TW201138468A - Method and apparatus for encoding and decoding an image by using rotational transform - Google Patents

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201138468 六、發明說明： 【相關專利申請案交叉參考】 本申請案主張於2009年8月13號向韓國智慧財產局 提出申請之韓國專利申請案第10-2009-0074898號的優先 權’該專利申請案所揭露之内容系完整結合於本說明書中。 【發明所屬之技術領域】 根據本發明例示性實施例之方法與裝置是有關於一種 編碼/解碼影像之方法與裝置，且特別是有關於一種編碼/ 解碼頻域（frequency domain)之係數（coefficient)之方 法與裝置。 【先前技術】 為執行影像壓縮，大多數影像編碼及解碼方法及裝置 藉由將畫素域（pixel domain)之影像變換成頻域之係數來 編碼影像。離散餘弦變換（discrete cosine transform，DCT) 是一種廣泛用於影像或聲音壓縮之頻率變換技術。近年 來’已進行研究來尋找一種更為高效之編碼方法《對於音 訊編碼（audio coding)而言，參數編瑪（parametric coding) 相較DCT提供更佳之結果。對於二維（2D)資料而言， 儘管卡洛變換（Karhunen Loeve Transform，KLT )係數具 有最小之位元大小，然附加資訊（overhead information) 之大小顯著增大。 【發明内容】 本發明之例示性實施例提供一種編碼/解碼影像的方 法與裝置。 4 201138468 式 本發明之例示性實施例亦提供一種電腦可讀 ’此電腦可讀取記錄媒體上記錄有用於執行此方^之程 根據例示性實施例之-態樣，提供一種編爲 法，所述方法包括：將預定區塊變換至頻域，產生 率係數矩陣；根㈣度參數，在所述第—鮮係數= 列之間及行之間，執行-或多個值之局部交換， 二頻率係數矩陣；量化所述第二辭魏以 述第二頻率係數矩陣與關於所述角度參數之資訊進㈣編 碼。其中所述角度參數是表示所述列之間及所述行之間所 述一或多個值之局部交換之程度的參數。 根據例示性實施例之另-態樣，提供一種影像編碼裝 置，包括：變換n，祕將預定區塊變換至頻域以產生 第-頻率絲矩陣，並根據角度參數，在所述第— 數矩陣之狀間及行之間，執行—或多個值之局部交換， 以產生第二鮮係數矩陣；量化單元，㈣量化所述第二 頻率係數矩陣；以及熵編碼器，用於對所述第二頻率係數 矩陣及關於所述角度參數之資訊進行熵編碼。其中所述角 度參數是表輯述狀間輯述行q賴—或多個值之 局部交換之程度的參數。 根據例示性實施例之另-態樣，提供—種解碼影像之 /丄所述方法包括·對第二頻率倾矩陣及關於角度參 =之貝訊進打_碼；逆量化所述第二頻率係數矩陣；根 據所補度參數，在所述第二頻率係數矩陣之列之間及行 201138468 之間，執行-或多個值之局部交換，以產生第—頻率係數 矩陣；以及將所述第一頻率係數矩陣逆變換至晝素域並 重建預定眺。其巾所述肖度參數是表賴述狀間及所 述行之間所述-或多個值之局部交換之程度的參數。 根據例不性實施例之另一態樣，提供一種影像解碼褒 置，包括：贿碼n ’祕對第二辨係數矩陣及關於角 度參數之資訊進行_碼；逆量化單元，用於逆量化所述 第二頻率係數矩陣；逆變換器，用於根據所述角度參數， 在所述第二鮮餘轉之狀間及行之間，執行一或多 :值之局部交換，以產生第—頻率係數轉；以及將所述 第-頻率缝矩陣逆變魅畫钱，並4建縣區塊。其 :所述角度參數是表示所述列之間及所述行之間所述一或 夕個值之局部交換之程度的參數。 —根據例示性實施例之另一態樣，提供一種電腦可讀 ，錄媒體，此電腦可讀取記錄媒體儲存有電腦可讀取 電腦可讀取程式用於執行所述編碼影像之方法 所述解碼影像之方法。 為讓本發$之上述和其他目的、特徵和優點能更明 明如下下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細 【實施方式】 例。細說明本發明之例示性賃 像彳5 ，影像（lmage)」可表示視訊之靜jt (lmage)或表示移動影像（即視訊本身）。 6 201138468 圖1為根據一例示性實施例的用於編碼影像之裝 100之方塊圖。 & 參見圖卜裝置100包括最大編碼單元劃分S 110 碼深度確定單元120、影像資料編碼器13〇及編碼資 碼器140。 最大編碼單元劃分器11〇可根據尺寸最大之編碼單元 的最大編碼單元來劃分當前畫面或切片（slice)。亦即最 大編碼單元劃分器110可劃分當前畫面或切片來獲得 一個最大編瑪單元。 根據一例示性實施例，可使用最大編碼單元及深度來 表示編碼單元。如上所述’最大編碼單元絲當前晝^ 各編碼單元巾尺寸最大之編碼單元，深度職示藉由 層方式減小編碼單元而獲得之子編碼單元之尺寸。隨著π 度的增加’編碼單元可自最Α編碼單元減小至最小編碼= 疋i其中最大編碼單元之深度被定義為最小深度，最小編 ^單兀之度貞彳被定義為最大深度。由於隨著深度的择 編碼單元之尺寸自最大編碼單元開始減小，故 子Γ碼可包含多個為第（k+n)th深度之子編竭 (/、n為等於或大於1的整數）。 隨著所欲編碼之晝面之尺寸增大，以 比。更r 變化之則無法藉由反映連續 舉例而5，當編碼諸如大海或天空之平滑區域時，編 201138468 碼單元越大，壓縮比便可增加得越多。然而，當編碼諸如 人或建築物之複雜區域時，編碼單元越小，壓縮比便可增 加得越多。 因此，根據一例示性實施例，為每一畫面或切片設定 不同之最大影像編碼單元及不同之最大深度。因最大深度 表示編碼單元可減小之最大次數，故可根據最大深度以可 變方式設定最大影像編碼單元中所包含之每一最小編碼單 元之尺寸。 編碼深度確定單元12〇確定最大深度。可基於碼率_ 失真（Rate-Distortion，R-D )成本之計算來確定最大深度。 對於每一畫面或切片或對於每一最大編碼單元，可確定不 同之最大深度。所確定最域度被提供至闕資訊編碼器 140’且依照最大編碼單元之影像資料被提供至影像資料編 碼器130。 最大深度表示可包含於最大編碼單元中的具有最小尺 寸之編碼單元’即最小編碼單元。齡之，最大編碼單元 可根據不同深度_分成具有㈣尺寸之子編碼單元。此 將在下文中參照圖8A及圖8B予以詳述。此外，可基於具 寸之處理單元，預測或變換包含於最大編碼單元 中的=有不同尺寸之子編碼單元。換言之，裝置⑽可基 於ίί種尺寸及各種形狀之處理單元而執行多種影像編 瑪^理操作。為編像資料，執行諸如預測、 編碼（entropy enc〇ding)之處理操作，且中可」: 使用具有相同尺寸之處理單元，或者可對每-操作使用且 8 201138468 有不同尺寸之處理單元。 單元可選擇不同於-編碼單元之處理 當編碼早凡之尺寸為2Νχ2Ν (其中N為正整數）時， 用^測之處理單元可為2Νχ2Ν、2NxN、Nx2N及⑽。 有將編碼單元之高度與寬度至少其中之 理單元定義為「預測單2 為預測之基礎的處 預測模式可為“内模式（intmm ，•叫及跳過模式(sk :::模式 ϊ =，r對具有特定尺寸或形狀二執 :正單模rr尺寸為_ 2Νχ2Ν2_單ί—^’跳過模式只可對尺寸為 元，則可在為备一箱订。右在編碼單元中存在多個預測單 誤差之預測模式。早兀執行預測後選擇具有最小編碼 寸之Si執編碼單元具有不同尺 等於或小於編喝單元之處理單^來之變換。可基於尺寸 中，將作為頻率變換之其礎^來執行頻率變換。在下文 (―一單元定義為「變換單元 言，離散餘弦變換（DCT) ^ ^為任何變換；舉例而 編碼深度確定單元㈣（KLT)。 2〇可利用基於拉格朗日乘數 201138468 (Lagrangian multiplier)之肋最佳化，確定包含於最大 編碼單％巾之？編碼單元。财之， 可確定自最大編碼單元劃分出的多個子編碼1^有哪= :狀’其中此多個子編碼軍元按其深度而具早有 =ir編碼最大編碼單元，進二= 編碼資訊輪碼器140編碼與編碼深度確定單元12 確定之最大編碼單元之編碼模式有關之#訊。換古之 碼:Γ藉由編碼與最大編碼單元“ 關=資訊、與最大深度有關之資訊以及與每—紐下子編 碼模式有關之資訊而輸出位元流。與子編碼單 關之資訊可包括與子編碼單元之預測單元 =之貝訊、與母一預測單元之預測模式有關之資訊、以 及與子編碼單元之變換單元有關之資訊。 。。一因在每一最大編碼單元中存在具有不同尺寸之子 早7L ’且必須騎—子編碼單元確定與編碼模式有關之資 ，右Π —個最大編碼單元，可確定與至少-種編石馬模 式有關之資訊。 裝置100可藉由隨深度之增加’將最大編碼單元之高 者等分為二而產生子編碼單^。亦即，當為第 冰度之編碼單元之尺寸為2NX2N時，為第(k+1产深产 之編碼單元之尺寸為ΝΧΝβ 又 因此’根據-例示性實施例之裝置100可慮及影像特 201138468 徵，^據最大編碼單元之尺寸以及最大深度，為每一最大 編:單元錢最佳劃分形狀。藉由慮及影像特徵而可變地 調整最大編解元之尺寸並藉由將最大編碼單元劃分成不 同深度之子編解元而編碼影像，可更高效地編碼具有各 種解析度之影像。 圖2為根據一例示性實施例的用於解碼影 200之方塊圖。 .參見圖2 ’裝置200包括影像資料擷取單元210、編碼 貧訊提取單元220及影像資料解碼器23〇。 一影像資料擷取單元210藉由剖析由裝置2〇〇接收之位 疋流而根據最大編碼單元娜影㈣料，並將影像資料輸 ^至影像資料解碼器23G。影像㈣擷取單元⑽可自當 刖晝面或，片之標頭（heade〇提取與當前畫面或切片之 最大編碼單元有關之資訊。換言之，影像資料擷取單元21〇 以最大編碼單元劃分位元流，俾使影像資料解碼器230可 根據最大編碼單元解碼影像資料。 1編碼資^提取單元220藉由剖析裝置200所接收之位 疋流’自^前晝面之標頭提取與最大編碼單元、最大深度、 J大編碼單元之劃分形狀及子編碼單元之編碼模式有關又之 ^。與劃分形財關之資誠及與編碼模式有關之資訊 被提供至影像資料解碣器23〇。 ，最大編碼單元之劃分形狀錢之資訊可包括與最大 編碼單元巾所包麵按深度而具#尺寸之子編碼單元 有關之資訊，^與編式有關之f訊可包括與依照子編 11 201138468 單元有關之資訊、與預測模式有關之資訊以 及與變換早7L有關之資訊。 影像資料解碼器230根據編碼資訊提取單元22〇所提 訊’解骑—最大編碼單元之影像資料藉此恢復 虽，面。影像資料解碼器㈣可根據與最大編碼單元之 ^形狀有關之f訊來解碼包含於最大編碼單元中之子編 碼早7L。解碼触可包括麵顧及逆變換财，預測過 程則包括畫面内預測及移動補償。 、 影像資料解碼器23〇可根據與預測單元有 輯關之資訊來執行晝面内預測 j ’藉以預測-預測單元。影像資料解碼器23〇亦可根據 執元之變換單元有關之資訊，為每-子編碼單元 圖3繪示根據-例示性實施例之階層式編碼單元。 參見圖3’根據-例示性實施例之階層式編碼單元可 匕括=寸為64x64、32χ32、16χ16、8χ8及細之編瑪單 疋。除此等具有完全正方形形狀之編碼單元外，亦可存在 尺寸為 64x32、32x64、32χ16、16χ32、16χ8、8χ16、8χ4 及4x8之編碼單元。 參見圖3，對於解析度為192〇χ1〇8〇之影像資料3ι〇， t編碼單元之尺寸被蚊為64χ64，且最大深度被設定 π對於解析度為1920x1080之影像資料32〇，最大編碼 早凡之尺核設定為64χ64，且最域度被設定為3。對 12 201138468 於解析度為352><288之影像資料別，最大編碼單元之尺 寸被设定為16x16 ’且最大深度被設定為i。 s當解析度為高或者資料量很大時，較佳使編碼單元之 最大尺寸相對很大，以增大㈣比並準確地反映影像特 徵。因此，對於解析度較影像資料330 $高之影像資料31〇 及32^) ’可選擇64x64作為最大編碼單元之尺寸。 最大深度表示階層式編碼單元中之總層數。因影像資 料310之最大深度為2,故影像資料31G之編碼單 可匕3長轴尺寸為64之最大編瑪單元並隨著深度的增大 而包含長軸尺寸為32及16之子編碼單元。 另一方面 囚影像資料330之最大深度為丨，故影像 ^斗330之編碼單㈣5可包含長軸尺寸為16之最大編碼 單70並—的增大而包含長轴尺寸為8之編碼單元。 然而影像資料320之最大深度為3，故影像資料 320之:編碼單元325可包括長轴尺寸為64之最大編碼單元 並隨著深度的增大而包含長軸尺寸為32、16、8及4之子 編碼單元。因隨著深度的增大而基於變小之子編碼單元來 編碼影像，故本例雜實施例適用於編碼包含更微小景物 之影像。 圖4為根據-例示性實施例的基於編碼單元之影像編 碼器400之方塊圖。 畫面内預測器彻對當前訊框（frame)彻中畫面内 模式之預㈣元執行4面_測，且移動估計單元及 移動補償卓凡425使用當前訊框_及參考訊框495對晝 13 201138468 面間模式之預測單元執行晝面間預測及移動補償。 根據由畫面内預測器410、移動估計單元42〇及移動 補償單元425輸出之預測單元，產生殘餘值（⑽麻】 value) ’且所產生之殘餘值藉由穿過變換器43〇與量化單 元440而作為量化的變換係數輸出。 量化的變換係數藉由穿過逆量化單元及頻率逆變 換器470而恢復成殘餘值’且已恢復之殘餘值藉由穿過解 塊單元（deblocking unit) 480及迴路濾波單元49〇而經過 後處理(p〇St-pn)CeSS)，並被作為參考訊框495輸出。量化 的變換係數可藉由穿過熵編碼器而被作為位元流4分 輸出。 為基於根據-例示性實施例之編碼方法執行編瑪，影 像編碼器400之組件（即，畫面内預測器41〇、移動估叶 單元420、移動補償單元425、變換器43〇、量化單元44〇\ 熵編碼器450、逆量化單元460、頻率逆變換!| 47〇、解塊 單元480及迴輯波單元49〇)根據最大編碼單元、依據 於冰度之子編碼單元、糊單元以及變換單元來執行影 編石禍寂。 圖5為根據-例示性實施例的基於編碼單元之影 碼器500之方塊圖。 解 位元流(bitstream)5〇5穿過剖析單元51〇，俾剖 ，之已編碼影像資料以及為解碼所需之編碼資訊。已編碼 =像資料藉由穿過熵解碼器別及逆量化單元別而被作 為量化㈣輸出，並藉由穿過頻率逆賴^ 5奶而恢復成 201138468 殘餘值。藉由將殘餘值相加至畫面内預測器55〇 預測結果或移動補償單元560之移動補償結果，面内 單元恢復殘餘值。恢復後之編碼單元藉由穿 ，媽 570及迴路濾、波單元58G _於_後續編碼單 = 晝面。 故卜 為基於根據一例示性實施例之解碼方 影像解碼器500之組件（即剖析單^1()、熵解^器解^’ 逆量化單^ 530、頻率逆變換器54〇、畫面内預測器55〇、 移動補償單元560、解塊單元57G及迴路據波單元58〇)根 據最大編碼單元、依據於深度之子編碼單元、預 x 變換單元來執行影像解碼過程。 、疋 具體而言，晝面内預測器55〇及移動補償單元5⑹藉 由慮及最大編碼單元及深度來確定子編碼單元中之預測單 70以及預賴式，且頻率逆變換器藉由慮及變換單元 之尺寸而執行逆變換。 、 圖6繪示根據一例示性實施例之最大編碼單元、 碼單元及預測單元。 、 根據一例示性實施例之裝置1〇〇及裝置2〇〇使用階層 式編碼單元在慮及影像特徵之情況下執行編碼及解碼。可 根據影像特徵而自適應性地設定最大編碼單元及最大深 度’或者根據使用者之要求而不同地設定最大編碼單元及 最大深度。 根據一例示性實施例之階層式(hierarchical)編碼單元 結構600繪示高度及寬度為64且最大深度為4之最大編碼 15 201138468 單元610。深度沿階層式編碼單 ί ^ =之增A ’蝴單元“产 ::元=子階:;\=::。，顯= 度及寬度）為_。深度沿豎^ 尺十（即高 且深度為!之子編碼單元為 =寸，2 之子編碼單元630、尺寸為8χ8 : X且/木度為2 _、以及尺寸為4x4且深产為4為3之子編碼單元 為W W為…編 = 元伽。尺寸 該最]、總石民留-杏 為最小編碼單元，且 最=:可劃分成預測單元，每-預測單元皆小於 實例…=二=根據每一深度ί橫軸顯示預測單元之 為尺寸等於G之最^碼單元61G之預測單元可 為尺(即64X64)之預測單元，或者 元：尺寸為_之^^編^早疋610的以下預測單 單元614、抑h =早 尺寸為32x64之預測 严抑或尺寸為32x32之預測單元616。 可為尺;J二:尺寸為32x32之編碼單元620之預測單元 者為尺(即32:32)之預測單元，或 元：尺寸A 、為32x32之編碼單疋620的以下預測單 單元62I之預測單元622、尺寸為1純之預測 ^ 仰或尺寸為16x16之預測單元626。 深度為2且尺寸為16x16之編碼單元63〇之預測單元 201138468 0為尺寸等於編^ 者為尺寸小於尺寸為】6χ ( P之預測單元，或 元··尺寸為】⑽之預測單元元㈣的町預測單 元，、抑或尺寸為8x8之酬單元尺寸為_之預測單 ;木度為3且尺寸為8χ8 為尺寸等於編碼單元64〇 (即元_之預測單元可 尺寸小於尺寸為8x8之編 =預測早疋，或者為 寸為Μ之預測單元⑷的以下預測單元：尺 抑或尺寸為切之預測單元=為㈣之預測單元⑽、 最後’深度為4且尺·4 ^ 編碼單元及深度最大之編碑單元x, 元咖為最小 ;元可為尺寸為糾之預測單二==之預測 單凡松、尺寸為2χ4 尺^切之預測 預測單元656。 、或尺寸為2x2之 元。圖7繪示根據-例示性實施例之編解元及變換單 」艮據一例示性實施例之裝置1〇〇及 碼早疋本身或自最大編碼單元劃分出之 =大編 碼，其中子編碼單元等於或小於最大編竭=早疋執行編 在編碼過程中，將用於頻率變換之變換 f成不大於對應編碼單元之尺寸。舉例而言，寸選 單凡710之尺寸為64x64日夺，可使用尺寸為3 :則編碼 單元720執行頻率變換。 芍32x32之變換 圖8A及圖8B繪示根據一例示性實施例之編碼單元 17 201138468 預測單元及頻率變換單元之劃分形狀。 圖8A繪示根據一例示性實施例之編碼單元及預測單 元。 圖8A之左侧顯示根據一例示性實施例，裝置為 編碼最大編碼單元⑽而選擇之劃分雜。裝置將最 大編碼單元⑽劃分成各種形狀，執行編碼，並藉由根據 =成本將各種fj分形狀之編碼結果相互比較而選擇最佳 S’J分形狀。當原樣地編碼最大編媽單S 810域佳時可 在不如圖8Α·犯所_分最大編碼單元_之情況下 編碼最大編碼單元81〇。 c f見圖8Α之左側’藉由將深度為〇之最大編碼單i 成深度等於或大於1之子編碼單元，編碼最大岛 I早兀810。亦即，將最大編碼單元81〇劃分 的4個子編解元，並躲料丨之料子編碼單^^ 部或其中之某些劃分成深度為2之子編碼單元。 ^ …在深度為1之子編碼單元中，將位於右上側之 早兀與位於左下側之子編碼單元射成深度等於或大於； 之子編碼單元。深度等於或大於2之子編碼單元其之宜 些可劃分成深度等於或大於3之子編碼單元。 〃 圖8A之右侧顯示最大編碼單元81〇 分形狀。 』平兀之劃 參見圖8A之右側，最大編碼單元⑽之預測 可按不同於最大編碼單元810之方式劃分。換古之― 子編碼單元之預測單元可小於對應之子編碣單元。母 18 201138468 舉例而言，在深度為1之子編喝單元中，位於右下側 之子編碼單元854之預測單元可小於子編碼單元854。另 外’深度為2之子編碼單元814、816、85〇及852其中之 某些（814、816、85〇及852)之預測單元可分別小ς子編 碼單疋814、816、850及852。另外，深度為3之子編碼 早兀822、832及848之預測單元可分別小於子編碼單元 822>、832及848。各刪單元可具有將各自之子編碼單元 在高度或寬度方向上等分為二而得到之形狀，或者具有將 各自之子編碼單元在高度及寬度方向上等分為四而得到之 形狀。 圖8Β繪示根據一例示性實施例之預測單元及變換單 元0 圖8Β之左侧顯示圖8Α右側所示最大編碼單元810之 預測單元之劃分形狀，圖8Β之右侧則顯示最大編碼單元 810之變換單元之劃分形狀。 參見圖8Β的右側，可按不同於預測單元860之方式 設定變換單元870之劃分形狀。 舉例而言，即使深度為1之編碼單元854之預測單元 被選擇成具有將編碼單元854之高度等分為二而得到之形 狀，變換單元亦可被選擇成與編碼單元854具有相同尺 寸。同樣，即使深度為2之編碼單元814及850之預測單 元被選擇成具有將編碼單元814及850中每一者之高度等 分為二而得到之形狀，變換單元亦可被選擇成具有與編碼 單元814及850中每一者之原始尺寸相同之尺寸。 201138468 變換單元可被選擇成具有小於預測單元之尺寸。舉例 而言，當深度為2之編碼單元852之預测單元被選擇成具 有將編竭單元852之寬度等分為二而得到之形狀時，變換 單元可被選擇成具有將編碼單元852在高度及 、 等分為四而得狀薇，卿狀財小於賴;元^ 狀。 圖9為根據另一例示性實施例之影像編碼裝置9⑻之 方塊圖。 圖9之影像編碼裝置900可為包含於圖1所示影像編 碼裝置中或® 4所示影像編碼器·巾並用於執行下文所 將說明之影像編碼程序的餘。參細9，根據本例示性 實施例之影像編碼裝置9〇〇包括變換器91〇、量化 及熵編碼器930。 變換器910接收預定區塊，並將其變換至頻域。該預 定區塊是根_錢換演算法輯賴，並且接著產生頻 域之係數。變換器91G可制涉及將晝素域之區塊變換成 頻域之係數的各種演算法其巾之—。舉例而言可利用離 散餘弦變換（DCT)或卡洛變換（κχτ)將預定區塊變換 至頻域。預定區塊可為殘餘區塊（—1 block)。此外， 預定區塊亦可為結合圖7或圖8B所述之變換單元之區塊。 此外’變換器910亦執行後處理過程（post process)， 該後處理雖涉及在包含料變換結果而產 生之頻域係數 之矩陣中，在列之間以及在行之間交換一或多個值，此後 處理過程將參照圖1G以及圖UA至圖uc予以詳述。 20 201138468

1 上/毳 A 圖10為根據一例示性實施例之變換器91〇之圖式。 參見圖10，變換器910包括變換執行單元1〇1〇及旋 轉變換（rotational transform，ROT)執行單元 1〇2〇。 變換執行單元1〇1〇接收預定區塊，將其變換至頻域， 並產生頻率係數矩陣。舉例而言，如上所述，藉由執行dct 或KLT，可產生包含頻域係數之頻率係數矩陣。 R〇T執行單元102〇接收變換執行單元1〇1〇所產生之 頻率係數矩陣，執行R0T，然後產生調整過的頻率係數矩 陣ROT可對應於用以在列之間及行之間交換一或多個值 之變換。ROT將參照圖11A至圖llc予以詳述。 圖11A至圖11 c繪示根據一例示性實施例之rot。 ROT執行單元1〇2〇在頻率係數矩陣之列之間或行之 間局部地交換一或多個值。現在，將參照圖11A至圖iic 來說明頻率係數矩陣之列之間以及行之間的交換。 ^根據此一或多個例示性實施例，列之間或行之間的局 P乂換並不表示作為 對應關係無條件地交換特定列或 特疋行之值，而是表示利用特定函數局部地交換兩列之間 或兩行之間的值，此特定函數包括正弦函數（sinus〇idal function)。 舉例而言，可根據參數a之值，將兩列A與B之間的 交換定義為方程式1。 [方程式1]

Row A(new) = c〇s(a) * row A(old) - sin(a) * row B(old) 21 201138468 Λ

Row B(new) = sin(a) * row A(old) + cos⑻ * row B(old) 參見方程式1，參數「a」當作一角度。因此，在本發 明之此一或多個實施例中，將表示DCT變換矩陣的列之間 及行之間局部交換之程度的參數「a」定義為角度參數。 在參數「a」之值為0度之情形中，則意謂不發生交換。 此外，在參數「a」之值為90度之情形中，則在列之間發 生整體交換。 在參數「a」之值大於90度且小於18〇度之情形中， 則意謂在列之間發生交換，且元素值之符號發生改變。在 參，「a」之值為180度之情形中，則在列之間不發生交換， 但每-列中所包含之所有元素之符號發生改變。在此一或 =例雜實施财，讀局部交_同之方式 疋義行之間的局部交換。 參見Ξ 4x4頻率係數矩陣執行r〇t之情形。 用三個參數〜在^；矩t的!1之間的局部交換中，使 三個參數仪5、α6。、在仃之間的局部交換中使用 在圖頻率係數矩陣執行R〇T之情形。 :a 3 V0C 4、α 5、〇^ 在列之間的局部交換中使用众!、、 %、α10、α ^並在行之間的局部交換中使用am 1、a12 〇 執行對尺彻之解係數矩陣 σ圖11A及圖11B所述，隨著頻率係數矩陣 22 201138468

率係數矩^執^目增A °為對圖11A之4x4頻 之W頻率係數_^要g固角度參數，並且為對圖11B 儘管以藉由對 化及，之方式提過=== 传附加#訊增大’則資料總量亦不“少。因此， 係數矩陣執行贿時）餘轉。 紫羊 圖llc所示，R0T執行單元刪選擇包 _ mo二1110其中之某些係數之所取樣頻率係數 Μη ’ ”遏騎翻率舰轉112G執行ROT。對 頻率係數矩陣之其餘部分1130則不執行R0T。 為使ROT對具有大尺寸之頻率彳繪矩陣具有充分之 m要使包含於鮮絲轉u2G巾之餘具有壓縮 〜像資料之效果。因此，ROT執行單元刪僅選擇呈有 ，頻分量的及可具有非零值的餘，輯料係數執行 •ROT 〇 -般而言，作為變換結果而產生之頻率係數矩陣在此 頻率係數矩陣之左上角包含關於低頻分f之係數。因此， 如圖lie所示，ROT執行單元1020僅選擇位於頻率係數 矩陣mo之左上角之係數，然後執行R0T。在圖llc之 一實例中，ROT執行單元1〇2〇以與結合圖11B所述之R〇T 相同之方式，對尺寸為8x8之頻率係數矩陣112〇執行 23 201138468 ROT 〇 參見圖11A對4x4頻率係數矩陣執行之尺〇7,根據三 個角度參數αι、α2、之應用次序，獲得不同之結果。 亦即，此三個角度參數並不相互獨立。藉由對其中首先應 用角度參數αι並接著應用角度參數α2之情形執行R〇T而 產生之調整過的頻率係數矩陣不同於藉由對其中首先應用 角度參數062並接著應用角度參數αι之情形執行R〇T而產 生之調整過的頻率係數矩陣。此將參照圖予以詳述。 圖12為根據另一例示性實施例之歐拉角之圖式。 參見圖12，可以理解，矩陣的列之間或行之間的交換 類似於三維（3D)空間中座標轴之旋轉。亦即，三個列或 行分別對應於3D座標之X轴、γ轴及z轴。對於3D空 間中座標軸之旋轉而言，依哪一個轴首先旋轉而定，會獲 得不同之結果。因此，已作出許多嘗試來展示3d空間中 座標軸之旋轉，且該等嘗試其中之一代表性嘗試為歐拉角 (Euler angle )。 在圖12中’角度:οε；、β、γ表示歐拉角。在圖12中， X軸、Υ軸及Ζ軸表示旋轉前之座標軸，X，轴、γ，軸及ζ， 軸則表示旋轉後之座標轴。Ν轴為Χ-Υ平面與平面 之交叉線。此處，Ν軸被稱為「節點線（iineofnodes)」。 角度α表示圍繞Z軸旋轉之X轴與n軸之間的夾角。 角度β表示圍繞Ν轴旋轉之ζ轴與Ζ，軸之間的夾角。角度 頂1J表示圍繞Ζ軸旋轉之Ν轴與X，轴之間的夾角。 各座標軸根據歐拉角之旋轉由方程式2表示。 24 201138468 [方程式2] COSy silly 〇5 -siny cosy 0 〇 0 1, fl ο ο ’ 0 cosp sinp ,0 -sinp oosp i f cosoc sifta 0' -sina cosa 0 丨 0 0 1) 第"一矩陣表不圍繞Z’轴之旋轉。第二矩陣表示圍繞n 軸之旋轉。第三矩陣表示圍繞Z軸之旋轉。 在此一或多個例示性實施例中，可利用歐拉角，將矩 陣的列之間或行之間的交換表示為座標軸之旋轉。 重新參見圖9及圖10，變換器910之ROT執行單元 1020對頻率係數矩陣執行R0T，並由此產生調整過的頻率 係數矩陣。調整過的頻率係數矩陣被輸入至量化單元9 2 〇。 置化單元920根據預定量化步階（qUantizati〇n 8邮） 來量化包含於調整過的頻率係數矩陣中之係數，且熵編碼 器930對量化後之調整過的頻率係數矩陣執行熵編碼。可 利用上下文自適應性可變算術編碼（c〇ntext adaptive variable arithmetic coding，CABAC)或上下文自適應性可 變長度編碼（context_adaptive variable丨⑶她⑺出哗， CAVLC)執行熵編碼。在因頻率係數矩陣iii〇具有大尺 寸而僅對包含其中之某些係數之頻率係數矩陣執行 2之情形巾對包含解係數矩陣112G以及其餘部分 Π之f率餘轉1UG執行量倾接耗賴編碼， 其中=率係數矩陣1120包含該等經旋轉變換之某些係數。 網編碼H 930對在變換器91〇執行之騰中所用 25 201138468 度參數執行熵編碼，且影像編碼裝置900根據以下程序確 定ROT之最佳角度參數。 為高效地執行壓縮，需要使最佳角度參數尋找最佳角 度參數。然而，此為一種多參數問題（muhi_parameter problem)，對參數具有強的不平滑依賴性。為解決該問題， 使用蒙特卡羅（Monte Carlo)方法。此處，在蒙特卡羅方 法中’可使用萊默隨機序列數（Lehmer，s rand〇m sequence number)產生隨機點。可並非儲存或傳送用作參數的角度 參數而疋僅儲存或傳送一個表示序列數之整數。藉此， 可減i將ROT中所用角度參數告知編碼器所需之附加 訊。 士下亦即，在確定最佳角度參數之組合時所要考量之事項 1·對變換矩陣執行逆變換 2. 為達成更高效之編碼，重新安排能量 3. 利用萊默隨機序列數來最小化所增加之資訊 β重新參見圖11A至圖uc，藉由旋轉頻率係數 修被標為黑色，而未得到修改之部分被標為 ==對十五個係數進行之修改中，涉及六個 2^在圖11Β之8x8頻率係數矩陣中，在對二 係數之修改中涉及十二個角度參數。單中在對”十個 且對於列之間的交換，需要三個角度參數， 仃之間的讀，需要科三個角度參數。因此，對 26 201138468 於4x4區塊，需要六個角度參數。 參見圖11B’對於列之間的交換，需要六個角度參數， 且對於行之間的交換，需要另外六個角度參數。因此，對 於8x8區塊，需要十二個角度參數。 影像編碼裝置900可根據以下步驟執行R〇T : 步驟1 —正交變換族參數化（orth〇g〇nal transf〇rm family parameterization ) 步驟2—蒙特卡羅方法 步驟3—萊默偽隨機數 步驟4—最佳角度參數之範圍的局部化 步驟 5 —準最佳基（quasioptimal basis) 儘管_ ROT會提高影狀壓縮比，心若增加過多 之參數，則傳輸視訊訊號可較壓縮達成更佳之效果。換古 之丄在壓縮比與額外參數之附加資訊之間存在折衷。舉^ 而言’儘管將4x4頻率係數矩陣中之影像訊號壓縮至接近 於〇之尺寸，然而若此壓縮需要十六個額外參數則 必執行ROT。就此而言’傳送十六個畫素值至解喝器可能 更為高效。因此，壓縮影像訊號與最小化所 = 訊二者皆頗為重要。 育 為此，ROT執行單元1020根據以下步驟， 附加資訊之同時尋找最佳角度參數。 ^ <步驟1 —正交變換族參數化> 為對當前資料選取最佳變換，需要進行 adjustment )。選取基之旋轉作為基修5改（ 27 201138468 modification)。因此’旋轉角度之集合即唯一地描述基修 改。 所引入之旋轉角度描述基修改之方式與歐拉角描述實 心體在3D空間中之旋轉之方式相同。此種演算法之名稱 即緣於此種相似性。 為對基進行修改，主要選擇基之旋轉。在此一或多個 例示性實施例中’使用角度參數執行基之旋轉。此處，利 用使用角度參數執行的基之旋轉。角度參數可為歐拉角。 然而’角度參數並不限於歐拉角，因而亦可包括其他可表 示矩陣的列之間及行之間一或多個值之局部交換程度的角 度參數。以下，將說明涉及使用歐拉角之實例。 利用頻率係數矩陣D之左乘法Rh—及右乘法 Rvertical ’將旋轉定義為方程式3。 [方程式3] D - Rh〇rizontai X D X Rvertical (吖表示旋轉變換後之調整過的頻率係數矩陣。） 矩陣執行頻率係數矩陣D的列之間的交換。 Rvertical則執行頻率係數矩陣D的行之間的交換。 在4區塊中’矩陣Rhoriz()ntal之實例由方程式4表示。 ^horizontal Λ. JB c 〇 > -D E JF' 〇 G H j 〇 〇 〇 O 1 , 28 201138468 A= cosmos'/ - sin«cosPsiin， B = -sinacosv - cos^cosPsinv » C = sinPsin” D = cosasin7 + sinacosPcosv » E = -sin..asiin + cos^cosPcost， F = -sinPcosv > G = sinrtsinP， H = cosasinP » I = cos3 在方程式4中’ 〇c、β、γ表示歐拉角。 因此，對於4x4頻率係數矩陣，歐拉角藉由一組六個 參數0^’2、…、％來描述對十二個頻率係數之修改。 對於8x8頻率係數矩陣，則由十二個歐拉角〇ό:1、:α.2、、 αΐ2來描述對六十個頻率係數之修改。 <步驟2—蒙特卡羅方法> 在自由度減小為六個角度參數（在8><頻率係數矩陣之 情形中，為十二個角度參數）後，為了節約位元，需要檢 查最佳化事項。亦即，需要將用於選擇一組角度參數之方 法最佳化。 最佳化之困難之處在於使用參數的高維域（六個或十 29 201138468 關。一般而言， ^卡^讀所財數不平滑地相 蒙特羅方法克服此種困難。 點量麵始ΐ 是執行多次嘗試。亦即，自若千 隨機點之品質非常 根據另—例示性實施例之偽隨機點。 一之左侧圖式繪示均勻網格點，而圖13 式繪不根據騎機過㈣前十六伽。 之右側圖 ^用均勻網格點(unifQrm _ pQims)之情形 g象特卡羅方法有十六個點，卻對第—參數（及 僅檢，四個不同的值。相反，在使用偽隨機點之情"^中， 則以十六個點對第-參數（及第二參數）檢 ^ 偽隨機點時，針對十六個點充分： Ϊ法，著之不同值。特別地，對於蒙特卡羅 二的增大’使用偽隨機*較使用均勻網 <步驟3 —萊默偽隨機數> 可使用各種方法產生偽隨機序列。最高效之方法其中 之一疋使用來默數（Lehmer number)。此為—種人工產生 之序列，，接近於均勻分佈之實際隨機數。用於產^萊= 序列之凟异法已眾所習知，故此處不再予以贅述。根據‘’‘ 例示性實施例，提供至少10u個不重複的點。萊默序列為 30 201138468 :種且用於產生萊默序列之演算法已眾所習 头故解碼|§可輕易地重新計算之。 藉由使用萊默序列，可利用一條資 編碼角度參數之組合。在六維(在二 ί係ί矩陣之情形中）或十二維（在8X8頻率係數矩陣之 中’產生對應於隸參數之組合的隨機點， 點行壓縮後量測壓縮率，然後選擇最佳參數 萊财歹=或傳送角度參數之組合’而是儲存或傳送 來默序列中對應於最佳參數點之數。 若對2Ρ個點（即，蒙特卡羅方法中角度來數之组 订，則僅包含Ρ個位元之資訊作為附加資訊。 <步驟4~最佳角度參數之範圍的局部化> 於二多個例示性實施例，最佳旋轉角度具有接近 之變f度h弧度）之值。此4謂用於實施向頻域 之II換的基（例如DCT基或KLT基）近乎最佳化。 因=，根據此-或多侧示性實_之角度參數僅用 之，ΓφΓ及行之間—或多個值之局部交換（在歐拉角 並接近於0度之角度)’或者用於執行局部交換 素之符號（在歐㈣之情形中，為接近180度 =度）。亦即’此-或多侧示性實施例中所用參數之範 圍僅限於域的特定部分，此種限制被稱為局部化。 藉由對參數之範圍執行局部化，減少關於開銷之位元 数目L若假定所欲檢查之點被限制於圖13中的特定部分， 則為尋找角度參數之最佳組合而欲檢查之點之數目減少。 31 201138468 此外，若所欲檢查之點之數目固定（亦即 附加資訊之位元數目固定之情形中)，且應 = 檢查較小角度中的更多點’ 一可増大壓轉。則了 <步驟5—準最佳基> 藉由執行上述步驟1至步驟4，可針對 寸等於或大於4x4及8X8之區塊）選擇最佳基有，（尺 速率（bit rate)下，可向每一區塊掷 土 呵位元 1〇個位元組之附加資訊。當位元^·8個位元組或 最佳基。 &料降⑽，較佳選擇準 準最佳基意謂對切片或晝面中张4人入 2錢換單元所構成的一組變換單二相=:元 Γ二=用最佳旋轉，則對影像之壓縮率增大，但 為確定對一變換單元、〜組變 單位應用相同之旋轉’可執行各種實i 矩陣之許多部分中的量化她值變係數 係數矩陣之該等部分，M G因此，對於頻率 於旋轉角度值之額外資訊。订τ以及不需要傳送關 之组=編1裝置_利用蒙特卡羅方法對多個角度參數 角忿C，並重複地執行量化及熵編碼，藉此確定 度;數，。此外，影像編碼裝置900不編碼角 參數最佳組:之;:默二隨1 序列數作為關於所確定角度 δ匕處，藉由利用局部化及準最佳基， 32 201138468 β 、高之效率編碼關於角度參數之資訊。 之方塊二另i示性實施例之影像解碼裝置1400 示影二= 影Λ解繼1400可為包含於圖2所 於執行下*裝 #或圖5所示影像解碼器500中並用 影^^所將朗之雜解碼程序的難。參見圖Η， ===包括熵解碼器_、逆量化單元漏 頻率14H)接收位（流’並對預^區塊之調整過的 11 車執行熵解碼。調整過的頻率係數矩陣是以藉 疋區塊變換至頻域而產生頻率係數矩陣並對頻 係數矩陣執行ROT之方式產生。此外，對於逆ROT，^ 解碼器1410可解碼與在R〇T中所用角度參數有關之資 訊。類似於熵編碼器930，熵解碼器141〇利用CABAC或 CAVLC執行熵解碼。 逆量化單元1420用於逆量化經熵解碼器141〇熵解碼 之調整過的頻率係數矩陣。逆量化是根據用於編碼操作之 量化步階來執行。 逆變換器1430藉由對調整過的頻率係數矩陣執行逆 ROT而產生頻率係數矩陣，並將頻率係數矩陣逆變換至書 素域。此將參照圖15予以詳述。 圖15為根據另一例示性實施例之逆變換器1430之圖 式。 參見圖15,逆變換器1430包括逆ROT執行單元ι510 及逆變換執行單元1520。 33 201138468 曰逆尺01:執行單元1510對自逆量化單元142〇接收的逆 量化後之調整過的頻率係數矩陣執行逆R〇T。逆R〇T執 行單元1510逆向地執行結合圖UA至圖11C、圖η及圖 13所述之ROT。此處，逆R〇T執行單元lsl〇可藉由參考 被熵解碼器1410 _碼的關於角度參數之資訊而執行逆 ROT。根_於肖度參數之資訊，在調整過的鮮係數矩 陣的列之間及行之間局部地交換—或多個值，進而產生頻 率係數矩陣。 在對包含頻率係數矩陣1110其中之某些係數的頻率 係數矩陣1120執行R0T的情形中，對包含其中之某些係 數之頻率係數矩陣112G執行逆rot，進而產生頻率係數 矩陣1110。 逆變換執行單元1520自逆R〇T執行單元15ι〇接收頻 率係數矩陣，並將頻率係數矩陣逆變換至畫素域。藉由逆 向地執行DCT或KLT，逆變換執行單元152〇可逆變換頻 率係數矩陣。作為逆變換之結果，重建（_nstmet)出晝 素域之預定區塊。 — 圖16為根據一例示性實施例的一種編碼影像之方法 之流程圖。 參見圖16，在操作161〇中，影像編碼裝置藉由將預 定區塊變換至頻域，產生頻率係數矩陣。影像編碼裝置接 收預定區塊，對預定區塊執行DCT或KLT，然後產生包 含頻域係數之頻率係數矩陣。 在操作1620中，影像編碼裝置藉由在操作161〇中產 34 201138468 生之頻率係數矩陣的列之間及行之間執行一或多個值之局 部交換，產生調整過的頻率係數矩陣。影像編碼裝置藉由 對頻率係數矩陣執行結合圖11A至圖uc、圖12及圖13 所述之ROT，產生調整過的頻率係數矩陣。 當頻率魅矩陣之財較大（㈣，財等於或大於 1祕）可選擇包含頻率係數矩陣其中之某些係數的 矩陣’並可賴包含其巾之某㈣數的輯執行R0T。在 選擇包含其中之某些係數的矩陣時，可選擇僅包含關於低 頻分量之係數的矩陣。 - 在操作1630中，影像編碼裝置量化在操作162〇中產 生之調整過的頻耗數矩陣。調整過的頻率係數 據預定量化步階進行量化。 m 在操作1640中，影像編碼裝置對在操作163 之調整過的頻率係數矩陣執行熵編碼。熵編碼是利用 CAVLC執行。在操作_中，影像編碼^ 亦對關於在操作162G中在列之間及行之間局部交換 多個值時所用的角度參數之資訊執行熵編碼1角度 =表示列之間及行之間—或多個值之局部交換程^的參 影像編碼裝置可對多個角度參數之組合重 =至，作164〇’藉此可確定最佳角度參數。藉由二= = 行編碼’可選擇顯示出最佳壓縮率 此多個角度參數之組合可利用蒙特卡羅方法來選擇， 35 201138468 此多個角度參數之組合對應 參數之資訊可為對;於=二::碼的關於角度 序列數。 疋最佳角度參數之萊默偽隨機 法之流程® [轉3例讀實闕的—轉碼影像之方 參見圖17，在择作ηΐΛ + 預定區塊之位元流=:::== ==行_碼。調整過的== 3頻革係數矩陣之全部或某些部分執行贿而形成之 在操作172G t，影像解碼裝置逆量化在操作ΐ7ι〇令 =3 =過的頻率係數矩陣。影像解碼裝置根據在 中所用之1化步階’逆量化調整過的頻率係數矩 、在操作1730中，影像解碼襄置藉由在操作中經 逆量化之調整過的鮮係數轉的狀間及行之間執行一 或多個值之局部交換，產生頻率係數矩陣^影像解碼裝置 藉由參考在操作171G中經熵解碼的關於角度參數之資 訊，逆向地執行結合圖11A至圖11C、圖12及圖13所述 之ROT來產生頻率係數矩陣。 如上所述，在編碼程序中旋轉變換包含頻率係數矩陣 其中之某些係數的矩陣的情形中，對該包含其中之某些係 數之矩陣執行逆ROT，以產生頻率係數矩陣。 ,、 36 201138468 在操作1740中，影像解碼裝置逆變換在操作173〇中 產生之頻率係數矩陣。藉由對頻率係數矩陣執行DCT或 KLT，重建晝素域之區塊。 如上所述，根據例示性實施例的用於編碼/解碼影像之 方法與裝置可根據堅實之數學基礎，以更高之壓縮率:編碼 頻率係數矩陣’並進而可大幅提高整個影像編碼操作之壓 縮率。 此等例示性實施例亦可在電腦可讀取記錄媒體上實施 為電腦可讀取代碼。電腦可讀取記錄媒體為任何可儲存資 料之資料儲存裝置，該資料可在此後被電腦系統讀取。電 腌可讀取記錄媒體之實例包括唯讀記憶體 memory，R0M )、隨機存取記憶體（rand〇m_access memory，RAM)、CD-R0M、磁帶、軟碟及光學資料儲存 ^置。電腦可讀取記錄媒體亦可分佈於與網路耦接之電腦 系統上，俾以分佈方式儲存及執行電腦可讀取碼。 舉例而言，根據此-或多個例示性實施例之影像編碼 裝置、影像解碼裝置、影像編碼器、及影像解碼器盆中之 每-者皆可包括匯讀以及至少—個處理器，此匯流 接至圖1至圖2、圖4至圖5、圖9至圖10及圖14至圖 15所不裝置中之每—單元’此至少—個處理器則輕接至此 匿流排。此外’根據此—或多_示性實施例之影像編瑪 ，置、影像解縣置、影像編碼^、及影像解碼器其中之 每-者亦可包括記贿’此帥縣接至與匯流排輕接之 此至少-個處理H，以用於儲存命令、所接收之訊息或所 37 201138468 產生之訊息並執行此等命令。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，鈇 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離=發明二= 和範圍内’當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保^ fe圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 藉由參照附圖詳細說明本發明之例示性實施例，本發 明之上述及其他特徵將變得更加顯而易見，附圖中： 圖1為根據一例示性實施例之影像編褐裝置之圖式。 圖2為根據另一例示性實施例之影像解碼裝置I圖 圖3為根據另一例示性實施例之階層式(hierarchical) 編碼單元之圖式。 圖4為根據另一例示性實施例的基於編碼單元之影像 編碼器之方塊圖。 圖5為根據另·一例不性實施例的基於編碼單元之影像 解喝器之方塊圖。 阖6繪示根據另一例示性實施例之最大編碼單元、子 蝙竭單元及預測單元。 圖7為根據另一例示性實施例之編碼單元及變換單元 之圖式。 圖8A及圖8B為根據另一例示性實施例之最大編碼單 元、預測單元及變換單元之劃分形式。 圖9為根據另一例示性實施例之影像編碼裝置之方塊 38 201138468 一一

圖1 〇為根據另一例示性實施例之變換器之圖式。 圖11Α至圖lie繪示根據另一例示性實施例之旋轉變 換（ROT)。 圖12為根據另一例示性實施例之歐拉角（Euler angles) 之圖式。 圖13繪示根據另一例示性實施例之偽隨機點 (pseudo-random points) ° 圖14為根據另一例示性實施例之影像解碼襄置之方 塊圖。 圖15為根據另一例示性實施例之逆變換器之圖式。 圖16為根據一例示性實施例的一種編碼影像之方法 之流程圖。 圖17為根據另一例示性實施例的一種解，影像之方 法之流程圖。 / 【主要元件符號說明】 100 :裝置 110 :最大編碼單元劃分器 120 :編蝎深度確定單元 130 :影像資料編碼器 140 :編碼資訊編碼器 200:襞置 ·影像資料揭取(aCqUisiti〇n)單元 22〇 ’編，資訊提取(extracting)單元 39 201138468 230:影像資料解碼器 310 :影像資料 315 :編碼單元 320 :影像資料 330 :影像資料 335 :編碼單元 400 :影像編碼器 405 :當前訊框 410 :晝面内預測器 420 :移動估計單元 425 :移動補償單元 430 :變換器 440 :量化單元 450 :熵編碼器 455 :位元流 460 :逆量化單元 470 :頻率逆變換器 480 :解塊(deblocking)單元 490 :迴路滤波(loop filtering)單元 495 :參考訊框 500 :影像解碼器 505 :位元流 510 :剖析(parsing)單元 520 :熵解碼器 201138468 530 :逆量化單元 540 :頻率逆變換器 550 :晝面内預測器 560 :移動補償單元 570 :解塊單元 580 :迴路濾波單元 600 :編碼單元結構 610 :最大編碼單元 612 :預測單元 614 :預測單元 616 :預測單元 620 :子編碼單元 622 :預測單元 624 :預測單元 626 :預測單元 630 :子編碼單元 632 :預測單元 634 :預測單元 636 :預測單元 640 :子編碼單元 642 :預測單元 644 :預測單元 646 :預測單元 650 :子編碼單元 41 201138468 652 :預測單元 654 :預測單元 656 :預測單元 710 :編碼單元 720 :變換單元 810 :最大編碼單元 814 :子編碼單元 816 :子編碼單元 822 :子編碼單元 832 :子編碼單元 848 :子編碼單元 850 :子編碼單元 852 ··子編碼單元 854 :編碼單元 860 :預測單元 870 ··變換單元 900 :影像編碼裝置 910 :變換器 920 :量化單元 930 :熵編碼器 1010 :變換執行單元 1020 :旋轉變換執行單元 1110 :頻率係數矩陣 1120 :頻率係數矩陣 42 201138468 ·/«/V/‘‘ 1130 :其餘部分 1400 :影像解碼裝置 1410 :熵解碼器 1420 :逆量化單元 1430 :逆變換器 1510 :逆ROT執行單元 1520 :逆變換執行單元 αί〜αΐ2 :參數 α :歐拉角 Ρ :歐拉角 υ :歐拉角 X:旋轉前之座標軸 X':旋轉後之座標軸 Υ:旋轉前之座標軸 Υ。旋轉後之座標軸 Ζ:旋轉前之座標轴 旋轉後之座標軸 Ν :節點線 43

Claims (1)

1. 201138468 七、申請專利範圍： ^ 一種編碼影像之方法，所述方法包括： 產生第一頻率係數矩陣； 根據角度參數，在所述第一頻率係數矩陣之至少兩列 之間或至少兩行之間，執行一或多個值之局部交換以 生第二頻率係數矩陣； 量化所述第二頻率係數矩陣；以及 對所述第二頻率係數矩陣與關於所述角度泉數 進行熵編碼， 貝3札 、其中所述肖度參數是表示所述第-鮮係數矩陣之) 述至少㈣之間或所述至少兩行之間的所述—或多 所述局部交換之程度的參數。 · 2. 如申請專利範圍第i項所述之方法 參數是關於歐拉角之參數。 所返^ 3. 如申請專利範圍第丨項所述之方法，其中 =第二頻率係數矩陣之步驟包括:在所述第1率^ 陣之左側乘上用於在所述第一頻率係數矩陣之所至, ==間執行所述局部交換之矩陣，並在所述第一頻㈤ 少兩乘上祕在所述第—鮮係數轉之所心 y兩仃之間執行所述局部交換之矩陣。 ^ 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中用 兩列或所述至少— 44 201138468 JB C 0> D £： JT Ο GH I O ^ O O O 1 / 5 其中 A = cos acos Y - sinacos PsinT， B = -sinacosY - cosacos ^sinT » C - sin PsinY j D = cos ^sinT + sin^cos ^cosV » E = -sin^sinY + cos^cos ^cosT * F = -sin PcosV 5 G = sinasin β， H = cosasin β 5 I = cosβ，以及 其中所述a，β，γ為歐拉角。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，更包括對於不 同之角度參數，重複執行:在所述第一頻率係數矩陣之至少 兩列之間或至少兩行之間執行一或多個值之局部交換而產 生第二頻率係數矩陣之步驟、量化所述第二頻率係數矩陣 之步驟、以及對所述第二頻率係數矩陣進行熵編碼之步 驟；以及 自所述不同角度參數中選擇對應於最高壓縮率之角度 參數。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中自所述不 同角度參數中選擇所述角度參數包括： 對於所述不同角度參數，使用蒙特卡羅方法，重複執 45 201138468 行:在所述第-頻率係數矩陣之所述至少 亍所述一或多個值之所述局部交換而產： 戶:述：一頻率係數矩陣之步驟、量化所述第二頻率係數矩 、以及對所述第二頻率係數矩陣進行熵編碼之步 所述角度參射獅對應於所料高壓縮率之 角度===第5項所述之方法，其中選擇所述 使所述不同角度參數對應於隨機序列；以及 =於所述不_度參數，重複執行:在所述第—頻率係 至少兩行之間_ 之牛驟旦外a產生所述第二頻率係數矩陣 所述第二頻率係數矩陣之步驟、以及對所述 第一頻率係數矩陣進行熵編碼之步驟；以及 辦角度參數中選擇對應於所述最高壓縮率之 所述角度參數，並且其中 驟勺=關於所述角度參數之所述資訊進行熵編碼之步 1所述隨機序列中對應於所述所選角度參數之數 進行，以作為關於所述角度參數之所述資訊。 8.如申請專利範圍第7項所述之方法，其中所述 序列為萊默偽隨機數D 9·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中產生所述 46 201138468 第二頻率係數矩陣之步驟包括： 選擇包含所述第一頻率係數矩陣中一些係數之矩陣； 以及 根據角度參數，在包含所述所選係數之所述矩陣的至 少兩列之間或至少兩行之間，執行一或多個值之局部交 換，以產生所述第二頻率係數矩陣。 10·如申請專利範圍第9項所述之方法’其中所述所 選係數在所述第-頻率係數矩陣之所述係數中對應於低頻 分量。 11· 一種影像編碼裝置，包括： 變換器’用於產生第一頻率係數矩陣，並根據角度參 數，在所述第-頻率係數矩陣之至少兩列之間或至少^ 之間，執行-或多個值之局部交換，以產生第二頻率係數 矩陣； 量化單元，用於量化所述第二頻率係數矩陣；以及 摘編瑪=，用於對所述第二頻率係數矩陣及關於所述 角度參數之資訊進行熵編碼， 、 其中參數是表示所述第一頻率係數矩陣之所 述至少兩1間或所述至少兩行之間的所述— 所述局部交換之程度的參數。 似值之 12，種解媽影像之方法，所述方法包括. 對Ρ頻率餘輯及關於角度參數之資訊進行網解 ， 逆量化所述第二頻率係數矩陣； 201138468 根據所述角度參數，在所述第二頻率係數 ==間或至少兩行之間，執行一或多個值之局夂/ 1產生第一頻率係數矩陣；以及 ，所述第—頻率係數矩陣逆變換至畫素域並重建預 疋區塊， ^所述肖度參數是絲所述第二頻耗數矩陣之所 戶^述·局部交換之ί呈度的參數 〇 度參數是項所述之方法，其中所述角 述第1-4權如^請專利範圍第12項所述之方法，其中產生所 陣之左之步驟包括:在所述第：頻率係數矩 列之間於在所述第二頻率係數矩陣之所述至少兩 矩陣之右：垂r局部交換之矩陣並在所述第二頻率係數 兩行之間執二 率係數矩陣之所述至少 撕述之方法，其㈣㈣ n•一種影像解碼裝置，包括： 之資==解:於對第二頻率係數矩陣及關於角度參數 48 201138468 iC，用於f = 斤述第二頻率係數矩陣； 矩陣之至少兩列之間或至少兩行之間：第：繼 f部交換1產生第-頻率係數矩陣或多個值之 率係數矩陣逆變換至畫素域，並重建預定二:所述第-頻 其中所述角度參數是表示所述第 述至少兩列之間或所述至少兩行 所述局部交換之程度的參數。W所述—或多個值之 述二==_體，上面記錄有程式，所 法包括 種編碼影像之方法，所述方 產生第—頻率係數矩陣； =角度參數，在所述第—鱗係數 之間或至少兩行之間，執 7兩歹j 生第二頻率係數矩陣； ^個值之局部父換，以產 量化所述第二頻率係數矩陣；以及 進行第二頻率係數矩陣與關於所述角度參數之資訊 述至述第一頻率係數矩陣之所 所述局部交換之程Si數兩订之間的所述一或多個值之 述程記錄媒體，上面記錄有程式，所 法包=在被電月岛運仃時執行-種解石馬影像之方法，所述方 49 201138468 對第二頻率係數矩陣及關於角度參數之資訊進行熵解 碼 逆量化所述第二頻率係數矩陣； 根據所述角度參數，在所述第二頻率係數矩陣之至 或至少兩行之間’執行-或多個值之局部交換， 產生第一頻率係數矩陣；以及 定區ί所述第—頻率係數矩陣逆變換至畫素域，並重建預 之所 之 述至所述第二頻率係數矩陣< 所达局部交換之程一‘兩行之間的所述一或多個值 50