CN109804625A - 对图像编码/解码的方法和装置及存储比特流的记录介质 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于对图像进行编码/解码的方法和装置，其中，所述方法和装置通过使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测。本发明的用于对图像进行解码的方法包括以下步骤：使用第一颜色分量块来推导预测参数；以及使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。

Description

对图像编码/解码的方法和装置及存储比特流的记录介质
技术领域
本发明涉及一种用于对图像进行编码/解码的方法和设备以及存储比特流的记录介质。具体地，本发明涉及一种使用帧内预测对图像进行编码/解码的方法和设备，以及存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。
背景技术
近来，在各种应用领域中对诸如高清晰度(HD)图像和超高清(UHD)图像的高分辨率和高质量图像的需求已增加。然而，与传统图像数据相比，更高分辨率和更高质量的图像数据的数据量增加。因此，当通过使用诸如传统有线宽带网络和无线宽带网络的介质发送图像数据时，或者当通过使用传统存储介质存储图像数据时，传输和存储的成本会增加。为了解决随着图像数据的分辨率和质量的提高而出现的这些问题，对于更高分辨率和更高质量的图像来说需要一种高效的图像编码/解码技术。
图像压缩技术包括各种技术，包括：从当前画面的先前画面或后续画面来对当前画面中包括的像素值进行预测的帧间预测技术；通过使用当前画面中的像素信息来对当前画面中包括的像素值进行预测的帧内预测技术；用于对残差信号的能量进行压缩的变换和量化技术；用于将短码分配给具有高出现频率的值并将长码分配给具有低出现频率的值的熵编码技术；等等。图像数据可通过使用这种图像压缩技术而被有效地压缩，并可被传输或存储。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种用于对图像进行编码和解码以提高压缩效率的方法和设备。
本发明的另一个目的是提供一种使用帧内预测对图像进行编码和解码以提高压缩效率的方法和设备。
本发明的另一个目的是提供一种存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。
技术方案
根据本发明的一种使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的图像解码方法可包括：使用第一颜色分量块来推导预测参数，以及使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
在本发明的图像解码方法中，第一颜色分量块可以是亮度块，第二颜色分量块可以是色度块。
本发明的图像解码方法还可包括：基于第二颜色分量块的尺寸或形状，确定是否使用第一颜色分量块执行对第二颜色分量块的预测。
本发明的图像解码方法还可包括：基于第一颜色分量块的尺寸和第二颜色分量块的尺寸对第一颜色分量块进行重建。
在本发明的图像解码方法中，当第一颜色分量块具有比第二颜色分量块的尺寸更大的尺寸时，对第一颜色分量块进行重建的步骤可包括：对第一颜色分量块进行下采样。
在本发明的图像解码方法中，当第一颜色分量块具有比第二颜色分量块的尺寸更小的尺寸时，对第一颜色分量块进行重建的步骤可包括：对第一颜色分量块进行上采样。
在本发明的图像解码方法中，对第一颜色分量块进行重建的步骤可基于第一颜色分量块的边界或第二颜色分量块的边界是否是预定图像区域的边界而被执行。
在本发明的图像解码方法中，所述预定图像区域可以是画面、条带、并行块、CTU和CU中的至少任意一个。
在本发明的图像解码方法中，当第一颜色分量块的边界或第二颜色分量块的边界是所述预定图像区域的边界时，用于对第一颜色分量块进行重建的上参考样点线的数量和左参考样点线的数量可以不同。
在本发明的图像解码方法中，用于对第一颜色分量块进行重建的参考样点可基于第一颜色分量块的帧内预测模式被确定。
在本发明的图像解码方法中，用于对第一颜色分量块进行重建的参考样点可基于第一颜色分量块的邻近块的量化参数被确定。
在本发明的图像解码方法中，其中，当第一颜色分量块具有正方形形状并且第二颜色分量块具有长方形形状时，用于对第一颜色分量块进行重建的参考样点可以是位于正方形的第一颜色分量块周围的参考样点。
在本发明的图像解码方法中，推导预测参数的步骤可通过使用第一颜色分量块的参考样点和第二颜色分量块的参考样点中的至少任意一个被执行。
在本发明的图像解码方法中，在推导预测参数的步骤中使用的参考样点可基于第一颜色分量块的帧内预测模式被确定。
在本发明的图像解码方法中，在推导预测参数的步骤中使用的参考样点可基于第一颜色分量块或第二颜色分量块的尺寸或形状被确定。
在本发明的图像解码方法中，推导预测参数的步骤可基于以下项中的至少任意一项被执行：第一颜色分量块的参考样点和第二颜色分量块的参考样点之间的相关度、变化、平均值和分布。
根据本发明的一种图像解码设备可包括使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的帧内预测单元。帧内预测单元可使用第一颜色分量块执行对预测参数的推导，并使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
根据本发明的一种使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的图像编码方法可包括：使用第一颜色分量块来推导预测参数，以及使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
根据本发明的一种图像编码设备可包括使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的帧内预测单元。帧内预测单元可使用第一颜色分量块执行对预测参数的推导，并使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
根据本发明的一种记录介质可存储由根据本发明的图像编码方法产生的比特流。
有益效果
根据本发明，可提供一种用于对图像进行编码和解码以提高压缩效率的方法和设备。
根据本发明，可提供一种用于使用帧内预测对图像进行编码和解码以提高压缩效率的方法和装置。
根据本发明，可提供一种存储由本发明的图像编码方法/设备产生的比特流的记录介质。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的编码设备的配置的框图。
图2是示出根据本发明的实施例的解码设备的配置的框图。
图3是示意性地示出当对图像进行编码和解码时图像的分区(partition)结构的示图。
图4是用于解释帧内预测的处理的实施例的示图。
图5是用于解释根据本发明的帧内预测的示图。
图6是示出亮度块和色度块之间的关系的示例性示图。
图7是示出根据当前块的尺寸和/或形状执行的DC预测处理的示图。
图8是示出颜色分量间帧内预测处理的示图。
图9是示出对颜色分量块进行重建的处理的示例性示图。
图10是示出通过使用多个上侧参考样点线和/或多个左侧参考样点线执行重建的实施例的示图。
图11是示出用于根据相应块的帧内预测模式或编码参数进行重建的参考样点的示例性示图。
图12是示出当第二颜色分量预测目标块是4×4的块时的示例性重建第一颜色分量对应块的示图。
图13是示出第一颜色分量的样点和第二颜色分量的样点的示图。
具体实施方式
可对本发明进行各种修改，并且存在本发明的各种实施例，现在将参照附图提供并详细描述本发明的各种实施例的示例。然而，本发明不限于此，尽管示例性实施例可被解释为包括本发明的技术构思和技术范围内的所有修改、等同形式或替代形式。类似的参考标号指示在各个方面相同或相似的功能。在附图中，为了清楚起见，元件的形状和尺寸可被夸大。在本发明的以下详细描述中，参照了通过图示的方式示出可实施本发明的具体实施例的附图。这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实现本公开。应该理解的是，尽管本公开的各种实施例不同，但不必是相互排斥的。例如，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，结合一个实施例在此描述的具体特征、结构和特性可以在其他实施例中实现。此外，应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，每个公开的实施例中的各个元件的位置或布置可被修改。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义，并且本公开的范围仅由所附权利要求(在被适当地解释的情况下，还连同权利要求所要求保护的等同物的全部范围)限定。
说明书中使用的术语“第一”、“第二”等可被用于描述各种组件，但是这些组件不应被解释为限于这些术语。这些术语仅用于将一个组件与其他组件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，“第一”组件可被命名为“第二”组件，并且“第二”组件也可类似地被命名为“第一”组件。术语“和/或”包括多个项的组合或多个项中的任意一项。
将理解的是，在本说明书中，当元件被简单地称为被“连接到”或“耦接到”另一元件而不是被“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，它可以被“直接连接到”或“直接耦接到”另一个元件，或者是在其间介入其它元件的情况下连接到或耦接到另一元件。相反地，应该理解的是，当元件被称为“直接耦接”或“直接连接”到另一个元件时，不存在中间元件。
此外，本发明的实施例中示出的组成部件被独立地示出，以便呈现彼此不同的特征功能。因此，这并不意味着每个组成部件以单独的硬件或软件的组成单元被构成。换句话说，为了方便，每个组成部件包括枚举的组成部件中的每一个。因此，每个组成部件中的至少两个组成部件可被组合形成一个组成部件，或者一个组成部件可被划分为多个组成部件以执行每个功能。在没有脱离本发明的本质的情况下，每个组成部件被组合的实施例以及一个组成部件被划分的实施例也被包括在本发明的范围中。
本说明书中使用的术语仅用于描述具体实施例而并不意图限制本发明。除非在上下文中具有明确不同的含义，否则以单数形式使用的表述包括复数的表述。在本说明书中，应理解的是，诸如“包括”、“具有”等术语旨在指示在说明书中公开的特征、数字、步骤、动作、元件、部件或其组合的存在，并且不旨在排除可存在或可添加一个或更多个其他特征、数字、步骤、动作、元件、部件或它们的组合的可能性。换言之，当特定元件被称为“被包括”时，不排除相应元件之外的元件，而是，另外的元件也可被包括在本发明的实施例或本发明的范围内。
此外，一些组件可能不是执行本发明的基本功能的必不可少的组件，而是仅改善其性能的选择性组件。可通过仅包括用于实现本发明的本质的必不可少的组成部件而不包括用于改善性能的组件来实现本发明。仅包括必不可少的组件而不包括仅用于改善性能的选择性组件的结构也包括在本发明的范围内。
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。在描述本发明的示例性实施例时，由于公知功能或结构可能会不必要地模糊对本发明的理解，因此将不详细地描述它们。附图中的相同的组成元件由相同的参考标号指示，并且对相同元件的重复描述将被省略。
此外，在下文中，图像可意为构成视频的画面，或者可意为视频本身。例如，“对图像进行编码或解码或者进行两者”可意为“对视频进行编码或解码或者进行两者”，并且可意为“对视频的多个图像之中的一个图像进行编码或解码或者进行两者”。这里，画面和图像可具有相同的含义。
术语的描述
编码器：意为执行编码的设备。
解码器：意为执行解码的设备。
块：是M×N样点阵列。这里，M和N意为正整数，并且块可意为二维形式的样点阵列。块可以指单元。当前块可意为在编码时成为目标的编码目标块，或者在解码时成为目标的解码目标块。此外，当前块可以是编码块、预测块、残差块和变换块中的至少一个。
样点：是构成块的基本单元。样点可根据比特深度(Bd)被表示为从0到2Bd-1的值。在本发明中，样点可以用作像素的含义。
单元：指编码和解码单元。当对图像进行编码和解码时，单元可以是通过对单个图像进行分区而产生的区域。此外，单元可意为当在编码或解码期间单个图像被分区成子划分单元时的子划分单元。当对图像进行编码和解码时，可执行针对每个单元的预定处理。单个单元可被分区为尺寸小于该单元尺寸的子单元。取决于功能，单元可意为块、宏块、编码树单元、编码树块、编码单元、编码块、预测单元、预测块、残差单元、残差块、变换单元、变换块等。此外，为了区分单元和块，单元可包括亮度分量块、与亮度分量块相关联的色度分量块以及每个颜色分量块的语法元素。单元可具有各种尺寸和形状，并且具体地，单元的形状可以是诸如矩形、正方形、梯形、三角形、五边形等的二维几何图形。此外，单元信息可包括单元类型(指示编码单元、预测单元、变换单元等)、单元尺寸、单元深度、对单元进行编码和解码的顺序等中的至少一个。
编码树单元：被配置有亮度分量Y的单个编码树块以及与色度分量Cb和Cr相关的两个编码树块。此外，编码树单元可意为包括块和每个块的语法元素。每个编码树单元可通过使用四叉树分区方法和二叉树分区方法中的至少一种分区方法被分区，以构造诸如编码单元、预测单元、变换单元等的下级单元。编码树单元可被用作用于指示在将对作为输入图像的图像进行编码/解码时成为处理单元的像素块的术语。
编码树块：可用作用于指示Y编码树块、Cb编码树块和Cr编码树块中的任意一个的术语。
邻近块：意为与当前块相邻的块。与当前块相邻的块可意为与当前块的边界接触的块，或者位于距当前块预定距离内的块。邻近块可意为与当前块的顶点相邻的块。这里，与当前块的顶点相邻的块可意为与水平相邻于当前块的邻近块垂直相邻的块，或者与垂直相邻于当前块的邻近块水平相邻的块。
重建邻近块：意为与当前块相邻并在空间上/时间上已被编码或解码的邻近块。这里，重建邻近块可意为重建邻近单元。重建空间邻近块可以是当前画面内已通过编码或解码或编码和解码两者而被重建的块。重建时间邻近块是参考画面内的与当前画面的当前块相同位置处的块或其邻近块。
单元深度：意为单元的被分区程度。在树结构中，根节点可以是最高节点，叶节点可以是最低节点。此外，当单元被表示为树结构时，单元所在的级可意为单元深度。
比特流：意为包括编码图像信息的比特流。
参数集：与比特流内的结构中的头信息相应。参数集可包括视频参数集、序列参数集、画面参数集和自适应参数集中的至少一个参数集。此外，参数集可包括条带(slice)头信息和并行块(tile)头信息等。
解析：可意为通过执行熵解码来确定语法元素的值，或者可意为熵解码本身。
符号：可意为编码/解码目标单元的语法元素、编码参数、变换系数值中的至少一个。此外，符号可意为熵编码目标或熵解码结果。
预测单元：意为当执行预测(诸如帧间预测、帧内预测、帧间补偿、帧内补偿以及运动补偿)时的基本单元。单个预测单元可被分区为具有小尺寸的多个分区或者可被分区为下级预测单元。
预测单元分区：意为通过对预测单元进行分区而获得的形状。
变换单元：意为当对残差信号执行编码/解码(诸如变换、逆变换、量化、反量化以及变换系数编码/解码)时的基本单元。单个变换单元可被分区为具有小尺寸的多个变换单元。
图1是示出根据应用了本发明的实施例的编码设备的配置的框图。
编码设备100可以是编码器、视频编码设备或图像编码设备。视频可包括至少一个图像。编码设备100可顺序地对至少一个图像进行编码。
参照图1，编码设备100可包括运动预测单元111、运动补偿单元112、帧内预测单元120、切换器115、减法器125、变换单元130、量化单元140、熵编码单元150、反量化单元160、逆变换单元170、加法器175、滤波器单元180以及参考画面缓冲器190。
编码设备100可通过使用帧内模式或帧间模式或者帧内模式和帧间模式两者来对输入图像执行编码。此外，编码设备100可通过对输入图像进行编码来产生比特流，并可输出产生的比特流。产生的比特流可被存储在计算机可读记录介质中，或可通过有线/无线传输介质被流传输。当帧内模式被用作预测模式时，切换器115可切换到帧内。可选地，当帧间模式被用作预测模式时，切换器115可切换到帧间模式。这里，帧内模式可意为帧内预测模式，帧间模式可意为帧间预测模式。编码设备100可产生用于输入图像的输入块的预测块。此外，在产生预测块之后，编码设备100可对输入块与预测块的残差进行编码。输入图像可被称为作为当前编码目标的当前图像。输入块可被称为作为当前编码目标的当前块或者可被称为编码目标块。
当预测模式是帧内模式时，帧内预测单元120可使用与当前块相邻并且已被编码/解码的块的像素值作为参考像素。帧内预测单元120可通过使用参考像素来执行空间预测，或可通过执行空间预测来产生输入块的预测样点。这里，帧内预测可意为帧内的预测(intra-prediction)。
当预测模式是帧间模式时，运动预测单元111可在执行运动预测时从参考图像搜索与输入块最匹配的区域，并通过使用搜索到的区域推导运动矢量。参考图像可被存储在参考画面缓冲器190中。
运动补偿单元112可通过使用运动矢量执行运动补偿来产生预测块。这里，帧间预测可意为帧间的预测或运动补偿。
减法器125可通过使用输入块和预测块的残差来产生残差块。残差块可被称为残差信号。残差信号可意为原始信号和预测信号之间的差。此外，残差信号可以是通过对原始信号和预测信号之间的差进行变换或量化或者变换和量化而产生的信号。残差块可以是块单元的残差信号。
变换单元130可通过对残差块执行变换来产生变换系数，并可输出产生的变换系数。这里，变换系数可以是通过对残差块执行变换而产生的系数值。当变换跳过模式被应用时，变换单元130可跳过对残差块的变换。
可通过对变换系数或残差信号应用量化来产生量化等级。在下文中，量化等级在实施例中也可被称为变换系数。
量化单元140可通过根据参数对变换系数或残差信号进行量化来产生量化等级，并可输出产生的量化等级。这里，量化单元140可通过使用量化矩阵来对变换系数进行量化。
熵编码单元150可通过根据概率分布对由量化单元140计算出的值或对在执行编码时计算出的编码参数值执行熵编码来产生比特流，并可输出产生的比特流。熵编码单元150可对图像的像素信息以及用于对图像进行解码的信息执行熵编码。例如，用于对图像进行解码的信息可包括语法元素。
当熵编码被应用时，符号被表示，使得较少数量的比特被分配给具有高产生机会的符号并且较大数量的比特被分配给具有低产生机会的符号，因此，用于将被编码的符号的比特流的大小可被减少。熵编码单元150可使用诸如指数Golomb、上下文自适应可变长编码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编码(CABAC)等的编码方法进行熵编码。例如，熵编码单元150可通过使用可变长编码/码(VLC)表来执行熵编码。此外，熵编码单元150可推导目标符号的二值化方法以及目标符号/二进制位的概率模型，并通过使用推导出的二值化方法和上下文模型来执行算术编码。
为了对变换系数等级进行编码，熵编码单元150可通过使用变换系数扫描方法将二维块形式的系数改变为一维矢量形式。
编码参数可包括在编码器被编码并被用信号发送到解码器的诸如语法元素的信息(标志、索引等)，并可包括当在执行编码或解码时推导出的信息。编码参数可意为在对图像进行编码或解码时所需的信息。例如，以下项中的至少一个值或组合形式可被包括在编码参数中：块尺寸、块深度、块分区信息、单元尺寸、单元深度、单元分区信息、四叉树形式的分区标志、二叉树形式的分区标志、二叉树形式的分区角度、帧内预测模式、帧内预测角度、参考样点滤波方法、预测块边界滤波方法、滤波器抽头、滤波器系数、帧间预测模式、运动信息、运动矢量、参考画面索引、帧间预测角度、帧间预测指示符、参考画面列表、运动矢量预测因子、运动矢量候选列表、运动合并模式是否被使用、运动合并候选、运动合并候选列表、跳过模式是否被使用、插值滤波器类型、运动矢量大小、运动矢量的表示精确度、变换类型、变换尺寸、附加(二次)变换是否被使用的信息、残差信号是否存在的信息、编码块样式、编码块标志(CBF)、量化参数、量化矩阵、环内滤波器信息、环内滤波器是否被应用的信息、环内滤波器系数、二值化/反二值化方法、上下文模型、上下文二进制位、旁路二进制位、变换系数、变换系数等级、变换系数等级扫描方法、图像显示/输出顺序、条带识别信息、条带类型、条带分区信息、并行块识别信息、并行块类型、并行块分区信息、画面类型、比特深度、以及亮度信号或色度信号的信息。
这里，用信号发送标志或索引可意为相应的标志或索引被编码器熵编码并包括在比特流中，并可意为相应的标志或索引被解码器从比特流熵解码。
当编码设备100通过帧间预测执行编码时，编码的当前图像可被用作针对将被随后处理的另一图像的参考图像。因此，编码设备100可对编码的当前画面进行重建或解码，或可将重建的或解码的图像存储为参考图像。
可以在反量化单元160中对量化等级进行反量化，或者可以在逆变换单元170中对量化等级进行逆变换。可通过加法器175将反量化的系数或逆变换的系数或它们二者与预测块相加。通过将反量化的系数或逆变换的系数或它们二者与预测块相加，可产生重建块。这里，反量化的系数或逆变换的系数或它们二者可意为被执行了反量化和逆变换中的至少一个的系数，并可意为重建残差块。
重建块可通过滤波器单元180。滤波器单元180可向重建块或重建图像应用去块滤波器、样点自适应偏移(SAO)以及自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。滤波器单元180可被称为环内滤波器。
去块滤波器可去除在块之间的边界中产生的块失真。为了确定是否应用去块滤波器，可基于块中包括的若干行或列中所包括的像素来确定是否将去块滤波器应用于当前块。当去块滤波器被应用于块时，可根据所需的去块滤波强度来应用另一滤波器。
为了对编码误差进行补偿，可通过使用样点自适应偏移将合适的偏移值与像素值相加。样点自适应偏移可按像素单元对经过去块的图像与原始画面之间的偏移进行校正。可使用考虑每个像素上的边缘信息来应用偏移的方法，或可使用以下方法：将图像的像素分区为预定数量的区域，确定将被应用偏移的区域，并对所确定的区域应用偏移。
自适应环路滤波器可基于经过滤波的重建图像与原始图像的比较结果来执行滤波。包括在图像中的像素可被分区为预定组，被应用于每个组的滤波器可被确定，并且不同的滤波可针对每个组被执行。可通过编码单元(CU)用信号发送是否应用ALF的信息，并且将被应用于每个块的ALF的形式和系数可以改变。
已通过滤波器单元180的重建块或重建图像可被存储在参考画面缓冲器190中。图2是示出根据应用了本发明的实施例的解码设备的配置的框图。
解码设备200可以是解码器、视频解码设备或图像解码设备。
参照图2，解码设备200可包括熵解码单元210、反量化单元220、逆变换单元230、帧内预测单元240、运动补偿单元250、加法器255、滤波器单元260以及参考画面缓冲器270。
解码设备200可接收从编码设备100输出的比特流。解码设备200可接收存储在计算机可读记录介质中的比特流，或者可以接收通过有线/无线传输介质流传输的比特流。解码设备200可通过使用帧内模式或帧间模式对比特流进行解码。此外，解码设备100可产生通过解码而产生的重建图像或解码的图像，并可输出重建图像或解码的图像。
当在解码时使用的预测模式是帧内模式时，切换器可被切换到帧内。可选地，当在解码时使用的预测模式是帧间模式时，切换器可被切换到帧间模式。
解码设备200可通过对输入的比特流进行解码来获得重建残差块，并产生预测块。当重建残差块和预测块被获得时，解码设备200可通过将重建残差块与预测块相加来产生变为解码目标的重建块。解码目标块可被称为当前块。
熵解码单元210可通过根据概率分布对比特流进行熵解码来产生符号。产生的符号可包括量化等级形式的符号。这里，熵解码方法可以是上述熵编码的方法的逆处理。
为了对变换系数等级进行解码，熵解码单元210可通过使用变换系数扫描方法将一维矢量形式的系数改变为二维块形式。
量化等级可以在反量化单元220中被反量化，或可在逆变换单元230中被逆变换。量化等级可以是反量化或逆变换或它们二者的结果，并可被产生为重建残差块。这里，反量化单元220可对量化等级应用量化矩阵。
当帧内模式被使用时，帧内预测单元240可通过执行空间预测来产生预测块，其中，空间预测使用与解码目标块相邻的已被解码的块的像素值。
当帧间模式被使用时，运动补偿单元250可通过执行运动补偿来产生预测块，其中，运动补偿使用运动矢量以及存储在参考画面缓冲器270中的参考图像。
加法器255可通过将重建残差块与预测块相加来产生重建块。滤波器单元260可对重建块或重建图像应用去块滤波器、样点自适应偏移和自适应环路滤波器中的至少一个。滤波器单元260可输出重建图像。重建块或重建图像可被存储在参考画面缓冲器270中，并在执行帧间预测时被使用。
图3是示意性地示出当对图像进行编码和解码时的图像的分区结构的示图。图3示意性地示出将单个单元分区为多个下级单元的实施例。
为了对图像进行有效分区，当进行编码和解码时，编码单元(CU)可被使用。编码单元可以用作在对图像进行编码/解码时的基本单元。此外，编码单元可以用作在对图像进行编码/解码时区分帧内模式和帧间模式的单元。编码单元可以是用于变换系数的预测、变换、量化、逆变换、反量化或编码/解码处理的基本单元。
参照图3，图像300被顺序分区为最大编码单元(LCU)，并且LCU被确定为分区结构。这里，LCU可以以与编码树单元(CTU)相同的含义被使用。单元分区可意为对与所述单元相关联的块进行分区。块分区信息中可包括单元深度的信息。深度信息可表示单元被分区的次数或单元被分区的程度或它们二者。可基于树结构按与深度信息相关联的层来对单个单元进行分区。每个分区的下级单元可以具有深度信息。深度信息可以是表示CU的尺寸的信息，并可存储在每个CU中。
分区结构可意为LCU 310内的编码单元(CU)的分布。这样的分布可根据是否将单个CU分区为多个(等于或大于2的正整数，包括2、4、8、16等)CU而被确定。通过分区产生的CU的水平尺寸和垂直尺寸根据分区的次数，可以分别是分区之前的CU的水平尺寸和垂直尺寸的一半，或者可以分别具有比分区之前的水平尺寸和垂直尺寸更小的尺寸。CU可被递归地分区为多个CU。CU的分区可被递归地执行直到预定深度或预定尺寸为止。例如，LCU的深度可以是0，并且最小编码单元(SCU)的深度可以是预定最大深度。这里，如上所述，LCU可以是具有最大编码单元尺寸的编码单元，并且SCU可以是具有最小编码单元尺寸的编码单元。分区从LCU 310开始，随着CU的水平尺寸或垂直尺寸或它们二者通过分区而减小，CU深度增加1。
此外，可通过使用CU的分区信息来表示关于CU是否被分区的信息。分区信息可以是1比特信息。除SCU外的所有CU可包括分区信息。例如，当分区信息的值为1时，CU可不被分区，当分区信息的值为2时，CU可被分区。
参照图3，具有深度0的LCU可以是64×64的块。0可以是最小深度。具有深度3的SCU可以是8×8的块。3可以是最大深度。32×32的块的CU和16×16的块的CU可分别由深度1和深度2来表示。
例如，当单个编码单元被分区为四个编码单元时，这四个分区后的编码单元的水平尺寸和垂直尺寸可以是被分区之前的CU的水平尺寸和垂直尺寸的一半尺寸。在一个实施例中，当尺寸为32×32的编码单元被分区为四个编码单元时，这四个分区后的编码单元中的每一个可具有16×16的尺寸。当单个编码单元被分区为四个编码单元时，可称编码单元可以以四叉树形式被分区。
例如，当单个编码单元被分区为两个编码单元时，这两个编码单元的水平尺寸或垂直尺寸可以是被分区之前的编码单元的水平尺寸或垂直尺寸的一半。例如，当尺寸为32×32的编码单元沿垂直方向被分区时，两个分区后的编码单元中的每一个可具有16×32的尺寸。当单个编码单元被分区为两个编码单元时，可称编码单元以二叉树形式被分区。图3的LCU 320是应用了四叉树形式的分区和二叉树形式的分区两者的LCU的示例。
图4是示出帧内预测处理的示图。
帧内预测模式可以是非角度模式或角度模式。非角度模式可以是DC模式或平面模式，角度模式可以是具有特定方向或角度的预测模式。帧内预测模式可由模式编号、模式值、模式数字和模式角度中的至少一个来表示。帧内预测的数量可以是M(包括1)，包括非角度模式和角度模式。
帧内预测模式的数量可被固定为N，而不管块尺寸如何。可选地，帧内预测模式的数量可根据块尺寸或颜色分量类型或它们二者而变化。例如，随着块尺寸变大，帧内预测模式的数量可增加。可选地，亮度分量块的帧内预测模式的数量可以大于色度分量块的帧内预测模式的数量。
为了对当前块进行帧内预测，可执行确定包括在重建邻近块中的样点是否可用作当前块的参考样点的步骤。当存在不能用作当前块的参考样点的样点时，通过对包括在重建邻近块中的样点中的至少一个样点值进行复制或执行插值或进行它们二者所获得的值可被用于替换样点的不可用样点值，因此替换后的样点值被用作当前块的参考样点。
在进行帧内预测时，基于帧内预测模式和当前块尺寸，滤波器可被应用于参考样点和预测样点中的至少一个。
在平面模式的情况下，当产生当前块的预测块时，根据预测块内的预测目标样点的位置，可通过使用当前样点的上侧参考样点和左侧参考样点以及当前块的右上侧参考样点和左下侧参考样点的加权和来产生预测目标样点的样点值。此外，在DC模式的情况下，当产生当前块的预测块时，可使用当前块的上侧参考样点和左侧参考样点的均值。此外，在角度模式的情况下，可通过使用当前块的上侧参考样点、左侧参考样点、右上侧参考样点和/或左下侧参考样点来产生预测块。为了产生预测样点值，可执行实数单位的插值。
可通过对存在于与当前块相邻处的块的帧内预测模式进行预测来对当前块的帧内预测模式进行熵编码/熵解码。在当前块的帧内预测模式与邻近块的帧内预测模式相同时，可通过使用预定标志信息用信号发送当前块的帧内预测模式和邻近块的帧内预测模式相同的信息。此外，可以用信号发送多个邻近块的帧内预测模式中与当前块的帧内预测模式相同的帧内预测模式的指示符信息。当当前块的帧内预测模式和邻近块的帧内预测模式不同时，可以通过基于邻近块的帧内预测模式执行熵编码/熵解码来对当前块的帧内预测模式信息进行熵编码/熵解码。
图5是示出根据本发明的帧内预测的示图。
当前块的帧内预测可包括以下步骤：步骤S510，推导帧内预测模式；步骤S520，构建参考样点；和/或步骤S530，执行帧内预测。
在步骤S510，可推导当前块的帧内预测模式。可通过使用以下方法来推导当前块的帧内预测模式：使用邻近块的帧内预测模式的方法、从比特流对当前块的帧内预测模式进行熵编码/熵解码的方法、使用邻近块的编码参数的方法或使用颜色分量的帧内预测模式的方法。根据使用邻近块的帧内预测模式的方法，可通过使用经由使用邻近块的帧内预测模式、邻近块的至少一个帧内预测模式的组合、以及至少一个MPM推导出的至少一个帧内预测模式来推导当前块的帧内预测模式。
在步骤S520，可通过执行参考样点选择和参考样点滤波中的至少一个来构建参考样点。
在步骤S530，可通过执行非角度预测、角度预测、基于位置信息的预测和颜色分量间预测中的至少一个来执行帧内预测。当执行角度预测时，可执行具有按照包括当前块的至少一个样点的预定单元而不同的角度的预测。所述预定单元可以是例如单个样点、样点组、线和块中的至少一个。颜色分量间预测可包括：对颜色分量块进行重建，推导预测参数和/或执行颜色分量间预测。在步骤S530，可另外执行对预测样点的滤波。
为了推导当前块的帧内预测模式，可使用至少一个重建邻近块。重建邻近块的位置可以是预定义的固定位置，或者可以是通过编码/解码推导出的位置。在下文中，编码/解码可意为熵编码和熵解码。例如，当尺寸为W×H的当前块的左上角侧样点的坐标是(0,0)时，邻近块可以是与坐标(-1,H-1)、(W-1,-1)、(W,-1)、(-1,H)和(-1,-1)相邻的块以及上述块的邻近块中的至少一个。这里，W和H可表示当前块的宽度(W)和高度(H)的长度或样点数量。
可以用预定帧内预测模式替换不可用的邻近块的帧内预测模式。所述预定帧内预测模式可以是例如DC模式、平面模式、垂直模式、水平模式和/或对角模式。例如，当邻近块位于画面、条带、并行块和编码树单元中的至少一个预定单元的边界的外部时，当邻近块被帧间预测时，或者当邻近块在PCM模式下被编码时，相应的块可被确定为不可用。可选地，当邻近块不可用时，相应块的帧内预测模式不被替换并且不被使用。
当前块的帧内预测模式可以被推导为预定位置的邻近块的帧内预测模式或至少两个邻近块的帧内预测模式的统计值。在本说明书中，统计值可意为平均值、最大值、最小值、众数、中值、加权平均值和插值中的至少一个。
可选地，可基于邻近块的尺寸推导当前块的帧内预测模式。例如，可将具有相对大尺寸的邻近块的帧内预测模式推导为当前块的帧内预测模式。可选地，可通过向具有相对大尺寸的块的帧内预测模式分配大权重来计算统计值。
可选地，可考虑邻近块的帧内预测模式是否是角度模式。例如，当邻近块的帧内预测模式是非角度模式时，可将非角度模式推导为当前块的帧内预测模式。可选地，可将其它邻近块的除了非角度模式之外的帧内预测模式推导为当前块的帧内预测模式。
为了推导当前块的帧内预测模式，可通过使用邻近块的帧内预测模式来构造一个或更多个最可能模式(MPM)列表。包括在MPM列表中的候选模式的数量N可以是固定的，或可根据当前块的尺寸或形状或它们二者来确定。MPM列表可被构造为不包括重叠的模式。当可用候选模式的数量小于N时，可用候选模式中的预定候选模式(例如，通过将预定偏移与角度模式相加或从角度模式减去预定偏移而获得的模式)可被添加到所述一个或更多个MPM列表。可选地，水平模式、垂直模式、45度角模式、135度角模式、225度角模式和非角度模式中的至少一个可被添加到MPM列表。所述预定偏移可以是1、2、3、4或正整数。
可基于邻近块的位置以预定顺序构造MPM列表。例如，所述预定顺序可以是与当前块的左侧相邻的块、与当前块的上侧相邻的块、与当前块的左下角侧相邻的块、与当前块的右上角侧相邻的块和与当前块的左上角侧相邻的块的顺序。非角度模式可包括在MPM列表中的任意位置。例如，非角度模式可被添加到与左侧和上侧相邻的块的帧内预测模式的下一个。
作为另一实施例，可通过使用经由使用MPM列表推导出的帧内预测模式和邻近块的帧内预测模式来推导当前块的帧内预测模式。例如，当通过使用MPM列表推导出的帧内预测模式是Pred_mpm时，可通过使用邻近块的帧内预测模式改变Pred_mpm。例如，当Pred_mpm大于邻近块的帧内预测模式(或大于至少两个帧内预测模式的统计值)时，Pred_mpm可增加n，否则，Pred_mpm可减少n。这里，n可以是诸如+1、+2、+3、0、-1、-2、-3等的预定整数。当前块的帧内预测模式可被推导为改变后的Pred_mpm。可选地，当Pred_mpm和邻近块的帧内预测模式中的至少一个是非角度模式时，当前块的帧内预测模式可被推导为非角度模式。可选地，当前块的帧内预测模式可被推导为角度模式。
根据本发明的涉及推导帧内预测模式的方法的另一实施例，可通过使用不同颜色分量的帧内预测模式来推导当前块的帧内预测模式。例如，当当前块是色度块时，可使用与色度块对应的亮度块的帧内预测模式来推导所述色度块的帧内预测模式。作为与色度块对应的亮度块，可能存在一个或更多个亮度块。可根据色度块的尺寸、形状和编码参数中的至少任意一个来确定对应亮度块。可选地，可根据亮度块的尺寸、形状和编码参数中的至少任意一个来确定对应亮度块。
与色度块对应的亮度块可由多个分区组成。所述多个分区中的全部或部分可具有不同的帧内预测模式。可基于包括在对应亮度块中的多个分区中的全部或部分推导色度块的帧内预测模式。在这种情况下，可以选择性地使用一些分区(所述多个分区中的全部或部分)，其中，使用的分区是基于色度块的块尺寸、形状、深度信息等与亮度块的块尺寸、形状、深度信息等的比较来选择的。可选择性地使用亮度块中的在与色度块中的预定位置相应的位置处的分区。所述预定位置可以指色度块中的拐角样点(例如，左上样点)位置或色度块中的中心样点位置。
根据本发明的使用不同颜色分量块的帧内预测模式推导一个颜色分量块的帧内预测模式的方法(即，颜色分量间帧内预测模式)不限于使用与色度块对应的亮度块的帧内预测模式的示例。例如，可通过使用或共享与色度块对应的亮度块的MPM列表和MPM索引mpm_idx中的至少任意一个来推导色度块的帧内预测模式。
图6是示出亮度块和色度块之间的关系的示例性示图。
在图6中示出的示例中，颜色分量的样点比是4:2:0，并且亮度块A、亮度块B、亮度块C和亮度块D中的至少一个与一个色度块对应。
参照图6，可通过使用与色度块中的左上位置(0,0)处的样点对应的亮度块A的帧内预测模式或者与色度块中的中心位置(nS/2,nS/2)处的样点对应的亮度块D的帧内预测模式来推导这一个色度块的帧内预测模式。色度块中的预定位置不限于左上位置(0,0)或中心位置(nS/2,nS/2)。例如，所述预定位置可以是右上位置、左下位置和/或右下位置。
可基于色度块的形状选择所述预定位置。例如，在色度块具有正方形形状的情况下，所述预定位置可以是中心样点位置。在色度块具有长方形形状的情况下，所述预定位置可以是左上样点位置。可选地，所述预定位置可以是具有正方形形状的色度块中的左上样点的位置，或者是具有长方形形状的色度块中的中心样点的位置。
根据另一实施例，可通过使用具有与色度块相等尺寸的亮度块的一个或更多个帧内预测模式的统计数字来推导该色度块的帧内预测模式。
在图6示出的示例中，与亮度块A和亮度块D的帧内预测模式的平均值对应的模式或者与亮度块A、亮度块B、亮度块C和亮度块D的帧内预测模式的平均值对应的模式可被推导为色度块的帧内预测模式，其中，亮度块A、亮度块B、亮度块C和亮度块D具有与色度块相等的尺寸。
当存在可用亮度块的多个帧内预测模式时，它们中的全部或部分可被选择。基于色度块中的预定位置或基于色度块、亮度块或它们二者的尺寸、形状和/或深度来执行选择。可通过使用亮度块的所选帧内预测模式来推导色度块的帧内预测模式。
例如，将与色度块中的左上样点位置(0,0)对应的亮度块A的尺寸和与色度块中的中心样点位置(nS/2,nS/2)对应的亮度块D的尺寸进行比较，并且具有更大尺寸的亮度块D的帧内预测模式可被用于推导色度块的帧内预测模式。
可选地，当与色度块中的预定位置对应的亮度块的尺寸等于或大于色度块的尺寸时，通过使用该亮度块的帧内预测模式来推导色度块的帧内预测模式。
可选地，当色度块的尺寸在预定范围内时，通过使用与色度块中的左上样点位置(0,0)对应的亮度块的帧内预测模式来推导色度块的帧内预测模式。
可选地，当色度块的尺寸在预定范围内时，将与色度块的预定位置(0,0)对应的亮度块的尺寸和布置在色度块的另一预定位置(nS/2,nS/2)的亮度块的尺寸进行比较，并且通过使用具有更大尺寸的亮度块的帧内预测模式来推导色度块的帧内预测模式。
可从通过比特流用信号发送的信息、块(色度块、亮度块或它们二者)的尺寸(和/或深度)的信息和在编码器或解码器中预定义的信息中的至少任意一条信息来推导所述预定范围。
可选地，当色度块具有长方形形状时，可通过使用与色度块中的中心样点位置(nS/2,nS/2)对应的亮度块的帧内预测模式来推导色度块的帧内预测模式。
在亮度块的多个分区中，可使用具有与色度块相同形状的分区。例如，当色度块具有正方形形状或非正方形形状时，可使用从亮度块的多个分区中选择的具有正方形形状或非正方形形状的分区。
在参考图6描述的示例中，使用亮度块的帧内预测模式来推导色度块的帧内预测模式的方法也适用于将亮度块的帧内预测模式按原样用作色度块的帧内预测模式的情况。推导色度块的帧内预测模式的方法不限于使用对应亮度块的帧内预测模式的方法。例如，色度块的帧内预测模式可从包括MPM列表和MPM索引mpm_idx的信息被推导出，其中，该信息用于推导亮度块的帧内预测模式。
可选地，可使用与色度块中的预定位置的样点对应的亮度块的帧内预测模式来构造色度块的MPM列表。在这种情况下，可对色度块的mpm-idx信息进行编码并用信号发送。可以以与亮度块的MPM列表的构造类似的方式来构造色度块的MPM列表。色度块的MPM候选可包括邻近色度块的帧内预测模式和/或与色度块对应的亮度块的帧内预测模式。
当MPM标志为0时，可构造包括至少一个帧内预测模式的第二MPM列表，并可通过使用第二MPM索引(2nd_mpm_idx)来推导当前块的帧内预测模式。这里，可对指示当前块的帧内预测模式是否包括在第二MPM列表中的第二指示符(例如，第二MPM标志)进行编码/解码。类似于第一MPM列表，可通过使用邻近块的帧内预测模式来构造第二MPM列表。这里，包括在第一MPM列表中的帧内预测模式可以不包括在第二MPM列表中。MPM列表的数量不限于1或2，可以使用N个MPM列表。
当当前块的帧内预测模式没有包括在多个MPM列表中的一个列表中时，可对当前块的亮度分量帧内预测模式进行编码/解码。此外，可基于关联的亮度分量帧内预测模式来对色度分量帧内预测模式进行推导和编码/解码。
当当前块被分区为多个子块时，为了推导每个子块的帧内预测模式，可以应用所描述的方法中的至少一个。
子块的尺寸或形状或者它们二者可以是预定尺寸或块或它们两者(例如，4×4)，或者可以根据当前块的尺寸或形状或它们二者来确定。可选地，可基于当前块的邻近块是否被分区来确定子块的尺寸，或者可基于当前块的邻近块的帧内预测模式来确定子块的尺寸。例如，可基于邻近块的帧内预测模式不同处的边界来对当前块进行分区。可选地，可基于邻近块是帧内编码块还是帧间编码块来对当前块进行分区。
可对表示通过使用邻近块的帧内预测模式推导当前块的帧内预测模式的指示符(例如，NDIP_flag)进行编码/解码。可按当前块和子块中的至少一个单元对所述指示符进行编码/解码。这里，当当前块或子块的尺寸与预定尺寸或预定尺寸范围对应时，可对所述指示符进行编码/解码。
可基于当前块的水平长度或垂直长度来确定当前块的尺寸是否对应于预定尺寸。例如，当水平长度或垂直长度是能够被分区的长度时，确定当前块的尺寸对应于预定尺寸。
当当前块被分区为多个子块时，可以以zig-zag顺序推导多个子块的帧内预测模式或者可并行推导多个子块的帧内预测模式。可通过推导当前块的帧内预测模式的方法中的至少一种方法来推导子块的帧内预测模式。这里，当前块的邻近块可用作每个子块的邻近块。可选地，当前块内的子块可用作每个子块的邻近块。
可通过使用当前块的帧内预测模式和与位于每个子块的(0,0)处的样点左侧和上侧相邻的块的帧内预测模式的平均值来推导包括在当前块中的子块的帧内预测模式。例如，当当前块的帧内预测模式大于上述平均值时，可以从推导出的帧内预测模式中减去上述平均值的一半。当当前块的帧内预测模式等于或小于上述平均值时，可将上述平均值的一半与推导出的帧内预测模式相加。
可通过视频参数集(VPS)、序列参数集(SPS)、画面参数集(PPS)、自适应参数集(APS)、条带头和并行块头中的至少一个来用信号发送帧内预测信息。在预定的块尺寸或更小的块的情况下，可以不用信号发送至少一条帧内预测信息。这里，可使用先前编码/解码的块(例如，上级块)的帧内预测信息。
可基于推导出的帧内预测模式来构建用于帧内预测的参考样点。在下文的描述中，当前块可意为预测块或尺寸/形状比预测块的尺寸/形状更小的子块。可通过使用与当前块相邻重建的至少一个样点或通过使用样点的组合来构建参考样点。此外，可对构建的参考样点应用滤波。
用于构建参考样点的重建样点线的数量或位置或它们二者可根据编码树块内的当前块的位置而变化。多个重建样点线上的每个重建样点可原样用作参考样点。可选地，预定滤波器可被应用于重建样点，可通过使用经过滤波的重建样点来产生参考样点。应用了滤波器的重建样点可被包括在相同的重建样点线中或不同的重建样点线中。
构建的参考样点可表示为ref[m，n]，通过将滤波器应用于构建的参考样点而获得的样点可表示为rec[m，n]。这里，m或n可以是表示样点位置的预定整数值。当当前块内的左上侧样点的位置是(0,0)时，当前块的左上侧参考样点的位置可被设置为(-1，-1)。
为了构建参考样点，可确定邻近重建样点是否可用。当邻近重建样点位于画面、条带、并行块和CTU的至少一个区域之外时，可将其确定为不可用。可选地，当对当前块执行受约束的帧内预测时，邻近重建样点可以在邻近重建样点位于被帧间编码/解码的块时被确定为不可用。
当邻近重建样点被确定为不可用时，可通过使用邻近可用重建样点来替换不可用的样点。例如，可通过使用从左下侧样点位置开始的邻近可用样点来替换不可用的样点。可选地，可通过对可用样点进行组合来替换不可用的样点。例如，可通过使用位于不可用样点两端的可用样点的平均值来替换不可用样点。
可选地，可通过使用可用参考样点的信息来替换不可用的样点。这里，可以用不是邻近可用样点值的任意值替换不可用的样点。所述任意值可以是可用样点值的平均值，或者是考虑了可用样点值的梯度的值。可选地，可使用平均值和梯度二者。可基于邻近可用样点的残差值来确定梯度。可选地，可基于可用样点值的平均值和残差值来确定梯度。除了平均值之外，可使用最大值、最小值、中值或使用任意权重的加权和。可基于可用样点和不可用样点之间的距离来确定所述任意权重。
上述方法可应用于所有上侧和左侧参考样点，或可应用于任意角度。此外，当通过使用多个重建样点线来构建当前块的参考样点线时，可应用上述方法。
可基于当前块的帧内预测模式和块尺寸/形状中的至少一个来确定是否对如上构建的至少一个参考样点应用滤波。当应用滤波器时，滤波类型可根据当前块的帧内预测模式、尺寸和形状中的至少一个而变化。
可基于推导出的帧内预测模式和参考样点来执行对当前块的帧内预测。
在DC模式的情况下，可使用构建的参考样点中的至少一个参考样点的平均值。这里，可将滤波应用于位于当前块的边界处的至少一个预测样点。可根据当前块的尺寸和形状中的至少任意一个来不同地执行DC预测。可根据当前块的尺寸和/或形状来确定在DC模式中使用的参考样点的范围。
图7是示出根据当前块的尺寸和/或形状执行的DC预测处理的示图。
如图7(a)所示，当当前块具有正方形形状时，可通过使用当前块的上侧和左侧的参考样点的平均值来执行DC预测。
当当前块具有非正方形形状时，将与当前块的左边界或上边界相邻的邻近样点选择性地用作用于DC预测的参考样点。例如，如图7(b)所示，当当前块具有长方形形状时，通过使用与当前块的较长边界(垂直边界或水平边界)相邻的参考样点的平均值来执行DC预测。
当当前块具有预定尺寸或具有预定尺寸范围内的尺寸时，在位于当前块的上侧或左侧的参考样点中选择一些参考样点，并使用选择的参考样点的平均值执行DC预测。所述预定尺寸可指在编码器或解码器中预定义的固定尺寸N×M。N和M是大于0的正整数。N和M可以相等或彼此不同。所述预定尺寸范围可指用于选择针对当前块的参考样点的临界值。临界值可以是最大值和最小值中的至少任意一个。最大值和/或最小值可以是在编码器或解码器中预设的固定值，或者是由编码器编码并用信号发送的变量值。
如上所述，一个或更多个参考样点的平均值可用于DC预测。为了获得平均值，使用参考样点的数量执行除法运算。当参考样点的数量是2n(n是正整数)时，执行二进制移位而不执行除法运算。在当前块具有非正方形形状的情况下，在当前块的上侧和左侧的所有参考样点都被使用时，参考样点的数量可能不是2n。在这种情况下，不能使用移位运算来代替除法运算。因此，如在本实施例中所描述的，可通过使用位于当前块的上侧和左侧的2n个参考样点来用移位运算代替除法运算。
在平面模式的情况下，可使用加权和，其中，该加权和考虑了根据作为当前块的帧内预测的目标的样点的位置而距构建的至少一个参考样点的距离。
在角度模式的情况下，可使用位于预定角度并存在于与帧内预测目标样点的位置相邻处的至少一个参考样点。
在基于位置信息的帧内预测模式的情况下，基于编码/解码或推导出的位置信息所产生的重建样点块可用作当前块的帧内预测块。可选地，解码器可通过检索将用作当前块的帧内预测块的重建样点块来进行推导。
可通过使用当前块的重建亮度信号来执行色度信号的帧内预测。此外，可通过使用当前块的单个重建色度信号Cb或者使用Cb的残差信号来执行其他色度信号Cr的帧内预测。
可通过组合至少一种上述预测方法来执行帧内预测。例如，可通过使用利用预定非角度帧内预测模式的预测块和利用预定角度帧内预测模式的预测块的加权和来构建当前块的帧内预测块。这里，可根据帧内预测模式、块尺寸和样点位置中的至少一个来不同地应用权重。可选地，在色度块的情况下，可通过使用基于预定帧内预测模式而预测出的预测块和基于亮度块的重建信号而预测出的预测块的加权和来获得用于色度块的帧内预测块。在这种情况下，所述预定帧内预测模式可以是能够用于推导色度块的帧内预测模式的多种模式中的任意一种模式。在色度块的情况下，以经过编码的信息的格式用信号发送对于是否使用如上所述的两个预测块的加权和来构建最终预测块的确定。
在角度模式的情况下，可基于角度预测模式对构建的参考样点重新构建。例如，当角度预测模式是使用所有左侧参考样点和上侧参考样点的模式时，可针对左侧参考样点或上侧参考样点构建一维阵列。可选地，可通过对左侧参考样点进行移位来构建上侧参考样点，或可通过使用至少一个左侧参考样点的加权和来构建上侧参考样点。
可以对当前块的预定样点组单元执行角度彼此不同的帧内预测。所述预定样点组单元可以是块、子块、线或单个样点。
根据本发明的另一实施例，可以执行颜色分量间帧内预测。图8是示出颜色分量间帧内预测处理的示图。颜色分量间帧内预测包括颜色分量块重建步骤S810，预测参数推导步骤S820和/或颜色分量间预测执行步骤S830。术语“颜色分量”可指亮度信号、色度信号、红色、绿色、蓝色、Y、Cb和Cr中的至少任意一个。可通过使用第二颜色分量、第三颜色分量和第四颜色分量中的至少任意一个来执行对第一颜色分量的预测。用于预测的颜色分量的信号可包括原始信号、重建信号、残差信号和预测信号中的至少任意一个。
当执行针对第二颜色分量目标块的帧内预测时，可使用以下样点：与第二颜色分量目标块对应的第一颜色分量块对应块的样点、第一颜色分量对应块的邻近块的样点或者所述样点二者。例如，当对色度分量块Cb或色度分量块Cr执行帧内预测时，可使用与色度分量块Cb或色度分量块Cr对应的重建亮度分量块Y。可选地，当对色度分量块Cr执行帧内预测时，可使用色度分量块Cb。可选地，当对第四颜色分量块执行帧内预测时，可使用均与第四颜色分量块对应的第一颜色分量块、第二颜色分量块和第三颜色分量中的至少一个。
可基于当前目标块的尺寸和形状中的至少任意一个来确定是否执行颜色分量间帧内预测。例如，当目标块的尺寸等于编码树单元(CTU)的尺寸、大于预定尺寸或者在预定尺寸范围内时，可执行针对目标块的颜色分量间帧内预测。可选地，当目标块的形状是预定形状时，可执行针对目标块的颜色分量间帧内预测。所述预定形状可以是正方形形状。在这种情况下，当目标块具有长方形形状时，可以不执行针对目标块的颜色分量间帧内预测。同时，当所述预定形状是长方形形状时，上述实施例反向操作。
可选地，可基于从与预测目标块对应的对应块和所述对应块的邻近块中选择的至少任意一个块的编码参数，来确定是否执行针对预测目标块的颜色分量间帧内预测。例如，当在受约束的帧内预测(CIP)环境中通过帧内预测方法预测了对应块时，可以不执行针对预测目标块的颜色分量间帧内预测。可选地，当对应块的帧内预测模式是预定模式时，可以执行针对预测目标块的颜色分量间帧内预测。此外可选地，可基于对应块的CBF信息和其邻近块的CBF信息中的至少任意一个来确定是否执行颜色分量间帧内预测。编码参数不限于块的预测模式，而是可使用可用于编码/解码的各种参数。
下面将描述颜色分量块重建步骤S810。
当通过使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测时，可对第一颜色分量块进行重建。例如，当图像具有YCbCr颜色空间时并且当颜色分量的采样比是4：4：4、4：2：2和4：2：0之一时，颜色分量的块尺寸可能彼此不同。因此，当使用具有与第二颜色分量块不同尺寸的第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测时，可对第一颜色分量块进行重建，使得第一颜色分量的块尺寸和第二颜色分量的块尺寸相等。重建块可包括以下样点中的至少任意一个：作为对应块的第一颜色分量块中的样点和第一颜色分量块的邻近块中的样点。图9是示出重建颜色分量块的处理的示例性示图。
在图9(a)中，p1[x，y]表示第一颜色分量块中的位置(x，y)处的样点。在图9(b)中，p1'[x，y]表示通过对第一颜色分量块进行重建而产生的重建块中的位置(x，y)处的样点。
当第一颜色分量块具有比第二颜色分量块更大的尺寸时，第一颜色分量块被下采样以具有与第二颜色分量块的尺寸相等的尺寸。可通过将N抽头滤波器应用于一个或更多个样点(N是等于或大于1的整数)来执行下采样。针对下采样，可使用等式1至等式5中的至少任意一个等式。在选择性地使用各种下采样方法中的任意一种下采样方法的情况下，编码器可选择一种下采样方法作为预定下采样方法。例如，编码器可选择具有最佳效果的下采样方法。选择的下采样方法被编码并被用信号发送到解码器。用信号发送的信息可以是指示下采样方法的索引信息。
[等式1]
p1’[x,y]＝(p1[2x,2y]+p1[2x,2y+1]+1)>>1
[等式2]
p1’[x,y]＝(p1[2x+1,2y]+p1[2x+1,2y+1]+1)>>1
[等式3]
p1’[x,y]＝(p1[2x-1,2y]+2*p1[2x,2y]+p1[2x+1,2y]+2)>>2
[等式4]
p1’[x,y]＝(p1[2x-1,2y+1]+2*p1[2x,2y+1]+p1[2x+1,2y+1]+2)>>2
[等式5]
p1’[x,y]＝(p1[2x-1,2y]+2*p1[2x,2y]+p1[2x+1,2y]+p1[2x-1,2y+1]+2*p1[2x,2y+1]+p1[2x+1,2y+1]+4)>>3
针对两个或更多个样点执行的下采样方法不限于等式1到等式5的示例中的任意一个。例如，用于计算下采样值p1'[x，y]的两个或更多个样点可以是从由样点p1[2x，2y]及其邻近样点组成的样点组选择的。邻近样点可以是在p1[2x-1,2y-1]、p[2x-1,2y]、p1[2x-1,2y+1]、p1[2x，2y-1]、p1[2x，2y+1]、p1[2x+1,2y-1]、p1[2x+1,2y]和p1[2x+1,2y+1]中选择的样点。可通过计算两个或更多个样点的平均值或加权平均值来执行下采样。
可选地，可以以在一个或更多个样点中选择特定样点的方式执行下采样。在这种情况下，下面的多个等式(等式6至等式9)中的至少任意一个可用于下采样。
[等式6]
p1’[x,y]＝p1[2x,2y]
[等式7]
p1’[x,y]＝p1[2x,2y+1]
[等式8]
p1’[x,y]＝p1[2x+1,2y]
[等式9]
p1’[x,y]＝p1[2x+1,2y+1]
当第一颜色分量块具有比第二颜色分量块更小的尺寸时，第一颜色分量块被上采样以被重建，使得第一颜色分量块和第二颜色分量块的尺寸相等。在这种情况下，根据等式10执行放大。
[等式10]
p1’[2x,2y]＝p1[x,y],
p1’[2x+1,2y]＝(p1[x,y]+p1[x+1,y]+1)>>1,
p1’[2x,2y+1]＝(p1[x,y]+p1[x,y+1]+1)>>1,
p1’[2x+1,2y+1]＝(p1[x+1,y]+p1[x,y+1]+1)>>1
在重建处理中，可将过滤器应用于一个或更多个样点。例如，可将滤波器应用于包括在以下块中的至少任意一个块中的一个或更多个样点：第一颜色分量块(即，对应块)、对应块的邻近块、第二颜色分量块(即，目标块)以及目标块的邻近块。
在上述参考样点重建步骤中，可以用信号发送与多个参考样点线中的预定参考样点线对应的指示符。在这种情况下，在重建处理中，使用与用信号发送的指示符对应的预定参考样点线来执行重建。
在重建处理中，当第二颜色分量块(目标块)的边界或第一颜色分量块(对应块)的边界是预定区域的边界时，可以不同地选择用于重建的参考样点。在这种情况下，上侧的参考样点线的数量可以与左侧的参考样点线的数量不同。所述预定区域可以是画面、条带、并行块、CTU和CU中的至少任意一个。
例如，当第一颜色分量对应块的上边界是预定区域的边界时，上侧的参考样点可不被用于重建，而仅左侧的参考样点可用于重建。当第一颜色分量对应块的左边界是预定区域的边界时，左侧的参考样点可以不被用于重建，而仅上侧的参考样点可用于重建。可选地，上侧的N个参考样点线和左侧的M个参考样点线都可用于重建，其中，N可小于M。例如，当上边界与预定区域的边界对应时，N可以是1。同时，当左边界与预定区域的边界对应时，M可以是1。
可选地，不论预定区域的边界是第一颜色分量块的上边界还是左边界，都可通过使用第一颜色分量对应块的上侧的N个参考样点线和第一颜色分量对应块的左侧的M个参考左样点线来执行重建。
图10是示出通过使用多个上侧参考采样线和/或多个左侧参考采样线来执行重建的实施例的示图。
如图10(a)所示，可使用四个上侧参考样点线和四个左侧参考样点线来执行重建。
例如，当第一颜色分量对应块的上边界或左边界是预定区域的边界时，用于重建的上侧参考样点线的数量和左侧参考样点线的数量可能彼此不同。例如，如图10(b)至图10(d)所示，以下组合中的任意组合可用于重建：两个上侧参考样点线和四个左侧参考样点线、一个上侧参考样点线和三个左侧参考样点线、以及一个上侧参考样点线和两个左侧参考样点线。
用于重建的参考样点线的数量不限于上述组合。也就是说，可以使用N个上侧参考样点线和M个左侧参考样点线，其中，N和M彼此相同或不同。当对应块的上边界和左边界两者都对应于预定区域的边界时，N和M可以彼此相等。也就是说，N和M可以都是1。可选地，在相同情况下，N可被设置为小于M。这是因为上侧参考采样线需要比左侧参考采样线更多的资源(存储器)。
可选地，如图10(e)所示，垂直长度和水平长度不大于第一颜色分量对应块的垂直长度和水平长度的区域内的一个或更多个参考样点可被用于重建。
当执行重建处理时，可根据从第一颜色分量对应块、第一颜色分量对应块的邻近块、第二颜色分量目标块和第二颜色分量目标块的邻近块中选择的至少任意一个块的块尺寸、块形状和编码参数中的任意一个，来不同地设置第一颜色分量对应块的参考样点。
例如，在第一颜色分量对应块及其邻近块中的样点之中，编码模式是帧间编码模式的块中的样点不被用于重建，而仅编码模式是帧内编码模式的块中的样点被用于重建。
图11是示出根据对应块的帧内预测模式或编码参数用于重建的参考样点的示例性示图。可根据第一颜色分量对应块的帧内预测模式不同地执行对第一颜色分量块的参考样点的重建。例如，如图11(a)所示，当对应块的帧内预测模式是非角度模式(诸如DC模式和平面模式)或者角度模式(在该角度模式中，上侧参考样点和左侧参考样点二者都被使用)时，上侧参考样点和左侧参考样点中的至少一个样点组被用于重建。可选地，如图11(b)所示，当对应块的帧内预测模式是角度模式(在该角度模式中，对应块的上侧参考样点和左侧参考样点二者都被使用)时，使用上侧参考样点和左侧参考样点中的至少一个样点组来执行对应块的重建。可选地，如图11(c)所示，当对应块的帧内预测模式是角度模式(在该角度模式中，左侧参考样点和上侧参考样点二者都被使用)时，可使用左侧参考样点和左下侧参考样点中的至少任意一个样点组对对应块进行重建。
可选地，根据第一颜色分量对应块及其邻近块中的至少任意一个的量化参数，不同地选择用于重建第一颜色分量对应块的参考样点。例如，如图11(d)所示，这样的上方块中的参考样点被用于对应块的重建：该上方块位于对应块的上侧并且该上方块的邻近块具有相对小的量化参数值QP。
可选地，当第二颜色分量目标块具有长方形形状时，位于具有正方形形状的第一颜色分量对应块周围的参考样点被用于重建。
可选地，当第二颜色分量目标块被分区为两个子块(例如，两个16×8尺寸的子块)时，并且当第一颜色分量对应块是32×16尺寸的块时，位于32×32尺寸的块周围的参考样点被用于对应块的重建。在这种情况下，作为与第二颜色分量对应块的经过分区的两个子块中的位于下侧的第二16×8尺寸的子块对应的第一颜色分量块的参考样点，重建的32×32尺寸的块周围的参考样点可以被共享。
在下文中，将描述预测参数推导步骤S820。
可使用重建第一颜色分量对应块的参考样点和第二颜色分量预测目标块的参考样点中的至少任意一个来推导预测参数。在下文中，术语“第一颜色分量”和“第一颜色分量块”可分别指重建第一颜色分量和重建第一颜色分量块。
图12是示出当第二颜色分量预测目标块是4×4的块时的示例性重建第一颜色分量对应块的示图。在这种情况下，参考样点线的数量可以是N。
如图12(a)所示，可使用位于重建第一颜色分量对应块或第二颜色分量预测目标块的上侧和左侧的参考样点来推导预测参数。
例如，可基于第一颜色分量对应块的帧内预测模式，自适应地使用重建第一颜色分量的参考样点来推导预测参数。在这种情况下，可基于第一颜色分量对应块的帧内预测模式来自适应地使用第二颜色分量的参考样点。
如图12(a)所示，当第一颜色分量对应块的帧内预测模式是非角度模式(诸如DC模式或平面模式)或角度模式(在该角度模式中，上侧参考样点和左侧参考样点二者都被使用)时，可使用第一颜色分量对应块的上侧和左侧的参考样点。
如图12(b)或图12(c)所示，当第一颜色分量对应块的帧内预测模式是使用上侧参考样点的非角度模式时，可使用第一颜色分量对应块的上侧的参考样点。
如图12(d)或图12(e)所示，当第一颜色分量对应块的帧内预测模式是使用左侧参考样点的角度模式时，可使用第一颜色分量对应块的左侧的参考样点。
可选地，当第一颜色分量对应块的帧内预测模式是角度模式时，在每个预测模式中使用的参考样点可以用作第一颜色分量的参考样点。例如，当帧内预测模式是垂直模式时，可使用图12(b)中示出的参考样点。当帧内预测模式是水平模式时，可使用图12(d)中示出的参考样点。当帧内预测模式是右上对角模式时，可使用图12(c)中示出的参考样点。当帧内预测模式是左下对角模式时，可使用图12(e)中示出的参考样点。当帧内预测模式是垂直模式与右上对角模式之间的模式时，可使用图12(f)中示出的参考样点。当帧内预测模式是45°对角方向的角度模式时，使用如图12(g)中示出的右上参考样点、或左下参考样点或它们二者。针对每个帧内预测模式不同地选择的参考样点以查找表的格式被存储以便于使用。
可通过根据第一颜色分量块和/或第二颜色分量块的尺寸和/或形状自适应性使用第一颜色分量或第二颜色分量的参考样点来推导预测参数。
例如，当第二颜色分量目标块的尺寸为64×64时，可使用第一颜色分量块或第二颜色分量块的上侧或左侧的参考样点中的32、16或8个参考样点。如上所述，当第二颜色分量目标块的尺寸是预定尺寸时，可自适应地使用第一颜色分量块或第二颜色分量块的参考样点。所述预定尺寸不限于64×64的尺寸，而可以是通过比特流用信号发送的尺寸或者是基于当前块的编码参数或当前块的邻近块的编码参数所推导出的尺寸。
可选地，当第二颜色分量目标块具有长方形形状时，可使用与第二颜色分量目标块的较长边(垂直边或水平边)相邻的参考样点。例如，当目标块的块尺寸为32×8时，可使用第一颜色分量块或第二颜色分量块的上侧的参考样点。
可选地，当第二颜色分量目标块具有长方形形状时，可使用正方形块周围的参考样点。例如，当目标块是32×8的块时，可使用32×32的块周围的参考样点。
可使用重建第一颜色分量块周围的参考样点和第二颜色分量块周围的参考样点来推导预测参数。可基于包括颜色分量的相关度、改变、平均值和分布的因素中的任意一个因素来推导预测参数。在这种情况下，可使用最小二乘(LS)、最小均方(LMS)等的方法中的任意一种方法。
当通过LMS方法推导预测参数时，预测参数可以是a和b、α和β或它们二者。可通过等式11推导可以使第一颜色分量的参考样点与第二颜色分量的参考样点之间的误差最小化的预测参数。
[等式11]
在等式11中，p2n表示第二颜色分量的参考样点，p1’n表示重建第一颜色分量的参考样点。N是在垂直方向或水平方向上排列的已使用的参考样点的数量，a和b表示预测参数。
在这种情况下，可通过等式12计算参考样点之间的相关度。
[等式12]
k＝Max(0,BitDepth+log2(N)-15)
在等式12中，BitDepth表示比特深度。p1’表示重建第一颜色分量的样点，p2表示第二颜色分量的样点。图13是示出第一颜色分量的样点和第二颜色分量的样点的示图。
当在推导预测参数的处理中存在没有参考样点的区域时，可仅使用现有的样点来推导预测参数。
可推导一个或更多个预测参数。例如，可以从用于推导预测参数的参考样点中具有满足特定要求的值的参考样点来推导第一预测参数。此外，可以从具有不满足所述特定要求的值的参考样点来推导第二预测参数。所述特定要求可以是参考样点的值小于统计数字(例如，平均值)的条件。
根据本发明的另一实施例，可使用基础预测参数(默认参数)而非从参考样点的值推导预测参数。可以在编码器和解码器中预定义默认参数。例如，预定参数a和b可以分别是1和0。
可选地，当从参考样点推导预测参数时，可以对推导出的预测参数进行编码和解码。
当在颜色分量Y、颜色分量Cb和颜色分量Cr之间执行颜色分量间预测时，可从颜色分量Y推导用于对颜色分量Cb和颜色分量Cr进行预测的预测参数。可从颜色分量Cb推导用于对颜色分量Cr进行预测的预测参数。可选地，可按原样使用已从颜色分量Y推导出的用于预测颜色分量Cb的预测参数，作为用于预测颜色分量Cr的预测参数，而不是推导用于颜色分量Cr的预测的新预测参数。
在下文中，将描述颜色分量间预测执行步骤S830。
如上所述，在推导出预测参数后，可使用推导出的预测参数中的至少任意一个来执行颜色分量间帧内预测。
例如，根据等式13，可通过将推导出的预测参数应用于重建第一颜色分量的重建信号来执行对第二颜色分量目标块的预测。
[等式13]
p2[x，y]＝a×p1′[x，y]+b
在等式13中，p2[x,y]表示第二颜色分量目标块的预测块。p1’[x,y]表示第一颜色分量块或重建第一颜色分量块。
可选地，根据等式14，可通过将推导出的预测参数应用于重建第一颜色分量的残差信号来执行对第二颜色分量目标块的预测。
[等式14]
p2[x,y]＝p2_pred[x,y]+a×p1′_residual[x,y]
在等式14中，p1’_residual表示第一颜色分量的残差信号，p2_pred表示通过针对第二颜色分量目标块执行帧内预测获得的预测信号。
当推导出的预测参数的数量是一个或更多个时，一个或更多个预测参数可被应用于第一颜色分量的重建样点。例如，当第一颜色分量的重建样点满足特定要求时，可通过应用从满足所述特定要求的参考样点推导出的第一预测参数来执行颜色分量间帧内预测。同时，当第一颜色分量的重建样点不满足所述特定要求时，可通过应用从不满足所述特定要求的参考样点推导出的第二预测参数来执行颜色分量间帧内预测。所述特定要求是指参考样点的值小于第一颜色分量的参考样点的统计数字(例如，平均值)的条件。
颜色分量间预测方法也可应用于帧间预测模式。例如，当通过帧间预测方法对当前块进行预测时，可针对第一颜色分量执行帧间预测，并且可针对第二颜色分量执行颜色分量间预测。在这种情况下，第一颜色分量可以是亮度分量，第二颜色分量可以是色度分量。可根据第一颜色分量的编码参数自适应地执行颜色分量间预测。例如，可基于第一颜色分量的CBF信息确定是否执行颜色分量间预测。CBF信息可以是表示残差信号的存在或不存在的信息。也就是说，当第一颜色分量的CBF是1时，可执行针对第二颜色分量的颜色分量间预测。同时，当第一颜色分量的CBF是0时，不执行针对第二颜色分量的颜色分量间预测，而执行针对第二颜色分量的帧间预测。可选地，可用信号发送指示是否执行颜色分量间预测的标志。
可在编码器和解码器中以相同的方法来执行上述实施例。
在编码器和解码器之间应用于上述实施例的顺序可以是不同的，或者在编码器和解码器中应用于上述实施例的顺序可以是相同的。
可对每个亮度信号和色度信号执行上述实施例，或者可对亮度信号和色度信号相同地执行上述实施例。
应用了本发明的上述实施例的块形状可具有正方形形状或非正方形形状。
可根据编码块、预测块、变换块、块、当前块、编码单元、预测单元、变换单元、单元和当前单元中的至少一个的尺寸来应用本发明的上述实施例。这里，所述尺寸可被定义为最小尺寸或最大尺寸或它们二者以便应用上述实施例，或者可被定义为应用上述实施例的固定尺寸。此外，在上述实施例中，第一实施例可被应用于第一尺寸，并且第二实施例可被应用于第二尺寸。换句话说，可根据尺寸来组合应用上述实施例。此外，当尺寸等于或大于最小尺寸并且等于或小于最大尺寸时，可应用上述实施例。换句话说，当块尺寸被包括在特定范围内时，可应用上述实施例。
例如，在当前块的尺寸是8×8或更大时，可应用上述实施例。例如，在当前块的尺寸是4×4或更大时，可应用上述实施例。例如，在当前块的尺寸是16×16或更大时，可应用上述实施例。例如，在当前块的尺寸等于或大于16×16并且等于或小于64×64时，可应用上述实施例。
可根据时间层来应用本发明的上述实施例。为了识别可被应用上述实施例的时间层，时间层可被用信号发送，并且上述实施例可被应用于由相应的标识符标识的指定时间层。这里，所述标识符可被定义为指示可应用上述实施例的最低层或最高层或它们二者，或者可被定义为指示应用所述实施例的特定层。此外，可对应用所述实施例的固定时间层进行定义。
例如，在当前图像的时间层是最低层时，可应用上述实施例。例如，在当前图像的时间层标识符是1时，可应用上述实施例。例如，在当前图像的时间层是最高层时，可应用上述实施例。
可对应用了本发明的上述实施例的条带类型进行定义，并且可根据相应的条带类型来应用上述实施例。
在上述实施例中，基于具有一系列步骤或单元的流程图描述了所述方法，但本发明不限于所述步骤的顺序，而是，一些步骤可与其它步骤同时被执行，或者可与其它步骤按照不同顺序被执行。此外，本领域普通技术人员应该理解，流程图中的步骤不彼此相斥，并且在不影响本发明的范围的情况下，其它步骤可被添加到流程图中，或者一些步骤可从流程图被删除。
实施例包括示例的各种方面。关于各个方面的所有可能组合可不被描述，但本领域技术人员将能够认识到不同组合。因此，本发明可包括权利要求范围内的所有替换形式、修改形式和改变。
本发明的实施例可按照程序指令的形式被实施，其中，所述程序指令可由各种计算机组件来执行，并被记录在计算机可读记录介质上。计算机可读记录介质可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等，或者是程序指令、数据文件、数据结构等的组合。记录在计算机可读记录介质中的程序指令可被特别设计和构造用于本发明，或者对于计算机软件技术领域的普通技术人员而言是已知的。计算机可读记录介质的示例包括：磁记录介质(诸如硬盘、软盘和磁带)；光学数据存储介质(诸如CD-ROM或DVD-ROM)；磁光介质(诸如软光盘)；以及被特别构造用于存储和实施程序指令的硬件装置(诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器等)。程序指令的示例不仅包括由编译器形成的机器语言代码，还包括可由计算机使用解释器实施的高级语言代码。硬件装置可被配置为由一个或更多个软件模块操作以进行根据本发明的处理，反之亦可。
虽然已根据特定术语(诸如详细元件)以及有限实施例和附图描述了本发明，但它们仅被提供用于帮助更通俗地理解本发明，并且本发明不限于上述实施例。本发明所属领域的技术人员将理解，可从上述描述做出各种修改和改变。
因此，本发明的精神不应受限于上述实施例，并且所附权利要求及其等同物的全部范围将落入本发明的范围和精神之内。
工业可用性
本发明可被用于对图像进行编码/解码。

Claims (20)

1.一种使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的图像解码方法，所述图像解码方法包括：
使用第一颜色分量块来推导预测参数；以及
使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
2.如权利要求1所述的图像解码方法，其中，第一颜色分量块是亮度块，第二颜色分量块是色度块。
3.如权利要求1所述的图像解码方法，还包括：
基于第二颜色分量块的尺寸或形状，确定是否使用第一颜色分量块执行对第二颜色分量块的预测。
4.如权利要求1所述的图像解码方法，还包括：
基于第一颜色分量块的尺寸和第二颜色分量块的尺寸对第一颜色分量块进行重建。
5.如权利要求4所述的图像解码方法，其中，当第一颜色分量块具有比第二颜色分量块的尺寸更大的尺寸时，对第一颜色分量块进行重建的步骤包括：对第一颜色分量块进行下采样。
6.如权利要求4所述的图像解码方法，其中，当第一颜色分量块具有比第二颜色分量块的尺寸更小的尺寸时，对第一颜色分量块进行重建的步骤包括：对第一颜色分量块进行上采样。
7.如权利要求4所述的图像解码方法，其中，对第一颜色分量块进行重建的步骤基于第一颜色分量块的边界或第二颜色分量块的边界是否是预定图像区域的边界而被执行。
8.如权利要求7所述的图像解码方法，其中，所述预定图像区域是画面、条带、并行块、编码树单元CTU和编码单元CU中的至少任意一个。
9.如权利要求7所述的图像解码方法，其中，当第一颜色分量块的边界或第二颜色分量块的边界是所述预定图像区域的边界时，用于对第一颜色分量块进行重建的上参考样点线的数量和左参考样点线的数量不同。
10.如权利要求4所述的图像解码方法，其中，用于对第一颜色分量块进行重建的参考样点基于第一颜色分量块的帧内预测模式被确定。
11.如权利要求4所述的图像解码方法，其中，用于对第一颜色分量块进行重建的参考样点基于第一颜色分量块的邻近块的量化参数被确定。
12.如权利要求4所述的图像解码方法，其中，当第一颜色分量块具有正方形形状并且第二颜色分量块具有长方形形状时，用于对第一颜色分量块进行重建的参考样点是位于正方形的第一颜色分量块周围的参考样点。
13.如权利要求1所述的图像解码方法，其中，推导预测参数的步骤通过使用第一颜色分量块的参考样点和第二颜色分量块的参考样点中的至少任意一个被执行。
14.如权利要求13所述的图像解码方法，其中，在推导预测参数的步骤中使用的参考样点基于第一颜色分量块的帧内预测模式被确定。
15.如权利要求13所述的图像解码方法，其中，在推导预测参数的步骤中使用的参考样点基于第一颜色分量块或第二颜色分量块的尺寸或形状被确定。
16.如权利要求13所述的图像解码方法，其中，推导预测参数的步骤基于以下项中的至少任意一项被执行：第一颜色分量块的参考样点和第二颜色分量块的参考样点之间的相关度、变化、平均值和分布。
17.一种图像解码设备，包括：帧内预测单元，使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测，其中，帧内预测单元执行以下操作：
使用第一颜色分量块来推导预测参数；并使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
18.一种使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的图像编码方法，所述图像编码方法包括：
使用第一颜色分量块来推导预测参数；以及
使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
19.一种图像编码设备，包括：帧内预测单元，使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测，其中，帧内预测单元执行以下操作：
使用第一颜色分量块来推导预测参数；并使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
20.一种存储比特流的记录介质，其中，所述比特流由使用第一颜色分量块对第二颜色分量块进行预测的图像编码方法产生，所述图像编码方法包括：
使用第一颜色分量块来推导预测参数；以及
使用推导出的预测参数对第二颜色分量块进行预测。
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