CN107258080A - 快速速率失真优化量化 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种用于应用速率失真优化量化RDOQ的系统和方法。在一个实例中，提供一种方法，其包含确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型。所述方法进一步包含将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块。可在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间应用所述非RDOQ量化方案。所述方法进一步包含在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

Description

快速速率失真优化量化

技术领域

本发明涉及视频译码和压缩的领域，且确切地说，涉及降低在高效视频译码(HEVC)中所应用的速率失真优化量化(RDOQ)技术的复杂度。

背景技术

数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑或台式计算机、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置和其类似物。数字视频装置实施视频压缩技术，例如描述于以下各项中的那些技术：由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)定义的标准、高效率视频译码(HEVC)标准，和此类标准的扩展。视频装置可通过实施这些视频译码技术而更有效率地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。

HEVC是由ITU-T WP3/16和ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的关于视频译码的联合合作小组(JCT-VC)开发的用于视频译码的国际标准。最新参考软件HEVC测试模型(HM)版本16.0可在以下网址处获得：https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HEVCSoftware/ tags/HM-16.0/

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中无单个方面单独负责本文所公开的合乎需要的属性。

在一个方面中，一种用于应用速率失真优化量化(RDOQ)的设备包含存储器和与所述存储器通信的处理器。所述存储器经配置以存储用于对至少一个视频数据块进行编码的量化方案的集合，所述集合包含RDOQ量化方案和非RDOQ量化方案。所述处理器经配置以：确定用于对所述至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型；在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间，将所述非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块；以及在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

在另一方面中，提供一种方法，所述方法包含：确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型；在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间，将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块；以及在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

在另一方面中，一种非暂时性计算机可读存储媒体含有在被执行时致使装置的处理器执行以下操作的指令：确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型；在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间，将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块；以及在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

在另一方面中，提供一种视频译码装置，其包含：用于确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型的装置；用于在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块的装置；以及用于在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块的装置。

附图说明

图1A为说明可利用根据本发明中所描述的方面的技术的实例视频编码和解码系统的框图。

图1B是说明可执行根据本发明中所描述的方面的技术的另一实例视频编码和解码系统的框图。

图2A是说明可实施根据本发明中所描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。

图2B是说明可实施根据本发明中所描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。

图3A是说明可实施本发明中所描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。

图3B是说明可实施根据本发明中所描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。

图4是HEVC中的示范性扫描图案的说明。

图5是根据本发明中所描述的方面的用于执行RDOQ的过程的示范性实施例的流程图。

具体实施方式

一般来说，本发明涉及对速率失真优化量化(RDOQ)技术的选择性利用，RDOQ技术是用于实现优良视频压缩效率的编码器侧优化技术。然而，相比于常规量化方案，RDOQ的复杂度是高的，这是因为涉及复杂得多的计算，且此类复杂计算(例如)在高效视频译码(HEVC)的上下文中出于每一系数群(CG)而被执行多次。

通过HEVC测试模型(HM)中的常规RDOQ实施方案，可在决策过程期间执行RDOQ多次。举例来说，可在帧内预测模式决策过程期间针对每一块的每一帧内预测模式执行RDOQ。在另一实例中，可在分区类型决策过程期间针对每一分区类型执行RDOQ。然而，每一块的最好预测类型和/或分区类型是相对稳定的，不论是否执行RDOQ。因而，可能不需要在决策过程期间针对每一块的每一预测类型和/或分区类型而执行RDOQ。因此，需要更高效的RDOQ技术。

在以下描述中，描述与某些实施例有关的H.264/AVC技术；还论述HEVC标准和相关技术。虽然本文中在HEVC和/或H.264标准和情况下描述某些实施例，但是所属领域的一般技术人员可了解，本文中所揭示的系统和方法可适用于任何合适的视频译码标准。举例来说，本文中所揭示的实施例可适用于以下标准中的一或多者(例如，包含由国际电信联盟电信标准化部门[ITU-T]视频译码专家组[VCEG]或国际标准化组织/国际电工委员会[ISO/IEC]运动图像专家组[MPEG]开发的标准)：ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1视觉、ITU-TH.262或ISO/IEC MPEG-2视觉、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4视觉和ITU-T H.264(还称为ISO/IEC MPEG-4AVC)，包含其可缩放视频译码(SVC)和多视图视频译码(MVC)扩展。

在许多方面，HEVC通常遵循先前视频译码标准的框架。HEVC中的预测单元不同于某些先前视频译码标准中的预测单元(例如，宏块)。事实上，在HEVC中不存在如在某些先前视频译码标准中所理解的宏块的概念。宏块由基于四叉树方案的分层结构替换，所述分层结构可提供高灵活性和其它可能益处。举例来说，在HEVC方案内，定义三个类型的块，例如译码单位(CU)、预测单元(PU)和变换单元(TU)。CU可指区分裂的基本单元。可认为CU类似于宏块的概念，但是HEVC不约束CU的最大大小，且可允许递归分裂成四个相等大小的CU以适应性地改善内容。PU可被认为是帧间/帧内预测的基本单元，且单个PU可含有多个任意形状分区以有效地译码不规则图像样式。TU可认为是变换的基本单元。可独立于PU界定TU；然而，TU的大小可限于TU属于的CU的大小。此块结构分离为三个不同概念可允许根据单元的相应作用来优化每一单元，这可得到改善的译码效率。

仅出于说明的目的，通过仅包含视频数据的两层(例如，较低层，例如BL；和较高层，例如EL)的实例来描述本文中所揭示的某些实施例。视频数据的“层”可通常指具有至少一个共同特性(例如，视图、帧速率、分辨率或类似者)的图片序列。举例来说，层可包含与多视图视频数据的特定视图(例如，透视图)相关联的视频数据。作为另一实例，层可包含与可缩放视频数据的特定层相关联的视频数据。因此，本发明可互换地参考视频数据的层和视图。举例来说，视频数据的视图可被称作视频数据的层，且视频数据的层可被称作视频数据的视图。另外，多层编解码器(其还被称作多层视频译码器或多层编码器-解码器)可共同指多视图编解码器或可缩放编解码器(例如，经配置以使用MV-HEVC、3D-HEVC、SHVC或另一多层译码技术编码和/或解码视频数据的编解码器)。视频编码和视频解码可通常被称作视频译码。应理解，此类实例可适用于包含多个BL、RL和/或EL的配置。另外，为了易于解释，参考某些实施例，以下揭示内容包含术语“帧”或“块”。然而，这些术语不希望是限制性的。举例来说，下文描述的技术可与任何合适的视频单元(例如，块(例如，CU、PU、TU、宏块等)、切片、帧等)一起使用。

视频译码标准

例如视频图像、TV图像、静态图像或由录像机或计算机产生的图像等数字图像可由布置成水平线和垂直线的像素或样本构成。单个图像中的像素的数目通常呈数万个。每一像素通常含有明度和色度信息。在无压缩的情况下，将从图像编码器传达到图像解码器的信息的绝对量将使实时图像传输变得不可能。为了减少待发射的信息的量，已开发出例如JPEG、MPEG和H.263标准等数个不同压缩方法。

视频译码标准包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1视觉、ITU-T H.262或ISO/IECMPEG-2视觉、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4视觉和ITU-T H.264(也称为ISO/IEC MPEG-4AVC)，包含其SVC和MVC扩展。

另外，视频译码标准(即，HEVC)正由ITU-T VCEG与ISO/IEC MPEG的关于视频译码的联合合作小组(JCT-VC)开发。对HEVC草案10的完全引用是Bross等人的文献JCTVC-L1003，“高效率视频译码(HEVC)文字规范草案10(High Efficiency Video Coding(HEVC)Text Specification Draft 10)”，(ITU-T SG16 WP3与ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的视频译码联合合作小组(JCT-VC)，第12次会议：瑞士日内瓦，2013年1月14日到2013年1月23日)。对HEVC的多视图扩展(即，MV-HEVC)和对HEVC的可缩放扩展(名为SHVC)也正分别由JCT-3V(3D视频译码扩展开发ITU-T/ISO/IEC联合合作小组)和JCT-VC开发。

视频译码系统

下文参考附图更充分地描述新颖系统、设备和方法的各个方面。然而，本发明可以许多不同形式来体现，且不应将其解释为限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。实际上，提供这些方面以使得本发明将透彻且完整，并且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围既定涵盖无论是独立于本发明的任何其它方面而实施还是与其组合而实施的本文中所揭示的新颖系统、设备和方法的任何方面。举例来说，可以使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备或实践方法。另外，本发明的范围既定涵盖使用除本文中所阐述的本发明的各种方面之外的或不同于本文中所阐述的本发明的各种方面的其它结构、功能性或结构与功能性来实践的此设备或方法。应理解，可通过权利要求的一或多个要素来体现本文中所公开的任何方面。

虽然本文描述了特定方面，但是这些方面的许多变化和排列落在本发明的范围内。虽然提及了优选方面的一些益处和优点，但是本发明的范围不欲限于特定益处、用途或目标。实际上，本发明的方面既定广泛地适用于不同无线技术、系统配置、网络和发射协议，其中的一些是借助于实例而在图中以及在优选方面的以下描述中加以说明。具体实施方式和图式仅说明本发明，而不是限制由所附权利要求书和其等效物界定的本发明的范围。

附图说明若干实例。由附图中的参考标号指示的元件对应于在以下描述中由相同参考标号指示的元件。在本发明中，名称以序数词(例如，“第一”、“第二”、“第三”等)开始的元件未必暗示元件具有特定次序。而是，此类序数词仅仅用于指代相同或类似类型的不同元件。

图1A是说明可利用根据本发明中所描述的方面的技术的实例视频译码系统10的框图。如本文中所描述地使用，术语“视频译码器”一般指代视频编码器和视频解码器两者。在本发明中，术语“视频译码”或“译码”可一般地指代视频编码和视频解码。除了视频编码器和视频解码器外，本申请案中描述的方面还可扩展到其它相关装置，例如，转码器(例如，可解码位流且重新编码另一位流的装置)和中间框(例如，可修改、变换和/或另外操纵位流的装置)。

如图1A中所展示，视频译码系统10包含源装置12，源装置12产生稍后待由目的地装置14解码的经编码视频数据。在图1A的实例中，源装置12与目的地装置14在单独的装置上，具体来说，源装置12是源装置的部分，且目的地装置14是目的地装置的部分。但是，应注意，源装置12和目的地装置14可在相同装置的部分上，如图1B的实例中所示。

再次参考图1A，源装置12和目的地装置14可分别包括广泛范围的装置中的任一个，包含台式计算机、笔记本(例如，膝上型)计算机、平板电脑、机顶盒、电话手持机(例如，所谓的“智能”电话)、所谓的“智能”板、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏机、视频流装置等等。在各种实施例中，源装置12和目的地装置14可经装备以用于无线通信。

目的地装置14可经由链路16接收待解码的经编码视频数据。链路16可包括能够将经编码视频数据从源装置12移动到目的地装置14的任何类型的媒体或装置。在图1A的实例中，链路16可包括使源装置12能够实时将经编码视频数据直接发射到目的地装置14的通信媒体。经编码视频数据可根据例如无线通信协议等通信标准加以调制，且传输到目的地装置14。通信媒体可包括任何无线或有线通信媒体，例如射频(RF)频谱或一或多个物理传输线。通信媒体可形成分组网络(例如，局域网。广域网或全球网络，例如因特网)的部分。通信媒体可包含路由器、交换机、基站或可用于促进从源装置12到目的地装置14的通信的任一其它设备。

替代地，经编码数据可从输出接口22输出到任选存储装置31。类似地，可通过(例如)目的地装置14的输入接口28从存储装置31存取经编码数据。存储装置31可包含多种分布式或本地存取数据存储媒体中的任一个，例如硬盘驱动器、快闪存储器、易失性或非易失性存储器，或用于存储经编码视频数据的任何其它合适的数字存储媒体。在另一实例中，存储装置31可对应于可保存由源装置12产生的经编码视频的文件服务器或另一中间存储装置。目的地装置14可经由流式传输或下载来从存储装置31存取所存储视频数据。文件服务器可以是能够存储经编码视频数据并且将经编码视频数据发射到目的地装置14的任何类型的服务器。实例文件服务器包含网络服务器(例如，用于网站)、文件传输协议(FTP)服务器、网络附接存储(NAS)装置或本地磁盘驱动器。目的地装置14可通过任何标准数据连接(包含因特网连接)来存取经编码视频数据。此可包含无线频道(例如，无线区域网路[WLAN]连接)、有线连接(例如，数字订户线(DSL)、电缆调制解调器等)、或适用于存取存储于文件服务器上的经编码视频数据的两者的组合。经编码视频数据从存储装置31的发射可以是流式传输发射、下载发射或两者的组合。

本发明的技术不限于无线应用或设置。所述技术可应用于支持多种多媒体应用中的任一个的视频译码，例如空中电视广播、有线电视发射、卫星电视发射、(例如)经由因特网的流式视频发射(例如，超文本传送协议(HTTP)动态自适应流等)、用于存储于数据存储媒体上的数字视频的编码、存储于数据存储媒体上的数字视频的解码，或其它应用。在一些实例中，视频译码系统10可经配置以支持单向或双向视频传输以支持例如视频流式传输、视频回放、视频广播和/或视频电话等应用。

在图1A的实例中，源装置12包含视频源18、视频编码器20和输出接口22。在一些状况下，输出接口22可包含调制器/解调器(调制解调器)和/或发射器。在源装置12中，视频源18可包含例如以下各者的源：视频捕获装置(例如，摄像机)、含有先前所捕获的视频的视频存档、用以从视频内容提供者接收视频的视频馈送接口和/或用于产生计算机图形数据以作为源视频的计算机图形系统，或此类源的组合。作为一个实例，如果视频源18是摄像机，那么源装置12和目的地装置14可形成所谓的相机电话或视频电话，如图1B的实例中所说明。然而，本发明中所描述的技术一般来说可适用于视频译码，且可应用于无线和/或有线应用。

经捕获、预先捕获或计算机产生的视频可由视频编码器20编码。可经由源装置12的输出接口22将经编码视频数据直接传输到目的地装置14。经编码视频数据还可(或替代地)存储于存储装置31上用于稍后由目的地装置14或其它装置存取，用于解码和/或回放。图1A和1B中所说明的视频编码器20可包括图2A中说明的视频编码器20、图2B中说明的视频编码器23或本文中所描述的任一其它视频编码器。

在图1A的实例中，目的地装置14包含输入接口28、视频解码器30和显示装置32。在一些状况下，输入接口28可包含接收器和/或调制解调器。目的地装置14的输入接口28可经由链路16和/或从存储装置31接收经编码视频数据。经由链路16传递或在存储装置31上提供的经编码视频数据可包含由视频编码器20产生的多种语法元素，用于由例如视频解码器30的视频解码器在解码视频数据时使用。此类语法元素可与在通信媒体上传输、存储于存储媒体上或存储于文件服务器上的经编码视频数据包含在一起。图1A和1B中说明的视频解码器30可包括图3A中说明的视频解码器30、图3B中说明的视频解码器33或本文中所描述的任一其它视频解码器。

显示装置32可与目的地装置14集成或者在目的地装置14外部。在一些实例中，目的地装置14可包含集成显示装置，且还经配置以与外部显示装置介接。在其它实例中，目的地装置14可以是显示装置。一般来说，显示装置32将经解码视频数据显示给用户，且可包括多种显示装置中的任一个，例如液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置。

在相关方面中，图1B展示实例视频编码和解码系统10′，其中源装置12和目的地装置14在装置11上或是装置11的部分。装置11可以是电话手持机，例如“智能”电话或类似物。装置11可包含与源装置12和目的地装置14操作性通信的任选的处理器/控制器装置13。图1B的系统10′和其组件在其它方面类似于图1A的系统10和其组件。

视频编码器20和视频解码器30可根据例如HEVC标准的视频压缩标准而操作，且可符合HEVC测试模型(HM)。替代地，视频编码器20和视频解码器30可根据其它专有或行业标准或此类标准的扩展而操作，所述标准例如ITU-T H.264标准，或者被称作MPEG-4第10部分AVC。但是，本发明的技术不限于任何特定译码标准。视频压缩标准的其它实例包含MPEG-2和ITU-T H.263。

虽然图1A和1B的实例中未展示，但是视频编码器20和视频解码器30可各自与音频编码器和解码器集成，且可包含适当的MUX-DEMUX单元或其它硬件和软件以处置共同数据流或单独数据流中的音频和视频两者的编码。在一些实例中，如果适用的话，那么MUX-DEMUX单元可以符合ITU H.223多路复用器协议，或例如用户数据报协议(UDP)等其它协议。

视频编码器20和视频解码器30各自可实施为多种合适编码器电路中的任一个，例如一或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合。当部分地在软件中实施所述技术时，装置可将用于软件的指令存储于合适的非暂时性计算机可读媒体中并使用一或多个处理器在硬件中执行所述指令以执行本发明的技术。视频编码器20和视频解码器30中的每一个可包含于一或多个编码器或解码器中，所述编码器或解码器中的任一个可集成为相应装置中的组合编码器/解码器(例如，编解码器)的部分。

视频译码过程

如上文简要提及，视频编码器20对视频数据进行编码。视频数据可以包括一或多个图片。图片中的每一个是形成视频的部分的静态图像。在一些情况下，图片可被称作视频“帧”。当视频编码器20对视频数据进行编码时，视频编码器20可产生位流。位流可包含形成视频数据的经译码表示的一连串位。位流可包含经译码图片和相关联的数据。经译码图片是图片的经译码表示。

为了产生位流，视频编码器20可对视频数据中的每一图片执行编码操作。当视频编码器20对图片执行编码操作时，视频编码器20可产生一系列经译码图片和相关联数据。相关联数据可包含视频参数集(VPS)、序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)、自适应参数集(APS)和其它语法结构。SPS可以含有适用于零个或更多个图片序列的参数。PPS可含有适用于零或更多个图片的参数。APS可含有适用于零或更多个图片的参数。APS中的参数可以是比PPS中的参数更可能改变的参数。

为了产生经译码图片，视频编码器20可将图片分割为大小相等的视频块。视频块可以是样本的二维阵列。视频块中的每一个与树块相关联。在一些情况下，树块可被称作最大译码单元(LCU)。HEVC的树块可广泛类似于例如H.264/AVC等先前标准的宏块。然而，树块不必限于特定大小，且可包含一或多个译码单元(CU)。视频编码器20可使用四叉树分割将树块的视频块分割成与CU相关联的视频块(因此名称为“树块”)。

在一些实例中，视频编码器20可将图片分割成多个切片。切片中的每一个可包含整数数目个CU。在一些情况下，切片包括整数数目个树块。在其它情况下，切片的边界可在树块内。

作为对图片执行编码操作的部分，视频编码器20可对图片的每一切片执行编码操作。当视频编码器20对切片执行编码操作时，视频编码器20可产生与切片相关联的经编码数据。与切片相关联的经编码数据可被称作“经译码切片”。

为了产生经译码切片，视频编码器20可对切片中的每一树块执行编码操作。当视频编码器20对树块执行编码操作时，视频编码器20可产生经译码树块。经译码树块可包括表示树块的经编码型式的数据。

当视频编码器20产生经译码切片时，视频编码器20可根据光栅扫描次序而对切片中的树块执行编码操作(例如，编码)。举例来说，视频编码器20可按如下次序来对切片的树块进行编码：跨越切片中的树块的最顶行从左到右进行，接着跨越树块的下一较低行从左到右进行，以此类推，直到视频编码器20已对切片中的树块的每一个进行了编码为止。

作为根据光栅扫描次序编码树块的结果，可已编码在给定树块的上方和左边的树块，但是尚未编码在给定树块的下方和右边的树块。因此，当对给定树块进行编码时，视频编码器20可以能够存取通过对给定树块的上方和左边的树块进行编码而产生的信息。然而，当对给定树块进行编码时，视频编码器20可能不能够存取通过对给定树块的下方和右边的树块进行编码而产生的信息。

为了产生经译码树块，视频编码器20可对树块的视频块递归地执行四叉树分割以将视频块划分为越来越小的视频块。较小视频块中的每一个可与不同CU相关联。举例来说，视频编码器20可将树块的视频块分割成四个大小相等的子块、将所述子块中的一或多者分割成四个大小相等的子子块等等。经分割的CU可以是其视频块被分割成与其它CU相关联的视频块的CU。未分割CU可以是其视频块未被分割成与其它CU相关联的视频块的CU。

位流中的一或多个语法元素可指示视频编码器20可分割树块的视频块的最大次数。CU的视频块在形状上可以是正方形。CU的视频块的大小(例如，CU的大小)范围可从8×8像素直到具有64×64像素或更大的最大值的树块的视频块的大小(例如，树块的大小)。

视频编码器20可根据z扫描次序而对树块的每一CU执行编码操作(例如，编码)。换句话说，视频编码器20可将左上CU、右上CU、左下CU和接着右下CU按此次序编码。当视频编码器20对经分割的CU执行编码操作时，视频编码器20可根据z扫描次序而对与经分割的CU的视频块的子块相关联的CU进行编码。换句话说，视频编码器20可对与左上子块相关联的CU、与右上子块相关联的CU、与左下子块相关联的CU，且接着是与右下子块相关联的CU按所述次序进行编码。

作为根据z扫描次序对树块的CU进行编码的结果，可已对在给定CU的上方、左上方、右上方、左边和左下方的CU进行编码。尚未对给定CU的右下方的CU进行编码。因此，当对给定CU进行编码时，视频编码器20可能能够存取通过对与给定CU相邻的一些CU进行编码而产生的信息。然而，当对给定CU进行编码时，视频编码器20可能不能够存取通过对与给定CU相邻的其它CU进行编码而产生的信息。

当视频编码器20对未分割CU进行编码时，视频编码器20可产生用于CU的一或多个预测单元(PU)。CU的PU中的每一个可与CU的视频块内的不同视频块相关联。视频编码器20可产生用于CU的每一PU的经预测视频块。PU的经预测视频块可以是样本块。视频编码器20可使用帧内预测或帧间预测来产生用于PU的预测视频块。

当视频编码器20使用帧内预测来产生PU的经预测视频块时，视频编码器20可基于与PU相关联的图片的经解码样本来产生PU的经预测视频块。如果视频编码器20使用帧内预测来产生CU的PU的经预测视频块，那么CU为经帧内预测的CU。当视频编码器20使用帧间预测来产生PU的经预测视频块时，视频编码器20可基于不同于与PU相关联的图片的一或多个图片的经解码样本来产生所述PU的经预测视频块。如果视频编码器20使用帧间预测来产生CU的PU的经预测视频块，那么CU是经帧间预测CU。

此外，当视频编码器20使用帧间预测来产生用于PU的经预测视频块时，视频编码器20可产生用于PU的运动信息。PU的运动信息可指示PU的一或多个参考块。PU的每一参考块可以是参考图片内的视频块。参考图片可以是除与PU相关联的图片以外的图片。在一些情况下，PU的参考块也可被称作PU的“参考样本”。视频编码器20可基于PU的参考块而产生PU的预测视频块。

在视频编码器20产生用于CU的一或多个PU的经预测视频块之后，视频编码器20可基于用于CU的所述PU的预测视频块而产生CU的残差数据。CU的残差数据可指示用于CU的PU的预测视频块中的样本与CU的原始视频块之间的差。

此外，作为对未分割的CU执行编码操作的部分，视频编码器20可对CU的残余数据执行递归四叉树分割，以将CU的残余数据分割成与CU的变换单元(TU)相关联的一或多个残差数据块(例如，残差视频块)。CU的每一TU可与不同残差视频块相关联。

视频编码器20可对与TU相关联的残差视频块应用一或多个变换以产生与TU相关联的变换系数块(例如，变换系数的块)。在概念上，变换系数块可以是变换系数的二维(2D)矩阵。

在产生变换系数块之后，视频编码器20可对变换系数块执行量化处理。量化大体上是指对变换系数进行量化以可能减少用以表示变换系数的数据的量从而提供进一步压缩的过程。量化过程可降低与变换系数中的一些或全部相关联的位深度。例如，可在量化期间将n位变换系数向下舍入到m位变换系数，其中n大于m。

视频编码器20可使每一CU与量化参数(QP)值相关联。与CU相关联的QP值可确定视频编码器20如何对与CU相关联的变换系数块进行量化。视频编码器20可通过调节与CU相关联的QP值来调节应用于与CU相关联的变换系数块的量化的程度。

在视频编码器20量化变换系数块之后，视频编码器20可产生表示经量化变换系数块中的变换系数的语法元素集。视频编码器20可将(例如)上下文自适应性二进制算术译码(CABAC)操作的熵编码操作应用于这些语法元素中的一些。也可使用(例如)上下文自适应可变长度译码(CAVLC)、概率区间分割熵(PIPE)译码或其它二进制算术译码的其它熵译码技术。

由视频编码器20产生的位流可包含一系列网络提取层(NAL)单元。NAL单元中的每一个可以是含有NAL单元中的数据类型的指示和含有数据的字节的语法结构。举例来说，NAL单元可含有表示以下各项的数据：视频参数集、序列参数集、图片参数集、经译码切片、补充增强信息(SEI)、存取单元分隔符、填充符数据或另一类型的数据。NAL单元中的数据可包含各种语法结构。

视频解码器30可接收由视频编码器20产生的位流。所述位流可包含由视频编码器20编码的视频数据的经译码表示。当视频解码器30接收到位流时，视频解码器30可对所述位流执行剖析操作。当视频解码器30执行剖析操作时，视频解码器30可从位流提取语法元素。视频解码器30可基于从位流提取的语法元素重建视频数据的图片。基于语法元素重构视频数据的过程可与由视频编码器20执行以产生语法元素的过程大体互逆。

在视频解码器30提取与CU相关联的语法元素之后，视频解码器30可基于所述语法元素产生用于CU的PU的经预测视频块。另外，视频解码器30可对与CU的TU相关联的变换系数块进行逆量化。视频解码器30可对变换系数块执行反变换以重构与CU的TU相关联的残余视频块。在产生经预测视频块且重构残余视频块之后，视频解码器30可基于经预测视频块和残余视频块而重构CU的视频块。以此方式，视频解码器30可基于位流中的语法元素重建CU的视频块。

视频编码器

图2A是说明可实施根据本发明中所描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。视频编码器20可经配置以处理视频帧的单层(例如针对HEVC)。此外，视频编码器20可经配置以执行本发明的技术中的任一个或全部。作为一个实例，预测处理单元100可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个或全部。在另一实施例中，视频编码器20包含任选层间预测单元128，层间预测单元128经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个或全部。在其它实施例中，层间预测可由预测处理单元100(例如，帧间预测单元121和/或帧内预测单元126)执行，在此情况下可省略层间预测单元128。然而，本发明的方面不限于此。在一些实例中，本发明中所描述的技术可在视频编码器20的各种组件之间共享。在一些实例中，另外或替代地，处理器(未展示)可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个或全部。

出于解释的目的，本发明描述在HEVC译码的上下文中的视频编码器20。然而，本发明的技术可以适用于其它译码标准或方法。图2A中所描绘的实例是针对单层编解码器。然而，如将关于图2B进一步描述，可复制视频编码器20中的一些或全部以用于多层编码解码器的处理。

视频编码器20可执行视频切片内的视频块的帧内和帧间译码。帧内译码依赖于空间预测来减少或移除给定视频帧或图片内的视频的空间冗余。帧间译码依靠时间预测来减少或移除视频序列的邻近帧或图片内的视频中的时间冗余。帧内模式(I模式)可指代若干基于空间的译码模式中的任一个。例如单向预测(P模式)或双向预测(B模式)等帧间模式可指代若干基于时间的译码模式中的任一个。

在图2A的实例中，视频编码器20包含多个功能组件。视频编码器20的功能组件包含预测处理单元100、残余产生单元102、变换处理单元104、量化单元106、逆量化单元108、逆变换单元110、重构单元112、滤波器单元113、经解码图片缓冲器114和熵编码单元116。预测处理单元100包含帧间预测单元121、运动估计单元122、运动补偿单元124、帧内预测单元126和层间预测单元128。在其它实例中，视频编码器20可包含更多、更少或不同功能组件。此外，运动估计单元122和运动补偿单元124可高度集成，但是出于解释的目的而在图2A的实例中分开表示。

视频编码器20可以接收视频数据。视频编码器20可从各种源接收视频数据。举例来说，视频编码器20可从视频源18(例如，图1A或1B中所展示)或另一源接收视频数据。视频数据可表示一系列图片。为对视频数据进行编码，视频编码器20可对图片中的每一个执行编码操作。作为对图片执行编码操作的部分，视频编码器20可对图片的每一切片执行编码操作。作为对切片执行编码操作的部分，视频编码器20可对切片中的树块执行编码操作。

作为对树块执行编码操作的部分，预测处理单元100可对树块的视频块执行四叉树分割以将所述视频块划分成逐渐变小的视频块。较小视频块中的每一个可与不同CU相关联。举例来说，预测处理单元100可将树块的视频块分割成四个相等大小的子块，将子块中的一或多者分割成四个相等大小的子子块，等等。

与CU相关联的视频块的大小范围可从8x8样本高达最大64x64像素或更大的树块大小。在本发明中，“N×N”与“N乘N”可互换使用以指在垂直和水平维度方面的视频块的样本尺寸，例如，16×16个样本或16乘16个样本。一般来说，16×16视频块在垂直方向上具有十六个样本(y＝16)，且在水平方向上具有十六个样本(x＝16)。同样，N×N块一般在垂直方向上具有N个样本，且在水平方向上具有N个样本，其中N表示非负整数值。

另外，作为对树块执行编码操作的部分，预测处理单元100可产生用于树块的阶层式四叉树数据结构。例如，树块可对应于四叉树数据结构的根节点。如果预测处理单元100将树块的视频块分割成四个子块，那么根节点在四叉树数据结构中具有四个子级节点。子节点中的每一个对应于与子块中的一个相关联的CU。如果预测处理单元100将子块中的一个分割成四个子子块，那么对应于与子块相关联的CU的节点可具有四个子级节点，子级节点中的每一个对应于与子子块中的一个相关联的CU。

四叉树数据结构的每一节点可含有用于对应树块或CU的语法数据(例如，语法元素)。例如，四叉树中的节点可包含分裂旗标，分裂旗标指示对应于节点的CU的视频块是否被分割(例如，分裂)成四个子块。用于CU的语法元素可递归地界定，且可取决于CU的视频块是否分裂成子块。视频块未被分割的CU可对应于四叉树数据结构中的叶节点。经译码树块可包含基于对应树块的四叉树数据结构的数据。

视频编码器20可对树块的每一未分割CU执行编码操作。当视频编码器20对未分割CU执行编码操作时，视频编码器20产生表示未分割CU的经编码表示的数据。

作为对CU执行编码操作的部分，预测处理单元100可在CU的一或多个PU间分割CU的视频块。视频编码器20和视频解码器30可支持各种PU大小。假定特定CU的大小是2N×2N，视频编码器20和视频解码器30可支持2N×2N或N×N的PU大小，和2N×2N、2N×N、N×2N、N×N、2N×nU、nL×2N、nR×2N或类似的对称PU大小的帧间预测。视频编码器20和视频解码器30还可支持用于2N×nU、2N×nD、nL×2N和nR×2N的PU大小的不对称分割。在一些实例中，预测处理单元100可执行几何分割以沿并不按直角与CU的视频块的侧会合的边界来在CU的PU间分割CU的视频块。

帧间预测单元121可对CU的每一PU执行帧间预测。帧间预测可提供时间压缩。为了对PU执行帧间预测，运动估计单元122可产生PU的运动信息。运动补偿单元124可基于运动信息和除与CU相关联的图片(例如，参考图片)以外的图片的经解码样本而产生PU的经预测视频块。在本发明中，由运动补偿单元124产生的经预测视频块可称作经帧间预测视频块。

切片可以是I切片、P切片，或B切片。运动估计单元122和运动补偿单元124可取决于PU处于I切片、P切片还是B切片中而对CU的PU执行不同操作。在I切片中，所有PU都是经帧内预测。因此，如果PU在I切片中，那么运动估计单元122和运动补偿单元124不对PU执行帧间预测。

如果PU在P切片中，那么含有PU的图片与被称作“列表0”的参考图片列表相关联。列表0中的参考图片中的每一个含有可用于其它图片的帧间预测的样本。当运动估计单元122关于P切片中的PU执行运动估计操作时，运动估计单元122可搜索列表0中的参考图片以找出PU的参考块。PU的参考块可以是最紧密对应于PU的视频块中的样本的一组样本，例如，样本块。运动估计单元122可使用多种度量来确定参考图片中的一组样本对应于PU的视频块中的样本的紧密程度。举例来说，运动估计单元122可通过绝对差和(SAD)、平方差和(SSD)或其它差异度量确定参考图片中的一组样本对应于PU的视频块中的样本的紧密程度。

在识别出P切片中的PU的参考块之后，运动估计单元122可产生指示列表0中含有参考块的参考图片的参考索引，以及指示PU与参考块之间的空间位移的运动向量。在各种实例中，运动估计单元122可以不同精确度产生运动向量。举例来说，运动估计单元122可以四分之一样本精确度、八分之一样本精确度或其它分数样本精确度产生运动向量。在分数样本精确度的状况下，参考块值可从参考图片中的整数位置样本值内插。运动估计单元122可将参考索引和运动向量输出为PU的运动信息。运动补偿单元124可基于由PU的运动信息识别的参考块而产生PU的经预测视频块。

如果PU处于B切片中，那么含有PU的图片可与被称作“列表0”和“清单1”的两个参考图片列表相关联。在一些实例中，含有B切片的图片可与为列表0与列表1的组合的列表组合相关联。

此外，如果PU在B切片中，那么运动估计单元122可对PU执行单向预测或双向预测。当运动估计单元122对PU执行单向预测时，运动估计单元122可搜索列表0或列表1中的参考图片以找出用于所述PU的参考块。运动估计单元122可随后产生指示列表0或列表1中的含有参考块的参考图片的参考索引和指示PU与参考块之间的空间位移的运动向量。运动估计单元122可输出参考索引、预测方向指示符和运动向量作为所述PU的运动信息。预测方向指示符可指示参考索引指示列表0还是列表1中的参考图片。运动补偿单元124可基于由PU的运动信息指示的参考块来产生PU的经预测视频块。

当运动估计单元122针对PU执行双向预测时，运动估计单元122可搜索列表0中的参考图片以找到用于所述PU的参考块，且还可搜索列表1中的参考图片以找到用于所述PU的另一参考块。运动估计单元122可随后产生指示列表0和列表1中的含有参考块的参考图片的参考索引和指示参考块与PU之间的空间位移的运动向量。运动估计单元122可输出PU的参考索引和运动向量作为PU的运动信息。运动补偿单元124可基于由PU的运动信息指示的参考块而产生PU的经预测视频块。

在一些情况下，运动估计单元122不将PU的运动信息的完整集合输出到熵编码单元116。实际上，运动估计单元122可参考另一PU的运动信息用信号表示PU的运动信息。举例来说，运动估计单元122可确定PU的运动信息足够类似于相邻PU的运动信息。在此实例中，运动估计单元122可在与PU相关联的语法结构中指示值，所述值向视频解码器30指示PU具有与相邻PU相同的运动信息。在另一实例中，运动估计单元122可在与PU相关联的语法结构中识别相邻PU和运动向量差(MVD)。运动向量差指示PU的运动向量与所指示的相邻PU的运动向量之间的差。视频解码器30可使用所指示的相邻PU的运动向量和运动向量差来确定PU的运动向量。通过在用信号表示第二PU的运动信息时参考第一PU的运动信息，视频编码器20可以能够使用较少位用信号表示第二PU的运动信息。

作为对CU执行编码操作的部分，帧内预测单元126可对CU的PU执行帧内预测。帧内预测可提供空间压缩。当帧内预测单元126对PU执行帧内预测时，帧内预测单元126可基于同一图片中的其它PU的经解码样本来产生用于PU的预测数据。用于PU的预测数据可包含经预测视频块和各种语法元素。帧内预测单元126可对I切片、P切片和B切片中的PU执行帧内预测。

为了对PU执行帧内预测，帧内预测单元126可使用多个帧内预测模式以产生用于PU的预测数据的多个集合。当帧内预测单元126使用帧内预测模式来产生PU的预测数据的集合时，帧内预测单元126可在与帧内预测模式相关联的方向和/或梯度上跨越PU的视频块从相邻PU的视频块扩展样本。相邻PU可在所述PU的上方、右上方、左上方或左侧，假定对于PU、CU和树块采用从左到右、从上到下的编码次序。帧内预测单元126可取决于PU的大小而使用各种数目个帧内预测模式，例如33个定向帧内预测模式。

预测处理单元100可从由运动补偿单元124针对PU产生的预测数据或由帧内预测单元126针对PU产生的预测数据当中选择用于PU的预测数据。在一些实例中，预测处理单元100基于预测数据集合的速率/失真度量而选择PU的预测数据。

如果预测处理单元100选择由帧内预测单元126产生的预测数据，那么预测处理单元100可用信号表示用以产生用于PU的预测数据的帧内预测模式，例如，选定的帧内预测模式。预测处理单元100可以各种方式用信号表示选定的帧内预测模式。举例来说，有可能所选帧内预测模式与相邻PU的帧内预测模式相同。换句话说，相邻PU的帧内预测模式可以是用于当前PU的最可能模式。因此，预测处理单元100可产生用以指示选定帧内预测模式与相邻PU的帧内预测模式相同的语法元素。

如上文所论述，视频编码器20可包含层间预测单元128。层间预测单元128经配置以使用在SVC中可用的一或多个不同层(例如，BL或RL)来预计当前块(例如，EL中的当前块)。此预测可称作层间预测。层间预测单元128利用预测方法来减少层间冗余，进而改进译码效率并降低计算资源要求。层间预测的一些实例包含层间帧内预测、层间运动预测和层间残余预测。层间帧内预测使用对BL中处于相同位置的块的重构来预测EL中的当前块。层间运动预测使用BL的运动信息来预测EL中的运动。层间残余预测使用BL的残余来预测EL的残余。下文更详细地论述层间预测方案中的每一个。

在预测处理单元100选择CU的PU的预测数据之后，残余产生单元102可通过从CU的视频块减去(例如，由减号指示)CU的PU的经预测视频块而产生CU的残余数据。CU的残差数据可包含对应于CU的视频块中的样本的不同样本分量的2D残差视频块。举例来说，残差数据可包含对应于CU的PU的经预测视频块中的样本的明度分量与CU的原始视频块中的样本的明度分量之间的差的残差视频块。另外，CU的残余数据可包含对应于CU的PU的预测视频块中的样本的色度分量与CU的原始视频块中的样本的色度分量之间的差的残余视频块。

预测处理单元100可执行四叉树分割以将CU的残余视频块分割成子块。每一未经划分残余视频块可与CU的不同TU相关联。与CU的TU相关联的残余视频块的大小和位置可基于或可不基于与CU的PU相关联的视频块的大小和位置。被称为“残差四叉树”(RQT)的四叉树结构可包含与残差视频块中的每一个相关联的节点。CU的TU可以对应于RQT的叶节点。

变换处理单元104可通过将一或多个变换应用于与CU的每一TU相关联的残余视频块而产生用于TU的一或多个变换系数块。变换系数块中的每一个可以是变换系数的2D矩阵。变换处理单元104可将各种变换应用于与TU相关联的残余视频块。举例来说，变换处理单元104可将离散余弦变换(DCT)、方向性变换或概念上类似的变换应用到与TU相关联的残余视频块。

在变换处理单元104产生与TU相关联的变换系数块之后，量化单元106可量化变换系数块中的变换系数。量化单元106可基于与CU相关联的QP值而对与CU的TU相关联的变换系数块进行量化。

视频编码器20可以各种方式使QP值与CU相关联。例如，视频编码器20可对与CU相关联的树块执行速率失真分析。在速率失真分析中，视频编码器20可通过对树块执行多次编码操作来产生树块的多个经译码表示。在视频编码器20产生树块的不同经编码表示时，视频编码器20可使不同QP值与CU相关联。当给定QP值与具有最低位速率和失真量度的树块的经译码表示中的CU相关联时，视频编码器20可用信号表示给定QP值与CU相关联。

反量化单元108和反变换单元110可分别将反量化和反变换应用于变换系数块以从变换系数块重构残余视频块。重构单元112可将经重构的残余视频块添加到来自由预测处理单元100产生的一或多个预测视频块的对应样本，以产生与TU相关联的经重构视频块。通过以此方式重构CU的每一TU的视频块，视频编码器20可重构CU的视频块。

在重构单元112重构CU的视频块之后，滤波器单元113可执行解块操作以减小与CU相关联的视频块中的成块假象。在执行一或多个解块操作之后，滤波器单元113可将CU的经重构视频块存储于经解码图片缓冲器114中。运动估计单元122和运动补偿单元124可使用含有经重构视频块的参考图片来对后续图片的PU执行帧间预测。另外，帧内预测单元126可使用经解码图片缓冲器114中的经重构视频块对处于与CU相同图片中的其它PU执行帧内预测。

熵编码单元116可从视频编码器20的其它功能组件接收数据。举例来说，熵编码单元116可从量化单元106接收变换系数块，且可从预测处理单元100接收语法元素。当熵编码单元116接收到数据时，熵编码单元116可以执行一或多个熵编码操作以产生经熵编码数据。举例来说，视频编码器20可对数据执行CAVLC操作、CABAC操作、可变到可变(V2V)长度译码操作、基于语法的上下文自适应二进制算术译码(SBAC)操作、概率区间分割熵(PIPE)译码操作或另一类型的熵编码操作。熵编码单元116可输出包含经熵编码数据的位流。

作为对数据执行熵编码操作的部分，熵编码单元116任选择上下文模型。如果熵编码单元116正执行CABAC操作，那么上下文模型可指示特定二进制数具有特定值的概率的估计。在CABAC的情况下，术语“二进位”用以指语法元素的二进制化版本的位。

多层视频编码器

图2B是说明可实施根据本发明中所描述的方面的技术的多层视频编码器23(也被简称为视频编码器23)的实例的框图。视频编码器23可经配置以处理多层视频帧(例如，针对SHVC和多视图译码)。另外，视频编码器23可经配置以执行本发明的技术中的任一个或全部。

视频编码器23包含视频编码器20A和视频编码器20B，其中的每一个可经配置为视频编码器20，且可执行上文关于视频编码器20所描述的功能。另外，如由参考数字的再使用所指示，视频编码器20A和20B可包含如视频编码器20的系统和子系统中的至少一些。虽然将视频编码器23说明为包含两个视频编码器20A和20B，但是视频编码器23不受如此限制，且可包含任何数目个视频编码器20层。在一些实施例中，视频编码器23可包含用于存取单元中的每一图片或帧的视频编码器20。例如，包含五个图片的存取单元可由包含五个编码器层的视频编码器处理或编码。在一些实施例中，视频编码器23可包含比存取单元中的帧更多的编码器层。在一些此类状况下，当处理一些存取单元时，一些视频编码器层可能不在作用中。

除了视频编码器20A和20B以外，视频编码器23还可包含再取样单元90。在一些状况下，再取样单元90可对接收到的视频帧的BL进行上取样以(例如)产生EL。再取样单元90可对与帧的接收到的BL相关联的特定信息进行上取样，但不对其它信息进行上取样。举例来说，再取样单元90可对BL的空间大小或像素数目进行上取样，但是切片的数目或图片次序计数可保持恒定。在一些状况下，再取样单元90可不处理接收到的视频和/或可以是任选的。举例来说，在一些状况下，预测处理单元100可执行上取样。在一些实施例中，再取样单元90经配置以对层进行上取样且重新组织、重新界定、修改或调节一或多个切片以符合一组切片边界规则和/或光栅扫描规则。虽然主要描述为对BL或存取单元中的较低层进行上取样，但是在一些状况下，再取样单元90可对层进行下取样。举例来说，如果在视频的流式传输期间减小带宽，那么可对帧进行下取样而不是上取样。

再取样单元90可经配置以从较低层编码器(例如，视频编码器20A)的经解码图片缓冲器114接收图片或帧(或与图片相关联的图片信息)，并对图片(或接收到的图片信息)进行上取样。可接着将此经上取样图片提供到较高层编码器(例如，视频编码器20B)的预测处理单元100，所述较高层编码器经配置以对与较低层编码器相同的存取单元中的图片进行编码。在一些状况下，较高层编码器是从较低层编码器移除的一个层。在其它状况下，在图2B的层0视频编码器与层1编码器之间可存在一或多个较高层编码器。

在一些状况下，可省略或绕过再取样单元90。在此类状况下，可直接或在至少在不提供到再取样单元90的情况下将来自视频编码器20A的经解码图片缓冲器114的图片提供到视频编码器20B的预测处理单元100。举例来说，如果提供到视频编码器20B的视频数据与来自视频编码器20A的经解码图片缓冲器114的参考图片具有相同大小或分辨率，那么可将参考图片提供到视频编码器20B，而不进行任何再取样。

在一些实施例中，视频编码器23使用下取样单元94对将提供到较低层编码器的视频数据下取样，之后将视频数据提供到视频编码器20A。替代地，下取样单元94可以是能够对视频数据上取样或下取样的再取样单元90。在另外其它实施例中，可省略下取样单元94。

如图2B中所说明，视频编码器23可进一步包含多路复用器98或mux。mux 98可从视频编码器23输出组合的位流。可通过从视频编码器20A和20B中的每一个取得位流且交替在给定时间输出哪一位流来产生组合的位流。虽然在一些状况下，可一次一个位地交替来自两个(或在两个以上视频编码器层的状况下更多)位流的位，但是在许多状况下，以不同方式划分所述位流。举例来说，可通过一次一个块地交替选定的位流来产生输出位流。在另一实例中，可通过从视频编码器20A和20B中的每一个输出非1:1比率的块来产生输出位流。举例来说，可针对从视频编码器20A输出的每一块从视频编码器20B输出两个块。在一些实施例中，可预编程来自mux 98的输出流。在其它实施例中，mux 98可基于从视频编码器23外部的系统(例如从包含源装置12的源装置上的处理器)接收的控制信号而组合来自视频编码器20A、20B的位流。可基于来自视频源18的视频的分辨率或位速率、基于链路16的带宽、基于与用户相关联的预订(例如，付费预订与免费预订)，或基于用于确定来自视频编码器23的所要分辨率输出的任何其它因素来产生控制信号。

视频解码器

图3A是说明可实施本发明中所描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。视频解码器30可经配置以处理视频帧的单层(例如，针对HEVC)。此外，视频解码器30可经配置以执行本发明的技术中的任一个或全部。作为一个实例，运动补偿单元162和/或帧内预测单元164可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个或全部。在一个实施例中，视频解码器30可任选地包含层间预测单元166，层间预测单元166经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个或全部。在其它实施例中，层间预测可由预测处理单元152(例如，运动补偿单元162和/或帧内预测单元164)执行，在此状况下，可省略层间预测单元166。然而，本发明的方面不限于此。在一些实例中，本发明中所描述的技术可在视频解码器30的各种组件之间共享。在一些实例中，另外或替代地，处理器(未图示)可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个或全部。

出于解释的目的，本发明描述在HEVC译码的背景下的视频解码器30。然而，本发明的技术可以适用于其它译码标准或方法。图3A中所描绘的实例是针对单层编解码器。然而，如将关于图3B进一步描述，可复制视频解码器30中的一些或全部以用于多层编码解码器的处理。

在图3A的实例中，视频解码器30包含多个功能组件。视频解码器30的功能组件包含熵解码单元150、预测处理单元152、逆量化单元154、逆变换单元156、重构单元158、滤波器单元159和经解码图片缓冲器160。预测处理单元152包含运动补偿单元162、帧内预测单元164和层间预测单元166。在一些实例中，视频解码器30可执行大体与关于图2A的视频编码器20所描述的编码遍次互逆的解码遍次。在其它实例中，视频解码器30可包含更多、更少或不同的功能组件。

视频解码器30可接收包括经编码视频数据的位流。所述位流可包含多个语法元素。当视频解码器30接收到位流时，熵解码单元150可对所述位流执行剖析操作。对位流执行剖析操作的结果是，熵解码单元150可从所述位流提取语法元素。作为执行剖析操作的部分，熵解码单元150可对位流中的经熵编码语法元素进行熵解码。预测处理单元152、反量化单元154、反变换单元156、重构单元158和滤波器单元159可执行重构操作，重构操作基于从位流提取的语法元素产生经解码视频数据。

如上文所论述，位流可包括一系列NAL单元。位流的NAL单元可包含视频参数集NAL单元、序列参数集NAL单元、图片参数集NAL单元、SEI NAL单元等等。作为对位流执行剖析操作的部分，熵解码单元150可执行剖析操作，所述剖析操作从序列参数集NAL单元提取且熵解码序列参数集、从图片参数集NAL单元提取且熵解码图片参数集、从SEI NAL单元提取且熵解码SEI数据等等。

此外，位流的NAL单元可包含经译码切片NAL单元。作为对位流执行剖析操作的部分，熵解码单元150可执行剖析操作，所述剖析操作从经译码切片NAL单元提取且熵解码经译码切片。经译码切片中的每一个可包含切片标头和切片数据。切片标头可以含有关于切片的语法元素。切片标头中的语法元素可包含识别与含有所述切片的图片相关联的图片参数集的语法元素。熵解码单元150可对经译码切片标头中的语法元素执行熵解码操作(例如，CABAC解码操作)，以恢复切片标头。

作为从经译码切片NAL单元提取切片数据的部分，熵解码单元150可执行从切片数据中的经译码CU提取语法元素的剖析操作。所提取的语法元素可包含与变换系数块相关联的语法元素。熵解码单元150可接着对语法元素中的一些执行CABAC解码操作。

在熵解码单元150对未分割的CU执行剖析操作之后，视频解码器30可对未分割的CU执行重建操作。为对未经分割CU执行重建操作，视频解码器30可对CU的每一TU执行重建操作。通过对CU的每一TU执行重建操作，视频解码器30可重建与CU相关联的残余视频块。

作为对TU执行重构操作的部分，反量化单元154可反量化(例如，解量化)与TU相关联的变换系数块。反量化单元154可以类似于针对HEVC所提议或由H.264解码标准定义的反量化过程的方式对变换系数块进行反量化。反量化单元154可使用由视频编码器20针对变换系数块的CU计算的量化参数QP来确定量化程度，且同样地，确定逆量化单元154应用的逆量化的程度。

在反量化单元154对变换系数块进行反量化之后，反变换单元156可产生与变换系数块相关联的TU的残余视频块。反变换单元156可将反变换应用到变换系数块以便产生所述TU的残余视频块。举例来说，反变换单元156可将反DCT、反整数变换、反卡忽南-拉维(Karhunen-Loeve)变换(KLT)、反旋转变换、反定向变换或另一反变换应用于变换系数块。在一些实例中，反变换单元156可基于来自视频编码器20的信令而确定适用于变换系数块的反变换。在这些实例中，反变换单元156可基于在用于与变换系数块相关联的树块的四叉树的根节点处的用信号表示的变换来确定反变换。在其它实例中，逆变换单元156可从例如块大小、译码模式或类似者等一或多个译码特性推断逆变换。在一些实例中，反变换单元156可应用级联的反变换。

在一些实例中，运动补偿单元162可通过基于内插滤波器执行内插而精炼PU的预测视频块。用于将用于以子样本精确度进行运动补偿的内插滤波器的识别符可包含在语法元素中。运动补偿单元162可使用由视频编码器20在产生PU的经预测视频块期间使用的相同内插滤波器来计算参考块的子整数样本的内插值。运动补偿单元162可根据接收到的语法元素而确定由视频编码器20使用的内插滤波器且使用所述内插滤波器来产生经预测视频块。

多层解码器

图3B是说明可实施根据本发明中所描述的方面的技术的多层视频解码器33(也被简称为视频解码器33)的实例的框图。视频解码器33可经配置以处理多层视频帧(例如，用于SHVC和多视图译码)。另外，视频解码器33可经配置以执行本发明的技术中的任一个或全部。

视频解码器33包含视频解码器30A和视频解码器30B，其中的每一个可经配置为视频解码器30并可执行上文关于视频解码器30所描述的功能。此外，如再使用参考数字所指示，视频解码器30A和30B可包含系统和子系统中的至少一些作为视频解码器30。虽然将视频解码器33说明为包含两个视频解码器30A和30B，但是视频解码器33不被如此限制并且可包含任何数目个视频解码器30层。在一些实施例中，视频解码器33可包含用于存取单元中的每一图片或帧的视频解码器30。举例来说，可由包含五个解码器层的视频解码器处理或解码包含五个图片的存取单元。在一些实施例中，视频解码器33可包含比存取单元中的帧多的解码器层。在一些此等状况下，当处理一些存取单元时，一些视频解码器层可能无效。

除了视频解码器30A和30B之外，视频解码器33还可包含上取样单元92。在一些实施例中，上取样单元92可对接收到的视频帧的基础层进行上取样，以创建将添加到帧或存取单元的参考图片列表的增强层。此增强层可存储于经解码图片缓冲器160中。在一些实施例中，上取样单元92可包含关于图2A的再取样单元90所描述的实施例中的一些或全部。在一些实施例中，上取样单元92经配置以对层进行上取样且重新组织、重新界定、修改或调节一或多个切片以符合一组切片边界规则和/或光栅扫描规则。在一些状况下，上取样单元92可以是经配置以对接收到的视频帧的层上取样和/或下取样的再取样单元。

上取样单元92可经配置以从较低层解码器(例如，视频解码器30A)的经解码图片缓冲器160接收图片或帧(或与图片相关联的图片信息)并对所述图片(或接收到的图片信息)进行上取样。随后可将此经上取样图片提供到较高层解码器(例如，视频解码器30B)的预测处理单元152，所述较高层解码器经配置以解码与较低层解码器相同的存取单元中的图片。在一些状况下，较高层解码器为从较低层解码器移除的一个层。在其它状况下，在图3B的层0解码器与层1解码器之间可存在一或多个较高层解码器。

在一些状况下，可省略或绕过上取样单元92。在此类状况下，可直接提供来自视频解码器30A的经解码图片缓冲器160的图片，或至少不提供到上取样单元92，不提供到视频解码器30B的预测处理单元152。举例来说，如果提供到视频解码器30B的视频数据和来自视频解码器30A的经解码图片缓冲器160的参考图片具有相同的大小或分辨率，那么可将参考图片提供到视频解码器30B而不需要上取样。另外，在一些实施例中，上取样单元92可以是经配置以对从视频解码器30A的经解码图片缓冲器160接收的参考图片上取样或下取样的再取样单元90。

如图3B中所说明，视频解码器33可进一步包含多路分用器(或demux)99。demux 99可将经编码视频位流分裂为多个位流，其中由demux 99输出的每一位流被提供到不同的视频解码器30A和30B。可通过接收位流来产生多个位流，且视频解码器30A和30B中的每一个在给定时间接收位流的部分。虽然在一些状况下，可在视频解码器(例如，在图3B的实例中的视频解码器30A和30B)中的每一个之间一次一个位地交替来自在demux 99处接收到的位流的位，但是在许多状况下，以不同方式划分所述位流。举例来说，可通过一次一个块地交替哪一视频解码器接收位流而划分所述位流。在另一实例中，可通过到视频解码器30A和30B中的每一个的块的非1:1比率来划分位流。举例来说，可针对提供到视频解码器30A的每一块将两个块提供到视频解码器30B。在一些实施例中，可预编程由demux 99对位流的划分。在其它实施例中，多路分用器99可基于从视频解码器33外部的系统(例如，从包含目的地装置14的目的地装置上的处理器)接收到的控制信号而划分位流。可基于来自输入接口28的视频的分辨率或位速率、基于链路16的带宽、基于与用户相关联的预订(例如，付费预订与免费预订)，或基于用于确定视频解码器33可获得的分辨率的任何其它因素来产生控制信号。

HEVC中的扫描

扫描图案将2D块转换成1D阵列，并界定样本或系数的处理次序。扫描遍次是块中的变换系数上的迭代(根据选定的扫描图案)以便对特定语法元素进行译码。

图4是示范性扫描图案的说明。在HEVC中，4×4变换块(TB)中的扫描是成对角线的，如框405中所展示。然而，还可应用如框410中所展示的水平扫描和/或如框415中所展示的竖直扫描，如4×4TB和8×8TB的实例帧内状况中所展示。

HEVC利用基于CG的变换系数译码方案。CG可以按扫描次序是一组16个连续变换系数。基于HEVC中界定的扫描图案，包含对角线、水平和竖直，CG还可对应于4×4子块。在图4中说明本实例，其中每一颜色/着色对应于不同CG。图4展示具有四个CG的HEVC中的8×8变换块。对于4×4变换块(TB)，包含恰好一个CG。对于8×8TB、16×16TB、32×32TB，分割总共4个、16个和64个非重叠4×4CG。

HEVC中的预测类型

在HEVC中，可使用帧内或帧间预测方案。HEVC提供图片间预测以利用时间统计相依性，提供图片内预测以利用空间统计相依性、且提供预测残余信号的变换译码以进一步利用空间统计相依性。HEVC基于不同帧内预测类型(例如，Intra_Angular、Intra_Planar和Intra_DC(直流电流))而支持各种图片间预测性译码方法。对于图片间预测，HEVC允许两种不同帧间预测类型，包含高级运动向量预测(AMVP)和合并模式预测。

快速RDOQ

在HEVC中，视频编码器20可使用RDOQ执行量化。RDOQ是尝试优化速率(即，经编码视频数据的位速率)与失真之间的权衡的量化技术。RDOQ可经由其它量化技术实现显著的执行增益。然而，RDOQ比(例如)纯量量化以及其它量化技术显著地复杂。

一般来说，视频编码器20可通过执行以下步骤来执行RDOQ技术。首先，视频编码器20可初始化上下文。其次，视频编码器20可按反对角线扫描次序扫描系数块的系数。当视频编码器20扫描每一系数时，视频编码器20可使用1/2的量化偏移以量化系数。第三，视频编码器20可确定系数块中的系数的最优等级。第四，视频编码器20可确定最优最后有效系数。

在HM中，可在启用或停用RDOQ的情况下量化系数块。当RDOQ停用时，应用常规(即，非RDOQ)量化方案，且对于每一系数块，残余样本B_ij(其中B_ij意味着定位于块B内部的坐标(i,j)处的变换系数)经量化为：

其中f对于经帧内译码系数块是接近1/3的常数值，且对于经帧间译码系数块是接近1/6的常数值，且Δ表示量化步长大小。

当启用RDOQ时，使用RDOQ量化残差块B。RDOQ过程可涉及：对于每一CG内的每一系数，基于上文的的以上方程式而应用初始量化，其中f等于0.5。按反扫描次序执行此初始量化。比较若干量化值(包含量化值(V)、V-1和0)的速率失真(R-D)成本。选择具有最低R-D成本的量化值。另外，计算设定当前CG到0中的所有系数的R-D成本；如果R-D成本较小，那么当前CG中的所有系数设定为0。此外，对于按反扫描次序从第一非零经量化系数开始的每一经量化变换系数，如果当前经量化变换系数是非零，那么以下适用：如果通过将当前经量化变换系数设定为最后一个经量化系数来降低了R-D成本，那么对应地更新最后一个经量化系数；且如果当前最后一个系数大于1，那么终止完整RDOQ过程。

在HM中，如果启用RDOQ，那么对于由不同译码过程产生的每一系数块执行RDOQ。译码制程可包含帧内预测类型或帧间预测类型，但不限于某一CU、PU或TU分割类型。因此，对于每一块，一般执行以上RDOQ过程多次。

RDOQ是用以实现优良视频压缩效率的重要编码器侧优化方法。然而，相比于常规量化方案，RDOQ的复杂度是极高的，这是因为涉及复杂得多的计算，且对于每一系数块执行此类复杂计算多次。由于RDOQ的高复杂度，其应用可以在实际视频编码器中是有限的，对于实时视频编码应用特别如此。

为了很大程度上降低RDOQ的复杂度同时保持大部分译码增益，在下文描述低复杂度RDOQ技术。

在原始RDOQ实施方案中，在决策过程期间执行RDOQ多次。然而，应注意，每一块的最好预测类型和/或分区类型是相对稳定的，不管是否执行RDOQ。在本文中提议在决策过程期间排除RDOQ，并接着在已确定或识别了最好预测类型和/或分区类型之后，提议仅对最好预测类型和/或分区类型执行RDOQ。

在一个实例中，对于框内译码中的帧内预测模式决策过程，仅针对最好的帧内预测模式应用RDOQ，在不具有RDOQ的情况下确定或决定最好帧内预测模式。在另一实例中，对于框间译码中的合并模式决策过程，仅针对最好的合并模式应用RDOQ，在不具有RDOQ的情况下确定最好的合并模式应用RDOQ。

图5是根据本发明中所描述的方面的用于执行RDOQ的过程的示范性实施例的流程图。过程500在框505处开始。

在框510处，过程500可涉及针对视频数据块执行决策过程。举例来说，决策过程可提供关于如何有效率地对视频数据块进行编码的信息。在一实施例中，模式决策过程可涉及将至少一个预测误差准则应用于视频数据块。举例来说，可以应用R-D、SAD和/或SSD。可使用此信息来确定用于编码过程中的一或多个预测类型和/或分区类型。在一实施例中，所确定的一或多个预测类型和/或分区类型可以是最适合于视频数据块的类型(例如，具有最低R-D成本、SAD成本和/或SSD成本的类型)。

在框515处，过程500可涉及将非RDOQ量化方案应用于视频数据块。可在决策过程期间应用非RDOQ量化方案。在一替代性实施例中，可在决策过程期间应用多个非RDOQ量化方案。

在框520处，过程500可涉及确定至少一个预测类型。举例来说，合并模式、AMVP模式和帧内预测模式可以是预测类型。过程500可确定待用于对视频数据块进行编码的预测类型。在决策过程期间，可应用至少一个预测误差准则以确定合适的预测类型。举例来说，任选择具有最低R-D成本的预测类型。

在框525处，过程500可涉及确定至少一个分区类型。举例来说，CU、PU和TU可以是分区类型。在决策过程期间，可应用至少一个预测误差准则以确定合适的分区类型。

在框530处，过程500可涉及将RDOQ应用于视频数据块。可在决策过程之后和/或在确定了至少一个预测类型和/或分区类型之后即刻应用RDOQ。在一实施例中，可仅针对最好的预测类型和/或分区类型而应用RDOQ。在一替代性实施例中，可针对多个预测类型和/或分区类型而应用RDOQ，以确定最好的预测类型和/或分区类型。过程500可在框535处结束。

通过上文所提议的技术，仅观察到大约0.3％的译码性能下降，而具有5％到25％(取决于量化参数和序列)的编码时间节省。

其它考虑

可使用多种不同技术和技艺中的任一个来表示本文中所揭示的信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在整个上文描述中可能参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。

结合本文揭示的实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件，或两者的组合。为清晰地说明硬件与软件的此可互换性，已在上文大体就其功能性来描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用和施加于整个系统的设计约束。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式来实施所描述的功能性，但是这样的实施决策不应被解释为会引起脱离本发明的范围。

本文中所描述的技术可在硬件、软件、固件或其任一组合中予以实施。此类技术可实施于多种装置中的任一个中，例如通用计算机、无线通信装置手持机或集成电路装置，其具有包含在无线通信装置手持机和其它装置中的应用的多种用途。被描述为模块或组件的任何特征可一起实施于集成逻辑装置中或分开来实施为离散但可互操作的逻辑装置。如果以软件实施，那么所述技术可至少部分地由包括程序代码的计算机可读数据存储媒体来实现，所述程序代码包含在执行时执行上文所描述的方法中的一或多者的指令。计算机可读数据存储媒体可形成计算机程序产品的部分，计算机程序产品可包含封装材料。计算机可读媒体可包括存储器或数据存储媒体，例如，随机存取存储器(RAM)(例如，同步动态随机存取存储器(SDRAM))、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存器、磁性或光学数据存储媒体等等。另外或替代地，所述技术可至少部分地由计算机可读通信媒体实现，所述计算机可读通信媒体以指令或数据结构的形式载运或传送程序代码且可由计算机存取、读取和/或执行(例如，传播的信号或波)。

程序代码可由处理器执行，处理器可包含一或多个处理器，例如一或多个DSP、通用微处理器、ASIC、FPGA或其它等效集成或离散逻辑电路。此处理器可经配置以执行本发明中所描述的技术中的任一个。通用处理器可以是微处理器；但在替代方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器，或任何其它此类配置。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指前述结构中的任一个、上述结构的任何组合，或适合于实施本文中所描述的技术的任何其它结构或设备。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可在经配置以用于编码和解码的专用软件模块或硬件模块内提供，或并入在组合的视频编码器-解码器(CODEC)中。而且，所述技术可完全实施于一或多个电路或逻辑元件中。

本发明的技术可在广泛多种装置或设备中实施，装置或设备包含无线手持机、集成电路(IC)或一组IC(例如，芯片组)。本发明中描述各种组件、模块或单元是为了强调其经配置以执行所揭示技术的装置的功能方面，但是未必需要通过不同硬件单元实现。实际上，如上文所描述，各种单元可结合合适的软件和/或固件组合在一个编解码器硬件单元中，或通过互操作硬件单元的集合来提供，所述硬件单元包含如上文所描述的一或多个处理器。

已描述本发明的各种实施例。这些和其它实施例处于所附权利要求书的范围内。

Claims (30)

1.一种用于应用速率失真优化量化RDOQ的设备，其包括：

存储器，其经配置以存储用于对至少一个视频数据块进行编码的量化方案的集合，所述集合包括RDOQ量化方案和非RDOQ量化方案；以及

处理器，其与所述存储器通信且经配置以：

确定用于对所述至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型；

在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间，将所述非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块；以及

在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述预测类型包括合并模式、高级运动向量预测AMVP模式或帧内预测模式中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述分区类型包括译码单元CU、变换单元TU或预测单元PU中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器经进一步配置以通过将至少一个预测误差准则应用于所述至少一个视频数据块来确定所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述至少一个预测误差准则包括速率失真R-D、绝对差和SAD或平方差和SSD中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器经进一步配置以针对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型而将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器经进一步配置以在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间确定所述至少一个预测类型中的最好预测类型和所述至少一个分区类型中的最好分区类型。

8.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器经进一步配置以仅针对所述最好预测类型和所述最好分区类型而将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

9.一种用于应用速率失真优化量化RDOQ的方法，其包括：

确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型；

在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间，将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块；以及

在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述预测类型包括合并模式、高级运动向量预测AMVP模式或帧内预测模式中的至少一个。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述分区类型包括译码单元CU、变换单元TU或预测单元PU中的至少一个。

12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括通过将至少一个预测误差准则应用于所述至少一个视频数据块来确定所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个预测误差准则包括速率失真R-D、绝对差和SAD或平方差和SSD中的至少一个。

14.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括针对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型而将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

15.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间确定所述至少一个预测类型中的最好预测类型和所述至少一个分区类型中的最好分区类型。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括仅针对所述最好预测类型和所述最好分区类型而将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

17.一种非暂时性计算机可读存储媒体，在其上存储有在被执行时致使装置的处理器执行以下操作的指令：

确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型；

在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间，将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块；以及

在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述预测类型包括合并模式、高级运动向量预测AMVP模式或帧内预测模式中的至少一个。

19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述分区类型包括译码单元CU、变换单元TU或预测单元PU中的至少一个。

20.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储媒体，在其上进一步存储有指令，所述指令在被执行时致使所述处理器通过将至少一个预测误差准则应用于所述至少一个视频数据块来确定所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型。

21.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读存储媒体，其中所述至少一个预测误差准则包括速率失真R-D、绝对差和SAD或平方差和SSD中的至少一个。

22.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储媒体，在其上进一步存储有指令，所述指令在被执行时致使所述处理器在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间确定所述至少一个预测类型中的最好预测类型和所述至少一个分区类型中的最好分区类型。

23.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读存储媒体，在其上进一步存储有指令，所述指令在被执行时致使所述处理器仅针对所述最好预测类型和所述最好分区类型而将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块。

24.一种用于应用速率失真优化量化RDOQ的视频译码装置，其包括：

用于确定用于对至少一个视频数据块进行编码的至少一个预测类型和至少一个分区类型的装置；

用于在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间将非RDOQ量化方案应用于所述视频数据的所述至少一个块的装置；以及

用于在确定了所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型之后即刻将RDOQ量化方案应用于所述至少一个块的装置。

25.根据权利要求24所述的视频译码装置，其中所述预测类型包括合并模式、高级运动向量预测AMVP模式或帧内预测模式中的至少一个。

26.根据权利要求24所述的视频译码装置，其中所述分区类型包括译码单元CU、变换单元TU或预测单元PU中的至少一个。

27.根据权利要求24所述的视频译码装置，其进一步包括用于通过将至少一个预测误差准则应用于所述至少一个视频数据块来确定所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的装置。

28.根据权利要求27所述的视频译码装置，其中所述至少一个预测误差准则包括速率失真R-D、绝对差和SAD或平方差和SSD中的至少一个。

29.根据权利要求24所述的视频译码装置，其进一步包括用于在对所述至少一个预测类型和所述至少一个分区类型的所述确定期间确定所述至少一个预测类型中的最好预测类型和所述至少一个分区类型中的最好分区类型的装置。

30.根据权利要求29所述的视频译码装置，其进一步包括用于仅针对所述最好预测类型和所述最好分区类型而将所述RDOQ量化方案应用于所述至少一个块的装置。