具体实施方式

通过参照实施例和附图，可更容易地理解实施例的优点和特征以及实现其的方法。在这方面，本发明可具有不同的形式，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域普通技术人员充分传达本发明的概念。

将简要定义说明书中使用的术语，并且将详细描述实施例。

尽管考虑到本发明中提到的功能，已经以当前使用的通用术语描述了本说明书中使用的术语，但这些术语旨在依据本领域技术人员的意图、先例或新技术的出现而包括各种其他术语。此外，本文使用的一些术语可由申请人任意选择。在这种情况下，这些术语在下面详细定义。因此，本发明中使用的术语不是基于术语的含义定义的，不是基于简单术语的名称定义的，而是基于整个本发明的内容来定义的。

在以下说明书中，除非上下文另有明确说明，否则单数形式包括复数形式。

当部件“包括”或“包含”元件时，除非存在与其相反的特定描述，否则该部件还可包括其他元件，而不排除其他元件。本文使用的术语“单元”是指执行特定任务的软件组件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，“单元”不限于软件或硬件。“单元”可形成为在可寻址存储介质中，或者可被配置为操作一个或更多个处理器。因此，例如，术语“单元”可包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件、进程、函数、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和变量。由部件和“单元”提供的功能可组合为更少的部件和“单元”，或者可分为附加的部件和“单元”。

术语“当前块”是指当前将被编码或解码的编码单元、预测单元和变换单元中的一个。此外，术语“低级块”是指从“当前块”划分出的数据单元。术语“高级块”是指包括“当前块”的数据单元。

此外，本文使用的术语“样点”是指被分配给图像的采样位置并将被处理的数据。例如，空间域中的图像的像素值或者变换域中的变换系数可以是样点。包括至少一个样点的单元可被定义为块。

现在将参照附图更全面地描述本发明，以使本领域普通技术人员能够毫无困难地执行本发明。此外，为了清楚地描述本发明，将在附图中省略与本发明的描述无关的部分。

图1A是示出根据本发明的实施例的基于具有树结构的编码单元的图像编码设备100的框图。

图像编码设备100包括最大编码单元确定器110、编码单元确定器120和输出器130。

最大编码单元确定器110根据最大编码单元的尺寸将画面或包括在画面中的条带划分为多个最大编码单元。最大编码单元可以是尺寸为32×32、64×64、128×128、256×256等的数据单元，其中，数据单元的形状是宽度和长度为2的幂的正方形形状。最大编码单元确定器110可将指示最大编码单元的尺寸的最大编码单元尺寸信息提供给输出器130。输出器130可将最大编码单元尺寸信息添加到比特流。

编码单元确定器120通过对最大编码单元进行划分来确定编码单元。编码单元可被确定为具有最大尺寸和深度。深度可被定义为从最大编码单元在空间上对编码单元进行划分的次数。每当深度增加1时，编码单元被划分为两个或更多个编码单元。因此，随着深度增加，针对每一个深度的编码单元的尺寸减小。根据按照速率失真优化对编码单元的划分是否高效来确定是否对编码单元进行划分。然后，可产生指示编码单元是否被划分的划分信息。划分信息可以以标志的形式来表示。

可通过使用各种方法来对编码单元进行划分。例如，正方形编码单元可被划分为其宽度和高度是正方形编码单元的宽度和高度的一半的四个正方形编码单元。正方形编码单元可被划分为其宽度是正方形编码单元的宽度的一半的两个矩形编码单元。正方形编码单元可被划分为其高度是正方形编码单元的高度的一半的两个矩形编码单元。可通过以1:2:1对正方形编码单元的宽度或高度进行划分来将正方形编码单元划分为三个编码单元。

其宽度是高度的两倍的矩形编码单元可被划分为两个正方形编码单元。其宽度是高度的两倍的矩形编码单元可被划分为宽度是高度的四倍的两个矩形编码单元。可通过以1:2:1对其宽度是高度的两倍的矩形编码单元的宽度进行划分来将该矩形编码单元划分为两个矩形编码单元和一个正方形编码单元。

同样地，其高度是宽度的两倍的矩形编码单元可被划分为两个正方形编码单元。此外，其高度是宽度的两倍的矩形编码单元可被划分为其高度是宽度的四倍的两个矩形编码单元。同样地，可通过以1:2:1对其高度是宽度的两倍的矩形编码单元的高度进行划分来将该矩形编码单元划分为两个矩形编码单元和一个正方形编码单元。

当图像编码设备100能够使用两种或更多种划分方法时，可针对每一个画面确定关于可由图像编码设备100使用的划分方法中的可用于编码单元的划分方法的信息。因此，可仅将特定划分方法确定为用于每一个画面。当图像编码设备100仅使用一种划分方法时，不单独确定关于可用于编码单元的划分方法的信息。

当编码单元的划分信息指示编码单元被划分时，可产生指示编码单元的划分方法的划分形状信息。当在编码单元所属的画面中仅存在一种可使用的划分方法时，可以不产生划分形状信息。当自适应地确定划分方法以对编码单元周围的信息进行编码时，可以不产生划分形状信息。

可根据最小编码单元尺寸信息将最大编码单元划分为最小编码单元。最大编码单元的深度可以是最高深度，并且最小编码单元的深度可被定义为最低深度。因此，具有更高深度的编码单元可包括多个具有更低深度的编码单元。

如上所述，根据编码单元的最大尺寸将当前画面的图像数据划分为最大编码单元。最大编码单元可包括根据深度划分出的编码单元。因为最大编码单元根据深度被划分，所以可根据深度对包括在最大编码单元中的空间域的图像数据进行分层划分。

可预先设置限制对最大编码单元进行分层划分的最大次数的最大深度或编码单元的最小尺寸。

编码单元确定器120将对编码单元进行分层划分的编码效率与不对编码单元进行划分的编码效率进行比较。编码单元确定器120根据比较结果确定是否对编码单元进行划分。当确定对编码单元进行划分更高效时，编码单元确定器120对编码单元进行分层划分。当根据比较结果确定不对编码单元进行划分是高效的时，编码单元确定器120不对编码单元进行划分。可独立于相邻编码单元是否被划分来确定是否对编码单元进行划分。

根据实施例，可在编码处理期间从具有大深度的编码单元确定是否对编码单元进行划分。例如，将具有最大深度的编码单元的编码效率与具有比最大深度小1的深度的编码单元的编码效率进行比较，并且确定具有最大深度的编码单元和具有比最大深度小1的深度的编码单元中的哪一个在最大编码单元的每一个区域中被更高效地编码。根据确定结果，在最大编码单元的每一个区域中确定是否对具有比最大深度小1的深度的编码单元进行编码。接下来，确定具有比最大深度小2的深度的编码单元和根据确定结果已经选择的具有最小深度的编码单元和具有比最大深度小1的深度的编码单元中的一个编码单元中的哪一个编码单元在最大编码单元的每一个区域中被更高效地编码。对具有更小深度的编码单元中的每一个执行相同的确定处理，并且最后，根据最大编码单元和通过对最大编码单元进行分层划分而产生的分层结构中的哪一个被更高效地编码来确定是否对最大编码单元进行划分。

可在编码处理期间从具有小深度的编码单元确定是否对编码单元进行划分。例如，将最大编码单元的编码效率与具有比最大编码单元的深度大1的深度的编码单元的编码效率进行比较，并且确定最大编码单元和具有比最大编码单元的深度大1的深度的编码单元中的哪一个被更高效地编码。当最大编码单元的编码效率更高时，不对最大编码单元进行划分。当深度比最大编码单元的深度大1的编码单元的编码效率更高时，最大编码单元被划分，并且将相同的比较处理重复应用于被划分出的编码单元。

当从具有大深度的编码单元检查编码效率时，计算量大，但是可获得具有高编码效率的树结构。相反，当从具有小深度的编码单元检查编码效率时，计算量小，但是可获得具有低编码效率的树结构。因此，考虑到编码效率和计算，可通过使用各种方法来设计用于获得最大编码单元的分层树结构的算法。

编码单元确定器120确定对于编码单元最高效的预测和变换方法，以便确定针对每一个深度的编码单元的效率。编码单元可被划分为特定数据单元，以便确定最高效的预测和变换方法。根据对编码单元进行划分的方法，数据单元可具有各种形状中的任一种。对编码单元进行划分以确定数据单元的方法可被定义为分区模式。例如，当尺寸为2N×2N(N是正整数)的编码单元不被划分时，包括在编码单元中的预测单元的尺寸为2N×2N。当尺寸为2N×2N的编码单元被划分时，根据分区模式，包括在编码单元中的预测单元的尺寸可以是2N×N、N×2N或N×N。根据实施例的分区模式可产生通过对称地对编码单元的高度或宽度进行划分而获得的对称数据单元、通过诸如以1:n或n:1的比例非对称地对编码单元的高度或宽度进行划分而获得的数据单元、通过对角地对编码单元进行划分而获得的数据单元、通过几何地对编码单元进行划分而获得的数据单元以及具有任意形状的数据单元。

可基于包括在编码单元中的数据单元来预测和变换编码单元。然而，根据实施例，可单独确定用于预测的数据单元和用于变换的数据单元。用于预测的数据单元可被定义为预测单元，并且用于变换的数据单元可被定义为变换单元。应用于预测单元的分区模式和应用于变换单元的分区模式可彼此不同，并且可在编码单元中以并行且独立的方式执行对编码单元中的预测单元的预测和对编码单元中的变换单元的变换。

编码单元可被划分为至少一个预测单元，以便确定高效的预测方法。同样地，编码单元可被划分为至少一个变换单元，以便确定高效的变换方法。可独立地执行划分为预测单元的操作和划分为变换单元的操作。然而，当编码单元中的重建样点被用于帧内预测时，在包括在编码单元中的预测单元或变换单元之间形成依赖关系，因此划分为预测单元的操作和划分为变换单元的操作可能彼此影响。

可通过帧内预测或帧间预测来预测包括在编码单元中的预测单元。帧内预测是通过使用预测单元周围的参考样点来对预测单元样点进行预测的方法。帧间预测是通过从由当前画面参考的参考画面获得参考样点来对预测单元样点进行预测的方法。

对于帧内预测，编码单元确定器120可通过将多个帧内预测方法应用于预测单元来选择最高效的帧内预测方法。帧内预测方法包括DC模式、平面模式和方向模式(诸如，垂直模式或水平模式)。

当编码单元周围的重建样点被用作参考样点时，可针对每一个预测单元执行帧内预测。然而，当编码单元中的重建样点被用作参考样点时，对编码单元中的参考样点的重建必须先于预测，因此预测单元的预测顺序可取决于变换单元的变换顺序。因此，当编码单元中的重建样点被用作参考样点时，可仅确定用于与预测单元相应的变换单元的帧内预测方法，并且可对每一个变换单元执行实际帧内预测。

编码单元确定器120可通过确定最佳运动矢量和最佳参考画面来选择最高效的帧间预测方法。对于帧间预测，编码单元确定器120可从在空间上和在时间上与当前编码单元相邻的编码单元确定多个运动矢量候选，并且可从运动矢量候选中确定最高效的运动矢量作为运动矢量。同样地，编码单元确定器120可从在空间上和在时间上与当前编码单元相邻的编码单元确定多个参考画面候选，并且可从参考画面候选中确定最高效的参考画面。根据实施例，可从针对当前画面预先确定的参考画面列表中确定参考画面。根据本实施例，为了预测的准确性，可将多个运动矢量候选中的最高效的运动矢量确定为预测运动矢量，并且可通过校正预测运动矢量来确定运动矢量。可对编码单元中的每一个预测单元以并行方式执行帧间预测。

编码单元确定器120可根据跳过模式通过仅获得指示运动矢量和参考画面的信息来重建编码单元。根据跳过模式，除了指示运动矢量和参考画面的信息之外，包括残差信号的所有编码信息都被跳过。因为残差信号被跳过，所以当预测的准确性非常高时可使用跳过模式。

可根据用于预测单元的预测方法来限制将使用的分区模式。例如，可将仅用于尺寸为2N×2N或N×N的预测单元的分区模式应用于帧内预测，而可将用于尺寸为2N×2N、2N×N、N×2N或N×N的预测单元的分区模式应用于帧间预测。此外，可将仅用于尺寸为2N×2N的预测单元的分区模式应用于帧间预测的跳过模式。图像编码设备100中的每一种预测方法所允许的分区模式可根据编码效率而变化。

图像编码设备100可基于编码单元或包括在编码单元中的变换单元来执行变换。图像编码设备100可通过预设处理对作为关于包括在编码单元中的像素的原始值与预测值之间的差值的残差数据进行变换。例如，图像编码设备100可通过量化和离散余弦变换(DCT)/离散正弦变换(DST)对残差数据执行有损压缩。可选地，图像编码设备100可在不进行量化的情况下对残差数据执行无损压缩。

图像编码设备100可确定用于量化和变换的最高效的变换单元。可按照与根据树结构对编码单元进行划分的方式类似的方式将编码单元中的变换单元递归地划分为更小尺寸的变换单元，因此可根据具有根据变换深度的树结构的变换单元来对编码单元中的残差数据进行划分。图像编码设备100可根据所确定的变换单元的树结构来产生关于对编码单元和变换单元进行划分的变换划分信息。

可由图像编码设备100设置变换深度，其中，变换深度指示通过对编码单元的高度和宽度进行划分来执行划分以到达变换单元的次数。例如，当尺寸为2N×2N的当前编码单元的变换单元的尺寸为2N×2N时，可将变换深度设置为0；当变换单元的尺寸为N×N时，可将变换深度设置为1；并且当变换单元的尺寸为N/2×N/2时，可将变换深度设置为2。也就是说，可根据变换深度来设置根据树结构的变换单元。

结果是，编码单元确定器120从多个帧内预测方法和帧间预测方法中确定用于当前预测单元的最高效的预测方法。编码单元确定器120根据依据预测结果的编码效率确定预测单元确定方案。同样地，编码单元确定器120根据依据变换结果的编码效率确定变换单元确定方案。最后根据最高效的预测单元确定方案和变换单元确定方案来确定编码单元的编码效率。编码单元确定器120根据针对每一个深度的编码单元的编码效率来最终确定最大编码单元的分层结构。

编码单元确定器120可通过使用基于拉格朗日乘数的速率失真优化来测量预测方法的预测效率、根据深度的编码单元的编码效率等。

编码单元确定器120可根据所确定的最大编码单元的分层结构来产生指示是否针对每一个深度对编码单元进行划分的划分信息。然后，编码单元确定器120可针对划分出的编码单元产生用于确定预测单元的分区模式信息和用于确定变换单元的变换单元划分信息。此外，当可通过使用至少两种划分方法对编码单元进行划分时，编码单元确定器120可产生指示划分方法的划分形状信息和划分信息两者。编码单元确定器120可产生关于用于预测单元和变换单元的预测方法和变换方法的信息。

输出器130可在比特流中输出由最大编码单元确定器110和编码单元确定器120根据最大编码单元的分层结构产生的多条信息。

下面将参照图3至图12详细描述根据实施例的根据最大编码单元的树结构确定编码单元、预测单元和变换单元的方法。

图1B是示出根据实施例的基于具有树结构的编码单元的图像解码设备150的框图。

图像解码设备150包括接收器160、编码信息提取器170和解码器180。

包括编码单元、深度、预测单元、变换单元和用于由图像解码设备150执行的解码操作的各种划分信息的术语的定义与上面参照图1A和图像编码设备100描述的那些相同。此外，因为图像解码设备150被设计为重建图像数据，所以可将图像编码设备100使用的各种编码方法应用于图像解码设备150。

接收器160接收并解析关于编码视频的比特流。编码信息提取器170从解析的比特流中提取用于对最大编码单元进行解码的多条信息，并且将所述信息提供给解码器180。编码信息提取器170可从当前画面的头部、序列参数集或画面参数集中提取关于当前画面的编码单元的最大尺寸的信息。

此外，编码信息提取器170从解析的比特流中根据每一个最大编码单元提取具有树结构的编码单元的最终深度和划分信息。将提取出的最终深度和划分信息输出到解码器180。解码器180可通过根据提取出的最终深度和划分信息对最大编码单元进行划分来确定最大编码单元的树结构。

由解码器180提取出的划分信息是由图像编码设备100确定以引起最小编码误差的树结构的划分信息。因此，图像解码设备150可通过根据引起最小编码误差的解码方法对数据进行解码来重建图像。

编码信息提取器170可提取数据单元(诸如，包括在编码单元中的预测单元和变换单元)的划分信息。例如，编码信息提取器170可提取关于用于预测单元的最高效的分区模式的信息。编码信息提取器170可提取用于变换单元的最高效的树结构的变换划分信息。

此外，编码信息提取器170可获得关于用于从编码单元划分出的预测单元的最高效的预测方法的信息。然后，编码信息提取器170可获得关于用于从编码单元划分出的变换单元的最高效的变换方法的信息。

编码信息提取器170根据图像编码设备100的输出器130构建比特流的方法从比特流中提取信息。

解码器180可基于划分信息将最大编码单元划分为具有最高效的树结构的编码单元。然后，解码器180可根据关于分区模式的信息将编码单元划分为预测单元。解码器180可根据变换划分信息将编码单元划分为变换单元。

解码器180可根据关于预测方法的信息来预测预测单元。解码器180可根据关于变换单元的变换方法的信息对作为像素的原始值与预测值之间的差的残差数据执行反量化和逆变换。此外，解码器180可根据预测单元的预测结果和变换单元的变换结果重建编码单元的像素。

图2示出根据实施例的由图像解码设备150执行的通过对当前编码单元进行划分来确定至少一个编码单元的处理。

根据实施例，图像解码设备150可通过使用块形状信息来确定编码单元的形状，并且可通过使用划分形状信息来确定编码单元被划分所依据的形状。也就是说，可根据由图像解码设备150使用的块形状信息指示的块形状来确定由划分形状信息指示的编码单元划分方法。

根据实施例，图像解码设备150可使用指示当前编码单元具有正方形形状的块形状信息。例如，图像解码设备150可根据划分形状信息来确定是否不对正方形编码单元进行划分、是否对正方形编码单元进行垂直划分、是否对正方形编码单元进行水平划分、或者是否将正方形编码单元划分为四个编码单元。参照图2，在当前编码单元200的块形状信息指示正方形形状时，解码器180可以根据指示不执行划分的划分形状信息不对与当前编码单元200具有相同尺寸的编码单元210a进行划分，或者可确定基于指示特定划分方法的划分形状信息而划分出的编码单元210b、210c和210d。

参照图2，根据实施例，图像解码设备150可基于指示垂直执行划分的划分形状信息来确定通过对当前编码单元200进行垂直划分而获得的两个编码单元210b。图像解码设备150可基于指示水平地执行划分的划分形状信息来确定通过对当前编码单元200进行水平划分而获得的两个编码单元210c。图像解码设备150可基于指示垂直和水平执行划分的划分形状信息来确定通过对当前编码单元200进行垂直和水平划分而获得的四个编码单元210d。然而，不应被解释为用于对正方形编码单元进行划分的划分形状限于上述形状，并且划分形状可包括可由划分形状信息指示的各种形状。下面将通过各种实施例详细描述用于对正方形编码单元进行划分的划分形状。

图3示出根据实施例的由图像解码设备150执行的通过对非正方形编码单元进行划分来确定至少一个编码单元的处理。

根据实施例，图像解码设备150可使用指示当前编码单元具有非正方形形状的块形状信息。图像解码设备150可根据划分形状信息确定是否不对非正方形的当前编码单元进行划分，或者是否通过使用预设方法对非正方形的当前编码单元进行划分。参照图3，在当前编码单元300或350的块形状信息指示非正方形形状时，图像解码设备150可根据指示不执行划分的划分形状信息来确定不对与当前编码单元300或350具有相同尺寸的编码单元310或360进行划分，或者可确定根据指示特定划分方法的划分形状信息而划分出的编码单元320a和320b、330a、330b和330c、370a和370b或者380a、380b和380c。下面将通过各种实施例详细描述划分非正方形编码单元的特定划分方法。

根据实施例，图像解码设备150可通过使用划分形状信息确定编码单元被划分所依据的形状，并且在这种情况下，划分形状信息可指示当对编码单元进行划分时所产生的至少一个编码单元的数量。参照图3，当划分形状信息指示当前编码单元300或350被划分为两个编码单元时，图像解码设备150可通过基于划分形状信息对当前编码单元300或350进行划分来确定分别包括在当前编码单元300或350中的两个编码单元320a和320b或者370a和370b。

根据实施例，当图像解码设备150基于划分形状信息对具有非正方形形状的当前编码单元300或350进行划分时，图像解码设备150可考虑当前编码单元300或350的长边的位置来对具有非正方形形状的当前编码单元300或350进行划分。例如，考虑到当前编码单元300或350的形状，图像解码设备150可通过沿对当前编码单元300或350的长边进行划分的方向对当前编码单元300或350进行划分来确定多个编码单元。

根据实施例，当划分形状信息指示编码单元将被划分为奇数个块时，图像解码设备150可确定包括在当前编码单元300或350中的奇数个编码单元。例如，当划分形状信息指示当前编码单元300或350将被划分为三个编码单元时，图像解码设备150可将当前编码单元300或350划分为三个编码单元330a、330b和330c或者380a、380b和380c。根据实施例，图像解码设备150可确定包括在当前编码单元300或350中的奇数个编码单元，并且确定的编码单元的尺寸可以不一致。例如，奇数个编码单元330a、330b和330c或者380a、380b和380c中的编码单元330b或380b的尺寸可与编码单元330a和330c或者380a和380c的尺寸不同。也就是说，可在对当前编码单元300或350进行划分时所确定的编码单元可具有多种尺寸。

根据实施例，当划分形状信息指示编码单元将被划分为奇数个块时，图像解码设备150可确定包括在当前编码单元300或350中的奇数个编码单元，并且，可对通过对当前编码单元300或350进行划分而产生的奇数个编码单元中的至少一个编码单元施加限制。参照图3，图像解码设备150可以以与编码单元330a和330c或者编码单元380a和380c不同的方式对编码单元330b或380b进行解码其中，编码单元330b或380b处于在当前编码单元330或350被划分时所产生的三个编码单元330a、330b和330c或者380a、380b和380c的中心处。例如，与编码单元330a和330c或者380a和380c不同，图像解码设备150可将中心处的编码单元330b或380b限制为不被进一步划分或仅被划分特定次数。

图4示出根据实施例的由图像解码设备150执行的基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个对编码单元进行划分的处理。

根据实施例，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个，确定将正方形的第一编码单元400划分为编码单元或者不对正方形的第一编码单元400进行划分。根据实施例，当划分形状信息指示沿水平方向对第一编码单元400进行时，图像解码设备150可通过沿水平方向对第一编码单元400进行划分来确定第二编码单元410。根据实施例使用的第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元是用于理解编码单元被划分之前和编码单元被划分之后的关系的术语。例如，可通过对第一编码单元进行划分来确定第二编码单元，并且可通过对第二编码单元进行划分来确定第三编码单元。将理解的是，第一编码单元、第二编码单元和第三编码单元之间的关系被应用于以下描述。

根据实施例，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定将第二编码单元410划分为编码单元或者不对第二编码单元410进行划分。参照图4，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个，将通过对第一编码单元400进行划分而确定的非正方形的第二编码单元410划分为一个或更多个第三编码单元420a、或者420b、420c和420d，或者不对通过对第一编码单元400进行划分而确定的非正方形的第二编码单元410进行划分。图像解码设备150可获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个，并且可通过基于获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个对第一编码单元400进行划分来获得多个各种形状的第二编码单元(例如，410)，并且可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个，通过使用第一编码单元400的划分方法来对第二编码单元410进行划分。根据实施例，当基于第一编码单元400的块形状信息和划分形状信息中的至少一个将第一编码单元400划分为第二编码单元410时，也可基于第二编码单元410的块形状信息和划分形状信息中的至少一个将第二编码单元410划分为第三编码单元420a、或者420b、420c和420d。也就是说，可基于每个编码单元的块形状信息和划分形状信息中的至少一个来对编码单元进行递归划分。下面将通过各种实施例描述可用于对编码单元进行递归划分的方法。

根据实施例，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定将第三编码单元420a、或者420b、420c和420d中的每一个划分为编码单元或者可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定不对第二编码单元410进行划分。根据实施例，图像解码设备150可将非正方形的第二编码单元410划分为奇数个第三编码单元420b、420c和420d。图像解码设备150可对奇数个第三编码单元420b、420c和420d中的第三编码单元施加特定限制。例如，图像解码设备150可将奇数个第三编码单元420b、420c和420d中的中心位置处的第三编码单元420c限制为不再被划分或被划分可设定的次数。参照图4，图像解码设备150可将在非正方形的第二编码单元410中包括的奇数个第三编码单元420b、420c和420d中的中心位置处的第三编码单元420c限制为不再被划分，限制为通过使用特定划分方法被划分(例如，仅被划分为四个编码单元或者被划分为与第二编码单元410被划分为的形状相应的形状)或者限制为仅被划分特定次数(例如，仅被划分n次(其中，n>0))。然而，对中心位置处的第三编码单元420c的限制不限于上述示例，并且可包括用于与其他第三编码单元420b和420d不同地对中心位置处的第三编码单元420c进行解码的各种限制。

根据实施例，图像解码设备150可从当前编码单元中的特定位置获得块形状信息和划分形状信息中的被用于对当前编码单元进行划分的至少一个。

根据实施例，在当前编码单元被划分为特定数量的编码单元时，图像解码设备150可选择所述特定数量的编码单元中的一个。下面将通过各种实施例描述可用于选择多个编码单元中的一个的各种方法。

根据实施例，图像解码设备150可将当前编码单元划分为多个编码单元，并且可确定特定位置处的编码单元。

图5示出根据实施例的由图像解码设备150执行的确定奇数个编码单元中的特定位置的编码单元的方法。

根据实施例，图像解码设备150可使用指示奇数个编码单元的位置中的每一个的信息，以确定奇数个编码单元中的中心位置处的编码单元。参照图5，图像解码设备150可通过对当前编码单元500进行划分来确定奇数个编码单元520a、520b和520c。图像解码设备150可通过使用关于奇数个编码单元520a、520b和520c的位置的信息来确定中心位置处的编码单元520b。例如，图像解码设备150可通过基于指示包括在编码单元520a、520b和520c中的特定样点的位置的信息确定编码单元520a、520b和520c的位置，来确定中心位置的编码单元520b。详细地，图像解码设备150可通过基于指示编码单元520a、520b和520c的左上样点530a、530b和530c的位置的信息确定编码单元520a、520b和520c的位置来确定中心位置处的编码单元520b。

根据实施例，指示分别包括在编码单元520a、520b和520c中的左上样点530a、530b和530c的位置的信息可包括关于编码单元520a、520b和520c在画面中的位置或坐标的信息。根据实施例，指示分别包括在编码单元520a、520b和520c中的左上样点530a、530b和530c的位置的信息可包括指示包括在当前编码单元500中的编码单元520a、520b和520c的宽度或高度的信息，并且所述宽度或高度可与指示编码单元520a、520b和520c在画面中的坐标之间的差的信息相应。也就是说，图像解码设备150可通过直接使用关于编码单元520a、520b和520c在画面中的位置或坐标的信息或者通过使用关于编码单元的与坐标之间的差值相应的宽度或高度的信息来确定中心位置处的编码单元520b。

根据实施例，指示上方编码单元520a的左上样点530a的位置的信息可包括坐标(xa,ya)，指示中间编码单元520b的左上样点530b的位置的信息可包括坐标(xb,yb)，指示下方编码单元520c的左上样点530c的位置的信息可包括坐标(xc,yc)。图像解码设备150可通过使用分别包括在编码单元520a、520b和520c中的左上样点530a、530b和530c的坐标来确定中间编码单元520b。例如，当左上样点530a、530b和530c的坐标按照升序或降序被排序时，可将包括中心位置处的样点530b的坐标(xb,yb)的编码单元520b确定为通过对当前编码单元500进行划分而确定的编码单元520a、520b和520c中的中心位置处的编码单元。然而，指示左上样点530a、530b和530c的位置的坐标可包括指示画面中的绝对位置的坐标，或者可使用指示中间编码单元520b的左上样点530b相对于上方编码单元520a的左上样点530a的位置的相对位置的坐标(dxb,dyb)和指示下方编码单元520c的左上样点530c相对于上方编码单元520a的左上样点530a的位置的相对位置的坐标(dxc,dyc)。此外，通过将包括在编码单元中的样点的坐标用作指示样点的位置的信息来确定特定位置处的编码单元的方法不限于上述方法，并且可包括能够使用样点的坐标的各种算术方法。

根据实施例，图像解码设备150可将当前编码单元500划分为多个编码单元520a、520b和520c，并且可基于特定标准选择编码单元520a、520b和520c中的一个。例如，图像解码设备150可从编码单元520a、520b和520c中选择其尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元520b。

根据实施例，图像解码设备150可通过使用指示上方编码单元520a的左上样点530a的位置的坐标(xa,ya)、指示中间编码单元520b的左上样点530b的位置的坐标(xb,yb)和指示下方编码单元520c的左上样点530c的位置的坐标(xc,yc)来确定编码单元520a、520b和520c的宽度或高度。图像解码设备150可通过使用指示编码单元520a、520b和520c的位置的坐标(xa,ya)、(xb,yb)和(xc,yc)来确定编码单元520a、520b和520c的各个尺寸。

根据实施例，图像解码设备150可将上方编码单元520a的宽度确定为xb-xa并且将上方编码单元520a的高度确定为yb-ya。根据实施例，图像解码设备150可将中间编码单元520b的宽度确定为xc-xb并将中间编码单元520b的高度确定为yc-yb。根据实施例，图像解码设备150可通过使用当前编码单元500的宽度或高度以及上方编码单元520a和中间编码单元520b的宽度和高度来确定下方编码单元520c的宽度或高度。图像解码设备150可基于确定的编码单元520a、520b和520c的宽度和高度来确定尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元。参照图5，图像解码设备150可将尺寸与上方编码单元520a和下方编码单元520c的尺寸不同的中间编码单元520b确定为特定位置的编码单元。然而，上述由图像解码设备150执行的确定尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元的方法仅与通过使用基于样点的坐标确定的编码单元的尺寸来确定特定位置处的编码单元的示例相应，并且因此，可使用通过将基于特定样点的坐标确定的编码单元的尺寸进行比较来确定特定位置处的编码单元的各种方法。

然而，确定编码单元的位置所考虑的样点的位置不限于上述的左上方位置，并且可使用关于包括在编码单元中的样点的任意位置的信息。

根据实施例，图像解码设备150可考虑当前编码单元的形状，从通过对当前编码单元进行划分而确定的奇数个编码单元中选择特定位置处的编码单元。例如，当其宽度大于其高度的当前编码单元具有非正方形形状时，图像解码设备150可确定在水平方向上的特定位置处的编码单元。也就是说，图像解码设备150可确定在水平方向上的不同位置处的编码单元中的一个编码单元，并对该编码单元施加限制。在其高度大于其宽度的当前编码单元具有非正方形形状时，图像解码设备150可确定在垂直方向上的特定位置处的编码单元。也就是说，图像解码设备150可确定在垂直方向上的不同位置处的编码单元中的一个编码单元，并且可对该编码单元施加限制。

根据实施例，图像解码设备150可使用指示偶数个编码单元的各个位置的信息，以便于确定偶数个编码单元中的特定位置处的编码单元。图像解码设备150可通过对当前编码单元进行划分来确定偶数个编码单元，并且可通过使用关于偶数个编码单元的位置的信息来确定特定位置处的编码单元。与其相关的操作可与已经在上面参照图5详细描述的确定奇数个编码单元中的特定位置(例如，中心位置)处的编码单元的操作相应，并且因此这里不提供其详细描述。

根据实施例，当将非正方形的当前编码单元划分为多个编码单元时，可在划分操作中使用关于特定位置处的编码单元的特定信息来确定多个编码单元中的特定位置处的编码单元。例如，图像解码设备150可在划分操作中使用被存储在中心位置处的编码单元中所包括的样点中的块形状信息和划分形状信息中的至少一个来确定通过对当前编码单元进行划分而确定的多个编码单元中的中心位置处的编码单元。

参照图5，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个将当前编码单元500划分为多个编码单元520a、520b和520c，并且可确定多个编码单元520a、520b和520c中的中心位置处的编码单元520b。此外，图像解码设备150可考虑获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个的位置来确定中心位置处的编码单元520b。也就是说，可从当前编码单元500的中心位置处的样点540获得当前编码单元500的块形状信息和划分形状信息中的至少一个，并且当基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个将当前编码单元500划分为多个编码单元520a、520b和520c时，可将包括样点540的编码单元520b确定为中心位置处的编码单元。然而，用于确定中心位置处的编码单元的信息不限于块形状信息和划分形状信息中的至少一个，并且可将各种类型的信息用于确定中心位置处的编码单元。

根据实施例，可从包括在将被确定的编码单元中的特定样点获得用于识别特定位置处的编码单元的特定信息。参照图5，图像解码设备150可使用从当前编码单元500中的特定位置处的样点(例如，当前编码单元500的中心位置处的样点)获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个来确定通过对当前编码单元500进行划分而确定的多个编码单元520a、520b和520c中的特定位置处的编码单元(例如，划分出的多个编码单元中的中心位置处的编码单元)。也就是说，图像解码设备150可通过考虑当前编码单元500的块形状来确定特定位置处的样点，可从通过对当前编码单元500进行划分而确定的多个编码单元520a、520b和520c中确定包括可获得特定信息(例如，块形状信息和划分形状信息中的至少一个)的样点的编码单元520b，并且可对编码单元520b施加特定限制。参照图5，根据实施例，在解码操作中，图像解码设备150可将当前编码单元500的中心位置处的样点540确定为可获得特定信息的样点，并且可对包括样点540的编码单元520b施加特定限制。然而，可获得特定信息的样点的位置不限于上述位置，并且可包括在编码单元520b中包括的将被确定为受限制的样点的任意位置。

根据实施例，可基于当前编码单元500的形状确定可获得特定信息的样点的位置。根据实施例，块形状信息可指示当前编码单元是具有正方形形状还是具有非正方形形状，并且可基于该形状确定可获得特定信息的样点的位置。例如，图像解码设备150可通过使用关于当前编码单元的宽度的信息和关于当前编码单元的高度的信息中的至少一个，将位于用于将当前编码单元的宽度和高度中的至少一个对半划分的边界上的样点确定为可获得特定信息的样点。作为另一示例，在当前编码单元的块形状信息指示非正方形形状时，图像解码设备150可将与用于将当前编码单元的长边对半划分的边界相邻的样点中的一个样点确定为可获得特定信息的样点。

根据实施例，在当前编码单元被划分为多个编码单元时，图像解码设备150可使用块形状信息和划分形状信息中的至少一个以便于确定多个编码单元中的特定位置处的编码单元。根据实施例，图像解码设备150可从编码单元中的特定位置处的样点获得块形状信息和划分形状信息中的至少一个，并且可通过使用划分形状信息和块形状信息中的所述至少一个对通过对当前编码单元进行划分而产生的多个编码单元进行划分，其中，划分形状信息和块形状信息中的所述至少一个是从所述多个编码单元中的每一个编码单元中的特定位置的样点获得的。也就是说，可基于从每个编码单元中的特定位置处的样点获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个对编码单元进行递归划分。上面已经参照图4描述了递归地划分编码单元的操作，并且因此这里将不提供其详细描述。

根据实施例，图像解码设备150可通过对当前编码单元进行划分来确定一个或更多个编码单元，并且可基于特定块(例如，当前编码单元)确定对所述一个或更多个编码单元进行解码的顺序。

图6示出根据实施例的当图像解码设备150通过对当前编码单元进行划分确定多个编码单元时对所述多个编码单元进行处理的顺序。

根据实施例，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息，通过沿垂直方向对第一编码单元600进行划分来确定第二编码单元610a和610b，可通过沿水平方向对第一编码单元600进行划分来确定第二编码单元630a和630b，或者可通过沿垂直方向和水平方向对第一编码单元600进行划分来确定第二编码单元650a、650b、650c和650d。

参照图6，图像解码设备150可确定按照水平方向顺序610c对通过沿垂直方向对第一编码单元600进行划分而确定的第二编码单元610a和610b进行处理。图像解码设备150可确定按照垂直方向顺序630c对通过沿水平方向对第一编码单元600进行划分而确定的第二编码单元630a和630b进行处理。图像解码设备150可确定根据特定顺序(例如，光栅扫描顺序或Z字形扫描顺序650e)的通过沿垂直方向和水平方向对第一编码单元600进行划分而确定的第二编码单元650a、650b、650c和650d，其中，通过所述特定顺序对一行中的编码单元进行处理然后对下一行中的编码单元进行处理。

根据实施例，图像解码设备150可对编码单元进行递归划分。参照图6，图像解码设备150可通过对第一编码单元600进行划分来确定多个第二编码单元610a和610b、630a和630b以及650a、650b、650c和650d，并且可对确定的多个第二编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d中的每一个进行递归划分。对多个第二编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d进行划分的方法可相应于对第一编码单元600进行划分的方法。因此，所述多个第二编码单元610a、610b、630a、630b、650a、650b、650c和650d中的每一个可被独立地划分为多个编码单元。参照图6，图像解码设备150可通过沿垂直方向对第一编码单元600进行划分来确定第二编码单元610a和610b，并且可确定对第二编码单元610a和610b中的每一个进行独立划分或者不对第二编码单元610a和610b中的每一个进行划分。

根据实施例，图像解码设备150可通过沿水平方向对左侧第二编码单元610a进行划分来确定第三编码单元620a和620b，并且可以不对右侧第二编码单元610b进行划分。

根据实施例，可基于对编码单元进行划分的操作确定编码单元的处理顺序。换句话说，可基于紧接在被划分之前的编码单元的处理顺序来确定划分后的编码单元的处理顺序。图像解码设备150可独立于右侧第二编码单元610b来确定通过对左侧第二编码单元610a进行划分而确定的第三编码单元620a和620b的处理顺序。因为通过沿水平方向对左侧第二编码单元610a进行划分来确定第三编码单元620a和620b，所以可按照垂直方向顺序620c对第三编码单元620a和620b进行处理。此外，因为左侧第二编码单元610a和右侧第二编码单元610b按照水平方向顺序610c被处理，所以可在按照垂直方向顺序620c对包括在左侧第二编码单元610a中的第三编码单元620a和620b进行处理之后对右侧第二编码单元610b进行处理。基于划分之前的编码单元来确定编码单元的处理顺序的操作不限于上述示例，并且可使用各种方法按照特定顺序独立地处理被划分并被确定为各种形状的编码单元。

图7示出根据实施例的由图像解码设备150执行的当不能按照特定顺序对编码单元进行处理时确定当前编码单元将被划分为奇数个编码单元的处理。

根据实施例，图像解码设备150可基于获得的块形状信息和划分形状模式信息确定当前编码单元将被划分为奇数个编码单元。参照图7，正方形的第一编码单元700可被划分为非正方形的第二编码单元710a和710b，第二编码单元710a和710b可被独立地划分为第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e。根据实施例，图像解码设备150可通过沿水平方向对左侧第二编码单元710a进行划分来确定多个第三编码单元720a和720b，并且可将右侧第二编码单元710b划分为奇数个第三编码单元720c、720d和720e。

根据实施例，图像解码设备150可通过确定第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e是否可按照特定顺序被处理，来确定任意编码单元是否被划分为奇数个编码单元。参照图7，图像解码设备150可通过对第一编码单元700进行递归划分来确定第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e。图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定以下编码单元中的任意一个是否将被划分为奇数个编码单元：第一编码单元700、第二编码单元710a和710b、以及第三编码单元720a和720b、720c、720d和720e。例如，位于第二编码单元710a和710b中的右侧的第二编码单元可被划分为奇数个第三编码单元720c、720d和720e。包括在第一编码单元700中的多个编码单元的处理顺序可以是特定顺序(例如，Z字形扫描顺序730)，图像解码设备150可确定通过将右侧第二编码单元710b划分为奇数个编码单元而确定的第三编码单元720c、720d和720e是否满足用于按照特定顺序进行处理的条件。

根据实施例，图像解码设备150可确定包括在第一编码单元700中的第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e是否满足用于按照特定顺序进行处理的条件，并且所述条件与第二编码单元710a和710b的宽度和高度中的至少一个是否将沿着第三编码单元720a和720b以及720c、720d和720e的边界被对半划分有关。例如，尽管通过将非正方形的左侧第二编码单元710a的高度对半划分而确定的第三编码单元720a和720b可满足所述条件。因为通过将右侧第二编码单元710b划分为三个编码单元而确定的第三编码单元720c、720d和720e的边界未将右侧第二编码单元710b的宽度或高度对半划分，所以可确定第三编码单元720c、720d和720e不满足所述条件。当如上所述未满足所述条件时，图像解码设备150可确定扫描顺序不连续，并且可基于确定结果确定右侧第二编码单元710b将被划分为奇数个编码单元。根据实施例，当编码单元被划分为奇数个编码单元时，图像解码设备150可对划分出的编码单元中的特定位置处的编码单元设置特定限制，并且如上已经通过各种实施例描述该限制或该特定位置，因此这里将不再提供其详细描述。

图8示出根据实施例的由图像解码设备150执行的通过对第一编码单元800进行划分来确定至少一个编码单元的处理。根据实施例，图像解码设备150可基于由接收器160获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个对第一编码单元800进行划分。正方形的第一编码单元800可被划分为四个正方形编码单元，或者可被划分为多个非正方形编码单元。例如，参照图8，当块形状信息指示第一编码单元800具有正方形形状并且划分形状信息指示将第一编码单元800划分为非正方形编码单元时，图像解码设备150可将第一编码单元800划分为多个非正方形编码单元。详细地，当划分形状信息指示通过沿水平方向或垂直方向对第一编码单元800进行划分来确定奇数个编码单元时，图像解码设备150可将正方形的第一编码单元800划分为奇数个编码单元(例如，通过沿垂直方向对正方形的第一编码单元800进行划分而确定的第二编码单元810a、810b和810c，或者通过沿水平方向对正方形的第一编码单元800进行划分而确定的第二编码单元820a、820b和820c)。

根据实施例，图像解码设备150可确定包括在第一编码单元800中的第二编码单元810a、810b和810c以及820a、820b和820c是否满足用于按照特定顺序进行处理的条件，并且所述条件与第一编码单元800的宽度和高度中的至少一个是否被沿着第二编码单元810a、810b和810c以及820a、820b和820c的边界对半划分相关。参照图8，因为通过沿垂直方向对正方形的第一编码单元800进行划分而确定的第二编码单元810a、810b和810c的边界不将第一编码单元800的宽度对半划分，所以可确定第一编码单元800不满足用于按照特定顺序进行处理的条件。此外，因为通过沿水平方向对正方形的第一编码单元800进行划分而确定的第二编码单元820a、820b和820c的边界不将第一编码单元800的高度对半划分，所以可确定第一编码单元800不满足用于按照特定顺序进行处理的条件。当如上所述不满足所述条件时，图像解码设备150可决定扫描顺序不连续，并且可基于决定结果确定第一编码单元800将被划分为奇数个编码单元。根据实施例，当编码单元被划分为奇数个编码单元时，图像解码设备150可对划分出的编码单元中的特定位置处的编码单元施加特定限制，并且如上已经通过各种实施例描述该限制或该特定位置，因此这里将不再提供其详细描述。

根据实施例，图像解码设备150可通过对第一编码单元进行划分来确定各种形状的编码单元。

参照图8，图像解码设备150可将正方形的第一编码单元800或非正方形的第一编码单元830或850划分为各种形状的编码单元。

图9示出根据实施例的当通过对第一编码单元900进行划分而确定的非正方形的第二编码单元满足特定条件时可由图像解码设备150将第二编码单元划分为的形状受到限制。

根据实施例，图像解码设备150可基于由接收器160获得的块形状信息和划分形状信息中的至少一个确定将正方形的第一编码单元900划分为非正方形的第二编码单元910a、910b、920a和920b。第二编码单元910a、910b、920a和920b可被独立地划分。因此，图像解码设备150可基于第二编码单元910a、910b、920a和920b中的每一个的块形状信息和划分形状信息中的至少一个，确定将第一编码单元900划分为多个编码单元或不将第一编码单元900划分为多个编码单元。根据实施例，图像解码设备150可通过沿水平方向对通过沿垂直方向对第一编码单元900进行划分而确定的非正方形的左侧第二编码单元910a进行划分，来确定第三编码单元912a和912b。然而，当左侧第二编码单元910a沿水平方向被划分时，图像解码设备150可将右侧第二编码单元910b限制为不沿左侧第二编码单元910a被划分的水平方向被划分。当通过沿相同方向对右侧第二编码单元910b进行划分来确定第三编码单元914a和914b时，因为左侧第二编码单元910a和右侧第二编码单元910b沿水平方向被独立地划分，所以可确定第三编码单元912a和912b以及914a和914b。然而，这种情况与图像解码设备150基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个将第一编码单元900划分为四个正方形的第二编码单元930a、930b、930c和930d的情况作用相同，并且在图像解码方面可能是低效的。

根据实施例，图像解码设备150可通过沿垂直方向对通过沿水平方向对第一编码单元900进行划分而确定的非正方形的第二编码单元920a或920b进行划分，来确定第三编码单元922a和922b或者第三编码单元924a和924b。然而，当第二编码单元(例如，上方第二编码单元920a)沿垂直方向被划分时，出于上述原因，图像解码设备150可将另一第二编码单元(例如，下方第二编码单元920b)限制为不沿上方第二编码单元920a被划分的垂直方向被划分。

图10示出根据实施例的由图像解码设备150执行的当划分形状信息不能指示正方形编码单元将被划分为四个正方形编码单元时对正方形编码单元进行划分的处理。

根据实施例，图像解码设备150可通过基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个对第一编码单元1000进行划分，来确定第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等。划分形状信息可包括关于编码单元可被划分为的各种形状的信息，但关于各种形状的信息可以不包括用于将编码单元划分为四个正方形编码单元的信息。根据这样的划分形状信息，图像解码设备150可以不将第一正方形编码单元1000划分为四个正方形的第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d。图像解码设备150可基于划分形状信息确定非正方形的第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等。

根据实施例，图像解码设备150可独立地对非正方形的第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等中的每一个进行划分。第二编码单元1010a、1010b、1020a、1020b等中的每一个可按照特定顺序被递归地划分，并且该划分方法可与基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个对第一编码单元1000进行划分的方法相应。

例如，图像解码设备150可通过沿水平方向对左侧第二编码单元1010a进行划分来确定正方形的第三编码单元1012a和1012b，并且可通过沿水平方向对右侧第二编码单元1010b进行划分来确定正方形的第三编码单元1014a和1014b。此外，图像解码设备150可通过沿水平方向上对左侧第二编码单元1010a和右侧第二编码单元1010b两者进行划分来确定正方形的第三编码单元1016a、1016b、1016c和1016d。在这种情况下，可确定与从第一编码单元1000划分出的四个正方形的第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d具有相同形状的编码单元。

作为另一示例，图像解码设备150可通过沿垂直方向对上方第二编码单元1020a进行划分来确定正方形的第三编码单元1022a和1022b，并且可通过沿垂直方向对下方第二编码单元1020b进行划分来确定正方形的第三编码单元1024a和1024b。此外，图像解码设备150可通过沿垂直方向对上方第二编码单元1020a和下方第二编码单元1020b两者进行划分来确定正方形的第三编码单元1022a、1022b、1024a和1024b。在这种情况下，可确定与从第一编码单元1000划分出的四个正方形的第二编码单元1030a、1030b、1030c和1030d具有相同形状的编码单元。

图11示出根据实施例的可根据对编码单元进行划分的处理变化多个编码单元之间的处理顺序。

根据实施例，图像解码设备150可基于块形状信息和划分形状信息来对第一编码单元1100进行划分。当块形状信息指示正方形形状并且划分形状信息指示沿水平方向和垂直方向中的至少一个对第一编码单元1100进行划分时，图像解码设备150可通过对第一编码单元1100进行划分来确定第二编码单元(例如，第二编码单元1110a、1110b、1120a、1120b、1130a、1130b、1130c、1130d等)。参照图11，通过仅沿水平方向或垂直方向对第一编码单元1100进行划分而确定的非正方形的第二编码单元1110a、1110b、1120a和1120b可基于每个编码单元的块形状信息和划分形状信息被独立地划分。例如，图像解码设备150可通过沿水平方向对通过沿垂直方向对第一编码单元1100进行划分而产生的第二编码单元1110a和1110b进行划分，来确定第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d，并且可通过沿水平方向对通过沿水平方向对第一编码单元1100进行划分而产生的第二编码单元1120a和1120b进行划分，来确定第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d。上面已经参照图9描述了对第二编码单元1110a和1110b或者1120a和1120b进行划分的操作，因此这里将不提供其详细描述。

根据实施例，图像解码设备150可按照特定顺序处理编码单元。上面已经参照图6描述了按照特定顺序对编码单元进行处理的操作，因此这里将不提供其详细描述。参照图11，图像解码设备150可通过对正方形的第一编码单元1100进行划分，来确定四个正方形的第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及1126a、1126b、1126c和1126d。根据实施例，图像解码设备150可基于第一编码单元1100被划分为的形状确定第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及1126a、1126b、1126c和1126d的处理顺序。

根据实施例，图像解码设备150可通过沿水平方向对通过沿垂直方向对第一编码单元1100进行划分而产生的第二编码单元1110a和1110b进行划分来确定第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d，并且可按照如下处理顺序1117对第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d进行处理：首先沿垂直方向对包括在左侧第二编码单元1110a中的第三编码单元1116a和1116b进行处理，然后沿垂直方向对包括在右侧第二编码单元1110b中的第三编码单元1116c和1116d进行处理。

根据实施例，图像解码设备150可通过沿垂直方向对通过沿水平方向对第一编码单元1100进行划分而产生的第二编码单元1120a和1120b进行划分来确定第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d，并且可按照如下处理顺序1127处理第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d：首先沿水平方向对包括在上方第二编码单元1120a中的第三编码单元1126a和1126b进行处理，然后沿水平方向对包括在下方第二编码单元1120b中的第三编码单元1126c和1126d进行处理。

参照图11，可通过对第二编码单元1110a、1110b、1120a、和1120b分别进行划分来确定正方形的第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及1126a、1126b、1126c和1126d。尽管通过沿垂直方向对第一编码单元1100进行划分而确定的第二编码单元1110a和1110b与通过沿水平方向对第一编码单元1100进行划分而确定的第二编码单元1120a和1120b不同，但是从第二编码单元1110a和1110b以及第二编码单元1120a和1120b划分出的第三编码单元1116a、1116b、1116c和1116d以及第三编码单元1126a、1126b、1126c和1126d最终示出从第一编码单元1100划分出的相同形状的编码单元。因此，通过基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个以不同的方式对编码单元进行递归划分，即使最终将编码单元确定为具有相同的形状，图像解码设备150也可按照不同顺序对多个编码单元进行处理。

图12示出根据实施例的当对编码单元进行递归划分使得多个编码单元被确定时随着编码单元的形状和尺寸改变而确定编码单元的深度的处理。

根据实施例，图像解码设备150可基于特定标准确定编码单元的深度。例如，所述特定标准可以是编码单元的长边的长度。当被划分之前的编码单元的长边的长度是被划分出的当前编码单元的长边的长度的2n(n>0)倍时，图像解码设备150可确定当前编码单元的深度比被划分之前的编码单元的深度增大n。在下面的描述中，将具有增大的深度的编码单元表示为更深深度的编码单元。

参照图12，根据实施例，图像解码设备150可通过基于指示正方形形状的块形状信息(例如，块形状信息可指示“0：SQUARE”)对正方形的第一编码单元1200进行划分，来确定更深深度的第二编码单元1202、第三编码单元1204等。假设正方形的第一编码单元1200的尺寸是2N×2N，通过将第一编码单元1200的宽度和高度划分为1/2而确定的第二编码单元1202可具有N×N的尺寸。此外，通过将第二编码单元1202的宽度和高度划分为1/2而确定的第三编码单元1204可具有N/2×N/2的尺寸。在这种情况下，第三编码单元1204的宽度和高度相应于第一编码单元1200的宽度和高度的1/2。当第一编码单元1200的深度为D时，宽度和高度是第一编码单元1200的宽度和高度的1/2的第二编码单元1202的深度可以是D+1，并且宽度和高度是第一编码单元1200的宽度和高度的1/2的第三编码单元1204的深度可以是D+2。

根据实施例，图像解码设备150可通过基于指示非正方形形状的块形状信息(例如，块形状信息可指示用于指示高度长于其宽度的非正方形形状的“1：NS_VER”，或者可指示用于指示宽度长于其高度的非正方形形状的“2：NS_HOR”)对非正方形的第一编码单元1210或1220进行划分，来确定更深深度的第二编码单元1212或1222、第三编码单元1214或1224等。

图像解码设备150可通过对尺寸为N×2N的第一编码单元1210的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第二编码单元1202、1212或1222。也就是说，图像解码设备150可通过沿水平方向对第一编码单元1210进行划分来确定尺寸为N×N的第二编码单元1202或尺寸为N×N/2的第二编码单元1222，或者可通过沿水平方向和垂直方向对第一编码单元1210进行划分来确定尺寸为N/2×N的第二编码单元1212。

根据实施例，图像解码设备150可通过对尺寸为2N×N的第一编码单元1220的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第二编码单元1202、1212或1222。也就是说，图像解码设备150可通过沿垂直方向对第一编码单元1220进行划分来确定尺寸为N×N的第二编码单元1202或尺寸为N/2×N的第二编码单元1212，或者可通过沿水平方向和垂直方向对第一编码单元1220进行划分来确定尺寸为N×N/2的第二编码单元1222。

根据实施例，图像解码设备150可通过对尺寸为N×N的第二编码单元1202的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第三编码单元1204、1214或1224。也就是说，图像解码设备150可通过沿垂直方向和水平方向对第二编码单元1202进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1204、尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1214或尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1224。

根据实施例，图像解码设备150可通过对尺寸为N/2×N的第二编码单元1212的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第三编码单元1204、1214或1224。也就是说，图像解码设备150可通过沿水平方向对第二编码单元1212进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1204或尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1224，或者可通过沿垂直方向和水平方向对第二编码单元1212进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1214。

根据实施例，图像解码设备150可通过对尺寸为N×N/2的第二编码单元1214的宽度和高度中的至少一个进行划分来确定第三编码单元1204、1214或1224。也就是说，图像解码设备150可通过沿垂直方向对第二编码单元1212进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1204或尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1214，或者可通过沿垂直方向和水平方向对第二编码单元1212进行划分来确定尺寸为N/2×N/2的第三编码单元1224。

根据实施例，图像解码设备150可沿水平方向或垂直方向对正方形编码单元(例如，1200、1202或1204)进行划分。例如，图像解码设备150可通过沿垂直方向对尺寸为2N×2N的第一编码单元1200进行划分来确定尺寸为N×2N的第一编码单元1210，或者可通过沿水平方向对第一编码单元1200进行划分来确定尺寸为2N×N的第一编码单元1220。根据实施例，当基于编码单元的最长边的长度确定深度时，通过沿水平方向或垂直方向对尺寸为2N×2N的第一编码单元1200、尺寸为2N×2N的第一编码单元1202、或尺寸为2N×2N的第一编码单元1204进行划分而确定的编码单元的深度可与第一编码单元1200、1202、或1204的深度相同。

根据实施例，第三编码单元1214或1224的宽度和高度可以是第一编码单元1210或1220的宽度和高度的1/2。当第一编码单元1210或1220的深度为D时，宽度和高度是第一编码单元1210或1220的宽度和高度的1/2的第二编码单元1212或1214的深度可以是D+1，宽度和高度是第一编码单元1210或1220的宽度和高度的1/2的第三编码单元1214或1224的深度可以是D+2。

图13示出根据实施例的基于编码单元的形状和尺寸可确定的深度以及用于标识编码单元的部分索引(PID)。

根据实施例，图像解码设备150可通过对正方形的第一编码单元1300进行划分来确定各种形状的第二编码单元。参照图13，图像解码设备150可通过基于划分形状信息沿垂直方向和水平方向中的至少一个对第一编码单元1300进行划分来确定第二编码单元1302a和1302b、第二编码单元1304a和1304b以及第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d。也就是说，图像解码设备150可基于第一编码单元1300的划分形状信息来确定第二编码单元1302a和1302b、第二编码单元1304a和1304b以及第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d。

根据实施例，基于正方形的第一编码单元1300的划分形状信息确定的第二编码单元1302a和1302b、第二编码单元1304a和1304b以及第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d的深度可基于它们的长边的长度而被确定。例如，因为正方形的第一编码单元1300的边的长度等于非正方形的第二编码单元1302a和1302b以及1304a和1304b的长边的长度，所以第一编码单元1300和非正方形的第二编码单元1302a和1302b以及1304a和1304b可具有相同的深度，例如D。然而，当图像解码设备150基于划分形状信息将第一编码单元1300划分为四个正方形的第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d时，因为正方形的第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d的边的长度是第一编码单元1300的边的长度的1/2，所以第二编码单元1306a、1306b、1306c和1306d的深度可以是比第一编码单元1300的深度D深1的D+1。

根据实施例，图像解码设备150可通过基于划分形状信息沿水平方向对高度长于其宽度的第一编码单元1310进行划分来确定多个第二编码单元1312a和1312b以及1314a、1314b和1314c。根据实施例，图像解码设备150可通过基于划分形状信息沿垂直方向对宽度长于其高度的第一编码单元1320进行划分来确定多个第二编码单元1322a和1322b以及1324a、1324b和1324c。

根据实施例，基于非正方形的第一编码单元1310或1320的划分形状信息确定的第二编码单元1312a、1312b、1314a、1314b和1314c或者1322a、1322b、1324a、1324b和1324c的深度可基于它们的长边的长度而被确定。例如，因为正方形的第二编码单元1312a和1312b的边的长度是具有高度长于其宽度的非正方形形状的第一编码单元1310的侧边的长度的1/2，所以正方形的第二编码单元1302a、1302b、1304a和1304b的深度是比非正方形的第一编码单元1310的深度D深1的D+1。

此外，图像解码设备150可基于划分形状信息将非正方形的第一编码单元1310划分为奇数个第二编码单元1314a、1314b和1314c。奇数个第二编码单元1314a、1314b和1314c可包括非正方形的第二编码单元1314a和1314c以及正方形的第二编码单元1314b。在这种情况下，因为非正方形的第二编码单元1314a和1314c的长边的长度以及正方形的第二编码单元1314b的边的长度是第一编码单元1310的侧边的长度的1/2，所以第二编码单元1314a、1314b和1314c的深度可以是比第一编码单元1310的深度D深1的D+1。图像解码设备150可通过使用上述确定从第一编码单元1310划分出的编码单元的深度的方法，确定从宽度长于其高度的非正方形的第一编码单元1320划分出的编码单元的深度。

根据实施例，当划分出的奇数个编码单元不具有相等的尺寸时，图像解码设备150可基于编码单元之间的尺寸比例来确定用于标识划分出的编码单元的PID。参照图13，划分出的奇数个的编码单元1314a、1314b和1314c中的中心位置的编码单元1314b的宽度可等于其他编码单元1314a和1314c的宽度并且编码单元1314b的高度可以是其他编码单元1314a和1314c的高度的两倍。也就是说，在这种情况下，中心位置处的编码单元1314b可包括两个其他编码单元1314a和1314c。因此，当中心位置处的编码单元1314b的PID基于扫描顺序而为1时，位于与编码单元1314b相邻位置的编码单元1314c的PID可增加2并且因此可以是3。也就是说，可能存在PID值不连续。根据实施例，图像解码设备150可基于用于标识划分出的编码单元的PID是否存在不连续，确定划分出的奇数个编码单元是否不具有相等的尺寸。

根据实施例，图像解码设备150可基于用于标识通过对当前编码单元进行划分而确定的多个编码单元的PID值来确定是否使用特定划分方法。参照图13，图像解码设备150可通过对具有高度长于其宽度的长方形形状的第一编码单元1310进行划分来确定偶数个编码单元1312a和1312b或奇数个编码单元1314a、1314b和1314c。图像解码设备150可使用指示各个编码单元的PID以便于标识各个编码单元。根据实施例，可从每个编码单元的特定位置的样点(例如，左上样点)获得PID。

根据实施例，图像解码设备150可通过使用用于标识编码单元的PID来确定划分出的编码单元中的特定位置处的编码单元。根据实施例，当具有高度长于其宽度的长方形形状的第一编码单元1310的划分形状信息指示将编码单元划分为三个编码单元时，图像解码设备150可将第一编码单元1310划分为三个编码单元1314a、1314b和1314c。图像解码设备150可将PID分配给三个编码单元1314a、1314b和1314c中的每一个。图像解码设备150可将奇划分出的奇数个编码单元的PID进行比较，以确定划分出的奇数个编码单元中的中心位置处的编码单元。图像解码设备150可将具有编码单元的PID中的与中值相应的PID的编码单元1314b确定为通过对第一编码单元1310进行划分而确定的编码单元中的中心位置处的编码单元。根据实施例，当划分出的编码单元不具有相等的尺寸时，图像解码设备150可基于编码单元之间的尺寸比例确定用于标识划分出的编码单元的PID。参照图13，通过对第一编码单元1310进行划分而产生的编码单元1314b的宽度可等于其他编码单元1314a和1314c的宽度，并且编码单元1314b的高度可以是其他编码单元1314a和1314c的高度的两倍。在这种情况下，当中心位置处的编码单元1314b的PID是1时，位于与编码单元1314b相邻位置的编码单元1314c的PID可增加2并且因此可以是3。当如上所述PID未均匀地增大时，图像解码设备150可确定编码单元被划分为多个编码单元，其中，所述多个编码单元包括尺寸与其他编码单元的尺寸不同的编码单元。根据实施例，当划分形状信息指示将编码单元划分为奇数个编码单元时，图像解码设备150可按照奇数个编码单元中的特定位置的编码单元(例如，中心位置的编码单元)具有与其他编码单元的尺寸不同的尺寸这样的方式来对当前编码单元进行划分。在这种情况下，图像解码设备150可通过使用编码单元的PID来确定具有不同尺寸的中心位置的编码单元。然而，将被确定的特定位置的编码单元的PID以及尺寸或位置不限于上述示例，并且可使用编码单元的各种PID以及各种位置和尺寸。

根据实施例，图像解码设备150可使用特定数据单元，其中，在该特定数据单元中，开始递归地划分编码单元。

图14示出根据实施例的基于画面中包括的多个特定数据单元确定多个编码单元。

根据实施例，特定数据单元可被定义为通过使用块形状信息和划分形状信息中的至少一个开始对编码单元进行递归划分的数据单元。也就是说，特定数据单元可与用于确定从当前画面划分出的多个编码单元的最高深度的编码单元相应。在下面的描述中，为了便于解释，特定数据单元被称为参考数据单元。

根据实施例，参考数据单元可具有特定尺寸和特定形状。根据实施例，参考数据单元可包括M×N个样点。这里，M和N可彼此相等，并且可以是被表示为2的幂的整数。也就是说，参考数据单元可具有正方形形状或非正方形形状，并且可被划分为整数个编码单元。

根据实施例，图像解码设备150可将当前画面划分为多个参考数据单元。根据实施例，图像解码设备150可通过使用每个参考数据单元的划分形状信息来对从当前画面划分出的多个参考数据单元进行划分。划分参考数据单元的操作可与使用四叉树结构的划分操作相应。

根据实施例，图像解码设备150可预先确定当前画面中包括的参考数据单元所允许的最小尺寸。因此，图像解码设备150可确定尺寸等于或大于最小尺寸的各种参考数据单元，并且可参考确定的参考数据单元通过使用划分形状信息和块形状信息来确定一个或更多个编码单元。

参照图14，图像解码设备150可使用正方形参考编码单元1400或非正方形参考编码单元1402。根据实施例，可基于能够包括一个或更多个参考编码单元的各种数据单元(例如，序列、画面、条带、条带片段、最大编码单元等)来确定参考编码单元的形状和尺寸。

根据实施例，图像解码设备150的接收器160可从比特流获得针对各种数据单元中的每个数据单元的参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息中的至少一个。上面已经关于图10的对当前编码单元300进行划分的操作描述了确定包括在正方形参考编码单元1400中的一个或更多个编码单元的操作，并且上面已经关于图11的对当前编码单元1100或1150进行划分的操作描述了确定包括在非正方形参考编码单元1402中的一个或更多个编码单元的操作，并且因此，这里将不提供其详细描述。

根据实施例，图像解码设备150可根据基于特定条件预先确定的一些数据单元，使用用于标识参考编码单元的尺寸和形状的PID来确定参考编码单元的尺寸和形状。也就是说，接收器160可从比特流仅获得针对每个条带、条带片段或最大编码单元的用于标识参考编码单元的尺寸和形状的PID，其中，所述条带、条带片段或最大编码单元是各种数据单元(例如，序列、画面、条带、条带片段、最大编码单元等)中的满足特定条件的数据单元(例如，尺寸等于或小于条带的数据单元)。图像解码设备150可通过使用PID确定针对满足特定条件的每个数据单元的参考数据单元的尺寸和形状。当根据具有相对小尺寸的每个数据单元从比特流获得并使用参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息时，使用比特流的效率可能不高，因此，可仅获得并使用PID，而不是直接获得参考编码单元形状信息和参考编码单元尺寸信息。在这种情况下，可预先确定与用于标识参考编码单元的尺寸和形状的PID相应的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个。也就是说，图像解码设备150可通过基于PID选择预先确定的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个，确定包括在用作用于获得PID的单元的数据单元中的参考编码单元的尺寸和形状中的至少一个。

根据实施例，图像解码设备150可使用包括在一个最大编码单元中的一个或更多个参考编码单元。也就是说，从图像划分出的最大编码单元可包括一个或更多个参考编码单元，并且可通过对每个参考编码单元进行递归划分来确定编码单元。根据实施例，最大编码单元的宽度和高度中的至少一个可以是参考编码单元的宽度和高度中的至少一个的整数倍。根据实施例，可通过基于四叉树结构将最大编码单元划分n次来获得参考编码单元的尺寸。也就是说，根据各种实施例，图像解码设备150可通过基于四叉树结构将最大编码单元划分n次来确定参考编码单元，并且可基于块形状信息和划分形状信息中的至少一个来对参考编码单元进行划分。

图15示出根据实施例的用作用于确定包括在画面1500中的参考编码单元的确定顺序的标准的处理块。

根据实施例，图像解码设备150可确定从画面划分出的一个或更多个处理块。处理块是从图像划分出的包括一个或更多个参考编码单元的数据单元，并且可根据特定顺序确定包括在处理块中的一个或更多个参考编码单元。也就是说，在每个处理块中确定的一个或更多个参考编码单元的确定顺序可与各种类型的用于确定参考编码单元的顺序中的一个顺序相应，并且可根据处理块变化。针对每个处理块确定的参考编码单元的确定顺序可以是各种顺序(例如，光栅扫描、Z字形扫描、N字形扫描、右上对角扫描、水平扫描和垂直扫描)中的一个，但不限于以上提及的扫描顺序。

根据实施例，图像解码设备150可获得处理块尺寸信息，并且可确定包括在图像中的一个或更多个处理块的尺寸。图像解码设备150可从比特流获得处理块尺寸信息，并且可确定包括在图像中的一个或更多个处理块的尺寸。处理块的尺寸可以是由处理块尺寸信息指示的数据单元的特定尺寸。

根据实施例，图像解码设备150的接收器160可针对每个特定数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。例如，可按照诸如图像、序列、画面、条带或条带片段的数据单元从比特流获得处理块尺寸信息。也就是说，接收器160可针对各种数据单元中的每个数据单元从比特流获得处理块尺寸信息，图像解码设备150可通过使用获得的处理块尺寸信息确定从画面划分出的一个或更多个处理块的尺寸，并且处理块的尺寸可以是参考编码单元的尺寸的整数倍。

根据实施例，图像解码设备150可确定包括在画面1500中的处理块1502和1512的尺寸。例如，图像解码设备150可基于从比特流获得的处理块尺寸信息确定处理块的尺寸。参照图15，根据实施例，图像解码设备150可将处理块1502和1512的宽度确定为参考编码单元的宽度的四倍，并且可将处理块1502和1512的高度确定为参考编码单元的高度的四倍。图像解码设备150可确定一个或更多个处理块中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。

根据实施例，图像解码设备150可基于处理块的尺寸确定包括在画面1500中的处理块1502和1512，并且可确定包括在处理块1502和1512中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序。根据实施例，确定参考编码单元的操作可包括确定参考编码单元的尺寸。

根据实施例，图像解码设备150可从比特流获得包括在一个或更多个处理块中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序信息，并且可基于获得的确定顺序信息来确定一个或更多个参考编码单元的确定顺序。确定顺序信息可被定义为用于确定处理块中的参考编码单元的顺序或方向。也就是说，可针对每个处理块独立地确定参考编码单元的确定顺序。

根据实施例，图像解码设备150可针对每个特定数据单元从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息。例如，接收器160可根据每个数据单元(诸如图像、序列、画面、条带、条带片段或处理块)从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息。因为参考编码单元的确定顺序信息指示用于确定处理块中的参考编码单元的顺序，所以可针对包括整数个处理块的每个特定数据单元获得确定顺序信息。

根据实施例，图像解码设备150可基于确定的确定顺序来确定一个或更多个参考编码单元。

根据实施例，接收器160可从比特流获得参考编码单元的确定顺序信息作为与处理块1502和1512相关的信息，并且图像解码设备150可确定包括在处理块1502和1512中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序，并且可基于参考编码单元的确定顺序确定包括在画面1500中的一个或更多个参考编码单元。参照图15，图像解码设备150可分别确定处理块1502和1512中的一个或更多个参考编码单元的确定顺序1504和1514。例如，当针对每个处理块获得参考编码单元的确定顺序信息时，可针对处理块1502和1512获得参考编码单元的不同类型的确定顺序信息。当处理块1502中的参考编码单元的确定顺序1504是光栅扫描顺序时，可根据光栅扫描顺序确定包括在处理块1502中的参考编码单元。相反，当另一处理块1512中的参考编码单元的确定顺序1514是反向光栅扫描顺序时，可根据反向光栅扫描顺序确定包括在处理块1512中的参考编码单元。参照图1至图15，描述了将图像划分为最大编码单元和将最大编码单元划分为具有分层树结构的编码单元的方法。参照图16至图26，将描述根据各种帧内编码工具的视频编码方法和视频解码方法的各种实施例。

位置相关帧内预测滤波是这样的编码工具：根据自适应地确定样点的位置和参考样点的权重的参考样点来校正根据帧内预测模式预测的当前块的样点的预测值。根据位置相关帧内预测滤波，将与当前块相邻的参考样点反映在当前块的样点的预测值中，因此可提高根据帧内预测的预测准确性。

图16是示出应用各种帧内编码工具的视频解码设备1600的框图。

参照图16，根据实施例的视频解码设备1600可包括处理器1610和存储器1620。

根据实施例的处理器1610通常可控制视频解码设备1600。根据实施例的处理器1610可执行存储在存储器1620中的一个或更多个程序。

根据实施例的存储器1620可存储用于驱动和控制视频解码设备1600的各种数据、程序或应用。存储在存储器1620中的程序可包括一个或更多个指令。存储在存储器1620中的程序(一个或更多个指令)或应用可由处理器1610来执行。

视频解码设备1600可根据当前块的帧内预测模式对当前块的预测样点执行位置相关帧内预测滤波。

处理器1610可根据当前块的帧内预测模式来预测当前块。

处理器1610可根据当前块的帧内预测模式来确定是否将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是特定帧内预测模式时，处理器1610可确定对当前块应用位置相关帧内预测滤波。特定帧内预测模式的示例可包括：

DC模式、平面模式、垂直模式、水平模式、左下方向帧内预测模式和右上方向帧内预测模式。

左下方向帧内预测模式是参考位于当前样点的左下方向上的样点的帧内预测模式。左下方向帧内预测模式可包括左下方对角线模式以及水平模式与左下方对角线模式之间的帧内预测模式。例如，当水平模式的索引为18并且左下方对角线模式的索引为2时，左下方向帧内预测模式可包括索引的范围为从2至17的帧内预测模式。

此外，右上方向帧内预测模式是参考位于从当前样点起的右上方向上的样点的帧内预测模式。右上方向帧内预测模式可包括右上方对角线模式以及垂直模式与右上方对角线模式之间的帧内预测模式。例如，当垂直模式的索引是50并且右上方对角线模式的索引是66时，右上方向帧内预测模式可包括索引的范围为从51至66的帧内预测模式。本领域普通技术人员可容易地改变特定帧内预测模式。

当位置相关帧内预测滤波被应用于当前块时，处理器1610根据当前块的帧内预测模式确定用于当前块的当前样点的位置相关帧内预测滤波的参数。参数可包括上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重中的至少一个。

确定用于位置相关帧内预测滤波的上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重的方法可根据当前块的帧内预测模式而变化。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是DC模式或平面模式时，处理器1610可如下确定上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重。首先，可根据位于当前样点的上方方向上的参考样点来确定上方参考样点。可根据位于当前样点的左侧方向上的参考样点来确定左侧参考样点。可根据当前样点与当前块的上方样点之间的垂直距离来确定上方权重。可根据当前样点与当前块的左侧样点之间的水平距离来确定左侧权重。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是DC模式或平面模式时，可将上方权重设置为随着当前样点与当前块的上方样点之间的垂直距离增加而减小。可将左侧权重设置为随着当前样点与当前块的左侧样点之间的水平距离增加而减小。

根据实施例，可根据当前块的尺寸来确定上方权重随着当前样点与当前块的上方样点之间的垂直距离增加而减小的量。例如，随着当前块的尺寸增加，上方权重减小的量可减小。

同样地，可根据当前块的尺寸来确定左侧权重随着当前样点与当前块的左侧样点之间的水平距离增加而减小的量。例如，随着当前块的尺寸增加，左侧权重减小的量可减小。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是水平模式时，可将当前样点的左侧参考样点和/或左侧权重确定为0，或者可以不确定当前样点的左侧参考样点和/或左侧权重。因此，当前样点的左侧参考样点不被用于位置相关帧内预测滤波。

可根据位于当前样点的上方方向上的参考样点来确定当前样点的上方参考样点。通过对当前样点的预测值求和并减去当前块的左上方相邻样点的样点值来调整上方参考样点的样点值。调整后的上方参考样点的样点值被用于位置相关帧内预测滤波。

此外，可根据当前样点与当前块的上方样点之间的垂直距离来确定当前样点的上方权重。可将上方权重设置为随着当前样点与当前块的上方样点之间的垂直距离增加而减小。可根据当前块的尺寸来确定上方权重随着当前样点与当前块的上方样点之间的垂直距离增加而减小的量。例如，上方权重减小的量可随着当前块的尺寸增加而减小。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是垂直模式时，可将当前样点的上方参考样点和/或上方权重确定为0，或者可以不确定当前样点的上方参考样点和/或上方权重。因此，当前样点的上方参考样点不被用于位置相关帧内预测滤波。

可根据位于当前样点的左侧方向上的参考样点来确定当前样点的左侧参考样点。通过对当前样点的预测值求和并减去当前块的左上方相邻样点的样点值来调整左侧参考样点的样点值。调整后的左侧参考样点的样点值被用于位置相关帧内预测滤波。

此外，可根据当前样点与当前块的左侧样点之间的水平距离来确定当前样点的左侧权重。可将左侧权重设置为随着当前样点与当前块的左侧样点之间的水平距离增加而减小。可根据当前块的尺寸来确定左侧权重随着当前样点与当前块的左侧样点之间的水平距离增加而减小的量。例如，随着当前块的尺寸增加，左侧权重减小的量可减小。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是左下方向帧内预测模式时，可将当前样点的左侧参考样点和左侧权重确定为0，或者可以不确定当前样点的左侧参考样点和左侧权重。可根据当前样点与当前块的上方边之间的垂直距离来确定上方权重。可根据在从当前样点起的与左下方向帧内预测模式的预测方向相反的方向上的上方参考位置来确定当前样点的上方参考样点。

根据实施例，当上方参考位置为整数时，将上方参考位置处的样点确定为上方参考样点。然而，当上方参考位置是分数时，可将最接近上方参考位置的样点确定为上方参考样点。可选地，位于上方参考位置左侧的样点可被确定为上方参考样点。可选地，可将位于上方参考位置右侧的样点确定为上方参考样点。可选地，可将根据位于上方参考位置左侧的样点和上方参考位置右侧的样点进行插值的样点确定为上方参考样点。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是右上方向帧内预测模式时，可将当前样点的上方参考样点和上方权重确定为0，或者可以不确定当前样点的上方参考样点和上方权重。可根据当前样点与当前块的左侧边之间的水平距离来确定左侧权重。可根据在从当前样点起的与右上方向帧内预测模式的预测方向相反的方向上的左侧参考位置来确定当前样点的左侧参考样点。

根据实施例，当左侧参考位置是整数时，可将左侧参考位置的样点确定为左侧参考样点。然而，当左侧参考位置是分数时，可将最接近左侧参考位置的样点确定为左侧参考样点。可选地，可将位于左侧参考位置上方的样点确定为左侧参考样点。可选地，可将位于左侧参考位置下方的样点确定为左侧参考样点。可选地，可将根据位于左侧参考位置上方的样点和位于左侧参考位置下方的样点进行插值的样点确定为左侧参考样点。

根据实施例，位置相关帧内预测滤波可被应用于相对于当前块的上方边的距离小于特定阈值的样点。因此，位置相关帧内预测滤波可被应用于接近当前块的上方边的样点。位置相关帧内预测滤波可以不应用于远离当前块的上方边的样点。

例如，在当前块的帧内预测模式是左下方向帧内预测模式的情况下，在当前样点与当前块的上方边之间的距离等于或大于阈值时，可将上方权重确定为0。此外，在当前块的帧内预测模式是右上方向帧内预测模式时，在当前样点与当前块的左侧边之间的距离等于或大于阈值时，可将左侧权重确定为0。可根据当前块的尺寸确定阈值。

处理器1610根据上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重中的至少一个，将位置相关帧内预测滤波应用于当前块的当前样点。例如，可根据当前样点、上方参考样点和左侧参考样点的加权平均值来确定位置相关帧内预测滤波的当前样点。被应用于获得加权平均值的上方参考样点和左侧参考样点的权重可分别是上方权重和左侧权重，或者可根据上方权重和左侧权重来确定被应用于获得加权平均值的上方参考样点和左侧参考样点的权重。根据上方权重和左侧权重来确定当前样点的权重。例如，可从通过从特定值减去上方权重和左侧权重而获得的值来确定当前样点的权重。在这种情况下，可根据当前块的尺寸或预定的缩放或移位值来确定所述特定值。

视频解码设备1600可根据帧内子分区编码模式来预测当前亮度块。

处理器1610从比特流获得指示是否将根据帧内预测工具预测的当前亮度块划分为多个分区的划分信息。

当划分信息指示当前亮度块被划分为多个分区时，处理器1610根据从位流获得的指示当前亮度块的划分模式的划分模式信息将当前亮度块划分为多个分区。划分模式信息可指示当前亮度块的划分方向是垂直方向还是水平方向。此外，划分模式信息可指示从当前亮度块划分出的所述多个分区的数量。划分模式信息可指示当前亮度块的划分方向和分区的数量两者。

处理器1610根据从比特流获得的帧内预测模式信息来确定所述多个分区的帧内预测模式。

根据实施例，由帧内预测模式信息指示的帧内预测模式可等同地应用于所有分区。

根据实施例，帧内预测模式信息可指示主方向帧内预测模式。主方向帧内预测模式可被应用于所述多个分区中的一个分区。

可另外地确定与主方向帧内预测模式相邻的一个或更多个相邻方向帧内预测模式。例如，在当前亮度块被划分为两个分区时，可确定一个相邻的方向帧内预测模式。可将相邻方向帧内预测模式分配给除应用主方向帧内预测模式的分区之外的分区。在另一示例中，在当前亮度块被划分为四个分区时，可确定三个相邻方向帧内预测模式。可将所述三个相邻方向帧内预测模式分别分配给除应用主方向帧内预测模式的分区之外的三个分区。

根据实施例，可确定所述一个或更多个相邻方向帧内预测模式，使得与主方向帧内预测模式的索引差具有特定值。帧内预测模式的索引是根据帧内预测模式的预测方向顺序分配的标识号。例如，具有第10索引的帧内预测模式的预测方向和具有第11索引的帧内预测模式的预测方向彼此相邻。

当确定一个相邻方向帧内预测模式时，可确定相邻方向帧内预测模式与主方向帧内预测模式之间的索引差为+1或-1的一个相邻方向帧内预测模式。当确定三个相邻的方向帧内预测模式时，可确定相邻方向帧内预测模式与主方向帧内预测模式之间的索引差为+1、+2和+3或-1、-2和-3的三个相邻的方向帧内预测模式。本领域普通技术人员可容易地改变相邻方向帧内预测模式与主方向帧内预测模式之间的索引差。因此，可从帧内预测模式信息推导具有连续索引的多个帧内预测模式。帧内预测模式信息可被设置为指示具有连续索引的所述多个帧内预测模式中的特定顺序的帧内预测模式。

根据实施例，可确定主方向帧内预测模式和一个相邻方向帧内预测模式。可将分区的样点的预测值确定为根据主方向帧内预测模式的预测值与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的加权平均值。可根据分区在当前亮度块中的位置来确定用于确定加权平均值的权重。

例如，对于当前亮度块的最左侧分区，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重设置为大，并且可将根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重设置为小；并且对于当前亮度块的最右侧分区，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重设置为小，并且可将根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重设置为大。在另一示例中，对于当前亮度块的最上方分区，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重设置为大，并且可将根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重设置为小；并且对于当前亮度块的最下方分区，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重设置为小，并且可将根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重设置为大。根据实施例，根据当前亮度块的划分方向和分区的数量，本领域普通技术人员可容易地改变预测值的权重。

根据实施例，当帧内预测模式信息指示非方向帧内预测模式(诸如，DC模式和平面模式)时，可根据分区在当前亮度块中的位置将分区的帧内预测模式确定为DC模式或平面模式。

根据实施例，可根据分区的形状来确定最可能模式(MPM)。MPM指示可能应用于当前亮度块的帧内预测模式。例如，在当前亮度块的分区的宽度大于高度时，可将具有水平方向性的帧内预测模式优先分配给MPM。在当前亮度块的分区的高度大于宽度时，可将具有垂直方向性的帧内预测模式优先分配给MPM。在当前亮度块的分区的高度和宽度相同时，可将非方向模式(诸如，平面模式)优先分配给MPM。

根据实施例，可从比特流获得指示多个分区的帧内预测模式是否相同的帧内预测模式相同性信息。当帧内预测模式信息指示多个分区的所有帧内预测模式相同时，将由帧内预测模式信息指示的帧内预测模式等同地应用于所有分区。相反，当帧内预测模式信息指示多个分区的帧内预测模式不相同时，将从帧内预测模式信息确定的主方向帧内预测模式和至少一个相邻方向帧内预测模式分配给分区中的每一个分区。可选地，可确定主方向帧内预测模式和一个相邻方向帧内预测模式，并且可将分区的样点的预测值确定为根据主方向帧内预测模式的预测值和根据相邻方向帧内预测模式的预测值的加权平均值。

根据实施例，可针对当前亮度块获得帧内预测模式相同性信息。可选地，可针对当前亮度块的上方数据单元获得帧内预测模式相同性信息。例如，可针对包括当前亮度块的最大编码单元、条带片段、条带、画面、序列或视频获得帧内预测模式相同性信息。

处理器1610根据所述多个分区的帧内预测模式来预测多个分区。

根据实施例，在当前亮度块被划分为多个分区时，可以不将线性模型(LM)色度模式应用于与当前亮度块相应的当前色度块。LM色度模式是从当前亮度块的相邻亮度样点和当前色度块的相邻色度样点推导亮度-色度LM并且根据亮度-色度LM从当前亮度块预测当前色度块的帧内预测工具。

根据实施例，在当前亮度块被划分为多个分区时，可根据当前亮度块的划分方向确定由LM色度模式所参考的相邻亮度样点和相邻色度样点。例如，在当前亮度块沿水平方向被划分时，可将相邻亮度样点设置为仅位于当前亮度块的左侧上。可选地，在当前亮度块沿垂直方向被划分时，可将相邻亮度样点设置为仅位于当前亮度块上方。

根据实施例，也可根据当前亮度块的划分信息和划分模式信息将与当前亮度块相应的当前色度块划分为分区。当DM模式被应用于当前色度块时，可根据当前亮度块的分区的帧内预测模式确定当前色度块的分区的帧内预测模式。DM模式指示与当前色度块相应的当前亮度块的帧内预测模式。

视频解码设备1600可根据针对块划分的限制条件来确定是否对块进行划分。

根据实施例，在当前亮度块的尺寸为8×8并且当前亮度块被四划分时，针对从当前亮度块划分出的低级亮度块可以不允许帧间模式。相反，可仅将帧内模式应用于低级亮度块。术语“四划分”是指沿垂直方向上对块划分一次并且沿水平方向对块划分一次以产生具有相同尺寸的四个低级块的方法。在上述条件下的当前亮度块的尺寸可被设置为大于8×8。

根据实施例，在当前亮度块的宽度为64并且当前亮度块被划分时，针对从当前亮度块划分出的低级亮度块可以不允许帧间模式。相反，可仅将帧内模式应用于低级亮度块。上述条件下的当前亮度块的宽度可被设置为大于64。

根据实施例，在当前亮度块的尺寸为8×8时，可设置为不允许对颜色格式为4:2:0的图像中的与当前亮度块相应的尺寸为4×4的当前色度块进行划分。当尺寸为8×8的当前亮度块被四划分时，可从针对四个尺寸为4×4的低级亮度块的帧内预测模式推导尺寸为4×4的色度块的帧内预测模式。例如，可将尺寸为4×4的色度块的帧内预测模式确定为所述四个尺寸为4×4的低级亮度块的帧内预测模式中的一个。可选地，可将尺寸为4×4的色度块的帧内预测模式确定为所述四个尺寸为4×4的低级亮度块的帧内预测模式的预测方向的平均值。

根据实施例，在当前条带是仅使用帧内预测的I条带时，可将尺寸为4×4的所有块设置为根据当前画面参考(CPR)预测模式被预测。CPR预测模式是从当前画面中搜索当前块的参考块并且根据参考块预测当前块的预测模式。根据实施例，尺寸为4×n或n×4(n是等于或大于8的自然数)的块也可以被设置为根据CPR预测模式被预测。本领域普通技术人员可容易地改变仅应用CPR预测模式的块的尺寸。

根据实施例，针对小于特定尺寸的块可仅允许特定帧内预测模式。例如，针对尺寸为4×4的块可仅允许DC模式、平面模式、垂直模式和水平模式。此外，根据实施例，即使针对尺寸为4×n或n×4(n是等于或大于8的自然数)的块也可仅允许DC模式、平面模式、垂直模式和水平模式。本领域普通技术人员可容易地改变仅应用DC模式、平面模式、垂直模式和水平模式的块的尺寸。

根据实施例，针对尺寸为4×4、4×n和n×4的块，本领域普通技术人员可除了允许DC模式、平面模式、垂直模式和水平模式之外还允许特定帧内预测模式。例如，特定帧内预测模式可包括仅参考与块相邻的一个样点的帧内预测模式。此外，特定帧内预测模式可包括参考与块相邻的两个样点的平均值的帧内预测模式。

根据实施例，在颜色格式为4:2:0的图像中，可以不存在对尺寸为4×4的亮度块的帧内预测模式的限制。相反，可存在对针对与尺寸为4×4的亮度块相应的尺寸为2×2的色度块所允许的帧内预测模式的限制。

视频解码设备1600可根据多变换选择(MTS)模式对当前块的残差信息进行变换。根据MTS模式，可将两种或更多种变换模式应用于对残差信息进行变换。

根据实施例，处理器1610可针对应用帧内预测模式的块获得指示是否应用MTS模式的MTS模式信息。此外，处理器1610可针对应用帧内预测模式的块获得指示是否应用MTS模式的MTS模式信息。

此外，针对应用帧间预测模式的块，可获得指示是否将不同的变换模式分别应用于块的多个分区的变换模式相同性信息。

当根据MTS模式信息将MTS模式应用于当前块时，可将离散余弦变换(DCT)-7和DCT-8的组合应用于当前块以对当前块进行变换。可选地，可在垂直方向上应用根据DCT-7的变换，并且可在水平方向上应用根据DCT-8的变换。相反，可在水平方向上应用根据DCT-7的变换，并且可在垂直方向上应用根据DCT-8的变换。当根据MTS模式信息不将MTS模式应用于当前块时，可仅应用DCT-2来对当前块进行变换。当根据MTS模式信息将MTS模式应用于当前块并且当前块是宽度或高度为4的非正方形块时，可应用DCT-2和DCT-7的组合来对当前块进行变换。

图17至图19示出根据帧内预测模式的位置相关帧内预测滤波方法。

图17示出根据DC模式和平面模式的位置相关帧内预测滤波方法。

对于当前块1700的位置相关帧内预测滤波，可如下确定上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重。可根据位于当前样点1710的上方方向上的参考样点来确定上方参考样点1720。可将左侧参考样点1722确定为位于当前样点1710的左侧方向上的参考样点。可根据当前块1700和上方样点1730之间的垂直距离来确定上方权重。可根据当前样点1710与当前块1700的左侧样点1732之间的水平距离来确定左侧权重。

根据实施例，可将上方权重设置为随着当前样点1710和当前块1700的上方样点1730之间的垂直距离增加而减小。可将左侧权重设置为随着当前样点1710与当前块1700的左侧样点1732之间的水平距离增加而减小。

根据位置相关帧内预测滤波，根据上方参考样点1720和左侧参考样点1722调整当前样点1710。例如，将根据位置相关帧内预测滤波的新的当前样点1710的值确定为被滤波前的当前样点1710、上方参考样点1720和左侧参考样点1722的加权平均值。因此，随着针对上方参考样点1720的上方权重和针对左侧参考样点1722的左侧权重增加，当前样点1710的预测值的调整程度由于位置相关帧内预测滤波而增加。

因此，在当前样点1710更接近当前块1700的左侧边或上方边时，根据位置相关帧内预测滤波的当前样点1710的预测值的调整程度增加。相反，在当前样点1710更接近当前块1700的右侧边或下侧边时，根据位置相关帧内预测滤波的当前样点1710的预测值的调整程度减小。

也就是说，接近参考样点的左侧样点或上方样点的预测值可根据位置相关帧内预测滤波而极大地改变。相反地，远离参考样点的右侧样点或下方样点的预测值可能由于位置相关帧内预测滤波而几乎不改变。

图18示出根据左下方向帧内预测模式的位置相关帧内预测滤波方法。左下方向帧内预测模式是参考位于当前样点的左下方向上的当前块的相邻样点的帧内预测模式。

在当前块1800的帧内预测模式是左下方向帧内预测模式时，可将当前样点1810的左侧参考样点和左侧权重确定为0。也就是说，在位置相关帧内预测滤波中，可以不参考左侧参考样点。

可根据当前样点1810与当前块1800的上方边之间的垂直距离来确定上方权重。可根据在从当前样点1810起的与左下方向帧内预测模式的预测方向相反的方向上的上方参考位置1840来确定当前样点1810的上方参考样点。

当上方参考位置1840是整数时，将位于上方参考位置1840处的样点确定为上方参考样点。然而，参照图18，上方参考位置1840位于第一参考样点1830和第二参考样点1832之间。因此，可基于第一参考样点1830和第二参考样点1832来确定上方参考样点。

根据实施例，可将最接近上方参考位置1840的样点确定为上方参考样点。因此，可将接近上方参考位置1840的第二参考样点1832确定为上方参考样点。

根据实施例，可将位于上方参考位置1840左侧的样点确定为上方参考样点。因此，可将上方参考位置1840左侧的第一参考样点1830确定为上方参考样点。

根据实施例，可将位于上方参考位置1840右侧的样点确定为上方参考样点。因此，可将上方参考位置1840右侧的第二参考样点1832确定为上方参考样点。

根据实施例，可将根据位于上方参考位置1840左侧的样点和位于上方参考位置1840右侧的样点进行插值的样点确定为上方参考样点。因此，可将基于第一参考样点1830、第二参考样点1832和上方参考位置1840进行插值的样点确定为上方参考样点。详细地讲，可将第一参考样点1830的第二参考样点1832的加权平均值确定为上方参考样点。可根据上方参考位置1840确定计算加权平均值所需的权重。当上方参考位置1840接近第一参考样点1830时，将第一参考样点1830的权重设置为大于第二参考样点1832的权重。相反地，当上方参考位置1840接近第二参考样点1832时，将第二参考样点1832的权重设置为大于第一参考样点1830的权重。

根据实施例，位置相关帧内预测滤波可被应用于相对于当前块1800的上方边的距离小于特定阈值的样点。例如，当特定阈值为3并且当前样点1810与当前块1800的上方边之间的距离为4时，可将上方权重设置为0。因此，位置相关帧内预测滤波可仅被应用于接近当前块1800的上方边的样点。

图19示出根据右上方向帧内预测模式的位置相关帧内预测滤波方法。右上方向帧内预测模式是参考位于当前样点的右上方向上的当前块的相邻样点的帧内预测模式。

在当前块1900的帧内预测模式是右上方向帧内预测模式时，可将当前样点1910的上方参考样点和上方权重确定为0。也就是说，在位置相关帧内预测滤波中，不参考上方参考样点。

可根据当前样点1910与当前块1900的左侧边之间的水平距离来确定左侧权重。可根据在从当前样点1910起的与右上方向帧内预测模式的预测方向相反的方向上的左侧参考位置1940来确定当前样点1910的左侧参考样点。

当左侧参考位置1940是整数时，将位于左侧参考位置1940处的样点确定为左侧参考样点。然而，参照图19，左侧参考位置1940位于第三参考样点1930与第四参考样点1932之间。因此，可基于第三参考样点1930和第四参考样点1932来确定上方参考样点。

根据实施例，可将最接近左侧参考位置1940的样点确定为左侧参考样点。因此，可将接近左侧参考位置1940的第四参考样点1932确定为左侧参考样点。

根据实施例，可将位于左侧参考位置1940上方的样点确定为左侧参考样点。因此，可将位于左侧参考位置1940上方的第三参考样点1930确定为左侧参考样点。

相应地，可将位于左侧参考位置1940下方的样点确定为左侧参考样点。因此，可将左侧参考位置1940下方的第四参考样点1932确定为左侧参考样点。

根据实施例，可将根据位于左侧参考位置1940上方的样点和位于左侧参考位置1940下方的样点进行插值的样点确定为左侧参考样点。因此，可将基于第三参考样点1930、第四参考样点1932和左侧参考位置1940进行插值的样点确定为左侧参考样点。详细地讲，可将第三参考样点1930的第四参考样点1932的加权平均值确定为左侧参考样点。可根据左侧参考位置1940确定计算加权平均值所需的权重。当左侧参考位置1940接近第三参考样点1930时，可将第三参考样点1930的权重设置为大于第四参考样点1932的权重。相反地，当左侧参考位置1940接近第四参考样点1932时，可将第四参考样点1932的权重设置为大于第三参考样点1930的权重。

根据实施例，位置相关帧内预测滤波可被应用于相对于当前块1900的左侧边的距离小于特定阈值的样点。例如，当特定阈值为3并且当前样点1910与当前块1900的左侧边之间的距离为4时，可将上方权重设置为0。因此，位置相关帧内预测滤波可仅被应用于接近当前块1900的左侧边的样点。

图20示出根据帧内子分区编码模式的当前亮度块2000的分区划分。

当划分信息指示当前亮度块2000被划分为多个分区时，对当前亮度块2000进行划分。根据划分模式信息，将当前亮度块2000划分为多个分区。划分模式信息可指示当前亮度块2000的划分方向是垂直方向还是水平方向。此外，划分模式信息可指示从当前亮度块2000划分出的分区的数量。将描述根据划分模式信息对当前亮度块2000进行划分的方法。

例如，可沿水平方向对当前亮度块2000进行划分。参照图20，将当前亮度块2000划分为其高度为当前亮度块2000的1/4的四个分区2012、2014、2016和2018。与图20中不同，当前亮度块2000可被划分为其高度为当前亮度块2000的1/2的两个分区。另外，当前亮度块2000可被划分为其高度为当前亮度块2000的1/8的八个分区。另外，可将从当前亮度块2000划分出的分区的数量确定为8个或更多个。

另外，可沿垂直方向对当前亮度块2000进行划分。参照图20，将当前亮度块2000划分为其宽度为当前亮度块2000的1/4的四个分区2022、2024、2026及2028。与图20中不同，当前亮度块2000可被划分为其宽度为当前亮度块2000的1/2的两个分区。另外，当前亮度块2000可被划分为其宽度为当前亮度块2000的1/8的八个分区。另外，可将从当前亮度块2000划分出的分区的数量确定为8个或更多个。

另外，可沿水平方向对当前亮度块2000划分一次并且沿垂直方向对当前亮度块2000划分一次。参照图20，将当前亮度块2000划分为其宽度和高度为当前亮度块2000的1/2的四个分区2032、2034、2036和2038。

根据实施例，由帧内预测模式信息指示的帧内预测模式可等同地应用于当前亮度块2000的所有分区。

根据实施例，帧内预测模式信息可指示主方向帧内预测模式。主方向帧内预测模式可被应用于多个分区中的一个分区。从主方向帧内预测模式确定的一个或更多个相邻方向帧内预测模式可被应用于其余分区。

例如，当沿水平方向对当前亮度块2000进行划分时，可将主方向帧内预测模式应用于四个分区2012、2014、2016和2018中的一个。可将与主方向帧内预测模式相邻的一个或更多个相邻方向帧内预测模式应用于其余分区。

具体地讲，当主方向帧内预测模式是具有第33索引的帧内预测模式时，可将三个相邻的方向帧内预测模式确定为具有第32索引、第34索引和第35索引的帧内预测模式。可将具有第32索引至第35索引的帧内预测模式应用于四个分区2012、2014、2016和2018。因此，可将具有第32索引的帧内预测模式应用于分区2012，可将具有第33索引的帧内预测模式应用于分区2014，可将具有第34索引的帧内预测模式应用于分区2016，并且可将具有第35索引的帧内预测模式应用于分区2018。

在另一实施例中，当主方向帧内预测模式是具有第33索引的帧内预测模式时，可将三个相邻的方向帧内预测模式分别确定为具有第32索引、第31索引和第30索引的帧内预测模式。可将具有第30索引至第33索引的帧内预测模式应用于四个分区2012、2014、2016和2018。因此，可将具有第33索引的帧内预测模式应用于分区2012，可将具有第32索引的帧内预测模式应用于分区2014，可将具有第31索引的帧内预测模式应用于分区2016，并且可将具有第30索引的帧内预测模式应用于分区2018。

同样地，当沿垂直方向对当前亮度块2000进行划分时，可将主方向帧内预测模式应用于四个分区2022、2024、2026和2028中的一个。可将与主方向帧内预测模式相邻的一个或更多个相邻方向帧内预测模式应用于其余分区。

具体地讲，当主方向帧内预测模式是具有第33索引的帧内预测模式时，可将三个相邻的方向帧内预测模式分别确定为具有第31索引、第32索引和第34索引的帧内预测模式。可将具有第31索引至第34索引的帧内预测模式应用于四个分区2022、2024、2026和2028。因此，可将具有第31索引的帧内预测模式应用于分区2022，可将具有第32索引的帧内预测模式应用于分区2024，可将具有第33索引的帧内预测模式应用于分区2026，并且可将具有第34索引的帧内预测模式应用于分区2028。

根据另一实施例，当主方向帧内预测模式是具有第33索引的帧内预测模式时，可将三个相邻的方向帧内预测模式分别确定为具有第34索引、第35索引和第36索引的帧内预测模式。可将具有第33索引至第36索引的帧内预测模式应用于四个分区2022、2024、2026和2028。因此，可将具有第33索引的帧内预测模式应用于分区2022，可将具有第34索引的帧内预测模式应用于分区2024，可将具有第35索引的帧内预测模式应用于分区2026，并且可将具有第36索引的帧内预测模式应用于分区2028。

另外，同样地，在沿水平方向对当前亮度块2000划分一次并且沿垂直方向对当前亮度块2000划分一次时，可将主方向帧内预测模式应用于四个分区2032、2034、2036和2038中的一个。可将与主方向帧内预测模式相邻的一个或更多个相邻方向帧内预测模式应用于其余分区。

具体地讲，当主方向帧内预测模式是具有第40索引的帧内预测模式时，可将三个相邻的方向帧内预测模式分别确定为具有第41索引、第42索引和第43索引的帧内预测模式。可将具有第40索引至第42索引的帧内预测模式应用于四个分区2032、2034、2036和2038。因此，可将具有第40索引的帧内预测模式应用于分区2032，可将具有第41索引的帧内预测模式应用于分区2034，可将具有第42索引的帧内预测模式应用于分区2036，并且可将具有第33索引的帧内预测模式应用于分区2038。可选地，在上述示例的变型形式中，可将具有第41索引的帧内预测模式应用于分区2036，并且可将具有第42索引的帧内预测模式应用于分区2034。

这些仅仅是示例，并且可通过使用各种方法从帧内预测模式信息确定用于多个分区的连续索引的帧内预测模式。本领域普通技术人员可容易地改变从主方向帧内预测模式确定相邻方向帧内预测模式的方法。可根据空间位置将连续帧内预测模式顺序地应用于多个分区。

根据实施例，可从帧内预测模式信息确定主方向帧内预测模式和一个相邻方向帧内预测模式。可将分区的样点的预测值确定为根据主方向帧内预测模式的预测值和根据相邻方向帧内预测模式的预测值的加权平均值。可根据分区在当前亮度块中的位置来确定用于确定加权平均值的权重。

例如，当沿水平方向对当前亮度块2000进行划分时，可针对所述四个分区2012、2014、2016和2018中的每一个执行根据主方向帧内预测模式的预测和根据相邻方向帧内预测模式的预测两者。针对每一个分区不同地设置根据主方向帧内预测模式的预测值的权重和根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重。例如，针对分区2012，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为1:0。针对分区2014，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为3/4:1/4。针对分区2016，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为1/2:1/2。针对分区2018，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为1/4:3/4。根据针对每一个分区的权重来预测每一个分区。

在另一示例中，当沿垂直方向对当前亮度块2000进行划分时，可针对四个分区2022、2024、2026和2028中的每一个执行根据主方向帧内预测模式的预测和根据相邻方向帧内预测模式的预测两者。针对每一个分区不同地设置根据主方向帧内预测模式的预测值的权重和根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重。例如，针对分区2022，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为1:0。针对分区2024，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为3/4:1/4。针对分区2026，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为1/2:1/2。针对分区2028，可将根据主方向帧内预测模式的预测值的权重与根据相邻方向帧内预测模式的预测值的权重之间的比例设置为1/4:3/4。根据每一个分区的权重来预测每一个分区。

这些仅仅是示例，并且本领域普通技术人员可容易地改变应用于分区的权重比。可将应用于分区的权重的比例设置为根据针对多个分区的空间位置来确定。

根据实施例，可根据分区的形状来确定MPM。

例如，当沿水平方向对当前亮度块2000进行划分时，分区的宽度可大于高度。因此，可将具有水平方向性的帧内预测模式优先分配给当前亮度块2000的MPM。此外，当沿垂直方向对当前亮度块2000进行划分时，分区的高度可大于宽度。因此，可将具有垂直方向性的帧内预测模式优先分配给当前亮度块2000的MPM。

图21示出根据实施例的从当前亮度块2110的分区2102、2104、2106和2108的帧内预测模式确定当前色度块2120的帧内预测模式的方法。图21示出颜色格式为4:2:0的图像。在图21中，矩形指示亮度样点，圆形指示色度样点。

根据实施例，假设当前亮度块2110的尺寸小于特定尺寸，即使在当前块2110被划分为多个分区2102、2104、2106和2108时，与当前亮度块2110不同，当前色度块2120也可以不被划分。在这种情况下，提供了从当前亮度块2110的多个分区2102、2104、2106和2108推导当前色度块2120的帧内预测模式的各种实施例。

根据实施例，在当前亮度块2110被划分为多个分区2102、2104、2106和2108时，可以不将LM色度模式应用于与当前亮度块2110相应的当前色度块2120。

根据实施例，当将DM模式应用于当前色度块2120时，可根据当前亮度块2110的分区2102、2104、2106和2108的帧内预测模式来确定当前色度块2110的帧内预测模式。例如，可将当前色度块2110的帧内预测模式确定为分区2102、2104、2106和2108中的一个的帧内预测模式。可选地，可根据分区2102、2104、2106和2108中的两个或更多个的帧内预测模式来确定当前色度块2110的帧内预测模式。例如，可根据分区2102、2104、2106和2108的四个帧内预测模式的四个预测方向的平均方向来确定当前色度块2110的帧内预测模式。

图22是示出根据实施例的应用位置相关帧内预测滤波的视频解码方法2200的流程图。

在操作2202，根据当前块的帧内预测模式预测当前块。

在操作2204中，根据当前块的帧内预测模式来确定是否将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是特定帧内预测模式时，可确定将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。特定帧内预测模式的示例可包括DC模式、平面模式、垂直模式、水平模式、左下方对角线模式和右上方对角线模式。

在操作2206，当将位置相关帧内预测滤波应用于当前块时，根据当前块的帧内预测模式确定用于当前块的当前样点的位置相关帧内预测滤波的上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重中的至少一个。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是左下方向帧内预测模式时，不确定当前样点的左侧参考样点和左侧权重，并且根据在从当前样点起的与左下方向帧内预测模式的预测方向相反的方向上的上方参考位置来确定当前样点的上方参考样点。例如，可将最接近上方参考位置的样点确定为上方参考样点。此外，可根据当前样点与当前块的上方边之间的距离来确定上方权重。在当前样点与当前块的上方边之间的距离等于或大于特定阈值时，可将上方权重确定为0。

根据实施例，在当前块的帧内预测模式是右上方向帧内预测模式时，不确定当前样点的上方参考样点和上方权重，并且可根据在从当前样点起的与右上方向帧内预测模式的预测方向相反的方向上的左侧参考位置来确定当前样点的左侧参考样点。例如，可将最接近左侧参考位置的样点确定为左侧参考样点。此外，可根据当前样点与当前块的左侧边之间的距离来确定左侧权重。在当前样点与当前块的左侧边之间的距离等于或大于特定阈值时，可将左侧权重确定为0。

根据实施例，可根据当前块的尺寸来确定用于上方权重和左侧权重的特定阈值。

在操作2208，根据上方参考样点、左侧参考样点、上方权重和左侧权重中的至少一个，将位置相关帧内预测滤波应用于当前块的当前样点。

根据实施例，可根据当前样点、上方参考样点和左侧参考样点的加权平均值来确定位置相关帧内预测滤波的当前样点。可根据上方权重和左侧权重来确定被应用以获得加权平均值的上方参考样点的权重和左侧参考样点的权重，并且可根据上方权重和左侧权重来确定当前样点的权重。

可将参照图16描述的应用位置相关帧内预测滤波的视频解码设备1600的功能应用于视频解码方法2200。视频解码方法2200的每一个操作可由视频解码设备1600的处理器1602来执行。

图23是示出根据实施例的应用帧内子分区编码模式的视频解码方法2300的流程图。

在操作2302，从比特流获得指示根据帧内预测工具预测的当前块是否被划分为多个分区的划分信息。

在操作2304，当划分信息指示当前块被划分为所述多个分区时，根据从比特流获得的指示当前块的划分模式的划分模式信息，将当前块划分为所述多个分区。划分模式信息可指示当前块的划分方向是垂直方向还是水平方向。此外，划分模式信息可指示所述多个分区的数量。

在操作2306，根据从比特流获得的帧内预测模式信息来确定所述多个分区的帧内预测模式。

根据实施例，连同由帧内预测模式信息指示的主方向帧内预测模式一起，还可确定与主方向帧内预测模式相邻的一个或更多个相邻方向帧内预测模式。可将所述多个分区中的一个分区的帧内预测模式确定为主方向帧内预测模式，并且可将其他分区的帧内预测模式确定为所述一个或更多个相邻方向帧内预测模式。

在操作2308，根据所述多个分区的帧内预测模式来预测所述多个分区。

可将参照图16描述的应用帧内子分区编码模式的视频解码设备1600的功能应用于视频解码方法2300。视频解码方法2300的每一个操作可由视频解码设备1600的处理器1602来执行。

图24是应用各种帧内编码工具的视频编码设备2400的框图。

参照图24，根据实施例的视频编码设备2400可包括处理器2410和存储器2420。

根据实施例的处理器2410通常可控制视频编码设备2400。根据实施例的处理器2410可执行存储在存储器2420中的一个或更多个程序。

根据实施例的存储器2420可存储用于驱动和控制视频编码设备2400的各种数据、程序或应用。存储在存储器2420中的程序可包括一个或更多个指令。存储在存储器2420中的程序(一个或更多个指令)或应用可由处理器2410来执行。

处理器2410可对帧内预测块执行位置相关帧内预测滤波。

首先，处理器2410根据多个帧内预测模式中的每一个来预测当前块。处理器2410根据所述多个帧内预测模式中的每一个确定是否将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。例如，针对左下方向帧内预测模式、右上方向帧内预测模式、DC模式和平面模式，可将位置相关帧内预测滤波应用于当前块的预测模式。

针对应用位置相关帧内预测滤波的帧内预测模式，处理器2410将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。因此，可根据左下方向帧内预测模式、右上方向帧内预测模式、DC模式和平面模式将位置相关帧内预测滤波应用于预测块中的每一个。

处理器2410根据依据应用位置相关帧内预测滤波的每一个帧内预测模式的预测结果来确定当前块的帧内预测模式。例如，根据应用位置相关帧内预测滤波的左下方向帧内预测模式的预测结果，计算左下方向帧内预测模式的预测的准确性。同样地，根据应用位置相关帧内预测滤波的预测块来计算右上方向帧内预测模式、DC模式和平面模式的预测的准确性。根据未应用位置相关帧内预测滤波的预测块来计算其余帧内预测模式的预测的准确性。可将具有最高的预测的准确性的帧内预测模式确定为当前块的帧内预测模式。

处理器2410可根据帧内子分区编码模式对应用帧内预测模式的当前块执行分区。

处理器2410确定根据帧内预测工具预测的当前块是否被划分为多个分区。在当前块被划分为所述多个分区时，处理器2410确定当前块的划分模式。根据不执行划分时的编码效率与执行划分时的编码效率之间的比较结果来确定是否对当前块进行划分。当前块的划分模式是根据针对当前块在多个划分模式中的编码效率来确定的。

处理器2410根据划分模式将当前块划分为所述多个分区。处理器2410确定所述多个分区的帧内预测模式。将针对所述多个分区具有最高的预测的准确性的帧内预测模式设置为当前块的帧内预测模式。

处理器2410输出比特流，其中，所述比特流包括指示当前块是否被划分为多个分区的划分信息、指示当前块的划分模式的划分模式信息以及指示所述多个分区的帧内预测模式的帧内预测模式信息。

可以以与图16的视频解码设备1600的位置相关帧内预测滤波模式和帧内子分区编码模式相同的方式设置图24的视频编码设备2400的位置相关帧内预测滤波模式和帧内子分区编码模式。因此，图24的位置相关帧内预测滤波模式和帧内子分区编码模式可具有与图16的位置相关帧内预测滤波模式和帧内子分区编码模式相同的特性。此外，图24的视频编码设备2400可执行与由图16的视频解码设备1600执行的解码端的功能相应的编码端的功能。

图25是示出根据实施例的应用位置相关帧内预测滤波的视频编码方法2500的流程图。

在操作2502，根据多个帧内预测模式中的每一个来预测当前块。

在操作2504，根据所述多个帧内预测模式中的每一个确定是否将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。

在操作2506，针对应用位置相关帧内预测滤波的帧内预测模式，将位置相关帧内预测滤波应用于当前块。

在操作2508，根据依据应用位置相关帧内预测滤波的每一个帧内预测模式的预测结果来确定当前块的帧内预测模式。

参照图25描述的根据位置相关帧内预测滤波模式的视频编码设备2400的功能可被应用于根据位置相关帧内预测滤波模式的视频编码方法2500。视频编码方法2500的每一个操作可由视频编码设备2400的处理器2402来执行。

图26是示出根据实施例的应用帧内子分区编码模式的视频编码方法2600的流程图。

在操作2602，确定根据帧内预测工具预测的当前块是否被划分为多个分区。

在操作2604，在将当前块划分为所述多个分区时，确定当前块的划分模式。

在操作2606，根据划分模式将当前块划分为所述多个分区。

在操作2608，确定所述多个分区的帧内预测模式。

在操作2610，输出比特流，其中，所述比特流包括指示当前块是否被划分为多个分区的划分信息、指示当前块的划分模式的划分模式信息以及指示多个分区的帧内预测模式的帧内预测模式信息。

参照图26描述的根据帧内子分区编码模式的视频编码设备2400的功能可被应用于根据帧内子分区编码模式的视频编码方法2600。视频编码方法2600的每一个操作可由视频编码设备2400的处理器2402来执行。

根据参照图1至图26描述的视频编码方案，可针对具有树状结构的编码单元中的每一个对空间域的图像数据进行编码，并且根据基于具有树状结构的编码单元的视频解码方案，可对最大编码单元中的每一个执行解码，并且可重建空间域的图像数据，因此可重建诸如画面和画面序列的视频。重建视频可由再现设备来再现，可被存储在存储介质中，或者可通过网络被传输。

另外，本发明的实施例可实现为计算机可执行程序，并且可在使用计算机可读记录介质操作该程序的通用数字计算机中来实现。

虽然描述了本发明的最佳实施例，但本领域普通技术人员将理解的是，可对一个或更多个实施例进行各种替换、变型和修改。也就是说，替代、变型和修改不脱离本发明的范围，并且被解释为包括在本发明中。因此，实施例应仅在描述性意义上考虑，而不是出于限制的目的。