用于编码/解码图像的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像的编码/解码，并且更具体地涉及用于确定是否要跳过变换并且 执行编码/解码的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 按照诸如H. 264或高效率图像编码(HEVC)的运动补偿变换编码图像压缩技术，始 终执行变换。然而，如果其视频将被压缩的相应块内的空间像素值的变化程度非常大或急 剧，则即使执行变换，视频能量集中在低频上的程度也并不大。在压缩处理中，如果保持低 频分量并且移除高频分量或对高频分量应用强量化，则图片质量可能会严重劣化。特别地， 在由计算机产生的人造视频的情况下，这样的问题是显著的。在这种情况下，如果不执行变 换并且在空间域执行编码而不是如在现有的方法中那样始终执行变换，则压缩性能变得较 好或者图像质量的劣化可以被显著降低。然而，在现有的视频压缩方法中，不管视频的属性 如何，始终需要执行变换。如果应用现有的视频压缩方法，始终存在图片质量劣化或压缩比 降低的问题。
[0003] 为了避免这样的问题，可以考虑将指示是否要跳过变换的标志插入压缩数据中， 使得针对每个变换块指示是否要跳过变换。然而，如果针对每个变换块发送标志，则信号传 送所消耗的开销增加，产生了另一问题。
[0004] 作为这样的问题的解决方案，已知一种用于仅在当前变换块尺寸(TU尺寸)是4X4 时通过信号传送确定是否要跳过变换的标志的方法。在这样的技术中，在大于4X4的变换 块中不跳过变换并且仅在变换块是4 X 4时选择性地跳过变换的执行。因此，仅在4 X 4变换 块的情况下发送标志。如果使用最近开发的RQT技术，则可以使用划分成四叉树的多个尺寸 的RQT变换技术来自适应地并且分级地确定适用于每个块的变换块尺寸。在这样的技术中， 如果作为检查特定块内的视频的特性的结果而确定变换的效用是小的，则可以通过将块划 分成更细微的变换块尺寸并且执行变换来将这样的低效率问题限制于某些变换块。由于最 小变换块尺寸是4X4,所以如果现在考虑的变换块尺寸是4X4,则不再执行划分变换。因 此，即使在这种情况下，也确定是否要跳过变换并且传送指示确定的结果的标志，使得解码 器知道是否要跳过变换的执行。在这种情况下，存在以下优点:针对标志所消耗的开销可以 被降低并且在变换的效用较低的情况下跳过变换。
[0005] 同时，在当前视频压缩技术中，每个编码器自主地可以自适应确定要由解码器使 用的最小变换块尺寸。在特定应用中，最小变换块尺寸可以被确定成除4X4之外的另外尺 寸，例如8X8或16 X 16。如果由编码器确定的最小变换块尺寸(在下文中被称为STU)是8X8 或更大，则当前技术具有甚至在任何情形下都不能跳过块变换的执行的技术缺点。换言之， 在这种情况下，由于视频内的块的变换效率非常低，所以必须忍受压缩比的降低或图片质 量的劣化，这是因为存在以下问题:尽管跳过变换是更有利的，但在使用当前技术的情况下 不能跳过变换。
[0006] 同时，根据视频的特性，具有低效率变换问题的变换块的尺寸可以以各种方式不 同。低效率变换问题通常可能在4X4变换块中产生，这是因为最小变换块尺寸是4X4,但根 据视频的特性，也可能在8 X 8、16 X 16或32 X 32变换块中产生低效率问题。换言之，如果根 据现有的技术仅在4X4变换块中考虑低效率问题并且跳过变换，则可能会产生诸如在一些 视频中压缩比降低或图片质量劣化的问题。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 用于解决问题的本发明的目的在于提供实现以下功能的编码器和解码器:检查当 前(变换)块的尺寸是否等于或小于由编码器(或用户）确定的可以允许变换跳过的最大变 换块尺寸(这在下文中被称为最大变换跳过块尺寸并且确定是对当前变换块执行变换(在 执行编码时)处理或逆变换(在执行解码时)处理还是跳过变换处理。
[0009] 本发明的另一目的在于提供编码器和解码器，该编码器和解码器可以传递将用于 指示最大变换跳过块尺寸的Log2MaxTrafoSizeSkip值定义在与残差编码数据传送相比的 较高层(例如，它可以是序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)或切片报头中选择的任何一个 层）中的信息，并且可以根据当前(变换)块的尺寸等于或小于由编码器(或用户）确定的可 用Log2MaxTrafoSizeSkip来更灵活地控制是否要跳过变换的执行。
[0010] 本发明的另一目的在于提供实现以下功能的编码器和解码器：限制 Log2MaxTrafoSizeSkip值使得Log2MaxTrafoSizeSkip值等于或大于由编码器确定的最小 变换块尺寸(STU);并且基于编码器的确定的结果来控制是否要跳过块变换(在解码器的情 况下为逆变换)的执行，即使在STU大于4 X 4的情况下也是如此。
[0011] 技术方案
[0012] 用于实现该目的的本发明的图像编码方法可以包括以下步骤:在确定是否要跳过 针对与当前块和预测块之间的差相对应的残差信号的变换时，将当前变换单位(TU)尺寸与 最大变换跳过块尺寸的值进行比较；以及基于TU尺寸与最大变换跳过块尺寸的值之间的比 较信息来确定是否要跳过变换。
[0013] 图像编码方法还可以包括基于比较信息来对指示是否要跳过变换的确定结果的 标志进行编码的步骤。
[0014] 用于对最大变换跳过块信息进行编码的方法可以包括以下方法之一:方法1)，用 于将最大变换跳过块尺寸的值本身包括在位流中；方法2)，用于将最大变换跳过块尺寸与 当前TU尺寸的相对值包括在位流中；以及方法3)，用于将最大变换跳过块尺寸相对于指示 能够由编码器使用的所确定的最小变换块尺寸的值的相对值包括在位流中。
[0015] 还可以包括发送将最大变换跳过块尺寸的值定义在与残差编码数据传送相比的 较高层中的信息的步骤。
[0016] 该较高层可以包括图片参数集。
[0017] 该较高层可以包括序列参数集和切片报头至少之一。
[0018] 最大变换跳过块尺寸的值可以被设置在由编码器确定的最小变换单位(STU)的尺 寸与最大变换块的尺寸之间。
[0019] 如果当前TU尺寸等于或小于最大变换跳过块尺寸的值，则可以确定是否要跳过变 换并且可以将指示是否要跳过变换的确定的标志包括在位流中并且对其进行编码。
[0020] 如果指示是否使用了变换执行跳过功能本身的标志被启用，变换和量化二者未被 确定成不在编码单位(CU)级中使用，并且当前TU尺寸等于或小于最大变换跳过块尺寸的 值，则可以确定是否要跳过变换，并且可以将指示是否要跳过变换的确定结果的标志包括 在位流中并且对其进行编码。
[0021] 如果当前TU尺寸大于当前最大变换跳过块尺寸的值，则可以确定要对当前变换块 执行变换而不生成指示是否要跳过变换的标志。
[0022] 还可以包括基于所确定的变换方法来对当前变换块执行变换的步骤。
[0023] 用于实现该目的的本发明的图像编码装置可以包括：比较单元，在确定是否要跳 过针对与当前块和预测块之间的差相对应的残差信号的变换时将当前变换单位(TU)尺寸 与最大变换跳过块尺寸的值进行比较；以及确定单元，基于TU尺寸与最大变换跳过块尺寸 的值之间的比较信息来确定是否要跳过变换。
[0024] 用于实现该目的的本发明的图像解码方法可以包括以下步骤:在对经逆量化的变 换系数执行逆变换时，将当前变换单位(TU)尺寸与最大变换跳过块尺寸的值进行比较；以 及基于TU尺寸与最大变换跳过块尺寸的值之间的比较信息来确定是否要跳过针对当前变 换块的逆变换。
[0025] 最大变换跳过块信息可以通过如下方式被接收：1)将最大变换跳过块尺寸的值本 身包括在位流中；2)将最大变换跳过块尺寸与当前TU尺寸的相对值包括在位流中；或者3) 将最大变换跳过块尺寸相对于指示能够由编码器使用的所确定的最小变换块尺寸的值的 相对值包括在位流中。
[0026] 还可以包括接收将最大变换跳过块尺寸的值定义在与残差编码数据传送相比的 较高层中的信息的步骤。
[0027]该较高层可以包括图片参数集。
[0028] 该较高层可以包括序列参数集和切片报头至少之一。
[0029] 最大变换跳过块尺寸的值可以被设置在由编码器确定的最小变换单位(STU)的尺 寸与最大变换块的尺寸之间。
[0030] 如果当前TU尺寸等于或小于最大变换跳过块尺寸的值，则可以读取指示是否要跳 过逆变换的标志，并且可以基于该标志的值来执行逆变换或跳过执行逆变换。
[0031] 如果指示是否使用了逆变换执行跳过功能本身的标志被启用，逆变换和逆量化二 者未被确定成不在编码单位(CU)级中使用并且当前TU尺寸等于或小于最大变换跳过块尺 寸的值，则可以读取指示是否要跳过逆变换的标志，并且可以基于该标志的值来执行逆变 换或跳过执行逆变换。
[0032] 如果当前TU尺寸大于最大变换跳过块尺寸的值，则可以不读取指示是否要跳过逆 变换的标志并且可以对当前逆变换块执行逆变换。
[0033] 还可以包括基于所确定的逆变换方法来对当前变换块执行逆变换的步骤。
[0034] 用于实现该目的的本发明的图像解码装置可以包括：比较单元，在对经逆量化的 变换系数执行逆变换时将当前变换单位(TU)尺寸与最大变换跳过块尺寸的值进行比较；以 及确定单元，基于TU尺寸与最大变换跳过块尺寸的值之间的比较信息来确定是否要跳过针 对当前变换块的逆变换。
[0035]有益效果
[0036] 根据本发明，可以提高编码效率并且还可以提高主观图像质量，这是因为将当前 TU尺寸与Log2MaxTrafoSizeSkip值进行比较并且更灵活且有效地通过信号发送确定是否 要跳过逆变换的信息