CN113491120A

CN113491120A - 视频编解码方法和装置

Info

Publication number: CN113491120A
Application number: CN202080012777.3A
Authority: CN
Inventors: 赵欣; 李翔; 刘杉; 欧阳祥; 赵亮; 李翎
Original assignee: Tencent America LLC
Current assignee: Tencent America LLC
Priority date: 2019-04-15
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2040-04-15
Also published as: EP3759914A1; EP3759914A4; CN113491120B; US20200329257A1; JP7313463B2; US11451826B2; WO2020214651A1; JP2022529307A

Abstract

一种视频解码的设备可包括电路，该电路被配置为接收与当前块相关联的无损模式标志，无损模式标志指示无损编码模式是否应用于当前块，当无损模式标志指示无损编码模式应用于当前块时，确定不将有损编码模式应用于所述当前块；以及在禁用有损编码模式的情况下重建当前块。

Description

视频编解码方法和装置

引用并入

本申请要求于2020年4月14日提交的申请号为16/848,612的美国专利申请“视频编解码方法和装置(Method and Apparatus for Video Coding)”的优先权，该美国申请要求于2019年4月15日提交的申请号为62/834,333的美国临时申请“VVC中的无损编解码模式(Lossless Coding Mode in VVC)”和2019年9月30日提交的申请号为62/908,227的美国临时申请“可转换残差编解码(Switchable Residual Coding)”的优先权。这些先前申请的公开内容通过引用整体并入本申请中。

技术领域

本申请描述了涉及视频编解码的实施例。

背景技术

本文中提供的背景技术描述是为了大体上呈现本申请的上下文。在此背景技术部分描述的程度上，当前署名的发明人的工作，以及在本申请提交时可能不具有作为现有技术的资格的描述的各方面，既不明确认为也不隐含认为是本申请的现有技术。

视频的编码和解码可以使用具有运动补偿的帧间预测进行。未压缩的数字视频可包括一系列的图片，每个图片具有一定的空间维度，例如具有1920×1080的亮度样本和相关的色度样本。所述一系列的图片可以具有固定的或可变的图片速率(非正式地，也被称作帧率)，例如，每秒60个图片或60赫兹(Hz)。未压缩的视频对比特率有着显著的要求。例如，每个样本8比特的1080p60 4:2:0视频(60Hz帧率下的1920×1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。这样的视频一小时需要超过600GB的存储空间。

视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩可有助于降低上述带宽或存储空间的要求，在一些情况下，可降低两个或更多的数量级。无损压缩和有损压缩以及其组合都可以用于视频编码和解码。无损压缩是指可以由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完全一致，但是原始信号与重建的信号之间的失真小得足以使重建的信号可以用于预期应用。有损压缩广泛应用于视频中。有损压缩容许的失真量取决于应用；例如，与电视分发应用的用户相比，某些消费者流式传输应用的用户可以容忍较高的失真。可实现的压缩比可以反映的是：越高的可允许的/可容许的失真，可产生越高的压缩比。

视频编码器和解码器可以使用几大类技术，包括例如运动补偿、变换、量化和熵编码。

视频编解码技术可以包括帧内编码技术。在帧内编码技术中，样本值的表示不参考先前已重建的参考图片中的样本或其他数据。在一些视频编解码技术中，将图片从空间上划分为样本块。当所有的样本块都是通过帧内模式进行编码时，该图片可以是一个帧内图片。帧内图片以及他们的衍生图片，例如独立解码器刷新的图片，可以用于对解码器的状态进行重置，因此可以用作已编码视频码流和视频会话中的第一幅图片，或者作为一副静止图片。可以对帧内块的样本进行变换，并且可以在进行熵编码之前，对变换系数进行量化。帧内预测可以是一种将样本值在预变换域最小化的技术。在一些情况下，变换后的DC值越小以及AC系数越小，给定量化步长大小的情况下，表示熵编码后的块所需的比特数目越少。

传统的帧内编码技术，例如已知的MPEG-2编码技术并不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括尝试使用例如邻近的样本数据和/或元数据的技术，所述邻近的样本数据和/或元数据是在对空间上相邻且解码顺序上在先的数据块进行编码/解码的过程中获得的。因此，这种技术称为“帧内预测”技术。至少在一些情况下，帧内预测仅使用当前正在重建的图片中的参考数据，而不使用参考图片中的参考数据。

帧内预测可以有很多种形式。当给定的视频编码技术中可以使用一个以上的这种技术时，可以使用帧内预测模式对所使用的技术进行编码。在某些情况下，一些模式具有子模式和/或参数，这些可以单独进行编码，或者可以包含在模式码字中。某个给定模式/子模式/参数的组合使用何种码字，会通过帧内预测影响到编码效率增益，将码字转译为码流所用的熵编码技术同样对其也会产生影响。

H.264标准引入了某个模式的帧内预测，H.265标准对其进行了改进，在较新的编码技术中，例如，联合探索模型(JEM)、通用视频编码(VVC)、基准集合(BMS)等等，对其进一步进行了改进。预测子(predictor)块可以使用属于已经可用的样本的相邻样本值来形成。将相邻样本的样本值按照一个方向复制到预测子块中。所使用的方向的参考可以编码到码流中，或者其本身可以预测。

随着视频编码技术的发展，可能的方向的数量已经增加了。在H.264(2003年)中，可以表示九种不同的方向。在H.265(2013年)和JEM/VVC/BMS中增加到了33个，而在此申请时，可以支持多达65个方向。已经进行了实验来识别最可能的方向，并且熵编码中的某些技术被用于使用少量比特来表示那些可能的方向，对于较不可能的方向则接受某些代价。此外，有时可以根据在相邻的、已经解码的块中所使用的相邻方向来预测方向本身。

表示方向的编码视频比特流中的帧内预测方向比特的映射可以因视频编码技术的不同而不同，并且，例如可以从对帧内预测模式到码字的预测方向的简单直接映射，到包括最可能的模式和类似技术的复杂的自适应方案。然而，在所有情况下，视频内容中可能存在某些方向，其在统计学上比其它方向更不可能出现。由于视频压缩的目的是减少冗余，所以在运行良好的视频编码技术中，与更可能的方向相比，那些不太可能的方向将使用更多数量的比特来表示。

运动补偿可以是有损压缩技术，并且可以涉及如下技术：从先前已重建图片或其部分(参考图片)得到的样本数据块，在按照运动矢量(下文称为MV)指示的方向上进行空间移位后，用于预测新重建的图片或图片部分。在一些情况下，参考图片可以与当前正在重建的图片相同。MV可以具有两个维度：X维度和Y维度，或者具有三个维度，第三个维度用于指示使用中的参考图片(后者间接地可以是时间维度)。

在一些视频压缩技术中，可应用于某一样本数据区域的MV，可以根据其它MV预测得到，例如，根据在空间上与正在重建的区域相邻的另一样本数据区域相关的、解码顺序在所述MV之前的MV预测得到。这样做可以实质上减少对所述MV进行编解码所需的数据量，从而消除冗余并增强压缩。MV预测可以有效地进行，例如，因为当对从摄像机导出的输入视频信号(称为自然视频)进行编码时，存在统计似然性，即，比单个MV可应用的区域大的多个区域，在相似方向上运动，因此，在一些情况下可以使用从相邻区域的多个MV导出的相似运动矢量进行MV预测。这导致所找到的用于给定区域的MV，与从周围的MV预测得到的MV相似或相同，并且在熵编解码之后，又可以用比直接对MV编解码所用的比特数少的比特数来表示。在一些情况下，MV预测可以是对从原始信号(即：样本流)导出的信号(即：MV)的无损压缩的示例。在其它情况下，MV预测本身可以是有损的，例如，因为当从若干周围MV计算预测子时，会有舍入误差。

H.265/HEVC(ITU-T H.265建议书，“高效视频编解码(High Efficiency VideoCoding)”，2016年12月)中描述了各种MV预测机制。在H.265提供的多种MV预测机制中，本申请描述的是下文称作“空间合并”的技术。

参考图1，当前块(101)包括编码器在运动搜索过程中找到的样本，这些样本可以根据与当前块大小相同的、空间移位后的先前块进行预测。不是直接对MV编码，而是可以从与一个或多个参考图片相关联的元数据推导出MV，例如，从时间上最近的(按解码顺序)参考图片，使用与五个周围样本(表示为A0、A1、B0、B1、B2(分别为102至106))中任一样本相关联的MV推导出。在H.265中，MV预测所用的参考图片可以与相邻块所用的参考图片相同。

发明内容

本申请的各方面提供了视频编码/解码方法和装置。在一些示例中，一种视频解码装置包括电路，所述电路被配置为接收与当前块相关联的无损模式标志，无损模式标志指示无损编码模式是否应用于当前块，当无损模式标志指示无损编码模式应用于当前块时，确定不将有损编码模式应用于所述当前块；以及在禁用有损编码模式的情况下重建当前块。

在实施例中，所述电路还被配置为：接收指示是否允许所述无损编码模式用于当前视频数据的语法元素。在实施例中，确定是否存在与所述有损编码模型相关的语法元素。在实施例中，接收指示启用所述有损编码模式的语法元素。

在实施例中，所述有损编码模式是以下之一：联合色度残差编码模式，具有色度缩放的亮度映射LMCS编码模式，帧内帧间联合预测CIIP编码模式，基于量化残差块的增量脉冲编码调制BDPCM编码模式，多变换选择MTS编码模式，二次变换ST编码模式，相关量化编码模式，变换跳过TS编码模式，或子块变换SBT编码模式。在实施例中，接收与当前视频数据相关联的语法元素，所述语法元素指示仅允许无损编码模式用于所述当前视频数据。

在一些实施例中，另一视频解码装置可以包括电路，所述电路被配置为：接收第一语法元素，所述第一语法元素指示用于当前块的系数编码的多个系数编码方案中的一个，根据所述第一语法元素确定残差编码语法，根据所确定的残差编码语法，确定所述当前块的所述系数编码的语法元素，基于所确定的所述当前块的所述系数编码的语法元素来重建所述当前块。

在实施例中，所述多个系数编码方案包括以下之一：应用于无变换的空间预测残差的第一系数编码方案，或应用于变换系数的第二系数编码方案。在实施例中，所述空间预测残差是变换跳过模式或基于残差域块得增量脉冲编码调制BDPCM模式的结果。

在实施例中，接收指示是否绕过变换和量化过程的标志。当所述标志指示绕过所述变换和量化过程时，根据所述第一语法元素确定所述残差编码语法；当所述标志指示不绕过所述变换和量化过程时，忽略所述第一语法元素。

在实施例中，所述当前块通过以下之一进行编码：无损编码模式，基于残差域块的增量脉冲编码调制BDPCM编码模式，变换跳过编码模式，帧内预测编码模式，块内复制IBC编码模式，联合Cb Cr残差JCCR编码模式，多变换选择MTS编码模式，低频不可分二次变换LFNST编码模式，多参考行MRL帧内预测编码模式，帧间预测编码模式，调色板编码模式，或跨分量线性模型CCLM编码模式。在实施例中，所述第一语法元素是上下文编码的。基于所述当前块使用的编码模式，确定用于解码所述第一语法元素的上下文模型。

在实施例中，所述第一语法元素与对应于所述当前编码块的编码单元的不同颜色分量相关联。在实施例中，接收不同的块级语法元素，每个块级语法元素指示用于不同颜色分量的所述多个系数编码方案之一。

本申请的各方面提供了一种非易失性计算机可读介质，所述指令当由计算机执行以用于视频解码时，使得所述计算机执行所述视频解码方法。

附图说明

通过下文的详细描述和附图，本申请所公开主题的进一步特征、本质和各种优点将更加清楚，其中：

图1是一个示例中当前块及其周围空间合并候选的示意图。

图2是根据一个实施例的通信***(200)的简化框图的示意图。

图3是根据一个实施例的通信***(300)的简化框图的示意图。

图4是根据一个实施例的解码器的简化框图的示意图。

图5是根据一个实施例的编码器的简化框图的示意图。

图6示出了根据另一实施例的编码器的框图。

图7示出了根据另一实施例的解码器的框图。

图8A示出了用四叉树加二叉树(QTBT)结构(820)划分的CTU。

图8B示出了QTBT结构(820)。

图9A示出了水平中心侧三叉树。

图9B示出了垂直中心侧三叉树。

图10示出了从解码器的角度的具有色度缩放的亮度映射(LMCS)架构。

图11示出了将编码块(1110)划分程4x4子块(1120)。

图12示出了视频编码标准的规范的文本(1200)，其被修改以适应无损编码模式的实现。

图13示出了视频编码标准的规范的另一文本(1300)，其被修改以适应无损编码模式的实现。

图14示出了根据本公开的实施例的过程(1400)的流程图。

图15示出了根据本公开的另一实施例的过程(1500)的流程图。

图16是根据实施例的计算机***的示意图。

具体实施方式

I.视频编解码编码器和解码器

图2图示了根据本申请公开的实施例的通信***(200)的简化框图。通信***(200)包括多个终端装置，所述终端装置可通过例如网络(250)彼此通信。举例来说，通信***(200)包括通过网络(250)互连的第一对终端装置(210)和(220)。在图2的示例中，第一对终端装置(210)和(220)执行单向数据传输。例如，终端装置(210)可对视频数据(例如由终端装置(210)采集的视频图片流)进行编码，以通过网络(250)传输到另一终端装置(220)。已编码视频数据可以以一个或多个已编码视频码流的形式传输。终端装置(220)可从网络(250)接收已编码视频数据，对已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，并根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输可能在媒体服务等应用中比较常见。

在另一示例中，通信***(200)包括执行已编码视频数据的双向传输的第二对终端装置(230)和(240)，所述双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，终端装置(230)和终端装置(240)中的每个终端装置可对视频数据(例如由终端装置采集的视频图片流)进行编码，以通过网络(250)传输到终端装置(230)和终端装置(240)中的另一终端装置。终端装置(230)和终端装置(240)中的每个终端装置还可接收由终端装置(230)和终端装置(240)中的另一终端装置传输的已编码视频数据，且可对所述已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，且可根据恢复的视频数据在可访问的显示装置上显示视频图片。

在图2的示例中，终端装置(210)、终端装置(220)、终端装置(230)和终端装置(240)可能图示为服务器、个人计算机和智能电话，但本申请公开的原理可不限于此。本申请公开的实施例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(250)表示在终端装置(210)、终端装置(220)、终端装置(230)和终端装置(240)之间传送已编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(250)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。代表性的网络可包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本论述的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(250)的架构和拓扑对于本申请公开的操作来说可能是无关紧要的。

作为本申请所公开主题应用的示例，图3示出了视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字TV、在包括CD、DVD、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。

流式传输***可包括采集子***(313)，所述采集子***可包括数码相机等视频源(301)，所述视频源创建例如未压缩的视频图片流(302)。在一个示例中，视频图片流(302)包括由数码相机拍摄的样本。视频图片流(302)描绘为粗线，以强调与已编码的视频数据(304)(或已编码视频码流)相比，其具有较高的数据量相较于已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流)，视频图片流(302)描绘为粗线，以强调高数据量的视频图片流，视频图片流(302)可由电子装置(320)处理，所述电子装置(320)包括耦接到视频源(301)的视频编码器(303)。视频编码器(303)可包括硬件、软件或软硬件组合，以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。已编码的视频数据(204)(或已编码的视频码流(204))描绘为细线，以强调与视频图片流(302)相比，其具有较低的数据量，其可存储在流式传输服务器(305)上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端子***，例如图3中的客户端子***(306)和客户端子***(308)，可访问流式传输服务器(305)，以检索已编码的视频数据(304)的副本(307)和副本(309)。客户端子***(306)可包括例如电子装置(330)中的视频解码器(310)。视频解码器(310)对已编码的视频数据的传入副本(307)进行解码，且产生可在显示器(312)(例如显示屏)或另一呈现装置(未描绘)上呈现的输出视频图片流(311)。在一些流式传输***中，可根据某些视频编码/压缩标准，对已编码的视频数据(304)、视频数据(307)和视频数据(309)(例如视频码流)进行编码。该些标准的实施例包括ITU-T H.265建议书。在一个示例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)，本申请可用于VVC标准的上下文中。

应注意，电子装置(320)和电子装置(330)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(320)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(330)还可包括视频编码器(未示出)。

图4是根据本申请公开的实施例的视频解码器(410)的框图。视频解码器(410)可设置在电子装置(430)中。电子装置(430)可包括接收器(431)(例如，接收电路)。视频解码器(410)可用于代替图3示例中的视频解码器(310)。

接收器(431)可接收将由视频解码器(410)解码的一个或多个已编码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列。已编码视频序列可从信道(401)接收，所述信道可以是通向存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(431)可接收已编码的视频数据以及其它数据，例如，可转发到它们各自的使用实体(未标示)的已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(431)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(415)可耦接在接收器(431)与熵解码器/解析器(420)(此后称为“解析器(420)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(415)是视频解码器(410)的一部分。在其它情况下，所述缓冲存储器(415)可设置在视频解码器(410)外部(未标示)。而在其它情况下，视频解码器(410)的外部设置缓冲存储器(未标示)，以例如防止网络抖动，且在视频解码器(410)的内部可配置另一缓冲存储器(415)，以例如处理播出定时。而当接收器(431)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置，或从等时同步网络接收数据时，也可能不需要配置缓冲存储器(415)，或可以将所述缓冲存储器做得较小。为了在互联网等尽力而为业务分组网络上使用，也可能需要缓冲存储器(415)，所述缓冲存储器可相对较大且可具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作***或视频解码器(410)外部的类似元件(未标示)中。

视频解码器(410)可包括解析器(420)，以根据已编码视频序列重建符号(421)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(410)的操作的信息，以及用以控制显示装置(412)(例如，显示屏)等显示装置的潜在信息，所述显示装置不是电子装置(430)的组成部分，但可耦接到电子装置(430)，如图4中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental Enhancement Information)(SEI消息)或视频可用性信息(VideoUsability Information，VUI)的参数集片段(未标示)。解析器(420)可对接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的编码可根据视频编码技术或标准进行，且可遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffman coding)、具有或不具有上下文灵敏度的算术编码等等。解析器(420)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(Group of Pictures，GOP)、图片、图块(tile)、切片(slice)、宏块、编码单元(CodingUnit，CU)、块、变换单元(Transform Unit，TU)、预测单元(Prediction Unit，PU)等等。解析器(420)还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等等。

解析器(420)可对从缓冲存储器(415)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(421)。

取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素，符号(421)的重建可涉及多个不同单元。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(420)从已编码视频序列解析的子群控制信息控制。为了简洁起见，未描述解析器(420)与下文的多个单元之间的此类子群控制信息流。

除已经提及的功能块以外，视频解码器(410)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施例中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以彼此集成。然而，出于描述所公开主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。

第一单元是缩放器/逆变换单元(451)。缩放器/逆变换单元(451)从解析器(420)接收作为符号(421)的量化变换系数以及控制信息，包括使用哪种变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(451)可输出包括样本值的块，所述样本值可输入到聚合器(455)中。

在一些情况下，缩放器/逆变换单元(451)的输出样本可属于帧内编码块；即：不使用来自先前已重建图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内预测单元(452)提供。在一些情况下，帧内预测单元(452)采用从当前图片缓冲器(458)提取的周围已重建信息，生成大小和形状与正在重建的块相同的块。举例来说，当前图片缓冲器(458)缓冲部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片。在一些情况下，聚合器(455)基于每个样本，将帧内预测单元(452)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(451)提供的输出样本信息中。

在其它情况下，缩放器/逆变换单元(451)的输出样本可属于帧间编码和潜在运动补偿块。在此情况下，运动补偿预测单元(453)可访问参考图片存储器(457)以提取用于预测的样本。在根据属于块的符号(421)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(455)添加到缩放器/逆变换单元(451)的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元(453)从参考图片存储器(457)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且所述运动矢量以所述符号(421)的形式而供运动补偿预测单元(453)使用，所述符号(421)例如是包括X、Y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(457)提取的样本值的插值、运动矢量预测机制等等。

聚合器(455)的输出样本可在环路滤波器单元(456)中被各种环路滤波技术采用。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，所述环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频码流)中的参数，且所述参数作为来自解析器(420)的符号(421)可用于环路滤波器单元(456)，但是还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。

环路滤波器单元(456)的输出可以是样本流，所述样本流可输出到显示装置(412)以及存储在参考图片存储器(457)，以用于后续的帧间图片预测。

一旦完全重建，某些已编码图片就可用作参考图片以用于将来预测。举例来说，一旦对应于当前图片的已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(420))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(458)可变为参考图片存储器(457)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。

视频解码器(410)可根据例如ITU-T H.265建议书等标准中的预定视频压缩技术执行解码操作。在已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的意义上，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地说，配置文件可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在所述配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还要求已编码视频序列的复杂度处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假想参考解码器(HypotheticalReference Decoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在实施例中，接收器(431)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。所述附加数据可以是已编码视频序列的一部分。所述附加数据可由视频解码器(410)用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signal noise ratio，SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。

图5是根据本申请公开的实施例的视频编码器(503)的框图。视频编码器(503)设置于电子装置(520)中。电子装置(520)包括传输器(540)(例如传输电路)。视频编码器(503)可用于代替图3实施例中的视频编码器(303)。

视频编码器(503)可从视频源(501)(并非图5示例中的电子装置(520)的一部分)接收视频样本，所述视频源可采集将由视频编码器(503)编码的视频图像。在另一实施例中，视频源(501)是电子装置(520)的一部分。

视频源(501)可提供将由视频编码器(503)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，所述数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601Y CrCB、RGB……)和任何合适取样结构(例如Y CrCb 4:2:0、Y CrCb 4:4:4)。在媒体服务***中，视频源(501)可以是存储先前已准备的视频的存储装置。在视频会议***中，视频源(501)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。所属领域的技术人员可以很容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。

根据实施例，视频编码器(503)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(543)。施行适当的编码速度是控制器(550)的一个功能。在一些实施例中，控制器(550)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到这些单元。为了简洁起见，图中未标示耦接。由控制器(550)设置的参数可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值等)、图片大小、图片群组(group of pictures，GOP)布局，最大运动矢量搜索范围等。控制器(550)可用于具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一***设计优化的视频编码器(503)。

在一些实施例中，视频编码器(503)在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在一个示例中，编码环路可包括源编码器(530)(例如，负责基于待编码的输入图片和参考图片创建符号，例如符号流)和嵌入于视频编码器(503)中的(本地)解码器(533)。解码器(533)以类似于(远程)解码器创建样本数据的方式重建符号，以创建样本数据(因为在本申请所公开的主题所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频码流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(534)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的位精确结果，因此参考图片存储器(534)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按比特位精确对应的。换句话说，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所“看到”的样本值完全相同。这种参考图片同步性基本原理(以及在例如因信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)也用于一些相关技术。

“本地”解码器(533)的操作可与例如已在上文结合图4详细描述视频解码器(410)的“远程”解码器相同。然而，另外简要参考图4，当符号可用且熵编码器(545)和解析器(420)能够无损地将符号编码/解码到已编码视频序列时，包括缓冲存储器(415)和解析器(420)在内的视频解码器(410)的熵解码部分，可能不完全在本地解码器(533)中实施。

此时可以观察到，除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。出于此原因，本申请侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，并且在下文提供。

在操作期间，在一些示例中，源编码器(530)可执行运动补偿预测编码。参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或多个先前已编码图片，所述运动补偿预测编码对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(532)对输入图片的像素块与参考图片的像素块之间的差值进行编码，所述参考图片可被选作所述输入图片的预测参考。

本地视频解码器(533)可基于源编码器(530)创建的符号，对可指定为参考图片的图片的已编码视频数据进行解码。编码引擎(532)的操作可为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图5中未示)处被解码时，重建的视频序列通常可以是带有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(533)复制解码过程，所述解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建的参考图片存储在参考图片高速缓存(534)中。以此方式，视频编码器(503)可在本地存储重建的参考图片的副本，所述副本与将由远端视频解码器获得的重建参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。

预测器(535)可针对编码引擎(532)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(535)可在参考图片存储器(534)中搜索可作为所述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(535)可基于样本块逐像素块操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，根据预测器(535)获得的搜索结果，可确定输入图片可具有从参考图片存储器(534)中存储的多个参考图片取得的预测参考。

控制器(550)可管理源编码器(530)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参数。

可在熵编码器(545)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(545)根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将所述符号转换成已编码视频序列。

传输器(540)可缓冲由熵编码器(545)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(560)进行传输做准备，所述通信信道可以是通向将存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(540)可将来自视频编码器(503)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，所述其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。

控制器(550)可管理视频编码器(503)的操作。在编码期间，控制器(550)可以为每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种图片类型：

帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(Independent Decoder Refresh，“IDR”)图片。所属领域的技术人员了解I图片的变体及其相应的应用和特征。

预测性图片(P图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述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。

双向预测性图片(B图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述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，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联元数据以用于重建单个块。

源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，每个具有4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测编码，根据应用于块的相应图片的编码分配来确定所述其它块。举例来说，I图片的块可进行非预测编码，或所述块可参考同一图片的已经编码的块来进行预测编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。B图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。

视频编码器(503)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。在操作中，视频编码器(503)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所用视频编码技术或标准指定的语法。

在实施例中，传输器(540)可传输附加数据和已编码的视频。源编码器(530)可以包括此类数据为已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/SNR增强层、冗余图片和切片等其它形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。

采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在实施例中，将正在编码/解码的特定图片分割成块，正在编码/解码的特定图片被称作当前图片。在当前图片中的块类似于视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可通过称作运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。所述运动矢量指向参考图片中的参考块，且在使用多个参考图片的情况下，所述运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。

在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序均在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)第一参考图片和第二参考图片。可通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量和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。可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测所述块。

此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。

根据本申请公开的一些实施例，帧间图片预测和帧内图片预测等预测的执行以块为单位。举例来说，根据HEVC标准，将视频图片序列中的图片分割成编码树单元(codingtree unit，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(coding tree block，CTB)，所述三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。更进一步的，还可将每个CTU以四叉树拆分为一个或多个编码单元(coding unit，CU)。举例来说，可将64×64像素的CTU拆分为一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在实施例中，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。此外，取决于时间和/或空间可预测性，将CU拆分为一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(prediction block，PB)和两个色度PB。在实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块为例，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像素等等。

图6示出了根据本申请公开的另一实施例的视频编码器(603)的图。视频编码器(603)用于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)，且将所述处理块编码到作为已编码视频序列的一部分的已编码图片中。在本实施例中，视频编码器(603)用于代替图3示例中的视频编码器(303)。

在HEVC示例中，视频编码器(603)接收用于处理块的样本值的矩阵，所述处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(603)使用例如率失真(rate-distortion，RD)优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双向预测模式来编码所述处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(603)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(603)可分别使用帧间预测或双向预测技术将处理块编码到已编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是帧间图片预测子模式，其中，在不借助预测值外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或多个运动矢量预测值导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在实施例中，视频编码器(603)包括其它组件，例如用于确定处理块模式的模式决策模块(未示出)。

在图6的示例中，视频编码器(603)包括如图6所示的耦接到一起的帧间编码器(630)、帧内编码器(622)、残差计算器(623)、开关(626)、残差编码器(624)、通用控制器(621)和熵编码器(625)。

帧间编码器(630)用于接收当前块(例如处理块)的样本、比较所述块与参考图片中的一个或多个参考块(例如先前图片和后来图片中的块)、生成帧间预测信息(例如根据帧间编码技术的冗余信息描述、运动矢量、合并模式信息)、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(例如已预测块)。在一些示例中，参考图片是基于已编码的视频信息解码的已解码参考图片。

帧内编码器(622)用于接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较所述块与同一图片中已编码的块、在变换之后生成量化系数、以及在一些情况下还(例如根据一个或多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)生成帧内预测信息。在一个示例中，帧内编码器(622)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(例如已预测块)。

通用控制器(621)用于确定通用控制数据，且基于所述通用控制数据控制视频编码器(603)的其它组件。在实施例中，通用控制器(621)确定块的模式，且基于所述模式将控制信号提供到开关(626)。举例来说，当所述模式是帧内模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(625)以选择帧内预测信息且将所述帧内预测信息添加在码流中；以及当所述模式是帧间模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(625)以选择帧间预测信息且将所述帧间预测信息添加在码流中。

残差计算器(623)用于计算所接收的块与选自帧内编码器(622)或帧间编码器(630)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(624)用于基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在实施例中，残差编码器(624)用于将残差数据从时域转换到频域，且生成变换系数。变换系数接着经由量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施例中，视频编码器(603)还包括残差解码器(628)。残差解码器(628)用于执行逆变换，且生成已解码残差数据。已解码残差数据可适当地由帧内编码器(622)和帧间编码器(630)使用。举例来说，帧间编码器(630)可基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，且帧内编码器(622)可基于已解码残差数据和帧内预测信息生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，且在一些实施例中，所述已解码图片可在存储器电路(未示出)中缓冲并用作参考图片。

熵编码器(625)用于将码流格式化以产生已编码的块。熵编码器(625)根据HEVC标准等合适标准产生各种信息。在实施例中，熵编码器(625)用于获得通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和码流中的其它合适的信息。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向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7示出了根据本申请公开的另一实施例的视频解码器(710)的图。视频解码器(710)用于接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图像，且对所述已编码图像进行解码以生成重建的图片。在一个示例中，视频解码器(710)用于代替图3示例中的视频解码器(310)。

在图7的示例中，视频解码器(710)包括如图7中所示耦接到一起的熵解码器(771)、帧间解码器(780)、残差解码器(773)、重建模块(774)和帧内解码器(772)。

熵解码器(771)可用于根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成所述已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对所述块进行编码的模式(例如帧内模式、帧间模式、双向预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可分别识别供帧内解码器(772)或帧间解码器(780)用以进行预测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)、呈例如量化的变换系数形式的残差信息等等。在一个示例中，当预测模式是帧间预测模式或双向预测模式时，将帧间预测信息提供到帧间解码器(780)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供到帧内解码器(772)。残差信息可经由逆量化并提供到残差解码器(773)。

帧间解码器(780)用于接收帧间预测信息，且基于所述帧间预测信息生成帧间预测结果。

帧内解码器(772)用于接收帧内预测信息，且基于所述帧内预测信息生成预测结果。

残差解码器(773)用于执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理所述解量化的变换系数，以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(773)还可能需要某些控制信息(用以获得量化器参数QP)，且所述信息可由熵解码器(771)提供(未标示数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。

重建模块(774)用于在空间域中组合由残差解码器(773)输出的残差与预测结果(可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，所述重建的块可以是重建的图片的一部分，所述重建的图片继而可以是重建的视频的一部分。应注意，可执行解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。

应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在另一实施例中，可使用执行软件指令的一个或多个处理器来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(503)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。

II.块划分结构

1、四叉树块划分结构

块划分结构称为编码树。在一些实施例中，通过使用四叉树结构，将编码树单元(CTU)分割为编码单元(CU)，以适应各种局部特性。是使用图片间(时间)预测还是使用图片内(空间)预测对图片区域进行编码的决策，是在CU级做出的。每个CU可根据PU分割类型进一步分割成一个预测单元(PU)、两个PU或四个PU。在一个PU内，应用相同的预测过程，并且是以PU为单位将相关信息发送到解码器。

在通过应用基于PU分割类型的预测过程获得残差块之后，可以根据另一四叉树结构将CU划分为变换单元(TU)。可以看出，存在多种分区概念，包括：CU、PU和TU。在一些实施例中，CU或TU只能是正方形形状，而PU可以是正方形形状或者矩形形状。在一些实施例中，可以将编码块进一步分割成四个正方形子块，对每个子块(即，TU)执行变换。每个TU可以使用称为残差四叉树(RQT)的四叉树结构进一步递归地分割成更小的TU。

在一些实施例中，在图片边界处，可以采用隐式四叉树分割，使得一个块能持续进行四叉树分割，直到其大小符合图片边界。

2、四叉树加二叉树(QTBT)块划分结构

在一些实施例中，采用四叉树加二叉树(QTBT)结构。QTBT结构去掉了多种分区类型的概念(CU概念、PU概念和TU概念)，支持更灵活的CU分区形状。在QTBT块结构中，CU可以具有正方形形状，或者具有矩形形状。

图8A示出了CTU(810)，CTU(810)使用图8B所示的QTBT结构(820)进行划分。CTU(810)首先通过四叉树结构进行划分。四叉树叶节点进一步通过二叉树结构或四叉树结构进行划分。在二叉树分割中，可以有两种分割类型：对称水平分割和对称垂直分割。二叉树叶节点称为CU，其可用于预测和变换处理，而无需任何进一步的划分。相应地，CU、PU和TU在QTBT编码块结构中具有相同的块大小。

在一些实施例中，CU可以包括具有不同颜色分量的编码块(CB)。例如，在4:2:0色度格式的P切片和B切片的情况下，一个CU包含一个亮度CB和两个色度CB。CU可以包括单个颜色分量的CB。例如，在I切片的情况下，一个CU仅包含一个亮度CB或仅包含两个色度CB。

在一些实施例中，为QTBT划分方案定义了以下参数：

–CTU size：四叉树的根节点大小，例如，与HEVC标准中的概念相同。

–MinQTSize：允许的最小四叉树叶节点大小。

–MaxBTSize：允许的最大二叉树根节点大小。

–MaxBTDepth：允许的最大二叉树深度。

–MinBTSize：允许的最小二叉树叶节点大小。

在QTBT划分结构的一个示例中，将CTUsize设置为具有两个相应的64×64的色度样本块的128×128个亮度样本，将MinQTSize设置为16×16，将MaxBTSize设置为64×64，将MinBTSize(对于宽度和高度)设置为4×4，将MaxBTDepth设置为4。首先将四叉树划分应用于CTU，以生成四叉树叶节点。四叉树叶节点的大小可从16×16(即，MinQTSize)到128×128(即，CTU大小)。如果叶四叉树节点是128×128，则不会通过二叉树对其进行进一步分割，因为其大小超过了MaxBTSize(即，64×64)。否则，叶四叉树节点可以通过二叉树进行进一步划分。因此，四叉树叶节点也是二叉树的根节点，其二叉树深度为0。

当二叉树深度达到MaxBTDepth(即，4)时，不考虑进一步的分割。当二叉树节点的宽度等于MinBTSize(即，4)时，不考虑进一步的水平分割。类似地，当二叉树节点的高度等于MinBTSize时，不考虑进一步的垂直分割。通过预测和变换过程进一步处理二叉树的叶节点，而无需任何进一步的划分。在实施例中，最大的CTU大小是256×256的亮度样本。

在图8A和8B中，实线表示四叉树分割，虚线表示二叉树分割。在二叉树的每个分割(即，非叶)节点，用信号通知一个标志，以指示使用了哪种分割类型(即，水平分割或垂直分割)。例如，0表示水平分割，而1表示垂直分割。对于四叉树分割，不需要指示分割类型，因为四叉树分割可以对一个块进行水平分割和垂直分割，以产生具有相等大小的4个子块。

在一些实施例中，QTBT方案支持亮度和色度具有单独的QTBT结构的灵活性。例如，对于P切片和B切片，一个CTU中的亮度块和色度块共享相同的QTBT结构。然而，对于I切片，通过一种QTBT结构将亮度CTB划分为CU，而通过另一QTBT结构将色度块划分为CU。因此，I切片中的CU是由亮度分量的编码块或两个色度分量的编码块组成，P切片或B切片中的CU是由所有三个颜色分量的编码块组成。

在一些实施例中，对用于小块的帧间预测加以约束，以减少运动补偿对存储器的访问。例如，4×8的块和8×4的块不支持双向预测，而4×4的块不支持帧间预测。

3、三叉树(TT)块划分结构

在一些实施例中，使用多类型树(MTT)结构对图片进行划分。MTT结构是比QTBT结构更灵活的树结构。在MTT中，除了四叉树和二叉树之外，还分别采用如图9A和图9B所示的水平中心侧三叉树和垂直中心侧三叉树。三叉树划分可以对四叉树划分和二叉树划分进行补充。例如，三叉树划分能够捕获位于块中心的对象，而四叉树划分和二叉树划分横穿块中心进行分割。三叉树的分区的宽度和高度是2的幂，因此不需要额外的变换分区。

三、无损编码模式的实施例

为了支持不希望视频质量下降的某些应用场景，诸如信息丢失可能导致诊断错误的医学成像，在一些实施例中可以启用无损编码方法。

在实施例中，当激活无损编码模式时，可以绕过变换和量化，并且还可以禁用诸如解块滤波器之类的一个或多个环路滤波器。可以在图片参数集(PPS)中用信号通知表示为transquant_bypass_enable_flag的标志。如果解码器接收到此类标志，并且其值被信号通知为1，则解码器可以绕过变换、量化和环路滤波器处理。例如，下面显示了实现无损编码模式的PPS的语法表(表1)。表1的第20行显示了transquant_bypass_enable_flag。

表1

例如，当transquant_bypass_enable_flag等于1，指示可以存在cu_transquant_bypass_flag。当transquant_bypass_enable_flag等于0，指示不存在cu_transquant_bypass_flag。对于每个CU，如果transquant_bypass_enable_flag为真，则可以进一步针对CU用信号通知表示为cu_transquant_bypass_flag的另一个标志，以指示对于当前CU是否禁用了变换、量化和环路滤波器。在一个实施例中，当将cu_transquant_bypass_flag用信号表示为真时，不发送信号通知指示变换跳过模式(TSM)(transform_skip_flag)的语法元素，并且禁用符号数据隐藏模式。

在一个实施例中，当cu_transquant_bypass_flag等于1，指示绕过缩放和变换过程以及环路滤波过程。当cu_transquant_bypass_flag不存在时，推断它等于0。

四、有损编码模式的实施例

1.联合色度残差编码模式

在一些实施例中，可以采用联合色度残差编码模式(也称为联合Cb Cr残差(JCCR)编码模式)。由于Cb和Cr残差表现为彼此逆相关，因此JCCR模式可以利用此优点，并可以对色度残差进行联合编码。在JCCR模式下，存在为变换单元的两个色度块指示的单个残差。将指示的残差添加到第一通道(通常表示Cb)中的预测块，并将其从第二通道(通常表示Cr)中的预测块中减去。

在一个实施例中，如果针对Cb和Cr的编码块标志(cbf)均为真，则在比特流中用标志指示联合色度残差模式。如果激活了该模式，则对单个残差块进行解码。在一个实施例中，联合残差块的比特流语法和解码过程可以类似于常规Cb残差的比特流语法和解码过程。Cr块的残差是通过对解码的联合残差求反而生成的。由于使用单个残差表示两个块的残差，因此通常可能希望此模式使用的QP低于色度残差的单独编码所使用的QP。在一个实施例中，将色度QP偏移-1用于联合模式，而+1用于单独的色度编码。

下面介绍实现JCCR模式的语法的实施例。表2显示了PPS原始字节序列有效载荷(RBSP)语法。表2第4行中的语法元素pps_joint_cbcr_qp_offset，指定用于导出Qp'CbCr的亮度量化参数Qp'Y的偏移量。在一个实施例中，pps_joint_cbcr_qp_offset的值可以在-12至+12的范围内，包括端点值。当ChromaArrayType等于0时，在解码过程中不使用pps_joint_cbcr_qp_offset，并且解码器可以忽略其值。

表2

表3显示了通用图块(tile)组头语法。表3第5行中的语法元素tile_group_joint_cbcr_qp_offset，指定在确定Qp'CbCr量化参数的值时要添加到pps_joint_cbcr_qp_offset的值的差。在一个实施例中，tile_group_joint_cbcr_qp_offset的值可以在-12至+12的范围内，包括端点值。当不存在tile_group_joint_cbcr_qp_offset时，则推断其等于0。pps_joint_cbcr_qp_offset+tile_group_joint_cbcr_qp_offset的值应在-12至+12的范围内，包括端点值。

表3

表4显示了残差编码语法。表4第2行的语法元素tu_joint_cbcr_residual[x0][y0]，指示是否将指示的Cb残差用于推导Cb和Cr残差。数组索引x0,y0指示所考虑的变换块的左上亮度样本相对于图片的左上亮度样本的位置(x0,y0)。在一个实施例中，tu_joint_cbcr_residual[x0][y0]等于1，指示所指示的Cb残差用于导出Cr残差。tu_joint_cbcr_residual[x0][y0]等于0，指示Cr残差可能取决于其他语法元素而存在于比特流中。当不存在tu_joint_cbcr_residual[x0][y0]时，则推断为等于0。

表4

在联合色度残差编码过程的实施例中，可以如下执行用于量化参数的推导过程。变量qPCb、qPCr和qPCbCr可以根据以下公式导出：

qPiCb＝Clip3(-QpBdOffsetC,69,QpY+pps_cb_qp_offset+tile_group_cb_qp_offset)

qPiCr＝Clip3(-QpBdOffsetC,69,QpY+pps_cr_qp_offset+tile_group_cr_qp_offset)

qPiCbCr＝Clip3(-QpBdOffsetC,69,QpY+pps_joint_cbcr_qp_offset+tile_group_joint_cbcr_qp_offset)

如果ChromaArrayType等于1，则基于索引qPi分别等于qPiCb、qPiCr和qPCbCr，分别将变量qPCb、qPCr和qPCbCr设置为等于表8-12中指定的QpC的值。否则，基于索引qPi分别等于qPiCb、qPiCr和qPCbCr，分别将变量qPCb、qPCr和qPCbCr设置为等于Min(qPi,63)。Cb和Cr分量Qp'Cb和Qp'Cr的色度量化参数、以及联合Cb-Cr编码Qp'CbCr的色度量化参数推导如下：

Qp′Cb＝qPCb+QpBdOffsetC

Qp′Cr＝qPCr+QpBdOffsetC

Qp′CbCr＝qPCbCr+QpBdOffsetC

在联合色度残差编码过程实施例中，对于缩放和变换，残差样本resSamples的(nTbW)x(nTbH)数组可以推导如下：如果cIdx等于2并且tu_joint_cbcr_residual[xTbY][yTbY]等于1，则残差样本resSamples[x][y]推导如下，其中x＝0..nTbW-1，y＝0..nTbH-1：

resSamples[x][y]＝-resSamplesCb[x][y]

其中resSamplesCb[x][y]是为色度块生成的残差样本数组，该色度块具有变换块位置(xTbY,yTbY)且cIdx等于1。

在联合色度残差编码过程实施例中，对于变换系数缩放，量化参数qP推导如下：如果cIdx等于0，则适用以下条件：

qP＝Qp′Y

否则，如果cIdx等于1并且tu_joint_cbcr_residual[xTbY][yTbY]等于1，则适用以下条件：

qP＝Qp′CbCr

2.具有色度缩放的亮度映射(LMCS)

在一些实施例中，在环路滤波器之前，将被称为具有色度缩放的亮度映射(LMCS)的编码工具添加为处理块。LMCS可以具有两个主要分量：1)基于自适应分段线性模型的亮度分量的环路映射；2)对于色度分量，应用亮度相关的色度残差缩放。

图10从解码器的角度显示了LMCS架构。图10中的框(1011、1012、1013)指示在映射域中应用处理的位置。该处理包括反量化和反变换(1011)、亮度帧内预测(1013)以及将亮度预测与亮度残差一起添加(1012)。图10中的框(1015、1016、1018、1020-1024)指示在原始(即，非映射)域中应用处理的位置。该处理包括环路滤波器(1015或1022)，诸如，解块、ALF、和SAO、运动补偿预测(1018或1024)、色度帧内预测(1021)、将色度预测与色度残差一起添加(1020)、以及将已解码图片作为参考图片存储在已解码图片缓冲区(DPB)中(1016或1023)。图10中的框(1014、1017和1019)是LMCS功能块，包括亮度信号的正向和反向映射(1014和1017)以及亮度相关的色度缩放处理(1019)。在一个实施例中，可以使用序列参数集(SPS)标志在序列级别启用/禁用LMCS。

2.1具有分段线性模型的亮度映射的实施例

亮度分量的环路映射通过在动态范围内重新分配码字来调整输入信号的动态范围，以提高压缩效率。亮度映射使用正向映射函数FwdMap和相应的反向映射函数InvMap。使用具有16个相等片段的分段线性模型来用信号通知FwdMap函数。InvMap函数不需要用信号通知，而是从FwdMap函数中推导得出。

亮度映射模型在图块组级别上用信号通知。首先会通过信号通知存在标志。如果当前图块组中存在亮度映射模型，则将通过信号通知相应的分段线性模型参数。分段线性模型将输入信号的动态范围划分为16个相等的片段，对于每一片段，使用分配给该片段的码字的数量来表达分段线性模型的线性映射参数。以10位输入为例。默认情况下，这16个片段中的每个片段都将分配有64个码字。用信号通知的码字数量用于计算缩放因子，并相应地调整该片段的映射函数。在图块组级别，用信号通知另一个LMCS启用标志，以指示是否将图10所示的LMCS过程应用于当前图块组。

FwdMap分段线性模型的第i个片段，i＝0…15，由两个输入枢轴点InputPivot[]和两个输出(映射)枢轴点MappedPivot[]定义。

InputPivot[]和MappedPivot[]的计算如下(假设10位视频)：

(1)OrgCW＝64

(2)For i＝0:16,InputPivot[i]＝i*OrgCW

(3)For i＝0:16,MappedPivot[i]计算如下：

MappedPivot[0]＝0

for(i＝0；i<16；i++)

MappedPivot[i+1]＝MappedPivot[i]+SignaledCW[i]

其中SignaledCW[i]是通过信号通知的第i个片段的码字的数量。

如图10所示，对于帧间编码块，在映射域中执行运动补偿预测。换言之，在基于DPB中的参考信号计算运动补偿的预测块Y_pred之后，应用FwdMap函数将原始域中的亮度预测块映射到映射域，Y′_pred＝FwdMap(Y_pred)。对于帧内编码块，由于在映射域中执行帧内预测，因此不使用FwdMap函数。计算重建块Y_r后，应用InvMap函数将映射域中的重建亮度值变换回原始域中的重建亮度值

InvMap函数被应用于帧内和帧间编码亮度块。

可以使用查找表(LUT)或使用即时计算来实现亮度映射过程(正向和/或反向映射)。如果使用LUT，则可以预先计算和预存储FwdMapLUT和InvMapLUT，以在图块组级别上使用它们，并且正向映射和反向映射可以分别简单地实现为FwdMap(Y_pred)＝FwdMapLUT[Y_pred]和InvMap(Y_r)＝InvMapLUT[Y_r]。可替代地，可以使用即时计算。以正向映射函数FwdMap为例。为了找出亮度样本所属的片段，样本值右移了6位(相当于16个相等的片段)。然后，检索并即时应用该片段的线性模型参数以计算映射的亮度值。令i为片段索引，a1、a2分别为InputPivot[i]和InputPivot[i+1]，b1、b2分别为MappedPivot[i]和MappedPivot[i+1]。FwdMap函数被评估如下：

FwdMap(Y_pred)＝((b2-b1)/(a2-a1))*(Y_pred-a1)+b1

InvMap函数可以以类似的方式即时计算，只是在确定样本值所属的片段时需要应用条件检查而不是简单的右移，因为映射域中的片段大小不相等。

2.2亮度相关的色度残差缩放的实施例

色度残差缩放被设计为补偿亮度信号及其相应色度信号之间的相互作用。还可以在图块组级别上发信号通知是否启用色度残差缩放。如果启用了亮度映射，并且如果未将双树分区(也称为单独的色度树)应用于当前图块组，则会发信号通知一个附加标志，以指示是否启用了亮度相关的色度残差缩放。当不使用亮度映射或在当前图块组中使用双树分区时，将禁用亮度相关的色度残差缩放。此外，对于面积小于或等于4的色度块，可以禁用亮度相关的色度残差缩放。

色度残差缩放取决于相应亮度预测块的平均值(对于帧内和帧间编码块)。avgY′表示为亮度预测块的平均值。C_ScaleInv的值按照以下步骤计算：

(1)根据InvMap函数找到avgY′所属的分段线性模型的索引Y_Idx。

(2)C_ScaleInv＝cScaleInv[Y_Idx]，其中cScaleInv[]是一个预先计算的16段LUT。

如果当前块被编码为帧内模式、帧间帧内联合预测(CIIP)模式或帧内块复制(IBC，又称为当前图片参考或CPR)模式，则将avgY′计算为帧内预测亮度值、CIIP-预测亮度值或IBC-预测亮度值的平均值；否则，将avgY′计算为正向映射帧间预测亮度值(图10中的Y′_pred)的平均值。与基于样本执行的亮度映射不同，C_ScaleInv是色度块的常数值。使用C_ScaleInv时，色度残差缩放被应用如下：

编码器端：C_ResScale＝C_Res*C_Scale＝C_Res/C_ScaleInv

解码器端：C_Res＝C_ResScale/C_Scale＝C_ResScale*C_ScaleInv

3.基于量化残差块的增量脉冲编码调制(BDPCM)

在一些实施例中，采用了BDPCM，其使用重建样本来逐行预测行或列。例如，用信号通知的BDPCM方向指示是使用垂直还是水平预测。使用的参考像素是未经过滤的样本。在空间域中量化预测误差。通过将去量化预测误差添加到预测中来重建像素。

作为BDPCM的替代方案，在一些实施例中使用了量化残差域BDPCM。所使用的信号通知和预测方向可以与BDPCM方案相同。通过在类似于帧内预测的预测方向(水平或垂直预测)上进行样本复制，对块进行帧内预测。对残差进行量化，并对量化后的残差及其预测器(水平或垂直)量化值之间的增量进行编码。这可以描述如下。

对于大小为M(行)×N(列)的块，令r_i,j,0≤i≤M-1,0≤j≤N-1作为使用上方或左侧块边界样本中未过滤的样本，水平地(逐行复制预测块的左侧的相邻像素值)或垂直地(将顶部相邻行复制至预测块中的每一行)执行帧内预测后的预测残差。令Q(r_i,j),0≤i≤M-1,0≤j≤N-1表示残差r_i,j的量化形式，其中残差是原始块与预测块值之间的差。然后，将块DPCM应用于量化的残差样本，从而生成具有元素

的修改后的M×N数组

当通过信号通知垂直BDPCM时：

对于水平预测，适用类似的规则，并且可以通过以下方式获得残差量化样本：

将残差量化样本

发送到解码器。

在解码器侧，将上述计算反向进行以得到Q(r_i,j),0≤i≤M-1,0≤j≤N-1。对于垂直预测情况，

对于水平预测的情况，

将反向量化残差Q^-1(Q(r_i,j))添加到块内预测值以得到重建样本值。

五、残差编码方案

可以在空间域中(例如，当跳过变换时)或在变换域中对样本块进行熵编码。因此，可以选择不同的熵编码方案对变换系数和无变换的系数进行熵编码，以提高编码效率。

1.变换系数的熵编码方案

在一些实施例中，采用用于变换系数的熵编码。例如，如图11所示，首先将编码块(1110)划分为4×4个子块(1120)，并且根据预定的扫描顺序对编码块(1110)内的子块(1120)和子块内的变换系数进行编码。对于具有至少一个非零变换系数的子块，将变换系数的编码分成四个扫描过程(scan pass)。假设absLevel是当前变换系数的绝对值，在第一过程中，对语法元素sig_coeff_flag(指示absLevel大于0)、par_level_flag(指示absLevel的奇偶性)和rem_abs_gt1_flag(指示(absLevel–1)>>1大于0)进行编码；在第二过程中，对语法元素rem_abs_gt2_flag(指示absLevel大于4)进行编码；在第三过程中，如有必要，调用系数级别的剩余值(称为abs_remainder)；在第四过程中，对符号信息进行编码。

为了利用变换系数之间的相关性，在为当前系数选择上下文时，用图11中所示的局部模板(1130)覆盖了先前编码的系数。局部模板(1130)可以包括当前变换系数(1131)和五个相邻系数(1132)。令absLevel1[x][y]代表第一过程之后在位置(x,y)处系数的部分重建的绝对级别，d代表当前系数的对角线位置(d＝x+y)，numSig代表局部模板中的非零系数的数量，并且sumAbs1代表局部模板覆盖的系数的部分重建的绝对级别absLevel1[x][y]之和。

在对当前系数的sig_coeff_flag进行编码时，根据sumAbs1和对角线位置d选择上下文模型索引。更具体地，对于亮度分量Luma，根据以下条件确定上下文模型索引：

ctxSig＝18*max(0,state-1)+min(sumAbs1,5)+(d<2？12:(d<5？6:0))，

等效于以下：

ctxIdBase＝18*max(0,state-1)+(d<2？12:(d<5？6:0))

ctxSig＝ctxIdSigTable[min(sumAbs1,5)]+ctxIdBase

对于色度Chroma，根据以下条件确定上下文模型索引：

ctxSig＝12*max(0,state-1)+min(sumAbs1,5)+(d<2？6:0)，

等效于以下：

ctxIdBase＝12*max(0,state-1)+(d<2？6:0)

ctxSig＝ctxIdSigTable[min(sumAbs1,5)]+ctxIdBase

其中如果启用了相关量化，并且使用状态转变过程推导state，则state指定使用的标量量化器；表ctxIdSigTable存储上下文模型索引偏移，ctxIdSigTable[0～5]＝{0,1,2,3,4,5}。

在对当前系数的par_level_flag进行编码时，根据sumAbs1、numSig和对角线位置d选择上下文模型索引。更具体地说，对于亮度分量Luma，根据以下条件确定上下文模型索引：

ctxPar＝1+min(sumAbs1–numSig,4)+(d＝＝0？15:(d<3？10:(d<10？5:0)))，

等效于以下：

ctxIdBase＝(d＝＝0？15:(d<3？10:(d<10？5:0)))

ctxPar＝1+ctxIdTable[min(sumAbs1–numSig,4)]+ctxIdBase

对于色度Chroma，根据以下条件确定上下文模型索引：

ctxPar＝1+min(sumAbs1–numSig,4)+(d＝＝0？5:0)，

等效于以下：

ctxIdBase＝(d＝＝0？5:0)

ctxPar＝1+ctxIdTable[min(sumAbs1–numSig,4)]+ctxIdBase

其中，表ctxIdTable存储上下文模型索引偏移，ctxIdTable[0～4]＝{0,1,2,3,4}。

在对当前系数的rem_abs_gt1_flag和rem_abs_gt2_flag进行编码时，以与par_level_flag相同的方式确定它们的上下文模型索引：

ctxGt1＝ctxPar and ctxGt2＝ctxPar

对于rem_abs_gt1_flag和rem_abs_gt2_flag使用不同的上下文模型集。这意味着，即使ctxGt1等于ctxGt2，用于rem_abs_gt1_flag的上下文模型也不同于rem_abs_gt2_flag的上下文模型。

2.用于变换跳过模式(TSM)和基于块的残差DPCM模式(残差域BDPCM)的残差的熵编码

在一些实施例中，为了使残差编码适于表示量化的预测残差(空间域)的变换跳过和BDPCM残差级别的统计和信号特性，对上述变换系数的残差编码方案进行修改并应用TSM和BDPCM模式，如下所述。

三个编码过程：在第一个编码过程中，首先对sig_coeff_flag、coeff_sign_flag、abs_level_gt1_flag、par_level_flag进行编码。在第二过程中，对abs_level_gtX_flag进行编码，其中X可以为3、5、7……在第三过程中，对剩余系数级别进行编码。编码过程在系数组(CG)级别进行操作，即，对于每个CG，执行三个编码过程。

无最后有效扫描位置：由于残差信号反映了预测后的空间残差，并且没有通过变换为TS执行能量压缩，因此对于在变换块的右下角出现尾零或无意义级别，不再给出更高概率。因此，在这种情况下省略了最后有效扫描位置信令。相反，要处理的第一个子块是变换块内最右下的子块。

子块编码块标志(CBF)：对于不存在最后有效扫描位置信令的情况，可以对TS的带有coded_sub_block_flag的子块CBF信令进行如下修改：

(1)由于量化，上述无关紧要的序列可能仍然局部出现在变换块内。因此，如上所述，最后有效扫描位置被去除，并且针对所有子块对coded_sub_block_flag进行编码。

(2)覆盖DC频率位置的子块(左上子块)的coded_sub_block_flag表示一种特殊情况。在示例中，未用信号通知该子块的coded_sub_block_flag，并且始终将其推断为等于1。当最后一个有效扫描位置位于另一个子块中时，这意味着在DC子块之外至少有一个有效级别。因此，尽管此子块的coded_sub_block_flag推断为等于1，但DC子块只能包含零/非有效级别。在TS中没有最后扫描位置信息的情况下，用信号通知每个子块的coded_sub_block_flag。这也包括DC子块的coded_sub_block_flag，除非所有其他coded_sub_block_flag语法元素已经等于0。在这种情况下，推断DC的coded_sub_block_flag等于1(inferDcSbCbf＝1)。由于此DC子块中必须至少有一个有效级别，因此不发信号通知第一个位置(0,0)处的sig_coeff_flag语法元素，并推导其等于1(inferSbDcSigCoeffFlag＝1)，如果此DC子块中的所有其他sig_coeff_flag语法元素等于0。

(3)更改coded_sub_block_flag的上下文建模。上下文模型索引计算为当前块右侧的coded_sub_block_flag和当前子块下方的coded_sub_block_flag的和，而不是两者的逻辑和。

sig_coeff_flag上下文建模：修改了sig_coeff_flag上下文建模中的局部模板，使其仅包括当前扫描位置右侧的邻域(NB₀)和下方的邻域(NB₁)。上下文模型偏移量就是有效相邻位置sig_coeff_flag[NB₀]+sig_coeff_flag[NB₁]的数量。因此，去除了取决于当前变换块内的对角线d的不同上下文集合的选择。这产生了三个上下文模型和单一的上下文模型集，用于对sig_coeff_flag标志进行编码。

abs_level_gt1_flag和par_level_flag上下文建模：abs_level_gt1_flag和par_level_flag采用单一上下文模型。

abs_remainder编码：尽管变换跳过残差绝对级别的经验分布通常仍符合拉普拉斯(Laplacian)分布或几何分布，但与变换系数绝对级别相比，存在更大的平稳性。特别地，对于残差的绝对级别，连续实现的窗口内的方差更高。这激发了对abs_remainder语法二进制化和上下文建模的以下修改：

(1)在二值化中使用更高的截止值，即，从对sig_coeff_flag、abs_level_gt1_flag，par_level_flag和abs_level_gt3_flag进行编码到用于abs_remainder的莱斯(Rice)码的转变点，以及每个二进制码(bin)位置的专用上下文模型会产生更高的压缩效率。增加截止值将导致更多的“大于X”标志，例如引入abs_level_gt5_flag、abs_level_gt7_flag，依此类推，直到达到截止值为止。截止值本身固定为5(numGtFlags＝5)。

(2)修改莱斯(rice)参数导出的模板，即，仅考虑当前扫描位置左侧的邻域和下方的邻域使用类似于用于sig_coeff_flag上下文建模的局部模板。

coeff_sign_flag上下文建模：由于符号序列内的不平稳性以及预测残差经常有偏差的事实，即使全局经验分布几乎均匀分布，也可以使用上下文模型对符号进行编码。单一专用上下文模型用于符号的编码，并且在sig_coeff_flag之后解析符号，以将所有上下文编码的二进制数(bin)保持在一起。

上下文编码二进制数(bin)的限制：每个TU的上下文编码二进制数的总数被限制为TU区域大小乘以2，例如，一个16×8的TU的上下文编码二进制数的最大数量为16×8×2＝256。上下文编码二进制数的预算是在TU级别上使用的，即，不是每个CG单独使用上下文编码二进制数的预算，而是当前TU内的所有CG共享一个上下文编码二进制数的预算。

作为示例，表5中显示了变换跳过残差编码语法。

表5

六、有损编码模式和无损编码模式之间的相互作用

在一些实施例中，采用无损编码模式。因此，启用无损编码模式的语法元素可以与有损编码模式的操作交互。有损编码模式可能会在输入视频信号和重建视频信号之间产生差异。有损编码模式的实施例包括多变换选择(MTS)、二次变换(ST)、联合色度残差熵编码、环路整形(即具有色度缩放的亮度映射，LMCS)、帧内帧间联合预测(CIIP)、量化域(或量化残差)BDPCM、相关量化、变换跳过(TS)编码模式、子块变换(SBT)编码模式等。

在一些实施例中，可以在CU级别用信号通知一个标志，以指示是否对各个编码块(或各个编码单元)启用无损编码模式。作为实施例，表6显示了编码单元语法。表6第1行中的语法元素cu_lossless_mode_flag指示是否按照表6中的语法将无损编码模式应用于编码块(或编码单位)(x0,y0,cbWidth,cbHeight,treeType)。在一个实施例中，cu_lossless_mode_flag等于1可以指定对编码单元启用无损编码模式，而cu_lossless_mode_flag等于0可以指定对编码单元禁用无损编码模式。

表6

在一些实施例中，可以发信号通知语法元素，以指示是否允许无损模式用于与该语法元素相关联的当前视频数据。例如，当前数据可以是图块、切片、图块组、图片、序列、整个视频。因此，可以在图块头、切片头、时间组头、PPS、SPS、视频参数集(VPS)等处用信号通知语法元素。在一个实施例中，指示当前视频数据是否启用无损模式的语法元素由lossless_mode_enable_flag表示。lossless_mode_enable_flag的语义如下：lossless_mode_enable_flag等于1表示存在cu_lossless_mode_flag。lossless_mode_enable_flag等于0表示不存在cu_lossless_mode_flag。

表7显示了编码单元语法的实施例。在表7的第1行，对lossless_mode_enable_flag进行检查。当lossless_mode_enable_flag为真(例如，值为1)时，可以确定下一个语法元素是cu_lossless_mode_flag。否则，可以确定不存在cu_lossless_mode_flag。

表7

在实施例中，当用指示针对当前CU启用无损编码模式的值来发信号通知无损编码模式标志cu_lossless_mode_flag时，则不应用联合色度残差编码模式，并且不发信号通知相关的指示标志tu_joint_cbcr_residual。tu_joint_cbcr_residual可以指示是否启用联合色度残差编码模式。

表8显示了定义为(x0,y0,log2TbWidth,log2TbHeight,cIdx)的编码块的残差编码语法的实施例。在表8的第1行，cu_lossless_mode_flag是编码块)，可以确定未用信号通知指示标志tu_joint_cbcr_residual。当cu_lossless_mode_flag为假(指示未为编码块启用无损模式)时，可以根据cIdx＝＝2&&tu_cbf_cb[x0][y0]的结果(布尔值)确定下一个语法元素是指示标志tu_joint_cbcr_residual。

表8

在一个实施例中，当用指示对当前CU启用无损编码模式的值来发信号通知无损编码模式标志cu_lossless_mode_flag时，则无论是否为当前切片(或图片或视频序列)启用LMCS，均不应用LMCS。

作为示例，图12显示了视频编码标准的规范的文本(1200)，其被修改以适应无损编码模式的实现。在文本(1200)中描述了编码块基于slice_lmcs_enabled_flag的重建过程。slice_lmcs_enabled_flag可以在切片头中用信号通知，并指示是否对包括编码块的各个切片启用LMCS。在段落(1201)，添加了“cu_lossless_mode_flag等于1”的条件(1202)。根据修改的段落(1201)，当条件(1202)为真(启用无损模式)时，可以执行第一操作(1203)，这等效于禁用LMCS。当条件(1202)为假时，可以根据slice_lmcs_enabled_flag的值来执行第一操作(1203)或第二操作(1204)。

图13显示了视频编码标准的规范的另一文本(1300)，其被修改以适应无损编码模式的实现。在文本(1300)中描述了用于处理编码块的CIIP模式的预测过程。预测过程可以取决于slice_lmcs_enabled_flag。在段落(1301)，添加了“cu_lossless_mode_flag等于0”的条件(1302)。根据修改的段落(1301)，当条件(1302)为假(启用无损模式)时，可以跳过操作(1303)，这等效于禁用LMCS。当条件(1302)为真时，可以根据slice_lmcs_enabled_flag的值来执行操作(1303)。

在实施例中，当用指示对当前CU启用无损编码模式的值来发信号通知无损编码模式标志cu_lossless_mode_flag时，则不应用或不用信号通知残差域BDPCM。

作为实施例，表9显示了用于对编码单元进行编码的编码单元语法的实施例。在表9的第1行中，检查高级语法lossless_mode_enable_flag。当lossless_mode_enable_flag为真时，可以确定在第2行用信号通知cu_lossless_mode_flag。在第12行，cu_lossless_mode_flag被用于验证。当cu_lossless_mode_flag为真时，可以确定不用信号通知第13行的bdpcm_flag。因此，可以禁用各个残差域BDPCM。bdpcm_flag可以是指示是否对当前编码单元启用残差域BDPCM编码模式的语法元素。

表9

在一个实施例中，当用指示对当前CU启用无损编码模式的值来发信号通知无损编码模式标志cu_lossless_mode_flag时，一些编码模式(例如MTS、变换跳过(TS)模式、SBT和二次变换(ST))不被应用，或者相关的语法元素不用信号通知。

作为实施例，表10显示了用于对编码单元进行编码的编码单元语法。在表10的第18行，使用cu_lossless_mode_flag进行验证。当cu_lossless_mode_flag为真(指示编码单元启用无损模式)时，不发信号通知第25行的指示标志cu_sbt_flag。cu_sbt_flag可以指示是否为编码单元启用SBT。因此，不应用SBT。类似地，在表10的第37行，cu_lossless_mode_flag用于验证。当cu_lossless_mode_flag为真时，不发信号通知第39行的语法元素st_idx[x0][y0]。st_idx[x0][y0]可以表示二次变换索引，并且指示是否为编码单元启用二次变换(ST)模式。因此，不应用ST模式。

表10

作为另一个实施例，表11显示了用于处理编码单元的变换单元语法。在表11的第31行，使用cu_lossless_mode_flag进行验证。当cu_lossless_mode_flag为真(指示编码单元启用无损模式)时，不用信号通知第33行的指示标志transform_skip_flag[x0][y0]，和第35行的语法元素tu_mts_idx[x0][y0]。transform_skip_flag[x0][y0]可以指示是否为编码单元启用TS模式。如果启用MTS，tu_mts_idx[x0][y0]可以指示所选变换的索引。因此，不应用TS模式或MTS。

表11

在一个实施例中，由use_lossless_mode_flag表示的高级语法元素可以在SPS、PPS、VPS、切片(slice)头、图块(tile)头或图块组头中用信号通知，以分别指示是否仅允许无损编码模式用于当前序列、图片、视频、切片、图块或图块组。当使用无损编码模式时，可以排除有损编码模式(或有损编码工具)进行编码和解码。

七、从多种系数编码方案中选择

在一些示例中，采用无损编码，并且在不进行变换的情况下在空间域中对预测残差进行熵编码。在一些示例中，将变换应用于预测残差，然后进行常规变换系数熵编码。可以不同地设计用于常规变换系数和变换跳过残差的熵编码方案。例如，如第五部分“残差编码方案”中所述，相邻模板对于常规变换系数编码更为复杂，变换跳过残差编码的扫描顺序为前向扫描，并且在变换跳过残差编码中使用上下文编码的二进制数(bin)对符号位进行编码。因此，在一些实施例中，对应于不同的场景(例如，变换系数编码或无变换的残差编码)，可以适当地选择和应用不同的系数编码方案。为了方便系数编码方案的选择，可以在从解码器到编码器的比特流中用信号通知指示从多种系数编码方案中的选择的语法元素。

在一些实施例中，给定多个系数编码方案，可以用信号通知块级索引(或标记或指示符)以指示给定的多个系数编码方案中的哪个(或哪些)可以用于当前块的系数编码。

在实施例中，给定的多个系数编码方案包括适用于无变换的空间预测残差的系数编码方案，例如，使用变换跳过(TS)模式或BDPCM模式的残差；以及适用于常规变换系数编码的系数编码方案。在实施例中，这两种系数编码方案是在VVC(草案6)(JVET-O2001)“7.3.8.11残差编码语法”(residual_coding和residual_ts_coding的语法表)中定义的方案。

表12-14显示了示例的语法表，其中语法元素tu_residual_coding_sel[x0][y0]用于指示使用了两个候选系数编码方案中的哪一个。tu_residual_coding_sel[x0][y0]等于1，指定对当前TU的残差进行熵编码(解码)而选择residual_coding，而tu_residual_coding_sel[x0][y0]等于0，指定为对当前TU的残差进行熵编码(解码)而选择residual_ts_coding。residual_coding和residual_ts_coding可以是两种不同的系数编码方案，例如，由VVC(草案6)(JVET-O2001)“7.3.8.11节”定义。在一个示例中，当在当前TU中不存在tu_residual_coding_sel[x0][y0]时，将tu_residual_coding_sel[x0][y0]的值推断为等于0。

表12显示了用于对变换单元进行编码的变换单元语法。在表12的第2行，接收到语法元素tu_residual_coding_sel[x0][y0]。在第4行，当tu_residual_coding_sel[x0][y0]为真时，选择第5行的residual_coding的系数编码方案以处理变换单元。当tu_residual_coding_sel[x0][y0]为假时，可以根据第4行的transform_skip_flag[x0][y0]的值来选择redidual_coding或residual_ts_coding。此外，在第9-12行，Cr和Cb色度分量通过residual_coding的系数编码方案进行处理。

表12

表13显示了用于对变换单元进行编码的另一种变换单元语法。在表12的第2行，接收到语法元素tu_residual_coding_sel[x0][y0]。在第4行，验证另外的语法cu_transquant_bypass_flag。cu_transquant_bypass_flag指示是否绕过变换和量化处理。当cu_transquant_bypass_flag为真，并且绕过变换和量化处理时，可以在第4行应用tu_residual_coding_sel[x0][y0]表示的系数编码方案的选择。当cu_transquant_bypass_flag为假时，不应用该选择。

对于cu_transquant_bypass_flag为真的情况，当tu_residual_coding_sel[x0][y0]为真时，选择第5行的residual_coding的系数编码方案以处理变换单元。当tu_residual_coding_sel[x0][y0]为假时，可以根据第4行的transform_skip_flag[x0][y0]的值可以选择residual_coding或residual_ts_coding。此外，在表13的第9-12行，Cr和Cb色度分量采用残差编码的系数编码方案进行处理。

表13

表14显示了用于对变换单元进行编码的另一变换单元编码语法。在表14的第2行，接收到语法元素tu_residual_coding_sel[x0][y0]。从第4行到第7行，基于tu_residual_coding_sel[x0][y0]语法元素，将系数编码方案的选择应用于变换单元的亮度分量。此外，与表12和表13中的Cr和Cb色度分量是通过residual_coding的系数编码方案进行处理不同，在表14的第10-13行和第15-18行中，与亮度分量类似，系数编码方案的选择应用于Cr和Cb色度分量。

表14

在实施例中，可以针对某种编码模式或某几种编码模式用信号通知块级索引(或标记或指示符)。例如，一种或几种编码模式可以是无损编码模式、残差域BDPCM模式、变换跳过(TS)模式、帧内预测模式、IBC模式、JCCR模式、MTS模式、LFNST模式、多参考行(MRL)帧内预测模式、帧间预测模式、调色板模式、跨分量线性模型(CCLM)模式。当在各个示例中采用那些编码模式时，可以用信号通知块级索引(或标记或指示符)以指示如何从多个系数编码方案中选择合适的系数编码方案。

在实施例中，可以用上下文编码来发信号通知块级索引(或标志或指示符)，以指示给定的多个系数编码方案中的哪个(或哪些)可以用于当前块的系数编码。可以基于是选择某种编码模式还是某几种特定编码模式中的一种(例如，上述特定编码模式)来推导上下文。例如，可以执行基于率失真优化(RDO)的评估过程，以确定多个系数编码方案中的哪一个对于当前块是最佳的。当将MTS模式用于处理当前块时，选择常规变换系数编码方案比选择针对无变换残差编码方案具有更高的概率。因此，块等级索引的值为0或1的概率可以取决于所采用的编码模式。

在实施例中，可以针对不同的颜色分量分别用信号通知块级索引(或标记或指示符)。例如，可以针对亮度、Cb或Cr颜色分量中的每一个用信号通知块级索引(或标记或指示符)。因此，不同的颜色分量可以具有不同的系数编码方案选择。

在另一个示例中，为亮度分量发信号通知一个块级索引(或标志或指示符)，并为色度分量发信号通知一个块级索引(或标志或指示符)。例如，当为色度分量发信号通知一个块级索引(或标志或指示符)时，可以在Cb和Cr颜色分量之间共享该块级索引。

八、实施例过程

图14显示了概述根据本公开的实施例的过程(1400)的流程图。过程(1400)可以用于重建以无损模式编码的块。在各个实施例中，过程(1400)由处理电路执行，诸如终端设备(210)、(220)、(230)和(240)中的处理电路、执行视频解码器(310)功能的处理电路、执行视频解码器(410)功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(1400)以软件指令实现，因此，当处理电路执行软件指令时，处理电路执行过程(1400)。过程从(S1401)开始，并且进行到(S1410)。

在(S1410)，可以接收指示是否允许无损模式用于当前视频数据的高级语法元素。当允许无损模式时，块级无损模式标志可以出现在视频数据的比特流中。例如，可以为图块(tile)、切片(slice)、图块组、图片、图片序列或整个视频发信号通知高级语法元素。

在(S1420)，可以接收与当前块相关联的无损模式标志。无损模式标志可以指示是否可以将无损编码模式应用于当前块。

在(S1430)，当无损模式标志指示无损编码模式被应用于当前块时，可以确定有损编码模式未被应用于当前块。在一个实施例中，当无损模式标志指示将无损编码模式应用于当前块时，可以确定与有损编码模式相关联或指示有损编码模式的语法元素。在一个实施例中，当无损模式标志指示将无损编码模式应用于当前块时，可以禁用处理过程中的有损编码模式的编码操作。

在(S1440)，可以在禁用有损编码模式的情况下重建当前块。表8-11和图12-13提供了禁用或不应用有损编码模式的实施例。过程(1400)可以进行到S1499并在S1499处结束。

图15显示了另一流程图，其概述根据本公开的实施例的过程(1500)。过程(1500)可以用于当前块的重建。在各个实施例中，过程(1500)由处理电路执行，诸如终端设备(210)、(220)、(230)和(240)中的处理电路、执行视频解码器(310)功能的处理电路，执行视频解码器(410)功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(1500)以软件指令实现，因此，当处理电路执行软件指令时，处理电路执行过程(1500)。过程从(S1501)开始，并且进行到(S1510)。

在(S1510)，可以接收第一语法元素，该第一语法元素指示用于当前块的系数编码的多个系数编码方案中的一个。例如，当前块的系数可以是变换系数、或者是无变换的特殊域预测残差，例如变换跳过模式或残差域BDPCM模式。对应于当前块的系数的类型，可以选择不同的系数编码方案来处理系数，以在解码器侧获得更好的编码效率。

在(S1520)，可以根据第一语法元素来确定残差编码语法。例如，所确定的残差编码语法可以对应于由第一语法元素指示的系数编码方案。在示例中，残差编码语法可以是在VVC(草案6)(JVET-O2001)“7.3.8.11残差编码语法”(residual_coding和residual_ts_coding的语法表)中定义的两组残差编码语法之一。表12-14显示了根据语法元素(例如，tu_residual_coding_sel[x0][y0])确定残差编码语法的示例。

在(S1530)，可以根据所确定的残差编码语法来确定当前块的系数编码的语法元素。例如，对应于两组残差编码语法，可以识别和接收当前块的系数编码的不同语法元素。例如，表5显示了变换跳过残差编码语法(类似于VVC(草案6)(JVET-O2001)中定义的residual_ts_coding语法)。通过遵循表5的语法，可以确定诸如sig_coeff_flag、coeff_sign_flag、abs_remainder等之类的语法元素，这些语法元素是由当前块的无变换的残差的系数编码而得到的。

在(S1540)，可以基于在(S1530)确定的语法元素来重建当前块。例如，对应于在(S1510)由第一语法元素指示的系数编码方案(例如，适用于变换系数或无变换的空间域残差)，可以进行不同的处理以重建当前块。

例如，对于与在VVC(草案6)(JVET-O2001)中定义的残差编码语法residual_coding相对应的系数编码方案，可以基于在(S1530)确定的语法元素执行反量化和反变换过程，以获得当前块的空间残差。对于与在VVC(草案6)(JVET-O2001)中定义的残差编码语法residual_ts_coding相对应的系数编码方案，可以基于在(S1530)确定的语法元素来执行残差域BDPCM解码过程，以获得当前块的空间残差。通过将残差与预测块(例如，帧间或帧内编码)组合，在一个实施例中可以重建当前块。过程(1500)进行到(S1599)，并在(S1599)结束。

IV.计算机***

上文所描述的技术可使用计算机可读指令实施为计算机软件且以物理方式存储在一个或多个计算机可读存储介质中。举例来说，图16示出适于实施所公开主题的某些实施例的计算机***(1600)。

所述计算机软件可使用任何合适的机器代码或计算机语言来编码，所述机器代码或计算机语言可经受汇编、编译、链接或类似机制以创建包括指令的代码，所述指令可直接或通过解译、微码执行等而由一个或多个计算机中央处理单元(central processingunit，CPU)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)等执行。

可在各种类型的计算机或计算机组件上执行所述指令，所述计算机或计算机组件包括例如个人计算机、平板电脑、服务器、智能电话、游戏装置、物联网装置等。

图16中所示的用于计算机***(1600)的组件在本质上是示范性的，并非旨在暗示关于实施本申请实施例的计算机软件的使用或功能的范围的任何限制。也不应将组件的配置解释为对计算机***(1600)的示范性实施例中所示的组件中的任一个组件或组件组合有任何依赖或需求。

计算机***(1600)可包括某些人机接口输入装置。此类人机接口输入装置可响应于一个或多个人类用户通过例如触觉输入(例如：按键、滑动、数据手套移动)、音频输入(例如：语音、拍击)、视觉输入(例如：手势)、嗅觉输入(未描绘)进行的输入。人机接口装置还可用于捕获未必与人的有意识输入直接相关的某些媒体，例如音频(例如：话语、音乐、环境声)、图像(例如：扫描图像、从静态图像相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。

输入人机接口装置可包括以下一个或多个(每种仅描绘一个)：键盘(1601)、鼠标(1602)、轨迹垫(1603)、触摸屏(1610)、数据手套(未示出)、操纵杆(1605)、麦克风(1606)、扫描仪(1607)、相机(1608)。

计算机***(1600)还可包括某些人机接口输出装置。此类人机接口输出装置可通过例如触觉输出、声音、光和气味/味道刺激一个或多个人类用户的感觉。此类人机接口输出装置可包括触觉输出装置(例如触摸屏(1610)、数据手套(未示出)或操纵杆(1605)的触觉反馈，但还可存在不充当输入装置的触觉反馈装置)、音频输出装置(例如：扬声器(1609)、头戴式耳机(未描绘))、视觉输出装置(例如屏幕(1610)，包括CRT屏幕、LCD屏幕、等离子体屏幕、OLED屏幕，各自具有或不具有触摸屏输入能力，各自具有或不具有触觉反馈能力--其中的一些能够通过例如立体平画输出的方式输出二维视觉输出或大于三维的输出；虚拟现实眼镜(未描绘)、全息显示器和烟雾箱(未描绘))，以及打印机(未描绘)。

计算机***(1600)还可包括人类可访问的存储装置和存储装置的相关联介质，例如光学介质，包括具有CD/DVD等介质(1621)的CD/DVD ROM/RW(1620)、拇指驱动器(1622)、可移动硬盘驱动器或固态驱动器(1623)、磁带和软盘(未描绘)等旧版磁性媒体、基于ROM/ASIC/PLD的专用装置，例如安全保护装置(未描绘)，等等。

所属领域的技术人员还应理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”并未涵盖传输介质、载波或其它瞬时信号。

计算机***(1600)还可包括到一个或多个通信网络的接口。网络可例如是无线的、有线的、光学的。网络还可以是本地的、广域的、城域的、车载和工业的、实时的、容忍延迟的等等。网络的实例包括例如以太网、无线LAN的局域网、包括GSM、3G、4G、5G、LTE等的蜂窝网络、包括有线TV、卫星TV和地面广播TV的TV有线或无线广域数字网络、包括CAN总线的车载网络和工业网络等。某些网络通常需要附接到某些通用数据端口或***总线(1649)(例如，计算机***(1600)的USB端口)的外部网络接口适配器；其它网络通常通过附接到如下文所描述的***总线而集成到计算机***(1600)的核心中(例如通过以太网接口集成到PC计算机***中，或通过蜂窝网络接口集成到智能电话计算机***中)。通过使用这些网络中的任一网络，计算机***(1600)可与其它实体通信。此类通信可以是仅单向接收(例如广播TV)、仅单向发送(例如连到某些CAN总线装置的CAN总线)或是双向的，例如使用局域数字网络或广域数字网络连接到其它计算机***。可在如上文所描述的那些网络和网络接口中的每一个上使用某些协议和协议栈。

上述人机接口装置、人类可访问存储装置和网络接口可附接到计算机***(1600)的核心(1640)。

核心(1640)可包括一个或多个中央处理单元(CPU)(1641)、图形处理单元(GPU)(1642)、现场可编程门区域(Field Programmable Gate Areas，FPGA)形式的专用可编程处理单元(1643)、用于某些任务的硬件加速器(1644)等等。这些装置连同只读存储器(read-only memory，ROM)(1645)、随机存取存储器(1646)、例如内部非用户可访问的硬盘驱动器、SSD等内部大容量存储装置(1647)可通过***总线(1648)连接。在一些计算机***中，***总线(1648)可通过一个或多个物理插头形式访问以实现通过额外CPU、GPU等来扩展。***装置可直接或通过***总线(1649)附接到核心的***总线(1648)。用于***总线的架构包括PCI、USB等等。

CPU(1641)、GPU(1642)、FPGA(1643)和加速器(1644)可执行某些指令，所述指令组合起来可构成上述计算机代码。计算机代码可存储在ROM(1645)或RAM(1646)中。过渡数据也可存储在RAM(1646)中，而永久性数据可例如存储在内部大容量存储装置(1647)中。可通过使用高速缓冲存储器来实现对任一存储器装置的快速存储和检索，所述高速缓冲存储器可与一个或多个CPU(1641)、GPU(1642)、大容量存储装置(1647)、ROM(1645)、RAM(1646)等紧密关联。

计算机可读介质上可具有用于执行各种计算机实施的操作的计算机代码。所述介质和计算机代码可以是专为本申请的目的设计和构建的介质和计算机代码，或可属于计算机软件领域中的技术人员众所周知且可用的种类。

举例来说但不作为限制，具有架构(1600)且尤其是核心(1640)的计算机***可提供因处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行以一个或多个有形计算机可读介质体现的软件而产生的功能。此类计算机可读介质可以是与上文所介绍的用户可访问大容量存储装置以及核心(1640)的非暂时性质的某些存储装置(例如核心内部大容量存储装置(1647)或ROM(1645))相关联的介质。实施本申请的各种实施例的软件可存储在此类装置中且由核心(1640)执行。根据特定需求，计算机可读介质可包括一个或多个存储器装置或芯片。软件可使核心(1640)且具体地说使其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等等)执行本文中所描述的特定过程或特定过程的特定部分，包括限定存储在RAM(1646)中的数据结构以及根据由软件限定的过程修改此类数据结构。另外或作为替代方案，计算机***可提供由硬连线的或以其它方式体现于电路(例如：加速器(1644))中的逻辑所产生的功能，所述逻辑可代替或连同软件一起操作以执行本文描述的特定过程或特定过程的特定部分。适当时，对软件的引用可涵盖逻辑，且反之亦然。适当时，对计算机可读介质的引用可涵盖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这两种电路。本申请涵盖硬件与软件的任何合适的组合。

附录A：缩略词

ASIC:Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路

BMS:benchmark set，基准集合

CANBus:Controller Area Network Bus，控制器局域网络总线

CBF:Coded block flag，编码块标志

CCLM：Cross-component Linear Model，分量间线性模型

CD:Compact Disc，光盘

CPUs:Central Processing Units，中央处理单元

CRT:Cathode Ray Tube，阴极射线管

CTB:Coding Tree Block，编码树块

CTU:Coding Tree Unit，编码树单元

CU:Coding Unit，编码单元

DT：DualTree，双树

DVD:Digital Video Disc，数字视频光盘

FPGA:Field Programmable Gate Areas，现场可编程门阵列

GOPs:Groups of Pictures，图片群组

GPUs:Graphics Processing Units，图形处理单元

GSM:Global System for Mobile communications，全球移动通信***

HDR：high dynamic range，高动态范围

HEVC:High Efficiency Video Coding，高效视频编码

HLS：High Level Syntax，高层语法

HRD:Hypothetical Reference Decoder，假想参考解码器

IBC：Intra Block Copy，块内复制

IC:Integrated Circuit，集成电路

ISP:Intra Sub-Partitions，帧内子分区

JCCR：Joint Cb Cr Residual Coding，联合Cb Cr残差编码

JEM:joint exploration model，联合开发模型

JVET：Joint Video Exploration Team，联合视频探索小组

LAN:Local Area Network，局域网

LCD:Liquid-Crystal Display，液晶显示器

LFNST:Low-Frequency Non-Separable Secondary Transform,or Low-Frequency Non-Separable Transform，低频不可分离二次变换，或低频不可分离变换

LTE:Long-Term Evolution，长期演进

MRL:Multiple reference line intra prediction，多参考行帧内预测

MV:Motion Vector，运动矢量

MTS:Multiple Transform Selection，多种变换选择

MV:Motion Vector，运动矢量

OLED:Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管

PBs:Prediction Blocks，预测块

PCI:Peripheral Component Interconnect，***设备互连

PLD:Programmable Logic Device，可编程逻辑设备

PU:Prediction Unit，预测单元

RAM:Random Access Memory，随机存取存储器

ROM:Read-Only Memory，只读存储器

RQT:Residual Quad-Tree，残差四叉树

SBT:Sub-block Transform，子块变换

SDR:standard dynamic range，标准动态范围

SEI:Supplementary Enhancement Information，辅助增强信息

SNR:Signal Noise Ratio，信噪比

SSD:solid-state drive，固态驱动器

TU:Transform Unit，变换单元

USB:Universal Serial Bus，通用串行总线

VTM：Versatile Video Coding Test Model，多功能视频编码测试模型

VUI:Video Usability Information，视频可用性信息

VVC:versatile video coding，多功能视频编码

尽管本申请描述了若干示范性实施例，但在本申请的范围内，可以有各种改动、排列组合方式以及各种替代等同物。因此，应该理解，在申请的精神和范围内，本领域技术人员能够设计出各种虽未在本文明确示出或描述、但可以体现本申请的原理的***和方法。

Claims

1.一种在视频解码器中进行视频解码的方法，其特征在于，包括：

接收与当前块相关联的无损模式标志，所述无损模式标志指示所述无损编码模式是否应用于所述当前块；

当所述无损模式标志指示所述无损编码模式应用于所述当前块时，确定不将有损编码模式应用于所述当前块；以及

在禁用所述有损编码模式的情况下重建所述当前块。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

接收指示是否允许所述无损编码模式用于当前视频数据的语法元素。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定不将所述有损编码模式应用于所述当前块包括：

确定与所述有损编码模式相关联的语法元素不存在。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收指示启用所述有损编码模式的语法元素。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有损编码模式是以下之一：

联合色度残差编码模式，

具有色度缩放的亮度映射LMCS编码模式，

帧内帧间联合预测CIIP编码模式，

基于量化残差块的增量脉冲编码调制BDPCM编码模式，

多变换选择MTS编码模式，

二次变换ST编码模式，