TWI569636B - 視訊解碼裝置 - Google Patents

Description

視訊解碼裝置

本發明是關於用於將原始影像與經重新建構的影像之間的誤差最小化的視訊編碼以及解碼。

隨著用於再生以及儲存高解析度或高品質視訊內容的硬體正被開發以及供應，對用於有效地對高解析度或高品質視訊內容進行編碼或解碼的視訊編解碼器的需要增加。根據習知視訊編解碼器，基於具有預定大小的巨集區塊而根據有限編碼方法來對視訊進行編碼。

經由頻率變換而將空間域的影像資料變換為頻率域的係數。根據視訊編解碼器，將影像分割為具有預定大小的區塊，對每一區塊執行離散餘弦變換（discrete cosine transformation；DCT），且以區塊為單位來對頻率係數進行編碼，以實現頻率變換的快速計算。相比空間域的影像資料，容易壓縮頻率域的係數。特定言之，由於經由視訊編解碼器的畫面間預測或畫面內預測根據預測誤差來表達空間域的影像畫素值，因此在對預測誤差執行頻率變換時，可將大量資料變換為0。根據視訊編解碼器，可藉由將連續且重複產生的資料替換為較小大小的資料而減少資料量。

本發明提供用於產生經重新建構的影像而使得在原始影像與經重新建構的影像之間具有最小化的誤差的視訊編碼方法及裝置以及視訊解碼方法及裝置。

根據本發明的態樣，提供一種用於視訊編碼的偏移調整方法，所述方法包含：基於自視訊的最大寫碼單元（LCU）中的當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而對所述當前LCU進行編碼；判定所述當前LCU的第一偏移參數，所述第一偏移參數包含指示所述當前LCU的畫素值分類方法是邊緣類型或是級區類型的偏移類型、根據所述邊緣類型指示邊緣方向或根據所述級區類型指示級區範圍的偏移類別，以及指示所述偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值的偏移值；以及輸出所述當前LCU的偏移合併資訊，所述偏移合併資訊基於所述第一偏移參數與所述當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數的相同性而指示是否將所述第二偏移參數用作所述第一偏移參數。所述方法更包含：若所述第二偏移參數未用作所述第一偏移參數，則輸出包含所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別的所述第一偏移參數，所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別之後是所述當前LCU的所述偏移合併資訊。

根據本發明的各種實施例的使用偏移調整技術（樣本適應性偏移（sample adaptive offset；SAO）技術）的視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置可根據影像特性（諸如，邊緣類型或級區類型）而將每一最大寫碼單元（LCU）的畫素值分類，可用信號發送偏移值（所述偏移值為具有相同特性的畫素值的平均誤差值），且可按照所述偏移值來調整經重新建構的畫素的不可預測的畫素值，藉此將原始影像與經重新建構的影像之間的誤差最小化。

根據本發明的態樣，提供一種用於視訊編碼的偏移調整方法，所述方法包含：基於自視訊的最大寫碼單元（LCU）中的當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而對所述當前LCU進行編碼；判定所述當前LCU的第一偏移參數，所述第一偏移參數包含指示所述當前LCU的畫素值分類方法是邊緣類型或是級區類型的偏移類型、根據所述邊緣類型指示邊緣方向或根據所述級區類型指示級區範圍的偏移類別，以及指示所述偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值的偏移值；以及輸出所述當前LCU的偏移合併資訊，所述偏移合併資訊基於所述第一偏移參數與所述當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數的相同性而指示是否將所述第二偏移參數用作所述第一偏移參數。所述方法可更包含：若所述第二偏移參數未用作所述第一偏移參數，則輸出包含所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別的所述第一偏移參數，所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別之後是所述當前LCU的所述偏移合併資訊。

所述第一偏移參數的所述輸出可包含：將指示是否將偏移調整技術應用於所述當前LCU的中斷類型（off type）作為所述偏移類型輸出，且所述方法可更包含：若所述偏移調整技術應用於所述當前LCU，則輸出其他偏移參數。

所述第一偏移參數的所述輸出可包含輸出對應於預定數目的種類的偏移參數，且所述偏移參數中的每一者可大於或等於預先設定的最小值，且可小於或等於預先設定的最大值。

所述第一偏移參數的所述輸出可包含：若輸出了指示所述邊緣類型的偏移類型資訊，則根據在所述當前LCU中所包含的當前的經重新建構的畫素與鄰近的經重新建構的畫素之間形成的邊緣的方向，而輸出指示0˚、90˚、45˚或135˚的方向的所述偏移類別。

所述第一偏移參數的所述輸出可包含：若輸出了指示所述級區類型的偏移類型資訊，則輸出指示藉由劃分所述畫素值的總範圍而獲得的多個級區（band）中所述經重新建構的畫素的所述畫素值所屬的級區的位置的所述偏移類別。

所述第一偏移參數的所述輸出可包含：若輸出了指示所述級區類型的偏移類型資訊，則將指示所述偏移值為0的零值資訊作為所述偏移值輸出，且所述方法可更包含：若所述偏移值並非0，則輸出指示所述偏移值為正數或是負數的正負號資訊（sign information）以及剩餘部分（remainder），所述正負號資訊與所述剩餘部分之後是所述零值資訊。

所述第一偏移參數的所述輸出可更包含：若輸出了指示所述邊緣類型的偏移類型資訊，則輸出指示所述偏移值為0的零值資訊以及剩餘部分。

所述當前LCU的所述偏移合併資訊的所述輸出可包含：若所述左側或上方LCU的所述第二偏移參數與所述第一偏移參數相同，則僅輸出指示所述第二偏移參數用作所述第一偏移參數的所述偏移合併資訊，而不輸出所述當前LCU的第一偏移參數；以及，若所述左側或上方LCU的所述第二偏移參數不同於所述第一偏移參數，則輸出指示所述第二偏移參數未用作所述第一偏移參數的所述偏移合併資訊。

共同偏移合併資訊可應用於所述當前LCU的亮度分量的偏移參數、第一色度分量的偏移參數以及第二色度分量的偏移參數。

所述當前LCU的第一色度分量的偏移參數以及第二色度分量的偏移參數可具有共同偏移類型。

根據本發明的另一態樣，提供一種用於視訊解碼的偏移調整方法，所述方法包含：自所接收的位元串流提取視訊的最大寫碼單元（LCU）中的當前LCU的偏移合併資訊，所述偏移合併資訊指示是否將所述當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數用作所述當前LCU的第一偏移參數；基於所述偏移合併資訊而重新建構所述當前LCU的所述第一偏移參數，所述第一偏移參數包含所述當前LCU的偏移類型、偏移值以及偏移類別；基於所述偏移類型而判定所述當前LCU的畫素值分類方法是邊緣類型或是級區類型；基於所述偏移類別而根據所述邊緣類型判定邊緣方向或根據所述級區類型而判定級區範圍；基於所述偏移值而判定所述偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值；以及按照所述差值而調整基於自所述當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而重新建構的經重新建構的畫素的畫素值。

所述當前LCU的所述畫素值分類方法是所述邊緣類型或是所述級區類型的所述判定可更包含：基於所述偏移類型而提取指示偏移調整技術是否應用於所述當前LCU的中斷類型；以及，若基於所述所提取的中斷類型，所述偏移調整技術應用於所述當前LCU，則提取其他偏移參數。

所述第一偏移參數的所述判定可包含判定對應於預定數目的種類的偏移值，且所述偏移值中的每一者可大於或等於預先設定的最小值，且可小於或等於預先設定的最大值。

所述邊緣方向或所述級區範圍的所述判定可包含：若所述偏移類型為所述邊緣類型，則基於所述經重新建構的偏移類別而將所述當前LCU中所包含的當前的經重新建構的畫素與鄰近的經重新建構的畫素之間形成的邊緣的方向判定為0˚、90˚、45˚或135˚。

所述邊緣方向或所述級區範圍的所述判定可包含：若所述偏移類型為所述級區類型，則基於所述經重新建構的偏移類別而判定藉由劃分所述畫素值的總範圍而獲得的多個級區中所述經重新建構的畫素的所述畫素值所屬的級區的位置。

所述差值的所述判定可更包含：若所述偏移類型為所述級區類型，則基於所述經重新建構的偏移值的零值資訊而判定所述偏移值是否為0，且所述方法可更包含：若基於所述零值資訊，所述偏移值並非0，則基於所述經重新建構的偏移值的正負號資訊而判定所述偏移值是正數或是負數，所述正負號資訊之後是所述零值資訊；以及重新建構剩餘部分，所述剩餘部分之後是所述正負號資訊。

所述差值的所述判定可更包含：若所述偏移類型為所述邊緣類型，則基於所述經重新建構的偏移值的零值資訊而判定所述偏移值是否為0，且所述方法可更包含：若基於所述零值資訊，所述偏移值並非0，則重新建構所述經重新建構的偏移值的剩餘部分，所述剩餘部分之後是所述零值資訊。

所述第一偏移值的所述重新建構可包含：若基於所述偏移合併資訊，所述左側或上方LCU的所述第二偏移參數用作所述第一偏移參數，則不提取所述當前LCU的第一偏移參數，且將所述第一偏移參數重新建構為與所述第二偏移參數相同；以及，若基於所述偏移合併資訊，所述左側或上方LCU的所述第二偏移參數未用作所述第一偏移參數，則自所述位元串流提取且重新建構所述第一偏移參數，所述第一偏移參數之後是所述偏移合併資訊。

所述第一偏移參數的所述重新建構可包含藉由使用所述當前LCU的共同偏移合併資訊而重新建構亮度分量的偏移參數、第一色度分量的偏移參數以及第二色度分量的偏移參數。

所述第一偏移參數的所述重新建構可包含重新建構共同應用於所述當前LCU的第一色度分量以及第二色度分量的偏移類型。

根據本發明的另一態樣，提供一種用於偏移調整的視訊編碼裝置，所述裝置包含：編碼器，用於基於自視訊的最大寫碼單元（LCU）中的當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而對所述當前LCU進行編碼；偏移參數判定器，用於判定所述當前LCU的第一偏移參數，所述第一偏移參數包含指示所述當前LCU的畫素值分類方法是邊緣類型或是級區類型的偏移類型、根據所述邊緣類型指示邊緣方向或根據所述級區類型指示級區範圍的偏移類別，以及指示所述偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值的偏移值；以及偏移參數輸出器，用於輸出所述當前LCU的偏移合併資訊，所述偏移合併資訊基於所述第一偏移參數與所述當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數的相同性而指示是否將所述第二偏移參數用作所述第一偏移參數。若所述第二偏移參數未用作所述第一偏移參數，則所述偏移參數輸出器輸出包含所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別的所述第一偏移參數，所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別之後是所述當前LCU的所述偏移合併資訊。

根據本發明的另一態樣，提供一種用於偏移調整的視訊解碼裝置，所述裝置包含：偏移參數提取器，用於自所接收的位元串流提取視訊的最大寫碼單元（LCU）中的當前LCU的偏移合併資訊，所述偏移合併資訊指示是否將所述當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數用作所述當前LCU的第一偏移參數，以及基於所述偏移合併資訊而重新建構所述當前LCU的所述第一偏移參數，所述第一偏移參數包含所述當前LCU的偏移類型、偏移值以及偏移類別；偏移判定器，用於基於所述偏移類型而判定所述當前LCU的畫素值分類方法是邊緣類型或是級區類型，基於所述偏移類別而根據所述邊緣類型判定邊緣方向或根據所述級區類型而判定級區範圍，以及基於所述偏移值而判定所述偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值；以及偏移調整器，用於按照所述差值而調整基於自所述當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而重新建構的經重新建構的畫素的畫素值。

根據本發明的另一態樣，提供一種電腦可讀記錄媒體，其上記錄有用於執行用於視訊編碼的偏移調整方法的電腦程式。

根據本發明的另一態樣，提供一種電腦可讀記錄媒體，其上記錄有用於執行用於視訊解碼的偏移調整方法的電腦程式。

下文中，將參看圖1A至圖7來描述根據本發明的實施例的根據畫素分類而調整偏移的視訊編碼技術以及視訊解碼技術。且，將參看圖1A至圖20來描述根據本發明的實施例在基於具有樹狀結構的寫碼單元的視訊編碼技術以及視訊解碼技術中根據畫素分類而調整偏移。下文中，「影像」可表示視訊的靜態影像或動態影像或視訊自身。

現將參看圖1A至圖7來描述根據本發明的實施例的根據畫素分類而調整偏移的視訊編碼技術以及視訊解碼技術。

圖1A及圖1B為根據本發明的實施例的視訊編碼裝置10的方塊圖以及視訊編碼裝置10的偏移調整方法的流程圖。

視訊編碼裝置10包含最大寫碼單元（LCU）編碼器12、偏移參數判定器14以及偏移參數編碼器16。

視訊編碼裝置10接收視訊的影像的輸入，將每一影像分割為區塊，且對每一區塊進行編碼。區塊可具有正方形形狀、矩形形狀或任意幾何形狀且不限於具有預定大小的資料單元。根據本發明的實施例的區塊可為根據樹狀結構的寫碼單元中的LCU或寫碼單元。下文將參看圖1A至圖20來描述基於根據樹狀結構的寫碼單元的視訊編碼以及解碼方法。

視訊編碼裝置10可接收視訊的影像的輸入，可將每一影像分割為LCU，且可將藉由對每一LCU的樣本執行預測、變換以及熵編碼而產生的所得資料作為位元串流輸出。LCU的樣本可為LCU中所包含的畫素的畫素值資料。

LCU編碼器12可對圖像的LCU個別地進行編碼。LCU編碼器12可基於自當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元來對當前LCU進行編碼。

為了對當前LCU進行編碼，LCU編碼器12可藉由對當前LCU中所包含且具有樹狀結構的寫碼單元中的每一者執行畫面內預測、畫面間預測、變換以及量化，而對樣本進行編碼。

LCU編碼器12可藉由對具有樹狀結構的寫碼單元中的每一者執行逆量化、逆變換以及畫面間預測或畫面內補償以便對寫碼單元進行解碼，而重新建構當前LCU中所包含的經編碼的樣本。

為了將對當前LCU進行編碼之前的原始畫素與對當前LCU進行解碼之後的經重新建構的畫素之間的誤差最小化，視訊編碼裝置10可判定指示原始畫素與經重新建構的畫素之間的差值的偏移值。

偏移參數判定器14可關於LCU而判定偏移值。亦可關於LCU而判定偏移參數，所述偏移參數包含偏移值、偏移類型以及偏移類別。

偏移參數判定器14可根據當前LCU的畫素值分類方法而判定偏移類型。根據本發明的實施例，可將偏移類型判定為邊緣類型或級區類型。根據當前區塊的畫素值分類方法，可判定是根據邊緣類型或是級區類型來對當前區塊的畫素分類。

若偏移類型為邊緣類型，則根據當前LCU的經重新建構的畫素與其鄰近畫素之間形成的邊緣的方向以及形狀，可判定經重新建構的畫素與原始畫素之間的偏移。

若偏移類型為級區類型，則在藉由劃分當前LCU的經重新建構的畫素的畫素值的總範圍而獲得的多個級區中，可判定每一級區中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的偏移。可藉由相等地或不等地劃分畫素值的總範圍來獲得級區。

因此，偏移參數判定器14可基於當前LCU的畫素值的空間特性來判定當前LCU的偏移類型，所述偏移類型指示邊緣類型或級區類型。

偏移參數判定器14可根據當前LCU的偏移類型而判定經重新建構的畫素中的每一者的偏移類別。可將偏移類別判定為邊緣類別或級區類別。

關於邊緣類型，邊緣類別可指示經重新建構的畫素與其鄰近畫素之間形成的邊緣的方向。邊緣類別可指示0˚、90˚、45˚或135˚的邊緣方向。

若偏移類型為邊緣類型，則偏移參數判定器14可判定當前LCU的經重新建構的畫素中的每一者的邊緣類別。

關於級區類型，在作為藉由劃分當前LCU的畫素值的總範圍而獲得的預定數目的連續畫素值週期的多個級區中，級區類別可指示經重新建構的畫素的畫素值所屬的級區的位置。

舉例而言，關於具有8個位元的畫素值的樣本，畫素值的總範圍為0至255，且畫素值可分類為總計32個級區。在此狀況下，在總計32個級區中，可判定經重新建構的畫素的畫素值所屬的預定數目的級區。級區類別可藉由使用0至31的級區索引中的一者來指示預定數目的連續級區的開始位置。

關於邊緣類型，根據經重新建構的畫素與其鄰近畫素之間形成的邊緣的形狀，可將當前LCU的經重新建構的畫素分類為預定數目的種類。舉例而言，根據四個邊緣形狀（諸如，凹入邊緣的局部凹部、凹入邊緣的彎曲角落、凸出邊緣的彎曲角落以及凸出邊緣的局部凸部），可將經重新建構的畫素分類為四個種類。根據當前LCU的經重新建構的畫素中的每一者的邊緣形狀，可判定四個種類中的一者。

關於級區類型，根據當前LCU的經重新建構的畫素的畫素值所屬的級區的位置，可將經重新建構的畫素分類為預定數目的種類。舉例而言，根據自級區類別所指示的開始級區位置開始的四個連續級區的級區索引，可將經重新建構的畫素分類為四個種類。根據當前LCU的經重新建構的畫素中的每一者所屬的四個級區中的一者，可判定四個種類中的一者。

偏移參數判定器14可判定當前LCU的經重新建構的畫素中的每一者的種類。關於屬於同一種類的當前LCU的經重新建構的畫素，偏移參數判定器14可藉由使用經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值而判定偏移值。在每一種類中，可將經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值的平均值（亦即，經重新建構的畫素的平均誤差）判定為對應於當前種類的偏移值。偏移參數判定器14可判定每一種類的偏移值，且可將所有種類的偏移值判定為當前LCU的偏移值。

舉例而言，若當前LCU的偏移類型為邊緣類型且經重新建構的畫素根據邊緣形狀而分類為四個種類，或若當前LCU的偏移類型為級區類型且經重新建構的畫素根據四個連續級區的索引而分類為四個種類，則偏移參數判定器14可藉由判定經重新建構的畫素與原始畫素之間的平均值來判定四個偏移值，所述偏移值屬於四個種類中的每一者。

偏移值中的每一者可大於或等於預先設定的最小值，且可小於或等於預先設定的最大值。

偏移參數編碼器16可對偏移參數判定器14所判定的偏移參數進行編碼以及輸出，所述偏移參數包含當前LCU的偏移類型、偏移類別以及偏移值。

每一區塊的偏移參數可包含所述區塊的偏移類型以及偏移值。作為偏移類型，可輸出中斷類型、邊緣類型或級區類型。

若偏移類型為中斷類型，則可指示偏移調整未應用於當前LCU。在此狀況下，無需對當前LCU的其他偏移參數進行編碼。

若偏移類型為邊緣類型，則偏移參數可包含個別地對應於邊緣類別的偏移值。且，若偏移類型為級區類型，則偏移參數可包含個別地對應於級區的偏移值。亦即，偏移參數編碼器16可對每一區塊的偏移參數進行編碼。

基於當前LCU的第一偏移參數與鄰近於當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數之間的相同性，偏移參數編碼器16可輸出當前LCU的偏移合併資訊，所述偏移合併資訊指示是否將第二偏移參數用作當前LCU的第一偏移參數。

若當前LCU的左側以及上方LCU中的至少一者的偏移參數與當前LCU的偏移參數相同，則偏移參數編碼器16可不對當前LCU的偏移參數進行編碼，且可僅對偏移合併資訊進行編碼。在此狀況下，可輸出偏移合併資訊，所述偏移合併資訊指示左側或上方LCU的偏移參數用作當前LCU的偏移參數。

若左側以及上方LCU的偏移參數不同於當前LCU的偏移參數，則偏移參數編碼器16可對當前LCU的偏移合併資訊以及偏移參數進行編碼。在此狀況下，可輸出偏移合併資訊，所述偏移合併資訊指示左側或上方LCU的偏移參數未用作當前LCU的偏移參數。

現將參看圖1B來詳細描述輸出偏移合併資訊以及偏移參數的程序。

在操作13中，LCU編碼器12可基於具有樹狀結構的寫碼單元而對多個LCU中的當前LCU進行編碼。

在操作15中，偏移參數判定器14可判定當前LCU的第一偏移參數。第一偏移參數可包含指示當前LCU的畫素值分類方法是邊緣類型或是級區類型的偏移類型、根據邊緣類型指示邊緣方向或根據級區類型指示級區範圍的偏移類別，以及指示偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值的偏移值。

在操作17中，基於第一偏移參數與當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數之間的相同性，偏移參數編碼器16可進一步將當前LCU的偏移合併資訊作為第一偏移參數輸出。

若偏移參數編碼器16將第二偏移參數用作第一偏移參數，則可僅輸出偏移合併資訊，且可不輸出當前LCU的偏移類型、偏移類別以及偏移值。

然而，在操作19中，若偏移參數編碼器16未將第二偏移參數用作第一偏移參數，則可輸出第一偏移參數，所述第一偏移參數包含當前LCU的偏移類型、偏移值以及偏移類別，所述偏移類型、所述偏移值以及所述偏移類別之後是當前LCU的偏移合併資訊。

在輸出第一偏移參數的偏移類型、偏移值以及偏移類別時，偏移參數編碼器16可將其按照如下次序輸出：當前LCU的偏移類型、根據種類的偏移值以及偏移類別。

根據本發明的另一實施例，視訊編碼裝置10可判定是否對當前片段的LCU中的每一者執行偏移調整。

若對當前片段執行偏移調整，則偏移調整判定器14可判定LCU中的每一者的偏移合併資訊以及偏移參數。在此狀況下，偏移參數編碼器16可輸出指示偏移調整應用於當前片段的偏移調整資訊，且接著可輸出LCU中的每一者的偏移合併資訊以及偏移參數。

若不對當前片段執行偏移調整，則偏移參數判定器14可不需要判定當前片段的LCU中的每一者的偏移，且偏移參數編碼器16可僅輸出指示不對當前片段執行偏移調整的偏移調整資訊。

在操作19中，偏移參數編碼器16可輸出對應於預定數目的種類的偏移值。

在操作19中，若偏移參數編碼器16輸出指示邊緣類型的偏移類型資訊，則根據當前LCU中所包含的經重新建構的畫素的邊緣方向，可輸出指示0˚、90˚、45˚或135˚的方向的偏移類別。

在操作19中，若偏移參數編碼器16輸出指示級區類型的偏移類型資訊，則可輸出指示當前LCU中所包含的經重新建構的畫素的級區位置的級區類別。

在操作19中，若偏移參數編碼器16輸出指示級區類型的偏移類型資訊以作為偏移值，則可將指示偏移值是否為0的零值資訊作為偏移值輸出。若偏移值為0，則偏移參數編碼器16可僅將零值資訊作為偏移值輸出。

若偏移值並非0，則偏移參數編碼器16可輸出指示偏移值為正數或是負數的正負號資訊以及剩餘部分，所述正負號資訊與所述剩餘部分之後是零值資訊。

在操作19中，若偏移參數編碼器16輸出指示邊緣類型的偏移類型資訊，則可輸出零值資訊以及剩餘部分。關於邊緣類型，無需輸出偏移值的正負號資訊，此是因為可僅基於根據邊緣形狀的種類來預測偏移值的正負號。下文將參看圖5A及圖5B來描述預測偏移值的正負號的程序。

在操作17中，為了對當前LCU的亮度分量、第一色度分量以及第二色度分量執行偏移調整，偏移參數編碼器16可輸出共同偏移合併資訊。

在操作19中，偏移參數編碼器16可針對當前LCU的第一色度分量的偏移參數以及第二色度分量的偏移參數而輸出共同偏移類型。

視訊編碼裝置10可包含中央處理器（未圖示），所述中央處理器用於整體控制LCU編碼器12、偏移參數判定器14以及偏移參數編碼器16。或者，LCU編碼器12、偏移參數判定器14以及偏移參數編碼器16可由其個別的處理器（未圖示）驅動，所述處理器協同操作以控制視訊編碼裝置10。或者，視訊編碼裝置10外部的外部處理器（未圖示）可控制LCU編碼器12、偏移參數判定器14以及偏移參數編碼器16。

視訊編碼裝置10可包含一或多個資料儲存器（未圖示），所述資料儲存器用於儲存LCU編碼器12、偏移參數判定器14以及偏移參數編碼器16的輸入以及輸出資料。視訊編碼裝置10可包含記憶體控制器（未圖示），所述記憶體控制器用於管理輸入至資料儲存器以及自資料儲存器輸出的資料。

為了執行視訊編碼操作（包含變換）且輸出視訊編碼操作的結果，視訊編碼裝置10可結合內部或外部視訊編碼處理器而操作。視訊編碼裝置10的內部視訊編碼處理器可為用於執行視訊編碼操作的獨立處理器。且，視訊編碼裝置10、中央處理單元或圖形處理單元可包含用於執行基本視訊編碼操作的視訊編碼處理器模組。

圖2A及圖2B為根據本發明的實施例的視訊解碼裝置20的方塊圖以及視訊解碼裝置20的偏移調整方法21的流程圖。

視訊解碼裝置20包含偏移參數提取器22、偏移判定器24以及偏移調整器26。

視訊解碼裝置20接收包含視訊的經編碼的資料的位元串流。視訊解碼裝置20可自所接收的位元串流分析經編碼的視訊樣本，可對每一影像區塊執行熵解碼、逆量化、逆變換、預測以及運動補償，以產生經重新建構的畫素，且因此可產生經重新建構的影像。

且，視訊解碼裝置20可接收指示原始畫素與經重新建構的畫素之間的差值的偏移值，且可將原始影像與經重新建構的影像之間的誤差最小化。視訊解碼裝置20可接收影像的每一LCU的經編碼的資料，且可基於自LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而重新建構LCU。現將參看圖2B來詳細描述重新建構當前LCU的樣本且調整當前LCU的偏移的方法。

在操作23中，偏移參數提取器22可自所接收的位元串流提取當前LCU的偏移合併資訊。當前LCU的偏移合併資訊指示是否將當前LCU的左側或上方LCU的第二偏移參數用作當前LCU的第一偏移參數。

在操作25中，偏移參數提取器22可基於偏移合併資訊而重新建構第一偏移參數，所述第一偏移參數包含當前LCU的偏移類型、偏移值以及偏移類別。

偏移參數提取器22可基於偏移合併資訊而判定將當前LCU的偏移類型、偏移值以及偏移類別重新建構為與第二偏移參數的偏移類型、偏移值以及偏移類別相同，或是自位元串流提取偏移類型、偏移值以及偏移類別。

在操作27中，偏移判定器24可基於偏移參數提取器22所判定的偏移類型而判定當前LCU的畫素值分類方法為邊緣類型或是級區類型。基於偏移類型，可傳輸中斷類型、邊緣類型或級區類型。

若偏移類型為中斷類型，則可判定偏移調整未應用於當前LCU。在此狀況下，無需分析當前LCU的其他偏移參數。

在操作27中，偏移判定器24可基於偏移參數提取器22所判定的偏移類別而根據當前LCU的邊緣類型判定邊緣方向或根據當前LCU的級區類型而判定級區範圍。

在操作27中，偏移判定器24可基於偏移參數提取器22所判定的偏移值而判定上述偏移類別中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值。

在操作29中，偏移調整器26可按照由偏移判定器24判定的差值而調整基於自當前LCU分割且具有樹狀結構的寫碼單元而重新建構的樣本的畫素值。

在操作23中，根據本發明的另一實施例，偏移參數提取器22可自當前片段的標頭提取指示是否對當前片段中所包含的LCU中的每一者執行偏移調整的偏移調整資訊。基於所述偏移調整資訊，若對當前片段執行偏移調整，則偏移參數提取器22可進一步提取LCU中的每一者的偏移合併資訊以及偏移參數。

在操作25中，偏移參數提取器22可基於偏移合併資訊而判定將左側或上方LCU的第二偏移參數用作第一偏移參數。在此狀況下，偏移判定器24可不提取當前LCU的第一偏移參數，且可將第一偏移參數重新建構為與先前重新建構的第二偏移參數相同。

在操作25中，偏移參數提取器22可基於偏移合併資訊而判定並不將第二偏移參數用作第一偏移參數。在此狀況下，偏移判定器24可自位元串流提取且重新建構第一偏移參數，所述第一偏移參數之後是偏移合併資訊。

在操作23中，偏移參數提取器22可提取當前LCU的亮度分量、第一色度分量以及第二色度分量的共同偏移合併資訊。偏移判定器24可基於共同偏移合併資訊而判定是否將亮度分量的偏移參數、第一色度分量的偏移參數以及第二色度分量的偏移參數重新建構為與鄰近LCU的偏移參數相同。

且，在操作25中，偏移判定器24可重新建構當前LCU的第一色度分量以及第二色度分量的共同偏移類型。

在操作25中，偏移判定器24可基於偏移參數而判定對應於預定數目的種類的偏移值。偏移值中的每一者可大於或等於預先設定的最小值，且可小於或等於預先設定的最大值。

在操作25中，若偏移類型資訊指示邊緣類型，則偏移判定器24可基於偏移類別而將當前LCU中所包含的經重新建構的畫素的邊緣方向判定為0˚、90˚、45˚或135˚。

在操作27中，若偏移類型資訊指示級區類型，則偏移判定器24可基於偏移類別而判定經重新建構的畫素的畫素值所屬的級區的位置。

在操作27中，若偏移類型資訊指示級區類型，則偏移判定器24可基於偏移值的零值資訊而判定偏移值是否為0。若基於零值資訊，將偏移值判定為0，則並不重新建構除零值資訊之外的偏移值的資訊。

若基於零值資訊，未將偏移值判定為0，則偏移判定器24可基於偏移值的正負號資訊而判定偏移值為正數或是負數，所述正負號資訊之後是零值資訊。且，藉由重新建構偏移值的剩餘部分（其之後是正負號資訊），所述偏移判定器24可判定最終偏移值。

且，在操作27中，若偏移類型資訊指示邊緣類型，且若基於偏移值的零值資訊，未將偏移值判定為0，則藉由重新建構偏移值的剩餘部分（其之後是零值資訊），偏移判定器24可判定最終偏移值。

視訊解碼裝置20可包含中央處理器（未圖示），所述中央處理器用於整體控制偏移參數提取器22、偏移判定器24以及偏移調整器26。或者，偏移參數提取器22、偏移判定器24以及偏移調整器26可由其個別的處理器（未圖示）驅動，所述處理器協同操作以控制視訊解碼裝置20。或者，視訊解碼裝置20外部的外部處理器（未圖示）可控制偏移參數提取器22、偏移判定器24以及偏移調整器26。

視訊解碼裝置20可包含一或多個資料儲存器（未圖示），所述資料儲存器用於儲存偏移參數提取器22、偏移判定器24以及偏移調整器26的輸入以及輸出資料。視訊解碼裝置20可包含記憶體控制器（未圖示），所述記憶體控制器用於管理輸入至資料儲存器以及自資料儲存器輸出的資料。

為了執行視訊解碼操作以重新建構視訊，視訊解碼裝置20可結合內部或外部視訊解碼處理器而操作。視訊解碼裝置20的內部視訊解碼處理器可為用於執行基本視訊解碼操作的獨立處理器。且，視訊解碼裝置20、中央處理單元或圖形處理單元可包含用於執行基本視訊解碼操作的視訊解碼處理器模組。

上文參看圖1A、圖1B、圖2A及圖2B所述的視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20使用樣本適應性偏移（SAO）技術，以便使原始畫素與經重新建構的畫素之間的誤差最小化。根據SAO技術，視訊編碼裝置10將每一影像區塊的畫素分類為預先設定的畫素群組，將每一畫素分配給對應畫素群組，且對指示同一畫素群組中所包含的原始畫素與經重新建構的畫素之間的誤差的平均值的偏移值進行編碼。

在視訊編碼裝置10與視訊解碼裝置20之間用信號發送樣本。亦即，視訊編碼裝置10可按照位元串流的形式來對樣本進行編碼且進行傳輸，且視訊解碼裝置20可自所接收的位元串流分析且重新建構所述樣本。為了藉由根據畫素分類而判定的偏移來調整經重新建構的畫素的畫素值，從而使原始畫素與經重新建構的畫素之間的誤差最小化，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20用信號發送偏移參數。在視訊編碼裝置10與視訊解碼裝置20，執行信號發送以使得偏移值作為偏移參數而編碼、收發且解碼。

因此，根據SAO技術，視訊解碼裝置20可藉由以下方式而產生在原始影像與經重新建構的影像之間具有最小化的誤差的經重新建構的影像：對所接收的位元串流進行解碼，產生影像區塊中的每一者的經重新建構的畫素，自位元串流重新建構偏移值，以及按照所述偏移值來調整經重新建構的畫素。

現將參看圖3來詳細描述使用SAO技術的視訊解碼方法。圖3為根據本發明的另一實施例的視訊解碼裝置30的方塊圖。

視訊解碼裝置30包含熵解碼器31、逆量化器32、逆變換器33、重新建構器34、畫面內預測器35、參考圖像緩衝器36、運動補償器37、解區塊濾波器38以及SAO濾波器39。

視訊解碼裝置30可接收包含經編碼的視訊資料的位元串流。熵解碼器31可自位元串流分析畫面內模式資訊、畫面間模式資訊、SAO資訊以及殘差（residue）。

由熵解碼器31提取的殘差可為經量化的變換係數。因此，逆量化器32可對殘差執行逆量化以重新建構變換係數，且逆變換器33可對經重新建構的係數執行逆變換，以重新建構空間域的殘餘值(residual value)。

為了預測且重新建構空間域的殘餘值，可執行畫面內預測或運動補償。

若畫面內模式資訊由熵解碼器31提取，則畫面內預測器35可藉由使用畫面內模式資訊而判定待參考以自空間上鄰近於當前樣本的樣本重新建構當前樣本的參考樣本。可自先前由重新建構器34重新建構的樣本選擇參考樣本。重新建構器34可藉由使用基於由逆變換器33重新建構的畫面內模式資訊以及殘餘值而判定的參考樣本來重新建構當前樣本。

若畫面間模式資訊由熵解碼器31提取，則運動補償器37可藉由使用畫面間模式資訊而判定待參考以自當前圖像之前重新建構的圖像重新建構當前圖像的當前樣本的參考圖像。畫面間模式資訊可包含運動向量、參考索引等。藉由使用參考索引，在當前圖像之前重新建構且儲存於參考圖像緩衝器36中的圖像中，可判定待用於對當前樣本執行運動補償的參考圖像。藉由使用運動向量，可判定待用於對當前區塊執行運動補償的參考圖像的參考區塊。重新建構器34可藉由使用基於由逆變換器33重新建構的畫面間模式資訊以及殘餘值而判定的參考區塊來重新建構當前樣本。

重新建構器34可重新建構樣本，且可輸出經重新建構的畫素。重新建構器34可基於具有樹狀結構的寫碼單元而產生LCU中的每一者的經重新建構的畫素。

解區塊濾波器38可執行濾波，以減少安置在LCU或具有樹狀結構的寫碼單元中的每一者的邊緣區域處的畫素的區塊效應（blocking phenomenon）。

且，SAO濾波器39可根據SAO技術而調整每一LCU的經重新建構的畫素的偏移。SAO濾波器39可基於由熵解碼器31提取的SAO資訊而判定當前LCU的偏移類型、偏移類別以及偏移值。

由熵解碼器31進行的提取SAO資訊的操作可對應於視訊解碼裝置20的偏移參數提取器22的操作，且SAO濾波器39的操作可對應於視訊解碼裝置20的偏移判定器24以及偏移調整器26的操作。

SAO濾波器39可基於自SAO資訊判定的偏移值，關於當前LCU的經重新建構的畫素，而判定偏移值的正負號以及差值。SAO濾波器39可藉由按照基於偏移值而判定的差值來增大或減小經重新建構的畫素的畫素值，而減小經重新建構的畫素與原始畫素之間的誤差。

包含由SAO濾波器39偏移調整的經重新建構的畫素的圖像可儲存於參考圖像緩衝器36中。因此，藉由使用根據SAO技術而在經重新建構的樣本與原始畫素之間具有最小化的誤差的參考圖像，可對下一圖像執行運動補償。

根據SAO技術，基於經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值，可判定包含經重新建構的畫素的畫素群組的偏移。針對SAO技術，現將詳細描述用於將經重新建構的畫素分類為畫素群組的實施例。

根據SAO技術，可基於（i）經重新建構的畫素的邊緣類型或（ii）經重新建構的畫素的級區類型來對畫素分類。可藉由使用偏移類型來定義是基於邊緣類型或是級區類型來對畫素分類。

現將詳細描述根據SAO技術基於邊緣類型來對畫素分類的實施例。

在判定當前LCU的邊緣類型偏移時，可判定當前LCU中所包含的經重新建構的畫素中的每一者的邊緣類別。亦即，藉由比較當前的經重新建構的畫素與鄰近畫素之間的畫素值，可定義當前的經重新建構的畫素的邊緣類別。現將參看圖4來描述判定邊緣類別的實例。

圖4為展示根據本發明的實施例的邊緣類型的邊緣類別的表格。

可依序將索引0、1、2及3分配給邊緣類別41、42、43及44。若邊緣類型頻繁出現，則可將小的索引分配給邊緣類型。

邊緣類別可指示當前的經重新建構的畫素X0與兩個鄰近畫素之間形成的1維邊緣的方向。具有索引0的邊緣類別41指示在邊緣形成於當前的經重新建構的畫素X0與兩個水平鄰近的畫素X1及X2之間時的狀況。具有索引1的邊緣類別42指示在邊緣形成於當前的經重新建構的畫素X0與兩個垂直鄰近的畫素X3及X4之間時的狀況。具有索引2的邊緣類別43指示在邊緣形成於當前的經重新建構的畫素X0與兩個135˚對角線鄰近的畫素X5及X8之間時的狀況。具有索引3的邊緣類別44指示在邊緣形成於當前的經重新建構的畫素X0與兩個45˚對角線鄰近的畫素X6及X7之間時的狀況。

因此，藉由分析當前LCU中所包含的經重新建構的畫素的邊緣方向且因此判定當前LCU中的強邊(strong edge)方向，可判定當前LCU的邊緣類別。

關於每一邊緣類別，可根據當前畫素的邊緣形狀而對種類分類。現將參看圖5A及圖5B來描述根據邊緣形狀的種類的實例。

圖5A及圖5B為展示根據本發明的實施例的邊緣類型的種類的表格及圖表。

邊緣類別指示當前畫素對應於凹入邊緣的最低點、安置於凹入邊緣的最低點周圍的彎曲角落處的畫素、凸出邊緣的最高點或是安置於凸出邊緣的最高點周圍的彎曲角落處的畫素。

圖5A例示性地展示用於判定邊緣的種類的條件。圖5B例示性地展示經重新建構的畫素與鄰近畫素之間的邊緣形狀，及所述畫素的畫素值c、a以及b。

c指示當前的經重新建構的畫素的索引，且a以及b指示根據邊緣方向在當前的經重新建構的畫素的兩側的鄰近畫素的索引。Xa、Xb以及Xc分別指示具有索引a、b以及c的經重新建構的畫素的畫素值。在圖5B中，x軸指示當前的經重新建構的畫素以及當前的經重新建構的畫素的兩側的鄰近畫素的索引，且y軸指示樣本的畫素值。

種類1指示在當前樣本對應於凹入邊緣的最低點（亦即，局部凹部）時的狀況。如圖表51（Xc＜Xa && Xc＜Xb）所示，若鄰近畫素a與b之間的當前的經重新建構的畫素c對應於凹入邊緣的最低點，則當前的經重新建構的畫素可分類為種類1。

種類2指示在當前樣本安置於凹入邊緣的最低點周圍的彎曲角落（亦即，凹入角落）處時的狀況。如圖表52（Xc＜Xa && Xc==Xb）所示，若鄰近畫素a與b之間的當前的經重新建構的畫素c安置於凹入邊緣的向下曲線的結束點處，或如圖表53（Xc==Xa && Xc＜Xb）所示，若當前的經重新建構的畫素c安置於凹入邊緣的向上曲線的開始點處，則當前的經重新建構的畫素可分類為種類2。

種類3指示在當前樣本安置於凸出邊緣的最高點周圍的彎曲角落（亦即，凸出角落）處時的狀況。如圖表54（Xc＞Xb && Xc==Xa）所示，若鄰近畫素a與b之間的當前的經重新建構的畫素c安置於凸出邊緣的向下曲線的開始點處，或如圖表55（Xc==Xb && Xc＞Xa）所示，若當前的經重新建構的畫素c安置於凸出邊緣的向上曲線的結束點處，則當前的經重新建構的畫素可分類為種類3。

種類4指示在當前樣本對應於凸出邊緣的最高點（亦即，局部凸部）時的狀況。如圖表56（Xc＞Xa && Xc＞Xb）所示，若鄰近畫素a與b之間的當前的經重新建構的畫素c對應於凸出邊緣的最高點，則當前的經重新建構的畫素可分類為種類4。

若當前的經重新建構的畫素並不滿足種類1、2、3以及4的條件的任一者，則當前的經重新建構的畫素並不對應於邊緣，且因此分類為種類0，且種類0的偏移無需編碼。

根據本發明的實施例，關於對應於同一種類的經重新建構的畫素，可將經重新建構的畫素與原始畫素之間的差值的平均值判定為當前種類的偏移。且，可判定所有種類的偏移。

若藉由使用正偏移值來調整經重新建構的畫素值，則可將種類1及2的凹入邊緣平滑化，且可由於負偏移值而將所述凹入邊緣銳化。可由於負偏移值而將種類3及4的凸出邊緣平滑化，且可由於正偏移值而將所述凸出邊緣銳化。

視訊編碼裝置10可不允許對邊緣的銳化效應。此處，種類1及2的凹入邊緣需要正偏移值，且種類3及4的凸出邊緣需要負偏移值。在此狀況下，若邊緣的種類是已知的，則可判定偏移值的正負號。因此，視訊編碼裝置10可不傳輸偏移值的正負號，且可僅傳輸偏移值的絕對值。且，視訊解碼裝置20可不接收偏移值的正負號，且可僅接收偏移值的絕對值。

因此，視訊編碼裝置10可對根據當前邊緣類別的種類的偏移值進行編碼並進行傳輸，且視訊解碼裝置20可按照所接收的偏移值而調整所述種類的經重新建構的畫素。

舉例而言，若將邊緣類型的偏移值判定為0，則視訊編碼裝置10可僅將零值資訊作為偏移值傳輸。

舉例而言，若邊緣類型的偏移值並非0，則視訊編碼裝置10可將零值資訊以及絕對值作為偏移值傳輸。並不需要傳輸偏移值的正負號。

視訊解碼裝置20自所接收的偏移值讀取零值資訊，且若偏移值並非0，則可讀取偏移值的絕對值。可基於經重新建構的畫素與鄰近畫素之間的邊緣形狀，根據邊緣種類來預測偏移值的正負號。

因此，視訊編碼裝置10可根據邊緣方向以及邊緣形狀而對畫素分類，可將具有相同特性的畫素之間的平均誤差值判定為偏移值，且可判定根據種類的偏移值。視訊編碼裝置10可對指示邊緣類型的偏移類型資訊、指示邊緣方向的偏移類別資訊以及偏移值進行編碼且進行傳輸。

視訊解碼裝置20可接收偏移類型資訊、偏移類別資訊以及偏移值，且可根據偏移類型資訊以及偏移類別資訊而判定邊緣方向。視訊解碼裝置20可根據邊緣方向而判定對應於邊緣形狀的種類的經重新建構的畫素的偏移值，且可按照偏移值來調整經重新建構的畫素的畫素值，藉此使原始影像與經重新建構的影像之間的誤差最小化。

現將詳細描述根據SAO技術基於級區類型來對畫素分類的實施例。

根據本發明的實施例，經重新建構的畫素的畫素值中的每一者可屬於多個級區中的一者。舉例而言，畫素值可根據p位元取樣而具有自最小值Min至最大值Max的總範圍，其中Min為0且Max為2^(p-1)。若將畫素值的總範圍(Min, Max)劃分為K個週期，則可將畫素值的每一週期稱為級區。若B_k 指示第k級區的最大值，則可劃分級區[B₀ , B₁ -1]、[B₁ , B₂ -1]、[B₂ , B₃ -1]、……、以及[B_k -1, B_k ]。若當前的經重新建構的畫素Rec(x,y)的畫素值屬於級區[B_k -1, B_k ]，則可將當前級區判定為k。可相等地或不等地劃分所述級區。

舉例而言，若將畫素值分類為相等的8位元畫素級區，則可將畫素值劃分為32個級區。更詳細言之，可將畫素值分類為級區[0, 7]、[8, 15]、……、 [240, 247]以及[248, 255]。

在根據級區類型而分類的多個級區中，可判定經重新建構的畫素的畫素值中的每一者所屬的級區。且，可判定指示每一級區中的原始畫素與經重新建構的畫素之間的誤差的平均值的偏移值。

因此，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可對對應於根據當前級區類型而分類的級區中的每一者的偏移進行編碼且進行收發，且可按照所述偏移來調整經重新建構的畫素。

因此，關於級區類型，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可根據經重新建構的畫素的畫素值所屬的級區來對經重新建構的畫素分類，可按照屬於同一級區的經重新建構的畫素的誤差值的平均值來判定偏移，且可按照所述偏移來調整經重新建構的畫素，藉此使原始影像與經重新建構的影像之間的誤差最小化。

在根據級區類型來判定偏移時，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可根據級區位置而將經重新建構的畫素分類為多個種類。舉例而言，若將畫素值的總範圍劃分為K個級區，則可根據指示第k級區的級區索引k來對種類編索引。可將種類的數目判定為對應於級區的數目。

然而，為了減少資料，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可限制用於根據SAO技術來判定偏移的種類的數目。舉例而言，可將在級區索引增大的方向上自具有預定開始位置的級區開始的連續的預定數目的級區作為種類來分配，且可僅判定每一種類的偏移。

舉例而言，若將具有索引12的級區判定為開始級區，則可將自開始級區開始的四個級區（亦即，具有索引12、13、14以及15的級區）作為種類1、2、3以及4來分配。因此，可將具有索引12的級區中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的平均誤差判定為種類1的偏移。同樣，可將具有索引13的級區中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的平均誤差判定為種類2的偏移，可將具有索引14的級區中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的平均誤差判定為種類3的偏移，且可將具有索引15的級區中所包含的經重新建構的畫素與原始畫素之間的平均誤差判定為種類4的偏移。

在此狀況下，需要關於開始級區位置的資訊，以判定作為種類分配的級區的位置。因此，視訊編碼裝置10可將關於開始級區位置的資訊作為偏移類別來編碼且進行傳輸。視訊編碼裝置10可對指示級區類型的偏移類型、偏移類別以及根據種類的偏移值進行編碼且進行傳輸。

視訊解碼裝置20可接收偏移類型、偏移類別以及根據種類的偏移值。若所接收的偏移類型為級區類型，則視訊解碼裝置20可自偏移類別讀取開始級區位置。視訊解碼裝置20可在自開始級區開始的四個級區中判定經重新建構的畫素所屬的級區，可在根據種類的偏移值中判定分配給當前級區的偏移值，且可按照所述偏移值來調整經重新建構的畫素的畫素值。

上文中，將邊緣類型以及級區類型作為偏移類型介紹，且詳細描述了根據偏移類型的偏移類別以及種類。現將詳細描述由視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20編碼且收發的偏移參數。

視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可根據每一LCU的經重新建構的畫素的畫素分類方法來判定偏移類型。

可根據每一區塊的影像特性來判定偏移類型。舉例而言，關於包含垂直邊緣、水平邊緣以及對角線邊緣的LCU，為了改變邊緣值，可藉由根據邊緣類型來對畫素值分類而判定偏移值。關於不包含邊緣區域的LCU，可根據級區分類來判定偏移值。因此，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可關於LCU中的每一者用信號發送偏移類型。

視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可關於每一LCU來判定偏移類型。亦即，可判定LCU的經重新建構的畫素的偏移類型，可將LCU的經重新建構的畫素分類為多個種類，且可根據種類來判定偏移值。

在LCU中所包含的經重新建構的畫素中，視訊編碼裝置10可將分類為同一種類的經重新建構的畫素的平均誤差判定為偏移值。可判定每一種類的偏移值。

根據本發明的實施例，偏移參數可包含偏移類型、偏移值以及偏移類別。視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可收發關於每一LCU而判定的偏移參數。

在LCU的偏移參數中，視訊編碼裝置10可對偏移類型以及偏移值進行編碼且進行傳輸。若偏移類型為邊緣類型，則視訊編碼裝置10可進一步傳輸指示邊緣方向的偏移類別，所述偏移類別之後是偏移類型以及根據種類的偏移值。若偏移類型為級區類型，則視訊編碼裝置10可進一步傳輸指示開始級區位置的偏移類別，所述偏移類別之後是偏移類型以及根據種類的偏移值。

視訊解碼裝置20可接收每一LCU的偏移參數，所述偏移參數包含偏移類型、偏移值以及偏移類別。且，視訊解碼裝置20可在根據種類的偏移值中選擇每一經重新建構的畫素所屬的種類的偏移值，且可按照所選擇的偏移值來調整經重新建構的畫素。

現將描述收發偏移參數中的偏移值的實施例。

為了傳輸偏移值，視訊編碼裝置10可進一步傳輸零值資訊。根據零值資訊，可進一步傳輸正負號資訊以及剩餘部分。

零值資訊可為1位元旗標。亦即，可傳輸指示偏移值為0的「0」旗標或指示偏移值並非0的「1」旗標。

若零值資訊為「0」旗標，則無需對正負號資訊或剩餘部分進行編碼。然而，若零值資訊為「1」旗標，則可進一步傳輸正負號資訊以及剩餘部分。

然而，如上所述，關於邊緣類型，由於可根據種類而按照正數或負數來預測偏移值，因此，無需傳輸正負號資訊。因此，若零值資訊為「1」旗標，則可進一步傳輸剩餘部分。

根據本發明的實施例，在判定偏移值Off-set之前，可預先將偏移值限制於自最小值MinOffSet至最大值MaxOffSet的範圍內（MinOffSet ≤ Off-Set ≤ MaxOffSet）。

舉例而言，關於邊緣類型，可將種類1及2的經重新建構的畫素的偏移值判定為處於自最小值0至最大值7的範圍內。關於邊緣類型，可將種類3及4的經重新建構的畫素的偏移值判定為處於自最小值-7至最大值0的範圍內。

舉例而言，關於級區類型，可將所有種類的經重新建構的畫素的偏移值判定為處於自最小值-7至最大值7的範圍內。

為了減少偏移值的傳輸位元，可將剩餘部分限制為p位元值而不是負數。在此狀況下，剩餘部分可大於或等於0，且可小於或等於最大值與最小值之間的差值（0 ≤剩餘部分≤ MaxOffSet - MinOffSet + 1 ≤ 2^p）。若視訊編碼裝置10傳輸剩餘部分，且視訊解碼裝置20知曉偏移值的最大值以及最小值中的至少一者，則可藉由僅使用所接收的剩餘部分來重新建構原始偏移值。

在偏移值分量中，現將詳細描述偏移合併資訊。

鄰近區塊的偏移類型及/或偏移值可能相同。視訊編碼裝置10可比較當前區塊的偏移參數與鄰近區塊的偏移參數，且若偏移參數相同，則可對當前區塊以及鄰近區塊的偏移參數做合併以及編碼。若先前對鄰近區塊的偏移參數進行編碼，則可將鄰近區塊的偏移參數用作當前區塊的偏移參數。因此，視訊編碼裝置10可不對當前區塊的偏移參數進行編碼，且可僅對當前區塊的偏移合併資訊進行編碼。

在自所接收的位元串流分析偏移參數之前，視訊解碼裝置20可最初分析偏移合併資訊，且可判定是否分析偏移參數。視訊解碼裝置20可基於偏移合併資訊來判定偏移參數與當前區塊的偏移參數相同的鄰近區塊是否存在。

舉例而言，若基於偏移合併資訊，偏移參數與當前區塊的偏移參數相同的鄰近區塊存在，則視訊解碼裝置20可不分析當前區塊的偏移參數，且可將鄰近區塊的經重新建構的偏移參數用作當前區塊的偏移參數。因此，視訊解碼裝置20可將當前區塊的偏移參數重新建構為與鄰近區塊的偏移參數相同。且，基於偏移合併資訊，可判定具有待參考的偏移參數的鄰近區塊。

舉例而言，若基於偏移合併資訊，鄰近區塊的偏移參數不同於當前區塊的偏移參數，則視訊解碼裝置20可自位元串流分析且重新建構當前區塊的偏移參數。

圖6為展示根據本發明的實施例的經參考以合併偏移參數的鄰近LCU的圖式。

視訊編碼裝置10可在當前LCU 60之前重新建構的鄰近LCU中判定待參考以預測當前LCU 60的偏移參數的鄰近LCU的候選者清單。視訊編碼裝置10可比較當前LCU 60與候選者清單中的鄰近LCU的偏移參數。

舉例而言，簡言之，當前圖像65中的當前區塊60的左側LCU 61以及上方LCU 62可包含於候選者清單中。

因此，視訊編碼裝置10可根據參考次序而比較候選者清單中所包含的鄰近LCU的偏移參數與當前LCU 60的偏移參數。舉例而言，可按照左側LCU 61以及上方LCU 62的次序來將偏移參數與當前LCU 60的偏移參數進行比較。在所比較的左側LCU 61以及上方LCU 62中，可將偏移參數與當前LCU 60的偏移參數相同的LCU判定為參考LCU。

為了預測當前LCU 60的偏移參數，視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可參考相同鄰近LCU。且，可收發指示具有待參考的偏移參數的LCU的偏移合併資訊。視訊解碼裝置20可基於偏移合併資訊而選擇鄰近LCU中的一者，且可將當前LCU 60的偏移參數重新建構為與所選擇的鄰近LCU的偏移參數相同。

舉例而言，假設參考左側LCU 61以及上方LCU 62。偏移參數編碼器16可將指示當前LCU 60的左側LCU 61的偏移參數是否與當前LCU 60的偏移參數相同的左側偏移合併資訊以及指示上方LCU 62的偏移參數是否與當前LCU 60的偏移參數相同的上方偏移合併資訊作為偏移合併資訊來編碼。在此狀況下，最初，可比較當前LCU 60以及左側LCU 61的偏移參數以判定所述偏移參數是否相同，且接著可比較當前LCU 60與上方LCU 62的偏移參數以判定所述偏移參數是否相同。根據比較結果，可判定偏移合併資訊。

若左側LCU 61以及上方LCU 62中的至少一者的偏移參數與當前LCU 60的偏移參數相同，則偏移參數編碼器16可僅對左側或上方偏移合併資訊進行編碼，且可不對當前LCU 60的偏移參數進行編碼。

若左側LCU 61與上方LCU 62兩者的偏移參數不同於當前LCU 60的偏移參數，則偏移參數編碼器16可對左側或上方偏移合併資訊以及當前LCU 60的偏移參數進行編碼。

現將詳細描述根據色彩分量的偏移參數。

視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20可相互預測色彩分量之間的偏移參數。

可將SAO技術應用於YCrCb色彩格式中的亮度區塊以及色度區塊。可分別判定當前LCU的亮度分量以及色度分量的偏移值。

根據實施例，可將共同偏移合併資訊應用於當前LCU的Y分量、Cr分量以及Cb分量。亦即，基於一段偏移合併資訊，可判定Y分量的偏移參數是否與鄰近LCU的Y分量的偏移參數相同，可判定Cr分量的偏移參數是否與鄰近LCU的Cr分量的偏移參數相同，且可判定Cb分量的偏移參數是否與鄰近LCU的Cb分量的偏移參數相同。

根據另一實施例，可將共同偏移類型資訊應用於當前LCU的Cr分量以及Cb分量。亦即，基於一段偏移類型資訊，可判定是根據邊緣類型或是級區類型來判定Cr分量以及Cb分量的偏移值。

現將參看圖7來詳細描述當前LCU的每一色彩分量的偏移參數分析程序。

圖7為根據本發明的實施例的分析偏移參數的程序70的流程圖。

最初，在操作71中，分析當前LCU的左側偏移合併資訊（合併左側）。基於左側偏移合併資訊，若判定參考左側LCU的偏移參數，則終止當前LCU的程序70，且將當前LCU的偏移參數判定為與左側LCU的偏移參數相同。

若在操作71中，基於左側偏移合併資訊，判定並不參考左側LCU的偏移參數，則在操作72中，分析當前LCU的上方偏移合併資訊（合併上方）。若判定參考上方LCU的偏移參數，則終止當前LCU的程序70，且將當前LCU的偏移參數判定為與上方LCU的偏移參數相同。

若在操作72中，基於上方偏移合併資訊，判定並不參考上方LCU的偏移參數，則在操作73中，分析當前LCU的偏移參數。

最初，在操作73中，分析亮度分量的偏移類型（SAO類型）。若偏移類型為中斷類型（OFF），則由於未對亮度分量執行根據SAO技術的偏移調整，因此為了分析色度分量的偏移參數，當前LCU的程序70繼續至操作74。

若在操作73中，亮度分量的偏移類型為邊緣類型（EO），則在操作751中，可分析四個種類的亮度偏移值。可分析邊緣類型的偏移值，而無正負號資訊。在操作752中，可分析2個位元的亮度邊緣類別（亮度EO類別）。可基於亮度邊緣類別來判定當前LCU的亮度分量的邊緣方向。

如上所述，由於接收到指示邊緣形狀的四個種類的偏移值，因此接收到總計四個偏移值。由於可根據邊緣方向來將當前LCU的每一經重新建構的亮度畫素與鄰近畫素進行比較且因此可判定所述經重新建構的亮度畫素的邊緣形狀以及種類，因此可在所接收的偏移值中選擇當前種類的偏移值。可藉由使用所選擇的偏移值來調整經重新建構的亮度畫素的畫素值。

若在操作73中，亮度分量的偏移類型為級區類型（BO），則在操作761中，可分析四個種類的亮度偏移值。可分析級區類型的偏移值與正負號資訊。在操作762中，可分析5個位元的亮度級區類別。可基於亮度級區類別在當前LCU的經重新建構的畫素的畫素值的多個級區中判定亮度開始級區位置（亮度左側級區位置）。

如上所述，由於接收到指示自開始級區位置開始的四個連續級區的四個種類的偏移值，因此接收到總計四個偏移值。由於可判定當前LCU的每一經重新建構的亮度畫素所屬的級區且因此可判定所述經重新建構的亮度畫素的種類，因此可在所接收的偏移值中選擇當前種類的偏移值。可藉由使用所選擇的偏移值來調整經重新建構的亮度畫素的畫素值。

接著，在操作74中，分析色度分量的偏移類型。可將偏移類型共同應用於Cr分量以及Cb分量。若偏移類型為中斷類型（OFF），則由於未對色度分量執行根據SAO技術的偏移調整，因此終止當前LCU的程序。

若在操作74中，色度分量的偏移類型為邊緣類型（EO），則在操作771中，可分析四個種類的Cb偏移值。可分析邊緣類型的Cb偏移值，而無正負號資訊。在操作772中，可分析2個位元的色度邊緣類別（色度EO類別）。可基於色度邊緣類別來判定當前LCU的色度分量的邊緣方向。亦可將色度邊緣類別共同應用於Cr分量以及Cb分量。在操作773中，可分析四個種類的Cr偏移值。

類似於對亮度分量及Cr分量以及Cb分量中的每一者的邊緣類型的偏移調整，可在所接收的偏移值中選擇當前種類的偏移值。可藉由使用所選擇的偏移值來調整Cr分量或Cb分量的經重新建構的畫素的畫素值。

若在操作74中，色度分量的偏移類型為級區類型（BO），則在操作781中，可分析四個種類的Cb分量的偏移值與正負號資訊。在操作782中，可分析5個位元的Cb級區類別。可基於Cb級區類別來判定當前LCU的Cb分量的經重新建構的畫素的Cb開始級區位置（Cb左側級區位置）。在操作783中，可分析四個種類的Cr分量的偏移值與正負號資訊。在操作784中，可分析5個位元的Cr級區類別。可基於Cr級區類別來判定當前LCU的Cr分量的經重新建構的畫素的Cr開始級區位置（Cr左側級區位置）。

類似於對亮度分量及Cr分量以及Cb分量中的每一者的級區類型的偏移調整，可在所接收的偏移值中選擇當前種類的偏移值。可藉由使用所選擇的偏移值來調整Cr分量或Cb分量的經重新建構的畫素的畫素值。

因此，使用SAO技術的視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20或30可根據影像特性（諸如，邊緣類型或級區類型）而將每一LCU的畫素值分類，可用信號發送偏移值（此偏移值為具有相同特性的畫素值的平均誤差值），且可按照所述偏移值來調整經重新建構的畫素的不可預測的畫素值，藉此將原始影像與經重新建構的影像之間的誤差最小化。

在視訊編碼裝置10以及視訊解碼裝置20中，如上所述，可將視訊資料分割為LCU，可基於具有樹狀結構的寫碼單元來對每一LCU進行編碼以及解碼，且每一LCU可根據畫素分類來判定偏移值。下文中，將參看圖1A至圖20來描述基於具有樹狀結構的寫碼單元以及變換單元的視訊編碼方法、視訊編碼裝置、視訊解碼方法以及視訊解碼裝置。

圖8為根據本發明的實施例的基於根據樹狀結構的寫碼單元的視訊編碼裝置100的方塊圖。

涉及基於根據樹狀結構的寫碼單元的視訊預測的視訊編碼裝置100包含LCU分割器110、寫碼單元判定器120以及輸出器130。

LCU分割器110可基於LCU來分割當前圖像，LCU為影像的當前圖像的最大大小的寫碼單元。若當前圖像大於LCU，則當前圖像的影像資料可分割為至少一個LCU。根據本發明的實施例的LCU可為大小為32×32、64×64、128×128、256×256等的資料單元，其中資料單元的形狀是寬度以及長度為2的平方的正方形。影像資料可根據至少一個LCU而輸出至寫碼單元判定器120。

根據本發明的實施例的寫碼單元可藉由最大大小以及深度來表徵。深度表示寫碼單元自LCU在空間上分割的次數，且隨著深度加深，根據深度的較深寫碼單元可自LCU分割為最小寫碼單元（SCU）。LCU的深度為最上層深度，且SCU的深度為最下層深度。由於對應於每一深度的寫碼單元的大小隨著LCU的深度加深而減小，因此對應於較上層深度的寫碼單元可包含對應於較下層深度的多個寫碼單元。

如上所述，當前圖像的影像資料根據寫碼單元的最大大小而分割為LCU，且LCU中的每一者可包含根據深度而分割的較深寫碼單元。由於根據本發明的實施例的LCU是根據深度來分割，因此包含於LCU中的空間域的影像資料可根據深度而階層式分類。

限制LCU的高度以及寬度階層式分割的總次數的寫碼單元的最大深度以及最大大小可為預定的。

寫碼單元判定器120對藉由根據深度來分割LCU的區域而獲得的至少一個分割區域進行編碼，且判定深度以根據所述至少一個分割區域來輸出最終編碼的影像資料。換言之，寫碼單元判定器120藉由根據當前圖像的LCU來對根據深度的較深寫碼單元中的影像資料進行編碼以及選擇具有最小編碼誤差的深度來判定經寫碼的深度。所判定的經寫碼的深度以及根據所判定的經寫碼的深度的經編碼的影像資料輸出至輸出器130。

基於對應於等於或低於最大深度的至少一個深度的較深寫碼單元而對LCU中的影像資料進行編碼，且基於較深寫碼單元中的每一者而比較對影像資料進行編碼的結果。可在比較較深寫碼單元的編碼誤差之後選擇具有最小編碼誤差的深度。可針對每一LCU選擇至少一個經寫碼的深度。

隨著寫碼單元根據深度而階層式分割，且隨著寫碼單元的數目增大，LCU的大小被分割。且，即使寫碼單元對應於一個LCU中的同一深度，仍藉由單獨量測每一寫碼單元的影像資料的編碼誤差而判定是否將對應於同一深度的寫碼單元中的每一者分割為較下層深度。因此，即使當影像資料包含於一個LCU中時，編碼誤差仍可根據所述一個LCU中的區域而不同，且因此經寫碼的深度可根據影像資料中的區域而不同。因此，可在一個LCU中判定一或多個經寫碼的深度，且可根據至少一個經寫碼的深度的寫碼單元而劃分LCU的影像資料。

因此，寫碼單元判定器120可判定包含於LCU中的具有樹狀結構的寫碼單元。根據本發明的實施例的「具有樹狀結構的寫碼單元」包含LCU中所包含的所有較深寫碼單元中的對應於判定為經寫碼的深度的深度的寫碼單元。可根據LCU的同一區域中的深度而階層式判定經寫碼的深度的寫碼單元，且可在不同區域中獨立地進行判定。類似地，可獨立於另一區域中的經寫碼的深度而判定當前區域中的經寫碼的深度。

根據本發明的實施例的最大深度為與自LCU至SCU的分割次數相關的索引。根據本發明的實施例的第一最大深度可表示自LCU至SCU的總分割次數。根據本發明的實施例的第二最大深度可表示自LCU至SCU的總深度層級數。舉例而言，當LCU的深度為0時，LCU被分割一次的寫碼單元的深度可設定為1，且LCU被分割兩次的寫碼單元的深度可設定為2。此處，若SCU為LCU被分割四次的寫碼單元，則存在深度0、1、2、3以及4的5個深度層級，且因此第一最大深度可設定為4，且第二最大深度可設定為5。

可根據LCU執行預測編碼以及變換。根據LCU，亦基於根據等於最大深度的深度或小於最大深度的深度的較深寫碼單元來執行預測編碼以及變換。

由於每當根據深度來分割LCU，較深寫碼單元的數目便增大，因此對隨著深度加深而產生的所有較深寫碼單元執行包含預測編碼以及變換的編碼。為便於描述，在LCU中，現將基於當前深度的寫碼單元來描述預測編碼以及變換。

視訊編碼裝置100可按各種方式選擇用於對影像資料進行編碼的資料單元的大小或形狀。為了對影像資料進行編碼，執行諸如預測編碼、變換以及熵編碼的操作，且此時，同一資料單元可用於所有操作或不同資料單元可用於每一操作。

舉例而言，視訊編碼裝置100可不僅選擇用於對影像資料進行編碼的寫碼單元，而且選擇不同於寫碼單元的資料單元，以便對寫碼單元中的影像資料執行預測編碼。

為了在LCU中執行預測編碼，可基於對應於經寫碼的深度的寫碼單元（亦即，基於不再分割為對應於較下層深度的寫碼單元的寫碼單元）來執行預測編碼。下文中，不再分割且變為用於預測編碼的基礎單元的寫碼單元現將被稱為「預測單元」。藉由分割預測單元而獲得的分區可包含藉由分割預測單元的高度以及寬度中的至少一者而獲得的預測單元或資料單元。分區為分割寫碼單元的預測單元的資料單元，且預測單元可為大小與寫碼單元相同的分區。

舉例而言，當2N×2N（其中N為正整數）的寫碼單元不再分割且變為2N×2N的預測單元時，分區的大小可為2N×2N、2N×N、N×2N或N×N。分區類型的實例包含藉由對稱地分割預測單元的高度或寬度而獲得的對稱分區、藉由非對稱地分割預測單元的高度或寬度（諸如，1:n或n:1）而獲得的分區、藉由用幾何方式分割預測單元而獲得的分區，以及具有任意形狀的分區。

預測單元的預測模式可為畫面內模式、畫面間模式以及跳過模式中的至少一者。舉例而言，可對2N×2N、2N×N、N×2N或N×N的分區執行畫面內模式或畫面間模式。且，可僅對2N×2N的分區執行跳過模式。在寫碼單元中對一個預測單元獨立地執行編碼，藉此選擇具有最小編碼誤差的預測模式。

視訊編碼裝置100亦可不僅基於用於對影像資料進行編碼的寫碼單元而且基於不同於寫碼單元的資料單元而對寫碼單元中的影像資料執行變換。為了在寫碼單元中執行變換，可基於具有小於或等於寫碼單元的大小的資料單元來執行變換。舉例而言，用於變換的資料單元可包含用於畫面內模式的資料單元以及用於畫面間模式的資料單元。

以類似於根據樹狀結構的寫碼單元的方式，寫碼單元中的變換單元可按遞迴方式分割為較小大小的區域。因此，可根據具有根據變換深度的樹狀結構的變換單元而劃分寫碼單元中的殘差。

亦可在變換單元中設定指示藉由分割寫碼單元的高度以及寬度而達到變換單元的分割次數的變換深度。舉例而言，在2N×2N的當前寫碼單元中，當變換單元的大小為2N×2N時，變換深度可為0，當變換單元的大小為N×N時，變換深度可為1，且當變換單元的大小為N/2×N/2時，變換深度可為2。換言之，可根據變換深度而設定具有樹狀結構的變換單元。

根據對應於經寫碼的深度的寫碼單元的編碼資訊不僅需要關於經寫碼的深度的資訊，而且需要與預測編碼以及變換相關的資訊。因此，寫碼單元判定器120不僅判定具有最小編碼誤差的經寫碼的深度，而且判定預測單元中的分區類型、根據預測單元的預測模式，以及用於變換的變換單元的大小。

下文將參看圖7至圖19詳細描述根據本發明的實施例的LCU中的根據樹狀結構的寫碼單元及判定預測單元/分區以及變換單元的方法。

寫碼單元判定器120可藉由基於拉格朗日乘數（Lagrangian multiplier）使用位元率-失真最佳化（Rate-Distortion Optimization）來量測根據深度的較深寫碼單元的編碼誤差。

輸出器130按照位元串流的形式輸出基於由寫碼單元判定器120判定的至少一個經寫碼的深度而編碼的LCU的影像資料，以及根據經寫碼的深度關於編碼模式的資訊。

可藉由對影像的殘差進行編碼來獲得經編碼的影像資料。

根據經寫碼的深度關於編碼模式的資訊可包含關於經寫碼的深度、關於預測單元中的分區類型、預測模式以及變換單元的大小的資訊。

可藉由使用根據深度的分割資訊來定義關於經寫碼的深度的資訊，根據深度的分割資訊指示是否對較下層深度而非當前深度的寫碼單元執行編碼。若當前寫碼單元的當前深度為經寫碼的深度，則對當前寫碼單元中的影像資料進行編碼且輸出，且因此，分割資訊可定義為不將當前寫碼單元分割為較下層深度。或者，若當前寫碼單元的當前深度並非經寫碼的深度，則對較下層深度的寫碼單元執行編碼，且因此分割資訊可定義為分割當前寫碼單元以獲得較下層深度的寫碼單元。

若當前深度並非經寫碼的深度，則對分割為較下層深度的寫碼單元的寫碼單元執行編碼。由於較下層深度的至少一個寫碼單元存在於當前深度的一個寫碼單元中，因此對較下層深度的每一寫碼單元重複地執行編碼，且因此可對具有同一深度的寫碼單元按遞迴方式執行編碼。

由於針對一個LCU而判定具有樹狀結構的寫碼單元，且針對經寫碼的深度的寫碼單元而判定關於至少一個編碼模式的資訊，因此可針對一個LCU而判定關於至少一個編碼模式的資訊。且，LCU的影像資料的經寫碼的深度可根據位置而不同，此是因為根據深度而階層式分割影像資料，且因此可針對影像資料而設定關於經寫碼的深度以及編碼模式的資訊。

因此，輸出器130可將關於對應經寫碼的深度以及編碼模式的編碼資訊指派給包含於LCU中的寫碼單元、預測單元以及最小單元中的至少一者。

根據本發明的實施例的最小單元為藉由將構成最下層深度的SCU分割為4份而獲得的正方形資料單元。或者，根據實施例的最小單元可為可包含於LCU中所包含的所有寫碼單元、預測單元、分區單元以及變換單元中的最大正方形資料單元。

舉例而言，由輸出器130輸出的編碼資訊可分類為根據較深寫碼單元的編碼資訊，以及根據預測單元的編碼資訊。根據較深寫碼單元的編碼資訊可包含關於預測模式以及關於分區的大小的資訊。根據預測單元的編碼資訊可包含關於畫面間模式的估計方向、關於畫面間模式的參考影像索引、關於運動向量、關於畫面內模式的色度分量以及關於畫面內模式的內插方法的資訊。

關於根據圖像、片段或GOP而定義的寫碼單元的最大大小的資訊，以及關於最大深度的資訊可插入至位元串流的標頭、序列參數集合（Sequence Parameter Set）或圖像參數集合（picture parameter set）中。

關於針對當前視訊而允許的變換單元的最大大小的資訊，以及關於變換單元的最小大小的資訊亦可經由位元串流的標頭、序列參數集合或圖像參數集合而輸出。輸出器130可對與上文參看圖1A至圖7而描述的偏移調整技術相關的偏移參數進行編碼以及輸出。

在視訊編碼裝置100中，較深寫碼單元可為藉由將較上層深度的寫碼單元（其為上一層）的高度或寬度劃分為2份而獲得的寫碼單元。換言之，在當前深度的寫碼單元的大小為2N×2N時，較下層深度的寫碼單元的大小為N×N。且，大小為2N×2N的當前深度的寫碼單元可包含較下層深度的最多4個寫碼單元。

因此，視訊編碼裝置100可藉由基於考慮當前圖像的特性而判定的LCU的大小以及最大深度，藉由針對每一LCU判定具有最佳形狀以及最佳大小的寫碼單元而形成具有樹狀結構的寫碼單元。且，由於藉由使用各種預測模式以及變換中的任一者對每一LCU執行編碼，因此可考慮各種影像大小的寫碼單元的特性來判定最佳編碼模式。

因此，若在習知巨集區塊中對具有高解析度或大資料量的影像進行編碼，則每圖像的巨集區塊的數目過度地增大。因此，針對每一巨集區塊產生的壓縮資訊的段數增大，且因此難以傳輸壓縮資訊，且資料壓縮效率降低。然而，藉由使用視訊編碼裝置100，因為在考慮影像的大小的而增大寫碼單元的最大大小的同時考慮影像的特性而調整寫碼單元，所以影像壓縮效率可提高。

圖8的視訊編碼裝置100可執行上文參看圖1A所述的視訊編碼裝置10的操作。

寫碼單元判定器120可執行視訊編碼裝置10的偏移參數判定器14的操作。可關於每一LCU而判定偏移類型、根據種類的偏移值以及偏移類別。

輸出器130可執行偏移參數編碼器16的操作。可輸出關於每一LCU而判定的偏移參數。最初，可輸出指示是否將當前LCU的鄰近LCU的偏移參數用作當前LCU的偏移參數的偏移合併資訊。作為偏移類型，可輸出中斷類型、邊緣類型或級區類型。可按照如下次序輸出偏移值：零值資訊、正負號資訊以及剩餘部分。關於邊緣類型，可不輸出偏移值的正負號資訊。

若當前LCU的偏移合併資訊允許採用鄰近LCU的偏移參數，則可不輸出當前LCU的偏移類型以及偏移值。

圖9為根據本發明的實施例的基於具有樹狀結構的寫碼單元的視訊解碼裝置200的方塊圖。

基於具有樹狀結構的寫碼單元的涉及視訊預測的視訊解碼裝置200包含接收器210、影像資料以及編碼資訊提取器220以及影像資料解碼器230。

用於視訊解碼裝置200的解碼操作的各種術語（諸如，寫碼單元、深度、預測單元、變換單元以及關於各種編碼模式的資訊）的定義與參看圖7且參考視訊編碼裝置100所述的術語相同。

接收器210接收且分析經編碼的視訊的位元串流。影像資料以及編碼資訊提取器220自所分析的位元串流提取每一寫碼單元的經編碼的影像資料，其中寫碼單元具有根據每一LCU的樹狀結構，且將所提取的影像資料輸出至影像資料解碼器230。影像資料以及編碼資訊提取器220可自關於當前圖像的標頭、序列參數集合或圖像參數集合提取關於當前圖像的寫碼單元的最大大小的資訊。

且，影像資料以及編碼資訊提取器220自所分析的位元串流針對具有根據每一LCU的樹狀結構的寫碼單元提取關於經寫碼的深度以及編碼模式的資訊。關於經寫碼的深度以及編碼模式的所提取的資訊輸出至影像資料解碼器230。換言之，位元串流中的影像資料分割為LCU，以使得影像資料解碼器230對每一LCU的影像資料進行解碼。

可針對關於對應於經寫碼的深度的至少一個寫碼單元的資訊而設定根據LCU關於經寫碼的深度以及編碼模式的資訊，且關於編碼模式的資訊可包含關於對應於經寫碼的深度的對應寫碼單元的分區類型、關於預測模式以及變換單元的大小的資訊。且，可將根據深度的分割資訊作為關於經寫碼的深度的資訊來提取。

由影像資料以及編碼資訊提取器220提取的根據每一LCU關於經寫碼的深度以及編碼模式的資訊為關於經判定以在諸如視訊編碼裝置100的編碼器根據每一LCU對根據深度的每一較深寫碼單元重複地執行編碼時產生最小編碼誤差的經寫碼的深度以及編碼模式的資訊。因此，視訊解碼裝置200可藉由根據產生最小編碼誤差的經寫碼的深度以及編碼模式來對影像資料進行解碼而重新建構影像。

由於關於經寫碼的深度以及編碼模式的編碼資訊可指派給對應寫碼單元、預測單元以及最小單元中的預定資料單元，因此影像資料以及編碼資訊提取器220可提取根據預定資料單元關於經寫碼的深度以及編碼模式的資訊。若根據預定資料單元而記錄關於對應LCU的經寫碼的深度以及編碼模式的資訊，則被指派關於經寫碼的深度以及編碼模式的相同資訊的預定資料單元可推斷為包含於同一LCU中的資料單元。

影像資料解碼器230可藉由基於根據LCU關於經寫碼的深度以及編碼模式的資訊對每一LCU中的影像資料進行解碼來重新建構當前圖像。換言之，影像資料解碼器230可基於關於每一LCU中所包含的具有樹狀結構的寫碼單元中的每一寫碼單元的分區類型、預測模式以及變換單元的所提取的資訊而對經編碼的影像資料進行解碼。解碼程序可包含：包含畫面內預測以及運動補償的預測；以及逆變換。

影像資料解碼器230可基於根據經寫碼的深度關於每一寫碼單元的預測單元的分區類型以及預測模式的資訊根據所述寫碼單元的分區以及預測模式來執行畫面內預測或運動補償。

此外，影像資料解碼器230可針對每一寫碼單元根據樹狀結構來讀取關於變換單元的資訊，以便基於每一寫碼單元的變換單元來執行逆變換，以實現每一LCU的逆變換。經由逆變換，可重新建構寫碼單元的空間域的畫素值。

影像資料解碼器230可藉由使用根據深度的分割資訊而判定當前LCU的經寫碼的深度。若分割資訊指示影像資料在當前深度中不再分割，則當前深度為經寫碼的深度。因此，影像資料解碼器230可針對對應於經寫碼的深度的每一寫碼單元藉由使用關於預測單元的分區類型、預測模式以及變換單元的大小的資訊來對當前LCU中的經編碼的資料進行解碼。

換言之，可藉由觀測針對寫碼單元、預測單元以及最小單元中的預定資料單元而指派的編碼資訊集合來收集含有包含相同分割資訊的編碼資訊的資料單元，且可將所收集的資料單元視為待由影像資料解碼器230在同一編碼模式中解碼的一個資料單元。因此，可藉由針對每一寫碼單元獲得關於編碼模式的資訊來對當前寫碼單元進行解碼。

且，圖9的視訊解碼裝置200可執行上文參看圖2A所述的視訊解碼裝置20的操作。

影像資料以及編碼資訊提取器220以及接收器210可執行視訊解碼裝置20的偏移參數提取器22的操作。影像資料解碼器230可執行視訊解碼裝置20的偏移判定器24以及偏移調整器26的操作。

若自位元串流僅分析偏移合併資訊，而不分析當前LCU的偏移參數，則影像資料以及編碼資訊提取器220可將當前LCU的偏移參數重新建構為鄰近LCU中的至少一者的偏移參數相同。基於偏移合併資訊，可判定具有待參考的偏移參數的鄰近LCU。若基於自位元串流分析的當前LCU的偏移合併資訊而判定當前LCU的偏移參數不同於鄰近LCU的偏移參數，則影像資料以及編碼資訊提取器220可自位元串流分析且重新建構當前LCU的偏移參數。

影像資料以及編碼資訊提取器220可自位元串流分析每一LCU的偏移參數。基於偏移參數，可判定偏移類型、根據種類的偏移值以及偏移類別。若當前LCU的偏移類型為中斷類型，則可終止當前LCU的偏移調整。若偏移類型為邊緣類型，則基於指示邊緣類別（其指示經重新建構的畫素中的每一者的邊緣方向）的種類以及邊緣形狀，可在所接收的偏移值中選擇當前偏移值。若偏移類型為級區類型，則判定經重新建構的畫素中的每一者所屬的級區，且可在偏移值中選擇對應於當前級區的偏移值。

影像資料解碼器230可藉由按照對應偏移值來調整經重新建構的畫素的畫素值而產生能夠將原始畫素與經重新建構的畫素之間的誤差最小化的經重新建構的畫素。可基於所分析的偏移參數來調整每一LCU的經重新建構的畫素的偏移。

因此，視訊解碼裝置200可獲得關於在對每一LCU按遞迴方式執行編碼時產生最小編碼誤差的至少一個寫碼單元的資訊，且可使用所述資訊來對當前圖像進行解碼。換言之，可對判定為每一LCU中的最佳寫碼單元的具有樹狀結構的寫碼單元進行解碼。

因此，即使影像資料具有高解析度以及大量資料，仍可藉由使用自編碼器接收的關於最佳編碼模式的資訊藉由使用根據影像資料的特性而適應性地判定的寫碼單元的大小以及編碼模式來有效地對影像資料進行解碼以及重新建構。

圖10為用於描述根據本發明的實施例的寫碼單元的概念的圖式。

寫碼單元的大小可用寬度×高度來表達，且可包含64×64、32×32、16×16以及8×8。64×64的寫碼單元可分割為64×64、64×32、32×64或32×32的分區，且32×32的寫碼單元可分割為32×32、32×16、16×32或16×16的分區，16×16的寫碼單元可分割為16×16、16×8、8×16或8×8的分區，且8×8的寫碼單元可分割為8×8、8×4、4×8或4×4的分區。

在視訊資料310中，解析度為1920×1080，寫碼單元的最大大小為64，且最大深度為2。在視訊資料320中，解析度為1920×1080，寫碼單元的最大大小為64，且最大深度為3。在視訊資料330中，解析度為352×288，寫碼單元的最大大小為16，且最大深度為1。圖10所示的最大深度表示自LCU至最小解碼單元的總分割次數。

若解析度高或資料量大，則寫碼單元的最大大小可為大的，以便不僅提高編碼效率而且準確地反映影像的特性。因此，具有高於視訊資料330的解析度的視訊資料310以及320的寫碼單元的最大大小可為64。

由於視訊資料310的最大深度為2，因此視訊資料310的寫碼單元315可包含長軸大小為64的LCU，以及長軸大小為32以及16的寫碼單元，此是因為深度藉由分割LCU兩次而加深為兩層。由於視訊資料330的最大深度為1，因此視訊資料330的寫碼單元335可包含長軸大小為16的LCU，以及長軸大小為8的寫碼單元，此是因為深度藉由分割LCU一次而加深為一層。

由於視訊資料320的最大深度為3，因此視訊資料320的寫碼單元325可包含長軸大小為64的LCU，以及長軸大小為32、16以及8的寫碼單元，此是因為深度藉由分割LCU三次而加深為三層。隨著深度加深，可精確地表達詳細資訊。

圖11為根據本發明的實施例的基於寫碼單元的影像編碼器400的方塊圖。

影像編碼器400執行視訊編碼裝置100的寫碼單元判定器120的操作以對影像資料進行編碼。換言之，畫面內預測器410對當前畫面405中的處於畫面內模式中的寫碼單元執行畫面內預測，且運動估計器420以及運動補償器425分別藉由使用當前畫面405以及參考畫面495而對當前畫面405中的處於畫面間模式中的寫碼單元執行畫面間估計以及運動補償。

自畫面內預測器410、運動估計器420以及運動補償器425輸出的資料經由變換器430以及量化器440作為經量化的變換係數而輸出。經量化的變換係數經由逆量化器460以及逆變換器470而重新建構為空間域中的資料，且空間域中的經重新建構的資料在經由解區塊濾波器480以及SAO濾波器490後處理之後作為參考畫面495輸出。經量化的變換係數可經由熵編碼器450作為位元串流455輸出。

為了使影像編碼器400應用於視訊編碼裝置100中，影像編碼器400的所有部件（亦即，畫面內預測器410、運動估計器420、運動補償器425、變換器430、量化器440、熵編碼器450、逆量化器460、逆變換器470、解區塊濾波器480以及SAO濾波器490）在考慮每一LCU的最大深度的同時基於具有樹狀結構的寫碼單元中的每一寫碼單元來執行操作。

具體言之，畫面內預測器410、運動估計器420以及運動補償器425在考慮當前LCU的最大大小以及最大深度的同時判定具有樹狀結構的寫碼單元中的每一寫碼單元的分區以及預測模式，且變換器430判定具有樹狀結構的寫碼單元中的每一寫碼單元中的變換單元的大小。

具體言之，在運動估計器420使用長期參考畫面來執行畫面間預測時，長期參考畫面的POC資訊可作為長期參考索引而輸出。熵編碼器450可將長期參考畫面的POC資訊的LSB資訊作為長期參考索引來編碼以及輸出。可將用於當前片段的預測單元的長期參考畫面的POC資訊的LSB資訊包含於片段標頭中，且接著進行傳輸。

影像編碼器400可根據參考畫面495的每一LCU的邊緣類型（或級區類型）來對畫素分類，可判定邊緣方向（或開始級區位置），且可判定每一種類中所包含的經重新建構的畫素的平均誤差值。關於每一LCU，可對偏移合併資訊、偏移類型以及偏移值進行編碼且用信號發送。

圖12為根據本發明的實施例的基於寫碼單元的影像解碼器500的方塊圖。

分析器510自位元串流505分析待解碼的經編碼的影像資料以及解碼所需的關於編碼的資訊。經編碼的影像資料經由熵解碼器520以及逆量化器530作為經逆量化的資料而輸出，且經逆量化的資料經由逆變換器540而重新建構為空間域中的影像資料。

畫面內預測器550關於空間域中的影像資料對處於畫面內模式中的寫碼單元執行畫面內預測，且運動補償器560藉由使用參考畫面585對處於畫面間模式中的寫碼單元執行運動補償。

通過畫面內預測器550以及運動補償器560的空間域中的影像資料可在經由解區塊濾波器570以及SAO濾波器580後處理之後作為經重新建構的畫面595輸出。且，經由解區塊濾波器570以及SAO濾波器580後處理的影像資料可作為參考畫面585輸出。

為了在視訊解碼裝置200的影像資料解碼器230中對影像資料進行解碼，影像解碼器500可執行在分析器510之後執行的操作。

為了使影像解碼器500應用於視訊解碼裝置200中，影像解碼器500的所有部件（亦即，分析器510、熵解碼器520、逆量化器530、逆變換器540、畫面內預測器550、運動補償器560、解區塊濾波器570以及SAO濾波器580）針對每一LCU基於具有樹狀結構的寫碼單元來執行操作。

具體言之，畫面內預測器550以及運動補償器560針對具有樹狀結構的寫碼單元中的每一者基於分區以及預測模式而執行操作，且逆變換器540針對每一寫碼單元基於變換單元的大小而執行操作。

影像解碼器500可自位元串流提取LCU的偏移參數。基於當前LCU的偏移參數中的偏移合併資訊，可重新建構當前LCU的偏移參數，當前LCU的偏移參數與鄰近LCU的偏移參數相同。藉由使用當前LCU的偏移參數中的偏移類型以及偏移值，可按照對應於根據邊緣類型或級區類型的種類的偏移值來調整經重新建構的畫面595的LCU的經重新建構的畫素中的每一者。

圖13為說明根據本發明的實施例的根據深度的較深寫碼單元以及分區的圖式。

視訊編碼裝置100以及視訊解碼裝置200使用階層式寫碼單元以便考慮影像的特性。可根據影像的特性來適應性地判定寫碼單元的最大高度、最大寬度以及最大深度，或可由使用者不同地進行設定。可根據寫碼單元的預定最大大小判定根據深度的較深寫碼單元的大小。

在根據本發明的實施例的寫碼單元的階層式結構600中，寫碼單元的最大高度以及最大寬度各為64，且最大深度為4。在此狀況下，最大深度指寫碼單元自LCU分割至SCU的總分割次數。由於深度沿著階層式結構600的垂直軸加深，因此將較深寫碼單元的高度以及寬度各自分割。且，沿著階層式結構600的水平軸展示作為用於每一較深寫碼單元的預測編碼的基礎的預測單元以及分區。

換言之，寫碼單元610為階層式結構600中的LCU，其中深度為0且大小（亦即，高度乘寬度）為64×64。深度沿著垂直軸而加深，且存在大小為32×32且深度為1的寫碼單元620、大小為16×16且深度為2的寫碼單元630以及大小為8×8且深度為3的寫碼單元640。大小為8×8且深度為3的寫碼單元640為SCU。

寫碼單元的預測單元以及分區根據每一深度沿著水平軸而配置。換言之，若大小為64×64且深度為0的寫碼單元610為預測單元，則預測單元可分割為包含於編碼單元610中的分區，亦即，大小為64×64的分區610、大小為64×32的分區612、大小為32×64的分區614或大小為32×32的分區616。

類似地，大小為32×32且深度為1的寫碼單元620的預測單元可分割為包含於寫碼單元620中的分區，亦即，大小為32×32的分區620、大小為32×16的分區622、大小為16×32的分區624以及大小為16×16的分區626。

類似地，大小為16×16且深度為2的寫碼單元630的預測單元可分割為包含於寫碼單元630中的分區，亦即，包含於寫碼單元中的大小為16×16的分區630、大小為16×8的分區632、大小為8×16的分區634以及大小為8×8的分區636。

類似地，大小為8×8且深度為3的寫碼單元640的預測單元可分割為包含於寫碼單元640中的分區，亦即，包含於寫碼單元中的大小為8×8的分區640、大小為8×4的分區642、大小為4×8的分區644以及大小為4×4的分區646。

為了判定構成LCU 610的寫碼單元的至少一個經寫碼的深度，視訊編碼裝置100的寫碼單元判定器120對包含於LCU 610中的對應於每一深度的寫碼單元執行編碼。

隨著深度加深，包含相同範圍中的資料以及相同大小的根據深度的較深寫碼單元的數目增大。舉例而言，需要對應於深度2的四個寫碼單元來涵蓋包含於對應於深度1的一個寫碼單元中的資料。因此，為了比較根據深度的相同資料的編碼結果，將對應於深度1的寫碼單元以及對應於深度2的四個寫碼單元各自編碼。

為了針對深度中的當前深度執行編碼，沿著階層式結構600的水平軸，可藉由針對對應於當前深度的寫碼單元中的每一預測單元執行編碼而針對當前深度選擇最小編碼誤差。或者，可藉由比較根據深度的最小編碼誤差、藉由隨著深度沿著階層式結構600的垂直軸加深而針對每一深度執行編碼來搜尋最小編碼誤差。可選擇寫碼單元610中具有最小編碼誤差的深度以及分區作為寫碼單元610的經寫碼的深度以及分區類型。

圖14為用於描述根據本發明的實施例的寫碼單元710與變換單元720之間的關係的圖式。

視訊編碼裝置100或視訊解碼裝置200針對每一LCU根據具有小於或等於LCU的大小的寫碼單元來對影像進行編碼或解碼。可基於不大於相應寫碼單元的資料單元而選擇在編碼期間用於變換的變換單元的大小。

舉例而言，在視訊編碼裝置100或視訊解碼裝置200中，若寫碼單元710的大小為64×64，則可藉由使用大小為32×32的變換單元720來執行變換。

且，可藉由對大小為小於64×64的32×32、16×16、8×8以及4×4的變換單元中的每一者執行變換而對大小為64×64的寫碼單元710的資料進行編碼，且接著可選擇具有最小寫碼誤差的變換單元。

圖15為用於描述根據本發明的實施例的對應於經寫碼的深度的寫碼單元的編碼資訊的圖式。

視訊編碼裝置100的輸出器130可對關於分區類型的資訊800、關於預測模式的資訊810，以及關於對應於經寫碼的深度的每一寫碼單元的變換單元的大小的資訊820進行編碼且作為關於編碼模式的資訊而傳輸。

資訊800指示關於藉由分割當前寫碼單元的預測單元而獲得的分區的形狀的資訊，其中分區為用於當前寫碼單元的預測編碼的資料單元。舉例而言，大小為2N×2N的當前寫碼單元CU_0可分割為大小為2N×2N的分區802、大小為2N×N的分區804、大小為N×2N的分區806以及大小為N×N的分區808中的任一者。此處，關於分區類型的資訊800設定為指示大小為2N×N的分區804、大小為N×2N的分區806以及大小為N×N的分區808中的一者。

資訊810指示每一分區的預測模式。舉例而言，資訊810可指示對由資訊800指示的分區執行的預測編碼的模式，亦即，畫面內模式812、畫面間模式814或跳過模式816。

資訊820指示待基於何時對當前寫碼單元執行變換的變換單元。舉例而言，變換單元可為第一畫面內變換單元822、第二畫面內變換單元824、第一畫面間變換單元826或第二畫面間變換單元828。

根據每一較深寫碼單元，視訊解碼裝置200的影像資料以及編碼資訊提取器220可提取且使用資訊800、810以及820以用於解碼。

圖16為根據本發明的實施例的根據深度的較深寫碼單元的圖式。

分割資訊可用以指示深度的改變。分割資訊指示當前深度的寫碼單元是否分割為較下層深度的寫碼單元。

用於深度為0且大小為2N_0×2N_0的寫碼單元900的預測編碼的預測單元910可包含大小為2N_0×2N_0的分區類型912、大小為2N_0×N_0的分區類型914、大小為N_0×2N_0的分區類型916以及大小為N_0×N_0的分區類型918的分區。圖16僅說明藉由對稱地分割預測單元910而獲得的分區類型912至918，但分區類型不限於此，且預測單元910的分區可包含非對稱分區、具有預定形狀的分區以及具有幾何形狀的分區。

根據每一分區類型，對大小為2N_0×2N_0的一個分區、大小為2N_0×N_0的兩個分區、大小為N_0×2N_0的兩個分區以及大小為N_0×N_0的四個分區重複地執行預測編碼。可對大小為2N_0×2N_0、N_0×2N_0、2N_0×N_0以及N_0×N_0的分區執行在畫面內模式以及畫面間模式中的預測編碼。僅對大小為2N_0×2N_0的分區執行在跳過模式中的預測編碼。

若編碼誤差在分區類型912至916中的一者中最小，則預測單元910可能不分割為較下層深度。

若編碼誤差在分區類型918中最小，則深度自0改變為1以在操作920中分割分區類型918，且對深度為2且大小為N_0×N_0的寫碼單元930重複地執行編碼以搜尋最小編碼誤差。

用於深度為1且大小為2N_1×2N_1（=N_0×N_0）的寫碼單元930的預測編碼的預測單元940可包含大小為2N_1×2N_1的分區類型942、大小為2N_1×N_1的分區類型944、大小為N_1×2N_1的分區類型946以及大小為N_1×N_1的分區類型948的分區。

若編碼誤差在分區類型948中最小，則深度自1改變為2以在操作950中分割分區類型948，且對深度為2且大小為N_2×N_2的寫碼單元960重複地執行編碼以搜尋最小編碼誤差。

當最大深度為d時，可執行根據每一深度的分割操作直至深度變為d-1時，且可對分割資訊進行編碼直至深度為0至d-2中的一者時。換言之，當執行編碼直至在對應於深度d-2的寫碼單元在操作970中分割之後深度為d-1時，用於深度為d-1且大小為2N_(d-1)×2N_(d-1)的寫碼單元980的預測編碼的預測單元990可包含大小為2N_(d-1)×2N_(d-1)的分區類型992、大小為2N_(d-1)×N_(d-1)的分區類型994、大小為N_(d-1)×2N_(d-1)的分區類型996以及大小為N_(d-1)×N_(d-1)的分區類型998的分區。

可對分區類型992至998中的大小為2N_(d-1)×2N_(d-1)的一個分區、大小為2N_(d-1)×N_(d-1)的兩個分區、大小為N_(d-1)×2N_(d-1)的兩個分區、大小為N_(d-1)×N_(d-1)的四個分區重複地執行預測編碼以搜尋具有最小編碼誤差的分區類型。

即使當分區類型998具有最小編碼誤差時，由於最大深度為d，因此不再將深度為d-1的寫碼單元CU_(d-1)分割為較下層深度，且將構成當前LCU 900的寫碼單元的經寫碼的深度判定為d-1，且可將當前LCU 900的分區類型判定為N_(d-1)×N_(d-1)。且，由於最大深度為d且具有最下層深度d-1的SCU 980不再分割為較下層深度，因此不設定用於SCU 980的分割資訊。

資料單元999可為當前LCU的「最小單元」。根據本發明的實施例的最小單元可為藉由將SCU 980分割為4份而獲得的正方形資料單元。藉由重複地執行編碼，視訊編碼裝置100可藉由根據寫碼單元900的深度比較編碼誤差而選擇具有最小編碼誤差的深度以判定經寫碼的深度，且將相應分區類型以及預測模式設定為經寫碼的深度的編碼模式。

因而，在所有深度1至d中比較根據深度的最小編碼誤差，且可將具有最小編碼誤差的深度判定為經寫碼的深度。可對經寫碼的深度、預測單元的分區類型以及預測模式進行編碼且作為關於編碼模式的資訊而傳輸。且，由於寫碼單元自深度0分割為經寫碼的深度，因此僅經寫碼的深度的分割資訊設定為0，且排除經寫碼的深度的深度的分割資訊設定為1。

視訊解碼裝置200的影像資料以及編碼資訊提取器220可提取且使用關於寫碼單元900的經寫碼的深度以及預測單元的資訊以對分區912進行解碼。視訊解碼裝置200可藉由使用根據深度的分割資訊而將分割資訊為0的深度判定為經寫碼的深度，且使用關於相應深度的編碼模式的資訊以用於解碼。

圖17至圖19為用於描述根據本發明的實施例的寫碼單元1010、預測單元1060與變換單元1070之間的關係的圖式。

寫碼單元1010為在LCU中對應於由視訊編碼裝置100判定的經寫碼的深度的具有樹狀結構的寫碼單元。預測單元1060為寫碼單元1010中的每一者的預測單元的分區，且變換單元1070為寫碼單元1010中的每一者的變換單元。

當LCU的深度在寫碼單元1010中為0時，寫碼單元1012以及1054的深度為1，寫碼單元1014、1016、1018、1028、1050以及1052的深度為2，寫碼單元1020、1022、1024、1026、1030、1032以及1048的深度為3，且寫碼單元1040、1042、1044以及1046的深度為4。

在預測單元1060中，藉由在編碼單元1010中分割寫碼單元而獲得一些編碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052以及1054。換言之，寫碼單元1014、1022、1050以及1054中的分區類型的大小為2N×N，寫碼單元1016、1048以及1052中的分區類型的大小為N×2N，且寫碼單元1032的分區類型的大小為N×N。寫碼單元1010的預測單元以及分區小於或等於每一寫碼單元。

對小於寫碼單元1052的資料單元中的變換單元1070中的寫碼單元1052的影像資料執行變換或逆變換。且，變換單元1070中的寫碼單元1014、1016、1022、1032、1048、1050以及1052的大小以及形狀不同於預測單元1060中的寫碼單元。換言之，視訊編碼裝置100以及視訊解碼裝置200可對同一寫碼單元中的資料單元個別地執行畫面內預測、運動估計、運動補償、變換以及逆變換。

因此，對在LCU的每一區域中具有階層式結構的寫碼單元中的每一者以遞迴方式執行編碼以判定最佳寫碼單元，且因此可獲得具有遞迴樹狀結構的寫碼單元。編碼資訊可包含關於寫碼單元的分割資訊、關於分區類型的資訊、關於預測模式的資訊，以及關於變換單元的大小的資訊。表1展示可由視訊編碼裝置100以及視訊解碼裝置200設定的編碼資訊。 表1

視訊編碼裝置100的輸出器130可輸出關於具有樹狀結構的寫碼單元的編碼資訊，且視訊解碼裝置200的影像資料以及編碼資訊提取器220可自所接收的位元串流提取關於具有樹狀結構的寫碼單元的編碼資訊。

分割資訊指示當前寫碼單元是否分割為較下層深度的寫碼單元。若當前深度d的分割資訊為0，則當前寫碼單元不再分割為較下層深度的深度為經寫碼的深度，且因此可針對經寫碼的深度而定義關於分區類型、預測模式以及變換單元的大小的資訊。若根據分割資訊進一步分割當前寫碼單元，則對較下層深度的四個分割寫碼單元獨立地執行編碼。

預測模式可為畫面內模式、畫面間模式以及跳過模式中的一者。可在所有分區類型中定義畫面內模式以及畫面間模式，且僅在大小為2N×2N的分區類型中定義跳過模式。

關於分區類型的資訊可指示：大小為2N×2N、2N×N、N×2N以及N×N的對稱分區類型，其是藉由對稱地分割預測單元的高度或寬度而獲得；以及大小為2N×nU、2N×nD、nL×2N以及nR×2N的非對稱分區類型，其是藉由非對稱地分割預測單元的高度或寬度而獲得。可藉由以1:3以及3:1分割預測單元的高度而分別獲得大小為2N×nU以及2N×nD的非對稱分區類型，且可藉由以1:3以及3:1分割預測單元的寬度而分別獲得大小為nL×2N以及nR×2N的非對稱分區類型。

變換單元的大小可在畫面內模式中設定為兩種類型且在畫面間模式中設定為兩種類型。換言之，若變換單元的分割資訊為0，則變換單元的大小可為2N×2N，此為當前寫碼單元的大小。若變換單元的分割資訊為1，則可藉由分割當前寫碼單元而獲得變換單元。且，若大小為2N×2N的當前寫碼單元的分區類型為對稱分區類型，則變換單元的大小可為N×N，且若當前寫碼單元的分區類型為非對稱分區類型，則變換單元的大小可為N/2×N/2。

關於具有樹狀結構的寫碼單元的編碼資訊可包含對應於經寫碼的深度的寫碼單元、預測單元以及最小單元中的至少一者。對應於經寫碼的深度的寫碼單元可包含含有相同編碼資訊的預測單元以及最小單元中的至少一者。

因此，藉由比較鄰近資料單元的編碼資訊而判定鄰近資料單元是否包含於對應於經寫碼的深度的同一寫碼單元中。且，藉由使用資料單元的編碼資訊而判定對應於經寫碼的深度的相應寫碼單元，且因此可判定LCU中的經寫碼的深度的分佈。

因此，若基於鄰近資料單元的編碼資訊而預測當前寫碼單元，則可直接參考且使用鄰近於當前寫碼單元的較深寫碼單元中的資料單元的編碼資訊。

或者，若基於鄰近資料單元的編碼資訊而預測當前寫碼單元，則使用資料單元的經編碼的資訊而搜尋鄰近於當前寫碼單元的資料單元，且可參考所搜尋的鄰近寫碼單元以用於預測當前寫碼單元。

圖20為用於描述根據表1的編碼模式資訊的寫碼單元、預測單元與變換單元之間的關係的圖式。

LCU 1300包含經寫碼的深度的寫碼單元1302、1304、1306、1312、1314、1316以及1318。此處，由於寫碼單元1318為經寫碼的深度的寫碼單元，因此分割資訊可設定為0。關於大小為2N×2N的寫碼單元1318的分區類型的資訊可設定為大小為2N×2N的分區類型1322、大小為2N×N的分區類型1324、大小為N×2N的分區類型1326、大小為N×N的分區類型1328、大小為2N×nU的分區類型1332、大小為2N×nD的分區類型1334、大小為nL×2N的分區類型1336以及大小為nR×2N的分區類型1338中的一者。

變換單元的分割資訊（TU大小旗標）為一種類型的變換索引。對應於變換索引的變換單元的大小可根據寫碼單元的預測單元類型或分區類型而改變。

舉例而言，在分區類型設定為對稱（亦即，分區類型1322、1324、1326或1328）時，若變換單元的TU大小旗標為0，則設定大小為2N×2N的變換單元1342，且若TU大小旗標為1，則設定大小為N×N的變換單元1344。

當分區類型設定為非對稱（亦即，分區類型1332、1334、1336或1338）時，若TU大小旗標為0，則設定大小為2N×2N的變換單元1352，且若TU大小旗標為1，則設定大小為N/2×N/2的變換單元1354。

參看圖20，TU大小旗標為具有值0或1的旗標，但TU大小旗標不限於1個位元，且變換單元可在TU大小旗標自0增大時階層式分割為具有樹狀結構。變換單元的分割資訊（TU大小旗標）可為變換索引的實例。

在此狀況下，藉由將根據本發明的實施例的變換單元的TU大小旗標與變換單元的最大大小及最小大小一起使用，可表達已實際使用的變換單元大小。視訊編碼裝置100能夠對最大變換單元大小資訊、最小變換單元大小資訊以及最大TU大小旗標進行編碼。對最大變換單元大小資訊、最小變換單元大小資訊以及最大TU大小旗標進行編碼的結果可插入至SPS中。視訊解碼裝置200可藉由使用最大變換單元大小資訊、最小變換單元大小資訊以及最大TU大小旗標來對視訊進行解碼。

舉例而言，（a）若當前寫碼單元的大小為64×64且最大變換單元大小為32×32，則（a-1）當TU大小旗標為0時，變換單元的大小可為32×32，（a-2）當TU大小旗標為1時，變換單元的大小可為16×16，且（a-3）當TU大小旗標為2時，變換單元的大小可為8×8。

作為另一實例，（b）若當前寫碼單元的大小為32×32且最小變換單元大小為32×32，則（b-1）當TU大小旗標為0時，變換單元的大小可為32×32。此時，TU大小旗標無法設定為除0之外的值，此是因為變換單元的大小無法小於32×32。

作為另一實例，（c）若當前寫碼單元的大小為64×64且最大TU大小旗標為1，則TU大小旗標可為0或1。此時，TU大小旗標無法設定為除0或1之外的值。

因此，若定義最大TU大小旗標為「MaxTransformSizeIndex」、最小變換單元大小為「MinTransformSize」且在TU大小旗標為0時的變換單元大小為「RootTuSize」，則可在當前寫碼單元中判定的當前最小變換單元大小「CurrMinTuSize」可由方程式（1）來定義： CurrMinTuSize = max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... （1）

與可在當前寫碼單元中判定的當前最小變換單元大小「CurrMinTuSize」相比，在TU大小旗標為0時的變換單元大小「RootTuSize」可表示可在系統中選擇的最大變換單元大小。在方程式（1）中，「RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)」表示在TU大小旗標為0時的變換單元大小「RootTuSize」分割對應於最大TU大小旗標的次數時的變換單元大小，且「MinTransformSize」表示最小變換大小。因此，「RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)」以及「MinTransformSize」中的較小值可為可在當前寫碼單元中判定的當前最小變換單元大小「CurrMinTuSize」。

根據本發明的實施例，最大變換單元大小RootTuSize可根據預測模式的類型而變化。

舉例而言，若當前預測模式為畫面間模式，則可藉由使用下文方程式（2）來判定「RootTuSize」。在方程式（2）中，「MaxTransformSize」表示最大變換單元大小，且「PUSize」表示當前預測單元大小。 RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... （2）

亦即，若當前預測模式為畫面間模式，則在TU大小旗標為0時的變換單元大小「RootTuSize」可為最大變換單元大小以及當前預測單元大小中的較小值。

若當前分區單元的預測模式為畫面內模式，則可藉由使用下文方程式（3）來判定「RootTuSize」。在方程式（3）中，「PartitionSize」表示當前分區單元的大小。 RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........（3）

亦即，若當前預測模式為畫面內模式，則在TU大小旗標為0時的變換單元大小「RootTuSize」可為最大變換單元大小以及當前分區單元的大小中的較小值。

然而，根據分區單元的預測模式的類型而變化的當前最大變換單元大小「RootTuSize」僅為一實例，且本發明不限於此。

根據如參看圖8至圖20而描述的基於具有樹狀結構的寫碼單元的視訊編碼方法，針對樹狀結構的每一寫碼單元來對空間域的影像資料進行編碼。根據基於具有樹狀結構的寫碼單元的視訊解碼方法，針對每一LCU來執行解碼以重新建構空間域的影像資料。因此，可重新建構圖像以及視訊（其為圖像序列）。經重新建構的視訊可由再生裝置再生，儲存於儲存媒體中或經由網路而傳輸。

且，可關於每一圖像、每一片段、每一LCU、具有樹狀結構的寫碼單元中的每一者、寫碼單元中的每一預測單元或寫碼單元的每一變換單元來用信號發送偏移參數。舉例而言，可藉由使用基於所接收的偏移參數而重新建構的偏移值來調整每一LCU的經重新建構的畫素的畫素值，且因此，可重新建構在原始區塊與LCU之間具有最小化的誤差的LCU。

根據本發明的實施例可寫為電腦程式，且可在使用電腦可讀記錄媒體執行程式的通用數位電腦中實施。電腦可讀記錄媒體的實例包含磁性儲存媒體（例如，ROM、軟碟、硬碟等）以及光學記錄媒體（例如，CD-ROM或DVD）。

儘管已參考本發明的例示性實施例特定地展示且描述了本發明，但一般熟習此項技術者將理解，在不脫離如由所附申請專利範圍界定的本發明的精神以及範疇的情況下，可對本發明進行形式以及細節上的各種改變。

儘管已參考本發明的例示性實施例特定地展示且描述了本發明，但一般熟習此項技術者將理解，在不脫離如由所附申請專利範圍界定的本發明的精神以及範疇的情況下，可對本發明進行形式以及細節上的各種改變。例示性實施例應僅在描述性意義上考慮且並非用於限制目的。因此，本發明的範疇並非由本發明的詳細描述界定而是由隨附申請專利範圍界定，且在此範疇內的所有差異將解釋為包含於本發明中。

為便於描述，上文參看圖1A至圖20所述的根據樣本偏移的調整的視訊編碼方法將稱為「根據本發明的視訊編碼方法」。此外，上文參看圖1A至圖20所述的根據樣本偏移的調整的視訊解碼方法將稱為「根據本發明的視訊解碼方法」。

且，上文參看圖1A至圖20所述的包含視訊編碼裝置10、視訊編碼裝置100或影像編碼器400的視訊編碼裝置將稱為「根據本發明的視訊編碼裝置」。此外，上文參看圖1A至圖20所述的包含視訊解碼裝置20、視訊解碼裝置200或影像解碼器500的視訊解碼裝置將稱為「根據本發明的視訊解碼裝置」。

現將詳細描述根據本發明的實施例的儲存程式的電腦可讀記錄媒體（例如，光碟26000）。

圖21為根據本發明的實施例的儲存程式的光碟26000的實體結構的圖式。光碟26000（其為儲存媒體）可為硬碟機（hard drive）、緊密光碟-唯讀記憶體（compact disc-read only memory；CD-ROM）光碟、藍光光碟（Blu-ray disc）或數位多功能光碟（digital versatile disc；DVD）。光碟26000包含多個同心磁軌Tr，其各自劃分為在光碟26000的圓周方向上的具體數目的磁區Se。在光碟26000的具體區域中，可指派並儲存執行上述量化參數判定方法、視訊編碼方法以及視訊解碼方法的程式。

現將參看圖22描述電腦系統，所述電腦系統是使用儲存媒體來體現的，所述儲存媒體儲存用於執行如上所述的視訊編碼方法以及視訊解碼方法的程式。

圖22為藉由使用光碟26000而記錄以及讀取程式的光碟機26800的圖式。電腦系統26700可經由光碟機26800而在光碟26000中儲存程式，所述程式執行根據本發明的實施例的視訊編碼方法以及視訊解碼方法中的至少一者。為了在電腦系統26700中執行儲存於光碟26000中的程式，可藉由使用光碟機26800而自光碟26000讀取程式，並將其傳輸至電腦系統26700。

執行根據本發明的實施例的視訊編碼方法以及視訊解碼方法中的至少一者的程式可不僅儲存於圖21或圖22所說明的光碟26000中，而且儲存於記憶卡、ROM卡匣（ROM cassette）或固態磁碟（solid state drive；SSD）中。

下文將描述應用了上述視訊編碼方法以及視訊解碼方法的系統。

圖23為提供內容散佈服務的內容供應系統11000的整體結構的圖式。通信系統的服務區域劃分為預定大小的小區，且無線基地台11700、11800、11900以及12000分別安裝於此等小區中。

內容供應系統11000包含多個獨立元件。舉例而言，諸如電腦12100、個人數位助理（personal digital assistant；PDA）12200、視訊攝影機12300以及行動電話12500的所述多個獨立元件經由網際網路服務提供商11200、通信網路11400以及無線基地台11700、11800、11900以及12000而連接至網際網路11100。

然而，內容供應系統11000不限於如圖24所說明的內容供應系統，且多個元件可選擇性連接至所述內容供應系統。多個獨立元件可直接連接至通信網路11400，而不是經由無線基地台11700、11800、11900以及12000來連接。

視訊攝影機12300為能夠攝取視訊影像的成像元件，例如，數位視訊攝影機。行動電話12500可使用各種協定中的至少一種通信方法，例如，個人數位通信（Personal Digital Communications；PDC）、分碼多重存取（Code Division Multiple Access；CDMA）、寬頻分碼多重存取（Wideband-Code Division Multiple Access；W-CDMA）、全球行動通信系統（Global System for Mobile Communications；GSM）以及個人手持電話系統（Personal Handyphone System；PHS）。

視訊攝影機12300可經由無線基地台11900以及通信網路11400而連接至串流伺服器11300。串流伺服器11300允許經由視訊攝影機12300自使用者接收的內容經由即時廣播（real-time broadcast）而串流傳輸。可使用視訊攝影機12300或串流伺服器11300來對自視訊攝影機12300接收的內容進行編碼。可將由視訊攝影機12300攝取的視訊資料經由電腦12100傳輸至串流伺服器11300。

亦可將由相機12600攝取的視訊資料經由電腦12100傳輸至串流伺服器11300。相機12600為類似於數位相機能夠攝取靜態影像與視訊影像兩者的成像元件。可使用相機12600或電腦12100來對由相機12600攝取的視訊資料進行編碼。執行視訊編碼以及解碼的軟體可儲存於可由電腦12100存取的電腦可讀記錄媒體中，電腦可讀記錄媒體例如為CD-ROM光碟、軟碟（floppy disc）、硬碟機、SSD或記憶卡。

若視訊資料是由內建於行動電話12500中的相機攝取，則可自行動電話12500接收視訊資料。

視訊資料亦可由安裝於視訊攝影機12300、行動電話12500或相機12600中的大型積體電路（large scale integrated circuit；LSI）系統編碼。

內容供應系統11000可對由使用者使用視訊攝影機12300、相機12600、行動電話12500或另一成像元件記錄的內容資料（例如，在音樂會期間記錄的內容）進行編碼，且將經編碼的內容資料傳輸至串流伺服器11300。串流伺服器11300可將經編碼的內容資料以串流內容的類型傳輸至請求內容資料的其他用戶端。

用戶端為能夠對經編碼的內容資料進行解碼的元件，例如，電腦12100、PDA 12200、視訊攝影機12300或行動電話12500。因此，內容供應系統11000允許用戶端接收並再生經編碼的內容資料。且，內容供應系統11000允許用戶端接收經編碼的內容資料並即時地對經編碼的內容資料進行解碼以及再生，藉此實現個人廣播。

內容供應系統11000中所包含的多個獨立元件的編碼以及解碼操作可類似於根據本發明的實施例的視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置的編碼以及解碼操作。

現將參看圖24及圖25更詳細地描述根據本發明的實施例的內容供應系統11000中所包含的行動電話12500。

圖24說明根據本發明的實施例的應用了視訊編碼方法以及視訊解碼方法的行動電話12500的外部結構。行動電話12500可為智慧型電話，其功能不受限制，且其大量功能可被改變或擴展。

行動電話12500包含內部天線12510，可經由內部天線12510而與圖21的無線基地台12000交換射頻（radio-frequency；RF）信號，且行動電話12500包含用於顯示由相機12530攝取的影像或經由天線12510而接收並被解碼的影像的顯示螢幕12520，例如，液晶顯示器（liquid crystal display；LCD）或有機發光二極體（organic light-emitting diode；OLED）螢幕。行動電話12500包含操作面板12540，其包含控制按鈕以及觸控面板。若顯示螢幕12520為觸控螢幕，則操作面板12540更包含顯示螢幕12520的觸摸感測面板。行動電話12500包含用於輸出語音以及聲音的揚聲器12580或另一類型的聲音輸出器，以及用於輸入語音以及聲音的麥克風12550或另一類型的聲音輸入器。行動電話12500更包含相機12530（諸如，電荷耦合元件（charge-coupled device；CCD）相機）以攝取視訊以及靜態影像。行動電話12500可更包含：儲存媒體12570，其用於儲存經編碼/經解碼的資料，例如，由相機12530攝取、經由電子郵件而接收或根據各種方式而獲得的視訊或靜態影像；以及插槽12560，儲存媒體12570經由插槽12560而裝載至行動電話12500中。儲存媒體12570可為快閃記憶體，例如，安全數位（secure digital；SD）卡或包含於塑膠外殼中的電可抹除可程式化唯讀記憶體（electrically erasable and programmable read only memory；EEPROM）。

圖25說明根據本發明的實施例的行動電話12500的內部結構。為了系統地控制包含顯示螢幕12520以及操作面板12540的行動電話12500的多個部分，電力供應電路12700、操作輸入控制器12640、影像編碼器12720、相機介面12630、LCD控制器12620、影像解碼器12690、多工器/解多工器12680、記錄器/讀取器12670、調變器/解調變器12660以及聲音處理器12650經由同步匯流排12730而連接至中央控制器12710。

若使用者操作電源按鈕且自「電源關閉」狀態設定至「電源開啟」狀態，則電力供應電路12700將電力自電池組（battery pack）供應至行動電話12500的所有部分，藉此將行動電話12500設定於操作模式。

中央控制器12710包含中央處理單元（central processing unit；CPU）、ROM以及RAM。

雖然行動電話12500將通信資料傳輸至外部，但數位資料在中央控制器12710的控制下由行動電話12500產生。舉例而言，聲音處理器12650可產生數位聲音信號，影像編碼器12720可產生數位影像信號，且訊息的文字資料可經由操作面板12540以及操作輸入控制器12640而產生。在數位信號在中央控制器12710的控制下傳輸至調變器/解調變器12660時，調變器/解調變器12660調變數位信號的頻帶，且通信電路12610對經頻帶調變的數位聲音信號執行數位至類比轉換（DAC）以及頻率轉換。自通信電路12610輸出的傳輸信號可經由天線12510而傳輸至語音通信基地台或無線基地台12000。

舉例而言，在行動電話12500處於交談模式時，經由麥克風12550而獲得的聲音信號在中央控制器12710的控制下由聲音處理器12650變換為數位聲音信號。數位聲音信號可經由調變器/解調變器12660以及通信電路12610而變換為變換信號，且可經由天線12510而傳輸。

當在資料通信模式中傳輸文字訊息（例如，電子郵件）時，文字訊息的文字資料經由操作面板12540而輸入，且經由操作輸入控制器12640而傳輸至中央控制器12710。在中央控制器12710的控制下，文字資料經由調變器/解調變器12660以及通信電路12610變換為傳輸信號，且經由天線12510而傳輸至無線基地台12000。

為了在資料通信模式中傳輸影像資料，由相機12530攝取的影像資料經由相機介面12630而提供至影像編碼器12720。所攝取的影像資料可經由相機介面12630以及LCD控制器12620直接顯示在顯示螢幕12520上。

影像編碼器12720的結構可對應於根據本發明的上述視訊編碼方法的視訊編碼裝置的結構。影像編碼器12720可基於根據本發明的上述視訊編碼方法而將自相機12530接收的影像資料變換為經壓縮且編碼的影像資料，且接著將經編碼的影像資料輸出至多工器/解多工器12680。在相機12530的記錄操作期間，由行動電話12500的麥克風12550獲得的聲音信號可經由聲音處理器12650而變換為數位聲音資料，且所述數位聲音資料可傳輸至多工器/解多工器12680。

多工器/解多工器12680將自影像編碼器12720接收的經編碼的影像資料以及自聲音處理器12650接收的聲音資料一起多工。對資料進行多工的結果可經由調變器/解調變器12660以及通信電路12610而變換為變換信號，且可接著經由天線12510而傳輸。

雖然行動電話12500自外部接收通信信號，但對經由天線12510而接收的信號執行頻率恢復以及ADC，以將信號變換為數位信號。調變器/解調變器12660調變數位信號的頻帶。經頻帶調變的數位信號根據數位信號的類型而傳輸至視訊解碼單元12690、聲音處理器12650或LCD控制器12620。

在交談模式中，行動電話12500放大經由天線12510而接收的信號，且藉由對經放大的信號執行頻率轉換以及ADC而獲得數位聲音信號。在中央控制器12710的控制下，所接收的數位聲音信號經由調變器/解調變器12660以及聲音處理器12650而變換為類比聲音信號，且所述類比聲音信號經由揚聲器12580而輸出。

在處於資料通信模式時，接收在網際網路網站處存取的視訊檔案的資料，且將經由天線12510而自無線基地台12000接收的信號經由調變器/解調變器12660作為經多工的資料而輸出，且將經多工的資料傳輸至多工器/解多工器12680。

為了對經由天線12510而接收的經多工的資料進行解碼，多工器/解多工器12680將經多工的資料解多工為經編碼的視訊資料串流以及經編碼的音訊資料串流。經由同步匯流排12730而分別將經編碼的視訊資料串流以及經編碼的音訊資料串流提供至視訊解碼單元12690以及聲音處理器12650。

影像解碼器12690的結構可對應於根據本發明的上述視訊解碼方法的視訊解碼裝置的結構。藉由使用根據本發明的上述視訊解碼方法，影像解碼單元12690可對經編碼的視訊資料進行解碼以獲得經重新建構的視訊資料且經由LCD控制器12620而將經重新建構的視訊資料提供至顯示螢幕12520。

因此，在網際網路網站處存取的視訊檔案的資料可顯示於顯示螢幕12520上。同時，聲音處理器12650可將音訊資料變換為類比聲音信號，且將類比聲音信號提供至揚聲器12580。因此，在網際網路網站處存取的視訊檔案中所含有的音訊資料亦可經由揚聲器12580而再生。

行動電話12500或另一類型的通信終端機可為包含根據本發明的實施例的視訊編碼裝置與視訊解碼裝置兩者的收發終端機，可為僅包含視訊編碼裝置的收發終端機，或可為僅包含視訊解碼裝置收發終端機。

根據本發明的通信系統不限於上文參看圖24所述的通信系統。舉例而言，圖26說明根據本發明的實施例的使用通信系統的數位廣播系統。圖26的數位廣播系統可藉由使用根據本發明的實施例的視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置而接收經由衛星或地面網路傳輸的數位廣播。

具體言之，廣播站12890藉由使用無線電波而將視訊資料串流傳輸至通信衛星或廣播衛星12900。廣播衛星12900傳輸廣播信號，且廣播信號經由家用天線12860而傳輸至衛星廣播接收器。在每個家庭中，經編碼的視訊串流可由TV接收器12810、機上盒（set-top box）12870或另一元件解碼並再生。

在根據本發明的實施例的視訊解碼裝置實施於再生裝置12830中時，再生裝置12830可對記錄於儲存媒體12820（諸如，光碟或記憶卡）上的經編碼的視訊串流進行分析以及解碼以重新建構數位信號。因此，經重新建構的視訊信號可再生於，例如，監視器12840上。

在連接至用於衛星/地面廣播的天線12860或用於接收有線電視（TV）廣播的電纜天線12850的機上盒12870中，可安裝有根據本發明的實施例的視訊解碼裝置。自機上盒12870輸出的資料亦可再生於TV監視器12880上。

作為另一實例，根據本發明的實施例的視訊解碼裝置可安裝於TV接收器12810而非機上盒12870上。

具有合適天線12910的汽車12920可接收自衛星12900或圖21的無線基地台11700傳輸的信號。經解碼的視訊可再生於安裝於汽車12920中的汽車導航系統12930的顯示螢幕上。

視訊信號可由根據本發明的實施例的視訊編碼裝置編碼且可接著儲存於儲存媒體中。具體言之，影像信號可由DVD記錄器儲存於DVD光碟12960中或可由硬碟記錄器12950儲存於硬碟中。作為另一實例，視訊信號可儲存於SD卡12970中。若硬碟記錄器12950包含根據本發明的實施例的視訊解碼裝置，則DVD光碟12960、SD卡12970或另一儲存媒體上所記錄的視訊信號可再生於TV監視器12880上。

汽車導航系統12930可能不包含圖24的相機12530以及圖25的相機介面12630及影像編碼器12720。舉例而言，電腦12100以及TV接收器12810可能不包含相機12530、相機介面12630以及影像編碼器12720。

圖27為說明根據本發明的實施例的使用視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置的雲端計算系統的網路結構的圖式。

雲端計算系統可包含雲端計算伺服器14000、使用者資料庫（DB）14100、多個計算資源14200以及使用者終端機。

雲端計算系統回應於來自使用者終端機的請求而經由資料通信網路（例如，網際網路）提供多個計算資源14200的應需委外服務（on-demand outsourcing service）。在雲端計算環境下，服務提供商藉由使用虛擬化技術來組合位於實體上不同位置處的資料中心的計算資源而向使用者提供所要服務。服務使用者並不需要將計算資源（例如，應用程式、儲存器、作業系統（OS）或安全機制）安裝於其自身的終端機上以便進行使用，而是可在所要時間點自經由虛擬化技術而產生的虛擬空間中的服務選擇所要服務並進行使用。

指定服務使用者的使用者終端機經由資料通信網路（包含網際網路以及行動電信網路）而連接至雲端計算伺服器14000。可自雲端計算伺服器14000對使用者終端機提供雲端計算服務且特定言的視訊再生服務。使用者終端機可為能夠連接至網際網路的各種類型的電子元件，例如，桌上型PC 14300、智慧型TV 14400、智慧型電話14500、筆記型電腦14600、攜帶型多媒體播放器（PMP）14700、平板型PC 14800及其類似者。

雲端計算伺服器14000可組合雲端網路中所分散的多個計算資源14200且向使用者終端機提供組合的結果。多個計算資源14200可包含各種資料服務，且可包含自使用者終端機上傳的資料。如上所述，雲端計算伺服器14000可藉由根據虛擬化技術來組合不同區域中所分散的視訊資料庫而向使用者終端機提供所要服務。

關於已預訂雲端計算服務的使用者的使用者資訊儲存於使用者DB 14100中。使用者資訊可包含使用者的登錄資訊、地址、姓名以及個人信用資訊。使用者資訊可更包含視訊的索引。此處，索引可包含已再生的視訊的清單、正再生的視訊的清單、再生的視訊的暫停點（pausing point）以及其類似者。

關於儲存於使用者DB 14100中的視訊的資訊可在使用者元件之間共用。舉例而言，在視訊服務回應於來自筆記型電腦14600的請求而提供至筆記型電腦14600時，視訊服務的再生歷史儲存於使用者DB 14100中。在自智慧型電話14500接收到對再生此視訊服務的請求時，雲端計算伺服器14000基於使用者DB 14100而搜尋並再生此視訊服務。在智慧型電話14500自雲端計算伺服器14000接收視訊資料串流時，藉由對視訊資料串流進行解碼而再生視訊的程序類似於上文參看圖24所述的行動電話12500的操作。

雲端計算伺服器14000可參考儲存於使用者DB 14100中的所要視訊服務的再生歷史。舉例而言，雲端計算伺服器14000自使用者終端機接收對再生儲存於使用者DB 14100中的視訊的請求。若正再生此視訊，則由雲端計算伺服器14000執行的串流傳輸此視訊的方法可根據來自使用者終端機的請求（亦即，根據將始於視訊的開始或是其暫停點而再生視訊）而變化。舉例而言，若使用者終端機請求始於視訊的開始而再生視訊，則雲端計算伺服器14000始於視訊的第一畫面而將視訊的資料串流傳輸至使用者終端機。舉例而言，若使用者終端機請求始於視訊的暫停點而再生視訊，則雲端計算伺服器14000始於對應於暫停點的畫面而將視訊的資料串流傳輸至使用者終端機。

在此狀況下，使用者終端機可包含如上文參看圖1A至圖20而描述的視訊解碼裝置。作為另一實例，使用者終端機可包含如上文參看圖1A至圖20而描述的視訊編碼裝置。或者，使用者終端機可包含如上文參看圖1A至圖20而描述的視訊解碼裝置與視訊編碼裝置兩者。

上文已參看圖21至圖27而描述上文參看圖1A至圖20所述的根據本發明的實施例的視訊編碼方法、視訊解碼方法、視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置的各種應用。然而，根據本發明的各種實施例的將視訊編碼方法以及視訊解碼方法儲存於儲存媒體中的方法或將視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置實施在元件中的方法不限於上文參看圖21至圖27所述的實施例。

儘管已參考本發明的例示性實施例特定地展示且描述了本發明，但一般熟習此項技術者將理解，在不脫離如由所附申請專利範圍界定的本發明的精神以及範疇的情況下，可對本發明進行形式以及細節上的各種改變。例示性實施例應僅在描述性意義上考慮且並非用於限制目的。因此，本發明的範疇並非由本發明的詳細描述界定而是由隨附申請專利範圍界定，且在此範疇內的所有差異將解釋為包含於本發明中。

10‧‧‧視訊編碼裝置10
12‧‧‧LCU編碼器
13‧‧‧操作
14‧‧‧偏移參數判定器
15‧‧‧操作
16‧‧‧偏移參數編碼器
17‧‧‧操作
19‧‧‧操作
20‧‧‧視訊解碼裝置
21‧‧‧偏移調整方法
22‧‧‧偏移參數提取器
23‧‧‧操作
24‧‧‧偏移判定器
25‧‧‧操作
26‧‧‧偏移調整器
27‧‧‧操作
29‧‧‧操作
30‧‧‧視訊解碼裝置
31‧‧‧熵解碼器
32‧‧‧逆量化器
33‧‧‧逆變換器
34‧‧‧重新建構器
35‧‧‧畫面內預測器
36‧‧‧參考圖像緩衝器
37‧‧‧運動補償器
38‧‧‧解區塊濾波器
39‧‧‧SAO濾波器
41‧‧‧邊緣類別
42‧‧‧邊緣類別
43‧‧‧邊緣類別
44‧‧‧邊緣類別
51‧‧‧圖表
52‧‧‧圖表
53‧‧‧圖表
54‧‧‧圖表
55‧‧‧圖表
56‧‧‧圖表
60‧‧‧當前LCU
61‧‧‧左側LCU
62‧‧‧上方LCU
65‧‧‧當前圖像
70‧‧‧程序
71‧‧‧操作
72‧‧‧操作
73‧‧‧操作
74‧‧‧操作
100‧‧‧視訊編碼裝置
110‧‧‧LCU分割器
120‧‧‧寫碼單元判定器
130‧‧‧輸出器
200‧‧‧視訊解碼裝置
210‧‧‧接收器
220‧‧‧影像資料以及編碼資訊提取器
230‧‧‧影像資料解碼器
310‧‧‧視訊資料
315‧‧‧寫碼單元
320‧‧‧視訊資料
325‧‧‧寫碼單元
330‧‧‧視訊資料
335‧‧‧寫碼單元
400‧‧‧影像編碼器
405‧‧‧當前畫面
410‧‧‧畫面內預測器
420‧‧‧運動估計器
425‧‧‧運動補償器
430‧‧‧變換器
440‧‧‧量化器
450‧‧‧熵編碼器
455‧‧‧位元串流
460‧‧‧逆量化器
470‧‧‧逆變換器
480‧‧‧解區塊濾波器
490‧‧‧SAO濾波器
495‧‧‧參考畫面
500‧‧‧影像解碼器
505‧‧‧位元串流
510‧‧‧分析器
520‧‧‧熵解碼器
530‧‧‧逆量化器
540‧‧‧逆變換器
550‧‧‧畫面內預測器
560‧‧‧運動補償器
570‧‧‧解區塊器
580‧‧‧SAO濾波器
585‧‧‧參考畫面
595‧‧‧經重新建構的畫面
600‧‧‧階層式結構
610‧‧‧寫碼單元/分區/LCU/編碼單元
612‧‧‧分區
614‧‧‧分區
616‧‧‧分區
620‧‧‧寫碼單元/分區
622‧‧‧分區
624‧‧‧分區
626‧‧‧分區
630‧‧‧寫碼單元/分區
632‧‧‧分區
634‧‧‧分區
636‧‧‧分區
640‧‧‧寫碼單元/分區
642‧‧‧分區
644‧‧‧分區
646‧‧‧分區
710‧‧‧寫碼單元
720‧‧‧變換單元
751‧‧‧操作
752‧‧‧操作
761‧‧‧操作
762‧‧‧操作
771‧‧‧操作
772‧‧‧操作
773‧‧‧操作
781‧‧‧操作
782‧‧‧操作
783‧‧‧操作
784‧‧‧操作
800‧‧‧資訊
802‧‧‧分區
804‧‧‧分區
806‧‧‧分區
808‧‧‧分區
810‧‧‧資訊
812‧‧‧畫面內模式
814‧‧‧畫面間模式
816‧‧‧跳過模式
820‧‧‧資訊
822‧‧‧第一畫面內變換單元
824‧‧‧第二畫面內變換單元
826‧‧‧第一畫面間變換單元
828‧‧‧第二畫面間變換單元
900‧‧‧寫碼單元/當前LCU
910‧‧‧預測單元
912‧‧‧分區類型/寫碼單元/分區
914‧‧‧分區類型
916‧‧‧分區類型
918‧‧‧分區類型
920‧‧‧操作
930‧‧‧寫碼單元
940‧‧‧預測單元
942‧‧‧分區類型
944‧‧‧分區類型
946‧‧‧分區類型
948‧‧‧分區類型
950‧‧‧操作
960‧‧‧寫碼單元
970‧‧‧操作
980‧‧‧寫碼單元
990‧‧‧預測單元
992‧‧‧分區類型
994‧‧‧分區類型
996‧‧‧分區類型
998‧‧‧分區類型
999‧‧‧資料單元
1010‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1012‧‧‧寫碼單元
1014‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1016‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1018‧‧‧寫碼單元
1020‧‧‧寫碼單元
1022‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1024‧‧‧寫碼單元
1026‧‧‧寫碼單元
1028‧‧‧寫碼單元
1030‧‧‧寫碼單元
1032‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1040‧‧‧寫碼單元
1042‧‧‧寫碼單元
1044‧‧‧寫碼單元
1046‧‧‧寫碼單元
1048‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1050‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1052‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1054‧‧‧寫碼單元/編碼單元
1060‧‧‧預測單元
1070‧‧‧變換單元
1300‧‧‧LCU
1302‧‧‧寫碼單元
1304‧‧‧寫碼單元
1306‧‧‧寫碼單元
1312‧‧‧寫碼單元
1314‧‧‧寫碼單元
1316‧‧‧寫碼單元
1318‧‧‧寫碼單元
1322‧‧‧分區類型
1324‧‧‧分區類型
1326‧‧‧分區類型
1328‧‧‧分區類型
1332‧‧‧分區類型
1334‧‧‧分區類型
1336‧‧‧分區類型
1338‧‧‧分區類型
1342‧‧‧變換單元
1344‧‧‧變換單元
1352‧‧‧變換單元
1354‧‧‧變換單元
11000‧‧‧內容供應系統
11100‧‧‧網際網路
11200‧‧‧網際網路服務提供商
11300‧‧‧串流伺服器
11400‧‧‧通信網路
11700‧‧‧無線基地台
11800‧‧‧無線基地台
11900‧‧‧無線基地台
12000‧‧‧無線基地台
12100‧‧‧電腦
12200‧‧‧個人數位助理
12300‧‧‧視訊攝影機
12500‧‧‧行動電話
12510‧‧‧內部天線
12520‧‧‧顯示螢幕
12530‧‧‧相機
12540‧‧‧操作面板
12550‧‧‧麥克風
12560‧‧‧插槽
12570‧‧‧儲存媒體
12580‧‧‧揚聲器
12600‧‧‧相機
12610‧‧‧通信電路
12620‧‧‧LCD控制器
12630‧‧‧相機介面
12640‧‧‧操作輸入控制器
12650‧‧‧聲音處理器
12660‧‧‧調變器/解調變器
12670‧‧‧記錄器/讀取器
12680‧‧‧多工器/解多工器
12690‧‧‧影像解碼單元
12700‧‧‧電力供應電路
12710‧‧‧中央控制器
12720‧‧‧影像編碼單元
12730‧‧‧同步匯流排
12810‧‧‧TV接收器
12820‧‧‧儲存媒體
12830‧‧‧再生裝置
12840‧‧‧監視器
12850‧‧‧電纜天線
12860‧‧‧天線
12870‧‧‧機上盒
12880‧‧‧TV監視器
12890‧‧‧廣播站
12900‧‧‧廣播衛星
12910‧‧‧天線
12920‧‧‧汽車
12930‧‧‧汽車導航系統
12950‧‧‧硬碟記錄器
12960‧‧‧DVD光碟
12970‧‧‧SD卡
14000‧‧‧雲端計算伺服器
14100‧‧‧使用者資料庫
14200‧‧‧計算資源
14300‧‧‧桌上型PC
14400‧‧‧智慧型TV
14500‧‧‧智慧型電話
14600‧‧‧筆記型電腦
14700‧‧‧攜帶型多媒體播放器
14800‧‧‧平板型PC
26000‧‧‧光碟
26700‧‧‧電腦系統
26800‧‧‧光碟機
CU‧‧‧寫碼單元
CU_0‧‧‧當前寫碼單元
CU_1‧‧‧寫碼單元
CU_(d-1)‧‧‧寫碼單元
PU‧‧‧預測單元
Se‧‧‧磁區
Tr‧‧‧磁軌
TU‧‧‧變換單元

圖1A及圖1B為根據本發明的實施例的視訊編碼裝置的方塊圖以及視訊編碼裝置的偏移調整方法的流程圖。 圖2A及圖2B為根據本發明的實施例的視訊解碼裝置的方塊圖以及視訊解碼裝置的偏移調整方法的流程圖。 圖3為根據本發明的另一實施例的視訊解碼裝置的方塊圖。 圖4為展示根據本發明的實施例的邊緣類型的邊緣類別的表格。 圖5A及圖5B為展示根據本發明的實施例的邊緣類型的種類的表格及圖表。 圖6為展示根據本發明的實施例的經參考以合併偏移參數的鄰近最大寫碼單元（LCU）的圖式。 圖7為根據本發明的實施例的分析偏移參數的程序的流程圖。 圖8為根據本發明的實施例的基於根據樹狀結構的寫碼單元的視訊編碼裝置的方塊圖。 圖9為根據本發明的實施例的基於根據樹狀結構的寫碼單元的視訊解碼裝置的方塊圖。 圖10為用於描述根據本發明的實施例的寫碼單元的概念的圖式。 圖11為根據本發明的實施例的基於寫碼單元的影像編碼器的方塊圖。 圖12為根據本發明的實施例的基於寫碼單元的影像解碼器的方塊圖。 圖13為說明根據本發明的實施例的根據深度的較深寫碼單元以及分區的圖式。 圖14為用於描述根據本發明的實施例的寫碼單元與變換單元之間的關係的圖式。 圖15為用於描述根據本發明的實施例的對應於經寫碼的深度的寫碼單元的編碼資訊的圖式。 圖16為根據本發明的實施例的根據深度的較深寫碼單元的圖式。 圖17至圖19為用於描述根據本發明的實施例的寫碼單元、預測單元與變換單元之間的關係的圖式。 圖20為用於描述根據表1的編碼模式資訊的寫碼單元、預測單元與變換單元之間的關係的圖式。 圖21為根據本發明的實施例的儲存程式的光碟的實體結構的圖式。 圖22為藉由使用光碟而記錄以及讀取程式的光碟機的圖式。 圖23為提供內容散佈服務的內容供應系統的整體結構的圖式。 圖24及圖25分別為根據本發明的實施例的應用了視訊編碼方法以及視訊解碼方法的行動電話的外部結構以及內部結構的圖式。 圖26為根據本發明的實施例的應用了通信系統的數位廣播系統的圖式。 圖27為說明根據本發明的實施例的使用視訊編碼裝置以及視訊解碼裝置的雲端計算系統的網路結構的圖式。

10‧‧‧視訊編碼裝置

13‧‧‧操作

15‧‧‧操作

17‧‧‧操作

19‧‧‧操作

Claims (1)

1. 一種視訊解碼裝置，包括：處理器，經配置以自位元串流獲得左側偏移合併資訊，其中所述左側偏移合併資訊指示當前區塊的偏移參數是否根據左側區塊的偏移參數來判定，並且所述處理器藉由使用所述當前區塊的偏移值補償所述當前區塊的樣本，其中，當所述左側偏移合併資訊指示所述當前區塊的所述偏移參數是根據所述左側區塊的所述偏移參數判定時，所述處理器經配置以根據所述左側區塊的亮度分量的偏移類型資訊來判定所述當前區塊的亮度分量的偏移類型資訊，並根據所述左側區塊的色度分量的偏移類型資訊來判定所述當前區塊的色度分量的偏移類型資訊；當所述左側偏移合併資訊指示所述當前區塊的所述偏移參數不是根據所述左側區塊的所述偏移參數判定時，所述處理器經配置以自所述位元串流獲得上方偏移合併資訊，其中所述上方偏移合併資訊指示所述當前區塊的所述偏移參數是否根據上方區塊的偏移參數來判定；當所述上方偏移合併資訊指示所述當前區塊的所述偏移參數是根據所述上方區塊的偏移參數判定時，所述處理器經配置以根據所述上方區塊的亮度分量的偏移類型資訊來判定所述當前區塊的亮度分量的偏移類型資訊，並根據所述上方區塊的色度分量的 偏移類型資訊來判定所述當前區塊的色度分量的偏移類型資訊；當所述上方偏移合併資訊指示所述當前區塊的所述偏移參數不是根據所述上方區塊的所述偏移參數判定時，所述處理器經配置以自所述位元串流獲得所述當前區塊的亮度分量的所述偏移類型資訊以及所述當前區塊的色度分量的所述偏移類型資訊；當所述當前區塊的亮度分量的所述偏移類型資訊指示級區偏移類型及邊緣偏移類型中的其中一個時，所述處理器經配置以藉由使用所述當前區塊的所述偏移參數的亮度分量的偏移值補償所述當前區塊的亮度分量的樣本；當所述當前區塊的色度分量的所述偏移類型資訊指示級區偏移類型及邊緣偏移類型中的其中一個時，所述處理器經配置以藉由使用所述當前區塊的所述偏移參數的色度分量的偏移值補償所述當前區塊的色度分量的樣本。