CN111758259A - 视频解码方法和设备以及视频编码方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种对视频进行编码和解码的方法和设备，用于在视频编码和解码处理中，通过使用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息；基于所述运动矢量分辨率信息，确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率；基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量；以及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。

Description

视频解码方法和设备以及视频编码方法和设备

技术领域

本公开涉及一种视频解码方法和设备，并且更具体地，涉及一种基于运动矢量分辨率对图像进行编码的方法和设备，以及一种对图像进行解码的方法和设备。

背景技术

在对视频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宏块，并且可通过使用帧间预测或帧内预测来对每个宏块进行预测编码。

帧间预测是去除画面之间的时间冗余以压缩图像的方法。帧间预测的代表性示例是运动估计编码。运动估计编码使用参考画面预测当前画面的块。通过使用预定义评估函数在预定义搜索范围内搜索与当前块最相似的参考块。

基于参考块预测当前块，并且从当前块减去作为预测结果产生的预测块以产生残差块。然后对残差块进行编码。为了更准确地执行预测，对参考画面的搜索范围执行插值以产生小于整数像素单位的子像素单位的像素，并且基于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(运动矢量预测)，包括在先前被编码的画面中的与当前块相邻的先前被编码的块的运动矢量被用作当前块的预测运动矢量。

发明内容

技术问题

为了在对视频进行编码和解码的处理中应用自适应运动矢量分辨率(AMVR)，提出了一种使用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法的运动矢量分辨率信息的方法和设备。更具体地，提出了一种使用用信号发送到高级语法的运动矢量分辨率信息将AMVR应用于高级单元(序列、画面、条带或并行块的单元)中包括的当前块的方法和设备。

问题的解决方案

为了克服上述技术问题，本公开中提出的视频解码方法包括：通过使用包括应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息；基于所述运动矢量分辨率信息，确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率；基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量；以及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。

为了克服上述技术问题，本公开中提出的一种视频解码设备包括：存储器；以及至少一个处理器，连接到所述存储器，其中，所述至少一个处理器被配置为：通过使用包括应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息，基于所述运动矢量分辨率信息确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率，基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量，以及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。

为了克服上述技术问题，本公开中提出的一种视频编码方法包括：对当前块执行运动预测以确定当前块的运动矢量和运动矢量分辨率；基于运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块的运动矢量；通过使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的残差运动矢量；以及利用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法对表示运动矢量分辨率的运动矢量分辨率信息进行编码，并且对当前块的残差运动矢量进行编码。

为了克服上述技术问题，本公开中提出的一种视频编码设备包括：存储器；以及至少一个处理器，连接到所述存储器，其中所述至少一个处理器被配置为：对当前块执行运动预测以确定当前块的运动矢量和运动矢量分辨率；基于运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块的运动矢量；通过使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的残差运动矢量；以及利用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法对表示运动矢量分辨率的运动矢量分辨率信息进行编码，并且对当前块的残差运动矢量进行编码。

本公开的有益效果

通过使用高级语法的信息(诸如序列级、画面级、条带级或并行块级等)来在用于对视频进行编码和解码的处理中应用自适应运动矢量分辨率(AMVR)，可以节省比特率并且可以提高编码效率和性能。

附图说明

图1是根据实施例的图像解码设备的示意性框图。

图2是根据实施例的图像解码方法的流程图。

图3示出根据实施例的由图像解码设备执行的通过划分当前编码单元来确定至少一个编码单元的处理。

图4示出根据实施例的由图像解码设备执行的通过划分非正方形的编码单元来确定至少一个编码单元的处理。

图5示出根据实施例的由图像解码设备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划分编码单元的处理。

图6示出根据实施例的由图像解码设备执行的从奇数个编码单元中确定预定义编码单元的方法。

图7示出根据实施例的当图像解码设备通过划分当前编码单元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。

图8示出根据实施例的由图像解码设备执行的当不能按预定义顺序处理编码单元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示出根据实施例的由图像解码设备执行的通过划分第一编码单元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图像解码设备划分第一编码单元时确定的具有非正方形形状的第二编码单元满足预定义条件时第二编码单元可被划分为的形状被限制。

图11示出根据实施例的由图像解码设备执行的当划分形状模式信息不能够指示正方形的编码单元被划分为四个正方形的编码单元时划分正方形的编码单元的处理。

图12示出根据实施例的可依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递归地划分编码单元使得多个编码单元被确定时在编码单元的形状和尺寸改变时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以及用于区分编码单元的分区索引。

图15示出根据实施例的基于包括在画面中的多个预定义数据单元确定多个编码单元。

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标准的处理块。

图17是根据实施例的视频编码设备的框图。

图18是根据实施例的视频编码方法的流程图。

图19是根据实施例的视频解码设备的框图。

图20是根据实施例的视频解码方法的流程图。

图21示出用于根据各种运动矢量分辨率确定运动矢量的插值方法。

图22示出了当可支持的最小运动矢量分辨率(MVR)是1/4像素单位MVR时可由与1/4像素单位MVR、1/2像素单位MVR、1像素单位MVR和2像素单位MVR对应的运动矢量指示的像素的位置。

图23示出使用高级语法确定运动矢量分辨率索引的示例。

图24示出确定高级语法中的运动矢量分辨率索引的另一示例。

图25示出用于画面组(GOP)的时间层的结构。

图26a和图26b示出调整预测运动矢量的方法。

图27示出映射到至少一个候选MVR的至少一个候选块1:1。

图28示出至少一个候选运动矢量分辨率与至少一个候选块之间的映射关系的示例。

图29示出分别包括在预测处理、变换处理和滤波处理中的处理模式。

图30示出针对MVR预定的可应用处理模式或不可应用处理模式的示例。

图31示出针对MVR预定的可应用处理模式或不可应用处理模式的示例。

图32示出针对MVR预定的可应用处理模式或不可应用处理模式的示例。

最佳模式

根据本公开中提出的实施例的视频解码方法包括：通过使用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息；基于所述运动矢量分辨率信息，确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率；基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量；以及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。

根据实施例，当候选块的候选运动矢量分辨率与当前块的运动矢量分辨率不同时，可包括：通过调整候选块的运动矢量来确定当前块的预测运动矢量。

根据实施例，所述运动矢量分辨率信息包括起始分辨率位置信息，并且所述视频解码方法还可包括：基于所述起始分辨率位置信息，从包括顺序地排列的多个分辨率的预定义运动矢量集中确定至少一个运动矢量分辨率索引；以及基于所述至少一个运动矢量分辨率索引确定当前块的运动矢量分辨率。

根据实施例，所述运动矢量分辨率信息可包括运动矢量分辨率集信息，并且所述视频解码方法还可包括：基于所述运动矢量分辨率集信息，确定多个运动矢量分辨率集中的运动矢量分辨率集；以及基于根据所述运动矢量分辨率集确定的至少一个运动矢量分辨率索引来确定当前块的运动矢量分辨率。

根据实施例，运动矢量分辨率信息可包括分别与至少一个运动矢量分辨率对应的至少一个运动矢量分辨率索引，并且所述视频解码方法还可包括基于所述至少一个运动矢量分辨率索引确定当前块的运动矢量分辨率。

根据实施例，所述视频解码方法还可包括：通过使用所述高级语法从比特流获得关于是否使用参考帧画面顺序计数(POC)与当前帧POC之间的差的绝对值的信息；以及基于参考帧POC和当前帧POC之间的差的绝对值和预定义阈值来确定当前块的运动矢量分辨率。

根据实施例，所述运动矢量分辨率信息可包括关于运动矢量分辨率索引的最大数量的信息。

根据实施例，所述运动矢量分辨率信息可包括关于运动矢量分辨率索引的数量与运动矢量分辨率索引的预定义最小数量之间的差的信息。

根据实施例，运动矢量分辨率索引的所述预定义最小数量可根据时间层被分类。

根据实施例，所述视频解码方法还可包括：通过使用所述高级语法从比特流获得运动矢量候选列表的配置信息，其中，运动矢量候选列表的配置信息表示是否使用当前块的至少一个候选块的候选运动矢量列表和分别与当前块的候选运动矢量分辨率对应的预定义块的运动矢量列表中的至少一个；以及基于运动矢量候选列表的所述配置信息确定当前块的运动矢量。

根据实施例，所述视频解码方法还可包括：通过使用所述高级语法从比特流获得关于是否根据当前块的运动矢量分辨率执行包括在用于对当前块进行解码的预测处理、变换处理和滤波处理中的至少一个处理中的多个处理模式中的至少一个处理模式的信息；以及基于关于是否执行所述至少一个处理模式的所述信息来对当前块进行解码。

根据实施例，关于是否执行所述至少一个处理模式的信息可包括默认设置改变信息，并且所述视频解码方法还可包括：当默认设置改变信息表示是否执行所述至少一个处理模式发生改变时，更新关于是否执行所述至少一个处理模式的信息。

根据实施例，所述高级语法可以是序列级语法、画面级语法、条带级语法和并行块级语法中的一个。

根据本公开中提出的实施例的视频编码方法包括：对当前块执行运动预测以确定当前块的运动矢量和运动矢量分辨率；基于所述运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块的运动矢量；通过使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的残差运动矢量；以及利用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法对表示所述运动矢量分辨率的运动矢量分辨率信息进行编码，并且对当前块的残差运动矢量进行编码。

根据本公开中提出的实施例的视频解码设备包括：存储器；以及至少一个处理器，连接到所述存储器，其中，所述至少一个处理器被配置为：通过使用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息，基于所述运动矢量分辨率信息确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率，基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量，以及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。

具体实施方式

公开方式

通过参考实施例和附图，可以更容易地理解一个或更多个实施例的优点和特征以及实现其的方法。在这方面，本公开的实施例可以具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文阐述的描述。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域普通技术人员充分地传达本公开的实施例的概念。

将简要地定义在说明书中使用的术语，并且将详细地描述实施例。

本文中使用的包括描述性或技术术语的所有术语应被解释为具有对于本领域普通技术人员显而易见的含义。然而，根据本领域普通技术人员的意图、先例或新技术的出现，这些术语可以具有不同的含义。此外，可以由申请人任意选择一些术语，并且在这种情况下，将在本公开的具体实施方式中详细描述选择的术语的含义。因此，必须基于术语的含义连同整个说明书中的描述来定义本文中使用的术语。

在以下说明书中，除非上下文另有明确指示，否则单数形式包括复数形式。

当部件“包括”或“包含”元件时，除非存在与其相反的特定描述，否则该部件还可以包括其他元件，而不排除其他元件。

在以下描述中，诸如“单元”的术语指示软件或硬件组件，并且“单元”执行特定功能。然而，“单元”不限于软件或硬件。“单元”可以被形成为在可寻址存储介质中，或者可以被形成为操作一个或更多个处理器。因此，例如，术语“单元”可以指代组件(诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件)，并且可以包括进程、功能、属性、程序、子例程、程序代码片段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组或变量。由组件和“单元”提供的功能可以与更小数量的组件和“单元”相关联，或者可以被划分为另外的组件和“单元”。

根据本公开的实施例，“单元”可以包括处理器和存储器。术语“处理器”应当被广义地解释为包括通用处理器、中央处理器(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等。在一些情况下，“处理器”可以指专用半导体(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等。术语“处理器”可以指处理装置的组合，诸如例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、与DSP核心集成的一个或更多个微处理器的组合、或者任何其它这样的配置的组合。

术语“存储器”应被广义地解释为包括能够存储电子信息的任何电子组件。术语“存储器”可以指各种类型的处理器可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存、磁性或光学数据存储装置、寄存器等。当处理器可以从存储器读取信息和/或向存储器写入信息时，存储器被称为处于与处理器的电子通信状态。集成在处理器中的存储器与处理器处于电子通信状态。

在下文中，“图像”可以是诸如视频的静止图像的静态图像，或者可以是诸如运动图像的动态图像(即，视频本身)。

在下文中，“样点”表示分配给图像的采样位置的数据(即，将被处理的数据)。例如，空间域中的图像的像素值和变换域上的变换系数可以是样点。包括至少一个这样的样点的单元可以被定义为块。

此外，在本说明书中，“当前块”可以表示将被编码或将被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，“运动矢量分辨率”可以表示被包括在参考图像(或插值参考图像)中的像素中可以由通过帧间预测确定的运动矢量指示的像素的位置的精度。运动矢量分辨率具有N像素单位(N是有理数)表示运动矢量可以具有N像素单位的精度。例如，1/4像素单位的运动矢量分辨率可表示运动矢量可指示插值参考图像中的1/4像素单位(即，子像素单位)的像素位置，并且1像素单位的运动矢量分辨率可表示运动矢量可指示插值参考图像中的与1像素单位(即，整数像素单位)对应的像素位置。

此外，在本说明书中，“候选运动矢量分辨率”表示可被选择为块的运动矢量分辨率的至少一个运动矢量分辨率，并且“候选块”表示这样的至少一个块：所述至少一个块可被用作针对被映射到候选运动矢量分辨率并被帧间预测的块的预测运动矢量的块。

此外，在本说明书中，“像素单位”可以被称为像素精度、像素准确度等。

在下文中，将参照附图详细描述实施例，使得本领域普通技术人员可以容易地实现实施例。在附图中，省略了与描述无关的部分以清楚地描述本公开。

在下文中，将参照图1至图16描述根据实施例的图像编码设备和图像解码设备以及图像编码方法和图像解码方法。将参照图3至图16描述根据实施例的确定图像的数据单元的方法，将参照图17至图32描述根据实施例的视频解码方法，所述视频解码方法使用作为应用于预定义的数据单元组的信息组的高级语法来获得运动矢量分辨率信息，基于运动矢量分辨率信息来确定包括在预定义的数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率，基于当前块的运动矢量分辨率将至少一个候选块中的候选块的运动矢量确定为当前块的预测运动矢量，并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。

在下文中，将参照图1和图2描述根据本公开的实施例的用于基于编码单元的各种形状自适应地选择上下文模型的方法和设备。

图1是根据实施例的图像解码设备的示意性框图。

图像解码设备100可以包括接收器110和解码器120。接收器110和解码器120可以包括至少一个处理器。此外，接收器110和解码器120可以包括存储将由至少一个处理器执行的指令的存储器。

接收器110可接收比特流。比特流包括由稍后描述的图像编码设备2200编码的图像的信息。此外，也可以从图像编码设备2200发送比特流。图像编码设备2200和图像解码设备100可经由有线或无线地连接，并且接收器110可经由有线或无线地接收比特流。接收器110可从存储介质(例如光学介质或硬盘)接收比特流。解码器120可基于从接收到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。

将参照图2详细描述图像解码设备100的操作。

图2是根据实施例的图像解码方法的流程图。

根据本公开的实施例，接收器110接收比特流。

图像解码设备100从比特流获得与编码单元的划分形状模式对应的二进制位串(操作210)。图像解码设备100确定编码单元的划分规则(操作220)。此外，图像解码设备100基于与划分形状模式对应的二进制位串和划分规则中的至少一个将编码单元划分为多个编码单元(操作230)。为了确定划分规则，图像解码设备100可根据编码单元的宽高比来确定编码单元的尺寸的可允许的第一范围。为了确定划分规则，图像解码设备100可根据编码单元的划分形状模式来确定编码单元的尺寸的可允许的第二范围。

在下文中，将根据本公开的实施例详细描述编码单元的划分。

首先，画面可以被划分为至少一个条带或至少一个并行块。条带或并行块可以是至少一个编码树单元(CTU)的序列。作为与CTU形成对比的概念，存在编码树块(CTB)。

最大编码单元(CTB)表示包括N×N个样点的N×N块(N是整数)。每个颜色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(用于Y、Cr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、色度样点的两个对应最大编码块、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。当画面是在根据颜色分量分离的色平面中编码的画面时，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个样点的M×N编码块(M和N是整数)。

当画面具有用于Y、Cr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、色度样点的两个对应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。当画面为单色画面时，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。当画面是在根据颜色分量分离的色平面中被编码的画面时，编码单元包括用以对画面和画面的样点进行编码的语法结构。

如上所述，最大编码块和最大编码单元在概念上彼此区分，并且编码块和编码单元在概念上彼此区分。即，(最大)编码单元是指包括(最大)编码块的数据结构和与(最大)编码块对应的语法结构，所述(最大)编码块包括对应样点。然而，因为本领域普通技术人员理解，(最大)编码单元或(最大)编码块是指包括预定义数量的样点的预定义尺寸的块，所以除非另外描述，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不进行区分。

图像可被划分为最大编码单元。可基于从比特流获得的信息来确定每个最大编码单元的尺寸。每个最大编码单元的形状可以是相同尺寸的正方形形状。然而，实施例不限于此。

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可被划分为2的亮度编码块的亮度块尺寸差及最大尺寸的信息。关于亮度块尺寸差的信息可指亮度最大编码单元与可被划分为2的最大亮度编码块之间的尺寸差。因此，当关于被划分为2的亮度编码块的最大尺寸的信息和关于从比特流获得的亮度块尺寸差的信息被彼此结合时，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来确定色度最大编码单元的尺寸。例如，当根据颜色格式Y:Cb:Cr比率为4:2:0时，色度块的尺寸可以是亮度块的尺寸的一半，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尺寸的一半。

根据实施例，因为从比特流获得关于可被二划分的亮度编码块的最大尺寸的信息，所以可不同地确定可被二划分的亮度编码块的最大尺寸。与此不同，可被三划分的亮度编码块的最大尺寸可以是固定的。例如，I画面中可被三划分的亮度编码块的最大尺寸可以是32×32，并且P画面或B画面中可被三划分的亮度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以指示是否对当前编码单元进行四划分(QUAD_SPLIT)。

当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是不再被划分(NO_SPLIT)还是被二划分/三划分。

当当前编码单元被二划分或三划分时，划分方向信息指示当前编码单元在水平方向和垂直方向中的一个上被划分。

当当前编码单元在水平方向或垂直方向上被划分时，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来确定当前编码单元的划分模式。在当前编码单元在水平方向上被二划分时的划分模式可被确定为水平二划分模式(SPLIT_BT_HOR)，在当前编码单元在水平方向上被三划分时的划分模式可被确定为水平三划分模式(SPLIT_TT_HOR)，在当前编码单元在垂直方向上被二划分时的划分模式可被确定为垂直二划分模式(SPLIT_BT_VER)，并且当前编码单元在垂直方向上被三划分时的划分模式可被确定为垂直三划分模式(SPLIT_TT_VER)。

图像解码设备100可从比特流获得来自一个二进制位串的划分形状模式信息。由图像解码设备100接收的比特流的形式可以包括固定长度的二元码、一元码、截断一元码、预定的二元码等。二进制位串是二进制数中的信息。二进制位串可以包括至少一个比特。图像解码设备100可以基于划分规则获得与二进制位串对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来确定是否对编码单元进行四划分、是否不对编码单元进行划分、划分方向和划分类型。

编码单元可以小于或等于最大编码单元。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之一。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码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，并且可以不区分最大编码单元和编码单元。将参照图3至图16详细描述编码单元的划分。

此外，可以从编码单元确定用于预测的一个或更多个预测块。预测块可与编码单元相同或小于编码单元。此外，可以从编码单元确定用于变换的一个或更多个变换块。变换块可以与编码单元相同或小于编码单元。

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，可以通过使用编码单元作为预测单元来执行预测。此外，可以通过使用编码单元作为变换块来执行变换。

将参照图3至图16详细描述编码单元的划分。本发明的当前块和相邻块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，当前编码单元的当前块是当前正在被解码或编码的块或者当前正被划分的块。相邻块可以是在当前块之前重建的块。相邻块可以在空间上或时间上与当前块相邻。相邻块可以位于当前块的左下方、左侧、左上方、上方、右上方、右侧和右下方中的一个。

图3示出根据实施例的由图像解码设备执行的通过划分当前编码单元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。这里，N可以是正整数。块形状信息是指示编码单元的形状、方向、宽高比或尺寸中的至少一个的信息。

编码单元的形状可包括正方形和非正方形。当编码单元的宽度和高度的长度相同时(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。图像解码设备100可将编码单元的形状确定为非正方形。

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是4N×2N、2N×4N、4N×N、N×4N、32N×N、N×32N、16N×N、N×16N、8N×N或N×8N)，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时，图像解码设备100可将编码单元的块形状信息中的宽高比确定为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的长度和高度的长度来确定编码单元是在水平方向还是在垂直方向。此外，图像解码设备100可基于编码单元的宽度的长度、高度的长度或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的划分方法。即，可基于由图像解码设备100使用的块形状信息指示的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可从比特流获得划分形状模式信息。然而，实施例不限于此，并且图像解码设备100和图像编码设备2200可基于块形状信息来确定预先协定的划分形状模式信息。图像解码设备100可确定关于最大编码单元或最小编码单元的预先协定的划分形状模式信息。例如，图像解码设备100可将关于最大编码单元的划分形状模式信息确定为四划分。此外，图像解码设备100可将关于最小编码单元的划分形状模式信息确定为“不执行划分”。特别地，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可将预先协定的划分形状模式信息确定为四划分。四划分是编码单元的宽度和高度都被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256×256尺寸的最大编码单元获得128×128尺寸的编码单元。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的“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不划分正方形的编码单元、是否垂直划分正方形的编码单元、是否水平划分正方形的编码单元、或者是否将正方形的编码单元划分为四个编码单元。参照图3，当当前编码单元300的块形状信息指示正方形时，解码器120可基于指示不执行划分的划分形状模式信息来确定与当前编码单元300具有相同尺寸的编码单元310a不被划分，或者可确定基于指示预定划分方法的划分形状模式信息所划分出的编码单元310b、310c、310d、310e或310f等。

参照图3，根据实施例，图像解码设备100可基于指示在垂直方向上执行划分的划分形状模式信息来确定通过在垂直方向上划分当前编码单元300而获得的两个编码单元310b。图像解码设备100可基于指示在水平方向上执行划分的划分形状模式信息来确定通过在水平方向上划分当前编码单元300而获得的两个编码单元310c。图像解码设备100可基于指示在垂直方向和水平方向上执行划分的划分形状模式信息来确定通过在垂直方向和水平方向上划分当前编码单元300而获得的四个编码单元310d。根据实施例，图像解码设备100可基于指示在垂直方向上执行三划分的划分形状模式信息来确定通过在垂直方向上划分当前编码单元300而获得的三个编码单元310e。图像解码设备100可基于指示在水平方向上执行三划分的划分形状模式信息来确定通过在水平方向上划分当前编码单元300而获得的三个编码单元310f。然而，正方形的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指示各种方法。下面将结合各个实施例详细描述划分正方形的编码单元的预定义划分方法。

图4示出根据实施例的由图像解码设备执行的通过划分非正方形的编码单元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可基于划分形状模式信息来确定是否不划分非正方形的当前编码单元或者是否通过使用预定义划分方法来划分非正方形的当前编码单元。参照图4，当当前编码单元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来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460不被划分，或确定基于指示预定划分方法的划分形状模式信息所划分出的编码单元420a和420b、编码单元430a至430c、编码单元470a和470b或者编码单元480a至480c。下面将结合各种实施例详细描述划分非正方形的编码单元的预定义划分方法。

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划分编码单元所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划分当前编码单元400或450来确定当前编码单元400或450中包括的两个编码单元420a和420b、或者编码单元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划分非正方形当前编码单元400或450时，图像解码设备100可考虑非正方形的当前编码单元400或450的长边的位置以划分当前编码单元。例如，图像解码设备100可考虑当前编码单元400或450的形状，通过划分当前编码单元400或450的长边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可确定当前编码单元400或450中包括的奇数个编码单元。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或者编码单元480a、480b和480c。

根据实施例，当前编码单元400或450的宽高比可以是4:1或1:4。当宽高比是4:1时，因为宽度的长度比高度的长度长，所以块形状信息可以是水平方向。当宽高比是1:4时，因为宽度的长度比高度的长度短，所以块形状信息可以是垂直方向。图像解码设备100可基于划分形状模式信息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的块形状信息来确定当前编码单元400或450的划分方向。例如，当当前编码单元400是在垂直方向上时，图像解码设备100可通过在水平方向上划分当前编码单元400来确定编码单元430a至430c。此外，当当前编码单元450是在水平方向上时，图像解码设备100可通过在垂直方向上划分当前编码单元450来确定编码单元480a至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，并且不是所有确定的编码单元可具有相同的尺寸。例如，所确定的奇数个编码单元430a、430b和430c或者编码单元480a、480b和480c中的预定义编码单元430b或预定义编码单元480b可具有与其他编码单元430a和430c或者其他编码单元480a和480c的尺寸不同的尺寸。即，可通过划分当前编码单元400或450来确定的编码单元可具有多种尺寸，并且在一些情况下，所有奇数个编码单元430a、430b和430c或480a、480b和480c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，此外，可对通过划分当前编码单元400或450产生的奇数个编码单元中的至少一个编码单元施加预定义限制。参照图4，图像解码设备100可允许编码单元430b或480b的解码处理不同于其他编码单元430a和430c或者480a或480c的解码处理，其中，编码单元430b或480b在通过划分当前编码单元400或450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。例如，与其他编码单元430a和430c或者其他编码单元480a和480c不同，图像解码设备100可将中心位置处的编码单元430b或480b限制为不再被划分或仅被划分预定义次数。

图5示出根据实施例的由图像解码设备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划分编码单元的处理。

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来确定将正方形的第一编码单元500划分为编码单元或不划分正方形的第一编码单元500。根据实施例，当划分形状模式信息指示在水平方向上划分第一编码单元500时，图像解码设备100可通过在水平方向上划分第一编码单元500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在划分编码单元之前和之后的关系的术语。例如，可通过划分第一编码单元来确定第二编码单元，并且可通过划分第二编码单元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的结构遵循以上描述。

根据实施例，图像解码设备100可基于划分形状模式信息来确定将所确定的第二编码单元510划分为编码单元或不划分所确定的第二编码单元510。参照图5，图像解码设备100可基于划分形状模式信息将通过划分第一编码单元500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或第三编码单元520b、520c和520d，或者可不划分非正方形的第二编码单元510。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划分第一编码单元500来获得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的划分方法来划分第二编码单元510。根据实施例，当第一编码单元500基于第一编码单元500的划分形状模式信息被划分为第二编码单元510时，第二编码单元510也可基于第二编码单元510的划分形状模式信息被划分为第三编码单元520a或第三编码单元520b、520c和520d。即，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，可通过划分非正方形的编码单元来确定正方形的编码单元，并且可通过递归地划分正方形的编码单元来确定非正方形的编码单元。

参照图5，通过划分非正方形的第二编码单元510确定的奇数个第三编码单元520b、520c和520d中的预定义编码单元(例如，位于中心位置处的编码单元或正方形的编码单元)可被递归地划分。根据实施例，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520c可在水平方向上被划分为更多个第四编码单元。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可再次被划分为多个编码单元。例如，非正方形的第四编码单元530b或530d可再次被划分为奇数个编码单元。下面将关于各种实施例描述可用于递归地划分编码单元的方法。

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或第三编码单元520b、520c和520d中的每个划分为编码单元。此外，图像解码设备100可基于划分形状模式信息确定不划分第二编码单元510。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中的预定义的第三编码单元施加预定义限制。例如，图像解码设备100可将奇数个第三编码单元520b、520c和520d中的位于中心位置的第三编码单元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中的位于中心位置的第三编码单元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)、或限制为仅被划分预定义次数(例如，仅被划分n次(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，并且可包括与其他第三编码单元520b和520d不同地对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划分当前编码单元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，可从当前编码单元600或650中包括的多个样点中的预定义位置的样点(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中的可获得至少一条划分形状模式信息的预定义位置不限于图6中的中心位置，并且可包括当前编码单元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可从预定义位置获得划分形状模式信息，并可确定将当前编码单元划分为或不划分为各种形状和各种尺寸的编码单元。

根据实施例，当当前编码单元被划分为预定义数量的编码单元时，图像解码设备100可选择编码单元中的一个编码单元。如下面将关于各种实施例描述的，可使用各种方法来选择多个编码单元中的一个编码单元。

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从奇数个编码单元中确定中心位置处的编码单元。参照图6，图像解码设备100可通过划分当前编码单元600或当前编码单元650来确定奇数个编码单元620a、620b和620c或奇数个编码单元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或奇数个编码单元660a、660b和660c的位置的信息来确定中间编码单元620b或中间编码单元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中的预定义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，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，并且宽度或高度可对应于指示画面中的编码单元620a、620b和620c的坐标之间的差异的信息。即，图像解码设备100可通过直接使用关于画面中的编码单元620a、620b和620c的位置或坐标的信息，或者通过使用关于编码单元的与坐标之间的差值对应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)，并且指示下方编码单元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确定为通过划分当前编码单元600所确定的编码单元620a、620b和620之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)和指示下方编码单元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)。通过使用包括在编码单元中的样点的坐标作为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中选择尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元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的位置的信息的坐标(xa,ya)、指示中间编码单元620b的左上样点630b的位置的信息的坐标(xb,yb)以及指示下方编码单元620c的左上样点630c的位置的信息的坐标(xc,yc)来确定编码单元620a、620b和620c中的每个的宽度或高度。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的各个尺寸。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。根据实施例，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的宽度或高度或上方编码单元620a和中间编码单元620b的宽度或高度来确定下方编码单元的宽度或高度。图像解码设备100可基于所确定的编码单元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，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上述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对应，因此通过比较基于预定样点的坐标而确定的编码单元的尺寸来确定预定位置处的编码单元的各种方法可被使用。

图像解码设备100可通过使用指示左侧编码单元660a的左上样点670a的位置的信息的坐标(xd,yd)、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)以及指示右侧编码单元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中的每个的宽度或高度。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的各个尺寸。

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650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的宽度或高度或者左侧编码单元660a和中间编码单元660b的宽度或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至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确定为预定义位置的编码单元。然而，由图像解码设备100执行的确定具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元的上述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对应，因此通过比较基于预定义样点的坐标确定的编码单元的尺寸来确定预定义位置处的编码单元的各种方法可被使用。

然而，为确定编码单元的位置而考虑的样点的位置不限于上述左上位置，并且关于包括在编码单元中的样点的任意位置的信息可被使用。

根据实施例，图像解码设备100可考虑当前编码单元的形状，从通过划分当前编码单元确定的奇数个编码单元中选择预定义位置处的编码单元。例如，当当前编码单元具有宽度大于高度的非正方形形状时，图像解码设备100可确定水平方向上的预定义位置处的编码单元。即，图像解码设备100可确定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。当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可确定垂直方向上的预定义位置处的编码单元。即，图像解码设备100可确定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义位置处的编码单元。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所述偶数个编码单元的位置的信息来确定预定义位置处的编码单元。与其相关的操作可与上面关于图6已经详细描述的确定奇数个编码单元中的预定义位置(例如，中心位置)处的编码单元的操作对应，因此这里不提供其详细描述。

根据实施例，当非正方形的当前编码单元被划分为多个编码单元时，可在划分操作中使用关于预定义位置处的编码单元的预定信息以确定所述多个编码单元中的预定义位置处的编码单元。例如，图像解码设备100可在划分操作中使用中间编码单元中包括的样点中存储的块形状信息和划分形状模式信息中的至少一个以确定通过划分当前编码单元而确定的多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。即，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，并且各种类型的信息可被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义位置处的编码单元的预定义信息。参照图6，图像解码设备100可使用从当前编码单元600中的预定义位置处的样点(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划分当前编码单元600所确定的多个编码单元620a、620b和620c中的预定义位置处的编码单元(例如，多个划分出的编码单元中的中心位置处的编码单元)。即，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义位置处的样点，在通过划分当前编码单元600所确定的多个编码单元620a、620b和620c中确定包括可获得预定义信息(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，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确定为可获得预定义信息的样点，并且可在解码操作中对包括样点640的编码单元620b施加预定义限制。然而，可获得预定义信息的样点的位置不限于上述位置，并且可包括将被确定为受限制的编码单元620b中所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的形状来确定可获得预定义信息的样点的位置。根据实施例，块形状信息可指示当前编码单元具有正方形形状还是非正方形形状，并且可基于所述形状来确定可获得预定义信息的样点的位置。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义信息的样点。作为另一示例，当当前编码单元的块形状信息指示非正方形形状时，图像解码设备100可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义信息的样点。

根据实施例，当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义位置处的编码单元。根据实施例，图像解码设备100可从编码单元中的预定义位置处的样点获得划分形状模式信息，并且可通过使用从多个编码单元中的每个编码单元中的预定义位置的样点获得的划分形状模式信息来对通过划分当前编码单元产生的多个编码单元进行划分。即，可基于从每个编码单元中的预定义位置处的样点获得的划分形状模式信息递归地划分编码单元。上面已经关于图5描述了递归地划分编码单元的操作，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可通过划分当前编码单元来确定一个或更多个编码单元，并且可基于预定义块(例如，当前编码单元)来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通过划分当前编码单元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，图像解码设备100可基于划分形状模式信息，通过在垂直方向上划分第一编码单元700来确定第二编码单元710a和710b，通过在水平方向上划分第一编码单元700来确定第二编码单元730a和730b，或者通过在垂直方向和水平方向上划分第一编码单元700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对通过在垂直方向上划分第一编码单元700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对通过在水平方向上划分第一编码单元700确定的第二编码单元730a和730b进行处理。图像解码设备100可确定按照预定义顺序(例如，光栅扫描顺序或Z字形扫描顺序750e)对通过在垂直方向和水平方向上划分第一编码单元700而确定的第二编码单元750a至750d进行处理，其中，所述预定义顺序为对一行中的编码单元进行处理并随后对下一行的编码单元进行处理。

根据实施例，图像解码设备100可递归地划分编码单元。参照图7，图像解码设备100可通过划分第一编码单元700来确定更多个编码单元710a和710b、730a和730b或750a、750b、750c和750d，并且可递归地划分所确定的多个编码单元710a和710b、730a和730b或750a、750b、750c和750d中的每个编码单元。多个编码单元710a和710b、730a和730b或750a、750b、750c和750d的划分方法可与第一编码单元700的划分方法对应。这样，多个编码单元710a和710b、730a和730b或750a、750b、750c和750d中的每个编码单元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可通过在垂直方向上划分第一编码单元700来确定第二编码单元710a和710b，并且可确定独立地划分或不划分第二编码单元710a和710b中的每个。

根据实施例，图像解码设备100可通过在水平方向上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，可基于编码单元在即将被划分之前的处理顺序来确定划分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来确定通过划分左侧第二编码单元710a而确定的第三编码单元720a和720b的处理顺序。因为通过在水平方向上划分左侧第二编码单元710a来确定第三编码单元720a和720b，所以可按照垂直方向顺序720c处理第三编码单元720a和720b。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，并且可使用各种方法按照预定义顺序对被划分并被确定为各种形状的编码单元进行独立地处理。

图8示出根据实施例的由图像解码设备执行的当不能以预定顺序处理编码单元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来确定当前编码单元将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，并且第二编码单元810a和810b可被独立地划分为第三编码单元820a和820b以及820c、820d和820e。根据实施例，图像解码设备100可通过在水平方向上划分左侧第二编码单元810a来确定多个第三编码单元820a和820b，并可将右侧第二编码单元810b划分为奇数个第三编码单元820c、820d和820e。

根据实施例，图像解码设备100可通过确定第三编码单元820a和820b以及820c、820d和820e是否可按照预定义顺序进行处理来确定是否存在被划分为奇数个编码单元的任意编码单元。参照图8，图像解码设备100可通过递归地划分第一编码单元800来确定第三编码单元820a和820b，以及及第三编码单元820c、820d和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来确定第一编码单元800、第二编码单元810a和810b以及第三编码单元820a和820b以及第三编码单元820c、820d和820e中的任意一个是否将被划分为奇数个编码单元。例如，第二编码单元810a和810b中位于右侧的第二编码单元810b可被划分为奇数个第三编码单元820c、820d和820e。第一编码单元800中包括的多个编码单元的处理顺序可以是预定义顺序(例如，Z字形扫描顺序830)，并且图像解码设备100可确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是否满足按照预定义顺序进行处理的条件。

根据实施例，图像解码设备100可确定第一编码单元800中包括的第三编码单元820a和820b以及第三编码单元820c、820d和820e是否满足按照预定义顺序进行处理的条件，并且该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将沿着第三编码单元820a和820b以及第三编码单元820c、820d和820e的边界被对半划分有关。例如，当非正方形形状的左侧第二编码单元810a的高度被对半划分时确定的第三编码单元820a和820b可满足条件。因为当右侧第二编码单元810b被划分为三个编码单元时确定的第三编码单元820c至820e的边界不能够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至820e不满足条件。当如上所述不满足所述条件时，图像解码设备100可确定扫描顺序不连续，并且可基于确定的结果确定右侧第二编码单元810b将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义限制。上面已经关于各种实施例描述了所述限制或所述预定义位置，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执行的通过划分第一编码单元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可基于通过接收器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，当划分形状模式信息指示通过在水平方向或垂直方向上划分第一编码单元900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，通过在垂直方向上划分正方形的第一编码单元900所确定的第二编码单元910a、910b和910c，或者通过在水平方向上划分正方形的第一编码单元900所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是否满足按照预定义顺序进行处理的条件，并且该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的边界被对半划分有关。参照图9，因为通过在垂直方向上划分正方形的第一编码单元900所确定的第二编码单元910a、910b和910c的边界没有将第一编码单元900的宽度对半划分，所以可确定第一编码单元900不满足按照预定义顺序进行处理的条件。另外，因为通过在水平方向上划分正方形的第一编码单元900所确定的第二编码单元920a、920b和920c的边界没有将第一编码单元900的宽度对半划分，所以可确定第一编码单元900不满足按照预定义顺序进行处理的条件。当如上所述没有满足所述条件时，图像解码设备100可确定扫描顺序不连续，并且可基于确定的结果确定第一编码单元900将被划分为奇数个编码单元。根据实施例，当将编码单元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义位置处的编码单元施加预定义限制。上面已经参考各种实施例描述了所述限制或所述预定义位置，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可通过划分第一编码单元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图像解码设备100划分第一编码单元1000时确定的具有非正方形形状的第二编码单元满足预定义条件时第二编码单元可被划分为的形状被限制。

根据实施例，图像解码设备100可基于由接收器110获得的划分形状模式信息来确定将正方形第一编码单元1000划分为非正方形的第二编码单元1010a和1010b或1020a和1020b。第二编码单元1010a和1010b或1020a和1020b可被独立地划分。因此，图像解码设备100可基于第二编码单元1010a和1010b或1020a和1020b中的每个的划分形状模式信息来确定将第二编码单元1010a和1010b或1020a和1020b中的每个划分为多个编码单元或不将第二编码单元1010a和1010b或1020a和1020b中的每个划分为多个编码单元。根据实施例，图像解码设备100可通过在水平方向上对通过在垂直方向上划分第一编码单元1000所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在水平方向上被划分时，图像解码设备100可限制右侧第二编码单元1010b在左侧第二编码单元1010a被划分的水平方向上不被划分。当通过在相同方向上划分右侧第二编码单元1010b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在水平方向上被独立地划分，所以可确定第三编码单元1012a和1012b或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的情况等同，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可通过在垂直方向上对通过在水平方向上划分第一编码单元1000所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和1022b或1024a和1024b。然而，当第二编码单元(例如，上方第二编码单元1020a)在垂直方向上被划分时，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)在上方第二编码单元1020a被划分的垂直方向上不被划分。

图11示出根据实施例的由图像解码设备执行的当划分形状模式信息不能指示正方形的编码单元被划分为四个正方形的编码单元时划分正方形的编码单元进行处理。

根据实施例，图像解码设备100可基于划分形状模式信息通过划分第一编码单元1100来确定第二编码单元1110a和1110b或1120a和1120b等。划分形状模式信息可包括关于编码单元的可划分的各种形状的信息，但是关于各种形状的信息可不包括用于将编码单元划分为四个正方形的编码单元的信息。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来确定非正方形的第二编码单元1110a和1110b或1120a和1120b等。

根据实施例，图像解码设备100可独立地划分非正方形的第二编码单元1110a和1110b或1120a和1120b等。基于划分形状模式信息，第二编码单元1110a和1110b或1120a和1120b等中的每个可按照预定顺序被递归地划分，并且该划分方法可对应于划分第一编码单元1100的方法。

例如，图像解码设备100可通过在水平方向上划分左侧第二编码单元1110a来确定正方形的第三编码单元1112a和1112b，并且可通过在水平方向上划分右侧第二编码单元1110b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可通过在水平方向上划分左侧第二编码单元1110a和右侧第二编码单元1110b两者来确定正方形的第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d。在这种情况下，可确定具有与从第一编码单元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可通过在垂直方向上划分上方第二编码单元1120a来确定正方形的第三编码单元1122a和1122b，并且可通过在垂直方向上划分下方第二编码单元1120b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可通过在垂直方向上划分上方第二编码单元1120a和下方第二编码单元1120b两者来确定正方形的第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d。在这种情况下，可确定具有与从第一编码单元1100划分出的四个正方形的第二编码单元1130a、1130b、1130c和1130d相同形状的编码单元。

图12示出根据实施例的可依据划分编码单元的处理改变多个编码单元的处理顺序。

根据实施例，图像解码设备100可基于划分形状模式信息划分第一编码单元1200。当块形状是正方形并且划分形状模式信息指示在水平方向和垂直方向中的至少一个方向上划分第一编码单元1200时，图像解码设备100可通过划分第一编码单元1200来确定第二编码单元1210a、1210b、1220a、1220b等。参照图12，基于每个编码单元的划分形状模式信息，通过仅在水平方向或垂直方向上划分第一编码单元1200所确定的非正方形的第二编码单元1210a和1210b或1220a和1220b可被独立地划分。例如，图像解码设备100可通过在水平方向上对通过在垂直方向上划分第一编码单元1200所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，并且可通过在水平方向上对通过在水平方向上划分第一编码单元1200所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。上面已经关于图11描述了划分第二编码单元1210a和1210b、或1220a和1220b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可按照预定义顺序处理编码单元。上面已经关于图7描述了按照预定义顺序处理编码单元的操作，因此这里将不提供其详细描述。参照图12，图像解码设备100可通过划分正方形的第一编码单元1200来确定四个正方形的第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及第三编码单元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以及第三编码单元1226a、1226b、1226c和1226d的处理顺序。

根据实施例，图像解码设备100可通过在水平方向上对通过在垂直方向上划分第一编码单元1200所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，并且可按照处理顺序1217来处理第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d，其中，所述处理顺序1217为：首先在垂直方向上对左侧第二编码单元1210a中包括的第三编码单元1216a和1216c进行处理，然后在垂直方向上对右侧第二编码单元1210b中包括的第三编码单元1216b和1216d进行处理。

根据实施例，图像解码设备100可通过在垂直方向上对通过在水平方向上划分第一编码单元1200所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，并且可按照处理顺序1227来处理第三编码单元1226a、1226b、1226c和1226d，其中，所述处理顺序1227为：首先在水平方向上对上方第二编码单元1220a中包括的第三编码单元1226a和1226b进行处理，然后在水平方向上对下方第二编码单元1220b中包括的第三编码单元1226c和1226d进行处理。

参照图12，可通过分别划分第二编码单元1210a和1210b以及1220a和1220b来确定正方形的第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及第三编码单元1226a、1226b、1226c和1226d。尽管通过在垂直方向上划分第一编码单元1200所确定的第二编码单元1210a和1210b与通过在水平方向上划分第一编码单元1200所确定的第二编码单元1220a和1220b不同，但是从第二编码单元划分的第三编码单元1216a、1216b、1216c和1216d以及第三编码单元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。因此，通过基于划分形状模式信息以不同的方式递归地划分编码单元，即使编码单元最终被确定为相同形状，图像解码设备100也可按照不同顺序处理多个编码单元。

图13示出根据实施例的当递归地划分编码单元以确定多个编码单元时随着编码单元的形状和尺寸改变确定编码单元的深度的处理。

根据实施例，图像解码设备100可基于预定义标准确定编码单元的深度。例如，所述预定义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被划分后的当前编码单元的长边的长度的2n倍(n>0)时，图像解码设备100可确定当前编码单元的深度从划分之前的编码单元的深度增加n。在下面的描述中，具有增加的深度的编码单元被表示为深度更深的编码单元。

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”)划分正方形的第一编码单元1300来确定深度更深的第二编码单元1302和第三编码单元1304。假设正方形的第一编码单元1300的尺寸是2N×2N，通过将第一编码单元1300的宽度和高度划分为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的宽度和高度划分为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倍的第二编码单元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大于宽度的非正方形形状的“1:NS_VER”，或表示为指示宽度大于高度的非正方形形状的“2:NS_HOR”)划分非正方形的第一编码单元1310或1320来确定深度更深的第二编码单元1312或1322以及第三编码单元1314或1324。

图像解码设备100可通过划分尺寸为N×2N的第一编码单元1310的宽度和高度中的至少一个来确定第二编码单元1302、1312或1322。即，图像解码设备100可通过在水平方向上划分第一编码单元1310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，或者可通过在水平方向和垂直方向上划分第一编码单元1310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可通过划分尺寸为2N×N的第一编码单元1320的宽度和高度中的至少一个来确定第二编码单元1302、1312或1322。即，图像解码设备100可通过在垂直方向上划分第一编码单元1320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，或者可通过在水平方向和垂直方向上划分第一编码单元1320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可通过划分尺寸为N×N的第二编码单元1302的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元1304、1314或1324。即，图像解码设备100可通过在垂直方向和水平方向上划分第二编码单元1302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可通过划分尺寸为N/2×N的第二编码单元1312的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元1304、1314或1324。即，图像解码设备100可通过在水平方向上划分第二编码单元1312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，或者可通过在垂直方向和水平方向上划分第二编码单元1312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可通过划分尺寸为N×N/2的第二编码单元1322的宽度和高度中的至少一个来确定第三编码单元1304、1314或1324。即，图像解码设备100可通过在垂直方向上划分第二编码单元1322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，或者可通过在垂直方向和水平方向上划分第二编码单元1322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可在水平方向或垂直方向上划分正方形编码单元1300、1302或1304。例如，图像解码设备100可通过在垂直方向上划分尺寸为2N×2N的第一编码单元1300来确定尺寸为N×2N的第一编码单元1310，或者可通过在水平方向上划分第一编码单元1300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，通过在水平方向或垂直方向上划分尺寸为2N×2N的第一编码单元1300所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倍的第二编码单元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分区索引(PID)。

根据实施例，图像解码设备100可通过划分正方形的第一编码单元1400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在垂直方向和水平方向中的至少一个方向上划分第一编码单元1400来确定第二编码单元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。即，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、第二编码单元1404a和1404b以及第二编码单元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的深度可基于其长边的长度来被确定。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以及第二编码单元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以及第二编码单元1404a和1404b可具有相同深度，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倍，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在水平方向上划分高度大于宽度的第一编码单元1410来确定多个第二编码单元1412a和1412b以及第二编码单元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在垂直方向上划分宽度大于高度的第一编码单元1420来确定多个第二编码单元1422a和1422b以及第二编码单元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确定的第二编码单元1412a和1412b以及1414a、1414b和1414c、或1422a和1422b以及1424a、1424b和1424c的深度可基于其长边的长度来确定。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大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，确定从具有宽度大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标识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可具有与其他编码单元1414a和1414c的宽度相等的宽度并具有其他编码单元1414a和1414c的高度的两倍的高度。即，在这种情况下，中心位置处的编码单元1414b可包括两个其它编码单元1414a或1414c。因此，当基于扫描顺序在中心位置处的编码单元1414b的PID为1时，位于编码单元1414b旁边的编码单元1414c的PID可增加2并且因此可以是3。即，PID值可能存在不连续性。根据实施例，图像解码设备100可基于用于标识划分出的编码单元的PID是否存在不连续性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可基于用于标识通过划分当前编码单元所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可通过对具有高度大于宽度的长方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可使用指示各个编码单元的PID，以便识别各个编码单元。根据实施例，可从每个编码单元的预定义位置的样点(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义位置处的编码单元。根据实施例，当具有高度大于宽度的长方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中的每个编码单元。图像解码设备100可比较奇数个划分出的编码单元的PID，以便确定这些编码单元中的中心位置处的编码单元。图像解码设备100可将具有这些编码单元的PID中的与中间值对应的PID的编码单元1414b确定为通过划分第一编码单元1410所确定的编码单元之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，通过划分第一编码单元1410产生的编码单元1414b的宽度可与其他编码单元1414a和1414c的宽度相等，并且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，位于编码单元1414b旁边的编码单元1414c的PID可增加2并且因此可以是3。当如上所述PID没有均匀地增加时，图像解码设备100可确定将编码单元划分为多个编码单元，并且所述多个编码单元包括具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸的编码单元。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义位置的编码单元(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的方式来划分当前编码单元。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，预定义位置的编码单元的PID和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可使用预定义数据单元，其中，在该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义数据单元确定多个编码单元。

根据实施例，预定义数据单元可被定义为通过使用划分形状模式信息开始被递归地划分编码单元的数据单元。即，预定义数据单元可对应于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。在下面的描述中，为了便于解释，预定义数据单元被称为参考数据单元。

根据实施例，参考数据单元可以具有预定义的尺寸和形状。根据实施例，参考数据单元可以包括M×N个样点。这里，M和N可以彼此相等，并且可以是表示为2的幂的整数。即，参考数据单元可具有正方形或非正方形形状，并且可在稍后的时间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可通过使用每个参考数据单元的划分形状模式信息来划分从当前画面划分出的多个参考数据单元。划分参考数据单元的操作可与使用四叉树结构的划分操作对应。

根据实施例，图像解码设备100可预先确定当前画面中包括的参考数据单元所允许的最小尺寸。因此，图像解码设备100可确定具有等于或大于最小尺寸的尺寸的各种参考数据单元，并且可通过使用关于确定的参考数据单元的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、并行块、并行块组、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的接收器110可从比特流获得关于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。上面已经参照图3的对当前编码单元300进行划分的操作描述了将正方形的参考编码单元1500划分为一个或更多个编码单元的操作，并且上面已经参照图4的对当前编码单元400或450进行划分的操作描述了将非正方形的参考编码单元1502划分为一个或更多个编码单元的操作。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可使用用于标识参考编码单元的尺寸和形状的PID，以根据先前基于预定义条件确定的一些数据单元来确定参考编码单元的尺寸和形状。即，接收器110可从比特流仅获得用于标识针对每个条带、每个条带片段、每个并行块、每个并行块组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、每个条带片段、每个并行块、每个并行块组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、并行块、并行块组、最大编码单元等)中满足预定义条件的数据单元(例如，具有等于或小于条带的尺寸的数据单元)。图像解码设备100可通过使用PID确定针对满足预定义条件的每个数据单元的参考数据单元的尺寸和形状。当根据具有相对较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可被获得和使用，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，可预先确定与用于标识参考编码单元的尺寸和形状的PID对应的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个。即，图像解码设备100可通过基于PID选择预先确定的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个，确定包括在用作获得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可使用最大编码单元中包括的一个或更多个参考编码单元。即，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，并且可通过递归地划分每个参考编码单元来确定编码单元。根据实施例，最大编码单元的宽度和高度中的至少一个可以是参考编码单元的宽度和高度中的至少一个的整数倍。根据实施例，可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。即，根据各种实施例，图像解码设备100可基于四叉树结构通过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划分参考编码单元。

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标准的处理块。

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。处理块是包括从画面划分出的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处理块中包括的所述一个或更多个参考编码单元。即，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用于确定参考编码单元的各种类型的顺序中的一个顺序对应，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，光栅扫描顺序、Z字形扫描、N字形扫描、右上对角线扫描、水平扫描和垂直扫描)中的一个顺序，但不限于上述扫描顺序。

根据实施例，图像解码设备100可获得处理块尺寸信息，并且可确定画面中包括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，并且可确定画面中包括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义尺寸。

根据实施例，图像解码设备100的接收器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、条带片段、并行块、并行块组等的数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。即，接收器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，并且图像解码设备100可通过使用获得的处理块尺寸信息来确定从画面划分出的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是参考编码单元的尺寸的整数倍。

根据实施例，图像解码设备100可确定画面1600中包括的处理块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可确定处理块1602和1612的宽度是参考编码单元的宽度的四倍，并且可确定处理块1602和1612的高度是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来确定画面1600中包括的处理块1602和1612，并且可确定处理块1602和1612中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可从比特流获得一个或更多个处理块中包括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。即，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，接收器110可根据每个数据单元(诸如图像、序列、画面、条带、条带片段、并行块、并行块组或处理块)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在处理块中确定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可基于根据实施例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，接收器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有关的信息，并且图像解码设备100可确定处理块1602和1612中包括的一个或更多个参考编码单元的确定顺序，并基于该确定顺序来确定画面1600中包括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处理块1602中包括的参考编码单元。相反，当另一处理块1612中的参考编码单元的确定顺序1614是后向光栅扫描顺序时，可根据后向光栅扫描顺序确定处理块1612中包括的参考编码单元。

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有关的比特流中。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、条带片段头、并行块头、或并行块组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对应的语法元素，并且可使用获得的语法元素。

在下文中，详细描述根据本公开实施例的确定划分规则的方法。

图像解码设备100可以确定图像的划分规则。可以在图像解码设备100和图像编码设备2200之间预先确定划分规则。图像解码设备100可以基于从比特流获得的信息来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、条带片段头、并行块头和并行块组头中的至少一个获得的信息来确定划分规则。图像解码设备100可根据帧、条带、并行块、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来确定划分规则。块形状可包括编码单元的尺寸、形状、宽高比以及方向。图像编码设备2200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，实施例不限于此。图像解码设备100可基于从图像编码设备2200接收的比特流获得的信息来确定划分规则。

编码单元的形状可包括正方形和非正方形。当编码单元的宽度和高度的长度相同时，图像解码设备100可将编码单元的形状确定为正方形。此外，当编码单元的宽度和高度的长度不相同时，图像解码设备100可将编码单元的形状确定为非正方形。

编码单元的尺寸可包括各种尺寸(诸如4×4、8×4、4×8、8×8、16×4、16×8和256×256)。可基于编码单元的长边的长度、短边的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被分类为相同组的编码单元。例如，图像解码设备100可将长边的长度相同的编码单元分类为具有相同的尺寸。此外，图像解码设备100可将相同的划分规则应用于具有相同长边长度的编码单元。

编码单元的宽高比可包括1:2、2:1、1:4、4:1、1:8、8:1、1:16、16:1、32:1、1:32等。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的长度比其高度的长度长的情况。垂直方向可指示编码单元的宽度的长度比其高度的长度短的情况。

图像解码设备100可基于编码单元的尺寸自适应地确定划分规则。图像解码设备100可基于编码单元的尺寸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可允许的划分类型。

基于编码单元的尺寸确定的划分规则可以是在图像编码设备2200和图像解码设备100之间预先确定的划分规则。此外，图像解码设备100也可以基于从比特流获得的信息来决定划分规则。

图像解码设备100可基于编码单元的位置自适应地确定划分规则。图像解码设备100可基于编码单元在图像中的位置自适应地确定划分规则。

此外，图像解码设备100可以确定划分规则，使得经由不同划分路径产生的编码单元不具有相同的块形状。然而，实施例不限于此，并且经由不同划分路径产生的编码单元具有相同的块形状。经由不同的划分路径产生的编码单元可以具有不同的解码处理顺序。因为上面已经参照图12描述了解码处理顺序，所以不再提供其细节。

在下文中，将参照图17至图20描述根据本说明书中公开的实施例的用于在应用自适应运动矢量分辨率(AMVR)时用信号发送具有高级语法的运动矢量分辨率信息的方法和设备，所述高级语法是被应用于预定义的数据单元组以对视频进行编码或解码的信息组。

图17是根据实施例的视频编码设备的框图。

在视频编码中，帧间预测表示使用当前图像与另一图像之间的相似性的预测方法。可从在当前图像之前处理的参考图像中检测与当前图像的当前块相似的参考块，并且可将当前块与参考块之间的坐标差表示为运动矢量。此外，当前块的像素值与参考块的像素值之间的差可被表示为残差数据。因此，通过针对当前块的帧间预测，通过输出指示参考图像的索引、运动矢量和残差数据而不是直接输出当前块的图像信息来提高编码和解码效率。

根据实施例的视频编码设备1700可包括存储器1710和连接到存储器1710的至少一个处理器1720。根据实施例的视频编码设备1700的操作可作为单独的处理器或通过中央处理器的控制来操作。此外，视频编码设备1700的存储器1710可存储从外部接收的数据和由处理器1720产生的数据(例如，运动矢量分辨率信息等)。

视频编码设备1700的处理器1720可对当前块执行运动预测以确定当前块的运动矢量和运动矢量分辨率，基于当前块的运动矢量分辨率将至少一个候选块中的候选块的运动矢量确定为当前块的预测运动矢量，使用当前块的预测运动矢量确定当前块的残差运动矢量，利用作为被应用于包括当前块的预定义数据单元组的信息组的高级语法对关于当前块的运动矢量分辨率的运动矢量分辨率信息进行编码，并且对当前块的残差运动矢量进行编码。

在下文中，将参照图18描述关于当在根据实施例的视频编码设备1700中应用自适应运动矢量分辨率时产生具有高级语法的运动矢量分辨率信息的视频编码方法的详细操作。

图18是根据实施例的视频编码方法的流程图。

参照图18，在操作S1810，视频编码设备1700可对当前块执行运动预测以确定当前块的运动矢量和运动矢量分辨率。

更具体地，可通过基于运动预测计算率失真成本将当前块的运动矢量分辨率确定为具有最佳成本。

在操作S1830，视频编码设备1700可基于当前块的运动矢量分辨率将至少一个候选块中的候选块的运动矢量确定为当前块的预测运动矢量。

运动矢量分辨率(在下文中，也称为MVR)可包括1/8像素单位的MVR、1/4像素单位的MVR、1/2像素单位的MVR、1像素单位的MVR、2像素单位的MVR、4像素单位的MVR和8像素单位的MVR中的至少一个。然而，MVR不限于上述MVR，并且可以存在具有各种值的像素单位的MVR。

在本说明书中，第一MVR大于第二MVR表示第一MVR的像素单位大于第二MVR的像素单位。例如，1像素单位的MVR可大于1/2像素单位的MVR，1/2像素单位的MVR可大于1/4像素单位的MVR。实际上，在利用1/4像素单位的MVR确定运动矢量的情况下，与利用1像素单位的MVR确定运动矢量的情况相比，更精确的预测是可能的。然而，在本说明书中，为了便于描述，将基于MVR的像素单位尺寸来描述MVR之间的大小差异。

可从包括与当前块相关的空间块和时间块的块中选择至少一个候选块。与当前块相关的空间块可包括在空间上与当前块相邻的至少一个块。时间块可包括在具有与当前块的画面顺序计数(POC)不同的POC的参考图像中位于与当前块相同的位置处的块，以及空间上与位于相同位置处的块相邻的至少一个块。

在操作S1850，视频编码设备1700可通过使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的残差运动矢量。

在操作S1870，视频编码设备1700可利用作为被应用于包括当前块的预定数据单元组的信息组的高级语法对关于当前块的运动矢量分辨率的运动矢量分辨率信息进行编码，并对当前块的残差运动矢量进行编码。

在本说明书中，“运动矢量分辨率信息”表示与运动矢量分辨率相关的各种信息。例如，运动矢量分辨率信息可指示由高级语法确定并且与运动矢量分辨率对应的运动矢量分辨率索引、关于运动矢量分辨率索引的最大数量的信息、关于运动矢量分辨率索引的最小数量的信息等，但不限于此。

在本说明书中，“高级语法”表示在分层地位于宏块层上的比特流中存在的语法。例如，高级语法可指示在序列参数集(SPS)级、画面参数集(PPS)级、条带头级或并行块头级中存在的语法，但不限于此。

根据实施例，处理器1720可被配置为在序列参数集(SPS)中用信号发送表示运动矢量分辨率信息的语法元素。视频序列可包括一系列视频帧或画面，并且序列参数集可包括在序列单元中发送的语法元素。

根据实施例，处理器1720可被配置为在画面参数集(PPS)中用信号发送表示运动矢量分辨率信息的语法元素。画面参数集(PPS)可以是表示画面级中的几个语法表的参数集。

根据实施例，处理器1720可被配置为在条带头中用信号发送表示运动矢量分辨率信息的语法元素。画面可以被划分为几个条带。条带头可表示条带单元中的语法。

根据实施例，处理器1720可被配置为在并行块头中用信号发送表示运动矢量分辨率信息的语法元素。画面可以被划分为若干并行块。并行块头可表示并行块单元中的语法。

根据实施例，可通过可变长度编码(VLC)或截断一元编码来对运动矢量分辨率信息进行编码。

根据实施例，通过以高级语法发送运动矢量分辨率信息，可以节省比特率，使得可以提高编码效率和性能。

图19和图20是分别与如上所述的视频编码设备和视频编码方法对应的根据实施例的视频解码设备的框图和根据实施例的视频解码方法的流程图。

图19是根据实施例的视频解码设备的框图。

根据实施例的视频解码设备1900可包括存储器1910和连接到存储器1910的至少一个处理器1920。根据实施例的视频解码设备1900的操作可作为单独的处理器或通过中央处理器的控制来操作。此外，视频解码设备1900的存储器1910可存储从外部接收的数据和由处理器1920产生的数据(例如，运动矢量分辨率信息等)。

视频解码设备1900的处理器1920可通过使用作为被应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息，基于运动矢量分辨率信息确定包括在预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率，基于当前块的运动矢量分辨率确定至少一个候选块中的候选块的运动矢量，以及通过使用候选块的运动矢量作为当前块的预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。

在下文中，将参照图20描述在根据实施例的视频解码设备1900中当应用自适应运动矢量分辨率时使用高级语法中的运动矢量分辨率信息的视频解码方法的详细操作。

图20是根据实施例的视频解码方法的流程图。

参照图20，在操作S2010，视频解码设备1900可通过使用作为应用于预定数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息。更具体地，高级语法可以是序列级语法、画面级语法、条带级语法和并行块级语法中的一个。

根据实施例，处理器1920可被配置为获得表示在序列参数集SPS中用信号发送的运动矢量分辨率信息的语法元素。

根据实施例，处理器1720可被配置为获得表示在画面参数集(PPS)中用信号发送的运动矢量分辨率信息的语法元素。

根据实施例，处理器1720可被配置为获得表示在条带头中用信号发送的运动矢量分辨率信息的语法元素。

根据实施例，处理器1720可被配置为获得表示在并行块头中用信号发送的运动矢量分辨率信息的语法元素。

根据实施例，可通过VLC或截断一元编码来对运动矢量分辨率信息进行编码并用信号发送运动矢量分辨率信息。

根据实施例，通过使用高级语法获得运动矢量分辨率信息，可以节省比特率，使得可以提高编码效率和性能。

在操作S2030，可基于运动矢量分辨率信息来确定包括在预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率。

更具体地，可基于作为与运动矢量分辨率相关的各种信息的组的运动矢量分辨率信息(例如，由高级语法确定并且与运动矢量分辨率对应的运动矢量分辨率索引、关于运动矢量分辨率索引的最大数量的信息、关于运动矢量分辨率索引的最小数量的信息)等中的至少一个来确定包括在预定数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率。

在操作S2050，可基于当前块的运动矢量分辨率来确定至少一个候选块的运动矢量。更具体地，视频解码设备1900可确定用于确定当前块的预测运动矢量的候选块。

在操作S2070，可通过将候选块的运动矢量用作当前块的预测运动矢量来确定当前块的运动矢量。

根据实施例，具有与当前块的MVR对应的候选运动矢量分辨率的候选块的运动矢量可被用作当前块的预测运动矢量，并且当前块的残差运动矢量可被添加到当前块的预测运动矢量以确定当前块的运动矢量。

根据实施例，当候选块的候选运动矢量分辨率与当前块的运动矢量分辨率不同时，候选块的运动矢量可被调整以确定当前块的预测运动矢量。稍后将参照图26a和图26b描述调整候选块的运动矢量的方法。

根据实施例，运动矢量分辨率信息可根据关于当前块、先前被解码的块、当前并行块、先前被解码的并行块、当前条带、先前被解码的条带、当前画面和先前被解码的画面中的至少一个的信息而改变。

图21是用于描述根据各种运动矢量分辨率确定运动矢量的插值方法的示图。

视频编码设备1700可根据至少一个候选MVR来确定当前块的运动矢量，以对当前块执行帧间预测。可支持的候选MVR可包括2^k像素单位的MVR(k为整数)。当k大于0时，运动矢量可仅指示插值的参考图像中的整数像素，并且当k小于0时，运动矢量可指示子像素和整数像素。

例如，当最小MVR具有1/4像素单位时，视频编码设备1700可对参考图像进行插值以产生1/4像素单位的子像素，并且确定指示与候选MVR(例如，1/4像素单位的MVR、1/2像素单位的MVR、1像素单位的MVR或2像素单位的MVR)对应的像素的运动矢量。

例如，视频编码设备1700可通过使用n抽头有限脉冲响应(FIR)滤波器对参考图像执行插值，以产生1/2像素单位的子像素a至l。关于位于垂直方向上的1/2子像素，可使用整数像素单位的A1、A2、A3、A4、A5和A6执行插值以产生子像素a，并且可使用整数像素单位的B1、B2、B3、B4、B5和B6执行插值以产生子像素b。子像素c、d、e和f也可以通过相同的方法产生。

可以如下计算位于垂直方向上的1/2子像素的像素值。例如，a＝(A1-5×A2+20×A3+20×A4-5×A5+A6)/32，b＝(B1-5×B2+20×B3+20×B4-5×B5+B6)/32。也可以通过相同的方法计算子像素c、d、e和f的像素值。

视频编码设备1700可通过使用6抽头FIR滤波器对位于水平方向上的子像素以及位于垂直方向上的子像素执行插值。可通过使用A1、B1、C1、D1、E1和F1产生子像素g，可通过使用A2、B2、C2、D2、E2和F2产生子像素h。

还可以通过应用于计算位于垂直方向上的子像素的像素值的相同方法来计算位于水平方向上的子像素的像素值。例如，g＝(A1-5×B1+20×C1+20×D1-5×E1+F1)/32。

可通过使用1/2像素单位的另一子像素来插值得到位于对角线方向上的1/2像素单位的子像素m。换句话说，子像素m的像素值可以被计算为m＝(a-5×b+20×c+20×d-5×e+f)/32。

在产生1/2像素单位的子像素之后，视频编码设备1700可通过使用整数像素和1/2像素单位的子像素来产生1/4像素单位的子像素。视频编码设备1700可通过使用两个相邻像素来执行插值，以产生1/4像素单位的子像素。可选地，视频编码设备1700可通过直接对整数像素的像素值应用插值滤波来产生1/4像素单位的子像素，而不使用1/2像素单位的子像素的像素值。

插值滤波器已经被描述为6抽头滤波器的示例，然而，视频编码设备1700可通过使用具有另一数量的抽头的滤波器来对画面进行插值。例如，插值滤波器可以是4抽头滤波器、7抽头滤波器、8抽头滤波器或12抽头滤波器。

图22示出了当可支持的最小MVR是1/4像素单位MVR时，可由与1/4像素单位MVR、1/2像素单位MVR、1像素单位MVR和2像素单位MVR对应的运动矢量指示的像素的位置。

图22的(a)、(b)、(c)、(d)示出可由1/4像素单位MVR、1/2像素单位MVR、1像素单位MVR和2像素单位MVR针对坐标(0,0)的运动矢量指示的像素的坐标(表示为黑色正方形)。

当最小MVR是1/4像素单位MVR时，可由1/4像素单位MVR的运动矢量指示的像素的坐标可以是(a/4,b/4)(a和b是整数)，可由1/2像素单位MVR的运动矢量指示的像素的坐标可以是(2c/4,2d/4)(c和d是整数)，可由1像素单位MVR的运动矢量指示的像素的坐标可以是(4e/4,4f/4)(e和f是整数)，可由1像素单位MVR的运动矢量指示的像素的坐标可以是(2c/4,2d/4)(c和d是整数)，并且可由2像素单位MVR的运动矢量指示的像素的坐标可以是(8g/4,8h/4)(g和h是整数)。即，当最小MVR具有2^m(m是整数)像素单位时，可由2ⁿ(n是整数)像素单位MVR指示的像素的坐标可以是(2^n-m*i/2^-m,2^n-m*j/2^-m)(i和j是整数)。虽然根据特定MVR来确定运动矢量，但是运动矢量可被表示为根据1/4像素单位被插值的图像中的坐标。

根据实施例，因为视频编码设备1700确定根据最小MVR被插值的图像中的运动矢量，所以视频编码设备1700可将运动矢量(和预测运动矢量)乘以最小MVR的像素单位值的倒数(例如，当最小MVR具有2^m(m是整数)像素单位时乘以2^-m)以表示整数单位的运动矢量，使得运动矢量(和预测运动矢量)可被表示为整数。可在视频编码设备1700和视频解码设备1900中使用乘以2^-m的整数单位的运动矢量。

当从坐标(0,0)开始的1/2像素单位MVR的运动矢量指示坐标(2/4,6/4)(1/2像素单位的运动矢量是通过将坐标乘以整数2而得到的值(1,3))并且最小MVR具有1/4像素单位时，视频编码设备1700可将由运动矢量指示的坐标(2/4,6/4)乘以整数4得到的值(2,6)确定为运动矢量。

当MVR的大小小于1像素单位时，根据实施例的视频编码设备1700可针对以整数像素单位确定的运动矢量，基于子像素单位搜索与参考图像中的当前块相似的块，以便以子像素单位执行运动预测。

例如，当当前块的MVR是1/4像素单位MVR时，视频编码设备1700可以以整数像素单位确定运动矢量，对参考图像进行插值以产生1/2像素单位的子像素，然后针对以整数像素单位确定的运动矢量在(-1至1，-1至1)的范围中搜索与当前块最相似的预测块。然后，视频编码设备1700可对参考图像进行插值以产生1/4像素单位的子像素，然后针对以1/2像素单位确定的运动矢量在(-1至1，-1至1)的范围中搜索与当前块最相似的预测块，从而确定1/4像素单位的最终运动矢量MVR。

例如，当整数像素单位的运动矢量相对于坐标(0,0)为(-4,-3)时，该运动矢量可变为1/2像素单位MVR中的(-8,-6)(＝(-4*2,-3*2))，并且，当运动矢量移动(0,-1)时，1/2像素单位MVR的运动矢量可最终被确定为(-8,-7)(＝(-8,-6-1))。此外，在1/4像素单位MVR中，运动矢量可变为(-16,-14)(＝(-8*2,-7*2))，并且当运动矢量再次移动(-1,0)时，1/4像素单位MVR的最终运动矢量可被确定为(-17,-14)(＝(-16-1,-14))。

当当前块的MVR大于1像素单位MVR时，根据实施例的视频编码设备1700可针对以整数像素单位确定的运动矢量基于大于1像素单位的像素单位在参考图像内搜索与当前块相似的块，以便以更大的像素单位执行运动预测。位于大于1像素单位的像素单位(例如，2像素单位、3像素单位或4像素单位)处的像素可被称为超级像素。

在下文中，对如上所述的确定表示运动矢量分辨率的运动矢量分辨率索引的方法进行描述。

图23示出使用高级语法确定运动矢量分辨率索引的示例。

参照图23，运动矢量分辨率信息可包括起始分辨率位置信息。起始分辨率位置信息可以是用于从包括按照降序或升序排列的多个分辨率的预定义运动矢量集中确定运动矢量分辨率索引0的位置的信息。在根据起始分辨率位置信息确定运动矢量分辨率索引0之后，可以顺序地确定运动矢量分辨率索引1、2等。因此，可基于起始分辨率位置信息从包括顺序地排列的多个分辨率的预定义运动矢量集确定至少一个运动矢量分辨率索引，并且可基于至少一个运动矢量分辨率索引确定当前块的运动矢量分辨率。更具体地，图23示出按照1/4、1/2、1、2、4、…的顺序排列的预定义运动矢量分辨率集2300，并且起始分辨率位置信息可以是表示由粗箭头2310指示的位置的信息。基于起始分辨率位置信息，与MVR索引0对应的分辨率可被确定为1/4像素单位，该1/4像素单位是由粗箭头2310指示的位置的分辨率。顺序地，与MVR索引1对应的分辨率可被确定为1/2像素单位，与MVR索引2对应的分辨率可被确定为1像素单位。

图24示出确定高级语法中的运动矢量分辨率索引的另一示例。

参照图24，运动矢量分辨率信息可包括运动矢量分辨率集信息。运动矢量分辨率集信息可以是关于在多个预定义运动矢量分辨率集中将被使用的运动矢量分辨率集的信息。因此，可以基于运动矢量分辨率集信息确定多个运动矢量分辨率集中的运动矢量分辨率集。可基于至少一个运动矢量分辨率索引来确定当前块的运动矢量分辨率，所述至少一个运动矢量分辨率索引基于所确定的运动矢量分辨率集被确定。在所选择的运动矢量分辨率集中按照降序或升序顺序排列的分辨率中的第一分辨率可以成为运动矢量分辨率索引0，并且下一分辨率可以成为运动矢量分辨率索引1。更具体地，在图24的左侧部分中，示出了三个运动矢量分辨率集2410、2420和2430，并且运动矢量分辨率集信息可以表示在多个运动矢量分辨率集中使用的运动矢量分辨率集。在图24中，由粗箭头2440指示的运动矢量分辨率集2420可表示将用于当前块的运动矢量分辨率集。如图24的右侧部分所示，运动矢量分辨率集2420可被确定为运动矢量分辨率集。在基于运动矢量分辨率集信息确定将用于当前块的运动矢量分辨率集之后，可从运动矢量分辨率集顺序地确定运动矢量分辨率索引。即，如图24中所示，MVR索引0可被确定为1/4像素单位，MVR索引1可被确定为1像素单位，并且MVR索引2可被确定为4像素单位。当选择另一运动矢量分辨率集2410时，MVR索引0可被确定为1/4像素单位，MVR索引1可被确定为1/2像素单位，并且MVR索引2可被确定为1像素单位。

根据另一实施例，运动矢量分辨率信息可包括关于多个运动矢量分辨率集中将被使用的运动矢量分辨率集的信息和表示运动矢量分辨率集中的起始分辨率位置的起始分辨率信息两者。更具体地，当起始分辨率位置通过表示图24中的所选择的运动矢量分辨率集2420中的位置的附加信息表示第二位置时，与MVR索引0对应的分辨率可以是1像素单位，与MVR索引1对应的分辨率可以是4像素单位，并且与MVR索引2对应的分辨率可以是8像素单位。

根据另一实施例，运动矢量分辨率信息可包括与至少一个运动矢量分辨率对应的至少一个运动矢量分辨率索引，并且可基于至少一个运动矢量分辨率索引来确定当前块的运动矢量分辨率。即，可以在不使用任何运动矢量分辨率集的情况下获得与每个运动矢量分辨率对应的运动矢量分辨率索引。

根据实施例，可根据当前帧POC与参考帧POC之间的距离而不是运动矢量分辨率索引来确定运动矢量分辨率。

根据实施例，当基于预定义阈值和包括当前块的当前帧POC与参考帧POC之间的差的绝对值确定当前帧接近于参考帧时，可应用小MVR，并且当确定当前帧远离参考帧时，可应用大MVR，从而确定当前块的运动矢量分辨率。

根据实施例，可通过使用高级语法从比特流获得表示是否使用当前帧POC与参考帧POC之间的差的绝对值的信息，所述高级语法是应用于预定义数据单元组的信息组。即，当使用差的绝对值时，可基于差的绝对值和预定义阈值来确定当前块的运动矢量分辨率。更具体地，当当前帧POC与参考帧POC之间的差的绝对值大于预定义的第一阈值时(即，当参考帧相对远离当前帧时)，可以应用大的运动矢量分辨率(例如，2、4或8)，并且，当当前帧POC与参考帧POC之间的差的绝对值小于预定义的第二阈值时(即，当参考帧相对接近当前帧时)，可以应用小的运动矢量分辨率(例如，1/8、1/4或1/2)。

根据实施例，可以针对每个画面、条带或并行块级用信号发送与当前帧POC和参考帧POC之间的差的绝对值对应的预定义分辨率信息。即，可以根据当前帧与参考帧之间的距离来应用预定义分辨率。

根据实施例，运动矢量分辨率信息可包括默认设置改变信息。当默认设置改变信息是0时，先前的默认设置可以保持原样，并且当默认设置改变信息是1时，可以获得用于改变默认设置的附加信息以更新默认设置。

根据实施例，运动矢量分辨率信息可包括关于运动矢量分辨率索引的最大数量的信息。更具体地，可以基于关于每个画面、条带或并行块的MVR索引的最大数量的信息来确定MVR索引。例如，参照图23，当关于MVR索引的最大数量的信息指示最大数量是4时，可另外获得与4像素单位对应的MVR索引3。参照图24，可获得与运动矢量分辨率集2420的8像素单位对应的MVR索引3。

根据实施例，关于MVR索引的数量的信息可通过VLC或截断一元编码被编码并用信号发送。

根据另一实施例，当编码设备和解码设备具有关于MVR索引的最小数量的信息时，可以用信号发送关于当前画面、条带或并行块的MVR索引的数量与MVR索引的最小数量之间的差值的信息，而不是MVR索引的数量。更具体地，假设编码/解码设备的MVR索引的最小数量是4的情况。在这种情况下，当当前画面、条带或并行块的MVR索引的数量是4时，可通过VLC或截断一元编码来对差值0(＝4-4)进行编码，并且当当前画面、条带或并行块的MVR索引的数量是5时，可通过VLC或截断一元编码来对差值1(5-4)进行编码。此外，当当前画面、条带或并行块的MVR索引的数量是6时，可通过VLC或截断一元编码来对差值2(6-4)进行编码。

图25示出了用于画面组(GOP)的时间层的结构。

参照图25，关于MVR索引的最大数量的信息、关于MVR索引的数量的信息、关于MVR索引的最小数量的信息或差信息可根据时间层而改变。更具体地，与时间层0对应的画面1和画面2、与时间层1对应的画面3、与时间层2对应的画面4和画面7以及与时间层3对应的画面5、画面6、画面8和画面9中的每个画面的关于MVR索引的最大数量的信息、关于MVR索引的数量的信息、关于MVR索引的最小数量的信息或差信息可根据时间层被确定为不同的值。

在下文中，将参照图26a和图26b描述根据实施例的由视频编码设备1700和视频解码设备1900选择性地执行的预测运动矢量调整方法。

当当前块的MVR大于可选择的候选MVR中的最小MVR时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整用作当前块的预测运动矢量的候选块的运动矢量。

为了利用当前块的MVR调整表示为根据最小MVR插值的图像中的坐标的预测运动矢量，视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整预测运动矢量，使得预测运动矢量指示与自身指示的像素相邻的像素。

例如，如图26a所示，为了利用作为当前块的MVR的1像素单位MVR来调整指示针对坐标(0,0)的坐标(19,20)的像素71的预测运动矢量A，可以将由预测运动矢量A指示的像素71的坐标(19,27)除以整数4(即，按比例缩小)。然而，存在与除法结果对应的坐标(19/4,27/4)不指示整数像素单位的情况。

视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整被按比例缩小的预测运动矢量，使得被按比例缩小的预测运动矢量指示整数像素单位。例如，与坐标(19/4,27/4)相邻的整数像素的坐标是(16/4,28/4)、(16/4,24/4)、(20/4,28/4)和(20/4,24/4)。在这种情况下，视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整被按比例缩小的预测运动矢量A，使得被按比例缩小的预测运动矢量A指示位于右上端的坐标(20/4,28/4)而不是坐标(19/4,27/4)，然后将调整后的坐标(20/4,28/4)乘以整数4(即，按比例放大)，从而使得最终调整后的预测运动矢量D指示与坐标(20,28)对应的像素74。

参照图26a，在被调整之前的预测运动矢量A可指示像素71，并且最终调整的预测运动矢量D可指示位于像素71的右上端的整数单位的像素74。

当根据实施例的视频编码设备1700和视频解码设备1900根据当前块的MVR调整预测运动矢量时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可使调整后的预测运动矢量指示位于由调整前的预测运动矢量指示的像素右上端的像素。根据另一实施例的视频编码设备1700和视频解码设备1900可使调整后的预测运动矢量指示位于由调整前的预测运动矢量指示的像素左上端的像素、位于该像素左下端的像素、或位于该像素右下端的像素。

根据实施例，当由被按比例缩小的预测运动矢量指示的x坐标值和y坐标值中的任意一个指示整数像素时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可仅增大或减小未指示整数像素的剩余坐标值，使得增大或减小的坐标值指示整数像素。即，当由被按比例缩小的预测运动矢量指示的x坐标值指示整数像素时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可使调整的预测运动矢量指示位于由调整之前的预测运动矢量指示的像素上端的整数像素或位于该像素下端的整数像素。可选地，当由被按比例缩小的预测运动矢量指示的y坐标值指示整数像素时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可使调整的预测运动矢量指示位于由调整之前的预测运动矢量指示的像素左侧的整数像素或位于该像素右侧的整数像素。

当视频编码设备1700和视频解码设备1900调整预测运动矢量时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可根据当前块的MVR来选择由调整后的预测运动矢量指示的位置。

例如，参照图26b，当当前块的MVR是1/2像素单位MVR时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整预测运动矢量，使得调整后的预测运动矢量指示位于由调整之前的预测运动矢量指示的像素81左上端的像素83；当当前块的MVR是1像素单位MVR时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整预测运动矢量，使得调整后的预测运动矢量指示位于由调整之前的预测运动矢量指示的像素81右上端的像素82；并且当当前块的MVR是2像素单位MVR时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可调整预测运动矢量，使得调整后的预测运动矢量指示位于由调整之前的预测运动矢量指示的像素81右下端的像素84。

视频编码设备1700和视频解码设备1900可基于当前块的MVR、预测运动矢量、关于相邻块的信息、编码信息和任意模式中的至少一个来确定由调整后的预测运动矢量指示的像素。

视频编码设备1700和视频解码设备1900可根据以下等式1考虑当前块的MVR和最小MVR来调整候选块的运动矢量。

[等式1]

pMV'＝((pMV>>k)+offset)<<k

在等式1中，pMV'表示调整后的预测运动矢量，并且k是根据最小MVR与当前块的MVR之间的差确定的值。当当前块的MVR是2^m像素单位(m是整数)、最小MVR是2ⁿ像素单位(n是整数)并且m>n时，k可以是m-n。

根据实施例，k可以是MVR的索引，并且当候选MVR包括1/4像素单位MVR、1/2像素单位MVR、1像素单位MVR、2像素单位MVR和4像素单位MVR时，上面已经在表1中示出了与MVR的每个索引对应的MVR。当视频解码设备1900从比特流接收MVR索引时，视频解码设备1900可通过将MVR索引用作为根据等式1调整候选块的运动矢量。

此外，在等式1中，>>或<<表示减小或增大预测运动矢量的大小的比特移位运算。此外，偏移(offset)表示当pMV不指示整数像素时与根据k值被按比例缩小的pMV相加或从根据k值被按比例缩小的pMV减去的值。偏移可被确定为针对基本MV的x坐标值和y坐标值的不同值。

根据实施例，视频编码设备1700和视频解码设备1900可根据相同的标准改变被按比例缩小的pMV，使得被按比例缩小的pMV指示整数像素。

根据实施例，当缩小的pMV的x坐标值和y坐标值不指示整数像素时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可增大被按比例缩小的pMV的x坐标值和y坐标值，使得被按比例缩小的pMV的x坐标值和y坐标值指示整数值，或者视频编码设备1700和视频解码设备1900可减小被按比例缩小的pMV的x坐标值和y坐标值，使得被按比例缩小的pMV的x坐标值和y坐标值指示整数值。可选地，视频编码设备1700和视频解码设备1900可对被按比例缩小的pMV的x坐标值和y坐标值进行取整，使得被按比例缩小的pMV的x坐标值和y坐标值指示整数值。

根据实施例，当视频编码设备1700和视频解码设备1900调整候选块的运动矢量时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可省略运动矢量的按比例缩小和按比例放大，并且在根据最小MVR插值的参考图像中的坐标平面上调整运动矢量，使得运动矢量指示与当前块的MVR对应的像素单位。

此外，根据实施例，当视频编码设备1700和视频解码设备1900考虑当前块的MVR和最小MVR来调整候选块的运动矢量时，视频编码设备1700和视频解码设备1900可根据下面的等式2而不是等式1来调整运动矢量。

[等式2]

pMV'＝((pMV+offset)>>k)<<k

在等式2中，与将偏移应用于按比例缩小的pMV的等式1不同，将偏移应用于原始pMV，然后根据k执行按比例缩小。

视频编码设备1700可利用当前块的MVR搜索当前块的运动矢量，并且获得当前块的运动矢量与选择性调整的预测运动矢量之间的差作为残差运动矢量。

视频编码设备1700可根据下面的等式3确定残差运动矢量，并对残差运动矢量进行编码。在等式3中，MV是当前块的运动矢量，pMV'是调整后的预测运动矢量，并且MVD表示残差运动矢量。

[等式3]

MVD＝MV-pMV'

当当前块的MVR大于最小MVR时，视频编码设备1700可根据等式4按比例缩小残差运动矢量，并且产生包括表示被按比例缩小的残差运动矢量的信息的比特流。

[等式4]

MVD'＝(MVD>>k)

在等式4中，MVD'表示被按比例缩小的残差运动矢量，并且k是根据当前块的MVR与最小MVR之间的差确定的值，k等于等式1的k。

根据实施例，视频编码设备1700可根据k值按比例缩小当前块的运动矢量和预测运动矢量(或调整后的预测运动矢量)，然后将两个值之间的差编码为残差运动矢量。

根据实施例，视频编码设备1700可根据下面的等式5而不是等式3和等式4来计算被按比例缩小的残差运动矢量。

[等式5]

MVD'＝(MV-pMV')/(R*S)

在等式5中，MVD'表示被按比例缩小的残差运动矢量，MV是当前块的运动矢量，并且pMV'是调整后的预测运动矢量。此外，R是当前块的MVR的像素单位值，并且当当前块的MVR的像素单位值是1/4像素单位MVR时，R是1/4。此外，S是最小MVR的像素单位值的倒数，并且当最小MVR是1/4像素单位时，S是4。

视频解码设备1900可通过使用表示从比特流获得的当前块的MVR的信息和表示候选块的信息中的至少一个以及残差运动矢量来恢复当前块的运动矢量。

当当前块的MVR大于最小MVR时，视频解码设备1900可根据等式1或等式2调整预测运动矢量。

当当前块的MVR大于最小MVR时，视频解码设备1900可根据下面的等式6按比例放大残差运动数据。

[等式6]

MVD″＝(MVD'<<k)

在等式6中，MVD'表示在编码设备中按比例缩小的残差运动矢量，MVD″表示按比例放大的残差运动矢量。k是根据最小MVR与当前块的MVR之间的差确定的值，k等于等式1的k。

视频解码设备1900可将根据最小MVR与当前块的MVR之间的大小的差选择性地调整的预测运动矢量与选择性地被按比例放大的残差运动矢量求和，以对当前块的运动矢量进行解码。

根据实施例，视频解码设备1900可根据下面的等式7而不是等式6来确定被按比例放大的残差运动矢量。

[等式7]

MVD″＝MVD'*(R*S)

在等式7中，MVD'表示被按比例缩小的残差运动矢量，R表示当前块的MVR的像素单位值，例如，当当前块的MVR的像素单位值是1/4像素单位MVR时，R表示1/4。此外，S是最小MVR的像素单位值的倒数，并且当最小MVR是1/4像素单位时，S是4。

根据实施例，当当前块的MVR小于1像素单位MVR时，视频解码设备1900可根据最小MVR对参考图像进行插值，然后根据当前块的运动矢量搜索预测块。此外，当当前块的MVR大于或等于1像素单位MVR时，视频解码设备1900可根据当前块的运动矢量搜索预测块，而不对参考图像进行插值。

根据实施例，可通过使用高级语法从比特流获得用于运动矢量候选列表的配置信息，所述高级语法是应用于预定义数据单元组的信息组。

用于运动矢量候选列表的配置信息表示是否使用以下项中的至少一个：用于当前块的至少一个候选块的候选运动矢量列表和分别与当前块的候选MVR对应的预定义块的运动矢量列表。可通过VLC或截断一元码用信号发送运动矢量候选列表的配置信息。

更具体地，当用信号发送的用于运动矢量候选列表的配置信息是0时，用于当前块的至少一个候选块的候选运动矢量列表和分别与当前块的候选MVR的预定义块对应的运动矢量列表两者可以是可用的。当用信号发送的用于运动矢量候选列表的配置信息是10时，仅用于当前块的至少一个候选块的候选运动矢量列表可以是可用的，并且当用信号发送的用于运动矢量候选列表的配置信息是11时，仅分别与当前块的候选MVR对应的预定义块的运动矢量列表可以是可用的。用于至少一个候选块的候选运动矢量列表可以是在使用在时间上或空间上与当前块相邻的候选块的跳过处理模式、直接处理模式、合并处理模式或自适应运动矢量预测(AMVP)处理模式中使用的候选运动矢量列表。

根据另一实施例，用于运动矢量候选列表的配置信息可表示是否将候选运动矢量列表用于当前块的至少一个候选块。

根据另一实施例，用于运动矢量候选列表的配置信息可以仅表示分别与当前块的候选MVR对应的预定义块的运动矢量列表。

稍后将参照图27和图28描述配置分别与当前块的候选MVR对应的预定义块的运动矢量列表的方法。

图27是用于描述映射到至少一个候选MVR中的每个的至少一个候选块1:1的示图。

从与当前块相关的空间块和时间块中选择的至少一个候选块可被映射到每个候选MVR。

例如，空间块可包括左上方块a、右上方块b、上方左侧块c、上方右侧块d、左上方外部块e、右上方外部块f、左下方外部块g、右下方外部块h、左下方块i、右下方块j、左侧块k、右侧块l和上方块m，它们是与当前块50相邻的块。时间块可包括属于具有与当前块50的POC不同的POC的参考图像并且位于与当前块50相同的位置处的块n，以及与块n相邻的块o。

从空间块和时间块中选择的至少一个候选块可被映射到每个候选MVR，并且如图28中所示，1/8像素单位的MVR可被映射到左侧块k、1/4像素单位的MVR可被映射到上方块m、1/2像素单位的MVR可被映射到左上方块a、1像素单位的MVR可被映射到上方左侧块c、并且2像素单位的MVR可被映射到左下方块i。图27和图28所示的映射关系是示例，也可以设定其他各种映射关系。

图28示出至少一个候选运动矢量分辨率与至少一个候选块之间的映射关系的示例。

根据图28中示出的示例，当视频编码设备1700将当前块的MVR确定为1/8像素单位时，视频编码设备1700可将左侧块的运动矢量用作当前块的预测运动矢量。此外，当视频编码设备1700使用上方块的运动矢量作为当前块的预测运动矢量时，视频编码设备1700可将当前块的MVR确定为1/4像素单位。

此外，当视频解码设备1900确定当前块的MVR是1/8像素单位时，视频解码设备1900可使用左侧块的运动矢量作为当前块的预测运动矢量。此外，当视频解码设备1900确定上方块的运动矢量被用作当前块的预测运动矢量时，视频解码设备1900可将当前块的MVR确定为1/4像素单位。

根据实施例，当利用任意像素单位的MVR确定画面中的预定义数量的块的运动矢量时，可以按照频繁选择的预测运动矢量的顺序来确定被映射到至少一个候选MVR中的每个MVR的候选块的位置。例如，当可支持的候选MVR的数量是5时，可以将从包括空间块和时间块的块中被频繁地选择为预测运动矢量的5个块映射到相应的候选MVR。

根据实施例，当候选MVR被1:1映射到候选块时，候选MVR可根据像素单位的尺寸按照升序排列，候选块可根据候选块被选择为预测运动矢量的次数按照降序排列，然后，候选MVR可被1:1映射到分别与候选MVR的排名对应的候选块。

针对当前块可选择的候选MVR的种类和数量可根据关于以下项中的至少一个的信息而改变：当前块、先前被解码的块、当前并行块、先前被解码的并行块、当前条带、先前被解码的条带、当前画面和先前被解码的画面。

此外，分别映射到针对当前块可选择的候选MVR的候选块的位置可根据关于以下项中的至少一个的信息而改变：当前块、先前被解码的块、当前并行块、先前被解码的并行块、当前条带、先前被解码的条带、当前画面和先前被解码的画面。

可由视频编码设备1700和视频解码设备1900基于相同的标准来确定针对当前块可选择的候选MVR的种类和数量以及分别映射到针对当前块可选择的候选MVR的候选块的位置，并且因此，尽管视频编码设备1700对表示当前块的MVR的索引或表示当前块的候选块的索引进行编码并将该索引发送到视频解码设备1900，但是视频解码设备1900可确定与索引对应的MVR或候选块。

根据实施例，视频编码设备1700可基于当前块的运动矢量分辨率来确定是否执行包括在用于对当前块进行编码的预测处理、变换处理和滤波处理的至少一个处理中的多个处理模式中的至少一个处理模式。可以利用高级语法对关于是否执行至少一个处理模式的信息进行编码。

根据实施例，视频解码设备1900可通过使用高级语法从比特流获得关于是否基于当前块的运动矢量分辨率执行包括在用于对当前块进行解码的预测处理、变换处理和滤波处理的至少一个处理中的多个处理模式中的至少一个处理模式的信息。视频解码设备1900可基于关于是否执行至少一个处理模式的信息对当前块进行解码。

根据实施例，关于是否执行至少一个处理模式的信息可以包括默认设置改变信息，并且当默认设置改变信息表示是否执行处理模式发生改变时，可以更新关于是否执行至少一个处理模式的信息。此外，当默认设置改变信息表示是否执行处理模式没有改变时，可以保持关于是否执行至少一个处理模式的信息。更具体地，当默认设置改变信息是0时，可以按照原样使用关于是否执行至少一个处理模式的信息，并且当默认设置改变信息是1时，可以更新关于是否执行至少一个处理模式的信息。

参照图25，可根据时间层对关于是否执行至少一个处理模式的信息进行分类。更具体地，关于是否针对与时间层0对应的画面1和画面2、与时间层1对应的画面3、与时间层2对应的画面4和画面7以及与时间层3对应的画面5、画面6、画面8和画面9执行至少一个处理模式的信息可根据时间层被确定为不同的值。

此外，即使在相同的时间层上，当默认设置改变信息表示是否执行处理模式改变时，可以更新关于是否执行至少一个处理模式的信息。更具体地，当从画面6发送指示是否执行处理模式被保持的信息0时，可以保持关于是否针对时间层3的画面5执行至少一个处理模式的信息，并且当从画面7发送指示是否执行处理模式发生改变的信息1时，可以更新关于是否执行至少一个处理模式的信息。

下面将参照图29描述用于对当前块进行编码和解码的包括预测处理、变换处理和滤波处理的处理模式。

图29示出分别包括在预测处理、变换处理和滤波处理中的处理模式。

根据实施例，预测处理可以包括帧间预测处理模式、帧内预测处理模式、跳过处理模式、直接处理模式、AMVP处理模式、仿射处理模式、双光流(BIO)处理模式、解码器侧运动矢量推导(DMVD)处理模式、照度补偿(IC)处理模式、重叠块运动补偿(OBMC)处理模式、帧间预测细化(IPR)处理模式和预测块产生模式中的至少一个。

根据实施例，变换处理可包括多重变换(MT)处理模式、不可分离二次变换(NSST)处理模式、旋转变换(ROT)处理模式、离散正弦变换(DST)处理模式和离散余弦变换(DCT)处理模式中的至少一个。

根据实施例，滤波处理可包括去块处理模式、样点自适应偏移(SAO)处理模式、双边滤波(BF)处理模式和自适应环路滤波(ALF)处理模式中的至少一个。

首先，将简要描述预测处理、变换处理和滤波处理中包括的处理模式。为了关于根据本公开的实施例的明确描述，将省略关于用于以下处理模式的详细算法的描述。

帧间预测处理模式表示使用当前图像与另一图像之间的相似性的处理方法。可从比当前图像更早被解码的参考图像中检测与当前图像的当前块相似的参考块，并且可从参考块确定预测块。当前块与预测块之间的坐标中的距离可被表示为运动矢量，并且当前块的像素值与预测块的像素值之间的差可被表示为残差数据。因此，通过针对当前块的帧间预测，可通过输出指示参考图像的索引、运动矢量和残差数据而不是直接输出当前块的图像信息来提高编码和解码效率。

帧内预测处理模式表示使用图像中的空间相似性的处理方法。可从与当前块邻近的像素值产生与当前块相似的预测块，并且当前块的像素值与预测块的像素值之间的差可被表示为残差数据。可通过输出关于预测块产生模式和残差数据的信息而不是直接输出当前块的图像信息来提高编码和解码效率。

跳过处理模式可通过使用相邻块的运动信息作为当前块的运动信息来搜索参考图像中的参考块。从参考块确定的预测块可被确定为当前块。

直接处理模式是帧间预测处理模式的方法，并且可以通过使用相邻块的运动信息作为当前块的运动信息来搜索参考图像中的参考块，并且从参考块确定预测块。然后，直接处理模式可用残差数据与预测块的组合来恢复当前块。直接处理模式可以被称为合并处理模式。

AMVP处理模式是帧间预测处理模式的一种方法，并且可以对相邻块的运动矢量和残差运动矢量求和以确定当前块的运动矢量，并且在基于参考图像列表和参考图像索引指定的参考图像中搜索与运动矢量对应的参考块。接着，AMVP处理模式可利用预测块与残差数据的组合来恢复当前块。

仿射处理模式表示将表示平移运动的块的运动矢量变换或逆变换为表示旋转运动、放大或缩小的运动矢量的处理。

BIO处理模式表示针对双向预测的逐块运动补偿执行的逐样点运动矢量改进处理。

DMVD处理模式是在解码器侧引入运动矢量的技术，并且通过模板匹配或双边匹配来引入当前块的运动矢量。

IC处理模式是当在帧间预测处理模式中对当前块进行解码时，通过补偿参考图像中的当前块和/或参考块的照度以提高预测效率来提高预测效率的技术。

OBMC处理模式是通过相邻块的运动对当前位置处的恢复像素和当前块的恢复像素进行加权求和以执行运动补偿的技术。

IPR处理模式是通过使用恢复块和预测块之间的线性模型来改变从当前块的参考图像确定的预测块的像素值的技术。

预测块产生模式是在帧间预测处理模式中产生当前块的预测块的方法，并且例如，预测块产生模式可以包括多个不同的预测块产生模式。高效视频编码(HEVC)公开了总共35种类型的模式(包括Intra_Planar模式、Intra_DC模式和Intra_Angular模式)作为预测块产生模式。

MT处理模式是顺序地使用多个变换核来将空间域中的残差数据变换为频域中的残差数据，或者将频域中的残差数据逆变换为空间域中的残差数据的技术。

NSST处理模式是在核变换与量化之间以及在解量化与逆核变换之间执行的变换技术，并且NSST处理模式可以仅应用于当前块的一些区域。

ROT处理模式是部分地交换频率系数矩阵的行和列中的至少一个的技术。部分地交换行或列可以表示通过使用诸如三角函数的特定函数来部分地交换两个行或列的值，而不是1:1地交换特定行或列的值。

DST处理模式是通过使用DST变换核将空间域中的残差数据变换为频域中的残差数据或者将频域中的残差数据逆变换为空间域中的残差数据的技术。

DCT处理模式是通过使用DCT变换核将空间域中的残差数据变换为频域中的残差数据或者将频域中的残差数据逆变换为空间域中的残差数据的技术。

去块处理模式是用于改善块伪影的技术，所述块伪影是在块之间的边界处产生的失真。

SAO处理模式是向恢复的样点添加偏移以使恢复的图像与原始图像之间的误差最小化的技术。

BF处理模式是利用当前块的像素值和相邻块的像素值的加权平均值替换恢复的块的像素值的技术。

ALF处理模式是通过使用用于恢复的当前块中包括的多个像素组中的每个像素组的多个滤波器中选择的滤波器来改变像素值的技术。

根据实施例，可以预先设置关于是否应用图29所示的处理模式的确定顺序。当根据预设语法确定是否应用处理模式时，可以根据确定的结果不进行关于是否应用其他处理模式的确定。例如，在预测处理中确定是否应用跳过处理模式之后，可以按照帧间预测处理模式、直接处理模式和AMVP处理模式的顺序确定是否应用处理模式。在确定是否应用跳过处理模式之后，可以确定是否应用帧间预测处理模式。当确定应用跳过处理模式时，可以不进行关于是否应用帧间预测处理模式、直接处理模式和AMVP处理模式的确定。即，可以跳过与帧间预测处理模式、直接处理模式和AMVP处理模式相关的信息的获取。

根据实施例，当基于当前块的MVR指定可应用于当前块的处理模式时，视频解码设备1900可在指定的处理模式下对当前块进行解码。

根据实施例，视频解码设备1900可基于与当前块对应的MVR来确定可应用于当前块的处理模式。可应用的处理模式可以是具有被应用于当前块的概率的处理模式，并且根据包括在比特流中的信息，可应用的处理模式可以被实际应用于当前块或者可以不被应用于当前块。稍后将描述的不可应用的处理模式表示不具有被应用于当前块的概率的处理模式。

当前块的MVR可表示参考图像(或被插值的参考图像)中包括的像素中的可由当前块的运动矢量指示的像素的位置的精度。可以从至少一个候选MVR中选择当前块的MVR。至少一个候选MVR可包括例如1/8像素单位的MVR、1/4像素单位的MVR、1/2像素单位的MVR、1像素单位的MVR、2像素单位的MVR、4像素单位的MVR和8像素单位的MVR中的至少一个，但不限于此。根据实现示例，候选MVR可以仅包括MVR。

图30至图32示出针对MVR预设的可应用的处理模式或不可应用的处理模式的示例。

参照图30，当当前块的MVR是1/4像素单位时，可确定仿射处理模式可应用于当前块，并且当当前块的MVR是1/2像素单位、1像素单位或2像素单位时，可确定DMVD处理模式可应用于当前块。

参照图31，当当前块的MVR是1/4像素单位时，可确定DST处理模式不可应用于当前块，并且当当前块的MVR是1/2像素单位、1像素单位或2像素单位时，可确定ROT处理模式不可应用于当前块

此外，参照图32，当当前块的MVR是1/4像素单位时，可确定仿射处理模式和IC处理模式可应用于当前块，并且BF处理模式不可应用于当前块。当当前块的MVR是1/2像素单位、1像素单位或2像素单位时，可确定ROT处理模式可应用于当前块，并且OBMC处理模式和SAO处理模式不可应用于当前块。

根据实施例，视频解码设备1900可基于当前块的运动矢量确定当前块的至少一个可应用的处理模式，并从比特流获得关于可应用的处理模式的信息。关于可应用的处理模式的信息可以包括例如关于是否应用处理模式和与处理模式相关的详细设置内容中的至少一个的信息。

视频解码设备1900可从比特流获得关于可应用的处理模式的信息，并且基于可应用的处理模式对当前块进行解码。根据实施例，视频解码设备1900可基于从比特流获得的信息确定是否将可应用的处理模式应用于当前块，并根据确定的结果以可应用处理模式对当前块进行解码。

根据实施例，在可应用的处理模式中对当前块进行解码并不表示仅将可应用的处理模式应用于当前块。根据实施例，视频解码设备1900可按照预设顺序(换句话说，根据预设语法)，根据需要比可应用的处理模式更早地确定应用的另一处理模式来处理当前块，然后将可应用的处理模式应用于当前块。可选地，视频解码设备1900可根据可应用的处理模式处理当前块，然后根据预设语法确定应用的其他处理模式对当前块进行解码。

例如，当与MVR对应的可应用的处理模式是仿射处理模式时，视频解码设备1900可根据仿射处理模式对当前块执行预测处理，并将包括在变换处理中的处理模式和包括在滤波处理中的处理模式应用于预测处理后的当前块，以对当前块进行解码。

例如，当与MVR对应的可应用的处理模式是SAO处理模式时，视频解码设备1900可将SAO处理模式应用于被应用了预测处理的处理模式和变换处理的处理模式两者的当前块，以对当前块进行解码。

到目前为止，已经描述了各种实施例。显而易见的是，本公开所属技术领域的普通技术人员可以容易地对其进行各种修改，而不改变本公开的基本特征。因此，应当理解，应当仅在描述性意义上而不是出于限制的目的来考虑本文描述的公开的实施例。在所附权利要求中而不是以上详细描述中限定本公开的范围，并且应当注意，落入权利要求及其等同内的所有差异被包括在本公开的范围中。

此外，本公开的实施例可以被编写为在计算机上可执行的程序，并且在使用计算机可读记录介质操作程序的通用数字计算机上被实现。计算机可读记录介质可以包括存储介质，诸如磁性存储介质(例如，ROM、软盘、硬盘等)和光学读取介质(例如，CD-ROM、DVD等)。

Claims (15)

1.一种视频解码方法，包括：

通过使用包括应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息；

基于所述运动矢量分辨率信息，确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率；

基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量；以及

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。

2.如权利要求1所述的视频解码方法，还包括：当候选块的候选运动矢量分辨率与当前块的运动矢量分辨率不同时，通过调整候选块的运动矢量来确定当前块的预测运动矢量。

3.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述运动矢量分辨率信息包括起始分辨率位置信息，所述视频解码方法还包括：

基于所述起始分辨率位置信息，从包括顺序地排列的多个分辨率的预定义运动矢量集中确定至少一个运动矢量分辨率索引；以及

基于所述至少一个运动矢量分辨率索引确定当前块的运动矢量分辨率。

4.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述运动矢量分辨率信息包括运动矢量分辨率集信息，

所述视频解码方法还包括：

基于所述运动矢量分辨率集信息，确定多个运动矢量分辨率集中的运动矢量分辨率集；以及

基于根据运动矢量分辨率集确定的至少一个运动矢量分辨率索引来确定当前块的运动矢量分辨率。

5.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述运动矢量分辨率信息包括分别与至少一个运动矢量分辨率对应的至少一个运动矢量分辨率索引，

所述视频解码方法还包括：基于所述至少一个运动矢量分辨率索引来确定当前块的运动矢量分辨率。

6.如权利要求1所述的视频解码方法，还包括：

通过使用所述高级语法从比特流获得关于是否使用参考帧画面顺序计数(POC)与当前帧POC之间的差的绝对值的信息；以及

基于参考帧POC与当前帧POC之间的差的绝对值和预定义阈值来确定当前块的运动矢量分辨率。

7.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述运动矢量分辨率信息包括关于运动矢量分辨率索引的最大数量的信息。

8.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述运动矢量分辨率信息包括关于运动矢量分辨率索引的数量与运动矢量分辨率索引的预定义最小数量之间的差的信息。

9.如权利要求8所述的视频解码方法，其中，运动矢量分辨率索引的所述预定义最小数量根据时间层被分类。

10.如权利要求1所述的视频解码方法，还包括：

通过使用所述高级语法从比特流获得针对运动矢量候选列表的配置信息，其中，针对运动矢量候选列表的配置信息表示是否使用针对当前块的至少一个候选块的候选运动矢量列表和分别与当前块的候选运动矢量分辨率对应的预定块的运动矢量列表中的至少一个；以及

基于针对运动矢量候选列表的配置信息确定当前块的运动矢量。

11.如权利要求1所述的视频解码方法，还包括：

通过使用所述高级语法从比特流获得关于是否根据当前块的运动矢量分辨率执行包括在用于对当前块进行解码的预测处理、变换处理和滤波处理中的至少一个处理中的多个处理模式中的至少一个处理模式的信息；以及

基于关于是否执行所述至少一个处理模式的信息来对当前块进行解码。

12.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，关于是否执行所述至少一个处理模式的信息包括默认设置改变信息，

所述视频解码方法还包括：当默认设置改变信息表示是否执行所述至少一个处理模式发生改变时，更新关于是否执行所述至少一个处理模式的信息。

13.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述高级语法是序列级语法、画面级语法、条带级语法和并行块级语法中的一个。

14.一种视频编码方法，包括：

对当前块执行运动预测以确定当前块的运动矢量和运动矢量分辨率；

基于所述运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块的运动矢量；

通过使用当前块的预测运动矢量来确定当前块的残差运动矢量；以及

利用作为应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法对表示所述运动矢量分辨率的运动矢量分辨率信息进行编码，并且对当前块的残差运动矢量进行编码。

15.一种视频解码设备，包括：

存储器；以及

至少一个处理器，连接到所述存储器，

其中，所述至少一个处理器被配置为：

通过使用包括应用于预定义数据单元组的信息组的高级语法从比特流获得运动矢量分辨率信息，

基于所述运动矢量分辨率信息确定包括在所述预定义数据单元组中的当前块的运动矢量分辨率，

基于当前块的运动矢量分辨率，将当前块的预测运动矢量确定为至少一个候选块中的候选块的运动矢量，以及

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。

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