TW202007148A - 具有位置依賴之內部預測組合(pdpc)之合併模式依賴的內部平化(mdis)及內部插值濾波器切換 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種視訊解碼器,其可經組態以:判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)之一內部預測模式來寫碼;回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值;回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值;基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。

Description

具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)之合併模式依賴的內部平化(MDIS)及內部插值濾波器切換
本發明係關於視訊編碼及視訊解碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍之器件中,該等器件包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放器、視訊遊戲器件、視訊遊戲控制台、蜂巢式或衛星無線電電話(所謂的「智慧型電話」)、視訊電傳話會議器件、視訊串流器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊寫碼技術,諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分進階視訊寫碼(AVC)所定義之標準、高效視訊寫碼(HEVC)標準、ITU-T H.265/高效視訊寫碼(HEVC)及此等標準之擴展中描述的彼等視訊寫碼技術。視訊器件可藉由實施此類視訊寫碼技術來更有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測以減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼,視訊圖塊(例如,視訊圖像或視訊圖像之一部分)可分割成視訊區塊,視訊區塊亦可被稱作寫碼樹型單元(CTU)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。使用相對於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測來編碼圖像之經框內寫碼(I)之圖塊中的視訊區塊。圖像之框間寫碼(P或B)圖塊中之視訊區塊可使用相對於同一圖像中之相鄰區塊中的參考樣本的空間預測或相對於其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。圖像可被稱作圖框,且參考圖像可被稱作參考圖框。
一般而言,本發明描述與內部預測一視訊資料區塊相關之技術。更特定言之,本發明描述與使用位置依賴(內部)預測組合(PDPC)之內部預測相關的技術,以及用於合併模式依賴的內部平化(MDIS)及內部插值濾波器切換之技術。
根據一個實例,一種解碼視訊資料之方法包括:判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)之一內部預測模式來寫碼;回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值;回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值;基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;及基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。
根據另一實例,一種用於解碼視訊資料之器件包括經組態以儲存視訊資料之一記憶體及實施於電路中並經組態以進行以下操作之一或多個處理器:判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)之一內部預測模式來寫碼;回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值;回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值;基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;及基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。
根據另一實例,一種電腦可讀儲存媒體儲存指令,該等指令在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器:判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)之一內部預測模式來寫碼;回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值;回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值;基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;及基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。
根據另一實例,一種解碼視訊資料之裝置包括:用於判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)之一內部預測模式來寫碼的構件;用於回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值的構件;用於回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值的構件;用於基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值的構件;及用於基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本的構件。
在以下隨附圖式及描述中闡述一或多個實例之細節。其他特徵、目標及優勢自描述、圖式及申請專利範圍將係顯而易見的。
本申請案主張2018年7月6日申請之美國臨時專利申請案第62/694,932號之權利,該申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。
各種視訊寫碼標準(包括最近開發之高效視訊寫碼(HEVC)標準及當前處於開發中之多功能視訊寫碼(VVC)標準)包括用於視訊區塊之預測性寫碼模式,其中當前正經寫碼(亦即,經編碼或經解碼)之區塊係基於已經寫碼視訊資料區塊而預測。在內部預測模式中,基於與當前區塊相同之圖像中的一或多個先前經寫碼相鄰區塊預測當前區塊,而在框間預測模式中,基於不同圖像中的已經寫碼區塊預測當前區塊。在框間預測模式中,判定先前經寫碼圖框之區塊以用作預測性區塊的程序有時被稱作運動估計,該運動估計通常由視訊編碼器執行,且識別及擷取預測性區塊之程序有時被稱作運動補償,該運動補償由視訊編碼器及視訊解碼器兩者執行。
為了使用內部預測產生預測性區塊,視訊寫碼器(亦即,視訊編碼器或視訊解碼器)可基於一組參考樣本而判定預測性區塊之樣本的值。該組參考樣本可包括在當前區塊左邊成一行的當前圖像之樣本及在當前區塊上方成一列的當前圖像之樣本。視訊寫碼器使用參考樣本以取決於預測性區塊之內部預測模式以不同方式判定預測性區塊之樣本的值。內部預測之較早實施方案僅僅使用緊鄰正被寫碼之區塊的樣本之列或行。然而,內部預測之較新實施方案可利用多個參考線,且另外或替代地亦可使用不緊鄰正被寫碼之區塊的線。
在基於該組參考樣本判定預測性區塊之樣本的值之前,視訊寫碼器可將一濾波器應用於該等參考樣本。將濾波器應用於參考樣本可改良壓縮效率。多個技術已經開發用於將各種類型濾波器應用於參考樣本。舉例而言,模式依賴內部平化(MDIS)為用於將濾波器應用於參考樣本的一種技術。在MDIS中,視訊寫碼器可取決於內部預測模式及預測性區塊之大小判定是否將任何濾波器應用於參考樣本。此外,若視訊寫碼器做出將濾波器應用於參考圖像的判定,則視訊寫碼器可取決於內部預測模式及預測性區塊之大小將不同濾波器應用於參考樣本。視訊寫碼器可同時儲存原始未經濾波參考樣本(例如出於輸出參考樣本或再次用於預測其他區塊之目的)且可需要儲存經濾波參考樣本。
除了作為執行MDIS之部分將濾波器應用於參考樣本之外,視訊寫碼器可將內部插值濾波器應用於參考樣本。視訊寫碼器將內部插值濾波器應用於整數參考樣本以判定整數參考樣本之間的參考樣本之值。整數參考樣本為當前圖像內在整數值座標處的參考樣本。視訊寫碼器可使用經內部插值參考樣本以判定預測性區塊中之樣本的值。當應用內部插值濾波器時,視訊寫碼器可將一組權重應用於整數參考樣本。對於不同子整數位置,可存在不同權重。
此外,視訊寫碼器可經組態以在不同環境中應用不同類型之內部插值濾波器。舉例而言,視訊寫碼器可經組態以在一些情況下應用三次內部插值濾波器且在其他情況下應用高斯內部插值濾波器。類似於作為執行MDIS之部分應用的濾波器,高斯內部插值濾波器可提供平化效應。因此,視訊寫碼器實際上可連續應用兩個平化濾波器操作。一平化濾波器為使低於截止頻率之信號通過的低通濾波器。一非平化濾波器為全通濾波器或具有高於該平化濾波器之截止頻率的截止頻率的濾波器。
三次內部插值濾波器可含有負抽頭係數,其可導致超出範圍值。當使用多個參考線時,視訊寫碼器可將三次濾波器應用於多於一個線並藉由組合(例如加權平均)來自每一線之經濾波樣本而獲得參考樣本。在此等情況下,在組合樣本之後執行削減操作可導致放大可歸因於超出範圍值而出現之誤差。
視訊寫碼器可另外使用位置依賴之內部預測組合(PDPC)以內部預測一區塊。在PDPC中,視訊寫碼器判定來自頂部參考線及左邊參考線之樣本(被稱作PDPC參考樣本)的值並使用PDPC參考樣本與自內部預測模式獲得之樣本的加權平均值以達成較佳壓縮效率。本發明描述用於控制是否結合內部預測及PDPC執行濾波的技術。本發明之技術(其將PDPC參考樣本之濾波與用於常規內部預測之參考樣本之濾波的使用解離)可改良總體視訊寫碼品質及效率。
圖1為說明可執行本發明之內部預測相關技術的實例視訊編碼及解碼系統100之方塊圖。本發明之技術通常係關於寫碼(編碼及/或解碼)視訊資料,更特定言之係關於使用PDPC之內部預測。一般而言,視訊資料包括用於處理視訊之任何資料。因此,視訊資料可包括原始未經寫碼的視訊、經編碼視訊、經解碼(例如經重建構)視訊及視訊後設資料,諸如發信之資料。
如圖1中所示,在此實例中,系統100包括源器件102,其提供待由目的地器件116解碼及顯示之經編碼視訊資料。詳言之,源器件102經由電腦可讀媒體110將視訊資料提供至目的地器件116。源器件102及目的地器件116可包含廣泛範圍之器件中之任一者,包括桌上型電腦、筆記型(例如,膝上型)電腦、平板電腦、機頂盒、諸如智慧型電話之電話手持機、電視、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流器件或其類似者。在一些情況下,源器件102及目的地器件116可經裝備用於無線通信,且由此可稱為無線通信器件。
在圖1之實例中,源器件102包括視訊源104、記憶體106、視訊編碼器200及輸出介面108。目的地器件116包括輸入介面122、視訊解碼器300、記憶體120及顯示器件118。根據本發明,源器件102之視訊編碼器200及目的地器件116之視訊解碼器300可經組態以在應用濾波器之前或之後應用用於對來自每一參考線之每一各別樣本執行削減操作的技術。因此,源器件102表示視訊編碼器件之實例,而目的地器件116表示視訊解碼器件之實例。在其他實例中,源器件及目的地器件可包括其他組件或配置。舉例而言,源器件102可自外部視訊源(諸如,外部攝影機)接收視訊資料。同樣地,目的地器件116可與外部顯示器件介接,而非包括整合顯示器件。
如圖1中所示的系統100僅為一個實例。一般而言,任何數位視訊編碼及/或解碼器件可在應用濾波器之前或之後執行用於對來自每一參考線之每一各別樣本執行削減操作的技術。源器件102及目的地器件116僅為源器件102產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地器件116的此類寫碼器件之實例。本發明將「寫碼」器件稱為對資料執行寫碼(編碼及/或解碼)之器件。因此,視訊編碼器200及視訊解碼器300表示寫碼器件之實例,詳言之分別表示視訊編碼器及視訊解碼器之實例。在一些實例中,器件102、116可以實質上對稱之方式操作,使得器件102、116中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此,系統100可支援視訊器件102、116之間的單向或雙向視訊傳輸以(例如)用於視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
一般而言,視訊源104表示視訊資料源(亦即,原始未經寫碼的視訊資料)且將視訊資料之一系列依序圖像(亦稱為「圖框」)提供至視訊編碼器200,該視訊編碼器編碼圖像之資料。源器件102之視訊源104可包括視訊捕捉器件,諸如視訊攝影機、含有先前捕捉之原始視訊的視訊檔案庫及/或用於自視訊內容提供者接收視訊的視訊饋送介面。作為另一替代方案,視訊源104可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊,或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在每一情況下,視訊編碼器200對所捕捉、所預先捕捉或電腦產生之視訊資料進行編碼。視訊編碼器200可將圖像之接收次序(有時稱作「顯示次序」)重新配置成寫碼次序以供寫碼。視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料之位元串流。源器件102可接著經由輸出介面108輸出經編碼視訊資料至電腦可讀媒體110上以由例如目的地器件116之輸入介面122接收及/或擷取。
源器件102之記憶體106及目的地器件116之記憶體120表示通用記憶體。在一些實例中,記憶體106、120可儲存原始視訊資料,例如來自視訊源104之原始視訊及來自視訊解碼器300之原始經解碼視訊資料。另外或替代地,記憶體106、120可儲存可分別由例如視訊編碼器200及視訊解碼器300執行之軟體指令。儘管在此實例中展示為與視訊編碼器200及視訊解碼器300分開,但應理解,視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可包括功能上類似或等效目的之內部記憶體。此外,記憶體106、120可儲存例如自視訊編碼器200輸出及輸入至視訊解碼器300的經編碼視訊資料。在一些實例中,可分配記憶體106、120之部分作為一或多個視訊緩衝器,以例如儲存原始、經解碼及/或經編碼視訊資料。
電腦可讀媒體110可表示能夠將經編碼視訊資料自源器件102傳送至目的地器件116的任何類型之媒體或器件。在一個實例中,電腦可讀媒體110表示用以使源器件102能即時例如經由射頻網路或基於電腦之網路直接傳輸經編碼視訊資料至目的地器件116的通信媒體。根據諸如無線通信協定之通信標準,輸出介面108可調變包括經編碼視訊資料之傳輸信號,且輸入介面122可調變所接收之傳輸信號。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體,諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如,區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全域網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或可用於促進自源器件102至目的地器件116的通信之任何其他設備。
在一些實例中,源器件102可將經編碼資料自輸出介面108輸出至儲存器件116。類似地,目的地器件116可經由輸入介面122自儲存器件116存取經編碼資料。儲存器件116可包括各種分散式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者,諸如,硬碟機、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體,或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適之數位儲存媒體。
在一些實例中,源器件102可將經編碼視訊資料輸出至檔案伺服器114,或可儲存源器件102所產生之經編碼視訊的另一中間儲存器件。目的地器件116可經由串流或下載而自檔案伺服器114存取所儲存之視訊資料。檔案伺服器114可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件116的任何類型之伺服器器件。檔案伺服器114可表示網頁伺服器(例如用於網站)、檔案傳送協定(FTP)伺服器、內容遞送網路器件或網路附加儲存(NAS)器件。目的地器件116可經由包括網際網路連接之任何標準資料連接自檔案伺服器114存取經編碼視訊資料。此可包括適於存取儲存於檔案伺服器114上之經編碼視訊資料的無線通道(例如,Wi-Fi連接)、有線連接(例如,DSL、纜線數據機等)或兩者之組合。檔案伺服器114及輸入介面122可經組態以根據串流傳輸協定、下載傳輸協定或其組合操作。
輸出介面108及輸入介面122可表示無線傳輸器/接收器、數據機、有線網路連接組件(例如,乙太網卡)、根據各種IEEE 802.11標準中之任一者來操作的無線通信組件或其他實體組件。在輸出介面108及輸入介面122包含無線組件之實例中,輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據蜂巢式通信標準(諸如4G、4G-LTE(長期演進)、LTE進階、5G或其類似者)來傳送資料,諸如經編碼視訊資料。在輸出介面108包含無線傳輸器的一些實例中,輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如,ZigBee™)、Bluetooth™標準或其類似者的其他無線標準傳送資料(諸如經編碼視訊資料)。在一些實例中,源器件102及/或目的地器件116可包括各別晶片上系統(SoC)器件。舉例而言,源器件102可包括SoC器件以執行歸於視訊編碼器200及/或輸出介面108之功能性,且目的地器件116可包括SoC器件以執行歸於視訊解碼器300及/或輸入介面122之功能性。
本發明之技術可應用於支援多種多媒體應用中之任一者的視訊寫碼,諸如,空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如,經由HTTP之動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之解碼或其他應用。
目的地器件116之輸入介面122自電腦可讀媒體110 (例如儲存器件112、檔案伺服器114或類似者)接收經編碼視訊位元串流。經編碼視訊位元串流電腦可讀媒體110可包括由視訊編碼器200界定的發信資訊(其亦由視訊解碼器300使用),諸如具有描述視訊區塊或其他經寫碼單元(例如圖塊、圖像、圖像之群組、序列或類似者)的特性及/或處理之值的語法元素。顯示器件118向使用者顯示經解碼視訊資料之經解碼圖像。顯示器件118可表示各種顯示器件中之任一者,諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示器件。
儘管圖1中未展示,但在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可各自與音訊編碼器及/或音訊解碼器整合,且可包括適當的MUX-DEMUX單元或其他硬體及/或軟體,以處置在共同資料串流中包括音訊及視訊兩者之多工串流。若適用,則MUX-DEMUX單元可遵照ITU H.223多工器協定或諸如使用者資料報協定(UDP)之其他協定。
視訊編碼器200及視訊解碼器300各自可被實施為多種合適編碼器及/或解碼器電路中之任一者,諸如一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合的電路。當該等技術以軟體部分地實施時,器件可將用於軟體之指令儲存於合適之非暫時性電腦可讀媒體中,且在硬體中使用一或多個處理器實行指令以執行本發明之技術。視訊編碼器200及視訊解碼器300中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中,編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(編解碼器)的部分。包括視訊編碼器200及/或視訊解碼器300之器件可包含積體電路、微處理器及/或無線通信器件(諸如蜂巢式電話)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據視訊寫碼標準操作,諸如ITU-T H.265,亦被稱作高效視訊寫碼(HEVC)或其擴展,諸如多視圖及/或可調式視訊寫碼擴展。替代地,視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據其他專屬或工業標準(諸如聯合探索測試模型(JEM))操作。然而,本發明之技術不限於任何特定寫碼標準。
一般而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可執行圖像之基於區塊寫碼。術語「區塊」一般係指包括待處理(例如編碼、解碼或以其他方式在編碼及/或解碼程序中使用)之資料的結構。舉例而言,區塊可包括明度及/或色度資料之樣本的二維矩陣。一般而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼以YUV (例如Y、Cb、Cr)格式表示之視訊資料。亦即,視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼明度及色度分量,而非寫碼圖像之樣本的紅色、綠色及藍色(RGB)資料,其中該等色度分量可包括紅色調及藍色調色度分量兩者。在一些實例中,視訊編碼器200在編碼之前將所接收的RGB格式資料轉換成YUV表示,且視訊解碼器300將YUV表示轉換成RGB格式。替代地,預處理單元及後處理單元(圖中未示)可執行此等轉換。
本發明大體上可指對圖像進行寫碼(例如編碼及解碼)以包括編碼或解碼圖像之資料的程序。類似地,本發明可指對圖像之區塊進行寫碼以包括編碼或解碼區塊之資料的程序,例如,預測及/或殘餘寫碼。經編碼視訊位元串流大體上包括表示寫碼決策(例如寫碼模式)及圖像至區塊之分割的語法元素的一系列值。因此,對寫碼圖像或區塊之提及大體上應理解為寫碼形成該圖像或區塊之語法元素的值。
HEVC定義各種區塊,包括寫碼單元(CU)、預測單元(PU),及變換單元(TU)。根據HEVC,視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)根據四分樹結構將寫碼樹型單元(CTU)分割成CU。亦即,視訊寫碼器將CTU及CU分割成四個相同的非重疊正方形,且四分樹之每一節點具有零個或四個子節點。不具有子節點之節點可被稱作「葉節點」,且此類葉節點之CU可包括一或多個PU及/或一或多個TU。視訊寫碼器可進一步分割PU及TU。舉例而言,在HEVC中,殘餘四分樹(RQT)表示TU之分割。在HEVC中,PU表示框間預測資料,而TU表示殘餘資料。經內部預測之CU包括內部預測資訊,諸如內部模式指示。
作為另一實例,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以根據JEM操作。根據JEM,視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)將圖像分割成複數個寫碼樹型單元(CTU)。視訊編碼器200可根據樹型結構(諸如四分樹二進位樹(QTBT)結構)分割CTU。JEM之QTBT結構移除多個分割類型之概念,諸如HEVC之CU、PU及TU之間的間距。JEM之QTBT結構包括兩個層級:根據四分樹分割分割的第一層級,及根據二進位樹分割分割的第二層級。QTBT結構之根節點對應於CTU。二進位樹之葉節點對應於寫碼單元(CU)。
在一些實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用單一QTBT結構以表示明度及色度分量中之每一者,而在其他實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用兩個或大於兩個QTBT結構,諸如用於明度分量之一個QTBT結構及用於兩個色度分量之另一QTBT結構(或用於各別色度分量之兩個QTBT結構)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用根據HEVC之四分樹分割、根據JEM之QTBT分割,或其他分割結構。出於解釋之目的,關於QTBT分割呈現本發明之技術的描述。然而,應理解本發明之技術亦可應用於經組態以使用四分樹分割亦或其他類型之分割的視訊寫碼器。
本發明可能可互換地使用「N×N」及「N乘N」以指區塊(諸如CU或其他視訊區塊)在垂直及水平尺寸方面之樣本尺寸,例如16×16樣本或16乘16樣本。一般而言,16×16 CU在垂直方向上具有16個樣本(y=16)且在水平方向上具有16個樣本(x=16)。同樣地,N×N CU通常在垂直方向上具有N個樣本且在水平方向上具有N個樣本,其中N表示非負整數值。可按列及行來配置CU中之樣本。此外,CU不一定在水平方向上及垂直方向上具有相同數目個樣本。舉例而言,CU可包含N×M個樣本,其中M不必等於N。
視訊編碼器200編碼CU之表示預測及/或殘餘資訊及其他資訊的視訊資料。預測資訊指示將如何對CU進行預測以便形成CU之預測區塊。殘餘資訊大體上表示編碼前CU與預測區塊之樣本之間的逐樣本差。
為了預測CU,視訊編碼器200大體上可經由框間預測或內部預測形成CU之預測區塊。框間預測一般係指自先前經寫碼圖像之資料預測CU,而內部預測一般係指自同一圖像之先前經寫碼資料預測CU。為了執行框間預測,視訊編碼器200可使用一或多個運動向量來產生預測區塊。視訊編碼器200可大體上執行運動搜尋以例如依據在CU與參考區塊之間的差識別緊密匹配CU的參考區塊。視訊編碼器200可使用絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其他此類差計算來計算差度量,以判定參考區塊是否緊密匹配當前CU。在一些實例中,視訊編碼器200可使用單向預測或雙向預測來預測當前CU。
JEM亦提供仿射運動補償模式,其可被視為框間預測模式。在仿射運動補償模式中,視訊編碼器200可判定表示非平移運動(諸如放大或縮小、旋轉、透視運動或其他不規則運動類型)之兩個或大於兩個運動向量。
為了執行內部預測,視訊編碼器200可選擇內部預測模式以產生預測區塊。JEM提供六十七種內部預測模式,包括各種定向模式以及平面模式及DC模式。一般而言,視訊編碼器200選擇描述預測當前區塊之樣本所藉以的當前區塊(例如CU之區塊)之相鄰樣本的內部預測模式。此類樣本大體上可在與當前區塊相同之圖像中,在當前區塊之上方、左上方或左側,假定視訊編碼器200以光柵掃描次序(左至右、上至下)寫碼CTU及CU。
視訊編碼器200編碼表示當前區塊之預測模式的資料。舉例而言,針對框間預測模式,視訊編碼器200可編碼表示使用多種可用框間預測模式中之何者以及對應模式之運動資訊的資料。舉例而言,對於單向或雙向框間預測,視訊編碼器200可使用進階運動向量預測(AMVP)或合併模式來編碼運動向量。視訊編碼器200可使用類似模式來對仿射運動補償模式之運動向量進行編碼。
在區塊之預測(諸如內部預測或框間預測)之後,視訊編碼器200可計算該區塊之殘餘資料。殘餘資料(諸如殘餘區塊)表示區塊與該區塊之使用對應預測模式所形成的預測區塊之間的逐樣本差。視訊編碼器200可將一或多個變換應用於殘餘區塊,以在變換域而非樣本域中產生經轉換資料。舉例而言,視訊編碼器200可將離散餘弦轉換(DCT)、整數變換、小波變換或概念上類似變換應用於殘餘視訊資料。另外,視訊編碼器200可在一級變換之後應用二級變換,諸如模式依賴不可分離二級變換(MDNSST)、信號依賴變換、Karhunen-Loeve變換(KLT)或其類似者。視訊編碼器200在應用一或多個變換之後產生變換係數。
如上文所提及,在產生變換係數的任何變換之後,視訊編碼器200可執行變換係數之量化。量化通常指變換係數經量化以可能減少用以表示係數的資料之量從而提供進一步壓縮之程序。藉由執行量化程序,視訊編碼器200可減少與係數中之一些或所有相關聯的位元深度。舉例而言,視訊編碼器200可在量化期間將n 位元值捨入至m 位元值,其中n 大於m 。在一些實例中,為了執行量化,視訊編碼器200可執行待量化值之按位元右移位。
在量化之後,視訊編碼器200可掃描變換係數,從而自包括經量化變換係數之二維矩陣產生一維向量。掃描可經設計以將較高能量(且因此較低頻率)係數置於向量前部,且將較低能量(且因此較高頻率)變換係數置於向量後部。在一些實例中,視訊編碼器200可利用預定義掃描次序來掃描經量化變換係數以產生串列化向量,且接著熵編碼向量之經量化變換係數。在其他實例中,視訊編碼器200可執行自適應掃描。在掃描經量化變換係數以形成一維向量之後,視訊編碼器200可例如根據上下文適應性二進位算術寫碼(CABAC)來熵編碼一維向量。視訊編碼器200亦可熵編碼描述與經編碼視訊資料相關聯的後設資料之語法元素之值,以供由視訊解碼器300用於解碼視訊資料。
為了執行CABAC,視訊編碼器200可將上下文模型內之上下文指派給待傳輸之符號。上下文可係關於(例如)符號之相鄰值是否為零值。機率判定可基於指派給符號之上下文而進行。
視訊編碼器200可進一步(例如)在圖像標頭、區塊標頭、圖塊標頭或其他語法資料(諸如序列參數集(SPS)、圖像參數集(PPS)或視訊參數集(VPS))中向視訊解碼器300產生語法資料(諸如基於區塊之語法資料、基於圖像之語法資料及基於序列之語法資料)。視訊解碼器300可同樣解碼此類語法資料以判定解碼對應視訊資料之方式。
以此方式,視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料(例如,描述圖像成區塊(例如CU)之分割的語法元素及用於區塊之預測及/或殘餘資訊)之位元串流。最後,視訊解碼器300可接收位元串流並對經編碼視訊資料進行解碼。
一般而言,視訊解碼器300執行與藉由視訊編碼器200執行之程序互逆的程序,以解碼位元串流之經編碼視訊資料。舉例而言,視訊解碼器300可使用CABAC以與視訊編碼器200之CABAC編碼程序實質上類似但互逆的方式解碼位元串流之語法元素的值。語法元素可定義圖像成CTU之分割資訊及每一CTU根據對應分割結構(諸如QTBT結構)之分割,以定義CTU之CU。語法元素可進一步定義視訊資料區塊(例如CU)的預測及殘餘資訊。
殘餘資訊可由例如經量化變換係數表示。視訊解碼器300可反量化及反變換區塊之經量化變換係數以再生該區塊之殘餘區塊。視訊解碼器300使用發信之預測模式(內部或框間預測)及相關預測資訊(例如用於框間預測之運動資訊)以形成區塊之預測區塊。視訊解碼器300可接著(在逐樣本基礎上)使預測區塊與殘餘區塊組合以再生原始區塊。視訊解碼器300可執行額外處理,諸如執行解區塊程序以減少沿區塊邊界之視覺假影。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可判定視訊資料區塊係使用內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300亦可濾波視訊資料區塊之樣本以判定經濾波值。視訊解碼器300可進一步判定經濾波值包含超出範圍值。回應於判定經濾波值包含超出範圍值,視訊解碼器300可對超出範圍值執行削減操作。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼並使用未經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300可回應於內部預測模式為特定內部預測模式而濾波參考樣本並使用經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300可進一步判定是否基於一或多個準則濾波參考樣本。回應於判定濾波參考樣本,視訊解碼器300可使用經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300亦可應用第一濾波器以獲得PDPC參考樣本並應用第二濾波器以獲得參考樣本以用於預測,其中第一濾波器為與第二濾波器不同之濾波器。
根據本發明之技術,視訊編碼器200可執行藉由視訊解碼器300執行作為視訊編碼程序之解碼迴路的部分的上述技術中之任一者。
本發明大體上可指「發信」某一資訊,諸如語法元素。術語「發信」大體上可指用以解碼經編碼視訊資料之語法元素及/或其他資料的值之傳達。亦即,視訊編碼器200可在位元串流中發信語法元素的值。一般而言,發信係指在位元串流中產生值。如上文所提及,源器件102可實質上即時地將位元串流輸送至目的地器件116,或不即時輸送,諸如可在將語法元素儲存至儲存器件112以供目的地器件116稍後擷取時發生。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二進位樹(QTBT)結構130及對應寫碼樹型單元(CTU) 132之概念圖。實線表示四分樹***,且點線指示二進位樹***。在二進位樹之每一***(亦即,非葉)節點中,一個旗標經發信以指示使用哪一***類型(亦即,水平或垂直),其中在此實例中,0指示水平***且1指示垂直***。對於四分樹***,不存在對於指示***類型之需要,此係由於四分樹節點將區塊水平地及垂直地***成具有相等大小之4個子區塊。因此,視訊編碼器200可編碼,且視訊解碼器300可解碼用於QTBT結構130之區樹層級(亦即實線)的語法元素(諸如***資訊)及用於QTBT結構130之預測樹層級(亦即虛線)的語法元素(諸如***資訊)。視訊編碼器200可編碼,且視訊解碼器300可解碼用於由QTBT結構130之端葉節點表示之CU的視訊資料(諸如預測及轉換資料)。
一般而言,圖2B之CTU 132可與定義對應於在第一及第二層級處的QTBT結構130之節點的區塊之大小的參數相關聯。此等參數可包括CTU大小(表示樣本中之CTU 132之大小)、最小四分樹大小(MinQTSize,表示最小允許四分樹葉節點大小)、最大二進位樹大小(MaxBTSize,表示最大允許二進位樹根節點大小)、最大二進位樹深度(MaxBTDepth,表示最大允許二進位樹深度),及最小二進位樹大小(MinBTSize,表示最小允許二進位樹葉節點大小)。
對應於CTU之QTBT結構的根節點可具有在QTBT結構之第一層級處的四個子節點,該等節點中之每一者可根據四分樹分割來分割。亦即,第一層級之節點為葉節點(不具有子節點)或具有四個子節點。QTBT結構130之實例表示諸如包括具有用於分枝之實線之父節點及子節點的節點。若第一層級之節點不大於最大允許二進位樹根節點大小(MaxBTSize),則該等節點可藉由各別二進位樹進一步分割。一個節點之二進位樹***可重複,直至由***產生之節點達到最小允許之二進位樹葉節點大小(MinBTSize),或最大允許之二進位樹深度(MaxBTDepth)為止。QTBT結構130之實例表示諸如具有用於分枝之虛線的節點。二進位樹葉節點被稱作不更進一步分割之寫碼單元(CU),其用於預測(例如圖像內或圖像間預測)及變換。如上文所論述,CU亦可被稱作「視訊區塊」或「區塊」。
在QTBT分割結構之一個實例中,CTU大小經設定為128×128 (明度樣本及兩個對應64×64色度樣本),MinQTSize經設定為16×16,MaxBTSize經設定為64×64,MinBTSize(對於寬度及高度兩者)經設定為4,且MaxBTDepth經設定為4。四分樹分割首先應用於CTU以產生四分樹葉節點。四分樹葉節點可具有自16×16 (亦即,MinQTSize)至128×128 (亦即,CTU大小)之大小。若葉四分樹節點為128×128,則葉四分樹節點將不由二進位樹進一步***,此係由於大小超過MaxBTSize(亦即,在此實例中64×64)。否則,葉四分樹節點將藉由二進位樹進一步分割。因此,四分樹葉節點亦為二進位樹之根節點並具有為0之二進位樹深度。當二進位樹深度達到MaxBTDepth (在此實例中,4)時,不准許進一步***。當二進位樹節點具有等於MinBTSize (在此實例中,4)之寬度時,其意指不准許進一步水平***。類似地,具有等於MinBTSize之高度的二進位樹節點意指對於彼二進位樹節點不准許進一步垂直***。如上文所提及,二進位樹之葉節點被稱作CU,且根據預測及變換來進一步處理而不進一步分割。
圖3為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼器200的方塊圖。出於解釋之目的提供圖3,且不應將該圖視為對如本發明中廣泛例示及描述之技術的限制。出於解釋之目的,本發明在諸如HEVC視訊寫碼標準及開發中之H.266視訊寫碼標準的視訊寫碼標準之情形下描述視訊編碼器200。然而,本發明之技術不限於此等視訊寫碼標準,且大體可適用於視訊編碼及解碼。
在圖3之實例中,視訊編碼器200包括視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、變換處理單元206、量化單元208、反量化單元210、反變換處理單元212、重建構單元214、濾波器單元216、經解碼圖像緩衝器(DPB) 218及熵編碼單元220。
視訊資料記憶體230可儲存待由視訊編碼器200之組件編碼的視訊資料。視訊編碼器200可自(例如)視訊源104 (圖1)接收儲存於視訊資料記憶體230中之視訊資料。DPB 218可充當參考圖像記憶體,其儲存參考視訊資料以供用於藉由視訊編碼器200預測後續視訊資料。視訊資料記憶體230及DPB 218可由諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)(包括同步DRAM (SDRAM))、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件的各種記憶體器件中之任一者形成。視訊資料記憶體230及DPB 218可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供。在各種實例中,視訊資料記憶體230可與視訊編碼器200之其他組件一起在晶片上,如所說明,或相對於彼等組件在晶片外。
在本發明中,對視訊資料記憶體230之參考不應解譯為將記憶體限於在視訊編碼器200內部(除非特定地如此描述),或將記憶體限於在視訊編碼器200外部(除非特定地如此描述)。實際上,對視訊資料記憶體230之參考應理解為對儲存視訊編碼器200所接收以用於編碼的視訊資料(例如,待被編碼的當前區塊之視訊資料)之記憶體的參考。圖1之記憶體106亦可提供對來自視訊編碼器200之各種單元的輸出的暫時儲存。
圖3之各種單元經說明以輔助理解藉由視訊編碼器200執行的操作。單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。固定功能電路指提供特定功能性且預設可被執行之操作的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務並在可被執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言,可程式化電路可執行使得可程式化電路以由軟體或韌體之指令定義的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可實行軟體指令(例如,以接收參數或輸出參數),但固定功能電路執行的操作之類型通常係不可變的。在一些實例中,單元中之一或多者可為不同電路區塊(固定功能或可程式化),且在一些實例中,一或多個單元可為積體電路。
視訊編碼器200可包括由可程式化電路形成的算術邏輯單元(ALU)、基本功能單元(EFU)、數位電路、類比電路及/或可程式化核心。在視訊編碼器200之操作係使用由可程式化電路執行之軟體執行的實例中,記憶體106 (圖1)可儲存視訊編碼器200接收並實行的軟體之目標碼,或視訊編碼器200內之另一記憶體(圖中未示)可儲存此類指令。
視訊資料記憶體230經組態以儲存所接收視訊資料。視訊編碼器200可自視訊資料記憶體230擷取視訊資料之圖像,並將視訊資料提供至殘餘產生單元204及模式選擇單元202。視訊資料記憶體230中之視訊資料可為待編碼之原始視訊資料。
模式選擇單元202包括運動估計單元222、運動補償單元224及內部預測單元226。模式選擇單元202可包括額外的功能單元以根據其他預測模式執行視訊預測。作為實例,模式選擇單元202可包括調色板單元、區塊內拷貝單元(其可為運動估計單元222及/或運動補償單元224之部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。
模式選擇單元202大體協調多個編碼遍次,以測試編碼參數之組合,及用於此等組合之所得速率失真值。編碼參數可包括CTU成CU之分割、用於CU之預測模式、用於CU之殘餘資料的變換類型、用於CU之殘餘資料的量化參數等。模式選擇單元202可最終選擇相比其他所測試組合具有更佳速率失真值的編碼參數之組合。
視訊編碼器200可將自視訊資料記憶體230擷取之圖像分割成一系列CTU,並將一或多個CTU囊封於圖塊內。模式選擇單元210可根據樹狀結構分割圖像之CTU,諸如上文所描述之HEVC的QTBT結構或四分樹結構。如上文所描述,視訊編碼器200可用根據樹狀結構分割CTU來形成一或多個CU。此CU亦可大體被稱為「視訊區塊」或「區塊」。
一般而言,模式選擇單元202亦控制其組件(例如運動估計單元222、運動補償單元224及內部預測單元226)以產生當前區塊(例如當前CU,或在HEVC中,PU與TU之重疊部分)之預測區塊。對於當前區塊之框間預測,運動估計單元222可執行運動搜尋以識別一或多個參考圖像(例如儲存於DPB 218中的一或多個先前經寫碼圖像)中之一或多個緊密匹配參考區塊。詳言之,運動估計單元222可(例如)根據絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均值絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其類似者,計算表示潛在參考區塊與當前區塊類似程度的值。運動估計單元222可使用當前區塊與所考慮之參考區塊之間的逐樣本差大體執行此等計算。運動估計單元222可識別具有由此等計算產生之最小值的參考區塊,從而指示最緊密匹配當前區塊之參考區塊。
運動估計單元222可形成一或多個運動向量(MV),其相對於當前圖像中之當前區塊的位置定義參考圖像中之參考區塊的位置。運動估計單元222接著可將運動向量提供至運動補償單元224。舉例而言,對於單向框間預測,運動估計單元222可提供單一運動向量,而對於雙向框間預測,運動估計單元222可提供兩個運動向量。運動補償單元224可接著使用運動向量產生預測區塊。舉例而言,運動補償單元224可使用運動向量擷取參考區塊之資料。作為另一實例,若運動向量具有分數樣本精度,則運動補償單元224可根據一或多個內部插值濾波器為預測區塊內部插值。此外,對於雙向框間預測,運動補償單元224可擷取用於藉由各別運動向量識別之兩個參考區塊的資料,並(例如)經由逐樣本求平均值或經加權求平均值來組合所擷取之資料。
作為另一實例,對於內部預測,或內部預測寫碼,內部預測單元226可自鄰近當前區塊之樣本產生預測區塊。舉例而言,對於方向模式,內部預測單元226可在數學上大體組合相鄰樣本之值,且在橫跨當前區塊之所定義方向上填入此等計算值以產生預測區塊。作為另一實例,對於DC模式,內部預測單元226可計算至當前區塊之相鄰樣本的平均值,並產生預測區塊以針對預測區塊之每一樣本包括此所得平均值。
模式選擇單元202將預測區塊提供至殘餘產生單元204。殘餘產生單元204自視訊資料記憶體230接收當前區塊之原始的未經寫碼版本,且自模式選擇單元202接收預測區塊之原始的未經寫碼版本。殘餘產生單元204計算當前區塊與預測區塊之間的逐樣本差。所得逐樣本差定義用於當前區塊之殘餘區塊。在一些實例中,殘餘產生單元204亦可判定殘餘區塊中之樣本值之間的差,以使用殘餘差分脈碼調變(RDPCM)產生殘餘區塊。在一些實例中,可使用執行二進位減法之一或多個減法器電路形成殘餘產生單元204。
在模式選擇單元202將CU分割成PU之實例中,每一PU可與明度預測單元及對應色度預測單元相關聯。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援具有各種大小之PU。如上文所指示,CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小,且PU之大小可指PU之明度預測單元的大小。假定特定CU之大小為2N×2N,則視訊編碼器200可支援用於內部預測之2N×2N或N×N之PU大小,及用於框間預測的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或類似大小之對稱PU大小。視訊編碼器20及視訊解碼器30亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N之PU大小的不對稱分割。
在模式選擇單元未將CU進一步分割為PU的實例中,每一CU可與明度寫碼區塊及對應色度寫碼區塊相關聯。如上,CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小。視訊編碼器200及視訊解碼器120可支援2N×2N、2N×N或N×2N之CU大小。
對於諸如區塊內拷貝模式寫碼、仿射模式寫碼及線性模型(LM)模式寫碼之其他視訊寫碼技術,如少數實例,模式選擇單元202經由與寫碼技術相關聯之各別單元產生用於正編碼之當前區塊的預測區塊。在諸如調色板模式寫碼的一些實例中,模式選擇單元202可能不會產生預測區塊,而是產生指示基於所選擇調色板重建構區塊之方式的語法元素。在此等模式中,模式選擇單元202可將此等語法元素提供至熵編碼單元220以待編碼。
如上文所描述,殘餘產生單元204接收用於當前區塊及對應預測區塊之視訊資料。殘餘產生單元204接著產生用於當前區塊之殘餘區塊。為了產生殘餘區塊,殘餘產生單元204計算預測區塊與當前區塊之間的逐樣本差。因此,
變換處理單元206將一或多個變換應用於殘餘區塊以產生變換係數之區塊(在本文中被稱作「變換係數區塊」)。變換處理單元206可將各種變換應用於殘餘區塊以形成變換係數區塊。舉例而言,變換處理單元206可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換、Karhunen-Loeve變換(KLT)或概念上類似之變換應用於殘餘區塊。在一些實例中,變換處理單元206可對殘餘區塊執行多個變換,例如初級變換及二級變換,諸如旋轉變換。在一些實例中,變換處理單元206未將變換應用於殘餘區塊。
量化單元208可量化變換係數區塊中之變換係數,以產生經量化變換係數區塊。量化單元208可根據與當前區塊相關聯之量化參數(QP)值量化變換係數區塊之變換係數。視訊編碼器200 (例如經由模式選擇單元202)可藉由調整與CU相關聯之QP值而調整應用於與當前區塊相關聯之係數區塊的量化程度。量化可引入資訊之損耗,且因此,經量化變換係數可相比由變換處理單元206產生之原始變換係數具有較低精度。
反量化單元210及反變換處理單元212可將反量化及反變換分別應用於經量化變換係數區塊,以用變換係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元214可基於經重建構殘餘區塊及藉由模式選擇單元202產生之預測區塊來產生對應於當前區塊之經重建構區塊(儘管可能具有一定程度的失真)。舉例而言,重建構單元214可將經重建構殘餘區塊之樣本添加至來自由模式選擇單元202產生之預測區塊的對應樣本,以產生經重建構區塊。
濾波器單元216可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言,濾波器單元216可執行解區塊操作以沿CU之邊緣減少區塊效應偽影。在一些實例中,可跳過濾波器單元216之操作。
視訊編碼器200將經重建構區塊儲存於DPB 218中。舉例而言,在不需要濾波器單元224之操作的實例中,重建構單元214可將經重建構區塊儲存至DPB 218。在需要濾波器單元224之操作的實例中,濾波器單元216可將經濾波經重建構區塊儲存至DPB 218。運動估計單元222及運動補償單元224可自DPB 218擷取由經重建構(及可能經濾波)區塊形成之參考圖像,以對隨後經編碼圖像之區塊進行框間預測。另外,內部預測單元226可使用當前圖像之DPB 218中的經重建構區塊,以對當前圖像中之其他區塊進行內部預測。
一般而言,熵編碼單元220可熵編碼自視訊編碼器200之其他功能組件接收的語法元素。舉例而言,熵編碼單元220可熵編碼來自量化單元208之經量化變換係數區塊。作為另一實例,熵編碼單元220可熵編碼來自模式選擇單元202之預測語法元素(例如用於框間預測之運動資訊或用於內部預測之內部模式資訊)。熵編碼單元220可對語法元素(其為視訊資料之另一實例)執行一或多個熵編碼操作以產生經熵編碼資料。舉例而言,熵編碼單元220可對資料執行上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)操作、CABAC操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法的上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、機率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數-哥倫布編碼操作或另一類型之熵編碼操作。在一些實例中,熵編碼單元220可在旁路模式中操作,其中語法元素未經熵編碼。
視訊編碼器200可輸出位元串流,其包括重建構圖塊或圖像之區塊所需的經熵編碼語法元素。詳言之,熵編碼單元220可輸出該位元串流。
上文所描述之操作關於區塊進行描述。此描述應理解為用於明度寫碼區塊及/或色度寫碼區塊的操作。如上文所描述,在一些實例中,明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為CU之明度及色度分量。在一些實例中,明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為PU之明度分量及色度分量。
在一些實例中,無需針對色度寫碼區塊重複關於明度寫碼區塊執行之操作。作為一個實例,無需重複識別明度寫碼區塊之運動向量(MV)及參考圖像的操作用於識別色度區塊之MV及參考圖像 。實情為,明度寫碼區塊之MV可經按比例縮放以判定色度區塊之MV,且參考圖像可為相同的。作為另一實例,內部預測程序可針對明度寫碼區塊及色度寫碼區塊係相同的。
視訊編碼器200表示經組態以編碼視訊資料之器件的實例,該器件包括經組態以儲存視訊資料之記憶體,及實施於電路中且經組態以執行作為視訊編碼程序之解碼迴路之部分的本發明之技術中之任一者的一或多個處理單元。舉例而言,在視訊編碼程序之解碼迴路中,視訊編碼器200可經組態以判定視訊資料區塊係使用內部預測模式來寫碼。視訊編碼器200亦可經組態以濾波視訊資料區塊之樣本以判定經濾波值。視訊編碼器200可進一步經組態以判定經濾波值包含超出範圍值。回應於判定經濾波值包含超出範圍值,視訊編碼器200亦可經組態以對超出範圍值執行削減操作。
在一些情況下,在判定經濾波值包含超出範圍值時,視訊編碼器200可經組態以判定經濾波值小於0。另外,在對超出範圍值執行削減操作時,視訊編碼器200可經組態以將經濾波值設定為0。
在一些情況下,在判定經濾波值包含超出範圍值時,視訊編碼器200可經組態以判定經濾波值大於最大值。另外,在對超出範圍值執行削減操作時,視訊編碼器200可經組態以將經濾波值設定為最大值。
在一些情況下,視訊編碼器200可進一步經組態以判定視訊資料區塊係使用用於內部預測模式之多個參考線來寫碼。另外,視訊編碼器200可經組態以對於來自多個參考線之每一線的經濾波樣本執行削減操作。
在一些情況下,在濾波樣本時,視訊編碼器200可經組態以對樣本執行三次濾波。
根據本發明之技術,在視訊編碼程序之解碼迴路中,視訊編碼器200可經組態以判定視訊資料區塊係使用內部預測模式PDPC來寫碼並使用未經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
根據本發明之技術,在視訊編碼程序之解碼迴路中,視訊編碼器200可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊編碼器200可經組態以回應於內部預測模式為特定內部預測模式,而濾波參考樣本並使用經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
在一些情況下,參考樣本可為來自區塊左邊的樣本線之樣本及來自區塊上方的樣本線之樣本。在一些情況下,內部預測模式為特定內部預測模式可包括內部預測模式為平面模式。在一些情況下,內部預測模式為特定內部預測模式可包括內部預測模式屬於內部預測模式之子集,其中該子集少於針對視訊資料所支援之全部內部預測模式。
根據本發明之技術,在視訊編碼程序之解碼迴路中,視訊編碼器200可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊編碼器200可經組態以進一步基於一或多個準則判定是否濾波參考樣本。回應於判定濾波參考樣本,視訊編碼器200可經組態以使用經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
在一些情況下,一或多個準則包括區塊之大小、用於區塊之樹型結構、距區塊邊界之距離、區塊大於某一寬度、區塊大於某一高度,或其任何組合或置換。
根據本發明之技術,在視訊編碼程序之解碼迴路中,視訊編碼器200可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊編碼器200亦可經組態以應用第一濾波器以獲得PDPC參考樣本並應用第二濾波器以獲得參考樣本以用於預測,其中第一濾波器為與第二濾波器不同之濾波器。
在一些情況下,除了上文所描述的技術中之任一者之外,視訊編碼器200可經組態以將視訊資料儲存於無線通信器件之記憶體中,處理無線通信器件之一或多個處理器上的視訊資料,及傳輸來自無線通信器件之傳輸器的視訊資料。在一些實例中,無線通信器件可為一電話手機,且在無線通信器件之傳輸器處傳輸視訊資料可包括根據無線通信標準調變包含視訊資料之信號。
圖4為說明可執行本發明之技術的實例視訊解碼器300的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖4,且其並不限制如本發明中所廣泛例示及描述之技術。出於解釋之目的,本發明描述視訊解碼器300係根據JEM及HEVC之技術來描述的。然而,本發明之技術可由經組態為其他視訊寫碼標準的視訊寫碼器件執行。
在圖4之實例中,視訊解碼器300包括經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及經解碼圖像緩衝器(DPB) 314。預測處理單元304包括運動補償單元316及內部預測單元318。預測處理單元304可包括根據其他預測模式執行預測的額外單元。作為實例,預測處理單元304可包括調色板單元、區塊內拷貝單元(其可形成運動補償單元318之部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。在其他實例中,視訊解碼器300可包括更多、更少或不同功能組件。
CPB記憶體320可儲存待由視訊解碼器300之組件解碼的視訊資料,諸如經編碼視訊位元串流。可(例如)自電腦可讀媒體110 (圖1)獲得儲存於CPB記憶體320中之視訊資料。CPB記憶體320可包括儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料(例如,語法元素)的CPB。此外,CPB記憶體320可儲存除經寫碼圖像之語法元素之外的視訊資料,諸如表示來自視訊解碼器300之各種單元之輸出的暫時性資料。DPB 314大體上儲存經解碼圖像,其中視訊解碼器300可在解碼經編碼視訊位元串流之後續資料或圖像時輸出該等經解碼圖像及/或將其用作參考視訊資料。CPB 記憶體320及DPB 314可藉由多種記憶體器件中之任一者形成,諸如DRAM (包括SDRAM、MRAM、RRAM)或其他類型之記憶體器件。CPB 記憶體320及DPB 314可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供。在各種實例中,CPB記憶體320可與視訊解碼器300之其他組件一起在晶片上,或相對於彼等組件在晶片外。
另外或替代地,在一些實例中,視訊解碼器300可自記憶體120 (圖1)擷取經寫碼視訊資料。亦即,記憶體120可運用CPB 記憶體320儲存如上文所論述之資料。同樣地,當視訊解碼器300之一些或所有功能性實施於軟體中以藉由視訊解碼器300之處理電路執行時,記憶體120可儲存待由視訊解碼器300執行之指令。
圖4中展示之各種單元經說明以輔助理解藉由視訊解碼器300執行的操作。單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。類似於圖3,固定功能電路指提供特定功能性且預設可被執行之操作的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務並在可被執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言,可程式化電路可執行使得可程式化電路以由軟體或韌體之指令定義的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可實行軟體指令(例如,以接收參數或輸出參數),但固定功能電路執行的操作之類型通常係不可變的。在一些實例中,單元中之一或多者可為不同電路區塊(固定功能或可程式化),且在一些實例中,一或多個單元可為積體電路。
視訊解碼器300可包括ALU、EFU、數位電路、類比電路及/或由可程式化電路形成之可程式化核心。在視訊解碼器300之操作藉由在可程式化電路上實行之軟體執行的實例中,晶片上或晶片外記憶體可儲存視訊解碼器300接收並實行的軟體之指令(例如目標碼)。
熵解碼單元302可自CPB接收經編碼視訊資料,並熵解碼視訊資料以再生語法元素。預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、及濾波器單元312可基於自位元串流提取之語法元素產生經解碼視訊資料。
一般而言,視訊解碼器300在逐區塊基礎上重建構圖像。視訊解碼器300可對每一區塊(其中當前經重建構(亦即經解碼)之區塊可被稱作「當前區塊」)個別地執行重建構操作。
熵解碼單元302可對定義經量化變換係數區塊之經量化變換係數的語法元素以及諸如量化參數(QP)及/或變換模式指示之變換資訊進行熵解碼。反量化單元306可使用與經量化變換係數區塊相關聯之QP判定量化程度,且同樣判定反量化程度供反量化單元306應用。反量化單元306可(例如)執行按位元左移操作以將經量化變換係數反量化。反量化單元306可從而形成包括變換係數之變換係數區塊。
在反量化單元306形成變換係數區塊之後,反變換處理單元308可將一或多個反變換應用於變換係數區塊以產生與當前區塊相關聯之殘餘區塊。舉例而言,反變換處理單元308可將反DCT、反整數變換、反Karhunen-Loeve變換(KLT)、反旋轉變換、反定向變換或另一反變換應用於係數區塊。
此外,預測處理單元304根據藉由熵解碼單元302熵解碼之預測資訊語法元素產生預測區塊。舉例而言,若預測資訊語法元素指示當前區塊經框間預測,則運動補償單元316可產生預測區塊。在此情況下,預測資訊語法元素可指示DPB 314中之參考圖像(自其擷取參考區塊),以及運動向量,其識別參考圖像中之參考區塊相對於當前圖像中之當前區塊之位置的位置。運動補償單元316可大體上以實質上類似於關於運動補償單元224所描述之方式的方式執行框間預測程序(圖3)。
作為另一實例,若預測資訊語法元素指示當前區塊經內部預測,則內部預測單元318可根據藉由預測資訊語法元素指示之內部預測模式產生預測區塊。又,內部預測單元318可大體上以實質上類似於關於內部預測單元226所描述之方式的方式執行內部預測程序(圖3)。內部預測單元318可將相鄰樣本之資料自DPB 314擷取至當前區塊。
重建構單元310可使用預測區塊及殘餘區塊重建構當前區塊。舉例而言,重建構單元310可將殘餘區塊之樣本添加至預測區塊之對應樣本以重建構當前區塊。
濾波器單元312可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言,濾波器單元312可執行解區塊操作以減少沿經重建構區塊之邊緣的區塊效應偽影。濾波器單元312之操作未必在所有實例中執行。
視訊解碼器300可將經重建構區塊儲存於DPB 314中。如上文所論述,DPB 314可將參考資訊提供至預測處理單元304,諸如用於內部預測之當前圖像及用於後續運動補償之經先前解碼圖像的樣本。此外,視訊解碼器300可輸出來自DPB之經解碼圖像用於後續呈現於顯示器件上,諸如圖1之顯示器件118。
以此方式,視訊解碼器300表示視訊解碼器件之實例,該視訊解碼器件包括經組態以儲存視訊資料之記憶體,及實施於電路中且經組態以判定視訊資料區塊係使用內部預測模式來寫碼的一或多個處理單元。視訊解碼器300亦可經組態以濾波視訊資料區塊之樣本以判定經濾波值。視訊解碼器300可進一步經組態以判定經濾波值包含超出範圍值。回應於判定經濾波值包含超出範圍值,視訊解碼器300亦可經組態以對超出範圍值執行削減操作。
在一些情況下,在判定經濾波值包含超出範圍值時,視訊解碼器300可經組態以判定經濾波值小於0。另外,在對超出範圍值執行削減操作時,視訊解碼器300可經組態以將經濾波值設定為0。
在一些情況下,在判定經濾波值包含超出範圍值時,視訊解碼器300可經組態以判定經濾波值大於最大值。另外,在對超出範圍值執行削減操作時,視訊解碼器300可經組態以將經濾波值設定為最大值。
在一些情況下,視訊解碼器300可進一步經組態以判定視訊資料區塊係使用用於內部預測模式之多個參考線來寫碼。另外,視訊解碼器300可經組態以對於來自多個參考線之每一線的經濾波樣本執行削減操作。
在一些情況下,在濾波樣本時,視訊解碼器300可經組態以對樣本執行三次濾波。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼並使用未經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300可經組態以回應於內部預測模式為特定內部預測模式,濾波參考樣本並使用經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
在一些情況下,參考樣本可為來自區塊左邊的樣本線之樣本及來自區塊上方的樣本線之樣本。在一些情況下,內部預測模式為特定內部預測模式可包括內部預測模式為平面模式。在一些情況下,內部預測模式為特定內部預測模式可包括內部預測模式屬於內部預測模式之子集,其中該子集少於針對視訊資料所支援之全部內部預測模式。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300可經組態以進一步基於一或多個準則判定是否濾波參考樣本。回應於判定濾波參考樣本,視訊解碼器300可經組態以使用經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本來預測視訊資料區塊。
在一些情況下,一或多個準則包括區塊之大小、用於區塊之樹型結構、距區塊邊界之距離、區塊大於某一寬度、區塊大於某一高度,或其任何組合或置換。
根據本發明之技術,視訊解碼器300可經組態以判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼。視訊解碼器300亦可經組態以應用第一濾波器以獲得PDPC參考樣本並應用第二濾波器以獲得參考樣本以用於預測,其中第一濾波器為與第二濾波器不同之濾波器。
在一些情況下,除了上文所描述的技術之外,視訊解碼器300可在無線通信器件之接收器處接收視訊資料,將視訊資料儲存於無線通信器件之記憶體中,並處理無線通信器件之一或多個處理器上的視訊資料。在一些實例中,無線通信器件為電話手機且接收視訊資料可包括根據無線通信標準解調變包含視訊資料之信號。
視訊寫碼標準包括ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual、ITU-T H.264 (亦稱為ISO/IEC MPEG-4 AVC),包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展及具有其擴展之ITU-T H.265(亦稱為ISO/IEC MPEG-4 HEVC)。在聯合視訊專家組(JVET)之2018年4月的會議期間,多功能視訊寫碼標準化活動(亦稱為ITU-T H.266)在評估提交給提議徵集之視訊壓縮技術情況下開始。視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據H.266視訊寫碼標準或另一編解碼器操作。
若根據HEVC寫碼視訊,則視訊編碼器200及視訊解碼器300經組態以在內部預測之前使用2抽頭線性或3抽頭(1、2、1)/4濾波器潛在地濾波相鄰參考樣本。此程序稱為內部參考平化,或模式依賴內部平化(MDIS)。在MDIS中,給定內部預測模式索引predModeIntra及區塊大小nTbS,視訊寫碼器(例如視訊編碼器或視訊解碼器)決定參考平化程序是否將被執行,且若是,則決定使用哪一平化濾波器。以下文字為來自HEVC規範之相關文字:8.4.4.2.3 相鄰樣本之濾波程序 對此程序之輸入為: - 相鄰樣本p[x][y],其中x = −1, y = −1..nTbS * 2 − 1且x = 0..nTbS * 2 − 1, y = −1, - 指定變換區塊大小之變數nTbS。 此程序之輸出為經濾波樣本pF[x][y],其中x = −1, y = −1..nTbS * 2 − 1且x = 0..nTbS * 2 − 1, y = −1。 如下導出變數filterFlag: - 若以下條件中之一或多者為真,則將filterFlag設定為等於0: – predModeIntra等於INTRA_DC。 – nTbS等於4。 - 否則,以下適用: – 將變數minDistVerHor設定為等於Min(Abs(predModeIntra - 26), Abs(predModeIntra - 10))。 – 在表8-3中指定變數intraHorVerDistThres[nTbS]。 – 如下導出變數filterFlag: – 若minDistVerHor大於intraHorVerDistThres[nTbS],則將filterFlag設定為等於1。 – 否則,將filterFlag設定為等於0。 8 - 3 - 用於各種變換區塊大小之 intraHorVerDistThres [ nTbS ] 的規範
Figure 108123831-A0304-0001
當filterFlag等於1時,以下情形適用: - 如下導出變數biIntFlag: - 若以下條件中之全部為真,則將biIntFlag設定為等於1: – strong_intra_smoothing_enabled_flag等於1 – nTbS等於32 – Abs( p[ −1 ][ −1 ] + p[ nTbS * 2 − 1 ][ −1 ] - 2 * p[ nTbS − 1 ][ −1 ] ) < ( 1 << ( BitDepthY − 5 ) ) – Abs( p[ −1 ][ −1 ] + p[ −1 ][ nTbS * 2 − 1 ] - 2 * p[ −1 ][ nTbS − 1 ] ) < ( 1 << ( BitDepthY − 5 ) ) - 否則,將biIntFlag設定為等於0。 - 如下執行濾波: - 若biIntFlag等於1,則如下導出經濾波樣本值pF[x][y],其中x=−1,y=−1..63且x = 0..63, y = −1: pF[ −1 ][ −1 ] = p[ −1 ][ −1 ] (8-30) 對於y=0..62,pF[−1][y]=((63−y)*p[−1][−1]+(y+1)*p[−1][63]+32)>>6 (8-31) pF[ −1 ][ 63 ] = p[ −1 ][ 63 ] (8-32) 對於x=0..62,pF[x][−1]=((63−x)*p[−1][−1]+(x+1)*p[63][−1]+32)>>6 (8-33) pF[ 63 ][ −1 ] = p[ 63 ][ −1 ] (8-34) - 否則(biIntFlag等於0),如下導出經濾波樣本值pF[x][y],其中x = −1, y = −1..nTbS * 2 − 1且x = 0..nTbS * 2 − 1, y = −1: pF[ −1 ][ −1 ] = ( p[ −1 ][ 0 ] + 2 * p[ −1 ][ −1 ] + p[ 0 ][ −1 ] + 2 ) >> 2 (8-35) 對於y=0..nTbS * 2 − 2,pF[ −1 ][ y ] = ( p[ −1 ][ y + 1 ] + 2 * p[ −1 ][ y ] + p[ −1 ][ y − 1 ] + 2 ) >> 2 (8-36) pF[ −1 ][ nTbS * 2 − 1 ] = p[ −1 ][ nTbS * 2 − 1 ] (8-37) 對於x = 0..nTbS * 2 − 2,pF[ x ][ −1 ] = ( p[ x − 1 ][ −1 ] + 2 * p[ x ][ −1 ] + p[ x + 1 ][ −1 ] + 2 ) >> 2 (8-38) pF[ nTbS * 2 − 1 ][ −1 ]=p[ nTbS * 2 − 1 ][ −1 ]
在聯合視訊探索組(JVET)活動期間,JEM 7被定義且MDIS表之以下版本經包括用於明度區塊:
Figure 108123831-A0304-0002
在JEM7中如下定義區塊大小索引: sizeIndex = (log2(BlockWidth) - 2 + log2(BlockHeight) - 2) / 2 + 2 - 1
是否將[1 2 1]/4平化濾波器應用於內參考樣本經判定如下: IntraModeDiff = min(abs(IntraModeIdx - HOR_IDX), abs(IntraModeIdx - VER_IDX))
在上述等式中,HOR_IDX=18且VER_IDX=50,此係因為JEM 7具有除了平面(IntraModeIdx=0)及DC(IntraModeIdx=1)模式之外的65種定向內部模式(IntraModeIdx2-66)。以下條件判定是否應用平化濾波器: 若IntraModeDiff>Threshold[sizeIndex],則「應用平化濾波器」
在聯合視訊專家組(JVET)及其VVC測試模型版本1 (VTM)及基準模型版本1 (BMS1)軟體中,包括以下MDIS表:
Figure 108123831-A0304-0003
在VTM1及BMS1中,如下定義區塊大小索引: sizeIndex = (log2(BlockWidth) + log2(BlockHeight)) / 2
視訊編碼器200及視訊解碼器300判定是否如下將[1 2 1]/4平化濾波器應用於內部參考樣本: IntraModeDiff = min(abs(IntraModeIdx - HOR_IDX), abs(IntraModeIdx - VER_IDX))
在上述等式中,HOR_IDX=18且VER_IDX=50,此係因為VTM1及BMS1具有除了平面(IntraModeIdx=0)及DC(IntraModeIdx=1)模式之外的65種定向內部模式(IntraModeIdx2-66)。 若IntraModeDiff>Threshold[sizeIndex],則「應用平化濾波器」
在HEVC中,兩抽頭線性內部插值濾波器用以在定向預測模式(亦即,不包括平面及DC預測因子)中產生內部預測區塊。在JEM 7 (2017年7月意大利都靈第7次JVET會議,J. Chen, E. Alshina, G. J. Sullivan, J.-R. Ohm, J. Boyce之「Algorithm description of Joint Exploration Test Model 7」JVET-G1001,下文中「JEM 7」)及2018年4月美國聖地亞哥第10次JVET會議,J. Chen, E. Alshina之「Algorithm description for Versatile Video Coding and Test Model 1 (VTM1)」JVET-J1002,下文中「BMS1」或「VTM1」)中,四抽頭內部內部插值濾波器用於定向內部預測濾波。使用兩種類型之四抽頭內部插值濾波器: • 針對垂直定向預測模式,針對小於或等於8個樣本之區塊寬度的4抽頭三次內部插值濾波器(IntraModeIdx>=DIA_IDX(=34)) • 針對水平定向預測模式,針對小於或等於8個樣本之區塊高度的4抽頭三次內部插值濾波器(IntraModeIdx<=DIA_IDX(=34)) • 針對垂直定向預測模式,針對大於8個樣本之區塊寬度的4抽頭高斯內部插值濾波器(IntraModeIdx>=DIA_IDX(=34)) • 針對水平定向預測模式,針對大於8個樣本之區塊高度的4抽頭高斯內部插值濾波器(IntraModeIdx<DIA_IDX(=34))
以下4抽頭三次(32相位)內部插值濾波器用於JEM7及BMS1: intraCubic4TapFilter32[32][4] = { { 0, 256, 0, 0 }, // 0 整數像素 { -3, 252, 8, -1 }, // 1 { -5, 247, 17, -3 }, // 2 { -7, 242, 25, -4 }, // 3 { -9, 236, 34, -5 }, // 4 { -10, 230, 43, -7 }, // 5 { -12, 224, 52, -8 }, // 6 { -13, 217, 61, -9 }, // 7 { -14, 210, 70, -10 }, // 8 { -15, 203, 79, -11 }, // 9 { -16, 195, 89, -12 }, // 10 { -16, 187, 98, -13 }, // 11 { -16, 179, 107, -14 }, // 12 { -16, 170, 116, -14 }, // 13 { -17, 162, 126, -15 }, // 14 { -16, 153, 135, -16 }, // 15 { -16, 144, 144, -16 }, // 16 半像素 { -16, 135, 153, -16 }, // 17 { -15, 126, 162, -17 }, // 18 { -14, 116, 170, -16 }, // 19 { -14, 107, 179, -16 }, // 20 { -13, 98, 187, -16 }, // 21 { -12, 89, 195, -16 }, // 22 { -11, 79, 203, -15 }, // 23 { -10, 70, 210, -14 }, // 24 { -9, 61, 217, -13 }, // 25 { -8, 52, 224, -12 }, // 26 { -7, 43, 230, -10 }, // 27 { -5, 34, 236, -9 }, // 28 { -4, 25, 242, -7 }, // 29 { -3, 17, 247, -5 }, // 30 { -1, 8, 252, -3 }, // 31 };
以下4抽頭高斯濾波器(32相位)用於JEM7及BMS1: intraGauss4TapFilter32[32][4] = { { 47, 161, 47, 1 }, // 0 整數像素 { 43, 161, 51, 1 }, // 1 { 40, 160, 54, 2 }, // 2 { 37, 159, 58, 2 }, // 3 { 34, 158, 62, 2 }, // 4 { 31, 156, 67, 2 }, // 5 { 28, 154, 71, 3 }, // 6 { 26, 151, 76, 3 }, // 7 { 23, 149, 80, 4 }, // 8 { 21, 146, 85, 4 }, // 9 { 19, 142, 90, 5 }, // 10 { 17, 139, 94, 6 }, // 11 { 16, 135, 99, 6 }, // 12 { 14, 131, 104, 7 }, // 13 { 13, 127, 108, 8 }, // 14 { 11, 123, 113, 9 }, // 15 { 10, 118, 118, 10 }, // 16 半像素 { 9, 113, 123, 11 }, // 17 { 8, 108, 127, 13 }, // 18 { 7, 104, 131, 14 }, // 19 { 6, 99, 135, 16 }, // 20 { 6, 94, 139, 17 }, // 21 { 5, 90, 142, 19 }, // 22 { 4, 85, 146, 21 }, // 23 { 4, 80, 149, 23 }, // 24 { 3, 76, 151, 26 }, // 25 { 3, 71, 154, 28 }, // 26 { 2, 67, 156, 31 }, // 27 { 2, 62, 158, 34 }, // 28 { 2, 58, 159, 37 }, // 29 { 2, 54, 160, 40 }, // 30 { 1, 51, 161, 43 }, // 31 };
高斯內部插值濾波器可運用以下實例Matlab程式碼導出。在此實例中,平化強度西格瑪經設定為0.9:
Figure 108123831-A0304-0004
在另一實例中,可使用以下6抽頭內部插值濾波器(64相位),而非4抽頭內部插值濾波器: intraCubic6TapFilter64[64][6] = { { 0, 0, 256, 0, 0, 0, }, // 0 { 0, -2, 255, 4, -1, 0, }, // 1 { 0, -4, 254, 8, -2, 0, }, // 2 { 1, -6, 252, 12, -3, 0, }, // 3 { 1, -7, 249, 16, -4, 1, }, // 4 { 1, -9, 247, 21, -5, 1, }, // 5 { 1, -11, 245, 26, -6, 1, }, // 6 { 1, -12, 243, 30, -7, 1, }, // 7 { 1, -13, 241, 34, -8, 1, }, // 8 { 2, -15, 238, 39, -9, 1, }, // 9 { 2, -16, 235, 44, -10, 1, }, // 10 { 2, -17, 232, 49, -11, 1, }, // 11 { 2, -18, 229, 53, -12, 2, }, // 12 { 2, -19, 226, 58, -13, 2, }, // 13 { 2, -20, 223, 63, -14, 2, }, // 14 { 2, -21, 220, 67, -14, 2, }, // 15 { 2, -22, 217, 72, -15, 2, }, // 16 { 2, -22, 213, 77, -16, 2, }, // 17 { 3, -23, 209, 82, -17, 2, }, // 18 { 3, -24, 206, 87, -18, 2, }, // 19 { 3, -24, 202, 92, -19, 2, }, // 20 { 3, -24, 198, 97, -20, 2, }, // 21 { 3, -25, 194, 102, -21, 3, }, // 22 { 3, -25, 190, 106, -21, 3, }, // 23 { 3, -25, 186, 111, -22, 3, }, // 24 { 3, -25, 181, 116, -22, 3, }, // 25 { 3, -25, 177, 121, -23, 3, }, // 26 { 3, -26, 173, 126, -23, 3, }, // 27 { 3, -26, 169, 131, -24, 3, }, // 28 { 3, -26, 164, 136, -24, 3, }, // 29 { 3, -25, 159, 140, -24, 3, }, // 30 { 3, -25, 155, 145, -25, 3, }, // 31 { 3, -25, 150, 150, -25, 3, }, // 32 { 3, -25, 145, 155, -25, 3, }, // 33 { 3, -24, 140, 159, -25, 3, }, // 34 { 3, -24, 136, 164, -26, 3, }, // 35 { 3, -24, 131, 169, -26, 3, }, // 36 { 3, -23, 126, 173, -26, 3, }, // 37 { 3, -23, 121, 177, -25, 3, }, // 38 { 3, -22, 116, 181, -25, 3, }, // 39 { 3, -22, 111, 186, -25, 3, }, // 40 { 3, -21, 106, 190, -25, 3, }, // 41 { 3, -21, 102, 194, -25, 3, }, // 42 { 2, -20, 97, 198, -24, 3, }, // 43 { 2, -19, 92, 202, -24, 3, }, // 44 { 2, -18, 87, 206, -24, 3, }, // 45 { 2, -17, 82, 209, -23, 3, }, // 46 { 2, -16, 77, 213, -22, 2, }, // 47 { 2, -15, 72, 217, -22, 2, }, // 48 { 2, -14, 67, 220, -21, 2, }, // 49 { 2, -14, 63, 223, -20, 2, }, // 50 { 2, -13, 58, 226, -19, 2, }, // 51 { 2, -12, 53, 229, -18, 2, }, // 52 { 1, -11, 49, 232, -17, 2, }, // 53 { 1, -10, 44, 235, -16, 2, }, // 54 { 1, -9, 39, 238, -15, 2, }, // 55 { 1, -8, 34, 241, -13, 1, }, // 56 { 1, -7, 30, 243, -12, 1, }, // 57 { 1, -6, 26, 245, -11, 1, }, // 58 { 1, -5, 21, 247, -9, 1, }, // 59 { 1, -4, 16, 249, -7, 1, }, // 60 { 0, -3, 12, 252, -6, 1, }, // 61 { 0, -2, 8, 254, -4, 0, }, // 62 { 0, -1, 4, 255, -2, 0, }, // 63 };
在另一實例中,可使用以下6抽頭三次內部插值濾波器(32相位): intraCubic6TapFilter32[32][6] = { { 0, 0, 256, 0, 0, 0 }, // 0 { 0, -4, 253, 9, -2, 0 }, // 1 { 1, -7, 249, 17, -4, 0 }, // 2 { 1, -10, 245, 25, -6, 1 }, // 3 { 1, -13, 241, 34, -8, 1 }, // 4 { 2, -16, 235, 44, -10, 1 }, // 5 { 2, -18, 229, 53, -12, 2 }, // 6 { 2, -20, 223, 63, -14, 2 }, // 7 { 2, -22, 217, 72, -15, 2 }, // 8 { 3, -23, 209, 82, -17, 2 }, // 9 { 3, -24, 202, 92, -19, 2 }, // 10 { 3, -25, 194, 101, -20, 3 }, // 11 { 3, -25, 185, 111, -21, 3 }, // 12 { 3, -26, 178, 121, -23, 3 }, // 13 { 3, -25, 168, 131, -24, 3 }, // 14 { 3, -25, 159, 141, -25, 3 }, // 15 { 3, -25, 150, 150, -25, 3 }, // 16 { 3, -25, 141, 159, -25, 3 }, // 17 { 3, -24, 131, 168, -25, 3 }, // 18 { 3, -23, 121, 178, -26, 3 }, // 19 { 3, -21, 111, 185, -25, 3 }, // 20 { 3, -20, 101, 194, -25, 3 }, // 21 { 2, -19, 92, 202, -24, 3 }, // 22 { 2, -17, 82, 209, -23, 3 }, // 23 { 2, -15, 72, 217, -22, 2 }, // 24 { 2, -14, 63, 223, -20, 2 }, // 25 { 2, -12, 53, 229, -18, 2 }, // 26 { 1, -10, 44, 235, -16, 2 }, // 27 { 1, -8, 34, 241, -13, 1 }, // 28 { 1, -6, 25, 245, -10, 1 }, // 29 { 0, -4, 17, 249, -7, 1 }, // 30 { 0, -2, 9, 253, -4, 0 }, // 31 };
圖5A及圖5B為說明根據本發明之技術的使用多個參考線及PDPC之內部預測概念的概念圖。圖5A展示其中內部預測角度由線154或156表示的實例。在此例項中,PDPC樣本在內部預測角度之另一側。亦即,若內部方向模式為線156,則線154表示PDPC樣本,且反之亦然。在其他實例中,PDPC參考樣本可取決於模式及所使用PDPC之特定實施方案而由線152表示(除了另一樣本之外)。
PDPC之一些實施方案使用三個樣本:頂部、左邊及左上方。圖5A及圖5B展示彼等三個樣本可為何種之實例。圖5A展示當內部預測方向為線154或156中之一者時用於PDPC之三個樣本。圖5B展示當內部預測模式為水平(線166)或垂直(線164)或平面或DC時用於PDPC之三個樣本。
根據本發明之實例技術,視訊編碼器200及視訊解碼器300可利用MRL以組合來自兩個或大於兩個線之可能經內部插值之像素(例如加權平均或非線性組合)以獲得與內部預測模式(例如DC、平面、HOR/VER、定向)對應的區塊內樣本之預測,或獲得接著用於預測樣本之參考線。
根據本發明之另一實例技術,視訊編碼器200及視訊解碼器300可利用MRL以選擇來自鄰域之線中的一或多個作為用於預測之參考線且可能在位元串流中發信該選擇以通知解碼器或自可用資料(諸如內部預測模式)導出該選擇。
上文所描述的三次內部插值濾波器含有負抽頭係數,其可導致超出範圍值。當使用MRL時,三次濾波器可應用於多於一個線且參考樣本可藉由組合(例如加權平均)來自每一線之經濾波樣本而獲得。在此等情況下,在組合樣本之後執行削減操作可導致放大可歸因於超出範圍值而出現之誤差。
另外,PDPC使用來自頂部參考線及左邊參考線之樣本(此後被稱作PDPC參考樣本)並使用與定向/DC/PL預測樣本之加權平均值以獲得更高效內部預測區塊。來自頂部參考線或左邊參考線(參考線可經平均或可自獲得若干候選線中的一者)之樣本可或可不經濾波。在MDIS濾波條件(例如對於某些模式)下,在一些情況下PDPC參考樣本可使用[1 2 1]濾波器來濾波;在其他情況下可不應用濾波。此導致較差寫碼效率效能。
根據本發明之技術,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以對於藉由使用三次濾波器獲得的經濾波樣本值執行削減操作。當使用MRL時,削減操作可針對來自每一線之經濾波樣本而執行。經削減樣本可經組合或如此使用以用於產生參考樣本。舉例而言,對於10位元視訊內容或正由具有在10位元處之樣本之內部處理的編解碼器處理的內容(例如8位元),樣本x (其中x係藉由對一或多個經重建構樣本應用三次濾波器而獲得)之削減操作經執行如下: if x < 0 x = 0 else if x > 1023 x = 1023 else {} // x並不改變
應理解上述技術亦適用於其他類型之削減操作,及亦在應用三次濾波器之前處理經重建構樣本的情況。本發明亦適用於其中可使用除三次濾波器以外之濾波器的情況,此可導致超出範圍之經濾波樣本值。
當使用多個參考線時,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用未經濾波參考樣本作為PDPC參考樣本。在一個實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以藉由僅僅針對平面模式進行濾波而獲得PDPC參考樣本。在其他實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以識別模式之子集並藉由僅僅針對所選擇模式進行濾波而獲得PDPC參考樣本。舉例而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以僅僅針對平面模式及其ID值在自對角線模式之某一偏移(例如2及DIA)內的模式執行濾波。
在一些實例中,用以獲得PDPC參考樣本的濾波器之選擇可不同於用以獲得用於預測之參考樣本的濾波器。此濾波器可為固定的或可在位元串流中經發信至解碼器。舉例而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以藉由應用較長抽頭濾波器或使用雙側濾波器而獲得PDPC參考樣本。在其他實例中,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用具有係數[1 2 1]/4之濾波器用於濾波用於內部預測之參考樣本並使用具有係數[1 2 2 2 1]/8之較長濾波器用於PDPC參考樣本。
在一些實例中,濾波之適用性可進一步取決於區塊大小、樹型結構、距區塊邊界之圖像的距離,等等。舉例而言,視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以僅僅對於大於某一寬度及/或高度的區塊應用濾波,此係因為對較小區塊之濾波可導致細節的損失。
根據本發明之技術,視訊編碼器200或視訊解碼器300可經組態以如下執行具有PDPC之內部預測。對於在一位置處之樣本,視訊編碼器200或視訊解碼器300可經組態以使用參考樣本導出內部預測模式。對於各位置,(及用於預測之模式),視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以判定PDPC參考樣本之位置,其中參考樣本之位置係基於內部預測模式及參考線。若位置為整數位置,則不需要內部插值,但對於其他位置,視訊編碼器200及視訊解碼器300可執行內部插值。對於內部插值,視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用經濾波或未經濾波參考樣本。因此,用於常規預測之參考樣本可經濾波或未經濾波,且以與用於常規預測之參考樣本的濾波或非濾波解離的方式,用於PDPC之參考樣本亦可未經濾波或經濾波。
圖6為說明用於編碼當前區塊之實例程序的流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管關於視訊編碼器200 (圖1及圖2)加以描述,但應理解,其他器件可經組態以執行類似於圖6之方法的方法。
在此實例中,視訊編碼器200初始預測當前區塊(350)。舉例而言,視訊編碼器200可形成當前區塊之預測區塊。視訊編碼器200接著可計算當前區塊之殘餘區塊(352)。為了計算殘餘區塊,視訊編碼器200可計算當前區塊的原始未經寫碼區塊與預測區塊之間的差。視訊編碼器200接著可變換並量化殘餘區塊之係數(354)。接下來,視訊編碼器200可掃描殘餘區塊之經量化變換係數(356)。在掃描期間或在掃描之後,視訊編碼器200可熵編碼係數(358)。舉例而言,視訊編碼器200可使用CAVLC或CABAC來編碼係數。視訊編碼器200接著可輸出區塊之經熵寫碼資料(360)。
圖7為說明用於解碼視訊資料之當前區塊的實例程序的流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管關於視訊解碼器300 (圖1及圖3)加以描述,但應理解其他器件可經組態以執行類似於圖7之方法的方法。
視訊解碼器300可接收當前區塊之經熵寫碼資料,諸如經熵寫碼預測資訊及對應於當前區塊之殘餘區塊的係數之經熵寫碼資料(370)。視訊解碼器300可對經熵寫碼資料進行熵解碼,以判定當前區塊之預測資訊且再生殘餘區塊之係數(372)。視訊解碼器300可例如使用如由當前區塊之預測資訊所指示的內部或框間預測模式來預測當前區塊(374),以計算當前區塊之預測區塊。視訊解碼器300接著可反掃描經再生之係數(376)以產生經量化變換係數之區塊。視訊解碼器300接著可反量化及反變換係數以產生殘餘區塊(378)。視訊解碼器300可最後藉由組合預測區塊及殘餘區塊來解碼當前區塊(380)。
圖8為說明用於解碼視訊資料之當前區塊的實例程序的流程圖。圖8之技術將關於一般視訊解碼器(其可例如為諸如視訊解碼器300之器件)來描述。然而,一般視訊解碼器亦可對應於視訊編碼器200之解碼迴路。作為編碼視訊資料之部分,視訊編碼器亦解碼視訊資料以便維持藉由視訊解碼器維持的相同經解碼圖像緩衝器且作為進行關於如何編碼視訊資料的決策(諸如預測模式決策)及關於啟用或停用什麼寫碼工具的決策之部分。
視訊解碼器判定視訊資料區塊係使用具有PDPC之內部預測模式來寫碼(390)。回應於內部預測模式為特定內部預測模式,視訊解碼器將一第一濾波器應用於第一參考線中之第一樣本以獲得第一PDPC參考樣本值(392)。回應於內部預測模式為特定內部預測模式,視訊解碼器將第二濾波器應用於第二參考線中之第二樣本以獲得第二PDPC參考樣本值(394)。
在一些實例中,特定內部預測模式可為平面模式,而在其他實例中,特定內部預測模式可為屬於內部預測模式之子集的內部預測模式,該子集包括少於針對視訊資料所支援之全部內部預測模式。
舉例而言,第一參考線可為在區塊左邊之樣本的線,且第二參考線可為在區塊上方之樣本的線。第一參考線可為不鄰近於區塊的在區塊左邊之樣本之一線,且第二參考線可為不鄰近於區塊的在區塊上方之樣本之一線。視訊解碼器可自區塊上方之多個參考線判定第一PDPC參考樣本值,且另外或替代地,自在區塊左邊之多個參考線判定第二PDPC參考樣本值。
視訊解碼器基於內部預測模式判定預測參考樣本值(396)。預測參考樣本值可為未經濾波參考樣本之值。視訊解碼器基於預測參考樣本值、第一PDPC參考樣本值及第二PDPC參考樣本值預測視訊資料區塊之樣本(398)。為了基於預測參考樣本值、第一PDPC參考樣本值及第二PDPC參考樣本值預測視訊資料區塊之樣本,視訊解碼器可經組態以將區塊之樣本的一值設定為預測參考樣本值、第一PDPC參考樣本值及第二PDPC參考樣本之一加權平均值。
視訊解碼器可輸出包括預測樣本之視訊資料之預測性區塊。如在本發明中別處所描述,預測性區塊可與其他預測性區塊及殘餘區塊組合以形成經重建構區塊,且該等經重建構區塊可經濾波以產生視訊資料之經解碼圖像。在視訊編碼器處,經解碼圖像可儲存於經寫碼圖像緩衝器中並用以預測視訊資料之後續圖像的區塊。在視訊解碼器處,經解碼圖像可儲存於經解碼圖像緩衝器中並用以預測視訊資料之後續圖像的區塊且亦可輸出以用於顯示。
應認識到,取決於實例,本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同序列被執行、可被添加、合併或完全省去(例如,並非所有所描述動作或事件為實踐該等技術所必要)。此外,在某些實例中,可例如經由多執行緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非按順序執行動作或事件。
在一或多個實例中,所描述功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若實施於軟體中,則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體進行傳輸,且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體(其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體)或通信媒體(其包括(例如)根據通信協定促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體)。以此方式,電腦可讀媒體大體上可對應於(1)為非暫時性的有形電腦可讀儲存媒體,或(2)諸如信號或載波之通信媒體。資料儲存媒體可為可藉由一或多個電腦或一或多個處理器存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明所描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。
藉由實例而非限制,此等電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件、快閃記憶體或可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。而且,任何連接被恰當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言,若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術,自網站、伺服器或其他遠端源來傳輸指令,則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。然而,應理解,電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體,而實情為關於非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用,磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再生資料,而光碟用雷射以光學方式再生資料。以上各者的組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
指令可由一或多個處理器執行,諸如一或多個DSP、通用微處理器、特殊應用積體電路ASIC、FPGA或其他等效整合式或離散邏輯電路。因此,如本文中所使用之術語「處理器」可指上述結構或適合於實施本文中所描述之技術的任何其他結構中之任一者。另外,在一些態樣中,本文所描述之功能可經提供於經組態以供編碼及解碼或併入於經組合編解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。此外,該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。
本發明之技術可實施於多種器件或裝置中,包括無線手機、積體電路(IC)或IC集合(例如晶片組)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之器件的功能態樣,但未必要求由不同硬體單元來實現。確切地說,如上文所描述,可將各種單元組合於編解碼器硬體單元中,或藉由互操作性硬體單元(包括如上文所描述之一或多個處理器)之集合,結合合適軟體及/或韌體來提供該等單元。
各種實例已予以描述。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧實例視訊編碼及解碼系統 102‧‧‧源器件 104‧‧‧視訊源 106‧‧‧記憶體 108‧‧‧輸出介面 110‧‧‧電腦可讀媒體 112‧‧‧儲存器件 114‧‧‧檔案伺服器 116‧‧‧目的地器件 118‧‧‧顯示器件 120‧‧‧記憶體 122‧‧‧輸入介面 130‧‧‧四分樹二進位樹(QTBT)結構 132‧‧‧寫碼樹型單元(CTU) 152‧‧‧線 154‧‧‧線 156‧‧‧線 162‧‧‧線 164‧‧‧線 166‧‧‧線 200‧‧‧視訊編碼器 202‧‧‧模式選擇單元 204‧‧‧殘餘產生單元 206‧‧‧變換處理單元 208‧‧‧量化單元 210‧‧‧反量化單元 212‧‧‧反變換處理單元 214‧‧‧重建構單元 216‧‧‧濾波器單元 218‧‧‧經解碼圖像緩衝器(DPB) 220‧‧‧熵編碼單元 222‧‧‧運動估計單元 224‧‧‧運動補償單元 226‧‧‧內部預測單元 230‧‧‧視訊資料記憶體 300‧‧‧視訊解碼器 302‧‧‧熵解碼單元 304‧‧‧預測處理單元 306‧‧‧反量化單元 308‧‧‧反變換處理單元 310‧‧‧重建構單元 312‧‧‧濾波器單元 314‧‧‧經解碼圖像緩衝器(DPB) 316‧‧‧運動補償單元 318‧‧‧內部預測單元 320‧‧‧經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體 350‧‧‧步驟 352‧‧‧步驟 354‧‧‧步驟 356‧‧‧步驟 358‧‧‧步驟 360‧‧‧步驟 370‧‧‧步驟 372‧‧‧步驟 374‧‧‧步驟 376‧‧‧步驟 378‧‧‧步驟 380‧‧‧步驟 390‧‧‧步驟 392‧‧‧步驟 394‧‧‧步驟 396‧‧‧步驟 398‧‧‧步驟
圖1為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二進位樹(QTBT)結構及對應寫碼樹型單元(CTU)之概念圖。
圖3為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼器的方塊圖。
圖4為說明可執行本發明中之技術的實例視訊解碼器的方塊圖。
圖5A及圖5B為說明根據本發明之技術的使用多個參考線(MRL)及位置依賴之內部預測組合(PDPC)的內部預測概念之概念圖。
圖6為說明用於編碼當前區塊之實例程序的流程圖。
圖7為說明用於解碼當前區塊之實例程序之流程圖。
圖8為說明根據本發明之一或多個實例的用於解碼當前區塊之實例程序的流程圖。
390‧‧‧步驟
392‧‧‧步驟
394‧‧‧步驟
396‧‧‧步驟
398‧‧‧步驟

Claims (33)

  1. 一種解碼視訊資料之方法,該方法包含: 判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)的一內部預測模式來寫碼; 回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值; 回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值; 基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;及 基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。
  2. 如請求項1之方法,其中該第一參考線包含在該區塊左邊之樣本之一線且該第二參考線包含在該區塊上方之樣本之一線。
  3. 如請求項1之方法,其中該第一參考線包含不鄰近於該區塊的在該區塊左邊之樣本之一線且該第二參考線包含不鄰近於該區塊的在該區塊上方之樣本之一線。
  4. 如請求項1之方法,其進一步包含: 自該區塊上方之多個參考線判定該第一PDPC參考樣本值;及 自該區塊左邊之多個參考線判定該第二PDPC參考樣本值。
  5. 如請求項1之方法,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式為一平面模式。
  6. 如請求項1之方法,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式屬於內部預測模式之一子集,其中該子集包含少於針對該視訊資料所支援之全部內部預測模式。
  7. 如請求項1之方法,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式為一角度模式。
  8. 如請求項1之方法,其中該預測參考樣本包含一未經濾波參考樣本。
  9. 如請求項1之方法,其中基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之該樣本包含將該區塊之該樣本的一值設定為該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本之一加權平均值。
  10. 如請求項1之方法,其中該方法經執行為一視訊編碼程序之部分。
  11. 一種用於解碼視訊資料之器件,該器件包含: 一記憶體,其經組態以儲存視訊資料;及 一或多個處理器,其實施於電路中且經組態以: 判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)的一內部預測模式來寫碼; 回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值; 回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值; 基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;及 基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。
  12. 如請求項11之器件,其中該第一參考線包含在該區塊左邊之樣本之一線且該第二參考線包含在該區塊上方之樣本之一線。
  13. 如請求項11之器件,其中該第一參考線包含不鄰近於該區塊的在該區塊左邊之樣本之一線且該第二參考線包含不鄰近於該區塊的在該區塊上方之樣本之一線。
  14. 如請求項11之器件,其中該一或多個處理器經進一步組態以: 自該區塊上方之多個參考線判定該第一PDPC參考樣本值;及 自該區塊左邊之多個參考線判定該第二PDPC參考樣本值。
  15. 如請求項11之器件,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式為一平面模式。
  16. 如請求項11之器件,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式屬於內部預測模式之一子集,其中該子集包含少於針對該視訊資料所支援之全部內部預測模式。
  17. 如請求項11之器件,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式為一角度模式。
  18. 如請求項11之器件,其中該預測參考樣本包含一未經濾波參考樣本。
  19. 如請求項11之器件,其中為了基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之該樣本,該一或多個處理器經組態以將該區塊之該樣本的一值設定為該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本之一加權平均值。
  20. 如請求項11之器件,其中該器件包含一無線通信器件,該器件進一步包含經組態以傳輸經編碼視訊資料之一傳輸器。
  21. 如請求項20之器件,其中該無線通信器件包含一電話手機,且其中該傳輸器經組態以根據一無線通信標準調變包含該經編碼視訊資料之一信號。
  22. 如請求項11之器件,其中該器件包含一無線通信器件,該器件進一步包含經組態以接收經編碼視訊資料之一接收器。
  23. 如請求項22之器件,其中該無線通信器件包含一電話手機,且其中該接收器經組態以根據一無線通信標準解調變包含該經編碼視訊資料之一信號。
  24. 一種電腦可讀儲存媒體,其儲存指令,該等指令在由一或多個處理器執行時使得該一或多個處理器: 判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)的一內部預測模式來寫碼; 回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式,將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值; 回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式,將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值; 基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值;及 基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本。
  25. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中該第一參考線包含在該區塊左邊之樣本之一線且該第二參考線包含在該區塊上方之樣本之一線。
  26. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中該第一參考線包含不鄰近於該區塊的在該區塊左邊之樣本之一線且該第二參考線包含不鄰近於該區塊的在該區塊上方之樣本之一線。
  27. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其進一步包含: 自該區塊上方之多個參考線判定該第一PDPC參考樣本值;及 自該區塊左邊之多個參考線判定該第二PDPC參考樣本值。
  28. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式為一平面模式。
  29. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式屬於內部預測模式之一子集,其中該子集包含少於針對該視訊資料所支援之全部內部預測模式。
  30. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中該內部預測模式為該特定內部預測模式包含該內部預測模式為一角度模式。
  31. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中該預測參考樣本包含一未經濾波參考樣本。
  32. 如請求項24之電腦可讀儲存媒體,其中基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之該樣本包含將該區塊之該樣本的一值設定為該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本之一加權平均值。
  33. 一種用於解碼視訊資料之裝置,該裝置包含: 用於判定一視訊資料區塊係使用具有位置依賴之內部預測組合(PDPC)的一內部預測模式來寫碼的構件; 用於回應於該內部預測模式為一特定內部預測模式而將一第一濾波器應用於一第一參考線中之一第一樣本以獲得一第一PDPC參考樣本值的構件; 用於回應於該內部預測模式為該特定內部預測模式而將一第二濾波器應用於一第二參考線中之一第二樣本以獲得一第二PDPC參考樣本值的構件; 用於基於該內部預測模式判定一預測參考樣本值的構件;及 用於基於該預測參考樣本值、該第一PDPC參考樣本值及該第二PDPC參考樣本值預測該視訊資料區塊之一樣本的構件。
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