CN108476319A - 图像编码方法和设备以及图像解码方法和设备 - Google Patents

图像编码方法和设备以及图像解码方法和设备 Download PDF

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CN108476319A CN201780006430.6A CN201780006430A CN108476319A CN 108476319 A CN108476319 A CN 108476319A CN 201780006430 A CN201780006430 A CN 201780006430A CN 108476319 A CN108476319 A CN 108476319A
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李振荣
崔棋镐
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Abstract

本发明涉及一种用于对通过帧间预测获得的预测块进行滤波的图像编码方法和设备以及图像解码方法和设备。具体地，本发明包括以下步骤：将图像分割成至少一个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量针对对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息。根据本发明，运动矢量可反映模糊的特征。因此，本发明通过基于运动矢量对预测块进行滤波来将残差块减少到最小，从而增强编码和解码性能。

Description

图像编码方法和设备以及图像解码方法和设备
技术领域
本公开涉及包括帧间预测的图像编码/解码设备和方法。
背景技术
图像数据根据基于预定数据压缩标准(例如，运动图像专家组(MPEG)标准)的编解码器被编码，然后存储在记录介质中或者以比特流的形式通过通信信道来发送。
随着用于再现和存储高分辨率或高质量图像内容的硬件的开发和供应，越来越需要用于有效地对高分辨率或高质量图像内容进行编码或解码的编解码器。编码的图像内容可以通过被解码来再现。最近，已经实现了有效地压缩这种高分辨率或高质量图像内容的方法。例如，已经实现了通过使用图像的时间相关性来压缩图像的帧间预测方法。
发明内容
技术问题
图像编码过程包括在比特流中发送和原始信号与预测信号之间的差异相对应的残差信号的过程。因此，为了高效预测，需要残差信号的最小化。
问题的解决方案
提供的是一种图像解码方法，所述图像解码方法包括：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；从比特流获得所述当前块的残差块；以及通过使用经滤波的预测块和所述残差块来重建所述当前块。
提供的是一种图像解码设备，所述图像解码设备包括：比特流获得器，所述比特流获得器被配置为从比特流获得当前块的残差块；以及解码器，所述解码器被配置为：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的所述当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对预测块进行滤波；以及通过使用经滤波的预测块和所述残差块来重建所述当前块。
提供的是一种图像编码方法，所述图像编码方法包括：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；对所述当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码；以及生成包括经编码的残差块的比特流。
提供的是一种图像编码设备，所述图像编码设备包括：编码器，所述编码器被配置为：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；对所述当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码；以及比特流生成器，所述比特流生成器被配置为生成包括经编码的残差块的比特流。
公开的有益效果
可以在运动矢量中反映模糊特性，并且因此，当基于运动矢量对预测块进行滤波时，可以使残差块最小化，使得可以改善编码和解码性能。
附图说明
图1是根据实施例的图像解码设备的框图。
图2是根据实施例的包括在图像解码设备中的解码器的框图。
图3是根据实施例的由图像解码设备执行的图像解码方法的流程图。
图4示出了根据实施例的基于运动矢量对预测块进行滤波的操作。
图5是示出了根据实施例的图像解码设备如何确定用于对预测块进行滤波的滤波器的类型的流程图。
图6示出了根据实施例的合并候选列表。
图7是根据实施例的图像编码设备的框图。
图8是根据实施例的包括在图像编码设备中的编码器的框图。
图9是根据实施例的图像编码设备对图像进行编码的方法的流程图。
图10示出了根据实施例的通过分割当前编码单元来确定一个或更多个编码单元的操作。
图11示出了根据实施例的通过分割非正方形编码单元来确定一个或更多个编码单元的操作。
图12示出了根据实施例的基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种来分割编码单元的操作。
图13示出了根据实施例的从奇数个编码单元当中确定预定编码单元的方法。
图14示出了根据实施例的多个编码单元的处理顺序，所述多个编码单元是通过分割当前编码单元来确定的。
图15示出了根据实施例的当不可按照预定顺序处理编码单元时确定当前编码单元被分割成奇数个编码单元的操作。
图16示出了根据实施例的通过分割第一编码单元来确定一个或更多个编码单元的操作。
图17示出了根据实施例在通过分割第一编码单元而确定的非正方形第二编码单元满足预定条件的情况下，确定非正方形第二编码单元的分割方法受限制。
图18示出了根据实施例的当分割形状信息指示不要将正方形编码单元分割成四个正方形编码单元时分割正方形编码单元的操作。
图19示出了根据实施例的多个编码单元的处理顺序可根据分割编码单元的操作而变化。
图20示出了根据实施例的当通过递归地分割编码单元来确定多个编码单元时随着编码单元的形状和尺寸变化而确定编码单元的深度的操作。
图21示出了根据实施例的编码单元的深度和用于区分编码单元的部分索引(PID)，所述深度和PID可基于编码单元的形状和尺寸来确定。
图22示出了根据实施例基于包括在画面中的多个预定数据单元确定多个编码单元。
图23示出了根据实施例的用作用于确定包括在画面中的参考编码单元的确定顺序的单元的处理块。
实现本发明的最佳形式
根据本公开的一个方面，一种图像解码方法包括：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；从比特流获得所述当前块的残差块；以及通过使用经滤波的预测块和所述残差块来重建所述当前块。
所述确定所述滤波器的信息可以包括基于所述运动矢量的大小确定所述滤波器的尺寸。
所述确定所述滤波器的信息可以包括：确定所述预测块中的当前采样点；以及基于所述运动矢量的方向确定所述当前采样点的邻近采样点。另外，所述滤波可以包括通过使用所述邻近采样点的预测值来获得所述当前采样点的经滤波的预测值。
所述确定所述滤波器的信息还可以包括基于所述运动矢量的大小和方向确定所述当前采样点的第一权重和所述邻近采样点的第二权重，并且可以通过使用已经应用了所述第一权重的所述当前采样点的预测值和已经应用了所述第二权重的所述邻近采样点的预测值来获得所述经滤波的预测值。
所述图像解码方法还可以包括基于所述当前块的帧间预测模式确定所述滤波器的类型。
所述图像解码方法还可以包括基于指示在所述帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向确定所述滤波器的类型。
所述图像解码方法还可以包括：当所述当前块的帧间预测模式是高级运动矢量预测(AMVP)模式并且指示在所述帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向是单向时，将所述滤波器的类型确定为第一滤波器类型或第二滤波器类型；以及当所述当前块的帧间预测模式是所述AMVP模式并且所述参考方向是双向时，将所述滤波器的类型确定为所述第一滤波器类型。
所述图像解码方法还可以包括：当所述当前块的帧间预测模式是合并模式时，将所述滤波器的类型确定为第一滤波器类型，而不考虑指示在所述帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向。
所述图像解码方法还可以包括：从比特流获得所述当前块的第一标志，所述第一标志指示是否对所述预测块执行滤波；以及当所述第一标志指示要对所述预测块执行滤波时，从所述比特流获得所述当前块的第二标志，所述第二标志指示所述滤波器的类型。
在对所述第一标志和所述第二标志执行算术解码时使用的上下文索引可以基于所述运动矢量的大小和所述当前块的尺寸中的至少一个被确定。
所述图像解码方法还可以包括：当所述当前块的帧间预测模式是合并模式时从所述比特流获得指示合并候选列表中的合并候选的合并候选索引，所述合并候选用于对所述当前块执行所述帧间预测。另外，在所述图像解码方法中，可以基于所述合并候选索引的值确定是否根据所述合并候选的运动矢量对所述预测块执行滤波。
当所述当前块的帧间预测模式是合并模式时，可以将已被应用于所述预测块的所述滤波器确定为用于合并候选的滤波器。
根据本公开的另一方面，一种图像解码设备包括：比特流获得器，所述比特流获得器被配置为从比特流获得当前块的残差块；以及解码器，所述解码器被配置为：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的所述当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；以及通过使用经滤波的预测块和所述残差块来重建所述当前块。
根据本公开的另一方面，一种图像编码方法包括：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；对所述当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码；以及生成包括经编码的残差块的比特流。
根据本公开的另一方面，一种图像编码设备包括：编码器，所述编码器被配置为：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；对所述当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码；以及比特流生成器，所述比特流生成器被配置为生成包括经编码的残差块的比特流。
具体实施方式
从本文结合附图阐述的实施例中，本公开的优点和特征以及实现它们的方法将是显而易见的。然而，本公开不限于这些实施例并且可以被以许多不同的形式具体实现。这些实施例被仅仅提供为使得本公开将是透彻且完整的，并且会将本公开的范围充分地传达给本领域的普通技术人员。
将简要地描述本文所使用的术语，然后将详细地描述本公开。
在本公开中，如果可能的话，考虑到本公开的功能来选择现今已广泛地使用的一般术语，但是可以根据本领域的技术人员的意图、先例或新技术等来选择非一般术语。一些术语可以由本申请人任意地选择。在这种情况下，将在本公开的对应部分中详细地说明这些术语的含义。因此，本文所使用的术语应当不是基于其名称而是基于其含义和本说明书的整个上下文来定义的。
如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。
应理解的是，当一个元件被称为包括另一元件时，除非另外提及，否则该元件还可包括其它元件。本文所使用的术语“单元”应当被理解为执行某些功能的软件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，术语“单元”不限于软件或硬件。术语“单元”可以被配置为被包括在可寻址存储介质中或者被配置为再现一个或多个处理器。因此，例如，术语“单元”可以包括组件(诸如软件组件、面向对象软件组件、类组件和任务组件)、进程、函数、属性、过程、子例行程序、程序代码段、驱动器、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。在组件和“单元”中提供的功能可以被组合以获得少量的组件和“单元”或者可以被分成子组件和“子单元”。
在下文中，术语“图像”应当被理解为包括静态图像，诸如视频的静止图像，以及运动图像，即，作为视频的动态图像。
术语“采样点”应当被理解为分配给图像采样位置的数据，即，要处理的数据。例如，空间域中的图像的像素值和变换域中的变换系数可以是采样点。包括这种至少一个采样点的单元可以被定义为块。
将在下面详细地描述本公开的实施例，使得本领域的普通技术人员可容易地实现它们。在附图中，为了本公开的更清楚描述，省略了与这些描述无关的部分。
在图像中存在快速移动对象的情况下，当图像被编码和解码时在移动对象周围可能发生模糊。模糊的强度可以根据帧而变化。例如，当对象不按恒定速度移动时，帧之间的模糊的强度根据对象的变化速度可能不是恒定的。在模糊的强度在帧之间变化的情况下，当通过使用未被补偿的先前帧来生成当前帧的预测块时，编码和解码性能可能不是高效的。本说明书公开了用于通过对通过帧间预测获得的预测块进行滤波来改进编码和解码性能的方法和设备。
图1是根据实施例的图像解码设备的框图。
图像解码设备100可以包括比特流获得器110和解码器120。图像解码设备100可以包括被配置为通常控制比特流获得器110和解码器120的中央处理器。或者，比特流获得器110和解码器120可以对应于一个处理器或者可对应于彼此互操作的多个处理器。或者，比特流获得器110和解码器120可以由图像解码设备100的外部处理器来控制。
解码器120可以将图像分割成一个或更多个块。
“块”可以表示被确定为对编码的图像进行解码的帧间预测的数据单元。例如，块可以对应于预测单元，所述预测单元是将对其执行诸如高效率视频编码(HEVC)的帧间预测或帧内预测的数据单元。更详细地，根据HEVC，编码单元是通过根据四叉树形状分割图像来确定的，并且预测单元是根据指示编码单元被分割成预测单元的形状的分割类型从编码单元确定的。
然而，由图像解码设备100确定的块不限于基于HEVC的预测单元。例如，块可以对应于基于块形状信息确定的编码单元。将在下面参考图10至图23详细地描述基于块形状信息确定的编码单元。
解码器120可以获得从图像分割的当前块的运动矢量。另外，解码器120可以通过基于运动矢量对当前块执行帧间预测来获得当前块的预测块。
运动矢量可以是关于要用于预测当前块的参考画面中的块的位置信息。解码器120可以通过使用合并模式或高级运动矢量预测(AMVP)模式来获得当前块的运动矢量，并且可以基于运动矢量从先前解码的参考图像生成当前块的优化预测块。可以根据获得当前块的运动信息的方法来区分合并模式和AMVP模式。更详细地，合并模式可以不仅获得当前块的运动矢量，而且还从在空间上与当前块相邻的邻近块或在时间上对应于当前块的共同定位的块获得参考方向和参考画面索引。AMVP模式可以从在空间上与当前块相邻的邻近块或在时间上对应于当前块的共同定位的块仅获得当前块的运动矢量。
解码器120可以基于当前块的运动矢量的尺寸和方向中的至少一种确定滤波器信息。另外，解码器120可以通过使用所确定的滤波器信息来对当前块的预测块进行滤波。在这方面，滤波器信息可以包括滤波器的尺寸、由该滤波器使用的当前采样点的邻近采样点和该邻近采样点的权重。
如上所述，当由于图像中的移动对象而发生模糊时，包括模糊的强度和模糊的方向中的至少一种的模糊特性可以被反映到对应于对象的当前块的运动矢量。因此，当基于当前块的运动矢量对当前块的预测块进行滤波时，可以使当前块的残差数据最小化，使得可以改进编码和解码性能。将参考图4至图6详细地描述基于运动矢量确定的滤波器信息。
比特流获得器110可以从比特流获得当前块的残差块。更详细地，比特流获得器110可以从比特流获得经由包括变换、量化和熵编码的编码过程压缩的残差块的语法元素。
另外，解码器120可以通过使用经滤波的预测块和由比特流获得器110获得的残差块来重建当前块。
根据相关技术的残差块可以对应于当前块的原始数据与根据帧间预测生成的预测块之间的差异，然而由比特流获得器110获得的残差块可以对应于当前块的原始数据与基于运动矢量滤波的预测块之间的差异。
图2是根据实施例的包括在图像解码设备中的解码器的框图。
解码器120可以包括熵解码器120、反量化器和逆变换器220、环路(in-loop)滤波器230、重建画面缓冲器240、帧间预测器250和帧内预测器290。为了描述的方便，在图2中，解码器120根据功能被划分成多个模块，但是如上所述，解码器120可以对应于一个处理器。
熵解码器210可以对从比特流获得器110获得的残差块的语法元素进行熵解码。因为语法元素对应于经由熵编码过程压缩的数据，所以熵解码器210可以对残差块的语法元素执行熵解码。例如，熵解码器210可以通过根据设置顺序扫描语法元素并且然后对经扫描的语法元素执行算术解码和去二值化来获得残差块的量化后的变换系数。
反量化器和逆变换器220可以对经熵解码的残差块进行反量化和逆变换。因为经熵解码的残差块的多个数据项对应于经由量化压缩的变换系数，所以反量化器和逆变换器220可以通过对量化后的变换系数执行反量化和逆变换来重建残差块的数据。
环路滤波器230可以对通过将预测块的数据和残差块的数据相加而重建的空间域的数据进行滤波。例如，环路滤波器230可以通过对空间域的重建数据应用去块滤波和采样点自适应偏移(SAO)滤波来输出重建图像。另外，从环路滤波器230输出的图像可以被存储在重建画面缓冲器240中。
帧间预测器250可以通过使用存储在重建画面缓冲器240中的参考画面来生成当前块的预测块，并且可以基于当前块的运动矢量对预测块进行滤波。更详细地，帧间预测器250可以包括运动估计器260、运动补偿器270和模糊滤波器280。运动估计器260可以估计用于预测当前块的最佳块，所述最佳块来自当前块的参考画面，所述参考画面被存储在重建画面缓冲器240中。运动补偿器270可以通过使用包括在运动估计过程中获得的当前块的运动矢量的运动信息来生成当前块的预测块。
模糊滤波器280可以基于当前块的运动矢量对预测块进行滤波。如上所述，运动矢量可以包括当前块的模糊特性，因此，当在当前块中发生了模糊赝像时，由模糊滤波器280执行的滤波可以有效地改进编码和解码性能。
与被配置为生成预测块的帧间预测器250不同，基于时间相关性，帧内预测器290可以通过使用图像之间的空间相关性来生成预测块。
图3是根据实施例的由图像解码设备执行的图像解码方法的流程图。
在操作110中，图像解码设备100可以将图像分割成一个或更多个块。在操作120中，图像解码设备100可以获得从图像分割的当前块的运动矢量。在操作130中，图像解码设备100可以通过基于运动矢量对当前块执行帧间预测来获得当前块的预测块。在操作140中，图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量的尺寸和方向中的至少一种确定滤波器信息。在操作150中，图像解码设备100可以通过使用在操作140中确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。在操作160中，图像解码设备100可以从比特流获得当前块的残差块。在操作170中，图像解码设备100可以通过使用在操作150中滤波的预测块和在操作160中获得的残差块来重建当前块。
操作110、120、130、140、150和170可以由图像解码设备100的解码器120执行。另外，操作160可以由比特流获得器110执行。
图4示出了根据实施例的基于运动矢量对预测块进行滤波的操作。
当当前块的运动矢量410被表达为极坐标时，其可以是r∠θ，其中r可以指示当前块的运动矢量410的大小，并且θ可以指示当前块的运动矢量410的方向。
图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量410的大小和方向中的至少一种生成用于对预测块进行滤波的滤波器420。
图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量410的大小确定滤波器420的尺寸。更详细地，图像解码设备100可以通过将滤波器的宽度和高度确定为通过上舍入、四舍五入或舍弃运动矢量410的大小r所获得的整数N来生成正方形滤波器。例如，图像解码设备100可以将滤波器的宽度和高度确定为通过上舍入当前块的运动矢量410的大小r所获得的整数，如在等式1中一样。
【等式1】
滤波器的宽度和高度＝roundup(r)
另外，图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量410的大小和方向中的至少一种确定滤波器420的尺寸。例如，可以基于当前块的运动矢量410的水平分量大小或垂直分量大小确定滤波器420的尺寸。更详细地，图像解码设备100可以通过将滤波器的宽度和高度确定为整数N来生成NxN正方形滤波器，其中，整数N通过上舍入、四舍五入或舍弃来自作为当前块的运动矢量410的水平分量大小的r*cosθ和作为当前块的运动矢量410的垂直分量大小的r*sinθ当中的最大值来获得。例如，如在等式2中一样，图像解码设备100可以将滤波器的宽度和高度确定为通过上舍入来自作为当前块的运动矢量410的水平分量大小的r*cosθ和作为当前块的运动矢量410的垂直分量大小的r*sinθ当中的最大值所获得的整数。
【等式2】
滤波器的宽度和高度＝roundup(Max(r*cosθ，r*sinθ))
作为另一示例，图像解码设备100可以通过将滤波器420的宽度确定为通过上舍入、四舍五入或舍弃作为运动矢量410的水平方向大小的r*cosθ所获得的整数N并且将滤波器420的高度确定为通过上舍入、四舍五入或舍弃作为运动矢量410的垂直方向大小的r*sinθ所获得的整数M，来生成NxM正方形或矩形滤波器。例如，如在等式3中一样，图像解码设备100可以将滤波器420的宽度确定为通过上舍入作为运动矢量410的水平方向大小的r*cosθ所获得的整数，并且可以将滤波器420的高度确定为通过上舍入作为运动矢量410的垂直方向大小的r*sinθ所获得的整数。
【等式3】
滤波器的宽度＝roundup(r*cosθ)
滤波器的高度＝roundup(r*sinθ)
作为另一示例，图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量410的大小和方向进一步精细地确定滤波器420的尺寸，如在等式4中一样。具有根据等式4的尺寸的滤波器420可以对应于正方形滤波器或矩形滤波器，所述正方形滤波器或矩形滤波器是其高度和宽度对应于整数像素距离并且可以包括运动矢量410的最小一个。
【等式4】
例如，当当前块的运动矢量410的尺寸r对应于5.73的像素距离并且当前块的运动矢量410的方向(或角度)θ对应于37度时，根据等式4生成的滤波器420可以对应于5x5正方形滤波器。另外，根据等式4生成的滤波器420可以对应于可以包括运动矢量410的整数像素单元的最小正方形滤波器。
另外，图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量410的大小和方向中的至少一种并且附加地基于量化参数、预测块尺寸和条带类型中的至少一种确定滤波器420的尺寸。
量化参数表示用于在编码过程中控制量化的强度的元素。当量化参数小时，对变换系数执行精细量化，使得可以相对地减小量化误差，但是另一方面，当量化参数大时，会相对地增加量化误差。因此，当量化参数小时，图像解码设备100可以减小基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸，但是另一方面，当量化参数大时，图像解码设备100可以增加基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸。更详细地，当量化参数等于或小于预定最小阈值时，图像解码设备100可以将基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸减小一半。另一方面，当量化参数等于或大于预定最大阈值时，图像解码设备100可以双倍地增加基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸。
另外，基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸的极限可以对应于预测块尺寸。更详细地，当基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸大于预测块尺寸时，图像解码设备100可以将滤波器420的尺寸减小至预测块尺寸。
当前块所属于的条带类型可以是预测条带(P条带)类型或双预测条带(B条带)类型。可以根据帧间预测或帧内预测来预测属于P条带和B条带的块。关于P条带的帧间预测可以对应于仅使用一个参考画面列表的单向预测，然而关于B条带的预测可以对应于仅使用一个参考画面列表的单向预测或使用多个参考画面列表的双向预测。根据当前块所属于的条带类型，基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸可以变化。例如，当当前块属于P条带类型时，基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸的极限可小于当当前块属于B条带类型时基于运动矢量410生成的滤波器420的尺寸的极限。
为了对预测块440进行滤波，图像解码设备100可以确定预测块440中的当前采样点P(3,3)，并且可以基于运动矢量410的方向确定当前采样点P(3,3)的邻近采样点。另外，图像解码设备100可以通过使用邻近采样点的预测值来获得当前采样点P(3,3)的滤波后的预测值。
更详细地，图像解码设备100可以基于滤波器420的尺寸确定用于对当前采样点进行滤波的候选采样点。候选采样点可以对应于当滤波器420的中心被定位在当前采样点P(3,3)的中心处时包括在滤波器420中的图像的采样点。例如，当使用作为前述5x5正方形滤波器的滤波器420时，关于8x8的预测块440中的当前采样点P(3,3)的候选采样点可以是P(1≤x(整数)≤5,1≤y(整数)≤5)。
图像解码设备100可以基于运动矢量410的方向从候选采样点当中确定至少一个邻近采样点。来自候选采样点当中的邻近采样点可以对应于用于对当前采样点P(3,3)进行滤波并且在运动矢量410的方向上远离当前采样点P(3,3)定位的采样点。例如，如图4中所示，8x8的预测块440中的当前采样点P(3,3)的邻近采样点可以对应于在37度的方向上远离当前采样点P(3,3)定位的P(1,5)、P(2,4)、P(2,5)、P(3,2)、P(3,4)、P(4,1)、P(4,2)和P(5,1)。如所述，因为模糊特性被反映到运动矢量410，所以当通过使用基于运动矢量410的方向确定的邻近采样点的预测值来对当前采样点P(3,3)的预测值进行滤波时，可以使当前采样点P(3,3)的残差值最小化。
图像解码设备100可以基于运动矢量410的大小和方向中的至少一种确定当前采样点的第一权重和邻近采样点的第二权重。另外，可以通过使用已经应用了第一权重的当前采样点P(3,3)的预测值和已经应用了第二权重的邻近采样点的预测值来获得当前采样点P(3,3)的滤波后的预测值。
更详细地，当运动矢量410的中心被定位在当前采样点P(3,3)的中心处时，包括在当前采样点P(3,3)中的运动矢量410的长度r1与运动矢量410的整个长度r的比率r1/r可以对应于第一权重。另外，当运动矢量410的中心被定位在当前采样点P(3,3)的中心处时，包括在邻近采样点中的运动矢量410的长度与运动矢量410的整个长度r的比率可以对应于第二重量。例如，关于邻近采样点P(3,2)的第二权重可以是r2/r。另外，关于从候选采样点当中未选择为邻近采样点的采样点的第三权重可以是0。
图4的附图标记430可以指示当前采样点P(3,3)关于r∠θ＝(5.73px)∠(37度)的运动矢量410的第一权重、邻近采样点的第二权重以及关于从候选采样点当中未选择为邻近采样点的采样点的第三权重的图。在前述示例中，当前采样点P(3,3)的第一权重W(3,3)可以是1.25/5.73。关于邻近采样点P(1,5)、P(2,4)、P(2,5)、P(3,2)、P(3,4)、P(4,1)、P(4,2)和P(5,1)的第二权重{W(1,5),W(2,4),W(2,5),W(3,2),W(3,4),W(4,1),W(4,2),W(5,1)}可以是{0.19/5.73,0.85/5.73,0.80/5.73,0.40/5.73,0.40/5.73,0.80/5.73,0.85/5.73，0.19/5.73}。另外，从候选采样点当中未选择为邻近采样点的采样点P(1，1)、P(1，2)、P(1，3)、P(1，4)、P(2，1)、P(2，2)、P(2，3)、P(3，1)、P(3，5)、P(4，3)、P(4，4)、P(4，5)、P(5，2)、P(5，3)、P(5，4)和P(5，5)的第三权重{W(1，1)，W(1，2)，W(1，3)，W(1，4)，W(2，1)，W(2，2)，W(2，3)，W(3，1)，W(3，5)，W(4，3)，W(4，4)，W(4，5)，W(5，2)，W(5，3)，W(5，4)，W(5，5)}可以是0。因此，可以如在等式5中一样对当前采样点P(3，3)的预测值进行滤波。
【等式5】
滤波的P(3，3)
＝{0.19*P(1，5)+0.85*P(2，4)+0.80*P(2，5)+1.25*P(3，3)+0.40
*P(3，4)+0.40*P(3，2)+0.85*P(4，2)+0.80*P(4，1)+0.19*P(5，1)}
/{1.25+2*(0.19+0.80+0.85+0.40)}
如上所述，模糊特性被反映到运动矢量410，因此，当通过使用已经基于运动矢量410的大小和方向中的至少一种应用了权重的邻近采样点的预测值来对当前采样点P(3，3)的预测值进行滤波时，可以使关于当前采样点P(3，3)的残差值最小化。
图5是示出了根据实施例的图像解码设备如何确定用于对预测块进行滤波的滤波器的类型的流程图。
如以上参考图4所描述的，图像解码设备100可以基于当前块的运动矢量410的大小和方向中的至少一种确定滤波器420的大小、候选采样点、邻近采样点、关于当前采样点的第一权重、关于邻近采样点的第二权重以及关于候选采样点的第三权重。在下文中，为了描述的方便，图4的滤波器420被称为模糊滤波器，在所述模糊滤波器中，当运动矢量410的中心被定位在当前采样点P(3，3)的中心处时，关于邻近采样点的第二权重对应于包括在邻近采样点中的运动矢量410的长度r2与运动矢量410的整个长度r的比率。
除了模糊滤波器之外，图像解码设备100还可以通过使用一般低通滤波器来对预测块进行滤波。例如，图像解码设备100可以通过使用根据σ值控制的高斯滤波器来对预测块执行高斯模糊。当σ值增加时，可以增加滤波的强度，但是另一方面，当σ值减小时，可以减小滤波的强度。可以通过使用等式6来确定高斯滤波器关于当前采样点和邻近采样点的权重。
【等式6】
例如，可以通过使用等式7来表达根据等式6生成的具有5x5尺寸的高斯滤波器。
【等式7】
在高斯滤波器420中，当邻近采样点靠近当前采样点时可以增加关于邻近采样点的第二权重的值，然而当邻近采样点远离当前采样点时可以减小关于邻近采样点的第二权重的值。关于当前采样点的第一权重根据等式6对应于41/273，并且关于当前采样点的第一权重根据等式5可以恒定地大于关于邻近采样点的第二权重。
以参考确定模糊滤波器的尺寸的图4所描述的相同方式，图像解码设备100可以基于运动矢量的大小和方向中的至少一种确定高斯滤波器的尺寸。例如，图像解码设备100可以将滤波器的宽度和高度确定为通过上舍入当前块的运动矢量410的大小r所获得的整数，如在等式1中一样。作为另一示例，如在等式2中一样，图像解码设备100可以将滤波器的宽度和高度确定为这样的整数，所述整数通过上舍入来自作为当前块的运动矢量410的水平分量大小的r*cosθ和作为当前块的运动矢量410的垂直分量大小的r*sinθ当中的最大值来获得。作为另一示例，如在等式3中一样，图像解码设备100可以将高斯滤波器的宽度确定为通过上舍入作为运动矢量410的水平方向大小的r*cosθ所获得的整数，并且可以将高斯滤波器的高度确定为通过上舍入作为运动矢量410的垂直方向大小的r*sinθ所获得的整数。作为另一示例，根据等式4，图像解码设备100可以生成对应于正方形滤波器或矩形滤波器的高斯滤波器，所述正方形滤波器或矩形滤波器是其高度和宽度对应于整数像素距离并且可以包括运动矢量410的最小的一个。
如以上参考图4所描述的，模糊滤波器基于运动矢量的大小和方向确定要在对当前采样点进行滤波时使用的邻近采样点，但是另一方面，高斯滤波器可以在不考虑运动矢量的方向的情况下仅基于运动矢量的大小确定要在对当前采样点进行滤波时使用的邻近采样点。例如，图像解码设备100可以基于运动矢量410的大小确定高斯滤波器的尺寸，并且可以将图像的所有采样点用作邻近采样点，当高斯滤波器的中心被定位在当前采样点处时所有采样点被包括在高斯滤波器中。即使包括在高斯滤波器中的所有采样点未在运动矢量410的方向上远离当前采样点被定位，也可以在对当前采样点进行滤波时使用它们。
模糊滤波器基于运动矢量410的大小和方向中的至少一种确定邻近采样点的第二权重，但是另一方面，高斯滤波器可以在不考虑运动矢量410的方向的情况下仅基于运动矢量410的大小确定邻近采样点的第二权重。例如，图像解码设备100可以基于运动矢量410的大小确定高斯滤波器的σ值。更详细地，当运动矢量410的大小增加时，也可以增加模糊的强度，因此，当运动矢量410的大小增加时图像解码设备100可以增加σ值。另一方面，当运动矢量410的大小减小时，也可以减小模糊的强度，因此，当运动矢量410的大小减小时图像解码设备100可以减小σ值。
图像解码设备100可以基于当前块的帧间预测模式确定滤波器类型。另外，图像解码设备100可以基于指示要在帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向确定滤波器类型。
可以根据帧间预测模式来划分获得当前块的运动信息的方法，并且帧间预测模式可以包括合并模式和AMVP模式。如上所述，合并模式不仅可以获得当前块的运动矢量而且还从在空间上与当前块相邻的邻近块或在时间上对应于当前块的共同定位的块获得参考方向和参考画面索引。AMVP模式可以从在空间上与当前块相邻的邻近块或在时间上对应于当前块的共同定位的块仅获得当前块的运动矢量。
即使使用当前块的同一运动矢量，滤波器类型也可以根据以下方法中的至少一种而变化：确定用于对当前采样点进行滤波的邻近采样点的方法、确定关于当前采样点的第一权重的方法以及确定关于邻近采样点的第二权重的方法。例如，滤波器类型可以包括以上所描述的模糊滤波器和高斯滤波器，并且模糊滤波器和高斯滤波器可以在以下方法中彼此不同：确定用于对当前采样点进行滤波的邻近采样点的方法、确定关于当前采样点的第一权重的方法以及确定关于邻近采样点的第二权重的方法。
参考方向可以包括指示要通过仅使用一个参考画面列表来执行帧间预测的单向预测模式以及指示要通过使用多个参考画面列表来执行帧间预测的双向预测模式。
例如，当当前块的帧间预测模式是AMVP模式并且指示要在帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向是单向时，图像解码设备100可以将滤波器类型确定为第一滤波器类型或第二滤波器类型。另外，当当前块的帧间预测模式是AMVP模式并且指示要在帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向是双向时，图像解码设备100可以将滤波器类型确定为第一滤波器。AMVP双向预测模式仅使用一种滤波器类型，然而AMVP单向预测模式可以针对预测块使用多种滤波器类型。
更详细地，在操作510中，图像解码设备100的比特流获得器110可以从比特流获得指示当前块的帧间预测模式的帧间预测模式信息。当当前块的帧间预测模式是AMVP模式时，在操作520中，图像解码设备100的比特流获得器110可以从比特流获得指示当前块的帧间预测模式的参考方向的参考方向信息。当当前块的帧间预测模式是AMVP模式并且当前块的帧间预测的参考方向是单向时，在操作530中，图像解码设备100的解码器120可以将滤波器的类型确定为高斯滤波器和模糊滤波器中的一种，其中该滤波器将对当前块的预测块进行滤波。更详细地，解码器120可以基于当前块的运动矢量的大小和方向中的至少一种、预测块的尺寸以及量化参数将滤波器的类型确定为高斯滤波器和模糊滤波器中的一种。
另一方面，当当前块的帧间预测模式是AMVP模式并且当前块的帧间预测的参考方向是双向时，在操作530中，图像解码设备100的解码器120可以将滤波器的类型确定为高斯滤波器，其中该滤波器将对当前块的预测块进行滤波。
作为另一示例，当当前块的帧间预测模式是合并模式时，图像解码设备100可以将滤波器的类型确定为第一滤波器类型，而不考虑指示要在帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向。合并模式不考虑参考方向并且针对预测块可以仅使用一种滤波器类型。
更详细地，在操作510中，图像解码设备100的比特流获得器110可以从比特流获得指示当前块的帧间预测模式的帧间预测模式信息。另外，当当前块的帧间预测模式是合并模式时，在操作550中，图像解码设备100的解码器120可以将用于对预测块进行滤波的滤波器的类型确定为高斯滤波器，而不考虑当前块的参考方向。在前述示例中，第一滤波器类型对应于高斯滤波器并且第二滤波器类型对应于模糊滤波器，但是这些可以反之亦然。
作为另一示例，当当前块的帧间预测模式是合并模式时，图像解码设备100可以将关于当前块的预测块的滤波器的类型确定为与关于从合并候选的列表中选择的合并候选的滤波器的类型相同，而不考虑指示要在帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向。
另外，图像解码设备100可以从比特流获得指示是否对当前块的预测块执行滤波的第一标志。可以针对从图像分割的块单元中的每一个设置第一标志。图像解码设备100可以通过使用第一标志来区分需要滤波的预测块和不需要滤波的预测块。例如，针对已经在编码过程期间在图像中发生模糊的块的第一标志的值可以被设置为1，并且针对未发生模糊的块的第一标志的值可以被设置为0。图像解码设备100的比特流获得器110可以从比特流获得当前块的第一标志，并且图像解码设备100的解码器120可以基于第一标志的值确定是否对当前块的预测块执行滤波。
当第一标志指示要对当前块的预测块执行滤波时，图像解码设备100可以从比特流获得指示关于预测块的滤波器的类型的第二标志。可以针对从图像分割的块单元中的每一个设置第二标志。图像解码设备100可以根据第二标志来确定关于当前块的预测块的滤波器的类型。例如，在当通过使用模糊滤波器来对当前块执行滤波时编码和解码性能被改进的情况下，与当通过使用高斯滤波器来对当前块执行滤波时的情况相比，可以在编码过程中将第二标志的值设置为0。另一方面，在当通过使用高斯滤波器来对当前块执行滤波时编码和解码性能被改进的情况下，与当通过使用模糊滤波器来对当前块执行滤波时的情况相比，可以在编码过程中将第二标志的值设置为1。图像解码设备100的比特流获得器110可以从比特流获得当前块的第二标志，并且图像解码设备100的解码器120可以基于第二标志的值确定关于当前块的预测块的滤波器的类型。
可以根据基于上下文的自适应可变长度编码(CAVLC)或基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)对第一标志和第二标志进行熵编码，然后可以在比特流中发送这些标志。图像解码设备100的熵解码器120可以基于当前块的运动矢量的大小和方向中的至少一种、当前块的尺寸、当从编码单元分割当前块时的编码单元的尺寸以及与当前块相邻的邻近块的第一标志的值来确定关于当前块的第一标记的上下文索引。图像解码设备100的熵解码器120可以基于所确定的关于第一标志的上下文索引对第一标志执行熵解码。另外，图像解码设备100的熵解码器120可以基于关于第一标志的上下文索引确定关于第二标志的上下文索引。更详细地，关于第二标志的上下文索引可以被确定为与关于第一标志的上下文索引相同。或者，图像解码设备100的熵解码器120可以基于当前块的运动矢量的大小和方向中的至少一种、当前块的尺寸、当从编码单元分割当前块时的编码单元的尺寸以及与当前块相邻的邻近块的第二标志的值来确定关于当前块的第二标志的上下文索引。另外，图像解码设备100的熵解码器120可以基于所确定的关于第二标志的上下文索引对第二标志执行熵解码。
图6示出了根据实施例的合并候选列表。
图像解码设备100可以配置合并候选列表，并且可根据从比特流获得的合并索引来从合并候选列表中选择合并块，所述合并块用于生成当前块的预测块。另外，如上所述，当图像解码设备100根据合并模式来执行帧间预测时，图像解码设备100通过使用从合并候选列表中选择的合并块的参考方向、参考画面索引和运动矢量来生成当前块的预测块。
例如，图像解码设备100可以生成包括空间合并候选和时间合并候选的合并候选列表。空间合并候选可以是在空间上与当前块相邻的块，而时间合并候选可以是在当前图像之前编码的图像中的共同定位的块，所述共同定位的块对应于当前块的位置。当包括空间合并候选和时间合并候选的合并候选的数量小于合并候选的预设最大数量时，图像解码设备100可以通过组合迄今为止已经被配置的候选来将用于双向预测的组合后的合并候选添加到合并候选列表。另外，当即使在添加了组合后的合并候选时合并候选的数量也小于合并候选的预设最大数量时，图像解码设备100可以将零运动矢量添加到合并候选列表。
图像解码设备100从比特流获得的合并候选索引可以不仅指示用于生成当前块的预测块的合并候选，所述合并候选来自合并候选列表，而且还可以指示是否对当前块的预测块进行滤波。更详细地，当包括在合并候选列表中的合并候选的数量对应于合并候选的预设最大数量时，图像解码设备100可以将滤波器合并候选添加到合并候选列表。滤波器合并候选可以具有这样的运动矢量、参考方向和参考画面索引，所述运动矢量、参考方向和参考画面索引等于已经包括在合并候选列表中的合并块的运动矢量、参考方向和参考画面索引。然而，当从比特流获得的合并候选索引指示要通过使用滤波器合并候选来执行帧间预测时，图像解码设备100可以对当前块的预测块进行滤波，所述预测块是经由帧间预测获得的。例如，滤波器合并候选可以具有这样的运动矢量、参考方向和参考画面索引，其中，所述运动矢量、参考方向和参考画面索引等于时间合并候选或空间合并候选的运动矢量、参考方向和参考画面索引。作为另一示例，滤波器合并候选可以具有这样的运动矢量、参考方向和参考画面索引，所述运动矢量、参考方向和参考画面索引等于被首先包括在合并候选列表中的合并候选的运动矢量、参考方向和参考画面索引。另外，当从比特流获得的合并候选索引指示要通过使用滤波器合并候选来执行帧间预测时，图像解码设备100可通过使用时间合并候选或空间合并候选来生成当前块的预测块，然后可以通过使用基于时间合并候选或空间合并候选的运动矢量的大小和方向中的至少一种而确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。另一方面，当从比特流获得的合并候选索引指示要通过使用时间合并候选或空间合并候选来执行帧间预测时，图像解码设备100可以通过使用该时间合并候选或该空间合并候选来生成当前块的预测块，并且可以不对预测块执行滤波。可以基于条带类型、当前块的尺寸、当从编码单元分割当前块时的编码单元的尺寸和量化参数中的至少一种确定包括在合并候选列表中的滤波器合并候选的数量。更详细地，B条带类型与P条带类型相比还可以包括滤波器合并候选。另外，当当前块的尺寸增加时，可以增加滤波器合并候选的数量。另外，当量化参数增加时，可以增加滤波器合并候选的数量。或者，包括在合并候选列表中的滤波器合并候选的数量可以是预定固定常数。
例如，串行合并候选列表610和并行合并候选列表620可以由于时间合并候选、空间合并候选、组合后的合并候选和零运动矢量而包括5个合并候选，并且可以新近包括2个滤波器合并候选。被首先添加到合并候选列表的滤波器合并候选MC1+滤波器可以具有与被首先添加到合并候选列表的合并候选MC1的运动信息相等的运动信息，所述运动信息包括运动矢量、参考方向和参考画面索引。另外，被其次添加到合并候选列表的滤波器合并候选MC2+滤波器可以具有与被其次添加到合并候选列表的合并候选MC2的运动信息相等的运动信息，所述运动信息包括运动矢量、参考方向和参考画面索引。
可以基于条带类型、当前块的尺寸、当从编码单元分割当前块时的编码单元的尺寸和量化参数中的至少一种确定滤波器合并候选在滤波器合并候选列表中的位置。或者，包括在合并候选列表中的滤波器合并候选的位置可以是预定固定位置。
例如，可以将滤波器合并候选添加到串行合并候选列表610的末尾。在这种情况下，图像解码设备100可以根据如在表1中一样的一元二值化来对从比特流获得的合并索引去二值化。
【表1】
当关于串行合并候选列表610的合并索引的值(所述合并索引是从比特流获得的)小于作为阈值的5时，图像解码设备100可以不对当前块的预测块执行滤波。另外，当关于串行合并候选列表610的合并索引的值(所述合并索引是从比特流获得的)等于或大于作为阈值的5时，图像解码设备100可以对当前块的预测块执行滤波。更详细地，当关于串行合并候选列表610的合并索引是5时，图像解码设备100可以通过使用被首先添加到串行合并候选列表610的合并候选MC1的运动信息来生成当前块的预测块，并且可以通过使用基于被首先添加到串行合并候选列表610的合并候选MC1的运动矢量的大小和方向中的至少一种而确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。另外，当关于串行合并候选列表610的合并索引的值是6时，图像解码设备100可以通过使用被其次添加到串行合并候选列表610的合并候选MC2的运动信息来生成当前块的预测块，并且可以通过使用基于被其次添加到串行合并候选列表610的合并候选MC2的运动矢量的大小和方向中的至少一种而确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。
作为另一示例，可以将滤波器合并候选添加到并行合并候选列表620的中间。在这种情况下，图像解码设备100可以如在表2中一样对从比特流获得的合并索引去二值化。
【表2】
滤波器合并候选相对于合并候选以并行方式被添加到的并行合并候选列表620中的分支位置可以在第三合并候选与第四合并候选之间。如上所述，可以基于条带类型、当前块的尺寸、当从编码单元分割当前块时的编码单元的尺寸和量化参数中的至少一种确定滤波器合并候选被相对于合并候选以并行方式添加到的分支位置。当将发生模糊的概率增加时，可以增加对预测块执行滤波的必要性，而当分支位置是前部位置时，可以减小指示滤波器合并候选的合并索引的比特数，因此，当将在当前块中发生模糊的概率增加时，分支位置可以被定位在并行合并候选列表620的前部部分处。更详细地，P条带类型的分支位置可以在B条带类型的分支位置之前，而当当前块的尺寸大并且量化参数大时，分支位置可以是前部位置。或者，滤波器合并候选在合并候选列表中的位置可以是预定固定位置。
当根据表2对合并索引进行去二值化时，与根据表1对合并索引去二值化的情况相比，可以减小合并索引的最大比特数。然而，当根据表2对合并索引进行去二值化时，与根据表1对合并索引进行去二值化的情况相比，可以增加编码和解码的复杂度。
当关于并行合并候选列表620的合并索引的值(所述合并索引是从比特流获得的)小于作为阈值的5时，图像解码设备100可以不对当前块的预测块执行滤波。另外，当关于并行合并候选列表620的合并索引的值(所述合并索引是从比特流获得的)等于或大于作为阈值的5时，图像解码设备100可以对当前块的预测块执行滤波。更详细地，当关于并行合并候选列表620的合并索引是5时，图像解码设备100可以通过使用被首先添加到并行合并候选列表620的合并候选MC1的运动信息来生成当前块的预测块，并且可以通过使用基于被首先添加到并行合并候选列表620的合并候选MC1的运动矢量的大小和方向中的至少一种而确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。另外，当关于并行合并候选列表620的合并索引的值是6时，图像解码设备100可以通过使用被其次添加到并行合并候选列表620的合并候选MC2的运动信息来生成当前块的预测块，并且可以通过使用基于被其次添加到并行合并候选列表620的合并候选MC2的运动矢量的大小和方向中的至少一种而确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。
图7是根据实施例的图像编码设备的框图。
图像编码设备700可以包括总体上控制编码器710和比特流生成器720的中央处理器。或者，编码器710和比特流生成器720可以对应于一个处理器或者可以对应于彼此互操作的多个处理器。或者，编码器710和比特流生成器720可以由图像编码设备700的外部处理器控制。
解码器120可以将图像分割成一个或多个块。
如以上参考图1所描述的，“块”可以指示由图像编码设备700确定来对图像进行编码的帧间预测的数据单元。例如，块可以对应于作为将对其执行诸如HEVC的帧间预测或帧内预测的数据单元的预测单元。作为另一示例，块可以对应于基于块形状信息确定的编码单元。将在下面参考图10至图23详细地描述基于块形状信息确定的编码单元。
编码器710可以获得从图像分割的当前块的运动矢量。另外，编码器710可以通过基于运动矢量对当前块执行帧间预测来获得当前块的预测块。
如以上参考图1所描述的，运动矢量可以是关于要用于预测当前块的参考画面中的块的位置信息。编码器710可以通过使用合并模式或AMVP模式来获得当前块的运动矢量，并且可以基于运动矢量从先前解码的参考图像生成当前块的优化后的预测块。
编码器710可以基于当前块的运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器信息。另外，编码器710可以通过使用所确定的滤波器信息来对当前块的预测块进行滤波。图像编码设备700可以以与图像解码设备100以上参考图4至图6所描述的基于运动矢量确定滤波器信息的方式相同的方式确定滤波器信息。
编码器710可以对经滤波的预测块与当前块之间的残差块进行编码。更详细地，编码器710可以生成经由包括变换、量化和熵编码的编码过程压缩的残差块的语法元素。
另外，编码器710可以通过使用经滤波的预测块和残差块来重建当前块。
比特流生成器720可以生成包括经编码的残差块的比特流。更详细地，比特流生成器720可以将包括残差块的语法元素的比特流发送到图像解码设备100。
根据现有技术的残差块可以对应于当前块的原始数据与根据帧间预测生成的预测块之间的差异，然而由编码器710编码的残差块可以对应于当前块的原始数据与基于运动矢量滤波的预测块之间的差异。
图8是根据实施例的包括在图像编码设备中的编码器的框图。
解码器120可以包括帧间预测器810、帧内预测器820、变换器和量化器830、熵编码器840、反量化器和逆变换器850、环路滤波器860以及重建画面缓冲器870。为了描述的方便，在图8中，编码器710根据功能被划分成多个模块，但是如上所述，编码器710可以对应于一个处理器。
帧间预测器810可以通过使用存储在重建画面缓冲器870中的参考画面来生成当前块的预测块，并且可以基于当前块的运动矢量对预测块进行滤波。更详细地，帧间预测器810可以包括运动估计器811、运动补偿器812和模糊滤波器813。运动估计器811可以估计用于预测当前块的最佳块，所述最佳块来自存储在重建画面缓冲器870中的当前块的参考画面。运动补偿器812可以通过使用包括在运动估计过程中获得的当前块的运动矢量的运动信息来生成当前块的预测块。
模糊滤波器813可以基于当前块的运动矢量对预测块进行滤波。如上所述，运动矢量可以包括当前块的模糊特性，因此，当在当前块中发生了模糊赝像时，由模糊滤波器813执行的滤波可以有效地改进编码和解码性能。
与被配置为基于时间相关性生成预测块的帧间预测器810不同，帧内预测器820可以通过使用图像之间的空间相关性来生成预测块。
变换器和量化器830可以通过对经滤波的预测块与当前块之间的残差块进行变换和量化来获得由于量化被压缩的变换系数。熵编码器840可以通过对量化后的变换系数进行熵编码来输出包括残差块的语法元素的比特流。例如，熵编码器840可以根据设置顺序来扫描量化后的变换系数，并且可以通过对经扫描的量化后的变换系数执行算术编码和二值化来生成残差块的语法元素。
反量化器和逆变换器850可以通过对量化后的变换系数执行反量化和逆变换来重建残差块的数据。
环路滤波器860可以对空间域的数据进行滤波，所述数据是通过将预测块的数据和残差块的数据相加来重建的。例如，环路滤波器860可以通过对空间域的重建数据应用去块滤波和SAO滤波来输出重建图像。另外，从环路滤波器860输出的图像可以被存储在重建画面缓冲器870中。
图9是根据实施例的图像编码设备对图像进行编码的方法的流程图。
在操作910中，图像编码设备700可以将图像分割成一个或更多个块。在操作920中，图像编码设备700可以获得从图像分割的当前块的运动矢量。在操作930中，图像编码设备700可以通过基于运动矢量对当前块执行帧间预测来获得当前块的预测块。在操作940中，图像编码设备700可以基于当前块的运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器信息。在操作950中，图像编码设备700可以通过使用在操作940中确定的滤波器信息来对预测块进行滤波。在操作960中，图像编码设备700可以对当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码。在操作970中，图像编码设备700可以生成包括经编码的残差块的比特流。
操作910至操作960可以由图像编码设备700的编码器710执行。另外，操作970可以由比特流生成器720执行。
如上所述，在模糊的发生在帧中不同的情况下，当当前帧的预测块是通过使用未被补偿的先前帧来生成的时，编码和解码性能可能不是高效的。然而，因为在当前块中发生的模糊特性可以被反映到当前块的运动矢量，所以当基于当前块的运动矢量对当前块的预测块进行滤波时，残差块被最小化为使得可以改进预测性能。
在下文中，参考图10至图23，将描述根据实施例的确定可以由图像解码设备100在图像解码过程中使用的数据单元的方法。图像编码设备150的操作可以与在下面描述的图像解码设备100的操作的各种实施例类似或相反。
图10示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的通过分割当前编码单元来确定一个或更多个编码单元的操作。
根据实施例，图像解码设备100可以通过使用块形状信息来确定编码单元的形状，并且通过使用分割形状信息来确定编码单元的分割方法。也就是说，可以基于通过由图像解码设备100使用的块形状信息所指示的块形状来确定通过分割形状信息所指示的编码单元分割方法。
根据实施例，图像解码设备100可以使用指示当前编码单元具有正方形形状的块形状信息。例如，图像解码设备100可以基于分割形状信息确定是否不分割正方形编码单元、是否垂直地分割正方形编码单元、是否水平地分割正方形编码单元或者是否将正方形编码单元分割成四个编码单元。参考图10，当当前编码单元1000的块形状信息指示正方形形状时，图像解码设备100可以基于指示不要执行分割的分割形状信息来确定具有与当前编码单元1000相同的尺寸的编码单元1010a不被分割，或者可以确定基于指示预定分割方法的分割形状信息而分割的编码单元1010b、1010c或1010d。
参考图10，根据实施例，图像解码设备100可以基于指示要在垂直方向上执行分割的分割形状信息确定通过在垂直方向分割当前编码单元1000而获得的两个编码单元1010b。图像解码设备100可以基于指示要在水平方向上执行分割的分割形状信息来确定通过在水平方向上分割当前编码单元1000而获得的两个编码单元1010c。图像解码设备100可以基于指示要在垂直和水平方向上执行分割的分割形状信息来确定通过在垂直和水平方向上分割当前编码单元1000而获得的四个编码单元1010d。然而，正方形编码单元的分割方法不限于上述方法，并且分割形状信息可以指示各种方法。将在下面关于各种实施例详细地描述分割正方形编码单元的预定分割方法。
图11示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的通过分割非正方形编码单元来确定一个或多个编码单元的操作。
根据实施例，图像解码设备100可以使用指示当前编码单元具有非正方形形状的块形状信息。图像解码设备100可以基于分割形状信息确定是不分割非正方形当前编码单元还是通过使用预定分割方法来分割非正方形当前编码单元。参考图11，当当前编码单元1100或1150的块形状信息指示非正方形形状时，图像解码设备100可以基于指示不要执行分割的分割形状信息来确定具有与当前编码单元1100或1150相同的尺寸的编码单元1110或1160不被分割，或者确定基于指示预定分割方法的分割形状信息而分割的编码单元1120a和1120b、1130a至1130c、1170a和1170b或1180a至1180c。将在下面关于各种实施例详细地描述分割非正方形编码单元的预定分割方法。
根据实施例，图像解码设备100可以通过使用分割形状信息来确定编码单元的分割方法，并且在这种情况下，分割形状信息可以指示通过分割编码单元而生成的一个或更多个编码单元的数量。参考图11，当分割形状信息指示要将当前编码单元1100或1150分割成两个编码单元时，图像解码设备100可以通过基于分割形状信息分割当前编码单元1100或1150来确定包括在当前编码单元1100或1150中的两个编码单元1120a和1120b或1170a和1170b。
根据实施例，当图像解码设备100基于分割形状信息分割非正方形当前编码单元1100或1150时，可以考虑非正方形当前编码单元1100或1150的长边的位置。例如，图像解码设备100可以通过考虑当前编码单元1100或1150的形状来划分当前编码单元1100或1150的长边而确定多个编码单元。
根据实施例，当分割形状信息指示要将编码单元分割成奇数个块时，图像解码设备100可以确定包括在当前编码单元1100或1150中的奇数个编码单元。例如，当分割形状信息指示要将当前编码单元1100或1150分割成三个编码单元时，图像解码设备100可以将当前编码单元1100或1150分割成三个编码单元1130a、1130b和1130c或1180a、1180b和1180c。根据实施例，图像解码设备100可以确定包括在当前编码单元1100或1150中的奇数个编码单元，并且并非所有确定的编码单元都具有相同的尺寸。例如，来自所确定的奇数个编码单元1130a、1130b和1130c或1180a、1180b和1180c当中的预定编码单元1130b或1180b可以具有与其它编码单元1130a和1130c或1180a和1180c的尺寸不同的尺寸。也就是说，可以通过分割当前编码单元1100或1150来确定的编码单元可以具有多个尺寸，并且在一些情况下，所有的奇数个编码单元1130a、1130b和1130c或1180a、1180b和1180c可以具有不同的尺寸。
根据实施例，当分割形状信息指示要将编码单元分割成奇数个块时，图像解码设备100可以确定包括在当前编码单元1100或1150中的奇数个编码单元，并且对来自通过分割当前编码单元1100或1150而生成的奇数个编码单元当中的至少一个编码单元实行预定限制。参考图11，图像解码设备100可以允许编码单元1130b或1180b的解码方法与其它编码单元1130a和1130c或1180a和1180c的解码方法不同，其中编码单元1130b或1180b在三个编码单元1130a、1130b和1130c或1180a、1180b和1180c当中的中心位置处。例如，与其它编码单元1130a和1130c或1180a和1180c不同，图像解码设备100可以将中心位置处的编码单元1130b或1180b限制为不再被分割或者仅被分割预定次数。
图12示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种分割编码单元的操作。
根据实施例，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种确定是否将正方形第一编码单元1200分割成编码单元。根据实施例，当分割形状信息指示要在水平方向上分割第一编码单元1200时，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割第一编码单元1200来确定第二编码单元1210。根据实施例使用的第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元是用于理解在分割编码单元之前和之后的关系的术语。例如，可以通过分割第一编码单元来确定第二编码单元，并且可以通过分割第二编码单元来确定第三编码单元。应理解的是，第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元的结构遵循以上描述。
根据实施例，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种确定是否将所确定的第二编码单元1210分割成编码单元。参考图12，图像解码设备100基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种可以将通过分割第一编码单元1200而确定的非正方形第二编码单元1210分割成一个或多个第三编码单元1220a或1220b、1220c和1220d或可以不进行这样的分割。图像解码设备100可以获得块形状信息和分割形状信息中的至少一种，并且通过基于所获得的块形状信息和分割形状信息中的至少一种分割第一编码单元1200来确定多个各种形状的第二编码单元(例如，1210)，并且可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种通过使用第一编码单元1200的分割方法来分割第二编码单元1210。根据实施例，当基于第一编码单元1200的块形状信息和分割形状信息中的至少一种将第一编码单元1200分割成第二编码单元1210时，也可以基于第二编码单元1210的块形状信息和分割形状信息中的至少一种将第二编码单元1210分割成第三编码单元1220a或1220b、1220c和1220d。也就是说，可以基于每个编码单元的块形状信息和分割形状信息中的至少一种递归地分割编码单元。因此，可以通过分割非正方形编码单元来确定正方形编码单元，并且可以通过递归地分割正方形编码单元来确定非正方形编码单元。参考图12，可以递归地分割来自通过分割非正方形第二编码单元1210而确定的奇数个第三编码单元1220b、1220c和1220d当中的预定编码单元(例如，中心位置处的编码单元或正方形编码单元)。根据实施例，可以在水平方向上将来自奇数个第三编码单元1220b、1220c和1220d当中的正方形第三编码单元1220c分割成多个第四编码单元。可以将来自所述多个第四编码单元当中的非正方形第四编码单元分割成多个编码单元。例如，可以将非正方形第四编码单元1240分割成奇数个编码单元1250a、1250b和1250c。
将在下面关于各种实施例描述可以用于递归地分割编码单元的方法。
根据实施例，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种确定要将第三编码单元1220a或1220b、1220c和1220d中的每一个分割成编码单元或者不要分割第二编码单元1210。根据实施例，图像解码设备100可以将非正方形第二编码单元1210分割成奇数个第三编码单元1220b、1220c和1220d。图像解码设备100可以对来自奇数个第三编码单元1220b、1220c和1220d当中的预定第三编码单元实行预定限制。例如，图像解码设备100可以将来自奇数个第三编码单元1220b、1220c和1220d当中的中心位置处的第三编码单元1220c限制为不再被分割或者被分割可设置的次数。参考图12，图像解码设备100可以将来自包括在非正方形第二编码单元1210中的奇数个第三编码单元1220b、1220c和1220d当中的中心位置处的第三编码单元1220c限制为不再被分割、通过使用预定分割方法来分割(例如，仅分割成四个编码单元或者通过使用第二编码单元1210的分割方法来分割)或者仅被分割预定次数(例如，仅分割n次(其中n>0))。然而，对中心位置处的第三编码单元1220c的限制不限于上述示例，并且可以包括用于与其它第三编码单元1220b和1220d不同地对中心位置处的第三编码单元1220c进行解码的各种限制。
根据实施例，图像解码设备100可以从当前编码单元中的预定位置获得用于分割当前编码单元的块形状信息和分割形状信息中的至少一种。
图13示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的从奇数个编码单元当中确定预定编码单元的方法。参考图13，可以从来自包括在当前编码单元1300中的多个采样点当中的预定位置的采样点(例如，中心位置的采样点1340)获得当前编码单元1300的块形状信息和分割形状信息中的至少一种。然而，可以获得块形状信息和分割形状信息中的至少一种的当前编码单元1300中的预定位置不限于图13中的中心位置，并且可以包括包含在当前编码单元1300中的各种位置(例如，顶部、底部、左部、右部、左顶部、左底部、右顶部和右底部位置)。图像解码设备100可以从预定位置获得块形状信息和分割形状信息中的至少一种并且确定是否将当前编码单元分割成各种形状的和各种尺寸的编码单元。
根据实施例，当当前编码单元被分割成预定数量的编码单元时，图像解码设备100可以选择这些编码单元中的一个。可以使用各种方法来选择多个编码单元中的一个，如将在下面关于各种实施例所描述的。
根据实施例，图像解码设备100可以将当前编码单元分割成多个编码单元，并且确定预定位置处的编码单元。
图13示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的从奇数个编码单元当中确定预定位置的编码单元的方法。
根据实施例，图像解码设备100可以使用指示奇数个编码单元的位置的信息来确定来自奇数个编码单元当中的中心位置处的编码单元。参考图13，图像解码设备100可以通过分割当前编码单元1300来确定奇数个编码单元1320a、1320b和1320c。图像解码设备100可以通过使用关于奇数个编码单元1320a至1320c的位置的信息来确定中心位置的编码单元1320b。例如，图像解码设备100可以通过基于指示包括在编码单元1320a、1320b和1320c中的预定采样点的位置的信息确定编码单元1320a、1320b和1320c的位置，来确定中心位置的编码单元1320b。更详细地，图像解码设备100可以通过基于指示编码单元1320a、1320b和1330c的左顶部采样点1330a、1330b和1330c的位置的信息确定编码单元1320a、1320b和1320c的位置来确定中心位置处的编码单元1320b。
根据实施例，指示被分别包括在编码单元1320a、1320b和1320c中的左顶部采样点1330a、1330b和1330c的位置的信息可以包括关于编码单元1320a、1320b和1320c在画面中的位置或坐标的信息。根据实施例，指示被分别包括在编码单元1320a、1320b和1320c中的左顶部采样点1330a、1330b和1330c的位置的信息可以包括指示包括在编码单元1300中的编码单元1320a、1320b和1320c的宽度或高度的信息，并且这些宽度或高度可以对应于指示编码单元1320a、1320b和1320c在画面中的坐标之间的差异的信息。也就是说，图像解码设备100可以通过直接地使用关于编码单元1320a、1320b和1320c在画面中的位置或坐标的信息或者通过使用关于对应于坐标之间的差值的编码单元的宽度或高度的信息来确定中心位置处的编码单元1320b。
根据实施例，指示上部编码单元1320a的左顶部采样点1330a的位置的信息可以包括坐标(xa,ya)，指示中间编码单元1320b的左顶部采样点1330b的位置的信息可以包括坐标(xb,yb)，并且指示下部编码单元1320c的左顶部采样点1330c的位置的信息可以包括坐标(xc,yc)。图像解码设备100可以通过使用被分别包括在编码单元1320a、1320b和1320c中的左顶部采样点1330a、1330b和1330c的坐标来确定中间编码单元1320b。例如，当左顶部采样点1330a、1330b和1330c的坐标被以升序或降序排序时，可以将包括中心位置处的采样点1330b的坐标(xb,yb)的编码单元1320b确定为来自通过分割当前编码单元1300而确定的编码单元1320a、1320b和1320c当中的中心位置处的编码单元。然而，指示左顶部采样点1330a、1330b和1330c的位置的坐标可以包括指示画面中的绝对位置的坐标，或者可以使用指示中间编码单元1320b的左顶部采样点1330b的相对位置的坐标(dxb,dyb)以及参考上部编码单元1320a的左顶部采样点1330a的位置指示下部编码单元1320c的左顶部采样点1330c的相对位置的坐标(dxc,dyc)。通过使用包括在编码单元中的采样点的坐标作为指示该采样点的位置的信息来确定预定位置处的编码单元的方法不限于上述方法，并且可以包括能够使用该采样点的坐标的各种算术方法。
根据实施例，图像解码设备100可以将当前编码单元1300分割成多个编码单元1320a、1320b和1320c，并且基于预定准则选择编码单元1320a、1320b和1320c中的一个。例如，图像解码设备100可以从编码单元1320a、1320b和1320c当中选择具有与其它编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元1320b。
根据实施例，图像解码设备100可以通过使用指示上部编码单元1320a的左顶部采样点1330a的位置的坐标(xa,ya)、指示中间编码单元1320b的左顶部采样点1330b的位置的坐标(xb,yb)和指示下部编码单元1320c的左顶部采样点1330c的位置的坐标(xc,yc)来确定编码单元1320a、1320b和1320c的宽度或高度。图像解码设备100可以通过使用指示编码单元1320a、1320b和1320c的位置的坐标(xa,ya)、(xb,yb)和(xc,yc)来确定编码单元1320a、1320b和1320c的尺寸。
根据实施例，图像解码设备100可以将上部编码单元1320a的宽度确定为xb-xa并且将其高度确定为yb-ya。根据实施例，图像解码设备100可以将中间编码单元1320b的宽度确定为xc-xb并且将其高度确定为yc-yb。根据实施例，图像解码设备100可以通过使用当前编码单元1300的宽度或高度或者上部编码单元1320a和中间编码单元1320b的宽度或高度来确定下部编码单元1320c的宽度或高度。图像解码设备100可以基于所确定的编码单元1320a至1320c的宽度和高度来确定具有与其它编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元。参考图13，图像解码设备100可以将具有与上部编码单元1320a和下部编码单元1320c的尺寸不同的尺寸的中间编码单元1320b确定为预定位置的编码单元。然而，由图像解码设备100执行的确定具有与其它编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元的上述方法仅对应于通过使用基于采样点的坐标而确定的编码单元的尺寸来确定预定位置处的编码单元的示例，并且因此可以使用通过对基于预定采样点的坐标而确定的编码单元的尺寸进行比较来确定预定位置处的编码单元的各种方法。
然而，被考虑来确定编码单元的位置的采样点的位置不限于上述左顶部位置，并且可以使用关于包括在编码单元中的采样点的任意位置的信息。
根据实施例，图像解码设备100可以考虑到当前编码单元的形状从通过分割当前编码单元而确定的奇数个编码单元当中选择的预定位置处的编码单元。例如，当当前编码单元具有其宽度比高度长的非正方形形状时，图像解码设备100可以确定在水平方向上的预定位置处的编码单元。也就是说，图像解码设备100可以确定在水平方向上的不同位置处的编码单元中的一个，并且对该编码单元实行限制。当当前编码单元具有其高度比宽度长的非正方形形状时，图像解码设备100可以确定在垂直方向上的预定位置处的编码单元。也就是说，图像解码设备100可以确定在垂直方向上的不同位置处的编码单元中的一个并且对该编码单元实行限制。
根据实施例，图像解码设备100可以使用指示偶数个编码单元的位置的信息来确定来自偶数个编码单元当中的预定位置处的编码单元。图像解码设备100可以通过分割当前编码单元来确定偶数个编码单元，并且通过使用关于偶数个编码单元的位置的信息来确定预定位置处的编码单元。与其有关的操作可以对应于以上关于图13已经详细地描述的从奇数个编码单元当中确定预定位置(例如，中心位置)处的编码单元的操作，并且因此将不在此提供其详细描述。
根据实施例，当非正方形当前编码单元被分割成多个编码单元时，可以在分割操作中使用关于预定位置处的编码单元的预定信息以确定来自多个编码单元当中的预定位置处的编码单元。例如，图像解码设备100可以在分割操作中使用被存储在包括在中心位置处的编码单元中的采样点中的块形状信息和分割形状信息中的至少一种来确定来自通过分割当前编码单元而确定的多个编码单元当中的中心位置处的编码单元。
参考图13，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种将当前编码单元1300分割成多个编码单元1320a、1320b和1320c，并且确定来自所述多个编码单元1320a、1320b和1320c当中的中心位置处的编码单元1320b。此外，图像解码设备100可以考虑到获得块形状信息和分割形状信息中的至少一种的位置来确定中心位置处的编码单元1320b。也就是说，可以从当前编码单元1300的中心位置处的采样点1340获得当前编码单元1300的块形状信息和分割形状信息中的至少一种，并且，当基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种将当前编码单元1300分割成多个编码单元1320a、1320b和1320c时，包括采样点1340的编码单元1320b可以被确定为中心位置处的编码单元。然而，用于确定中心位置处的编码单元的信息不限于块形状信息和分割形状信息中的至少一种，并且可以使用各种类型的信息来确定中心位置处的编码单元。
根据实施例，可以从包括在要确定的编码单元中的预定采样点获得用于识别预定位置处的编码单元的预定信息。参考图13，图像解码设备100可以使用从当前编码单元1300中的预定位置处的采样点(例如，当前编码单元1300的中心位置处的采样点)获得的块形状信息和分割形状信息中的至少一种来确定来自通过分割当前编码单元1300而确定的多个编码单元1320a、1320b和1320c当中的预定位置处的编码单元(例如，来自多个分割编码单元当中的中心位置处的编码单元)。也就是说，图像解码设备100可以通过考虑当前编码单元1300的块形状来确定预定位置处的采样点，从通过分割当前编码单元1300而确定的多个编码单元1320a、1320b和1320c当中确定包括可以从中获得预定信息(例如，块形状信息和分割形状信息中的至少一种)的采样点的编码单元1320b，并且对编码单元1320b实行预定限制。参考图13，根据实施例，图像解码设备100可以在解码操作中将当前编码单元1300的中心位置处的采样点1340确定为可以从中获得预定信息的采样点，并且对包括采样点1340的单元1320b实行限制。然而，可以从中获得预定信息的采样点的位置不限于上述位置，并且可以包括包含在要确定以进行限制的编码单元1320b中的采样点的任意位置。
根据实施例，可以基于当前编码单元1300的形状确定可以从中获得预定信息的采样点的位置。根据实施例，块形状信息可以指示当前编码单元是否具有正方形或非正方形形状，并且可以基于该形状确定可以从中获得预定信息的采样点的位置。例如，图像解码设备100可以通过使用关于当前编码单元的宽度的信息和关于当前编码单元的高度的信息中的至少一种来将位于用于将当前编码单元的宽度和高度中的至少一个分为两半的边界上的采样点确定为可以从中获得预定信息的采样点。作为另一示例，当当前编码单元的块形状信息指示非正方形形状时，图像解码设备100可以将与用于将当前编码单元的长边分为两半的边界相邻的采样点中的一个确定为可以从中获得预定信息的采样点。
根据实施例，当当前编码单元被分割成多个编码单元时，图像解码设备100可以使用块形状信息和分割形状信息中的至少一种来确定来自多个编码单元当中的预定位置处的编码单元。根据实施例，图像解码设备100可以从编码单元中的预定位置处的采样点获得块形状信息和分割形状信息中的至少一种，并且通过使用从多个编码单元中的每一个中的预定位置的采样点获得的分割形状信息和块形状信息中的至少一种来分割通过分割当前编码单元而生成的多个编码单元。也就是说，可以基于从每个编码单元中的预定位置的采样点获得的块形状信息和分割形状信息中的至少一种递归地分割编码单元。已经在上面关于图12描述了递归地分割编码单元的操作，并且因此将不在此提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可以通过分割当前编码单元来确定一个或更多个编码单元，并且基于预定块(例如，当前编码单元)确定对一个或更多个编码单元进行解码的顺序。
图14示出了根据实施例的当图像解码设备100通过分割当前编码单元来确定多个编码单元时的多个编码单元的处理顺序。
根据实施例，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息通过在垂直方向上分割第一编码单元1400来确定第二编码单元1410a和1410b，通过在水平方向上分割第一编码单元1400来确定第二编码单元1430a和1430b，或者通过在垂直和水平方向上分割第一编码单元1400来确定第二编码单元1450a至1450d。
参考图14，图像解码设备100可以确定要按照水平方向顺序1410c处理通过在垂直方向上分割第一编码单元1400而确定的第二编码单元1410a和1410b。图像解码设备100可以确定要按照垂直方向顺序1430c处理通过在水平方向上分割第一编码单元1400而确定的第二编码单元1430a和1430b。图像解码设备100可以确定要按照用于处理一行中的编码单元并且然后处理下一行中的编码单元的预定顺序(例如，按照光栅扫描顺序或Z扫描顺序1450e)处理通过在垂直和水平方向上分割第一编码单元1400而确定的第二编码单元1450a至1450d。
根据实施例，图像解码设备100可以递归地分割编码单元。参考图14，图像解码设备100可以通过分割第一编码单元1400来确定多个编码单元1410a、1410b、1430a、1430b、1450a、1450b、1450c和1450d，并且递归地分割所确定的多个编码单元1410a、1410b、1430a、1430b、1450a、1450b、1450c和1450d中的每一个。多个编码单元1410a、1410b、1430a、1430b、1450a、1450b、1450c和1450d的分割方法可以对应于第一编码单元1400的分割方法。因此，可以将多个编码单元1410a、1410a、1430a、1430b、1450a、1450b、1450c和1450d中的每一个独立地分割成多个编码单元。参考图14，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割第一编码单元1400来确定第二编码单元1410a和1410b，并且确定要独立地分割或者不要分割第二编码单元1410a和1410b中的每一个。
根据实施例，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割左部第二编码单元1410a来确定第三编码单元1420a和1420b，并且可以不分割右部第二编码单元1410b。
根据实施例，可以基于分割编码单元的操作确定编码单元的处理顺序。换句话说，可以基于编码单元紧接在被分割之前的处理顺序确定分割编码单元的处理顺序。图像解码设备100可以独立于右部第二编码单元1410b确定通过分割左部第二编码单元1410a而确定的第三编码单元1420a和1420b的处理顺序。因为第三编码单元1420a和1420b是通过在水平方向上分割左部第二编码单元1410a来确定的，所以可以在按照垂直方向顺序1420c处理包括在左部第二编码单元1410a中的第三编码单元1420a和1420b之后处理右部第二编码单元1410b。基于被分割之前的编码单元确定编码单元的处理顺序的操作不限于上述示例，并且可以使用各种方法来按照预定顺序独立地处理被分割并确定为各种形状的编码单元。
图15示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的当不可按照预定顺序处理编码单元时确定当前编码单元被分割成奇数个编码单元的操作。
根据实施例，图像解码设备100可以基于获得的块形状信息和分割形状信息确定当前编码单元是否被分割成奇数个编码单元。参考图15，正方形第一编码单元1500可以被分割成非正方形第二编码单元1510a和1510b，并且第二编码单元1510a和1510b可以被独立地分割成第三编码单元1520a和1520b及1520c至1520e。根据实施例，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割左部第二编码单元1510a来确定多个第三编码单元1520a和1520b，并且将右部第二编码单元1510b分割成奇数个第三编码单元1520c至1520e。
根据实施例，图像解码设备100可以通过判定是否可按照预定顺序处理第三编码单元1520a和1520b及1520c至1520e来确定是否任何编码单元被分割成奇数个编码单元。参考图15，图像解码设备100可以通过递归地分割第一编码单元1500来确定第三编码单元1520a和1520b及1520c至1520e。图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种确定第一编码单元1500、第二编码单元1510a和1510b以及第三编码单元1520a和1520b及1520c至1520e中的任一个是否被分割成奇数个编码单元。例如，右部第二编码单元1510b可以被分割成奇数个第三编码单元1520c至1520e。包括在第一编码单元1500中的多个编码单元的处理顺序可以是预定顺序(例如，Z扫描顺序1530)，并且图像解码设备100可以判定通过将右部第二编码单元1510b分割成奇数个编码单元而确定的第三编码单元1520c至1520e是否满足用于按照预定顺序处理的条件。
根据实施例，图像解码设备100可以确定包括在第一编码单元1500中的第三编码单元1520a和1520b及1520c至1520e是否满足用于按照预定顺序处理的条件，并且该条件涉及第二编码单元1510a和1510b的宽度和高度中的至少一个是否被沿着第三编码单元1520a和1520b及1520c至1520e的边界分为两半。例如，通过将非正方形左部第二编码单元1510a的高度分为两半而确定的第三编码单元1520a和1520b满足条件。然而，因为通过将右部第二编码单元1510b分割成三个编码单元而确定的第三编码单元1520c至1520e的边界未将右部第二编码单元1510b的宽度或高度分为两半，所以可以确定第三编码单元1520c至1520e不满足条件。当如上所述不满足条件时，图像解码设备100可以判定扫描顺序的断开，并且基于判定的结果确定右部第二编码单元1510b被分割成奇数个编码单元。根据实施例，当编码单元被分割成奇数个编码单元时，图像解码设备100可以对经分割的编码单元当中的预定位置的编码单元实行预定限制。已经在上面关于各种实施例描述了限制或预定位置，并且因将不在此提供其详细描述。
图16示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的通过分割第一编码单元1600来确定一个或更多个编码单元的操作。根据实施例，图像解码设备100可以基于由比特流获得器110获得的块形状信息和分割形状信息中的至少一种分割第一编码单元1600。正方形第一编码单元1600可以被分割分成四个正方形编码单元或者分割成多个非正方形编码单元。例如，参考图16，当块形状信息指示第一编码单元1600具有正方形形状并且分割形状信息指示要将第一编码单元1600分割成非正方形编码单元时，图像解码设备100可以将第一编码单元1600分割成多个非正方形编码单元。更详细地，当分割形状信息指示要通过在水平方向或垂直方向上分割第一编码单元1600来确定奇数个编码单元时，图像解码设备100可以将正方形第一编码单元1600分割成奇数个编码单元，例如，通过在垂直方向上分割正方形第一编码单元1600而确定的第二编码单元1610a、1610b和1610c或者通过在水平方向上分割正方形第一编码单元1600而确定的第二编码单元1620a、1620b和1620c。
根据实施例，图像解码设备100可以确定包括在第一编码单元1600中的第二编码单元1610a、1610b、1610c、1620a、1620b和1620c是否满足用于按照预定顺序处理的条件，并且该条件涉及第一编码单元1600的宽度和高度中的至少一个是否被沿着第二编码单元1610a、1610b、1610c、1620a、1620b和1620c的边界分为两半。参考图16，因为通过在垂直方向上分割正方形第一编码单元1600而确定的第二编码单元1610a、1610b和1610c的边界未将第一编码单元1600的宽度分为两半，所以可以确定第一编码单元1600不满足用于按照预定顺序处理的条件。另外，因为通过在水平方向上分割正方形第一编码单元1600而确定的第二编码单元1620a、1620b和1620c的边界未将第一编码单元1600的宽度分为两半，所以可以确定第一编码单元1600不满足用于按照预定顺序处理的条件。当如上所述不满足条件时，图像解码设备100可以决定扫描顺序的断开，并且基于判定的结果确定第一编码单元1600被分割成奇数个编码单元。根据实施例，当编码单元被分割成奇数个编码单元时，图像解码设备100可以对来自经分割的编码单元当中的预定位置处的编码单元实行预定限制。已经在上面关于各种实施例描述了限制或预定位置，并且因此将不在此提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可以通过分割第一编码单元来确定各种形状的编码单元。
参考图16，图像解码设备100可以将正方形第一编码单元1600或非正方形第一编码单元1630或1650分割成各种形状的编码单元。
图17示出了根据实施例的当通过分割第一编码单元1700而确定的具有非正方形形状的第二编码单元满足预定条件时第二编码单元可由图像解码设备100分割成的形状受限制。
根据实施例，图像解码设备100可以基于由比特流获得器110获得的块形状信息和分割形状信息中的至少一种确定要将正方形第一编码单元1700分割成非正方形第二编码单元1710a、1710b、1720a和1720b。可以独立地分割第二编码单元1710a、1710b、1720a和1720b。因此，图像解码设备100可以基于第二编码单元1710a、1710b、1720a和1720b中的每一个的块形状信息和分割形状信息中的至少一种确定是否将第一编码单元1700分割成多个编码单元。根据实施例，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割通过在垂直方向上分割第一编码单元1700而确定的非正方形左部第二编码单元1710a来确定第三编码单元1712a和1712b。然而，当在水平方向上分割左部第二编码单元1710a时，图像解码设备100可以将右部第二编码单元1710b限制为不在左部第二编码单元1710a被分割的水平方向上分割。当第三编码单元1714a和1714b是通过也在水平方向上分割右部第二编码单元1710b而确定的时，因为左部第二编码单元1710a和右部第二编码单元1710b在水平方向上被独立地分割，所以可以确定第三编码单元1712a、1712b、1714a和1714b。然而，这种情况同样地用作图像解码设备100基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种将第一编码单元1700分割成四个正方形第二编码单元1730a、1730b、1730c和1730d的情况，并且在图像解码方面可能是效率低的。
根据实施例，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割通过在水平方向上分割第一编码单元1700而确定的非正方形第二编码单元1720a或1720b来确定第三编码单元1722a、1722b、1724a和1724b。然而，当在垂直方向上分割第二编码单元(例如，上部第二编码单元1720a)时，由于上述原因，图像解码设备100可以将其它第二编码单元(例如，下部第二编码单元1720b)限制为不在上部第二编码单元1720a被分割的垂直方向上分割。
图18示出了根据实施例的由图像解码设备100执行的当分割形状信息指示不将正方形编码单元分割成四个正方形编码单元时分割正方形编码单元的操作。
根据实施例，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种通过分割第一编码单元1800来确定第二编码单元1810a、1810b、1820a、1820b等。分割形状信息可以包括关于分割编码单元的各种方法的信息，但是，关于各种分割方法的信息可以不包括用于将编码单元分割成四个正方形编码单元的信息。根据这种分割形状信息，图像解码设备100可以不将第一正方形编码单元1800分割成四个正方形第二编码单元1830a、1830b、1830c和1830d。图像解码设备100可以基于分割形状信息确定非正方形第二编码单元1810a、1810b、1820a、1820b等。
根据实施例，图像解码设备100可以独立地分割非正方形第二编码单元1810a、1810b、1820a、1820b等。可以基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种按照预定顺序递归地分割第二编码单元1810a、1810b、1820a、1820b等中的每一个，并且这可以对应于第一编码单元1800的分割方法。
例如，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割左部第二编码单元1810a来确定正方形第三编码单元1812a和1812b，并且通过在水平方向上分割右部第二编码单元1810b来确定正方形第三编码单元1814a和1814b。此外，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割左部第二编码单元1810a和右部第二编码单元1810b两者来确定正方形第三编码单元1816a至1816d。在这种情况下，可以确定具有与从第一编码单元1800分割的四个方形第二编码单元1830a、1830b、1830c和1830d相同的形状的编码单元。
作为另一示例，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割上部第二编码单元1820a来确定正方形第三编码单元1822a和1822b，并且通过在垂直方向上分割下部第二编码单元1820b来确定正方形第三编码单元1824a和1824b。此外，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割上部第二编码单元1820a和下部第二编码单元1820b两者来确定正方形第三编码单元1822a、1822b、1824a和1824b。在这种情况下，可以确定具有与从第一编码单元1800分割的四个方形第二编码单元1830a、1830b、1830c和1830d相同的形状的编码单元。
图19示出了根据实施例的多个编码单元的处理顺序可根据分割编码单元的操作而变化。
根据实施例，图像解码设备100可以基于块形状信息和分割形状信息分割第一编码单元1900。当块形状信息指示正方形形状并且分割形状信息指示要在水平方向和垂直方向中的至少一个上分割第一编码单元1900时，图像解码设备100可以通过分割第一编码单元1900来确定第二编码单元1910a、1910b、1920a、1920b、1930a、1930b、1930c和1930d。参考图19，可以基于每个编码单元的块形状信息和分割形状信息独立地分割通过在仅水平方向或垂直方向上分割第一编码单元1900而确定的非正方形第二编码单元1910a、1910b、1920a和1920b。例如，图像解码设备100可以通过在水平方向分割通过在垂直方向上分割第一编码单元1900而生成的第二编码单元1910a和1910b来确定第三编码单元1916a、1916b、1916c和1916d，并且通过在水平方向上分割通过在水平方向上分割第一编码单元1900而生成的第二编码单元1920a和1920b来确定第三编码单元1926a、1926b、1926c和1926d。已经在上面关于图17描述了分割第二编码单元1910a、1910b、1920a和1920b的操作，并且因此将不在此提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可以按预定顺序处理编码单元。已经在上面关于图14描述了按照预定顺序处理编码单元的操作，并且因此将不在此提供其详细描述。参考图19，图像解码设备100可以通过分割正方形第一编码单元1900来确定四个正方形第三编码单元1916a、1916b、1916c、1916d、1926a、1926b、1926c和1926d。根据实施例，图像解码设备100可以基于第一编码单元1900的分割方法确定第三编码单元1916a、1916b、1916c、1916d、1926a、1926b、1926c和1926d的处理顺序。
根据实施例，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割通过在垂直方向上分割第一编码单元1900而生成的第二编码单元1910a和1910b来确定第三编码单元1916a、1916b、1916c和1916d，并且按照用于最初在垂直方向上处理被包括在左部第二编码单元1910a中的第三编码单元1916a和1916c并且然后在垂直方向上处理被包括在右部第二编码单元1910b中的第三编码单元1916b和1916d的处理顺序1917处理第三编码单元1916a、1916b、1916c和1916d。
根据实施例，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割通过在水平方向上分割第一编码单元1900而生成的第二编码单元1920a和1920b来确定第三编码单元1926a、1926b、1926c和1926d，并且按照用于最初在水平方向上处理被包括在上部第二编码单元1920a中的第三编码单元1926a和1926b并且然后在水平方向上处理被包括在下部第二编码单元1920b中的第三编码单元1926c和1926d的处理顺序1927处理第三编码单元1926a、1926b、1926c和1926d。
参考图19，可以通过分割第二编码单元1910a、1910b、1920a和1920b来确定正方形第三编码单元1916a、1916b、1916c、1916d、1926a、1926b、1926c和1926d。尽管第二编码单元1910a和1910b是通过与通过在水平方向上分割第一编码单元1900而确定的第二编码单元1920a和1920b不同地在垂直方向上分割第一编码单元1900来确定的，然而从此分割的第三编码单元1916a、1916b、1916c、1916d、1926a、1926b、1926c和1926d最终示出了从第一编码单元1900分割的相同形状的编码单元。因此，通过基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种以不同的方式递归地分割编码单元，即使当编码单元最终被确定为相同的形状时，图像解码设备100也可以按照不同的顺序处理多个编码单元。
图20示出了根据实施例的当通过递归地分割编码单元来确定多个编码单元时随着编码单元的形状和尺寸变化而确定编码单元的深度的操作。
根据实施例，图像解码设备100可以基于预定准则确定编码单元的深度。例如，预定准则可以是编码单元的长边的长度。当被分割之前的编码单元的长边的长度是分割的当前编码单元的长边的长度的2n倍(n>0)时，图像解码设备100可以确定当前编码单元的深度从被分割之前的编码单元的深度增加了n。在以下描述中，具有增加的深度的编码单元被表达为更深深度的编码单元。
参考图20，根据实施例，图像解码设备100可以通过基于指示正方形形状的块形状信息(例如，块形状信息可以被表达为‘0：正方形’)分割正方形第一编码单元2000来确定更深深度的第二编码单元2002和第三编码单元2004。假定正方形第一编码单元2000的尺寸是2N×2N，通过将第一编码单元2000的宽度和高度减小至1/21而确定的第二编码单元2002可以具有N×N的尺寸。此外，通过将第二编码单元2002的宽度和高度减小至1/2而确定的第三编码单元2004可以具有N/2×N/2的尺寸。在这种情况下，第三编码单元2004的宽度和高度是第一编码单元2000的宽度和高度的1/22倍。当第一编码单元2000的深度是D时，第二编码单元2002(其宽度和高度是第一编码单元2000的那些宽度和高度的1/21倍)的深度可以是D+1，并且第三编码单元2004(其宽度和高度是第一编码单元2000的那些宽度和高度的1/22倍)的深度可以是D+2。
根据实施例，图像解码设备100可以通过基于指示非正方形形状的块形状信息(例如，块形状信息可以被表达为指示高度比宽度长的非正方形形状的‘1：NS_VER’或者为指示宽度比高度长的非正方形形状的‘2：NS_HOR’)分割非正方形第一编码单元2010或2020来确定更深深度的第二编码单元2012或2022和第三编码单元2014或2024。
图像解码设备100可以通过划分具有尺寸为N×2N的第一编码单元2010的宽度和高度中的至少一个来确定第二编码单元2002、2012或2022。也就是说，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割第一编码单元2010来确定具有尺寸为N×N的第二编码单元2002或具有尺寸为N×N/2的第二编码单元2022，或者通过在水平和垂直方向上分割第一编码单元2010来确定具有尺寸为N/2×N的第二编码单元2012。
根据实施例，图像解码设备100可以通过划分具有尺寸为2N×N的第一编码单元2020的宽度和高度中的至少一个来确定第二编码单元2002、2012或2022。也就是说，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割第一编码单元2020来确定具有尺寸为N×N的第二编码单元2002或具有尺寸为N/2×N的第二编码单元2012，或者通过在水平和垂直方向上分割第一编码单元2020来确定具有尺寸为N×N/2的第二编码单元2022。
根据实施例，图像解码设备100可以通过划分具有尺寸为N×N的第二编码单元2002的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元2004、2014或2024。也就是说，图像解码设备100可以通过在垂直和水平方向上分割第二编码单元2002来确定具有尺寸为N/2×N/2的第三编码单元2004、具有尺寸为N/22×N/2的第三编码单元2014或具有尺寸为N/2×N/22的第三编码单元2024。
根据实施例，图像解码设备100可以通过划分具有尺寸为N/2×N的第二编码单元2012的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元2004、2014或2024。也就是说，图像解码设备100可以通过在水平方向上分割第二编码单元2012来确定具有尺寸为N/2×N/2的第三编码单元2004或具有尺寸为N/2×N/22的第三编码单元2024，或者通过在垂直和水平方向上分割第二编码单元2012来确定具有尺寸为N/22×N/2的第三编码单元2014。
根据实施例，图像解码设备100可以通过划分具有尺寸为N×N/2的第二编码单元2022的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元2004、2014或2024。也就是说，图像解码设备100可以通过分割在垂直方向上分割第二编码单元2022来确定具有尺寸为N/2×N/2的第三编码单元2004或具有尺寸为N/22×N/2的第三编码单元2014，或者通过在垂直和水平方向上分割第二编码单元2022来确定具有尺寸为N/2×N/22的第三编码单元2024。
根据实施例，图像解码设备100可以在水平或垂直方向上分割正方形编码单元2000、2002或2004。例如，图像解码设备100可以通过在垂直方向上分割具有尺寸为2N×2N的第一编码单元2000来确定具有尺寸为N×2N的第一编码单元2010，或者通过在水平方向上分割第一编码单元2000来确定具有尺寸为2N×N的第一编码单元2020。根据实施例，当基于编码单元的最长边的长度确定深度时，通过在水平或垂直方向上分割具有尺寸为2N×2N的第一编码单元2000、2002或2004而确定的编码单元的深度可以与第一编码单元2000、2002或2004的深度相同。
根据实施例，第三编码单元2014或2024的宽度和高度可以是第一编码单元2010或2020的那些宽度和高度的1/22倍。当第一编码单元2010或2020的深度是D时，第二编码单元2012或2014(其宽度和高度是第一编码单元2010或2020的那些宽度和高度的1/2倍)的深度可以是D+1，并且第三编码单元2014或2024(其宽度和高度是第一编码单元2010或2020的那些宽度和高度的1/22倍)的深度可以是D+2。
图21示出了根据实施例的编码单元的深度和用于区分编码单元的部分索引(PID)，所述深度和PID可基于编码单元的形状和尺寸来确定。
根据实施例，图像解码设备100可以通过分割正方形第一编码单元2100来确定各种形状的第二编码单元。参考图21，图像解码设备100可以通过基于分割形状信息在垂直方向和水平方向中的至少一个上分割第一编码单元2100来确定第二编码单元2102a、2102b、2104a、2104b、2106a、2106b、2106c和2106d。也就是说，图像解码设备100可以基于第一编码单元2100的分割形状信息确定第二编码单元2102a、2102b、2104a、2104b、2106a、2106b、2106c和2106d。
根据实施例，基于正方形第一编码单元2100的分割形状信息而确定的第二编码单元2102a、2102b、2104a、2104b、2106a、2106b、2106c和2106d的深度可以基于其长边的长度被确定。例如，因为正方形第一编码单元2100的一边的长度等于非正方形第二编码单元2102a、2102b、2104a和2104b的长边的长度，所以第一编码单元2100以及非正方形第二编码单元2102a、2102b、2104a和2104b可以具有相同的深度，例如D。然而，当图像解码设备100基于分割形状信息将第一编码单元2100分割成四个正方形第二编码单元2106a、2106b、2106c和2106d时，因为正方形第二编码单元2106a、2106b、2106c和2106d的一边的长度是第一编码单元2100的一边的长度的1/2倍，所以第二编码单元2106a、2106b、2106c和2106d的深度可以是比第一编码单元2100的深度D深1的D+1。
根据实施例，图像解码设备100可以通过基于分割形状信息在水平方向上分割高度比宽度长的第一编码单元2110来确定多个第二编码单元2112a、2112b、2114a、2114b和2114c。根据实施例，图像解码设备100可以通过基于分割形状信息在垂直方向上分割宽度比高度长的第一编码单元2120来确定多个第二编码单元2122a、2122b、2124a、2124b和2124c。
根据实施例，基于非正方形第一编码单元2110或2120的分割形状信息而确定的第二编码单元2112a、2112b、2114a、2114b、2116a、2116b、2116c和2116d的深度可以基于其长边的长度被确定。例如，因为正方形第二编码单元2112a和2112b的一边的长度是具有高度比宽度长的非正方形形状的第一编码单元2110的长边的长度的1/2倍，所以正方形第二编码单元2102a、2102b、2104a和2104b的深度是比非正方形第一编码单元2110的深度D深1的D+1。
此外，图像解码设备100可以基于分割形状信息将非正方形第一编码单元2110分割成奇数个第二编码单元2114a、2114b和2114c。奇数个第二编码单元2114a、2114b和2114c可以包括非正方形第二编码单元2114a和2114c以及正方形第二编码单元2114b。在这种情况下，因为非正方形第二编码单元2114a和2114c的长边的长度以及正方形第二编码单元2114b的一边的长度是第一编码单元2110的长边的长度的1/2倍，所以第二编码单元2114a、2114b和2114c的深度可以是比非正方形第一编码单元2110的深度D深1的D+1。图像解码设备100可以通过使用确定从第一编码单元2110分割的编码单元的深度的上述方法来确定从具有宽度比高度长的非正方形形状的第一编码单元2110分割的编码单元的深度。
根据实施例，图像解码设备100可以基于当奇数个分割的编码单元不具有相等的尺寸时的编码单元之间的尺寸比率来确定用于识别分割的编码单元的PID。参考图21，在奇数个分割的编码单元2114a、2114b和2114c当中的中心位置的编码单元2114b可以具有等于其它编码单元2114a和2114c的宽度的宽度以及为其它编码单元2114a和2114c的高度两倍的高度。也就是说，在这种情况下，中心位置处的编码单元2114b可以包括其它编码单元2114a或2114c两者。因此，假定中心位置处的编码单元2114b的PID基于扫描顺序是1，紧挨着编码单元2114b位于的编码单元2114c的PID可以增加2并且因此可以是3。也就是说，可能存在PID值的不连续。根据实施例，图像解码设备100可以基于是否在用于识别经分割的编码单元的PID中存在不连续来确定奇数个分割的编码单元是否不具有相等的尺寸。
根据实施例，图像解码设备100可以基于用于识别通过分割当前编码单元而确定的多个编码单元的PID值确定是否使用特定分割方法。参考图21，图像解码设备100可以通过分割具有高度比宽度长的矩形形状的第一编码单元2110来确定偶数个编码单元2112a和2112b或奇数个编码单元2114a、2114b和2114c。图像解码设备100可以使用PID来识别多个编码单元。根据实施例，可以从每个编码单元的预定位置的采样点(例如，左上部采样点)获得PID。
根据实施例，图像解码设备100可以通过使用用于区分编码单元的PID来确定来自经分割的编码单元当中的预定位置处的编码单元。根据实施例，当具有高度比宽度长的矩形形状的第一编码单元2110的分割形状信息指示要将编码单元分割成三个编码单元时，图像解码设备100可以将第一编码单元2110分割成三个编码单元2114a、2114b和2114c。图像解码设备100可以将PID指派给三个编码单元2114a、2114b和2114c中的每一个。图像解码设备100可以对奇数个分割的编码单元的PID进行比较以确定来自这些编码单元当中的中心位置处的编码单元。图像解码设备100可以将在编码单元的PID当中具有与中间值相对应的PID的编码单元2114b确定为来自通过分割第一编码单元2110而确定的编码单元当中的中心位置处的编码单元。根据实施例，图像解码设备100可以基于当经分割的编码单元不具有相等的尺寸时的编码单元之间的尺寸比率来确定用于区分分割的编码单元的PID。参考图21，通过分割第一编码单元2110而生成的编码单元2114b可以具有等于其它编码单元2114a和2114c的宽度的宽度以及为其它编码单元2114a和2114c的高度两倍的高度。在这种情况下，假定中心位置处的编码单元2114b的PID是1，紧挨着编码单元2114b位于的编码单元2114c的PID可以增加2并且因此可以是3。当PID不像上面所描述的那样均匀地增加时，图像解码设备100可以确定编码单元被分割成包括具有与其它编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元的多个编码单元。根据实施例，当分割形状信息指示要将编码单元分割成奇数个编码单元时，图像解码设备100可以以如下方式分割当前编码单元，即在奇数个编码单元当中的预定位置的编码单元(例如，中心位置的编码单元)具有与其它编码单元的尺寸不同的尺寸。在这种情况下，图像解码设备100可以通过使用编码单元的PID来确定具有不同尺寸的中心位置的编码单元。然而，预定位置的编码单元的PID及尺寸或位置不限于上述示例，并且可以使用编码单元的各种PID以及各种位置和尺寸。
根据实施例，图像解码设备100可以使用编码单元开始被递归地分割的预定数据单元。
图22示出了根据实施例基于包括在画面中的多个预定数据单元确定多个编码单元。
根据实施例，预定数据单元可以被定义为编码单元开始通过使用块形状信息和分割形状信息中的至少一种来递归地分割的数据单元。也就是说，预定数据单元可以对应于用于确定从当前画面分割的多个编码单元的最高深度的编码单元。在以下描述中，为了说明的方便，预定数据单元被称为参考数据单元。
根据实施例，参考数据单元可以具有预定尺寸和形状。根据实施例，参考编码单元可以包括M×N个采样点。在本文中，M和N可以是相等的值，并且可以是被表达为2的倍数的整数。也就是说，参考数据单元可以具有正方形或非正方形形状，并且可以是整数个编码单元。
根据实施例，图像解码设备100可以将当前画面分割成多个参考数据单元。根据实施例，图像解码设备100可以通过使用每个参考数据单元的分割信息来分割从当前画面分割的多个参考数据单元。分割参考数据单元的操作可以对应于使用四叉树结构的分割操作。
根据实施例，图像解码设备100可以预先确定包括在当前画面中的参考数据单元所允许的最小尺寸。因此，图像解码设备100可以确定具有等于或大于最小尺寸的尺寸的各种参考数据单元，并且通过参考所确定的参考数据单元使用块状信息和分割形状信息来确定一个或多个编码单元。
参考图22，图像解码设备100可以使用正方形参考编码单元2200或非正方形参考编码单元2202。根据实施例，可以基于能够包括一个或多个参考编码单元的各种数据单元(例如，序列、画面、条带、条带分段和最大编码单元)确定参考编码单元的形状和尺寸。
根据实施例，图像解码设备100的比特流获得器110可以从比特流获得关于各种数据单元中的每一个的参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息中的至少一种。已经在上面关于图10的分割当前编码单元1000的操作描述了将正方形参考编码单元2200分割成一个或多个编码单元的操作，并且已经在上面关于图11的分割当前编码单元1100的操作描述了将非正方形参考编码单元2202分割成一个或多个编码单元的操作。因此，将不在此提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可以使用用于识别参考编码单元的尺寸和形状的PID来根据基于预定条件预先确定的一些数据单元来确定参考编码单元的尺寸和形状。也就是说，比特流获得器110可以从比特流仅获得用于识别参考编码单元关于每个条带、条带分段或最大编码单元的尺寸和形状的PID，其中，所述每个条带、条带分段或最大编码单元为在各种数据单元(例如，序列、画面、条带、条带分段和最大编码单元)当中满足预定条件的数据单元(例如，具有等于或小于条带的尺寸的数据单元)。图像解码设备100可以通过使用该PID来确定参考数据单元关于满足预定条件的每个数据单元的尺寸和形状。当关于具有相对较小的尺寸的每个数据单元从比特流获得并使用参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息时，因为使用比特流的效率可能不好，所以可以仅获得并使用PID而不是直接地获得参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息。在这种情况下，可以预先确定与用于识别参考编码单元的尺寸和形状的PID相对应的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一种。也就是说，图像解码设备100可以通过基于PID选择预先确定的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一种来确定包括在用作用于获得PID的单元的数据单元中的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一种。
根据实施例，图像解码设备100可以使用包括在最大编码单元中的一个或更多个参考编码单元。也就是说，从画面分割的最大编码单元可以包括一个或更多个参考编码单元，并且可以通过递归地分割每个参考编码单元来确定编码单元。根据实施例，最大编码单元的宽度和高度中的至少一个可以是参考编码单元的宽度和高度中的至少一个的整数倍。根据实施例，可以通过基于四叉树结构分割最大编码单元n次来获得参考编码单元的尺寸。也就是说，图像解码设备100可以通过基于四叉树结构分割最大编码单元n次来确定参考编码单元，并且根据各种实施例基于块形状信息和分割形状信息中的至少一种分割参考编码单元。
图23示出了根据实施例的用作用于确定包括在画面2300中的参考编码单元的确定顺序的单元的处理块。
根据实施例，图像解码设备100可以确定从画面分割的一个或更多个处理块。处理块是包括从画面分割的一个或更多个参考编码单元的数据单元，并且可以按照特定顺序确定包括在处理块中的一个或更多个参考编码单元。也就是说，在每个处理块中确定的一个或多个参考编码单元的确定顺序可以对应于用于确定参考编码单元的各种类型的顺序中的一种，并且可以根据处理块而变化。关于每个处理块确定的参考编码单元的确定顺序可以是各种顺序中的一种，例如，光栅扫描顺序、Z扫描、N扫描、右上对角扫描、水平扫描和垂直扫描，但是不限于以上提及的扫描顺序。
根据实施例，图像解码设备100可以获得处理块尺寸信息并且确定包括在画面中的一个或更多个处理块的尺寸。图像解码设备100可以从比特流获得处理块尺寸信息并且确定包括在画面中的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是通过处理块尺寸信息所指示的数据单元的预定尺寸。
根据实施例，图像解码设备100的比特流获得器110可以针对每个特定数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。例如，可以以诸如图像、序列、画面、条带或条带分段的数据单元为单位从比特流获得处理块尺寸信息。也就是说，比特流获得器110可以关于各种数据单元中的每一个从比特流获得处理块尺寸信息，并且图像解码设备100可以通过使用所获得的处理块尺寸信息来确定从画面分割的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是参考编码单元的尺寸的整数倍。
根据实施例，图像解码设备100可以确定包括在画面2300中的处理块2302和2312的尺寸。例如，图像解码设备100可以基于从比特流获得的处理块尺寸信息确定处理块的尺寸。参考图23，根据实施例，图像解码设备100可以将处理块2302和2312的宽度确定为是参考编码单元的宽度的四倍，并且将处理块2302和2312的高度确定为是参考编码单元的高度的四倍。图像解码设备100可以确定一个或更多个处理块中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。
根据实施例，图像解码设备100可以基于处理块的尺寸确定被包括在画面2300中的处理块2302和2312，并且确定处理块2302和2312中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。根据实施例，参考编码单元的确定可以包括参考编码单元的尺寸的确定。
根据实施例，图像解码设备100可以从比特流获得包括在一个或更多个处理块中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序信息，并且基于所获得的确定顺序信息确定一个或更多个参考编码单元的确定顺序。可以将确定顺序信息定义为用于确定处理块中的参考编码单元的顺序或方向。也就是说，可以关于每个处理块独立地确定参考编码单元的确定顺序。
根据实施例，图像解码设备100可以关于每个特定数据单元从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息。例如，比特流获得器110可以关于诸如图像、序列、画面、条带、条带分段或处理块的每个数据单元从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息。因为参考编码单元的确定顺序信息指示用于确定处理块中的参考编码单元的顺序，所以可以针对包括整数个处理块的每个特定数据单元获得确定顺序信息。
根据实施例，图像解码设备100可以基于所确定的确定顺序确定一个或更多个参考编码单元。
根据实施例，比特流获得器110可以从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息作为与处理块2302和2312有关的信息，并且图像解码设备100可以确定包括在处理块2302和2312中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序并且基于该确定顺序确定被包括在画面2300中的一个或更多个参考编码单元。参考图23，图像解码设备100可以分别确定处理块2302和2312中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序2304和2314。例如，当关于每个处理块获得参考编码单元的确定顺序信息时，可以针对处理块2302和2312获得参考编码单元的不同类型的确定顺序信息。当处理块2302中的参考编码单元的确定顺序2304的是光栅扫描顺序，可以按照光栅扫描顺序确定包括处理块2302的参考编码单元。与此不同，当其它处理块2312中的参考编码单元的确定顺序2314是反向光栅扫描顺序时，可以按照反向光栅扫描顺序确定包括在处理块2312中的参考编码单元。
根据实施例，图像解码设备100可以对所确定的一个或更多个参考编码单元进行解码。图像解码设备100可以基于如上所述确定的参考编码单元对画面进行解码。对参考编码单元进行解码的方法可以包括各种图像解码方法。
根据实施例，图像解码设备100可以从比特流获得指示当前编码单元的形状的块形状信息或指示当前编码单元的分割方法的分割形状信息，并且使用所获得的信息。块形状信息或分割形状信息可以被包括在与各种数据单元有关的比特流中。例如，图像解码设备100可以使用包括在序列参数集、画面参数集、视频参数集、条带头或条带分段头中的块形状信息或分割形状信息。此外，图像解码设备100可以关于每个最大编码单元、参考编码单元或处理块从比特流获得与块形状信息或分割形状信息相对应的语法，并且使用所获得的语法。
虽然已经参考本公开的实施例特别示出并描述了本公开，但是本领域的普通技术人员应理解的是，在不脱离如由以下权利要求所限定的本公开的范围的情况下，可以在其中作出形式和细节上的各种变化。这些实施例应当仅在描述性意义上进行考虑而不是为了限制的目的。因此，本公开的范围不是由本公开的详细描述限定的，而是由权利要求限定的，并且范围内的所有差异将被解释为被包括在本公开中。
同时，本公开的前述实施例可被编写为计算机程序并且可在通过使用计算机可读记录介质来执行程序的通用数字计算机中实现。计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)、光学记录介质(例如，CD-ROM或DVD)等。

Claims (15)

1.一种图像解码方法，所述图像解码方法包括：
将图像分割成一个或更多个块；
获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；
通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；
基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；
通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；
从比特流获得所述当前块的残差块；以及
通过使用经滤波的预测块和所述残差块来重建所述当前块。
2.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，确定所述滤波器的信息包括基于所述运动矢量的大小确定所述滤波器的尺寸。
3.根据权利要求1所述的图像解码方法，
其中，确定所述滤波器的信息包括：
确定所述预测块中的当前采样点；以及
基于所述运动矢量的方向确定所述当前采样点的邻近采样点，并且
其中，所述滤波包括通过使用所述邻近采样点的预测值来获得所述当前采样点的经滤波的预测值。
4.根据权利要求3所述的图像解码方法，其中，确定所述滤波器的信息还包括：
基于所述运动矢量的大小和方向确定所述当前采样点的第一权重和所述邻近采样点的第二权重，以及
其中，所述经滤波的预测值是通过使用已经应用了所述第一权重的所述当前采样点的预测值和已经应用了所述第二权重的所述邻近采样点的预测值来获得的。
5.根据权利要求1所述的图像解码方法，还包括基于所述当前块的帧间预测模式确定所述滤波器的类型。
6.根据权利要求1所述的图像解码方法，还包括基于指示在所述帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向确定所述滤波器的类型。
7.根据权利要求1所述的图像解码方法，还包括：
当所述当前块的帧间预测模式是高级运动矢量预测AMVP模式并且指示在所述帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向是单向时，将所述滤波器的类型确定为第一滤波器类型或第二滤波器类型；以及
当所述当前块的帧间预测模式是所述AMVP模式且所述参考方向为双向时，将所述滤波器的类型确定为所述第一滤波器类型。
8.根据权利要求1所述的图像解码方法，还包括：当所述当前块的帧间预测模式是合并模式时，将所述滤波器的类型确定为第一滤波器类型，而不考虑指示在所述帧间预测中使用的至少一个参考画面列表的参考方向。
9.根据权利要求1所述的图像解码方法，还包括：
从比特流获得所述当前块的第一标志，所述第一标志指示是否对所述预测块执行滤波；以及
当所述第一标志指示要对所述预测块执行滤波时，从所述比特流获得所述当前块的第二标志，所述第二标志指示所述滤波器的类型。
10.根据权利要求9所述的图像解码方法，其中，在对所述第一标志和所述第二标志执行算术解码中使用的上下文索引是基于所述运动矢量的大小和所述当前块的尺寸中的至少一个来确定的。
11.根据权利要求1所述的图像解码方法，还包括当所述当前块的帧间预测模式是合并模式时从所述比特流获得指示合并候选列表中的合并候选的合并候选索引，所述合并候选用于对所述当前块执行所述帧间预测，
其中，基于所述合并候选索引的值来确定是否根据所述合并候选的运动矢量来对所述预测块执行滤波。
12.根据权利要求1所述的图像解码方法，其中，当所述当前块的帧间预测模式是合并模式时，已被应用于所述预测块的所述滤波器被确定为用于合并候选的滤波器。
13.一种图像解码设备，所述图像解码设备包括：
比特流获得器，所述比特流获得器被配置为从比特流获得当前块的残差块；以及
解码器，所述解码器被配置为：
将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的所述当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；并且通过使用经滤波的预测块和所述残差块来重建所述当前块。
14.一种图像编码方法，所述图像编码方法包括：
将图像分割成一个或更多个块；
获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；
通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；
基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；
通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；
对所述当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码；以及
生成包括经编码的残差块的比特流。
15.一种图像编码设备，所述图像编码设备包括：
编码器，所述编码器被配置为：将图像分割成一个或更多个块；获得从所述图像分割的当前块的运动矢量；通过基于所述运动矢量对所述当前块执行帧间预测来获得所述当前块的预测块；基于所述运动矢量的大小和方向中的至少一种确定滤波器的信息；通过使用所述滤波器的信息来对所述预测块进行滤波；对所述当前块的经滤波的预测块与原始数据之间的残差块进行编码；以及
比特流生成器，所述比特流生成器被配置为生成包括经编码的残差块的比特流。
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