CN111108750A - 用于对运动信息进行编码和解码的方法以及用于对运动信息进行编码和解码的设备 - Google Patents

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Abstract

实施例提供一种用于对运动信息进行解码的方法，所述方法包括以下步骤：获取表示用于确定当前块的预测运动矢量的位移距离的信息；基于基本像素单位与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的比较结果，缩放与获取的信息相应的位移距离；将至少一个预测运动矢量候选中的从基础运动矢量被改变了缩放后的位移距离的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量；并且使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。

Description

用于对运动信息进行编码和解码的方法以及用于对运动信息 进行编码和解码的设备
技术领域
本公开涉及图像编码和解码领域。更具体地，本公开涉及用于对用于图像编码和解码的运动信息进行编码的方法和设备以及用于对用于图像编码和解码的运动信息进行解码的方法和设备。
背景技术
在对图像进行编码和解码的方法中，为了对图像进行编码，可将一个画面划分为块并且可通过使用帧间预测或帧内预测对块中的每个块进行预测编码。
帧间预测是指通过去除画面之间的时间冗余来压缩图像的方法，帧间预测的代表性示例是运动估计编码。在运动估计编码中，通过使用至少一个参考画面来预测当前画面的每个块。通过使用预定评估函数在预定搜索范围内找到与当前块最相似的参考块。基于参考块预测当前块，并且对通过从当前块减去作为预测结果产生的预测块而产生的残差块进行编码。在这种情况下，为了更精确地执行预测，对参考画面的搜索范围执行插值，可产生比整像素单位(integer-pel-unit)的像素更小的子像素单位(sub-pel-unit)的像素，并且可对产生的子像素单位的像素执行帧间预测。
在诸如H.264高级视频编码(AVC)和高效视频编码(HEVC)的编解码器中，为了预测当前块的运动矢量，与当前块相邻的先前编码的块或包括在先前编码的画面中的块的运动矢量被用作当前块的预测运动矢量。通过使用预定方法将作为预测运动矢量与当前块的运动矢量之间的差的差分运动矢量用信号传送到解码器。
发明内容
技术问题
根据实施例，提供了一种可通过使用少量比特表示运动信息的对运动信息进行编码和解码的方法以及用于对运动信息进行编码和解码的设备。
根据实施例，还提供了一种可通过使用少量比特用信号传送更准确的运动信息的对运动信息进行编码和解码的方法以及用于对运动信息进行编码和解码的设备。
解决方案
根据本公开的实施例的一种对运动信息进行解码的方法可包括：获得指示用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息；基于基本像素单位与能够由所述当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的比较结果，缩放与获得的信息相应的所述视差距离；将一个或更多个预测运动矢量候选中的从所述当前块的基础运动矢量被改变了缩放后的视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量；并且通过使用所述预测运动矢量来确定所述当前块的运动矢量。
有益效果
根据实施例的对运动信息进行编码和解码的方法以及对运动信息进行编码和解码的设备可通过使用少量比特来表示运动信息。
此外，对运动信息进行编码和解码的方法以及对运动信息进行编码和解码的设备可通过使用少量比特来用信号传送更准确的运动矢量。
然而，通过根据实施例的对运动信息进行编码和解码的方法以及对运动信息进行编码和编码的设备可实现的效果不限于此，并且通过以下描述，其他未提及的效果对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
提供每个附图的简要解释以更全面地理解附图。
图1是根据实施例的能够基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个对图像进行解码的图像解码设备的框图。
图2是根据实施例的能够基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个对图像进行编码的图像编码设备的框图。
图3示出根据实施例的通过对当前编码单元进行划分来确定至少一个编码单元的处理。
图4示出根据实施例的通过对非正方形编码单元进行划分来确定至少一个编码单元的处理。
图5示出根据实施例的基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个对编码单元进行划分的处理。
图6示出根据实施例的从奇数个编码单元中确定预定编码单元的方法。
图7示出根据实施例的当通过对当前编码单元进行划分来确定多个编码单元时对多个编码单元进行处理的顺序。
图8示出根据实施例的当不能按照预定顺序对编码单元进行处理时确定当前编码单元将被划分为奇数个编码单元的处理。
图9示出根据实施例的通过对第一编码单元进行划分来确定至少一个编码单元的处理。
图10示出根据实施例的当通过对第一编码单元进行划分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限制第二编码单元可划分成的形状。
图11示出根据实施例的当划分形状信息指示正方形编码单元将不被划分为四个正方形编码单元时对正方形编码单元进行划分的处理。
图12示出根据实施例的可根据划分编码单元的处理改变多个编码单元之间的处理顺序。
图13示出根据实施例的当编码单元被递归地划分使得多个编码单元被确定时随着编码单元的形状和尺寸改变来确定编码单元的深度的处理。
图14示出根据实施例的基于编码单元的形状和尺寸可确定的深度和用于区分编码单元的部分索引(PID)。
图15示出根据实施例的基于包括在画面中的多个预定数据单元来确定多个编码单元。
图16示出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。
图17示出根据实施例的当编码单元可划分成的形状的组合针对每个画面不同时针对每个画面可确定的编码单元。
图18示出根据实施例的基于可表示为二进制码的划分形状信息可确定的编码单元的各种形状。
图19示出根据实施例的基于可表示为二进制码的划分形状信息可确定的编码单元的其他形状。
图20是用于执行环路滤波的图像编码和解码系统的框图。
图21是根据实施例的图像解码设备的框图。
图22至图25各示出显示在坐标平面上的预测运动矢量候选。
图26是示出基于根据最小像素单位缩放的视差距离确定的预测运动矢量候选的示图。
图27是用于描述改变基础运动矢量候选的方法的示图。
图28是用于描述根据实施例的指示预测运动矢量候选的索引的示图。
图29是用于描述被用于块的双向预测的运动信息的示图。
图30是示出当前画面与两个参考画面之间的位置关系的示图。
图31是示出针对被双向预测的当前块的预测运动矢量候选的示图。
图32是示出当前画面与两个参考画面之间的位置关系的示图。
图33是示出针对被双向预测的当前块的预测运动矢量候选的示图。
图34是用于描述根据实施例的由图像解码设备执行的获得与预设模式相关的参数的处理的示图。
图35是用于描述根据实施例的图像解码方法的流程图。
图36是根据实施例的图像编码设备的框图。
图37是用于描述根据实施例的图像编码方法的流程图。
具体实施方式
最佳方式
根据本公开的实施例的对运动信息进行解码的方法包括：获得指示用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息；基于基本像素单位与能够由所述当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的比较结果，缩放与获得的信息相应的所述视差距离；将一个或更多个预测运动矢量候选中的从所述当前块的基础运动矢量被改变了缩放后的视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量；并且通过使用所述预测运动矢量来确定所述当前块的运动矢量。
在实施例中，缩放所述视差距离的步骤可包括：基于所述基本像素单位与所述最小像素单位之间的比例来缩放所述视差距离。
在实施例中，获得指示所述视差距离的信息的步骤可包括：获得指示视差方向的信息，并且将被改变了缩放后的所述视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量的步骤可包括：将从所述当前块的所述基础运动矢量根据与获得的指示所述视差方向的信息相应的所述视差方向被改变了缩放后的所述视差距离的所述预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量。
在实施例中，获得指示视差方向的信息的步骤可包括：通过根据上下文模型对包括在比特流中的比特值进行熵解码来获得指示所述视差距离的信息和指示所述视差方向的信息中的至少一个信息。
在实施例中，获得指示所述视差距离的信息和指示所述视差方向的信息中的至少一个信息的步骤可包括：基于与应用了与应用于所述当前块的预测模式相同的预测模式的先前解码的块相关的信息，选择用于获得指示所述视差距离的信息和指示所述视差方向的信息中的至少一个信息的上下文模型。
在实施例中，所述方法还可包括：将一个或更多个基础运动矢量候选中的一个基础运动矢量候选确定为所述当前块的所述基础运动矢量。
在实施例中，所述方法还可包括：基于所述最小像素单位来缩放基于所述基本像素单位预先确定的一个或更多个视差距离；并且根据所述一个或更多个基础运动矢量候选确定从基础运动矢量候选被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的一个或更多个预测运动矢量候选。
在实施例中，确定所述一个或更多个预测运动矢量候选的步骤可包括：基于所述最小像素单位改变所述一个或更多个基础运动矢量候选中的能够指示小于所述最小像素单位的像素单位的基础运动矢量候选；并且确定从改变后的基础运动矢量候选的被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的所述一个或更多个预测运动矢量候选。
在实施例中，可针对所述一个或更多个基础运动矢量候选不同地确定预先确定的所述一个或更多个视差距离。
在实施例中，确定所述一个或更多个预测运动矢量候选的步骤可包括：针对双向基础运动矢量候选，确定从第一单向的基础运动矢量被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的所述第一单向的一个或更多个预测运动矢量候选；基于包括所述当前块的当前画面、由所述第一单向的基础运动矢量候选指示的第一参考画面和由第二单向的基础运动矢量候选指示的第二参考画面之间的位置关系，重新对缩放后的所述一个或更多个视差距离进行缩放；并且确定从所述第二单向的基础运动矢量候选被改变了重新缩放后的所述一个或更多个视差距离的所述第二单向的一个或更多个预测运动矢量候选。
在实施例中，所述第二单向的一个或更多个预测运动矢量候选的视差方向可与所述第一单向的一个或更多个预测运动矢量候选的视差方向相同或相反。
在实施例中，将被改变了缩放后的所述视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量的步骤可包括：当与获得的信息相应的所述视差距离为0时，将所述当前块的所述基础运动矢量确定为所述当前块的所述预测运动矢量。
在实施例中，所述方法还可包括：当确定第一预测模式被应用于所述当前块时，从比特流获得指示第二预测模式是否被应用于所述当前块的信息，其中，当将第二预测模式应用于所述当前块时，获得指示所述视差距离的信息。
在实施例中，确定所述当前块的所述运动矢量的步骤可包括：从比特流获得与所述当前块相关的差分运动矢量；并且通过将与指示所述差分运动矢量的信息相应的所述差分运动矢量应用于所述预测运动矢量来确定所述当前块的所述运动矢量。
根据本公开的实施例的一种对运动信息进行编码的方法，所述方法包括：基于能够由当前块的运动矢量指示的最小像素单位，缩放基于基本像素单位预先确定的一个或更多个视差距离；根据一个或更多个基础运动矢量候选确定从基础运动矢量候选被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的一个或更多个预测运动矢量候选；从所述一个或更多个预测运动矢量候选中确定所述当前块的预测运动矢量；并且产生比特流，其中，所述比特流包括指示用于指定被确定为所述当前块的所述预测运动矢量的预测运动矢量候选的视差距离的信息。
公开方式
由于本公开允许各种改变和多种实施例，因此示例性实施例将在附图中被示出并在书面描述中被详细描述。然而，这并不意在将本公开限于特定的实施方式，并且将理解的是，在本公开中包含不脱离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同形式和替换。
在本公开的描述中，当认为相关领域的特定详细解释可能不必要地模糊本公开的本质时，省略相关领域的特定详细解释。此外，在本公开的实施例的描述中使用的数字(例如，第一和第二)仅意在将一个组件与另一组件区分开。
当组件被称为“连接”或“接入”到任何其他组件或者通过任何其他组件“连接”或“接入”时，应当理解的是，该组件可直接地连接或接入到所述其他组件或者通过所述其他组件连接或接入，除非另有特定指示，否则另一新组件也可介于它们之间。
关于具有诸如“单元”或“模块”的后缀的元件，可根据功能将两个或更多个元件组合为一个元件或者可根据功能将一个元件分为两个或更多个元件。另外，以下将描述的各个组件中的每个组件除了执行每个组件负责的主功能之外还可另外地执行其他组件负责的功能中的一些或所有功能，并且所述各个组件负责的主功能中的一些功能可被其他组件专门执行。
此外，这里使用的术语“图像”或“画面”可表示视频的静止图像或运动图像(即，视频本身)。
此外，这里使用的术语“样点”表示被分配给图像的采样位置并且将被处理的数据。例如，空间域的图像中的像素或者变换域中的变换系数可以是样点。包括一个或更多个样点的单元可被定义为块。
此外，这里使用的术语“当前块”可表示将被编码或解码的当前图像的最大编码单元、编码单元、预测单元或变换单元的块。
此外，在本说明书中，当运动矢量沿列表0方向时，它可意为运动矢量是用于指示包括在列表0中的参考画面中的块的运动矢量，并且当运动矢量沿列表1方向时，它可意为运动矢量是用于指示包括在列表1中的参考画面中的块的运动矢量。此外，当运动矢量是单向的时，它可意为运动矢量是用于指示包括在列表0或列表1中的参考画面中的块的运动矢量，并且当运动矢量是双向的时，它可意为运动矢量包括沿列表0方向的运动矢量和沿列表1方向的运动矢量。
将参照图1至图20描述根据实施例的基于具有树结构的变换单元和编码单元的图像编码方法和设备以及图像解码方法和设备。将参照图1至图20描述的图像编码设备200和图像解码设备100可分别包括将参照图21至图37描述的图像编码设备3600和图像解码设备2100。
图1是根据实施例的图像解码设备100的框图。
图像解码设备100可包括比特流获得器110和解码器120。比特流获得器110和解码器120可包括至少一个处理器。此外，比特流获得器110和解码器120可包括存储将由至少一个处理器执行的指令的存储器。
比特流获得器110可接收比特流。比特流包括如下所述的当图像编码设备200对图像进行编码时获得的信息。此外，可从图像编码设备200发送比特流。图像编码设备200和图像解码设备100可通过有线或无线地彼此连接，并且比特流获得器110可通过有线或无线地接收比特流。比特流获得器110可从存储介质(诸如，光学介质或硬盘)接收比特流。解码器120可基于从接收的比特流获得的信息来重建图像。解码器120可从比特流获得用于重建图像的语法元素。解码器120可基于语法元素重建图像。
将详细描述图像解码设备100的操作。比特流获得器110可接收比特流。
图像解码设备100可执行从比特流获得与编码单元的划分形状模式相应的二进制位串的操作。图像解码设备100可执行确定编码单元的划分规则的操作。此外，基于与划分形状模式相应的二进制串和划分规则中的至少一个，图像解码设备100可执行将编码单元划分为多个编码单元的操作。为了确定划分规则，根据编码单元的宽度与高度之间的比例，图像解码设备100可确定编码单元的尺寸的允许的第一范围。为了确定划分规则，根据编码单元的划分形状模式，图像解码设备100可确定编码单元的尺寸的允许的第二范围。
将详细描述根据本公开的实施例的对编码单元进行划分的操作。
首先，一个画面可被划分为一个或更多个条带。一个条带可以是最大编码单元(编码树单元(CTU))的序列。在概念上与最大编码单元(CTU)相比，存在最大编码块(编码树块(CTB))。
最大编码块(CTB)表示包括N×N个样点(N为整数)的N×N块。每个色彩分量可被划分为一个或更多个最大编码块。
当画面具有三个样点阵列(针对Y分量、Cr分量和Cb分量的样点阵列)时，最大编码单元(CTU)包括亮度样点的最大编码块、色度样点的两个相应最大编码块以及用于对亮度样点和色度样点进行编码的语法结构。当画面是单色画面时，最大编码单元包括单色样点的最大编码块和用于对单色样点进行编码的语法结构。当画面是具有根据彩色分量分开的彩色平面的画面时，最大编码单元包括用于对画面和画面的样点进行编码的语法结构。
一个最大编码块(CTB)可被划分为包括M×N个样点(M和N为整数)的M×N编码块。
当画面具有针对Y分量、Cr分量和Cb分量的样点阵列时，编码单元(CU)包括亮度样点的编码块、色度样点的两个相应的编码块以及用于对亮度样点和色度样点进行编码的语法结构。当画面是单色画面时，编码单元包括单色样点的编码块和用于对单色样点进行编码的语法结构。当画面是具有根据彩色分量分开的彩色平面的画面时，编码单元包括用于对画面和画面的样点进行编码的语法结构。
如上所述，在概念上将最大编码块和最大编码单元彼此区分开，并且在概念上将编码块和编码单元彼此区分开。也就是说，(最大)编码单元表示包括包含相应样点的(最大)编码块和与(最大)编码块相应的语法结构的数据结构。然而，因为本领域的普通技术人员理解(最大)编码单元或(最大)编码块表示包括预定数量的样点的预定尺寸的块，所以除非另有描述，否则在以下说明书中提及最大编码块和最大编码单元或者编码块和编码单元而无需进行区分。
图像可被划分为最大编码单元(CTU)。每个最大编码单元的尺寸可基于从比特流获得的信息被确定。每个最大编码单元的形状可以是同一尺寸的正方形形状。然而，本公开不限于此。
例如，可从比特流获得关于亮度编码块的最大尺寸的信息。例如，由关于亮度编码块的最大尺寸的信息指示的亮度编码块的最大尺寸可以是4×4、8×8、16×16、32×32、64×64、128×128和256×256中的一个。
例如，可从比特流获得关于亮度块尺寸差和可被划分为两个的亮度编码块的最大尺寸的信息。关于亮度块尺寸差的信息可表示亮度最大编码单元与可被划分为两个的最大亮度编码块之间的尺寸差。因此，当从比特流获得的关于可被划分为两个的亮度编码块的最大尺寸的信息和关于亮度块尺寸差的信息彼此组合时，可确定亮度最大编码单元的尺寸。可通过使用亮度最大编码单元的尺寸确定色度最大编码单元的尺寸。例如，当Y:Cb:Cr比率根据彩色格式为4:2:0时，色度块的尺寸可以是亮度块的一半尺寸，并且色度最大编码单元的尺寸可以是亮度最大编码单元的一半尺寸。
根据实施例，因为从比特流获得了关于可二划分的亮度编码块的最大尺寸的信息，所以可变化地确定可二划分的亮度编码块的最大尺寸。相反地，可三划分的亮度编码块的最大尺寸可被固定。例如，I条带中的可三划分的亮度编码块的最大尺寸可以是32×32，并且P条带或B条带中的可三划分的亮度编码块的最大尺寸可以是64×64。
此外，可基于从比特流获得的划分形状模式信息将最大编码单元分层地划分为编码单元。可从比特流获得指示是否执行四划分的信息、指示是否执行多划分的信息、划分方向信息和划分类型信息中的至少一个信息作为划分形状模式信息。
例如，指示是否执行四划分的信息可指示当前编码单元是否被四划分(QUAD_SPLIT)。
在当前编码单元不被四划分时，指示是否执行多划分的信息可指示当前编码单元不再被划分(NO_SPLIT)或者被二/三划分。
在当前编码单元被二划分或者三划分时，划分方向信息指示当前编码单元沿水平方向和垂直方向中的一个方向被划分。
在当前编码单元沿水平方向或垂直方向被划分时，划分类型信息指示当前编码单元被二划分或三划分。
可根据划分方向信息和划分类型信息确定当前编码单元的划分模式。可将在当前编码单元被沿水平方向二划分时的划分模式确定为水平二划分模式(SPLIT_BT_HOR)，可将在当前编码单元被沿水平方向三划分时的划分模式确定为水平三划分模式(SPLIT_TT_HOR)，可将在当前编码单元被沿垂直方向二划分时的划分模式确定为垂直二划分模式(SPLIT_BT_VER)，并且可将在当前编码单元沿垂直方向被三划分时的划分模式确定为垂直三划分模式(SPLIT_TT_VER)。
图像解码设备100可从来自一个二进制位串的比特流获得划分形状模式信息。由图像解码设备100接收的比特流可包括固定长度的二进制码、一元码、截断一元码、预定二进制码等。二进制位串是信息的二进制序列。二进制位串可包括至少一个比特。图像解码设备100可基于划分规则获得与二进制位串相应的划分形状模式信息。图像解码设备100可基于一个二进制位串确定是否对编码单元进行四划分、划分方向和划分类型。
编码单元可等于或小于最大编码单元。例如，因为最大编码单元是具有最大尺寸的编码单元，所以最大编码单元是编码单元中的一个。当关于最大编码单元的划分形状模式信息指示不执行划分时，在最大编码单元中确定的编码单元具有与最大编码单元的尺寸相同的尺寸。当关于最大编码单元的划分形状模式信息指示执行划分时，最大编码单元可被划分为编码单元。此外，当关于编码单元的划分形状模式信息指示执行划分时，编码单元可被划分为更小的编码单元。然而，图像的划分不限于此，并且可以不将最大编码单元与编码单元彼此区分开。将参照图3至图16更详细地描述编码单元的划分。
此外，用于预测的一个或更多个预测块可从编码单元被确定。预测块可等于或小于编码单元。此外，用于变换的一个或更多个变换块可从编码单元被确定。变换块可等于或小于编码单元。
变换块和预测块的形状和尺寸可以彼此不相关。
在另一实施例中，可通过将编码单元用作预测单元来执行预测。此外，可通过将编码单元用作变换块来执行变换。
将参照图3至图16更详细地描述编码单元的划分。本公开的当前块和邻近块中的每个可指示最大编码单元、编码单元、预测块和变换块中的一个。此外，当前块或当前编码单元是当前被执行解码或编码的块或者当前被执行划分的块。邻近块可以是在当前块之前重建的块。邻近块可在空间上或时间上与当前块相邻。邻近块可位于当前块的左下侧、左侧、左上侧、上侧、右上侧、右侧和右下侧之一。
图3示出根据实施例的由图像解码设备100执行的通过对当前编码单元进行划分确定至少一个编码单元的处理。
块形状可包括4N×4N、4N×2N、2N×4N、4N×N、N×4N、32N×N、N×32N、16N×N、N×16N、8N×N或N×8N。N可以是正整数。块形状信息是指示编码单元的形状、方向、宽度与高度之间的比率和尺寸中的至少一个的信息。
编码单元的形状可包括正方形形状和非正方形形状。当编码单元的宽度和高度相同时(即，当编码单元的块形状是4N×4N时)，图像解码设备100可将编码单元的块形状信息确定为正方形形状。图像解码设备100可将编码单元的形状确定为非正方形形状。
当编码单元的宽度和高度彼此不同时(即，当编码单元的块形状为4N×2N、2N×4N、4N×N、N×4N、32N×N、N×32N、16N×N、N×16N、8N×N或N×8N时)，图像解码设备100可将编码单元的块形状信息确定为非正方形形状。当编码单元的形状是非正方形形状时，图像解码设备100可将编码单元的块形状信息中的宽度与高度的比率确定为1:2、2:1、1:4、4:1、1:8、8:1、1:16、16:1、1:32和32:1中的至少一个。此外，图像解码设备100可基于编码单元的宽度长度和高度长度来确定编码单元是沿水平方向还是沿垂直方向。此外，图像解码设备100可基于编码单元的宽度长度、高度长度和面积中的至少一个来确定编码单元的尺寸。
根据实施例，图像解码设备100可通过使用块形状信息来确定编码单元的形状，并且可通过使用划分形状模式信息来确定编码单元被划分为哪种形状。也就是说，可根据由图像解码设备100所使用的块形状信息指示哪种块形状来确定由划分形状模式信息指示的编码单元划分方法。
图像解码设备100可从比特流确定划分形状模式信息。然而，本公开不限于此，并且图像解码设备100和图像编码设备200可基于块形状信息来确定被预先约定的划分形状模式信息。图像解码设备100可确定针对最大编码单元或最小编码单元预先约定的划分形状模式信息。例如，图像解码设备100可确定针对最大编码单元预先约定的划分形状模式信息指示四划分。此外，图像解码设备100可确定针对最小编码单元预先约定的划分形状模式信息指示“不执行划分”。例如，图像解码设备100可将最大编码单元的尺寸确定为256×256。图像解码设备100可确定预先约定的划分形状模式信息指示四划分。四划分是将编码单元的宽度和高度二等分的划分形状模式。图像解码设备100可基于划分形状模式信息从尺寸为256×256的最大编码单元获得尺寸为128×128的编码单元。此外，图像解码设备100可将最小编码单元的尺寸确定为4×4。图像解码设备100可获得指示针对最小编码单元“不执行划分”的划分形状模式信息。
根据实施例，图像解码设备100可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可基于划分形状模式信息确定是否对正方形编码单元进行划分，是否对正方形编码单元进行垂直划分，是否对正方形编码单元进行水平划分，或者是否将正方形编码单元划分为四个编码单元。参照图3，在当前编码单元300的块形状信息指示正方形形状时，解码器120可基于指示不执行划分的划分形状模式信息确定不对与当前编码单元300具有相同尺寸的编码单元310a进行划分，或者可确定基于指示预定划分方法的划分形状模式信息而划分出的编码单元310b、310c、310d、310e和310f。
参照图3，根据实施例，图像解码设备100可基于指示垂直地执行划分的划分形状模式信息，确定通过对当前编码单元300垂直划分而获得的两个编码单元310b。图像解码设备100可基于指示水平地执行划分的划分形状模式信息，确定通过对当前编码单元300进行水平划分而获得的两个编码单元310c。图像解码设备100可基于指示垂直地和水平地执行划分的划分形状模式信息，确定通过对当前编码单元300进行垂直和水平划分而获得的四个编码单元310d。根据实施例，图像解码设备100可基于指示垂直地执行三划分的划分形状模式信息，确定通过对当前编码单元300进行垂直划分而获得的三个编码单元310e。图像解码设备100可基于指示水平地执行三划分的划分形状模式信息，确定通过对当前编码单元300进行水平划分而获得的三个编码单元310f。然而，正方形编码单元的划分方法不限于上述方法，并且划分形状模式信息可包括各种方法。下面将通过各种实施例详细描述对正方形编码单元进行划分的预定划分方法。
图4示出根据实施例的由图像解码设备100执行的通过对非正方形编码单元进行划分来确定至少一个编码单元的处理。
根据实施例，图像解码设备100可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可根据划分形状模式信息确定是不对非正方形的当前编码单元进行划分还是通过使用预定方法对非正方形的当前编码单元进行划分。参照图4，在当前编码单元400或450的块形状信息指示非正方形形状时，图像解码设备100可基于指示不执行划分的划分形状模式信息确定与当前编码单元400或450具有相同尺寸的编码单元410或编码单元460，或者确定基于指示预定划分方法的划分形状模式信息而划分出的编码单元420a和420b、430a至430c、470a和470b、或者480a至480c。下面将通过各种实施例详细描述对非正方形编码单元进行划分的预定划分方法。
根据实施例，图像解码设备100可通过使用划分形状模式信息确定编码单元的划分方法，并且在这种情况下，划分形状模式信息可指示通过对编码单元进行划分产生的一个或更多个编码单元的数量。参照图4，当划分形状模式信息指示将当前编码单元400或450划分为两个编码单元时，图像解码设备100可通过基于划分形状模式信息对当前编码单元400或450进行划分来确定包括在当前编码单元400或450中的两个编码单元420a和420b或者470a和470b。
根据实施例，当图像解码设备100基于划分形状模式信息对非正方形的当前编码单元400或450进行划分时，可考虑非正方形的当前编码单元400或450的长边的位置。例如，图像解码设备100可通过考虑当前编码单元400或450的形状对当前编码单元400或450的长边进行划分来确定多个编码单元。
根据实施例，当划分形状模式信息指示将编码单元划分(三划分)为奇数个块时，图像解码设备100可确定包括在当前编码单元400或450中的奇数个编码单元。例如，当划分形状模式信息指示将当前编码单元400或450划分为三个编码单元时，图像解码设备100可将当前编码单元400或450划分为三个编码单元430a、430b和430c或者480a、480b和480c。
根据实施例，当前编码单元400或450的宽度与高度之间的比例可以是4:1或1:4。当宽度与高度之间的比例为4:1时，宽度长度大于高度长度，并且因此块形状信息可以是水平。当宽度与高度之间的比例为1:4时，宽度长度小于高度长度，并且因此块形状信息可以是垂直。图像解码设备100可基于划分形状模式信息来确定将当前编码单元划分为奇数个块。此外，图像解码设备100可基于当前编码单元400或450的块形状信息确定当前编码单元400或450的划分方向。例如，在当前编码单元400沿垂直方向时，图像解码设备100可对当前编码单元400进行水平划分并且可确定编码单元430a、430b和430c。此外，在当前编码单元450沿水平方向时，图像解码设备100可对当前编码单元450进行垂直划分并且可确定编码单元480a、480b和480c。
根据实施例，图像解码设备100可确定包括在当前编码单元400或450中的奇数个编码单元，并且所有确定的编码单元的尺寸可不相同。例如，确定的奇数个编码单元430a、430b和430c或者480a、480b和480c中的预定的编码单元430b或编码单元480b可具有与其他编码单元430a和430c或者480a和480c的尺寸不同的尺寸。也就是说，可通过对当前编码单元400或450进行划分而确定的编码单元可具有多种尺寸，并且在某些情况下，奇数个编码单元430a、430b和430c或者480a、480b和480c中的全部编码单元可具有不同的尺寸。
根据实施例，当划分形状模式信息指示将编码单元划分为奇数个块时，图像解码设备100可确定包括在当前编码单元400或450中的奇数个编码单元，并且可对通过对当前编码单元400或450进行划分而产生的奇数个编码单元中的至少一个编码单元施加预定限制。参照图4，图像解码设备100可允许编码单元430b或编码单元480b的解码方法与其他编码单元430a和430c或者480a和480c的解码方法不同，其中，编码单元430b或编码单元480b在通过对当前编码单元400或450进行划分而产生的三个编码单元430a、430b和430c或者480a、480b和480c中的中心位置处。例如，不同于其他编码单元430a和430c或者480a和480c，图像解码设备100可限制中心位置处的编码单元430b或编码单元480b不再被划分或仅被划分预定次数。
图5示出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划分形状模式信息中的至少一个对编码单元进行划分的处理。
根据实施例，图像解码设备100可基于块形状信息和划分形状模式信息中的至少一个确定将正方形的第一编码单元500划分为编码单元或不对正方形的第一编码单元500进行划分。根据实施例，当划分形状模式信息指示沿水平方向对第一编码单元500进行划分时，图像解码设备100可通过沿水平方向对第一编码单元500进行划分来确定第二编码单元510。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对编码单元进行划分之前和对编码单元进行划分之后的关系的术语。例如，可通过对第一编码单元进行划分来确定第二编码单元，并且可通过对第二编码单元进行划分来确定第三编码单元。将理解的是，第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元之间的关系适用于以下描述。
根据实施例，图像解码设备100可基于划分形状模式信息，确定将确定的第二编码单元510划分为编码单元或不对确定的第二编码单元510进行划分。参照图5，图像解码设备100可基于划分形状模式信息将或不将通过对第一编码单元500进行划分而确定的非正方形的第二编码单元510划分为一个或更多个第三编码单元520a或者520b、520c和520d。图像解码设备100可获得划分形状模式信息，并且可通过基于获得的划分形状模式信息对第一编码单元500进行划分来划分出多个各种形状的第二编码单元(例如，510)，并且可基于划分形状模式信息通过使用第一编码单元500的划分方法来对第二编码单元510进行划分。根据实施例，当基于第一编码单元500的划分形状模式信息将第一编码单元500划分为第二编码单元510时，也可基于第二编码单元510的划分形状模式信息将第二编码单元510划分为第三编码单元520a或者520b、520c和520d。也就是说，可基于每个编码单元的划分形状模式信息递归地划分编码单元。因此，可通过对非正方形编码单元进行划分来确定正方形编码单元，并且可通过对正方形编码单元进行递归划分来确定非正方形编码单元。
参照图5，通过对非正方形的第二编码单元510进行划分而确定的奇数个第三编码单元520b、520c和520d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)可被递归地划分。根据实施例，可沿水平方向将奇数个第三编码单元520b、520c和520d中的正方形的第三编码单元520b划分为多个第四编码单元。可将多个第四编码单元530a、530b、530c和530d中的非正方形的第四编码单元530b或530d再次划分为多个编码单元。例如，可将非正方形的第四编码单元530b或530d再次划分为奇数个编码单元。下面将通过各种实施例描述可被用于对编码单元进行递归划分的方法。
根据实施例，图像解码设备100可基于划分形状模式信息将第三编码单元520a或者520b、520c和520d中的每一个划分为编码单元。此外，图像解码设备100可基于划分形状模式信息确定不对第二编码单元510进行划分。根据实施例，图像解码设备100可将非正方形的第二编码单元510划分为奇数个第三编码单元520b、520c和520d。图像解码设备100可对奇数个第三编码单元520b、520c和520d中的预定的第三编码单元施加预定的限制。例如，图像解码设备100可将奇数个第三编码单元520b、520c和520d中的中心位置处的第三编码单元520c限制为不再被划分或者被划分可设置的次数。
参照图5，图像解码设备100可将包括在非正方形的第二编码单元510中的奇数个第三编码单元520b、520c和520d中的中心位置处的第三编码单元520c限制为不再被划分，限制为通过使用预定划分方法被划分(例如，仅被划分为四个编码单元或通过使用第二编码单元510的划分方法被划分)，或者限制为仅被划分预定次数(例如，仅被划分n次(其中，n＞0))。然而，对中心位置处的第三编码单元520c的限制不限于上述示例，并且可包括用于与其他第三编码单元520b和520d不同地对在中心位置处的第三编码单元520c进行解码的各种限制。
根据实施例，图像解码设备100可从当前编码单元中的预定位置获得用于对当前编码单元进行划分的划分形状模式信息。
图6示出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中确定预定编码单元的方法。
参照图6，可从包括在当前编码单元600或650中的多个样点中的预定位置的样点(例如，中心位置的样点640或690)获得当前编码单元600或650的划分形状模式信息。然而，当前编码单元600中的可获得划分形状模式信息中的至少一个的预定位置不限于图6中的中心位置，并且可包括在当前编码单元600中包括的各种位置(例如，上方、下方、左侧、右侧、左上方、左下方、右上方和右下方位置)。图像解码设备100可从预定位置获得划分形状模式信息并且可确定将当前编码单元划分为各种形状和各种尺寸的编码单元或不对当前编码单元进行划分。
根据实施例，在当前编码单元被划分为预定数量的编码单元时，图像解码设备100可选择编码单元中的一个编码单元。下面将通过各种实施例描述可被用于选择多个编码单元中的一个编码单元的各种方法。
根据实施例，图像解码设备100可将当前编码单元划分为多个编码单元，并且可确定预定位置处的编码单元。
根据实施例，图像解码设备100可使用指示奇数个编码单元的位置的信息来确定奇数个编码单元中的中心位置处的编码单元。参照图6，图像解码设备100可通过对当前编码单元600或当前编码单元650进行划分来确定奇数个编码单元620a、620b和620c或者奇数个编码单元660a、660b和660c。图像解码设备100可通过使用关于奇数个编码单元620a、620b和620c或者奇数个编码单元660a、660b和660c的位置的信息来确定中心位置处的编码单元620b或中心位置处的编码单元660b。例如，图像解码设备100可通过基于指示包括在编码单元620a、620b和620c中的预定样点的位置的信息确定编码单元620a、620b和620c的位置来确定中心位置的编码单元620b。详细地讲，图像解码设备100可通过基于指示编码单元620a、620b和620c的左上样点630a、630b和630c的位置的信息确定编码单元620a、620b和620c的位置来确定中心位置处的编码单元620b。
根据实施例，指示分别包括在编码单元620a、620b和620c中的左上样点630a、630b和630c的位置的信息可包括关于编码单元620a、620b和620c在画面中的位置或坐标的信息。根据实施例，指示分别包括在编码单元620a、620b和620c中的左上样点630a、630b和630c的位置的信息可包括指示在当前编码单元600中包括的编码单元620a、620b和620c的宽度或高度的信息，并且宽度或高度可与指示编码单元620a、620b和620c在画面中的坐标之间的差的信息相应。也就是说，图像解码设备100可通过直接使用关于编码单元620a、620b和620c在画面中的位置或坐标的信息或者通过使用关于与坐标之间的差值相应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620b。
根据实施例，指示上方编码单元620a的左上样点630a的位置的信息可包括坐标(xa,ya)，指示中间编码单元620b的左上样点630b的位置的信息可包括坐标(xb,yb)，指示下方编码单元620c的左上样点630c的位置的信息可包括坐标(xc,yc)。图像解码设备100可通过使用分别包括在编码单元620a、620b和620c中的左上样点630a、630b和630c的坐标来确定中间编码单元620b。例如，当将左上样点630a、630b和630c的坐标按照升序或降序排序时，可将包括中心位置处的样点630b的坐标(xb,yb)的编码单元620b确定为通过对当前编码单元600进行划分而确定的编码单元620a、620b和620c中的中心位置处的编码单元。然而，指示左上样点630a、630b和630c的位置的坐标可包括指示在画面中的绝对位置的坐标，或者可使用指示中间编码单元620b的左上样点630b相对于上方编码单元620a的左上样点630a的位置的相对位置的坐标(dxb,dyb)以及指示下方编码单元620c的左上样点630c相对于上方编码单元620a的左上样点630a的位置的相对位置的坐标(dxc,dyc)。此外，通过将包括在编码单元中的样点的坐标用作指示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，并且可包括能够使用样点的坐标的各种算术方法。
根据实施例，图像解码设备100可将当前编码单元600划分为多个编码单元620a、620b和620c，并且可基于预定标准选择编码单元620a、620b和620c中的一个编码单元。例如，图像解码设备100可从编码单元620a、620b和620c中选择具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元620b。
根据实施例，图像解码设备100可通过使用指示上方编码单元620a的左上样点630a的位置的坐标(xa,ya)、指示中间编码单元620b的左上样点630b的位置的坐标(xb,yb)和指示下方编码单元620c的左上样点630c的位置的坐标(xc,yc)来确定编码单元620a、620b和620c的宽度或高度。图像解码设备100可通过使用指示编码单元620a、620b和620c的位置的坐标(xa,ya)、(xb,yb)和(xc,yc)来确定编码单元620a、620b和620c的各自的尺寸。根据实施例，图像解码设备100可将上方编码单元620a的宽度确定为当前编码单元600的宽度。图像解码设备100可将上方编码单元620a的高度确定为yb-ya。根据实施例，图像解码设备100可将中间编码单元620b的宽度确定为当前编码单元600的宽度。图像解码设备100可将中间编码单元620b的高度确定为yc-yb。根据实施例，图像解码设备100可通过使用当前编码单元600的宽度或高度以及上方编码单元620a和中间编码单元620b的宽度或高度来确定下方编码单元620c的宽度或高度。图像解码设备100可基于确定的编码单元620a至620c的宽度和高度来确定具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元。参照图6，图像解码设备100可将具有与上方编码单元620a和下方编码单元620c的尺寸不同的尺寸的中间编码单元620b确定为预定位置的编码单元。然而，上述由图像解码设备100执行的确定具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元的方法仅与通过使用基于样点的坐标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相应，并且因此，可使用通过将基于预定样点的坐标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。
图像解码设备100可通过使用作为指示左侧编码单元660a的左上样点670a的位置的信息的坐标(xd,yd)、作为指示中间编码单元660b的左上样点670b的位置的信息的坐标(xe,ye)和作为指示右侧编码单元660c的左上样点670c的位置的信息的坐标(xf,yf)来确定编码单元660a、660b和660c中的每一个编码单元的宽度或高度。图像解码设备100可通过使用指示编码单元660a、660b和660c的位置的坐标(xd,yd)、(xe,ye)和(xf,yf)来确定编码单元660a、660b和660c的尺寸。
根据实施例，图像解码设备100可将左侧编码单元660a的宽度确定为xe-xd。图像解码设备100可将左侧编码单元660a的高度确定为当前编码单元650的高度。根据实施例，图像解码设备100可将中间编码单元660b的宽度确定为xf-xe。图像解码设备100可将中间编码单元660b的高度确定为当前编码单元600的高度。根据实施例，图像解码设备100可通过使用当前编码单元650的宽度或高度以及左侧编码单元660a和中间编码单元660b的宽度和高度来确定右侧编码单元660c的宽度或高度。图像解码设备100可基于所确定的编码单元660a、660b和660c的宽度和高度来确定具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元。参照图6，图像解码设备100可将具有与左侧编码单元660a和右侧编码单元660c的尺寸不同的尺寸的中间编码单元660b确定为预定位置的编码单元。然而，上述由图像解码设备100执行的确定具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元的方法仅与通过使用基于样点的坐标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相应，并且因此，可使用通过将基于预定样点的坐标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，确定编码单元的位置所考虑的样点的位置不限于上述的左上位置，并且可使用关于包括在编码单元中的样点的任意位置的信息。
根据实施例，图像解码设备100可考虑当前编码单元的形状，从通过对当前编码单元进行划分而确定的奇数个编码单元中选择预定位置处的编码单元。例如，在当前编码单元具有宽度长于高度的非正方形形状时，图像解码设备100可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可确定在水平方向上的不同位置处的编码单元中的一个编码单元并且可对该编码单元施加限制。在当前编码单元具有高度大于宽度的非正方形形状时，图像解码设备100可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可确定在垂直方向上的不同位置处的编码单元中的一个编码单元，并且可对该编码单元施加限制。
根据实施例，图像解码设备100可使用指示偶数个编码单元的各个位置的信息，以确定偶数个编码单元中的预定位置处的编码单元。图像解码设备100可通过对当前编码单元进行划分(二划分)来确定偶数个编码单元，并且可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。与其相关的操作可与已经在上面参照图6详细描述的确定奇数个编码单元中的预定位置(例如，中心位置)处的编码单元的操作相应，并且因此这里不提供其详细描述。
根据实施例，当将非正方形的当前编码单元划分为多个编码单元时，可在划分操作中使用关于预定位置处的编码单元的预定信息来确定多个编码单元中的预定位置处的编码单元。例如，图像解码设备100可在划分操作中使用存储在中心位置处的编码单元中包括的样点中的块形状信息和划分形状模式信息中的至少一个来确定通过对当前编码单元进行划分而确定的多个编码单元中的在中心位置处的编码单元。
参照图6，图像解码设备100可基于划分形状模式信息将当前编码单元600划分为多个编码单元620a、620b和620c，并且可确定所述多个编码单元620a、620b和620c中的中心位置处的编码单元620b。此外，图像解码设备100可考虑获得划分形状模式信息的位置来确定中心位置处的编码单元620b。也就是说，可从当前编码单元600的中心位置处的样点640获得当前编码单元600的划分形状模式信息，并且当基于划分形状模式信息将当前编码单元600划分为多个编码单元620a、620b和620c时，可将包括样点640的编码单元620b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划分形状模式信息，并且可将各种类型的信息用于确定中心位置处的编码单元。
根据实施例，可从包括在将被确定的编码单元中的预定样点获得用于识别预定位置处的编码单元的预定信息。参照图6，图像解码设备100可使用从当前编码单元600中的预定位置处的样点(例如，当前编码单元600的中心位置处的样点)获得的划分形状模式信息来确定通过对当前编码单元600进行划分而确定的多个编码单元620a、620b和620c中的预定位置处的编码单元(例如，划分出的多个编码单元中的中心位置处的编码单元)。也就是说，图像解码设备100可通过考虑当前编码单元600的块形状来确定预定位置处的样点，可从通过对当前编码单元600进行划分而确定的多个编码单元620a、620b和620c中确定包括可获得预定信息(例如，划分形状模式信息)的样点的编码单元620b，并且可对编码单元620b施加预定限制。参照图6，根据实施例，在解码操作中，图像解码设备100可将当前编码单元600的中心位置处的样点640确定为可获得预定信息的样点，并且可对包括样点640的编码单元620b施加预定限制。然而，可获得预定信息的样点的位置不限于上述位置，并且可包括在将被确定用于限制的编码单元620b中包括的样点的任意位置。
根据实施例，可基于当前编码单元600的形状确定可获得预定信息的样点的位置。根据实施例，块形状信息可指示当前编码单元是具有正方形形状还是具有非正方形形状，并且可基于该形状确定可获得预定信息的样点的位置。例如，图像解码设备100可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个，将位于用于将当前编码单元的宽度和高度中的至少一个对半划分的边界上的样点确定为可获得预定信息的样点。作为另一示例，在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可将与用于将当前编码单元的长边对半划分的边界相邻的样点中的一个样点确定为可获得预定信息的样点。
根据实施例，在当前编码单元被划分为多个编码单元时，图像解码设备100可使用划分形状模式信息来确定多个编码单元中的预定位置处的编码单元。根据实施例，图像解码设备100可从编码单元中的预定位置处的样点获得划分形状模式信息，并且可通过使用从通过对当前编码单元进行划分而产生的多个编码单元中的每个编码单元中的预定位置处的样点获得的划分形状模式信息对所述多个编码单元进行划分。也就是说，可基于从每个编码单元中的预定位置处的样点获得的划分形状模式信息对编码单元进行递归划分。上面已经参照图5描述了对编码单元进行递归划分的操作，并且因此这里将不提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可通过对当前编码单元进行划分来确定一个或更多个编码单元，并且可基于预定块(例如，当前编码单元)确定对所述一个或更多个编码单元进行解码的顺序。
图7示出根据实施例的当图像解码设备100通过对当前编码单元进行划分来确定多个编码单元时对所述多个编码单元进行处理的顺序。
根据实施例，基于划分形状模式信息，图像解码设备100可通过沿垂直方向对第一编码单元700进行划分来确定第二编码单元710a和710b，可通过沿水平方向对第一编码单元700进行划分来确定第二编码单元730a和730b，或者可通过沿垂直方向和水平方向对第一编码单元700进行划分来确定第二编码单元750a至750d。
参照图7，图像解码设备100可确定按照水平方向顺序710c对通过沿垂直方向对第一编码单元700进行划分而确定的第二编码单元710a和710b进行处理。图像解码设备100可确定按照垂直方向顺序730c对通过沿水平方向对第一编码单元700进行划分而确定的第二编码单元730a和730b进行处理。图像解码设备100可确定按照预定顺序(例如，按照光栅扫描顺序或Z字形扫描顺序750e)对通过沿垂直方向和水平方向对第一编码单元700进行划分而确定的第二编码单元750a至750d进行处理，其中，所述预定顺序用于对一行中的编码单元进行处理然后对下一行中的编码单元进行处理。
根据实施例，图像解码设备100可对编码单元进行递归划分。参照图7，图像解码设备100可通过对第一编码单元700进行划分来确定多个第二编码单元710a、710b、730a、730b、750a、750b、750c和750d，并且可对确定的多个第二编码单元710a、710b、730a、730b、750a、750b、750c和750d中的每一个进行递归划分。所述多个第二编码单元710a、710b、730a、730b、750a、750b、750c和750d的划分方法可相应于第一编码单元700的划分方法。如此，所述多个第二编码单元710a、710b、730a、730b、750a、750b、750c和750d中的每一个可被独立地划分为多个编码单元。参照图7，图像解码设备100可通过沿垂直方向对第一编码单元700进行划分来确定第二编码单元710a和710b，并且可确定对第二编码单元710a和710b中的每一个进行独立划分或者不对第二编码单元710a和710b中的每一个进行划分。
根据实施例，图像解码设备100可通过沿水平方向对左侧第二编码单元710a进行划分来确定第三编码单元720a和720b，并且可不对右侧第二编码单元710b进行划分。
根据实施例，可基于划分编码单元的操作确定编码单元的处理顺序。换句话说，可基于紧接在被划分之前的编码单元的处理顺序来确定划分出的编码单元的处理顺序。图像解码设备100可独立于右侧第二编码单元710b来确定通过对左侧第二编码单元710a进行划分而确定的第三编码单元720a和720b的处理顺序。因为通过沿水平方向对左侧第二编码单元710a进行划分来确定第三编码单元720a和720b，所以可按照垂直方向顺序720c对第三编码单元720a和720b进行处理。因为左侧第二编码单元710a和右侧第二编码单元710b按照水平方向顺序710c被处理，所以可在按照垂直方向顺序720c对左侧第二编码单元710a中包括的第三编码单元720a和720b进行处理之后对右侧第二编码单元710b进行处理。基于被划分之前的编码单元来确定编码单元的处理顺序的操作不限于上述示例，并且可将各种方法用于按照预定顺序独立地处理被划分并被确定为各种形状的编码单元。
图8示出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对编码单元进行处理时确定当前编码单元将被划分为奇数个编码单元的处理。
根据实施例，图像解码设备100可基于获得的划分形状模式信息确定当前编码单元是否被划分为奇数个编码单元。参照图8，正方形的第一编码单元800可被划分为非正方形的第二编码单元810a和810b，第二编码单元810a和810b可被独立地划分为第三编码单元820a和820b以及820c至820e。根据实施例，图像解码设备100可通过沿水平方向对左侧第二编码单元810a进行划分来确定多个第三编码单元820a和820b，并且可将右侧第二编码单元810b划分为奇数个第三编码单元820c至820e。
根据实施例，图像解码设备100可通过确定是否可按照预定顺序对第三编码单元820a和820b以及820c至820e进行处理来确定是否将任意编码单元划分为奇数个编码单元。参照图8，图像解码设备100可通过对第一编码单元800进行递归划分来确定第三编码单元820a和820b以及820c至820e。图像解码设备100可基于块形状信息和划分形状模式信息中的至少一个确定以下编码单元中的任意一个是否被划分为奇数个编码单元：第一编码单元800、第二编码单元810a和810b、以及第三编码单元820a和820b及820c、820d和820e。例如，右侧第二编码单元810b可被划分为奇数个第三编码单元820c、820d和820e。包括在第一编码单元800中的多个编码单元的处理顺序可以是预定顺序(例如，Z字形扫描顺序830)，并且图像解码设备100可决定通过将右侧第二编码单元810b划分为奇数个编码单元而确定的第三编码单元820c、820d和820e是否满足用于按照预定顺序进行处理的条件。
根据实施例，图像解码设备100可确定包括在第一编码单元800中的第三编码单元820a和820b以及820c、820d和820e是否满足用于按照预定顺序进行处理的条件，并且所述条件与第二编码单元810a和810b的宽度和高度中的至少一个是否沿着第三编码单元820a和820b以及820c、820d和820e的边界被对半划分相关。例如，通过将非正方形的左侧第二编码单元810a的高度对半划分而确定的第三编码单元820a和820b可满足所述条件。然而，因为通过将右侧第二编码单元810b划分为三个编码单元而确定的第三编码单元820c、820d和820e的边界未将右侧第二编码单元810b的宽度或高度对半划分，所以可确定第三编码单元820c、820d和820e不满足所述条件。当如上所述不满足所述条件时，图像解码设备100可决定扫描顺序不连续，并且基于决定结果确定右侧第二编码单元810b被划分为奇数个编码单元。根据实施例，当编码单元被划分为奇数个编码单元时，图像解码设备100可对划分出的编码单元中的预定位置处的编码单元施加预定限制，上面已经通过各种实施例描述了所述限制或所述预定位置，因此这里将不提供其详细描述。
图9示出根据实施例的由图像解码设备100执行的通过对第一编码单元900进行划分来确定至少一个编码单元的处理。
根据实施例，图像解码设备100可基于由比特流获得器110获得的划分形状模式信息对第一编码单元900进行划分。正方形的第一编码单元900可被划分为四个正方形编码单元，或者可被划分为多个非正方形编码单元。例如，参照图9，当第一编码单元900具有正方形形状并且划分形状模式信息指示将第一编码单元900划分为非正方形编码单元时，图像解码设备100可将第一编码单元900划分为多个非正方形编码单元。详细地讲，当划分形状模式信息指示通过沿水平方向或垂直方向对第一编码单元900进行划分来确定奇数个编码单元时，图像解码设备100可将正方形的第一编码单元900划分为奇数个编码单元(例如，通过沿垂直方向对正方形的第一编码单元900进行划分而确定的第二编码单元910a、910b和910c或者通过沿水平方向对正方形的第一编码单元900进行划分而确定的第二编码单元920a、920b和920c)。
根据实施例，图像解码设备100可确定包括在第一编码单元900中的第二编码单元910a、910b、910c、920a、920b和920c是否满足用于按照预定顺序进行处理的条件，并且所述条件与第一编码单元900的宽度和高度中的至少一个是否沿着第二编码单元910a、910b、910c、920a、920b和920c的边界被对半划分相关。参照图9，因为通过沿垂直方向对正方形的第一编码单元900进行划分而确定的第二编码单元910a、910b和910c的边界未将第一编码单元900的宽度对半划分，所以可确定第一编码单元900不满足用于按照预定顺序进行处理的条件。此外，因为通过沿水平方向对正方形的第一编码单元900进行划分而确定的第二编码单元920a、920b和920c的边界未将第一编码单元900的宽度对半划分，所以可确定第一编码单元900不满足用于按照预定顺序进行处理的条件。当如上所述不满足所述条件时，图像解码设备100可决定扫描顺序不连续，并且可基于决定结果确定第一编码单元900被划分为奇数个编码单元。根据实施例，当编码单元被划分为奇数个编码单元时，图像解码设备100可对划分出的编码单元中的预定位置处的编码单元施加预定限制，上面已经通过各种实施例描述了所述限制或所述预定位置，因此这里将不提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可通过对第一编码单元进行划分来确定各种形状的编码单元。
参照图9，图像解码设备100可将正方形的第一编码单元900或非正方形的第一编码单元930或950划分为各种形状的编码单元。
图10示出根据实施例的当通过对第一编码单元1000进行划分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可由图像解码设备100将第二编码单元划分为的形状受到限制。
根据实施例，图像解码设备100可基于由比特流获得器110获得的划分形状模式信息确定将正方形的第一编码单元1000划分为非正方形的第二编码单元1010a、1010b、1020a和1020b。第二编码单元1010a、1010b、1020a和1020b可被独立地划分。像这样，基于第二编码单元1010a、1010b、1020a和1020b中的每一个的划分形状模式信息，图像解码设备100可确定将第一编码单元1000划分为多个编码单元或不对第一编码单元1000进行划分。根据实施例，图像解码设备100可通过沿水平方向对通过沿垂直方向对第一编码单元1000进行划分而确定的非正方形的左侧第二编码单元1010a进行划分，来确定第三编码单元1012a和1012b。然而，当左侧第二编码单元1010a沿水平方向被划分时，图像解码设备100可限制右侧第二编码单元1010b不沿左侧第二编码单元1010a被划分的水平方向被划分。当通过沿同一方向对右侧第二编码单元1010b进行划分来确定第三编码单元1014a和1014b时，因为左侧第二编码单元1010a和右侧第二编码单元1010b沿水平方向被独立地划分，所以可确定第三编码单元1012a、1012b、1014a和1014b。然而，这种情况与图像解码设备100基于划分形状模式信息将第一编码单元1000划分为四个正方形的第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d的情况作用相同，并且在图像解码方面可能是低效的。
根据实施例，图像解码设备100可通过沿垂直方向对通过沿水平方向对第一编码单元1000进行划分而确定的非正方形的第二编码单元1020a或1020b进行划分，来确定第三编码单元1022a、1022b、1024a和1024b。然而，当第二编码单元(例如，上方第二编码单元1020a)沿垂直方向被划分时，出于上述原因，图像解码设备100可限制另一第二编码单元(例如，下方第二编码单元1020b)不沿上方第二编码单元1020a被划分的垂直方向被划分。
图11示出根据实施例的由图像解码设备100执行的当划分形状模式信息指示正方形编码单元将不被划分为四个正方形编码单元时对正方形编码单元进行划分的处理。
根据实施例，图像解码设备100可通过基于划分形状模式信息对第一编码单元1100进行划分来确定第二编码单元1110a、1110b、1120a、1120b等。划分形状模式信息可包括关于对编码单元进行划分的各种方法的信息，但关于各种划分方法的信息可不包括用于将编码单元划分为四个正方形编码单元的信息。根据这样的划分形状模式信息，图像解码设备100可不将正方形的第一编码单元1100划分为四个正方形的第二编码单元1130a、1130b、1130c和1130d。图像解码设备100可基于划分形状模式信息确定非正方形的第二编码单元1110a、1110b、1120a、1120b等。
根据实施例，图像解码设备100可对非正方形的第二编码单元1110a、1110b、1120a、1120b等进行独立划分。第二编码单元1110a、1110b、1120a、1120b等中的每一个可按照预定顺序被递归地划分，并且此划分方法可与基于划分形状模式信息对第一编码单元1100进行划分的方法相应。
例如，图像解码设备100可通过沿水平方向对左侧第二编码单元1110a进行划分来确定正方形的第三编码单元1112a和1112b，并且可通过沿水平方向对右侧第二编码单元1110b进行划分来确定正方形的第三编码单元1114a和1114b。此外，图像解码设备100可通过沿水平方向对左侧第二编码单元1110a和右侧第二编码单元1110b两者进行划分来确定正方形的第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d。在这种情况下，可确定与从第一编码单元1100划分出的四个正方形的第二编码单元1130a、1130b、1130c和1130d具有相同形状的编码单元。
作为另一示例，图像解码设备100可通过沿垂直方向对上方第二编码单元1120a进行划分来确定正方形的第三编码单元1122a和1122b，并且可通过沿垂直方向对下方第二编码单元1120b进行划分来确定正方形的第三编码单元1124a和1124b。此外，图像解码设备100可通过沿垂直方向对上方第二编码单元1120a和下方第二编码单元1120b两者进行划分来确定正方形的第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d。在这种情况下，可确定与从第一编码单元1100划分出的四个正方形的第二编码单元1130a、1130b、1130c和1130d具有相同形状的编码单元。
图12示出根据实施例的可根据对编码单元进行划分的处理改变多个编码单元之间的处理顺序。
根据实施例，图像解码设备100可基于划分形状模式信息对第一编码单元1200进行划分。当块形状为正方形形状并且划分形状模式信息指示沿水平方向和垂直方向中的至少一个方向对第一编码单元1200进行划分时，图像解码设备100可通过对第一编码单元1200进行划分来确定第二编码单元1210a、1210b、1220a和1220b。参照图12，通过仅沿水平方向或垂直方向对第一编码单元1200进行划分而确定的非正方形的第二编码单元1210a、1210b、1220a和1220b可基于每个编码单元的划分形状模式信息被独立地划分。例如，图像解码设备100可通过沿水平方向对通过沿垂直方向对第一编码单元1200进行划分而产生的第二编码单元1210a和1210b进行划分来确定第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d，并且可通过沿水平方向对通过沿水平方向对第一编码单元1200进行划分而产生的第二编码单元1220a和1220b进行划分来确定第三编码单元1226a、1226b、1226c和1226d。上面已经参照图11描述了对第二编码单元1210a、1210b、1220a和1220b进行划分的操作，因此这里将不提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可按照预定顺序对编码单元进行处理。上面已经参照图7描述了按照预定顺序对编码单元进行处理的操作，因此这里将不提供其详细描述。参照图12，图像解码设备100可通过对正方形的第一编码单元1200进行划分来确定四个正方形的第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及1226a、1226b、1226c和1226d。根据实施例，图像解码设备100可基于第一编码单元1200的划分方法来确定第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及1226a、1226b、1226c和1226d的处理顺序。
根据实施例，图像解码设备100可通过沿水平方向对通过沿垂直方向对第一编码单元1200进行划分而产生的第二编码单元1210a和1210b进行划分来确定第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d，并且可按照如下处理顺序1217对第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d进行处理：首先在垂直方向上对包括在左侧第二编码单元1210a中的第三编码单元1216a和1216c进行处理，并且然后在垂直方向上对包括在右侧第二编码单元1210b中的第三编码单元1216b和1216d进行处理。
根据实施例，图像解码设备100可通过沿垂直方向对通过沿水平方向对第一编码单元1200进行划分而产生的第二编码单元1220a和1220b进行划分来确定第三编码单元1226a、1226b、1226c和1226d，并且可按照如下处理顺序1227对第三编码单元1226a、1226b、1226c和1226d进行处理：首先在水平方向上对包括在上方第二编码单元1220a中的第三编码单元1226a和1226b进行处理，并且然后在水平方向上对包括在下方第二编码单元1220b中的第三编码单元1226c和1226d进行处理。
参照图12，可通过分别对第二编码单元1210a、1210b、1220a和1220b进行划分来确定正方形的第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及1226a、1226b、1226c和1226d。尽管通过沿垂直方向对第一编码单元1200进行划分而确定的第二编码单元1210a和1210b与通过沿水平方向对第一编码单元1200进行划分而确定的第二编码单元1220a和1220b不同，但是从第二编码单元1210a和1210b以及第二编码单元1220a和1220b划分出的第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及1226a、1226b、1226c和1226d最终示出从第一编码单元1200划分出的相同形状的编码单元。像这样，通过基于划分形状模式信息以不同的方式对编码单元进行递归划分，即使最终将编码单元确定为相同的形状，图像解码设备100也可按照不同顺序对多个编码单元进行处理。
图13示出根据实施例的当对编码单元进行递归划分而使得多个编码单元被确定时随着编码单元的形状和尺寸改变而确定编码单元的深度的处理。
根据实施例，图像解码设备100可基于预定标准来确定编码单元的深度。例如，预定标准可以是编码单元的长边的长度。当被划分之前的编码单元的长边的长度是划分出的当前编码单元的长边的长度的2n(n＞0)倍时，图像解码设备100可确定当前编码单元的深度比被划分之前的编码单元的深度增大了n。在下面的描述中，具有增大的深度的编码单元被表示为更深深度的编码单元。
参照图13，根据实施例，图像解码设备100可通过基于指示正方形形状的块形状信息(例如，块形状信息可被表示为“0:SQUARE”)对正方形的第一编码单元1300进行划分来确定更深深度的第二编码单元1302和第三编码单元1304等。假设正方形的第一编码单元1300的尺寸是2N×2N，则通过将第一编码单元1300的宽度和高度划分至1/2所确定的第二编码单元1302可具有N×N的尺寸。此外，通过将第二编码单元1302的宽度和高度划分至1/2所确定的第三编码单元1304可具有N/2×N/2的尺寸。在这种情况下，第三编码单元1304的宽度和高度是第一编码单元1300的宽度和高度的1/4。当第一编码单元1300的深度为D时，宽度和高度是第一编码单元1300的宽度和高度的1/2的第二编码单元1302的深度可以是D+1，并且宽度和高度是第一编码单元1300的宽度和高度的1/4的第三编码单元1304的深度可以是D+2。
根据实施例，图像解码设备100可通过基于指示非正方形形状的块形状信息(例如，块形状信息可被表示为指示高度长于宽度的非正方形形状的“1:NS_VER”，或者可被表示为指示宽度长于高度的非正方形形状的“2:NS_HOR”)对非正方形的第一编码单元1310或1320进行划分来确定更深深度的第二编码单元1312或1322以及第三编码单元1314或1324等。
图像解码设备100可通过对尺寸为N×2N的第一编码单元1310的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第二编码单元1302、1312或1322。也就是说，图像解码设备100可通过沿水平方向对第一编码单元1310进行划分来确定尺寸为N×N的第二编码单元1302或尺寸为N×N/2的第二编码单元1322，或者可通过沿水平方向和垂直方向对第一编码单元1310进行划分来确定尺寸为N/2×N的第二编码单元1312。
根据实施例，图像解码设备100可通过对尺寸为2N×N的第一编码单元1320的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第二编码单元1302、1312或1322。也就是说，图像解码设备100可通过沿垂直方向对第一编码单元1320进行划分来确定尺寸为N×N的第二编码单元1302或尺寸为N/2×N的第二编码单元1312，或者可通过沿水平方向和垂直方向对第一编码单元1320进行划分来确定尺寸为N×N/2的第二编码单元1322。
根据实施例，图像解码设备100可通过对尺寸为N×N的第二编码单元1302的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第三编码单元1304、1314或1324。也就是说，图像解码设备100可通过沿垂直方向和水平方向对第二编码单元1302进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1304、尺寸为N/4×N/2的第三编码单元1314或尺寸为N/2×N/4的第三编码单元1324。
根据实施例，图像解码设备100可通过对尺寸为N/2×N的第二编码单元1312的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第三编码单元1304、1314或1324。也就是说，图像解码设备100可通过沿水平方向对第二编码单元1312进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1304或尺寸为N/2×N/4的第三编码单元1324，或者可通过沿垂直方向和水平方向对第二编码单元1312进行划分来确定尺寸为N/4×N/2的第三编码单元1314。
根据实施例，图像解码设备100可通过对尺寸为N×N/2的第二编码单元1322的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第三编码单元1304、1314或1324。也就是说，图像解码设备100可通过沿垂直方向对第二编码单元1322进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1304或尺寸为N/4×N/2的第三编码单元1314，或者可通过沿垂直方向和水平方向对第二编码单元1322进行划分来确定尺寸为N/2×N/4的第三编码单元1324。
根据实施例，图像解码设备100可沿水平方向或垂直方向对正方形编码单元1300、1302或1304进行划分。例如，图像解码设备100可通过沿垂直方向对尺寸为2N×2N的第一编码单元1300进行划分来确定尺寸为N×2N的第一编码单元1310，或者可通过沿水平方向对第一编码单元1300进行划分来确定尺寸为2N×N的第一编码单元1320。根据实施例，当基于编码单元的最长边的长度确定深度时，通过沿水平方向或垂直方向对尺寸为2N×2N的第一编码单元1300进行划分而确定的编码单元的深度可与第一编码单元1300的深度相同。
根据实施例，第三编码单元1314或1324的宽度和高度可以是第一编码单元1310或1320的宽度和高度的1/4。当第一编码单元1310或1320的深度为D时，宽度和高度是第一编码单元1310或1320的宽度和高度的1/2的第二编码单元1312或1322的深度可以是D+1，宽度和高度是第一编码单元1310或1320的宽度和高度的1/4的第三编码单元1314或1324的深度可以是D+2。
图14示出根据实施例的基于编码单元的形状和尺寸可确定的深度以及用于区分编码单元的部分索引(PID)。
根据实施例，图像解码设备100可通过对正方形的第一编码单元1400进行划分来确定各种形状的第二编码单元。参照图14，图像解码设备100可通过基于划分形状模式信息沿垂直方向和水平方向中的至少一个方向对第一编码单元1400进行划分来确定第二编码单元1402a和1402b、1404a和1404b、以及1406a、1406b、1406c和1406d。也就是说，图像解码设备100可基于第一编码单元1400的划分形状模式信息来确定第二编码单元1402a和1402b、1404a和1404b、以及1406a、1406b、1406c和1406d。
根据实施例，基于正方形的第一编码单元1400的划分形状模式信息所确定的第二编码单元1402a和1402b、第二编码单元1404a和1404b以及第二编码单元1406a、1406b、1406c和1406d的深度可基于它们的长边的长度被确定。例如，因为正方形的第一编码单元1400的边的长度等于非正方形的第二编码单元1402a和1402b以及1404a和1404b的长边的长度，所以第一编码单元1400和非正方形的第二编码单元1402a和1402b以及1404a和1404b可具有相同的深度(例如，D)。然而，当图像解码设备100基于划分形状模式信息将第一编码单元1400划分为四个正方形的第二编码单元1406a、1406b、1406c和1406d时，因为正方形的第二编码单元1406a、1406b、1406c和1406d的边的长度是第一编码单元1400的边的长度的1/2，所以第二编码单元1406a、1406b、1406c和1406d的深度可以是比第一编码单元1400的深度D深了1的D+1。
根据实施例，图像解码设备100可通过基于划分形状模式信息沿水平方向对高度长于宽度的第一编码单元1410进行划分来确定多个第二编码单元1412a和1412b以及1414a、1414b和1414c。根据实施例，图像解码设备100可通过基于划分形状模式信息沿垂直方向对宽度长于高度的第一编码单元1420进行划分来确定多个第二编码单元1422a和1422b以及1424a、1424b和1424c。
根据实施例，基于非正方形的第一编码单元1410或1420的划分形状模式信息所确定的第二编码单元1412a和1412b、第二编码单元1414a、1414b和1414c、第二编码单元1422a和1422b、以及第二编码单元1424a、1424b和1424c的深度可基于它们的长边的长度被确定。例如，因为正方形的第二编码单元1412a和1412b的边的长度是具有高度长于宽度的非正方形形状的第一编码单元1410的长边的长度的1/2，所以正方形的第二编码单元1412a和1412b的深度是比非正方形的第一编码单元1410的深度D深了1的D+1。
此外，图像解码设备100可基于划分形状模式信息将非正方形的第一编码单元1410划分为奇数个第二编码单元1414a、1414b和1414c。奇数个第二编码单元1414a、1414b和1414c可包括非正方形的第二编码单元1414a和1414c以及正方形的第二编码单元1414b。在这种情况下，因为非正方形的第二编码单元1414a和1414c的长边的长度以及正方形的第二编码单元1414b的边的长度是第一编码单元1410的长边的长度的1/2，所以第二编码单元1414a、1414b和1414c的深度可以是比非正方形的第一编码单元1410的深度D深了1的D+1。图像解码设备100可通过使用上述确定从第一编码单元1410划分出的编码单元的深度的方法来确定从具有宽度长于高度的非正方形形状的第一编码单元1420划分出的编码单元的深度。
根据实施例，当划分出的奇数个编码单元不具有相等的尺寸时，图像解码设备100可基于编码单元之间的尺寸比例来确定用于识别划分出的编码单元的PID。参照图14，划分出的奇数个编码单元1414a、1414b和1414c中的中心位置的编码单元1414b的宽度可等于其他编码单元1414a和1414c的宽度并且其高度可以是其他编码单元1414a和1414c的高度的两倍。也就是说，在这种情况下，中心位置处的编码单元1414b可包括两个其他编码单元1414a或1414c。因此，当中心位置处的编码单元1414b的PID基于扫描顺序为1时，位置与编码单元1414b相邻的编码单元1414c的PID可增加2并且因此可以是3。也就是说，可能存在PID值不连续。根据实施例，图像解码设备100可基于用于识别划分出的编码单元的PID中是否存在不连续来确定划分出的奇数个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可基于用于识别通过对当前编码单元进行划分而确定的多个编码单元的PID值来确定是否使用特定划分方法。参照图14，图像解码设备100可通过对具有高度长于宽度的矩形形状的第一编码单元1410进行划分来确定偶数个编码单元1412a和1412b或奇数个编码单元1414a、1414b和1414c。图像解码设备100可使用PID来识别各个编码单元。根据实施例，可从每个编码单元的预定位置的样点(例如，左上样点)获得PID。
根据实施例，图像解码设备100可通过使用用于区分编码单元的PID来确定划分出的编码单元中的预定位置处的编码单元。根据实施例，当具有高度长于宽度的矩形形状的第一编码单元1410的划分形状模式信息指示将编码单元划分为三个编码单元时，图像解码设备100可将第一编码单元1410划分为三个编码单元1414a、1414b和1414c。图像解码设备100可将PID分配给三个编码单元1414a、1414b和1414c中的每一个。图像解码设备100可将划分出的奇数个编码单元的PID进行比较，以确定划分出的奇数个编码单元中的中心位置处的编码单元。图像解码设备100可将具有与编码单元的PID中的中间值相应的PID的编码单元1414b确定为通过对第一编码单元1410进行划分所确定的编码单元中的中心位置处的编码单元。根据实施例，当划分出的编码单元不具有相等的尺寸时，图像解码设备100可基于编码单元之间的尺寸比例确定用于区分划分出的编码单元的PID。参照图14，通过对第一编码单元1410进行划分而产生的编码单元1414b的宽度可等于其他编码单元1414a和1414c的宽度，并且其高度可以是其他编码单元1414a和1414c的高度的两倍。在这种情况下，当中心位置处的编码单元1414b的PID是1时，位置与编码单元1414b相邻的编码单元1414c的PID可增加2并且因此可以是3。当如上所述PID未均匀地增大时，图像解码设备100可确定编码单元被划分为包括尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元的多个编码单元。根据实施例，当划分形状模式信息指示将编码单元划分为奇数个编码单元时，图像解码设备100可按照奇数个编码单元中的预定位置的编码单元(例如，中心位置的编码单元)具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸这样的方式来对当前编码单元进行划分。在这种情况下，图像解码设备100可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，将被确定的预定位置的编码单元的PID以及尺寸或位置不限于上述示例，并且可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可使用预定数据单元，其中，在所述预定数据单元中，编码单元开始被递归地划分。
图15示出根据实施例的基于包括在画面中的多个预定数据单元来确定多个编码单元。
根据实施例，预定数据单元可被定义为通过使用划分形状模式信息开始对编码单元进行递归划分的数据单元。也就是说，预定数据单元可与用于确定从当前画面划分出的多个编码单元的最高深度的编码单元相应。在下面的描述中，为了便于解释，预定数据单元被称为参考数据单元。
根据实施例，参考数据单元可具有预定尺寸和预定形状。根据实施例，参考数据单元可包括M×N个样点。这里，M和N可彼此相等，并且可以是被表示为2的幂的整数。也就是说，参考数据单元可具有正方形形状或非正方形形状，并且可被划分为整数个编码单元。
根据实施例，图像解码设备100可将当前画面划分为多个参考数据单元。根据实施例，图像解码设备100可通过使用针对每个参考数据单元的划分形状模式信息来对从当前画面划分出的多个参考数据单元进行划分。对参考数据单元进行划分的操作可与使用四叉树结构的划分操作相应。
根据实施例，图像解码设备100可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可确定尺寸等于或大于最小尺寸的各种参考数据单元，并且可参考确定的参考数据单元通过使用划分形状模式信息来确定一个或更多个编码单元。
参照图15，图像解码设备100可使用正方形的参考编码单元1500或非正方形的参考编码单元1502。根据实施例，可基于能够包括一个或更多个参考编码单元的各种数据单元(例如，序列、画面、条带、条带片段、最大编码单元等)来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可从比特流获得针对各种数据单元中的每个数据单元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个。上面已经关于图3的对当前编码单元300进行划分的操作描述了确定包括在正方形的参考编码单元1500中的一个或更多个编码单元的操作，并且上面已经关于图4的对当前编码单元400或450进行划分的操作描述了确定包括在非正方形的参考编码单元1502中的一个或更多个编码单元的操作，并且因此，这里将不提供其详细描述。
根据实施例，图像解码设备100可根据先前基于预定条件确定的一些数据单元，使用用于识别参考编码单元的尺寸和形状的PID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可从比特流仅获得用于识别针对每个条带、条带片段或最大编码单元的参考编码单元的尺寸和形状的PID，其中，所述每个条带、条带片段或最大编码单元是各种数据单元(例如，序列、画面、条带、条带片段、最大编码单元等)中的满足预定条件的数据单元(例如，尺寸等于或小于条带的数据单元)。图像解码设备100可通过使用PID确定针对满足预定条件的每个数据单元的参考数据单元的尺寸和形状。当根据具有相对小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，使用比特流的效率可能不高，因此，仅PID可被获得并被使用，而不是直接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，可预先确定与用于识别参考编码单元的尺寸和形状的PID相应的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个。也就是说，图像解码设备100可通过基于PID选择参考编码单元的尺寸和形状中的被预先确定的至少一个，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个。
根据实施例，图像解码设备100可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，从画面划分出的最大编码单元可包括一个或更多个参考编码单元，并且可通过对每个参考编码单元进行递归划分来确定编码单元。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，可通过基于四叉树结构将最大编码单元划分n次来获得参考编码单元的尺寸。也就是说，根据各种实施例，图像解码设备100可通过基于四叉树结构将最大编码单元划分n次来确定参考编码单元，并且可基于块形状信息和划分形状模式信息中的至少一个来对参考编码单元进行划分。
图16示出根据实施例的用作用于确定包括在画面1600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可确定从画面划分出的一个或更多个处理块。处理块是从图像划分出的包括一个或更多个参考编码单元的数据单元，并且可根据特定顺序确定包括在处理块中的所述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更多个参考编码单元的确定顺序可与各种类型的用于确定参考编码单元的顺序中的一个顺序相应，并且可根据处理块变化。针对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(例如，光栅扫描、Z字形扫描、N字形扫描、右上对角扫描、水平扫描和垂直扫描)中的一个，但不限于以上提及的扫描顺序。
根据实施例，图像解码设备100可获得处理块尺寸信息并且可确定包括在图像中的一个或更多个处理块的尺寸。图像解码设备100可从比特流获得处理块尺寸信息并且可确定包括在图像中的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是由处理块尺寸信息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可根据每个特定数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。例如，可按照诸如图像、序列、画面、条带或条带片段的数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。也就是说，比特流获得器110可根据各种数据单元中的每个数据单元从比特流获得处理块尺寸信息，图像解码设备100可通过使用获得的处理块尺寸信息确定从画面划分出的一个或更多个处理块的尺寸，并且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可确定包括在画面1600中的处理块1602和1612的尺寸。例如，图像解码设备100可基于从比特流获得的处理块尺寸信息来确定处理块的尺寸。参照图16，根据实施例，图像解码设备100可将处理块1602和1612的宽度确定为参考编码单元的宽度的四倍，并且可将处理块1602和1612的高度确定为参考编码单元的高度的四倍。图像解码设备100可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可基于处理块的尺寸确定包括在画面1600中的处理块1602和1612，并且可确定包括在处理块1602和1612中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。根据实施例，确定参考编码单元的操作可包括确定参考编码单元的尺寸。
根据实施例，图像解码设备100可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，并且可基于获得的确定顺序信息来确定针对一个或更多个参考编码单元的确定顺序。确定顺序信息可被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，可针对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可根据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160可根据每个数据单元(诸如图像、序列、画面、条带、条带片段或处理块)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可基于确定的确定顺序来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1602和1612相关的信息，并且图像解码设备100可确定包括在处理块1602和1612中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序，并基于所述确定顺序确定包括在画面1600中的一个或更多个参考编码单元。参照图16，图像解码设备100可分别确定处理块1602和1612中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序1604和1614。例如，当针对每个处理块获得了参考编码单元的确定顺序信息时，可针对处理块1602和1612获得参考编码单元的不同类型的确定顺序信息。当处理块1602中的参考编码单元的确定顺序1604是光栅扫描顺序时，可根据光栅扫描顺序确定包括在处理块1602中的参考编码单元。相反，当另一处理块1612中的参考编码单元的确定顺序1614是反向光栅扫描顺序时，可根据反向光栅扫描顺序确定包括在处理块1612中的参考编码单元。
根据实施例，图像解码设备100可对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可基于如上所述确定的参考编码单元对图像进行解码。对参考编码单元进行解码的方法可包括各种图像解码方法。
根据实施例，图像解码设备100可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划分方法的划分形状模式信息，并且可使用所获得的信息。划分形状模式信息可被包括在与各种数据单元相关的比特流中。例如，图像解码设备100可使用包括在序列参数集、画面参数集、视频参数集、条带头或条带片段头中的划分形状模式信息。此外，图像解码设备100可根据每个最大编码单元、每个参考编码单元或每个处理块从比特流获得与块形状信息或划分形状模式信息相应的语法元素，并且可使用获得的语法元素。
将详细描述根据本公开的实施例的确定划分规则的方法。
图像解码设备100可确定图像的划分规则。可在图像解码设备100与图像编码设备200之间预先确定划分规则。图像解码设备100可基于从比特流获得的信息确定图像的划分规则。图像解码设备100可基于从序列参数集、画面参数集、视频参数集、条带头或条带片段头中的至少一个获得的信息确定划分规则。图像解码设备100可根据帧、条带、时间层、最大编码单元或编码单元来不同地确定划分规则。
图像解码设备100可基于编码单元的块形状确定划分规则。块形状可包括编码单元的尺寸、形状、宽度与高度之间的比例以及方向。图像编码设备200和图像解码设备100可预先确定基于编码单元的块形状来确定划分规则。然而，本公开不限于此。基于从接收自图像编码设备200的比特流获得的信息，图像解码设备100可确定划分规则。
编码单元的形状可包括正方形形状和非正方形形状。当编码单元的宽度与高度相同时，图像解码设备100可确定编码单元的形状为正方形形状。此外，当编码单元的宽度与高度不相同时，图像解码设备100可确定编码单元的形状为非正方形形状。
编码单元的尺寸可包括诸如4×4、8×4、4×8、8×8、16×4、16×8、……、和256×256的各种尺寸。可根据编码单元的长边长度、短边长度或面积来对编码单元的尺寸进行分类。图像解码设备100可将相同的划分规则应用于属于同一组的编码单元。例如，图像解码设备100可将长边为相同长度的编码单元分类为具有相同尺寸的编码单元。此外，图像解码设备100可将相同的划分规则应用于长边为相同长度的编码单元。
编码单元的宽度与高度之间的比例可包括1:2、2:1、1:4、4:1、1:8、8:1、1:16、16:1、1:32或32:1。此外，编码单元的方向可包括水平方向和垂直方向。水平方向可指示编码单元的宽度长度大于编码单元的高度长度的情况。垂直方向可指示编码单元的宽度长度小于编码单元的高度长度的情况。
图像解码设备100可基于编码单元的尺寸来适应性地确定划分规则。图像解码设备100可基于编码单元的尺寸来不同地确定可允许的划分形状模式。例如，图像解码设备100可基于编码单元的尺寸来确定是否允许进行划分。图像解码设备100可根据编码单元的尺寸来确定划分方向。图像解码设备100可根据编码单元的尺寸来确定允许的划分类型。
基于编码单元的尺寸确定划分规则可以是在图像编码设备200与图像解码设备100之间预先确定的划分规则。此外，图像解码设备100可基于从比特流获得的信息确定划分规则。
图像解码设备100可基于编码单元的位置来适应性地确定划分规则。图像解码设备100可基于编码单元在图像中的位置来适应性地确定划分规则。
此外，图像解码设备100可确定划分规则，使得使用不同的划分路径而产生的编码单元不具有相同的块形状。然而，本公开不限于此，并且使用不同的划分路径而产生的编码可具有相同的块形状。使用不同划分路径产生的编码单元可具有不同的解码处理顺序。已经参照图12描述了解码处理顺序，并且因此这里将不提供其详细解释。
图17示出根据实施例的当编码单元可被划分为的形状的组合针对每个画面不同时针对每个画面可确定的编码单元。
参照图17，图像解码设备100可针对每个画面不同地确定编码单元可被划分为的形状的组合。例如，图像解码设备100可通过使用图像中包括的一个或更多个画面中的可被划分为4个编码单元的画面1700、可被划分为2个或4个编码单元的画面1710以及可被划分为2个、3个或4个编码单元的画面1720来对图像进行解码。为了将画面1700划分为多个编码单元，图像解码设备100可仅使用指示将画面1700划分为4个正方形编码单元的划分形状信息。为了对画面1710进行划分，图像解码设备100可仅使用指示将画面1710划分为2个或4个编码单元的划分形状信息。为了对画面1720进行划分，图像解码设备100可仅使用指示将画面1720划分为2个、3个或4个编码单元的划分形状信息。因为这样的划分形状的组合仅是用于描述图像解码设备100的操作的实施例，所以划分形状的组合不应被解释为限于该实施例，而是可根据预定数据单元使用划分形状的各种组合。
根据实施例，图像解码设备100的比特流获得器110可根据预定数据单元(例如，序列、画面或条带)获得包括指示划分形状信息的组合的索引的比特流。例如，比特流获得器110可从序列参数集、画面参数集或条带头获得指示划分形状信息的组合的索引。图像解码设备100可通过使用获得的索引来根据预定数据单元确定编码单元可被划分为的划分形状的组合，并且因此可根据预定数据单元使用划分形状的不同组合。
图18示出根据实施例的基于可表示为二进制码的划分形状模式信息可确定的编码单元的各种形状。
根据实施例，图像解码设备100可通过使用由比特流获得器110获得的块形状信息和划分形状模式信息来将编码单元划分为各种形状。编码单元可被划分为的形状可与包括参照以上实施例描述的形状的各种形状相应。
参照图18，基于划分形状模式信息，图像解码设备100可沿水平方向和垂直方向中的至少一个方向对正方形编码单元进行划分并且可沿水平方向或垂直方向对非正方形编码单元进行划分。
根据实施例，当图像解码设备100能够沿水平方向和垂直方向对正方形编码单元进行划分以获得4个正方形编码单元时，可由关于正方形编码单元的划分形状模式信息指示的划分形状的数量可以是4。根据实施例，划分形状模式信息可被表示为2位二进制码，并且可将二进制码分配给每个划分形状。例如，当不对编码单元进行划分时，划分形状模式信息可被表示为(00)b；当沿水平方向和垂直方向对编码单元进行划分时，划分形状模式信息可被表示为(01)b；当沿水平方向对编码单元进行划分时，划分形状模式信息可被表示为(10)b；并且当沿垂直方向对编码单元进行划分时，划分形状模式信息可被表示为(11)b。
根据实施例，当图像解码设备100沿水平方向或垂直方向对非正方形编码单元进行划分时，可根据编码单元被划分为的编码单元的数量来确定可由划分形状模式信息指示的划分形状的类型。参照图18，根据实施例，图像解码设备100可将非正方形编码单元划分为最多3个编码单元。图像解码设备100可将编码单元划分为两个编码单元，并且在这种情况下，划分形状模式信息可被表示为(10)b。图像解码设备100可将编码单元划分为三个编码单元，并且在这种情况下，划分形状模式信息可被表示为(11)b。图像解码设备100可确定不对编码单元进行划分，并且在这种情况下，划分形状模式信息可被表示为(0)b。也就是说，为了使用指示划分形状模式信息的二进制码，图像解码设备100可使用可变长度编码(VLC)，而不是固定长度编码(FLC)。
根据实施例，参照图18，指示编码单元不被划分的划分形状模式信息的二进制码可被表示为(0)b。当指示编码单元不被划分的划分形状模式信息的二进制码被设置为(00)b时，尽管不存在被设置为(01)b的划分形状模式信息，但也必须使用划分形状模式信息的全部2比特二进制码。然而，如图18中所示，当将3个划分形状用于非正方形编码单元时，即使通过将1比特二进制码(0)b用作划分形状模式信息，图像解码设备100也可确定不对编码单元进行划分，从而有效地使用比特流。然而，非正方形编码单元的由划分形状模式信息指示的划分形状不应被解释为限于图18中所示出的3个形状并且应被解释为包括以上实施例的各种形状。
图19示出根据实施例的基于可表示为二进制码的划分形状模式信息可确定的编码单元的其他形状。
参照图19，基于划分形状模式信息，图像解码设备100可沿水平方向或垂直方向对正方形编码单元进行划分并且可沿水平方向或垂直方向对非正方形编码单元进行划分。也就是说，划分形状模式信息可指示正方形编码单元沿一个方向被划分。在这种情况下，指示正方形编码单元不被划分的划分形状模式信息的二进制码可被表示为(0)b。当指示编码单元不被划分的划分形状模式信息的二进制码被设置为(00)b时，尽管不存在被设置为(01)b的划分形状模式信息，但也必须使用划分形状模式信息的全部2比特二进制码。然而，如图19中所示，当将3个划分形状用于正方形编码单元时，即使通过将1比特二进制码(0)b用作划分形状模式信息，图像解码设备100也可确定不对编码单元进行划分，从而有效地使用比特流。然而，正方形编码单元的由划分形状模式信息指示的划分形状不应被解释为限于图19中所示的3个形状，并且应被解释为包括以上实施例的各种形状。
根据实施例，可通过使用二进制码来表示块形状信息或划分形状模式信息，并且可立即将这样的信息产生为比特流。可选地，可不将可表示为二进制码的块形状信息或划分形状模式信息立即产生为比特流，并且可将可表示为二进制码的块形状信息或划分形状模式信息用作在上下文自适应二进制算术编码(CABAC)期间输入的二进制码。
根据实施例，将描述由图像解码设备100执行的通过CABAC获得关于块形状信息或划分形状模式信息的语法的处理。可由比特流获得器110获得包括用于所述语法的二进制码的比特流。图像解码设备100可通过对包括在获得的比特流中的二进制位串进行反二值化来检测指示块形状信息或划分形状模式信息的语法元素。根据实施例，图像解码设备100可获得与将被解码的所述语法元素相应的二进制位串集并且可通过使用概率信息来对每个二进制位进行解码，并且图像解码设备100可重复地执行这个处理直到包括这样的经过解码的二进制位的二进制位串与预先获得的二进制位串中的一个相同为止。图像解码设备100可通过对二进制位串进行反二值化来确定所述语法元素。
根据实施例，图像解码设备100可通过执行自适应二进制算术编码的解码处理来确定关于二进制位串的语法，并且可更新针对由比特流获得器110获得的二进制位的概率模型。参照图18，根据实施例，图像解码设备100的比特流获得器110可获得指示二进制码的比特流，其中，所述二进制码指示划分形状模式信息。图像解码设备100可通过使用获得的大小为1比特或2比特的二进制码来确定关于划分形状模式信息的语法。为了确定关于划分形状模式信息的语法，图像解码设备100可更新二进制码的2个比特中的每个比特的概率。也就是说，图像解码设备100可根据二进制码的2个比特中的第一个二进制位的值是0还是1来更新下一个二进制位在编码期间的值是0或1的概率。
根据实施例，在确定语法时，图像解码设备100可更新在对用于语法的二进制位串的二进制位进行解码的处理中使用的二进制位的概率，并且图像解码设备100可确定二进制位串中的特定比特具有相同的概率，而无需更新所述概率。
参照图18，在通过使用指示关于非正方形编码单元的划分形状模式信息的二进制位串来确定语法时，当非正方形编码单元不被划分时，图像解码设备100可通过使用值为0的一个二进制位来确定关于划分形状模式信息的语法。也就是说，在块形状信息指示当前编码单元具有非正方形形状时，当非正方形编码单元不被划分时针对划分形状模式信息的二进制位串的第一个二进制位可以是0，并且当非正方形编码单元被划分为两个或三个编码单元时针对划分形状模式信息的二进制位串的第一个二进制位可以是1。因此，关于非正方形编码单元的划分形状模式信息的二进制位串的第一个二进制位是0的概率可以是1/3，并且关于非正方形编码单元的划分形状模式信息的二进制位串的第一个二进制位是1的概率可以是2/3。如上所述，因为指示非正方形编码单元不被划分的划分形状模式信息可仅表示值为0的1比特的二进制位串，所以图像解码设备100可通过仅当划分形状模式信息的第一个二进制位是1时才确定第二个二进制位是0还是1来确定关于划分形状模式信息的语法。根据实施例，当针对划分形状模式信息的第一个二进制位是1时，图像解码设备100可通过确定第二个二进制位是0的概率与第二个二进制位是1的概率相同来对二进制位进行解码。
根据实施例，图像解码设备100可在确定针对划分形状模式信息的二进制位串的二进制位时针对每个二进制位使用各种概率。根据实施例，图像解码设备100可根据非正方形块的方向不同地确定针对划分形状模式信息的二进制位的概率。根据实施例，图像解码设备100可根据当前编码单元的面积或长边长度来不同地确定针对划分形状模式信息的二进制位的概率。根据实施例，图像解码设备100可根据当前编码单元的形状和长边长度中的至少一个来不同地确定针对划分形状模式信息的二进制位的概率。
根据实施例，图像解码设备100可针对具有预定尺寸或更大尺寸的编码单元确定针对划分形状模式信息的二进制位的概率相同。例如，图像解码设备100可基于每个编码单元的长边长度，针对尺寸等于或大于64个样点的编码单元确定针对划分形状模式信息的二进制位的概率相同。
根据实施例，图像解码设备100可基于条带类型(例如，I条带、P条带、B条带等)确定构成划分形状模式信息的二进制位串的二进制位的初始概率。
图20是用于执行环路滤波的图像编码和解码系统2000的框图。
图像编码和解码系统2000的编码端2010发送图像的经过编码的比特流，并且解码端2050接收该比特流并对该比特流进行解码并且输出重建图像。编码端2010可具有与将在下面描述的图像编码设备200的配置相似的配置，并且解码端2050可具有与图像解码设备100的配置相似的配置。
在编码端2010，预测编码器2015通过帧间预测和帧内预测输出参考图像，并且变换器和量化器2020将参考图像与当前输入图像之间的残差数据量化为量化的变换系数并输出量化的变换系数。熵编码器2025将量化的变换系数编码并变换为比特流并且输出该比特流。量化的变换系数通过反量化器和逆变换器2030被重建为空间域中的数据，并且空间域中的重建数据通过去块滤波器2035和环路滤波器2040被输出为重建图像。重建图像可通过预测编码器2015被用作下一个输入图像的参考图像。
由解码端2050接收到的比特流中的经过编码的图像数据通过熵解码器2055以及反量化器和逆变换器2060被重建为空间域中的残差数据。随着残差数据和从预测解码器2075输出的参考图像被组合，空间域中的图像数据被形成，并且去块滤波器2065和环路滤波器2070可对空间域中的图像数据进行滤波并且可输出针对当前原始图像的重建图像。重建图像可通过预测解码器2075被用作针对下一个原始图像的参考图像。
编码端2010的环路滤波器2040通过使用根据用户输入或系统设置而输入的滤波器信息来执行环路滤波。由环路滤波器2040使用的滤波器信息被输出到熵编码端2010，并且与经过编码的图像数据一起被发送到解码端2050。解码端2050的环路滤波器2070可基于从解码端2050输入的滤波器信息来执行环路滤波。
以上各种实施例是用于描述与由图像解码设备100执行的图像解码方法相关的操作。将参照各种实施例描述用于执行与图像解码方法的倒序处理相应的图像编码方法的图像编码设备200的操作。
图2是根据实施例的用于基于块形状信息和划分形状模式信息中的至少一个对图像进行编码的图像编码设备200的框图。
图像编码设备200可包括编码器220和比特流产生器210。编码器220可接收输入图像并且可对该输入图像进行编码。编码器220可对输入图像进行编码并且可获得至少一个语法元素。语法元素可包括跳过标志、预测模式、运动矢量差、运动矢量预测方法(或索引)、变换量化系数、编码块模式、编码块标志、帧内预测模式、方向标志、合并标志、差量QP(delta QP)、参考索引、预测方向和变换索引中的至少一个。编码器220可基于包括编码单元的形状、方向、宽度与高度之间的比例和尺寸中的至少一个的块形状信息来确定上下文模型。
比特流产生器210可基于经过编码的输入图像来产生比特流。例如，比特流产生器210可通过基于上下文模型对语法元素进行熵编码来产生比特流。此外，图像编码设备200可将比特流发送到图像解码设备100。
根据实施例，图像编码设备200的编码器220可确定编码单元的形状。例如，编码单元可具有正方形形状或非正方形形状，并且指示形状的信息可被包括在块形状信息中。
根据实施例，编码器220可确定编码单元将被划分为哪种形状。编码器220可确定包括在编码单元中的至少一个编码单元的形状，并且比特流产生器210可产生包括划分形状模式信息的比特流，其中，所述划分形状模式信息包括关于编码单元的形状的信息。
根据实施例，编码器220可确定编码单元是被划分还是不被划分。当编码器220确定仅一个编码单元被包括在编码单元中或编码单元不被划分时，比特流产生器210可产生包括指示编码单元不被划分的划分形状模式信息的比特流。此外，编码器220可将编码单元划分为多个编码单元，并且比特流产生器210可产生包括指示编码单元被划分为所述多个编码单元的划分形状模式信息的比特流。
根据实施例，指示编码单元将被划分为的编码单元的数量或编码单元将被划分的方向的信息可被包括在划分形状模式信息中。例如，划分形状模式信息可指示编码单元沿垂直方向和水平方向中的至少一个方向被划分或编码单元不被划分。
图像编码设备200基于编码单元的划分形状模式来确定划分形状模式信息。图像编码设备200基于编码单元的形状、方向、宽度与高度之间的比例和尺寸中的至少一个来确定上下文模型。图像编码设备200基于上下文模型将用于对编码单元进行划分的划分形状模式信息产生为比特流。
为了确定上下文模型，图像编码设备200可获得用于将编码单元的形状、方向、宽度与高度之间的比例和尺寸中的至少一个对应到上下文模型的索引的布置。图像编码设备200可基于所述布置中的编码单元的形状、方向、宽度与高度之间的比例和尺寸中的至少一个获得上下文模型的索引。图像编码设备200可基于上下文模型的索引来确定上下文模型。
为了确定上下文模型，图像编码设备200还可基于块形状信息来确定上下文模型，其中，所述块形状信息包括与编码单元相邻的邻近编码单元的形状、方向、宽度与高度之间的比例和尺寸中的至少一个。此外，邻近编码单元可包括位于编码单元的左下侧、左侧、左上侧、上侧、右上侧、右侧或右下侧的编码单元中的至少一个编码单元。
此外，为了确定上下文模型，图像编码设备200可将上方邻近编码单元的宽度长度与编码单元的宽度长度进行比较。此外，图像编码设备200可将左侧邻近编码单元和右侧邻近编码单元的高度长度与编码单元的高度长度进行比较。此外，图像编码设备200可基于比较结果来确定上下文模型。
图像编码设备200的操作与参照图3至图20描述的图像解码设备100的操作类似，并且因此这里不提供其详细解释。
将参照图21至图37描述根据实施例的图像解码设备2100和图像编码设备3600。
图21是根据实施例的图像解码设备2100的框图。
参照图21，根据实施例的图像解码设备2100可包括获得器2110和运动信息解码器2130。
图像解码设备2100可获得作为对图像进行编码的结果而产生的比特流，并且可基于包括在比特流中的信息对用于帧间预测的运动信息进行解码。
根据实施例的图像解码设备2100可包括用于控制获得器2110和运动信息解码器2130的中央处理器(未示出)。可选地，获得器2110和运动信息解码器2130可由它们自己的处理器(未示出)操作，并且图像解码设备2100可随着处理器(未示出)系统性地操作而进行操作。可选地，获得器2110和运动信息解码器2130可由图像解码设备2100的外部处理器(未示出)控制。
图像解码设备2100可包括存储获得器2110和运动信息解码器2130的输入/输出数据的一个或更多个数据存储器(未示出)。图像解码设备2100可包括用于控制输入到数据存储器(未示出)的数据/从数据存储器(未示出)输出的数据的存储控制器(未示出)。
为了通过图像解码来重建图像，图像解码设备2100可联合内部视频解码处理器或外部视频解码处理器一起执行包括预测的图像解码操作。根据实施例的图像解码设备2100的内部视频解码处理器可作为单独的处理器执行基本图像解码操作，或者中央处理器或图形处理器可包括图像解码处理模块并且可执行基本图像解码操作。
图像解码设备2100可被包括在图像解码设备100中。例如，获得器2110可被包括在图1的图像解码设备100的比特流获得器110中，并且运动信息解码器2130可被包括在图像解码设备100的解码器120中。
获得器2110接收作为对图像进行编码的结果而产生的比特流。比特流可包括用于确定用于当前块的帧间预测的运动矢量的信息。作为通过根据树结构从图像划分而产生的块的当前块可与例如最大编码单元、编码单元或变换单元相应。
获得器2110可基于在以下各项中的至少一项中包括的块形状信息和/或划分形状模式信息来确定当前块：序列参数集、画面参数集、视频参数集、条带头和条带片段头。此外，获得器2110可针对每个最大编码单元、参考编码单元或处理块从比特流获得与块形状信息或划分形状模式信息相应的语法元素，并且可将该语法元素用于确定当前块。
比特流可包括指示当前块的预测模式的信息，并且根据本公开，当前块的预测模式可包括帧内模式、帧间模式、合并模式、直接模式、跳过模式和预设模式中的至少一个。预设模式可以是用于从根据视差(disparity)距离和视差方向分类出的预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量的模式。
在实施例中，比特流可包括以下信息中的至少一个信息：指示预设模式是否被应用于当前块的信息、指示当前块的基础运动矢量的信息、指示当前块的预测运动矢量的信息、指示用于从基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选的视差距离的信息、指示用于从基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选的视差方向的信息、指示基础运动矢量候选的优先级的信息、指示视差距离的优先级的信息以及指示视差方向的优先级的信息。
获得器2110可获得按照与编码单元、变换单元、最大编码单元、条带单元和画面单元中的至少一个相应的级别包括在比特流中的信息。
运动信息解码器2130基于包括在比特流中的信息确定当前块的运动矢量。
运动信息解码器2130可基于包括在比特流中的信息检查预设模式是否被应用于当前块。指示预设模式是否被应用的信息可包括标志或索引。
例如，当首先检查出与预设模式不同的预测模式被应用于当前块时，获得器2110可获得指示预设模式是否被应用于当前块的信息。例如，当跳过模式被应用于当前块或者直接模式被应用于当前块时，可从比特流提取指示预设模式是否被应用的信息。
在示例中，运动信息解码器2130可不从比特流提取指示预设模式是否被应用的信息，并且可基于与当前块、先前解码的块、当前条带、先前解码的条带、当前画面和先前解码的画面中的至少一个相关的信息来确定预设模式是否被应用于当前块。在这种情况下，运动信息解码器2130可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来确定预设模式是否被应用。
当预设模式被应用于当前块时，运动信息解码器2130可针对一个或更多个基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选。运动信息解码器2130可确定从一个或更多个基础运动矢量候选中的每个基础运动矢量候选根据预定的视差距离和预定的视差方向而改变的一个或更多个预测运动矢量候选。可根据视差距离和视差方向对针对一个或更多个基础运动矢量候选确定的一个或更多个预测运动矢量候选进行分类。
视差距离是基于基本像素单位(例如，1/4像素单位)确定的值。视差距离可指示多少个基本像素单位与差相应。例如，当基础运动矢量候选与预测运动矢量候选之间的视差距离为1时，可意为预测运动矢量候选与基础运动矢量候选相差与一个1/4像素单位相应的像素距离。视差距离可以是与整数、有理数或无理数相应的值。
当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位相同时，运动信息解码器2130可根据预定的视差距离确定预测运动矢量候选。
然而，当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位不同时，运动信息解码器2130可缩放预定的视差距离，并且然后可基于缩放后的视差距离针对一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个确定预测运动矢量候选。
在当前块的运动矢量可指示与整像素单位、1/2像素单位、1/4像素单位和1/8像素单位相应的像素时，可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位是1/8像素单位。当基本像素单位是1/4像素单位时，运动信息解码器2130可放大用于确定预测运动矢量候选的视差距离。
在示例中，运动信息解码器2130可根据可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位之间的比例来缩放视差距离。
在示例中，当基本像素单位大于可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位时，运动信息解码器2130可放大视差距离。
下面将参照图26描述基于缩放后的视差距离确定预测运动矢量候选的处理。
在实施例中，可基于在空间上和时间上与当前块相关的邻近块的运动矢量来确定当前块的一个或更多个基础运动矢量候选。在空间上和时间上与当前块相关的邻近块可包括在当前块之前被解码的块。
在空间上与当前块相关的邻近块可包括但不限于位于当前块左侧的块和位于当前块上侧的块。此外，在时间上与当前块相关的邻近块可包括例如在与包括当前块的当前画面不同的参考画面中所包括的块之中的与当前块同位置的块、以及与所述与当前块同位置的块在空间上相邻的块。
在实施例中，运动信息解码器2130可将与当前块相关的邻近块的运动矢量确定为一个或更多个基础运动矢量候选。可选地，运动信息解码器2130可通过改变与当前块相关的邻近块的运动矢量来确定一个或更多个基础运动矢量候选。可选地，运动信息解码器2130可根据预定的等式将与当前块相关的邻近块的运动矢量组合来确定一个或更多个基础运动矢量候选。
在实施例中，运动信息解码器2130可将运动矢量之间的参考画面的画面顺序计数(POC)差等于或大于预设值的与当前块相关的邻近块的运动矢量确定为基础运动矢量候选。
在实施例中，运动信息解码器2130可按照在HEVC的自适应运动矢量预测(AMVP)模式下或合并模式下确定运动矢量预测因子的候选列表的方法相同的方式确定一个或更多个基础运动矢量候选。
在实施例中，运动信息解码器2130可将分量为0的零运动矢量确定为一个或更多个基础运动矢量候选。
当一个或更多个基础运动矢量候选被确定时，运动信息解码器2130可基于包括在比特流中的信息从一个或更多个基础运动矢量候选中确定当前块的基础运动矢量。
可通过使用固定长度编码(FLC)方法、一元编码方法或截断一元编码方法来对指示当前块的基础运动矢量的信息进行编码，并且可将所述信息包括在比特流中。
在实施例中，当基础运动矢量候选的数量是1时，获得器2110可不从比特流提取用于确定当前块的基础运动矢量的信息。在这种情况下，运动信息解码器2130可将该一个基础运动矢量候选确定为当前块的基础运动矢量。
在实施例中，运动信息解码器2130可不从比特流解析指示基础运动矢量的信息，并且可基于与当前块、先前解码的块、当前条带、先前解码的条带、当前画面和先前解码的画面中的至少一个相关的信息从一个或更多个基础运动矢量候选中确定当前块的基础运动矢量。在这种情况下，运动信息解码器2130可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来确定基础运动矢量。
在当前块的基础运动矢量被确定时，运动信息解码器2130可从基于基础运动矢量确定的一个或更多个预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量。
获得器2110可从比特流获得指示视差距离和视差方向中的至少一个的信息，并且基于指示视差距离和视差方向中的至少一个的信息，运动信息解码器2130可从与基础运动矢量相关的一个或更多个预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量。
当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位相同时，运动信息解码器2130可将与从比特流验证的视差距离和视差方向相应的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量。
然而，在实施例中，当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位不同时，运动信息解码器2130可对从比特流验证的视差距离进行缩放，并且然后可将与缩放后的视差距离以及视差方向相应的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量。
例如，运动信息解码器2130可根据可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位和基本像素单位之间的比例来缩放从比特流验证的视差距离。当基本像素单位(例如，1/4像素单位)大于可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位(例如，1/8像素单位)时，运动信息解码器2130可放大从比特流检查的视差距离。
缩放后的视差距离可指示多少个最小像素单位与差相应。例如，当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位是1/8像素单位并且缩放后的视差距离是2时，运动信息解码器2130可将与基础运动矢量相差与两个1/8像素单位相应的像素距离的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量。
如上所述，基于基本像素单位预先确定的视差距离被用于基于一个或更多个基础运动矢量候选来确定预测运动矢量候选。因为通过比特流用信号传送指示基于基本像素单位的视差距离的信息，所以具有足够高精度来指示与基本像素单位不同的最小像素单位的运动信息解码器2130可根据最小像素单位缩放通过比特流用信号传送的视差距离。
与基于基本像素单位确定的视差距离相应的像素距离和与基于最小像素单位缩放的视差距离相应的像素距离可相同。然而，当最小像素单位小于基本像素单位(也就是说，当运动矢量的精度更高时)，并且基于基本像素单位确定的视差距离未被缩放时，可将与由图像编码设备3600确定的预测运动矢量不同的预测运动矢量确定为当前块的预测运动矢量。
在实施例中，指示可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位的信息可被包括在比特流中。获得器2110可从与块、条带和画面中的至少一个的级别相应的比特流获得指示最小像素单位的信息。
可从变换单元级别、编码单元级别、最大编码单元级别、条带级别或画面级别的比特流获得指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息。
可通过使用FLC方法、一元编码方法或截断一元编码方法来对指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离和视差方向的信息进行编码，并将该信息包括在比特流中。
获得器2110可通过使用上下文模型从比特流对指示视差方向的信息(例如，指示视差方向的索引中的至少一个)进行解码。
在实施例中，运动信息解码器2130可不从比特流解析指示视差距离和视差方向的信息中的至少一个信息，并且可基于与当前块、先前解码的块、当前条带、先前解码的条带、当前画面和先前解码的画面中的至少一个相关的信息，从一个或更多个预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量。在这种情况下，运动信息解码器2130可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来确定预测运动矢量。
在当前块的预测运动矢量被确定时，运动信息解码器2130可基于当前块的预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。在实施例中，运动信息解码器2130可将当前块的预测运动矢量确定为当前块的运动矢量。
当指示差分运动矢量的信息被包括在比特流中时，运动信息解码器2130可基于指示差分运动矢量的信息确定当前块的差分运动矢量。在示例中，可通过使用指数哥伦布编码方法来对指示差分运动矢量的信息进行编码，并且可将该信息包括在比特流中。
获得器2110可从变换单元级别、编码单元级别、最大编码单元级别、条带级别或画面级别的比特流获得指示差分运动矢量的信息。
运动信息解码器2130可通过将差分运动矢量应用于预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。在示例中，运动信息解码器2130可通过将差分运动矢量与预测运动矢量相加来确定当前块的运动矢量。
在实施例中，在当前块的预测方向为双向时，差分运动矢量可仅针对一个单向被包括在比特流中。例如，指示差分运动矢量的信息可仅针对列表0方向和列表1方向中的一个单向被包括在比特流中。
当差分运动矢量仅针对列表0方向被包括比特流中时，运动信息解码器2130可通过将针对列表0方向的差分运动矢量应用于针对列表0方向的预测运动矢量来确定当前块的列表0方向的运动矢量。运动信息解码器2130可将针对列表1方向的预测运动矢量确定为列表1方向的运动矢量，或者可通过将针对列表0方向的差分运动矢量应用于针对列表1方向的预测运动矢量来确定当前块的列表1方向的运动矢量。
因为本公开与表示运动矢量的方法相关，所以本公开可被用于在当前编码装置中使用的各种形式的运动矢量或者各种形式的差分运动矢量。也就是说，在现有方法包括对运动矢量(或差分运动矢量)(例如，在AMVP模式下的差分运动矢量或在仿射模式下的差分运动矢量)进行编码并发送时，本公开应用使用距离和方向的简单位置指示方法，从而实现高编码效率。
可选地，本公开可另外地应用于现有模式并且可表示将被考虑的更多个运动矢量(或者差分运动矢量)。所有用于帧间预测的算法需要已知块的准确位置来执行运动补偿。在这种情况下，当应用根据本公开的方法时，可通过使用最少量的比特来参考邻近块的概率进行检查并编码。因此，可极大提高编码性能的效率。可确定在高级语法中是否应用根据本公开的方法，从而减少用信号传送比特的负担。
将参照图22至图25描述确定与一个基础运动矢量候选相应的预测运动矢量候选的方法。
图22至图25均在坐标平面中示出根据视差距离确定的预测运动矢量候选，其中，所述视差距离是基于与1/4像素单位相应的基本像素单位被预先确定的。
参照图22至图25，运动信息解码器2130可确定根据预定形状定位的候选以确定预测运动矢量候选。预定形状可以是诸如菱形形状或四边形形状的多边形形状或者与圆形形状类似的形状。
运动信息解码器2130可将距与基础运动矢量候选相应的点特定视差距离的候选确定为预测运动矢量候选。运动信息解码器2130可将距预设点第一视差距离的预测运动矢量候选确定为第一候选组，可将距预设点第二视差距离的预测运动矢量候选确定为第二候选组，并且可将距预设点第n视差距离的预测运动矢量候选确定为第n候选组。运动信息解码器2130可将最接近预设点的预测运动矢量候选确定为第一候选组，并且可将第二接近预设点的预测运动矢量候选确定为第二候选组。也就是说，随着视差距离增加，候选组的数量(或索引)可顺序地增加。
随着候选组的数量增加，视差距离可以以对数尺度间隔或非线性间隔增加。此外，随着候选组的数量增加，视差距离可以以N个间隔(N为整数)(例如，N、2N、3N、……)增加。此外，随着候选组增加，视差距离可增加使得视差距离与先前的视差距离之间的差恒定。
视差距离可根据用户的定义被确定。可选地，运动信息解码器2130可基于与当前块、时间层或GOP相关的信息直接确定视差距离，或者可通过比特流获得指示用于确定预测运动矢量候选的视差距离的信息。
运动信息解码器2130可根据在比相应于当前块的级别高的级别确定出的视差距离来确定用于确定当前块的预测运动矢量候选的视差距离。
可针对每个候选组独立地确定预测运动矢量候选的数量。运动信息解码器2130可根据在比相应于当前块的级别高的级别确定出的数量信息来确定针对当前块的每个候选组的预测运动矢量候选的数量。
图22和图23示出每个候选组中的预测运动矢量候选的数量为4的情况。此外，尽管图22和图23中的候选组的数量为3，但是候选组的数量不限于3。
参照图22，运动信息解码器2130可确定基于基础运动矢量候选(x,y)2201具有菱形分布的预测运动矢量候选。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离为1的预测运动矢量候选(x+1,y)2202、(x-1,y)2203、(x,y+1)2204和(x,y-1)2205确定为第一候选组。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离为2的预测运动矢量候选(x+2,y)2206、(x-2,y)2207、(x,y+2)2208和(x,y-2)2209确定为第二候选组。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离为4的预测运动矢量候选(x+4,y)2210、(x-4,y)2211、(x,y+4)2212和(x,y-4)2213确定为第三候选组。
参照图23，运动信息解码器2130可确定基于基础运动矢量候选(x,y)2201具有四边形分布的预测运动矢量候选。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离约为1的预测运动矢量候选(x+1,y+1)2221、(x+1,y-1)2222、(x-1,y+1)2223和(x-1,y-1)2224确定为第一候选组。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离约为2的预测运动矢量候选(x+2,y+2)2225、(x+2,y-2)2226、(x-2,y+2)2227和(x-2,y-2)2228确定为第二候选组。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离约为4的预测运动矢量候选(x+4,y+4)2229、(x+4,y-4)2230、(x-4,y+4)2231和(x-4,y-4)2232确定为第三候选组。
参照图24，运动信息解码器2130可将在多个候选组中的至少一个候选组中包括的预测运动矢量候选的数量确定为与其他候选组的预测运动矢量候选的数量不同。
详细地，运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离约为1的八个预测运动矢量候选(x+1,y)2202、(x-1,y)2203、(x,y+1)2204、(x,y-1)2205、(x+1,y+1)2221、(x+1,y-1)2222、(x-1,y+1)2223和(x-1,y-1)2224确定为第一候选组。
此外，运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离约为2的八个预测运动矢量候选(x+2,y)2206、(x-2,y)2207、(x,y+2)2208、(x,y-2)2209、(x+2,y+2)2225、(x+2,y-2)2226、(x-2,y+2)2227和(x-2,y-2)2228确定为第二候选组。
运动信息解码器2130可将距基础运动矢量候选(x,y)2201的视差距离约为4的四个预测运动矢量候选(x+4,y)2210、(x-4,y)2211、(x,y+4)2212和(x,y-4)2213确定为第三候选组。
参照图25，运动信息解码器2130可根据候选组不同地确定预测运动矢量候选的分布形状。在示例中，运动信息解码器2130可将基于基础运动矢量候选(x,y)2201具有菱形分布的预测运动矢量候选(x+1,y)2202、(x-1,y)2203、(x,y+1)2204和(x,y-1)2205确定为第一候选组。
此外，运动信息解码器2130可将基于基础运动矢量候选(x,y)2201具有四边形分布的预测运动矢量候选(x+2,y+2)2225、(x+2,y-2)2226、(x-2,y-2)2228和(x-2,y+2)2227确定为第二候选组。
此外，运动信息解码器2130可将基于基础运动矢量候选(x,y)2201具有菱形分布的预测运动矢量候选(x+4,y)2210、(x-4,y)2211、(x,y+4)2212和(x,y-4)2213确定为第三候选组。包括在每个候选组中的预测运动矢量候选的分布形状不限于图25中所示出的分布形状，并且可以是各种其他分布形状中的任意分布形状。
在实施例中，运动信息解码器2130可根据基础运动矢量候选来确定位于不同视差距离处的预测运动矢量候选。例如，可针对多个基础运动矢量候选中的第一基础运动矢量候选确定视差距离为1的预测运动矢量候选，并且可针对多个基础运动矢量候选中的第二基础运动矢量候选确定视差距离为2的预测运动矢量候选。可选地，例如，可针对第一基础运动矢量候选确定视差距离为1的预测运动矢量候选和视差距离为2的预测运动矢量候选，并且可针对第二基础运动矢量候选确定视差距离为4的预测运动矢量候选和视差距离为8的预测运动矢量候选。
当视差距离和基础运动矢量候选以1:1的方式彼此映射时，获得器2110可从比特流仅获得指示当前块的基础运动矢量的信息或指示视差距离的信息，并且可确定用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离和当前块的基础运动矢量。
如上所述，可基于基本像素单位来确定用于确定预测运动矢量候选的视差距离，并且当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位不同时，运动信息解码器2130可根据每个基础运动矢量候选来缩放用于配置候选组的预设视差距离。
在当前块的运动矢量可指示与整像素单位、1/2像素单位，1/4像素单位和1/8像素单位相应的像素时，可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位是1/8像素单位。当基本像素单位是1/4像素单位时，运动信息解码器2130可放大用于配置候选组的视差距离。在示例中，运动信息解码器2130可根据基本像素单位与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的比例来放大视差距离。当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位是m像素单位，基本像素单位是n像素单位，并且与一个候选组相应的视差距离为k时，运动信息解码器2130可将视差距离k放大到k*n/m。
图26示出当基本像素单位是1/4像素单位并且当前块的运动矢量的最小像素单位是1/8像素单位时在参照图22描述的视差距离被缩放之后确定的预测运动矢量候选。
参照图26，运动信息解码器2130可确定基于基础运动矢量候选(x,y)2601具有菱形分布的预测运动矢量候选。
运动信息解码器2130可将与基础运动矢量候选(x,y)2601相距缩放后的视差距离2(1*(1/4)/(1/8))的预测运动矢量候选(x+2,y)2602、(x-2,y)2603、(x,y+2)2604和(x,y-2)2605确定为第一候选组。
运动信息解码器2130可将与基础运动矢量候选(x,y)2601相距缩放后的视差距离4(2*(1/4)/(1/8))的预测运动矢量候选(x+4,y)2606、(x-4,y)2607、(x,y+4)2608和(x,y-4)2609确定为第二候选组。
运动信息解码器2130可将与基础运动矢量候选(x,y)2601相距缩放后的视差距离8(4*(1/4)/(1/8))的预测运动矢量候选(x+8,y)2610、(x-8,y)2611、(x,y+8)2612和(x,y-8)2613确定为第三候选组。
针对可指示与基本像素单位不同的像素单位的当前块的运动矢量，当通过缩放预定的视差距离来配置预测运动矢量候选时，运动信息解码器2130还可缩放与从比特流获得的信息相应的视差距离以确定当前块的预测运动矢量，并且然后可根据缩放后的视差距离来确定当前块的预测运动矢量。例如，当如图26中所示配置预测运动矢量候选并且从比特流检查的视差距离为1时，运动信息解码器2130可将检查的视差距离缩放为2(1*(1/4)/(1/8))，并且可将从基础运动矢量(x,y)被改变了视差距离2的预测运动矢量候选(x+2,y)2602、(x-2,y)2603、(x,y+2)2604和(x,y-2)2605中的至少一个确定为当前块的预测运动矢量。
在实施例中，当可由基础运动矢量候选指示的最小像素单位与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位彼此不同时，运动信息解码器可根据可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位来改变基础运动矢量候选，并可根据距改变后的基础运动矢量候选的视差距离来确定预测运动矢量候选。
在示例中，当可由基础运动矢量候选指示的最小像素单位小于可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位时，可改变基础运动矢量候选，使得与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位相应的像素由基础运动矢量候选指示。
图27示出当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位是1/4像素单位并且可由基础运动矢量候选指示的像素单位是1/8像素单位时改变基础运动矢量候选的方法。
在图27中，当基础运动矢量候选指示1/8像素单位的像素时，运动信息解码器2130可改变基础运动矢量候选以指示由基础运动矢量候选指示的1/8像素单位的像素周围的1/4像素单位的像素。
在示例中，运动信息解码器2130可改变基础运动矢量候选以指示与由基础运动矢量候选指示的像素P相邻的1/4像素单位的像素a、b、c、d、e和f中的最接近像素P的像素。可选地，运动信息解码器2130可改变基础运动矢量候选以指示与由基础运动矢量候选指示的像素P相邻的1/4像素单位的像素a、b、c、d、e和f中的根据预定标准的一个像素。
当基础运动矢量候选被改变时，运动信息解码器2130可将与改变后的基础运动矢量候选间隔开视差距离的运动矢量确定为预测运动矢量候选。当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位与基本像素单位不同时，运动信息解码器2130可将与改变后的基础运动矢量候选间隔开缩放后的视差距离的运动矢量确定为预测运动矢量候选。
图28是用于描述根据实施例的指示预测运动矢量候选的索引的示图。
参照图28，附图标号2801可表示与指示基础运动矢量候选的索引相应的比特表示，附图标号2802可表示与指示预测运动矢量候选的视差距离(或候选组)的索引相应的比特表示，附图标号2803和附图标号2804可表示与指示预测运动矢量候选的视差方向的索引相应的比特表示。
为了基于包括在比特流中的指示基础运动矢量的索引来确定当前块的基础运动矢量，运动信息解码器2130可将索引分配给一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个。此外，运动信息解码器2130可将索引分配给预测运动矢量候选中的每一个以基于包括在比特流中的指示视差距离的索引来确定当前块的预测运动矢量。
参照图28，索引0可被分配给基础运动矢量候选0，索引10可被分配给基础运动矢量候选1。可通过使用一元编码方法或截断一元编码方法来表示指示基础运动矢量候选中的每一个的索引。
表示索引的比特的数量可从基础运动矢量候选0到基础运动矢量候选4增加，并且可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来设置用于分配索引的基础运动矢量候选之间的优先级。
在实施例中，指示用于分配索引的基础运动矢量候选之间的优先级的信息可被包括在比特流中，并且在这种情况下，运动信息解码器2130可根据从比特流获得的指示优先级的信息向基础运动矢量候选中的每一个分配索引。
从比特流获得的指示基础运动矢量候选之间的优先级的信息可包括关于与在先前块、先前条带或先前画面中确定的基础运动矢量候选之间的优先级相比改变了的优先级编号的信息。例如，当基础运动矢量候选0的优先级编号在先前块、先前条带或先前画面中为1，但与当前块、当前条带或当前画面相关地被改变为3时，指示基础运动矢量候选0的优先级编号被改变为3的信息可被包括在比特流中。可选地，指示在先前块、先前条带或先前画面中确定的基础运动矢量候选之间的优先级针对当前块、当前条带或当前画面未被改变的信息可被包括在比特流中。
根据一个基础运动矢量候选确定的预测运动矢量候选可根据预定标准被分组为候选组。预定标准可以是预测运动矢量候选与基础运动矢量候选被间隔开多少视差距离。可通过使用一元编码方法或截断一元编码方法来表示每个候选组的索引。根据实施例，可通过使用FLC方法来表示每个候选组的索引。
参照图28，用于表示候选组的索引的比特的数量可从与第一视差距离相应的候选组0到与第八视差距离相应的候选组7增加，并且可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来设置用于分配索引的候选组之间的优先级。
在实施例中，用于分配索引的指示候选组之间的优先级的信息可被包括在比特流中，并且在这种情况下，运动信息解码器2130可根据从比特流获得的指示优先级的信息向候选组中的每一个候选组分配索引。从比特流获得的指示候选组之间的优先级的信息可包括关于与在先前块、先前条带或先前画面中确定的候选组之间的优先级相比改变了的优先级编号的信息。例如，当候选组0的优先级编号在先前块、先前条带或先前画面中为1，但与当前块、当前条带或当前画面相关地改变为3时，指示候选组0的优先级编号改变为3的信息可被包括在比特流中。可选地，指示在先前块、先前条带或先前画面中确定的候选组之间的优先级针对当前块、当前条带或当前画面未被改变的信息可被包括在比特流中。
图28的候选组0可包括与基础运动矢量候选被间隔开为1的视差距离的候选，并且在实施例中，候选组0可包括与基础运动矢量候选被间隔开为0的距离的候选。因为与基础运动矢量候选被间隔开为0的距离的候选是基础运动矢量候选本身，所以如参照图22至图25所描述的，当基础运动矢量候选与(x,y)相应时，预测运动矢量候选变为(x,y)。在这种情况下，当指示用于指定当前块的预测运动矢量的候选组的信息指示候选组0时，在无需获得指示视差方向的信息的情况下，当前块的基础运动矢量可被确定为当前块的预测运动矢量。当针对当前块确定一个基础运动矢量并且指示候选组的信息指示候选组0时，除非存在差分运动矢量，否则基础运动矢量将是当前块的运动矢量，并且因此可替换传统HEVC的合并模式或跳过模式。
指示视差方向的索引(或标志)可被分配给包括在一个候选组中的预测运动矢量候选。在这种情况下，可通过使用FLC方法来表示指示视差方向的索引。例如，当四个预测运动矢量候选被包括在一个候选组中时，可分配两个比特以指示四个预测运动矢量候选中的每一个。
运动信息解码器2130可根据坐标平面中的位置将包括在一个候选组中的预测运动矢量候选分类为组，并且可分配与分类的组中的每一个组相应的索引或标志。
参照图28，根据是从基础运动矢量候选0沿x轴方向还是沿y轴方向改变与基础运动矢量候选0的候选组0相应的预测运动矢量候选(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)，可按照比特表示2803中所示分配为0或1的索引(或标志)，并且根据是沿+方向还是沿-方向改变预测运动矢量候选(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)，可按照比特表示2804中所示分配为0或1的索引(或标志)。
在实施例中，获得器2110可根据预定的上下文模型对包括在比特流中的比特值进行熵解码，以便获得用于指定当前块的预测运动矢量的指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个。
当针对一个基础运动矢量候选配置了与两个视差距离相应的两个候选组时，获得器2110可根据预定上下文模型对包括在比特流中的比特值进行熵解码，以便获得指示当前块的预测运动矢量的视差距离的信息。在这种情况下，指示视差距离的信息可根据FLC方法被二值化，并且然后可被熵编码并且可被包括在比特流中。
在实施例中，获得器2110可通过使用上下文模型从比特流对指示视差方向的索引中的至少一个索引进行解码。例如，获得器2110可将包括在一个候选组中的四个预测运动矢量候选划分为包括基于基础运动矢量候选沿x轴方向改变的两个候选和沿y轴方向改变的两个候选的两个组，并且可根据上下文模型对指示候选沿x轴方向还是沿y轴方向被改变的索引(2803)进行解码。当确定候选沿x轴方向或y轴方向被改变时，获得器2110可根据上下文模型对指示候选沿+方向被改变还是沿-方向被改变的索引(2804)进行解码。
在实施例中，运动信息解码器2130可使仅位于坐标平面中的预设点处的候选被包括在每个候选组中。例如，运动信息解码器2130可基于关于先前画面、当前画面、先前条带、当前条带、先前块和当前块中的至少一个的信息，使仅沿x轴或y轴改变的候选被包括在每个候选组中。例如，在图28的候选组0中所包括的候选(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)中，仅沿x轴改变的候选(x+1,y)和(x-1,y)可被包括在候选组0中，并且与比特表示2804相应的索引可被分配给每个候选以对候选(x+1,y)和(x-1,y)进行划分，并且与比特表示2804相应的索引可根据上下文模型被解码。
在实施例中，在当前块的两个基础运动矢量候选被确定时，获得器2110可通过根据预定的上下文模型对包括在比特流中的比特值进行熵解码来获得指示当前块的基础运动矢量的信息。在这种情况下，指示基础运动矢量的信息可根据FLC方法被二值化，并且然后可被熵编码并且可被包括在比特流中。
在实施例中，当将通过对包括在比特流中的比特值进行熵解码来获得指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息时，获得器2110可基于与和当前块相邻的邻近块相关的信息从一个或更多个上下文模型中选择用于指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息之中的至少一个信息的上下文模型。
邻近块可包括但不限于与当前块的左侧相邻的左侧块和与当前块的上侧相邻的上方块。
获得器2110可基于与邻近块相关的信息选择上下文模型，其中，所述邻近块是与当前块相邻的邻近块中的通过应用与应用于当前块的预设模式相同的模式被解码的邻近块。
在示例中，获得器2110可基于与应用了与应用于当前块的预设模式相同的模式的邻近块相关的信息(例如，指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和视差方向的信息中的至少一个信息)来选择用于当前块的上下文模型。
在实施例中，当应用了预设模式的上方块的运动矢量和应用了预设模式的左侧块的运动矢量在x轴方向上的大小大于参考值时，获得器2110可选择第一上下文模型。此外，当应用了预设模式的左侧块的运动矢量在x轴方向上的大小大于参考值或者应用了预设模式的上方块的运动矢量在x轴方向上的大小大于参考值时，获得器2110可选择第二上下文模型。此外，当应用了预设模式的上方块的运动矢量和应用了预设模式的左侧块的运动矢量在x轴方向上的大小等于或小于参考值时，获得器2110可选择第三上下文模型。
将描述当基础运动矢量候选是双向运动矢量时确定预测运动矢量候选的方法。
首先，用于描述用于块的双向预测的运动信息的图29示出在HEVC的AMVP模式下对块进行双向预测的情况。
可通过使用包括在列表0中的参考画面2930或包括在列表1中的参考画面2950来对块2910进行单向预测，或者可通过使用包括在列表0和列表1中的两个参考画面2930和2950来对块2910进行双向预测。
参照图29，当块2910的预测方向是列表0方向的单向时，基于与列表0方向相应的预测运动矢量MVP0和针对列表0方向的差分运动矢量MVD0来确定块2910的列表0方向的运动矢量MV0。当块2910的预测方向是列表1方向的单向时，基于与列表1方向相应的预测运动矢量MVP1和针对列表1方向的差分运动矢量MVD1来确定块2910的列表1方向的运动矢量MV1。
当块2910的预测方向是包括列表0方向和列表1方向的双向时，基于与列表0方向相应的预测运动矢量MVP0和针对列表0方向的差分运动矢量MVD0来确定块2910的列表0方向的运动矢量MV0，并且基于与列表1方向相应的预测运动矢量MVP1和针对列表1方向的差分运动矢量MVD1来确定块2910的列表1方向的运动矢量MV1。
也就是说，当块被双向预测时，可意为块的运动矢量包括列表0方向的运动矢量和列表1方向的运动矢量，并且可意为块的预测运动矢量包括列表0方向的预测运动矢量和列表1方向的预测运动矢量。
在本公开的实施例中，当一个基础运动矢量候选与双向运动矢量相应时，基础运动矢量候选包括列表0方向的基础运动矢量候选和列表1方向的基础运动矢量候选，并且将描述确定针对列表0方向的预测运动矢量候选和针对列表1方向的预测运动矢量候选的方法。
图30示出当基础运动矢量候选与双向运动矢量相应时由第一单向的基础运动矢量候选指示的第一参考画面3030、由第二单向的基础运动矢量候选指示的第二参考画面3050和包括当前块的当前画面3010之间的位置关系。在图30中，假设当前画面3010与第一参考画面3030之间的距离为d1，并且当前画面3010与第二参考画面3050之间的距离为d2。画面之间的距离可指画面之间的POC值差。并且，第一单向是指列表0方向或列表1方向，第二单向是指与第一单向不同的方向。
参照图30，当前画面3010具有POC B，并且第一参考画面3030和第二参考画面3050分别具有POC A和POC C。图31中示出了当POC B具有POC A与POC C之间的值时的预测运动矢量候选。
尽管图28的预测运动矢量候选根据基础运动矢量候选的方向包括针对列表0的候选或针对列表1的候选，但当基础运动矢量候选为双向时，每个预测运动矢量候选可包括针对列表0的候选和针对列表1的候选。
当POC B具有POC A与POC C之间的值时，根据视差距离和视差方向分类出的预测运动矢量候选中的每一个可包括具有与视差距离相应的大小(或与缩放后的视差距离相应的大小)的值的针对第一单向的预测运动矢量候选、以及具有相反符号和与视差距离相应的大小(或与缩放后的视差距离相应的大小)的值的针对第二单向的预测运动矢量候选。
例如，在图31中，包括在候选组0中的预测运动矢量候选中的由指示视差方向的索引00指定的预测运动矢量候选可包括具有与视差距离相应的大小(或与缩放后的视差距离相应的大小)的值的(x+1,y)作为分量和具有相反符号的值的(x-1,y)(n为1)作为分量。(x+1,y)可与针对第一单向的预测运动矢量候选相应，并且(x-1,y)可与针对第二单向的预测运动矢量候选相应。当从比特流获得指示视差方向的索引00时，运动信息解码器2130可将(x+1,y)确定为当前块的针对第一单向的预测运动矢量，并可将(x-1,y)确定为当前块的针对第二单向的预测运动矢量。
这里，图31中所示出的n是针对视差距离的缩放因子，并且根据d1与d2之间的距离来确定n。例如，当d1为1的情况下的针对第一单向的预测运动矢量候选为(x+1,y)时，d2为2的情况下的针对第二单向的预测运动矢量候选可被确定为(x-1*2,y)。
在示例中，n(＝d2/d1)可被计算为整数(int)型，或者根据实施例，可被计算为双精度浮点(double)型或单精度浮点(float)型。可选地，根据实施例，n可通过移位运算符(<<、>>)被转换，可被四舍五入，并且然后可通过再次应用移位运算符被计算。
图31示出n(＝d2/d1)被应用于确定针对第二单向的预测运动矢量候选，这可与d2大于d1的情况相应。当d1大于d2时，n(＝d1/d2)可被应用于确定针对第一单向的预测运动矢量候选。例如，图31中的候选组0中的由索引00指定的预测运动矢量候选可包括作为针对第一单向的预测运动矢量候选的(x+1*n,y)和作为针对第二单向的预测运动矢量候选的(x-1,y)。
图32示出当基础运动矢量候选与双向运动矢量相应时由第一单向的基础运动矢量候选指示的第一参考画面3230、由第二单向的基础运动矢量候选指示的第二参考画面3250和包括当前块的当前画面3210之间的位置关系。在图32中，假设当前画面3210与第一参考画面3230之间的距离为d1，并且当前画面3210与第二参考画面3250之间的距离为d2。
参照图32，当前画面3210具有POC A，并且第一参考画面3230和第二参考画面3250分别具有POC B和POC C。图33中示出当POC A小于POC B和POC C时的预测运动矢量候选。当POC A大于POC B和POC C时的预测运动矢量候选可以与图33中的预测运动矢量候选相同。
根据视差距离和视差方向分类出的预测运动矢量候选中的每一个可包括针对第一单向的候选和针对第二单向的候选。
当POC A大于或小于POC B和POC C时，根据视差距离和视差方向分类出的预测运动矢量候选中的每一个可包括具有与视差距离相应的大小(或与缩放后的视差距离相应的大小)的值的针对第一单向的预测运动矢量候选以及具有相同符号和与视差距离相应的大小(或与缩放后的视差距离相应的大小)的值的针对第二单向方向的预测运动矢量候选作为分量。
例如，参照图32，包括在候选组0中的预测运动矢量候选中的由指示视差方向的索引00指定的预测运动矢量候选可包括具有与视差距离相应的大小(或与缩放后的视差距离相应的大小)的值的针对第一单向的预测运动矢量候选(x+1,0)和针对第二单向的预测运动矢量候选(x+1,0)(n为1)。
这里，n是针对视差距离的缩放因子，并且根据d1和d2之间的距离来确定n。例如，当d1为1的情况下的针对第一单向的预测运动矢量候选为(1,0)时，d2为2的情况下的针对第二单向的预测运动矢量候选可被确定为(1*2,0)。
在示例中，n(＝d2/d1)可被计算为整数(int)型，或者根据实施例，可被计算为双精度浮点(double)型或单精度浮点(float)型。可选地，根据实施例，n可通过移位运算符(<<、>>)被转换，可被四舍五入，并且然后可通过再次应用移位运算符被计算。
图33示出n(＝d2/d1)被应用于确定针对第二单向的预测运动矢量候选，这可与d2大于d1的情况相应。当d1大于d2时，n(＝d1/d2)可被应用于确定针对第一单向的预测运动矢量候选。例如，图33中的候选组0中的由索引00指定的预测运动矢量候选可包括作为针对第一单向的预测运动矢量候选的(x+1*n,y)和作为针对第二单向的预测运动矢量候选的(x+1,y)。
关于图31和图33中的每一个中所示出的缩放因子n，当被缩放之前的视差距离为a，基本像素单位为p1，当前块的运动矢量的最小像素单位为p2，并且d2大于d1时，缩放因子n可被计算为int((a*p1/p2+1/2)/d1)*d2。相反，当d1大于d2时，缩放因子n可被计算为int((a*p1/p2+1/2)/d2)*d1。
将描述考虑当前块的预测方向和基础运动矢量的方向来确定当前块的运动矢量的方法。
在实施例中，获得器2110可从比特流提取指示基础运动矢量的使用方向的信息(例如，索引)。指示基础运动矢量的使用方向的信息可相应于当前块的预测方向。
在示例中，当基础运动矢量的使用方向是列表0方向时，当前块可进行列表0方向的单向预测，并且当基础运动矢量的使用方向是列表1方向时，当前块可进行列表1方向的单向预测。此外，当基础运动矢量的使用方向是双向时，当前块可以进行双向预测。
例如，当基础运动矢量是双向的时，比特值0可指示基础运动矢量的使用方向是双向，比特值10可指示基础运动矢量的使用方向是列表0方向，比特值11可指示基础运动矢量的使用方向是列表1方向。
此外，例如，当基础运动矢量在列表0方向或列表1方向的第一单向上时，比特值0可指示基础运动矢量的使用方向是第一单向，比特值10可指示基础运动矢量的使用方向是不同于第一单向的第二单向，并且比特值11可指示基础运动矢量的使用方向是双向。
还可改变与比特值相应的基础运动矢量的使用方向。
当基础运动矢量是双向的并且基础运动矢量的使用方向是双向时
运动信息解码器2130可通过使用与针对列表0方向的视差距离和视差方向相应的预测运动矢量来确定当前块的列表0方向的运动矢量。运动信息解码器2130可通过使用与针对列表1方向的视差距离和视差方向相应的预测运动矢量来确定当前块的列表1方向的运动矢量。
当基础运动矢量是双向的，基础运动矢量的使用方向是双向，并且仅指示针对列表0方向的视差距离和视差方向的信息被包括在比特流中时，运动信息解码器2130可基于指示针对列表0方向的视差距离和视差方向的信息来确定针对列表1方向的视差距离和视差方向。
运动信息解码器2130可考虑列表0方向的与基础运动矢量相应的参考画面、包括当前块的当前画面和列表1方向的与基础运动矢量相应的参考画面之间的位置关系来确定针对列表1方向的视差距离和视差方向。
在示例中，在当前画面位于列表0方向的参考画面与列表1方向的参考画面之间时，运动信息解码器2130可通过将针对列表0方向的视差方向改变为相反方向并且根据d1(当前画面与列表0方向的参考画面之间的距离)与d2(当前画面与列表1方向的参考画面之间的距离)之间的比例来缩放针对列表0方向的视差距离的值，确定针对列表1方向的视差距离和视差方向。例如，当针对列表0方向的预测运动矢量为(x+1,y+1)，d1为1且d2为2时，针对列表1方向的预测运动矢量可被确定为(x-2,y-2)。
在另一示例中，在当前画面位于列表0方向的参考画面和列表1方向的参考画面之前或之后时，运动信息解码器2130可通过保持针对列表0方向的视差方向并根据d1与d2之间的比例来缩放针对列表0方向的视差距离，确定针对列表1方向的视差距离和视差方向。例如，当针对列表0方向的预测运动矢量是(x+1,y+1)，d1为1且d2为2时，针对列表1方向的预测运动矢量可被确定为(x+2,y+2)。
当基础运动矢量是双向的并且基础运动矢量的使用方向是单向时
当基础运动矢量是双向的，并且基础运动矢量的使用方向是列表0方向或列表1方向时，运动信息解码器2130可从比特流获得指示针对列表0方向或列表1方向的视差距离和视差方向的信息，并可通过使用与获得的信息相应的预测运动矢量来确定列表0方向或列表1方向的当前块的运动矢量。
当基础运动矢量的使用方向是第一单向，但仅指示针对第二单向的视差距离和视差方向的信息被包括在比特流中时，运动信息解码器2130可考虑如上所述的当前画面、列表0方向的参考画面和列表1方向的参考画面之间的位置关系和距离，从针对第二单向的视差距离和视差方向确定针对第一单向的视差距离和视差方向。
当基础运动矢量为单向且所述基础运动矢量的使用方向为单向时：
当基础运动矢量在列表0方向或列表1方向的第一单向上，基础运动矢量的使用方向是不同于第一单向的第二单向，并且仅指示针对第一单向的视差距离和视差方向的信息被包括在比特流中时，运动信息解码器2130可基于第一单向的基础运动矢量来确定第二单向的基础运动矢量，并且可基于针对第一单向的视差距离和视差方向来确定针对第二单向的视差距离和视差方向。
首先，运动信息解码器2130可考虑d1(当前画面与由第一单向的基础运动矢量指示的第一参考画面之间的距离)，确定基于当前画面位于与第一参考画面相反的方向上的第二参考画面。
在示例中，可确定被间隔开与d1相同的距离的第二参考画面。在这种情况下，因为d1与d2(当前画面与第二参考画面之间的距离)相同并且当前画面位于第一参考画面与第二参考画面之间，所以运动信息解码器2130可通过将第一单向的基础运动矢量的符号改变为相反来产生第二单向的基础运动矢量，并且可通过将针对第一单向的视差方向改变为相反来确定针对第二单向的视差方向。针对第一单向的视差距离可被确定为针对第二单向的视差距离。
当不存在被间隔开与d1相同的距离的画面时，可将基于当前画面位于与第一参考画面相反的方向上同时位置与当前画面最接近的画面确定为第二参考画面。在这种情况下，尽管当前画面位于第一参考画面与第二参考画面之间，但d1和d2彼此不同。运动信息解码器2130可通过将第一单向的基础运动矢量的符号改变为相反并且根据d1与d2之间的比例来缩放第一单向的基础运动矢量，产生第二单向的基础运动矢量。此外，运动信息解码器2130可通过将第一单向的视差方向改变为相反方向并根据d1与d2之间的比例来缩放针对第一单向的视差距离，确定针对第二单向的视差距离和视差方向。
在当前画面与画面组(GOP)的最后一个画面相应时，运动信息解码器2130可将与关于当前画面的第一参考画面位于相同方向上的一个画面确定为第二参考画面。最接近第一参考画面或当前画面的画面可被确定为第二参考画面。在这种情况下，因为当前画面位于第一参考画面和第二参考画面之后，所以运动信息解码器2130可通过根据d1与d2之间的比例来缩放第一单向的基础运动矢量的值(无需改变符号)，产生第二单向的基础运动矢量。此外，运动信息解码器2130可通过根据d1与d2之间的比例来缩放针对第一单向的视差距离，确定针对第二单向的视差距离。
在示例中，在当前画面与GOP的最后一个画面相应并且第一参考画面本身被确定为第二参考画面时，运动信息解码器2130可将第一单向的基础运动矢量确定为第二单向的基础运动矢量，并且可将针对第一单向的视差距离和视差方向确定为针对第二单向的视差距离和视差方向。
当针对第二单向的预测运动矢量被确定时，运动信息解码器2130可通过使用第二单向的预测运动矢量来确定块的第二单向的运动矢量。
当基础运动矢量是单向的并且基础运动矢量的使用方向是双向时：
当基础运动矢量在列表0方向或列表1方向的第一单向上，基础运动矢量的使用方向是双向，并且仅指示针对第一单向的视差距离和视差方向的信息被包括在比特流中时，运动信息解码器2130可基于第一单向的基础运动矢量产生第二单向的基础运动矢量，并且可基于针对第一单向的视差距离和视差方向来确定针对第二单向的视差距离和视差方向。
首先，运动信息解码器2130可考虑d1(当前画面与由第一单向的基础运动矢量指示的第一参考画面之间的距离)，确定基于当前画面位于与第一参考画面相反的方向上的第二参考画面。
在示例中，可确定被间隔开与d1相同的距离的第二参考画面。在这种情况下，因为d1与d2(当前画面与第二参考画面之间的距离)相同并且当前画面位于第一参考画面与第二参考画面之间，所以运动信息解码器2130可通过将第一单向方向的基础运动矢量的符号改变为相反来产生第二单向的基础运动矢量，并且可通过将针对第一单向的视差方向改变为相反来确定针对第二单向的视差方向。针对第一单向的视差距离可被确定为针对第二单向的视差距离。
当不存在被间隔开与d1相同的距离的画面时，可将基于当前画面位于与第一参考画面相反的方向上同时位置与当前画面最接近的画面确定为第二参考画面。在这种情况下，尽管当前画面位于第一参考画面与第二参考画面之间，但是d1与d2彼此不同。运动信息解码器2130可通过将第一单向的基础运动矢量的符号改变为相反并且根据d1与d2之间的比例来缩放第一单向的基础运动矢量，产生第二单向的基础运动矢量。此外，运动信息解码器2130可通过将针对第一单向的视差方向改变为相反来确定针对第二单向的视差方向，并且可通过根据d1与d2之间的比例来缩放针对第一单向的视差距离，确定针对第二单向的视差距离。
在当前画面与GOP的最后一个画面相应时，运动信息解码器2130可将与关于当前画面的第一参考画面位于相同方向上的画面确定为第二参考画面。最接近第一参考画面或当前画面的画面可被确定为第二参考画面。在这种情况下，因为当前画面位于第一参考画面和第二参考画面之后，所以运动信息解码器2130可通过根据d1与d2之间的比例来缩放第一单向的基础运动矢量的值(无需改变符号)，产生第二单向的基础运动矢量。此外，运动信息解码器2130可通过根据d1与d2之间的比例来缩放针对第一单向的视差距离，产生针对第二单向的视差距离。
在示例中，在当前画面与GOP的最后一个画面相应并且第一参考画面被确定为第二参考画面时，运动信息解码器2130可将第一单向的基础运动矢量确定为第二单向的基础运动矢量，并且可将针对第一单向的视差距离和视差方向确定为针对第二单向的视差距离和视差方向。
当产生了第二单向的预测运动矢量时，运动信息解码器2130可基于第二单向的预测运动矢量确定当前块的第二单向的运动矢量，并且可基于第一单向的预测运动矢量确定当前块的第一单向的运动矢量。
在实施例中，获得器2110可从比特流获得指示当前块是否被多通道(multi-pass)编码的信息以及关于当应用多通道编码时应用于当前块的预测模式的信息。术语“多通道编码”可指以两种不同的预测模式对块进行编码并然后最终选择具有较高效率的预测模式来对块进行编码的方法。
当检查出当前块被多通道编码时，获得器2110可获得指示两种预测模式中的当前块被编码的预测模式的信息(例如，标志)。
当检查出应用了多通道编码的当前块按照根据本公开的预设模式被编码时，运动信息解码器2130可基于指示当前块的基础运动矢量的信息和指示预测运动矢量的信息对当前块的运动信息进行解码。当检查出被多通道编码的当前块按照除了预设模式之外的模式(例如，合并模式、跳过模式、直接模式或AMVP模式)被编码时，运动信息解码器2130可根据检查出的模式对运动信息进行解码。
根据本发明的当前块可与从父块划分出的第一子块相应。当指示父块被划分的信息被包括在比特流中时，运动信息解码器2130可将父块划分为与当前块相应的第一子块以及第二子块。可选地，运动信息解码器2130可考虑父块的尺寸、水平长度和垂直长度中的至少一个，将父块划分成与当前块相应的第一子块以及第二子块。例如，当父块的水平长度大于垂直长度时，运动信息解码器2130可通过将父块的水平长度二等分来确定两个子块，并且当父块的垂直长度大于水平长度时，运动信息解码器2130可通过将父块的垂直长度二等分来确定两个子块。父块可指用于预测的基本块，诸如HEVC的预测单元。根据实施例，运动信息解码器2130可将父块划分成与当前块相应的第一子块、第二子块和第三子块，也就是说，三个子块。
此外，子块的形状不仅可包括正方形形状或矩形形状，而且可包括三角形形状或梯形形状。
当根据本公开的预设模式被应用于第一子块时，运动信息解码器2130可根据上述方法确定第一子块的运动矢量。
为了确定第二子块的运动矢量，与针对第一子块一样，运动信息解码器2130可基于从比特流获得的指示基础运动矢量的信息和指示预测运动矢量的信息来确定第二子块的基础运动矢量和第二子块的预测运动矢量，并且可基于预测运动矢量来确定第二子块的运动矢量。在这种情况下，针对父块确定出的基础运动矢量候选和预测运动矢量候选也可被用于第一子块和第二子块。换句话说，可在父块级别确定基础运动矢量候选和预测运动矢量候选，并且可基于指示基础运动矢量的信息和指示第一子块的预测运动矢量的信息来确定第一子块的运动矢量，并且可基于指示基础运动矢量的信息和指示第二子块的预测运动矢量的信息来确定第二子块的运动矢量。
作为另一示例，可将针对第一子块确定出的运动矢量确定为第二子块的基础运动矢量，并且可仅获得指示第二子块的预测运动矢量的信息以确定第二子块的预测运动矢量。运动信息解码器2130可基于第二子块的预测运动矢量来确定第二子块的运动矢量。
作为另一示例，可与第二子块共享从关于第一子块的比特流获得的指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息。在这种情况下，运动信息解码器2130可基于从关于第一子块的比特流获得的指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的与第二子块共享的信息以及从关于第二子块的比特流获得的其余信息来确定第二子块的预测运动矢量。
此外，指示差分运动矢量的信息可仅被包括在与第一子块和第二子块中的一个块相关的比特流中。例如，当关于第一子块确定了差分运动矢量时，运动信息解码器2130还可将第一子块的差分运动矢量应用于第二子块。
在实施例中，第一子块可按照根据本公开的预设模式被编码，并且第二子块可按照与应用于第一子块的预设模式不同的模式被编码。在这种情况下，运动信息解码器2130可根据分别应用于第一子块和第二子块的模式对第一子块和第二子块进行解码。
当确定了第一子块和第二子块的运动矢量时，可通过帧间预测来确定与第一子块相应的第一预测块以及与第二子块相应的第二预测块。可对第一预测块和第二预测块之间的边界执行平滑滤波，可将残差块与作为滤波结果而产生的最终预测块相加，并且可最终重建父块。针对平滑滤波，可使用N抽头滤波器或者可使用重叠块运动补偿(OBMC)方法。可根据OBMC方法将权重施加于第一预测块与第二预测块之间的重叠部分。尽管边界区域的权重可以是0.5:0.5，但权重可随着区域远离边界而增大。
图34示出根据实施例的由图像解码设备2100执行的对比特流进行解析的处理。
首先，当指示跳过模式是否被应用于当前块的跳过标志指示1或者指示直接模式是否被应用于当前块的直接标志指示1时，图像解码设备2100对指示根据本公开的预设模式是否被应用于当前块的UMVE标志进行解析。当跳过标志为1时，跳过模式被应用于当前块，并且当直接标志为1时，直接模式被应用于当前块。
当identical_list0_list1标志不为1时，对组IDX进行解析。当包括在列表0中的参考画面和包括在列表1中的参考画面相同时，identical_list0_list1标志可以被设置为1。此外，组IDX表示基础运动矢量的使用方向。
当identical_list0_list1标志为1时，组IDX被设置为0。在实施例中，当组IDX为0时，它可意为基础运动矢量的使用方向与基础运动矢量的方向相同。例如，当基础运动矢量是双向的并且组IDX是0时，基础运动矢量的使用方向也可以是双向。基础运动矢量的使用方向可被设置为当前块的预测方向。
接下来，图像解码设备2100可对指示当前块的基础运动矢量的基础候选IDX进行解析，并且可对指示当前块的预测运动矢量的视差距离的距离IDX和指示预测运动矢量的视差方向的方向IDX进行解析。
图像解码设备2100可基于组IDX、基础候选IDX、距离IDX和方向IDX来确定当前块的运动矢量。
在实施例中，与基础候选IDX相应的基础运动矢量、与距离IDX相应的视差距离以及与方向IDX相应的视差方向可如在表格1、表格2和表格3中所示。
[表格1]
基础候选IDX 0 1 2 3
第N MVP 第1MVP 第2MVP 第3MVP 第4MVP
[表格2]
距离IDX 0 1 2 3 4 5 6 7
视差距离 1 2 4 8 16 32 64 128
[表格3]
方向IDX 00 01 10 11
x轴 + - N/A N/A
y轴 N/A N/A + -
在表格1中，基础候选IDX为0指示基础运动矢量候选中的第一基础运动矢量候选，并且基础候选IDX为1指示基础运动矢量候选中的第二基础运动矢量候选。
在表格2中，基于基本像素单位确定与距离IDX相应的视差距离，并且与距离IDX 0相应的视差距离1可指示1/4像素距离，并且与距离IDX 1相应的视差距离2可指示1/2像素距离。如上所述，当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位小于基本像素单位时，可根据最小像素单位与基本像素单位之间的比例来缩放视差距离。例如，当基本像素单位是1/4像素单位并且最小像素单位是1/8像素单位，并且从比特流获得的指示视差距离的索引为0时，与索引0相应的视差距离1可被放大到2。
此外，在表格3中，方向IDX为00指示基于基础运动矢量沿x轴方向和+方向改变的预测运动矢量，并且方向IDX为11指示基于基础运动矢量沿y轴和-方向改变的预测运动矢量。
图35是用于描述根据实施例的图像解码方法的流程图。
在操作S3510，图像解码设备2100获得指示用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息。视差距离可以是基于基本像素单位确定的值。
图像解码设备2100可从比特流获得指示用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息。可选地，图像解码设备2100可基于与当前块、先前解码的块、当前条带、先前解码的条带、当前画面和先前解码的画面中的至少一个相关的信息来直接确定用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离。
如上所述，在获得指示用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息之前，图像解码设备2100可确定从当前块的一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个根据预定视差距离(或从预定视差距离根据最小像素单位缩放的视差距离)和预定视差方向而改变的一个或更多个预测运动矢量候选。
在操作S3520，基于基本像素单位与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位的比较结果，图像解码设备2100缩放视差距离。
当基本像素单位和可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位相同时，图像解码设备2100可不缩放视差距离，并且当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位小于基本像素单位时，图像解码设备2100可放大视差距离。
在操作S3530，图像解码设备2100将一个或更多个预测运动矢量候选中的从当前块的基础运动矢量被改变了缩放后的视差距离的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量。
由于基本像素单位与最小像素单位之间的差，当通过缩放预定的视差距离来确定一个或更多个预测运动矢量候选时，图像解码设备2100还可缩放为了确定当前块的预测运动矢量而获得的视差距离，并且然后可确定当前块的预测运动矢量。
在操作S3540，图像解码设备2100可通过使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。
当在比特流中包括指示差分运动矢量的信息时，图像解码设备2100可通过将差分运动矢量应用于预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。
图36是根据实施例的图像编码设备3600的框图。
参照图36，根据实施例的图像编码设备3600可包括运动信息编码器3610和产生器3630。
图像编码设备3600可对图像进行编码，并可产生包括作为编码结果而产生的信息的比特流。
根据实施例的图像编码设备3600可包括用于控制运动信息编码器3610和产生器3630的中央处理器(未示出)。可选地，运动信息编码器3610和产生器3630可由它们自己的处理器(未示出)操作，并且图像编码设备3600可随着处理器(未示出)系统性地操作而进行操作。可选地，运动信息编码器3610和产生器3630可由外部处理器(未示出)控制。
图像编码设备3600可包括存储运动信息编码器3610和产生器3630的输入/输出数据的一个或更多个数据存储器(未示出)。图像编码设备3600可包括用于控制输入到数据存储器(未示出)的数据/从数据存储器(未示出)输出的数据的存储控制器(未示出)。
为了对图像进行编码，图像编码设备3600可联合内部视频编码处理器或外部视频编码处理器一起执行包括预测的图像编码操作。根据实施例的图像编码设备3600的内部视频编码处理器可作为单独的处理器执行基本图像编码操作，或者中央处理单元或图形处理单元可包括图像编码处理模块并可执行基本图像编码操作。
图像编码设备3600可被包括在图像编码设备200中。例如，产生器3630可被包括在图2的图像编码设备200的比特流产生器210中，运动信息编码器3610可被包括在图像编码设备200的编码器220中。
运动信息编码器3610对当前块的运动矢量进行编码。通过根据树结构从图像划分而产生的当前块可与例如最大编码单元、编码单元或变换单元相应。运动信息编码器3610可确定将被应用于当前块的预测模式。根据本公开，预测模式可包括例如帧内模式、帧间模式、合并模式、直接模式、跳过模式和预设模式之中的至少一个。
产生器3630产生包括作为对当前块的运动矢量进行编码的结果而产生的信息的比特流。在实施例中，比特流可包括以下信息中的至少一个信息：指示预设模式是否被应用于当前块的信息、指示当前块的基础运动矢量的信息、指示当前块的预测运动矢量的信息、指示用于从基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选的视差距离的信息、指示用于从基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选的视差方向的信息、指示基础运动矢量候选的优先级的信息、指示视差距离的优先级的信息以及指示视差方向的优先级的信息。
产生器3630可使信息被包括在与编码单元级别、变换单元级别、最大单元级别、条带单元级别和画面单元级别中的至少一个相应的比特流中。
运动信息编码器3610可确定预设模式是否被应用于当前块。
基于与当前块、先前编码的块、当前条带、先前编码的条带、当前画面和先前编码的画面中的至少一个相关的信息，运动信息编码器3610可确定预设模式是否被应用于当前块。
在示例中，运动信息编码器3610可考虑到关于先前条带或先前画面中的预测模式的统计信息来确定预设模式是否被应用于当前块。运动信息编码器3610可基于统计信息确定预设模式未被应用于当前块。
在示例中，运动信息编码器3610可基于与可应用于当前块的各种预测模式中的每一个相应的代价来确定预设模式被应用于当前块。在代价计算期间可使用率失真代价。
在示例中，运动信息编码器3610可首先确定与预设模式不同的预测模式被应用于当前块，并且然后可确定预设模式是否被应用于当前块。例如，运动信息编码器3610可确定跳过模式或直接模式被应用于当前块，并且然后可确定预设模式是否被应用。
当预设模式被应用于当前块时，运动信息编码器3610可针对一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个确定一个或更多个预测运动矢量候选。一个或更多个预测运动矢量候选可根据视差距离和视差方向被分类。
运动信息编码器3610可确定从一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个被改变了基于基本像素单位预先确定的视差距离的一个或更多个预测运动矢量候选。运动信息编码器3610可根据预定标准来确定用于确定一个或更多个预测运动矢量候选的视差距离。在实施例中，可通过比特流将指示用于确定一个或更多个预测运动矢量候选的视差距离的信息用信号传送到图像解码设备2100，或者图像解码设备2100可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来确定用于确定一个或更多个预测运动矢量候选的视差距离。
在实施例中，运动信息编码器3610可根据基本像素单位与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的比例来缩放预定的视差距离，并且可根据缩放后的视差距离来确定一个或更多个预测运动矢量候选。
已经参照图22至图26描述了根据预定的视差距离或缩放后的视差距离确定预测运动矢量候选的处理，因此这里将不提供其详细描述。
如上所述，当可由基础运动矢量候选指示的最小像素单位和可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位彼此不同时，运动信息编码器3610可改变基础运动矢量候选，并且然后可基于改变的基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选。
在实施例中，当前块的一个或更多个基础运动矢量候选可基于与当前块在空间上和时间上相关的邻近块的运动矢量被确定。与当前块在空间上和时间上相关的邻近块可包括比当前块更早被编码的块。
在实施例中，运动信息编码器3610可将与当前块相关的邻近块的运动矢量确定为一个或更多个基础运动矢量候选。可选地，运动信息编码器3610可改变与当前块相关的邻近块的运动矢量，并且可确定一个或更多个基础运动矢量候选。可选地，运动信息编码器3610可通过根据预定的等式组合与当前块相关的邻近块的运动矢量来确定一个或更多个基础运动矢量候选。
在实施例中，运动信息编码器3610可将运动矢量之间的参考画面的POC差等于或大于预设值的与当前块相关的邻近块的运动矢量确定为基础运动矢量候选。
在实施例中，运动信息编码器3610可以按照与在HEVC的AMVP模式或合并模式下确定运动矢量预测因子的候选列表的方法相同的方式来确定一个或更多个基础运动矢量候选。
在实施例中，运动信息编码器3610可将分量为0的零运动矢量确定为一个或更多个基础运动矢量候选。
当确定了预测运动矢量候选时，运动信息编码器3610可从确定的预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量。在确定当前块的运动矢量之后，运动信息编码器3610可将确定的运动矢量与预测运动矢量候选进行比较，并且可将与当前块的运动矢量最接近的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量。
在示例中，运动信息编码器3610可考虑先前条带或先前画面中的统计信息来确定当前块的预测运动矢量。在另一示例中，运动信息编码器3610可基于预测运动矢量候选之间的代价来确定当前块的预测运动矢量。
当确定了当前块的预测运动矢量时，产生器3630可产生包括指示当前块的基础运动矢量的信息和指示预测运动矢量的信息的比特流。在当前块的基础运动矢量候选的数量为1时，指示基础运动矢量的信息可不被包括在比特流中。
指示预测运动矢量的信息可包括指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息和指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差方向的信息之中的至少一个。
在实施例中，用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离可以是基于基本像素单位确定的值。例如，由于基本像素单位与可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的差，当在预定视差距离被缩放之后确定预测运动矢量候选时，用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离可与被缩放之前的视差距离相应。换句话说，当可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位是1/8像素单位，基本像素单位是1/4像素单位，并且根据被缩放为预定视差距离1的两倍的视差距离2来确定预测运动矢量候选时，尽管当前块的预测运动矢量与缩放后的视差距离2相应，但指示视差距离1的信息可被包括在比特流中。
可通过使用FLC方法、一元编码方法或截断一元编码方法来对指示当前块的基础运动矢量的信息进行编码，并且可将指示当前块的基础运动矢量的信息包括在比特流中。
在实施例中，产生器3630可产生包括指示可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位的信息的比特流。产生器3630可使指示最小像素单位的信息在与块、条带和画面中的至少一个的级别相应的比特流中。
在实施例中，可在变换单元级别、编码单元级别、最大编码单元级别、条带级别或画面级别的比特流中包括指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个。
可通过使用FLC方法、一元编码方法或截断一元编码方法来对指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离和视差方向的信息进行编码，并且可将指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差距离和视差方向的信息包括在比特流中。
产生器3630可以通过使用上下文模型对指示视差方向的信息(例如，指示视差方向的索引中的至少一个)进行编码。
当确定了当前块的预测运动矢量时，运动信息编码器3610可通过使用当前块的预测运动矢量和当前块的运动矢量来确定当前块的差分运动矢量。在实施例中，运动信息编码器3610可将当前块的运动矢量与当前块的预测运动矢量之间的差确定为差分运动矢量。
产生器3630可使指示差分运动矢量的信息被包括在比特流中。在示例中，可通过使用指数哥伦布编码方法来对指示差分运动矢量的信息进行编码，并且可将指示差分运动矢量的信息包括在比特流中。
在实施例中，在当前块的预测方向是双向时，差分运动矢量可仅针对一个单向被包括在比特流中。例如，指示差分运动矢量的信息可针对列表0方向及列表1方向中的一个单向被包括在比特流中。
产生器3630可对指示当前块的预测运动矢量的索引进行编码，并且可使编码的索引被包括在比特流中，为此，运动信息编码器3610可将索引分配给一个或更多个基础运动矢量候选和一个或更多个预测运动矢量候选。
参照图28，附图标号2801可表示与指示基础运动矢量候选的索引相应的比特表示，附图标号2802可表示与指示预测运动矢量候选的视差距离(或候选组)的索引相应的比特表示，附图标号2803和附图标号2804可表示与指示预测运动矢量候选的视差方向的索引相应的比特表示。
为了指定当前块的基础运动矢量，运动信息编码器3610可将索引分配给一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个。此外，运动信息编码器3610可将索引分配给预测运动矢量候选中的每一个以指定当前块的预测运动矢量。
参照图28，索引0可被分配给基础运动矢量候选0，索引10可被分配给基础运动矢量候选1。可通过使用一元编码方法或截断一元编码方法来表示指示基础运动矢量候选中的每一个的索引。
表示索引的比特的数量可从基础运动矢量候选0到基础运动矢量候选4增加，并且可根据预设标准来确定用于分配索引的基础运动矢量候选之间的优先级。
在实施例中，运动信息编码器3610可考虑到基础运动矢量候选中的基础运动矢量候选被选为先前条带或先前画面中的基础运动矢量的比例或次数来确定当前块的基础运动矢量候选之间的优先级。例如，当基础运动矢量候选3被最多地选为先前条带或先前画面中的块的基础运动矢量时，运动信息编码器3610可将索引0分配给基础运动矢量候选3。
此外，在实施例中，运动信息编码器3610可考虑当前块的尺寸、当前画面的时间层、GOP大小以及当前画面与参考画面之间的POC差来确定当前块的基础运动矢量候选之间的优先级。
在实施例中，指示用于分配索引的基础运动矢量候选之间的优先级的信息可被包括在比特流中。指示基础运动矢量候选之间的优先级的信息可包括关于与在先前块、先前条带或先前画面中确定的基础运动矢量候选之间的优先级相比改变了的优先级编号的信息。可选地，在实施例中，图像解码设备2100可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来确定优先级，而不是将指示基础运动矢量候选之间的优先级的信息包括在比特流中。
被确定为与一个基础运动矢量候选相应的预测运动矢量候选可根据预定标准被分组到候选组中。预定标准可以是预测运动矢量候选被与基础运动矢量候选间隔开多少视差距离。可通过使用一元编码方法或截断一元编码方法来表示每个候选组的索引。根据实施例，可通过使用FLC方法来表示每个候选组的索引。
参照图28，用于表示候选组的索引的比特的数量可从与视差距离1相应的候选组0到与视差距离8相应的候选组7，并且可根据预设标准来确定用于分配索引的候选组之间的优先级。
在实施例中，运动信息编码器3610可考虑从候选组中选择预测运动矢量候选以指定先前条带或先前画面中的预测运动矢量的比例或次数来确定当前块的候选组之间的优先级。例如，当包括在候选组3中的预测运动矢量候选被最多地选择为先前条带或先前画面中的块的预测运动矢量时，运动信息编码器3610可将索引0分配给候选组3。
此外，在实施例中，运动信息编码器3610可考虑当前块的大小、当前画面的时间层、GOP大小以及当前画面与参考画面之间的POC差来确定当前块的候选组之间的优先级。
在实施例中，指示用于分配索引的候选组之间的优先级的信息可被包括在比特流中。指示候选组之间的优先级的信息可包括关于与在先前块、先前条带或先前画面中确定的候选组之间的优先级相比改变了的优先级编号的信息。可选地，在实施例中，图像解码设备2100可通过使用与图像编码设备3600的标准相同的标准来确定优先级，而不是将指示候选组之间的优先级的信息包括在比特流中。
图28的候选组0可包括与基础运动矢量候选被间隔开视差距离1的候选，并且在实施例中，候选组0可包括与基础运动矢量候选被间隔开距离0的候选。因为与基础运动矢量候选被间隔开距离0的候选是基础运动矢量候选本身，所以如参照图22至图25所描述的，当基础运动矢量候选与(x,y)相应时，预测运动矢量候选变为(x,y)。在当前块的预测运动矢量被包括在候选组0中时，产生器3630可不将指示视差方向的信息包括在比特流中。
当针对当前块确定了一个基础运动矢量并且指示候选组的信息指示候选组0时，除非存在差分运动矢量，否则基础运动矢量是当前块的运动矢量，并且因此可替换常规HEVC的合并模式或跳过模式。
指示视差方向的索引(或标志)可以被分配给包括在一个候选组中的预测运动矢量候选。可通过使用FLC方法来表示指示视差方向的索引。例如，当四个预测运动矢量候选被包括在一个候选组中时，可分配两个比特以指示四个预测运动矢量候选中的每一个。
运动信息编码器3610可根据坐标平面中的位置将包括在一个候选组中的预测运动矢量候选分类为组，并且可分配与分类的组中的每一个组相应的索引或标志。
参照图28，根据是从基础运动矢量候选0沿x轴方向还是沿y轴方向改变与基础运动矢量候选0的候选组0相应的预测运动矢量候选(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)，可按照比特表示2803中所示分配索引(或标志)0或1，并且根据是沿+方向还是沿-方向改变预测运动矢量候选(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)，可按照比特表示2804中所示分配索引(或标志)0或1。
在实施例中，产生器3630可根据预定的上下文模型对用于指定当前块的预测运动矢量的指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息进行熵编码。
当针对一个基础运动矢量候选配置了与两个视差距离相应的两个候选组时，产生器3630可根据预定的上下文模型对指示当前块的预测运动矢量的视差距离的信息进行熵编码。在这种情况下，指示视差距离的信息可根据FLC方法被二值化，并且然后可被熵编码并可被包括在比特流中。
在实施例中，产生器3630可通过使用上下文模型对指示视差方向的索引中的至少一个索引进行编码。例如，产生器3630可将包括在一个候选组中的四个预测运动矢量候选划分为包括基于基础运动矢量候选沿x轴方向改变的两个候选和沿y轴方向改变的两个候选的两个组，并且可根据上下文模型对指示候选沿x轴方向还是沿y轴方向改变的索引(2803)进行编码。当确定了候选沿x轴方向还是沿y轴方向被改变时，产生器3630可根据上下文模型对指示候选沿+方向还是沿-方向被改变的索引(2804)进行编码。
在实施例中，运动信息编码器3610可使仅位于坐标平面中的预设点处的候选被包括在每个候选组中。例如，运动信息编码器3610可基于关于先前画面、当前画面、先前条带、当前条带、先前块和当前块中的至少一个的信息，使仅沿x轴改变的候选或沿y轴改变的候选被包括在每个候选组中。例如，在图28的候选组0中所包括的候选(x+1,y)、(x-1,y)、(x,y+1)和(x,y-1)中，仅沿x轴改变的候选(x+1,y)和(x-1,y)可被包括在候选组0中，并且与比特表示2804相应的索引可被分配给每个候选以对候选(x+1,y)和(x-1,y)进行划分，并且与比特表示2804相应的索引可根据上下文模型被解码。
在实施例中，在当前块的两个基础运动矢量候选被确定时，产生器可根据预定的上下文模型对指示当前块的基础运动矢量的信息进行熵编码，并且可使该信息被包括在比特流中。在这种情况下，指示基础运动矢量的信息可根据FLC方法被二值化，然后可被熵编码并且可被包括在比特流中。
在实施例中，当指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息将被熵编码时，产生器3630可基于与和当前块相邻的邻近块相关的信息从一个或更多个上下文模型中选择用于指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息的上下文模型。
邻近块可包括但不限于与当前块的左侧相邻的左侧块和与当前块的上侧相邻的上方块。
产生器3630可基于与邻近块相关的信息选择上下文模型，其中，所述邻近块是与当前块相邻的邻近块中的通过应用与应用于当前块的预设模式相同的模式被编码的邻近块。
在示例中，产生器3630可基于与应用了与应用于当前块的预设模式相同的模式的邻近块相关的信息(例如，指示基础运动矢量的信息、指示视差距离的信息和指示视差方向的信息中的至少一个信息)来选择用于当前块的上下文模型。
在实施例中，当应用了预设模式的上方块的运动矢量和应用了预设模式的左侧块的运动矢量在x轴方向上的大小大于参考值时，产生器3630可选择第一上下文模型。此外，当应用了预设模式的左侧块的运动矢量在x轴方向上的大小大于参考值或者应用了预设模式的上方块的运动矢量在x轴方向上的大小大于参考值时，产生器3630可选择第二上下文模型。此外，当应用了预设模式的上方块的运动矢量和应用了预设模式的左侧块的运动矢量在x轴方向上的大小等于或小于参考值时，产生器3630可选择第三上下文模型。
当基础运动矢量候选是双向运动矢量时，运动信息编码器3610可使根据视差距离和视差方向分类出的预测运动矢量候选中的每一个包括针对列表0方向的预测运动矢量候选和针对列表1方向的预测运动矢量候选。确定针对双向的预测运动矢量候选的方法与关于图像解码设备2100进行的方法相同，因此将不提供其详细描述。
在实施例中，在当前块的基础运动矢量被确定时，运动信息编码器3610可确定基础运动矢量的使用方向，并且产生器3630可使指示基础运动矢量的使用方向的信息被包括在比特流中。
基础运动矢量可与针对列表0方向的运动矢量、针对列表1方向的运动矢量或针对双向的运动矢量相应，并且运动信息编码器3610可确定基础运动矢量的使用方向以提高当前块的运动矢量的编码效率。
指示基础运动矢量的使用方向的信息可包括索引。例如，当基础运动矢量是双向的时，比特值0可指示基础运动矢量的使用方向是双向，比特值10可指示基础运动矢量的使用方向是列表0方向，比特值11可指示基础运动矢量的使用方向是列表1方向。
此外，例如，当基础运动矢量在列表0方向或列表1方向的第一单向上时，比特值0可指示基础运动矢量的使用方向是第一单向，比特值10可指示基础运动矢量的使用方向是不同于第一单向的第二单向，并且比特值11可指示基础运动矢量的使用方向是双向。还可改变与比特值相应的基础运动矢量的使用方向。
在示例中，当确定基础运动矢量是双向的并且基础运动矢量的使用方向是双向时，运动信息编码器3610可确定指示当前块的列表0方向的预测运动矢量的视差距离和视差方向以及指示列表1方向的预测运动矢量的视差距离和视差方向。产生器3630可使指示双向基础运动矢量的信息、指示针对当前块的列表0方向的视差距离和视差方向的信息以及指示针对当前块的列表1方向的视差距离和视差的信息被包括在比特流中。
在另一示例中，当确定基础运动矢量是双向的并且基础运动矢量的使用方向是双向时，尽管运动信息编码器3610可确定指示当前块的列表0方向的预测运动矢量的视差距离和视差方向以及指示列表1方向的预测运动矢量的视差距离和视差方向，但产生器3630可使指示针对列表0方向和列表1方向中的一个方向的视差距离和视差方向的信息以及指示双向基础运动矢量的信息被包括在比特流中。
在另一实施例中，当基础运动矢量是双向的并且基础运动矢量的使用方向是列表0方向或列表1方向的第一单向时，运动信息编码器3610可确定指示当前块的第一单向的预测运动矢量的视差距离和视差方向，并且产生器3630可使指示基础运动矢量的信息和指示针对第一单向的视差距离和视差方向的信息被包括在比特流中。
在另一实施例中，当基础运动矢量是双向的并且基础运动矢量的使用方向是列表0方向或列表1方向的第一单向时，运动信息编码器3610可确定指示当前块的与第一单向不同的第二单向的预测运动矢量的视差距离和视差方向，并且产生器3630可使指示基础运动矢量的信息和指示针对第二单向的视差距离和视差方向的信息被包括在比特流中。
在另一实施例中，当基础运动矢量在列表0方向或列表1方向的第一单向上并且基础运动矢量的使用方向是与第一单向不同的第二单向时，运动信息编码器3610可确定指示第一单向的预测运动矢量的视差距离和视差方向，并且产生器3630可使指示基础运动矢量的信息、指示针对第一单向的视差距离的信息以及指示针对第一单向的视差方向的信息被包括在比特流中。
在另一示例中，当基础运动矢量在列表0方向或列表1方向的第一单向上并且基础运动矢量的使用方向是双向时，运动信息编码器3610可确定指示第一单向的预测运动矢量的视差距离和视差方向，并且产生器3630可使指示基础运动矢量的信息、指示针对第一单向的视差距离的信息以及指示针对第一单向的视差方向的信息被包括在比特流中。
在实施例中，运动信息编码器3610可确定多通道编码是否将被应用于当前块。运动信息编码器3610可根据两个不同的预测模式对当前块进行编码，并且可基于代价选择一个预测模式。产生器3630可使指示当前块是否被多通道编码的信息以及关于当应用多通道编码时应用于当前块的预测模式的信息被包括在比特流中。
所述两个不同的预测模式可包括AMVP模式、合并模式、直接模式和跳过模式中的一个以及根据本公开的预设模式。
在实施例中，运动信息编码器3610可确定父块是否被划分，并且可将父块划分为与当前块相应的第一子块和与第一子块相邻的第二子块。根据实施例，运动信息编码器3610可确定父块是否被划分，并且可将父块划分为与当前块相应的第一子块以及与第一子块相邻的第二子块和第三子块。
运动信息编码器3610可根据预设模式对第一子块进行编码，并且产生器3630可产生包括作为对第一子块进行编码的结果而产生的信息的比特流。
为了对第二子块进行编码，与针对第一子块一样，运动信息编码器3610可基于根据本公开的预设模式对第二子块进行编码。在这种情况下，针对父块确定出的基础运动矢量候选和预测运动矢量候选也可被用于第一子块和第二子块。换句话说，可在父块级别确定基础运动矢量候选和预测运动矢量候选，可独立地确定基础运动矢量候选中的第一子块的基础运动矢量和第二子块的基础运动矢量，并且可独立地确定预测运动矢量候选中的第一子块的预测运动矢量和第二子块的预测运动矢量。
在另一示例中，运动信息编码器3610可将针对第一子块确定出的运动矢量确定为第二子块的基础运动矢量，并且可从与基础运动矢量相应的预测运动矢量候选中确定第二子块的预测运动矢量。产生器3630可使指示第二子块的基础运动矢量的信息不被包括在比特流中，并且相反，可使指示第二子块的预测运动矢量的信息被包括在比特流中。
在另一实例中，可将关于第一子块确定出的基础运动矢量、视差距离和视差方向中的至少一个应用于第二子块。在这种情况下，运动信息编码器3610可通过使用关于第一子块确定出的基础运动矢量、视差距离和视差方向中的至少一个来对第二子块的运动矢量进行编码。
此外，运动信息编码器3610可确定与第一子块和第二子块中的一个块相关的差分运动矢量，并且产生器3630可使指示所确定的差分运动矢量的信息被包括在比特流中。
在实施例中，运动信息编码器3610可按照根据本公开的预设模式对第一子块进行编码，并且可按照与应用于第一子块的预设模式不同的模式对第二子块进行编码。
图37是用于描述根据实施例的图像编码方法的流程图。
在操作S3710，图像编码设备3600基于可由当前块的运动矢量指示的最小像素单位来缩放基于基本像素单位预先确定的一个或更多个视差距离。
当最小像素单位小于基本像素单位时，图像编码设备3600可放大预先确定的一个或更多个视差距离。
在操作S3720，图像编码设备3600根据一个或更多个基础运动矢量候选中的每一个，确定从基础运动矢量候选根据缩放后的一个或更多个视差距离被改变的一个或更多个预测运动矢量候选。
在操作S3730，图像编码设备3600从一个或更多个预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量。
图像编码设备3600可从一个或更多个基础运动矢量候选中确定当前块的基础运动矢量，然后可从与确定的基础运动矢量相应的一个或更多个预测运动矢量候选中确定当前块的预测运动矢量。
图像编码设备3600可将与当前块的运动矢量最相似的预测运动矢量候选确定为当前块的预测运动矢量。
在操作S3740，图像编码设备3600产生包括指示用于指定被确定为当前块的预测运动矢量的预测运动矢量候选的视差距离的信息的比特流。与包括在比特流中的信息相应的视差距离可以是在被缩放之前的视差距离。
此外，图像编码设备3600可使指示当前块的基础运动矢量的信息和指示用于指定当前块的预测运动矢量的视差方向的信息中的至少一个信息进一步被包括在比特流中。
比特流可包括以下信息中的至少一个信息：指示预设模式是否被应用于当前块的信息、指示当前块的基础运动矢量的信息、指示当前块的预测运动矢量的信息、指示用于从基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选的视差距离的信息、指示用于从基础运动矢量候选确定预测运动矢量候选的视差方向的信息、指示基础运动矢量候选的优先级的信息、指示视差距离的优先级的信息以及指示视差方向的优先级的信息。图像编码设备3600可使信息被包括在与编码单元级别、变换单元级别、最大编码单元级别、条带单元级别和画面单元级别中的至少一个级别相应的比特流中。
实施例可被实现为计算机可执行程序，并且该程序可被存储在介质中。
介质可持续存储计算机可执行程序，或者可临时存储计算机可执行程序，以执行或下载计算机可执行程序。此外，介质可以是包括单个硬件或多个硬件的组合的各种记录工具或存储工具中的任意一个，并且可分布在网络中，而不限于直接连接到计算机系统的介质。介质可被配置为存储程序指令，并且介质的示例可包括磁性介质(诸如硬盘、软盘或磁带)、光学记录介质(诸如紧凑盘只读存储器(CD-ROM)或数字通用盘(DVD))、磁光介质(诸如软光盘、ROM、随机存取存储器(RAM)和闪存)。此外，介质的其他示例可包括由发布应用的应用商店或者供应或发布各种其他软件的网站或服务器管理的记录介质和存储介质。
尽管已经参照本公开的实施例具体地示出和描述了本公开，但是本领域的普通技术人员将理解，在不脱离如由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可在本公开中进行在形式和细节上的各种改变。

Claims (15)

1.一种对运动信息进行解码的方法，所述方法包括：
获得指示用于确定当前块的预测运动矢量的视差距离的信息；
基于基本像素单位与能够由所述当前块的运动矢量指示的最小像素单位之间的比较结果，缩放与获得的信息相应的所述视差距离；
将一个或更多个预测运动矢量候选中的从所述当前块的基础运动矢量被改变了缩放后的所述视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量；并且
通过使用所述预测运动矢量来确定所述当前块的运动矢量。
2.如权利要求1所述的方法，其中，缩放所述视差距离的步骤包括：基于所述基本像素单位与所述最小像素单位之间的比例来缩放所述视差距离。
3.如权利要求1所述的方法，其中，获得指示所述视差距离的信息的步骤包括：获得指示视差方向的信息，并且
将被改变了缩放后的所述视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量的步骤包括：
将从所述当前块的所述基础运动矢量根据与获得的指示所述视差方向的信息相应的所述视差方向被改变了缩放后的所述视差距离的所述预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量。
4.如权利要求3所述的方法，其中，获得指示视差方向的信息的步骤包括：通过根据上下文模型对包括在比特流中的比特值进行熵解码来获得指示所述视差距离的信息和指示所述视差方向的信息中的至少一个信息。
5.如权利要求4所述的方法，其中，获得指示所述视差距离的信息和指示所述视差方向的信息中的至少一个信息的步骤包括：基于与应用了与应用于所述当前块的预测模式相同的预测模式的先前解码的块相关的信息，选择用于获得指示所述视差距离的信息和指示所述视差方向的信息中的至少一个信息的上下文模型。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：将一个或更多个基础运动矢量候选中的一个基础运动矢量候选确定为所述当前块的所述基础运动矢量。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
基于所述最小像素单位来缩放基于所述基本像素单位预先确定的一个或更多个视差距离；并且
根据所述一个或更多个基础运动矢量候选确定从基础运动矢量候选被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的一个或更多个预测运动矢量候选。
8.如权利要求7所述的方法，其中，确定所述一个或更多个预测运动矢量候选的步骤包括：
基于所述最小像素单位改变所述一个或更多个基础运动矢量候选中的能够指示小于所述最小像素单位的像素单位的基础运动矢量候选；并且
确定从改变后的基础运动矢量候选被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的所述一个或更多个预测运动矢量候选。
9.如权利要求7所述的方法，其中，针对所述一个或更多个基础运动矢量候选不同地确定预先确定的所述一个或更多个视差距离。
10.如权利要求7所述的方法，其中，确定所述一个或更多个预测运动矢量候选的步骤包括：
针对双向基础运动矢量候选，确定从第一单向的基础运动矢量被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的所述第一单向的一个或更多个预测运动矢量候选；
基于包括所述当前块的当前画面、由所述第一单向的基础运动矢量候选指示的第一参考画面和由第二单向的基础运动矢量候选指示的第二参考画面之间的位置关系，重新对缩放后的所述一个或更多个视差距离进行缩放；并且
确定从所述第二单向的基础运动矢量候选被改变了重新缩放后的所述一个或更多个视差距离的所述第二单向的一个或更多个预测运动矢量候选。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述第二单向的一个或更多个预测运动矢量候选的视差方向与所述第一单向的一个或更多个预测运动矢量候选的视差方向相同或相反。
12.如权利要求1所述的方法，其中，将被改变了缩放后的所述视差距离的预测运动矢量候选确定为所述当前块的所述预测运动矢量的步骤包括：当与获得的信息相应的所述视差距离为0时，将所述当前块的所述基础运动矢量确定为所述当前块的所述预测运动矢量。
13.如权利要求1所述的方法，还包括：当确定第一预测模式被应用于所述当前块时，从比特流获得指示第二预测模式是否被应用于所述当前块的信息，
其中，当将第二预测模式应用于所述当前块时，获得指示所述视差距离的信息。
14.如权利要求1所述的方法，其中，确定所述当前块的所述运动矢量的步骤包括：
从比特流获得与所述当前块相关的差分运动矢量；并且
通过将与指示所述差分运动矢量的信息相应的所述差分运动矢量应用于所述预测运动矢量来确定所述当前块的所述运动矢量。
15.一种对运动信息进行编码的方法，所述方法包括：
基于能够由当前块的运动矢量指示的最小像素单位，缩放基于基本像素单位预先确定的一个或更多个视差距离；
根据一个或更多个基础运动矢量候选确定从基础运动矢量候选被改变了缩放后的所述一个或更多个视差距离的一个或更多个预测运动矢量候选；
从所述一个或更多个预测运动矢量候选中确定所述当前块的预测运动矢量；并且
产生比特流，其中，所述比特流包括指示用于指定被确定为所述当前块的所述预测运动矢量的预测运动矢量候选的视差距离的信息。
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