CN112385234B - 图像和视频译码的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种解码设备实现的解码方法,包括:获取当前块的参考线索引值;构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM)列表;获取所述当前块的帧内预测模式索引值;当所述参考线索引值不等于0时,根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,其中,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述MPM列表中角度帧内预测模式中所述当前块的所述帧内预测模式。本发明还涉及一种装置和计算机程序产品。

Description

图像和视频译码的设备和方法
技术领域
本发明涉及图像或视频译码领域。更具体地,本发明涉及一种对图像块进行帧内预测的装置和方法,以及包括这种帧内预测装置的编码装置和解码装置。
背景技术
数字视频通信和存储应用由各种各样的数字设备来实现,例如数码相机、蜂窝无线电话、笔记本电脑、广播***、视频会议***等。这些应用中最重要和最具挑战性的任务之一为视频压缩。视频压缩是一个复杂的任务,受到两个相互矛盾的参数(压缩效率和计算复杂度)的限制。ITU-T H.264/AVC、ITU-T H.265/HEVC等视频译码标准良好权衡了这些参数。因此,几乎所有视频压缩应用都必须支持视频译码标准。
通常,视频译码标准是基于将源图像分割成图像块。根据块的大小、空间位置和编码器指定的译码模式对这些块进行处理。根据预测类型,译码模式可以分为两个组:帧内预测模式和帧间预测模式。帧内预测模式使用同一图像(picture或image,也称为帧frame)的像素来生成参考像素点,以计算经重建块的像素的预测值。
帧内预测也称为空间预测。帧间预测模式设计用于时间预测,并使用之前或后续图像的参考像素点来预测当前图像的块的像素。在预测阶段之后,对预测误差(原始信号与其预测信号之间的差值)进行变换译码。然后,使用熵译码器(例如,用于AVC/H.264和HEVC/H.265的CABAC)对变换系数和边信息进行编码。最近采用的ITU-T H.265/HEVC标准(ISO/IEC 23008-2:2013,“信息技术-异构环境下的高效译码和媒体传输-第2部分:高效视频译码(Information technology-High efficiency coding and media delivery inheterogeneous environments–Part 2:High efficiency video coding)”,2013年11月)声明了一组视频译码工具,这些工具合理权衡了译码效率和计算复杂度。
Gary J.Sullivan在《高效视频译码标准概述(Overview of the HighEfficiency Video Coding(HEVC)Standard》(IEEE视频技术电路和***学报第22卷第12期,2012年12月)中对ITU-T H.265/HEVC标准进行了概述,其全部内容以引用的方式并入本文本中。
与ITU-T H.264/AVC视频译码标准类似,HEVC/H.265视频译码标准规定以译码单元(coding unit,CU)的形式将源图像划分为图像块。本发明中的术语“图像块”用作译码单元或译码块的同义词。每个CU可以进一步划分为更小的CU或预测单元(prediction unit,PU)。根据对PU的像素应用的处理类型,PU可以进行帧内预测或帧间预测。在帧间预测的情况下,PU表示使用为PU指定的运动矢量进行运动补偿处理的像素区域。对于帧内预测,使用相邻块的相邻像素作为参考像素点来预测当前块。PU表示预测模式,该预测模式是从该PU包含的所有变换单元(transform unit,TU)的帧内预测模式集中选择的。TU可以具有不同的大小(例如,4×4、8×8、16×16和32×32像素),并且可以以不同的方式处理。对于TU,执行变换译码,即,用离散余弦变换或离散正弦变换(在HEVC/H.265标准中,用于帧内译码块)对预测误差进行变换和量化。因此,重建像素包含去块滤波器(Deblocking Filter,DBF)、像素点自适应偏移(Sample Adaptive Offset,SAO)和自适应环路滤波器(Adaptive LoopFilter,ALF)等环路内滤波器试图抑制的量化噪声(可能变得明显,如单元间的块状结构、锐边边缘的振铃伪影等)。
在H.264/AVC标准中,亮度颜色分量16×16分块有四种帧内预测模式。根据HEVC/H.265标准,共有35种帧内预测模式,包括平面模式(帧内预测模式索引为0)、DC模式(帧内预测模式索引为1)、33种方向或角度模式(帧内预测模式索引的范围为2至34)。
从JEM软件1.0版开始,通过将相邻方向帧内预测模式之间的步进角减小2倍,方向帧内预测模式集已扩展到65种模式(几乎翻了一番)。由于对图像块进行预测的帧内预测模式在编码器中推导并且需要向解码器指示(signal),所以增加到总共67种帧内预测模式将产生较大的指示开销,降低编码效率。因此,为了减少指示开销,根据包含67种帧内预测模式中的6种或包含67种帧内预测模式中的3种的最可能模式(most probable mode,MPM)列表(或集合)建议了以下帧内预测模式译码方案。
因此,有必要提供用于视频译码的设备和方法,有助于提高帧内预测的译码效率。
发明内容
本发明的目的在于提供用于视频译码的改进的设备和方法,有助于提高帧内预测的译码效率。
上述和其它目的通过独立权利要求请求保护的主题实现。其它实现方式在从属权利要求、具体实施例和附图中显而易见。
在第一方面的另一种可能实现方式中,所述处理单元还用于使用所述采用的帧内预测模式来预测当前图像块的像素点值,并提供经预测图像块。
在所述第一方面的另一种可能实现方式中,所述多个帧内预测模式包括HEVC/H.265标准或其演进的标准中定义的多个帧内预测模式。在一种实现方式中,最可能模式列表包括6种不同的帧内预测模式。
根据第二方面,本发明涉及一种用于对图像的当前图像块进行编码的编码装置,所述当前图像块包括多个像素点,每个像素点与像素点值关联,所述编码装置包括:本发明第一方面提供的帧内预测装置,用于提供预测图像块;编码单元,用于根据所述预测图像块与所采用的帧内预测模式对当前图像块进行编码。
因此,提供了一种用于图像和视频译码的改进的编码装置,有助于提高帧内预测的编码效率。
根据第三方面,本发明涉及一种用于对图像的经编码图像块进行解码的解码装置,所述经编码图像块包括多个像素点,每个像素点与像素点值关联,所述解码装置包括:本发明第一方面提供的帧内预测装置,用于提供预测图像块;恢复单元,用于根据经编码的所采用帧内预测模式、经编码图像块和经预测图像块来恢复图像块。
因此,提供了一种用于图像和视频译码的改进的解码装置,有助于提高帧内预测的解码效率。
本发明第四方面所述的帧内预测方法可以由本发明第一方面提供的帧内预测装置执行。本发明第四方面所述的帧内预测方法的其它特征直接产生于本发明第一方面所述的帧内预测装置的功能及其不同实现方式。
根据第五方面,本发明涉及一种视频码流的解码装置,包括处理器和存储器。所述存储器存储指令,所述指令使得所述处理器执行第一方面所述的方法。
根据第六方面,本发明涉及一种视频码流的编码装置,包括处理器和存储器。所述存储器存储指令,所述指令使得所述处理器执行第二方面所述的方法。
根据第七方面,提供一种存储有指令的计算机可读存储介质,其中,当所述指令在执行时使得一个或多个处理器对视频数据进行译码。所述指令使得所述一个或多个处理器执行根据所述第一或第二方面或所述第一或第二方面的任一可能的实施例所述的方法。
根据第八方面,本发明涉及一种计算机程序,包括程序代码,所述程序代码用于在计算机中执行时执行所述第一方面或第二方面或所述第一方面或第二方面任一可能的实施例所述的方法。
一个或多个实施例的细节在附图和以下描述中阐述。其它特征、目标和优点将从描述、附图和权利要求中显而易见。
本发明可以在硬件和/或软件中实施。
附图说明
下文将参考以下附图详细描述本发明实施例,其中:
图1A为用于实现本发明实施例的视频译码***的示例的框图;
图1B为用于实现本发明实施例的视频译码***的另一示例的框图;
图2为用于实现本发明实施例的视频编码器的示例的框图;
图3为用于实现本发明实施例的视频解码器的示例结构的框图;
图4为编码装置或解码装置的示例的框图;
图5为编码装置或解码装置的另一示例的框图;
图6为实施例提供的在装置中实现的多个帧内预测模式的图;
图7和图8示出了实施例提供的关于邻块的示例;
图9示出了与译码块单元相邻的四条参考线;
图10为示例提供的获取帧内预测模式的流程图;
图11示出了关于帧内预测模式指示方案的示例的表;
图12示出了关于索引值与帧内预测模式之间的映射关系的一些示例;
图13示出了关于帧内预测模式的方向的一些示例;
图14至图16为本发明实施例提供的帧内预测流程图;
图17为实现内容分发业务的内容提供***3100的示例结构的框图;
图18为终端设备的示例性结构的框图。
在各种图中,相同的附图标记将用于相同的或至少在功能上等效的特征。
具体实施方式
缩略语和术语定义
CTU/CTB–Coding Tree Unit/Coding Tree Block译码树单元/译码树块
CU/CB–Coding Unit/Coding Block译码单元/译码块
PU/PB–Prediction Unit/Prediction Block预测单元/预测块
TU/TB–Transform Unit/Transform Block变换单元/变换块
HEVC–High Efficiency Video Coding高效视频译码
在以下描述中,参考构成本发明一部分的附图,附图通过说明的方式示出了本发明实施例的特定方面或可使用本发明实施例的特定方面。应理解,本发明的实施例可用于其它方面,并且包括未在附图中描绘的结构或逻辑变化。因此,以下详细的描述并不当作限定,本发明的范围由所附权利要求书界定。
可以理解的是,与所描述的方法有关的内容对于与用于执行方法对应的设备或***也同样适用,反之亦然。例如,如果描述了一个或多个特定方法步骤,则对应的设备可以包括一个或多个单元,例如,功能单元,用于执行所描述的一个或多个方法步骤(例如,执行所述一个或多个步骤的一个单元,或各自执行所述多个步骤中的一个或多个步骤的多个单元),即使图中未明确描述或说明此类一个或多个单元。另一方面,例如,如果根据一个或多个单元(例如,功能单元)来描述特定装置,对应的方法可以包括一个步骤来执行一个或多个单元的功能(例如,执行所述一个或多个单元的功能的一个步骤,或各自执行所述多个单元中的一个或多个单元的功能的多个步骤),即使图中未明确描述或说明此类一个或多个步骤。此外,应理解,除非另外具体指出,否则本文中描述的各种示例性实施例和/或方面的特征可彼此组合。
视频译码通常指对构成视频或视频序列的图像序列进行的处理。在视频译码领域中,术语“帧(frame)”或“图像(picture/image)”可以用作同义词。视频译码(coding)(或通常称为译码)包括视频编码和视频解码两部分。在源侧执行视频编码,通常包括处理(例如,通过压缩)原始视频图像,以减少表示视频图像所需的数据量(以进行更高效的存储和/或传输)。在目的地侧执行视频解码,通常包括相对于编码器的逆处理以重建视频图像。实施例涉及的视频图像(或通常称为图像)的“译码”应理解为视频图像或相应视频序列的“编码”或“解码”。编码部分和解码部分的组合也称为CODEC(编码和解码)。
在无损视频译码的情况下,可以重建原始视频图像,即,经重建视频图像与原始视频图像的质量相同(假设在存储或传输过程中没有传输损失或其它数据丢失)。在有损视频译码的情况下,进一步执行压缩(例如,通过量化)以减少表示无法在解码器中完全重建的视频图像的数据量,即,与原始视频图像相比,经重建视频图像的质量较低或较差。
几种视频译码标准都属于“有损混合视频编解码器”(即,结合像素点域中的空间预测和时间预测以及在变换域中应用量化的2D变换译码)。视频序列的每个图像通常被分割成一组不重叠的块,并且译码通常以块为单位执行。换句话说,在编码器中,通常以块(视频块)为单位对视频进行处理(即编码),例如,通过空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测来生成预测块;从当前块(当前处理/待处理的块)中减去预测块,获得残差块;在变换域中变换残差块并量化残差块,以减少待传输(压缩)的数据量,而在解码器中,将相对于编码器的逆处理部分应用于经编码或压缩的块,以重建当前块以进行表示。此外,编码器的处理环路与解码器的处理环路相同,使得两者将产生相同的预测(例如,帧内预测和帧间预测)和/或重建以对后续块进行处理(即,译码)。
在以下实施例中,基于图1至图3描述了视频译码***10、视频编码器20和视频解码器30。
图1A为可以利用本申请技术的示例性译码***10,例如,视频编码***10(或简称为译码***10)。视频译码***10的视频编码器20(或简称为编码器20)和视频解码器30(或简称为解码器30)表示可用于根据本申请中描述的各种示例执行各技术的设备示例。
如图1A所示,译码***10包括源设备12,源设备12用于将经编码图像数据21提供给用于对经编码图像数据13进行解码的目的设备14。
源设备12包括编码器20,另外即可选地,可包括图像源16、图像预处理器18等预处理器(或预处理单元)18、通信接口或通信单元22。
图像源16可以包括或可以是任何类型的图像捕获设备,例如用于捕获真实世界图像的摄像机,和/或任何类型的图像生成设备,例如用于生成计算机动画图像的计算机图形处理器,或用于获取和/或提供真实世界图像、计算机生成图像(例如,屏幕内容、虚拟现实(virtual reality,VR)图像)和/或其任何组合(例如,增强现实(augmented reality,AR)图像)的任何类型的其它设备。所述图像源可以为存储任一上述图像的任何类型的存储器(memory/storage)。
区别于预处理器18和预处理单元18执行的处理,图像或图像数据17也可以称为原始图像或原始图像数据17。
预处理器18用于接收(原始)图像数据17,对图像数据17进行预处理,以获得经预处理的图像19或经预处理的图像数据19。预处理器18执行的预处理可包括修剪(trimming)、颜色格式转换(例如从RGB转换为YCbCr)、颜色校正或去噪等。可以理解的是,预处理单元18可以是可选组件。
视频编码器20用于接收预处理后的图像数据19并提供经编码图像数据21(下面将根据图2等进一步描述)。
源设备12中的通信接口22可用于:接收经编码图像数据21并通过通信信道13向目的设备14等另一设备或任何其它设备发送经编码图像数据21(或其它任何处理后的版本),以便存储或直接重建。
目的设备14包括解码器30(例如视频解码器30),另外即可选地,可包括通信接口或通信单元28、后处理器32(或后处理单元32)和显示设备34。
目的设备14中的通信接口28用于直接从源设备12或从存储设备等任何其它源设备接收经编码图像数据21(或其它任何处理后的版本),例如,存储设备为经编码图像数据存储设备,并将经编码图像数据21提供给解码器30。
通信接口22和通信接口28可以用于通过源设备12与目的设备14之间的直接通信链路(例如,直接有线或无线连接),或通过任何类型的网络(例如,有线或无线网络或其任何组合,或任何类型的专用和公共网络),或其任何组合发送或接收经编码图像数据21或经编码数据13。
例如,通信接口22可用于将经编码图像数据21封装为报文等合适的格式,和/或使用任何类型的传输编码或处理来处理经编码图像数据,以便在通信链路或通信网络上进行传输。
例如,与通信接口22对应的通信接口28可用于接收发送的数据,并采用任何类型的对应传输解码或处理和/或解封装对发送的数据进行处理,以获得经编码图像数据21。
通信接口22和通信接口28均可配置为如图1A中从源设备12指向目的地设备14的对应通信信道13的箭头所指示的单向通信接口,或配置为双向通信接口,并且可用于发送和接收消息等,以建立连接,确认并交换与通信链路和/或例如经编码图像数据传输等数据传输相关的任何其它信息,等等。
解码器30用于接收经编码图像数据21并提供经解码图像数据31或经解码图像31(下文将根据图3或图5进行详细描述)。
目的设备14的后处理器32用于对经解码图像数据31(也称为经重建图像数据)(例如,解码图像31)进行后处理,以获取经后处理的图像数据33(例如,后处理图像33)。例如,后处理单元32执行的后处理可以包括颜色格式转换(例如从YCbCr转换为RGB)、调色、修剪或重采样,或者用于产生供显示设备34等显示的经解码图像数据31等任何其它处理。
目的设备14中的显示设备34用于接收经后处理的图像数据33,以向用户或观看者等显示图像。显示设备34可以为或包括用于表示经重建图像的任何类型的显示器,例如,集成或外部显示器或监视器。例如,显示器可以包括液晶显示器(liquid crystal display,LCD)、有机发光二极管(organic light emitting diode,OLED)显示器、等离子显示器、投影仪、微型LED显示器、硅基液晶显示器(liquid crystal on silicon,LCoS)、数字光处理器(digitallight processor,DLP)或任何类型的其它显示器。
尽管图1A将源设备12和目的设备14作为单独的设备进行描述,但是设备实施例还可以包括两种设备或两种功能,即源设备12或对应功能以及目的设备14或对应功能。在这些实施例中,源设备12或对应功能以及目的设备14或对应功能可以使用相同的硬件和/或软件或通过单独的硬件和/或软件或其任意组合来实现。
根据描述,图1A所示的源设备12和/或目的设备14中具有和(准确)划分的不同单元或功能可能根据实际设备和应用而有所不同,这对技术人员来说是显而易见的。
编码器20(例如,视频编码器20)和解码器30(例如,视频解码器30)可以各自实现为图1B中所示的各种合适的电路中的任一种,如一个或多个微处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application-specific integratedcircuit,ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、离散逻辑、硬件或其任何组合。当所述技术部分地以软件形式实现时,设备可将软件的指令存储在合适的非瞬时性计算机可读存储介质中,并且可以使用一个或多个处理器以硬件形式执行所述指令,以执行本发明的技术。上述任一种(包括硬件、软件、硬件和软件的组合等)可以是一个或多个处理器。视频编码器20和视频解码器30各自可包括在一个或多个编码器或解码器中,其中任一者可作为组合式编码器/解码器(编解码器)的一部分集成在相应设备中。
源设备12和目的设备14可以包括多种设备中的任一种,包括任何类型的手持或固定设备,例如,笔记本电脑或膝上型电脑、手机、智能手机、平板电脑(tablet/tabletcomputer)、摄像机、台式计算机、机顶盒、电视机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏机、视频流设备(如内容服务服务器或内容分发服务器)、广播接收器设备、广播发射器设备等,并且可以不使用或使用任何类型的操作***。在一些情况下,源设备12和目的设备14可配备用于无线通信的组件。因此,源设备12和目的设备14可以是无线通信设备。
在一些情况下,图1A所示的视频译码***10仅仅是示例性的,本申请提供的技术可适用于视频译码设置(例如,视频编码或视频解码),这些设置不一定包括编码设备与解码设备之间的任何数据通信。在其它示例中,数据从本地存储器中检索,通过网络发送,等等。视频编码设备可以对数据进行编码并将数据存储到存储器中,和/或视频解码设备可以从存储器中检索数据并对数据进行解码。在一些示例中,编码和解码由相互不通信而只是将数据编码到存储器和/或从存储器中检索数据并对数据进行解码的设备来执行。
图1B是示例性实施例提供的包括图2的编码器20和/或图3的解码器30的另一示例性视频译码***40的说明图。***40可以实现本申请中描述的各种示例提供的技术。在所示实现方式中,视频译码***40可以包括一个或多个成像设备41、视频编码器100、视频解码器30(和/或通过一个或多个处理单元46的逻辑电路47实现的视频译码器)、天线42、一个或多个处理器43、一个或多个存储器44和/或显示设备45。
如图所示,一个或多个成像设备41、天线42、一个或多个处理单元46、逻辑电路47、视频编码器20、视频解码器30、一个或多个处理器43、一个或多个存储器44和/或显示设备45能够彼此通信。如所论述,尽管示出同时具有视频编码器20和视频解码器30,但是在各种示例中,视频译码***40可以仅包括视频编码器20或仅包括视频解码器30。
如图所示,在一些示例中,视频译码***40可以包括天线42。例如,天线42可用于发送或接收经编码视频数据码流。此外,在一些示例中,视频译码***40可以包括显示设备45。显示设备45可用于呈现视频数据。如图所示,在一些示例中,可以通过一个或多个处理单元46实现逻辑电路47。一个或多个处理单元46可以包括专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)逻辑、一个或多个图形处理器、一个或多个通用处理器等。视频译码***40还可以包括一个或多个可选的处理器43,所述一个或多个可选的处理器43可以类似地包括专用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)逻辑、一个或多个图形处理器、一个或多个通用处理器等。在一些示例中,逻辑电路47可以通过硬件、视频译码专用硬件等实现,一个或多个处理器43可以实现通用软件、操作***等。此外,一个或多个存储器44可以是任何类型的存储器,如易失性存储器(例如,静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRandom Access Memory,DRAM)等)或非易失性存储器(例如,闪存等)等等。在非限制性示例中,一个或多个存储器44可以由高速缓冲存储器实现。在一些示例中,逻辑电路47可以访问一个或多个存储器44(例如,用于实现图像缓冲器)。在其它示例中,逻辑电路47和/或一个或多个处理单元46可以包括用于实现图像缓冲器等的存储器(例如,高速缓存等)。
在一些示例中,通过逻辑电路实现的视频编码器20可以包括图像缓冲器(例如,通过一个或多个处理单元46或一个或多个存储器44实现)和图形处理单元(graphicsprocessing unit,GPU)(例如,通过一个或多个处理单元46实现)。图形处理单元可以以通信方式耦合到图像缓冲器。图形处理单元可以包括通过逻辑电路47实现的视频编码器20,以体现结合图2所论述的各种模块和/或本文描述的任何其它编码器***或子***。逻辑电路可用于执行本文论述的各种操作。
视频解码器30可以以与通过逻辑电路47实现的类似方式实现,以体现结合图3的解码器30和/或本文描述的任何其它解码器***或子***讨论的各种模块。在一些示例中,通过逻辑电路实现的视频解码器30可以包括图像缓冲器(例如,通过一个或多个处理单元420或一个或多个存储器44实现)和图形处理单元(graphics processing unit,GPU)(例如,通过一个或多个处理单元46实现)。图形处理单元可以以通信方式耦合到图像缓冲器。图形处理单元可以包括通过逻辑电路47实现的视频解码器30,以体现结合图3所论述的各种模块和/或本文描述的任何其它解码器***或子***。
在一些示例中,视频译码***40的天线42可用于接收经编码视频数据码流。如所论述,经编码码流可以包括与本文所论述的视频帧的编码关联的数据、指示符、索引值、模式选择数据等,例如与译码分割关联的数据(例如,变换系数或经量化的变换系数、可选指示符(如所论述的)和/或定义译码分割的数据)。视频译码***40还可以包括耦合到天线42并用于对经编码码流进行解码的视频解码器30。显示设备45用于呈现视频帧。
为便于描述,本文参考由ITU-T视频译码专家组(Video Coding Experts Group,VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(Motion Picture Experts Group,MPEG)的视频译码联合工作组(Joint Collaboration Team on Video Coding,JCT-VC)开发的高效视频译码(High-Efficiency Video Coding,HEVC)或通用视频译码(Versatile Video coding,VVC)参考软件或下一代视频译码标准描述本发明实施例。本领域普通技术人员应理解本发明实施例不限于HEVC或VVC。
编码器和编码方法
图2为用于实现本申请技术的示例性视频编码器20的示意性框图。在图2的示例中,视频编码器20包括输入端201(或输入接口201)、残差计算单元204、变换处理单元206、量化单元208、反量化单元210和逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器单元220、解码图像缓冲器(decoded picture buffer,DPB)230、模式选择单元260、熵编码单元270和输出端272(或输出接口272)。模式选择单元260可以包括帧间预测单元244、帧内预测单元254和分割单元262。帧间预测单元244可以包括运动估计单元和运动补偿单元(未示出)。图2所示的视频编码器20也可以称为混合视频编码器或基于混合视频编解码器的视频编码器。
残差计算单元204、变换处理单元206、量化单元208、模式选择单元260可以称为组成编码器20的正向信号路径,而反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、缓冲器216、环路滤波器220、解码图像缓冲器(decoded picture buffer,DPB)230、帧间预测单元244和帧内预测单元254可以称为组成视频编码器20的反向信号路径。视频编码器20的反向信号路径与解码器(参见图3中的视频解码器30)的信号路径对应。反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器220、解码图像缓冲器(decoded picture buffer,DPB)230、帧间预测单元244和帧内预测单元254还组成视频编码器20的“内置解码器”。
图像和图像分割(图像和块)
编码器20可用于通过输入端201等接收图像17(或图像数据17),例如,形成视频或视频序列的图像序列中的图像。接收的图像或图像数据也可以是经预处理的图像19(或经预处理的图像数据19)。为简单起见,以下描述使用图像17。图像17也可称为当前图像或待译码的图像(尤其是在视频译码中将当前图像与其它图像区分开时,其它图像例如同一视频序列,即也包括当前图像的视频序列,中的之前经编码图像和/或经解码图像)。
(数字)图像是或可为具有强度值的像素点的二维阵列或矩阵。阵列中的像素点也可以称为像素(图像元素的简短形式)。阵列或图像的水平和垂直方向(或轴)的像素点数定义了图像的大小和/或分辨率。为了表示颜色,通常使用三种颜色分量,即,该图像可以表示为或包括三个像素点阵列。在RBG格式或颜色空间中,图像包括对应的红色、绿色和蓝色像素点阵列。但是,在视频译码中,每个像素通常以亮度和色度格式或在颜色空间中表示,例如,YCbCr,包括Y表示的亮度分量(有时也用L表示)和Cb和Cr表示的两个色度分量。亮度分量Y表示亮度或灰阶强度(例如,如同灰阶图像中),两个色度分量Cb和Cr表示色度或颜色信息分量。相应地,YCbCr格式的图像包括亮度像素点值(Y)的亮度像素点阵列和色度值(Cb和Cr)的两个色度像素点阵列。RGB格式的图像可以转换成YCbCr格式,反之亦然,该过程也称为颜色变换或转换。如果图像是单色的,则图像可以仅包括亮度像素点阵列。相应地,例如,图像可以为单色格式的亮度像素点阵列或4:2:0、4:2:2和4:4:4颜色格式的亮度像素点阵列和两个对应的色度像素点阵列。
在一个实施例中,视频编码器20的实施例可包括图像分割单元(图2中未示出),用于将图像17分割成多个(通常不重叠)图像块203。这些块也可以称为根块、宏块(H.264/AVC)或译码树块(coding tree block,CTB),或译码树单元(coding tree unit,CTU)(H.265/HEVC和VVC)。分割单元可用于对视频序列中的所有图像使用相同的块大小和使用限定块大小的对应网格,或在图像或图像子集或图像组之间改变块大小,并将每个图像分割成对应块。
在其它实施例中,视频编码器可用于直接接收图像17的块203,例如,组成图像17的一个、几个或所有块。图像块203也可以称为当前图像块或待译码图像块。
与图像17一样,图像块203同样是或可认为是具有强度值(像素点值)的像素点组成的二维阵列或矩阵,但是图像块203的尺寸比图像17的小。换句话说,块203可包括一个像素点阵列(例如,单色图像17情况下的亮度阵列或彩色图像情况下的亮度阵列或色差阵列)或三个像素点阵列(例如,彩色图像17情况下的一个亮度阵列和两个色差阵列)或根据所采用的颜色格式的任何其它数量和/或类型的阵列。块203的水平和垂直方向(或轴)上的像素点数量限定了块203的大小。因此,块可以为M×N(M列×N行)个像素点阵列,或M×N个变换系数阵列等。
图2所示的视频编码器20的实施例可以用于逐块对图像17进行编码,例如,按块203进行编码和预测。
残差计算
残差计算单元204用于通过如下方式根据图像块203和预测块265(后续详细介绍了预测块265)来计算残差块205(也称为残差205):例如,逐个像素点(逐个像素)从图像块203的像素点值中减去预测块265的像素点值,得到像素点域中的残差块205。
变换
变换处理单元206可用于对残差块205的像素点值应用离散余弦变换(discretecosine transform,DCT)或离散正弦变换(discrete sine transform,DST)等变换,以获得变换域中的变换系数207。变换系数207也可以称为变换残差系数,表示变换域中的残差块205。
变换处理单元206可用于应用DCT/DST的整数化近似,例如为H.265/HEVC指定的变换。与正交DCT变换相比,该整数近似法通常通过某一因子按比例缩放。为了保持正逆变换处理的残差块的范数,在变换过程中应用了其它的缩放因子。缩放因子通常是基于某些约束条件来选择的,例如缩放因子是用于移位运算的2的幂、变换系数的位深度、准确性与实施成本之间的权衡等。例如,通过逆变换处理单元212等为逆变换(以及在视频解码器30处通过逆变换处理单元312等为对应逆变换)指定具体的缩放因子,以及相应地,可以在编码器20中通过变换处理单元206等为正变换指定对应的缩放因子。
视频编码器20(对应为变换处理单元206)的实施例可以用于直接输出或通过熵编码单元270进行编码或压缩后输出变换参数(例如,一种或多种变换的类型),例如使得视频解码器30可以接收并使用变换参数进行解码。
量化
量化单元208可以用于通过应用标量量化或矢量量化等对变换系数207进行量化,以获得量化系数209。量化系数209也可以称为量化变换系数209或量化残差系数209。
量化过程可以减少与部分或全部变换系数207关联的位深度。例如,可在量化期间将n位变换系数向下取整到m位变换系数,其中n大于m。可通过调整量化参数(quantizationparameter,QP)修改量化程度。例如,对于标量量化,可以应用不同的缩放来实现更精细或更粗略的量化。较小的量化步长对应于更精细的量化,而较大的量化步长对应于更粗略的量化。适用的量化步长可以通过量化参数(quantization parameter,QP)指示。例如,量化参数可以是预定义的适用量化步长集的索引。例如,较小量化参数可以对应于精细量化(较小量化步长),较大量化参数可以对应于粗略量化(较大量化步长),反之亦然。量化可以包括除以量化步长,而反量化单元210等执行的对应和/或反量化可包括乘以量化步长。根据HEVC等一些标准的实施例可用于使用量化参数来确定量化步长。通常,量化步长可以根据使用包括除法的等式的定点近似法的量化参数来计算。量化和解量化可以引入其它缩放因子以恢复残差块的范数,由于在量化步长和量化参数的方程的定点近似法中使用的缩放,可能会修改残差块的范数。在一种示例性实现方式中,可以合并逆变换和解量化的缩放。或者,可以使用自定义量化表并在码流中从编码器指示到解码器。量化是有损操作,损失随着量化步长的增大而增大。
在实施例中,视频编码器20(对应为量化单元208)可用于输出量化参数(quantization parameter,QP),例如,直接输出或由熵编码单元270进行编码后输出,例如使得视频解码器30可接收并使用量化参数进行解码。
反量化
反量化单元210用于对量化系数执行量化单元208的反量化,得到解量化系数211,例如,根据或使用与量化单元208相同的量化步长执行与量化单元208所执行的量化方案的反量化方案。解量化系数211也可称为解量化残差系数211,对应于变换系数207,但是由于量化造成损耗,反量化系数211通常与变换系数不完全相同。
逆变换
逆变换处理单元212用于应用变换处理单元206应用的变换的逆变换,例如,逆离散余弦变换(discrete cosine transform,DCT)或逆离散正弦变换(discrete sinetransform,DST),以获得像素点域中的重建残差块213(或对应的解量化系数213)。重建残差块213也可称为变换块213。
重建
重建单元214(例如,加法器或求和器214)用于将变换块213(即重建残差块213)添加到预测块265,以在像素点域中得到重建块215,例如,将重建残差块213的像素点值和预测块265的像素点值相加。
滤波
环路滤波器单元220(或简称“环路滤波器”220)用于对重建块215进行滤波以获得滤波块221,或通常用于对重建像素点进行滤波以获得滤波像素点。例如,环路滤波器单元用于顺利进行像素转变或提高视频质量。环路滤波器单元220可以包括一个或多个环路滤波器,如去块效应滤波器、像素点自适应偏移(sample-adaptive offset,SAO)滤波器或一个或多个其它滤波器,例如双边滤波器、自适应环路滤波器(adaptive loop filter,ALF)、锐化、平滑滤波器或协作滤波器或其任意组合。虽然环路滤波器单元220在图2中示为环内滤波器,但是在其它配置中,环路滤波器单元220可以实现为后环路滤波器。滤波块221也可称为滤波重建块221。解码图像缓冲器230可以在环路滤波器单元220对重建译码块进行滤波操作之后存储重建译码块。
视频编码器20(具体是环路滤波器单元220)的实施例可用于直接或经由熵编码单元270编码等输出环路滤波器参数(如像素点自适应偏移信息),使得例如解码器30可以接收和应用相同环路滤波器参数或相应的环路滤波器进行解码。
解码图像缓冲器
解码图像缓冲器(decoded picture buffer,DPB)230可以是存储参考图像或参考图像数据以供视频编码器20使用的存储器。DPB 230可以由多种存储器设备中的任一种形成,例如动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM),包括同步DRAM(synchronous DRAM,SDRAM)、磁阻RAM(magnetoresistive RAM,MRAM)、电阻RAM(resistiveRAM,RRAM)或其它类型的存储设备。解码图像缓冲器(decoded picture buffer,DPB)230可用于存储一个或多个滤波块221。解码图像缓冲器230还可用于存储同一当前图像或之前的重建图像等不同图像的其它之前的滤波块,例如之前的重建和滤波块221,并可提供完整的之前重建即解码图像(和对应参考块和像素点)和/或部分重建的当前图像(和对应参考块和像素点),例如进行帧间预测。解码图像缓冲器230还可用于存储一个或多个未经滤波的重建块215,或一般存储未经滤波的重建像素点,例如,未被环路滤波器单元220滤波的重建块215,或未进行任何其它处理的重建块或重建像素点。
模式选择(分割和预测)
模式选择单元260包括分割单元262、帧间预测单元244和帧内预测单元254,用于从解码图像缓冲器230或其它缓冲器(例如,列缓冲器,图中未显示)接收或获得原始块203(当前图像17的当前块203)等原始图像数据和重建图像数据,例如,同一(当前)图像和/或一个或多个之前解码图像的滤波和/或未经滤波的重建像素点或重建块。重建图像数据用作帧间预测或帧内预测等预测所需的参考图像数据,以得到预测块265或预测值265。
模式选择单元260可用于为当前块预测模式(包括不分割)和预测模式(例如帧内或帧间预测模式)确定或选择分割类型,并生成对应的预测块265,以对残差块205进行计算和对重建块215进行重建。
在一个实施例中,模式选择单元260可用于选择分割和预测模式(例如,从模式选择单元260支持的或可用的预测模式中选择),所述预测模式提供最佳匹配或者最小残差(最小残差是指传输或存储中进行更好的压缩),或者提供最小指示开销(最小指示开销是指传输或存储中进行更好的压缩),或者同时考虑或平衡以上两者。模式选择单元260可用于根据率失真优化(rate distortion optimization,RDO)确定分割和预测模式,即选择提供最小率失真优化的预测模式。本上下文中如“最佳”、“最小”、“最优”等术语不一定指总体上“最佳”、“最小”、“最优”等,也可以指满足终止或选择标准,例如,值超过或低于阈值或其它约束条件,可能会进行“次优选择”,但是降低了复杂度和处理时间。
换句话说,分割单元262可以用于将块203分割成更小的分割块或子块(再次形成块),例如,使用四叉树(quad-tree,QT)分割、二叉树(binary-tree,BT)分割或三叉树(triple-tree,TT)分割或其任何组合迭代地进行,并且例如,对每个分割块或子块进行预测,其中,所述模式选择包括选择分割块203的树形结构并将预测模式应用于每个分割块或子块。
下文将详细地描述由视频编码器20执行的分割(例如,由分割单元260执行)和预测处理(例如,由帧间预测单元244和帧内预测单元254执行)。
分割
分割单元262可以将当前块203分割(或划分)成更小的分割块,例如正方形或矩形大小的较小块。可以将这些较小块(也可以称为子块)进一步分割为甚至更小的分割块。这种方法也称为树分割或层次树分割,其中,可以递归地分割例如根树层次0(层次级别0,深度0)的根块,例如分割为两个或两个以上下一较低树层次的块,例如树层次1(层次级别1,深度1)的节点。可以再次将这些块分割为两个或两个以上下一较低层次,例如树层次2(层次级别2、深度2)的块等,直到由于满足终止标准,达到最大树深度或最小块大小,分割终止。未进一步分割的块也称为树的叶块或叶节点。分割为两个分割块的树称为二叉树(binary-tree,BT),分割为三个分割块的树称为三叉树(ternary-tree,TT),分割为四个分割块的树称为四叉树(quad-tree,QT)。
如前所述,如本文使用的术语“块”可以是图像的一部分,特别是正方形或矩形部分。例如,结合HEVC和VVC,块可以是或对应于译码树单元(coding tree unit,CTU)、译码单元(coding unit,CU)、预测单元(prediction unit,PU)和变换单元(transform unit,TU),和/或对应于对应块,例如,译码树块(coding tree block,CTB)、译码块(coding block,CB)、变换块(transform block,TB)或预测块(prediction block,PB)。
例如,译码树单元(coding tree unit,CTU)可以为或包括亮度像素点的CTB、具有三个像素点阵列的图像的色度像素点的两个对应CTB、或单色图像的像素点的CTB或使用三个独立颜色平面和语法结构(用于对像素点进行译码)进行译码的图像的像素点的CTB。相应地,译码树块(coding tree block,CTB)可以为N×N个像素点块,其中N可以设为某个值使得分量划分为CTB,这就是分割。译码单元(coding unit,CU)可以为或包括亮度像素点的译码块、具有三个像素点阵列的图像的色度像素点的两个对应译码块、或单色图像的像素点的译码块或使用三个独立颜色平面和语法结构(用于对像素点进行译码)译码的图像的像素点的译码块。相应地,译码块(coding block,CB)可以为M×N个像素点块,其中M和N可以设为某个值使得CTB划分为译码块,这就是分割。
在实施例中,例如根据HEVC,可以通过表示为译码树的四叉树结构将译码树单元(coding tree unit,CTU)划分为多个CU。以CU为单位确定是使用帧间(时间)预测还是帧内(空间)预测对图像区域进行译码。可以根据PU划分类型将每个CU进一步划分为一个、两个或四个PU。一个PU内应用相同的预测过程,并以PU为单位向解码器发送相关信息。在根据PU划分类型应用预测过程获取残差块之后,可以根据与用于CU的译码树类似的另一种四叉树结构将CU分割为变换单元(transform unit,TU)。
在实施例中,例如根据当前研发的称为通用视频译码(Versatile Video Coding,VVC)的最新视频译码标准,使用四叉树和二叉树(quad-tree and binary tree,QTBT)分割来分割译码块。在QTBT块结构中,CU可以为正方形或矩形。例如,首先通过四叉树结构对译码树单元(coding tree unit,CTU)进行分割。通过二叉树或三叉树结构进一步分割四叉树叶节点。分割树叶节点称为译码单元(coding unit,CU),片段用于在不进行进一步分割的情况下,进行预测和变换处理。这意味着在QTBT译码块结构中,CU、PU和TU的块大小相同。同时,还提供将三叉树分割等多重分割与QTBT块结构结合使用。
在一个示例中,视频编码器20的模式选择单元260可以用于执行本文描述的分割技术的任何组合。
如上所述,视频编码器20用于从(预定的)预测模式集中确定或选择最佳或最优的预测模式。例如,预测模式集可以包括帧内预测模式和/或帧间预测模式。
帧内预测
帧内预测模式集可包括35种不同的帧内预测模式,例如,像DC(或均值)模式和平面模式的非方向性模式,或如HEVC定义的方向性模式,或者可包括67种不同的帧内预测模式,例如,像DC(或均值)模式和平面模式的非方向性模式,或如VVC中定义的方向性模式。
帧内预测单元254用于根据帧内预测模式集中的帧内预测模式,使用同一当前图像的邻块的重建像素点来生成帧内预测块265。
帧内预测单元254(或通常为模式选择单元260)还用于将帧内预测参数(或通常为指示块的所选帧内预测模式的信息)以语法元素266的形式输出到熵编码单元270,以包括到经编码图像数据21中,例如使得视频解码器30可以接收并使用预测参数进行解码。
帧间预测
(可能的)帧间预测模式集根据可用参考图像(即,例如存储在DPB 230中的之前至少部分解码的图像)和其它帧间预测参数确定,例如是否使用整个参考图像或只使用参考图像的一部分(例如当前块的区域附近的搜索窗口区域)来搜索最佳匹配参考块,和/或例如是否应用像素插值(例如半像素和/或四分之一像素插值)。
除上述预测模式外,还可以应用跳过模式和/或直接模式。
帧间预测单元244可以包括运动估计(motion estimation,ME)单元和运动补偿(motion compensation,MC)单元(两者在图2中均未示出)。运动估计单元可用于接收或获取图像块203(当前图像17的当前图像块203)和解码图像231,或至少一个或多个之前重建块,例如,一个或多个其它/不同的之前解码图像231的重建块,以进行运动估计。例如,视频序列可以包括当前图像和之前的解码图像231,或者换句话说,当前图像和之前的解码图像231可以是组成视频序列的图像序列的一部分或形成视频序列的图像序列。
例如,编码器20可用于从多个其它图像中的相同或不同图像的多个参考块中选择参考块,并将参考图像(或参考图像索引)和/或参考块的位置(x坐标、y坐标)与当前块的位置之间的偏移(空间偏移)作为帧间预测参数提供给运动估计单元。这个偏移也称为运动矢量(motion vector,MV)。
运动补偿单元用于获取(例如接收)帧间预测参数,并根据或使用帧间预测参数进行帧间预测,以获得帧间预测块265。由运动补偿单元执行的运动补偿可能涉及根据通过运动估计确定的运动/块矢量来提取或生成预测块,还可能包括对子像素精度进行插值。插值滤波可以从已知像素的像素点中生成额外像素的像素点,从而可能增加可用于对图像块进行译码的候选预测块的数量。一旦接收到当前图像块的PU的运动矢量,运动补偿单元可以定位在其中一个参考图像列表中运动矢量指向的预测块。
运动补偿单元还可以生成与所述块和视频条带相关的语法元素,以供视频解码器30用于对视频条带的图像块进行解码。
熵译码
例如,熵编码单元270用于对量化系数209、帧间预测参数、帧内预测参数、环路滤波器参数和/或其他语法元素应用熵编码算法或方案(例如,可变长度编码(variablelength coding,VLC)方案、上下文自适应VLC(context adaptive VLC,CAVLC)方案、算术编码方案、二值化、上下文自适应二进制算术编码(context adaptive binary arithmeticcoding,CABAC)、基于语法的上下文自适应二进制算术编码(syntax-based context-adaptive binary arithmetic coding,SBAC)、概率区间分割熵(probability intervalpartitioning entropy,PIPE)编码或其他熵编码方法或技术)或旁路熵编码算法或方案(不压缩),以获得可以经由输出端272以经编码码流21等形式输出的经编码的图像数据21,使得例如视频解码器30可以接收并使用参数进行解码。可以将经编码码流21传输到视频解码器30,或将其存储在存储器中以供稍后传输或由视频解码器30检索。
视频编码器20的其它结构变体可用于对视频流进行编码。例如,基于非变换的编码器20可以在没有变换处理单元206的情况下直接对某些块或帧的残差信号进行量化。在另一种实现方式中,编码器20中,量化单元208和反量化单元210可以组合成一个单元。
解码器和解码方法
图3示出了用于实现本申请技术的视频解码器30的示例。视频解码器30用于接收例如由编码器20编码的经编码图像数据21(例如经编码码流21),得到解码图像331。经编码图像数据或码流包括用于对所述经编码图像数据进行解码的信息,例如表示经编码视频条带的图像块的数据和相关的语法元素。
在图3的示例中,解码器30包括熵解码单元304、反量化单元310、逆变换处理单元312、重建单元314(例如求和器314)、环路滤波器320、解码图像缓冲器(decoded picturebuffer,DPB)330、帧间预测单元344和帧内预测单元354。帧间预测单元344可以为或包括运动补偿单元。在一些示例中,视频解码器30可执行通常与图2的视频编码器100描述的编码过程相反的解码过程。
如针对编码器20所解释,反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器220、解码图像缓冲器(decoded picture buffer,DPB)230、帧间预测单元344和帧内预测单元354也称为组成视频编码器20的“内置解码器”。相应地,反量化单元310在功能上可与反量化单元110相同,逆变换处理单元312在功能上可与逆变换处理单元212相同,重建单元314在功能上可与重建单元214相同,环路滤波器320在功能上可与环路滤波器220相同,解码图像缓冲器330在功能上可与解码图像缓冲器230相同。因此,针对视频编码器20的相应单元和功能进行的描述对应地适用于视频解码器30的相应单元和功能。
熵解码
熵解码单元304用于解析码流21(或一般为经编码图像数据21)并对经编码图像数据21执行熵解码,得到量化系数309和/或经解码的译码参数(图3中未示出)等,例如帧间预测参数(例如参考图像索引和运动矢量)、帧内预测参数(例如帧内预测模式或索引)、变换参数、量化参数、环路滤波器参数和/或其它语法元素等中的任一个或全部。熵解码单元304可用于应用与针对编码器20的熵编码单元270所描述的编码方案对应的解码算法或方案。熵解码单元304还可用于向模式选择单元360提供帧间预测参数、帧内预测参数和/或其它语法元素,以及向解码器30的其它单元提供其它参数。视频解码器30可以接收视频条带级和/或视频块级的语法元素。
反量化
反量化单元310可用于从经编码的图像数据21(例如,通过熵解码单元304等解析和/或解码)接收量化参数(quantization parameter,QP)(或通常为与反量化相关的信息)和量化系数,并根据所述量化参数对经解码的量化系数309应用反量化以获得解量化系数311,所述解量化系数311也可以称为变换系数311。反量化过程可以包括使用视频编码器20对视频片中的每个视频块确定的量化参数来确定量化程度,同样确定需要应用的反量化的程度。
逆变换
逆变换处理单元312可用于接收解量化系数311,也称为变换系数311,并对解量化系数311应用变换以获得像素点域中的重建残差块213。重建残差块213也可以称为变换块313。变换可以为逆变换,例如逆DCT、逆DST、逆整数变换或概念上类似的逆变换过程。逆变换处理单元312还可以用于从经编码图像数据21(例如通过熵解码单元304进行解析和/或解码)接收变换参数或对应信息,以确定应用于解量化系数311的变换。
重建
重建单元314(例如,加法器或求和器314)可用于通过例如将重建残差块313的像素点值和预测块365的像素点值相加,将重建残差块313添加到预测块365,以获得像素点域中的重建块315。
滤波
环路滤波器单元320(在译码环路中或之后)用于对重建块315进行滤波,得到滤波块321,从而顺利进行像素转变或提高视频质量等。环路滤波器单元320可以包括一个或多个环路滤波器,如去块效应滤波器、像素点自适应偏移(sample-adaptive offset,SAO)滤波器或一个或多个其它滤波器,例如双边滤波器、自适应环路滤波器(adaptive loopfilter,ALF)、锐化、平滑滤波器或协作滤波器或其任意组合。虽然环路滤波器单元320在图3中示为环内滤波器,但是在其它配置中,环路滤波器单元320可以实现为后环路滤波器。
解码图像缓冲器
随后将一个图像中的解码视频块321存储在解码图像缓冲器330中,解码图像缓冲器330存储作为参考图像的解码图像331,参考图像用于其它图像和/或分别输出显示的后续运动补偿。
解码器30用于通过输出端312等输出解码图像311,向用户呈现或供用户观看。
预测
帧间预测单元344的功能可以与帧间预测单元244(特别是运动补偿单元)相同,帧内预测单元354的功能可以与帧间预测单元254相同,并根据从经编码的图像数据21接收的分割和/或预测参数或相应信息(例如,通过熵解码单元304等解析和/或解码)决定划分或分割并执行预测。模式选择单元360可用于根据重建图像、块或相应像素点(经滤波或未经滤波)对每个块执行预测(帧内或帧间预测),以获得预测块365。
当视频条带被译码为经帧内译码(I)的条带时,模式选择单元360的帧内预测单元354用于根据当前帧或图像的之前解码块的指示(signal)的帧内预测模式和数据来生成当前视频条带的图像块的预测块365。当视频图像被译码为经帧间译码(例如B或P)的条带时,模式选择单元360的帧间预测单元344(例如,运动补偿单元)用于根据从熵解码单元304接收的运动矢量和其它语法元素针对当前视频条带的视频块生成预测块365。对于帧间预测,可以从其中一个参考图像列表内的一个参考图像产生这些预测块。视频解码器30可以根据存储在DPB 330中的参考图像,使用默认构建技术来构建参考帧列表:列表0和列表1。
模式选择单元360用于通过解析运动矢量和其它语法元素来确定当前视频条带中的视频块的预测信息并使用所述预测信息针对所解码的当前视频块生成预测块。例如,模式选择单元360使用接收到的一些语法元素确定用于对视频条带的视频块进行译码的预测模式(例如帧内预测或帧间预测)、帧间预测条带类型(例如B条带、P条带或GPB条带)、用于条带的一个或多个参考图像列表的构建信息、用于条带的每个帧间编码的视频块的运动矢量、用于条带的每个帧间译码的视频块的帧间预测状态、其它信息,以对当前视频条带内的视频块进行解码。
可以使用视频解码器30的其它变体对经编码图像数据21进行解码。例如,解码器30可以在没有环路滤波单元320的情况下产生输出视频流。例如,基于非变换的解码器30可以在没有逆变换处理单元312的情况下直接对某些块或帧的残差信号进行反量化。在另一种实现方式中,视频解码器30中,反量化单元310和逆变换处理单元312可以组合成一个单元。
图4是本发明实施例提供的视频译码设备400的示意图。视频译码设备400适用于实现本文所述的所公开实施例。在一个实施例中,视频译码设备400可以是解码器,例如图1A的视频解码器30,或编码器,例如图1A的视频编码器20。
视频译码设备400包括用于接收数据的入端口410(或输入端口410)和接收器单元(receiver unit,Rx)420;用于处理数据的处理器、逻辑单元或中央处理单元(centralprocessing unit,CPU)430;用于发送数据的发送器单元(transmitter unit,Tx)440和出端口450(或输出端口450);以及用于存储数据的存储器460。视频译码设备400还可以包括耦合到入端口410、接收器单元420、发送器单元440和出端口450的光电(optical-to-electrical,OE)组件和电光(electrical-to-optical,EO)组件,用于光或电信号的出或入。
处理器430通过硬件和软件实现。处理器430可实现为一个或多个CPU芯片、核(例如,多核处理器)、FPGA、ASIC和DSP。处理器430与入端口410、接收器单元420、发送器单元440、出端口450和存储器460通信。处理器430包括译码模块470。译码模块470实现上文所公开的实施例。例如,译码模块470执行、处理、准备或提供各种译码操作。因此,包括译码模块470为视频译码设备400的功能提供了实质性改进,并且实现了视频译码设备400到不同状态的转换。或者,以存储在存储器460中并由处理器430执行的指令来实现译码模块470。
存储器460可以包括一个或多个磁盘、磁带驱动器和固态驱动器,可用作溢出数据存储设备,以在选择执行程序时存储这些程序,以及存储程序执行期间读取的指令和数据。例如,存储器460可以是易失性和/或非易失性的,并且可以是只读存储器(read-onlymemory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、三态内容寻址存储器(ternary content-addressable memory,TCAM)和/或静态随机存取存储器(staticrandom-access memory,SRAM)。
图5为示例性实施例提供的装置500的简化框图,所述装置500可用作图1中的源设备12和目的设备14中的任一个或两个。装置500可以实现本申请中上文所述的技术。装置500的形式可以是包括多个计算设备的计算***,也可以是单个计算设备,例如手机、平板电脑、膝上型电脑、笔记本电脑、台式计算机等。
装置500中的处理器502可以是中央处理单元。或者,处理器502可以是现有的或今后将研发出的能够操控或处理信息的任何其它类型的设备或多个设备。虽然可以使用如图所示的处理器502等单个处理器来实现所公开的实现方式,但使用一个以上的处理器可以提高速度和效率。
在一种实现方式中,装置500中的存储器504可以是只读存储器(read onlymemory,ROM)设备或随机存取存储器(random access memory,RAM)设备。任何其它合适类型的存储设备都可以用作存储器504。存储器504可以包括处理器502通过总线512访问的代码和数据506。存储器504还可包括操作***508和应用程序510,应用程序510包括允许处理器502执行本文所述方法的至少一个程序。例如,应用程序510可以包括应用1至N,还包括执行本文所述方法的视频译码应用。装置500还可以包括辅助存储器514形式的附加存储器,辅助存储器514可以是与移动计算设备一起使用的存储卡等。由于视频通信会话可以包括大量信息,因此它们可以全部或部分地存储在辅助存储器514中,并根据需要加载到存储器504中进行处理。
装置500还可以包括一个或多个输出设备,例如显示器518。在一个示例中,显示器518可以是将显示器与可用于感测触摸输入的触敏元件组合的触敏显示器。显示器518可以通过总线512耦合到处理器502。除了显示器518或作为显示器518的替代,可以提供允许用户对装置500进行编程或以其它方式使用装置500的其它输出设备。当所述输出设备是显示器或包括显示器时,所述显示器可以通过各种方式实现,包括通过液晶显示器(liquidcrystal display,LCD)、阴极射线管(cathode-ray tube,CRT)显示器、等离子显示器或发光二极管(light emitting diode,LED)显示器,如有机LED(organic LED,OLED)显示器。
装置500还可以包括图像传感设备520或与图像传感设备520通信,例如,所述图像传感设备520为摄像机或现有的或今后将研发出的能够感测图像(如操作装置500的用户图像)的任何其它图像传感设备520。可以对图像传感设备520进行定位,使得其面向操作装置500的用户。在一个示例中,可以配置图像传感设备520的位置和光轴,使得视野包括与显示器518直接相邻并且可以看到显示器518的区域。
装置500还可以包括声音传感设备522或与声音传感设备522通信,例如,所述声音传感设备522为麦克风或现有的或今后将研发出的能够感测装置500附近的声音的任何其它声音传感设备。声音传感设备522可以被定位成使得它面向操作装置500的用户,并且可以用于接收用户在操作装置500时发出的语音或其它话语等声音。
虽然图5描述了装置500的处理器502和存储器504集成到单个单元中,但是可以利用其它配置。处理器502的操作可以分布在多个机器(每个机器具有一个或多个处理器)中,这些机器可以直接耦合或通过局域网或其它网络耦合。存储器504可以分布在多个机器中,如基于网络的存储器或执行装置500的操作的多个机器中的存储器。虽然装置500的总线512在本文中描述为单个总线,但是总线512可以包括多个总线。此外,辅助存储器514可以直接耦合到装置500的其它组件或可以通过网络进行访问,并且可以包括存储卡等单个集成单元或多个存储卡等多个单元。因此,装置500可以具有各种各样的配置。
各种视频译码标准包括视频块的预测译码模式,其中根据已译码的视频数据块预测当前正在译码的块。在帧内预测模式中,根据与当前块在同一图像中的一个或多个之前译码的邻块预测当前块。
为了捕获自然视频中存在的任意边缘方向,HEVC中使用的方向或角度帧内模式的数量从33个扩展到65个。其它方向模式在图6中显示为虚线箭头,平面模式和DC模式保持不变。这些更密集的方向帧内预测模式可以适用于所有块大小以及亮度和色度帧内预测。例如,相应的角度帧内预测模式可以由帧内预测模式索引(例如帧内预测模式索引2、18、34、50和/或66)来标识,即指向左下角(2)、水平向左(18)、左上角(34)、垂直向上(50)和右上角(66)的方向模式。
3种MPM模式列表仅考虑两个空间邻居L和A的帧内模式,如图7所示。
MPM列表扩展为6种帧内模式,并且在6-MPM列表中仅考虑如图8所示的左上方邻块。换句话说,在生成MPM列表时,会部署两个相邻的帧内模式(左和上)。
使用具有6种最可能模式(Most Probable Mode,MPM)列表的帧内模式译码方法。涉及两个主要技术方面:
(1)6种MPM的推导;
(2)6种MPM和非MPM模式的熵译码。
构建6-MPM列表仅考虑如图8所示的左上方邻块。修剪(pruning)过程用于删除重复模式,使得MPM列表中只包括唯一模式。包括初始模式的顺序为左、上、平面、DC、左下、右上和左上。
如果MPM列表未满(即,列表中的候选MPM少于6个),则添加推导模式,通过将–1或+1添加到已包括在MPM列表中的角度模式来获得这些帧内模式。推导不适用于非角度模式,即DC或平面模式。
最后,如果MPM列表仍然不完整,则按以下顺序添加默认模式:垂直、水平、帧内模式2和对角模式。通过该过程生成了6种MPM模式的唯一列表。
为了对6种MPM进行熵译码,对MPM进行截断一元二值化(truncated unarybinarization)。
下面对本发明实施例进行详细说明:
下文将描述本发明的其它实施例。
图9示出了使用参考线帧内预测(multi-reference line,MRL),另外两个参考线,并且指示参考线索引。
多参考线(multiple reference line,MRL)帧内预测是指使用更多的参考线进行帧内预测。指示选定参考线(mrl_idx)的索引,并且该索引用于生成帧内预测值。在帧内预测模式之前指示参考线索引,如果指示了非零参考线索引,则平面模式和DC模式不包括在帧内预测模式中。在图9中描绘了4条参考线的示例,其中片段A和片段F的像素点不是从重建的相邻像素点中提取的,而是分别用片段B和片段E的最接近的像素点填充的。
6-MPM(最可能模式(Most Probable Mode))方法可用于帧内模式译码。当前码块的帧内预测可以从6-MPM列表中选取。这种方法保证了两种非角度模式(即平面模式和DC模式,分别对应值0和1)在构建MPM后一直存在。推导帧内模式之后,VVC编解码器使用这个模式和邻块的参考像素点来执行帧内预测。传统方案中帧内预测只使用一行参考像素点。
为了提高译码效率,本发明实施例提供了一种使用多个参考像素点线和6-MPM(最可能模式(Most Probable Mode))列表进行帧内预测的方法。在一些实施例中,参考像素点线可以从邻块的四条最近的线之一选取,如图9所示。
图10示出了基于最可能模式列表、选定模式列表和非选定模式列表确定所采用的帧内预测模式的方法900。方法900可以由装置20或30执行。如上所述,所采用的帧内预测模式是多个帧内预测模式中的一个,所述多个帧内预测模式包括用于当前图像块103的帧内预测像素点值的多个角度或方向帧内预测模式。
方法900包括以下步骤:通过在最可能模式列表中包括当前图像块103的相邻图像块107采用的帧内预测模式来生成901a帧内预测模式的最可能模式列表的至少一部分;通过在选定模式列表中包括将当前图像块103的相邻图像块107的相邻图像块109采用的帧内预测模式,生成901b帧内预测模式的选定模式列表的至少一部分。这些步骤可以按顺序、部分重叠或并行地执行。
图11示出了实施例提供的装置100、编码装置401和/或解码装置411中实现的不同帧内预测模式指示方案的表格。从图10所示的表格中可以看出,使用MPM标志(1)和截断一元二值化对最可能模式(most probable mode,MPM)列表的模式进行编码。使用MPM标志(0)、选定标志(1)和固定长度码(在16种模式的情况下为4个比特)对选定模式列表的帧内预测模式进行编码。非选定模式列表的帧内预测模式使用MPM标志(0)、选定标志(0)和截断二进制码(45种模式情况下为5或6个比特)进行编码。
在一个实施例中,编码装置20的帧内预测单元254或解码装置30的帧内预测单元354用于以如下所述的方式构建所述最可能模式(most probable mode,MPM)列表。
在一个实施例中,当前图像块103可以是译码树单元(coding tree unit,CTU)的一部分。在这种情况下,装置100的一个实施例是有利的,其中处理单元101用于将适用于当前图像块103的第二层邻居109的帧内预测模式包括在仅适用于属于当前图像块103所属的相同译码树单元的那些第二层邻居109的选定模式列表中。
在一个实施例中,每个帧内预测模式可以由唯一的帧内预测模式索引标识。在一个实施例中,编码装置20的帧内预测单元254或解码装置30的帧内预测单元354还可以用于通过在默认模式列表中包括一个或多个角度或方向帧内预测模式来完成默认模式列表。
在一个实施例中,处理单元101还用于通过在选定模式列表中包括一个或多个角度帧内预测模式,完成选定模式列表(假设给定模式未包括在所述列表中,且所述列表不完整,即未填满),帧内预测模式索引相对于已包括在选定模式列表中的角度帧内预测模式的帧内预测模式索引的偏移量为+1、–1、+2、–2、+3或–3。
本发明实施例涉及计算机视觉领域,尤其涉及通常称为视频处理和视频译码的主题。
在JVET L(澳门)会议上,帧内译码建议使用6-MPM(最可能模式(Most ProbableMode))方法(第一种MPM解决方案)。当前码块的帧内预测可能从6个MPM列表中选取。这种方法保证了两种非角度模式(即平面模式和DC模式,分别对应值0和1)在构建MPM后一直存在。
推导帧内模式之后,VVC编解码器使用这个模式和邻块的参考像素点来执行帧内预测。传统方案中帧内预测只使用一行参考像素点。为了提高译码效率,提供了一种使用多参考像素点线的方法(第二种MPM解决方案,版本1.1.4,下文简称为第二种MPM解决方案),并已决定采用。在该方法中,参考像素点线可以从邻块的四条最近的线之一选取,如图9所示。
第一种MPM解决方案和第二种MPM解决方案具有以下不同的特征。
1.第一种MPM解决方案使用6种MPM模式(6-MPM列表),而第二种MPM解决方案只考虑3种MPM模式(3-MPM列表)。为描述两者差异,还提供了一些其它信息:
a.两者共使用67种模式(平面模式、DC模式和65种角度模式),如图6所示。
b.在第一种MPM解决方案中,如果当前块的帧内模式不在MPM列表中,则使用截断二进制码对剩余61种帧内模式之一的帧内模式译码进行译码。
c.在第二种MPM解决方案中,
i.当参考线索引等于0时,如果当前块的帧内模式不在MPM列表中,则使用固定长度译码对剩余64种非MPM模式的帧内模式译码进行译码。
ii.当参考线索引不等于0时,确保当前块的帧内模式在3-MPM列表中。
2.其次,第一个MPM解决方案确保平面模式和DC模式始终在MPM列表中。然而,在第二个MPM解决方案中,当参考像素点线索引不等于0时,平面模式和DC模式不包括在3-MPM列表中。
在本发明的一个实施例中,提供了一种具有6-MPM模式(即,6-MPM列表)的多参考线帧内预测(multi-reference line,MRL)方法。
本发明的下述实施例可以作为协调这两种方法的候选实施例,如下文所示。
[1]根据参考线索引使用不同的6-MPM列表生成过程。
a.当参考线索引等于0时,使用第一种MPM解决方案中始终包括平面模式和DC模式的6-MPM列表生成过程。MPM_Flag的值可以为0或1,其中MPM_Flag指示当前块的帧内模式是否从MPM列表推导。如果MPM_Flag的值为1,表示当前块的帧内模式从MPM列表推导;否则,表示当前块的帧内模式不是从MPM列表推导。
i.如果MPM_FLAG的值为1,则指示mpm_idx为截断一元码。
ii.否则,非MPM模式指示使用截断二进制码,例如,使用截断二进制码对剩余61种帧内模式之一的帧内模式进行译码。
b.当参考线索引不等于0时,将第二种MPM解决方案中使用的3-MPM列表扩展为6-MPM列表,6-MPM列表构建中仍不包括平面模式和DC模式。
i.MPM_FLAG的值始终为1,表示当前块使用的帧内模式可以从6-MPM列表推导,并且不指示非MPM模式。
[2]使用相同的6-MPM列表生成过程,确保在6-MPM列表构建后包括平面模式和DC模式,如第一种MPM解决方案中所述。
a.当参考线索引等于0时,使用第一种MPM解决方案中的6-MPM列表生成过程。MPM_Flag的值可以是0或1。
i.如果MPM_FLAG的值为1,则指示mpm_idx为截断一元码。
ii.否则,非MPM模式指示使用截断二进制码。
b.当参考线索引不等于0时,使用第一种MPM解决方案中始终包括平面模式和DC模式的6-MPM列表。
i.MPM_FLAG的值始终为1,表示当前块使用的帧内模式可以从6-MPM列表推导,并且不指示非MPM模式。
[3]使用相同的6-MPM列表生成过程,确保在6-MPM列表构建后不包括平面模式和DC模式。
a.当参考线索引等于0时,使用不包括平面模式和DC模式的6-MPM列表生成过程。MPM_Flag的值可以是0或1。
i.如果MPM_FLAG的值为1,则指示mpm_idx为截断一元码。
ii.否则,非MPM模式指示使用截断二进制码。
b.当参考线索引不等于0时,使用不包括平面模式和DC模式的相同6-MPM列表生成过程。
i.MPM_FLAG的值始终为1,表示当前块使用的帧内模式可以从6-MPM列表推导,并且不指示非MPM模式。
[4]存在不同的MPM方法,即,存在两个大小不同的MPM列表。
a.如果参考线索引等于0,则使用6-MPM列表生成,总是考虑平面模式和DC模式,如第一种MPM解决方案中所述。
b.否则,参考线索引大于0,使用3-MPM列表构建,不包括平面模式和DC模式,如第二种MPM解决方案中所述。
[5]根据参考线索引使用不同的6-MPM列表生成过程。
a.当参考线索引等于0时,使用第一种MPM解决方案中始终包括平面模式和DC模式的6-MPM列表生成过程。MPM_Flag的值可以为0或1,其中MPM_Flag指示当前块的帧内模式是否从MPM列表推导。如果MPM_Flag的值为1,表示当前块的帧内模式从MPM列表推导;否则,表示当前块的帧内模式不是从MPM列表推导。
i.如果MPM_FLAG的值为1,则指示mpm_idx为截断一元码。
ii.否则,非MPM模式指示使用截断二进制码,例如,使用截断二进制码对剩余61个帧内模式之一的帧内模式译码进行译码。
b.当参考线索引不等于0时,将第二种MPM解决方案中使用的3-MPM列表修改为6-MPM列表,6-MPM列表构建中仍不包括平面模式和DC模式;
i.MPM_FLAG的值始终为1,表示当前块使用的帧内模式可以从6-MPM列表推导,并且不指示非MPM模式。
本发明实施例1使用如下步骤,使用与说明书类似的语言:
a)标识当前块是否在CTU边界上。
i.如果是(例如,当前块的上方块位于另一个CTU中),则intra_luma_ref_idx的值设置为0;
ii.否则,从码流中解码intra_luma_ref_idx的值。
b)如果intra_luma_ref_idx的值等于0,则采用6-MPM方法,该方法还包括以下步骤:
i.从码流中推导intra_luma_mpm_flag的值。
ii.如果intra_luma_mpm_flag的值为真(例如,intra_luma_mpm_flag=1,则构建6-MPM列表。
iii.否则(即intra_luma_mpm_flag为假,例如,intra_luma_mpm_flag的值等于0),则由解码器推导截断二进制译码的帧内模式。
iv.通过***第一种MPM解决方案中指定的以下项目构建6-MPM列表:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
–candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-1)
candModeList[1]=!candIntraPredModeA (8-2)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (8-3)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18 (8-4)
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR46 (8-5)
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR54 (8-6)
–如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA,则:
–如果candIntraPredModeA大于1,则candModeList[x](其中,x=0..5)
推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-7)
candModeList[1]=INTRA_PLANAR (8-8)
candModeList[2]=INTRA_DC (8-9)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA+62)%65) (8-10)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeA–1)%65) (8-11)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeA+61)%65) (8-12)
–否则(candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA),则:
–candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-13)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (8-14)
–设置变量biggerIdx如下
bigIdx=candModeList[0]>candModeList[1]?0:1 (8-15)
–如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都大于1,则
candModeList[x](其中x=2..5)推导如下:
candModeList[2]=INTRA_PLANAR (8-16)
candModeList[3]=INTRA_DC (8-17)
–如果candModeList[biggerIdx]–candModeList[!biggerIdx]不等于64或1,则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-18)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-19)
–否则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-20)
candModeList[5]=2+(candModeList[biggerIdx]%65) (8-21)
–否则,如果candIntraPredModeA与candIntraPredModeB之和大于等于2,则:
candModeList[2]=!candModeList[!biggerIdx] (8-22)
candModeList[3]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-23)
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-24)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-25)
3.否则(intra_luma_ref_idx的值不等于0),将intra_luma_mpm_flag的值设置为1。6-MPM列表的构建如下:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight-1)和(xCb+cbWidth-1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
a.当candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC且candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC时,candModeList[x](其中x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=INTRA_ANGULAR2 (2-1)
candModeList[1]=INTRA_ANGULAR18 (2-2)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (2-3)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
b.否则,如果candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC,candModeList[x]
(其中x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-4)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeA+61)%64) (2-5)
candModeList[2]=2+(candIntraPredModeA–1)%64) (2-6)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
c.否则,如果candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC,candModeList[x]
(其中x=0..2)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeB (2-7)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeB+61)%64) (2-8)
candModeList[2]=2+((candIntraPredModeB-1)%64) (2-9)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
d.否则,candModeList[x](其中,x=0..2)推导如下:
e.candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-10)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (2-11)
f.如果candModeList[0]等于INTRA_ANGULAR18,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR50? (2-12)
INTRA_ANGULAR2:INTRA_ANGULAR50
g.否则,如果candModeList[0]等于INTRA_ANGULAR50,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR18? (2-13)
INTRA_ANGULAR2:INTRA_ANGULAR18
h.否则,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR50? (2-14)
INTRA_ANGULAR18:INTRA_ANGULAR50
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
4.如果intra_luma_mpm_flag的值为1,从码流中解码mpm_idx。帧内模式从candModeList[mpm_idx]推导。
5.否则,已根据非MPM截断二进制解码推导帧内模式。
6.帧内预测过程使用推导的帧内模式,并执行对应的参考像素点线。
也就是说,定义了具有以下控制参数的解析过程。这些控制流参数包括:
●参考线索引,指示参考像素点线的位置,如图9所示,对应变量intra_luma_ref_idx。可能需要从表中进一步映射该索引,以得出实际的参考线索引。
●mpm标志,指示当前块的帧内模式是否可以从MPM列表推导,对应于预先变量intra_luma_mpm_flag。编码器和解码器之间应采用相同的MPM列表构建规则。当intra_luma_mpm_flag等于1时,当前块的帧内模式可以从MPM列表推导;否则,当前块的帧内模式直接从截断二进制码推导,而不是从MPM列表的索引推导。
所述过程需要进行以下步骤以执行帧内预测:
1.确定参考线索引值。如果当前块和当前块的上方块位于不同的CTU上,则不指示参考线索引的值,并且推断参考线的值为0。否则,指示与参考线索引关联的值。参考线索引的指示值范围为0到2,参考线索引根据下表推导。换句话说,参考线索引不等于2,并且不会使用对应的第三最近参考线。
指示值 参考线索引
0 0
1 1
2 3
2.如果参考线索引值为0,则在码流中指示MPM_flag的值,该值可以是0或1。
此外,构建总是包括平面模式和DC模式的6-MPM列表如下:
○将变量candIntraPredModeA设置为INTRA_PLANAR模式,将变量candIntraPredModeB设置为INTRA_PLANAR模式。
○检查左侧块和上方块的可用性。
○当左侧块不在帧边界或左侧块的经编码模式不是帧内模式时,认为左侧块不可用;否则,左侧块的帧内模式由变量candIntraPredModeA推导。
○当上方块超出帧边界,或上方块的编码模式不是帧内模式,或上方块的位置与当前块不位于同一CTU中时,认为上方块不可用;否则,上方块帧内预测模式由变量candIntraPredModeB推导。
○根据candIntraPredModeA和candIntraPredModeB的值,可以分为三种情况:
■情况0:candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都不是角度模式(>1)。在这种情况下,6-MPM列表构建如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA
candModeList[1]=!candIntraPredModeA
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR54
■情况1:在candIntraPredModeA和candIntraPredModeB中只发现一种角度模式。假设角度模式为Ang(即相当于candIntraPredModeA或candIntraPredModeB,或candIntraPredModeA和candIntraPredModeB两个,且candIntraPredModeA与candIntraPredModeB的模式相同)。在这种情况下,6-MPM列表构建如下:
candModeList[0]=Ang
candModeList[1]=INTRA_PLANAR
candModeList[2]=INTRA_DC
candModeList[3]=2+((Ang+62)%65)
candModeList[4]=2+((Ang–1)%65)
candModeList[5]=2+((Ang+61)%65)
值得注意的是,公式2+((Ang+62)%65)是在负方向上求Angs最接近的相邻模式Ang–1。但是,这个公式确保它的相邻模式也是角度模式。
■情况2:candIntraPredModeA和candIntraPredModeB是两种不同的角度模式。在这种情况下,MPM列表的前4个表项的填充方式如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA
candModeList[1]=candIntraPredModeB
candModeList[2]=INTRA_PLANAR
candModeList[3]=INTRA_DC
最后两个表项使用candIntraPredModeA和candIntraPredModeB之间较大模式的相邻模式填充。还根据candIntraPredModeA和candIntraPredModeB是否为两个相邻的角度模式确定。假设candIntraPredModeA和candIntraPredModeB之间的较大模式索引为索引biggerIdx(必须为0或1)。
如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB不是相邻模式,则使用较大模式的最近的相邻模式(–1,+1)填充剩余表项:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65)
否则,candIntraPredModeA和candIntraPredModeB为相邻模式。使用次近相邻模式填充剩余表项:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65)
candModeList[5]=2+(candModeList[biggerIdx]%65)
3.否则(即,参考线索引的值不等于0),不指示MPM_flag信号,推断其值为0。
此外,生成不总是包括平面模式和DC模式的6-MPM列表如下:
○将变量candIntraPredModeA设置为INTRA_DC模式,将变量candIntraPredModeB设置为INTRA_DC模式。
○检查左侧块和上方块的可用性。
○当左侧块不在帧边界或左侧块的经编码模式不是帧内模式时,认为左侧块不可用;否则,左侧块的帧内模式由变量candIntraPredModeA推导。
○当上方块超出帧边界或上方块的经编码模式不是帧内模式,或上述块的位置与当前块不位于同一CTU中时,认为上方块不可用;否则,上方块的帧内模式由变量candIntraPredModeB推导。
○根据candIntraPredModeA和candIntraPredModeB的值,可以分为三种情况:
■情况0:candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都不是角度模式(>1)。在这种情况下,6-MPM列表构建如下:
candModeList[0]=INTRA_ANGULAR2
candModeList[1]=INTRA_ANGULAR18
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
■情况1:在candIntraPredModeA和candIntraPredModeB中只发现一种角度模式。假设角度模式为Ang(即相当于candIntraPredModeA或candIntraPredModeB,或candIntraPredModeA和candIntraPredModeB两个,且candIntraPredModeA与candIntraPredModeB的模式相同)。在这种情况下,第一3-MPM列表构建如下:
candModeList[0]=Ang
candModeList[1]=2+((Ang+61)%64)
candModeList[2]=2+((Ang-1)%64)
值得注意的是,公式2+((Ang+61)%64)表示在负方向上求出candIntraPredModeA’的最近的相邻模式,即Ang–1,确保其相邻模式也是角度模式。
最后三个表项通过默认列表(INTRA_ANGULAR2、INTRA_ANGULAR18、
INTRA_ANGULAR50、INTRA_ANGULAR46、INTRA_ANGULAR54、
INTRA_ANGULAR66、INTRA_ANGULAR34、INTRA_ANGULAR14、
INTRA_ANGULAR22)中的选取模式***,假设candIntraPredModeA及其相邻的两个模式不等于默认列表中的任何模式,6-MPM构建的一个示例如下:
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR2
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR18
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR50
■情况2:candIntraPredModeA和candIntraPredModeB是两种不同的角度模式。在这种情况下,MPM列表的前2个表项的填充方式如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA
candModeList[1]=candIntraPredModeB
最后四个表项通过默认列表(INTRA_ANGULAR2、INTRA_ANGULAR18、
INTRA_ANGULAR50、INTRA_ANGULAR46、INTRA_ANGULAR54、
INTRA_ANGULAR66、INTRA_ANGULAR34、INTRA_ANGULAR14、
INTRA_ANGULAR22)中的选取模式***,假设candIntraPredModeA和candIntraPredModeB不等于默认列表中的任何模式,6-MPM构建的一个示例如下:
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR2
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR50
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR34
4.如果mpm_flag=1,从码流中解码mpm_idx,则帧内模式从candModeList[mpm_idx]中推导。
5.否则,已根据非MPM截断二进制解码推导帧内模式。
6.帧内预测过程使用推导的帧内模式,并执行对应的参考像素点线。
最后,值得注意的是,用于扩展其它模式列表的默认模式是从默认模式列表(2、18、50、46、54、66、34、14、22)中选取的。上述流程只是从指定顺序中选取模式的一个示例。
值得注意的是,对要***的模式执行修剪检查。如果candModeList中已经存在相同的模式,则跳过默认模式列表中的候选模式。继续进行***过程,直到6个表项都填充到candModeList中。
值得注意的是,对于推导角度模式的相邻模式,使用两种公式进行不同的模块运算,即:
公式1:(Ang–1)→2+((Angular+61)%64);(Ang+1)→2+((Angular–1)%64)
公式2:(Ang–1)→2+((Angular+62)%65);(Ang+1)→2+((Angular-1)%65)
两种公式之一可以用于6-MPM列表构建,以上流程仅是参考线索引等于0时采用公式2,参考线索引不等于0时采用公式1的一个示例。
值得注意的是,在实施例1中,对同一流程的两个版本进行了说明,一个是说明书,另一个是对应的说明。出于描述的简洁性,其它实施例仅在说明书进行描述。该解释可从实施例1相应地推断。
本发明实施例2采用以下步骤:
1.标识当前块是否在CTU边界上。
i.如果是(例如,当前块的上方块位于另一个CTU中),则intra_luma_ref_idx的值等于0,
ii.否则,从码流中解码intra_luma_ref_idx。
2.如果intra_luma_ref_idx的值等于0,则采用6-MPM方法,该方法还包括以下步骤:
iii.从码流中推导intra_luma_mpm_flag的值。
iv.如果intra_luma_mpm_flag等于真,则构建6-MPM列表。
v.否则(即intra_luma_mpm_flag为假),则由解码器推导截断二进制译码的帧内模式。
vi.通过***第一种MPM解决方案中指定的以下项目构建6-MPM列表:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
–candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-1)
candModeList[1]=!candIntraPredModeA (8-2)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (8-3)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18 (8-4)
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR46 (8-5)
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR54 (8-6)
–如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA,则:
–如果candIntraPredModeA大于1,则candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-7)
candModeList[1]=INTRA_PLANAR (8-8)
candModeList[2]=INTRA_DC (8-9)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA+62)%65) (8-10)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeA–1)%65) (8-11)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeA+61)%65) (8-12)
–否则(candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA),则:
–candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-13)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (8-14)
–设置变量biggerIdx如下
bigIdx=candModeList[0]>candModeList[1]?0:1 (8-15)
–如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都大于1,则
candModeList[x](其中x=2..5)推导如下:
candModeList[2]=INTRA_PLANAR (8-16)
candModeList[3]=INTRA_DC (8-17)
–如果candModeList[biggerIdx]–candModeList[!biggerIdx]不等于64或1,则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-18)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-19)
–否则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-20)
candModeList[5]=2+(candModeList[biggerIdx]%65) (8-21)
–否则,如果candIntraPredModeA与candIntraPredModeB之和大于等于2,则:
candModeList[2]=!candModeList[!biggerIdx] (8-22)
candModeList[3]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-23)
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-24)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-25)
3.否则(intra_luma_ref_idx的值不等于0),将intra_luma_mpm_flag的值设置为1。执行与步骤2中使用的相同的6-MPM列表生成方法。
4.如果intra_luma_mpm_flag=1,从码流中解码mpm_idx,则帧内模式从candModeList[mpm_idx]中推导。
5.否则,已根据非MPM截断二进制解码推导帧内模式。
6.帧内预测过程使用推导的帧内模式,并执行对应的参考像素点线。
最后,值得注意的是,用于扩展其它模式列表的三个额外的模式是从默认模式列表(46、54、66、34、14、22)中选取的。上述流程只是按照指定顺序选取(46、54、66)的一个示例。
值得注意的是,对要***的模式执行修剪检查。如果candModeList中已经存在相同的模式,则跳过默认模式列表中的候选模式。继续进行***过程,直到6个表项都填充到candModeList中。
值得注意的是,对于推导角度模式的相邻模式,使用两种公式进行不同的模块运算,即:
公式1:(Ang–1)→2+((Angular+61)%64);(Ang+1)→2+((Angular–1)%64)
公式2:(Ang–1)→2+((Angular+62)%65);(Ang+1)→2+((Angular-1)%65)
两种公式之一可以用于6-MPM列表构建,以上流程仅是参考线索引等于0时采用公式2,参考线索引不等于0时采用公式1的一个示例。
本发明实施例3采用以下步骤:
1.标识当前块是否在CTU边界上。
i.如果是(例如,当前块的上方块位于另一个CTU中),则intra_luma_ref_idx的值等于0,
ii.否则,从码流中解码intra_luma_ref_idx。
2.如果intra_luma_ref_idx的值等于0,则采用6-MPM方法,该方法还包括以下步骤:
iii.从码流中推导intra_luma_mpm_flag的值。
iv.如果intra_luma_mpm_flag等于真,则构建6-MPM列表。
v.否则(即intra_luma_mpm_flag为假),则由解码器推导截断二进制译码的帧内模式。
vi.构建不包括平面模式和DC模式的6-MPM列表如下:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
a.当candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC且candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC时,candModeList[x](其中x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=INTRA_ANGULAR2 (2-15)
candModeList[1]=INTRA_ANGULAR18 (2-16)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (2-17)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
b.否则,如果candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC,candModeList[x]
(其中x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-18)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeA+61)%64)(2-19)
candModeList[2]=2+(candIntraPredModeA–1)%64) (2-20)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
c.否则,如果candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC,candModeList[x]
(其中x=0..2)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeB (2-21)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeB+61)%64) (2-22)
candModeList[2]=2+((candIntraPredModeB-1)%64) (2-23)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
d.candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66,否则ModeList[x](其中,x=0..2)推导如下:
e.candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-24)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (2-25)
f.如果candModeList[0]等于INTRA_ANGULAR18,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR50? (2-26)
INTRA_ANGULAR2:INTRA_ANGULAR50
g.否则,如果candModeList[0]等于INTRA_ANGULAR50,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR18? (2-27)
INTRA_ANGULAR2:INTRA_ANGULAR18
h.否则,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR50? (2-28)
INTRA_ANGULAR18:INTRA_ANGULAR50
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
3.否则(intra_luma_ref_idx的值不等于0),将intra_luma_mpm_flag的值设置为1。执行与步骤2中使用的相同的6-MPM列表生成方法。
4.如果intra_luma_mpm_flag=1,从码流中解码mpm_idx,则帧内模式从candModeList[mpm_idx]中推导。
5.否则,已根据非MPM截断二进制解码推导帧内模式。
6.帧内预测过程使用推导的帧内模式,并执行对应的参考像素点线。
最后,值得注意的是,用于扩展其它模式列表的默认模式是从默认模式列表(46、54、66、34、14、22)中选取的。上述流程只是按照指定顺序选取(46、54、66)的一个示例。
值得注意的是,对要***的模式执行修剪检查。如果candModeList中已经存在相同的模式,则跳过默认模式列表中的候选模式。继续进行***过程,直到6个表项都填充到candModeList中。
值得注意的是,对于推导角度模式的相邻模式,使用两种公式进行不同的模块运算,即:
公式1:(Ang–1)→2+((Angular+61)%64);(Ang+1)→2+((Angular–1)%64)
公式2:(Ang–1)→2+((Angular+62)%65);(Ang+1)→2+((Angular-1)%65)
两种公式之一可以用于6-MPM列表构建,以上流程仅是参考线索引等于0时采用公式2,参考线索引不等于0时采用公式1的一个示例。
本发明实施例4采用以下步骤:
1.标识当前块是否在CTU边界上。
i.如果是(例如,当前块的上方块位于另一个CTU中),则intra_luma_ref_idx的值设置为0;
ii.否则,从码流中解码intra_luma_ref_idx的值。
2.如果intra_luma_ref_idx的值等于0,则采用6-MPM方法,该方法还包括以下步骤:
iii.从码流中推导intra_luma_mpm_flag的值。
iv.如果intra_luma_mpm_flag的值为真(例如,intra_luma_mpm_flag=1,则构建6-MPM列表。
v.否则(即intra_luma_mpm_flag为假,例如,intra_luma_mpm_flag的值等于0),则由解码器推导固定长度译码的帧内模式。
vi.通过***第一种MPM解决方案中指定的以下项目构建6-MPM列表:相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
–candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-1)
candModeList[1]=!candIntraPredModeA (8-2)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (8-3)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18 (8-4)
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR46 (8-5)
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR54 (8-6)
–如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA,则:
–如果candIntraPredModeA大于1,则candModeList[x](其中,x=0..5)
推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-7)
candModeList[1]=INTRA_PLANAR (8-8)
candModeList[2]=INTRA_DC (8-9)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA+62)%65) (8-10)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeA–1)%65) (8-11)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeA+61)%65) (8-12)
–否则(candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA),则:
–candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-13)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (8-14)
–设置变量biggerIdx如下
bigIdx=candModeList[0]>candModeList[1]?0:1 (8-15)
–如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都大于1,则
candModeList[x](其中x=2..5)推导如下:
candModeList[2]=INTRA_PLANAR (8-16)
candModeList[3]=INTRA_DC (8-17)
–如果candModeList[biggerIdx]–candModeList[!biggerIdx]不等于64或1,则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-18)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-19)
–否则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-20)
candModeList[5]=2+(candModeList[biggerIdx]%65) (8-21)
–否则,如果candIntraPredModeA与candIntraPredModeB之和大于等于2,则:
candModeList[2]=!candModeList[!biggerIdx] (8-22)
candModeList[3]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-23)
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-24)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-25)
3.否则(intra_luma_ref_idx的值不等于0),将intra_luma_mpm_flag的值设置为1。3-MPM列表的构建如下:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
a.当candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC且candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC时,candModeList[x](其中x=0..25)推导如下:
candModeList[0]=INTRA_ANGULAR2 (2-29)
candModeList[1]=INTRA_ANGULAR18 (2-30)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (2-31)
b.否则,如果candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC,candModeList[x](其中x=0..25)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-32)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeA+61)%64) (2-33)
candModeList[2]=2+(candIntraPredModeA–1)%64) (2-34)
c.否则,如果candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC,candModeList[x](其中x=0..2)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeB (2-35)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeB+61)%64) (2-36)
candModeList[2]=2+((candIntraPredModeB-1)%64) (2-37)
d.否则,candModeList[x](其中,x=0..2)推导如下:
e.candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-38)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (2-39)
f.如果candModeList[0]等于INTRA_ANGULAR18,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR50? (2-40)
INTRA_ANGULAR2:INTRA_ANGULAR50
g.否则,如果candModeList[0]等于INTRA_ANGULAR50,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR18? (2-41)
INTRA_ANGULAR2:INTRA_ANGULAR18
h.否则,candModeList[2]推导如下:
candModeList[2]=CandModeList[1]==INTRA_ANGULAR50? (2-42)
INTRA_ANGULAR18:INTRA_ANGULAR50
4.如果intra_luma_mpm_flag=1,从码流中解码mpm_idx的值,则帧内模式从candModeList[mpm_idx]中推导。
5.否则,已根据非MPM固定长度解码推导帧内模式。
6.帧内预测过程使用推导的帧内模式,并执行对应的参考像素点线。
值得注意的是,对要***的模式执行修剪检查。如果candModeList中已经存在相同的模式,则跳过默认模式列表中的候选模式。继续进行***过程,直到6个表项都填充到candModeList中。
值得注意的是,对于推导角度模式的相邻模式,使用两种公式进行不同的模块运算,即:
公式1:(Ang–1)→2+((Angular+61)%64);(Ang+1)→2+((Angular–1)%64)
公式2:(Ang–1)→2+((Angular+62)%65);(Ang+1)→2+((Angular-1)%65)
两种公式之一可以用于6-MPM列表构建,以上流程仅是参考线索引等于0时采用公式2,参考线索引不等于0时采用公式1的一个示例。
本发明实施例5采用以下步骤:
1.标识当前块是否在CTU边界上。
v.如果是(例如,当前块的上方块位于另一个CTU中),则intra_luma_ref_idx的值等于0,
vi.否则,从码流中解码intra_luma_ref_idx。
2.如果intra_luma_ref_idx的值等于0,则采用6-MPM方法,该方法还包括以下步骤:
vii.从码流中推导intra_luma_mpm_flag的值。
viii.如果intra_luma_mpm_flag等于真,则构建6-MPM列表。
ix.否则(即intra_luma_mpm_flag为假),则由解码器推导截断二进制译码的帧内模式。
x.通过***第一种MPM解决方案中指定的以下项目构建6-MPM列表:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
–candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-1)
candModeList[1]=!candIntraPredModeA (8-2)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (8-3)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18 (8-4)
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR46 (8-5)
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR54 (8-6)
–如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA,则:
–如果candIntraPredModeA大于1,则candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-7)
candModeList[1]=INTRA_PLANAR (8-8)
candModeList[2]=INTRA_DC (8-9)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA+62)%65) (8-10)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeA–1)%65) (8-11)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeA+61)%65) (8-12)
–否则(candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA),则:
–candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-13)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (8-14)
–设置变量biggerIdx如下
bigIdx=candModeList[0]>candModeList[1]?0:1 (8-15)
–如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都大于1,则
candModeList[x](其中x=2..5)推导如下:
candModeList[2]=INTRA_PLANAR (8-16)
candModeList[3]=INTRA_DC (8-17)
–如果candModeList[biggerIdx]–candModeList[!biggerIdx]不等于64或1,则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-18)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-19)
–否则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-20)
candModeList[5]=2+(candModeList[biggerIdx]%65) (8-21)
–否则,如果candIntraPredModeA与candIntraPredModeB之和大于等于2,则:
candModeList[2]=!candModeList[!biggerIdx] (8-22)
candModeList[3]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-23)
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-24)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-25)
3.否则(intra_luma_ref_idx的值不等于0),将intra_luma_mpm_flag的值设置为1。6-MPM列表的构建如下:
相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb-1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb-1)。
由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_DC:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
i.当candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC且candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC时,candModeList[x](其中x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=INTRA_ANGULAR2 (2-43)
candModeList[1]=INTRA_ANGULAR18 (2-44)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (2-45)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR46
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR54
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR66
j.否则,如果candIntraPredModeB小于等于INTRA_DC,candModeList[x](其中x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-46)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeA+61)%64) (2-47)
candModeList[2]=2+(candIntraPredModeA–1)%64) (2-48)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA+60)%64)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeA+0)%64)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeA+59)%64)
k.否则,如果candIntraPredModeA小于等于INTRA_DC,candModeList[x]
(其中x=0..2)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeB (2-49)
candModeList[1]=2+((candIntraPredModeB+61)%64) (2-50)
candModeList[2]=2+((candIntraPredModeB-1)%64) (2-51)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeB+60)%64)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeB+0)%64)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeB+59)%64)
l.否则,candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
m.candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (2-52)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (2-53)
candModeList[2]=2+((candIntraPredModeA+61)%64)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA–1)%64)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeB+61)%64)
candModeList[5]=2+((candIntraPredModeB–1)%64)
4.如果intra_luma_mpm_flag=1,从码流中解码mpm_idx,则帧内模式从candModeList[mpm_idx]中推导。
5.否则,已根据非MPM截断二进制解码推导帧内模式。
6.帧内预测过程使用推导的帧内模式,并执行对应的参考像素点线。
值得注意的是,对要***的模式执行修剪(pruning)检查。如果candModeList中已经存在相同的模式,则跳过待***的候选模式。
在本实施例中,当candIntraPredModeA和candIntraPredModeA均为角度模式时(即,最后一种情况),并且它们是相邻的角度模式,则从相邻的角度模式中选取***候选者直到使用修剪填满MPM列表,这两个角度模式的相邻模式为candIntraPredModeA–1、candIntraPredModeA+1、candIntraPredModeB–1、candIntraPredModeB+1、candIntraPredModeA–2、candIntraPredModeA+2、candIntraPredModeB–2、candIntraPredModeB+2。
值得注意的是,对于推导角度模式的相邻模式,使用两种公式进行不同的模块运算,即:
公式1:(Ang–1)→2+((Angular+61)%64);(Ang+1)→2+((Angular–1)%64)
公式2:(Ang–1)→2+((Angular+62)%65);(Ang+1)→2+((Angular-1)%65)
两种公式之一可以用于6-MPM列表构建,以上流程仅是参考线索引等于0时采用公式2,参考线索引不等于0时采用公式1的一个示例。
构建6-MPM列表的第一种MPM解决方案定义如下:
1.相邻位置(xNbA,yNbA)和(xNbB,yNbB)分别设置为(xCb–1,yCb+cbHeight–1)和(xCb+cbWidth–1,yCb–1)。
2.由于将X替换为A或B,因此变量candIntraPredModeX推导如下:
–调用第6.4.X条中规定的块的可用性推导过程[Ed.(BB):邻块可用性检查过程tbd],其中,设置位置(xCurr,yCurr)等于(xCb,yCb),设置相邻位置(xNbY,yNbY)等于(xNbX,yNbX)作为输入,指定输出为availableX。
–候选帧内预测模式candIntraPredModeX推导如下:
–如果满足以下一个或多个条件,则candIntraPredModeX设置为INTRA_PLANAR:
–变量availableX等于假。
–CuPredMode[xNbX][yNbX]不等于MODE_INTRA。
–X等于B,且yCb-1小于((yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)。
–否则,candIntraPredModeX设置为IntraPredModeY[xNbX][yNbX]。
3.candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-1)
candModeList[1]=!candIntraPredModeA (8-2)
candModeList[2]=INTRA_ANGULAR50 (8-3)
candModeList[3]=INTRA_ANGULAR18 (8-4)
candModeList[4]=INTRA_ANGULAR46 (8-5)
candModeList[5]=INTRA_ANGULAR54 (8-6)
–如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA,则:
–如果candIntraPredModeA大于1,则candModeList[x](其中,x=0..5)推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-7)
candModeList[1]=INTRA_PLANAR (8-8)
candModeList[2]=INTRA_DC (8-9)
candModeList[3]=2+((candIntraPredModeA+62)%65) (8-10)
candModeList[4]=2+((candIntraPredModeA–1)%65) (8-11)
candModeList[5]=2+((+61)%65) (8-12)
–否则(candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA),则:
–candModeList[0]和candModeList[1]推导如下:
candModeList[0]=candIntraPredModeA (8-13)
candModeList[1]=candIntraPredModeB (8-14)
–设置变量biggerIdx如下
bigIdx=candModeList[0]>candModeList[1]?0:1 (8-15)
–如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都大于1,则candModeList[x](其中x=2..5)推导如下:
candModeList[2]=INTRA_PLANAR (8-16)
candModeList[3]=INTRA_DC (8-17)
–如果candModeList[biggerIdx]–candModeList[!biggerIdx]不等于64或1,则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-18)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-19)
–否则:
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-20)
candModeList[5]=2+(candModeList[biggerIdx]%65) (8-21)
–否则,如果candIntraPredModeA与candIntraPredModeB之和大于等于2,则:
candModeList[2]=!candModeList[!biggerIdx] (8-22)
candModeList[3]=2+((candModeList[biggerIdx]+62)%65) (8-23)
candModeList[4]=2+((candModeList[biggerIdx]–1)%65) (8-24)
candModeList[5]=2+((candModeList[biggerIdx]+61)%65) (8-25)
值得注意的是,对于推导角度模式的相邻模式,使用两种公式进行不同的模块运算,即:
公式1:(Ang–1)→2+((Angular+61)%64);(Ang+1)→2+((Angular–1)%64)
公式2:(Ang–1)→2+((Angular+62)%65);(Ang+1)→2+((Angular-1)%65)
这两种方法都可以用于构建6-MPM列表,上述流程只是选取公式2的一个示例。
提供了三个实施例,以使用具有6-MPM列表的多个参考线。
[1]和第一种MPM解决方案一样使用统一的6-MPM列表构建,平面和DC模式总是包括在所构建的6-MPM列表中。但是,根据所使用的参考线索引,使用不同的二值化指示mpm_idx。
a.当参考线索引等于0时,mpm_idx的取值范围是[0,5](包括端值),分别对应帧内模式为第一个、第二个……直到MPM列表的最后一条表项的情况。
b.当参考线索引不等于0时,使用第一种MPM解决方案中始终包括平面模式和DC模式的相同6-MPM列表。但是,永远不选择平面模式和DC模式。基于这个事实,在指示mpm_idx的值之前,使用移位运算来排除指向平面模式和DC模式的索引。进行移位运算之后,由于不包括平面模式和DC模式,mpm_idx的取值范围为[0,3](包括端值)。
应注意,在一种可选的实现方式中,mpm_idx的范围为[0,N],其中N小于等于3。
c.本文使用举例来更好地解释这一观点。
i.假设统一的6-MPM列表为(0、1、50、18、46、54),mpm_idx(移位运算前)为2。表示当前块使用帧内预测模式50,MPM列表中作为表项索引的第三个表项从0开始。
ii.由于永远不选择平面(0)模式和DC(1)模式,所以会对mpm_idx的值进行移位运算。统计原mpm_idx(2)之前的平面模式和DC模式个数,从mpm_idx的值中减去该个数。因此,经过这次移位运算之后,新的mpm_idx值为0。在截断一元译码的一种实现方式中,值0只需要1个比特(1)来指示,而值2需要3个比特(001)。
iii.在解码器中,解析指示后的mpm_idx(0)值后,表示除平面模式和DC模式之外的第1个表项的位置,对应位置2。因此,在考虑MPM列表中的平面模式和DC模式之后,由mpm_idx指示的实际帧内模式是帧内预测模式50。
d.图14提供了流程图。
e.只有当MPM_FLAG为真(即,使用MPM列表推导帧内模式)时,才会触发mpm_idx值的指示。如果MPM_FLAG不为真,则截断二进制译码用于不在MPM列表中的帧内模式。
i.当参考线索引值不等于0时,不指示MPM_FLAG,而是推导为真,因为当前块只考虑MPM列表中的模式(不包括平面模式和DC模式),即,所使用的帧内模式将始终在MPM列表中。
f.根据本发明的一种实现方式,使用截断一元译码方案对MPM索引(mpm_idx)进行二值化。例如,如果mpm_idx的最大值是6或4,具体根据参考线索引确定,则可以使用以下二进制码字分配值。
g.
Mpm_idx值 参考线索引为0时的二值化 参考线索引不为0时的二值化
0 1 1
1 01 01
2 001 001
3 0001 000
4 00001
5 00000
总的来说,该方案的优点如下:
●不论采用何种参考线索引,均采用统一的MPM列表构建方法。从而降低了MPM列表构建的复杂度。
●从MPM列表中排除平面模式和DC模式是通过mpm_idx二值化来实现的。当参考线索引不等于0时,通过排除平面模式和DC模式来减少对mpm_idx进行译码所需的位元。
●隐式实现了统一的截断二进制译码。对于参考线索引不等于0的情况,永远不会触发截断二进制译码,因为使用的帧内模式在MPM列表中受到限制。
[2]该方案根据实施例1统一了mpm_idx的最大值。对实施例1的修改如下:
a.当参考线索引值不等于0时,将mpm_idx的值进行移位运算后,考虑另外两种角度模式(与6-MPM列表中的任一帧内模式不同)。这样,mpm_idx的取值范围在[0,5]之间(包括端值),与参考线索引值等于0的情况一样。
i.当mpm_idx的值等于[0,3]之间(包括端值)的值时,帧内模式译码与上述实施例相同。
ii.当mpm_idx的值等于4或5时,选择另外两种角度帧内模式中的一个。如果mpm_idx的值等于4,则选择上述另外两种角度模式中的第一种角度模式;如果mpm_idx的值等于5,则选择上述另外两种角度模式中的第二种角度模式。
b.图15提供了本实施例的流程图。
[3]从默认模式集(50、18、46、54、2、34、66)中选择另外两种角度模式。应保证另外两种角度模式与MPM列表中的所有角度模式都不同。根据一个实施例:
a.通过根据预定规则集按顺序***候选帧内预测模式来构建MPM列表。
b.mpm_index表示MPM列表中的帧内预测模式的索引***码流中(或由解码器解析)。
c.参考线索引值***码流中(或由解码器解析)。或者,参考线索引由解码器推断,因此不在码流中***指示符。
d.应注意,步骤a、b和c可以以任何顺序执行。
e.如果确定参考线索引值为0,则使用最接近当前译码块(参考线0)的像素点对当前块进行帧内预测,并且帧内预测模式由MPM列表中mpm_index指示的表项确定。
f.否则(如果确定参考线索引不为0)
i.如果MPM列表中由mpm_index指示的表项等于平面模式或DC模式,则使用最接近当前译码块(参考线0)的像素点对当前块进行帧内预测,帧内预测模式由MPM列表中mpm_index指示的表项确定。应注意,在这种情况下,确定帧内预测模式为平面模式或DC模式。如果MPM列表中由mpm_index指示的表项不等于平面模式或DC模式,则使用最接近当前译码块(参考线不等于0)的像素点对当前块进行帧内预测,帧内预测模式由MPM列表中mpm_index指示的表项确定。应注意,在这种情况下,确定帧内预测模式不是平面模式或DC模式。
g.有利地,mpm_idx的最大值为5,即,MPM列表中存在6个表项。
h.图16提供了流程图。
根据推导帧内模式译码的一个示例,流程图包括以下步骤:
1.标识当前块是否在CTU边界上。
如果是(例如,当前块的上方块位于另一个CTU中),则intra_luma_ref_idx的值设置为0;
否则,从码流中解码intra_luma_ref_idx的值。
2.如果intra_luma_ref_idx的值等于0,
从码流中推导intra_luma_mpm_flag的值。
如果intra_luma_mpm_flag的值为真(例如,intra_luma_mpm_flag==1,则构建第一种MPM解决方案中指定的6-MPM列表。
1.从码流中解析索引mpm_idx的值,
2.推导帧内模式为MPM_list[mpm_idx]。
否则(即intra_luma_mpm_flag为假,例如,intra_luma_mpm_flag的值等于0),则由解码器使用截断二进制解码来推导截断二进制译码的帧内模式。
3.否则,(如果intra_luma_ref_idx不等于0):
intra_luma_mpm_flag设置为真(例如,将intra_luma_mpm_flag的值设置为1),
构建第一种MPM解决方案中规定的6-MPM列表,
选取所构建MPM列表中的角度模式并构建更新后的MPM_list_updated,所述新的MPM_list_updated仅包括所述MPM列表中的角度模式。
1.从码流中解析索引mpm_idx;
2.推导帧内模式为MPM_list_updated[mpm_idx]。
在以下本发明的其它实施例中描述了实施例的编号不一定与在前文中使用的编号一致。
实施例1:一种解码设备实现的解码方法,其中,包括:
确定当前块的参考线索引值;
从码流中解析MPM标志和用于指示当前块的帧内预测模式的模式指示信息,其中,所述MPM标志指示所述当前块的帧内预测模式是否从所述MPM列表推导;
根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(MostProbable Mode,MPM)列表;
根据所述参考线索引值和所述模式指示信息,确定所述当前块的帧内预测模式,其中,根据所述MPM标志的值和所述参考线索引值,以对应解码方式解析所述模式指示信息(例如mpm_idx或非mpm模式)。
实施例2:根据实施例1所述的方法,其中,所述确定所述当前块的参考线索引值的步骤包括:
当未从码流中解析出参考线索引时,确定当前块的参考线索引值为第一值(例如0);或
当从码流中解析出参考线索引时,确定当前块的参考线索引值为第一值(例如0)或者当前块的参考线索引值不等于第一值(例如0)。
实施例3:根据实施例1或2所述的方法,其中,所述方法还包括:从所述码流中解析参考线索引,
其中,确定所述当前块的参考线索引值包括:根据从所述码流中解析出的参考线索引,确定所述当前块的参考线索引值。
实施例4:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,所述从码流中解析模式指示信息的步骤包括:
当所述MPM标志的值等于第三值(例如0)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,解析截断二进制码以确定所述当前图像块的帧内预测模式;或
当所述MPM标志的值等于第四值(例如1)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,解析截断一元码以确定所述当前图像块的帧内预测模式;或
当所述MPM标志的值等于第四值(例如1)且所述参考线索引值不等于所述第一值(例如1、2、3)时,解析截断一元码以确定所述当前图像块的帧内预测模式。
实施例5:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(Most Probable Mode,MPM)列表包括:
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
当所述当前块的参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)时,构建第二6-MPM列表,其中,所述第二6-MPM列表中不包括平面模式和DC模式;或
所述根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(MostProbableMode,MPM)列表的步骤包括:
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,构建6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
当所述当前块的参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)时,构建3-MPM列表,其中,所述3-MPM列表中不包括平面模式和DC模式。
实施例6:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,当从码流中解析范围为0到2的变量时,根据以下查找表确定参考线索引值:
实施例7:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,还包括:
使用确定的帧内预测模式和对应参考线中的确定的参考像素点来预测所述当前图像块的像素点值,以提供预测图像块(105)。
实施例8:根据实施例7所述的方法,还包括:
根据所述预测图像块和所述确定的帧内预测模式,对所述当前图像块进行解码。
实施例9:一种编码设备实现的编码方法,其中,包括:
确定当前块的参考线索引值;
根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(MostProbable Mode,MPM)列表;
根据所述参考线索引值,确定所述当前块的帧内预测模式;
生成包括MPM标志和用于指示所述当前块的帧内预测模式的模式指示信息的码流,其中,所述MPM标志指示所述当前块的帧内模式是否从所述MPM列表推导,且根据所述MPM标志的值和所述参考线索引值,以对应的译码方式指示所述模式指示信息(例如,mpm_idx或非mpm_mode)。
实施例10:根据实施例9所述的方法,其中,所述根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(Most Probable Mode,MPM)列表的步骤包括:
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
当所述当前块的参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)时,构建第二6-MPM列表,其中,所述第二6-MPM列表中不包括平面模式和DC模式;或
所述根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(MostProbable Mode,MPM)列表的步骤包括:
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,构建6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
当所述当前块的参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)时,构建3-MPM列表,其中,所述3-MPM列表中不包括平面模式和DC模式。
实施例11:根据实施例9所述的方法,其中,所述根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(Most Probable Mode,MPM)列表的步骤包括:
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
当所述当前块的参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)时,构建第二6-MPM列表,其中,所述第二6-MPM列表中不包括平面模式和DC模式;或
所述根据所述当前块的参考线索引值构建用于帧内预测的最可能模式(MostProbable Mode,MPM)列表的步骤包括:
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,构建6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
当所述当前块的参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)时,构建3-MPM列表,其中,所述3-MPM列表中不包括平面模式和DC模式。
实施例12:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,
当所述MPM标志的值等于第三值(例如0)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,使用截断二进制码指示所述模式指示信息(例如非mpm模式);或
当所述MPM标志的值等于第四值(例如1)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,使用截断一元码指示所述模式指示信息(例如mpm_idx);或
当所述参考线索引值不等于所述第一值(例如,1、2、3)且所述MPM标志的值等于第四值(例如,1)时,使用截断一元码指示所述模式指示信息(例如mpm_idx)。
实施例13:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,
当所述当前块的参考线索引值不等于第一值(例如0)时,所述码流中包括所述参考线索引、所述MPM标志和所述模式指示信息;或
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,所述码流中包括所述MPM标志和所述模式指示信息。
实施例14:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,还包括:
使用确定的帧内预测模式和对应参考线中的确定的参考像素点来预测所述当前图像块的像素点值,以提供预测图像块(105)。
实施例15:根据实施例13所述的方法,其中,还包括:
根据所述预测图像块和所述确定的帧内预测模式,对所述当前图像块进行编码。
实施例16:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,
如果选择最近的参考线,则信号的值为0;如果选择第二最近的参考线,则信号的值为1;如果选择第四最近的参考线,则信号的值为2。编码器没有选择第三最近的线。和普通编码器一样,选择参考线的度量是基于RD成本的。
实施例17:一种编码器(20),其中,包括处理电路,用于执行根据实施例9至16中任一实施例所述的方法。
实施例18:一种解码器(30),其中,包括处理电路,用于执行根据实施例1至8中任一实施例所述的方法。
实施例19:一种包括程序代码的计算机程序产品,其中,所述程序代码用于执行根据实施例1至16中任一实施例所述的方法。
实施例20:一种解码器,其中,包括:
一个或多个处理器;
非瞬时性计算机可读存储介质,耦合至所述处理器,并存储由所述处理器执行的程序,其中,所述处理器在执行所述程序时配置所述解码器执行根据实施例1至8中任一实施例所述的方法。
实施例21:一种编码器,其中,包括:
一个或多个处理器;
非瞬时性计算机可读存储介质,耦合至所述处理器,并存储由所述处理器执行的程序,其中,所述处理器在执行所述程序时配置所述编码器执行根据实施例9至16中任一实施例所述的方法。
实施例22:一种解码设备实现的解码方法,其中,包括:
确定当前块的参考线索引值;
从码流中解析MPM标志和用于指示当前块的帧内预测模式的模式指示信息,其中,所述MPM标志指示所述当前块的帧内模式是否从所述MPM列表推导;
构建用于帧内预测的6种最可能模式(most probable mode,MPM);
根据所述模式指示信息,确定所述当前块的帧内预测模式,其中,根据所述MPM标志的值和所述参考线索引值,以对应解码方式解析所述模式指示信息(例如mpm_idx或非mpm模式)。
实施例23:根据实施例22所述的方法,其中,所述确定所述当前块的参考线索引值的步骤包括:
当未从码流中解析出参考线索引时,确定当前块的参考线索引值为第一值(例如0);或
当从码流中解析出参考线索引时,确定当前块的参考线索引值等于第一值(例如0)或者当前块的参考线索引值不等于第一值(例如0)。
实施例24:根据实施例22或23所述的方法,其中,所述方法还包括:从所述码流中解析参考线索引,
其中,确定所述当前块的参考线索引值包括:根据从所述码流中解析出的参考线索引,确定所述当前块的参考线索引值。
实施例25:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,所述从码流中解析模式指示信息的步骤包括:
当所述MPM标志的值等于第三值(例如0)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,解析截断二进制码以确定所述当前图像块的帧内预测模式;或
当所述MPM标志的值等于第四值(例如1)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,解析截断一元码以确定所述当前图像块的帧内预测模式;或
当所述参考线索引值不等于第一值(例如1、2、3)且所述MPM标志的值等于第四值(例如1)时,解析截断一元码以确定所述当前图像块的帧内预测模式。
实施例26:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,构建用于帧内预测的最可能模式(Most Probable Mode,MPM)列表的步骤包括:
构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中不包括平面模式和DC模式。
实施例27:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,当从码流中解析范围为0到2的变量时,根据以下查找表确定参考线索引值:
实施例28:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,还包括:
使用确定的帧内预测模式和对应参考线中的确定的参考像素点来预测所述当前图像块的像素点值,以提供预测图像块(105)。
实施例29:根据实施例28所述的方法,其中,还包括:
根据所述预测图像块和所述确定的帧内预测模式,对所述当前图像块进行解码。
实施例30:一种编码设备实现的编码方法,其中,包括:
确定当前块的参考线索引值;
构建用于帧内预测的最可能模式(most probable mode,MPM);
确定当前块的帧内预测模式;
生成包括MPM标志和用于指示所述当前块的帧内预测模式的模式指示信息的码流,其中,所述MPM标志指示所述当前块的帧内模式是否从所述MPM列表推导,且根据所述MPM标志的值和所述参考线索引值,以对应的译码方式指示所述模式指示信息(例如,mpm_idx或非mpm_idx)。
实施例31:根据实施例30所述的方法,其中,构建用于帧内预测的最可能模式(MostProbable Mode,MPM)列表的步骤包括:
构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中包括平面模式和DC模式;或
构建第一6-MPM列表,其中,所述第一6-MPM列表中不包括平面模式和DC模式。
实施例32:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,
当所述MPM标志的值等于第三值(例如0)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,使用截断二进制码指示所述模式指示信息(例如非mpm_idx);或
当所述MPM标志的值等于第四值(例如1)且所述参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,使用截断一元码指示所述模式指示信息(例如mpm_idx);或
当所述MPM标志的值等于第四值(例如1)且所述参考线索引值不等于所述第一值(例如1、2、3)时,使用截断一元码指示所述模式指示信息(例如mpm_idx)。
实施例33:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,
当所述当前块的参考线索引值不等于第一值(例如0)时,所述码流中包括所述参考线索引、所述MPM标志和所述模式指示信息;或
当所述当前块的参考线索引值等于所述第一值(例如0)时,所述码流中包括所述MPM标志和所述模式指示信息。
实施例34:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,还包括:
使用确定的帧内预测模式预测所述当前图像块的像素点值,以提供预测图像块(105)。
实施例35:根据实施例34所述的方法,其中,还包括:
根据所述预测图像块和所述确定的帧内预测模式,对所述当前图像块进行编码。
实施例36:根据上述实施例中任一实施例所述的方法,其中,如果选择最近的参考线,则信号的值为0;如果选择第二最近的参考线,则信号的值为1;如果选择第四最近的参考线,则信号的值为2。编码器没有选择第三最近的线。和普通编码器一样,选择参考线的度量是基于RD成本的。
实施例37:一种编码器(20),其中,包括处理电路,用于执行根据实施例30至36中任一实施例所述的方法。
实施例38:一种解码器(30),其中,包括处理电路,用于执行根据实施例22至29中任一实施例所述的方法。
实施例39:一种包括程序代码的计算机程序产品,其中,所述程序代码用于执行根据实施例22至36中任一实施例所述的方法。
实施例40:一种解码器,其中,包括:
一个或多个处理器;
非瞬时性计算机可读存储介质,耦合至所述处理器,并存储由所述处理器执行的程序,其中,所述处理器在执行所述程序时配置所述解码器执行根据实施例22至36中任一实施例所述的方法。
实施例41:一种编码器,其中,包括:
一个或多个处理器;
非瞬时性计算机可读存储介质,耦合至所述处理器,并存储由所述处理器执行的程序,其中,所述处理器在执行所述程序时配置所述编码器执行根据实施例30至36中任一实施例所述的方法。
实施例42:一种解码设备实现的解码方法,其中,包括:
获取当前块的参考线索引值;
构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM)列表(在示例中,所述MPM列表中对应于帧内预测模式的值的数量为6);
获取所述当前块的帧内预测模式索引(mpm_idx)值;
当所述参考线索引值不等于0时(在示例中,0为参考线索引的第一值),
根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,其中,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述MPM列表中角度帧内预测模式中所述当前块的所述帧内预测模式
(在示例中,当MPM列表为(13、0、20、1、45、51)时,角度帧内预测模式为(13、20、45、51),位置0对应于MPM列表中第一角度帧内预测模式,位置1对应于MPM列表中第二角度帧内预测模式,位置2对应于MPM列表中第三角度帧内预测模式,位置3对应于MPM列表中第四角度帧内预测模式。当mpm_idx的值为0时,当前块的帧内预测模式为13,或当mpm_idx的值为2时,当前块的帧内预测模式为45。在另一个示例中,当参考线索引值等于0时,帧内预测模式索引值指示当前块的帧内预测模式在MPM列表中对应的位置,此时,当mpm_idx的值为0时,所述当前块的帧内预测模式为13;当mpm_idx的值为2时,所述当前块的帧内预测模式为20)。
实施例43:根据实施例42所述的方法,其中,所述根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述MPM列表中角度帧内预测模式中所述当前块的所述帧内预测模式,包括:
所述MPM列表包括:平面帧内预测模式对应的值、DC帧内预测模式对应的值和多个角度帧内预测模式对应的多个值;
从MPM列表中删除平面模式和DC模式,得到更新后的尺寸缩小的MPM列表(即比原MPM列表少2个表项);
根据所述更新后的MPM列表和所述当前块的帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,其中,所述当前块的帧内模式是与所述更新后的MPM列表中的帧内预测模式索引值对应的帧内预测模式(在示例中,当MPM列表为(13、0、20、1、45、51)时,MPM列表中的值0对应平面模式,MPM列表中的值1对应DC模式,因此更新后的MPM列表为(13、20、45、51)。当mpm_idx的值为0时,当前块的帧内预测模式为13,或当mpm_idx的值为2时,当前块的帧内预测模式为45)。
实施例44:根据实施例42所述的方法,其中,所述根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述MPM列表中角度帧内预测模式中所述当前块的所述帧内预测模式,包括:
所述MPM列表包括:DC帧内预测模式对应的值(例如1)、平面帧内预测模式对应的值(例如0)和多个角度帧内预测模式对应的多个值;
根据以下过程获取所述当前块的所述帧内预测模式:
其中,numMPM是MPM列表中帧内预测模式对应的值的个数(例如6),mpm_pred[i]是MPM列表中索引i对应的值(例如,当MPM列表为(15、0、1、20、18、45)时,当i=3时,mpm_pred[i]为20;当i=0时,mpm_pred[i]为15),mpm_idx为不包括平面模式和DC模式的更新后的MPM列表的帧内预测模式索引值。迭代器ipred_idx_without_planar_DC扫描MPM列表找出指示的实际角度模式。当等于解析出的mpm_idx时,找出实际角度模式,mpm_pred[mpm_idx]的值等于所述当前块的帧内预测模式对应的值。
实施例45:根据实施例42所述的方法,其中,所述根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述MPM列表中角度帧内预测模式中所述当前块的所述帧内预测模式,包括:
所述MPM列表包括:DC帧内预测模式对应的值(例如1)、平面帧内预测模式对应的值(例如0)和多个角度帧内预测模式对应的多个值;
根据所述MPM列表中所述多个角度帧内预测模式对应的所述多个值,获取角度模式位置列表;
根据所述角度模式位置列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的所述帧内预测模式,其中所述当前块的所述帧内预测模式对应的值等于所述角度模式位置列表中位置i对应的值,i的值等于所述当前块的所述帧内预测模式索引值。
实施例46:一种解码设备实现的解码方法,其中,包括:
获取当前块的参考线索引值;
构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM)列表(在示例中,所述MPM列表中对应于帧内预测模式的值的数量为6);
获取所述当前块的帧内预测模式索引(mpm_idx)值;
当所述参考线索引值不等于0时(在示例中,0为参考线索引的第一值),
当所述帧内预测模式索引(mpm_idx)值小于或等于阈值(例如3)时,根据所述当前块的所述MPM列表中的角度模式和所述当前块的所述帧内预测模式索引值(例如,根据上述权利要求所述的方法),获取所述当前块的帧内预测模式;或
当所述帧内预测模式索引(mpm_idx)值大于阈值(例如3)时,根据默认帧内预测模式列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式。
实施例47:一种解码设备实现的解码方法,其中,包括:
获取当前块的参考线索引值;
构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM)列表(在示例中,所述MPM列表中对应于帧内预测模式的值的数量为6);
获取所述当前块的帧内预测模式索引(mpm_idx)值;
当所述参考线索引值不等于0时(在示例中,0为参考线索引的第一值),
根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式;
当所述当前块的所述帧内预测模式为平面帧内预测模式或DC帧内预测模式时,
根据所述当前块的帧内预测模式,获取所述当前块对应的至少一个参考像素点,其中,所述至少一个参考像素点对应于所述第一参考线(在示例中,当参考线索引值不等于0时,如果帧内模式为平面模式或DC模式,则按照参考线索引等于0的方式改变参考像素点)。
实施例48:一种解码器(30),其中,包括处理电路,用于执行根据实施例42至47中任一实施例所述的方法。
实施例49:一种包括程序代码的计算机程序产品,所述程序代码用于执行根据实施例42至47中任一实施例所述的方法。
实施例50:一种解码器,其中,包括:
一个或多个处理器;
非瞬时性计算机可读存储介质,耦合至所述处理器,并存储由所述处理器执行的程序,其中,所述处理器在执行所述程序时,配置所述解码器执行根据实施例42至47中任一实施例所述的方法。
下面解释上述实施例中所示的编码方法和解码方法以及使用这些方法的***的应用。
图17为用于实现内容分发业务的内容提供***3100的框图。该内容提供***3100包括捕获设备3102、终端设备3106和(可选)显示器3126。捕获设备3102通过通信链路3104与终端设备3106通信。所述通信链路可以包括上文所述的通信信道13。通信链路3104包括但不限于WiFi、以太网、有线、无线(3G/4G/5G)、USB或其任何类型组合等。
捕获设备3102生成数据,并可使用上述实施例中所示的编码方法对数据进行编码。或者,捕获设备3102可以将数据分发到流媒体服务器(图中未示出),该服务器对数据进行编码,并将经编码数据发送到终端设备3106。捕获设备3102包括但不限于摄像机、智能手机或平板电脑、计算机或笔记本电脑、视频会议***、PDA、车载设备或其任何组合等。例如,捕获设备3102可以包括上文所述的源设备12。当数据包括视频时,捕获设备3102中的视频编码器20实际上可执行视频编码处理。当数据包括音频(即声音)时,捕获设备3102中的音频编码器实际上可执行音频编码处理。在一些实际场景中,捕获设备3102通过将经编码视频数据和经编码音频数据复用在一起来分发经编码视频数据和经编码音频数据。在其它实际场景中,例如在视频会议***中,不复用经编码音频数据和经编码视频数据。捕获设备3102将经编码音频数据和经编码视频数据分别分发到终端设备3106。
内容提供***3100中的终端设备310接收并再生成经编码数据。终端设备3106可以为具有数据接收和恢复能力的设备,如智能手机或平板电脑3108、计算机或膝上型电脑3110、网络视频录像机(network video recorder,NVR)/数字视频录像机(digital videorecorder,DVR)3112、TV 3114、机顶盒(set top box,STB)3116、视频会议***3118、视频监控***3120、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)3122、车载设备3124或其任何组合,或能够对上述经编码数据进行解码的此类设备。例如,终端设备3106可以包括上文所述的目的设备14。当编码数据包括视频时,终端设备中的视频解码器30优先执行视频解码。当编码数据包括音频时,终端设备中的音频解码器优先执行音频解码处理。
对于带显示器的终端设备,如智能手机或平板电脑3108、计算机或膝上型电脑3110、网络视频录像机(network video recorder,NVR)/数字视频录像机(digital videorecorder,DVR)3112、TV 3114、个人数字助理(personal digital assistant,PDA)3122或车载设备3124,终端设备可以将经解码数据发送到其显示器。对于不带显示器的终端设备,如STB3116、视频会议***3118或视频监控***3120,使外接显示器3126与终端设备连接,以接收并显示解码数据。
本***中的各个设备执行编码或解码时,可以使用上述实施例所示的图像编码设备或图像解码设备。
图18为终端设备3106的示例结构图。在终端设备3106从捕获设备3102接收码流后,协议进行单元3202分析该码流的传输协议。所述协议包括但不限于实时流协议(RealTime Streaming Protocol,RTSP)、超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol,HTTP)、HTTP直播流协议(HTTP Live streaming protocol,HLS)、MPEG-DASH、实时传输协议(Real-time Transport protocol,RTP)、实时消息协议(Real Time Messaging Protocol,RTMP)或其任何组合。
在协议进行单元3202对码流进行处理之后,生成流文件。文件输出到解复用单元3204。解复用单元3204可以将复用数据分离为经编码音频数据和经编码视频数据。如上文所述,对于一些实际场景,例如,在视频会议***中,不复用经编码音频数据和经编码视频数据。在这种情况下,经编码数据不通过解复用单元3204发送到视频解码器3206和音频解码器3208。
通过解复用处理,生成视频基本码流(elementary stream,ES)、音频ES和(可选)字幕。视频解码器3206,包括如上述实施例所解释的视频解码器30,通过如上述实施例所示的解码方法对视频ES进行解码以生成视频帧,并将该数据发送到同步单元3212。音频解码器3208,对音频ES进行解码以生成音频帧,并将该数据发送至同步单元3212。或者,视频帧在发送至同步单元3212之前可以存储在缓冲器中(图Y中未示出)。类似地,音频帧在发送至同步单元3212之前可以存储在缓冲器中(图Y中未示出)。
同步单元3212使视频帧和音频帧同步,并将视频/音频提供给视频/音频显示器3214。例如,同步单元3212同步视频信息和音频信息的呈现。可以使用与经译码音频和可视数据呈现相关的时间戳和与数据流发送相关的时间戳,在语法中对信息进行译码。
如果码流中包括字幕,则字幕解码器3210对字幕进行解码,并使字幕与视频帧和音频帧同步,并将视频/音频/字幕提供给视频/音频/字幕显示器3216。
本发明并不限于上述***,上述实施例中的图像编码设备或图像解码设备都可以在汽车***等其它***中使用。
尽管本发明的特定特征或方面可能已经仅结合几种实现方式或实施例中的一种进行公开,只要对于任何给定或特定的应用是有需要或有利的,此类特征或方面可以和其它实现方式或实施例中的一个或多个特征或方面相结合。而且,在一定程度上,术语“包括”、“有”、“具有”或这些词的其它变形在详细的说明书或权利要求书中使用,这类术语和所述术语“包含”是类似的,都是表示包括的含义。同样,术语“示例性地”、“例如”仅表示为示例,而不是最好或最优的。可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应理解,这些术语可以用于指示两个元件彼此协作或交互,而不管它们是直接物理接触还是电接触,或者它们彼此不直接接触。
尽管本文中已说明和描述特定方面,但应了解,多种替代和/或等效实现方式可在不脱离本发明的范围的情况下替代所示和描述的特定方面。该申请旨在覆盖本文论述的特定方面的任何修改或变化。
尽管以上权利要求书中的元件是利用对应的标签按照特定顺序列举的,除非对权利要求的阐述另有暗示用于实现部分或所有这些元件的特定顺序,否则这些元件不必限于以所述特定顺序来实现。
尽管本发明实施例主要根据视频译码进行了描述,但需要说明的是,译码***10、编码器20和解码器30(相应地,***10)的实施例以及本文描述的其它实施例也可以用于静止图像处理或译码,即,对视频译码中独立于任何之前或连续图像的单个图像进行处理或译码。通常,如果图像处理译码限于单个图像17,仅帧间预测单元244(编码器)和344(解码器)不可用。视频编码器20和视频解码器30的所有其它功能(也称为工具或技术)同样可用于静态图像处理,例如残差计算204/304、变换206、量化208、反量化210/310、(逆)变换212/312、分割262/362、帧内预测254/354和/或环路滤波220/320、熵编码270和熵解码304。
编码器20和解码器30等的实施例,以及本文描述的与编码器20和解码器30等有关的功能可以硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果以软件来实现,则各种功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质中或通过通信介质传输,且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括计算机可读存储介质,对应于有形介质,例如数据存储介质,或包括任何促进将计算机程序从一处传送到另一处的介质(例如根据通信协议)的通信介质。以此方式,计算机可读介质通常可以对应(1)非瞬时性的有形计算机可读存储介质,或(2)信号或载波等通信介质。数据存储介质可为可由一个或多个计算机或一个或多个处理器存取以检索用于实现本申请中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用介质。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
作为示例而非限制,这类计算机可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、闪存或可用于存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可由计算机访问的任何其它介质。此外,任何连接都可以被适当地定义为电脑可读介质。例如,如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线(digital subscriber line,DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式发送的,也被包含在所定义的介质中。但是,应理解,所述计算机可读存储介质和数据存储介质并不包括连接、载波、信号或其它瞬时性介质,而是实际上针对于非瞬时性有形存储介质。本文中使用的磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩磁盘(compactdisc,CD)、镭射盘、光盘、数字多功能光盘(digital versatile disc,DVD)、软盘和蓝光光盘,磁盘通常以磁性复制数据,而光盘通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包括在电脑可读介质范畴中。
可通过一个或多个数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、通用微处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现场可编程逻辑阵列(field programmable logic array,FPGA)或其它等效集成或离散逻辑电路等一个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”可指前述结构或适合于实现本文中所描述的技术的任一其它结构中的任一者。另外,在一些方面中,本文描述的各种功能可以提供在用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内,或者并入到组合编解码器中。而且,所述技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实现。
本发明的技术可以在多种设备或装置中实现,这些设备或装置包括无线手机、集成电路(integrated circuit,IC)或一组IC(例如芯片组)。本申请中描述各种组件、模块或单元是为了强调用于执行所公开技术的装置的功能方面,但未必需要由不同硬件单元实现。实际上,如上所述,各种单元可以结合合适的软件和/或固件组合在编解码器硬件单元中,或者通过互操作硬件单元(包括如上所述的一个或多个处理器)的集合来提供。
通过以上启示,对于本领域的技术人员来说,许多替代、修改和变化是显而易见的。当然,本领域技术人员容易理解,除本文所述的应用之外,还存在本发明的众多其他应用。虽然已参考一个或多个特定实施例描述了本发明,但本领域技术人员将认识到在不偏离本发明的范围的前提下,仍可对本发明作出许多改变。因此,应理解,只要是在所附权利要求书及其等效物的范围内,可以用不同于本文具体描述的方式来实践本发明。

Claims (7)

1.一种解码设备实现的解码方法,其特征在于,包括:
获取当前块的参考线索引值;
构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM)列表,所述MPM列表包括角度模式和非角度模式,其中非角度模式包括平面帧内预测模式和/或DC帧内预测模式;
获取所述当前块的帧内预测模式索引值;
当所述参考线索引值不等于0时,将MPM_FLAG推导为真,
根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,其中,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述当前块的所述帧内预测模式,所述帧内预测模式位于所述MPM列表中角度帧内预测模式中。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述当前块的所述帧内预测模式,所述帧内预测模式位于所述MPM列表中角度帧内预测模式中,包括:
所述MPM列表包括:DC帧内预测模式对应的值、平面帧内预测模式对应的值和多个角度帧内预测模式对应的多个值;
根据以下过程获取所述当前块的所述帧内预测模式:
其中,numMPMs为所述MPM列表中帧内预测模式对应的值的个数,mpm_pred[i]为所述MPM列表中索引i对应的值,mpm_idx为不包括平面模式和DC模式的更新后的MPM列表的帧内预测模式索引值,迭代器ipred_idx_without_planar_DC扫描MPM列表找出指示的实际角度模式,当等于解析出的mpm_idx时,找出实际角度模式,mpm_pred[mpm_idx]的值等于所述当前块的帧内预测模式对应的值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式,所述帧内预测模式索引值指示位置,所述位置对应于所述当前块的所述帧内预测模式,所述帧内预测模式位于所述MPM列表中角度帧内预测模式中,包括:
所述MPM列表包括:DC帧内预测模式对应的值、平面帧内预测模式对应的值和多个角度帧内预测模式对应的多个值;
根据所述MPM列表中所述多个角度帧内预测模式对应的所述多个值,获取角度模式位置列表;
根据所述角度模式位置列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的所述帧内预测模式,其中所述当前块的所述帧内预测模式对应的值等于所述角度模式位置列表中位置i对应的值,i的值等于所述当前块的所述帧内预测模式索引值。
4.一种解码设备实现的解码方法,其特征在于,包括:
获取当前块的参考线索引值;
构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM),所述MPM列表包括角度模式和非角度模式,其中非角度模式包括平面帧内预测模式和/或DC帧内预测模式;
获取所述当前块的帧内预测模式索引值;
当所述参考线索引值不等于0时,将MPM_FLAG推导为真,
当所述帧内预测模式索引值小于或等于阈值时,根据所述当前块的所述MPM列表中的角度模式和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式;
当所述帧内预测模式索引值大于阈值时,根据默认帧内预测模式列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式。
5.一种解码设备实现的解码方法,其特征在于,包括:
获取当前块的参考线索引值;
构建所述当前块的最可能模式(most probable mode,MPM),所述MPM列表包括角度模式和非角度模式,其中非角度模式包括平面帧内预测模式和/或DC帧内预测模式;
获取所述当前块的帧内预测模式索引值;
当所述参考线索引值不等于0时,将MPM_FLAG推导为真,
根据所述当前块的所述MPM列表和所述当前块的所述帧内预测模式索引值,获取所述当前块的帧内预测模式;
当所述当前块的所述帧内预测模式为平面帧内预测模式或DC帧内预测模式时,
根据所述当前块的所述帧内预测模式,获取所述当前块对应的至少一个参考像素点,其中,所述至少一个参考像素点对应于第一参考线。
6.一种解码器(30),其特征在于,包括处理电路,用于执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
7.一种解码器,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
非瞬时性计算机可读存储介质,耦合至所述处理器,并存储由所述处理器执行的程序,其中,所述处理器在执行所述程序时,配置所述解码器执行根据权利要求1至5中任一项所述的方法。
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