CN107409209B - 用于线性模型预测模式的降取样处理 - Google Patents

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Abstract

本发明描述涉及线性模型LM预测解码或编码的实例技术。视频解码器或视频编码器从一组滤波器确定应用哪一滤波器以降取样明度块的样本，且基于色度块的特性产生所述对应色度块的预测性块。

Description

用于线性模型预测模式的降取样处理
本申请案主张2015年3月20日申请的美国临时专利申请案62/136,344的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及视频编码及解码。
背景技术
数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，包含数字电视、数字直播***、无线广播***、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字摄影机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议装置、视频流装置及其类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4高级视频译码(AVC)第10部分、ITU-T H.265、高效率视频译码(HEVC)所定义的标准及此些标准的扩展中所描述的那些视频压缩技术。视频装置可通过实施此些视频压缩技术而更有效地发射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。
视频压缩技术执行空间(图片内)预测及/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将视频图块(即，视频帧或视频帧的一部分)分割成视频块。图片的经帧内译码(I)图块中的视频块是使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来进行编码。图片的经帧间译码(P或B)图块中的视频块可使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或关于其它参考图片中的参考样本的时间预测。空间或时间预测产生用于待译码块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动矢量来编码，且残余数据指示经译码块与预测性块之间的差。根据帧内译码模式及残余数据来编码经帧内译码块。为进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生可接着进行量化的残余系数。
发明内容
本发明描述关于线性模型(LM)预测解码及编码的技术。在LM预测中，当颜色格式并非4:4:4(即，明度及色度分量具有不同分辨率)时，通过基于滤波器降取样对应明度块并将下文描述的α及β参数应用于经降低经取样的明度块来确定色度块的预测性块。所述技术确定待应用于降取样明度块的滤波器。举例来说，视频解码器或视频编码器可动态地从一组滤波器确定将应用哪一滤波器，而非存在在所有情况下应用于降取样明度块的一个滤波器。可基于(例如)色度块的特性(例如色度块相对于边界的位置)确定将应用哪一滤波器。在一些实例中，本文所述的技术在从明度块预测色度且需要降取样明度块的情况下还可应用于其它译码方法。
在一个实例中，本发明描述线性模型(LM)预测解码视频数据的实例方法，所述方法包括：确定对应于正经解码的视频数据的色度块的视频数据的明度块；基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器；基于所确定的滤波器降取样所述明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于预测性块及残余块重建构色度块。
在一个实例中，本发明描述线性模型(LM)预测编码视频数据的实例方法，所述方法包括：确定对应于正经编码的视频数据的色度块的视频数据的明度块；基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块的滤波器；基于所确定的滤波器降取样明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于色度块及预测性块产生残余块。
在一个实例中，本发明描述用于线性模型(LM)预测解码视频数据的实例装置，所述装置包括经配置以存储视频数据的视频数据存储器及包括集成电路的视频解码器。视频解码器经配置以进行以下操作：确定存储于视频数据存储器中对应于正经解码的视频数据的色度块的视频数据的明度块；基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器；基于所确定的滤波器降取样明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于预测性块及残余块重建构色度块。
在一个实例中，本发明描述用于线性模型(LM)预测编码视频数据的实例装置，所述装置包括经配置以存储视频数据的视频数据存储器及包括集成电路的视频编码器。视频编码器经配置以进行以下操作：确定存储于视频数据存储器中对应于正经编码的视频数据的色度块的视频数据的明度块；基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器；基于所确定的滤波器降取样明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于色度块及预测性块产生残余块。
在一个实例中，本发明描述用于线性模型(LM)预测解码视频数据的实例装置，所述装置包括：用于确定对应于正经解码的视频数据的色度块的视频数据的明度块的装置；用于基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块的滤波器的装置；用于基于所确定的滤波器降取样所述明度块的装置；用于基于经降取样的明度块确定预测性块的装置；及用于基于预测性块及残余块重建构色度块的装置。
在一个实例中，本发明描述用于线性模型(LM)预测编码视频数据的实例装置，所述装置包括：用于确定对应于正经编码的视频数据的色度块的视频数据的明度块的装置；用于基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块的滤波器的装置；用于基于所确定的滤波器降取样所述明度块的装置；用于基于经降取样的明度块确定预测性块的装置；及用于基于色度块及预测性块产生残余块的装置。
在一个实例中，本发明描述存储指令的实例计算机可读存储媒体，所述指令在经执行时引起用于线性模型(LM)预测解码视频数据的装置的一或多个处理器进行以下操作：确定对应于正经解码的视频数据的色度块的视频数据的明度块；基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块的滤波器；基于所确定的滤波器降取样所述明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于预测性块及残余块重建构色度块。
在一个实例中，本发明描述存储指令的实例计算机可读存储媒体，所述指令在经执行时引起用于线性模型(LM)预测编码视频数据的装置的一或多个处理器进行以下操作：确定对应于正经编码的视频数据的色度块的视频数据的明度块；基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块的滤波器；基于所确定的滤波器降取样所述明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于色度块及预测性块产生残余块。
在随附图式及以下描述中阐述本发明的一或多个实例的细节。其它特征、目标及优势将从描述、图式及权利要求书显而易见。
附图说明
图1为绘示可利用本发明中所描述的技术的实例视频译码***的框图。
图2为绘示可实施本发明中所描述的技术的实例视频编码器的框图。
图3为绘示可实施本发明中所描述的技术的实例视频解码器的框图。
图4为绘示明度样本及色度样本的标称垂直及水平相对位置的概念图。
图5为绘示从其导出用于缩放经降取样的重建构明度块的缩放参数的实例位置的概念图。
图6为绘示降取样明度块的样本以产生预测性块的明度位置及色度位置的实例的概念图。
图7为绘示降取样明度块的样本以产生预测性块的明度位置及色度位置的另一实例的概念图。
图8为绘示线性模型(LM)预测编码视频数据的一个实例技术的流程图。
图9为绘示线性模型(LM)预测解码视频数据的一个实例技术的流程图。
具体实施方式
本发明描述用于视频译码及视频数据压缩的技术。特定来说，本发明描述用于线性模型(LM)预测视频译码模式的技术。LM预测模式中的视频译码倾向于减少视频数据的明度样本与色度样本之间的帧间分量冗余。在LM预测视频译码模式中且当取样并非4:4:4时，从经缩放、降取样、重建构的对应明度块预测色度块(即，此经缩放、降取样、重建构的对应明度块形成用于预测色度块的预测性块)。
在一些实例中，经重建构的对应明度块的降取样包含滤波。本发明描述执行此滤波的实例方式。本发明中描述的技术还可适用于LM预测模式中使用的明度样本位于不同图片块中的情况。本发明中描述的技术可用于高级视频编解码器的上下文，例如，ITU-TH.265高效率视频译码(HEVC)视频译码标准或下一代或后代视频译码标准的扩展。
图1为绘示可利用本发明的技术的实例视频译码***10的框图。如本文所使用，术语“视频译码器”一般是指视频编码器及视频解码器两者。在本发明中，术语“视频译码”或“译码”一般可指视频编码或视频解码。根据本发明中描述的各种实例，视频译码***10的视频编码器20及视频解码器30表示可经配置以执行用于基于线性模型(LM)预测的视频译码的技术的装置的实例。举例来说，视频编码器20及视频解码器30可经配置以利用对应明度块的经缩放、降取样、重建构的明度样本译码色度块，例如在如本发明中所描述的取样并非4:4:4(例如，色度相对于明度经次取样)的实例中。
如图1中所示，视频译码***10包含源装置12及目的地装置14。源装置12产生经编码视频数据。因此，源装置12可被称作视频编码装置或视频编码装置。目的地装置14可解码由源装置12产生的经编码视频数据。因此，目的地装置14可被称作视频解码装置或视频解码装置。源装置12及目的地装置14可为视频译码装置或视频译码装置的实例。
源装置12及目的地装置14可包括广泛范围的装置，包含桌上型计算机、行动计算装置、笔记型(例如，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、电话手持机(例如所谓的“智能型”电话)、电视、摄影机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制面板、车载计算机或类似者。
目的地装置14可经由信道16从源装置12接收经编码视频数据。信道16可包括能够将经编码视频数据从源装置12移动到目的地装置14的一或多个媒体或装置。在一个实例中，信道16可包括使得源装置12能够实时将经编码视频数据直接发射到目的地装置14的一或多个通信媒体。在此实例中，源装置12可根据例如无线通信协议的通信标准来调制经编码视频数据，且可将经调制视频数据发射到目的地装置14。一或多个通信媒体可包含无线及/或有线通信媒体，例如射频(RF)频谱或一或多个物理传输线。一或多个通信媒体可形成基于包的网络(例如局域网、广域网或全球网络(例如，因特网))的部分。一或多个通信媒体可包含路由器、交换器、基站，或促进从源装置12到目的地装置14的通信的其它设备。
在另一实例中，信道16可包含存储由源装置12产生的经编码视频数据的存储媒体。在此实例中，目的地装置14可(例如)经由磁盘存取或卡存取而存取存储媒体。存储媒体可包含多种本地存取的数据存储媒体，例如蓝光光盘、DVD、CD-ROM、快闪存储器，或用于存储经编码视频数据的其它合适数字存储媒体。
在另一实例中，信道16可包含存储由源装置12产生的经编码视频数据的文件服务器或另一中间存储装置。在此实例中，目的地装置14可经由流化或下载而存取存储于文件服务器或其它中间存储装置处的经编码视频数据。文件服务器可为能够存储经编码视频数据且将经编码视频数据发射到目的地装置14的类型的服务器。实例文件服务器包含网页服务器(例如，用于网站)、文件传送协议(FTP)服务器、网络附接存储(NAS)装置及本地磁盘驱动器。
目的地装置14可经由例如因特网连接的标准数据连接存取经编码视频数据。数据连接的实例类型可包含适用于存取存储于文件服务器上的经编码视频数据的无线信道(例如，Wi-Fi连接)、有线连接(例如，DSL、电缆调制解调器等等)或两者的组合。经编码视频数据从文件服务器的传输可为流式传输、下载传输或两者的组合。
本发明的技术不限于无线应用或设置。所述技术可应用于支持多种多媒体应用的视频译码，例如空中电视广播、有线电视传输、***传输、(例如)经由因特网的流式视频传输、供存储于数据存储媒体上的视频数据的编码、存储于数据存储媒体上的视频数据的解码或其它应用。在一些实例中，视频译码***10可经配置以支持单向或双向视频传输以支持例如视频流、视频播放、视频广播及/或视频电话的应用。
图1中所绘示的视频译码***10仅为实例，且本发明的技术可适用于未必包含编码装置与解码装置之间的任何数据通信的视频译码设置(例如，视频编码或视频解码)。在一些实例中，从经由网络或类似者而流化的本地存储器检索数据。视频编码装置可编码数据且将数据存储到存储器，及/或视频解码装置可从存储器检索数据并解码数据。在许多实例中，由彼此并不通信而是仅将数据编码到存储器及/或从存储器检索数据并解码数据的装置来执行编码及解码。
在图1的实例中，源装置12包含视频源18、视频编码器20及输出接口22。在一些实例中，输出接口22可包含调制器/解调器(调制解调器)及/或发射器。视频源18可包含视频捕获装置(例如，视频摄影机)、含有先前所捕获的视频数据的视频存档、用以从视频内容提供商接收视频数据的视频馈入接口，及/或用于产生视频数据的计算机图形***，或视频数据的此些源的组合。
视频编码器20可编码来自视频源18的视频数据。在一些实例中，源装置12经由输出接口22将经编码视频数据直接发射到目的地装置14。在其它实例中，经编码视频数据还可存储于存储媒体或文件服务器上，以供目的地装置14稍后存取以用于解码及/或播放。
在图1的实例中，目的地装置14包含输入接口28、视频解码器30及显示装置32。在一些实例中，输入接口28包含接收器及/或调制解调器。输入接口28可经由信道16接收经编码视频数据。显示装置32可与目的地装置14整合或可在所述目的地装置外部。一般来说，显示装置32显示经解码视频数据。显示装置32可包括各种显示装置，例如液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置。
视频编码器20及视频解码器30各自可实施为各种合适电路***中的任一者，例如一或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、硬件或其任何组合。如果部分地以软件来实施所述技术，那么装置可将用于软件的指令存储于合适的非暂时性计算机可读存储媒体中，且可在硬件中使用一或多个处理器来执行所述指令以执行本发明的技术。可将前述各者(包含硬件、软件、硬件与软件的组合等)中的任一者视为一或多个处理器。视频编码器20及视频解码器30中的每一者可包含于一或多个编码器或解码器中，编码器或解码器中的任一者可整合为各别装置中的组合式编码器/解码器(编解码器)的部分。
本发明通常可指代视频编码器20将某些信息“发信”或“发射”到例如视频解码器30的另一装置。术语“发信”或“发射”通常可指代用于解码经压缩视频数据的语法元素及/或其它数据的通信。此通信可实时地或近实时地发生。替代地，此通信可历时时间跨度而发生，例如此通信可在编码时以经编码的位流将语法元素存储到计算机可读存储媒体，接着可在所述语法元素存储到此媒体之后通过解码装置在任何时间检索时发生。
在一些实例中，视频编码器20及视频解码器30根据视频压缩标准操作。实例视频译码标准包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual及ITU-T H.264(也被称作ISO/IEC MPEG-4AVC)，包含其可调式视频译码(SVC)及多视图视频译码(MVC)扩展。
另外，ITU-T视频译码专家组(VCEG)及ISO/IEC运动图片专家组(MPEG)的视频译码联合合作小组(JCT-VC)近来已开发出新的视频译码标准，即高效率视频译码(HEVC)。最新HEVC草案规格(且在下文中被称作HEVC WD)为“High Efficiency Video Coding(HEVC)Defect Report”(Wang等人，ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的视频译码联合合作小组(JCT-VC)第14次会议：奥地利，维也纳，2013年7月25日到8月2日)，且可从http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/14_Vienna/wg11/JCTVC- N1003-v1.zip获得。HEVC及其扩展(包含格式范围(RExt)、可调性(SHVC)及多视图(MV-HEVC)扩展)的规格为“Draft high efficiency video coding(HEVC)version 2,combinedformat range extensions(RExt),scalability(SHVC),and multi-view(MV-HEVC)extentions”(Boyce等人，ITU-T SG 16WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的视频译码联合合作小组(JCT-VC)第14次会议：奥地利，维也纳，2014年6月30日到7月9日)，且可从http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/18_Sapporo/wg11/JCTVC- R1013-v6.zip获得。
可基于颜色空间及颜色格式执行视频译码。举例来说，颜***在多个颜色空间用于有效表示颜色的多媒体***中起主要作用。颜色空间使用多个分量通过数字值指定颜色。常用颜色空间为RGB颜色空间，其中将颜色表示为三原色分量值(即，红色、绿色及蓝色)的组合。对于颜***压缩，已广泛地使用YCbCr颜色空间，如“Colour spaceconversions”(A.Ford及A.Roberts，伦敦，威斯敏斯特大学，Tech.Rep.，1998年8月)中所描述。
可容易地经由线性变换从RGB颜色空间转换YCbCr，且不同分量之间的冗余(即跨分量冗余)在YCbCr颜色空间中显著减少。YCbCr的一个优势为与黑色及白色TV具有后向兼容性，这是由于Y信号传达明度信息。另外，色度带宽可通过在4:2:0色度取样格式中次取样Cb及Cr分量而减少，其中主观影响比RGB中的次取样显著更小。由于这些优势，YCbCr已成为视频压缩中的主要颜色空间。还存在用于视频压缩的其它颜色空间，例如YCoCg。在本发明中，不管所使用的实际颜色空间为何，Y、Cb、Cr在视频压缩机制中用于表示三个颜色分量。
在4:2:0取样中，两个色度阵列中的每一者具有明度阵列的一半高度及一半宽度。图4中展示图片中的明度样本及色度样本的标称垂直及水平相对位置。
在HEVC及其它视频译码标准中，视频序列通常包含一系列图片。图片还可被称作“帧”。图片可包含三个样本阵列，标示为SL、SCb及SCr。SL为明度样本的二维阵列(即，块)。SCb为Cb色度样本的二维阵列。SCr为Cr色度样本的二维阵列。色度样本在本文中还可被称作“色度(chroma)”样本。在其它情况下，图片可为单色的且可仅包含明度样本阵列。
为产生图片的经编码表示，视频编码器20可产生译码树型单元(CTU)的集合。CTU中的每一者可为明度样本的译码树型块、色度样本的两个对应译码树型块，及用以对译码树型块的样本进行译码的语法结构。译码树型块可为样本的N×N区块。CTU还可被称作“树型块”或“最大译码单元”(LCU)。HEVC的CTU可广泛地类似于例如H.264/AVC的其它标准的宏块。然而，CTU未必限于特定大小，且可包含一或多个译码单元(CU)。图块可包含在光栅扫描中连续定序的整数数目个CTU。
为了产生经译码CTU，视频编码器20可对CTU的译码树型块递归地执行四叉树分割以将所述译码树型块划分成译码块。译码块为样本的N×N块。CU可为图片的明度样本的译码块及色度样本的两个对应译码块，所述图片具有明度样本阵列、Cb样本阵列及Cr样本阵列，及用以对译码块的样本进行译码的语法结构。视频编码器20可将CU的译码块分割成一或多个预测块。预测块可为其上应用相同预测的样本的矩形(即，正方形或非正方形)块。CU的预测单元(PU)可为图片的明度样本的预测块、色度样本的两个对应预测块及用于对预测块样本进行预测的语法结构。视频编码器20可产生CU的每一PU的明度、Cb及Cr预测块的预测性明度块、Cb块及Cr块。
视频编码器20可使用帧内预测、帧间预测或线性模型(LM)预测(如少数实例)以产生(例如，确定)PU的预测性块。如果视频编码器20使用帧内预测产生PU的预测性块，那么视频编码器20可基于与PU相关联的图片的经解码样本产生PU的预测性块。
如果视频编码器20使用帧间预测来产生(例如，确定)PU的预测性块，那么视频编码器20可基于不同于与PU相关联的图片的一或多个图片的经解码样本产生PU的预测性块。视频编码器20可使用单向预测或双向预测来产生PU的预测性块。当视频编码器20使用单向预测来产生PU的预测性块时，PU可具有单一运动矢量(MV)。当视频编码器20使用双向预测来产生PU的预测性块时，PU可具有两个MV。
在视频编码器20产生CU的一或多个PU的预测性明度块、Cb块及Cr块之后，视频编码器20可产生CU的明度残余块。CU的明度残余块中的每一样本指示CU的预测性明度块中的一者中的明度样本与CU的原始明度译码块中的对应样本之间的差。另外，视频编码器20可产生CU的Cb残余块。CU的Cb残余块中的每一样本可指示CU的预测性Cb块中的一者中的Cb样本与CU的原始Cb译码块中的对应样本之间的差。视频编码器20还可产生CU的Cr残余块。CU的Cr残余块中的每一样本可指示CU的预测性Cr块中的一者中的Cr样本与CU的原始Cr译码块中的对应样本之间的差。
在一些实例中，对于色度块，视频编码器20可基于重建构的对应明度块确定用于LM预测模式的预测性块，而非确定用于帧内预测或帧间预测的预测性块。视频解码器30可以类似方式基于重建构的对应明度块确定预测性块。对应明度块指代为从其确定当前色度块的单元(例如，译码单元或预测单元)的部分的明度块。视频编码器20可确定色度块与从经重建构的对应明度块产生的此预测性块之间的残余。
此外，视频编码器20可使用四叉树分割将CU的明度、Cb及Cr残余块分解成一或多个明度、Cb及Cr变换块。变换块可为其上应用相同变换的样本的矩形块。CU的变换单元(TU)可为明度样本的变换块、色度样本的两个对应变换块及用于对变换块样本进行变换的语法结构。因此，CU的每一TU可与明度变换块、Cb变换块及Cr变换块相关联。与TU相关联的明度变换块可为CU的明度残余块的子块。Cb变换块可为CU的Cb残余块的子块。Cr变换块可为CU的Cr残余块的子块。
视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的明度变换块，以产生TU的明度系数块。系数块可为变换系数的二维阵列。变换系数可为标量。视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的Cb变换块以产生TU的Cb系数块。视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的Cr变换块以产生TU的Cr系数块。
在产生系数块(例如，明度系数块、Cb系数块或Cr系数块)之后，视频编码器20可量化系数块。量化通常是指对变换系数进行量化以可能地减少用以表示变换系数的数据的量，从而提供进一步压缩的处理程序。在视频编码器20量化系数块之后，视频编码器20可熵编码指示经量化的变换系数的语法元素。举例来说，视频编码器20可对指示经量化变换系数的语法元素执行上下文自适应性二进制算术译码(CABAC)。视频编码器20可在位流中输出经熵编码的语法元素。
视频编码器20可输出包含经熵编码的语法元素的位流。位流可包含视频数据的经编码表示。举例来说，位流可包含形成经译码图片及相关联数据的表示的位的序列。位流可包括网络抽象层(NAL)单元的序列。NAL单元中的每一者包含NAL单元标头且囊封原始字节序列有效负载(RBSP)。NAL单元标头可包含指示NAL单元类型程序代码的语法元素。由NAL单元的NAL单元标头指定的NAL单元类型程序代码指示NAL单元的类型。RBSP可为含有囊封于NAL单元内的整数数目个字节的语法结构。在一些情况下，RBSP包含零个位。
不同类型的NAL单元可囊封不同类型的RBSP。举例来说，第一类型的NAL单元可囊封序列参数集(SPS)的RBSP，第二类型的NAL单元可囊封图片参数集(PPS)的RBSP，第三类型的NAL单元可囊封经译码图块的RBSP，第四类型的NAL单元可囊封SEI的RBSP，等等。囊封视频译码数据的RBSP(与参数集及SEI消息的RBSP相对)的NAL单元可被称作视频译码层(VCL)NAL单元。
视频解码器30可接收由视频编码器20产生的位流。另外，视频解码器30可剖析位流以解码来自位流的语法元素。视频解码器30可至少部分基于从位流解码的语法元素重建构视频数据的图片。重建构视频数据的程序通常可与由视频编码器20执行的程序互逆。举例来说，视频解码器30可使用PU的MV确定当前CU的PU的预测性块。作为另一实例，针对LM预测模式，视频解码器30可基于对应明度块的经重建构样本确定色度块的预测性块。另外，视频解码器30可逆量化与当前CU的TU相关联的变换系数块。视频解码器30可对变换系数块执行逆变换，以重建构与当前CU的TU相关联的变换块。
视频解码器30可通过将当前CU的PU的预测性块的样本添加到当前CU的TU的变换块的对应样本来重建构当前CU的译码块。通过重建构图片的每一CU的译码块，视频解码器30可重建构图片。
在一些实例中，视频编码器20及视频解码器30可经配置以执行基于线性模型(LM)的译码。下文为对基于LM的预测译码的描述。举例来说，尽管跨分量冗余在YCbCr颜色空间中显著减少，但三个颜色分量之间仍存在相关性。已研究多种方法以通过进一步减小相关性来改进视频译码性能。
在4:2:0色度视频译码中，在HEVC标准开发期间，已充分研究出一种命名为线性模型(LM)预测模式的方法。参见J.Chen、V.Seregin、W.-J.Han、J.-S.Kim、B.-M.Joen的“CE6.a.4:Chroma intra prediction by reconstructed luma samples”(ITU-T SG16WP3及ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的视频译码联合合作小组(JCT-VC)，JCTVC-E266，第5次会议：日内瓦，2011年3月16日到23日)，其可从http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_ user/current_document.php？id＝2196获得，且在下文中被称作JCTVC-E266。
使用LM预测模式，通过使用如下线性模型基于相同块的重建构明度样本预测色度样本：
predc(i,j)＝α*recL(i,j)+β (1)
其中predc(i,j)表示对块中的色度样本的预测且recL(i,j)表示同一块的经降取样的重建构明度样本。从关于当前块的非正式重建构样本导出参数α及β。如果通过N×N标示色度块大小，那么i及j两者皆在范围[0,N)内。
通过最小化关于当前块的相邻重建构明度样本与色度样本之间的回归错误导出方程式(1)中的参数α及β。
Figure BDA0001402251930000111
并且如下求解参数α及β：
Figure BDA0001402251930000112
β＝(∑yi-α·∑xi)/I (4)
其中xi为经降取样的重建构明度参考样本，yi为经重建构的色度参考样本，且I为参考样本的量。对于目标N×N色度块，当剩余样本及上述非正式样本两者皆可用时，总涉及样本数目I等于2N；当仅剩余样本或上述非正式样本可用时，总涉及样本数目I等于N。
图5为绘示从其导出用于缩放经降取样的重建构明度块的样本的缩放参数的实例位置的概念图。举例来说，图5绘示4:2:0取样的实例，且缩放参数为α及β。
一般来说，在应用LM预测模式时，视频编码器20及视频解码器30可调用以下步骤。视频编码器20及视频解码器30可降取样相邻明度样本。视频编码器20及视频解码器30可导出线性参数(即，α及β)(也称为缩放参数)。视频编码器20及视频解码器30可降取样当前明度块并从经降取样的明度块及线性参数(即，缩放参数)导出预测(例如，预测性块)。
可存在降取样的多种方式。下文描述可执行降取样的实例方式。
如上文所描述，在JCTVC-E266中，在执行LM预测模式时，需要经降取样的当前明度块及经降取样的相邻明度块。经降取样的当前明度块用于导出用于色度译码的预测块，而经降取样的相邻明度块用于导出参数(即，α及β)。
在4:2:0取样中，由于色度分量的典型取样比率为明度分量的取样比率的一半且在垂直方向上具有0.5样本相位差，故如下在垂直方向上降取样且在水平方向上次取样当前块的重建构明度以匹配色度信号的大小及相位：
recL(i,j)＝(RecLOrig[2i,2j]+RecLOrig[2i,2j+1])＞＞1 (5)
其中RecLOrig[]指示原始重建构明度样本。
图6为绘示降取样明度块的样本以产生预测性块的明度位置及色度位置的实例的概念图。如图6中所描绘，色度样本(由经填充三角形表示)是通过应用[1,1]滤波器从两个明度样本(由两个经填充圆表示)预测。[1,1]滤波器为二分接头滤波器的一个实例。换句话来说，为降取样经重建构明度块，方程式(5)包含内建的[1,1]2分接头滤波器，如RecLOrig[2i,2j]所表示为一个分接头且RecLOrig[2i,2j+1]所表示为另一分接头。在方程式(5)的情况下，滤波器的分接头表示用于降取样的输入样本的值，将来自经重建构明度块的两个值加在一起且右移位以产生经降取样的明度块。因此，作为一个实例，视频编码器20或视频解码器30可执行方程式(5)的操作以确定经降取样的明度块。
对于降取样相邻明度块，当相邻样本在当前明度块的上方时，将降取样过程定义为：
recL(i,-1)＝RecLOrig[2i,-1] (6)
当相邻样本在当前明度块的左方时，将降取样过程定义为：
recL(-1,j)＝(RecLOrig[-2,2j]+RecLOrig[-2,2j+1])＞＞1 (7)
2分接头滤波器(即，[1,1])可与已用于图6中所绘示的实例的滤波器相同。因此，作为一个实例，视频编码器20或视频解码器30可执行方程式(6)及(7)的操作以确定邻接明度块的经降取样的相邻明度块。
还已提出其它降取样技术。在Yi-Jen Chiu、Yu Han、Lidong Xu、Wenhao Zhang、Hong Jiang的“Cross-channel techniques to improve intra chroma prediction”(ITU-T SG16 WP3及ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的视频译码联合合作小组(JCT-VC)，JCTVC-F502，第6次会议：意大利，托里诺，2011年7月14日到22日，其可从http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/current_document.php？id＝2979获得，且被称作JCTVC-F502)中，将2维6分接头滤波应用于当前明度块及相邻明度块两者，而非使用2分接头滤波器。2维滤波器系数设置为：
Figure BDA0001402251930000121
通过方程式(9)导出经降取样的明度样本：
recL(i,j)＝(RecLOrig[2i,2j]*2+RecLOrig[2i,2j+1]+RecLOrig[2i,2j-1]
+RecLOrig[2i+1,2j]*2+RecLOrig[2i+1,2j+1]+RecLOrig[2i+1,2j-1])＞＞3。
举例来说，视频编码器20或视频解码器30可执行方程式(9)的操作以确定经降取样的明度块。方程式(9)包含内建的6分接头滤波器，如由[1,2,1；1,2,1]表示，其中Re cLOrig[2i,2j]、Re cLOrig[2i,2j+1]、Re cLOrig[2i,2j-1]、Re cLOrig[2i+1,2j]、Re cLOrig[2i+1,2j+1]及Re cLOrig[2i+1,2j-1]作为6个输入样本。滤波器的分接头表示用于降取样的输入样本的数目，在方程式(9)中，来自经重建构的明度块的六个值用于产生经降取样的明度块。
图7为绘示降取样明度块的样本以产生预测性块的明度位置及色度位置的另一实例的概念图。如图7中所描绘，色度样本(由经填充三角形表示)是通过应用6分接头滤波器从六个明度样本(由六个经填充圆表示)预测。
如方程式(1)中所定义，由于使用线性函数导出一个色度样本的预测子，故可见当应用6分接头滤波器时，一个色度样本的预测子依赖于六个相邻明度样本。当组合方程式(1)及(9)时，结果为如下方程序(10)：
predC(i,j)＝α·(RecLOrig[2i,2j]*2+RecLOrig[2i,2j+1]+RecLOrig[2i,2j-1]
+RecLOrig[2i+1,2j]*2+RecLOrig[2i+1,2j+1]+RecLOrig[2i+1,2j-1])＞＞3)
+β
在以下文字中，将经降取样样本recL(i,j)称为位于(i,j)处的色度样本的对应经降取样明度样本。举例来说，归因于4:2:0取样，2N×2N明度块对应于N×N色度块。通过降取样，2N×2N明度块成为N×N经降取样明度块。此N×N经降取样明度块被称作recL(i,j)且对应于N×N色度块。
此外，尽管关于4:2:0取样描述以上实例，但本发明中描述的技术并未如此受限。举例来说，本发明中描述的技术还可适用于4:2:2取样。因此，关于4:2:0的实例仅作为辅助理解的方式而提供。
此外，在一些实例中，本发明中描述的技术还可适用于4:4:4取样。举例来说，在4:4:4取样中，色度块并非相对于明度块经次取样。然而，在此类实例中，确定色度块的预测性块还可为可能的。举例来说，可滤波明度块，且经滤波块可用作色度块的预测性块。在这些实例中，可能不需要降取样明度块。如更详细解释，实例技术描述基于色度块的位置选择应用于明度块的样本的滤波器。用于选择应用于明度块的样本的滤波器的技术可扩展到LM预测(例如，4:4:4取样)不需要降取样的实例。在此类实例中，滤波器可不包含任何降取样以使得4:4:4取样得以保留。因此，对4:2:0取样的描述为实例，且所述技术也适用于4:4:4取样。
此外，在HEVC中，已指定将图片分割为被称作图片块的矩形区域的选项。图片块的主要目的在于增加并行处理的能力而非提供错误恢复。图片块为图片的使用一些共享标头信息编码的可独立解码区域。图片块另外可用于对视频图片的本地区域的空间随机存取的目的。图片的典型图片块配置由将图片分段为在每一图片块中具有大致上相等数目的CTU的矩形区域构成。图片块提供粒度(图片/子图片)的更粗糙位准的平行度，且使用所述图片块不需要线程的复杂同步。
用于LM预测模式的技术可存在某些争议/问题。举例来说，LM预测模式中调用的降取样程序对译码性能改进至关重要。然而，固定滤波器(例如，2分接头滤波器及6分接头滤波器)限制译码性能。一个图片内的不同序列或区域可具有不同特性，且应用于所有图片的同一滤波器可为次佳的。当用于LM预测模式的经重建构明度样本位于不同图片块处时，如何处置此情况为未知的。
为解决上文提及的问题，本发明描述以下技术。可单独地应用所述技术或可应用所述技术的任何组合。大体来说，视频编码器20及视频解码器30可将这些实例技术执行为以线性模型(LM)预测模式编码或解码色度块的部分。出于便利，关于视频译码器描述所述技术，所述视频译码器的实例包含视频编码器20及视频解码器30。
举例来说，视频译码器(例如，视频编码器20或视频解码器30)可从一组滤波器确定用于降取样明度块的滤波器，而非限于仅使用二分接头滤波器或六分接头滤波器来降取样明度块。作为实例，可存在视频译码器可用以降取样的X数目个不同滤波器。举例来说，可存在一分接头滤波器、二分接头滤波器、三分接头滤波器等。此外，对于每一滤波器，特定分接头可不同(例如，用于第一二分接头滤波器的明度样本不同于用于第二二分接头滤波器的明度样本)。在本发明中描述的实例中的一些中，所述组滤波器包含两个滤波器；然而，视频译码器从其确定哪一滤波器应用于降取样明度块的两个以上滤波器为可能的。
视频译码器可使用各种准则，所述视频译码器通过所述准则确定应用的滤波器。作为一个实例，视频译码器基于色度块的位置从所述组滤波器确定应用哪一滤波器。如果色度块邻接图片、CU、PU或TU的左方边界(例如，图片、CU、PU或TU的左方边界与色度块边缘相同)，那么视频译码器可使用第一滤波器来降取样对应于左方边界上的色度块的色度样本的明度块的明度样本。左方边界上的色度块的样本指代最接近左方边界的包含刚好在所述边界上的样本的色度块的样本。可将第一滤波器应用于最接近边界的N个样本(例如，最接近所述边界的样本，紧邻所述样本的一个样本及N个此类样本)。
在一些情况下，视频译码器可将第一滤波器应用于明度块的所有明度样本，而非仅对应于邻接左方边界的色度样本的那些样本；然而，本发明中描述的技术并未如此受限。对于所有其它情况，视频译码器可使用第二、不同滤波器以降取样明度块。
举例来说，在4:2:0取样中，四个明度样本对应于一个色度样本。因此，视频译码器可确定哪一色度样本对应于哪些明度样本。当使用具有更大分接头的滤波器时，一个色度样本可对应于四个以上明度样本。对于对应于左方边界上的色度样本的明度样本(紧邻或在样本数目内)，视频译码器可将第一滤波器应用于对应明度样本以降取样明度块，且对于对应于并非在左方边界上的色度样本的明度样本(并非紧邻或并未在样本数目内)，视频译码器可将第二滤波器应用于对应明度样本以降取样明度块。
在一些实例中，第一滤波器可包含比第二滤波器更少的分接头(例如，滤波器在其上延伸的样本数目)。作为一个实例，第一滤波器为二分接头滤波器且第二滤波器为六分接头滤波器。在此实例中，视频译码器可执行方程式(5)的操作以在色度块的对应色度样本在左方边界上的情况下确定明度块的经降取样明度样本，且可执行方程式(9)的操作以在色度块的对应色度样本并未在左方边界上的情况下确定明度块的经降取样明度样本。因此，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，与应用于对应于并未在左方图片边界或译码单元(CU)、预测单元(PU)或变换单元(TU)的左方边界处的色度样本的明度块的其它样本的滤波器相比，视频译码器可将不同滤波器应用于对应于定位在左方图片边界或CU、PU或TU的左方边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。左方边界处的色度样本指代紧邻左方边界或在从左方边界起的一定数目的样本内的色度样本。
使用不同滤波器允许视频译码器恰当地使用可用样本值。举例来说，针对对应于在图片、CU、PU或TU的左方边界处的色度样本的明度样本使用六分接头滤波器可导致要求视频译码器使用并非明度块的部分的明度样本值以用于降取样，且导致视频译码器必须执行一些额外处理以解决明度样本的短缺(例如，填充明度样本值以产生并非明度块的部分的样本的值)。然而，在左方边界处使用二分接头滤波器可不要求视频译码器使用并非明度块的部分的明度样本值以用于降取样。因此，尽管描述二分接头及六分接头滤波器，但考虑到避免需要要求并非明度块的部分的明度样本(例如，为避免需要填充左方边界上的明度样本)，用于降取样的其它大小的滤波器可为可能的。
作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，与应用于对应于并非位于左方图片边界处的色度样本的其它明度样本的滤波器相比，视频译码器将不同滤波器应用于对应于定位在左方图片边界处的色度样本的明度样本。在一个实例中，用于导出在左方图片边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，分接头)(即，滤波器在其上延伸的样本数目)小于用于导出并未在左方图片边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，二分接头用于左方边界且六分接头用于所有其它)。
作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，与应用于当前CU内的其它明度样本的滤波器相比，视频译码器将不同滤波器应用于位于左方CU边界处的色度样本的明度样本。在一个实例中，用于导出在左方CU边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，分接头)(即，滤波器在其上延伸的样本数目)小于用于导出并未在左方CU边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，二分接头用于左方边界且六分接头用于所有其它)。
作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，与应用于当前PU内的其它样本的滤波器相比，视频译码器将不同滤波器应用于位于左方PU边界处的色度样本。在一个实例中，用于导出在左方PU边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，分接头)(即，滤波器在其上延伸的样本数目)小于用于导出并未在左方PU边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，二分接头用于左方边界且六分接头用于所有其它)。
作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，与应用于当前TU内的其它样本的滤波器相比，视频译码器可将不同滤波器应用于位于左方TU边界处的色度样本。在一个实例中，用于导出在左方TU边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，分接头)(即，滤波器在其上延伸的样本数目)小于用于导出并未在左方TU边界处的色度样本的对应经降取样明度样本的滤波器的长度(例如，二分接头用于左方边界且六分接头用于所有其它)。
在一些情况下，同一图片中可能不存在对应明度样本。下文描述解决此类情况的一些实例技术。举例来说，尽管在一些情况下避免填充可为有益的，但在一些情况下，避免填充可为不可能的。举例来说，由于一些明度样本不可用(例如，由于偏离图片)，视频译码器可用填充样本值替代这些不可用样本，并通过这些填充样本值执行降取样(例如，使用可用明度样本的实际明度样本值及不可用明度样本的填充样本值降取样)。填充样本值可为默认值(例如，2bitdepth，其中bitdepth指示明度分量的位深度)、由视频编码器20确定且发信到视频解码器30的值，或基于并不要求发信信息的一些隐含技术确定的值。添加填充样本值可减少复杂度，因为可不需要单独滤波器。
在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，当明度样本在图片外或CU/PU/TU需要涉及在降取样程序中时，视频译码器可首先应用填充操作，接着应用降取样程序。在样本的填充中，视频译码器可用填充样本值替代偏离屏幕的那些样本。
作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，视频译码器可填充位于当前图片外的明度样本(例如，仅明度样本)。对于所有其它位置，使用经重建构样本。作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，视频译码器可填充位于当前CU外的明度样本。对于所有其它位置，使用经重建构样本。作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，视频译码器可填充位于当前PU外的明度样本。对于所有其它位置，使用经重建构样本。作为一个实例，在色度样本的对应经降取样明度样本的导出程序期间，视频译码器可填充位于当前TU外的明度样本。对于所有其它位置，使用经重建构样本。在针对填充的以上实例中，将同一降取样程序应用于所有位置。
当用于LM预测模式的明度经重建构样本的位置位于当前图块或当前图片块外时，视频译码器可将此类样本标记为不可用(例如，视频译码器可将此类样本确定为不可用)。当样本经标记为不可用时，视频译码器可执行下文中的一或多者。
在用于相邻明度块的降取样程序时，其(例如，不可用样本)并不用于相邻明度块的降取样程序。替代地或另外地，滤波器可不同于用于其它样本的滤波器。在用于当前明度块的降取样程序时，其(例如，不可用样本)并不用于当前明度块的降取样程序。替代地或另外，滤波器可不同于用于其它样本的滤波器。将其(例如，不可用样本)重新标记为可用；然而，将样本值修改为填充样本值或默认值。替代地或另外，滤波器与用于其它样本的滤波器保持相同。在一个实例中，默认值取决于位深度。在另一实例中，填充可始于标记为可用的左方/右方/上方/下方样本。
大体来说，针对另一图片块中的明度样本，视频译码器可将图片块边界外的像素标记为不可用且不将其包含于降取样程序中。在一些实例中，视频译码器可将另一图片块中的明度样本标记为可用，但针对另一图片块中的此类明度样本使用填充像素。作为另一实例，视频译码器可针对另一图片块中的明度样本使用填充“扩展”值(例如，基于位深度的一半可能值，因此8位使用128)，而非将所述样本标记为不可用。
在一些实例中，视频译码器可在特定条件下启用上述实例技术中的一或多者。作为一个实例，条件可取决于图块类型(例如，在当前图块并非经帧内译码图块时，视频译码器启用根据本发明中描述的实例的技术)。替代地或另外，条件可取决于其相邻CU的译码类型。举例来说，当相邻CU经帧间译码时，视频译码器可启用上述技术中的一或多者。替代地或另外，条件可取决于含有当前CU/PU的图块的参考图片。举例来说，当所有参考图片具有比当前图片的POC(图片次序计数)值更小的POC值时，视频译码器可启用上述技术中的一或多者。
在一些实例中，视频译码器可将不同滤波器应用于不同色度颜色分量(Cb或Cr)。在一些实例中，当启用LM预测模式时，一或多组降取样滤波器可进一步在序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)或图块标头中的任一者中加以发信。替代地或另外，引入补充增强信息(SEI)消息语法以描述降取样滤波器。此外，替代地或另外，在无发信的情况下定义预设降取样滤波器，例如，六分接头滤波器[1,2,1；1,2,1]。替代地或另外，一个PU/CU/最大CU可发信用于LM预测模式的滤波器的索引。替代地或另外，在无需发信的情况下可通过视频解码器30实时导出滤波器分接头的使用。可存在还提供滤波器支持的其它方式。
在一些实例中，视频译码器可使用原始相邻经重建构明度样本导出线性模型的参数，而非使用经降取样的相邻经重建构明度样本导出所述参数。在此情况下，作为一个实例，可使用以下方程式11导出色度预测：
predC(i,j)＝α0*RecLOrig[2i,2j]+α1*RecLOrig[2i,2j+1]+α2*RecLOrig[2i,2j-1]
+α3*RecLOrig[2i+1,2j]+α4*RecLOrig[2i+1,2j+1]+α5*RecLOrig[2i+1,2j-1]
+β
其中从相邻经重建构明度及色度块获得参数(αi(其中i为0到5，包括0及5)及β)。
此外，在一个实例中，应用αi等于α(i+3)的约束条件。此外，在一个实例中，应用αi等于α(i+2)的约束条件，其中i等于0或3。在一个实例中，可仅针对更大经译码CU(例如，CU大小大于16×16)启用此实例技术。在一个实例中，将参数中的一或多者限制为0。
此外，视频译码器还可针对跨分量残余预测应用上述技术中的一或多者，其中经降取样的明度残余用于预测色度残余。在此情况下，作为一个实例，将降取样程序应用于经重建构明度残余。
下文为本发明中所描述的技术可通过视频译码器实施的实例方式。实例实施技术不应被视为限制的。
以下为针对左方图片边界处的样本应用不同降取样处理的实例。将用于当前明度块的降取样过程定义如下：
-如果色度样本不位于图片的左方边界处，那么应用6分接头滤波器(例如，[1 21；1 2 1])导出对应经降取样明度样本：
Figure BDA0001402251930000181
-否则，如果色度样本位于图片的左方边界处，那么应用2分接头滤波器(例如，[1；1])导出对应经降取样明度样本：
recL(i,j)＝(RecLOrig[2i,2j]+RecLOrig[2i,2j+1]+offset1)＞＞1 (13)
在一个实例中，将offset0及offset1均设置为等于0。在另一实例中，将offset0设置为等于4且offset1设置为等于1。
图2为绘示可实施本发明的技术的实例视频编码器20的框图。出于解释的目的提供图2，且不应将所述图视为对如本发明中广泛例示及描述的技术的限制。出于解释的目的，本发明在HEVC译码的上下文中描述视频编码器20。然而，本发明的技术可适用于其它译码标准或方法。
视频编码器20包含处理电路，且视频编码器20经配置以执行本发明中所描述的实例技术中的一或多者。举例来说，视频编码器20包含集成电路，且图2中绘示的各种单元可形成为与电路总线互连的硬件电路块。这些硬件电路块可为单独电路块或所述单元中的两者或两者以上可组合为共享硬件电路块。硬件电路块可形成为电力组件的组合，所述电力组件形成例如算术逻辑单元(ALU)、基础功能单元(EFU)的操作块，以及例如AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR及其它类似逻辑块的逻辑块。
在一些实例中，图2中绘示的单元中的一或多者可由在处理电路上执行的软件单元提供。在此类实例中，用于这些软件单元的目标码存储于存储器中。操作***可使得视频编码器20检索目标码并执行目标码，其使得视频编码器20执行操作以实施实例技术。在一些实例中，软件单元可为视频编码器20在启动时执行的固件。因此，视频编码器20为具有执行实例技术的硬件的结构性组件或具有在硬件上执行以特化硬件以执行实例技术的软件/固件。
视频编码器20表示可经配置以执行根据本发明中描述的各种实例的用于基于LM的视频译码的技术的装置的实例。举例来说，视频编码器20可经配置以使用LM视频编码对一或多个块进行编码。
在图2的实例中，视频编码器20包含预测处理单元100、视频数据存储器101、残余产生单元102、变换处理单元104、量化单元106、逆量化单元108、逆变换处理单元110、重建构单元112、滤波器单元114、经解码图片缓冲器116及熵编码单元118。预测处理单元100包含帧间预测处理单元120及帧内预测处理单元126。帧间预测处理单元120包含运动估计单元及运动补偿单元(未展示)。视频编码器20还包含经配置以执行本发明中所描述的基于LM的译码技术的各种方面的基于线性模型(LM)的编码单元122。在其它实例中，视频编码器20可包含更多、更少或不同组件。
视频数据存储器101可存储待由视频编码器20的组件编码的视频数据。可(例如)从视频源18获得存储于视频数据存储器101中的视频数据。经解码图片缓冲器116可为存储用于视频编码器20(例如，以帧内或帧间译码模式)编码视频数据的参考视频数据的参考图片存储器。视频数据存储器101及经解码图片缓冲器116可由多种存储器装置中的任一者形成，例如，动态随机存取存储器(DRAM)，包含同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)或其它类型的存储器装置。可由同一存储器装置或单独存储器装置提供视频数据存储器101及经解码图片缓冲器116。在各种实例中，视频数据存储器101可与视频编码器20的其它组件一起在芯片上，或相对于那些组件在芯片外。
视频编码器20可接收视频数据。视频编码器20可经由预测处理单元100编码视频数据的图片的图块中的每一CTU。CTU中的每一者可与相等大小的明度译码树型块(CTB)及图片的对应CTB相关联。作为编码CTU之部分，预测处理单位100可执行四叉树分割以将CTU的CTB划分成逐渐较小的块。较小块可为CU的译码块。举例来说，预测处理单元100可将与CTU相关联之CTB分割成四个相等大小的子块，将所述子块中的一或多者分割成四个相等大小的子块，等等。
视频编码器20可编码CTU的CU以产生CU的经编码表示(即，经译码CU)。作为编码CU的部分，预测处理单元100可分割与CU的一或多个PU中的CU相关联的译码块。因此，每一PU可与明度预测块及对应的色度预测块相关联。视频编码器20及视频解码器30可支持具有各种大小的PU。如上文所指示，CU的大小可指CU的明度译码块的大小，且PU的大小可指PU的明度预测块的大小。假定特定CU的大小为2N×2N，则视频编码器20及视频解码器30可支持用于帧内预测的2N×2N或N×N的PU大小，及用于帧间预测的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或类似的对称PU大小。视频编码器20及视频解码器30还可支持用于帧间预测的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N的PU大小的不对称分割。
帧间预测处理单元120可通过对CU的每一PU执行帧间预测而产生PU的预测性数据。PU的预测性数据可包含PU的预测性块及PU的运动信息。取决于PU是在I图块中、P图块中还是B图块中，帧间预测单元121可针对CU的PU执行不同操作。在I图块中，所有PU经帧内预测。因此，如果PU在I图块中，那么帧间预测单元121不对PU执行帧间预测。由此，对于以I模式编码的块，经预测块是使用空间预测由同一帧内的先前经编码相邻块形成。
如果PU在P图块中，那么帧间预测处理单元120的运动估计单元可在用于PU的参考区域的参考图片列表(例如，“RefPicList0”)中搜寻参考图片。PU的参考区域可为参考图片内含有最紧密地对应于PU的样本块的样本块的区域。运动估计单元可产生指示含有用于PU的参考区域的参考图片的RefPicList0中的位置的参考索引。另外，运动估计单元可产生指示PU的译码块与关联于参考区域的参考位置之间的空间移位的MV。举例来说，MV可为提供从当前经解码图片中的坐标到参考图片中的坐标的偏移的二维矢量。运动估计单元可输出参考索引及MV作为PU的运动信息。帧间预测处理单元120的运动补偿单元可基于由PU的运动矢量指示的参考位置处的实际或内插样本而产生PU的预测性块。
如果PU在B图块中，那么帧间预测处理单元120的运动估计单元可针对PU执行单向预测或双向预测。为针对PU执行单向预测，运动估计单元可搜寻RefPicList0或用于PU的参考区域的第二参考图片列表(“RefPicList1”)的参考图片。运动估计单元可输出以下各者作为PU的运动信息：指示含有参考区域的参考图片的RefPicList0或RefPicList1中的位置的参考索引、指示PU的预测块与相关联于参考区域的参考位置之间的空间位移的MV，及指示参考图片在RefPicList0中还是在RefPicList1中的一或多个预测方向指示符。帧间预测处理单元120的运动补偿单元可至少部分地基于由PU的运动矢量指示的参考区域处的实际或内插样本而产生PU的预测性块。
为了针对PU执行双向帧间预测，运动估计单元可在用于PU的参考区域的RefPicList0中搜寻参考图片，且还可在用于PU的另一参考区域的RefPicList1中搜寻参考图片。运动估计单元可产生指示含有参考区域的参考图片的RefPicList0及RefPicList1中的位置的参考图片索引。另外，运动估计单元可产生指示相关联于参考区域的参考位置与PU的样本块之间的空间移位的MV。PU的运动信息可包含PU的参考索引及MV。帧间预测处理单元120的运动补偿单元可至少部分地基于由PU的运动矢量指示的参考区域处的实际或内插样本而产生PU的预测性块。
基于LM的编码单元122可执行线性模型(LM)预测编码。举例来说，基于LM的编码单元122可降取样对应于正经编码的当前色度块的明度块的重建构明度样本。举例来说，在4:2:0取样中，四个明度样本对应于一个色度块。形成明度图片的左上角中的2×2块的四个明度样本对应于位于色度图片的左上角的一个色度样本。基于LM的编码单元122可缩放明度块的经降取样的重建构明度样本以产生预测性块。残余产生单元102可确定色度块与预测性块之间的残余块。在一些实例中，基于LM的编码单元122可将此类技术应用为跨分量残余预测的部分。在此情况下，色度块为色度残余块且明度块为明度残余块。
在本发明中描述的技术中，基于LM的编码单元122可将上述实例技术中的一或多者实施为降取样明度块的明度样本的部分。举例来说，基于LM的编码单元122可基于经编码的色度块的特性应用不同滤波器以降取样对应明度块。经解码的色度块的特性的实例包含经解码的色度块的位置。作为另一实例，基于LM的编码单元122可基于明度样本在特定边界(例如，图片、CU、PU或TU)外而将填充应用于明度块。
帧内预测处理单元126可通过对PU执行帧内预测而产生PU的预测性数据。用于PU的预测性数据可包含PU的预测性块及各种语法元素。帧内预测处理单元126可对I图块、P图块及B图块中的PU执行帧内预测。
为了对PU执行帧内预测，帧内预测处理单元126可使用多个帧内预测模式以产生用于PU的预测性数据的多个集合。帧内预测处理单元126可使用来自相邻PU的样本块的样本来产生PU的预测性块。对于PU、CU及CTU，假定从左到右从上而下的编码次序，那么相邻PU可在PU上方、右上方、左上方或左方。帧内预测处理单元126可使用各种数目的帧内预测模式，例如，33个方向性帧内预测模式。在一些实例中，帧内预测模式的数目可取决于与PU相关联的区域的大小。
预测处理单元100可从由帧间预测处理单元120针对PU产生的预测性数据、由帧内预测处理单元126针对PU产生的预测性数据或由基于LM的编码单元122产生的预测性数据当中选择用于CU的PU的预测性数据。在一些实例中，预测处理单元100基于预测性数据的集合的比率/失真量度而选择用于CU的PU的预测性数据。所选预测性资料的预测性块在本文中可被称作所选预测性块。
残余产生单元102可基于CU的明度、Cb及Cr译码块及CU的PU的所选预测性明度块、Cb块及Cr块而产生CU的明度、Cb及Cr残余块。举例来说，残余产生单元102可产生CU的残余块，以使得残余块中的每一样本具有等于CU的译码块中的样本与CU的PU的对应所选预测性块中的对应样本之间的差的值。
变换处理单元104可执行四叉树分割以将与CU相关联的残余块分割成与CU的TU相关联的变换块。因此，TU可与明度变换块及两个色度变换块相关联。CU的TU的明度变换块及色度变换块的大小及位置可或可不基于CU的PU的预测块的大小及位置。被称为“残余四叉树”(RQT)的四叉树结构可包含与区域中的每一者相关联的节点。CU的TU可对应于RQT的分叶节点。
变换处理单元104可通过将一或多个变换应用于TU的变换块而产生CU的每一TU的变换系数块。变换处理单元104可将各种变换应用于与TU相关联的变换块。举例来说，变换处理单元104可将离散余弦变换(DCT)、定向变换或概念上类似的变换应用于变换块。在一些实例中，变换处理单元104不将变换应用于变换块。在此些实例中，变换块可被视为变换系数块。
量化单元106可量化系数块中的变换系数。量化程序可减少与变换系数中的一些或全部相关联的位深度。举例来说，在量化期间，可将n位变换系数舍入到m位变换系数，其中n大于m。量化单元106可基于与CU相关联的量化参数(QP)值来量化与CU的TU相关联的系数块。视频编码器20可通过调整与CU相关联的QP值来调整应用于与CU相关联的系数块的量化程度。量化可引入信息损失，因此，经量化变换系数可具有比原始变换系数低的精确度。
逆量化单元108及逆变换处理单元110可分别将逆量化及逆变换应用于系数块，以从系数块重构残余块。重建构单元112可将经重建构的残余块添加到来自通过预测处理单元100产生的一或多个预测性块的对应样本，以产生与TU相关联的经重建构变换块。通过以此方式重建构CU的每一TU的变换块，视频编码器20可重建构CU的译码块。
滤波器单元114可执行一或多个解块操作以减少与CU相关联的译码块中的块伪影。在滤波器单元114对经重建构的译码块执行一或多个解块操作之后，经解码图片缓冲器116可存储经重建构的译码块。帧间预测处理单元120可使用含有经重建构的译码块的参考图片来对其它图片的PU执行帧间预测。另外，帧内预测处理单元126可使用经解码图片缓冲器116中的经重建构译码块来对与CU在同一图片中的其它PU执行帧内预测。此外，基于LM的编码单元122可利用经解码图片缓冲器116中的重建构明度块以用于线性模型(LM)预测编码色度块(其中，明度块在一些实例中可包含视频数据或可为残余明度块，且色度块在一些实例中可包含视频数据或可为残余色度块)。
熵编码单元118可从视频编码器20的其它功能组件接收数据。举例来说，熵编码单元118可从量化单元106接收系数块，且可从预测处理单元100接收语法元素。熵编码单元118可对数据执行一或多个熵编码操作，以产生经熵编码数据。举例来说，熵编码单元118可对数据执行上下文自适应性二进制算术译码(CABAC)操作、上下文自适应性可变长度译码(CAVLC)操作、可变到可变(V2V)长度译码操作、基于语法的上下文自适应性二进制算术译码(SBAC)操作、概率区间分割熵(PIPE)译码操作、指数哥伦布编码操作或另一类型的熵编码操作。视频编码器20可输出包含由熵编码单元118产生的经熵编码数据的位流。举例来说，位流可包含表示用于CU的RQT的资料。
本发明的图2的实例描述视频编码器20，所述视频编码器经配置以确定正经编码的色度块的对应明度块；基于色度块的特性确定应用于明度块的滤波器；基于所述经确定滤波器降取样明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于预测性块线性模型(LM)预测编码色度块。举例来说，基于LM的编码单元122可执行LM预测编码色度块的实例操作。
基于LM的编码单元122可确定对应于正经编码的视频数据的色度块的视频数据的明度块。例如在将图片划分为CTU、CU及PU期间，预测处理单元100可经配置以追踪哪一明度块与色度块彼此对应。
基于LM的编码单元122基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器。举例来说，基于LM的编码单元122可确定色度块相对于图片、CU、PU或TU的边界的位置。由于预测处理单元100将图片划分为CTU、CU及PU，因此基于LM的编码单元122可确定色度块相对于图片、CU、PU或TU的位置。
基于LM的编码单元122确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。因此，基于色度样本位于边界处，基于LM的编码单元122可确定将第一滤波器应用于对应明度样本(例如，方程式(12))。基于LM的编码单元122确定将第二、不同滤波器应用于对应于不位于边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。因此，基于色度样本不位于边界处，基于LM的编码单元122可确定将不同于第一滤波器的第二滤波器应用于明度块的对应明度样本(例如，方程式(13))。
基于LM的编码单元122从DPB 116检索经重建构明度块且基于所确定滤波器降取样明度块。经降取样的明度块被称作：recL(i,j)。举例来说，如果色度样本在左方边界处，那么基于LM的编码单元122使用二分接头滤波器执行明度样本的降取样(例如，方程式(12)的操作)。如果色度样本不在左方边界处，那么基于LM的编码单元122使用六分接头滤波器执行明度样本的降取样(例如，方程式(13)的操作)。大体来说，第一滤波器中包含比第二滤波器更少的分接头。
基于LM的编码单元122从经降取样的明度块确定预测性块。举例来说，基于LM的编码单元122可执行方程式1的操作。为了确定预测性块，基于LM的编码单元122确定α及β的值。基于LM的编码单元122可执行方程式2到4的操作以确定α及β值。使用α及β值，基于LM的编码单元122按照方程式1缩放recL(i,j)且确定预测性块。
在确定α及β值中，基于LM的编码单元122可降取样一或多个相邻明度块(例如，执行方程式(6)及(7)的操作)，且基于一或多个相邻色度块的经降取样的相邻明度块来确定第一参数(例如，α)及第二参数(例如，β)。然而，不需要在每一实例中降取样相邻块。举例来说，基于LM的编码单元122可执行方程式(11)的操作。
在一些实例中，基于LM的编码单元122可基于色度块的类型确定应用哪一降取样滤波器。举例来说，在色度块属于第一类型(例如，Cr或Cb)的一个例项中，基于LM的编码单元122可基于色度块属于第一类型而确定将第一滤波器应用于明度块。在色度块属于第二类型(例如，Cr或Cb中的另一者)的另一例项中，基于LM的编码单元122可基于色度块属于第二类型而确定将第二、不同滤波器(即，不同于第一滤波器)应用于明度块。基于LM的编码单元122选择用于第一及第二类型的色度块的滤波器也可基于色度样本相对于边界的位置，但非在每一实例中必要。
如上文所描述，在一些实例中，基于LM的编码单元122可确定明度块的明度样本在图片、图块、CU、PU或TU中的一或多者外部。在此类实例中，基于LM的编码单元122可用填充值替换在外部的一或多个明度样本的明度样本值。举例来说，基于LM的编码单元122可经预配置或填充值可存储于视频数据存储器101中。基于LM的编码单元122可用这些填充值替换在外部的明度样本，且将所得明度块存储于视频数据存储器101中。基于LM的编码单元122可接着降取样具有填充值的明度块(例如，执行方程式(5)或(9))。
本发明还描述视频编码器20，其经配置以确定正经编码的色度块的对应明度块；基于明度块延伸超出边界，将填充应用于延伸超出边界的明度块的一部分且维持明度块的剩余部分的重建构样本，以产生经填充明度块；降取样经填充明度块；基于经降取样的填充明度块确定预测性块；且基于预测性块线性模型(LM)预测编码色度块。
尽管已关于明度块为明度样本的块描述上述实例技术，但本发明中描述的技术并未如此受限。在一些实例中，明度块为明度残余块，意谓明度块表示明度样本的块与明度样本的预测性块之间的差。此明度残余块可用于产生对应色度残余块的预测性色度残余块。基于LM的编码单元122可对明度残余块执行类似功能以产生色度残余块的预测性色度残余块。举例来说，对于明度块为明度残余块的情况，基于LM的编码单元122可使用类似于上文关于明度块为明度样本的块的实例所描述的那些技术的技术降取样明度残余块以产生预测性色度残余块。此些技术可适用于使用上文所描述的实例降取样滤波器的4:2:0取样及4:2:2取样两者(且可能适用于使用滤波但不必要降取样的4:4:4)。
上文关于基于LM的编码单元122描述的实例技术可在特定条件下适用，尽管此并非针对每一情况的要求。举例来说，如果当前图块并非经帧内译码图块，那么基于LM的编码单元122可执行色度预测。作为另一实例，如果相邻CU经帧间译码，那么基于LM的编码单元122可执行色度预测。作为另一实例，如果RefPicList0及/或RefPicList1中的参考图片具有小于当前图片的POC值的POC值，那么基于LM的编码单元122可执行色度预测。然而，仅描述这些条件作为实例。基于LM的编码单元122在所有情况下执行色度预测可为可能的，且是否根据基于LM的编码单元122执行色度预测是基于哪一译码提供最佳视频译码来最终决定。
基于LM的编码单元122可将预测性块输出到残余产生单元102。残余产生单元102可从预测性块及色度块产生残余块。所得残余块由变换处理单元103变换、由量化单元106量化且由熵编码单元118熵编码。接着经由位流发信所述结果且视频解码器30使用位流中的信息来重建构色度块。
图3为绘示经配置以实施本发明的技术的实例视频解码器30的框图。出于解释的目的而提供图3，且其并不限制如本发明中所广泛例示及描述的技术。出于解释的目的，本发明在HEVC译码的上下文中描述视频解码器30。然而，本发明的技术可适用于其它译码标准或方法。
视频解码器30包含处理电路，且视频解码器30经配置以执行本发明中所描述的实例技术中的一或多者。举例来说，视频解码器30包含集成电路，且图3中绘示的各种单元可形成为与电路总线互连的硬件电路块。这些硬件电路块可为单独电路块或所述单元中的两者或两者以上可组合为共用硬件电路块。硬件电路块可形成为电力组件的组合，所述电力组件形成例如算术逻辑单元(ALU)、基础功能单元(EFU)的操作块，以及例如AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR及其它类似逻辑块的逻辑块。
在一些实例中，图3中绘示的单元中的一或多者可由在处理电路上执行的软件单元提供。在此些实例中，用于这些软件单元的目标码存储于存储器中。操作***可使得视频解码器30检索目标码并执行目标码，其使得视频解码器30执行实施实例技术的操作。在一些实例中，软件单元可为视频解码器30在启动时执行的固件。因此，视频解码器30为具有执行实例技术的硬件的结构性组件或具有在硬件上执行以特化所述硬件以执行所述实例技术的软件/固件。
视频解码器30表示可经配置以执行根据本发明中描述的各种实例的用于基于LM的视频译码的技术的装置的实例。举例来说，视频解码器30可经配置以利用LM视频译码模式解码一或多个块(即，线性模型(LM)预测解码一或多个块)。
在图3的实例中，视频解码器30包含熵解码单元150、视频数据存储器151、预测处理单元152、逆量化单元154、逆变换处理单元156、重建构单元158、滤波器单元160及经解码图片缓冲器162。预测处理单元152包含运动补偿单元164及帧内预测处理单元166。视频解码器30还包含经配置以执行本发明中所描述的基于LM的译码技术的各种方面的基于线性模型(LM)的解码单元165。在其它实例中，视频解码器30可包含更多、更少或不同功能性组件。
视频数据存储器151可存储待由视频解码器30的组件解码的视频数据，例如经编码视频位流。可(例如)从计算机可读媒体16(例如，从例如摄影机的本地视频源经由视频数据的有线或无线网络通信或通过存取实体数据存储媒体)获得存储于视频数据存储器151中的视频数据。视频数据存储器151可形成存储来自经编码视频位流的经编码视频数据的经译码图片缓冲器(CPB)。经解码图片缓冲器162可为存储用于视频解码器30(例如)以帧内译码或帧间译码模式解码视频数据的参考视频数据的参考图片存储器。视频数据存储器151及经解码图片缓冲器162可由多种存储器装置中的任一者形成，例如，动态随机存取存储器(DRAM)，包含同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)或其它类型的存储器装置。可通过同一存储器装置或单独存储器装置提供视频数据存储器151及经解码图片缓冲器162。在各种实例中，视频数据存储器151可与视频解码器30的其它组件一起在芯片上，或相对于那些组件在芯片外。
经译码图片缓冲器(CPB)可接收并存储位流的经编码视频数据(例如，NAL单元)。熵解码单元150可从CPB接收经编码视频数据(例如，NAL单元)并剖析所述NAL单元以解码语法元素。熵解码单元150可熵解码NAL单元中的经熵编码的语法元素。预测处理单元152、逆量化单元154、逆变换处理单元156、重建构单元158及滤波器单元160可基于从位流提取的语法元素产生经解码视频数据。
位流的NAL单元可包含经译码图块NAL单元。作为解码位流的部分，熵解码单元150可从经译码图块NAL单元提取语法元素并对所述语法元素进行熵解码。所述经译码图块中的每一者可包含图块标头及图块数据。图块标头可含有关于图块的语法元素。图块标头中的语法元素可包含识别与含有图块的图片相关联的PPS的语法元素。
除了解码来自位流的语法元素的外，视频解码器30还可对未分割的CU执行重建构操作。为了对未分割的CU执行重建构操作，视频解码器30可对CU的每一TU执行重建构操作。通过对CU的每一TU执行重建构操作，视频解码器30可重建构CU的残余块。
作为对CU的TU执行重建构操作的部分，逆量化单元154可逆量化(即，解量化)与TU相关联的系数块。逆量化单元154可使用与TU的CU相关联的QP值来确定量化程度且同样地确定逆量化单元154应用的逆量化程度。即，可通过调整在量化变换系数时使用的QP值来控制压缩比，即，用以表示原始序列及经压缩序列的位计数的比。压缩比还可取决于所采用的熵译码的方法。
在逆量化单元154对系数块进行逆量化之后，逆变换处理单元156可将一或多个逆变换应用于系数块以便产生与TU相关联的残余块。举例来说，逆变换处理单元156可将逆DCT、逆整数变换、逆Karhunen-Loeve变换(KLT)、逆旋转变换、逆定向变换或另一逆变换应用于系数块。
如果PU是使用帧内预测来编码，那么帧内预测处理单元166可执行帧内预测以产生PU的预测性块。帧内预测处理单元166可使用帧内预测模式以基于在空间上相邻的PU的预测块而产生PU的预测性明度块、Cb块及Cr块。帧内预测处理单元166可基于从位流解码的一或多个语法元素确定用于PU的帧内预测模式。
预测处理单元152可基于从位流提取的语法元素而建构第一参考图片列表(RefPicList0)及第二参考图片列表(RefPicList1)。此外，如果使用帧间预测对PU进行编码，那么熵解码单元150可提取用于PU的运动信息。运动补偿单元164可基于PU的运动信息而确定PU的一或多个参考区域。运动补偿单元164可基于在PU的一或多个参考块处的样本块而产生PU的预测性明度块、Cb块及Cr块。
重建构单元158可在适当时使用与CU的TU相关联的明度、Cb及Cr变换块以及CU的PU的预测性明度块、Cb块及Cr块(即，帧内预测数据或帧间预测数据)来重建构CU的明度、Cb及Cr译码块。举例来说，重建构单元158可将明度、Cb及Cr变换块的样本添加到预测性明度块、Cb块及Cr块的对应样本，以重建构CU的明度、Cb及Cr译码块。
滤波器单元160可执行解块操作以减少与CU的明度、Cb及Cr译码块相关联的块伪影。视频解码器30可将CU的明度、Cb及Cr译码块存储于经解码图片缓冲器162中。经解码图片缓冲器162可提供参考图片以用于后续运动补偿、帧内预测及在显示装置(例如，图1的显示装置32)上的呈现。举例来说，视频解码器30可基于经解码图片缓冲器162中的明度、Cb及Cr块对其它CU的PU执行帧内预测操作或帧间预测操作。
根据本发明的各种实例，视频解码器30可经配置以执行基于LM的译码。基于LM的解码单元165可执行线性模型(LM)预测解码。举例来说，基于LM的解码单元165可降取样对应于正经解码的当前色度块的明度块的重建构明度样本。基于LM的解码单元165可缩放明度块的经降取样的重建构明度样本以产生色度块的预测性块。重建构单元158可接着将所产生的预测性块添加到经解码残余数据。在一些实例中，基于LM的解码单元165可将此类技术应用为跨分量残余预测的部分。在此情况下，色度块为色度残余块且明度块为明度残余块。
在本发明中描述的技术中，基于LM的解码单元165可将上述实例技术中的一或多者实施为降取样明度块的明度样本的部分。举例来说，基于LM的解码单元165可基于经编码的色度块的特性应用不同滤波器以降取样对应明度块。经解码的色度块的特性的实例包含经解码的色度块的位置。作为另一实例，基于LM的解码单元165可基于明度样本在特定边界(例如，图片、图块、CU、PU或TU)外而将填充应用于明度块。
以此方式，本发明描述视频解码器30，其经配置以确定正经解码的色度块的对应明度块；基于色度块的特性确定应用于明度块的滤波器；基于所确定滤波器降取样明度块；基于经降取样的明度块确定预测性块；及基于预测性块线性模型(LM)预测解码色度块。
本发明还描述视频解码器30，其经配置以确定正经解码的色度块的对应明度块；基于明度块延伸超出边界，将填充应用于延伸超出边界的明度块的一部分且维持明度块的剩余部分的重建构样本，以产生经填充明度块；降取样经填充明度块；基于经降取样的填充明度块确定预测性块；及基于预测性块线性模型(LM)预测解码色度块。
基于LM的解码单元165可确定对应于正经解码的视频数据的色度块的视频数据的明度块。预测处理单元152基于视频编码器20在位流中发信的语法元素追踪哪一明度块与色度块彼此对应。
基于LM的解码单元165基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器。举例来说，基于LM的解码单元165可确定色度块相对于图片、图块、CU、PU或TU的边界的位置。由于位流指示将图片划分为CTU、CU及PU的方式，因此基于LM的解码单元165可确定色度块相对于图片、CU、PU或TU的位置。
基于LM的解码单元165确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。因此，基于色度样本位于边界处，基于LM的解码单元165可确定将第一滤波器应用于对应明度样本(例如，方程式(12))。基于LM的解码单元165确定将第二、不同滤波器应用于对应于不位于边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。因此，基于色度样本不位于边界处，基于LM的解码单元165可确定将不同于第一滤波器的第二滤波器应用于对应明度样本(例如，方程式(13))。
基于LM的解码单元165从DPB 162检索经重建构明度块且基于所确定滤波器降取样明度块。经降取样的明度块被称作：recL(i,j)。举例来说，如果色度样本在左方边界处，那么基于LM的解码单元165使用二分接头滤波器执行降取样(例如，方程式(12)的操作)。如果色度样本并未在左方边界处，那么基于LM的解码单元165使用六分接头滤波器执行降取样(例如，方程式(13)的操作)。大体来说，第一滤波器中包含比第二滤波器更少的分接头。
基于LM的解码单元165从经降取样的明度块确定预测性块。举例来说，基于LM的解码单元165可执行方程式(1)的操作。为了确定预测性块，基于LM的解码单元165确定α及β的值。基于LM的解码单元165可执行方程式2到4的操作以确定α及β值。使用α及β值，基于LM的解码单元165按照方程式(1)缩放recL(i,j)且确定预测性块。
在确定α及β值中，基于LM的解码单元165可降取样一或多个相邻明度块(例如，执行方程式(6)及(7)的操作)，且基于一或多个相邻色度块的经降取样的相邻明度块来确定第一参数(例如，α)及第二参数(例如，β)。然而，不需要在每一实例中降取样相邻块。举例来说，基于LM的解码单元165可执行方程式(11)的操作。
在一些实例中，基于LM的解码单元165可基于色度块的类型确定应用哪一降取样滤波器。举例来说，在色度块属于第一类型(例如，Cr或Cb)的一个例项中，基于LM的解码单元165可基于色度块属于第一类型而确定将第一滤波器应用于明度块。在色度块属于第二类型(例如，Cr或Cb中的另一者)的另一例项中，基于LM的解码单元165可基于色度块属于第二类型而确定将第二、不同滤波器应用于明度块。基于LM的解码单元165选择用于第一及第二类型的色度块的滤波器还可基于色度样本相对于边界的位置，但并非在每一实例中必要。
如上文所描述，在一些实例中，基于LM的解码单元165可确定明度块的明度样本在图片、图块、CU、PU或TU中的一或多者外部。在此类实例中，基于LM的解码单元165可用填充值替换在外部的一或多个明度样本的明度样本值。举例来说，基于LM的解码单元165可经预配置或填充值可存储于视频数据存储器151中。基于LM的解码单元165可用这些填充值替换在外部的明度样本，且将所得明度块存储于视频数据存储器151中。基于LM的解码单元165可接着降取样具有填充值的明度块(例如，执行方程式(5)或(9))。
尽管已关于明度块为明度样本的块描述上述实例技术，但本发明中描述的技术并未如此受限。在一些实例中，明度块为明度残余块，意谓明度块表示明度样本的块与明度样本的预测性块之间的差。此明度残余块可用于产生对应色度残余块的预测性色度残余块。基于LM的解码单元165可对明度残余块执行类似功能以产生色度残余块的预测性色度残余块。举例来说，针对明度块为明度残余块的情况，基于LM的解码单元165可使用类似于上文关于明度块为明度样本的块的实例所描述的那些技术的技术降取样明度残余块以产生预测性色度残余块。此些技术可适用于使用上文所描述的实例降取样滤波器的4:2:0取样及4:2:2取样两者(且可能适用于使用滤波但不必要降取样的4:4:4)。
上文关于基于LM的解码单元165描述的实例技术可在特定条件下适用，尽管此并非针对每一情况的要求。举例来说，如果当前图块并非经帧内译码图块，那么基于LM的解码单元165可执行色度预测。作为另一实例，如果相邻CU经帧间译码，那么基于LM的解码单元165可执行色度预测。作为另一实例，如果RefPicList0及/或RefPicList1中的参考图片具有小于当前图片的POC值的POC值，那么基于LM的解码单元165可执行色度预测。然而，仅描述这些条件作为实例。基于LM的解码单元165在所有情况下执行色度预测可为可能的，且是否根据基于LM的解码单元165执行色度预测是基于哪一译码提供最佳视频译码来最终决定。
基于LM的解码单元152可将预测性块输出到重建构单元158。重建构单元158还接收残余块(例如，在位流中的用于残余块的信息通过熵解码单元150熵解码、通过逆量化单元154逆量化、通过逆变换处理单元156逆变换之后)。重建构单元158添加具有预测性块的残余块以重建构色度块。
图8为绘示线性模型(LM)预测编码视频数据的一个实例技术的流程图。如所绘示，基于LM的编码单元122确定对应于正经编码的视频数据的色度块的视频数据的明度块(200)。举例来说，预测处理单元100将图片划分为CTU、CU及PU，且建构明度块及色度块以供存储于视频数据存储器101中，基于LM的编码单元122可从所述明度块及色度块确定哪一明度块对应于哪一色度块。另外，基于对哪一明度块对应于哪一色度块的确定，基于LM的编码单元122还可确定明度块的哪些明度样本对应于色度块的哪些色度样本。举例来说，在4:2:0取样中，四个明度样本对应于一个色度样本。
基于LM的编码单元122基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器(202)。举例来说，基于LM的编码单元122确定将第一滤波器(例如，二分接头滤波器)应用于对应于位于图片、图块、CU、PU或TU的边界(例如，左方边界)处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。基于LM的编码单元122确定将第二滤波器(例如，六分接头滤波器)应用于对应于不位于边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。
基于LM的编码单元122基于经确定滤波器降取样明度块(204)。举例来说，为基于经确定滤波器降取样明度块，基于LM的编码单元122可针对对应于在图片、图块、CU、PU或TU的边界(例如，左方边界)处的色度块的色度样本的明度块的明度样本执行方程式12的操作，且针对对应于不在图片、图块、CU、PU或TU的边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本执行方程式13的操作。
基于LM的编码单元122可基于经降取样的明度块确定预测性块(206)。举例来说，基于LM的编码单元122可降取样邻接所述明度块的一或多个相邻明度块。然而，可能不需要在所有实例中降取样相邻块。基于LM的编码单元122可基于经降取样的一或多个相邻明度块及邻接正经编码的色度块的一或多个相邻色度块确定第一参数(α)及第二参数(β)。基于LM的编码单元122可基于经降取样的明度块及第一参数以及第二参数(例如，通过执行方程式(1)的操作)确定预测性块。
视频编码器20基于色度块及预测性块产生残余块(208)。举例来说，残余产生单元102确定色度块与预测性块之间的残余，且此残余块经变换、量化及熵编码。视频编码器20发信指示视频解码器30用以重建构色度块的残余块的信息。
图9为绘示线性模型(LM)预测解码视频数据的一个实例技术的流程图。如所绘示，基于LM的解码单元165确定对应于正经解码的视频数据的色度块的视频数据的明度块(210)。举例来说，预测处理单元152接收指示将图片划分为CTU、CU及PU的方式的信息，且相应地建构明度块及色度块，基于LM的解码单元165可从所述明度块及色度块确定哪一明度块对应于哪一色度块。另外，基于对哪一明度块对应于哪一色度块的确定，基于LM的解码单元165还可确定明度块的哪些明度样本对应于色度块的哪些色度样本。举例来说，在4:2:0取样中，四个明度样本对应于一个色度样本。
基于LM的解码单元165基于色度块的特性从一组滤波器确定应用于明度块的滤波器(212)。举例来说，基于LM的解码单元165确定将第一滤波器(例如，二分接头滤波器)应用于对应于位于图片、图块、CU、PU或TU的边界(例如，左方边界)处的色度块的色度样本的明度块的明度样本，其中位于边界处的色度样本为刚好位于边界上、邻接边界且可能在一定数目的样本内的样本。基于LM的解码单元165确定将第二滤波器(例如，六分接头滤波器)应用于对应于不位于边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本。
基于LM的解码单元165基于经确定滤波器降取样明度块(214)。举例来说，为基于经确定滤波器降取样明度块，基于LM的解码单元165可针对对应于在图片、图块、CU、PU或TU的边界(例如，左方边界)处的色度块的色度样本的明度块的明度样本执行方程式12的操作，且针对对应于不在图片、CU、PU或TU的边界处的色度块的色度样本的明度块的明度样本执行方程式(13)的操作。
基于LM的解码单元165可基于经降取样的明度块确定预测性块(216)。举例来说，基于LM的解码单元165可降取样邻接所述明度块的一或多个相邻明度块。然而，可能不需要在所有实例中降取样相邻块。基于LM的解码单元165可基于经降取样的一或多个相邻明度块及邻接正经解码的色度块的一或多个相邻色度块确定第一参数(α)及第二参数(β)。基于LM的解码单元165可基于经降取样的明度块及第一参数以及第二参数(例如，通过执行方程式(1)的操作)来确定预测性块。
视频解码器30基于预测性块及残余块重建构色度块(218)。视频解码器30在熵解码、逆量化及逆变换来自用于残余块的位流的信息之后产生残余块。举例来说，重建构单元158求和通过LM预测产生的预测性块与从视频编码器20接收的残余块以重建构存储于DPB162中的经解码色度块。
上文所描述的技术可通过视频编码器20(图1及2)及/或视频解码器30(图1及3)执行，两者通常可称作视频译码器。同样地，视频译码在适用时可指代视频编码或视频解码。另外，视频编码及视频解码一般可被称作“处理”视频数据。
应理解，本文所描述的所有技术可个别地或以组合方式使用。本发明包含可取决于特定因素(例如，块大小、图块类型等)而改变的若干发信方法。发信或推断语法元素中的此些变化可对编码器及解码器为先验已知的或可在视频参数集(VPS)、序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)、图块标头中在图片块层级或其它处经明确地发信。
应认识到，取决于实例，本文中所描述的技术中的任一者的某些动作或事件可以不同序列执行、可添加、合并或完全省略所述动作或事件(例如，并非所有所描述动作或事件必要于实践所述技术)。此外，在某些实例中，可(例如)经由多线程处理、中断处理或多个处理器同时而非依序执行动作或事件。另外，尽管出于清晰的目的，本发明的某些方面经描述为通过单一模块或单元执行，但应理解本发明的技术可通过与视频译码器相关联的单元或模块的组合来执行。
虽然在上文描述技术的各种方面的特定组合，但提供这些组合仅为了说明本发明中描述的技术的实例。因此，本发明的技术不应限于这些实例组合且可涵盖本发明中描述的技术的各种方面的任何可设想组合。
在一或多个实例中，所描述功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果以软件实施，那么所述功能可作为一或多个指令或程序代码而在计算机可读媒体上存储或发射，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含计算机可读存储媒体，其对应于有形媒体(例如,数据存储媒体)或通信媒体，包含(例如)根据通信协议促进计算机程序从一个位置到另一位置的传送的任何媒体。以此方式，计算机可读媒体大体可对应于(1)非暂时性的有形计算机可读存储媒体，或(2)例如信号或载波的通信媒体。数据存储媒体可为可通过一或多个计算机或一或多个处理器存取以检索指令、程序代码及/或数据结构以用于实施本发明中所描述的技术的任何可用媒体。计算机程序产品可包含计算机可读媒体。
通过实例而非限制，此些计算机可读存储媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、快闪存储器或可用以存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。又，将任何连接适当地称为计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴缆线、光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(例如红外线、无线电及微波)从网站、服务器或其它远程源发射指令，那么同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外线、无线电及微波)包含于媒体的定义中。然而，应理解，计算机可读存储媒体及数据存储媒体不包含连接、载波、信号或其它暂时性媒体，而实情为是关于非暂时性有形存储媒体。如本文所使用，磁盘及光盘包含紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据，而光盘用激光以光学方式再生数据。以上各者的组合还应包含于计算机可读媒体的范围内。
可通过例如一或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、场可编程逻辑阵列(FPGA)或其它等效集成或离散逻辑电路的一或多个处理器来执行指令。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指代前述结构或适用于实施本文中所描述的技术的任何其它结构中的任一者。另外，在一些方面中，本文中所描述的功能性可提供于经配置用于编码及解码的专用硬件及/或软件模块内，或并入于组合式编解码器中。又，所述技术可完全实施于一或多个电路或逻辑组件中。
本发明的技术可以广泛多种装置或设备加以实施，包含无线手机、集成电路(IC)或IC的集合(例如，芯片集合)。在本发明中描述各种组件、模块或单元以强调经配置以执行所揭示技术的装置的功能方面，但未必需要通过不同硬件单元来实现。相反地，如上文所描述，各种单元可与合适的软件及/或固件一起组合在编解码器硬件单元中或由互操作硬件单元的集合提供，硬件单元包含如上文所描述的一或多个处理器。
已描述各种实例。这些及其它实例属于以下权利要求书的范围内。

Claims (32)

1.一种线性模型LM预测解码视频数据的方法，所述方法包括：
使用视频解码器，确定对应于正经解码的所述视频数据的色度块的所述视频数据的明度块；
使用所述视频解码器，基于所述色度块的特性从一组滤波器中确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器，其中确定应用的所述滤波器包括：
确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界；及
确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本；
使用所述视频解码器，基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块；
使用所述视频解码器，基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数；
使用所述视频解码器，基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块；及
使用所述视频解码器，基于所述预测性块及残余块重建构所述色度块。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述边界包括左方图片边界、左方图块边界、左方CU边界、左方PU边界或左方TU边界中的一者。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一滤波器包括二分接头滤波器且所述第二滤波器包括六分接头滤波器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数包括：
降取样邻接所述明度块的所述一或多个相邻明度块；及
基于所述经降取样的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的所述一或多个相邻色度块确定第一参数及第二参数，及
其中确定所述预测性块包括基于经降取样的所述明度块及所述第一参数及所述第二参数确定所述预测性块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述明度块为第一明度块，且所述色度块为第一色度块，所述方法进一步包括：
在不同于所述第一色度块的第二色度块为第一类型的一个例项中，基于所述第二色度块属于所述第一类型而确定将第三滤波器应用于不同于所述第一明度块的第二明度块，其中所述第二明度块对应于所述第二色度块；及
在所述第二色度块为第二类型的另一例项中，基于所述第二色度块属于所述第二类型而确定将第四滤波器应用于所述第二明度块。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述明度块的一或多个明度样本在所述图片、所述CU、所述PU或所述TU中的一或多者外部，所述方法进一步包括：
用填充值填充在外部的所述一或多个明度样本的明度样本值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述明度块包括明度残余块，且其中所述色度块包括色度残余块。
8.一种线性模型LM预测编码视频数据的方法，所述方法包括：
使用视频编码器确定对应于正经编码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块；
使用所述视频编码器，基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器，其中确定应用的所述滤波器包括：
确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界；及
确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本；
使用所述视频编码器，基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块；
使用所述视频编码器，基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数；
使用所述视频编码器，基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块；及
使用所述视频编码器，基于所述色度块及所述预测性块产生残余块。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述边界包括左方图片边界、左方图块边界、左方CU边界、左方PU边界或左方TU边界中的一者。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一滤波器包括二分接头滤波器且所述第二滤波器包括六分接头滤波器。
11.根据权利要求8所述的方法，其中基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数包括：
降取样邻接所述明度块的所述一或多个相邻明度块；及
基于所述经降取样的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的所述一或多个相邻色度块确定第一参数及第二参数，及
其中确定所述预测性块包括基于经降取样的所述明度块及所述第一参数及所述第二参数确定所述预测性块。
12.根据权利要求8所述的方法，其中所述明度块为第一明度块，且所述色度块为第一色度块，所述方法进一步包括：
在不同于所述第一色度块的第二色度块为第一类型的一个例项中，基于所述第二色度块属于所述第一类型而确定将第三滤波器应用于不同于所述第一明度块的第二明度块，其中所述第二明度块对应于所述第二色度块；及
在所述第二色度块为第二类型的另一例项中，基于所述第二色度块属于所述第二类型而确定将第四滤波器应用于所述第二明度块。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述明度块的一或多个明度样本在所述图片、所述CU、所述PU或所述TU中的一或多者外部，所述方法进一步包括：
用填充值填充在外部的所述一或多个明度样本的明度样本值。
14.根据权利要求8所述的方法，其中所述明度块包括明度残余块，且其中所述色度块包括色度残余块。
15.一种用于线性模型LM预测解码视频数据的装置，所述装置包括：
视频数据存储器，其经配置以存储所述视频数据；及
视频解码器，其包括集成电路，所述视频解码器经配置以：
确定存储于所述视频数据存储器中对应于正经解码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块；
基于所述色度块的特性从一组滤波器中确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器，其中为确定所述滤波器，所述视频解码器经配置以：
确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界；及
确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本；
基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块；
基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数；
基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块；及
基于所述预测性块及残余块重建构所述色度块。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述边界包括左方图片边界、左方图块边界、左方CU边界、左方PU边界或左方TU边界中的一者。
17.根据权利要求15所述的装置，其中所述第一滤波器包括二分接头滤波器且所述第二滤波器包括六分接头滤波器。
18.根据权利要求15所述的装置，其中为基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数，所述视频解码器经配置以：
降取样邻接所述明度块的所述一或多个相邻明度块；及
基于所述经降取样的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的所述一或多个相邻色度块确定第一参数及第二参数，及
其中为确定所述预测性块，所述视频解码器经配置以基于经降取样的所述明度块及所述第一参数及所述第二参数确定所述预测性块。
19.根据权利要求15所述的装置，其中所述明度块为第一明度块，且所述色度块为第一色度块，且其中所述视频解码器经配置以：
在不同于所述第一色度块的第二色度块为第一类型的一个例项中，基于所述第二色度块属于所述第一类型而确定将第三滤波器应用于不同于所述第一明度块的第二明度块，其中所述第二明度块对应于所述第二色度块；及
在所述第二色度块为第二类型的另一例项中，基于所述第二色度块属于所述第二类型而确定将第四滤波器应用于所述第二明度块。
20.根据权利要求15所述的装置，其中所述明度块的一或多个明度样本在所述图片、所述CU、所述PU或所述TU中的一或多者外部，所述视频解码器经配置以：
用填充值填充在外部的所述一或多个明度样本的明度样本值。
21.根据权利要求15所述的装置，其中所述明度块包括明度残余块，且其中所述色度块包括色度残余块。
22.一种用于线性模型LM预测编码视频数据的装置，所述装置包括：
视频数据存储器，其经配置以存储所述视频数据；及
视频编码器，其包括集成电路，所述视频编码器经配置以：
确定存储于所述视频数据存储器中对应于正经编码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块；
基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器，其中为确定所述滤波器，所述视频编码器经配置以：
确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界；及
确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本；
基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块；
基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数；
基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块；及
基于所述色度块及所述预测性块产生残余块。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述边界包括左方图片边界、左方图块边界、左方CU边界、左方PU边界或左方TU边界中的一者。
24.根据权利要求22所述的装置，其中所述第一滤波器包括二分接头滤波器且所述第二滤波器包括六分接头滤波器。
25.一种用于线性模型LM预测解码视频数据的装置，所述装置包括：
用于确定对应于正经解码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块的装置；用于基于所述色度块的特性从一组滤波器中确定应用于所述明度块部的明度样本的滤波器的装置，其中用于确定应用的所述滤波器的装置包括：
用于确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界的装置；及
用于确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本的装置；
用于基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块的装置；
用于基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数的装置；
用于基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块的装置；及
用于基于所述预测性块及残余块重建构所述色度块的装置。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述边界包括左方图片边界、左方图块边界、左方CU边界、左方PU边界或左方TU边界中的一者。
27.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一滤波器包括二分接头滤波器且所述第二滤波器包括六分接头滤波器。
28.一种用于线性模型LM预测编码视频数据的装置，所述装置包括：
用于确定对应于正经编码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块的装置；用于基于所述色度块的特性从一组滤波器确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器的装置，其中用于确定应用的所述滤波器的装置包括：
用于确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界的装置；及
用于确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本的装置；
用于基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块的装置；
用于基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数的装置；
用于基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块的装置；及
用于基于所述色度块及所述预测性块产生残余块的装置。
29.根据权利要求28所述的装置，其中所述边界包括左方图片边界、左方图块边界、左方CU边界、左方PU边界或左方TU边界中的一者。
30.根据权利要求28所述的装置，其中所述第一滤波器包括二分接头滤波器且所述第二滤波器包括六分接头滤波器。
31.一种存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令在经执行时引起用于线性模型LM预测解码视频数据的装置的一或多个处理器进行以下操作：
确定对应于正经解码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块；
基于所述色度块的特性从一组滤波器中确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器，其中引起所述一或多个处理器确定应用的所述滤波器的指令包括使所述一或多个处理器执行以下操作的指令：
确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界；及
确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本；
基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块；
基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数；
基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块；及
基于所述预测性块及残余块重建构所述色度块。
32.一种存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令在经执行时引起用于线性模型LM预测编码视频数据的装置的一或多个处理器进行以下操作：
确定对应于正经编码的视频数据的色度块的所述视频数据的明度块；
基于所述色度块的特性从一组滤波器中确定应用于所述明度块内部的明度样本的滤波器，其中引起所述一或多个处理器确定应用的所述滤波器的指令包括使所述一或多个处理器执行以下操作的指令：
确定将第一滤波器应用于对应于位于边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本，其中所述边界包括图片、图块、译码单元CU、预测单元PU或变换单元TU中的一者的边界；及
确定将不同于所述第一滤波器的第二滤波器应用于对应于不位于所述边界处或边界附近的所述色度块的色度样本的所述明度块内部的明度样本；
基于经确定的所述滤波器降取样所述明度块内部的明度样本以产生经降取样的明度块；
基于邻接所述明度块的一或多个相邻明度块及邻接所述色度块的一或多个相邻色度块确定参数；
基于所述经降取样的明度块以及经确定的参数确定预测性块；及
基于所述色度块及所述预测性块产生残余块。
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