CN110753222B - 视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本公开提供视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备，该方法包括：获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码。本公开可以通过约束编码子块的大小，减少内存访问带宽。

Description

视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备
相关申请的交叉引用
本申请要求在2018年08月14日提交美国专利局、申请号为62/718,845、申请名称 为“CONSTRAINTS ON THE BLOCK SIZE FOR MOTION COMPENSATION IN VIDEO CODING”的美 国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本公开涉及视频编码和压缩技术领域，特别涉及视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备。
背景技术
目前利用各种视频编码技术来压缩视频数据，视频编码技术根据一个或多个视频编码标准来执行。视频编码标准包括多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)、联合探索测试模型(Joint Exploration Test Model，JEM)、高效率视频编码(HighEfficient Video Coding，HEVC)、高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)、运动图像专家组编码(Moving Picture Experts Group，MPEG)等。
视频编码通常利用视频图像或视频序列中存在冗余的预测方法(例如，帧间预测、帧内预测等)。视频编码技术的一个重要目标是将视频数据压缩为较低比特率的形式，同时避免最小化对视频质量的下降影响。随着不断发展的视频服务，需要具有更高编码效率的编码技术。
在视频数据压缩中，每张图被切割成多个编码树单元(Coding unit tree,CTU)进行编解码。每个CTU可以包含一个编码单元(CU)或递归地划分成更小的CU直到达到预定义的最小CU大小。每一个CU则可以选择进行帧内(intra prediction)或者帧间预测进行压缩。
对于采用帧间预测编码的CTU，协议约定的最小子块的尺寸为4×4，在双向预测编码中子块的大小，会导致硬件设计时存在高内存访问带宽的问题。
发明内容
本公开提供了一种视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备，用以解决现有技术在双向预测编码中子块的大小，会导致硬件设计时存在高内存访问带宽的问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种视频编码方法，该方法包括：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码。
可选的，所述帧间预测编码包括：
采用仿射模式中的帧间预测编码；或者
采用可选时域运动矢量预测ATMVP编码方式中的帧间预测编码；或者
采用空-时运动矢量预测STMVP的帧间预测编码；或者
所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法。
可选的，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，所述子块为亮度块或色度块。
可选的，所述视频图像帧的采样格式为4:2:0YUV采样格式，用于单向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16；用于双向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16。
可选的，用于双向帧间预测的最小亮度块的尺寸为WL×HL，最小色度块的尺寸为WC×HC，其中WL为最小亮度块的宽度，HL为最小亮度块的高度，WC为最小色度块的宽度，HC为最小色度块的宽度，其中：
WL×HL为8×8，WC×HC为4×4；或者
WL×HL为8×4，WC×HC为4×2；或者
WL×HL为4×8，WC×HC为2×4；或者
WL×HL为4×8或4×8，WC×HC为2×4或4×2。
可选的，用于单向帧间预测的最小亮度块的尺寸为ML×NL，最小色度块的尺寸为MC×NC，其中ML为最小亮度块的宽度，NL为最小亮度块的高度，MC为最小色度块的宽度，NC为最小色度块的宽度，其中：
ML×NL为8×8，MC×NC为4×4；或者
ML×NL为8×4，MC×NC为4×2；或者
ML×NL为4×8，MC×NC为2×4；或者
ML×NL为4×8或4×8，MC×NC为2×4或4×2。
可选的，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为双向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为单向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，利用约束条件划分子块时，还包括：
针对每个帧间预测编码模式的子块，共享所述约束条件中最小子块的尺寸，或者根据信令的通知确定采用的所述约束条件中最小子块的尺寸。
可选的，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用ATMVP/STMVP编码方式中的帧间预测编码，根据ATMVP/STMVP编码中并置块的预测方向确定双向预测编码/单向预测编码，利用大于双向预测编码/单向预测编码对应的最小子块的尺寸划分子块。
可选的，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用帧间预测编码的CU，确定约束条件中最小子块为多个不同子块时，根据CTU的编码信息来确定使用的最小子块。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种确定采用帧间预测编码方式的方法，该方法包括：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
确定所述CU中是否满足按照约束条件的划分子块的条件，所述约束条件包括对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
确定满足按照双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定满足按照单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用单向预测的帧间编码方式。
可选的，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，其特征在于，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种视频编码设备，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种确定采用帧间编码方式的设备，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
确定所述CU中是否满足按照约束条件的划分子块的条件，所述约束条件包括对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
确定按照满足双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定按照满足单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块时，确定采用单向预测的帧间编码方式。
第五方面，本公开还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理单元执行时实现第一方面所述方法的步骤。
利用本公开提供的视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备，具有以下有益效果：
本公开提供的视频编码方法和确定采用帧间编码方式的方法及设备，可以通过对帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，对划分后的子块利用帧间预测编码的方式进行编码，减少内存访问带宽。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例中提供的一种视频编码的方法示意图；
图2为本公开实施例中提供的一种QTBT结构的结构示意图；
图3为本公开实施例中提供的一种确定采用帧间预测编码方式的方法示意图；
图4为本公开实施例中提供的一种视频编码设备示意图；
图5为本公开实施例中提供的一种确定采用帧间编码方式的设备示意图；
图6为本公开实施例中提供的一种视频编码设备示意图；
图7为本公开实施例中提供的一种确定采用帧间编码方式的设备示意图。
具体实施方式
为了使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。
在介绍本公开实施例前，对本公开实施例的概念进行介绍：
(1)高效率视频编码(High Efficient Video Coding，HEVC)
HEVC是基于混合的基于块的运动补偿变换编码架构，将用于视频数据压缩的基本单元称为编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)，每个CTU可以包含一个编码单元(CodingUnit，CU)或递归地划分成四个较小的CU，直到达到预定义的最小CU大小。每个CU(也称为叶子CU)可以进行子块划分，具体可以包含一个或多个预测单元(Prediction Unit，PU)和转换单元(Transform Unit，TU)。
通常，一个CTU由一个亮度编码树块(Coding Tree Block，CTB)和两个相应的色度编码树块组成，一个编码单元CU由一个亮度编码块(Coding Block，CB)和两个相应的色度编码块组成，一个PU由一个亮度预测块(Prediction Block，PB)和两个相应的色度预测块组成，一个TU由一个亮度变换块(Transform Block，TB)和两个相应的色度变换块组成。每个CU可以以帧内模式、帧间模式或帧内块复制(Intra block copy，IBC)模式进行编码。
针对每个帧间PU，PU的大小是2N*2N，可以从包括帧间(Inter)、跳跃(Skip)以及合并(Merge)三种预测模式中选择一种。一般来说，引入运动矢量竞争(Motion VectorCompetition，MVC)方案从包括时间和空间运动候选的给定候选结合中选择运动候选。对运动估计的多个参考允许在两个可能的重构参考图像列表中找到最佳参考。
(2)联合探索测试模型(Joint Exploration Test Model,JEM)
联合探索测试模型(Joint Exploration Test Model,JEM)建立在HEVC测试模型之上。HEVC的基本编码和解码流程在JEM中保持不变，然而，对包括块结构、帧内和帧间预测、残差变换、环路滤波器以及熵编码的模块的最重要模块的设计元素进行了修改并添加了其它的编码工具。
(3)多功能视频编码(Versatile Video Coding，VCC)使用二叉和三叉划分编码块结构作为VVC的初始新编码特征，包括具有嵌套多类型数的四叉树。图像划分结构将输入视频分为编码树单元(CTU)的块。使用具有嵌套多类型数结构的四叉树将一个CTU划分成编码单元(CU)，该编码单元具有定义共享相同预测模式的区域(例如，帧内或帧间)的叶子编码单元。
(4)运动矢量预测
运动矢量预测利用运动矢量与相邻PU的时空相关性，用于运动参数的显示传输。首先通过检测时域的相邻的PU位置的左上侧的可用性、去除冗余的候选并添加零矢量以使候选列表为恒定长度，来构建运动矢量候选列表。然后，编码器可以从候选列表中选择最优的预测器，并发送指示所选候选的相应索引。
针对帧间模式，其中高级运动矢量预测AMVP标准用于高级运动矢量预测)，传输包括帧间预测指示符(列表0、列表1或双向预测)、参考索引、运动候选索引、运动矢量差(Motion Vector Difference，MVD)以及传输预测残差。
实施例1
基于现有技术中帧间预测编码导致硬件设计时存在的高内存访问带宽的问题，本公开实施例提供了一种视频编码方法，如图1所示，包括：
S101，获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
上述视频图像帧为包括需要进行视频压缩的多个视频图像帧，多个视频图像帧具有相应的时间顺序；
不同的视频编码方式中，确定CU的方式不同，具体可以采用现有方式确定，这里不再详述。
S102，基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
S103，划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码。
如前所述，上述高效率视频编码HEVC/联合探索测试模型JEM/多功能视频编码VCC的编码标准中对CU均可能采用帧间预测编码方式；
在HEVC中，通过使用表示为编码树的四叉树结构来将CTU划分成CU，以适应各种局部特性。决定是否使用图像间(时域)或图像内(空域)预测来编码图像区域是在CU级别进行的。根据PU划分类型，可以将每个CU进一步划分成一个PU、两个PU或四个PU。在一个PU内，应用相同的预测过程，并基于PU将相关的信息发送给解码器。
JEM应用四叉树加二叉树(Quadtree plus Binary Tree,QTBT)块结构，消除了多个划分类型的概念，支持更灵活的CU划分类型。在QTBT块结构中，CU可以具有正方形或矩形形状。如图2所示，编码树单元(CTU)首先由四叉树结构划分。该四叉树叶子节点进一步由二叉树结构划分。在二叉数划分中，有两种划分类型，对称水平划分和对称垂直划分。二叉树叶子节点被称为编码单元(CU)，并且该划分用于预测和变换处理。CU、PU和TU在QTBT编码块结构中具有相同的块大小。
如图2(左侧)示出了通过使用QTBT进行块划分的示例，图2(右侧)示出了相应的树表示。实线表示四叉树划分，虚线表示二叉树划分。在二叉树的每个划分节点中，用信令通知一个标志以指示使用哪种划分类型(即，水平或垂直)，其中0指示水平划分，1指示垂直划分。针对四叉树划分，则不需要指示划分类型，因为四叉树纵轴水平和垂直地划分块以缠上具有相同大小的4个子块。
针对上述方式划分的CU中，对于采用帧间预测编码的CU，采用本公开实施例的约束条件进行子块划分，并且每个子块都具有其自身推导的(或信令通知的)运动信息，确定为单向预测时，利用上述单向预测约束的子块进行划分，确定为双向预测时，利用上述双向预测约束的子块进行划分，上述子块为PU或TU。上述单向预测约束条件和双向预测约束条件，可以独立或组合地应用于子块帧间模式。
本公开实施例中的帧间预测编码，具体可以为如下任一种：
1)采用仿射模式中的帧间预测编码；
由于在真实世界中，存在多种运动，例如放大/缩小、旋转、透视运动和其它非规则运动。在JEM中，应用了简化的仿射变换运动补偿预测，块的仿射运动域由两个控制点运动矢量描述。
对于该仿射模式中的帧间预测编码，可以采用上述约束条件划分为子块。
2)采用可选时域运动矢量预测ATMVP(Alternative Temporal Motion VectorPrediction，ATMVP)编码方式中的帧间预测编码；
在HEVC中，限制小块的帧间预测以减少运动补偿的存储访问，使得针对4×8和8×4的块不支持双向预测，并且针对4×4的块不支持帧间预测。在JEM的QTBT中，消除了这些限制。
在具有QTBT块结构的JEM中，每个CU可以具有针对每个预测方向的至多一组运动参数。通过将大CU划分成子CU并且推导针对大CU的所有子CU的运动信息，在编码器中考虑两个子CU级的运动矢量预测方法。可选时域运动矢量预测方法ATMVP允许每个CU从比并列参考图像中的当前CU小的多个块中提取多组运动信息，通过从小于当前CU的块中提取多组运动信息(包括运动矢量和参考索引)来修改运动矢量时域运动矢量预测(TemporalMotion Vector Prediction，TMVP)。
本公开实施例对于采用可选时域运动矢量预测ATMVP的CTU，利用本公开实施例提供的约束条件划分为子块。
3)在空-时运动矢量预测(Spatial-Temporal Motion Vector Prediction，STMVP)的帧间预测编码
在空-时运动矢量预测(Spatial-Temporal Motion Vector Prediction，STMVP)方法中，通过使用时域运动矢量预测器和空域相邻运动矢量来递归地推推导出子CU的运动矢量。
本公开实施例对于采用可选时域运动矢量预测STMVP的CTU，利用本公开实施例提供的约束条件划分为子块。
(4)所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法
该方式中不限于上述(1)～(3)提出的方式，对于所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，利用本公开实施例提供的约束条件进行子块划分。
上述最小子块的尺寸可以理解为由宽度和高度确定尺寸，尺寸不同一方面理解为总尺寸不同，另一方面理解为两个子块的高度/宽度不同，约束的最小子块的尺寸可以为一个，也可以为多个。
作为一种可选的实施方式，对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸，这里的统一尺寸Sizebi为总尺寸或者高度和宽度唯一的子块的尺寸；
作为另一种可选的实施方式，对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸，这里的多个尺寸Size2bi，可以指多个大小不同的总尺寸，也可以指具有相同的总尺寸，但高度/宽度有差别的子块对应的尺寸。
作为一种可选的实施方式，对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸，这里的统一尺寸Sizebi为总尺寸唯一的子块的尺寸，或者高度和宽度均唯一的子块的尺寸；
作为另一种可选的实施方式，对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸，这里的多个尺寸Size2bi，可以指多个大小不同的总尺寸，也可以指具有相同的总尺寸，但高度/宽度有差别的子块对应的尺寸。
上述最小子块的尺寸为最小子块的总尺寸，可以仅从最小子块的总尺寸角度约束，也可以从最小的子块宽度/高度约束最小子块尺寸。
下面以4:2:0YUV采样格式为例，分别给出双向预测编码及单向预测编码中，分别对应的最小子块的具体约束方式及具体的示例。
假设在指定的YUV采样格式下的一个视频CODEC中，用于双向帧间预测的最小亮度块大小为WL×HL(如果WL！＝HL，则也可以使用HL×WL)，而用于帧间预测最小色度块大小为WC×HC(如果WC！＝HC，则也可以使用HC×WC)，其中WL、HL、WC和HC为任何正整数。
在实施中，对于亮度块，用于双向预测的子块大小应大于WL×HL/HL×WL，并且对于色度块，子块大小应大于WC×HC/HC×WC。下面的示例假设使用4:2:0YUV格式，并且在如下示例中提到的块大小用于亮度块以及确定用于双向预测的子块大小被称为Sizebi.(或者如果使用多个尺寸，则为Size2bi.)，在不失一般性的情况下，可以根据YUV颜色采样格式将相同的规则应用于色度块。
假设在指定的YUV采样格式下的一个视频CODEC中，用于单向帧间预测的最小亮度块大小为ML×NL(如果ML！＝NL，则也可以使用NL×ML)，而用于帧间预测最小色度块大小为MC×NC(如果MC！＝NC，则也可以使用NC×MC)，其中ML、NL、MC和NC为任何正整数。
在本公开中，对于亮度块，用于单向预测的子块大小应大于ML×NL/NL×ML，并且对于色度块，子块大小应大于MC×NC/NC×MC。后面，假设使用4:2:0YUV格式，并且在如下示例中提到的块大小用于亮度块以及确定用于单向预测的子块大小被称为Sizeuni.(或者如果使用多个尺寸，则为Size2uni.)，在不失一般性的情况下，可以根据YUV颜色采样格式将相同的规则应用于色度块。
一、双向预测编码
最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，可以采用如下任一方式进行约束：
1)最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；
该方式中，最小子块的高度可以等于协议约定的子块的高度，最小子块的高度大于协议约定的子块的高度，则最小子块的尺寸大于协议约定最小子块的尺寸。
采用该方式约束的最小子块的尺寸可以为一个也可以为多个。
2)最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；
该方式中，最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度，最小子块的高度可以等于协议约定的子块的高度，则最小子块的尺寸大于协议约定最小子块的尺寸。
采用该方式约束的最小子块的尺寸可以为一个也可以为多个。
3)最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
采用该方式约束的最小子块的尺寸可以为一个也可以为多个。
4)最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
采用该方式约束的子块为多个尺寸，可以根据划分子块需要，选择更适合的尺寸进行划分。
上述对CU按约束划分后的子块，为亮度块或色度块，对于上述亮度块和色度块分别约束子块的尺寸；上述用于双向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16。
以在HEVC中在4:2:0YUV采样格式获取视频图像帧为例，用于帧间预测的最小双向预测亮度块大小为8×4/4×8，而用于帧间预测的双向最小色度块大小为4×2/2×4，具体的可以采用如下的约束方式：
WL×HL为8×8，WC×HC为4×4；或者
WL×HL为8×4，WC×HC为4×2；或者
WL×HL为4×8，WC×HC为2×4；或者
WL×HL为4×8或4×8，WC×HC为2×4或4×2。
具体地，假设用于双向预测的最小亮度块大小为8×8，如下约束中的每一者都可以独立应用：
示例1，针对仿射模式的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的最小子块大小为8×8(Sizebi)；
示例2，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为8×8(Sizebi)；
示例3，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，双向预测中对CU划分的子块大小为8×8(Sizebi)。
上述子块为亮度块，色度块也可以采用相同的规则，这里不再详述。
假设用于双向预测的最小亮度块大小为8×4/4×8，如下约束中的每一种都可以独立应用：
示例1，针对仿射模式的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizebi)；
示例2，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizebi)；
示例3，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，双向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizebi)；
示例4，针对仿射模式的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为4×8(Sizebi)；
示例5，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为4×8(Sizebi)；
示例6，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，双向预测中对CU划分的子块大小为4×8(Sizebi)；
示例7，针对仿射模式的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizebi)或4×8(Size2bi)；
示例8，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，双向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizebi)或4×8(Size2bi)；
示例9，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，双向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizebi)或4×8(Size2bi)。
二、单向预测编码
最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，可以采用如下任一方式进行约束：
1)最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；
该方式中，最小子块的高度可以等于协议约定的子块的高度，最小子块的高度大于协议约定的子块的高度，则最小子块的尺寸大于协议约定最小子块的尺寸。
采用该方式约束的最小子块的尺寸可以为一个也可以为多个。
2)最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；
该方式中，最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度，最小子块的高度可以等于协议约定的子块的高度，则最小子块的尺寸大于协议约定最小子块的尺寸。
采用该方式约束的最小子块的尺寸可以为一个也可以为多个。
3)最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
采用该方式约束的子块为多个尺寸，可以根据划分子块需要，选择更适合的尺寸进行划分。
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
采用该方式约束的最小子块的尺寸可以为一个也可以为多个。
上述对CU按约束进行划分的子块，为亮度块或色度块，对于上述亮度块和色度块分别约束子块的尺寸；上述用于单向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16。
以在HEVC中在4:2:0YUV采样格式获取视频图像帧为例，用于帧间预测的最小单向预测亮度块大小为8×4/4×8，而用于帧间预测的单向最小色度块大小为4×2/2×4，具体的可以采用如下的约束方式：
ML×NL为8×8，MC×NC为4×4；或者
ML×NL为8×4，MC×NC为4×2；或者
ML×NL为4×8，MC×NC为2×4；或者
ML×NL为4×8或4×8，MC×NC为2×4或4×2。
具体地，假设用于单向预测的最小亮度块大小为8×8，如下约束中的每一者都可以独立应用：
示例1，针对仿射模式的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的最小子块大小为8×8(Sizeuni)；
示例2，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为8×8(Sizeuni)；
示例3，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，单向预测中对CU划分的子块大小为8×8(Sizeuni)。
上述子块为亮度块，色度块也可以采用相同的规则，这里不再详述。
假设用于单向预测的最小亮度块大小为8×4/4×8，如下约束中的每一种都可以独立应用：
示例1，针对仿射模式的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizeuni)；
示例2，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizeuni)；
示例3，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，单向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizeuni)；
示例4，针对仿射模式的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为4×8(Sizeuni)；
示例5，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为4×8(Sizeuni)；
示例6，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，单向预测中对CU划分的子块大小为4×8(Sizeuni)；
示例7，针对仿射模式的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizeuni)或4×8(Size2uni)；
示例8，针对ATMVP/STMVP的帧间预测编码，单向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizeuni)或4×8(Size2uni)；
示例9，所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，单向预测中对CU划分的子块大小为8×4(Sizeuni)或4×8(Size2uni)。
为了实现按照上述约束条件对CU进行子块划分，作为一种可选的实施方式，当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为双向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；或者，当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为单向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸。
这里的信令通知是指，将最小子块的尺寸大小的相关信息放入比特流内，解码器解码时通过最小子块的尺寸大小的相关信息可以得到最小尺寸的尺寸大小。最小子块尺寸大小的相关信息可以认为是视频的信息，整个视频的编码都是使用此大小。另外，也可以针对每个图片传送图片各自的尺寸大小的相关信息。或者针对每个slice或每个CTU传送各自的尺寸大小的相关信息。
具体的示例如下：
示例1，当用信令通知的或推导出的仿射模式采用双向预测的帧间预测编码时，对CU划分的最小子块为8×8。具体来说，对于双向预测仿射编码块，将该编码块CU划分成8×8子块，并根据针对每个8×8块的仿射运动模型推导出仿射MV。
当用信令通知的或推导出的仿射模式作为单向预测时，则对CU划分的最小子块为8×4或4×8。具体来说，对于单向预测仿射编码块，将该编码块CU划分成8×4或4×8子块，并根据针对每个8×4或4×8块的仿射运动模型推导出仿射MV。
示例2，当用信令通知的或推导出的仿射模式作为双向预测时，则对CU划分的最小子块使用子块8×4或4×8。具体来说，对于双向预测仿射编码块，将该编码块CU划分成8×4或4×8子块，并根据针对每个8×4或4×8块的仿射运动模型推导出仿射MV。
当用信令通知的或推导出的仿射模式作为单向预测时，则对CU划分的最小子块使用子块4×4。具体来说，对于单向预测仿射编码块，将该编码块CU划分成4×4子块，并根据针对每个4×4块的仿射运动模型推导出仿射MV。
针对按照如前所述的任一编码方式，或者针对所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法，可以用信令通知每个子块的大小。
具体地，可以在比特流中用信令通知每个子块帧间模式的子块大小，并且针对每个帧间预测编码模式的子块，共享所述约束条件中最小子块的尺寸，或者根据信令的通知确定采用的所述约束条件中最小子块的尺寸。此外，可以在序列级别、图片级别或切片报头中用信令通知该子块大小。例如，对于单向预测模式，可以在切片报头中用信令通知每个子块帧间模式的子块，并且该子块大小不能小于Sizeuni.(或者如果使用多个尺寸，则为Size2uni.)。对于双向预测模式，可以在切片报头中用信令通知每个子块帧间模式的子块，并且该子块大小不能小于Sizebi.(或者如果使用多个尺寸，则为Size2bi.)。
具体的示例为，在切片报头中用信令通知的用于仿射模式的子块大小以及子块大小不能小于8×8，换句话说，在比特流中用信令通知的最小子块为8×8。
作为一种可选的实施方式，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用ATMVP/STMVP编码方式中的帧间预测编码，根据ATMVP/STMVP编码中并置块的预测方向确定双向预测编码/单向预测编码，利用大于双向预测编码/单向预测编码对应的最小子块的尺寸划分子块。
作为一种可选的实施方式，对于采用帧间预测编码的CU，确定约束条件中最小子块为多个不同子块时，根据CU的编码信息来确定使用的最小子块，下面给出具体的示例。
示例1，当根据约束条件确定8×4或4×8可以用作最小的子块帧间预测编码块的子块大小时，为了确定最小子块是使用8×4还是4×8，利用当前CU的宽度和高度的比率。例如，当CU的宽度/高度>＝1，使用8×4的子块，否则，使用4×8的子块。
示例2，当根据约束条件确定8×4还是4×8用作仿射编码块的最小子块的大小时，使用水平MV差和垂直MV差来确定是使用8×4还是4×8。例如，当水平MV差等于或大于垂直MV差时，使用8×4的子块，否则，使用4×8的子块。在一个示例中，可以使用如下等式来计算水平MV差/垂直MV差，MV指运动矢量(motion vector)。
mvHor＝max(abs((mvRT-mvLT).getHor())，abs((mvRT-mvLT).getVer()))；
mvVer＝max(abs((mvLB-mvLT).getHor())，abs((mvLB-mvLT).getVer()))；
其中，mvRT、mvLT和mvLB为当前CU的右上角、左上角和左下角的MV，式中abs表示取绝对值，max表示取最大值，getHor表示取水平差值，getVer表示取垂直差值。
实施例2
本公开提出一种确定采用帧间预测编码方式的方法，根据当前CU的大小和预测方向来确定是否启用子块帧间模式，如图3所示，包括：
S301，获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
S302，确定所述CU中是否满足按照约束条件的划分子块的条件，所述约束条件包括对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，其中，所述协议约定的最小子块的尺寸可以但不限于为4×4；
S303，确定满足按照双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定满足按照单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用单向预测的帧间编码方式。
其中，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
作为一种可选的实施方式，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，可以是如下任一方式：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
作为一种可选的实施方式，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，可以是如下任一方式：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
上述约束条件可以应有的子块帧间模式编码的方式具体可以参加上述实施例1的描述，应用到不同的编码方式中，最小子块的尺寸也参见实施例1的描述，这里不再重述。
通过本公开实施例提供的方法，可以从以下几个方面限制是否能应用于帧间模式编码进行编码：
方式一，双向子块帧间模式仅被允许用于大于或等于预定义尺寸的那些块(CU/PU)，而单向子块帧间模式仅被允许用于大于或等于另一预定义尺寸的那些块(CU/PU)。例如，双向预测仿射模式仅被允许用于尺寸大于或等于64(8×8)的那些块，而单向预测仿射模式仅被允许用于尺寸大于或等于32(8×4/4×8)的那些块，可以相应地修改仿射相关的语法的信令。
方式二，双向预测子块帧间模式仅被允许用于宽度和高度均大于或等于预定义尺寸的那些块(CU/PU)，例如，双向预测仿射模型仅被允许用于宽度和高度均大于或等于8的那些块，或者，双向预测子块帧间模式仅被允许用于宽度或高度均大于或等于预定义尺寸的那些块(CU/PU)，例如，双向预测仿射模型仅被允许用于宽度或高度大于或等于8的那些块；
方式三，单向预测子块帧间模式仅被允许用于宽度和者高度大于或等于另一预定义尺寸的那些块(CU/PU)。例如，而单向预测仿射模型仅被允许用于宽度和高度大于或等于8的那些块，可以相应地修改仿射相关的语法的信令。或者，单向预测子块帧间模式仅被允许用于宽度或高度均大于或等于预定义尺寸的那些块(CU/PU)，例如，单向预测仿射模型仅被允许用于宽度或高度大于或等于8的那些块。
方式四，子块帧间模式仅被允许用于尺寸大于预定义尺寸的那些块。例如，子块帧间模式仅被允许尺寸大于8×8的那些块。在又一示例中，子块帧间模式不被允许用于宽度或者高度小于8的那些块。
上述预定义尺寸为按照本公开实施例一约束条件确定的子块的尺寸，包括子块的总尺寸，及子块的高度/宽度的尺寸。
以上对本公开中一种视频编码方法进行说明，以下对执行上述视频编码设备进行说明。
请参阅图4本公开实施例提供的一种视频编码设备，包括：
第一确定模块401，用于获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
第一约束模块402，基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
第一编码模块403，用于对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码。
可选的，第一编码模块用于所述帧间预测编码包括：
采用仿射模式中的帧间预测编码；或者
采用可选时域运动矢量预测ATMVP编码方式中的帧间预测编码；或者
采用空-时运动矢量预测STMVP的帧间预测编码；或者
所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法。
可选的，第一约束模块用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，第一约束模块用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，第一约束模块用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，第一约束模块用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，第一约束模块用于所述子块为亮度块或色度块。
可选的，第一约束模块用于所述视频图像帧的采样格式为4:2:0YUV采样格式，用于单向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16；用于双向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16。
可选的，第一约束模块用于双向帧间预测的最小亮度块的尺寸为WL×HL，最小色度块的尺寸为WC×HC，其中WL为最小亮度块的宽度，HL为最小亮度块的高度，WC为最小色度块的宽度，HC为最小色度块的宽度，其中：
WL×HL为8×8，WC×HC为4×4；或者
WL×HL为8×4，WC×HC为4×2；或者
WL×HL为4×8，WC×HC为2×4；或者
WL×HL为4×8或4×8，WC×HC为2×4或4×2。
可选的，第一约束模块用于单向帧间预测的最小亮度块的尺寸为ML×NL，最小色度块的尺寸为MC×NC，其中ML为最小亮度块的宽度，NL为最小亮度块的高度，MC为最小色度块的宽度，NC为最小色度块的宽度，其中：
ML×NL为8×8，MC×NC为4×4；或者
ML×NL为8×4，MC×NC为4×2；或者
ML×NL为4×8，MC×NC为2×4；或者
ML×NL为4×8或4×8，MC×NC为2×4或4×2。
可选的，第一约束模块用于对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为双向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为单向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，第一约束模块用于利用约束条件划分子块时，还包括：
针对每个帧间预测编码模式的子块，共享所述约束条件中最小子块的尺寸，或者根据信令的通知确定采用的所述约束条件中最小子块的尺寸。
可选的，第一约束模块用于对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用ATMVP/STMVP编码方式中的帧间预测编码，根据ATMVP/STMVP编码中并置块的预测方向确定双向预测编码/单向预测编码，利用大于双向预测编码/单向预测编码对应的最小子块的尺寸划分子块。
可选的，第一约束模块用于对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用帧间预测编码的CU，确定约束条件中最小子块为多个不同子块时，根据CTU的编码信息来确定使用的最小子块。
请参阅图5本公开实施例提供的一种确定采用帧间编码方式的设备，包括：
第二确定模块501，用于获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
第二约束模块502，用于确定所述CU中是否满足按照约束条件的划分子块的条件，所述约束条件包括对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
第二编码模块503，用于确定满足按照双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定满足按照单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用单向预测的帧间编码方式。
可选的，第二约束模块用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，第二约束模块用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，第二约束模块用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，第二约束模块用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
下面从硬件处理的角度对本公开实施例中的一种视频编码设备进行描述。
请参阅图6，本公开实施例中一种视频编码设备，包括：
处理器601、存储器602、以及总线系统609；
其中，所述存储器用于存储程序；
所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码。
图6是本公开实施例提供的一种视频编码设备结构示意图，该设备600可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(英文全称：centralprocessing units，英文简称：CPU)601(例如，一个或一个以上处理器)和存储器602，一个或一个以上存储应用程序604或数据605的存储介质603(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器602和存储介质603可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质603的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对信息处理装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器601可以设置为与存储介质603通信，在设备600上执行存储介质603中的一系列指令操作。
设备600还可以包括一个或一个以上有线或无线网络接口607，一个或一个以上输入输出接口608，和/或，一个或一个以上操作系统606，例如Windows Server，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等。
可选的，处理器用于所述帧间预测编码包括：
采用仿射模式中的帧间预测编码；或者
采用可选时域运动矢量预测ATMVP编码方式中的帧间预测编码；或者
采用空-时运动矢量预测STMVP的帧间预测编码；或者
所有将编码单元CU划分为子块进行帧间预测的帧间预测编码方法。
可选的，处理器用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，处理器用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，处理器用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，处理器用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，处理器用于所述子块为亮度块或色度块。
可选的，处理器用于所述视频图像帧的采样格式为4:2:0YUV采样格式，用于单向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16；用于双向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16。
可选的，处理器用于用于双向帧间预测的最小亮度块的尺寸为WL×HL，最小色度块的尺寸为WC×HC，其中WL为最小亮度块的宽度，HL为最小亮度块的高度，WC为最小色度块的宽度，HC为最小色度块的宽度，其中：
WL×HL为8×8，WC×HC为4×4；或者
WL×HL为8×4，WC×HC为4×2；或者
WL×HL为4×8，WC×HC为2×4；或者
WL×HL为4×8或4×8，WC×HC为2×4或4×2。
可选的，处理器用于用于单向帧间预测的最小亮度块的尺寸为ML×NL，最小色度块的尺寸为MC×NC，其中ML为最小亮度块的宽度，NL为最小亮度块的高度，MC为最小色度块的宽度，NC为最小色度块的宽度，其中：
ML×NL为8×8，MC×NC为4×4；或者
ML×NL为8×4，MC×NC为4×2；或者
ML×NL为4×8，MC×NC为2×4；或者
ML×NL为4×8或4×8，MC×NC为2×4或4×2。
可选的，处理器用于对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为双向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为单向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，处理器用于利用约束条件划分子块时，还包括：
针对每个帧间预测编码模式的子块，共享所述约束条件中最小子块的尺寸，或者根据信令的通知确定采用的所述约束条件中最小子块的尺寸。
可选的，处理器用于对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用ATMVP/STMVP编码方式中的帧间预测编码，根据ATMVP/STMVP编码中并置块的预测方向确定双向预测编码/单向预测编码，利用大于双向预测编码/单向预测编码对应的最小子块的尺寸划分子块。
可选的，处理器用于对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用帧间预测编码的CU，确定约束条件中最小子块为多个不同子块时，根据CTU的编码信息来确定使用的最小子块。
请参阅图7，本公开实施例中一种确定采用帧间编码方式的设备，包括：
处理器701、存储器702、以及总线系统709；
其中，所述存储器用于存储程序；
所述处理器用于执行所述存储器中的程序，包括如下步骤：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
确定所述CU中是否满足按照约束条件的划分子块的条件，所述约束条件包括对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；
确定满足按照双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定满足按照单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用单向预测的帧间编码方式。
图7是本公开实施例提供的一种确定采用帧间编码方式的设备结构示意图，该设备700可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(英文全称：central processing units，英文简称：CPU)701(例如，一个或一个以上处理器)和存储器702，一个或一个以上存储应用程序704或数据705的存储介质703(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器702和存储介质703可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质703的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对信息处理装置中的一系列指令操作。更进一步地，处理器701可以设置为与存储介质703通信，在设备700上执行存储介质703中的一系列指令操作。
设备700还可以包括一个或一个以上有线或无线网络接口707，一个或一个以上输入输出接口708，和/或，一个或一个以上操作系统706，例如Windows Server，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等。
可选的，处理器用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，处理器用于对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
可选的，处理器用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
可选的，处理器用于对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，或最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度；
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例提供的一种视频编码和确定采用帧间编码方式的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
以上对本公开所提供的技术方案进行了详细介绍，本公开中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims (18)

1.一种视频编码方法，其特征在于，包括：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，协议约定的最小子块的尺寸为4×4；
对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码；
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸；
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述帧间预测编码包括：
采用仿射模式中的帧间预测编码；或者
采用可选时域运动矢量预测ATMVP编码方式中的帧间预测编码；或者
采用空-时运动矢量预测STMVP的帧间预测编码。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
5.根据权利要求1~4任一所述的方法，其特征在于，所述子块为亮度块或色度块。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述视频图像帧的采样格式为4:2:0 YUV采样格式，用于单向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16；用于双向帧间预测的最小亮度块尺寸大于32，最小色度块尺寸大于16。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，用于双向帧间预测的最小亮度块的尺寸为WL×HL，最小色度块的尺寸为WC×HC，其中WL为最小亮度块的宽度，HL为最小亮度块的高度，WC为最小色度块的宽度，HC为最小色度块的宽度，其中：
WL×HL为8×8，WC×HC为4×4；或者
WL×HL为8×4，WC×HC为4×2；或者
WL×HL为4×8，WC×HC为2×4。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，用于单向帧间预测的最小亮度块的尺寸为ML×NL，最小色度块的尺寸为MC×NC，其中ML为最小亮度块的宽度，NL为最小亮度块的高度，MC为最小色度块的宽度，NC为最小色度块的宽度，其中：
ML×NL为8×8，MC×NC为4×4；或者
ML×NL为8×4，MC×NC为4×2；或者
ML×NL为4×8，MC×NC为2×4。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为双向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
当用信令通知的或推导出的子块帧间模式作为单向预测编码时，划分的最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，利用约束条件划分子块时，还包括：
针对每个帧间预测编码模式的子块，共享所述约束条件中最小子块的尺寸，或者根据信令的通知确定采用的所述约束条件中最小子块的尺寸。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用ATMVP /STMVP编码方式中的帧间预测编码，根据ATMVP /STMVP编码中并置块的预测方向确定双向预测编码/单向预测编码，利用大于双向预测编码/单向预测编码对应的最小子块的尺寸划分子块。
12.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，对于采用帧间预测编码的CU，利用约束条件划分为子块，包括：
对于采用帧间预测编码的CU，确定约束条件中最小子块为多个不同子块时，根据CTU的编码信息来确定使用的最小子块。
13.一种确定采用帧间预测编码方式的方法，其特征在于，包括：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
确定所述CU是否满足按照约束条件划分子块的条件，所述约束条件包括：对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，协议约定的最小子块的尺寸为4×4，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，协议约定的最小子块的尺寸为4×4；确定满足按照双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定满足按照单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块的条件时，确定采用单向预测的帧间编码方式；
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸；
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度；或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，包括：
最小子块的高度大于协议约定的子块的高度；或者
最小子块的宽度大于协议约定的子块的宽度； 或者
最小子块的高度大于协议约定子块的高度，且最小子块的宽度大于协议约定子块的宽度。
16.一种视频编码设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
基于约束条件，将使用帧间预测编码的CU划分为子块，其中所述约束条件包括：对于单向预测编码和/或双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，协议约定的最小子块的尺寸为4×4；
对划分后的子块通过帧间预测编码方式进行编码；
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸；
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
17.一种确定采用帧间编码方式的设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序，所述处理器用于执行：
获取视频图像帧，确定所述视频图像帧中的编码单元CU；
确定所述CU是否满足按照约束条件划分子块的条件，所述约束条件包括：对于双向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，协议约定的最小子块的尺寸为4×4，和/或，对于单向预测编码，最小子块的尺寸大于协议约定的最小子块的尺寸，协议约定的最小子块的尺寸为4×4；
确定按照满足双向预测编码的最小子块的尺寸划分子块时，确定采用双向预测的帧间编码方式，确定按照满足单向预测编码的最小子块的尺寸划分子块时，确定采用单向预测的帧间编码方式；
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizebi，且Sizebi大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于双向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2bi，且每个Size2bi大于协议约定的最小子块的尺寸；
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为统一尺寸Sizeuni，且Sizeuni大于协议约定的最小子块的尺寸；或者
对于单向预测编码，最小子块的尺寸为多个尺寸Size2uni，且每个Size2uni大于协议约定的最小子块的尺寸。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至15中任一项所述的方法。
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