CN113424536B

CN113424536B - 用于视频编解码的方法和装置

Info

Publication number: CN113424536B
Application number: CN201980077337.3A
Authority: CN
Inventors: 许晓中; 李翔; 刘杉
Original assignee: Tencent America LLC
Current assignee: Tencent America LLC
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-29
Publication date: 2024-01-30
Anticipated expiration: 2039-11-29
Also published as: CN117880497A; JP2021521728A; JP7384831B2; KR20230129586A; WO2020113156A1; CN113424536A; EP3888370A1; KR20200140373A; US20210385476A1; US11146805B2; US20200177900A1; JP2024010206A; US20230188737A1; EP3888370A4; KR102572355B1; US11575924B2

Abstract

本公开内容的各方面提供了用于视频编码/解码的方法和装置。在一些示例中，用于视频解码的装置包括接收电路和处理电路。在一些实施方式中，处理电路从经编码视频比特流对当前编码中的当前块的预测信息进行编码。预测信息指示帧内块复制模式。然后，处理电路确定指向与当前块在同一图片中的参考块的块矢量。参考块被限制在编码区域内，其中重建的样本在参考样本存储器中被缓冲。编码区域是编码树单元(CTU)的多个预定义区域之一。然后，处理电路基于从参考样本存储器中检索到的参考块的重建的样本来重建至少当前块的样本。

Description

用于视频编解码的方法和装置

交叉引用

本申请要求于2019年11月29日提交的美国专利申请第16/699,235号“METHOD ANDAPPARATUS FOR VIDEO CODING”的优先权的权益，该美国专利申请要求于2018年11月30日提交的美国临时申请第62/774,148号“CONSTRAINTS ON REFERENCE BLOCK LOCATIONS FORINTRA BLOCK COPY”以及于2019年1月9日提交的美国临时申请第62/790,454号“INTRAPICTURE BLOCK COMPENSATION BUFFER REUSE WITH NON SQUARE BLOCK PARTITIONS”的优先权的权益。在先申请的全部公开内容通过引用整体合并到本文中。

技术领域

本公开涉及视频处理领域，尤其是涉及用于视频编解码的方法和装置。

背景技术

本文中提供的背景描述是出于总体上呈现本公开内容的背景的目的。就本背景技术部分中描述的工作的程度而言，目前署名的发明人的工作以及在提交时可以不另外被限定作为现有技术的描述的方面既没有明确地也没有隐含地被承认为针对本公开内容的现有技术。

可以使用具有运动补偿的帧间图片预测来执行视频编码和解码。未压缩的数字视频可以包括一系列图片，每个图片的空间维度为例如1920×1080亮度样本和相关联的色度样本。这一系列图片可以具有例如每秒60个图片或60Hz的固定的或可变的图片速率(也被非正式地称为帧速率)。未压缩的视频具有高的比特率要求。例如，每样本8位的1080p60 4∶2∶0视频(60Hz帧速率下1920×1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。一小时这样的视频需要大于600GB的存储空间。

视频编码和解码的一个目的是通过压缩来减少输入视频信号的冗余。压缩可以帮助减少以上提及的带宽或存储空间需求，在一些情况下减少两个数量级或更多。可以采用无损压缩和有损压缩两者及其组合。无损压缩是指可以从压缩的原始信号重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建的信号可能与原始信号不同，但是原始信号与重建的信号之间的失真足够小，以使重建的信号对于预期应用有用。在视频的情况下，广泛采用有损压缩。容忍的失真量取决于应用；例如，某些消费者流媒体应用的用户可能比电视分配应用的用户容忍更高的失真。可达到的压缩比可以反映出：更高的可允许/可容忍的失真可以产生更高的压缩比。

视频编码器和解码器可以利用来自若干宽泛类别的技术，包括例如运动补偿、变换、量化和熵编码。

视频编解码器技术可以包括称为帧内编码的技术。在帧内编码中，在不参考来自先前重建的参考图片的样本或其他数据的情况下表示样本值。在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块。当在帧内模式下对所有样本块进行编码时，该图片可以是帧内图片。帧内图片及其派生(例如，独立解码器刷新图片)可以用于重置解码器状态，并且因此可以用作经编码视频比特流和视频会话中的第一图片或用作静止图像。可以使帧内块的样本进行变换，并且可以在熵编码之前对变换系数进行量化。帧内预测可以是使预变换域中的样本值最小化的技术。在一些情况下，变换之后的DC值越小，并且AC系数越小，在给定量化步长下表示熵编码之后的块所需的比特就越少。

诸如从例如MPEG-2代编码技术已知的传统帧内编码不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括试图利用例如在空间上邻近并且在解码顺序上在前的数据块的编码/解码期间获得的元数据和/或周围样本数据的技术。这样的技术此后被称为“帧内预测”技术。注意，在至少一些情况下，帧内预测仅使用来自重建中的当前图片的参考数据，而不使用来自参考图片的参考数据。

可以有许多不同形式的帧内预测。当可以在给定视频编码技术中使用多于一种的这样的技术时，使用的技术可以在帧内预测模式下进行编码。在某些情况下，模式可以具有子模式和/或参数，并且子模式和/或参数可以被单独地编码或被包括在模式码字中。针对给定模式/子模式/参数组合使用何码字可以通过帧内预测对编码效率增益产生影响，并且因此可以对用于将码字转换成比特流的熵编码技术产生影响。

帧内预测的某些模式由H.264引入、在H.265中被细化，并且在诸如联合开发模型(JEM)、通用视频编码(VVC)、和基准集(BMS)的较新编码技术中被进一步细化。可以使用属于已经可用的样本的邻近样本值来形成预测器块。根据方向将邻近样本的样本值复制到预测块中。对使用的方向的参考可以被编码在比特流中，或者其本身可以被预测。

在约束的参考区域下，帧内块复制的效率受到限制。需要进一步提高在约束的参考区域下帧内块复制的编解码效率。

发明内容

本公开内容的各方面提供了用于视频编码/解码的方法和装置。在一些示例中，用于视频解码的装置包括接收电路和处理电路。在一些实施方式中，处理电路根据编码视频比特流对当前块的预测信息进行解码。预测信息指示帧内块复制模式。然后，处理电路确定指向当前块的参考块的块矢量。参考块被位于搜索范围内。搜索范围包括位于当前块中的CTU)中的一个编码区域内的第一重建样本，以及包括第二重建样本，所述第二重建样本位于所述当前块CTU的相邻CTU的至少一个编码区域内。然后，处理电路基于从搜索范围中检索到的参考块的重建的样本，来重建至少当前块的样本。

在一些示例中，编码区域具有正方形形状。在示例中，每个CTU被配置成具有128×128样本的亮度分量。

在实施方式中，参考样本存储器被配置成以编码区域为单位来更新搜索范围。

在一些实施方式中，处理电路检查参考块的多个角是否在其中一个编码区域内。

在示例中，当每个CTU包含128×128亮度样本时，每个编码区域大小为64×64亮度样本的大小。在另一示例中，当每个CTU包含少于128×128亮度样本时，每个编码区域的大小与CTU的大小相同。

在一些实施方式中，当参考块在移动之前部分位于搜索范围中时，处理电路将参考块移动到搜索范围中。在示例中，处理电路在使参考块与当前块之间的距离减小的方向上移动参考块。在另一示例中，处理电路在使搜索范围中参考样本的百分比增加的方向上移动参考块。

在一些实施方式中，当参考块部分地在搜索范围中时，处理电路使用在搜索范围中的第一参考样本的信息作为在搜索范围之外的第二参考样本的信息。在一些示例中，在每个CTU的块划分中禁用灵活的块划分。

本公开内容的各方面还提供了存储指令的非暂态计算机可读介质，该指令在由计算机执行以进行视频解码时使计算机执行用于视频解码的方法。

由此可见，本公开内容的各方面提供了约束帧内块复制模式下的参考块位置的技术，并且提供了复用具有非正方形块划分的帧内图片块补偿缓冲器的技术，通过该视频解码方式，根据编码视频比特流对当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示帧内块复制模式；确定指向所述当前块的参考块的块矢量，所述参考块位于搜索范围内，所述搜索范围包括位于当前块中的编码树单元CTU中的一个编码区域内的第一重建样本，以及包括第二重建样本，所述第二重建样本位于所述当前块CTU的相邻CTU的至少一个编码区域内；以及基于从所述搜索范围中检索到的所述参考块的所述重建的样本，来重建至少所述当前块的样本。可见，以有限的存储器需求来实现帧内块复制，在使用当前块中的重建的样本来更新参考样本存储器之前，搜索范围可以被复用以存储参考快中的先前编码的样本。

附图说明

根据以下详细描述和附图，所公开的主题的另外的特征、性质和各种优点将变得更加明显，在附图中：

图1是根据实施方式的通信***的简化框图的示意图；

图2是根据实施方式的通信***的简化框图的示意图；

图3是根据实施方式的解码器的简化框图的示意图；

图4是根据实施方式的编码器的简化框图的示意图；

图5示出了根据另一实施方式的编码器的框图；

图6示出了根据另一实施方式的解码器的框图；

图7示出了根据本公开内容的实施方式的帧内块复制的示例；

图8A至图8D示出了根据本公开内容的实施方式的参考样本存储器更新以及帧内块复制模式的有效搜索范围的示例；

图9A至图9H示出了可以导致非正方形块的块划分的一些示例；

图10A和图10B示出了编码顺序和参考样本存储器使用的两个示例；

图11A和图11B示出了参考块中的来自两个不同编码区域的样本的示例；

图12A至图12F示出了参考样本存储器复用策略的示例；

图13A至图13F示出了根据本公开内容的一些实施方式的更新处理的示例；

图14示出了概述根据本公开内容的一些实施方式的处理示例的流程图；

图15是根据实施方式的计算机***的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开内容的实施方式的通信***(100)的简化框图。通信***(100)包括可以经由例如网络(150)彼此通信的多个终端设备。例如，通信***(100)包括经由网络(150)互连的第一对终端设备(110)和(120)。在图1示例中，第一对终端设备(110)和(120)执行单向数据传输。例如，终端设备(110)可以对视频数据(例如，由终端设备(110)捕获的视频图片流)进行编码以用于经由网络(150)传输到另一终端设备(120)。经编码的视频数据可以以一个或更多个经编码视频比特流的形式进行传输。终端设备(120)可以从网络(150)接收编码视频数据，对编码视频数据进行解码以恢复视频图片，并且根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输在媒体服务应用等中可能是常见的。

在另一示例中，通信***(100)包括执行编码视频数据的双向传输的第二对终端设备(130)和(140)，该双向传输可以例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，在示例中，终端设备(130)和(140)中的每个终端设备可以对视频数据(例如，由终端设备捕获的视频图片流)进行编码以用于经由网络(150)传输到终端设备(130)和(140)中的另一终端设备。终端设备(130)和(140)中的每个终端设备还可以接收由终端设备(130)和(140)中的另一终端设备发送的编码视频数据，并且可以对编码视频数据进行解码以恢复视频图片，并且可以根据恢复的视频数据在可访问的显示设备处显示视频图片。

在图1示例中，终端设备(110)、(120)、(130)和(140)可以被示出为服务器、个人计算机和智能电话，但是本公开内容的原理可以不限于此。本公开内容的实施方式适用于膝上型计算机、平板电脑、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(150)表示在终端设备(110)、(120)、(130)和(140)之间传送编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线连接(有线)和/或无线通信网络。通信网络(150)可以在电路交换信道和/或分组交换信道中交换数据。代表性网络包括电信网络、局域网、广域网和/或因特网。出于本论述的目的，除非在下文中有所说明，否则网络(150)的架构和拓扑对于本公开内容的操作来说可以是不重要的。

作为所公开的主题的应用的示例，图2示出了视频编码器和视频解码器在流环境中的放置。所公开的主题可以同等地适用于其他支持视频的应用，包括例如：视频会议，数字电视，在包括CD、DVD、记忆棒等的数字介质上存储压缩视频等。

流***可以包括捕获子***(213)，该捕获子***(313)可以包括创建例如未压缩的视频图片流(202)的视频源(201)，例如数字摄像装置。在示例中，视频图片流(202)包括由数字摄像装置拍摄的样本。视频图片流(202)被描绘为粗线以强调在与经编码的视频数据(204)(或经编码视频比特流)进行比较时高的数据量，该视频图片流(202)可以由包括耦接至视频源(201)的视频编码器(203)的电子设备(220)进行处理。视频编码器(203)可以包括硬件、软件或其组合，以实现或实施如下更详细地描述的所公开的主题的各方面。视频数据(204)(或经编码的视频比特流(204))被描绘为细线以强调在与视频图片流(202)进行比较时较低的数据量，该经编码的视频数据(204)可以存储在流服务器(205)上以供将来使用。一个或更多个流客户端子***——例如图2中的客户端子***(206)和(208)——可以访问流服务器(205)以检索经编码的视频数据(204)的副本(207)和(209)。客户端子***(206)可以包括例如电子设备(230)中的视频解码器(210)。视频解码器(210)对经编码的视频数据的传入副本(207)进行解码，并且创建可以在显示器(212)(例如，显示屏)或另一呈现设备(未描绘)上呈现的传出视频图片流(211)。在一些流***中，可以根据某些视频编码/压缩标准对经编码的视频数据(204)、(207)和(209)(例如，视频比特流)进行编码。这些标准的示例包括ITU-T H.265建议书。在示例中，开发中的视频编码标准被非正式地称为通用视频编码(VVC)。所公开的主题可以用于VVC的上下文中。

注意，电子设备(220)和(230)可以包括其他部件(未示出)。例如，电子设备(220)可以包括视频解码器(未示出)，并且电子设备(230)也可以包括视频编码器(未示出)。

图3是根据本公开内容的实施方式的视频解码器(310)的框图。视频解码器(310)可以被包括在电子设备(330)中。电子设备(330)可以包括接收器(331)(例如，接收电路)。视频解码器(310)可以用于代替图2示例中的视频解码器(210)。

接收器(331)可以接收要由视频解码器(310)解码的一个或更多个编码视频序列；在同一实施方式或另一实施方式中，一次接收一个编码视频序列，其中每个编码视频序列的解码独立于其他编码视频序列。可以从信道(301)接收编码视频序列，信道(301)可以是到存储经编码的视频数据的存储设备的硬件/软件链路。接收器(331)可以接收经编码的视频数据以及其他数据，例如编码音频数据和/或辅助数据流，这些数据可以被转发到其各自的使用实体(未描绘)。接收器(331)可以将编码视频序列与其他数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(315)可以耦接在接收器(331)与熵解码器/解析器(320)(此后称为“解析器(320)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(315)是视频解码器(310)的一部分。在其他应用中，缓冲存储器(315)可以在视频解码器(310)的外部(未描绘)。在又一些其他应用中，在视频解码器(310)的外部可以有缓冲存储器(未描绘)以例如防止网络抖动，并且在视频解码器(310)的内部可以另外有另一缓冲存储器(315)以例如处理播出定时。当接收器(331)从具有足够带宽和可控性的存储/转发设备或从等时同步网络接收数据时，可能不需要缓冲存储器(315)，或者缓冲存储器(315)可以是小的。为了在诸如因特网的尽力传输分组网络上使用，可能需要缓冲存储器(315)，缓冲存储器(315)可以相对较大并且可以有利地具有自适应性大小，并且可以至少部分地在操作***或视频解码器(310)的外部的类似元件(未描绘)中实现。

视频解码器(310)可以包括解析器(320)，以根据编码视频序列重建符号(321)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(310)的操作的信息，以及控制诸如呈现设备(312)(例如，显示屏)的呈现设备的潜在信息，该呈现设备(312)不是电子设备(330)的一体部分，而是可以耦接至电子设备(330)，如图3所示。用于(一个或更多个)呈现设备的控制信息可以是辅助增强信息(SEI消息)或视频可用性信息(VUI)参数集片段(未描绘)的形式。解析器(320)可以对接收到的编码视频序列进行解析/熵解码。编码视频序列的编码可以根据视频编码技术或标准，并且可以遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffmancoding)、具有或不具有上下文灵敏性的算术编码等。解析器(320)可以基于与群组对应的至少一个参数，从编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子组群中的至少一个子组群的子组群参数集。子群组可以包括图片群组(GOP)、图片、图块、切片、宏块、编码单元(CU)、块、变换单元(TU)、预测单元(PU)等。解析器(320)还可以从编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等。

解析器(320)可以对从缓冲存储器(315)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(321)。

取决于已码视频图片或其一部分的类型(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)以及其他因素，符号(321)的重建可以涉及多个不同的单元。涉及哪些单元以及涉及方式可以通过由解析器(320)从编码视频序列解析的子群组控制信息来控制。出于简洁起见，未描述这样的子群组控制信息在解析器(320)与下面的多个单元之间的流动。

除了已经提及的功能块之外，视频解码器(310)可以在概念上细分为如下所述的多个功能单元。在商业约束下运行的实际实现方式中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以至少部分地彼此集成。然而，出于描述所公开的主题的目的，概念上细分为下面的功能单元是适当的。

第一单元是缩放器/逆变换单元(351)。缩放器/逆变换单元(351)从解析器(320)接收作为(一个或更多个)符号(321)的量化变换系数以及控制信息，包括使用何变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(351)可以输出包括样本值的块，这些块可以输入到聚合器(355)中。

在一些情况下，缩放器/逆变换单元(351)的输出样本可以属于帧内编码块；即不使用来自先前重建的图片的预测性信息但可以使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。这样的预测性信息可以由帧内图片预测单元(352)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(352)使用从当前图片缓冲器(358)提取的周围已重建的信息生成大小和形状与重建中的块相同的块。例如，当前图片缓冲器(358)对部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片进行缓冲。在一些情况下，聚合器(355)基于每个样本将帧内预测单元(352)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(351)提供的输出样本信息。

在其他情况下，缩放器/逆变换单元(351)的输出样本可以属于帧间编码块和潜在运动补偿块。在这样的情况下，运动补偿预测单元(353)可以访问参考图片存储器(357)以提取用于预测的样本。在根据属于块的符号(321)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可以由聚合器(355)添加到缩放器/逆变换单元(351)的输出(在该情况下被称为残差样本或残差信号)，以生成输出样本信息。运动补偿预测单元(353)从其提取预测样本的参考图片存储器(357)内的地址可以由运动矢量控制，运动矢量以符号(321)的形式供运动补偿预测单元(353)使用，符号(321)可以具有例如X、Y和参考图片分量。运动补偿还可以包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(357)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等。

聚合器(355)的输出样本可以在环路滤波器单元(356)中经受各种环路滤波技术。视频压缩技术可以包括环路内滤波器技术，该环路内滤波器技术由被包括在编码视频序列(也被称为经编码视频比特流)中并且作为来自解析器(320)的符号(321)可用于环路滤波器单元(356)的参数来控制，但是视频压缩技术还可以响应于在对编码图片或编码视频序列的先前(在解码顺序上)部分进行解码期间获得的元信息，以及响应于先前重建的并经环路滤波的样本值。

环路滤波器单元(356)的输出可以是样本流，样本流可以输出到呈现设备(312)以及存储在参考图片存储器(357)中以用于将来帧间图片预测使用。

一旦完全重建，某些编码图片就可以用作参考图片以用于将来预测。例如，一旦与当前图片对应的编码图片被完全重建，并且编码图片(通过例如解析器(320))被识别为参考图片，当前图片缓冲器(358)就可以变为参考图片存储器(357)的一部分，并且可以在开始重建随后的编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。

视频解码器(310)可以根据诸如ITU-T H.265建议书的标准中的预定的视频压缩技术执行解码操作。在编码视频序列遵循视频压缩技术或标准的语法以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件两者的意义上，编码视频序列可以符合使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地，配置文件可以从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为仅在配置文件下可使用的工具。对于合规性，还要求编码视频序列的复杂度在由视频压缩技术或标准的级别限定的范围内。在一些情况下，级别限制最大图片大小、最大帧速率、最大重建样本速率(以例如每秒兆样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由级别设置的限制可以通过假设参考解码器(HRD)规范以及在编码视频序列中信号通知的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在实施方式中，接收器(331)可以接收附加(冗余)数据和经编码的视频。附加数据可以被包括作为(一个或更多个)编码视频序列的一部分。附加数据可以由视频解码器(310)使用来正确地对数据进行解码和/或更准确地重建原始视频数据。附加数据可以是例如时间、空间或信噪比(SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。

图4示出了根据本公开内容的实施方式的视频编码器(403)的框图。视频编码器(403)被包括在电子设备(420)中。电子设备(420)包括传输器(440)(例如，传输电路)。视频编码器(403)可以用于代替图2示例中的视频编码器(203)。

视频编码器(403)可以从视频源(401)(并非图4示例中的电子设备(420)的一部分)接收视频样本，该视频源(401)可以捕获要由视频编码器(403)编码的(一个或更多个)视频图像。在另一示例中，视频源(401)是电子设备(420)的一部分。

视频源(401)可以提供要由视频编码器(403)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，该数字视频样本流可以具有任何合适的位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如，BT.601Y CrCB、RGB……)以及任何合适的采样结构(例如，Y CrCb 4∶2∶0、Y CrCb 4∶4∶4)。在媒体服务***中，视频源(401)可以是存储先前准备的视频的存储设备。在视频会议***中，视频源(401)可以是捕获本地图像信息作为视频序列的摄像装置。可以将视频数据提供为在按次序观看时被赋予运动的多个单独的图片。图片自身可以被组织为空间像素阵列，其中，取决于使用的采样结构、色彩空间等，每个像素可以包括一个或更多个样本。本领域技术人员可以容易地理解像素与样本之间的关系。以下描述着眼于样本。

根据实施方式，视频编码器(403)可以实时或在应用所需的任何其他时间约束下，将源视频序列的图片编码并压缩为编码视频序列(443)。施行适当的编码速度是控制器(450)的一个功能。在一些实施方式中，控制器(450)控制如下所述的其他功能单元并且在功能上耦接至其他功能单元。出于简洁起见，未描绘耦接。由控制器(450)设置的参数可以包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值……)、图片大小、图片群组(GOP)布局、最大运动矢量搜索范围等。控制器(450)可以被配置成具有其他合适的功能，这些功能属于针对某些***设计优化的视频编码器(403)。

在一些实施方式中，视频编码器(403)被配置成在编码环路中进行操作。作为过于简化的描述，在示例中，编码环路可以包括源编码器(430)(例如，负责基于要编码的输入图片和(一个或更多个)参考图片创建诸如符号流的符号)以及嵌入于视频编码器(403)中的(本地)解码器(433)。解码器(433)重建符号以用于以类似于(远程)解码器将创建样本数据的方式创建样本数据(因为在所公开的主题中考虑的视频压缩技术中，符号与经编码视频比特流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入至参考图片存储器(434)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的比特精确结果，因此参考图片存储器(434)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是比特精确的。换言之，编码器的预测部分“看到”的参考图片样本与解码器将在解码期间使用预测时“看到”的样本值完全相同。该参考图片同步性基本原理(以及在例如由于信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)也用于一些相关领域。

“本地”解码器(433)的操作可以与已经在上面结合图3详细描述的“远程”解码器例如视频解码器(310)的操作相同。然而，还简要参照图3，当符号可用并且熵编码器(445)和解析器(320)可以无损地将符号编码/解码为编码视频序列时，在本地解码器(433)中可以不完全实现包括缓冲存储器(315)和解析器(320)的视频解码器(310)的熵解码部分。

此时可以观察到，除了存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术也必定以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。因此，所公开的主题着眼于解码器操作。由于编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆，因此可以简化对编码器技术的描述。仅在某些区域中需要更详细的描述并且将在下面提供该描述。

在操作期间，在一些示例中，源编码器(430)可以执行运动补偿预测性编码，该运动补偿预测性编码参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或更多个先前编码图片对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(432)对输入图片的像素块与可以被选作输入图片的(一个或更多个)预测参考的(一个或更多个)参考图片的像素块之间的差异进行编码。

本地视频解码器(433)可以基于由源编码器(430)创建的符号对可以被指定为参考图片的图片的编码视频数据进行解码。编码引擎(432)的操作可以有利地是有损处理。当编码视频数据可以在视频解码器(图4中未示出)处被解码时，重建的视频序列通常可以是具有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(433)复制可以由视频解码器对参考图片执行的解码处理，并且可以使重建的参考图片存储在参考图片缓存(434)中。以此方式，视频编码器(403)可以本地地存储重建的参考图片的副本，该副本与将由远端视频解码器获得的重建的参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。

预测器(435)可以针对编码引擎(432)执行预测搜索。即对于要编码的新图片，预测器(435)可以在参考图片存储器(434)中搜索可以用作新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(435)可以基于样本块逐像素块操作，以找到适当的预测参考。在一些情况下，如由预测器(435)获得的搜索结果所确定的，输入图片可以具有从参考图片存储器(434)中存储的多个参考图片提取的预测参考。

控制器(450)可以管理源编码器(430)的编码操作，包括例如设置用于对视频数据进行编码的参数和子群组参数。

所有以上提及的功能单元的输出可以在熵编码器(445)中经受熵编码。熵编码器(445)通过根据诸如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等的技术对由各种功能单元生成的符号进行无损压缩，将符号转换成编码视频序列。

传输器(440)可以缓冲由熵编码器(445)创建的(一个或更多个)编码视频序列，从而为经由通信信道(460)进行传输做准备，通信信道(460)可以是到将存储编码视频数据的存储设备的硬件/软件链路。传输器(440)可以将来自视频编码器(403)的编码视频数据与要传输的其他数据例如编码音频数据和/或辅助数据流(未示出源)进行合并。

控制器(450)可以管理视频编码器(403)的操作。在编码期间，控制器(450)可以为每个编码图片指定特定的编码图片类型，这可能影响可以应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可以将图片指定为以下图片类型中之一：

帧内图片(I图片)，其可以是可以在不将序列中的任何其他图片用作预测源的情况下进行编码和解码的图片。一些视频编解码器允许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(“IDR”)图片。本领域技术人员了解I图片的这些变型及其相应的应用和特征。

预测性图片(P图片)，其可以是可以使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，该帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。

双预测性图片(B图片)，其可以是可以使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，该帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多预测性图片可以使用多于两个参考图片和相关联的元数据以用于单个块的重建。

源图片通常可以在空间上细分成多个样本块(例如，分别为4×4、8×8、4×8或16×16样本的块)，并且逐块进行编码。这些块可以参考其他(已经编码的)块进行预测性编码，该其他块通过应用于块的相应的图片的编码分配来确定。例如，I图片的块可以进行非预测性编码，或者这些块可以参考同一图片的已经编码的块来进行预测性编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可以参照一个先前编码参考图片经由空间预测或经由时间预测进行预测性编码。B图片的块可以参照一个或两个先前编码参考图片经由空间预测或经由时间预测进行预测性编码。

视频编码器(403)可根据例如ITU-T H.265建议书的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在视频编码器(403)的操作中，视频编码器(403)可以执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测性编码操作。因此，经编码视频数据可以符合由使用的视频编码技术或标准指定的语法。

在实施方式中，传输器(440)可以传输附加数据和经编码的视频。源编码器(430)可以包括这样的数据作为编码视频序列的一部分。附加数据可以包括时间/空间/SNR增强层、诸如冗余图片和切片的其他形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。

视频可以按时间序列被捕获为多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(通常被简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测利用图片之间的(时间或其他)相关性。在示例中，被称为当前图片的编码/解码中的特定图片被块划分成块。在当前图片中的块类似于视频中先前编码的并且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可以通过被称为运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。运动矢量指向参考图片中的参考块，并且在使用多个参考图片的情况下，运动矢量可以具有识别参考图片的第三维度。

在一些实施方式中，双预测技术可以用于帧间图片预测中。根据双预测技术，使用两个参考图片，例如在解码顺序上均在视频中的当前图片之前(但在显示顺序上可能分别是过去和将来)的第一参考图片和第二参考图片。可以通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量以及指向第二参考图片中的第二参考块的第二运动矢量对当前图片中的块进行编码。可以通过第一参考块和第二参考块的组合来预测块。

此外，合并模式技术可以用于帧间图片预测中以提高编码效率。

根据本公开内容的一些实施方式，诸如帧间图片预测和帧内图片预测的预测以块为单位来执行。例如，根据HEVC标准，视频图片序列中的图片被块划分成编码树单元(CTU)以用于压缩，图片中的CTU具有相同大小，例如，64×64像素、32×32像素或16×16像素。一般来说，CTU包括三个编码树块(CTB)，即一个亮度CTB和两个色度CTB。每个CTU可以被递归地以四叉树拆分成一个或多个编码单元(CU)。例如，可以将64×64像素的CTU拆分成一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在示例中，分析每个CU以确定用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。取决于时间和/或空间可预测性，CU被拆分成一个或更多个预测单元(PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(PB)和两个色度PB。在实施方式中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。使用亮度预测块作为预测块的示例，预测块包括像素值(例如，亮度值)的矩阵，例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等。

图5示出了根据本公开内容的另一实施方式的视频编码器(503)的图。视频编码器(503)被配置成接收视频图片序列中的当前视频图片内的样本值的处理块(例如，预测块)，并且将处理块编码到作为编码视频序列的一部分的编码图片中。在示例中，视频编码器(503)用于代替图2示例中的视频编码器(203)。

在HEVC示例中，视频编码器(503)接收用于处理块的样本值的矩阵，处理块为诸如8×8样本的预测块等。视频编码器(503)使用例如率失真优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双预测模式对处理块最佳地编码。当要在帧内模式下对处理块进行编码时，视频编码器(503)可以使用帧内预测技术以将处理块编码到编码图片中；并且当要在帧间模式或双预测模式下对处理块进行编码时，视频编码器(503)可以分别使用帧间预测或双预测技术以将处理块编码到编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是在不借助于预测器外部的编码运动矢量分量的情况下从一个或更多个运动矢量预测器得到运动矢量的帧间图片预测子模式。在某些其他视频编码技术中，可以存在适用于主题块的运动矢量分量。在示例中，视频编码器(503)包括其他部件，例如，用于确定处理块的模式的模式决策模块(未示出)。

在图5示例中，视频编码器(503)包括如图5所示的耦接在一起的帧间编码器(530)、帧内编码器(522)、残差计算器(523)、开关(526)、残差编码器(524)、通用控制器(521)和熵编码器(525)。

帧间编码器(530)被配置成：接收当前块(例如，处理块)的样本，将该块与参考图片中的一个或更多个参考块(例如，先前图片和之后图片中的块)进行比较，生成帧间预测信息(例如，运动矢量、合并模式信息、根据帧间编码技术的冗余信息的描述)，以及基于帧间预测信息使用任何合适的技术计算帧间预测结果(例如，预测的块)。在一些示例中，参考图片是基于经编码的视频信息进行解码的经解码参考图片。

帧内编码器(522)被配置成：接收当前块(例如，处理块)的样本，在一些情况下将该块与同一图片中已经编码的块进行比较，在变换之后生成量化系数，以及在一些情况下还生成帧内预测信息(例如，根据一个或更多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)。在示例中，帧内编码器(522)还基于帧内预测信息和同一图片中的参考块计算帧内预测结果(例如，预测的块)。

通用控制器(521)被配置成确定通用控制数据并且基于通用控制数据控制视频编码器(503)的其他部件。在示例中，通用控制器(521)确定块的模式，并且基于该模式将控制信号提供给开关(526)。例如，当模式是帧内模式时，通用控制器(521)控制开关(526)以选择供残差计算器(523)使用的帧内模式结果，并且控制熵编码器(525)以选择帧内预测信息并且将帧内预测信息包括在比特流中；并且当模式是帧间模式时，通用控制器(521)控制开关(526)以选择供残差计算器(523)使用的帧间预测结果，并且控制熵编码器(525)以选择帧间预测信息并且将帧间预测信息包括在比特流中。

残差计算器(523)被配置成计算接收的块与选自帧内编码器(522)或帧间编码器(530)的预测结果之间的差异(残差数据)。残差编码器(524)被配置成：基于残差数据进行操作，以对残差数据进行编码从而生成变换系数。在示例中，残差编码器(524)被配置成将残差数据从空间域转换到频域并且生成变换系数。变换系数然后经受量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施方式中，视频编码器(503)还包括残差解码器(528)。残差解码器(528)被配置成执行逆变换，并且生成解码残差数据。解码残差数据可以适当地由帧内编码器(522)和帧间编码器(530)使用。例如，帧间编码器(530)可以基于经解码残差数据和帧间预测信息生成解码块，并且帧内编码器(522)可以基于经解码残差数据和帧内预测信息生成解码块。在一些示例中，适当处理解码块以生成经解码图片，并且该经解码图片可以在存储器电路(未示出)中缓冲并且用作参考图片。

熵编码器(525)被配置成对比特流进行格式化以包括经编码的块。熵编码器(525)被配置成包括根据诸如HEVC标准的合适的标准的各种信息。在示例中，熵编码器(525)被配置成将通用控制数据、选择的预测信息(例如，帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和其他合适的信息包括在比特流中。注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。

图6示出了根据本公开内容的另一实施方式的视频解码器(610)的图。视频解码器(610)被配置成接收作为编码视频序列的一部分的编码图片，并且对编码图片进行解码以生成重建的图片。在示例中，视频解码器(610)用于代替图2示例中的视频解码器(210)。

在图6示例中，视频解码器(610)包括如图6所示耦接在一起的熵解码器(671)、帧间解码器(680)、残差解码器(673)、重建模块(674)和帧内解码器(672)。

熵解码器(671)可以被配置成根据经编码的图片来重建某些符号，这些符号表示构成经编码图片的语法元素。这样的符号可以包括例如用于对块进行编码的模式(例如，帧内模式、帧间模式、双预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可以分别标识供帧内解码器(672)或帧间解码器(680)进行预测所使用的某些样本或元数据的预测信息(例如，帧内预测信息或帧间预测信息)、为例如量化变换系数的形式的残差信息等。在示例中，当预测模式是帧间模式或双预测模式时，将帧间预测信息提供给帧间解码器(680)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供给帧内解码器(672)。残差信息可以经受逆量化并且被提供给残差解码器(673)。

帧间解码器(680)被配置成接收帧间预测信息，并且基于帧间预测信息生成帧间预测结果。

帧内解码器(672)被配置成接收帧内预测信息，并且基于帧内预测信息生成预测结果。

残差解码器(673)被配置成执行逆量化以提取去量化的变换系数，并且处理去量化的变换系数以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(673)还可能需要某些控制信息(以包括量化器参数(QP))，并且该信息可以由熵解码器(671)提供(由于这仅是低量控制信息，因此未描绘数据路径)。

重建模块(674)被配置成在空间域中组合由残差解码器(673)输出的残差与预测结果(视情况而定，由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，该重建的块可以是重建的图片的一部分，该重建的图片又可以是重建的视频的一部分。注意，可以执行诸如解块操作等其他合适的操作来提高视觉质量。

注意，可以使用任何合适的技术来实现视频编码器(203)、(403)和(503)以及视频解码器(210)、(310)和(610)。在实施方式中，可以使用一个或更多个集成电路来实现视频编码器(203)、(403)和(503)以及视频解码器(210)、(310)和(610)。在另一实施方式中，可以使用执行软件指令的一个或更多个处理器来实现视频编码器(203)、(403)和(503)以及视频解码器(210)、(310)和(610)。

本公开内容的各方面提供了约束帧内块复制模式下的参考块位置的技术，并且提供了复用具有非正方形块划分的帧内图片块补偿缓冲器的技术。

基于块的补偿可以用于帧间预测和帧内预测。对于帧间预测，来自不同图片的基于块的补偿被称为运动补偿。对于帧内预测，基于块的补偿还可以相对于同一图片内的先前重建的区域进行。来自同一图片内的重建的区域的基于块的补偿被称为帧内图片块补偿、当前图片参考(CPR)或帧内块复制(IBC)。指示同一图片中当前块与参考块之间的偏移的位移矢量被称为块矢量(或简称BV)。与可以是任何值(在x方向或y方向上为正值或负值)的运动补偿中的运动矢量不同，块矢量具有一些约束条件，以确保参考块可用并且已经重建。另外，在一些示例中，出于并行处理的考虑，排除作为图块边界或波前梯形形状边界的一些参考区域。

块矢量的编码可以是显式的或隐式的。在显式模式下(类似于帧间编码中的高级运动矢量预测(AMVP)模式)，用信号通知块矢量与其预测器之间的差异；在隐式模式下，块矢量以类似于合并模式下的运动矢量的方式从预测器(被称为块矢量预测器)恢复。在一些实现方式中，块矢量的分辨率限于整数位置；在其他***中，允许块矢量指向分数位置。

在一些示例中，可以使用块级标记(被称为IBC标记)来信号通知块级的帧内块复制的使用。在实施方式中，当未在合并模式下对当前块进行编码时，信号通知IBC标记。在另一实施方式中，使用参考索引方法来信号通知IBC标记。然后将解码中的当前图片视为参考图片。在示例中，这样的参考图片被放置在参考图片的列表的最后的位置。该特定参考图片还与其他时间参考图片一起在缓冲器例如解码图片缓冲器(DPB)中进行管理。

帧内块复制也有一些变型，例如，翻转的帧内块复制(参考块在被用于预测当前块之前被水平或垂直翻转)或基于行的帧内块复制(M×N编码块内的每个补偿单元是M×1或1×N行)。

图7示出了根据本公开内容的实施方式的帧内块复制的示例。当前图片(700)正在解码。当前图片(700)包括重建的区域(710)(灰色区域)和要解码的区域(720)(白色区域)。当前块(730)正在由解码器进行重建。可以根据在重建的区域(710)中的参考块(740)来重建当前块(730)。参考块(740)与当前块(730)之间的位置偏移被称为块矢量(750)(或BV(750))。

在一些实现方式示例中，当前图片的重建的样本可以在专用存储器中被缓冲。考虑到实现成本，参考区域不能与全帧一样大，而是截至专用存储器的存储大小。在一些实施方式中，帧内块复制中的块矢量被允许参考仅一些邻近区域，而不参考整个图片。在一个示例中，专用存储器的存储器大小是一个CTU，然后，当参考块与当前块在同一CTU内时，可以使用帧内块复制模式。在另一示例中，存储器大小为两个CTU，然后，当参考块在当前CTU内或当前CTU左侧的CTU内时，可以使用帧内块复制模式。在一个示例中，当参考块在指定的局部区域之外时，即使参考块已经被重建，参考样本也不能用于帧内图片块补偿。

在约束的参考区域下，帧内块复制的效率受到限制。需要进一步提高在约束的参考区域下帧内块复制的效率。

在视频编码标准的一些版本中，例如在VVC的版本中，图片被划分为非交叠的CTU的阵列。CTU的大小被设置为128×128亮度样本(以及取决于色彩格式的对应的色度样本)。可以使用诸如二叉树(BT)拆分、三叉树(TT)拆分等的树拆分方法中的一种或其组合将CTU拆分成编码单元(CU)。BT拆分将父块在水平或垂直方向上一分为二。与父块相比，BT拆分得到的两个较小块划分具有一半的大小。TT拆分将父块在水平或垂直方向上划分为三个部分。这三个部分的中间部分是其他两个部分的两倍大。与父块相比，TT拆分得到的三个较小块划分具有1/4、1/2和1/4的大小。

在一些实施方式中，128×128级别的块的块划分被约束成允许某些结果，例如一个128×128块、两个128×64块、两个64×128块或四个64×64块。在一些示例中，块划分被进一步约束，使得在128×64或64×128的块级别，在任一(水平或垂直)方向上的TT拆分不被允许。另外，在示例中，仅在有进一步拆分时才允许将128×64或64×128拆分成两个64×64块。受约束的块划分类型被称为常规块划分类型。

在一些示例中，以有限的存储器需求来实现帧内块复制。在实现方式示例中，存储先前经编码CU的参考样本以用于将来帧内块复制参考的指定的存储器被称为参考样本存储器。例如，用于存储帧内块复制模式的未滤波样本的参考样本存储器(也被称为缓冲器)的最大大小为1CTU(128×128亮度样本和对应的色度样本)大小。为了充分利用这样的受约束的存储器，在一些示例中，缓冲器以64×64为基础更新。在示例中，当参考样本存储器的一些部分尚未使用来自当前CTU的重建的样本进行更新时，存储在存储器的这些部分中的数据实际上是来自左CTU的重建的样本。这些样本可以用作在帧内块复制模式下预测当前块的参考。然后，有效搜索范围从当前CTU内扩展到左CTU的一些部分。

因此，在一些实施方式中，在使用当前CTU中的重建的样本来更新参考样本存储器之前，参考样本存储器可以被复用以存储左CTU中的先前编码的样本。在实施方式中，参考样本存储器的可用性以64×64为基础来更新。在示例中，如果64×64块中的参考样本中的任何样本已被更新，则整个64×64块被视为使用来自当前CTU的重建的样本进行更新，并且将不再被视为存储在更新之前的样本。在一些实现方式示例中，分配存储器(例如，缓冲存储器、片上存储器等)中的连续存储器空间以存储64×64块的重建的样本，从连续存储器空间存储和回读重建的样本的寻址操作可以使用相对简单的计算来执行。在一些示例中，存储编码区域(例如64×64编码区域)的重建的样本的连续存储器空间被称为存储器更新单元。可以使用减少的寻址计算来执行对存储器更新单元中的样本的访问，并且访问不同存储器更新单元中的样本可能需要数目增加的寻址计算。

图8A至图8D示出了根据本公开内容的实施方式的以64×64为基础的参考样本存储器更新以及帧内块复制模式的有效搜索范围的示例。在一些示例中，编码器/解码器包括能够存储一个CTU的样本(例如，128×128样本)的缓存存储器。此外，在图8A至图8D示例中，CTU被划分成四个64×64编码区域。具有用于预测的当前块的编码区域(可以等于或小于编码区域)被称为当前编码区域(被标记为“Curr”)。注意，可以针对其他合适的大小的编码区域对示例进行适当修改。

图8A至图8D中的每个图示出了当前CTU(820)和左CTU(810)。左CTU(810)包括四个编码区域(811)至(814)，并且每个编码区域具有64×64样本的样本大小。当前CTU(820)包括四个编码区域(821)至(824)，并且每个编码区域具有64×64样本的样本大小。当前CTU(820)是包括重建中的当前编码区域(如标记“Curr”所示且具有垂直条纹图案)的CTU。左CTU(810)与当前CTU(820)左侧直接近邻。注意，在图8A至图8D中，灰色块是已经重建的编码区域，而白色块是要重建的编码区域。

在图8A中，重建中的当前编码区域是编码区域(821)。缓存存储器存储编码区域(812)、(813)和(814)中的重建的样本，并且缓存存储器将用于存储当前编码区域(821)的重建的样本。在图8A示例中，当前编码区域(821)的有效搜索范围包括左CTU(810)中的编码区域(812)、(813)和(814)，这些区域中的重建的样本被存储在缓存存储器中。在示例中，当使用来自当前编码区域(821)的一个或更多个重建的样本更新了缓存存储器时，由于编码区域(811)的一些部分已经由来自当前CTU的重建的样本进行了更新，因此编码区域(811)被认为在缓存存储器中不可用于对CPR预测(被标记为“X”)。注意，在实施方式中，编码区域(811)的重建的样本被存储在访问速度比缓存存储器慢的主存储器中(例如，在重建编码区域(821)之前从缓存存储器被复制到主存储器)。

在图8B中，重建中的当前编码区域是编码区域(822)。缓存存储器存储编码区域(813)、(814)和(821)中的重建的样本，并且缓存存储器将用于存储当前编码区域(822)的重建的样本。在图8B示例中，当前编码区域(822)的有效搜索范围包括左CTU(810)中的编码区域(813)和(814)以及当前CTU(820)中的编码区域(821)，这些区域中的重建的样本存储在缓存存储器中。在示例中，当使用来自当前编码区域(822)的一个或更多个重建的样本更新了缓存存储器时，由于编码区域(812)的一些部分已经由来自当前CTU的重建的样本进行了更新，因此编码区域(812)被认为在缓存存储器中不可用于对CPR预测(被标记为“X”)。注意，在实施方式中，编码区域(812)的重建的样本被存储在访问速度比缓存存储器慢的主存储器中(例如，在重建编码区域(822)之前从缓存存储器被复制到主存储器)。

在图8C中，重建中的当前编码区域是编码区域(823)。缓存存储器存储编码区域(814)、(821)和(822)中的重建的样本，并且缓存存储器将用于存储当前编码区域(823)的重建的样本。在图8C示例中，当前块(823)的有效搜索范围包括左CTU(810)中的编码区域(814)以及当前CTU(820)中的编码区域(821)和(822)，这些区域中的重建的样本存储在缓存存储器中。在示例中，当使用来自当前编码区域(823)的一个或更多个重建的样本更新了缓存存储器时，由于编码区域(813)的一些部分已经由来自当前CTU的重建的样本进行了更新，因此编码区域(813)被认为在缓存存储器中不可用于对CPR预测(被标记为“X”)。注意，在实施方式中，编码区域(813)的重建的样本被存储在访问速度比缓存存储器慢的主存储器中(例如，在重建编码区域(823)之前从缓存存储器被复制到主存储器)。

在图8D中，重建中的当前编码区域是编码区域(824)。缓存存储器存储编码区域(821)、(822)和(823)中的重建的样本，并且缓存存储器将用于存储当前编码区域(824)的重建的样本。在图8D示例中，当前编码区域(824)的有效搜索范围包括当前CTU(820)中的块(821)、(822)和(823)，这些区域中的重建的样本存储在缓存存储器中。在示例中，当使用来自当前编码区域(824)的一个或更多个重建的样本更新了缓存存储器时由于编码区域(814)的一些部分已经由来自当前CTU的重建的样本进行了更新，编码区域(814)被认为在缓存存储器中不可用于对CPR预测(被标记为“X”)。注意，在实施方式中，编码区域(814)的重建的样本被存储在访问速度比缓存存储器慢的主存储器中(例如，在重建编码区域(824)之前从缓存存储器被复制到主存储器)。

注意，在图8A至图8D示例中，4×64×64亮度样本(与对应的色度样本一起)的总存储器用于帧内块复制补偿。图8A至图8D示例中使用的技术可以针对其他存储器大小(例如3×64×64、2×64×64亮度样本的总存储器)进行适当地修改。

注意，在一些实施方式中，允许128×128级别及更低级别的三叉树块划分，并且块划分结果可以是非正方形块。

在一些示例中，在128×128级别，可以使用三叉树拆分对CTU进行块划分。对于水平TT拆分，块划分得到的块将为128×32、128×64和128×32。对于垂直拆分，块划分得到的块将为32×128、64×128和32×128。

此外，在一些示例中，在128×64/64×128级别，可以使用三叉树拆分，并且得到的块可以是非正方形块。

图9A至图9H示出了可以导致非正方形块的块划分的一些示例。

根据本公开内容的一些方面，一些块划分类型例如128×128级别的TT拆分等可能导致不能被包含在64×64编码区域中或者不能包含一个或更多个64×64编码区域的编码块。这些块划分类型被称为灵活的块划分类型。

当在这些常规的块划分类型之上允许这些灵活的块划分类型时。参考样本更新处理可能不再与64×64编码区域一一对准。需要开发用于实现以上提及的参考样本存储器缓存复用策略的方法。

根据本公开内容的一方面，可以使用某些参考区域约束来改善帧内块复制性能。更具体地，在示例中，参考样本存储器中的参考样本块的位置被约束为在同一64×64编码区域内。在一些实施方式中，

参考样本存储器的大小固定为两个64×64亮度样本(与对应的色度样本一起)。注意，本公开内容中使用的技术可以进行适当地修改以用于不同的参考样本存储器大小，例如使用三个64×64亮度样本加上对应的色度样本、四个64×64亮度样本加上对应的色度样本(即，1CTU大小)的存储器大小等。

通常，IBC编码块的大小可以与任何常规的帧间编码块一样大。根据本公开内容的一方面，为了更有效地利用参考样本存储器，IBC编码块的大小受到限制。在示例中，IBC编码块的大小被限制为不大于上限——例如在宽度或高度上64亮度样本(其中对应的大小约束被应用于色度样本；取决于颜色格式，例如，4∶2∶0格式，IBC模式下色度块的大小不应当大于每侧32样本)。此外，在一些示例中，IBC编码块的大小被限制为不小于下限——例如在宽度或高度上32亮度样本。尽管在描述中使用了64×64亮度样本的最大IBC大小，但是注意，可以针对其他最大IBC大小进行适当地修改技术。

在以下描述中，用于存储帧内块复制参考样本的参考样本存储器的最大大小对应于用于存储两个64×64亮度样本以及对应的色度样本的存储器大小。

根据本公开内容的一些方面，参考样本存储器具有用于存储两个编码区域的样本信息的大小，每个编码区域具有64×64亮度样本的大小，并且样本信息包括64×64亮度样本的亮度样本信息以及对应的色度样本的色度样本信息。然后，参考样本存储器存储当前CTU中的当前编码区域的样本信息，以及作为一些先前编码的64×64编码区域之一的另一编码区域的样本信息。

图10A和图10B示出了编码顺序和参考样本存储器使用的两个示例。在图10A和图10B中，灰色区域是已经被编码的编码区域(例如，64×64亮度样本)；白色区域是尚未被编码的区域；并且(一个或更多个)斜线区域是当前编码块所在的(一个或更多个)编码区域。此外，在图10A和图10B中，参考样本存储器中的两个编码区域用(一个或更多个)虚线框示出。

在图10A中，在示例中，CTU在128×128级别进行水平二元拆分或四叉树拆分。然后，64×64编码区域的编码顺序遵循(1001)至(1004)。

在图10B中，在示例中，CTU在128×128级别进行垂直二元拆分。然后，64×64编码区域的编码顺序遵循(1011)至(1014)。

对于图10A和图10B中的示例，当当前编码块位于当前CTU中的四个64×64编码区域之一中时，参考样本存储器可以存储被分配为帧内块复制模式的参考的另一64×64编码区域。

注意，图10A和图10B是仅示例，其他可能的参考区域分配也是可能的。在实施方式中，右上64×64编码区域用作右下64×64编码区域的参考区域，如图10A和图10B所示。在另一实施方式中，左上64×64编码区域用作右下64×64编码区域的参考区域。

理想地，参考样本存储器中的重建的样本可以用于在帧内块复制模式下预测当前块。然而，有时参考块中的样本可能来自两个不同的64×64编码区域。

图11A和图11B示出了来自两个不同的64×64编码区域的参考块中的样本的示例。在图11A中，参考块的一部分来自一个64×64经编码编码区域，而另一部分尽管已经被重建，但是属于另一64×64先前编码的编码区域。在图11B中，参考块的一部分来自一个64×64编码区域，而另一部分尽管已经被重建，但是属于当前64×64编码区域。由于参考样本存储器中的64×64编码区域中的每个将单独操作，因此存储器中的两个64×64编码区域不能物理地连接。参考块在不同编码区域中的诸如图11A和图11B中所示的这些位置可能带来不期望的额外的存储器访问或操作。

根据本公开内容的一些方面，附加约束与使帧内块复制在特定视频/图像编码***中起作用的其他合适的块矢量约束一起使用。在帧内块复制模式的块矢量上施加附加约束，使得用于帧内块复制模式的整个参考块应当位于同一64×64编码区域内。64×64编码区域是指具有128×128亮度样本(加上对应的色度样本)的每个CTU可以被划分为4个非交叠的64×64区域。在一些示例中，这些64×64区域中的每一个被视为约束下的64×64编码区域。

在实施方式中，例如，假设CTU的顶级角为(0,0)，参考块的左上角被表示为(Ref_TLx,Ref_TLy)；参考块的右下角被表示为(Ref_BRx,Ref_BRy)。附加约束采用应满足以下条件(等式1)和(等式2)的比特流一致性要求的形式：

Ref_BRx/64＝Ref_TLx/64 (等式1)

Ref_BRy/64＝Ref_TLy/64 (等式2)

当满足(等式1)时，Ref_BRx/64的整数部分等于Ref_TLx/64的整数部分。当满足(等式2)时，Ref_BRy/64的整数部分等于Ref_TLy/64的整数部分。注意，可以通过右移6位来执行除运算。

在一些实施方式中，当块矢量指向其中并非参考块中的所有样本都属于同一64×64编码区域的参考块位置时，则可以将块矢量剪切到满足同一64×64编码区域要求的附近参考块位置。在实施方式中，剪切是指将原始参考块位置(覆盖至少两个64×64区域)朝向一个方向垂直或水平移动。在示例中，移动是在减小参考块与当前块之间的距离的方向上进行的。此外，移动是在增加属于同一64×64样本区域的参考样本的百分比并且最终使整个参考块属于同一64×64区域的方向上进行的。

在图11A中示出的示例的情况下，可以将参考块垂直向上移动，直到所有样本均属于顶部64×64编码区域。注意，在图11A示例中，向下移动参考块可能会增大两个块之间的距离，而水平移动参考块不会改变各64×64编码区域中的样本的百分比。

在图11B中示出的示例的情况下，可以将参考块水平向右移动，直到所有样本均属于当前64×64编码区域。注意，在图11B示例中，向左移动参考块可能会增大两个块之间的距离；而垂直移动不会改变各64×64编码区域中的样本的百分比。

在一些实施方式中，当块矢量指向其中并非参考块中的所有样本都属于同一64×64编码区域的参考块位置时，可以通过样本填充(垂直地和/或水平地复制64×64编码区域的边界上的样本)来生成64×64编码区域之外的样本。填充处理可以以与运动补偿中参考图片的边界扩展类似的方式执行。

在示例中，参考块的左上角位于64×64编码区域中，并且于是将该64×64编码区域视为参考块应当来自的编码区域。如果参考块的任何部分在该编码区域之外，则可以使用填充来确定该部分的样本。

在另一示例中，参考块的右下角位于64×64编码区域中，并且于是将该64×64编码区域视为参考块应当来自的编码区域。如果参考块的任何部分在该编码区域之外，则可以执行填充来确定该部分的样本。

在另一示例中，参考块的左上角位于64×64编码区域中，并且首先使用该64×64编码区域来确定参考块来自何编码区域。当该左上角位置不是有效的参考位置时，则考虑参考块的右下角来确定参考块来自何编码区域。

在另一示例中，参考块的右下角位于64×64编码区域中，并且首先使用该64×64编码区域来确定参考块来自何编码区域。如果该右下角位置不是有效的参考位置，则考虑参考块的左上角来确定参考块来自何编码区域。

在另一实施方式中，当块矢量指向其中参考块中所有样本在有效参考区域(当前64×64编码区域或(一个或更多个)先前编码的64×64编码区域)之外的参考块位置时，可以通过样本填充(垂直地和/或水平地复制最接近的有效参考区域的边界上的样本)来生成64×64编码区域之外的样本。填充处理可以以与运动补偿中参考图片的界线扩展类似的方式执行，其中边界可以被视为(一个或更多个)允许的参考区域的界线。

本公开内容的各方面还为帧内块复制提供了灵活的块划分策略以及缓冲器复用机制。

在一些实施方式中，当针对给定的编码级别(例如，针对序列、针对图片或针对切片/图块/图块组)使用帧内块复制时，不能使用灵活的块划分类型例如128×32/32×128。

在实施方式中，针对给定的编码级别(例如，针对序列，针对图片或针对切片/图块/图块组)，当不使用灵活的块划分类型时，帧内块复制模式可以使用参考样本存储器复用策略。例如，可以使用基于64×64编码区域的更新处理和缓冲复用策略。

在实施方式中，针对给定的编码级别(例如，针对序列、针对图片或针对切片/图块/图块组)，当使用灵活的块划分类型时，帧内块复制模式不能使用以上公开内容中公开的参考样本存储器复用策略。而是，在示例中，块矢量被限制为参考当前CTU的重建的部分。

在实施方式中，针对给定的编码级别(例如，针对序列、针对图片或针对切片/图块/图块组)，当使用以上提及的灵活的块划分类型时，可以对以上提及的参考样本存储器复用策略进行修改。

在一些示例中，当编码块在CTU(128×128)级别的第一TT块划分(例如，左32×128或顶部128×32)、或BT块划分(顶部128×64或左64×128)或QT块划分(左上64×64)中时，可以使用左CTU中的参考样本中的一部分。

图12A至图12F示出了参考样本存储器复用策略的示例。在图12A至图12F示例中的每个示例中，当前编码块由斜线示出，并且可用参考区域由灰色示出。

在示例中，左CTU中的右上角64×64(样本)区域是可用参考区域，如图12A至图12C的示例中的灰色所示。

在另一示例中，左CTU中的最右32×128(样本)区域是可用参考区域，如图12D至图12F的示例中的灰色所示。

在另一示例中，左CTU中的顶部128×32区域是可用参考区域。

在另一示例中，对区域的选择由左CTU的块划分来确定。例如，当左CTU使用128×128级别的四叉树块划分时，则可以使用左CTU中的右上64×64(样本)区域来预测当前CTU的第一块划分中的编码块。

在另一示例中，当针对当前CTU的第一块划分中的编码块使用总共3×64×64大小的存储器时，可以用于存储来自左CTU的参考样本的存储器的大小为64×64的大小(不一定是正方形)。注意，存储器空间不一定存储正方形形状的样本。

在另一实施方式中，当针对当前CTU的第一块划分中的编码块使用总共4×64×64大小的存储器时，可以用于存储来自左CTU的参考样本的存储器的大小为2×64×64的大小(不一定是两个正方形)。注意，存储器空间不一定存储两个正方形的样本。

在一些实施方式中，当在给定的编码级别(例如，针对序列、针对图片或针对切片/图块/图块组)使用灵活的块划分类型和帧内块复制模式二者时，则使用技术来复用参考样本存储器，使得可以有效地增加帧内块复制的搜索范围，同时保持存储需求相同或减少存储需求。

在一些示例中，可以提出在更多块形状(例如32×32或32×64或64×32或16×128的形状)下的较小或相同粒度的更新处理，而不是使用先前的基于64×64的更新处理。在示例中，更新处理可以使用32×32(样本)单元，并且使用128×128级别的TT来块划分当前CTU。

图13A至图13C示出了使用32×32(样本)单元的更新处理的示例，并且图13D至图13F示出了使用32×32(样本)的更新处理的另一示例。每个32×32(样本)单元被示出为小正方形。在图13A至图13F示例中，参考样本存储器大小总计为128×128。然后，分配3×64×64样本的第一存储器空间来存储可以作为用于帧内块复制参考目的的参考样本的样本，并且将64×64样本的第二存储器空间分配给当前64×64大小的单元(不一定是正方形，亮度样本的总数目等于64×64样本)。对于每个64×64或64×128大小的块划分及其子块划分(不一定是正方形，亮度样本的总数目等于64×64)，当前CTU中的重建的样本以及其他一些先前编码区域(例如，由图13A至图13F中的灰色区域所指示的)可以被存储在参考样本存储器中，并且可以被参考以用于帧内块复制预测。

图14示出了概述根据本公开内容的实施方式的处理(1400)的流程图。处理(1400)可以用于重建以帧内模式编码的块，从而为重建中的块生成预测块。在各种实施方式中，处理(1400)由诸如下述处理电路的处理电路执行：终端设备(110)、(120)、(130)和(140)中的处理电路，执行视频编码器(203)的功能的处理电路，执行视频解码器(210)的功能的处理电路，执行视频解码器(310)的功能的处理电路，执行视频编码器(403)的功能的处理电路等。在一些实施方式中，处理(1400)以软件指令实现，因此，当处理电路执行软件指令时，处理电路执行处理(1400)。处理在(S1401)处开始，并且行进至(S1410)。

在(S1410)处，从经编码视频比特流对当前块的预测信息进行解码。预测信息指示帧内块复制模式。

在(S1420)处，确定指向与当前块在同一图片中的参考块的块矢量。

在(S1430)处，检查参考块以确定参考块是否完全在编码区域内。在一些实施方式中，具有有限存储空间的参考样本存储器被复用以存储先前的编码样本。例如，在使用当前CTU中的重建的样本更新参考样本存储器之前，参考样本存储器将样本存储在当前CTU的左CTU中。使用当前CTU中以编码区域为单位的重建的样本来更新参考样本存储器。在实施方式中，参考样本存储器的可用性按64×64更新。在示例中，如果64×64块中的参考样本中的任何样本已被更新，则整个64×64块被视为使用来自当前CTU的重建的样本进行更新，并且将不再被视为更新之前的存储样本。在实施方式中，128×128样本的CTU包括可以被称为编码区域的四个64×64区域。

在实施方式中，检查参考块的多个角以确定参考块是否完全在编码区域内。当参考块完全在编码区域中时，处理行进至(S1450)；否则，处理行进至(S1440)。

在(S1440)处，将参考块适当地限制在编码区域中。在一些实施方式中，参考块被适当地移动到编码区域中。在一些实施方式中，可以用不在编码区域中的其他参考样本来填充不在编码区域中的一些参考样本。然后，在示例中，可以通过访问仅一个存储器更新单元来实现检索当前块的重建的参考样本的存储器访问。

在(S1450)处，基于从参考样本存储器中检索到的参考块的重建的样本来重建当前块。例如，访问参考样本存储器来检索参考块的重建的样本，并且然后基于从参考样本存储器中检索的重建的样本来重建当前块的样本。由于参考块被限制为参考块的参考样本完全在一个编码区域中或者可以基于一个编码区域来确定，因此可以容易且高效地执行检索参考样本的寻址操作。然后，处理行进至(S1499)并且终止。

上述技术可以使用计算机可读指令被实现为计算机软件，并且被物理地存储在一个或更多个计算机可读介质中。例如，图15示出了适于实现所公开的主题的某些实施方式的计算机***(1500)。

计算机软件可以使用任何合适的机器代码或计算机语言来编码，机器代码或计算机语言可以经受汇编、编译、链接等机制以创建包括指令的代码，该指令可以由一个或更多个计算机中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等直接执行或者通过解释、微代码执行等来执行。

指令可以在各种类型的计算机或其部件——包括例如个人计算机、平板计算机、服务器、智能电话、游戏设备、物联网设备等上执行。

图15中示出的用于计算机***(1500)的部件本质上是示例性的，并且不旨在对实现本公开内容的实施方式的计算机软件的使用范围或功能提出任何限制。部件的配置也不应当被解释为具有与计算机***(1500)的示例性实施方式中示出的部件中的任何一个部件或部件的组合有关的任何依赖性或要求。

计算机***(1500)可以包括某些人机接口输入设备。这样的人机接口输入设备可以响应于由一个或更多个人类用户通过例如触觉输入(例如：击键、滑动、数据手套移动)、音频输入(例如：语音、拍打)、视觉输入(例如：姿势)、嗅觉输入(未示出)的输入。人机接口设备还可以用于捕获不一定与人的意识输入直接有关的某些介质，例如，音频(例如：语音、音乐、环境声音)、图像(例如：扫描图像、从静态图像摄像装置获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。

输入人机接口设备可以包括以下中的一个或更多个(描述的每个中的仅一个)：键盘(1501)、鼠标(1502)、触控板(1503)、触摸屏(1510)、数据手套(未示出)、操纵杆(1505)、麦克风(1506)、扫描仪(1507)、摄像装置(1508)。

计算机***(1500)还可以包括某些人机接口输出设备。这样的人机接口输出设备可以通过例如触觉输出、声音、光和气味/味道来刺激一个或更多个人类用户的感觉。这样的人机接口输出设备可以包括触觉输出设备(例如，通过触摸屏(1510)、数据手套(未示出)或操纵杆(1505)的触觉反馈，但是也可以有不用作输入设备的触觉反馈设备)、音频输出设备(例如：扬声器(1509)、头戴式耳机(未示出))、视觉输出设备(例如，屏幕(1510)，包括CRT屏幕、LCD屏幕、等离子屏幕、OLED屏幕，每个屏幕具有或不具有触摸屏输入能力，每个具有或不具有触觉反馈能力——其中的一些可能能够通过诸如立体图像输出的方式输出二维视觉输出或多于三维输出；虚拟现实眼镜(未描绘)、全息显示器和发烟器(未描绘))和打印机(未描绘)。

计算机***(1500)还可以包括人类可访问存储设备及其相关联的介质，例如包括具有CD/DVD等介质(1521)的CD/DVD ROM/RW(1520)的光学介质、拇指驱动器(1522)、可移除硬盘驱动器或固态驱动器(1523)、遗留磁性介质(例如磁带和软盘(未描绘))、基于专用ROM/ASIC/PLD的设备(例如安全加密狗(未描绘))等。

本领域技术人员还应当理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”不包含传输介质、载波或其他瞬时信号。

计算机***(1500)还可以包括到一个或更多个通信网络的接口。网络可以是例如无线网络、有线网络、光网络。网络还可以是局域网、广域网、城域网、车载和工业网络、实时网络、延迟容忍网络等。网络的示例包括：局域网(例如以太网、无线LAN)，包括GSM、3G、4G、5G、LTE等的蜂窝网络，包括有线电视、***和地面广播电视的电视有线连接或无线广域数字网络，包括CAN总线的车辆和工业网络等。某些网络通常需要附接至某些通用数据端口或***总线(1549)(例如，计算机***(1500)的USB端口)的外部网络接口适配器；其他的网络通常通过如下所述(例如，到PC计算机***的以太网接口或到智能电话计算机***的蜂窝网络接口)附接至***总线而集成到计算机***(1500)的核心中。使用这些网络中的任何网络，计算机***(1500)可以与其他实体进行通信。这样的通信可以是仅单向接收的(例如，广播电视)、仅单向发送的(例如，到某些CAN总线设备的CAN总线)、或双向的(例如，使用局域数字网络或广域数字网络到其他计算机***)。可以在如上所述的这些网络和网络接口中的每个网络和网络接口上使用某些协议和协议栈。

以上提及的人机接口设备、人类可访问存储设备和网络接口可以附接至计算机***(1500)的核心(1540)。

核心(1540)可以包括一个或更多个中央处理单元(CPU)(1541)、图形处理单元(GPU)(1542)、现场可编程门区(FPGA)(1543)形式的专用可编程处理单元、用于某些任务的硬件加速器(1544)等。这些设备连同只读存储器(ROM)(1545)、随机存取存储器(1546)、内部大容量存储装置(例如内部非用户可访问硬盘驱动器、SSD等)(1547)可以通过***总线(1548)连接。在一些计算机***中，可以以一个或更多个物理插头的形式访问***总线(1548)，以使得能够由附加的CPU、GPU等进行扩展。***设备可以直接地或通过***总线(1549)附接至核心的***总线(1548)。***总线的架构包括PCI、USB等。

CPU(1541)、GPU(1542)、FPGA(1543)和加速器(1544)可以执行某些指令，这些指令组合起来可以构成以上提及的计算机代码。该计算机代码可以存储在ROM(1545)或RAM(1546)中。过渡数据也可以存储在RAM(1546)中，而永久数据可以存储在例如内部大容量存储装置(1547)中。可以通过使用缓存存储器来实现对存储设备中的任何存储设备的快速存储和检索，该缓存存储器可以与一个或更多个CPU(1541)、GPU(1542)、大容量存储装置(1547)、ROM(1545)、RAM(1546)等紧密相关联。

计算机可读介质可以在其上具有用于执行各种计算机实现的操作的计算机代码。介质和计算机代码可以是出于本公开内容的目的而专门设计和构造的介质和计算机代码，或者介质和计算机代码可以具有计算机软件领域的技术人员公知且可用的类型。

作为示例而非限制，具有架构的计算机***(1500)——特别是核心(1540)——可以提供由于(一个或更多个)处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行体现在一个或更多个有形计算机可读介质中的软件而提供的功能。这样的计算机可读介质可以是与如以上所介绍的用户可访问的大容量存储装置相关联的介质，以及核心(1540)的具有非暂态性质的某些存储装置，例如，核心内部大容量存储装置(1547)或ROM(1545)。可以将实现本公开内容的各种实施方式的软件存储在这样的设备中并且由核心(1540)执行。根据特定需要，计算机可读介质可以包括一个或更多个存储设备或芯片。软件可以使核心(1540)——特别是其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等)——执行本文中描述的特定处理或特定处理的特定部分，包括限定存储在RAM(1546)中的数据结构以及根据由软件限定的处理修改这样的数据结构。另外地或替选地，计算机***可以提供由于逻辑硬连线而提供或以其他方式体现在电路(例如：加速器(1544))中的功能，该电路可以代替软件或与软件一起操作以执行本文中描述的特定处理或特定处理的特定部分。在适当的情况下，提及软件可以包含逻辑，反之提及逻辑也可以包含软件。在适当的情况下，提及计算机可读介质可以包含存储用于执行的软件的电路(例如，集成电路(IC))、体现用于执行的逻辑的电路或上述两者。本公开内容包含硬件和软件的任何合适的组合。

附录A：首字母缩写词

JEM：联合开发模型

VVC：通用视频编码

BMS：基准设置

MV：运动矢量

HEVC：高效视频编码

SEI：补充增强信息

VUI：视频可用性信息

GOP：图片群组

TU：变换单元

PU：预测单元

CTU：编码树单元

CTB：编码树块

PB：预测块

HRD：假设参考解码器

SNR：信噪比

CPU：中央处理单元

GPU：图形处理单元

CRT：阴极射线管

LCD：液晶显示器

OLED：有机发光二极管

CD：致密盘

DVD：数字视频光盘

ROM：只读存储器

RAM：随机存取存储器

ASIC：专用集成电路

PLD：可编程逻辑设备

LAN：局域网

GSM：全球移动通信***

LTE：长期演进

CANBus：控制器区域网络总线

USB：通用串行总线

PCI：***部件互连

FPGA：现场可编程门区

SSD：固态驱动器

IC：集成电路

CU：编码单元

尽管本公开内容已经描述了若干示例性实施方式，但是存在落入本公开内容的范围内的改变、置换和各种替换等同物。因此将认识到，虽然本文中没有明确示出或描述，但是本领域技术人员能够设想体现本公开内容的原理并且因此在本公开内容的精神和范围内的许多***和方法。

Claims

1.一种视频解码的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据编码视频比特流对当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示帧内块复制模式；

确定指向所述当前块的参考块的块矢量，所述参考块位于搜索范围内，所述搜索范围包括位于当前块所属的编码树单元CTU中的一个编码区域内的第一重建样本，以及包括第二重建样本，所述第二重建样本位于所述当前块所属的CTU的相邻CTU的至少一个编码区域内；

对所述块矢量施加附加约束，使得用于帧内块复制模式的整个参考块位于同一64×64编码区域内，其中，所述当前块所属的CTU的顶角为(0，0)，参考块的左上角表示为(Ref_TLx，Ref_TLy)，参考块的右下角表示为(Ref_BRx，Ref_BRy)，所述附加约束满足以下条件：

Ref_BRx/64＝Ref_TLx/64；

Ref_BRy/64＝Ref_TLy/64；

以及

基于从所述搜索范围中检索到的所述重建的样本，来重建至少所述当前块的样本。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每个所述编码区域具有正方形形状。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

以所述编码区域为单位来更新所述搜索范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

更新所述搜索范围以用于重建下一编码区域，使得所述当前块的重建样本包括在更新的所述搜索范围中，并且在更新的搜索范围中，至少一个包括与所述当前块的CTU相邻的CTU的编码区域的重建样本不可用。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

检查所述参考块的多个角是否在其中一个所述编码区域内。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其中，

当每个所述CTU包含128×128亮度样本时，每个所述编码区域大小为64×64亮度样本的大小。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，还包括：

当所述参考块在移动之前部分位于所述搜索范围中时，将所述参考块移动到所述搜索范围中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述参考块移动到所述搜索范围中，包括：

在使所述参考块与所述当前块之间的距离减小的方向上移动所述参考块。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述参考块移动到所述搜索范围中，包括：

在使所述搜索范围中的参考样本的百分比增大的方向上移动所述参考块。

10.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述参考块部分地在所述搜索范围中时，使用在所述搜索范围中的第一参考样本的信息作为在所述搜索范围之外的第二参考样本的信息。

11.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，在每个所述CTU的块划分中禁用灵活的块划分。

12.一种视频编码的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据指向当前块的参考块的块矢量，对所述当前块的预测信息进行编码，所述预测信息指示帧内块复制模式；

所述参考块位于搜索范围内，所述搜索范围包括位于所述当前块所属的编码树单元CTU中的一个编码区域内的第一重建样本，以及包括第二重建样本，所述第二重建样本位于所述当前块所属的CTU的相邻CTU的至少一个编码区域内；

Ref_BRx/64＝Ref_TLx/64；

Ref_BRy/64＝Ref_TLy/64；以及

对视频数据进行编码，得到编码视频比特流。

13.一种视频解码装置，其特征在于，包括：

处理电路，所述处理电路被配置成用于执行权利要求1-11任意一项所述的方法。

14.一种视频编码装置，其特征在于，包括：

处理电路，所述处理电路被配置成用于执行权利要求1-12任意一项所述的方法。

15.一种视频解码装置，其特征在于，所述装置包括解码单元、确定单元和重建单元：

所述解码单元，用于根据编码视频比特流对当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示帧内块复制模式；

所述确定单元，用于确定指向所述当前块的参考块的块矢量，所述参考块位于搜索范围内，所述搜索范围包括位于当前块所属的编码树单元CTU中的一个编码区域内的第一重建样本，以及包括第二重建样本，所述第二重建样本位于所述当前块所属的CTU的相邻CTU的至少一个编码区域内；对所述块矢量施加附加约束，使得用于帧内块复制模式的整个参考块位于同一64×64编码区域内，其中，所述当前块所属的CTU的顶角为(0，0)，参考块的左上角表示为(Ref_TLx，Ref_TLy)，参考块的右下角表示为(Ref_BRx，Ref_BRy)，所述附加约束满足以下条件：

Ref_BRx/64＝Ref_TLx/64；

Ref_BRy/64＝Ref_TLy/64；以及

所述重建单元，用于基于从所述搜索范围中检索到的所述参考块的所述重建的样本，来重建至少所述当前块的样本。

16.一种视频编码的装置，其特征在于，所述装置包括：

编码单元，用于根据指向当前块的参考块的块矢量，对所述当前块的预测信息进行编码，所述预测信息指示帧内块复制模式；

Ref_BRx/64＝Ref_TLx/64；

Ref_BRy/64＝Ref_TLy/64；以及

所述编码单元，还用于对视频数据进行编码，得到编码视频比特流。

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行权利要求1-11任意一项所述的方法，或权利要求12所述的方法。

18.一种计算机设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-11中任意一项所述的方法，或权利要求12所述的方法。