所述二进制序列进行压缩。

对于所获得的各种子块中的所考虑的至少一个子块，相对于属于相同图像(帧内-预测)或者属于图像序列(帧间预测)中已经被解码的一个或多个之前的图像而实施对所考虑的子块的像素的预测。这种之前的图像被常规地称为参考图像并且被保留在存储器中既在编码器上也在解码器上。在这种预测期间，通过从所考虑的子块的像素中减去预测像素来计算残差子块。然后，在可能的数学变换(例如，离散余弦变换(DCT)型)之后，对所计算的残差子块的系数进行量化，然后由熵编码器对其进行编码。

在本身可以被分割成预测子块(预测单元)以及分割成变换子块(变换单元)的子块UC₁、UC₂、…、UC_j、…、UC_M中的每个子块的级别上做出帧间预测模式或帧内预测模式之间的选择。预测子块中以及变换子块中的每一者进而有可能根据上述“四叉树”树结构被递归地细分成子块。

块CTU_i及其子块UC₁、UC₂、…、UC_j、…、UC_M、其预测子块和其变换子块有可能与描述它们的内容的信息相关联。

显著地，这种信息如下：

-预测模式(帧内预测、帧间预测、产生不向解码器传输任何信息的预测的默认预测(“跳过(skip)”))；

-预测类型(取向、参考图像分量等)；

-子块细分类型；

-变换类型，例如，DCT 4×4、DCT 8×8等…；

-像素值、变换系数值、振幅、包含在所考虑的块或子块中的像素的量化系数的标记。

这种信息也包括在上述数据信号中。

在使用四叉树型子块细分来对固定图像或对图像序列中的图像进行编码期间，常见的是，从图像中检索平均尺寸或小尺寸的位于图像的相对均匀区域中的显著对象。例如图2A中表示了这种配置，所述图表示了作为显著元素的包含在如例如均匀颜色的天空等均匀区域中的星星。

在实施如图2B中所表示的四叉树型块细分和子块细分之后，有可能将显著元素“星星”隔离在适合于其大小的子块UC₈中。

这种细分的一个缺点在于，其需要对包含大-量位的表示这种细分的二进制序列进行传输。用信号发送这种序列被证明是高成本的，这并不使得有可能优化编码数据压缩增益的减小。这导致不令人满意的压缩性能水平。

发明内容

本发明的目的之一是补救上述现有技术的缺点。

为此，本发明的一个主题涉及一种用于对至少一个图像进行编码的方法，包括将所述图像细分成多个块的步骤。

根据本发明的编码方法值得注意的地方在于，其包括以下步骤：

-将至少一个当前块细分成第一部分和第二部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，m>4，

-对所述第一部分和所述第二部分进行编码。

这种安排使得有可能很简单地将块细分成仅两个部分。表示这种细分的二进制序列比表示“四叉树”型细分的二进制序列包含更少的位。因此，用信号发送根据本发明的表示细分的二进制序列的成本小得多。

此外，根据本发明的细分特别适合于这种情况：图像的块包含显著元素(例如，前景中的对象)，所述显著元素位于展现了如例如均匀颜色的背景、取向或运动等低能量的均匀区域中。

相关地，本发明涉及一种用于对至少一个图像进行编码的设备，包括用于将所述图像分割成多个块的分割模块。

这种编码设备值得注意的地方在于，所述分割模块能够将至少一个当前块细分成第一部分和第二部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，m>4，

并且还在于，所述编码设备包括用于对所述第一部分和所述第二部分进行编码的编码模块。

相应地，本发明还涉及一种用于对数据信号进行解码的方法，所述数据信号表示已经被细分成多个块的至少一个编码图像。

这种解码方法值得注意的地方在于，其包括以下步骤：

-将至少一个当前块细分成第一部分和第二部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4，

-对所述第一部分和所述第二部分进行解码。

这种安排使得有可能很简单地将待解码的当前块细分成仅两个部分，执行这种细分的复杂性比执行“四叉树”型细分的复杂性小得多。

此外，根据本发明的细分特别适合于这种情况：待解码图像的块包含显著元素(例如，前景中的对象)，所述显著元素位于展现了如例如均匀颜色的背景、取向或运动等低能量的均匀区域中。

在特定实施例中，在对所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分进行解码的所述步骤期间，所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的像素的至少一个重构信息项被设置为预定值具备m条边具备m条边。

这种安排的一个优点在于这种事实：解码器独立地确定所述具备m条边具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项。换言之，有利地是，所述至少一个相应重构信息项并不在解码器上接收的数据信号中传输。因此，优化了对信令成本的减小具备m条边。

根据变体，所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项表示不存在对所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的细分具备m条边具备m条边。

有利地，在对当前块的具备m条边的第二部分进行解码的时候，因为此部分表征待解码的当前块的不具有细部的均匀区域，所以解码器独立地确定其不需要对此部分进行细分。

根据另一个变体，所述当前块的所述具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项表示不存在因对所述当前块的所述具备m条边的第二部分的所述像素的预测而产生的残差信息。

有利地，在对当前块的具备m条边的第二部分进行解码的时候，解码器独立地确定在对所述具备m条边的第二部分进行预测之后获得的残差像素具有零值。可以认为，因为具备m条边的第二部分表征待解码的当前块的均匀区域，所以其与零预测残差相关联。

根据又另一个变体，所述当前块的所述具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项表示所述当前块的所述具备m条边的第二部分的所述像素的预定预测值。

这种变体使得有可能甚至通过以下方式来进一步优化信令成本：避免在数据信号中传输在进行编码时选择用于预测当前块的具备m条边的第二部分的预测模式的索引。

在另一个特定实施例中，所述解码方法包括：在对所述当前块进行细分的所述步骤之前，在所述数据信号中读取信息项的步骤，所述信息项指示所述当前块是旨在被细分成第一部分和第二部分还是旨在根据另一种预定方法被细分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4。

对于所考虑的图像序列、对于所考虑的图像或甚至对于所考虑的图像部分(切片)，这种安排使得解码器能够在对当前块进行编码期间判定编码器激活了还是未激活根据本发明的对当前块的细分，从而使得解码器可以相应地实施在进行编码时执行的细分。其结果是，因为这种解码方法可以适合于当前视频情境，所以其特别灵活。实际上，所述解码方法适合于根据包括在数据信号中的专用指示符所取的值来实施根据本发明的细分或者根据另一种类型的细分(如例如，四叉树细分)。

使用信号来发送这种专用指示符仍然相对紧凑，并且这种专用指示符使得有可能维持凭借根据本发明的细分来获得的压缩增益。

在又另一个特定实施例中，所述解码方法包括在所述数据信号中读取信息项的步骤，所述信息项指示选自不同预定细分配置的对所述当前块的细分配置。

这种安排使得有可能根据显著元素在当前块的均匀区域中的位置来调整根据本发明的细分。

在又另一个特定实施例中，对所述当前块的具备m条边的所述第二部分进行解码的所述步骤包括以下子步骤：

-将熵解码应用于所述具备m条边的第二部分的所述像素，

-使用根据预定重构方法来重构的像素来补充所述具备m条边的第二部分的所述熵解码像素，直到获得正方形像素块或矩形像素块为止。

有利地，这种安排使得有可能在对待解码的当前块的具备m条边的第二部分进行熵解码的步骤之后必须实施变换应用的步骤时，重复使用通常在当前视频编码器和解码器中实施的硬件和软件正方形块或矩形块变换工具。

在又另一个特定实施例中，经细分的当前模块最多包含具有具备m条边的几何形状的一部分。

这种安排很适合于当前块包含具有相当不同的纹理的两个区域，也就是说，一个区域由单个显著元素限定而一个区域由单个均匀区域限定。有利地，因此，有必要继续对待解码的当前块进行新的细分。

上述各种实施例或特征可以被单独或者彼此组合地添加到如以上所定义的解码方法的步骤中。

相关地，本发明涉及一种用于对数据信号进行解码的设备，所述数据信号表示已经被细分成多个块的至少一个编码图像。

这种解码设备值得注意的地方在于，其包括：

-用于将至少一个当前块细分成第一部分和第二部分的分割模块，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4，

-用于对所述第一部分和所述第二部分进行解码的解码模块。

本发明还涉及一种包括指令的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述指令用于实施根据本发明的编码方法和解码方法之一。

这种程序可以使用任何编程语言，并且可以采用源代码、目标代码、或在源代码与目标代码之间的中间代码的形式，比如，采用部分编译的形式或采用任何其他令人期望的形式。

本发明的又另一个主题还针对计算机可读存储介质，并且包括如以上所提及的计算机程序指令。

所述存储介质可以是能够存储程序的任何实体或设备。例如，所述介质可以包括如ROM(例如，CD ROM或微电子电路ROM)等存储装置、或甚至磁性存储装置(例如，USB密钥或硬盘)。

而且，这种存储介质可以是可经由电缆或光缆以无线或其他方式路由的可传输介质(比如，电信号或光信号)。根据本发明的程序可以具体地通过互联网类型的网络进行下载。

可替代地，这种存储介质可以是所述程序所并入的集成电路，所述电路被适配成用于执行相关方法或者用于执行所述方法。

附图说明

在阅读参照附图而描述的许多优选实施例时，其他特征和优点将变得明显，在附图中：

-图1表示对当前块的常规细分的示例，比如，“四叉树”型细分，

-图2A和图2B表示将“四叉树”型细分应用于包含单个显著元素(星星)的当前块，所述显著元素包含在如例如均匀颜色的天空等均匀区域中，

-图3表示根据本发明的实施例的编码方法的主要步骤，

-图4表示根据本发明的编码设备的实施例，

-图5A至图5J分别表示对当前块进行的根据本发明的细分的不同实施例，

-图6A和图6B分别表示根据图5A中所表示的细分类型的对通过对当前块的细分而获得的部分的编码的两个实施例，

-图7表示对图6B的编码实施例所应用的当前块的细分的示例，

-图8表示根据本发明的实施例的解码方法的主要步骤，

-图9表示根据本发明的解码设备的实施例，

-图10A和图10B分别表示根据图5A中所表示的细分类型的对在重构对当前块的细分之后获得的部分的解码的两个实施例。

具体实施方式

编码部分的详细说明

现在将对本发明的实施例进行描述，在所述实施例中，根据本发明的编码方法用于根据二进制信号来对图像或图像序列进行编码，所述二进制信号类似于通过在符合当前或未来编码标准中的任何一项的编码器中实施的编码而获得的二进制信号。

在此实施例中，例如由软件或硬件通过对这种编码器进行修改来实施根据本发明的编码方法。采用包括如图3中所表示的步骤C1至步骤C7的算法的形式来表示根据本发明的编码方法。

根据本发明的实施例，在图4中所表示的编码设备或编码器CO中实施根据本发明的编码方法。

如在图4中所展示的，这种编码器包括存储器MEM_CO(所述存储器包括缓冲存储器TAMP_CO)、配备有例如微处理器μP并且由计算机程序PG_CO驱动的处理单元UT_CO，所述计算机程序实施根据本发明的编码方法。在初始化时，在处理单元UT_CO的处理器执行计算机程序PG_CO的代码指令之前，所述代码指令被例如加载到RAM存储器(未表示出)中。

图3中所表示的编码方法应用于任何当前图像IC_j，所述当前图像是固定的或者确实形成待编码的L个图像IC₁、…、IC_j、…、IC_L(1≤j≤L)的序列的一部分。

在图3中所表示的步骤C1期间，如本身已知的，当前图像IC_j被细分成上述CTU类型的多个块：CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S(1≤u≤S)。

这种细分步骤由图4中所表示的处理器或分割软件模块MP_CO实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

优选地，块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S中的每个块具有正方形形状并且包括N×N个像素，其中，N≥2。

根据替代方案，块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S中的每个块具有矩形形状并且包括N×P个像素，其中，N≥1并且P≥2。

在图3中所表示的步骤C2期间，对于之前选择的当前块CTU_u，图4的分割模块MP_CO将当前块CTU_u细分成至少一个第一部分和至少一个第二部分，第一部分和第二部分相互补充。根据本发明：

-第一部分具有矩形形状或正方形形状，

-并且第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4。

根据优选实施例，当前块CTU_u被细分成：

-矩形形状或正方形形状的第一部分或者矩形形状或正方形形状的多个部分，

-以及最多一个具备m条边的几何形状的第二部分。

在本发明的意义上，第一部分和第二部分分别形成两个不同的编码单元CU₁和CU₂。在HEVC标准“ISO/IEC/23008-2ITU-T推荐H.265高效视频编码(HEVC)”中显著地使用后一个术语。

根据图5A中所表示的细分的第一实施例，对于大小为N×N的正方形当前块CTU_u：

-第一部分CU₁是大小为的正方形块，

-并且在当前块CTU_u中形成对第一部分CU₁的补充的第二部分CU₂具有具备m条边的几何形状，其中，m>4。

在图5A中所表示的示例中，m＝6。

如图5A中所表示的，对当前块CTU_u的四个细分类型SUB1₁、SUB2₁、SUB3₁、SUB4₁是可能的，正方形块CU₁能够位于当前块CTU_u的四个角落之一中。

为了图5A的清晰性，仅在例如细分类型SUB1₁和SUB3₁的情况下，表示了：

-当前块CTU_u的坐标为(x_最小，y_最小)的位于其中的左上方的第一像素ptl_u，

-当前块CTU_u的坐标为(x_最大，y_最大)的位于其中的右下方的最后一个像素pbr_u，

-第一部分CU₁的坐标为(x’_最小，y’_最小)的位于其中的左上方的第一像素ptl₁，

-第一部分CU₁的坐标为(x’_最大，y’_最大)的位于其中的右下方的最后一个像素pbr₁。

根据具体的细分类型SUB1₁，当前块CTU_u的第一像素ptl_u与第一部分CU₁的第一像素ptl₁相同。

不论所选择的细分类型是什么，具备m条边的几何形状的第二部分CU₂则通常被定义为像素ptl₂的集合，从而使得对于此集合的任何像素pv₂(x”v，y”_v)，

-x_最小≤x”_v≤x_最大并且y_最小≤y”_v≤y_最大

-x”_v<x’_最小或者x”_v>x’_最大或者y”_v<y’_最小或者y”_v>y’_最大

根据图5B中所表示的细分的第二实施例，对于大小为N×N的正方形当前块CTU_u：

-第一部分CU₁是大小为的正方形块，

在图5B中所表示的示例中，m＝6或者m＝8。

如图5B中所表示的，对当前块CTU_u的十六个细分类型SUB1₂、SUB2₂、…、SUB16₂是可能的，通过对当前块CTU_u内的正方形块CU₁的N/4个像素的连续转换，正方形块CU₁能够位于当前块CTU_u的十六个不同位置中。

为了图5B的清晰性，仅在例如细分类型SUB1₂和SUB9₂的情况下，表示了：

根据具体的细分模式SUB1₂，当前块CTU_u的第一像素ptl_u与第一部分CU₁的第一像素ptl₁相同。

不论所选择的细分类型是什么，具备m条边的几何形状的第二部分CU₂则通常被定义为像素集合，从而使得对于此集合的任何像素pv₂(x”_v，y”_v)，

-x_最小≤x”_v≤x_最大并且y_最小≤y”_v≤y_最大

根据图5C、图5D、图5E和图5F中分别表示的细分的第三实施例、第四实施例、第五实施例和第六实施例，对于大小为N×N的正方形当前块CTU_u：

-第一部分CU₁是大小为使得U<N并且V<N的UxV个像素的矩形块，这种矩形块的坐标集选自许多坐标集(每个坐标集限定了预定形状的矩形块)的预定义列表LT_a，列表LT_a存储在图4的编码器CO的缓冲存储器TAMP_CO中，

在图5C至图5F中的每个图中，已经表示了当前块CTU_u的单个细分类型，要记住的是，明显可以存在其中的许多细分类型。

此外，当前块CTU_u的第二部分CU₂的定义与图5A和图5B的示例中给出的定义相同。

根据图5H、图5I、图5J和图5K中分别表示的第七实施例、第八实施例、第九实施例和第十实施例，当前块CTU_u是大小为N×P个像素的矩形，其中，N≥1并且P≥2。

根据这四种细分模式：

-第一部分CU₁是大小为使得U<N并且V<P的UxV的矩形块，这种矩形块的坐标集选自许多坐标集(每个坐标集限定了预定形状的矩形块)的预定义列表LT_b，列表LT_b存储在图4的编码器CO的缓冲存储器TAMP_CO中，

在图5G至图5I中的每个图中，已经表示了当前块CTU_u的单个细分类型，要记住的是，明显可以存在其中的许多细分类型。

在图3中所表示的步骤C3期间，已经根据如图5A至图5K中所表示的根据本发明的不同细分模式被细分的当前块CTU_u中的每个块或者仅一部分被置于与以下各项竞争：

-分别根据所熟知的不同细分模式(如例如，细分成仅四个矩形块或正方形块，根据“四叉树”方法来进行细分等等)来细分的不同当前块CTU_u，

-以及未细分的当前块CTU_u。

这种竞争根据针对当前块CTU_u而预定的编码性能标准(例如，比特率/失真代价或者效率/复杂性权衡，)来实施，所述标准是本领域的技术人员熟知的标准。

所述竞争由图4中所表示的处理器或计算软件模块CAL1_CO实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

在竞争结束时，选择了当前块CTU_u的最优细分模式SUB_最优，也就是说，其是通过将速率/失真代价最小化或者通过将效率/复杂性权衡最大化来优化对块CTU_u的编码的细分模式。

在图3中所表示的步骤C4期间，在完成步骤C3时选择的细分模式的指示符选自查找表TC，所述查找表存储在图4的编码器CO的缓冲存储器TAMP_CO中。

这种选择由图4中所表示的处理器或计算软件模块CAL2_CO实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

表示给定细分模式的指示符是例如被称为type_decoupe的语法元素，根据优选实施例，所述语法元素例如取三个值：

-0，用于指示将当前块细分成四个矩形块或正方形块的常规细分，

-1，用于指示根据图5A中所表示的细分模式对当前块进行的细分，

-2，用于指示根据图5B中所表示的细分模式对当前块进行的细分，

-3，用于指示不存在对当前块的细分。

此外，在语法元素type_decoupe具有值1的情况下，后者在图4的查找表TC中与被称为arr_decoupe1的指示如图5A中所表示的所选细分类型SUB1₁、SUB2₁、SUB3₁、SUB4₁的另一个语法元素相关联。语法元素arr_decoupe1取以下值：

-0，用于指示细分类型SUB1₁，

-1，用于指示细分类型SUB2₁，

-2，用于指示细分类型SUB3₁，

-3，用于指示细分类型SUB4₁。

此外，在语法元素type_decoupe具有值2的情况下，后者在图4的查找表TC中与被称为arr_decoupe2的指示选自如图5B中所表示的对当前模块CTU_u的十六种细分类型SUB1₂、SUB2₂、…、SUB16₂的细分类型相关联。语法元素arr_decoupe2取以下值：

-0，用于指示细分类型SUB1₂，

-1，用于指示细分类型SUB2₂，

-2，用于指示细分类型SUB3₂，

-3，用于指示细分类型SUB4₂，

-4，用于指示细分类型SUB5₂，

-5，用于指示细分类型SUB6₂，

-6，用于指示细分类型SUB7₂，

-7，用于指示细分类型SUB8₂，

-8，用于指示细分类型SUB9₂，

-9，用于指示细分类型SUB10₂，

-10，用于指示细分类型SUB11₂，

-11，用于指示细分类型SUB12₂，

-12，用于指示细分类型SUB13₂，

-13，用于指示细分类型SUB14₂，

-14，用于指示细分类型SUB15₂，

-15，用于指示细分类型SUB16₂。

在图3中所表示的步骤C5期间，对语法元素type_decoupe的在完成上述步骤C4时选择的值进行编码，连同(如果适当的话)对与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2的编码。

上述步骤C5由如图4中所表示的处理器或指示符编码软件模块MCI实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

在图3中所表示的步骤C6期间，按预定扫描顺序来对当前块CTU_u的部分CU₁和CU₂进行编码。根据优选实施例，在第二部分CU₂之前对第一部分CU₁进行编码。可替代地，在第二部分CU₂之后对第一部分CU₁进行编码。

编码步骤C6由如图4中所表示的处理器或编码软件模块UCO实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

如图4中更加详细地表示的，编码模块UCO常规地包括：

-预测处理器或软件模块PRED_CO，

-残差数据计算处理器或软件模块CAL3_CO，

-DCT(离散余弦变换)、DST(离散正弦变换)、DWT(离散小波变换)型变换处理器或软件模块MT_CO

-量化处理器或软件模块MQ_CO，

-例如CABAC(“上下文自适应二进制算术编码器”)型熵编码处理器或软件模块MCE_CO或甚至本身已知的哈夫曼编码器。

在图3中所表示的步骤C7期间，构造数据信号F，所述数据信号包含在完成上述步骤C5和C6时编码的数据。然后，通过通信网络(未表示出)将数据信号F传输至远程终端。后者包括编码器，稍后将在本说明书中描述所述编码器。

步骤C7由如图4中所表示的数据信号构造处理器或软件模块MCF实施。

对于所考虑的当前图像IC_j的所有待编码块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S，按预定顺序(所述预定顺序为例如字典顺序)来实施以上刚刚已经描述的编码步骤。

当然，除了以上刚刚已经描述的扫描类型以外的扫描类型是有可能的。

现在紧接着是参照图6A的对在图4中所表示的编码模块UCO中的上述编码步骤C6期间实施的不同子步骤的第一实施例的描述。

根据此第一实施例，在完成编码步骤C3时选择的最优细分模式SUB_最优是例如图5A中所表示的细分模式之一。为此，其是在完成上述步骤C4时选择的值为1的指示符type_decoupe。更具体地，其是例如如图5A中所表示的在完成编码步骤C3时选择的细分类型SUBD2₁。为此，值为1的指示符type_decoupe也与如以上在本说明书中定义的值为1的指示符arr_decoupe1相关联。

在指示符arr_decoupe1的值1之后，指示符type_decoupe的值1以压缩形式被输入到数据信号F中。

此外，根据图6A的第一实施例，不再次对当前块CTU_u的部分CU₁和CU₂进行细分。

为此，根据一个实施例：

-值为3的指示符type_decoupe与第一部分CU₁的编码数据相关联，

-值为3的指示符type_decoupe与第二部分CU₂的编码数据相关联。

根据本发明，在与第一部分CU₁的编码数据相关联的指示符type_decoupe的值之前，与第二部分CU₂的编码数据相关联的指示符type_decoupe的值以压缩形式被输入到数据信号F中。

在图6A的示例中，数据信号F因此包含以下值：1133，其表示对当前块CTU_u的分割。

作为变体，在第二部分CU₂限定了当前块CTU_u的均匀区域的事实下，表示不存在对部分CU₂的细分的任何指示符都不被输入到图3和图4中所表示的数据信号F中。根据这种变体，实际上假设如在解码时一样，在解码时，当前块的m边部分未被系统地细分。因此，向解码器传输值为3的指示符type_decoupe并未证明是必要的。

因此，数据信号F包含以下值：113，这减小了信令成本。

在图6A中所表示的子步骤C610期间，编码模块UCO首先将正方形部分CU₁或者首先将m边部分CU₂选择为当前部分CU_k(k＝1或者k＝2)。

在图6A中所表示的子步骤C611期间，图4的PRED_CO模块对当前部分CU₁进行预测编码。

常规地，通过让熟知的帧内预测技术和/或帧间预测技术进行竞争，相对于已经被编码然后被解码的像素而预测部分CU₁的像素。

在针对当前部分CU₁的所有可能预测当中，根据本领域的技术人员熟知的速率-失真标准来选择最优预测。

所述上述预测编码子步骤使得有可能构造预测部分CUp₁，所述预测部分是当前部分CU₁的近似。与这种预测编码有关的信息将随后被输入到图3和图4中所表示的数据信号F中。这种信息显著地包括预测类型(帧间预测或帧内预测)以及(如果适当的话)帧内预测模式或帧间预测模式中使用的参考图像索引和运动向量。这种信息由图3中所表示的编码器CO进行压缩。

在步骤C612期间，图4的计算模块CAL3_CO继而将当前部分CU₁减去预测部分CUp₁以便产生残差部分CUr₁。

在图6A中所表示的子步骤C613期间，图4的模块MT_CO继而根据常规直接变换操作(如例如，DCT型离散余弦变换)来变换残差部分CUr₁以便产生变换部分CUt₁。

在图6A中所表示的子步骤C614期间，图4的模块MQ_CO继而根据常规量化操作(如例如，标量量化)来量化变换部分CUt₁。然后获得通过量化系数来形成的部分CUq₁。

在图6A中所表示的子步骤C615期间，图4的模块MCE_CO继续对量化系数CUq₁进行熵编码。

然后，对上述子步骤C611至子步骤C615进行迭代，以便对当前块CTU_u的m边第二部分CU₂进行编码。

根据本发明，在对m边第二部分CU₂进行编码的情况下，与对第二部分CU₂的像素的编码相关的一个或多个信息项被设置为预定值。

因此，根据优选变体实施例，在对当前块CTU_u的部分CU₂进行预测编码的子步骤C611期间，分别相对于预定相应值的像素而预测部分CU₂的像素。这种值存储在列表LP中，所述列表包含在图4的编码器CO的缓冲存储器TAMP_CO中。

优选地，选择这些预定预测值，其方式为使得，在图6A的子步骤C612期间，将当前部分CU₂减去预测部分CUp₂产生了包括为零或接近零的像素值的残差部分CUr₂。

这种安排使得有可能有利地利用当前块CTU_u的部分CU₂的均匀性，同时使得有可能大大减小当前块CTU_u的在数据信号F中的编码信息的信令成本。

作为变体，常规地以与部分CU₁相同的方式来预测部分CU₂的像素。

根据另一个优选变体实施例，在完成图6A的子步骤C614时获得的量化残差部分CUq₂的量化系数全部被设置为零并且并不被输入到数据信号F中。

根据本发明，在上述子步骤C612与子步骤C613之间，实施中间子步骤C6120。在此中间子步骤期间，使用预定对应值的像素来补充m边残差部分CUr₂的残差像素，直到获得正方形像素块或矩形像素块为止。

根据不同的可能实施例，可以使用以下各项来补充残差部分CUr₂的残差像素：

-零对应值的像素；

-常规地通过插值来重构的像素；

-常规地使用所-谓的“润饰(inpaiting)”技术来重构的像素。

上述子步骤C6120由如图4中所表示的计算处理器或软件模块CAL4_CO实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

这种安排使得有可能重复使用图4的常规地应用正方形块变换或矩形块变换的变换模块MT_CO。

在仅对具备m条边的几何形状的第二部分CU₂应用子步骤C612的事实下，此子步骤以及计算模块CAL4_CO分别在图3和图4中由点线表示。

现在紧接着是参照图6B的对在图4中所表示的编码模块UCO中的上述编码步骤C6期间实施的不同子步骤的第二实施例的描述。

通过再次对当前块CTU_u的第一部分CU₁进行细分的事实将此第二实施例与图6A的实施例进行区分。图7中表示了对当前块CTU_u的这种细分的示例。

在图7的示例中，在完成上述编码步骤C3时选择的最优细分模式SUB_最优再次是例如在完成上述步骤C4时选择的值为1的指示符type_decoupe。如在图7中所表示的，此值以压缩形式被输入到数据信号F中。如以上所解释的，值为1的指示符type_decoupe也与如以上在本说明书中定义的值为1的指示符arr_decoupe1相关联。如在图7中所表示的，在指示符type_decoupe的值之后，值为1的指示符arr_decoupe1的值然后以压缩形式被输入到数据信号F中。

根据图6B的第二实施例，以与图6A的实施例中相同的方式，通过从当前块CTU_u的第二部分CU₂表示当前块CTU_u的均匀区域的原则出发，未再次对所述第二部分进行细分。

在指示符arr_decoupe1的值1之后，指示符type_decoupe的值3连同第二部分CU₂的编码数据以压缩形式被输入到数据信号F中。图7中以粗体表示此值。

根据本发明，在与第一部分CU₁的编码数据相关联的指示符type_decoupe的值之前，与第二部分CU₂的编码数据相关联的指示符type_decoupe的值以压缩形式被系统地输入到数据信号F中。

作为变体，在与第一部分CU₁的编码数据相关联的指示符type_decoupe的值之后，与第二部分CU₂的编码数据相关联的指示符type_decoupe的值可以以压缩形式被输入到数据信号F中。

在图7的示例中，根据例如“四叉树”型常规细分方法来将部分CU₁细分成例如四个正方形块CU1₁、CU2₁、CU3₁、CU4₁。

因此，部分CU₁的编码数据也与表示如以上在本说明书中定义的这种细分的值为0的指示符type_decoupe相关联。如图7中所表示的，在指示符type_decoupe的值3之后，此值以压缩形式被输入到数据信号F中。

在图7的示例中，未对块CU1₁进行细分。

因此，部分CU₁的编码数据也与表示不存在如以上在本说明书中定义的这种细分的值为3的指示符type_decoupe相关联。如图7中所表示的，在指示符type_decoupe的值0之后，此值以压缩形式被输入到数据信号F中。

在图7的示例中，根据本发明(显著地，根据图5B中所表示的细分类型SUB6₂)对块CU2₁进行细分。因此，块CU2₁被细分成正方形形状的第一部分CU21₁并且被分成m边第二部分CU22₁。在所表示的示例中，第二部分CU22₁具有8个边。

因此，部分CU₁的编码数据也与本身与如以上在本说明书中定义的值为6的指示符arr_decoupe2相关联的值为2的指示符type_decoupe相关联。如图7中所表示的，在指示符type_decoupe的值3之后，这些值2和6以压缩形式被连续输入到数据信号F中。

在图7的示例中，根据例如“四叉树”型常规细分方法来将块CU3₁细分成四个正方形块CU31₁、CU32₁、CU33₁、CU34₁。

因此，部分CU₁的编码数据也与表示如以上在本说明书中定义的这种细分的值为0的指示符type_decoupe相关联。如图7中所表示的，在指示符arr_decoupe2的值6之后，此值以压缩形式被输入到数据信号F中。

在图7的示例中，未对块CU4₁进行细分。

从块CU2₁的第二部分CU22₁表示此块的均匀区域的原则出发，未再次对所述第二部分进行细分。

然后，在指示符type_decoupe的值3之后，指示符type_decoupe的值3连同第一部分CU₁的编码数据以压缩形式被输入到数据信号F中。图7中以粗体表示此值。

根据本发明，在与块CU2₁的正方形部分CU21₁相关联的指示符type_decoupe的值之前，与块CU2₁的m边部分CU22₁相关联的指示符type_decoupe的值以压缩形式被系统地输入到数据信号F中。

作为变体，在与块CU2₁的正方形部分CU21₁相关联的指示符type_decoupe的值之后，与块CU2₁的m边部分CU22₁相关联的指示符type_decoupe的值可以以压缩形式被系统地输入到数据信号F中。

在图7的示例中，未对块CU2₁的第一部分CU21₁进行细分。然后，在与块CU2₁的m边部分CU22₁相关联的指示符type_decoupe的值3之后，指示符type_decoupe的值3连同第一部分CU₁的编码数据以压缩形式被输入到数据信号F中。

在图7的示例中，未对块CU3₁的四个块CU31₁、CU32₁、CU33₁、CU34₁进行细分。然后，在与块CU2₁的部分CU21₁相关联的指示符type_decoupe的值3之后，指示符type_decoupe的值3以压缩形式被连续四次输入到数据信号F中。

作为此第二实施例的变体，指示符type_decoupe的如图7中以粗体表示的并且表示不存在对当前块CTU_u的m边部分CU₂和CU22₁的细分的两个值3被输入到数据信号F中，这使得有可能减小信令成本。事实上假设如在解码时一样，在解码时，当前块的m边部分未被系统地细分。因此，向解码器传输值为3的指示符type_decoupe并未证明是必要的。

再次参照图6B。

在图6B中所表示的子步骤C620期间，编码模块UCO首先将正方形部分CU₁或者首先将m边部分CU₂选择为当前部分CU_k(k＝1或者k＝2)。

在图6B中所表示的子步骤C621期间，编码模块UCO测试与当前部分CU_k相关联的索引k是否具有值1或2。

如果索引k等于2，则根据图6A的子步骤C611至子步骤C615来对当前块CTU_u的部分CU₂进行编码。

如果索引k等于1，则在图6B中所表示的子步骤C622期间，图4的编码模块UCO选择当前块CTU_u的第一部分CU₁的当前子部分CU_k’，从而使得1≤k’≤N。

在图7中所表示的示例中，因为当前块CTU_u的第一部分CU₁已经被细分成八个“编码单元”型子部分CU1₁、CU21₁、CU22₁、CU31₁、CU32₁、CU33₁、CU34₁、CU4₁，所以N＝8。

在图6B中所表示的子步骤C623期间，图4的PRED_CO模块例如通过让帧内预测模式或帧间预测模式根据速率失真标准进行竞争来对此当前子部分CU_k选择这些模式。所选预测模式与旨在在数据信号F中被传输的指示符I_PR相关联。

在图6B中所表示的可选子步骤C624期间，图4的分割模块MP_CO将当前子部分CU_k’细分成多个(W个)上述“预测单元”型预测子部分PU₁、PU₂、…、PU_z、…PU_W(1≤z≤W)。如图5A和图5B中所表示的，这种细分可以是常规地或者根据本发明。以与参照图6A的实施例而描述的方式类似的方式，表示细分的指示符串旨在在数据信号F中传输。

在图6B中所表示的可选子步骤C625期间，图4的编码模块UCO选择第一当前子部分PU_z。按预定义顺序(如例如，字典顺序)进行这种选择。

在图6B中所表示的可选子步骤C626期间，图4的PRED_CO模块对当前子部分PU_z选择与在上述子步骤C623中选择的预测模式相关联的最优预测参数。如果例如在上述子步骤C623中选择了帧间预测模式，则最优预测参数是一个或多个运动向量，以及一个或多个参考图像，这种最优参数使得有可能在根据如例如速率失真标准等预定标准来对当前子部分PU_z进行编码时获得最佳性能水平。如果例如在上述子步骤C623中选择了帧内预测模式，则最优预测参数与选自不同可用帧内预测模式的帧内预测模式相关联。对于帧间预测模式，最优预测参数是使得有可能在根据如例如速率-失真标准等预定标准来对当前子部分PU_z进行编码时获得最佳性能水平的最优预测参数。

按预定字典顺序来对当前块CTU_u的第一部分CU₁的当前子部分CU_k’的子部分PU₁、PU₂、…、PU_z、…、PU_W中的每个子部分迭代子步骤C625至子步骤C626。

在图6B中所表示的可选子步骤C627期间，图4的分割模块MP_CO将当前子部分CU_k’细分成多个(Z个)上述“变换单元”型变换子部分TU₁、TU₂、…、TU_w、…TU_Z(1≤w≤Z)。如图5A和图5B中所表示的，这种细分可以是常规地或者根据本发明。以与参照图6A的实施例而描述的方式类似的方式，表示细分的指示符串旨在在数据信号F中传输。

在图6B中所表示的可选子步骤C628期间，图4的编码模块UCO选择第一当前变换子部分TU_w。按预定义顺序(如例如，字典顺序)执行这种选择。

在图6B中所表示的子步骤C629期间，图4的计算模块CAL3_CO以与图6A的子步骤C612类似的方式继续计算残差子部分TUr_w。

在图6B中所表示的子步骤C630期间，图4的MT_CO模块根据常规直接变换操作(如例如，DCT型离散余弦变换)继续变换残差子部分TUr_w以便产生变换子部分TUt_w。

在图6B中所表示的子步骤C631期间，图4的MQ_CO模块根据常规量化操作(如例如，标量量化)继续量化变换子部分TUt_w。然后获得通过量化系数来形成的子部分TUq_w。

在图6B中所表示的子步骤C632期间，图4的MCE_CO模块继续对量化系数TUq_w进行熵编码。

按预定字典顺序来对当前块CTU_u的第一部分CU₁的当前子部分CU_k’的子部分TU₁、TU₂、…、TU_w、…、TU_Z中的每个子部分迭代子步骤C628至子步骤C632的集合。

根据本发明，在当前变换子部分TU_w具有具备m条边的几何形状的情况下，在上述子步骤C629与子步骤C630之间实施中间子步骤C6290。在此中间子步骤期间，使用值为零的像素来补充具备m条边的残差子部分TUr_w的残差像素或者根据预定编码方法来对其进行编码，直到获得正方形像素块或矩形像素块为止。

上述子步骤C6290由如图4中所表示的计算软件模块CAL4_CO实施。

如果在图6B中所表示的子步骤C631期间实施计算子步骤C6290，则图4的MQ_CO模块继续量化当前变换子部分TUt_w，而将在子步骤C6290期间添加的且在子步骤C630期间已经经历变换的像素排除在外。

按预定字典顺序来对当前块CTU_u的当前第一部分CU₁的子部分CU₁、CU₂、…、CU_k’、…、CU_N中的每个子部分迭代子步骤C622至子步骤C632的集合。

解码部分的具体实施方式

现在将对本发明的实施例进行描述，在所述实施例中，根据本发明的解码方法用于对数据信号进行解码，所述数据信号表示能够被符合当前或未来解码标准中的任何一项的解码器解码的图像或图像序列。

在此实施例中，例如由软件或硬件通过对这种解码器进行修改来实施根据本发明的解码方法。采用包括如图8中所表示的步骤D1至步骤D7的算法的形式来表示根据本发明的解码方法。

根据本发明的实施列，在图9中所表示的解码设备或解码器DO中实施根据本发明的解码方法。

如图9中所展示的，根据本发明的此实施例，解码器DO包括存储器MEM_DO(所述存储器本身包括缓冲存储器TAMP_DO)、配备有例如微处理器μP并且由计算机程序PG_DO驱动的处理单元UT_DO，所述计算机程序实施根据本发明的解码方法。在初始化时，在处理单元UT_DO的处理器执行计算机程序PG_DO的代码指令之前，所述代码指令被例如加载到RAM存储器中。

图8中所表示的解码方法应用于表示待编码的固定当前图像IC_j或表示待编码的图像序列的数据信号。

为此，在解码器DO上接收的数据信号F(如在图3的编码方法之后传递的)中标识表示待解码的当前图像IC_j的信息。

参照图8，在步骤D1期间，在信号F中标识分别与之前根据图3的编码方法根据上述字典顺序来编码的块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S相关联的量化块CTUq₁、CTUq₂、…、CTUq_u、…、CTUq_S(1≤u≤S)。

这种标识步骤由如图9中所表示的流分析标识处理器或软件模块MI_DO实施，所述模块由处理单元UT_DO的微处理器μP驱动。

除了以上刚刚已经描述的扫描类型以外的扫描类型当然是有可能的并且取决于在解码时选择的扫描顺序。

优选地，待解码的块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S中的每个块具有正方形形状并且包括N×N个像素，其中，N≥2。

根据替代方案，待解码块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S中的每个块具有矩形形状并且包括N×P个像素，其中，N≥1并且P≥2。

在图8中所表示的步骤D2期间，图9的解码器DO将第一量化块CTUq_u选择为当前块，所述第一量化块包含在图3的步骤C6期间已经被编码的量化数据。

在图8中所表示的步骤D3期间，连同已经选择的量化块CTUq_u一起读取语法元素type_decoupe的在完成图3的步骤C4时选择的压缩值，连同(如果有必要)与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2的压缩值。

如以上在本说明书中所解释的，语法元素type_decoupe指定表示给定细分模式的指示符。根据优选实施例，语法元素type_decoupe例如取三个值：

-3，用于指示不存在对当前块的细分。

读取步骤D3由如图9中所表示的读取处理器或软件模块ML_DO执行，所述模块由处理单元UT_DO的微处理器μP驱动。

以与图4的编码器CO完全相同的方式，图9的编码器DO的缓冲存储器TAMP_DO具有存储于其中的：

-多个坐标集(每个坐标集限定预定形状的矩形块)的预定义列表LT_a，

-多个坐标集(每个坐标集限定预定形状的矩形块)的预定义列表LT_b，

-查找表TC。

在图8中所表示的步骤D4期间，对语法元素type_decoupe的在上述步骤D3中读取的值进行解码，连同(如果有必要)对与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2的值的解码。

上述步骤D4由如图9中所表示的指示符解码处理器或软件模块MDI实施，所述模块由处理单元UT_DO的微处理器μP驱动。

在图8中所表示的步骤D5期间，当前块CTU_u被细分成至少一个第一部分CU₁和一个第二部分CU₂，第一部分和第二部分互补。根据本发明：

-第一部分CU₁具有矩形形状或正方形形状，

-并且第二部分CU₂具有具备m条边的几何形状，其中，m>4。

根据优选实施例，当前块CTU_u被细分成：

-矩形形状或正方形形状的第一部分CU₁或者矩形形状或正方形形状的多个部分，

-以及最多一个具备m条边的几何形状的第二部分CU₂。

以上已经参照图5A和图5B表示了细分的示例并且此处将不再次对其进行描述。

细分步骤D5由如图9中所表示的分割处理器或软件模块MP_DO执行，所述模块由处理单元UT_DO的微处理器μP驱动。

在图8中所表示的步骤D6期间，根据预定扫描顺序来对待解码的当前块CTU_u的部分CU₁和CU₂进行解码。根据优选实施例，在第二部分CU₂之前对第一部分CU₁进行解码。可替代地，在第二部分CU₂之后对第一部分CU₁进行解码。

解码步骤D6由如图9中所表示的解码处理器或软件模块UDO实施，所述模块由处理单元UT_DO的微处理器μP驱动。

如图9中更加详细地表示的，解码模块UDO常规地包括：

例如CABAC(“上下文自适应二进制算术编码器”)型熵解码处理器或软件模块MDE_DO或甚至本身已知的哈夫曼解码器，

-去量化处理器或软件模块MQ1^-1_DO，

-DCT^-1(离散余弦变换)、DST^-1(离散正弦变换)、DWT^-1(离散小波变换)型逆变换处理器或软件模块MT1^-1_DO，

-逆预测处理器或软件模块PRED1^-1_DO，

-块重构计算处理器或模块CAL2_DO。

在完成步骤D6时，获得当前解码块CTUD_u。

在图8中所表示的步骤D7期间，所述解码块CTUD_u被写入到解码图像ID_j中。

这种步骤由如图9中所表示的图像重构处理器或软件模块URI实施，所述模块由处理模块UT_DO的微处理器μP驱动。

对于所考虑的当前图像IC_j的所有待解码块CTU₁、CTU₂、…、CTU_u、…、CTU_S，按预定顺序(所述预定顺序为例如字典顺序)来实施以上刚刚已经描述的解码步骤。

当然，除了以上刚刚已经描述的遍历类型以外的遍历类型是有可能的。

现在紧接着是参照图10A的对在图9中所表示的解码模块UDO中的上述解码步骤D6期间实施的不同子步骤的第一实施例的描述。

根据此第一实施例，数据信号包含已经根据图6A的实施例编码的当前块CTU_u的分割指示符。为此，如以上在与图6A的实施例相关联的说明中描述的，信号F包含以下四个值1133，所述值在完成上述步骤D4时已经被解码并且表示：

-根据图5A中所表示的细分模式之一并且更具体地根据图5A的细分类型SUBD2₁来对当前块CTU_u进行的分割，

-不存在对当前块CTU_u的部分CU₁和CU₂的细分。

作为变体，在与第二部分CU₂的编码数据相关联的值为3的指示符type_decoupe未被输入到数据信号F中的情况下，在第二部分CU₂限定当前块CTU_u的均匀区域的事实下，数据信号F包含以下三个值113。

因此，指示符type_decoupe被系统地设置为预定值3，从而使得在解码时不对第二部分CU₂进行细分。

在图10A中所表示的子步骤D610期间，解码模块UDO首先将与正方形部分CU₁相关联的量化参数集合或者首先将与具备m条边的部分CU₂相关联的量化参数集合选择为与当前部分CU_k(k＝1或k＝2)相关联的当前量化系数集合CUq_k。

在图10A中所表示的子步骤D611期间，存在对与第一部分CU₁相关联的当前量化系数集合CUq₁进行熵解码。在优选实施例中，所执行的解码是算术型或哈夫曼型熵解码。然后，步骤D611包括：

-读取预定符号集合中与当前量化参数集合Cuq₁相关联的一个或多个符号，

-将如位等数字信息与所读取的(多个)符号相关联。

在完成上述子步骤D611时，获得与当前量化系数集合Cuq₁相关联的多条数字信息。

这种熵解码子步骤D611由图9中所表示的熵解码模块MDE_DO实施。

在上述子步骤D611期间，还存在对与如在图6A的子步骤C611中实施的对部分CU₁的预测编码相关的并且被输入到了数据信号F中的信息的解码。这种重构信息显著地包括预测类型(帧间预测或帧内预测)以及(如果适当的话)帧内预测模式或帧间预测模式中使用的参考图像索引和运动向量。

在图10A中所表示的子步骤D612期间，根据常规解量化操作来对在子步骤D611之后获得的数字信息进行量化，所述解量化操作是在图6A的量化子步骤C614期间实施的量化的逆操作。然后，在完成子步骤D612时获得当前解量化系数集合CUDq₁。这种子步骤D612借助于如图9中所表示的解量化模块MQ^-1_DO来实施。

在图10A中所表示的子步骤D613期间，对当前解量化系数集合CUDq₁进行变换，这种变换是如例如DCT^-1型逆离散余弦变换等直接逆变换。这种变换是在图6A的子步骤C613中执行的变换的逆操作。在完成子步骤D613时，获得解码残差部分CUDr₁。这种操作由图9中所表示的模块MT^-1_DO执行。

在图10A中所表示的子步骤D614期间，图9的PRED^-1_DO模块使用与对在上述子步骤D611期间解码的部分CU₁的预测编码相关的信息来继续对当前部分CU₁的预测解码。

所述上述预测解码子步骤使得有可能构造预测部分CUDp₁，所述预测部分是待解码的当前部分CU₁的近似。

在图10A中所表示的子步骤D615期间，图9的CAL2_DO模块通过以下方式来继续重构当前部分CU₁：将在完成上述子步骤D614时获得的预测部分CUDp₁添加到在完成子步骤D613时获得的解码残差部分CUDr₁中。

然后，对上述子步骤D610至子步骤D615进行迭代，以便对当前块CTU_u的具备m条边的第二部分CU₂进行解码。

根据本发明，在对具备m条边的第二部分CU₂进行解码的情况下，与对第二部分CU₂的像素的重构相关的一个或多个信息项被设置为预定值。

因此，优选地，在对当前块CTU_u的部分CU₂进行预测解码的子步骤D614期间，分别相对于预定相应值的像素而预测待解码部分CU₂的像素。这种值存储在列表LP中，所述列表包含在图9的解码器DO的缓冲存储器TAMP_DO中。

根据优选变体实施例，因为没有在数据信号F中传输与部分CU₂相关联的任何量化系数集合，所以不实施图10A的子步骤D610。然后，量化残差部分CUq₂的量化系数全部由图9的解码模块UDO直接设置成零。

根据已经编码的当前块CTU_u的部分CU₂被认为是均匀的事实，这种安排是有利的。

根据另一个优选变体实施例，没有完全实施上述子步骤D611，解码器DO在上述子步骤D610之后直接推导与残差部分CUr₂相关联的重构信息的预定值。

作为变体，常规地以与部分CU₁相同的方式来预测待解码部分CU₂的像素。

根据本发明，在上述子步骤D611与子步骤D612之间，实施中间步骤D6110。在此中间步骤期间，使用预定像素值来补充在对与当前量化系数集合CUq₂相关联的所述多条数字信息进行熵解码的步骤之后已经获得的解码像素值，直到获得正方形像素值块或进行像素值块为止。

根据不同的可能实施例，可以使用以下各项来补充与当前量化系数集合CUq₂相关联的像素值：

-对应零像素值，

-常规地通过插值来重构的像素值；

-常规地使用所谓的“润饰”技术来重构的像素值。

上述子步骤C6110由如图9中所表示的计算软件模块CAL1_DO实施，所述模块由处理单元UT_CO的微处理器μP驱动。

这种安排使得有可能重复使用图9的常规地应用正方形块变换或矩形块变换的变换软件模块MT^-1_DO。

在仅针对在对与具备m条边的几何形状的当前量化系数集合CUq₂相关联的所述多条数字信息进行熵解码的步骤之后已经获得的解码像素值应用子步骤D6110的事实下，此步骤像计算模块CAL1_DO一样分别在图10A和图9中以点线表示。

现在紧接着是参照图10B的对在图9中所表示的编码模块UDO中的上述解码步骤D6期间实施的不同子步骤的第二实施例的描述。

通过再次对当前块CTU_u的待解码的第一部分CU₁进行细分的事实将此第二实施例与图10A的实施例进行区分。

根据此第二实施例，数据信号包含已经根据图6B的实施例编码的当前块CTU_u的分割指示符。为此，如以上在与图6B的实施例相关联的说明中描述的，信号F包含如图7中所表示的并且在完成上述步骤D4时已经被解码的以下十五个值113032603333333。

这种值表示：

-不存在对当前块CTU_u的具备m条边的第二部分CU₂的细分，

-如图7中所表示的对当前块CTU_u的第一部分CU₁的细分。

作为变体，在以下情况下，数据信号F不包含等于的3以粗体表示的两个值：

与第二部分CU₂的编码数据相关联的值为3的指示符type_decoupe未被输入到数据信号F中，在第二部分CU₂限定当前块CTU_u的均匀区域的事实下，

-与如在图7中所表示的块CU2₁的具备m条边的第二部分CU22₁的编码数据相关联的值为3的指示符type_decoupe，在第二部分CU22₁限定块CU2₁的均匀区域的事实下。

因此，指示符type_decoupe被系统地设置为预定值3，从而使得在解码时既不对待解码的当前块CTU_u的第二部分CU₂进行细分，也不对待解码的当前块CTU_u的块CU2₁的具备m条边的第二部分CU22₁进行细分。

在图10B中所表示的子步骤D620期间，解码模块UDO首先将与正方形部分CU₁相关联的量化参数集合或者首先将与具备m条边的部分CU₂相关联的量化参数集合选择为与当前部分CU_k(k＝1或k＝2)相关联的当前量化系数集合CUq_k。

在图10B中所表示的子步骤C621期间，解码模块UDO测试与待解码的当前部分CU_k相关联的索引k是否具有值1或2。

如果索引k等于2，则根据图10A的子步骤D610至子步骤D615来对待解码的当前块CTU_u的部分CU₂进行解码。

如果索引k等于1，则在图10B中所表示的子步骤D622期间，图9的解模块UDO选择待解码的当前块CTU_u的第一部分CU₁的待解码的当前子部分CU_k’，从而使得1≤k’≤N。

在图10B中所表示的子步骤D623期间，图9的熵解码模块MDE_DO继续对与待解码的当前块CTU_u的第一部分CU₁的当前子部分CU_k’相关联的当前量化系数CUq_k’进行熵解码。在优选实施例中，所执行的解码是算术型或哈夫曼型熵解码。然后，子步骤D623包括：

-读取预定符号集合中与当前量化参数集合CUq_k’相关联的一个或多个符号，

-将如位等数字信息与所读取的(多个)符号相关联。

在完成上述子步骤D623时，获得与当前量化系数集合CUq_k’相关联的多个数字信息项。

在子步骤D623期间，图9的熵解码模块MDE_DO还继续对指示符I_PR进行熵解码，所述指示符表示在图6B的子步骤C623期间已经针对此当前子部分CU_k’选择的帧间预测模式或帧内预测模式。

在图10B中所表示的可选子步骤D624期间，在待解码的当前子部分CU_k’在图6B的子步骤C626期间已经被细分成多个(W个)预测子部分PU₁、PU₂、…、PU_z、…PU_W(1≤z≤W)的情况下，图9的读取软件模块ML_DO继而读取表示这种细分的指示符的压缩值。这种指示符由语法元素type_decoupe以及(如果适当的话)与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2组成。

在图10B中所表示的可选子步骤D625期间，图9的指示符解码软件模块MDI继续对语法元素type_decoupe的在上述子步骤D624中读取的值进行解码，连同(如果适当的话)对与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2的值的解码。

在图10B中所表示的可选子步骤D626期间，图9的分割软件模块MP_DO将待解码的当前子部分CU_k’细分成多个(W个)预测子部分PU₁、PU₂、…、PU_z、…PU_W(1≤z≤W)。

在图10B中所表示的可选子步骤C627期间，图9的解码模块UDO选择第一当前子部分PU_z。按预定义顺序(如例如，字典顺序)执行这种选择。

在图6B中所表示的可选子步骤D628期间，图9的熵解码模块MDE_DO关于当前子部分PU_z而继续对在图6B的子步骤C626期间关于指示符I_PR而选择的最优预测参数进行熵编码，所述指示符表示在上述子步骤C623中选择的预测模式并且在步骤D623中被解码。如果例如在上述子步骤C623中选择了帧间预测模式，则解码最优预测参数是一个或多个运动向量以及一个或多个参考图像。如果例如在上述子步骤C623中选择了帧内-预测模式，则最优预测参数与选自不同可用帧间预测模式的帧间预测模式相关联。

按预定字典顺序来对当前块CTU_u的第一部分CU₁的待解码的当前子部分CU_k’的子部分PU₁、PU₂、…、PU_z、…、PU_W中的每个子部分迭代子步骤D627至子步骤D628。

在图10B中所表示的可选子步骤D629期间，在待解码的当前子部分CU_k’在图6B的子步骤C627期间已经被细分成多个(Z个)变换子部分TU₁、TU₂、…、TU_w、…TU_Z(1≤w≤Z)的情况下，图9的读取软件模块ML_DO继而读取表示这种细分的指示符的压缩值。这种指示符由语法元素type_decoupe以及(如果适当的话)与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2组成。

在图10B中所表示的可选子步骤D630期间，图9的指示符解码软件模块MDI继续对语法元素type_decoupe的在上述子步骤D629中读取的值进行解码，连同(如果适当的话)对与其相关联的语法元素arr_decoupe1或arr_decoupe2的值的解码。

在图10B中所表示的可选子步骤C631期间，图9的分割软件模块MP_DO将待解码的当前子部分CU_k’细分成多个(Z个)变换子部分TU₁、TU₂、…、TU_w、…、TU_Z(1≤w≤Z)。

在图6B中所表示的可选子步骤D632期间，图9的解码模块UDO选择与第一当前变换子部分TU_w相关联的当前量化系数集合TUq_w。按预定义顺序(如例如，字典顺序)执行这种选择。

在图6B中所表示的子步骤D633期间，图9的熵解码模块MDE_DO继续对与待解码的第一当前变换子部分TU_w相关联的当前量化系数集合TUq_w进行熵解码。在优选实施例中，所执行的解码是算术型或哈夫曼型熵解码。然后，子步骤D633包括：

-将如位等数字信息与所读取的(多个)符号相关联。

在完成上述子步骤D633时，获得与当前量化系数集合TUq_w相关联的多个数字信息项。

在图10B中所表示的子步骤D634期间，图9的解量化模块MQ^-1_DO根据作为在图6B的量化子步骤C631期间实施的量化的逆操作的常规解量化操作来继续对在子步骤D633之后获得的数字信息进行解量化。然后，在完成子步骤D634时获得当前解量化系数集合TUDq_w。

在图10B中所表示的子步骤D635期间，图9的模块MT^-1_DO继续对当前解量化系数集合TUDq_w进行变换，这种变换是如例如DCT^-1型逆离散余弦变换等逆直接变换。这种变换是在图6A的子步骤C630中执行的变换的逆操作。在完成子步骤D635时，获得解码残差部分TUDr_w。

在图10B中所表示的子步骤D636期间，图9的PRED^-1_DO模块使用在上述子步骤D628期间读取的最优预测参数来继续对第一当前变换子部分TU_w进行预测解码。

所述以上预测解码子步骤使得有可能构造作为待解码的第一当前变换子部分TU_w的近似的第一当前预测变换子部分TUDp_w。

在图10B中所表示的子步骤D637期间，图9的CAL2_DO模块通过以下方式来继续重构第一当前变换子部分TU_w：将在完成上述子步骤D636时获得的预测部分TUDp_w添加到在完成子步骤D635时获得的解码残差部分TUDr_w中。

按预定字典顺序来对当前块CTU_u的第一部分CU₁的待解码当前子部分CU_k’的待解码子部分TU₁、TU₂、…、TU_w、…、TU_Z中的每个子部分迭代子步骤D632至子步骤D637的集合。

根据本发明，在当前变换子部分TU_w具有具备m条边的几何形状的情况下，在上述子步骤D633与子步骤D634之间实施中间子步骤D6330。在此中间子步骤期间，使用预定像素值来补充在对与当前量化系数集合TUq_w相关联的所述多个数字信息项进行熵解码的子步骤D633之后获得的解码像素值，直到获得正方形像素值块或进行像素值块为止。

上述子步骤D6330由如图9中所表示的计算软件模块CAL1_DO实施。

按预定字典顺序来对当前块CTU_u的第一当前部分CU₁的待解码子部分CU₁、CU₂、…、CU_k’、…、CU_N中的每个子部分迭代子步骤D622至子步骤D637的集合。

不言而喻，已经仅以指示性和非限制性的方式给出了以上已经描述的实施例，并且在不以任何方式脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可以容易地做出许多修改。

Claims

1.一种用于对至少一个图像(IC_j)进行编码的方法，所述方法包括将所述图像细分成多个块(CTU₁，CTU₂，…，CTU_i，…，CTU_S)的步骤，

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-将至少一个当前块细分(C2)成第一(CU₁)部分和第二(CU₂)部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4，

-对所述第一部分和所述第二部分进行编码(C6)。

2.一种用于对至少一个图像(IC_j)进行编码(CO)的设备，所述设备包括用于将所述图像细分成多个块(CTU₁，CTU₂，…，CTU_i，…，CTU_S)的分割装置，

其特征在于，所述分割装置(MP_CO)能够将至少一个当前块细分成第一部分和第二部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4，

并且在于，所述设备包括用于对所述第一部分和所述第二部分进行编码的编码装置(UCO)。

3.一种包括指令的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述指令用于实施如权利要求1所述的编码方法。

4.一种用于对数据信号(F)进行解码的方法，所述数据信号表示已经被细分成多个块(CTU₁，CTU₂，…，CTU_i，…，CTU_S)的至少一个编码图像，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-将至少一个当前块细分(D5)成第一(CU₁)部分和第二(CU₂)部分，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4，

-对所述第一部分和所述第二部分进行解码(D6)。

5.如权利要求4所述的解码方法，其中，在对所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分进行解码的所述步骤期间，具备m条边所述具备m条边的第二部分的像素的至少一个重构信息项被设置为预定值具备m条边具备m条边。

6.如权利要求5所述的解码方法，其中，所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项表示不存在对所述当前块的所述具备m条边具备m条边的第二部分的细分具备m条边具备m条边。

7.如权利要求5所述的解码方法，其中，所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项表示不存在因对所述当前块的所述具备m条边具备m条边的第二部分的所述像素的预测而产生的残差信息具备m条边具备m条边。

8.如权利要求5所述的解码方法，其中，所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述像素的所述至少一个重构信息项表示所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述像素的预定预测值具备m条边具备m条边。

9.如权利要求4至8中任一项所述的解码方法，包括：在对所述当前块进行细分的所述步骤之前，在所述数据信号中读取(D3)信息项的步骤，所述信息项指示所述当前块旨在是如权利要求4所述的那样还是根据另一种预定方法被细分。

10.如权利要求4至9中任一项所述的解码方法，包括：在对所述当前块进行细分的所述步骤之前，在所述数据信号中读取(D3)信息项的步骤，所述信息项指示选自各种预定细分配置的对所述当前块的细分配置。

11.如权利要求4至10中任一项所述的解码方法，其中，对所述当前块的具备m条边所述具备m条边的第二部分进行解码的所述步骤包括以下子步骤具备m条边：

-将熵解码应用(D611)于具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述像素具备m条边，

-使用根据预定重构方法重构的像素来补充(D6110)具备m条边所述具备m条边的第二部分的所述熵解码像素，直到获得正方形像素块或矩形像素块为止具备m条边。

12.如权利要求4至11中任一项所述的解码方法，其中，经细分的当前块最多包含具有具备m条边的几何形状的一部分。

13.一种用于对数据信号(F)进行解码的设备，所述数据信号表示已经被细分成多个块(CTU₁，CTU₂，…，CTU_i，…，CTU_S)的至少一个编码图像，

其特征在于，所述设备包括：

-用于将至少一个当前块细分成第一(CU₁)部分和第二(CU₂)部分的分割装置(MP_DO)，所述第一部分具有矩形形状或正方形形状，并且所述第二部分在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，所述第二部分具有具备m条边的几何形状，其中，m>4在所述当前块中形成对所述第一部分的补充，

-用于对所述第一部分和所述第二部分进行解码的解码装置(MDE_DO)。

14.一种包括指令的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述指令用于实施如权利要求4至12中任一项所述的解码方法。