CN114303380B - 用于几何划分标志的索引的cabac译码的编码器、解码器及对应方法 - Google Patents

用于几何划分标志的索引的cabac译码的编码器、解码器及对应方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种由解码设备实现的译码方法，包括：获取码流；获取当前块的宽高比；根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。

Description

用于几何划分标志的索引的CABAC译码的编码器、解码器及对 应方法
技术领域
本发明实施例大体上涉及图像处理领域，更具体地，涉及CABAC译码过程。
背景技术
视频译码(视频编码和解码)广泛用于数字视频应用，例如广播数字电视、基于互联网和移动网络的视频传输、视频聊天、视频会议等实时会话应用、DVD和蓝光光盘、视频内容采集和编辑***以及安全应用的可携式摄像机。
即使视频相对较短，也需要大量的视频数据来描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中进行流式传输或以其它方式传输时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩，然后在现代电信网络中发送。由于内存资源可能有限，当在存储设备上存储视频时，视频的大小也可能成为问题。视频压缩设备通常在信源侧使用软件和/或硬件对视频数据进行编码，然后进行传输或存储，从而减少表示数字视频图像所需的数据量。然后，由解码视频数据的视频解压缩设备在目的地侧接收压缩数据。在网络资源有限以及对更高视频质量的需求不断增长的情况下，需要改进压缩和解压缩技术，这些改进的技术在几乎不牺牲图像质量的前提下提高压缩比。
发明内容
本申请实施例提供独立权利要求所述的用于编码和解码的装置和方法。
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、说明书和附图中显而易见。
第一方面，提供了一种由解码设备实现的译码方法，其中，包括：获取码流；获取当前块的宽高比；根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
上下文模型可用于从二进制码流中解码所述几何划分标志。由于几何划分发生的可能性(概率)可以取决于所述当前块的所述宽高比，因此根据所述宽高比推导上下文模型索引是有利的。所述上下文模型索引用于从所述码流中获取所述几何划分标志。所述几何划分模式标志用于表示所述当前块是否使用几何划分模式。当满足几何划分应用条件时，每个块包括一个值0或值1的几何模式标志。
结合所述第一方面，在第一种实现方式中，所述宽高比是所述当前块的宽度和高度的比率。
结合所述第一方面或所述第一方面的第一种实现方式，在第二种实现方式中，所述宽高比根据以下等式获得：Ratio＝1<<abs(log2(width)–log2(height))，其中，所述等式中的height和width是所述当前块的高度和宽度，abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算。
结合所述第一方面或所述第一方面的任一种实现方式，在第三种实现方式中，所述根据所述宽高比获取所述当前块的上下文模型索引，包括：如果所述宽高比大于预定义阈值，获取所述当前块的上下文模型索引3。当所述当前块的所述宽高比较大时，这提供了特定的上下文模型索引。
结合所述第一方面或所述第一方面的任一种实现方式，在第四种实现方式中，所述根据所述宽高比获取所述当前块的上下文模型索引包括：如果所述宽高比等于或小于预定义阈值，则根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块。
结合所述第一方面或所述第一方面的所述第三种或所述第四种实现方式，在第五种实现方式中，所述预定义阈值为2n，n为正整数。
结合所述第一方面或所述第一方面的第三种至第五种实现方式，在第六种实现方式中，所述预定义阈值为4。
第二方面，提供了一种由解码设备实现的译码方法，其中，包括：获取码流；根据与当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。所述几何划分模式是所述三角划分模式的扩展。所述第二方面的优点是，所述上下文模型索引可以从与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式或几何划分模式的信息中推导出。根据所述上下文模型索引，可以从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值。
结合所述第一方面的所述第四种至所述第六种实现方式，在所述第一方面的第七种实现方式中或在所述第二方面中，在所述第二方面的第一种实现方式中，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：当所述左邻块和所述上邻块均未使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引0。
结合所述第一方面的所述第四种至所述第六种实现方式，在所述第一方面的第八种实现方式或所述第二方面中，在所述第二方面的第二种实现方式中，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：当所述左邻块和所述上邻块中的一个使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引1。
结合所述第一方面的所述第四种至所述第六种实现方式，在所述第一方面的第九种实现方式或所述第二方面中，在所述第二方面的第三种实现方式中，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：当所述左邻块和所述上邻块都使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引2。
结合所述第二方面或所述第二方面的任一种实现方式，在所述第二方面的第四种实现方式中，还包括：获取所述当前块的宽高比，其中，所述宽高比为所述当前块的宽度和高度的比率；其中，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，包括：根据所述宽高比和与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引。
结合所述第二方面的所述第四种实现方式，在所述第二方面的第五种实现方式中，所述根据所述宽高比和与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：当所述当前块的所述宽高比大于预定义阈值时，获取所述当前块的上下文模型索引3。
结合所述第二方面的所述第五种实现方式，在所述第二方面的第六种实现方式中，所述预定义阈值为4。
结合所述第二方面的所述第五种或所述第六种实现方式，在所述第二方面的第七种实现方式中，所述当前块的所述宽高比通过以下等式获得：Ratio＝1<<abs(log2(width)–log2(height))，其中，所述等式中的height和width是所述当前块的高度和宽度，abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算。
结合所述第一方面的所述第四种至所述第六种实现方式，在所述第一方面的第十种实现方式或所述第二方面或所述第二方面的任一种实现方式中，在所述第二方面的第八种实现方式中，所述左邻块的所述几何划分模式的一个信息表示所述左邻块是否使用几何划分模式，所述上邻块的所述几何划分模式的一个信息表示所述上邻块是否使用几何划分模式。
结合所述第一方面的所述第十种实现方式，在所述第一方面的第十一种实现方式或所述第二方面的所述第八种实现方式中，在所述第二方面的第九种实现方式中，所述左邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述左邻块的几何划分标志的值确定的，或者，所述上邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述上邻块的几何划分标志的值确定的。在本实现方式中，所述左邻块的一个信息为所述左邻块的所述几何划分标志，所述上邻块的一个信息为所述上邻块的所述几何划分标志。
结合所述第一方面的所述第十种实现方式，在所述第一方面的第十二种实现方式或所述第二方面的所述第九种实现方式中，在所述第二方面的第十种实现方式中，所述左邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述左邻块是否被允许使用几何划分模式确定的，或者，所述上邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述上邻块是否被允许使用几何划分模式确定的。在本方面中，所述左邻块的一个信息是表示所述左邻块是否被允许使用几何划分模式的信息，例如，可以是所述左邻块的块大小，所述上邻块的一个信息是表示所述上邻块是否被允许使用几何划分模式的信息，例如，可以是所述上邻块的块大小。
结合所述第一方面的所述第十二种实现方式，在所述第一方面的第十三种实现方式或所述第二方面的所述第十种实现方式中，在所述第二方面的第十一种实现方式中，如果所述左邻块的块大小小于8×8，则所述左邻块不被允许使用几何划分模式，或者，如果所述上邻块的块大小小于8×8，则所述上邻块不被允许使用几何划分模式。在本方面中，所述左邻块的一个信息为所述左邻块的所述块大小，所述上邻块的一个信息为所述上邻块的所述块大小。
结合所述第一方面的所述第四种至所述第六种实现方式，在所述第一方面的第十四种实现方式或所述第二方面或所述第二方面的任一种实现方式中，在所述第二方面的第十二种实现方式中，所述左邻块的所述三角划分模式的一个信息表示所述左邻块是否使用三角划分模式，所述上邻块的所述三角划分模式的一个信息表示所述上邻块是否使用三角划分模式。
结合所述第一方面的所述第十四种实现方式，在所述第一方面的第十五种实现方式或所述第二方面的所述第十二种实现方式中，在所述第二方面的第十三种实现方式中，所述左邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述左邻块的三角划分标志的值确定的，或者，所述上邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述上邻块的三角划分标志的值确定的。
结合所述第一方面的第十四种实现方式，在所述第一方面的第十六种实现方式或所述第二方面的第十二种实现方式中，在所述第二方面的第十四种实现方式中，所述左邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述左邻块是否被允许使用三角划分模式确定的，或者，所述上邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述上邻块是否被允许使用三角划分模式确定的。
结合所述第一方面的第十六种实现方式，在所述第一方面的第十七种实现方式或所述第二方面的第十四种实现方式中，在所述第二方面的第十五种实现方式中，如果所述左邻块的块大小小于8×8，则所述左邻块不被允许使用三角划分模式，或者，如果所述上邻块的块大小小于8×8，则所述上邻块不被允许使用三角划分模式。
本发明的第三方面提供了一种解码器，其中，包括处理电路，用于执行所述第一方面或所述第一方面的任一种实现方式所述的方法或所述第二方面或所述第二方面的任一种实现方式所述的方法。
本发明的第四方面提供了一种计算机程序产品，其中，包括程序代码，用于执行所述第一方面或所述第一方面的任一种实现方式所述的方法或所述第二方面或所述第二方面的任一种实现方式所述的方法。
本发明的第五方面提供了一种解码器，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，耦合至所述一个或多个处理器，并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，其中，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，所述解码器用于执行根据所述第一方面或所述第一方面的任一种实现方式所述的方法或根据所述第二方面或所述第二方面的任一种实现方式所述的方法。
本发明的第六方面提供了一种解码器，其中，包括：获取模块，用于获取码流；获取当前块的宽高比；根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；解码模块，用于根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
结合所述第六方面，在所述第六方面的第一种实现方式中，所述宽高比是所述当前块的宽度和高度的比率。
结合所述第六方面，在所述第六方面的第二种实现方式或所述第六方面的所述第一种实现方式中，所述获取模块还用于根据以下等式获得所述宽高比：Ratio＝1<<abs(log2(width)–log2(height))，其中，所述等式中的height和width是所述当前块的高度和宽度，abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算。
结合所述第六方面或所述第六方面的任一种实现方式，在所述第六方面的第三种实现方式中，所述获取模块还用于：如果所述宽高比大于预定义阈值，则获取所述当前块的上下文模型索引3。
结合所述第六方面或所述第六方面的任一种实现方式，在所述第六方面的第四种实现方式中，所述获取模块还用于：如果所述宽高比等于或小于预定义阈值，则根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块。
结合所述第六方面或所述第六方面的任一种实现方式，在所述第六方面的第五种实现方式中，所述预定义阈值为2n，n为正整数。
结合所述第六方面或所述第六方面的任一种实现方式，在所述第六方面的第六种实现方式中，所述预定义阈值为4。
本发明的第七方面提供了一种解码器，其中，包括：获取模块，用于获取码流；根据与当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；解码模块，用于根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
结合所述第七方面，在所述第七方面的第一种实现方式中，所述获取模块还用于：当所述左邻块和所述上邻块均未使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引0。
结合所述第七方面或所述七方面的所述第一种实现方式，在所述第七方面的第二种实现方式中，当所述左邻块和所述上邻块中的一个使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引1。
结合所述第七方面或所述七方面的任一种实现方式，在所述第七方面的第三种实现方式中，所述获取模块还用于：当所述左邻块和所述上邻块都使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引2。
结合所述第七方面或所述第七方面的任一种实现方式，在所述第七方面的第四种实现方式中，所述左邻块的所述几何划分模式的一个信息表示所述左邻块是否使用几何划分模式，所述上邻块的所述几何划分模式的一个信息表示所述上邻块是否使用几何划分模式。
结合所述第七方面的所述第四种实现方式，在所述第七方面的第五种实现方式中，所述左邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述左邻块的几何划分标志的值确定的，或者，所述上邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述上邻块的几何划分标志的值确定的。
结合所述第七方面的所述第四种实现方式，在所述第七方面的第六种实现方式中，所述左邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述左邻块是否被允许使用几何划分模式确定的，或者，所述上邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述上邻块是否被允许使用几何划分模式确定的。
结合所述第七方面的所述第六种实现方式，在所述第七方面的第七种实现方式中，如果所述左邻块的块大小小于8×8，则所述左邻块不被允许使用几何划分模式，或者，如果所述上邻块的块大小小于8×8，则所述上邻块不被允许使用几何划分模式。
结合所述第七方面或所述第七方面的任一种实现方式，在所述第七方面的第八种实现方式中，所述左邻块的所述三角划分模式的一个信息表示所述左邻块是否使用三角划分模式，所述上邻块的所述三角划分模式的一个信息表示所述上邻块是否使用三角划分模式。
结合所述第七方面的所述第八种实现方式，在所述第七方面的第九种实现方式中，所述左邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述左邻块的三角划分标志的值确定的，或者，所述上邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述上邻块的三角划分标志的值确定的。
结合所述第七方面的所述第八种实现方式，在所述第七方面的第十种实现方式中，所述左邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述左邻块是否被允许使用三角划分模式确定的，或者，所述上邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述上邻块是否被允许使用三角划分模式确定的。
结合所述第七方面的所述第十种实现方式，在所述第七方面的第十一种实现方式中，如果所述左邻块的块大小小于8×8，则所述左邻块不被允许使用几何划分模式，或者，如果所述上邻块的块大小小于8×8，则所述上邻块不被允许使用几何划分模式。
其它特征、目标和优点将从说明书、附图和权利要求中显而易见。
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示例性视频译码***的框图；
图1B为用于实现本发明实施例的另一示例性视频译码***的框图；
图2为用于实现本发明实施例的示例性视频编码器的框图；
图3为用于实现本发明实施例的视频解码器的示例性结构的框图；
图4为示例性编码装置或解码装置的框图；
图5为另一示例性编码装置或解码装置的框图；
图6示出了当前块的邻块的示例；
图7示出了三角划分模式和几何划分模式；
图8为上下文自适应二进制算术编码的示例的框图；
图9为由解码设备实现的译码方法的流程图；
图10为由解码器实现的另一种译码方法的流程图；
图11为解码器的框图；
图12为解码器的另一个实施例的框图。
在下文中，除非另外明确说明，否则相同的附图标记是指相同或至少功能上等效的特征。
具体实施方式
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公开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(coding)通常指对构成视频或视频序列的图像序列进行的处理。在视频译码的领域中，术语“帧(frame)”或“图像(picture/image)”可以用作同义词。视频译码(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)“译码(coding)”应理解为涉及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，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。
几种视频编码标准都属于“有损混合视频编解码器”(即，结合样本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应用于经编码或压缩的块，以重建当前块进行表示。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)块和/或重建块，以对后续块进行处理(即，译码)。
在以下实施例中，根据图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，视频译码***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提供给目的地设备14，以对经编码图像数据13进行解码。
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，以获得经预处理图像19或经预处理图像数据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。应理解，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向目的地设备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。
目的地设备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。
目的地设备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与目的地设备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，并使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)。
目的地设备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，经解码图像31)进行后处理，以获取经后处理图像数据33(例如，经后处理图像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。
目的地设备14中的显示设备34用于接收经后处理图像数据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(digital light processor，DLP)或任何类型的其它显示器。
尽管图1A将源设备12和目的地设备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地设备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地设备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/或目的地设备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。
所述编码器20(例如视频编码器20)或所述解码器30(例如视频解码器30)，或所述编码器20和所述解码器30两者都可通过如图1B所示的处理电路实现，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 integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)、离散逻辑、硬件、视频编码专用处理器或其任意组合。编码器20可以通过处理电路46实现，以体现关于图2的编码器20和/或本文描述的任何其它编码器***或子***所讨论的各种模块。解码器30可以通过处理电路46实现，以体现关于图3的解码器30和/或本文描述的任何其它解码器***或子***所讨论的各种模块。处理电路可用于执行稍后将论述的各种操作。如图5中所示，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。视频编码器20或视频解码器30可作为组合编码器/解码器(编解码器)的一部分集成在单个设备中，如图1B所示。
源设备12和目的地设备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和目的地设备14可配备用于无线通信的组件。因此，源设备12和目的地设备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。
为便于描述，本文参考由ITU-T视频编码专家组(Video Coding Experts Group，VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(Motion Picture Experts Group，MPEG)的视频编码联合工作组(Joint Collaboration Team on Video Coding，JCT-VC)开发的高效视频编码(High-Efficiency Video Coding，HEVC)或通用视频编码(Versatile Video coding，VVC)参考软件或下一代视频编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和模式选择单元260组成编码器20的前向信号路径；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组成视频编码器20的反向信号路径，其中，视频编码器20的反向信号路径对应于解码器(参见图3的解码器30)的信号路径。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图像19(或经预处理图像数据19)。为了简单起见，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样本的二维阵列或矩阵。阵列中的样本也可以称为像素(图像元素的简短形式)。阵列或图像的水平和垂直方向(或轴)的样本数限定了图像的大小和/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样本阵列。在RGB格式或颜色空间中，图像包括对应的红色、绿色和蓝色样本阵列。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样本值(Y)的亮度样本阵列和色度值(Cb和Cr)的两个色度样本阵列。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样本阵列。相应地，例如，图像可以为单色格式的亮度样本阵列或4:2:0、4:2:2和4:4:4颜色格式的亮度样本阵列和两个对应的色度样本阵列。
在一个实施例中，视频编码器20可以包括图像分割单元(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)或编码树块(coding tree block，CTB)，或编码树单元(coding tree unit，CTU)(H.265/HEVC和VVC)。图像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。
在另外的实施例中，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(样本值)的样本组成的二维阵列或矩阵，但是图像块203的大小比图像17的小。即，例如，块203可以包括，例如，一个样本阵列(例如黑白图像17情况下的亮度阵列，或者在彩色图像情况下的亮度或色度阵列)或三个样本阵列(例如，在彩色图像17情况下的亮度阵列和两个色度阵列)或依据所应用的色彩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)的样本数限定了块203的大小。因此，块可以为M×N(M列×N行)个样本阵列，或M×N个变换系数阵列等。
在一个实施例中，图2所示的视频编码器20用于逐块对图像17进行编码，例如，对每个块203执行编码和预测。
图2所示的视频编码器20的实施例还可以用于使用条带(也称为视频条带)对图像进行分割和/或编码，其中，可以使用一个或多个条带(通常为不重叠的)对图像进行分割或编码，并且每个条带可以包括一个或多个块(例如，CTU)。
图2所示的视频编码器20的实施例还可以用于使用分块组(也称为视频分块组)和/或分块(也称为视频分块)对图像进行分割和/或编码，其中，可以使用一个或多个分块组(通常为不重叠的)对图像进行分割或编码，每个分块组可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个分块等，其中，每个分块可以为矩形等形状，可以包括一个或多个块(例如，CTU)，例如完整或部分块。
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，逐个样本(逐个像素)从图像块203的样本值中减去预测块265的样本值，得到样本域中的残差块205。
变换
变换处理单元206用于对残差块205的样本值执行离散余弦变换(discretecosine transform，DCT)或离散正弦变换(discrete sine transform，DST)等，得到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可以用于应用DCT/DST的整数近似值，例如为H.265/HEVC指定的变换。与正交DCT变换相比，这种整数近似值通常按一定因子进行缩放。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。缩放因子通常是根据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由熵编码单元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用于通过例如标量量化或矢量量化对变换系数207进行量化，得到量化系数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相关的位深度。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(quantization parameter，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)表示。例如，量化参数可以是一组预定义的适用量化步长的索引。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。量化可以包含除以量化步长以及例如通过反量化单元210执行的对应的量化或反量化，或者可以包含乘以量化步长。根据HEVC等标准的实施例可以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由编码器通过码流等方式向解码器指示(signal)。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，解量化系数211通常与变换系数不完全相同。
逆变换
逆变换处理单元212用于执行变换处理单元206执行的变换的逆变换，例如，逆离散余弦变换(discrete cosine transform，DCT)或逆离散正弦变换(discrete sinetransform，DST)，以在样本域中得到重建残差块213(或对应的解量化系数213)。重建残差块213也可以称为变换块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，以在样本域中得到重建块215，例如，将重建残差块213的样本值和预测块265的样本值相加。
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，或通常用于对重建样本进行滤波以获得滤波样本。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，例如去块效应滤波器、样本自适应偏移(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)、锐化或平滑滤波器或协作滤波器或其任意组合。尽管环路滤波器单元220在图2中示为环路内滤波器，但在其它配置中，环路滤波器单元220可以实现为环路后滤波器。滤波块221也可称为经滤波重建块221。
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(如样本自适应偏移信息)，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对视频数据进行编码的存储器。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(resistive RAM，RRAM)或其它类型的存储设备。解码图像缓冲器(decoded picturebuffer，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经解码图像(和对应参考块和样本)和/或部分重建的当前图像(和对应参考块和样本)，例如进行帧间预测。解码图像缓冲器(decoded picturebuffer，DPB)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样本，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样本。
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，行缓冲器，图中未显示)接收或获得原始图像数据，例如原始块203(当前图像17的当前块203)，以及重建图像数据，例如同一(当前)图像和/或一个或多个之前经解码图像的滤波和/或未经滤波的重建样本或重建块。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示例性视频编码器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，本文中使用的术语“块”可以是图像的一部分，具体是正方形或矩形部分。例如，结合HEVC和VVC，块可以是或对应于编码树单元(coding tree unit，CTU)、编码单元(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，编码树块(coding tree block，CTB)、编码块(coding block，CB)、变换块(transform block，TB)或预测块(prediction block，PB)。
例如，编码树单元(coding tree unit，CTU)可以为或包括亮度样本的CTB、具有三个样本阵列的图像的色度样本的两个对应CTB、或单色图像的样本的CTB或使用三个独立颜色平面和语法结构(用于对样本进行译码)进行译码的图像的样本的CTB。相应地，编码树块(coding tree block，CTB)可以为N×N个样本块，其中，N可以设为某个值使得分量划分为CTB，这就是分割。编码单元(coding unit，CU)可以为或包括亮度样本的编码块、具有三个样本阵列的图像的色度样本的两个对应编码块、或单色图像的样本的编码块或使用三个独立颜色平面和语法结构(用于对样本进行译码)译码的图像的样本的编码块。相应地，编码块(coding block，CB)可以为M×N个样本块，其中，M和N可以设为某个值使得CTB划分为编码块，这就是分割。
在实施例中，例如根据HEVC，可以通过表示为编码树的四叉树结构将编码树单元(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的编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，使用组合式四叉树和二叉树(quad-tree and binary tree，QTBT)分割来分割编码块。在QTBT块结构中，CU可以为正方形，也可以为矩形。例如，首先通过四叉树结构对编码树单元(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。分割树叶节点称为编码单元(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。即，在QTBT编码块结构中，CU、PU和TU的块大小相同。同时，三叉树分割等多重分割可以与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意组合。
如上所述，视频编码器20用于从(例如，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样本来生成帧内预测块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(或通常为表示块的选定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)和经解码图像231，或至少一个或多个之前重建块，例如，一个或多个其它/不同的之前经解码图像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经解码图像231，或者换句话说，当前图像和之前的经解码图像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样本中生成其它像素的样本，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。除了条带和相应语法元素或作为条带和相应语法元素的替代，还可以接收和/或使用分块组(tile group)和/或分块以及相应语法元素。
熵编码
熵编码单元270用于将熵编码算法或方案(例如，可变长度编码(variable lengthcoding，VLC)方案、上下文自适应VLC方案(context adaptive VLC，CAVLC)、算术编码方案、二进制化算法、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)编码或其它熵编码方法或技术)等应用于或不应用于(无压缩)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/或其它语法元素，得到可以通过输出端272以经编码码流21等形式输出的经编码图像数据21，使得视频解码器30等可以接收并使用用于解码的参数。可将经编码码流21传输到视频解码器30，或将其保存在存储器中稍后由视频解码器30传输或检索。
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可以包括组合成单个单元的量化单元208和反量化单元210。
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)，得到经解码图像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(和/或分块组或分块)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、模式应用单元360、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，视频编码器20的相应单元和功能的解释相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还可用于向模式应用单元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。另外或者作为条带和相应语法元素的替代，可以接收或使用分块组和/或分块以及相应语法元素。
反量化
反量化单元310可用于从经编码图像数据21(例如通过熵解码单元304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，并根据量化参数对经解码量化系数309进行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对视频条带(或分块或分块组)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，得到样本域的重建残差块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，求和器(adder或summer)314)可以用于将重建残差块313添加到预测块365，得到样本域的重建块315，例如，将重建残差块313的样本值和预测块365的样本值相加。
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可包括一个或多个环路滤波器，例如去块效应滤波器、样本自适应偏移(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)、锐化或平滑滤波器或协作滤波器或其任意组合。虽然环路滤波单元320在图3中示为环路内滤波器，但是在其它配置中，环路滤波单元320可以实现为环路后滤波器。
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经解码图像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用于通过输出单元312等输出经解码图像311，向用户呈现或供用户查看。
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的功能可以与帧内预测单元254相同，并根据从经编码图像数据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。模式应用单元360可用于根据重建图像、块或相应的样本(已滤波或未滤波)执行每个块的预测(帧内或帧间预测)，得到预测块365。
当视频条带被译码为经帧内译码(I)的条带时，模式应用单元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，模式应用单元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中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。除了条带(例如视频条带)或作为条带的替代，相同或类似的过程可应用于分块组(例如视频分块组)和/或分块(例如视频分块)的实施例，例如视频可以使用I、P或B分块组和/或分块进行译码。
模式应用单元360用于通过解析运动矢量或相关信息以及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，模式应用单元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，以对当前视频条带中的视频块进行解码。除了条带(例如视频条带)或作为条带的替代，相同或类似的过程可应用于分块组(例如视频分块组)和/或分块(例如视频分块)的实施例，例如视频可以使用I、P或B分块组和/或分块进行译码。
图3中所示的视频解码器30的实施例可用于使用条带(也称为视频条带)对图像进行分割和/或解码，其中，可以使用一个或多个条带(通常不重叠的)对图像进行分割或解码，并且每个条带可以包括一个或多个块(例如，CTU)。
图3所示的视频解码器30的实施例可以用于使用分块组(也称为视频分块组)和/或分块(也称为视频分块)对图像进行分割和/或解码，其中，可以使用一个或多个分块组(通常为不重叠的)对图像进行分割或解码，每个分块组可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个分块等，其中，每个分块可以为矩形等形状，可以包括一个或多个块(例如，CTU)，例如完整或部分块。
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。
应理解，在编码器20和解码器30中，可以对当前步骤的处理结果进一步处理，然后输出到下一步骤。例如，在插值滤波、运动矢量推导或环路滤波之后，可以对插值滤波、运动矢量推导或环路滤波的处理结果进行进一步的运算，例如，限幅(clip)或移位(shift)运算。
需要说明的是，可以对当前块的推导运动矢量(包括但不限于仿射模式的控制点运动矢量，仿射模式、平面模式和ATMVP模式的子块运动矢量，时间运动矢量等)进行进一步运算。例如，根据运动矢量的表示位将运动矢量的值限制在预定义范围。如果运动矢量的表示位为bitDepth，则范围为–2^(bitDepth–1)至2^(bitDepth–1)–1，其中“^”表示指数。例如，如果bitDepth被设置为16，则范围为–32768～32767；如果bitDepth被设置为18，则范围为–131072～131071。例如，推导的运动矢量的值(例如一个8×8块中的4个4×4子块的MV)被限制，使得所述4个4×4子块MV的整数部分之间的最大差值不超过N个像素，例如不超过1个像素。这里提供了两种根据bitDepth限制运动矢量的方法。
方法1：通过平滑操作来去除溢出的最高有效位(most significant bit，MSB)
ux＝(mvx+2bitDepth)％2bitDepth (1)
mvx＝(ux>＝2bitDepth-1)？(ux–2bitDepth):ux (2)
uy＝(mvy+2bitDepth)％2bitDepth (3)
mvy＝(uy>＝2bitDepth-1)？(uy–2bitDepth):uy (4)
其中，mvx为图像块或子块的运动矢量的水平分量，mvy为图像块或子块的运动矢量的垂直分量，ux和uy表示中间值。
例如，如果mvx的值为–32769，则应用等式(1)和(2)后，结果值为32767。在计算机***中，十进制数以二补数的形式存储。–32769的二补数为1,0111,1111,1111,1111(17比特)，然后丢弃MSB，因此得到的二补数为0111,1111,1111,1111(十进制数为32767)，这与应用等式(1)和(2)后的输出相同。
ux＝(mvpx+mvdx+2bitDepth)％2bitDepth (5)
mvx＝(ux>＝2bitDepth-1)？(ux–2bitDepth):ux (6)
uy＝(mvpy+mvdy+2bitDepth)％2bitDepth (7)
mvy＝(uy>＝2bitDepth-1)？(uy–2bitDepth):uy (8)
在mvp与mvd的求和过程中，可以应用上述运算，如式(5)至(8)所示。
方法2：对值进行限幅来去除溢出的MSB
vx＝Clip3(–2bitDepth-1,2bitDepth-1–1,vx)
vy＝Clip3(–2bitDepth-1,2bitDepth-1–1,vy)
其中，vx为图像块或子块的运动矢量的水平分量，vy为图像块或子块的运动矢量的垂直分量；x、y和z分别对应MV修正过程的三个输入值，函数Clip3的定义如下：
图4为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适用于实现本文描述的公开实施例。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还可包括耦合到入端口410、接收单元420、发送单元440和出端口450的光电(optical-to-electrical，OE)组件和电光(electrical-to-optical，EO)组件，用于光信号或电信号的出口或入口。
处理器430通过硬件和软件来实现。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，通过译码模块470为视频译码设备400的功能提供了实质性的改进，并且影响了视频译码设备400到不同状态的切换。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、磁带机和固态硬盘，可以用作溢出数据存储设备，用于在选择执行程序时存储这些程序，并且存储在程序执行过程中读取的指令和数据。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1A中的源设备12和目的地设备14中的任一个或两个。
装置500中的处理器502可以是中央处理器。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包括至少一个程序，这个程序使得处理器502执行本文所述方法。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。
虽然装置500中的总线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。
上下文自适应二进制算术编码(Context-Adaptive Binary Arithmetic Coding，CABAC)
上下文自适应二进制算术编码(Context-Based Adaptive Binary ArithmeticCoding，CABAC)是H.264/AVC和HEVC中使用的一种熵译码形式。熵译码是一种无损压缩方案，使用统计属性来压缩数据，使得用于表示数据的位数与数据的概率成对数比例。例如，在压缩字符串时，常用字符分别由几个位表示，而不常用字符分别由许多位表示。从香农(Shannon)的信息论来看，当压缩数据以位{0,1}表示时，概率为p的字符的最优平均码长为–log2(p)。
图8为CABAC熵译码过程的示意图。CABAC译码操作可以通过以下步骤描述：
步骤1：二值化
二值化(对应于图8中的二值化器组件)过程将语法元素转换为一系列二进制数字(b1、b2……bn)，例如，使用截断的一元代码。上下文自适应二进制算术编码的“二进制”部分是指二值化步骤。
步骤2：概率模型选择
对于每个二进制数字，选择常规算术编码或旁路算术编码方法(选择过程在图中用常规/旁路模式开关表示)。旁路算术编码模式表示所述二进制数字有50％的概率假设值为“1”，50％的概率假设值为“0”。换句话说，用于二进制数字编码的概率模型是旁路算术编码模式下的等概率模型。
如果选择了第二分支(常规算术编码模式)，则首先选择对应于所述二进制数字的概率模型(上下文模型或概率估计模型)。概率模型是表示观察所述二进制数字为“1”的概率的数字。例如，概率估计模型可以是20％，表示所述语法元素有20％的概率假设值为1，80％的概率假设值为0。
对于要在常规算术编码模式下编码的每个二进制数字，至少有一个关联的上下文模型(概率模型)。概率模型的选择称为上下文建模。在一些情况下，与二进制数字相对应的关联上下文模型可能超过N>1个。每次根据之前译码的语法元素，从N个上下文模型集合中选择其中一个。此过程称为上下文切换。例如，对语法元素intra_luma_not_planar_flag进行译码，可以根据规则从N＝2个上下文模型中选择1个：
·如果当前块应用了帧内子分区(intra sub-partition，ISP)译码模式，则选择第一上下文模型。
·如果当前块未应用帧内子分区译码模式，则选择第二上下文模型。
intra_luma_not_planar_flag＝0表示当前编码块是以帧内平面预测模式译码的。intra_luma_not_planar_flag＝1表示当前编码块不是以帧内平面预测模式译码的。
如图8所示，可能有多个概率模型存储在上下文存储器中。每个上下文模型都在二进制数字的译码过程中使用。有时需要多个上下文模型，因为在每个上下文模型中，数字变为0(或1)的概率可能不同。利用这种差异可以导致编码数字的熵减小，即可以实现更大压缩。例如，假设intra_luma_not_planar_flag变为0和1的概率各为50％。此外，当前块有50％的概率应用ISP，50％的概率不应用ISP。然而，在应用ISP的块中，标志intra_luma_not_planar_flag变为1的概率为75％，而在未应用ISP的块中，标志intra_luma_not_planar_flag变为1的概率为25％。
在这种情况下，如果只使用一个上下文模型，则熵为1
Entropy＝–(0.5*log0.5+0.5*log0.5)＝1
但是，如果使用两个上下文模型，熵为0.811
Entropy＝0.5*EntropyISP+0.5*Entropynon-ISP
EntropyISP＝–(0.25*log0.25+0.75*log0.75)＝0.811
Entropynon-ISP＝–(0.75*log0.75+0.25*log0.25)＝0.811
对于使用常规CABAC编码的每个数字，它在CABAC中使用唯一上下文索引(ctxIdx)寻址，对应于它关联的第一个上下文模型。如果定义了多个上下文，则定义特定的上下文推导规则。对于每个关联的上下文，需要一些估计其初始概率分布的初始化参数，包括I、P和B帧的初始化参数，以及一个称为窗口大小的参数，以控制CABAC中的自适应速度。更多详细信息请参考Vivienne Sze、Madhukar Budagavi、Gary J.Sullivan、Springer于2014年发表的《高效视频编码(HEVC)：算法和体系结构(High Efficiency Video Coding(HEVC):Algorithms and Architectures)》一书。
步骤3：算术编码
根据选择的编码模式(旁路编码或常规算术编码)和选择的概率估计模型(上下文模型)，使用算术编码对二进制数字进行编码。算术编码是一种无损熵编码方法，例如在(https://en.wikipedia.org/wiki/Arithmetic_coding)中解释。算术编码操作需要符号出现的概率(概率模型、概率估计模型或上下文模型)。根据步骤2获得用于编码二进制数字的概率模型。概率模型的使用方式是，低概率符号使用更多的比特编码，而高概率符号使用更少的比特编码。例如，如果概率模型为50％，则值1和值0将使用相等数量的比特进行编码。但是，如果概率模型为20％，则对值1编码需要的比特数比对值0多。使用这种方案，编码许多二进制数字所需的总比特数最少。
步骤4：概率模型更新
在二进制数字编码完成后，用于二进制数字编码的上下文模型将相应更新。例如，如果在二进制数字的编码期间使用第N个上下文模型，并且如果上下文模型表示观察1的概率为20％，则如果所述二进制数字的值为1，则概率模型增大(因此观察1的概率大于20％)。另一方面，如果所述二进制数字的值为0，则概率模型减小(因此观察1的概率小于20％)。上下文自适应二进制算术编码的“自适应”部分是指所述概率模型更新步骤。需要说明的是，步骤4(概率模型更新)仅适用于CABAC的常规算术编码模式，而不适用于CABAC的旁路编码模式。在旁路编码模式下，使用的概率模型始终表示50％(观察1或0的概率相等)。另一方面，更新常规算术编码模式下的概率模型，以捕获相关二进制数字中的统计方差。
CABAC的解码过程以类似的方式使用上述4个步骤。此外，有关CABAC的更多详细信息，请参见(https://en.wikipedia.org/wiki/Context-adaptive_binary_arithmetic_coding)中的示例。
需要说明的是，术语上下文模型、概率模型、概率估计模型在本发明中用作同义词。
几何划分和几何划分标志
在JVET-O0489中，提出了几何划分模式。几何划分模式(geometric partitionmode，GEO)是一种划分方法，作为当前三角预测模式(triangle prediction mode，TPM)的扩展。
在澳门举行的JVET-L会议上，VVC草案采用了三角划分模式(Triangle PartitionMode，TPM)编码。TPM可以用于不小于8×8的单向预测块，以便与双向帧间预测块编码平衡复杂性。TPM将矩形编码块划分为两个三角预测块，其对角线方向或反对角线方向如图7的左侧所示。整个块残差被编码用于TPM；帧间预测CU的子块变换(SBT)不用于TPM。
几何划分模式是现有TPM模式的扩展。提出的技术方案利用几何划分(GEO)思想进一步扩展了块间非矩形划分的灵活性，并为非矩形帧间CU引入了特定版本的子块变换。
例如，图7的右侧示出了几何划分模式的一些示例。分界线可以由角度变量和距离变量来表征。
几何划分模式标志用于表示当前编码块(或当前块)是否使用几何分割模式。当满足几何划分应用条件时，每个编码块(或块)包括一个值为0或值为1的几何模式标志。在JVET-O0489中，当编码块大于8×8的亮度样本时，可以使用几何划分模式。
从二进制码流中解析几何划分标志的过程是使用上述CABAC方法。CABAC背景中提到，上下文模型用于将二进制码流解码为标志。在JVET-O0489中，3种上下文模型用于从二进制码流中解码几何划分标志。上下文模型索引(ctxIdx)推导如下：
上下文模型索引0：当当前编码块的左邻块和上邻块均未使用几何划分模式时推导出。当前块使用几何划分的概率较小。左邻块和上邻块的位置如图6所示。
上下文模型索引1：当当前编码块的左邻块和上邻块中的一个使用几何划分模式时推导出。当前块使用几何划分的概率为中等。
上下文模型索引2：当当前编码块的左邻块和上邻块都使用几何划分模式时推导出。当前块使用几何划分的概率较大。
CABAC背景中提到，上下文模型是基于出现标志的概率设计的。在某些条件下，几何划分标志的出现情况可以不同。以下实施例设计了新的上下文模型索引推导方法，用于对几何划分标志进行解码。
第一实施例
根据该实施例，在CABAC解码过程中，仍使用3种上下文模型从二进制码流中解码几何划分标志。
如前所述，几何划分模式是现有三角预测模式的扩展，在上下文建模推导中加入TPM模式是合理的。
在一个示例中，
几何划分标志的上下文模型索引推导如下：
上下文模型索引0：当当前编码块(或可以称为当前块)的左邻块和上邻块均未使用几何划分模式或三角划分模式时推导出。左邻块和上邻块的位置如图6所示。
上下文模型索引1：当当前编码块的左邻块和上邻块中的一个使用几何划分模式或三角划分模式时推导出。
上下文模型索引2：当当前编码块的左邻块和上邻块都使用几何划分模式或三角划分模式时推导出。
在一种实现方式中，可以根据以下等式推导当前块的几何划分标志的上下文模型索引：
ctxInc＝condL+condA
ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是使用几何划分模式还是三角划分模式，如果左邻块使用几何划分模式或三角划分模式，则condL等于1；如果左邻块既不使用几何划分模式也不使用三角划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是使用几何划分模式还是三角划分模式，如果上邻块使用几何划分模式或三角划分模式，则condA等于1；如果上邻块既不使用几何划分模式也不使用三角划分模式，则condA等于0。
在另一种实现方式中，推导上下文模型索引时使用左邻块和上邻块的可用性，可以根据以下等式推导出当前块的几何划分标志的上下文模型索引：
ctxInc＝(condL&&availableL)+(condA &&availableA )
availableL表示左邻块是否可用，如果左邻块可用，则availableL等于1；如果左邻块不可用，则availableL等于0；availableA表示上邻块是否可用，如果上邻块可用，则availableA等于1；如果上邻块不可用，则availableA等于0。
根据该示例，可以通过检查邻块的几何划分标志是否为1来确定邻块是否使用几何划分模式。
或者，可以通过检查邻块是否被允许使用几何划分模式来确定邻块是否使用几何划分模式，在一个示例中，不允许小于8×8的块使用几何划分模式。
邻块是否使用三角预测模式可以通过检查邻块的三角预测标志是否为1来确定。
或者，通过检查邻块是否被允许使用三角预测模式来确定邻块是否使用三角预测模式，在一个示例中，不允许小于8×8的块使用几何划分模式。
图10中示出了由解码设备实现的对应的通用译码方法，所述方法包括：
1001：获取码流。
1002：根据与当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块。所述信息表示邻块是否使用几何划分模式或三角划分模式，具体表示左邻块和上邻块中的至少一个是否使用几何划分模式或三角划分模式，如果使用，表示左邻块和上邻块中的一个还是两个使用几何划分模式或三角划分模式。根据所述信息获取上下文模型索引。
1003：根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式。
1004：根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
第二实施例
根据第二实施例，在CABAC解码过程中，仍使用4种上下文模型从二进制码流中解码几何划分标志。
由于几何划分发生的概率取决于当前块的宽高比，因此根据本实施例，其他3种上下文模型索引推导是基于邻块，第4种上下文模型索引推导是基于当前块的宽高比。
在一个示例中，
上下文模型索引0：当当前编码块的左邻块和上邻块都没有使用几何划分模式时推导出。左邻块和上邻块的位置如图6所示。
上下文模型索引1：当当前编码块的左邻块和上邻块中的一个使用几何划分模式时推导出。
上下文模型索引2：当当前编码块的左邻块和上邻块都使用几何划分模式时推导出。
上下文模型索引3：当当前编码块的宽高比大于预定义的阈值(例如，2、4、8等)时(不取决于邻块)。在一种实现方式中，所述比率可以设置为2n，n为正整数。
需要说明的是，上下文模型索引0至2是在当前编码块的宽高比等于或小于预定义阈值时获取的。也就是说，在解码过程中，首先判断当前编码块的宽高比是否大于预定义阈值，并根据判断结果获取上下文模型索引。
宽高比是当前块的宽高比，例如，可以通过以下等式获得：
Ratio＝1<<abs(log2(width)–log2(height))，
其中，height和width是当前编码块的高度和宽度，Abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算。
在一种实现方式中，可以根据以下等式推导当前块的几何划分标志的上下文模型索引：
ctxInc＝Ratio>4？3:(condL +condA )
ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是否使用几何划分模式，如果左邻块使用几何划分模式，则condL等于1；如果左邻块不使用几何划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是否使用几何划分模式，如果上邻块使用几何划分模式，则condA等于1；如果上邻块不使用几何划分模式，则condA等于0。
在另一种实现方式中，推导上下文模型索引时使用左邻块和上邻块的可用性，可以根据以下等式推导出当前块的几何划分标志的上下文模型索引：
ctxInc＝Ratio>4？3:(condL&&availableL)+(condA &&availableA )
availableL表示左邻块是否可用，如果左邻块可用，则availableL等于1；如果左邻块不可用，则availableL等于0；availableA表示上邻块是否可用，如果上邻块可用，则availableA等于1；如果上邻块不可用，则availableA等于0。
第三实施例
可以结合第一实施例和第二实施例的几何划分模式的上下文模型索引推导方法。
换句话说，在CABAC解码过程中，仍使用4种上下文模型从二进制码流中解码几何划分标志。
上下文模型索引推导为：
上下文模型索引0：当当前编码块的左邻块和上邻块均不使用几何划分模式或三角划分模式时推导出。左邻块和上邻块的位置如图6所示。
上下文模型索引1：当当前编码块的左邻块和上邻块中的一个使用几何划分模式或三角划分模式时推导出。
上下文模型索引2：当当前编码块的左邻块和上邻块都使用几何划分模式或三角划分模式时推导出。
上下文模型索引3：当当前编码块的宽高比大于预定义的阈值(例如，4)时(不取决于邻块)。
需要说明的是，上下文模型索引0至2是在当前编码块的宽高比等于或小于预定义阈值时获取的。也就是说，在解码过程中，首先判断当前编码块的宽高比是否大于预定义阈值，并根据判断结果获取上下文模型索引。
宽高比是当前块的宽高比，例如，可以通过以下等式获得：
Ratio＝1<<abs(log2(width)–log2(height))，
其中，height和width是当前编码块的高度和宽度，Abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算。例如，如果当前块的宽度为16个像素，高度为4个像素，则这将给出Ratio＝1<<abs(4–2)，使得比率的结果为4。
在一种实现方式中，可以根据以下等式推导当前块的几何划分标志的上下文模型索引：
ctxInc＝Ratio>4？3:(condL+condA )
ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是使用几何划分模式还是三角划分模式，如果左邻块使用几何划分模式或三角划分模式，则condL等于1；如果左邻块既不使用几何划分模式也不使用三角划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是使用几何划分模式还是三角划分模式，如果上邻块使用几何划分模式或三角划分模式，则condA等于1；如果上邻块既不使用几何划分模式也不使用三角划分模式，则condA等于0。如果宽高比大于4(在此特定示例中)，则上下文模型索引ctxInc的计算结果等于3，与condL和condA的值无关。
在另一种实现方式中，推导上下文模型索引时使用左邻块和上邻块的可用性，可以根据以下等式推导出当前块的几何划分标志的上下文模型索引：
ctxInc＝Ratio>4？3:(condL&&availableL)+(condA &&availableA )
availableL表示左邻块是否可用，如果左邻块可用，则availableL等于1；如果左邻块不可用，则availableL等于0；availableA表示上邻块是否可用，如果上邻块可用，则availableA等于1；如果上邻块不可用，则availableA等于0。
第四实施例
图9中示出了由解码设备实现的译码方法，所述方法包括：
901：获取码流。
902：获取当前块的宽高比。
宽高比为当前块的宽度和高度的比率，在一种实现方式中，宽高比可以根据以下等式获得：
Ratio＝1<<abs(log2(width)–log2(height))。
所述等式中的height和width是所述当前块的高度和宽度，abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算。
903：根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引。
如果所述宽高比大于预定义阈值，则获取所述当前块的上下文模型索引3。
如果所述宽高比等于或小于预定义阈值，则根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块。
获取上下文模型索引的细节与实施例2和实施例3类似。
904：根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式。
905：根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
图11示出了本发明提供的解码器1100。解码器1100包括一个或多个处理器1101和非瞬时性计算机可读存储介质1102。非瞬时性计算机可读存储介质1102耦合至所述一个或多个处理器1101，并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，其中，当所述一个或多个处理器1101执行所述程序时，所述解码器1100用于执行根据本发明的方面或实现方式中的一个所述的方法。在启动期间，一个或多个处理器1101从非瞬时性计算机可读存储介质1102接收程序。
图12示出了本发明提供的另一种解码器1200。解码器1200包括获取模块1201和解码模块1202。
根据一个方面，获取模块1201用于：获取码流；获取当前块的宽高比；根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；解码模块1202用于根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
或者，根据另一个方面，获取模块1201用于：获取码流；根据与当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块；根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；解码模块1202用于根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
数学运算符
本申请中使用的数学运算符与C编程语言中使用的数学运算符类似。但是，对整数除法和算术移位运算的结果进行了更准确的定义，并且定义了其它运算，如幂运算和实值除法。编号和计数规范通常从0开始，例如，“第一”相当于第0个，“第二”相当于第1个，等等。
算术运算符
以下算术运算符定义如下：
逻辑运算符
以下逻辑运算符定义如下：
x&&y x和y的布尔逻辑“与”
x||y x和y的布尔逻辑“或”
！ 布尔逻辑“非”
x？y:z 如果x为真(TRUE)或者不等于0，那么返回y的值，否则，返回z的值。
关系运算符
以下关系运算符定义如下：
> 大于
>＝ 大于或等于
< 小于
<＝ 小于或等于
＝＝ 等于
！＝ 不等于
当一个关系运算符应用于一个已被赋值“na”(不适用，not applicable)的语法元素或变量时，值“na”为该语法元素或变量的不同值。值“na”不等于任何其它值。
按位运算符
以下按位运算符定义如下：
&按位“与”。当对整数参数进行运算时，运算的是整数值的二补数表示法。当对二进制参数进行运算时，如果该二进制参数包含的位比另一个参数包含的位少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
|按位“或”。当对整数参数进行运算时，运算的是整数值的二补数表示法。当对二进制参数进行运算时，如果该二进制参数包含的位比另一个参数包含的位少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
^按位“异或”。当对整数参数进行运算时，运算的是整数值的二补数表示法。当对二进制参数进行运算时，如果该二进制参数包含的位比另一个参数包含的位少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
x>>y x的二补数整数表示算术右移y个二进制数位。只有y为非负整数值时才有这个函数定义。右移的结果是移进最高有效位(most significant bit，MSB)的比特位等于移位运算之前的x的MSB。
x<<y x的二补数整数表示算术左移y个二进制数位。只有y为非负整数值时才有这个函数定义。左移的结果是移进最低有效位(least significant bit，LSB)的比特位等于0。
赋值运算符
以下算术运算符定义如下：
＝ 赋值运算符
++ 增，即，x++等于x＝x+1；当在阵列索引中使用时，等于增运算之前变量的值。
–– 减，即，x––等于x＝x–1；当在阵列索引中使用时，等于减运算之前变量的值。
+＝ 增加指定量，即，x+＝3等于x＝x+3，x+＝(–3)等于x＝x+(–3)。
–＝ 减少指定量，即，x–＝3等于x＝x–3，x–＝(–3)等于x＝x–(–3)。
范围表示法
以下表示法用来说明值的范围：
x＝y..z x取从y到z(包括y和z)的整数值，其中，x、y和z都是整数，z大于y。
数学函数
定义了以下数学函数：
Asin(x)三角反正弦函数，对参数x运算，x在–1.0至1.0(包括端值)范围之间，输出值在–π÷2至π÷2(包括端值)范围之间，单位为弧度。
Atan(x)三角反正切函数，对参数x运算，输出值在–π÷2至π÷2(包括端值)范围之间，单位为弧度。
Ceil(x)大于或等于x的最小整数。
Clip1Y(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthY)–1,x)
Clip1C(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthC)–1,x)
/>
Cos(x)三角余弦函数，对参数x运算，单位为弧度。
Floor(x)小于或等于x的最大整数。
Ln(x)x的自然对数(以e为底的对数，其中e是自然对数底数常数2.718281828……)。
Log2(x)x以2为底的对数。
Log10(x)x以10为底的对数。
Round(x)＝Sign(x)*Floor(Abs(x)+0.5)
Sin(x)三角正弦函数，对参数x运算，单位为弧度。
Swap(x,y)＝(y,x)
Tan(x)三角正切函数，对参数x运算，单位为弧度。
运算优先级顺序
当没有使用括号来显式指示表达式中的优先顺序时，适应以下规则：
-高优先级的运算在低优先级的任何运算之前计算。
-相同优先级的运算从左到右依次计算。
下表从最高到最低说明运算的优先级，表中位置越高，优先级越高。
对于C编程语言中也使用的运算符，本规范中运算符优先级顺序与C编程语言中优先级顺序相同。
表：从最高(表格顶部)到最低(表格底部)的运算优先级
逻辑运算的文本说明
在文本中，逻辑运算的语句用数学形式描述如下：
if(condition 0)
statement 0
else if(condition 1)
statement 1
...
else/*剩余条件的信息备注*/
statement n
可以使用如下方式描述：
……如下/……则：
–如果条件0，则为语句0
–否则，如果条件1，则为语句1
–……
–否则(剩余条件的信息备注)，则为语句n
文本中的每个“如果……否则，如果……否则，……”表述通过“如果……”接着是“……如下：”或“……则：”引出。“如果……，否则，如果……否则，……”的最后一个条件总是“否则，……”。通过将“……如下：”或“……则”与结尾语句“……否则”相匹配来识别中间有“如果……否则，如果……否则，……”的语句。
在文本中，逻辑运算的语句用数学形式描述如下：
if(condition 0a&&condition 0b)
statement 0
else if(condition 1a||condition 1b)
statement 1
...
else
statement n
可以使用如下方式描述：
……如下/……则：
–如果以下所有条件都为真，则为语句0：
–条件0a
–条件0b
–否则，如果以下条件中的一个或多个为真，则为语句1：
–条件1a
–条件1b
–……
–否则，为语句n
在文本中，逻辑运算的语句用数学形式描述如下：
if(condition 0)
statement 0
if(condition 1)
statement 1
可以使用如下方式描述：
当条件0，则为语句0
如果条件1，则为语句1。
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。一般情况下，如果图像处理译码仅限于单个图像17，帧间预测单元244(编码器)和344(解码器)可能不可用。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等有关的功能可以使用硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果使用软件来实现，那么各种功能可作为一或多个指令或代码在计算机可读媒体上存储或发送，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发明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，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计算机可读介质。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(compact disc，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计算机可读介质范畴中。
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)、现场可编程门阵列(field programmable gate 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)。本发明中描述各种组件、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。

Claims (27)

1.一种由解码设备实现的译码方法，其特征在于，包括：
获取码流；
获取当前块的宽高比；
根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引；
根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；
根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码；
所述宽高比根据以下等式获得：
Ratio = 1 <<abs(log2(width) – log2(height))，
其中，所述等式中的height和width是所述当前块的高度和宽度，abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算；
其中，所述当前块的几何划分标志的上下文模型索引通过如下公式推导：
ctxInc =Ratio>4 ? 3:( condL + condA )，
ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是否使用几何划分模式，如果左邻块使用几何划分模式，则condL等于1；如果左邻块不使用几何划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是否使用几何划分模式，如果上邻块使用几何划分模式，则condA等于1；如果上邻块不使用几何划分模式，则condA等于0。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述宽高比是所述当前块的宽度和高度的比率。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述宽高比获取所述当前块的上下文模型索引包括：
如果所述宽高比大于预定义阈值，则获取所述当前块的上下文模型索引3，所述预定义阈值为2n，n为正整数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述宽高比获取所述当前块的上下文模型索引包括：
如果所述宽高比等于或小于预定义阈值，则根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定义阈值为4。
6.一种由解码设备实现的译码方法，其特征在于，包括：
获取码流；
根据与当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块；
根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式，其中，所述当前块的几何划分标志的上下文模型索引通过如下公式推导：ctxInc =Ratio>4 ?3:( condL + condA )，ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是否使用几何划分模式，如果左邻块使用几何划分模式，则condL等于1；如果左邻块不使用几何划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是否使用几何划分模式，如果上邻块使用几何划分模式，则condA等于1；如果上邻块不使用几何划分模式，则condA等于0；
根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：
当所述左邻块和所述上邻块均未使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引0。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：
当所述左邻块和所述上邻块中的一个使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引1。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，包括：
当所述左邻块和所述上邻块都使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引2。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述左邻块的所述几何划分模式的一个信息表示所述左邻块是否使用几何划分模式，所述上邻块的所述几何划分模式的一个信息表示所述上邻块是否使用几何划分模式。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述左邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述左邻块的几何划分标志的值确定的，或者，所述上邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述上邻块的几何划分标志的值确定的。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述左邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述左邻块是否被允许使用几何划分模式确定的，或者，所述上邻块是否使用所述几何划分模式是根据所述上邻块是否被允许使用几何划分模式确定的。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，如果所述左邻块的块大小小于8×8，则所述左邻块不被允许使用几何划分模式，或者，如果所述上邻块的块大小小于8×8，则所述上邻块不被允许使用几何划分模式。
14.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述左邻块的所述三角划分模式的一个信息表示所述左邻块是否使用三角划分模式，所述上邻块的所述三角划分模式的一个信息表示所述上邻块是否使用三角划分模式。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述左邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述左邻块的三角划分标志的值确定的，或者，所述上邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述上邻块的三角划分标志的值确定的。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述左邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述左邻块是否被允许使用三角划分模式确定的，或者，所述上邻块是否使用所述三角划分模式是根据所述上邻块是否被允许使用三角划分模式确定的。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，如果所述左邻块的块大小小于8×8，则所述左邻块不被允许使用三角划分模式，或者，如果所述上邻块的块大小小于8×8，则所述上邻块不被允许使用三角划分模式。
18.一种解码器（30），其特征在于，包括处理电路，用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
19.一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存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
20.一种解码器（1100），其特征在于，包括：
一个或多个处理器（1101）；
非瞬时性计算机可读存储介质（1102），耦合至所述一个或多个处理器（1101），并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，其中，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，所述解码器用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
21.一种解码器（1200），其特征在于，包括：
获取模块（1201），用于：
获取码流；
获取当前块的宽高比；
根据所述宽高比，获取所述当前块的上下文模型索引；
根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式；
解码模块（1202），用于根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码；
所述宽高比根据以下等式获得：
Ratio = 1 <<abs(log2(width) – log2(height))，
其中，所述等式中的height和width是所述当前块的高度和宽度，abs()是绝对值运算符，log2()是以2为底的对数，<<是左移运算；
其中，所述当前块的几何划分标志的上下文模型索引通过如下公式推导：
ctxInc =Ratio>4 ? 3:( condL + condA )，
ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是否使用几何划分模式，如果左邻块使用几何划分模式，则condL等于1；如果左邻块不使用几何划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是否使用几何划分模式，如果上邻块使用几何划分模式，则condA等于1；如果上邻块不使用几何划分模式，则condA等于0。
22.根据权利要求21所述的解码器，其特征在于，所述获取模块还用于：如果所述宽高比大于预定义阈值，则获取所述当前块的上下文模型索引3，所述预定义阈值为2n，n为正整数。
23.根据权利要求21或22所述的解码器，其特征在于，所述获取模块还用于：如果所述宽高比等于或小于预定义阈值，则根据与所述当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的所述上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块。
24.一种解码器（1200），其特征在于，包括：
获取模块（1201），用于：
获取码流；
根据与当前块相邻的邻块的三角划分模式和几何划分模式的至少一个信息，获取所述当前块的上下文模型索引，其中，所述邻块包括左邻块和上邻块；
根据所述当前块的所述上下文模型索引，从所述码流中获取所述当前块的几何划分标志的值，其中，所述当前块的所述几何划分标志表示所述当前块是否使用几何划分模式，其中，所述当前块的几何划分标志的上下文模型索引通过如下公式推导：ctxInc =Ratio>4 ?3:( condL + condA )，ctxInc为上下文模型索引；condL表示左邻块是否使用几何划分模式，如果左邻块使用几何划分模式，则condL等于1；如果左邻块不使用几何划分模式，则condL等于0；condA表示上邻块是否使用几何划分模式，如果上邻块使用几何划分模式，则condA等于1；如果上邻块不使用几何划分模式，则condA等于0；
解码模块（1202），用于根据所述几何划分标志的所述值，对所述当前块进行解码。
25.根据权利要求24所述的解码器，其特征在于，所述获取模块还用于：当所述左邻块和所述上邻块均未使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引0。
26.根据权利要求24或25所述的解码器，其特征在于，所述获取模块还用于：当所述左邻块和所述上邻块中的一个使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引1。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的解码器，其特征在于，所述获取模块还用于：当所述左邻块和所述上邻块都使用几何划分模式或三角划分模式时，获取所述当前块的上下文模型索引2。
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