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变换块划分方法,变换块划分参数的编码方法及解码方法

摘要

本发明提供一种变换块划分方法,变换块的划分参数编码方法和解码方法。变换块划分方法包括:获取预设变换块的尺寸的最小值;对变换块的进行非方形划分时,若所述变换块的宽或高等于所述预设变换块的尺寸的最小值,则停止对所述变换块进行划分。本发明实施例在对变换块进行非方形划分时,在变换块的宽或高其中之一等于预设变换块的尺寸最小值时,停止划分。

著录项

  • 公开/公告号CN102761742A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-10-31

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 华为技术有限公司;

    申请/专利号CN201210227646.4

  • 发明设计人 郑萧桢;袁媛;于浩平;何芸;

    申请日2012-07-03

  • 分类号H04N7/26(20060101);H04N7/50(20060101);

  • 代理机构11205 北京同立钧成知识产权代理有限公司;

  • 代理人刘芳

  • 地址 518129 广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼

  • 入库时间 2023-12-18 07:07:03

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-06-06

    授权

    授权

  • 2017-03-15

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H04N7/26 登记生效日:20170220 变更前: 变更后: 申请日:20120703

    专利申请权、专利权的转移

  • 2012-12-26

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04N7/26 申请日:20120703

    实质审查的生效

  • 2012-10-31

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明实施例涉及图像编码技术,尤其涉及一种变换块划分方法,变 换块划分参数的编码方法及解码方法。

背景技术

为减少视频传输所占用的带宽,需要对视频数据进行编码处理,其中, 帧间压缩方法就是一种常见的视频编码技术,其可以对待传输视频图像进 行压缩处理,减少视频传输的数据。

帧间压缩方法是基于运动估计的一种视频编码技术,视频编码端对视 频图像进行编码的过程包括:首先,将待编码图像块划分成若干个大小相 等的子图像块;然后,针对每个子图像块,在参考图像中搜索与当前子图 像块最匹配的图像块作为预测块;其后,将该子图像块与预测块的相应像 素值相减得到残差,并将得到的各子图像块对应的残差组合在一起,得到 图像块的残差;然后将图像块的残差经变换与量化后得到的值进行熵编 码;最后,将熵编码得到的比特流和运动矢量信息一并发给解码端,其中, 运动矢量信息表示当前子图像块与预测块的位置差。解码端接收到编码端 发送的比特流和运动矢量信息后,进行与编码端相反的处理过程,即可得 到相应的图像块的原始数据。目前,在对图像编码过程中,对图像块的残 差进行变换,是利用变换块(也称变化矩阵)对残差进行变换处理,得到 变换系数矩阵,以去除图像块的冗余信息,提高图像块的编码效率。由于 图像块的残差存在不同的分布规律,使用某一特定尺寸的变换块对其进行 变换处理往往达不到较好的变换效果,因此需要使用不同尺寸的变换块来 对图像块的残差进行变换处理,以获得最佳的变换效果。

现有图像块编码过程中,需要对变换块进行划分,以获得适合对图像 块的残差进行变换处理的变换块,其中,变换块的初始尺寸通常为方形, 即变换块的高和宽相等。传统方法对变换块划分时,是采用方形划分,即 将变换块划分成多个宽和高相等的方形子变换块,然后利用方形变换块对 图像块的残差进行变换处理。

由于图像块在进行划分时,会采用水平划分、垂直划分等非方形划分 方式,且这种非方形划分会体现图像块的纹理信息,此时,若采用方形变 换块对图像块的残差进行变换处理时,方形变换块就有可能跨越相邻的两 个子图像块对应的残差,由于相邻两个子图像块对应的残差会存在跳跃性 的变换,此时采用方形变换块进行变换时,就会使得变换作用减弱,不能 有效去除图像块的冗余信息,降低编码效率。为此,现有技术也提出了一 种采用非方形变换块对图像块的残差进行变换处理的方法,其中,在对变 换块进行划分时,按照与图像块一致的划分方式,将划分得到的子变换块 形状与子图像块尺寸一致,这样,就可以避免采用方形变换块对图像块的 残差处理时存在的不能有效去除图像块的冗余信息的问题。此外,在对变 换块进行划分过程中,需要对变换块的划分参数进行编码,每个变换块需 要编码变换块的划分参数,以表示变换块是否需要划分。

但是,对变换进行划分时,通常会预设变换块的尺寸的最小值,而现 有采用非方变换块的变换块划分过程中,是将变换块的宽和高均划分到预 设变换块的尺寸的最小值时,才会停止划分,这样,在对变换块进行划分 时,可能会存在同时采用水平划分、垂直划分或水平划分与垂直划分交叉 的划分方式,变换块参数的编码复杂,导致变换块的划分逻辑复杂,划分 出的变换块也会影响图像块的编码效率,增加编码的复杂度。

发明内容

本发明实施例提供一种变换块划分方法,变换块划分参数的编码方法及 解码方法,可有效对变换块进行划分,提高图像块的编码效率。

本发明实施例提供一种变换块划分方法,包括:

获取预设变换块的尺寸的最小值;

对变换块的进行非方形划分时,若所述变换块的宽或高等于所述预设变 换块的尺寸的最小值,则停止对所述变换块进行划分;

其中,所述非方形划分是指将图像块或变换块划分成宽和高不等的划分 方法。

本发明实施例另提供一种变换块划分参数的编码方法,包括:

获取预设变换块的尺寸的最小值;

根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小值之间的关系,判断 是否编码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本发明实施例还提供一种变换块划分参数的解码方法,其特征在于,包 括:

获取预设变换块的尺寸的最小值;

根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小值之间的关系,判断 是否解码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

此外,本发明实施例还提供一种变换块划分装置,包括:

尺寸获取模块,用于获取预设变换块的尺寸的最小值;

变换块划分模块,用于对变换块的进行非方形划分时,若所述变换块的 宽或高等于所述预设变换块的尺寸的最小值,则停止对所述变换块进行划分;

其中,所述预设变换块的尺寸的最小值为变换块的宽或高的最小值,或 者宽和高之和的平均值的最小值;所述非方形划分是指将图像块或变换块划 分成宽和高不等的划分方法。

本发明实施例提供一种变换块划分参数的编码装置,包括:

尺寸获取模块,用于获取预设变换块的尺寸的最小值;

参数编码模块,用于根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小 值之间的关系,判断是否编码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本发明实施例提供一种变换块划分参数的解码装置,包括:

尺寸获取模块,用于获取预设变换块的尺寸的最小值;

参数解码模块,用于根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小 值之间的关系,判断是否解码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本发明实施例提供一种图像编解码系统,包括:

变换块划分参数的编码装置,用于根据变换块的尺寸与所述预设变换块 的尺寸的最小值之间的关系,判断是否编码变换块的划分参数;

变换块划分参数的解码装置,用于根据变换块的尺寸与所述预设变换块 的尺寸的最小值之间的关系,判断是否解码变换块的划分参数;

其中,所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分

本发明实施例提供的变换块划分方法,变换块划分参数的编码方法及解 码方法,在对变换块进行非方形划分时,只要变换块的宽或高其中之一等于 预设变换块的尺寸的最小值,就停止对变换块的划分,提高图像块的编码效 率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下 面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在 不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a-图1d为图像块采用对称划分方式进行划分的结构示意图;

图2a-图2d为图像块采用非对称划分方式进行划分的结构示意图;

图3a-图3c为图像块使用的变化块的尺寸示意图;

图4为本发明实施例一提供的变换块划分方法的流程示意图;

图5为本发明实施例二提供的变换块划分方法的流程示意图;

图6为本发明实施例三提供的变换块划分方法流程示意图;

图7为本发明实施例四提供的变换块划分参数的编码方法流程示意图;

图8为本发明实施例五提供的变换块划分参数的解码方法的流程示意 图;

图9为本发明实施例六提供的变换块划分装置结构示意图;

图10为本发明实施例七提供的变换块划分装置结构示意图;

图11为本发明实施例八提供的变换块划分装置结构示意图;

图12为本发明实施例九提供的变换块划分装置的结构示意图;

图13为本发明实施例十提供的变换块划分参数的编码装置的结构示意 图;

图14为本发明实施例十一提供的变换块划分参数的编码装置的结构示 意图;

图15为本发明实施例十二提供的变换块划分参数的编码装置的结构示 意图;

图16为本发明实施例十三提供的变换块划分参数的解码装置的结构示 意图;

图17为本发明实施例十四提供的变换块划分参数的解码装置的结构示 意图;

图18为本发明实施例十五提供的变换块划分参数的解码装置的结构示 意图;

图19为本发明实施例十六提供的图像编解码系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施 例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然, 所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明 中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的 所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明实施例技术方案的理解,下面首先对视频编码中图像块 的划分、变换块的划分分别给予说明。

图像块的划分:

在现有的视频编码系统和解码标准中,如移动图像专家组(Moving Picture Experts Group,MPEG),增强视频编码(Advanced Video Coding, H.264/AVC),一个图像块,或称为宏块(macroblock)、超宏块(super-macroblock) 等,可被划分为若干个子图像块,这些子图像块的尺寸为16x16、16x8、8x16、 8x8、8x4、4x8、4x4等,子图像块以这些尺寸进行运动估计和运动补偿,图 像的编码端需要将标识图像块划分方式的码字发送给图像的解码端,以便图 像的解码端获知图像编码端的划分方式,并根据该划分方式和运动矢量信息, 确定相应的预测块。在现有的视频编解码标准中这些子图像块均为NXM(N 和M均为大于0的整数)的矩形块,并且N和M具有倍数关系。

其中,图像块被划分成子图像块的常用方式有:2Nx2N划分方式,图像 块只包含一个子图像块,即该图像块不被划分成更小的子图像块,如图1a所 示;2NxN划分方式,将图像块划分成上下两个等大的子图像块,如图1b所 示;Nx2N划分方式,将图像块划分成左右两个等大的子图像块,如图1c所 示;NxN划分方式,将图像块划分成四个等大的子图像块,如图1d所示。上 述各划分方式中,N为任意正整数,且上述划分方式均为对称划分方式。

此外,图像块还可以采用非对称划分方式,如图2a至图2d所示,其中, 图2a和2b所示划分方式将一个图像块划分成上下两个不等大的矩形子图像 块;图2c和2d所示划分方式将一个图像块划分成左右两个不等大的矩形子 图像块。具体地,图2a所示为采用2NxnU划分方式,其中n=0.5N,该划 分方式划分出的两个子图像块中,上边的子图像块2Nx0.5N,下边的子图像 块为2Nx1.5N,其中,2NxnU中的U表示图像划分线相对该图像块的垂直平 分线上移,2NxnU表示图像划分线相对该图像块的垂直平分线上移n,其中, n=x*N,其中x大于或等于0并小于或者等于1;图2b所示为采用2NxnD划 分方式,其中n=0.5N,该划分方式划分出的两个子图像块中,上边的子图 像块为2Nx1.5N,下边的子图像块为2Nx0.5N,其中,2NxnD中的D表示图 像划分线相对该图像块的垂直平分线下移,2NxnD表示图像划分线相对该图 像块的垂直平分线下移n,其中,n=x*N,其中x大于或等于0并小于或者等 于1;图2c所示为采用nLx2N划分方式,其中n=0.5N,该划分方式划分出 的两个子图像块中,左边的子图像块为0.5Nx2N,其中,nLx2N中的L表示 图像划分线相对该图像块的垂直平分线左移,nLx2N表示表示图像划分线相 对该图像块的垂直平分线左移n,其中,n=x*N,x大于或等于0并小于或者 等于1,右边的子图像块为1.5Nx2N;图2d所示为采用nRx2N划分方式,其 中n=0.5N,该划分方式划分出的两个子图像块中,左边的子图像块为 1.5Nx2N,右边的子图像块为0.5Nx2N,nRx2N中的R表示图像划分线相对 该图像块的垂直平分线右移,nRx2N表示表示图像划分线相对该图像块的垂 直平分线右移n,其中,n=x*N,x大于或等于0并小于或者等于1。

在上述图像块的划分方式中,通过水平划分线将图像块划分成沿垂直方 向排列的多个子图像块,这时候采用的划分方向为水平划分方向,上述2NxN 划分方式、2NxnU划分方式、2NxnD划分方式统称为水平划分方式;而通过 垂直划分线将图像块划分成沿水平方向排列的多个子图像块为垂直划分方 式,这时候采用的划分方向为垂直划分方向,上述Nx2N划分方式、nLx2N 划分方式、nRx2N划分方式统称垂直划分方式;同时通过水平划分线和垂直 划分线,将图像块划分成四个子图像块,这时候采用的划分方向则为水平和 垂直划分方向,上述NxN划分方式为水平和垂直划分方式。其中水平划分方 式和垂直划分方式称为非方形划分方式,划分后的各子图像块为非方形结构, 而水平和垂直划分方式称为方形划分方式,划分后的各子图像块为方形结构。

图像块编码过程中,需要查询划分后的子图像块的预测块,因此,上述 图像块的划分方式中,也可以用预测块的类型来指代,图像块的划分方式与 预测块类型对应。

在采用非方形划分方式的图像块划分中,划分方式可反映图像块所处区 域的纹理信息,当图像块使用水平划分方式时图像块所处区域的纹理更倾向 于具有水平纹理的特征,当图像块使用垂直划分方式时图像块所处区域的纹 理更倾向于具有垂直纹理的特征。若采用与图像纹理特征相匹配的变换块的 形状可以进一步提高变换编码的效率,具体地,当图像块使用水平划分方式 时,变换块为水平长条形状以适应具有水平纹理的特征的变换编码;当图像 块使用垂直划分方式时,变换块为垂直长条形状以适应具有垂直纹理的特征 的变换编码。因此,可在对变换块进行划分时,也可采用非方形划分方式, 将变换块划分成与子图像块一致的非方形结构,以与图像块的纹理特征匹配, 提高图像块的编码效率。

变换块划分:

在视频编码和解码技术中,可以使用变换块(即变换矩阵)去除图像块 的残差的相关性,即去除图像块的冗余信息,以便提高编码效率,图像块中 的数据块的变换通常采用二维变换,即在编码端将数据块的残差信息分别与 一个NXM的变换矩阵及其转置矩阵相乘,相乘之后得到的是变换系数。上 述步骤可以使用以下公式描述:

f=T'×C×T

其中,C代表数据块的残差信息,T和T'代表变换矩阵和变换矩阵的转置 矩阵,f代表数据块的残差信息经变换后得到的变换系数矩阵。其中,变换 矩阵可以是离散余弦变换(Discrete Cosine Transform,DCT)矩阵、整数变换 (Integer Transform)矩阵、KL变换(Karhunen Lòeve Transform,KLT)矩阵等, 其中,KLT可以更好的考虑图像块或图像块残差的纹理信息。

对图像块的残差信息进行上述处理相当于将图像块的残差信息从空域转 换至频域,且经处理后得到的变换系数矩阵集中于低频区域;编码端对图像 块的残差信息进行上述变换之后,对变换后得到的变换系数矩阵再进行量化、 熵编码等处理后,将熵编码得到的比特流发送给解码端。

为了使解码端知道编码端所采用的变换矩阵类型和尺寸,通常,编码端 会将表示当前图像块所使用的变换矩阵的指示信息发送给解码端,解码端根 据上述指示信息确定编码端采用的变换矩阵,根据变换矩阵的特点(变换矩 阵的正交性等),对编码端发送的比特流进行解码得到变换系数矩阵,将变 换系数矩阵与变换矩阵及其转置矩阵相乘,可恢复得到与编码端近似一致的 数据块的残差信息。上述步骤可以使用以下公式描述:

C=T×f×T',

其中,C代表数据块的残差信息,T和T'代表变换矩阵和变换矩阵的转置 矩阵,f代表解码端得到的变换系数矩阵。

由于图像块的残差可能存在不同的分布规律,使用某一特定尺寸的变换 矩阵往往达不到好的变换效果,因此,需要对图像块的残差尝试使用不同尺 寸的变换块,因此,对于一个2Nx2N的图像块可以使用尺寸为2Nx2N的变 换矩阵,也可以使用尺寸为NxN的变换矩阵、或尺寸为0.5Nx0.5N的变换矩 阵,因此,为有效地表示图像块如何使用不同尺寸的变换矩阵,可以使用树 形标识方法,当标识图像块使用的变换块尺寸时,码流中第一层有用于标识 图像块是否使用尺寸为2Nx2N变换矩阵的指示位,如果图像块使用尺寸为 2Nx2N变换矩阵(如图3a所示),则该指示位为0;如果图像块不使用2Nx2N 变换时,则该指示位为1,表示需要将尺寸为2Nx2N变换矩阵进一步划分成 四个尺寸为NxN的变换矩阵,并在码流第二层结构中用4个比特分别标识每 一个尺寸为NxN的变换矩阵是否进一步划分;如果图像块使用如图3b所示 的变换结构时,4个比特都为0,表示每一个尺寸为NxN的变换矩阵不再进 一步划分;当选用如图3c所示的变换结构时,则4个比特中有2个比特为0, 2个比特为1,2个比特为0表示对左下和右上的尺寸为NxN的变换矩阵不再 进行划分;2个比特为1表示需要对左上和右下的尺寸为NxN的变换矩阵需 要进一步划分,得到尺寸为0.5Nx0.5N的变换矩阵;然后在码流第三层结构 中用4个比特表示是否需要对左上的尺寸为0.5Nx0.5N的变换矩阵进行进一 步划分,用4个比特表示是否需要对右下的尺寸为0.5Nx0.5N的变换矩阵进 行进一步划分,如果图像块使用如图3c所示的变换结构时,上述4+4个比 特都为0,表示不再进一步划分。通过上述在码流中逐层标识可以有效的及 灵活的表示出图像块和子图像块使用的变换尺寸。

可以看出,在对图像块的残差进行变换处理时,需要对变换块进行划分, 以获得图像块所使用的变换块的尺寸,获得最佳的变换效果,消除图像块的 冗余信息,提供图像块的编码效率。

在对变换块进行划分时,可将变换块划分成等于图像块或小于图像块的 尺寸,且在在变换块的编码和解码过程中,通常预设变换块允许的划分层数, 及预设变换块的尺寸的最小值,其中,变换块允许的划分层数即是指变换块 可使用的最多划分层数,例如图像编码设备和图像解码设备预先设定最多可 使用两层划分,若变换块初始划分的尺寸为2Nx2N,变换块可由第0层划分 至第1层,变换块的尺寸由2Nx2N变为NxN。或者,图像编码设备也可以在 码流中写入标识最多可使用的划分层数的指示信息,以便通知图像解码设备 该最多可使用的划分层数,例如在图像编码设备和图像解码设备中预先设定 最小变换块尺寸为0.5N,若变换块的尺寸为NxN,当变换块划分至0.5Nx0.5N 时变换块不再继续划分。

上述两种方法也可结合使用,例如,图像编码设备和图像解码设备预先 设定最多可使用三层划分,预设变换块的尺寸的最小值为0.5N。若变换块初 始划分的尺寸为2Nx2N,则变换块可由第0层划分至第2层,其尺寸由2Nx2N 划分为NxN进而再继续划分为0.5Nx0.5N。若变换块初始划分的尺寸为NxN, 则变换块可由第0层划分至第1层,其尺寸由NxN变换0.5Nx0.5N,此时由 于变换块尺寸已经达到预设变换块的尺寸的最小值,此时变换块不再继续划 分。

实际应用中,变换块的划分可采用四叉树(quadtree)划分方式或二叉树 (binary tree)划分方式进行划分,其中,四叉树划分是指变换块按一分为四 的方式划分,划分后的变换块尺寸相同,即所有变换块划分后的宽均相等, 所有变换块划分后的高均相等;二叉树划分方式是指变换块按一分为二的方 式划分,划分后的每个变换块尺寸相同。

此外,为与图像块的纹理特性匹配,在对变换块进行划分时,也可采用 与图像块一致的划分方式,即采用非方形划分方式对变换块进行划分,但是, 现有对变换块进行非方形划分时,需要将变换块的两边的尺寸均等于预设变 换块的尺寸的最小值时,才停止划分,例如,2Mx2M的变换块采用非方形划 分时,由2Mx2M划分为0.5Mx2M,并由0.25MxM划分为0.25Mx0.25M时, 假设预设变换块的最小尺寸为0.25M时,则0.25MxM的变换块会继续划分为 0.25Mx0.25M。这种划分方法的问题在于,变换块沿不等于最小尺寸的边进 行划分得到的变换块的形状,即变换块的宽高比,与划分前的变换块的形状 不一致。这种不一致会影响变换块的编码效率,并且会导致变换块在非方形 划分时同时存在三种划分方向:水平划分方向(变换块由2Mx2M划分为 0.5Mx2M),水平和垂直划分方向(变换块由0.5Mx2M划分为0.25MxM) 和垂直划分方向(变换块由0.25MxM划分为0.25Mx0.25M),这会导致划分 逻辑复杂度的增加,而且编码端还需尝试0.25Mx0.25M变换块的编码效率, 也会增加编码端的复杂度。本实施例中,对变换块进行划分时可采用与图像 块一样的划分方式,并采用一分为四的四叉树方式进行划分。

本发明实施例在对采用非方形划分方式对变换块进行划分时,只要变换 块的宽或高等于预设变换块的尺寸的最小值时,就停止对变换块进行划分, 以提高变换块的编码效率。下面将以具体实施例对变换块的划分进行说明。

图4为本发明实施例一提供的变换块划分方法的流程示意图。如图4所示, 本实施例方法可包括以下步骤:

步骤101、获取预设变换块的尺寸的最小值;

步骤102、对变换块的进行非方形划分时,若变换块的宽或高等于预设 变换块的尺寸的最小值,则停止对变换块进行划分;

其中,预设变换块的尺寸的最小值为变换块的宽或高的最小值,或者变 换块的宽和高之和的平均值的最小值;非方形划分是指将图像块或变换块划 分成宽和高不等的划分方法。

本实施例可应用于图像的编解码处理中,可对变换块进行划分,以获得 满足对图像块的残差进行变换处理的变换块的尺寸,具体地,当图像块采用 非方形划分时,只要变换块的宽或高等于预设变换块的尺寸的最小值,就停 止对变化块的划分,这样,划分后的变换块均为宽和高形状一致,即宽高比 例关系一致,图像块的编码效率会得到提高。

综上,本发明实施例提供的变换块划分方法,在对变换块进行非方形划 分时,只要变换块的宽或高其中之一等于预设变换块的尺寸的最小值,就停 止对变换块的划分,可使得划分后的各变换块形状一致,提高图像块的变换 编码效率。

图5为本发明实施例二提供的变换块划分方法的流程示意图。如图5所 示,本实施例对变换块进行划分时,可包括以下步骤:

步骤201、判断是否对变换块采用非方形划分,是则执行步骤203,否则, 执行步骤202;

步骤202、采用方形划分方式对该变换块进行划分,直到变换块的尺寸 等于预设变换块的最小尺寸时,停止划分,结束;

步骤203、对该变换块进行非方形划分,判断划分后的变换块的宽或高 其中之一是否等于预设变换块的尺寸的最小值,是则停止对变换块的划分, 结束,否则,继续执行步骤203,直到划分后的变换块的宽或高其中之一等 于预设变换块的尺寸的最小值。

本领域技术人员可以理解,变换块的初始尺寸均为方形,即宽和高相等, 当变换块采用非方形划分时,是由方形划分成非方形,此时,初始变换块的 宽将被划分为原来的四分之一,或高将被划分为原来的四分之一,因此,由 方形划分至非方形划分的前提条件在于变换块的初始尺寸至少为预设变换块 的尺寸的最小值的4倍,即只有在变换块的宽或高至少为预设变换块的尺寸 的最小值的4倍时,才对变换块进行非方形划分,否则,采用方形划分。

具体的,假设图像块的尺寸为2Mx2M,预设变换块的尺寸的最大值为 2M、预设变换块的尺寸的最小值为0.5M,变换块的尺寸的初始值等于图像 块的尺寸,变换块允许划分的划分层数为3层,图像块的划分方式为Nx2N, 由于变换块的初始值为2Mx2M,2M为预设变换块的尺寸的最小值0.5M的4 倍,因此变换块可以采用与图像块一致的非方形划分方式,即采用Nx2N的 水平划分方式,对变换块进行非方形划分。而当变换块的初始尺寸为MxM, 预设变换块的尺寸的最小值为0.5M,由于变换块的尺寸为预设变换块的尺寸 的最小值的2倍,则此时对变换块采用方形划分,即将MxM的变换块划分 成0.5Mx0.5M的变换块。

实际应用中,由于图像块对应的变换块的最大尺寸要小于或等于图像块 的尺寸,而预设变换块的尺寸的最大值可能小于图像块的尺寸,因此,图像 块对应的最大变换块的尺寸可能等于图像块的尺寸或者预设变换块的最大尺 寸。因此,在判断对变换块是否进行非方形划分时,还需要判断变换块的尺 寸与预设图像块的尺寸的最大值之间的关系,以确定变换块的划分方式。具 体地,当图像块采用水平划分,变换块的宽等于变换块的高,且变换块的宽 和高之和的平均值小于或等于预设变换块的尺寸的最大值时,采用水平划分 方式,对变换块进行划分,使得划分后的变换块的宽等于划分前变换块的宽, 划分后的变换块的高小于划分前变换块的高;当图像块采用垂直划分,变换 块的宽等于变换块的高,且变换块的宽和高之和的平均值小于预设变换块的 尺寸的最大值时,采用垂直划分方式,对变换块进行划分,使得划分后的变 换块的宽小于划分前变换块的高,划分后的变换块的高等于划分前变换块的 高;当图像块采用水平划分或垂直划分,变换块的宽和高不等,且变换块的 宽和高之和的平均值大于预设变换块的尺寸的最大值时,采用水平划分或垂 直划分,使得划分后的变换块的宽小于划分前变换块的宽,划分后的变换块 的高小于划分前变换块的高。除此之外,可采用方形划分方式,对变换块进 行划分。

当图像块划分方式为水平划分,变换块的宽等于划分前的变换块的 高,且划分前的变换块的划分前的宽和高的平均值小于或等于预设的变换 块最大尺寸时,所述划分后的变换块采用非方形变换,且所述的非方形变 换的宽等于所述划分前的变换块的宽,所述的非方形变换的高小于所述划 分前的变换块的高;

当图像块划分方式为垂直划分方式,划分前的变换块的宽等于划分前的 变换块的高,且划分前的变换块的宽和高的平均值小于或等于预设的变换块 最大尺寸时,所述划分后的变换块采用非方形变换,且所述的非方形变换的 高等于所述划分前的变换块的高,所述非方形变换的宽小于所述划分前的变 换块的宽;

当图像块划分方式为水平划分方式或垂直划分方式,划分前的变换块的 宽不等于划分前的变换块的高,且划分前的变换块的宽和高的平均值大于预 设的变换块最大尺寸时,所述变换块采用非方形变换,且所述的非方形变换 的高小于所述划分前的变换块的高,所述非方形变换的宽小于所述划分前的 变换块的宽。

上述本发明各实施例中,在对变换块进行非方形划分时,还可结合变换 块允许划分的预设划分层数,确定是否停止对变换块进行划分。具体地,本 实施例在对变换块进行划分时,还包括以下步骤:获取变换块允许划分的划 分层数,其中,对变换块进行非方形划分,并在变换块的宽或高等于预设变 换块的尺寸的最小值时,停止对变换块的划分具体可为:对变换块进行非方 形划分,并在变换块的划分层数小于预设划分层数,且变换块的宽或高等于 预设变换块的尺寸的最小值时,停止对变换块的划分。

假设图像块的尺寸为2Mx2M,预设变换块的尺寸的最大值为M、预设 变换块的尺寸的最小值为0.25M,变换块的尺寸的初始值等于图像块的尺 寸,变换块允许划分的划分层数为4层,图像块划分方式为Nx2N。由于变 换块的初始值为2Mx2M,其尺寸大于预设变换块的尺寸的最大值,因此变 换块的尺寸由2Mx2M划分至MxM,划分层数由第0层变为第1层;由于预 设变换块的尺寸最小值为0.25M,变换块可以继续划分,由第1层划分至第 2层,其尺寸由MxM变为0.25MxM,由于变换块的宽等于预设变换块的尺 寸的最小值0.25M,此时变换块不再继续划分。

图6为本发明实施例三提供的变换块划分方法流程示意图。具体地,如 图6所示,本实施例方法可包括以下步骤:

步骤301、获取图像块的尺寸、图像块的划分方式以及预设变换块的尺 寸的最大值,所述图像块的尺寸为图像块的宽和高的平均值,所述预设变换 块的尺寸的最大值为变换块的宽或高的最大值,或者为变换块的宽和高之和 的平均值;

步骤302、根据图像块的尺寸,以及预设变换块的尺寸的最大值,获得 第一参数,所述第一参数用于表示所述图像块对应的最大变换块的尺寸,所 述变换块的尺寸为变换块的宽和高的平均值;

步骤303、根据图像块的划分方式、所述第一参数以及所述预设变换块 的尺寸的最小值,获得第二参数,所述第二参数用于表示所述图像块对应的 最小变换块的尺寸是否大于所述预设变换块的尺寸的最小值;

步骤304、根据所述第二参数,判断是否对所述变换块进行非方形划分, 是,则执行步骤306,否则,执行步骤305;

步骤305、采用方形划分方式对该变换块进行划分,直到变换块的尺寸 等于预设变换块的最小尺寸时,停止划分,结束;

步骤306、对该变换块进行非方形划分,判断划分后的变换块的宽或高 其中之一是否等于预设变换块的尺寸的最小值,是则停止对变换块的划分, 结束,否则,继续执行步骤304,直到划分后的变换块的宽或高其中之一等 于预设变换块的尺寸的最小值。

本实施例中,上述步骤302中,根据图像块的尺寸,以及预设变换块的 尺寸的最大值,获得第一参数包括:当所述图像块的尺寸大于所述预设变换 块的尺寸的最大值时,所述第一参数等于所述预设变换块的尺寸的最大值; 当所述图像块的尺寸小于所述预设变换块的尺寸的最大值时,所述第一参数 等于所述图像块的尺寸;当所述图像块的尺寸等于所述预设变换块的尺寸的 最大值时,所述第一参数等于所述图像块的尺寸。

本实施例中,图像块的尺寸、变换块的尺寸、预设变换块的尺寸的最大 值以及预设变换块的尺寸的最小值均采以2为基数的对数表示,其中,上述 步骤303中,述根据图像块的划分方式、所述第一参数以及所述预设变换块 的尺寸的最小值,获得第二参数包括:当所述图像块的划分方式为采用非方 形划分,且所述第一参数的值大于预设变换块的尺寸的最小值加1时,将所 述第二参数的值置为1,否则将所述第二参数的值置为0。

本实施例中,上述步骤304中,根据所述第二参数,判断是否对所述变 换块进行非方形划分包括:当所述第二参数的值为1时,判断对所述变换块 采用非方形划分,否则,对所述变换块采用方形划分;其中,所述方形划分 是指将图像块或变换块划分成宽和高不等的划分方法。

下面以对尺寸为32x32的图像块的变换块的尺寸划分过程为例,本发 明实施例的原理和实现做更详细的说明。

设图像块的尺寸为32x32,图像块的划分方式为垂直划分方式,即图 像块划分方式为Nx2N、nLNx2N、nRx2N其中一种,预设变换块的尺寸的 最大值为32,预设变换块的尺寸的最小值为4,预设变换块允许的划分层 数为4层。其中,图像块的尺寸、变换块的尺寸、预设变换块的尺寸的最 大值和最小值均采用以2为基数的对数表示,具体地,图像块的尺寸以 log2CbSize表示,图像块的尺寸与log2CbSize的关系可表示为:图像块的 尺寸=1<<log2CbSize;变换块的宽和高使用参数log2TrafoHeight和 log2TrafoWidth表示,变换块的高与log2TrafoHeight的关系可表示为:变换 块的高=1<<log2TrafoHeight;变换块的宽与log2TrafoWidth的关系可表示 为:变换块的宽=1<<log2TrafoWidth;预设变换块的尺寸的最大值以 Log2MaxTrafoSize表示,变换块的尺寸的最大值与Log2MaxTrafoSize的关 系可表示为:变换块的尺寸的最大值=1<<Log2MaxTrafoSize;预设变换块 的尺寸的最小值以Log2MinTrafoSize表示,变换块的尺寸的最小值与 Log2MinTrafoSize的关系可表示为:变换块的尺寸的最小值=1<< Log2MinTrafoSize,因此,本实例中,log2CbSize、log2TrafoHeight和 log2TrafoWidth的初始值均为5,Log2MaxTrafoSize=5, Log2MinTrafoSize=2。

此外,变换块的尺寸也可以log2TrafoSize表示,用来表示变换块的宽 和高的平均值,因此,log2TrafoSize与log2TrafoHeight和log2TrafoWidth的 关系可表示为:log2TrafoSize=(log2TrafoHeight+log2TrafoHeight)>>1,即 log2TrafoSize为log2TrafoHeight和log2TrafoWidth的平均值。

本实例各尺寸以指数表示的运算操作中,"<<"代表向左移位操作,1<< log2TrafoHeight等价于2log2TrafoHeight操作;1<<log2TrafoWidth等价 于2log2TrafoWidth操作;1<<log2TrafoSize等价于2log2TrafoSize操作; ">>"代表向右移位操作,(log2TrafoHeight+log2TrafoHeight)>>1等价 于(log2TrafoHeight+log2TrafoHeight)/2操作。

本实例中,当变换块被划分成更小的子变换块时,变换块尺寸的变化 可通过对参数log2TrafoHeight、log2TrafoWidth和log2TrafoSize数值的加减 得以体现。例如,当前变换块的尺寸为16x16时,log2TrafoHeight的值为4, log2TrafoWidth的值为4,log2TrafoSize的值为4,当变换块划分成16x4的子 变换块时,划分后的变换块的尺寸变为16x4,此时log2TrafoWidth的值不 变仍为4,log2TrafoHeight的值变为2,log2TrafoSize的值变为3。

本实例中,变换块的划分采用一分为四的方式进行划分,当变换块采 用非方形划分时,划分后的变换块的一边的长度就会为另一边长度的4倍, 因此,当对变换块进行非方形划分时,划分后的变换块的宽大于高时,就 会存在以下关系:log2TrafoWidth=log2TrafoHeight+2,当划分后的变换 块的宽小于高时,log2TrafoHeight=log2TrafoWidth+2。

由于变换块的尺寸以指数形式表示时,变换块的尺寸log2TrafoSize为 宽(log2TrafoWidth)和高(log2TrafoHeight)的平均值,即log2TrafoSize =(log2TrafoHeight+log2TrafoHeight)>>1。因此,当变换块的宽或高 等于预设变换块的尺寸的最小值时,log2TrafoSize=Log2MinTrafoSize+ 1。

因此,在图像编解码过程中,对变换块进行非方形划分,且 log2TrafoSize的值等于Log2MinTrafoSize+1时,就会停止对变换块的划 分;而在图像的编解码过程中,有可能对变换块进行方形划分,而在方形 划分时,log2TrafoSize的值需要等于Log2MinTrafoSize时,变换块才会停 止划分,因此在编码和解码过程中可引入变量Log2MinTrafoSizePlus1来判 断变换块是否采用非方形划分,当Log2MinTrafoSizePlus1等于1时,变换 块可允许采用非方形划分,在编解码系统中,对变换块是否进行非方形划 分有限定,例如,变换块尺寸为一定尺寸,例如8x8时,且变换块的最小 尺寸为4时,就不能再进行非方形变换,因此,在满足该限定情况下,需 要对变换块做进一步划分时,可采用非方形划分;Log2MinTrafoSizePlus1 等于0时,变换不允许采用非方形划分,而采用方形划分,且无论变换块 是采用非方形划分还是采用方形划分,都在log2TrafoSize= Log2MinTrafoSize+Log2MinTrafoSizePlus1时,变换块才停止划分。其中, 所述的Log2MinTrafoSizePlus1就为上述的第二参数。

本实例中,在对变换块进行划分时,变换块的宽或高至少为预设变换 块的尺寸的最小值的4倍时,才停止对变换块进行划分。而在图像块的编 解码过程中,还会预先设置变换块的尺寸的最大值,因此,当变换块的尺 寸大于预设变换块的尺寸的最大值时,变换块就需要进行划分,被划分成 尺寸更小的变换块。

由于图像块采用的变换块最大尺寸为等于图像块的尺寸,因此,在确 定变换块是否采用非方形划分前,还需要确定图像块对应的变换块的最大 尺寸,即确定采用非方形划分的变换块初始的划分尺寸。设变换块初始的 划分尺寸为Log2MaxTrafoSizeInCu,由于变换块的初始值等于图像块的尺 寸log2CbSize,因此当log2CbSize大于预设变换块的尺寸的最大值 Log2MaxTrafoSize时,Log2MaxTrafoSizeInCu的值等于Log2MaxTrafoSize; 否则,log2CbSize等于或小于预设变换块的尺寸的最大值 Log2MaxTrafoSize时,Log2MaxTrafoSizeInCu的值等于log2CbSize,用数 学形式可表示如下:

Log2MaxTrafoSizeInCu=log2CbSize>Log2MaxTrafoSize? Log2MaxTrafoSize:log2CbSize。

由此可知变换块的初始尺寸至少为预设变换块的尺寸的最小值的4倍 可表示为Log2MaxTrafoSizeInCu>(Log2MinTrafoSize+1),即 Log2MaxTrafoSizeInCu的值至少为(Log2MinTrafoSize+1),由于 Log2MaxTrafoSizeInCu、Log2MinTrafoSize等参数均以指数形式表示,可 知此时变换块的初始尺寸至少为预设变换块的尺寸的最小值的4倍。

由于变换块采用非方形划分的前提条件是图像块采用了水平划分方 式或垂直划分方式。在本发明中除了可以使用水平划分方式(2NxN, 2NxnU,2NxnD)和垂直划分方式(Nx2N,nLx2N,nRx2N)还可以使用 2Nx2N和NxN的方形划分方式,因此设PART2Nx2N、PART NxN分别代 表图像块采用2Nx2N和NxN划分方式,以下条件满足时变换块采用非方形 划分(即Log2MaxTrafoSizeInCu的值为1),否则变换块不采用非方形划 分(即Log2MaxTrafoSizeInCu的值为0):

if(nsrqt_enabled_flag&&Log2MaxTrafoSizeInCu> (Log2MinTrafoSize+1)&&PartMode!=PART_2NX2N&& PartMode!=PART_NXN)

其中nsrqt enabled flag为允许编解码过程中使用非方形划分的标志 位。

当变换块的尺寸大于预设变换块的尺寸的最小值的4倍时(即 log2TrafoSize>(Log2MinTrafoSize+Log2MinTrafoSizePlus1)),图像编 码端需写入变换块划分参数,解码端需解析变换块的划分参数;否则(即 log2TrafoSize==(Log2MinTrafoSize+Log2MinTrafoSizePlus1))编码端 不写入变换块的划分参数,解码端不解码变换块的划分参数。编码端和解 码端对变换块划分参数的编码和解码将在后面实施例进行详细说明。

通过该实例可以看出,通过第二参数,就可以确定变换块是否采用方形 划分,并确定划分后的变换块的尺寸。本领域技术人员可以理解,第二参数 是为便于图像编码而采用的一个中间变量,实际应用中可根据需要获得该第 二参数,并不限于上述所述的第二参数的获取方法。

上述本发明实施例中,对变换块的划分是指对图像块的亮度块的划分, 实际应用中,图像块中的色度块为亮度块的一半,因此,在对图像块中的色 度块进行划分时,还包括以下步骤:

获取图像块对应的色度块的最大变换块的尺寸;

判断的变换块中色度块对应的变换块的尺寸是否超过所述图像块对应的 色度块的最大变换块的尺寸,是则将所述划分后的变换块中色度块对应的变 换尺寸重置为所述图像块对应的色度块的最大变换块的尺寸。

本领域技术人员可以理解,上述的图像块对应色度块的最大变换块的 尺寸,就是图像块对应的最大变换块是图像块所允许使用的尺寸最大的变 换块的尺寸的一半,当图像块的尺寸小于或等于预设变换块的尺寸的最大 值时,图像块对应的最大变换块的尺寸就为图像块的尺寸,反之,其就等 于预设变换块的尺寸的最大值。

为便于对色度块划分进行说明,下面以视频编解码系统中4:2:0格式的 视频的编解码过程中,色度块的划分进行说明。其中,所述的4:2:0格式是 指视频中色度分量的尺寸是亮度分量的一半,例如若视频的尺寸为 416x240,则一幅图像中亮度的尺寸为416x240,色度的尺寸为208x120。 由于视频图像均是以块为单位进行编码,因此在4:2:0格式编码时色度块的 尺寸始终为亮度块尺寸的一半,例如亮度块的尺寸为32x32,色度块的尺 寸为16x16。在上述的变换块编解码过程中,色度的变换块尺寸和亮度的 变换块尺寸遵循同样的关系,如当亮度的变换块尺寸为8x8时,色度的变 换块尺寸为4x4。

由于在编解码系统中通常会预设变换块的尺寸的最小值,如预设变换 块的尺寸的最小值为4,因此当色度的变换块尺寸根据亮度的变换块尺寸 减半时有可能会导致色度的变换块尺寸小于预设变换块的尺寸的最小值, 例如当亮度的变换块尺寸为4x4时,色度的变换块尺寸为2x2,此时色度的 变换块尺寸已经小于预设变换块的尺寸的最小值4。在这种情况下,需要 对色度的变换块尺寸进行重置,将色度的变换块尺寸重置为与亮度的变换 块尺寸一致,即将其尺寸重置为4x4。

当变换块采用非方形划分时,会再增加几种额外的情况。设预设变换 块的尺寸的最小值为4。可知当变换块采用非方形划分时,其所对应的最 小的变换块尺寸为16x4或4x16。当亮度的变换块尺寸为16x4或4x16时,色 度的变换块尺寸为8x2或2x8,此时需要对色度的变换块尺寸进行重置。但 重置过程还需要考虑当前图像块中色度块所允许使用的变换块尺寸。

具体的,当图像块尺寸为32x32时,且预设的最大的变换块尺寸为 32x32,图像块采用水平划分方式。此时,亮度块可采用的最大的变换块 尺寸为32,其所对应的变化块可从32x32划分至16x16再进一步划分至 16x4。色度块可采用的最大的变换块尺寸为16,由于色度的变换块尺寸始 终按亮度的变换块尺寸减半,因此其所对应的变化块可从16x16划分至 16x4再进一步划分至8x2。由于8x2已经小于预设变换块的尺寸的最小值, 需要将其变换块尺寸进行重置。由于色度块可采用的最大的变换块尺寸为 16,此时可将色度的变换块尺寸重置为16x4。

当图像块尺寸为16x16时,且预设的最大的变换块尺寸为32x32,图像 块采用水平划分方式。此时,亮度块可采用的最大的变换块尺寸为16,其 所对应的变化块可从16x16划分至16x4。色度块可采用的最大的变换块尺 寸为8,由于色度的变换块尺寸始终按亮度的变换块尺寸减半,因此其所 对应的变化块可从8x8划分至8x2。由于8x2已经小于预设变换块的尺寸的 最小值,需要将其变换块尺寸进行重置。由于色度块可采用的最大的变换 块尺寸为8,此时没法将色度的变换块尺寸重置为16x4,因此只能将色度 块的尺寸重置为8x8。

综上所述,可知在4:2:0格式编码的情况下,若变换块采用非方形划分 方式,色度的变换块尺寸存在以下额外的判断步骤:判断变换块的尺寸是 否已经达到最小的变换块尺寸;若变换块的尺寸已经达到最小的变换块尺 寸,获得当前图像块对应的最大的变换块尺寸;根据色度块的变换块尺寸 判断其尺寸是否会超过当前图像块对应的最大的变换块尺寸,若超过则将 其尺寸重置为预设的值。

本实施例中,鉴于变换块划分时,只要变换块的宽或高其中之一等于预 设变换块的尺寸的最小值,就停止对变换块的划分,在视频编解码系统中, 可根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小值之间的关系,对变换 块的划分参数进行编码或解码。下面将以不同的实施例分别加以说明。

图7为本发明实施例四提供的变换块划分参数的编码方法流程示意图。 本实施例可在视频编解码系统中的编码端,对变换块的划分参数进行编码, 具体地,如图7所示,本实施例可包括以下步骤:

步骤401、获取预设变换块的尺寸的最小值;

步骤402、根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小值之间的 关系,判断是否编码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本实施例中,上述步骤402具体可包括:当变换块采用非方形划分,且 所述变换块的宽或高等于所述预设变换块的尺寸的最小值时,判断不需要编 码变换块的划分参数,否则,编码变换块的划分参数。

本实施例中,上述步骤402也可包括:根据第二参数,判断是否编码变 换块的划分参数,其中,所述第二参数用于表示图像块对应的最小变换块的 尺寸是否大于所述预设变换块的尺寸的最小值。

其中,第二参数可通过以下步骤获得:

获取图像块的尺寸、图像块的划分方式以及预设变换块的尺寸的最大值;

根据图像块的尺寸,以及预设变换块的尺寸的最大值,获得第一参数, 所述第一参数用于表示所述图像块对应的最大变换块的尺寸;

根据图像块的划分方式、所述第一参数以及所述预设变换块的尺寸的最 小值,获得第二参数。

本实施例中,根据第二参数,判断是否编码变换块的划分参数包括:

当所述变换块的尺寸大于预设变换块的尺寸的最小值加所述第二参数 时,编码变换块的划分参数,否则,不需要编码变换块的划分参数。

本实施例中第二参数以及第一参数的获取与上述本发明变换块划分方法 实施例中的相同,在此不再赘述。

在编解码系统中,通常会设置有变换块可划分的划分层数的最大值,即 预设划分层数,因此,在对变换块的划分参数进行编码时,还可包括以下步 骤:获取变换块允许划分的预设划分层数;当变换块的划分层数等于所述预 设划分层数时,判断不需要编码变换块的划分参数。在变换块编码过程中, 只要变换块的尺寸或划分层数任一条件满足上述要求时,即不需要再对变换 块的划分参数进行编码,即变换块不需要划分参数,表示变换块不需要划分。

相应地,本发明实施例还提供一种变换块划分参数的解码方法。

图8为本发明实施例五提供的变换块划分参数的解码方法的流程示意 图。如图8所示,本实施例变换块的解码方法可包括以下步骤:

步骤501、获取预设变换块的尺寸的最小值;

步骤502、根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小值之间的 关系,判断是否解码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本实施例解码方法实际上是与上述编码方法对应的过程,具体地,上述 步骤502中,根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最小值之间的关 系,判断是否解码变换块的划分参数可包括:

当变换块采用非方形变换,且所述变换块的宽或高等于预设的变换块的 尺寸的最小值时,判断不需要解码变换块的划分参数,否则,解码变换块的 划分参数。

此外,实际解码过程中,上述步骤502具体可包括:根据第二参数,判 断是否解码变换块的划分参数,所述第二参数用于表示图像块对应的最小变 换块的尺寸是否大于所述预设变换块的尺寸的最小值。

上述的第二参数可通过以下步骤获得:获取图像块的尺寸、图像块的划 分方式以及预设变换块的尺寸的最大值;根据图像块的尺寸,以及预设变换 块的尺寸的最大值,获得第一参数,所述第一参数用于表示所述图像块对应 的最大变换块的尺寸;根据图像块的划分方式、所述第一参数以及所述预设 变换块的尺寸的最小值,获得第二参数。所述根据第二参数,判断是否解码 变换块的划分参数包括:当所述变换块的尺寸大于预设变换块的尺寸的最小 值加所述第二参数时,解码变换块的划分参数。

此外,本实施例解码方法还可包括:

获取变换块允许划分的预设划分层数;

当变换块的划分层数等于所述预设划分层数时,判断不需要解码变换块 的划分参数。

在解码过程中,当变换块的划分层数已达到预设划分层数时,即可停止 对变换块划分参数的解码。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤 可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读 取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述 的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介 质。

图9为本发明实施例六提供的变换块划分装置结构示意图。如图9所示, 本实施例变换块划分装置可包括:

尺寸获取模块1,用于获取预设变换块的尺寸的最小值;

变换块划分模块2,用于对变换块的进行非方形划分时,若所述变换块 的宽或高等于所述预设变换块的尺寸的最小值,则停止对所述变换块进行划 分;

其中,所述预设变换块的尺寸的最小值为变换块的宽或高的最小值,或 者宽和高之和的平均值的最小值;所述非方形划分是指将图像块或变换块划 分成宽和高不等的划分方法。

本实施例变换块划分装置基于上述本发明变换块划分方法的步骤,实现 对变换块的划分,其具体实现过程可参见上述本发明方法实施例的说明,在 此不再赘述。

图10为本发明实施例七提供的变换块划分装置结构示意图。如图10所 示,在上述图9所示图示基础上,本实施例还可包括:

划分判断模块3,用于判断是否对所述变换块进行非方形划分。

如图10所示,该划分判断模块3具体可包括:

划分方式获取单元31,用于获取图像块的划分方式;

第一判断单元32,用于当图像块采用水平划分,所述变换块的宽等于变 换块的高,所述变换块的宽和高之和的平均值小于或等于预设变换块的尺寸 的最大值,且所述变换块的宽或高至少为所述预设变换块的尺寸的最小值的 4倍时,判断对所述变换块采用非方形划分,使得划分后的变换块的宽等于 划分前变换块的宽,划分后的变换块的高小于划分前变换块的高;

第二判断单元33,用于当图像块采用垂直划分,所述变换块的宽等于变 换块的高,所述变换块的宽和高之和的平均值小于预设变换块的尺寸的最大 值,且所述变换块的宽或高至少为所述预设变换块的尺寸的最小值的4倍时, 判断对所述变换块采用非方形划分,使得划分后的变换块的宽小于划分前变 换块的高,划分后的变换块的高等于划分前变换块的高;

第三判断单元34,用于当图像块采用水平划分或垂直划分,所述变换块 的宽和高不等,所述变换块的宽和高之和的平均值大于预设变换块的尺寸的 最大值,且所述变换块的宽或高至少为所述预设变换块的尺寸的最小值的4 倍时,判断对所述变换块采用非方形划分,使得划分后的变换块的宽小于划 分前变换块的宽,划分后的变换块的高小于划分前变换块的高。

图11为本发明实施例八提供的变换块划分装置结构示意图。与上述图 10所示实施例不同的是,如图11所示,本实施例中,所述的划分判断模块3 具体包括:

第一获取单元35,用于获取图像块的尺寸、图像块的划分方式以及预设 变换块的尺寸的最大值,所述图像块的尺寸为图像块的宽和高的平均值,所 述预设变换块的尺寸的最大值为变换块的宽和高的最大值,或者宽和高之和 的平均值的最小值;

第一参数获取单元36,用于根据图像块的尺寸,以及预设变换块的尺寸 的最大值,获得第一参数,所述第一参数用于表示所述图像块对应的最大变 换块的尺寸,所述变换块的尺寸为变换块的宽和高的平均值;

第二参数获取单元37,用于根据图像块的划分方式、所述第一参数以及 所述预设变换块的尺寸的最小值,获得第二参数,所述第二参数用于表示所 述图像块对应的最小变换块的尺寸是否大于所述预设变换块的尺寸的最小 值;

划分判断单元38,用于根据所述第二参数,判断是否对所述变换块进行 非方形划分。

本实施例中,第一参数获取单元36,具体用于当所述图像块的尺寸大于 所述预设变换块的尺寸的最大值时,所述第一参数等于所述预设变换块的尺 寸的最大值;当所述图像块的尺寸小于所述预设变换块的尺寸的最大值时, 所述第一参数等于所述图像块的尺寸;以及当所述图像块的尺寸等于所述预 设变换块的尺寸的最大值时,所述第一参数等于所述图像块的尺寸。

本实施例中,图像块的尺寸、变换块的尺寸、预设变换块的尺寸的最大 值以及预设变换块的尺寸的最小值均采以2为基数的对数表示;且各尺寸用 指数表示时,上述的第二参数获取单元37,具体可用于当所述图像块的划分 方式为采用非方形划分,且所述第一参数的值大于预设变换块的尺寸的最小 值加1时,将所述第二参数的值置为1,否则将所述第二参数的值置为0;上 述的划分判断单元38,具体可用于当所述第二参数的值为1时,判断允许对 所述变换块采用非方形划分,否则,对所述变换块采用方形划分;

其中,所述方形划分是指将图像块或变换块划分成宽和高不等的划分方 法。

图12为本发明实施例九提供的变换块划分装置的结构示意图。在上述图 9、图10或图11所示实施例基础上,如图12所示,本实施例还可包括:

划分参数获取模块4,用于获取变换块允许划分的预设划分层数;

所述变换块划分模块2,具体可用于对变换块进行非方形划分,并在所 述变换块的划分层数小于预设划分层数,且所述变换块的宽或高等于预设变 换块的尺寸的最小值时,停止对所述变换块的划分。

此外,如图12所示,本实施例还可包括:

色度变换块尺寸获取模块5,用于获取图像块对应的色度块的最大变换 块的尺寸;

色度变换块重置模块6,用于判断划分后的变换块中色度块对应的变换 块的尺寸是否超过所述图像块对应的色度块的最大变换块的尺寸,是则将所 述划分后的变换块中色度块对应的变换尺寸重置为所述图像块对应的色度块 的最大变换块的尺寸。

上述本发明变换块划分装置各实施例具体实现过程可参见上述本发明变 换块划分方法实施例的说明,在此不再赘述。

图13为本发明实施例十提供的变换块划分参数的编码装置的结构示意 图。如图13所示,本实施例编码装置包括:

尺寸获取模块10,用于获取预设变换块的尺寸的最小值;

参数编码模块20,用于根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最 小值之间的关系,判断是否编码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本实施例中,上述的参数编码模块20,具体可用于当变换块采用非方形 划分,且所述变换块的宽或高等于所述预设变换块的尺寸的最小值时,判断 不需要编码变换块的划分参数,否则,编码变换块的划分参数。

图14为本发明实施例十一提供的变换块划分参数的编码装置的结构示 意图。本实施例中,参数编码模块20,具体可用于根据第二参数,判断是否 编码变换块的划分参数。具体,如图14所示,本实施例还可包括:

第二获取单元210,用于获取图像块的尺寸、图像块的划分方式以及预 设变换块的尺寸的最大值;

第一参数获取单元211,用于根据图像块的尺寸,以及预设变换块的尺 寸的最大值,获得第一参数;

第二参数获取单元212,用于根据图像块的划分方式、所述第一参数以 及所述预设变换块的尺寸的最小值,获得第二参数。

本实施例中,所述第二参数用于表示图像块对应的最小变换块的尺寸是 否大于所述预设变换块的尺寸的最小值;所述第一参数用于表示所述图像块 对应的最大变换块的尺寸。

本实施例中,上述的参数编码模块20,具体可用于当所述变换块的尺寸 大于预设变换块的尺寸的最小值加所述第二参数时,编码变换块的划分参数, 否则,不需要编码变换块的划分参数。

图15为本发明实施例十二提供的变换块划分参数的编码装置的结构示 意图。在上述图13或图14所示实施例基础上,如图14所示,本实施例还可 包括:

划分参数获取模块30,用于获取变换块允许划分的预设划分层数;

所述参数编码模块20,具体用于当变换块的划分层数等于所述预设划分 层数时,判断不需要编码变换块的划分参数。

上述本发明变换块划分参数的编码装置具体实现过程可参见上述本发明 变换块划分参数的编码方法实施例,在此不再赘述。

图16为本发明实施例十三提供的变换块划分参数的解码装置的结构示 意图。如图16所示,本实施例解码装置可包括:

尺寸获取模块40,用于获取预设变换块的尺寸的最小值;

参数解码模块50,用于根据变换块的尺寸与所述预设变换块的尺寸的最 小值之间的关系,判断是否解码变换块的划分参数;

所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分。

本实施例中,上述的参数解码模块50,具体可用于当变换块采用非方形 变换,且所述变换块的宽或高等于预设的变换块的尺寸的最小值时,判断不 需要解码变换块的划分参数,否则,解码变换块的划分参数。

图17为本发明实施例十四提供的变换块划分参数的解码装置的结构示 意图。与上述图16所示实施例技术方案不同的是,本实施例中,参数解码模 块50,具体用于根据第二参数,判断是否解码变换块的划分参数。具体地, 如图17所示,本实施例还可包括:

第二获取单元510,用于获取图像块的尺寸、图像块的划分方式以及预 设变换块的尺寸的最大值;

第一参数获取单元511,用于根据图像块的尺寸,以及预设变换块的尺 寸的最大值,获得第一参数;

第二参数获取单元512,用于根据图像块的划分方式、所述第一参数以 及所述预设变换块的尺寸的最小值,获得第二参数。

本实施例中,上述的第二参数用于表示图像块对应的最小变换块的尺寸 是否大于所述预设变换块的尺寸的最小值;上述的第一参数用于表示所述图 像块对应的最大变换块的尺寸。其中,参数解码模块50,具体用于当所述变 换块的尺寸大于预设变换块的尺寸的最小值加所述第二参数时,解码变换块 的划分参数。

图18为本发明实施例十五提供的变换块划分参数的解码装置的结构示 意图。在上述图16或图17所示实施例技术方案基础上,如图18所示,本实 施例还可包括:

划分参数获取模块60,用于获取变换块允许划分的预设划分层数;

所述参数解码模块50,具体可用于当变换块的划分层数等于所述预设划 分层数时,判断不需要解码变换块的划分参数。

上述本发明变换块划分参数的解码装置具体实现过程可参见上述本发明 变换块划分参数的解码方法实施例,在此不再赘述。

图19为本发明实施例十六提供的图像编解码系统的结构示意图。如图 19所示,本实施例图像编解码系统包括:

变换块划分参数的编码装置100,用于根据变换块的尺寸与所述预设变 换块的尺寸的最小值之间的关系,判断是否编码变换块的划分参数;

变换块划分参数的解码装置200,用于根据变换块的尺寸与所述预设变 换块的尺寸的最小值之间的关系,判断是否解码变换块的划分参数;

其中,所述变换块的划分参数用于表示对变换块进行划分或不进行划分

本实施例中,变换块划分参数的编码装置100具体可采用上述本发明实 施例提供的变换块划分参数的编码装置,具体可参考图13、图14或图15所 示实施例的说明;变换块划分参数的解码装置200具体可采用上述本发明实 施例提供的变换块划分参数的解码装置,具体可参考图16、图17或图18所 示实施例的说明,在此不再赘述。

本领域技术人员可以理解,本实施例图像编解码系统对图像进行编码过 程中的其他处理过程,例如对图像块进行分解、对图像块进行量化以及熵编 码等过程与现有图像编解码系统实现过程相同或类似,在此不再赘述。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对 其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通 技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改, 或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并 不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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