WO2020191575A1 - 图像编解码方法、装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种图像编解码方法、装置以及电子设备。该图像编解码方法包括：判断亮度编码树单元CTU或经过划分后的亮度编码单元CU，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元VPDU的尺寸；在判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对该亮度CTU，或者该亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对该色度CTU，或者该色度CU进行进一步划分；以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。由此，可以提高图像编解码性能。

Description

图像编解码方法、装置以及电子设备 技术领域

本发明实施例涉及信息技术领域，特别涉及一种图像编码方法、装置以及电子设备。

背景技术

在新一代视频编码标准(VVC，Versatile Video Coding)草案中，图像将被划分成一系列编码树单元(CTU，coding tree unit)，每一个CTU包含了亮度分量和色度分量，可以使用两棵树划分结构或单棵树划分结构将亮度CTU和色度CTU划分成编码单元(CU，coding unit)；针对单棵树划分结构，亮度CTU与色度CTU共用一个划分指示信号；针对两棵树划分结构，亮度CTU和色度CTU各自使用独立的划分指示信号；图1是现有两棵树划分结构和单棵树划分结构示意图；具体的，如图1所示，亮度CTU和色度CTU可以首先对该CTU进行四叉树(quaternary tree)划分；接着，对经过四叉树划分后的各个节点进行独立地或相同地多类型树(MTT，multi-type tree)划分，包括垂直方向的二叉树(BT，binary tree)划分(SPLIT_BT_VER)、水平方向的二叉树划分(SPLIT_BT_HOR)、垂直方向的三叉树(TT，ternary tree)划分(SPLIT_TT_VER)以及水平方向的三叉树划分(SPLIT_TT_HOR)。划分后得到的这些节点称为编码单元(CU，coding unit)。

另外，在现有的技术(JVET-K0556)中，定义了虚拟流水线数据单元(VPDU，Virtual pipeline data unit)，在一个图像中，各个VPDU之间相互不重叠，每个VPDU包括64×64个像素的待处理样本，即尺寸为64×64的亮度样本或者32×32的色度样本。在对包含编码器或解码器的电子设备的硬件进行设计时，考虑以每个VPDU即64×64的图像块为单位依次进行处理。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

目前，针对4:2:0格式的图像，可以不通过显示的划分指示信号先对亮度CTU和色度CTU进行四叉树划分，之后使用两棵树划分结构分别对划分后的亮度CU和色度CU独立的进行划分，图2是上述划分方法示意图，如图2所示，与图1A-1B不同之处在于，不需要使用划分指示信号就将CTU进行四叉树划分，得到大小为64×64的亮度CU和大小为32×32的色度CU，之后使用两棵树划分结构分别对划分后的亮度CU和色度CU独立的进行划分。

但发明人发现，由于人眼对亮度信号的敏感程度比对色度信号的敏感程度要高，因此，发明人认为，现有的划分方法将色度CU划分成小块后进行编解码，会降低编解码性能。

针对上述问题，本发明实施例提供一种图像编解码方法、装置以及电子设备，能够提高图像编解码性能。

根据本发明实施例的第一个方面，提供一种图像编解码装置，该装置包括：

判断单元，其用于判断亮度编码树单元(CTU)或经过划分后的亮度编码单元(CU)，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；

第一划分单元，其用于在判断单元判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对该亮度CTU，或者该亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对该色度CTU，或者该色度CU进行进一步划分；

编解码单元，其用于以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种图像编解码方法，该方法包括：

判断亮度编码树单元(CTU)或经过划分后的亮度编码单元(CU)，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；

在判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对该亮度CTU，或者该亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对该色度CTU，或者该色度CU进行进一步划分；

以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。

根据本发明实施例的第三个方面，提供一种电子设备，其包括前述第一方面所述的图像编解码装置。

本发明实施例的有益效果在于：在CTU或CU的尺寸不超过VPDU的尺寸时，直接使用两棵树划分结构分别对亮度分量和色度分量进行独立地划分，以进一步划分 后的各个编码单元为单位进行编码或解码，由此可以提高图像编解码性能。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在本发明实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

图1是现有两棵树划分结构和单棵树划分结构示意图；

图2是现有两棵树划分结构示意图；

图3是本发明实施例1中图像编解码装置构成示意图；

图4是本发明实施例1中划分方法示意图；

图5是色度CU与对应的亮度CU示意图；

图6是本发明实施例1中图像编解码装置构成示意图；

图7是本发明实施例1的模式确定模块6031构成示意图；

图8-9是本发明实施例1中确定该N个相邻的亮度CU示意图；

图10是本发明实施例2中图像编解码方法示意图；

图11是本发明实施例2的确定色度CU预测模式方法示意图；

图12是本发明实施例7的电子设备的示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原 则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

在本发明实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本发明实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“所述”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

实施例1

本发明实施例提供一种图像编解码装置。图3是本发明实施例的图像编解码装置的示意图。如图3所示，该装置300包括：

判断单元301，其用于判断亮度编码树单元(CTU)或经过划分后的亮度编码单元(CU)，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；

第一划分单元302，其用于在判断单元判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对该亮度CTU，或者该亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对该色度CTU，或者该色度CU进行进一步划分；

编解码单元303，其用于以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。

在本实施例中，在CTU或CU的尺寸不超过VPDU的尺寸时，不需要强制进行四叉树分割，可以直接使用两棵树划分结构分别对亮度分量和色度分量进行独立地划分，以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码，由此可以提高图像编解码性能。

在本实施例中，输入视频流由多个连续帧图像构成，可以预先将每帧图像划分为多个CTU，对于一个三通道的图像帧，一个CTU包含M×M个亮度块以及对应的两 个色度块，每个CTU大小相同。在VVC中，针对4:2:0格式的YUV序列，CTU的尺寸为128×128，即表示其包含一个大小为128×128的亮度CTU，以及两个大小为64×64的色度CTU。

在本实施例中，针对亮度CTU和色度CTU，判断单元301判断其尺寸是否都未超过VPDU的尺寸，在都未超过时，第一划分单元302对该亮度CTU和色度CTU使用两棵树划分结构分别进行独立地进一步划分。

例如在VPDU的尺寸为128×128，亮度CTU的尺寸为128×128，色度CTU的尺寸为64×64时，判断单元301的判断结果为亮度CTU的尺寸未超过VPDU，色度CTU的尺寸未超过VPDU，因此，第一划分单元302使用第一棵树划分结构对亮度CTU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对色度CTU进行进一步划分，该第一棵树和第二棵树相互独立，即亮度CTU和色度CTU各自具有独立的划分结构，该划分结构包括四叉树划分(QT)和/或多类型树(MTT，multi-type tree)划分，该MTT划分又包括垂直方向的二叉树(BT，binary tree)划分(SPLIT_BT_VER)、水平方向的二叉树划分(SPLIT_BT_HOR)、垂直方向的三叉树(TT，ternary tree)划分(SPLIT_TT_VER)以及水平方向的三叉树划分(SPLIT_TT_HOR)。亮度CTU划分后得到的节点称为亮度CU，色度CTU划分后得到的节点为色度CU。

在本实施例中，该第一划分单元301在使用该第一棵树划分结构以及该第二棵树划分结构进行进一步划分时，需要使用信号标志位指示划分，例如通过信号标志位qt_split_flag表示是否需要进行四叉树划分，通过信号标志位mtt_split_flag表示是否需要进行MTT划分，通过信号标志位mtt_split_cu_vertical_flag来表示MTT划分的方向，并通过信号标志位mtt_split_cu_binary_flag来表示MTT是二叉划分还是三叉划分，进而确定划分结构，上述第一棵树划分结构和第二棵树划分结构具体的划分方法可以参考现有技术，此处不再一一赘述。

在本实施例中，在该判断单元301判断结果为否时，该装置还可以包括：

第二划分单元304，将尺寸超过该虚拟流水线数据单元VPDU的亮度CTU和/或色度CTU和/或亮度CU和/或色度CU进行四叉树划分，直到划分后的亮度CU和色度CU尺寸不超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸(通过判断单元301再次判断)。

并且，该第一划分单元302使用该第一棵树划分结构对该第二划分单元304划分 后的亮度CU进行进一步划分，使用该第二棵树划分结构对该第二划分单元304划分后的色度CU进行进一步划分。

在本实施例中，该第二划分单元304在进行四叉树划分时，不需要使用信号标志位指示划分。

例如在VPDU的尺寸为64×64，亮度CTU的尺寸为128×128，色度CTU的尺寸为64×64时，判断单元301的判断结果为亮度CTU的尺寸超过VPDU，色度CTU的尺寸未超过VPDU，因此，第二划分单元304将该亮度CTU进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，直到划分后的亮度CU不超过VPDU的尺寸(由判断单元301判断确定)，即得到4个尺寸为64×64的亮度CU，直接使用第一棵树划分结构对该第二划分单元304划分后的亮度CU进行进一步划分(该第一棵树划分结构中可以包含四叉树和/或MTT，具体划分方法如前所述)；而针对色度CTU，由于其尺寸未超过VPDU，因此，不需要强制进行四叉树划分，直接使用第二棵树划分结构对该色度CTU进行进一步划分(该第二棵树划分结构中可以包含四叉树和/或MTT，具体划分方法如前所述)。

例如在VPDU的尺寸为32×32，亮度CTU的尺寸为128×128，色度CTU的尺寸为64×64时，判断单元301的判断结果为亮度CTU的尺寸超过VPDU，色度CTU的尺寸超过VPDU，因此，第二划分单元304将该亮度CTU进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，得到4个尺寸为64×64的亮度CU，将该色度CTU进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，得到4个尺寸为32×32的色度CU；判断单元301判断经过划分后的尺寸为64×64的亮度CU的尺寸仍然超过VPDU，因此第二划分单元304将各个亮度CU再次进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，得到尺寸为32×32的亮度CU，判断单元301判断经过划分后的尺寸为32×32的色度CU的尺寸不超过VPDU，因此，使用第一棵树划分结构对该第二划分单元304划分后的亮度CU(尺寸为32×32)进行进一步划分(该第一棵树划分结构中可以包含四叉树和/或MTT，具体划分方法如前所述)，使用第二棵树划分结构对该色度CU(尺寸为32×32)进行进一步划分(该第二棵树划分结构中可以包含四叉树和/或MTT，具体划分方法如前所述)。

综上，针对图像帧的各个CTU，判断单元301判断亮度CTU和色度CTU的尺寸是否都未超过VPDU，在判断结果为是时，第一划分单元302使用两棵树划分结构 独立地对亮度CTU和色度CTU进行进一步划分；在判断结果为亮度CTU的尺寸超过VPDU，色度CTU的尺寸未超过VPDU时，第二划分单元304对该亮度CTU进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，直到划分后的亮度CU的尺寸未超过VPDU，第一划分单元302使用两棵树划分结构独立地对划分后的亮度CU和色度CTU进行进一步划分；在判断结果为亮度CTU和色度CTU的尺寸都超过VPDU时，第二划分单元304对该亮度CTU和色度CTU分别进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，直到划分后的亮度CU和色度CU的尺寸未超过VPDU(由判断单元301判断确定)，第一划分单元302使用两棵树划分结构独立地对划分后的亮度CU和划分后的色度CU进行进一步划分。

图4是上述划分方法示意图，如图4所示，针对图像帧中的各个CTU(亮度和色度)，或者经过四叉树划分后的各个CU(亮度和色度)；该方法包括：

步骤401，判断各个CTU或CU的尺寸是否超过VPDU的尺寸，在判断结果为是时，执行步骤402，否则执行步骤403；

步骤402，将尺寸大于VPDU的CTU或CU进行四叉树划分(不需要使用信号标志位指示)，并返回步骤401；

步骤403，使用第一棵树划分结构对尺寸未超过VPDU的该亮度CTU，或者划分后的尺寸未超过VPDU的亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对尺寸未超过VPDU的该色度CTU，或者划分后的尺寸未超过VPDU的色度CU进行进一步划分。

在本实施例中，在使用两棵树划分结构划分后，编解码单元303以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。进行编码或解码的具体方法可以参考现有技术，本实例不对编码或解码的具体方法进行限制。

例如，在使用帧内预测时，编解码单元303确定待编解码的亮度或色度CU的参考像素，并对参考像素进行滤波，确定各个CU的预测模式，使用滤波后的参考像素结合确定的预测模式确定当前CU的预测值，得到编解码结果。

在本实施例中，先确定亮度CU的预测模式，在确定色度CU的预测模式时，根据与该色度CU对应的亮度CU的帧内预测模式确定该色度CU的帧内预测模式。帧内预测模式包括65中角度预测模式，直流DC模式以及平面planar模式，具体模式含义请参考现有技术，此处不再一一赘述。

在本实施例中，由于使用独立的两棵树划分结构分别对亮度CU和色度CU进行划分，因此，会出现一个色度CU对应多个亮度CU的问题，在现有的VVC方法中，规定将该色度CU的中心点所在位置对应的亮度CU作为与该色度CU对应位置的亮度CU，图5是该色度CU与对应的亮度CU示意图，如图5所示，尺寸为128×128的亮度CTU被划分为4个尺寸为64×64的亮度CU，色度CTU的中心点的位置，是上述4个尺寸为64×64的亮度CU的公共交点(但归属亮度CU4)，因此，如果仅根据中心点所在的亮度CU4的预测模式来确定大块色度CU的预测模式，会降低预测值的准确性，影响编解码效果。

为了解决上述问题，本发明实施例还提供一种图像编解码装置，图6是该图像编解码装置的示意图。如图6所示，该装置600包括：判断单元601，第一划分单元602，编码单元603，可选的，还可以包括第二划分单元604，其中，判断单元601，第一划分单元602，第二划分单元604实施方式与判断单元301，第一划分单元302，第二划分单元304相同，此处不再赘述。

该编解码单元603包括：

模式确定模块6031，其用于根据与该色度CU对应的亮度CU的帧内预测模式确定该色度CU的帧内预测模式；

编解码模块6032，其用于根据确定的帧内预测模式，对各个CU进行编解码。

图7是该模式确定模块6031构成示意图，如图7所示，在确定大块色度CU的预测模式时，该模式确定模块6031包括：

第一确定模块701，其用于确定与该色度CU中心点位置相邻的至少两(N)个亮度CU；

第二确定模块702，其用于确定该N个亮度CU的预测模式以及各种预测模式出现的次数；

第一判断模块703，其用于第一判断出现次数最多的预测模式是否为一种；

第三确定模块704，其用于在该第一判断模块判断结果为是时，将出现次数最多的预测模式作为该色度CU的预测模式。

在本实施例中，该色度CU是大块色度CU，例如，色度CU的尺寸等于该VPDU的尺寸，以该色度CU为单位确定该色度CU的预测模式。在色度CTU的尺寸等于VPDU时，以该色度CTU为单位确定该色度CTU的预测模式，以下所述的色度CU 也可以表示色度CTU。

在现有技术中，将色度CU的中心点位置所在的一个亮度CU(例如附图4中CU4，后述附图8-9中的亮度CU4，预先规定该中心点归属CU4)的预测模式，作为该色度CU的预测模式(以下称为默认模式)，与之相对的是，在本实施例中，统计与该中心点相邻的N个亮度CU的预测模式，并根据预定的策略，从N个预测模式中确定该色度CU的预测模式，以下分别说明。

在本实施例中，第一确定模块701确定该相邻的N个亮度CU，N大于等于2，该N个亮度CU是经过第一棵树划分结构划分后的CU；图8-9是两种确定N个亮度CU的方法示意图，以N＝4为例，如图8所示，确定色度CU中心点对应的亮度CTU四叉树划分后的4个亮度CU的中心点，该N个亮度CU是该4个中心点所归属的经过第一棵树划分结构划分后的亮度CU1，亮度CU2，亮度CU3，亮度CU4；如图9所示，确定色度CU中心点位置所在的亮度CU为亮度CU4，确定该亮度CU4上侧相邻的亮度CU2，左侧相邻的亮度CU3，左上侧相邻的亮度CU1，该N个亮度CU是上述亮度CU1，亮度CU2，亮度CU3，亮度CU4，以上以附图8和9为例对确定该N个相邻的CU进行举例说明，但本实施例并不以此作为限制，例如N还可以小于4或大于4，或者，如图9所示，与CU4相邻的亮度CU也可以选择下侧相邻的CU等，此处不再一一举例。

在本实施例中，第二确定模块702确定该N个亮度CU的预测模式以及各种预测模式出现的次数；第一判断模块703，其用于判断出现次数最多的预测模式是否为一种；在该第一判断模块703判断结果为是时，第三确定模块704将出现次数最多的预测模式作为该色度CU的预测模式。

在该第一判断模块703判断结果为出现次数最多的预测模式的种类大于1时，该模式确定模块6031还包括：

第二判断模块705，其用于判断出现次数最多的预测模式中是否包括planar模式；

并且在该第二判断单元705判断结果为是时，该第三确定模块704将该色度CU的预测模式确定为planar模式。

在该第二判断模块703判断结果为否时，该模式确定模块6031还包括：

第三判断模块706，其用于判断出现次数最多的预测模式中是否包括DC模式；

并且在该第三判断模块706判断结果为是时，该第三确定模块704将该色度CU 的预测模式确定为DC模式。

在该第三判断模块706判断结果为否时，该第三确定模块704将该色度CU的预测模式确定为该色度CU中心点位置所在的亮度CU的帧内预测模式(即上述默认模式)。

在本实施例中，编解码模块6032确定待编解码的亮度或色度CU的参考像素，并对参考像素进行滤波，使用滤波后的参考像素结合模式确定模块6031确定的预测模式确定当前CU的预测值，得到编解码结果，具体参考像素确定方法，滤波方法，确定预测值的方法等可以参考现有技术，此处不再赘述。

在本实施例中，在CTU或CU的尺寸不超过VPDU的尺寸时，直接使用两棵树划分结构分别对亮度分量和色度分量进行独立地划分，以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码，由此可以提高图像编解码性能。

另外，针对大块色度CU，通过使用与其中心点位置相邻的多个亮度CU的预测模式结合预定策略来确定该大块色度CU的预测模式，而不是使用一个亮度CU的预测模式确定该大块色度CU的预测模式，从而可以为大块色度CU选择更合适的预测模式，提高预测值的准确性，提高编解码效果。

实施例2

本发明实施例还提供一种图像编解码方法，图10是本发明实施例的图像编解码方法的示意图。如图10所示，该方法包括：

步骤1001，判断亮度编码树单元(CTU)或经过划分后的亮度编码单元(CU)，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；

步骤1002，在判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对该亮度CTU，或者该亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对该色度CTU，或者该色度CU进行进一步划分；

步骤1003，以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。

在本实施例中，在步骤1001中判断结果为否时，该方法还包括：

步骤1004(可选，未图示)，将尺寸超过该虚拟流水线数据单元VPDU的亮度CTU和/或色度CTU和/或亮度CU和/或色度CU进行四叉树划分，直到划分后的亮 度CU和色度CU尺寸不超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；并且，使用该第一棵树划分结构对四叉树划分后的亮度CU进行进一步划分，使用该第二棵树划分结构对四叉树划分后的色度CU进行进一步划分，然后执行步骤1003。

在本实施例中，上述步骤1001-1004的实施方式可以参考实施例1中判断单元301，第一划分单元302，编解码单元303，第二划分单元304，以及步骤401-403，此处不再赘述。

在本实施例中，在步骤1003中，可以根据与该色度CU对应的亮度CU的帧内预测模式确定该色度CU的帧内预测模式；根据确定的帧内预测模式对各个CU进行编解码。

图11是该确定色度CU预测模式方法示意图，如图11所示，该方法包括：

步骤1101，确定与该色度CU中心点位置相邻的至少两(N)个亮度CU；

步骤1102，确定该N个亮度CU的预测模式以及各种预测模式出现的次数；

步骤1103，判断出现次数最多的预测模式为一种还是大于1种，在判断结果为是时，执行步骤1104，否则执行步骤1105；

步骤1104，将出现次数最多的预测模式作为该色度CU的预测模式；

步骤1105，判断出现次数最多的预测模式中是否包括planar模式；在判断结果为是时，执行步骤1106，否则执行步骤1107；

步骤1106，将该色度CU的预测模式确定为planar模式；

步骤1107，判断出现次数最多的预测模式中是否包括DC模式；在判断结果为是时，执行步骤1108，否则执行步骤1109；

步骤1108，将该色度CU的预测模式确定为DC模式；

步骤1109，将该色度CU的预测模式确定为该色度CU中心点位置所在的亮度CU的帧内预测模式。

在本实施例中，上述步骤1101-1109的具体实施方式可以参考实施例1中模式确定模块6031的各个模块的实施方式，此处不再赘述。

在本实施例中，该预测模式确定方法针对大块色度CU，其尺寸等于该VPDU的尺寸。

在本实施例中，在CTU或CU的尺寸不超过VPDU的尺寸时，直接使用两棵树划分结构分别对亮度分量和色度分量进行独立地划分，以进一步划分后的各个编码单 元为单位进行编码或解码，由此可以提高图像编解码性能。

另外，针对大块色度CU，通过使用与其中心点位置相邻的多个亮度CU的预测模式结合预定策略来确定该大块色度CU的预测模式，而不是使用一个亮度CU的预测模式确定该大块色度CU的预测模式，从而可以为大块色度CU选择更合适的预测模式，提高预测值的准确性，提高编解码效果。

实施例3

本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备进行图像处理或视频处理，包括实施例1中的图像编解码装置，其内容合并于此，此处不再赘述。

图12是本发明实施例的电子设备的示意图。如图12所示，电子设备1200可以包括：处理器1201和存储器1202；存储器1202耦合到处理器1201。其中该存储器1202可存储各种数据；此外还存储信息处理的程序1203，并且在处理器1201的控制下执行该程序1203。

在一个实施例中，电子设备1200可以作为编码器使用，视频编码装置100或600的功能可以被集成到处理器1201中。其中，处理器1201可以被配置为实现如实施例2所述的图像编解码方法。

例如，处理器1201可以被配置为进行如下的控制：判断亮度编码树单元(CTU)或经过划分后的亮度编码单元(CU)，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；在判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对该亮度CTU，或者该亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对该色度CTU，或者该色度CU进行进一步划分；以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。

例如，处理器1201可以还被配置为进行如下的控制：将尺寸超过该虚拟流水线数据单元VPDU的亮度CTU和/或色度CTU和/或亮度CU和/或色度CU进行四叉树划分，直到划分后的亮度CU和色度CU尺寸不超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；并且，使用该第一棵树划分结构对四叉树划分后的亮度CU进行进一步划分，使用该第二棵树划分结构对四叉树划分后的色度CU进行进一步划分。

例如，处理器1201可以还被配置为进行如下的控制：确定与该色度CU中心点位置相邻的至少两(N)个亮度CU；确定该N个亮度CU的预测模式以及各种预测 模式出现的次数；在出现次数最多的预测模式为一种时，将出现次数最多的预测模式作为该色度CU的预测模式；在出现次数最多的预测模式的种类大于1时，判断出现次数最多的预测模式中是否包括planar模式；在判断结果为包括planar模式时，将该色度CU的预测模式确定为planar模式；在判断结果为不包括planar模式时，判断出现次数最多的预测模式中是否包括DC模式；在判断结果为包括DC模式时，将该色度CU的预测模式确定为DC模式；在判断结果为不包括DC模式时，将该色度CU的预测模式确定为该色度CU中心点位置所在的亮度CU的帧内预测模式，其中，该色度CU的尺寸等于该VPDU的尺寸。

此外，如图12所示，电子设备1200还可以包括：输入输出(I/O)设备1204和显示器1205等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，电子设备1200也并不是必须要包括图12中所示的所有部件；此外，电子设备1200还可以包括图12中没有示出的部件，可以参考相关技术。

本发明实施例提供一种计算机可读程序，其中当在图像编解码装置或电子设备中执行所述程序时，所述程序使得该图像编解码装置或电子设备执行如实施例2所述的图像编解码方法。

本发明实施例提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得图像编解码装置或电子设备执行如实施例2所述的图像编解码方法。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

结合本发明实施例描述的方法/装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如，图中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合，既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块，亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块，可以分别对应于图中所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存 储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若设备(如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对附图中描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，可以实现为用于执行本发明所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。针对附图描述的功能方框中的一个或多个和/或功能方框的一个或多个组合，还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (18)

1. 一种图像编解码装置，所述装置包括：

   判断单元，其用于判断亮度编码树单元CTU或经过划分后的亮度编码单元CU，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元VPDU的尺寸；

   第一划分单元，其用于在判断单元判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对所述亮度CTU，或者所述亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对所述色度CTU，或者所述色度CU进行进一步划分；

   编解码单元，其用于以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

   第二划分单元，其用于在所述判断单元判断结果为否时，将尺寸超过所述虚拟流水线数据单元VPDU的亮度CTU和/或色度CTU和/或亮度CU和/或色度CU进行四叉树划分，直到划分后的亮度CU和色度CU尺寸不超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；

   并且，所述第一划分单元使用所述第一棵树划分结构对所述第二划分单元划分后的亮度CU进行进一步划分，使用所述第二棵树划分结构对所述第二划分单元划分后的色度CU进行进一步划分。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中，所述第二划分单元在进行四叉树划分时，不需要使用信号标志位指示划分。
4. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一划分单元在使用所述第一棵树划分结构以及所述第二棵树划分结构进行进一步划分时，需要使用信号标志位指示划分。
5. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述编解码单元包括：

   模式确定模块，其用于根据与所述色度CU对应的亮度CU的帧内预测模式确定所述色度CU的帧内预测模式；

   编解码模块，其用于根据确定的帧内预测模式对各个CU进行编解码。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中，所述模式确定模块包括：

   第一确定模块，其用于确定与所述色度CU中心点位置相邻的至少两(N)个亮 度CU；

   第二确定模块，其用于确定所述至少两(N)个亮度CU的预测模式以及各种预测模式出现的次数；

   第一判断模块，其用于判断出现次数最多的预测模式是否为一种；

   第三确定模块，其用于在所述第一判断模块判断结果为是时，将出现次数最多的预测模式作为所述色度CU的预测模式。
7. 根据权利要求6所述的装置，其中，所述色度CU的尺寸等于所述VPDU的尺寸。
8. 根据权利要求6所述的装置，其中，在所述第一判断模块判断结果为出现次数最多的预测模式的种类大于1时，所述模式确定模块还包括：

   第二判断模块，其用于判断出现次数最多的预测模式中是否包括平面planar模式；

   并且在所述第二判断单元判断结果为是时，所述第三确定模块将所述色度CU的预测模式确定为planar模式。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中，在所述第二判断模块判断结果为否时，所述模式确定模块还包括：

   第三判断模块，其用于判断出现次数最多的预测模式中是否包括直流DC模式；

   并且在所述第三判断模块判断结果为是时，所述第三确定模块将所述色度CU的预测模式确定为DC模式。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中，在所述第三判断模块判断结果为否时，所述第三确定模块将所述色度CU的预测模式确定为所述色度CU中心点位置所在的亮度CU的帧内预测模式。
11. 一种图像编解码方法，所述方法包括：

    判断亮度编码树单元CTU或经过划分后的亮度编码单元CU，和色度CTU或经过划分后的色度CU的尺寸是否都未超过虚拟流水线数据单元VPDU的尺寸；

    在判断结果为是时，使用第一棵树划分结构对所述亮度CTU，或者所述亮度CU进行进一步划分，使用第二棵树划分结构对所述色度CTU，或者所述色度CU进行进一步划分；

    以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，在所述判断结果为否时，所述方法还包括：

    将尺寸超过所述虚拟流水线数据单元VPDU的亮度CTU和/或色度CTU和/或亮度CU和/或色度CU进行四叉树划分，直到划分后的亮度CU和色度CU尺寸不超过虚拟流水线数据单元(VPDU)的尺寸；

    并且，使用所述第一棵树划分结构对四叉树划分后的亮度CU进行进一步划分，使用所述第二棵树划分结构对四叉树划分后的色度CU进行进一步划分。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，在进行所述四叉树划分时，不需要使用信号标志位指示划分。
14. 根据权利要求11所述的方法，其中，在使用所述第一棵树划分结构以及所述第二棵树划分结构进行进一步划分时，需要使用信号标志位指示划分。
15. 根据权利要求11所述的方法，其中，以进一步划分后的各个编码单元为单位进行编码或解码包括：

    根据与所述色度CU对应的亮度CU的帧内预测模式确定所述色度CU的帧内预测模式；

    根据确定的帧内预测模式对各个CU进行编解码。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中，根据与所述色度CU对应的亮度CU的帧内预测模式确定所述色度CU的帧内预测模式包括：

    确定与所述色度CU中心点位置相邻的至少两(N)个亮度CU；

    确定所述至少两(N)个个亮度CU的预测模式以及各种预测模式出现的次数；

    在出现次数最多的预测模式为一种时，将出现次数最多的预测模式作为所述色度CU的预测模式；

    在出现次数最多的预测模式的种类大于1时，判断出现次数最多的预测模式中是否包括planar模式；

    在判断结果为包括planar模式时，将所述色度CU的预测模式确定为planar模式；

    在判断结果为不包括planar模式时，判断出现次数最多的预测模式中是否包括DC模式；

    在判断结果为包括DC模式时，将所述色度CU的预测模式确定为DC模式；

    在判断结果为不包括DC模式时，将所述色度CU的预测模式确定为所述色度 CU中心点位置所在的亮度CU的帧内预测模式。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中，所述色度CU的尺寸等于所述VPDU的尺寸。
18. 一种电子设备，其中，所述电子设备包括：权利要求1所述的装置。

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