CN107979756A - 一种视频编码系统所使用的视频编码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种使用块分割的视频编码方法及装置。根据本发明，如果从第一块分割产生的当前图像单元内的目标块和从第二块分割产生的所述目标块相同，则重用编码信息。根据重用的编码信息，确定从所述第一块分割产生的所述目标块的第一组编码参数。通过从所述第二块分割产生的所述目标块重用至少一个编码器编码决策，确定从所述第二块分割产生的所述目标块的第二组编码参数。本发明在不同类型的块分割产生相同目标块时，无需单独确定不同的编码参数集，降低了计算复杂度。

Description

一种视频编码系统所使用的视频编码方法及装置
技术领域
本发明所公开的实施例涉及视频编码中编码和/或预测处理的块分割。具体而言，本发明涉及一种编码方法，以使得由另一种块分割所产生的目标块重用由一种块分割所产生的相同目标块的编码信息。
背景技术
高效率视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)标准是在ITU-T的视频编码专家组(Video Coding Experts Group，VCEG)和ISO/IEC的运动图像专家组(MovingPicture Experts Group，MPEG)标准化组织的联合视频项目下开发出来的，这个合作关系被特别的称为视频编码联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)的伙伴关系。在HEVC中。将一个切片分割成多个编码树单元(coding tree unit，CTU)。在主配置文件中，CTU的最小和最大尺寸由序列参数集(sequence parameter set，SPS)中的语法元素来指定。所允许的CTU尺寸可以是8x8,16x16,32x32,或者64x64。对于每个切片而言，根据光栅扫描顺序来处理该切片内的CTU。
CTU进一步被分割成多个编码单元(coding unit，CU)，以适应不同的局部特性。表示为编码树的四叉树用于将CTU分割成多个CU。CTU尺寸为MxM，其中M为64，32或者16中的一个。CTU可以是单个CU(即，不分割)，或者被分割成四个具有相同尺寸(即，每个尺寸为M/2xM/2)的更小单元，其对应于编码树的节点。如果这些单元是该编码树的叶节点，则这些单元将变成CU。否则，可以重复四叉树分割处理，直到节点的尺寸达到如SPS中所指定的最小允许的CU尺寸。递归结构中的这种表现结果是由图1中的编码树(也称为分割树结构)120指定的。如图1所示的CTU分割110，其中实线表示CU分界线。在CU级(CU-level)决策是否使用帧间图片(Inter-picture)(时间上)或者帧内图片(Intra-picture)(空间上)预测来编码图片。由于最小CU尺寸可以为8x8，不同基础预测类型之间的切换的最小粒度为8x8。
进一步，根据HEVC，每个CU可以被分割成一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。与该CU一起，PU用作共享预测信息的基础代表块(basic representative block)。每个PU内部，应用相同的预测处理，并以PU为基础将相关信息发送给解码器。根据PU分割类型，可以将一个CU分割成一、二或四个PU。如图2所示，HEVC定义了八种用于将CU分割成PU的形状，包括2Nx2N、2NxN、Nx2N、NxN、2NxnU、2NxnD、nLx2N和nRx2N分区类型(partitiontype)。不同于CU，根据HEVC，PU仅被分割一次。如第二行所示的分区对应于非对称分区，其中这两个分区部分具有不同尺寸。
在通过基于PU分割类型的预测处理而获取残差块之后，根据类似于图1所示的CU的编码树的另一四叉树结构，CU的预测残差可以被分割为变换单元(transform unit，TU)。实线表示CU分界线，虚线表示TU分界线。TU是基本代表块，其具有用于整数变换(integertransform)和量化的残差或者变换系数。对于每个TU，使用具有与该TU相同尺寸的一个整数变换来获取残差系数。以TU为基础的量化之后，将这些系数发送给解码器。
分别定义术语编码树块(coding tree block，CTB)、编码块(coding block，CB)、预测块(prediction block，PB)以及变换块(transform block，TB)，以指定分别与CTU、CU、PU和TU相关的一个颜色分量的2D样本阵列(2-D sample array)。这样，CTU由一个亮度CTB、两个色度CTB和相关的语法元素组成。对于CU、PU和TU，相似的关系有效。尽管除了在色度达到某些最小尺寸时的应用之外，这三种分割通常同时应用于亮度和色度。
可选地，已经公开了组合四叉树和二叉树结构的方法，也称为四叉树加二叉树(quadtree plus binary tree，QTBT)结构或者QTBT分区。根据QTBT结构，首先通过四叉树结构将块进行分割，然后重复四叉树分割，直到分割块的尺寸到达最小所允许的四叉树叶节点尺寸。如果叶四叉树块不大于最大所允许的二叉树根节点尺寸，则通过二叉树结构进一步将该块进行分割，然后重复二叉树分割，直到分割块的尺寸(宽度或者高度)达到最小所允许的二叉树叶节点尺寸(宽度或者高度)，或者二叉树深度达到最大所允许的二叉树深度。在QTBT结构中，最小所允许的四叉树叶节点尺寸、最大所允许的二叉树根节点尺寸、最小所允许的二叉树叶节点宽度和高度以及最大所允许的二叉树深度可以用高级(highlevel)的语法来表示，如SPS。图3示出了块分割310及其相应的QTBT结构320的示例。实线表示四叉树分割，虚线表示二叉树分割。在二叉树的每个分割节点(即非叶节点)内，一个标记指示使用哪种分割类型(水平的或者垂直的)，0表示水平的分割，1表示垂直的分割。
上述QTBT可以用于将图像区域(例如，切片，CTU或者CU)分割成多个更小块，例如将切片分割成多个CTU、将CTU分割成多个CU、将CU分割成多个PU或者将CU分割成多个TU等。例如，QTBT用于将CTU分割成CU，其中QTBT的根节点是CTU，通过QTBT结构将CTU分割成多个CU，然后通过预测和变换编码进一步对CU进行处理。为了简洁起见，从CU到PU或者从CU到TU没有进一步的分割。这就意味着CU等同于PU，且PU等同于TU。因此，换句话说，QTBT结构的叶节点是预测和变换的基础单元。
下面将示出QTBT结构的例子。对于尺寸为128x128的CTU，最小所允许的四叉树叶节点尺寸设置为16x16，最大所允许的二叉树根节点设置为64x64，最小所允许的二叉树叶节点宽度和高度均设置为4，最大所允许的二叉树深度设置为4。首先，通过四叉树结构对CTU进行分割，叶四叉树单元(leaf quadtree unit)可以具有从16x16(即最小所允许的四叉树叶节点尺寸)到128x128(等于CTU尺寸，即没有分割)之间的尺寸。如果叶四叉树单元为128x128，由于尺寸超过了最大所允许的二叉树根节点尺寸64x64，不能进一步通过二叉树对其进行分割。否则，可以进一步通过二叉树对叶四叉树单元进行分割。叶四叉树单元，也是根二叉树单元，具有为0的二叉树深度。当二叉树深度达到4(即所示的最大所允许的二叉树)时，隐含表示不进行分割。当相应的二叉树节点的块的宽度等于4时，隐含表示非水平的分割。当相应的二叉树节点的块的高度等于4时，隐含表示非垂直的分割。通过预测(帧内图片或者帧间图片)和变换编码进一步处理QTBT的叶节点。
单独将QTBT树结构应用于I-切片(I-slice)的亮度和色度分量，并且，同时将其应用于P-切片(P-slice)和B-切片(B-slice)的亮度和色度(除了在达到色度的某些最小尺寸的时候)。换句话说，在I-切片内，亮度CTB具有其QTBT结构化的(QTBT-structured)块分割，两个色度CTB具有另一种QTBT结构化的块分割。在另一例子中，两个色度CTB也可以具有其自身的QTBT结构化的块分割。
对于基于块的编码，为了编码目的，总是需要将图像分割成多个块(例如，CU、PU和TU)。如本领域所公知，可以将图像分成更小的图像区域，如在应用块分割之前的切片、图像块(tile)、CTU行或者CTU。为了编码目的而将图像分割成块的处理被称为使用CU结构来分割图像。这个产生HEVC所采用的CU、PU和TU的特定的分割方法是CU结构的一个例子。QTBT树结构是CU结构的另一个例子。
然而QTBT块分割提供了允许更多可能分割的灵活性，其也增加了编码器的复杂度。为了实现更好或者最优性能，编码器需要评估不同分割候选的编码参数，并选择能够实现最优性能标准的其中一个，如码率失真(rate-distortion)值。当使用QTBT块分割时，需要降低编码器复杂度的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供视频编码系统所使用的视频编码方法及装置。
依据本发明一实施方式，提供一种视频编码系统所使用的视频编码方法，包括：接收与当前图像相关的输入数据；使用块分割将所述当前图像的当前图像单元进行分割；如果从第一块分割产生的所述当前图像单元内的目标块和从第二块分割产生的所述目标块相同，其中所述第一块分割不同于所述第二块分割，则：确定从所述第一块分割产生的所述目标块的第一组编码参数；通过从所述第二块分割产生的所述目标块重用至少一个编码器编码决策，确定从所述第二块分割产生的所述目标块的第二组编码参数；使用所述第一组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第一编码性能，并使用所述第二组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第二编码性能；以及基于包括所述第一编码性能和所述第二编码性能的一组编码性能，为所述目标块选择目标组编码参数。
依据本发明另一实施方式，提供一种视频编码系统所使用的视频编码装置，包括一个或多个电子电路或者处理器，用于执行以下步骤：接收与当前图像相关的输入数据；使用块分割将所述当前图像的当前图像单元进行分割；如果从第一块分割产生的所述当前图像单元内的目标块和从第二块分割产生的所述目标块相同时，其中所述第一块分割不同于所述第二块分割，则：确定从所述第一块分割产生的所述目标块的第一组编码参数；通过从所述第二块分割产生的所述目标块重用至少一个编码器编码决策，确定所述第二块分割产生的所述目标块的第二组编码参数；使用所述第一组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第一编码性能，并使用所述第二组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第二编码性能；以及基于包括所述第一编码性能和所述第二编码性能的一组编码性能，为所述目标块选择目标组编码参数。
本发明在不同类型的块分割产生相同的目标块时，可重用编码信息，进而实现最好编码性能，无需单独确定不同的编码参数集，降低了计算复杂度。
附图说明
图1是使用四叉树结构将编码树单元分割成编码单元的块分割的示例。
图2是根据HEVC的非对称运动分割(asymmetric motion partition，AMP)的示例，其中AMP定义了将CU分割成PU的八种形状。
图3是块分割及其相应的QTBT的示例，其中实线表示四叉树分割，虚线表示二叉树分割。
图4A是首先对块进行垂直分割，然后对上方的块进行水平分割而产生目标块“X”的示例。
图4B是首先对块进行水平分割，然后对左边的块进行垂直分割而产生的目标块“X”的示例。
图4C是例示使用四叉树分割(quad-partition)将块进行分割而产生目标块“X”的示例。
图5是示例性编码系统使用块分割的流程图，其中如果从两种不同分割可产生目标块时，重用至少一个编码器决策，以编码从两种不同分割所产生的目标块。
具体实施方式
以下描述为本发明的较佳实施例。以下实施例仅用来举例阐释本发明的技术特征，并非用以限定本发明。本发明的保护范围当视权利要求书所界定为准。
根据使用QTBT结构的现有视频编码器，编码器将评估每个候选块分割的性能。例如，将评估与CTU或者CU相关的所有块分割的码率失真值，且编码器将选择实现最优性能的块分割。在性能评估期间，将使用一组编码参数对目标块分割所产生的块进行编码，从而确定性能，如码率失真值。
由于QTBT分割的灵活性，不同的块分割可以产生相同的目标块。在图4A-4C中，示出了一个示例，以说明不同的块分割可以产生相同的目标块(用“X”标记)。在图4A中，首先对块410(如粗线框所示)进行垂直分割，然后对上方块进行水平分割而产生目标块“X”。如果块410对应于2Nx2N块，第一次分割(即垂直分割)将产生两个2NxN块。对上方的2NxN块进行第二次分割，进而产生两个NxN块，并且目标块“X”对应于左侧的NxN块。在图4B中，首先对块410进行水平分割，然后对左侧块进行垂直分割而产生目标块“X”。在本例子中，第一次分割(即水平分割)将产生两个Nx2N块。对左侧的Nx2N块进行第二次分割，进而产生两个NxN块，并且目标块“X”对应于上方的NxN块。在图4C中，使用四叉树分割将块410进行分割而产生目标块“X”。因此，不同的块分割可以产生相同的目标块。
在常规的方法中，将单独评估三个不同的块分割所产生的相同的目标块“X”。换言之，对于三种不同的块分割获得的相同的目标块“X”，需要确定三个单独的编码参数集。因此，本发明公开一种编码器决策方法，其重用第一块分割所产生的目标块的编码器决策，以作为第二块分割所产生的相同目标块的编码器决策。在图4A-4C的示例中，块分割对应于QTBT分割。但是本发明并不限制此。块分割也可以对应于四叉树分割，二叉树分割、三叉树分割或者上述分割的任意组合。
如本领域所公知，编码器需要选择一组编码参数来编码给定的块。编码参数包括预测模式(例如，帧间或者帧内)、运动向量(motion vector，MV)和量化参数(quantizationparameter，QP)，这是本领域众所周知的。在较新的视频编码系统中，存在更多可用的视频编码控制。例如，ITU-T SG 16WP 3和ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的联合视频开发小组(JVET)，正在进行未来视频编码标准的开发，并且在JVET-C1001(Jianle Chen,et al.,“Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 3(JEM 3)”,JVET of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11,32rd Meeting:26May–1June 2016,Document:JVET-C1001)中已公开各种新的编码特征。
增强型多变换(Enhanced Multiple Transforms，EMT)技术被提出用于帧内和帧间预测残差。在EMT中，可发信CU-级标志中的EMT标志，以指示是否仅使用常规的DCT-2或者其他非DCT-2类型变换。如果CU-级EMT标志为1(即，指示非DCT-2类型变换)，可以发信CU级或者TU级中的EMT索引，用于指示为TU选择的非DCT-2类型变换。
在JVET-C1001中，允许编码器对残差块先进行前向初级变换(forward primarytransform)，再进行次级变换(secondary transform)。在进行次级变换之后，再量化该变换后的块。次级变换可以是旋转变换(rotational transform，ROT)。也可以使用不可分离次级变换(non-separable secondary transform，NSST)。可以发信ROT/NSST索引，以指示选择的ROT或者NSST次级变换。
在JVET-C1001中，支持位置依赖帧内预测组合(Position Dependent IntraPrediction Combination，PDPC)编码工具。PDPC是帧内预测的后处理(post-processing)，其调用HEVC帧内预测与未滤波的边界参考样本的组合。发信CU级标志以指示是否使用PDPC。在编码器侧，在CU级确定帧内编码的CU的PDPC标志。当CU需要帧内模式码率失真(Rate-Distortion，RD)成本检测(cost check)时，增加一个额外的CU级RD检测，以给帧内编码的CU选择值为0与1之间的最优PDPC标志。
在JVET-C1001中，基于帧率向上变换(Frame-Rate Up Conversion，FRUC)技术的图案匹配运动向量推导用于推导出合并模式的MV候选。编码器和解码器均可以用同一方式推导出该图案匹配的MV候选。因此，无需发信块的运动信息。当其合并标志为真(true)时，为CU发信FRUC标志。当FRUC标志为假(false)时，发信合并索引，并使用常规合并模式。当FRUC标志为真时，发信额外的FRUC模式标志，以指示将使用哪种方法(即双边匹配或者模板匹配)来推导出该块的运动信息。在编码器侧，基于常规合并候选已经作出的RD成本选择，来决定是否使用CU的FRUC合并模式。
在JVET-C1001中，允许自适应运动向量分辨率(Adaptive Motion VectorResolution，AMVR)模式，其中可以用1/4像素分辨率或者整数像素分辨率来编码运动向量差(Motion Vector Difference，MVD)。将在CU级控制MVD分辨率，并且对于含有至少一个非零MVD分量的每个CU有条件地发信整数MVD分辨率标志(例如，整数运动向量(integermotion vector，IMV)标志)。当CU的IMV标志为假或者未被编码时，对属于该CU的所有PU使用默认的1/4像素MV分辨率。当CU的IMV标志位为真时，用AMVP模式进行编码且属于该CU的所有PU使用整数MV分辨率，而用合并模式进行编码的PU仍然使用1/4像素MV分辨率。当PU使用整数MV分辨率时，通过将1/4像素MV四舍五入为整数像素MV，AMVP候选列表被整数MV所填满。
在JVET-C1001中，引入光照补偿(Illumination Compensation，IC)来补偿两个图像之间的光照差异。可以以块为基础执行局部的光照补偿。光照补偿是基于光照变化的线性模式，其使用缩放因子(scaling factor)和偏移值。每个帧间模式编码的CU自适应地启用或禁用光照补偿。光照补偿标志用于表示是否对块应用光照补偿。也可以使用更高级的(higher level)光照补偿标志。光照补偿标志可以在编码器侧被推导出来，也可以显式或者隐式地发信。
仿射运动补偿预测(affine motion compensation prediction)是JVET-C1001中所使用的另一个新的编码工具。具体地，使用简化的仿射运动补偿预测可以提高编码效率。在比特流中发信CU级的仿射标志，以指示是否使用仿射运动补偿模式。
参考样本自适应滤波器(Reference Sample Adaptive Filter，RSAF)是JVET-C1001中所使用的又一个新的编码工具。在进行平滑处理之前，自适应滤波器将参考样本进行分段(segment)，以将不同的滤波器应用于不同的分段。可以发信一个标志来指示RSAF是否开启或者关闭。
除了上述提及的较新的编码特征，编码系统通常也包括各种常规的编码特征，如亮度和色度分量的合并模式、帧间预测模式和帧内模式。在合并模式中，当前块与合并候选块使用相同的运动信息，该合并候选块通过合并标志和合并索引来识别。在解码器侧，保持相同的合并候选列表，这样所选择的合并候选可以通过该合并索引来识别。
当使用帧间预测模式时，编码器可以选择前向(forward)、后向(backward)或者双向(bidirectional)预测。因此，帧间预测方向的参数用于表示所选择的帧间预测方向。
为了实现更好的或者最好的编码性能，编码器需要评估不同编码参数之间的编码性能，并选择能实现更好的或者最好的编码性能的一组编码参数。允许的编码参数集可能相当大。实际上，并不是每个编码参数都将被评估。例如，在光照条件固定的环境下，编码器可以不需要推导出光照补偿参数。又例如，编码器可以用于产生用于低延时应用的比特流。在这种情况下，编码器总是选择前向预测模式，并无需评估其他帧间预测方向。当仅使用所选择的一组编码工具时，确定编码参数以及为了更好或最好性能的大量的可能的QTBT分割，仍然是编码器设计中的一个挑战性的问题。因此，本发明公开了在使用QTBT分割时降低计算复杂度的方法。
如图4A-4C所示，从不同的QTBT分割可以产生相同的目标块。在常规的方法中，将单独评估从三个不同的块分割所产生的相同的目标块“X”。本发明公开了编码器决策方法，其将重用从第一QTBT分割所产生的目标块的编码器决策，以作为从第二QTBT分割所产生的相同的目标块的编码器决策。
在一个实施例中，编码器决策包括下列编码器决策中的一个或者其组合：
·表示位置依赖预测组合(Position Dependent Prediction Combination，PDPC)的选择的索引。
·表示EMT的开启/关闭的标志。
·表示EMT中变换的选择的索引。
·表示例如为ROT或者NSST的次级变换的选择的索引。
·表示参考样本平滑或RSAF的开启/关闭的标志。
·表示亮度帧内模式的选择的索引。
·表示色度帧内模式的选择的索引。
·表示FRUC模式的开启/关闭的标志。
·表示FRUC模式的选择的索引。
·表示IMV的开启/关闭的标志。
·表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志。
·表示光照补偿的开启/关闭的标志。
·表示合并模式的开启/关闭的标志。
·表示合并候选的选择的索引。
·表示帧间预测方向的选择的索引。
·表示分割模式的选择的标志/索引，如四叉树分割、水平二叉树分割或者垂直二叉树分割。
·运动向量。
·仿射运动参数。
在第一示例中，重用的编码器决策的组合可以包括PDPC索引、EMT标志、EMT索引和次级变换索引。在第二个示例中，除了第一示例中的重用的编码器决策之外，重用的编码器决策的组合可以进一步包括FRUC标志、FRUC索引、IMV标志以及仿射标志和光照补偿标志。在第三示例中，除了第二示例中的重用的编码器决策之外，重用的编码器决策的组合可以进一步包括合并标志。在第四示例中，除了第三示例中的重用的编码器决策之外，重用的编码器决策的组合可以进一步包括帧间预测方向索引。在第五示例中，除了第四示例中的重用的编码器决策之外，重用的编码器决策的组合可以进一步包括表示分割模式的选择的标志和/或索引，如四叉树分割、水平二叉树分割或者垂直二叉树分割。
在另一实施例中，当且仅当从第二块分割所产生的块的分割树深度与从第一块分割所产生的块的分割树深度相同时，从第二块分割产生的目标块将重用编码器决策。例如，当如图4A所示的从第一QTBT分割所产生的目标块“X”的二叉树深度，如图4B所示的从第二QTBT分割所产生的目标块“X”的二叉树深度以及如图4C所示的从第三QTBT分割所产生的目标块“X”的二叉树深度相同时，从第二QTBT分割所产生的相同目标块“X”和/或从第三QTBT分割所产生的相同目标块“X”将重用从第一QTBT分割所产生的目标块“X”的编码器决策。
在又一实施例中，当且仅当从第二块分割所产生的目标块的编码相邻块与从第一块分割所产生的目标块的编码相邻块相同时，从第二分割产生的目标块将重用编码器决策。例如，图4A-4C中的三种不同块分割所产生的目标块“X”的编码相邻块(即，块410上方的块、块410左侧的块和块410的左上方的块)是相同的，则图4B中的从第二QTBT分割所产生的相同目标块“X”和/或图4C中的从第三QTBT分割所产生的相同目标块“X”将重用图4A中的从第一QTBT分割所产生的目标块“X”的编码器决策。
在又一实施例中，某些编码器决策的重用取决于切片类型。例如，索引指示在帧内切片中重用分割决策，但是在帧间切片内不重用。
图5示出了示例性编码系统使用块分割的流程图，其中如果目标块可以从两个不同的分割来产生，将重用至少一个编码器决策以编码从两个不同的分割所产生的该目标块。该流程图中所示的步骤可以用在编码器侧的一个或者多个处理器(例如，一个或多个CPU)上可执行的程序代码来实现。该流程图中所示的步骤也可以基于硬件来实现，如用于执行该流程图中的步骤的一个或多个电子设备或者处理器。根据本方法，在步骤510中，接收与当前图像相关的输入数据。在步骤520中，使用块分割将当前图像的当前图像单元进行分割，其中块分割可以是QTBT分割、四叉树分割、二叉树分割和三叉树分割中的一种或者其组合。在步骤530中，检查从第一块分割产生的当前图像单元内的目标块和从第二块分割产生的目标块是否相同。如果步骤530中的检查结果为“是”，则执行步骤540-570。否则(即步骤530中的检查结果为“否”)，跳过步骤540-570。在步骤540中，确定从第一块分割所产生的目标块的第一组编码参数。在步骤550中，通过从第二块分割所产生的目标块重用至少一个编码器编码决策，确定从第二块分割所产生的目标块的第二组编码参数。在步骤560中，使用第一组编码参数来评估与编码目标块相关的第一编码性能，并使用第二组编码参数来评估与编码目标块相关的第二编码性能。通过比较这些与各种编码模式相关的编码性能，已知的RD优化处理可以用于选择最优编码模式。在步骤570中，基于包括第一编码性能和第二编码性能的一组编码性能为目标块选择一目标组编码参数。
本发明所示的流程图用于示出的视频编码的示例。在不脱离本发明的精神的情况，本领域的技术人员可以修改每个步骤、重组这些步骤、将一个步骤进行分离或者组合这些步骤而实施本发明。在本发明中，已经使用特定语法和语义来示出不同示例，以实施本发明的实施例。在不脱离本发明的精神的情况，通过用等价的语法和语义来替换该语法和语义，本领域的技术人员可以实施本发明。
在又一实施例中，只要目标块能通过两个或者更多不同的分割来产生，也可以对其他灵活的块分割变形使用上述提出的方法。
上述说明，使得本领域的普通技术人员能够在特定应用程序的内容及其需求中实施本发明。对本领域技术人员来说，所描述的实施例的各种变形将是显而易见的，并且本文定义的一般原则可以应用于其他实施例中。因此，本发明不限于所示和描述的特定实施例，而是将被赋予与本文所公开的原理和新颖特征相一致的最大范围。在上述详细说明中，说明了各种具体细节，以便透彻理解本发明。尽管如此，将被本领域的技术人员理解的是，本发明能够被实践。
如上所述的本发明的实施例可以在各种硬件、软件代码或两者的结合中实现。例如，本发明的实施例可以是集成在视频压缩芯片内的电路，或者是集成到视频压缩软件中的程序代码，以执行本文所述的处理。本发明的一个实施例也可以是在数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)上执行的程序代码，以执行本文所描述的处理。本发明还可以包括由计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(FPGA)所执行的若干函数。根据本发明，通过执行定义了本发明所实施的特定方法的机器可读软件代码或者固件代码，这些处理器可以被配置为执行特定任务。软件代码或固件代码可以由不同的编程语言和不同的格式或样式开发。软件代码也可以编译为不同的目标平台。然而，执行本发明的任务的不同的代码格式、软件代码的样式和语言以及其他形式的配置代码，不会背离本发明的精神和范围。
本发明以不脱离其精神或本质特征的其他具体形式来实施。所描述的例子在所有方面仅是说明性的，而非限制性的。因此，本发明的范围由附加的权利要求来表示，而不是前述的描述来表示。权利要求的含义以及相同范围内的所有变化都应纳入其范围内。

Claims (21)

1.一种视频编码系统所使用的视频编码方法，其特征在于，包括：
接收与当前图像相关的输入数据；
使用块分割将所述当前图像的当前图像单元进行分割；
如果从第一块分割产生的所述当前图像单元内的目标块和从第二块分割产生的所述目标块相同，其中所述第一块分割不同于所述第二块分割，则：
确定从所述第一块分割产生的所述目标块的第一组编码参数；
通过从所述第二块分割产生的所述目标块重用至少一个编码器编码决策，确定从所述第二块分割产生的所述目标块的第二组编码参数；
使用所述第一组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第一编码性能，并使用所述第二组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第二编码性能；以及
基于包括所述第一编码性能和所述第二编码性能的一组编码性能，为所述目标块选择目标组编码参数。
2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述块分割对应于四叉树加二叉树分割。
3.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述至少一个编码器编码决策包括下列中的一个或者其组合：
a)表示位置依赖预测组合的选择的索引；
b)表示增强型多变换的开启/关闭的标志；
c)表示增强型多变换中变换的选择的索引；
d)表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引；
e)表示参考样本平滑或参考样本自适应滤波器的开启/关闭的标志；
f)表示亮度帧内模式的选择的索引；
g)表示色度帧内模式的选择的索引；
h)表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志；
i)表示帧率向上变换模式的选择的索引；
j)表示整数运动向量的开启/关闭的标志；
k)表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志；
l)表示光照补偿的开启/关闭的标志；
m)表示合并模式的开启/关闭的标志；
n)表示合并候选的选择的索引；
o)表示帧间预测方向的选择的索引；
p)表示分割模式的选择的标志/索引，其中所述分割模式包括四叉树分割、水平二叉树分割或者垂直二叉树分割；
q)运动向量；以及
r)仿射运动参数。
4.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述至少一个编码器编码决策包括：表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换的开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引和表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引。
5.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述至少一个编码器编码决策包括：表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换的开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引、表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引、表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志、表示帧率向上变换模式的选择的索引、表示整数运动向量的开启/关闭的标志、表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志以及表示光照补偿的开启/关闭的标志。
6.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
所述至少一个编码器编码决策包括表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引、表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引、表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志、表示帧率向上变换模式的选择的索引、表示整数运动向量的开启/关闭的标志、表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志、表示光照补偿的开启/关闭的标志以及表示合并模式的开启/关闭的标志。
7.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
所述至少一个编码器编码决策包括表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引、表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引、表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志、表示帧率向上变换模式的选择的索引、表示整数运动向量的开启/关闭的标志、表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志、表示光照补偿的开启/关闭的标志、表示合并模式的开启/关闭的标志以及帧间预测方向的选择的索引。
8.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
所述至少一个编码器编码决策包括表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换的开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引、表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引、表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志、表示帧率向上变换模式的选择的索引、表示整数运动向量的开启/关闭的标志、表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志、表示光照补偿的开启/关闭的标志、表示合并模式的开启/关闭的标志、帧间预测方向的选择的索引以及表示分割模式的选择的标志/索引，其中所述分割模式包括四叉树分割、水平二叉树分割或者垂直二叉树分割。
9.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
当且仅当从所述第二块分割产生的所述目标块的编码相邻块与从所述第一块分割产生的所述目标块的编码相邻块相同时，从所述第二块分割产生的所述目标块将重用所述至少一个编码器决策。
10.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
当且仅当从所述第二块分割产生的所述目标块与从所述第一块分割产生的所述目标块具有相同的分割树深度时，从所述第二块分割产生的所述目标块将重用所述至少一个编码器决策。
11.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，
从所述第二块分割产生的所述目标块将是否重用所述至少一个编码器决策取决于所述当前图像单元的切片类型。
12.如权利要求11中所述的方法，其特征在于，
当所述当前图像单元的所述切片类型为帧内切片时，从所述第二块分割产生的所述目标块将重用所述至少一个编码器决策，且当所述当前图像单元的所述切片类型为帧间切片时，从所述第二块分割产生的所述目标块将不重用所述至少一个编码器决策。
13.一种视频编码系统所使用的视频编码装置，其特征在于，包括一个或多个电子电路或者处理器，用于执行以下步骤：
接收与当前图像相关的输入数据；
使用块分割将所述当前图像的当前图像单元进行分割；
如果从第一块分割产生的所述当前图像单元内的目标块和从第二块分割产生的所述目标块相同时，其中所述第一块分割不同于所述第二块分割，则：
确定从所述第一块分割产生的所述目标块的第一组编码参数；
通过从所述第二块分割产生的所述目标块重用至少一个编码器编码决策，确定所述第二块分割产生的所述目标块的第二组编码参数；
使用所述第一组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第一编码性能，并使用所述第二组编码参数来评估与编码所述目标块相关的第二编码性能；以及
基于包括所述第一编码性能和所述第二编码性能的一组编码性能，为所述目标块选择目标组编码参数。
14.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，所述至少一个编码器编码决策包括下列中的一个或者其组合：
a)表示位置依赖预测组合的选择的索引；
b)表示增强型多变换的开启/关闭的标志；
c)表示增强型多变换中变换的选择的索引；
d)表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引；
e)表示参考样本平滑或参考样本自适应滤波器的开启/关闭的标志；
f)表示亮度帧内模式的选择的索引；
g)表示色度帧内模式的选择的索引；
h)表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志；
i)表示帧率向上变换模式的选择的索引；
j)表示整数运动向量的开启/关闭的标志；
k)表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志；
l)表示光照补偿的开启/关闭的标志；
m)表示合并模式的开启/关闭的标志；
n)表示合并候选的选择的索引；
o)表示帧间预测方向的选择的索引；
p)表示分割模式的选择的标志/索引，其中所述分割模式包括四叉树分割、水平二叉树分割或者垂直二叉树分割；
q)运动向量；以及
r)仿射运动参数。
15.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，
当且仅当从所述第二块分割产生的所述目标块的编码相邻块与从所述第一块分割产生的所述目标块的编码相邻块相同时，从所述第二块分割产生的所述目标块将重用所述至少一个编码器决策。
16.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，
当且仅当从所述第二块分割产生的所述目标块与从所述第一块分割产生的所述目标块具有相同的分割树深度时，从所述第二块分割所产生的所述目标块将重用所述至少一个编码器决策。
17.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，
从所述第二块分割产生的所述目标块将是否重用所述至少一个编码器决策取决于所述当前图像单元的切片类型。
18.如权利要求17中所述的装置，其特征在于，
当所述当前图像单元的所述切片类型为帧内切片时，从所述第二块分割产生的所述目标块将重用所述至少一个编码器决策，且当所述当前图像单元的所述切片类型为帧间切片时，从所述第二块分割产生的所述目标块将不重用所述至少一个编码器决策。
19.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，
所述至少一个编码器编码决策包括：表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换的开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引和表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引。
20.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，
所述至少一个编码器编码决策包括：表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换的开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引、表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引、表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志、表示帧率向上变换模式的选择的索引、表示整数运动向量的开启/关闭的标志、表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志以及表示光照补偿的开启/关闭的标志。
21.如权利要求13中所述的装置，其特征在于，
所述至少一个编码器编码决策包括：表示位置依赖预测组合的选择的索引、表示增强型多变换的开启/关闭的标志、表示增强型多变换中变换的选择的索引、表示例如为旋转变换或者不可分离次级变换的次级变换的选择的索引、表示帧率向上变换模式的开启/关闭的标志、表示帧率向上变换模式的选择的索引、表示整数运动向量的开启/关闭的标志、表示仿射运动补偿模式的开启/关闭的标志、表示光照补偿的开启/关闭的标志以及表示合并模式的开启/关闭的标志。
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