CN105306939A - 用于对视频进行解码的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于对视频进行解码的方法和装置。所述用于对视频进行解码的方法包括：基于量化变量来对块的转换系数进行反量化，所述量化变量是通过将量化参数除以预定的常数值给出的；基于从用于对视频进行编码的装置传送来的标志确定是否选择性地使用离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一执行转换处理；当根据所述标志执行转换处理时，所述方法包括：根据转换方法信息判断该块的转换系数的转换方法为所述离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一；和通过根据所判断的转换方法对所述反量化的转换系数执行逆转换来生成解码的视频。

Description

用于对视频进行解码的方法和装置

本申请是申请日为2009年10月5日、申请号为200980148528.0、发明名称为“编码和解码统合的语音与音频信号的设备与方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及视频编码技术和视频解码技术。

背景技术

通常情况下，视频编码方法可分为I帧(Intraframe)之类的执行视频内部编码的桢内编码(Intracoding)方法和P桢(Predictiveframe)或B桢(Bidirectionalframe)之类的执行视频之间编码的跨帧编码(Intercoding)方法。

H.263、MPEG-4和H.264/MPEG-4AVC等视频压缩标准中的移动估计(MotionEstimation)以块为单位执行。即，以宏块(Macroblock)为单位执行估计移动，或者将宏块二等分或四等分以获得的子块为单位执行移动估计。移动估计用于在视频编码时去除时间冗余(TemporalRedundancy)来减少比特率(Bitrate)。特别是，H.264/MPEG-4AVC使用基于各种大小的可变块的移动估计(VariableBlock-basedMotionEstimation)，其编码效率较高。

移动矢量的预测(Prediction)，以时间轴为基准参照之前视频或者参照之前视频和之后的视频来进行。在编码或解码当前桢时参照的视频叫做参照视频。由于H.264/MPEG-4AVC支持多个参照视频(MultipleReferenceFrame)，其将与当前块重复性最多的桢的块选择为参照视频，比只将之前桢用作参照视频时可获得更高的编码效率。此外，为了在移动估计中使用的可变块模式与空间预测模式(Intra16x16,Intra8x8,Intra4x4)、SKIP模式(P_SKIP模式和B_SKIP模式)、DIRECT模式等所有可用编码模式中选择最佳的模式，使用率-失真最佳化(Rate-DistortionOptimization)技术来进一步提高H.264/MPEG-4AVC的编码效率。

根据用来编码和解码视频数据的H.264/MPEG-4H.264/MPEG-4AVC标准，作为在执行视频之间/之内预测之后减少在在块内的残差信号的空间相关性并提高能源的压缩率方法，使用转换方法，使用转换方法之后，作为进一步减少被转换的系数的能源并提供压缩率的方法，使用量化器。

发明内容

技术目的

本发明的目的在于，通过在一定大小的块(宏块)的有关视频之间/之内执行预测之后进行量化来在生成量化的转换系数时提高视频块的压缩率。

技术方案

为实现上述目的并解决现有的技术问题，本发明提供一种视频编码装置，其包括：第1转换单元，其对目的视频使用离散余弦转换DCT(DiscreteCosineTransform)方法，生成第1转换系数；第2转换单元，其对目的视频使用离散正弦转换DST(DiscreteSineTransform)方法，生成第2转换系数；和转换方法决定单元，其将所述第1转换系数和所述第2转换系数中的任何一个转换系数，选定为所述目的视频的相关转换系数。

根据本发明的一方面，提供一种视频解码装置，包括：转换方法判断单元，其判断转换系数的相关转换方法；第1逆转换单元，在所述转换方法是离散余弦转换时，其使用离散余弦逆转换方法来生成所述转换系数的相关解码视频；和第2逆转换单元，在所述转换方法是离散正弦转换时，其使用离散正弦逆转换方法来生成所述转换系数的相关解码视频。

根据本发明的另一方面，提供一种视频编码装置，包括：第1转换单元，其对目的视频执行离散余弦转换，生成第1转换系数；第2转换单元，其对所述目的视频执行离散正弦转换，来生成第2转换系数；和转换方法决定单元，其将所述第1转换系数和所述第2转换系数中的任何一个转换系数，选定为所述目的视频的相关转换系数。

根据本发明的又一方面，提供一种用于对视频进行解码的方法，所述方法包括：基于量化变量来对块的转换系数进行反量化，所述量化变量是通过将量化参数除以预定的常数值给出的；基于从用于对视频进行编码的装置传送来的标志确定是否选择性地使用离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一执行转换处理；当根据所述标志执行转换处理时，所述方法包括：根据转换方法信息判断该块的转换系数的转换方法为所述离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一；和通过根据所判断的转换方法对所述反量化的转换系数执行逆转换来生成解码的视频。

根据本发明的又一方面，提供一种用于对视频进行解码的装置，所述装置包括：反量化单元，基于量化变量来对块的转换系数进行反量化，所述量化变量是通过将量化参数除以预定的常数值给出的；转换确定单元，基于从用于对视频进行编码的装置传送来的标志确定是否选择性地使用离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一执行转换处理；当根据所述标志执行转换处理时，所述装置包括：转换方法判断单元，根据转换方法信息判断该块的转换系数的转换方法为所述离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一；和解码视频生成单元，通过根据所判断的转换方法对所述反量化的转换系数执行逆转换来生成解码的视频。

技术效果

根据本发明，通过对一定小大的块(宏块)执行视频之间/之内的预测之后进行转换与量化，可在生成量化的转换系数时提高视频块的压缩率。

附图说明

图1是示出应用本发明的视频编码装置的一个实施例的框图；

图2是示出根据本发明的一个实施例的视频编码装置的结构的框图；

图3是示出根据本发明的一个实施例的整数正弦转换的概念的示图；

图4是示出对4×4大小的视频进行量化的过程中乘法因子的示图；

图5是示出对8×8大小的视频进行量化的过程中乘法因子的示图；

图6是示出对4×4大小的视频进行反量化的过程中大小调整因子的示图；

图7是示出对8×8大小的视频进行反量化的过程中大小调整因子的示图；

图8是示出根据本发明的一个实施例的整数正弦逆转换的概念的示图；

图9是示出根据本发明的一个实施例的系数临界方法的概念的示图；

图10是示出根据本发明的一个实施例考虑编码的块模式存储转换方法信息的概念的示图；

图11是示出将转换方法的相关信息存储在宏块标头中的本发明的一个实施例的示图；

图12是示出将是否适用本发明存储在片断标头中的本发明的一个实施例的示图；

图13是示出根据本发明的解码器的结构的框图；

图14是示出根据本发明的另一个实施例的视频编码装置的结构的框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明实施例进行详细说明。

图1是示出应用本发明的视频编码装置的一个实施例的框图。

视频编码装置具备：转换及量化单元110、熵(entropy)编码单元120、编码控制单元130、反量化及逆转换单元140、环路滤波器150、参照视频存储单元160、移动估计/补偿单元170、内部预测/补偿单元180。

通常情况下，编码装置包括编码过程和解码过程，解码装置包括解码过程。解码装置的解码过程与编码装置的解码过程相同。由此，下面将对编码装置进行重点说明。

移动估计/补偿单元170和内部预测/补偿单元180生成输入视频的相关预测视频。移动估计/补偿单元170和内部预测/补偿单元180参照输入视频的相关参照视频，生成输入视频的相关预测视频。参照视频存储单元160可存储输入视频的有关参照视频。输入视频和预测视频的差可叫做残差视频(ResidualImage)。根据本发明的一个实施例，视频编码装置将残差视频编码，可比编码输入视频时编码效率更高。即，残差视频可被用作视频编码装置的目的视频。

目的视频被输入到转换及量化单元110。转换及量化单元110对目的视频执行离散余弦转换DCT、量化和系数临界，来生成第1转换系数。此外，转换及量化单元110之后执行离散正弦转换DST(DiscreteSineTransform)、量化和系数临界，来生成第2转换系数。熵编码单元120对被离散余弦转换的第1转换系数或被离散正弦转换的第2转换系数执行熵编码来生成比特流。在这种情况下，编码控制单元130对第1转换系数执行反量化及离散余弦逆转换，对第2转换系数执行反量化及离散正弦逆转换，决定出最佳转换方法。编码控制单元130将决定出的转换方法发送至转换及量化单元110。

观察解码过程190，反量化及逆转换单元140对第1转换系数执行反量化和离散余弦逆转换来生成第1转换系数的相关解码视频，对第2转换系数执行反量化及离散正弦逆转换，来生成第2转换系数的解码视频。环路滤波器150对各解码视频执行低通滤波来平滑块边界。参照视频存储单元160将平滑了块边界的解码视频存储为参照视频。

跨模式的情况，移动补偿单元170比较存储的参照视频和输入视频，来执行移动补偿。内部模式的情况，无需经过环路滤波器150和参考视就可在内部预测/补偿单元180中执行内部补偿。

图2是示出根据本发明的一个实施例的视频编码装置的结构的框图。

视频预测单元210，参照输入视频的相关参照视频，生成输入视频的有关预测视频。视频预测单元210，将输入视频与预测视频的差产出为目的视频。

第1转换单元220，使用离散余弦转换DCT(DiscreteCosineTransform)方法，将目的视频转换为第1转换系数。第1转换单元220可包括离散余弦转换单元221、量化单元222。

离散余弦转换单元221对目的视频进行离散余弦转换，生成第1视频系数。量化单元222将第1视频系数量化来生成第1转换系数。

第2转换单元230，使用离散正弦转换DST(DiscreteSineTransform)方法，将目的视频转换为第2转换系数。第2转换单元230可包括离散正弦转换单元231、量化单元232。

第1转换单元220中包含的离散余弦转换单元221、量化单元222的操作和第2转换单元230中包含的离散正弦转换单元231、量化单元232的操作类似，下面将详细说明第2转换单元230的操作。

离散正弦转换单元231将目的视频进行离散正弦转换来生成第2视频系数。量化单元232将第2视频系数量化来生成第2转换系数。

根据一个实施例，离散正弦转换单元231可根据下面的公式1来将目的视频进行离散正弦转换。

[公式1]

$Y\left(k\right)=\sqrt{\frac{2}{N+1}}\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}X\left(n\right)\sin \frac{\mathrm{\π}(k+1)(n+1)}{N+1},0\≤k\≤N-1$

在这里，X表示被离散正弦转换的目的视频，Y表示被离散正弦转换的第2视频系数。此外，N表示离散正弦转换的单位大小。

目的视频为4×4大小时，公式1的离散正弦转换可如下列公式2表示为矩阵。

[公式2]

$Y=\mathrm{SXS}=\left(\left[\begin{array}{cccc}a& b& b& a\\ b& a& -a& -b\\ b& -a& -a& b\\ a& -b& b& -a\end{array}\right]\right[X\left]\left[\begin{array}{cccc}a& b& b& a\\ b& a& -a& -b\\ b& -a& -a& b\\ a& -b& b& -a\end{array}\right]\right)$

S表示X的各行的有关离散正弦转换矩阵，X表示目的视频，Y表示反量化的第2视频系数。此外，矩阵里的元素a和元素b分别表示常数和

矩阵中的元素a和元素b不是整数，因此在实际计算时计算过程非常复杂。根据一个实施例，离散正弦转换单元231，可使用从离散正弦转换矩阵中推导出来的整数正弦转换矩阵，将目的视频进行整数转换整数正弦转换。所述整数正弦转换可表示为下列公式3。

[公式3]

$Y=S_f{\mathrm{XS}}_f^T=\left(\left[\begin{array}{cccc}1& 2& 2& 1\\ 1& 1& -1& -1\\ 2& -1& -1& 2\\ 1& -1& 1& -1\end{array}\right]\right[X\left]\left[\begin{array}{cccc}1& 1& 2& 1\\ 2& 1& -1& -1\\ 2& -1& -1& 1\\ 1& -1& 2& -1\end{array}\right]\right)$

图3是示出根据本发明的一个实施例的整数正弦转换的概念的示图。

当目的视频为4×4大小时，公式3中的整数正弦转换可根据图3所示的实施例来简单地执行。

当目的视频为8×8大小时，公式1的离散正弦转换可如下列公式4表示为矩阵。

[公式4]

量化单元232将第2视频系数量化来生成第2转换系数。根据一个实施例，当目的视频为4×4大小时，量化单元232可使用下列公式5或公式6来将第2视频系数量化。

[公式5]

$Z_{(i,j)}=\mathrm{round}\left(\frac{Y_{(i,j)}}{\mathrm{QStep}}\right)$

[公式6]

Z_(i，j)＝sgn(Y_(i，j))·(|Y_(i，j)|·MF_(i，j)+DZ)＞＞(15+Q_D)

Y_(i，j)表示在4×4矩阵(i，j)位置被整数正弦转换的第2视频系数，Z_(i，j)表示4×4矩阵(i，j)位置上的第2转换系数被量化生成的第2转换系数。Q_D表示的值，QP表示量化参数(QuantizationParameter)。MF_(i，j)表示乘法因子(MultiplicationFactor)。QStep表示量化器的步长(StepSize)，round()表示四舍五入函数。DZ起到调整量化过程中的死区(deadzone)的作用，选择为1到1/2直接的值。sgn(·)是

符号函数(signfunction)。

图4是示出对4×4大小的视频进行量化的过程中乘法因子的示图。

根据一个实施例，当目的视频为8×8大小时，量化单元232使用公式7来量化第2视频系数，生成第2转换系数。

[公式7]

Z_(i，j)＝sgn(Y_(i，j))·(|Y_(i，j)|·MF_(i，j)+DZ)＞＞(16+Q_D)

图5是示出对8×8大小的视频进行量化的过程中乘法因子的示图。

转换方法决定单元260，将第1转换系数及第2转换系数中任何一个转换系数选择为目的视频的相关转换系数。

根据一个实施例，第1转换单元220，基于第1转换系数，生成目的视频的第1解码视频，第2转换单元230，基于第2转换系数，生成目的视频的第1解码视频，转换方法决定单元260，比较目的视频、第1解码视频和第2解码视频，选择目的视频的相关转换视频。

根据另一个实施例，转换方法决定单元260，可进一步考虑第1解码视频的比特量、第1解码视频的比特率(bitrate)、第2解码视频的比特量、第2解码视频的比特率来选择目的视频的相关转换视频。即，转换方法决定单元，将第1解码视频及第2解码视频中具有较小的比特量或较小的比特率的解码视频所对应的转换系数选择为目的视频的转换系数。

根据另一个实施例，转换方法决定单元260，可进一步考虑第1解码视频的失真及第2解码视频的失真，来选择目的视频的转换视频。例如，转换方法决定单元260，可同时考虑解码视频的失真和比特率来选择目的视频的转换系数。

第1转换单元220，为生成第1解码视频，可包括离散余弦转换系数临界单元223、反量化单元224、离散余弦逆转换单元225。

离散余弦转换系数临界单元223，可对第1转换系数执行系数临界演算。反量化单元224，可对执行了系数连接演算的第1转换系数进行反量化，离散余弦逆转换单元224，可将被反量化的第1转换系数进行离散余弦逆转换，生成目的视频的相关第1解码视频。转换方法决定单元260，基于第1解码视频选择转换系数。

第2转换单元230，为生成第2解码视频，可包括离散正弦转换系数临界单元233、反量化单元234、离散正弦逆转换单元225。

第1转换单元220中包含的离散余弦转换系数临界单元223、反量化单元224、离散余弦逆转换单元225的操作，与第2转换单元230中包含的离散正弦转换系数临界单元233、反量化单元234、离散正弦逆转换单元225的操作类似，下面将详细说明第2转换单元230的操作。

离散正弦转换系数临界单元233，对量化的第2转换系执行系数临界演算。

以下将参照图9对离散正弦转换系数临界单元233的系数临界，进行详细说明。

量化的第2转换系数，通过如图9所示的系数临界(CoefficientThresholding)方法，产出各个4×4频率范围中发生的牺牲的损耗(在图4的左侧表示为3,2,1,0的值)，计算8×8块单位的整体损耗和，当该损耗不高于特定临界值时，将该8×8块的转换的系数全部替代为0，将该块的相关编码的块模式(CodedBlockPattern)决定为0。上面所述的损耗，只适用于相关频率范围中转换系数的绝对值为1的情况。

在这一点上，在任何一个频率范围内，系数的绝对值大于1时，作为相关转换系数的损耗，该4×4块与8×8块，大的时候可以使用宏块单位中使系数整体不成为0的任意大的数。

此外，以宏块为单位，当4个8×8块单位的损耗的总和不高于临界值时，将相关宏块的系数全部替换为0，各8×8块的相关编码的块模式(CodedBlockPattern)设置为0。

H.264/AVC的参照模型JM(JointModel)和ITU–TVCEGKTA参照模型中，8×8块单位中的临界值使用固定的常数4，宏块单位中的临界值使用固定的常数5。

图9的(a)中，8×8块的转换系数的整体损耗和为5，由此整体系数值不被替换为0。由于图9的(b)中的8×8块的转换系数的整体损耗和为0，所以图9的(b)中的整体系数被替换为0。

反量化单元234，将执行系数临界演算的第2转换系数反量化。根据一个实施例，当目的视频为4×4大小时，反量化单元234可使用下列公式8来将第2转换系数反量化。

[公式8]

Y′_(i，j)＝Z_(i，j)·QStep

Y′_(i，j)是反量化之后的第2转换系数，SF_(i，j)是大小调整因子。

图6是示出对4×4大小的视频进行反量化的过程中大小调整因子SF_(i，j)的示图。

根据一个实施例，当目的视频为8×8大小时，反量化单元234可使用下列公式9来将执行了系数临界演算的第2转换系数反量化。

[公式9]

Y′_(i，j)＝(Z_(i，j)·SF_(i，j))＜＜Q_D

图7是示出对8×8大小的视频进行反量化的过程中大小调整因子SF_(i，j)的示图。

离散正弦逆转换单元235，将反量化的第2转换系数进行离散正弦逆转换，生成目的视频的相关第2解码视频。根据一个实施例，离散正弦逆转换单元235可根据下列公式10生成第2解码视频。

[公式10]

$X^{\′}=\mathrm{SYS}=\left(\left[\begin{array}{cccc}a& b& b& a\\ b& a& -a& -b\\ b& -a& -a& b\\ a& -b& b& -a\end{array}\right]\right[Y^{\′}\left]\left[\begin{array}{cccc}a& b& b& a\\ b& a& -a& -b\\ b& -a& -a& b\\ a& -b& b& -a\end{array}\right]\right)$

S表示X的各行的相关离散正弦逆转换矩阵，X’表示目的视频，Y’表示反量化的转换系数。此外，矩阵内的元素a和元素b分别表示和 $\sqrt{\frac{2}{5}}\sin \left(\frac{2}{5}\mathrm{\π}\right).$

由于矩阵内的元素a和元素b不是整数，因此在实际计算时计算过程非常复杂。根据一个实施例，离散正弦逆转换单元235，可使用从离散正弦转换矩阵中推导出来的整数正弦逆转换矩阵，将第2解码视频进行整数转换整数正弦逆转换。所述整数正弦逆转换可表示为下列公式11。

[公式11]

$X^{\′}=S_i^T{Y}^{\′}{S}_i=\left[\begin{array}{cccc}\frac{1}{2}& 1& 1& 1\\ 1& 1& -\frac{1}{2}& -1\\ 1& -1& -\frac{1}{2}& 1\\ \frac{1}{2}& -1& 1& -1\end{array}\right]\left[Y^{\′}\right]\left[\begin{array}{cccc}\frac{1}{2}& 1& 1& \frac{1}{2}\\ 1& 1& -1& -1\\ 1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}& 1\\ 1& -1& 1& -1\end{array}\right]$

图8是示出根据本发明的一个实施例的整数正弦逆转换的概念的示图。

当目的视频为4×4大小时，公式11中的整数正弦逆转换可根据图8中所示的实施例简单地执行。

使用离散正弦逆转换生成的第2解码视频X′可以经过下列公式12的四舍五入过程表示为X″_(i，j)。

[公式12]

X″_(i，j)＝round(X′_(i，j))

另一方面，还原为整数正弦逆转换的第2解码视频X″可经过下列公式13所示的后-大小调整(Post-Scaling)过程表示为X″_(i，j)。

[公式13]

$X_{(i,j)}^{\′\′}=\mathrm{round}\left(\frac{X_{(i,j)}^{\′}}{64}\right)$

拉格朗日乘数计算单元240，分别对第1解码视频及第2解码视频结算拉格朗日乘数(LagrangeMultiplier)，失真率测定单元250基于各计算的拉格朗日乘数测定第1解码视频的失真率，由此测定第2解码视频的失真率。

根据一个实施例，I帧或P帧的情况，拉格朗日乘数计算单元240可根据下列公式14计算拉格朗日乘数。

[公式14]

λ_MODE，I，P＝C×2^(QP-12)/3

C的值可通过对各视频进行实验决定出，可根据目的视频的大小适应地决定C的值。

根据另一个实施例，B桢的情况，拉格朗日乘数计算单元240可根据下列公式15计算拉格朗日乘数。

[公式15]

${\mathrm{\λ}}_{\mathrm{MODE},B}=\max (2,\min (4,\frac{\mathrm{QP}-12}{6}))\×{\mathrm{\λ}}_{\mathrm{MODE},I,P}$

率失真损耗计算单元250对第1解码视频及第2解码视频计算率失真损耗R-DCost(Rate-DistortionCost)。

根据一个实施例，率-失真损耗计算单元250可根据下列公式16计算率失真损耗。

[公式16]

J(S，c，MODE|QP，λ_MODE)＝SSD(s，c，MODE|QP)+λ_MODE·R(s，c，MODE|QP)

在这里，s是目的视频，c是解码视频。SSD(s，c，MODE|QP)是各解码视频的失真，R(s，c，MODE|QP)是各解码视频的比特量。MODE是视频编码中使用的编码模式。

率-失真损耗计算单元260，为了在视频编码中使用的块模式和4种空间预测模式、SKIP模式(P_SKIP模式和B_SKIP模式)、DIRECT模式等所有可用编码模式中选择最佳模式，计算各模式的相关率-失真损耗。即，率-失真损耗计算单元260，对各还原视频，对各编码模式计算率-失真损耗。

转换方法决定单元260，可将率-失真损耗最小的还原视频所对应的转换系数选择为目的视频的相关转换系数。即，转换方法决定单元260，将各还原视频的失真和编码转换系数时所需的比特率一起考虑，选择最佳转换方法。

此外，转换方法决定单元260，将率-失真损耗R-DCost(Rate-DistortionCost)最小的模式决定为编码模式。即，转换方法决定单元260，将压缩效率较高的转换模式选择为目的视频的相关转换模式。

转换方法存储单元270，可存储目的视频的相关转换系数所对应的转换方法的相关信息。即，转换方法存储单元270，存储目的视频是被进行了离散余弦转换还是进行了离散正弦转换得信息，视频解码器可基于转换方法，判断目的视频的相关转换方法。

根据一个实施例，转换方法存储单元270，可以在以宏块单位构成的标志位(flagbit)显示转换方法的相关信息。例如，当宏块中包含的目的视频被离散余弦转换时，标志位可被决定为“0”。或者，当宏块中包含的目的视频被离散正弦转换时，标志位可悲决定为“1”。

转换方法存储单元270，可考虑转换系数的相关编码的块模式CBP(CodedBlockPattern)值来决定转换方法的相关信息。编码的块模式值作为显示各块的亮度的值，当该块中有转换系数时显示为“1”，当没有转换系数时显示为“0”。当特定块中没有转换系数时，由于没有对该块判断转换方法的余地，所以也没有必要存储转换方法的相关信息。

图10是示出根据本发明的一个实施例考虑编码的块模式存储转换方法信息的概念的示图。

在图10的(a)中，示出了在所有块(1011、1012、1013、1014)中没有转换系数的实施例。在这种情况下，解码器没有必要对各块判断转换系数的相关转换方法。由此，转换方法存储单元270不存储各块的转换方法的相关信息。即，转换方法存储单元270，只在各块的相关编码的块模式值为“1”时存储该块的相关转换方法的信息。

图10的(b)中示出了第2块和第3块没有转换系数的实施例。第1块1021及第4块1024中有转换系数，各转换系数是被离散正弦转换和离散余弦转换的。

转换方法存储单元270，可只对存在转换系数的第1块1021及第4块1041存储转换方法信息。由于第1块1021被离散正弦转换，所以转换方法的相关信息可被决定为“1”。此外，由于第4块1024被离散余弦转换，所以转换方法的相关信息可决定为“0”。

解码器可考虑各块的相关编码的块模式值，判断“10”的转换方法的相关信息表示哪一个块的相关转换方法。

在图10的(c)中，示出了只在第1块1031中存在转换系数而在第2块1032、第3块1033、第4块1034中不存在转换系数的实施例。转换方法存储单元270，只可对存在转换系数的第1块1031存储转换方法信息。

在图10的(d)中，示出了只在第1块1041种没有转换系数而在第2块1042、第3块1043、第4块1044中存在转换系数的实施例。转换方法存储单元270只可对存在转换系数的第2块1042、第3块1043、第4块1044存储转换方法信息。

图11是示出将转换方法的相关信息存储在宏块标头中的本发明的一个实施例的示图。

图11所示的宏块的标头中，参照存储转换方法的相关信息的部分1110，转换方法存储单元270，在编码的块模式大于“0”时，可存储转换方法的相关信息alternativetransformflag。

图12是示出将是否适用本发明存储在片断标头中的本发明的一个实施例的示图。

根据一个实施例，视频编码装置可以应用本发明来编码目的视频，但根据其他实施例，视频编码装置也可以不应用本发明。转换方法存储单元270，使用片段标头的标志位将是否应用了发明存储(1210)，解码器可使用标志位来判断是否本发明被应用到了转换系数中。

图13是示出根据本发明的解码器的结构的框图。根据本发明的解码器包括转换方法判断单元1310、第1逆转换单元1320、第2逆转换单元1330。

转换方法判断单元1310，可对转换系数是否采用了本发明进行判断。根据一个实施例，视频编码装置中应用本发明将目的视频编码时，视频编码装置可使用片断标头的标志位来表现本发明是否是否被应用到了转换系数中。转换方法判断单元，可使用片断标头的标志位来判断本发明是否被应用到了转换系数中。

此外，转换方法判断单元1310，判断转换系数的相关转换方法。当对转换系数应用了本发明时，转换系数被离散正弦转换或离散余弦转换。视频编码装置可使用宏块的标志位来显示转换系数中应用的转换方法。即，宏块的标志位显示转换方法信息。转换方法判断单元1310，可使用宏块的标志位，判断转换系数的转换方法。

根据一个实施例，宏块的标志位，可考虑转换系数的编码块模式值被存储。即，视频编码装置，只在编码的块模式值是“0”而不是“1”的时候将标志位存储在宏块中，当编码的块模式值为“0”时不将标志位存储在宏块中。

对于转换系数应用离散正弦转换时，第1逆转换单元1320，使用离散正弦逆转换方法来生成转换系数的相关解码视频。第1逆转换单元1320可包括反量化单元1321和离散正弦逆转换单元1322。

反量化单元1321将量化的转换系数反量化。对于反量化已在图2进行了详细说明，在此省略其详细说明。

离散正弦逆转换单元1322，将反量化的转换系数进行离散正弦逆转换来生成解码视频。对离散正弦逆转换已在图2进行了详细说明，在此省略其详细说明。

对转换系数应用离散余弦转换时，第2逆转换单元1330使用离散余弦逆转换方法生成转换系数的相关解码视频。第2逆转换单元1330可包括反量化单元1331及离散逆转换单元1332。

反量化单元1331将量化的转换系数反量化。对反量化已在图2进行了详细说明，在此省略其详细说明。

离散余弦逆转换单元1332将反量化的转换系数进行离散余弦逆转换来生成解码视频。

根据一个实施例，第1逆转换单元1320或第2逆转换单元1330中生成的解码视频，不对应视频编码装置中输入的输入视频，而是对应输入视频与预测视频的差，即残差视频(residualimage)。

视频还原单元1340，参照转换系数的相关参照视频，生成转换系数的相关预测视频。视频还原单元1340，基于预测视频和解码视频，生成转换系数的相关还原视频。还原视频对应视频编码装置中输入的输入视频。

图14是示出根据本发明的另一个实施例的视频编码装置的结构的框图。视频编码装置可包括视频预测单元1410、第1转换单元1420、第2转换单元1430、失真率测定单元1440、转换方法决定单元1450、转换方法存储单元1460。

视频预测单元1410参照输入视频的参照视频，生成输入视频的预测视频。此外，视频预测单元1410，可将输入视频和预测视频之间的差产出为目的视频。即，第1转换单元1420或第2转换单元1430所编码的目的视频，是输入视频的相关残差视频。

第1转换单元1420，对目的视频执行离散余弦转换，生成第1转换系数。此外，第1转换单元1420，执行第一转换系数的相关离散余弦逆转换，生成第1转换系数的解码视频。

第2转换单元1430，对目的视频执行离散正弦转换，生成第2转换系数。此外，低2转换单元1430，对第1转换系数执行离散正弦逆转换，生成第2转换系数的解码视频。

失真率测定单元1440，将目的视频与第1转换系数的相关解码视频进行比较，测定第1转换系数的解码视频的失真率。此外，失真率测定单元1440，将目的视频与第2转换系数的相关解码视频进行比较，测定第2转换系数的相关解码视频的失真率。

转换方法决定单元1450，基于第1转换系数的相关解码视频的失真率和第2转换系数的相关解码视频的失真率，选择目的视频的相关转换系数。根据一个实施例，转换方法决定单元1450可将失真率较小的解码视频对应的转换系数选择为目的视频的相关转换系数。

转换方法存储单元1460，可将选出的转换系数的相关转换方法信息存储在目的视频的相关宏块标头中。例如，当转换系数是离散正弦转换时，转换方法存储单元1460，可将宏块标头的标志位显示为“1”来存储转换方法。此外，当转换系数被离散余弦转换时，转换方法存储单元1460可将宏块标头的标志位表示为“0”来存储转换方法系数。

根据一个实施例，转换方法存储单元1470，可考虑转换系数的相关编码的块模式来存储转换方法信息。编码的块模式的值表示转换系数的存在与否。即，当存在转换系数时，编码的块模式的值为“1”，当不存在转换系数时，编码的块模式的值为“0”。转换方法存储单元1470在编码的块模式的值为“0”时不存储转换方法信息。

如上所示，本发明虽然已参照有限的实施例和附图进行了说明，但是本发明并不局限于所述实施例，在本发明所属领域中具备通常知识的人均可以从此记载中进行各种修改和变形。

因此，本发明的范围不受说明的实施例的局限或定义，而是由后附的权利要求范围以及权利要求范围等同内容定义。

Claims (8)

1.一种用于对视频进行解码的方法，所述方法包括：

基于量化变量来对块的转换系数进行反量化，所述量化变量是通过将量化参数除以预定的常数值给出的；

基于从用于对视频进行编码的装置传送来的标志确定是否选择性地使用离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一执行转换处理；

当根据所述标志执行转换处理时，所述方法包括：

根据转换方法信息判断该块的转换系数的转换方法为所述离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一；和

通过根据所判断的转换方法对所述反量化的转换系数执行逆转换来生成解码的视频。

2.根据权利要求1的方法，所述方法还包括：

基于编码的块模式CBP值确定在所述视频中包括的多个块中的具有转换方法信息的块。

3.根据权利要求2的方法，其中，当所述块的尺寸为4×4、并且所述块的预测模式是帧内模式时，所述离散正弦转换DST被判断为所述转换方法；以及当所述块的尺寸不为4×4或者所述块的预测模式不是帧内模式时，所述离散余弦转换DCT被判断为所述转换方法。

4.根据权利要求1的方法，所述方法还包括：

基于参照视频生成所述转换系数的预测视频；和

基于所述预测视频和所述解码视频来生成还原视频。

5.一种用于对视频进行解码的装置，所述装置包括：

反量化单元，基于量化变量来对块的转换系数进行反量化，所述量化变量是通过将量化参数除以预定的常数值给出的；

转换确定单元，基于从用于对视频进行编码的装置传送来的标志确定是否选择性地使用离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一执行转换处理；

当根据所述标志执行转换处理时，所述装置包括：

转换方法判断单元，根据转换方法信息判断该块的转换系数的转换方法为所述离散余弦转换DCT和离散正弦转换DST之一；和

解码视频生成单元，通过根据所判断的转换方法对所述反量化的转换系数执行逆转换来生成解码的视频。

6.根据权利要求5的装置，所述装置还包括：

块确定单元，基于编码的块模式CBP值确定在所述视频中包括的多个块中的具有转换方法信息的块。

7.根据权利要求6的装置，其中，当所述块的尺寸为4×4、并且所述块的预测模式是帧内模式时，所述离散正弦转换DST被判断为所述转换方法；以及当所述块的尺寸不为4×4或者所述块的预测模式不是帧内模式时，所述离散余弦转换DCT被判断为所述转换方法。

8.根据权利要求5的装置，所述装置还包括：

视频还原单元，基于参照视频生成所述转换系数的预测视频，并基于所述预测视频和所述解码视频来生成还原视频。