CN101836455A - 用于处理视频信号的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种处理视频信号的方法。本发明包括接收当前块的预测模式信息，使用邻近块的整个象素来产生半个象素，和使用该半个象素和该预测模式信息来产生当前块的预测值。

Description

用于处理视频信号的方法和装置
技术领域
本发明涉及视频信号处理，尤其是，涉及用于处理视频信号的装置及其方法。虽然本发明适合于宽的应用范围，但其尤其适合于编码或者解码视频信号。
背景技术
通常地，压缩编码指的是用于经由通信线路传送数字化信息，或者以适合于存储介质的格式存储数字化信息的一系列信号处理技术。压缩编码的对象包括音频、图像、字符等等。尤其是，对图像执行压缩编码的技术称作视频压缩。通常视频特征在于具有空间冗余度和时间冗余度。
发明内容
但是，如果空间冗余度和时间冗余度没有充分地除去，则编码视频信号的压缩速率被降低。如果空间冗余度和时间冗余度被过度地除去，则不能产生用于解码视频信号所需要的信息从而恶化重建速率。
因此，本发明提出了一种用于处理视频信号的装置及其方法，其基本上消除了一个或多个由于相关技术的限制和缺点而引起的问题。
本发明的一个目的是提供一种用于处理视频信号的装置及其方法，通过其在对当前块执行帧内预测时可以使用邻近区域的半个象素代替整个象素来预测当前块。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理视频信号的装置及其方法，通过其可以执行各种方案以在产生对当前块执行帧内预测所需要的半个象素时降低复杂度或者比特速率。
本发明的另一个目的是提供一种用于处理视频信号的装置及其方法，通过其可以对与水平和/或垂直下采样后的大小相对应的当前块进行帧内预测。
本发明的再一个目的是提供一种用于处理视频信号的装置及其方法，通过其可以以定义块类型的方式更加精确地预测当前块，该块类型同时包括不同种类的块(例如，8×8块和4×4块)。
因此，本发明提供以下的效果或者优点。
首先，在使用从邻近区域的整个象素产生的半个象素对当前块执行帧内预测时，当前块可以被更加精确地预测。因此，能够节省用于残差编码所需要的比特。
其次，在产生用于对当前块执行帧内预测所需要的半个象素时，能够使用邻近块的预测模式，或者用于半个象素预测所需要的信息(例如，半个象素预测模式信息、填充模式信息等等)。因此，能够显著地降低在产生半个象素的过程中产生的复杂度。
第三，以在当前块和预测块(预测值)的水平或者垂直方向上执行下采样的方式使用与具有较小大小的块相对应的残差，在当前块在水平和/或垂直方向上具有单调形状的情况下，其能够显著地降低残差信息的大小，同时将重建速率的损失减到最小。并且，还能够降低在编码过程中的复杂度。
第四，由于通过定义块类型并且该块类型同时包括在大小方面彼此不同的两个块(8×8块和4×4块)当前块被更加精确地预测，所以也能够降低用于残差编码所需要的比特数。
附图说明
所附附图被包括以提供对本发明进一步的理解，该附图并且被结合进说明书并构成本说明书的一部分，该附图举例说明本发明的实施例，并且与说明书一起可以起解释本发明原理的作用。
在附图中：
图1是按照本发明的一个实施例的视频信号编码装置的简略方框图；
图2是按照本发明的一个实施例的视频信号解码装置的简略方框图；
图3A是按照本发明第一个实施例的视频信号编码装置的帧内预测单元的方框图；
图3B是按照本发明第一个实施例的视频信号解码装置的帧内预测单元的方框图；
图4是按照本发明第一个实施例在视频信号编码方法和视频信号解码方法中的帧内预测过程的流程图；
图5是用于解释半个象素的位置的示意图；
图6A至6I是在当前块是4×4块的情况下用于预测模式(模式0至模式8)的示例性示意图；
图7是按照本发明第一个实施例的半个象素产生步骤的流程图；
图8A至8D是按照在图7中示出的第一个实施例，顺序地表示用于产生半个象素的过程的示意图；
图9是按照本发明第二个实施例用于半个象素产生步骤的流程图；
图10是用于解释在图9中示出的第二个实施例的示意图；
图11是按照本发明第三个实施例用于半个象素产生步骤的流程图；
图12是用于解释在图11中示出的第三个实施例的示意图；
图13是按照本发明第四个实施例用于半个象素产生步骤的流程图；
图14和图15是用于解释在图13中示出的第四个实施例的示意图；
图16A是按照本发明第二个实施例的视频信号编码装置的帧内预测单元的方框图；
图16B是按照本发明第二个实施例的视频信号解码装置的帧内预测单元的方框图；
图17是按照本发明第二个实施例在视频信号编码方法和视频信号解码方法中的帧内预测过程的流程图；
图18是用于解释各种块图案(block pattern)和下采样概念的示意图；
图19A至19C是用于解释在编码和解码装置中的步骤的示意图；
图20A是按照本发明第三个实施例的视频信号编码装置的帧内预测单元的方框图；
图20B是按照本发明第三个实施例的视频信号解码装置的帧内预测单元的方框图；
图21是按照本发明第三个实施例在视频信号编码方法和视频信号解码方法中的帧内预测过程的流程图；
图22是用于解释各种块类型的示意图；
图23是用于解释在包括不同类型的子块的情况下设置块类型的过程的示意图；和
图24A和图24B分别是按照本发明的实施例用于图21中预测信息获得步骤S600的子步骤的流程图。
具体实施方式
本发明的附加特点和优点将在随后的描述中阐述，并且部分地将从该描述中变得明显，或者可以通过实践本发明获悉。通过在所撰写的说明书及其权利要求以及所附附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他优点。
为了实现这些和其他优点，以及按照本发明的目的，如在此处体现和广泛描述的，按照本发明的处理视频信号的方法，包括：接收当前块的预测模式信息，使用邻近块的整个象素产生半个象素，和使用半个象素和预测模式信息产生当前块的预测值。
按照本发明，半个象素位于当前块的象素和邻近块的整个象素之间。
按照本发明，如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则半个象素的位置是(m/c，n/c)(这里m和n的至少一个是-1，并且c是常数)。
按照本发明，预测模式信息对应于用于使用半个象素来预测当前块的象素的方向信息。
按照本发明，预测模式信息对应于垂直方向模式、水平方向模式和DC方向模式的至少一个。
按照本发明，该方法进一步包括接收当前块的残差(residual)，和使用残差和预测值来产生当前块的重建块。
按照本发明，半个象素产生步骤包括：使用整个象素和垂直滤波器产生第一半个象素，和使用整个象素和水平滤波器产生第二半个象素，其中如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，第一半个象素的位置是(m/2，-1/2)(这里m是偶数)，并且第二半个象素的位置是(-1/2，n/2)(这里n是偶数)。
按照本发明，半个象素产生步骤包括：使用第一半个象素和水平滤波器产生第三半个象素，和使用第二半个象素和垂直滤波器产生第四半个象素，其中第三半个象素的位置是(m/2，-1/2)(这里m是奇数)，和其中第四半个象素的位置是(-1/2，n/2)(这里n是奇数)。
按照本发明，水平滤波器或者垂直滤波器包括6抽头滤波器。
按照本发明，半个象素产生步骤包括：获得邻近块的预测模式信息，和使用邻近块的预测模式信息和邻近块的整个象素来产生半个象素。
按照本发明，邻近块包括以当前块为中心的左面块、上面块、右上块和左上块中的至少一个。
按照本发明，该方法进一步包括接收半个象素预测模式信息步骤，其中半个象素产生步骤是基于半个象素预测模式执行的，和其中半个象素预测模式信息对应于用于使用邻近块的整个象素来预测半个象素的信息。
按照本发明，该方法进一步包括接收填充模式信息的步骤，其中半个象素产生步骤进一步包括基于填充模式使用邻近块的整个象素来填充当前块的象素，和使用当前块的象素和邻近块的整个象素中的至少一个来产生半个象素。
按照本发明，使用当前块的象素和邻近块的整个象素中的至少一个来产生半个象素的步骤是使用垂直滤波器和水平滤波器中的至少一个来执行的。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种用于处理视频信号的装置，包括：使用邻近块的整个象素产生半个象素的半个象素产生单元，和使用半个象素和当前块的预测模式信息产生当前块的预测值的当前块重建单元。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种处理视频信号的方法，包括：获得下采样模式信息，产生当前块的预测值，基于下采样模式信息对预测值进行下采样，和使用下采样的预测值重建当前块。
按照本发明，下采样模式信息包括下采样方向信息和下采样倍数信息(downsampling multiple information)。
按照本发明，该方法进一步包括接收当前块的残差的步骤，其中使用残差执行当前块重建步骤。
按照本发明，残差的块大小等于下采样的预测值的大小。
按照本发明，该方法进一步包括对重建的当前块进行上采样的步骤。
按照本发明，如果在X轴方向下采样模式信息对应于1/n次(1/ntime)，则在X轴方向执行上采样步骤n次。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种用于处理视频信号的装置，包括：获得下采样模式信息的下采样单元，下采样单元基于下采样模式信息对当前块的预测值进行下采样，和使用下采样的预测值重建当前块的当前块重建单元。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种处理视频信号的方法，包括：获得包括块类型信息和预测模式信息的帧内预测信息，和通过基于帧内预测信息执行帧内预测而产生当前块的预测值，其中块类型包括包含有同种类子块的类型和包含有不同种类子块的类型。
按照本发明，帧内预测信息获得步骤包括如果当前块被设置为第一子块，如果第一子块的索引i是预定的常数，则提取合并标记信息(merge flag information)，和按照合并标记信息获得预测模式信息，其中合并标记信息表示总共n2个第一子块是否被合并成为第二子块。
按照本发明，n是表示在第一子块和第二子块之间的大小差值的因子。
按照本发明，如果第一子块的大小是U×V，则第二子块的大小对应于U×(V·n)、(U·n)×(V)和(U·n)×(V·n)中的一个。
按照本发明，按照合并标记信息获得预测模式信息的步骤包括：如果合并标记信息表示第一子块合并成第二子块，则获得有关第二子块的预测模式信息，和如果合并标记信息表示第一子块没有合并成第二子块，则获得有关总共n2个第一子块的预测模式信息。
按照本发明，帧内预测信息获得步骤包括如果当前块被设置为第二子块，则提取有关第二子块的分解标记信息(separation flaginformation)，和按照分解标记信息获得预测模式信息，其中分解标记信息表示第二子块是否被分解成总共n2个第一子块。
按照本发明，按照分解标记信息获得预测模式信息的步骤包括：如果分解标记信息表示第二子块被分解成第一子块，则获得有关总共n2个第一子块的预测模式信息，和如果分解标记信息表示第二子块没有被分解成第一子块，则获得有关第二子块的预测模式信息。
按照本发明，经由广播信号接收视频信号。
按照本发明，经由数字介质接收视频信号。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种用于处理视频信号的装置，包括：获得包括块类型信息和预测模式信息的帧内预测信息的预测信息获得单元，和通过基于帧内预测信息执行帧内预测而产生当前块的预测值的当前块重建单元，其中块类型包括包含有同种类子块的类型和包含有不同种类子块的类型。应该明白，上文的概述和下面的详细说明是示范性和说明性的，并且意欲对所要求保护的本发明提供进一步的说明。
发明模式
现在将详细地进行介绍本发明的优选实施例，其例子在所附附图中举例说明。
在本发明中，应该明白，编码理论上应该包括编码和解码两者。
同时，公式X/2n(例如，(A+B)/2，(A+2B+C)/4等等))的结果值可以被四舍五入为十进制操作系统中的最接近整数。在二进制操作系统中，该公式可以被(X+2n-1))))＞＞2n-1(例如，(A+B+1)＞＞1，(A+2B+C+2)＞＞2等等))))替换。
图1是按照本发明的一个实施例用于编码视频信号的装置的简略方框图。参考图1，按照本发明一个实施例的视频信号编码装置包括变换单元110、量化单元115、编码控制单元120、去量化单元130、反变换单元135、滤波单元140、帧存储单元145、运动估计单元150、帧间预测单元160、帧内预测单元170和熵编码单元180。
该变换单元110变换像素值，然后获得变换系数值。对于这种情形，DCT(离散余弦变换)或者小波变换是可用的。该量化单元115量化从变换单元110输出的变换系数值。该编码控制单元120控制决定是否对特定的块(或者帧)执行画面内(intra-picture)编码或者画面间(inter-picture)编码。该去量化单元130和反变换单元135去量化该变换系数值，然后使用去量化的变换系数值重建原始像素值。
该滤波单元140适用于每个编码的宏块以降低块失真。在这种情况下，滤波器使块的边缘平滑以增强解码画面的图像质量。并且，这个滤波过程的选择取决于边界强度和围绕边界的图像采样的斜率。滤波的画面被输出或者存储在帧存储单元145中以用作基准画面。
该运动估计单元160使用存储在帧存储单元145中的基准画面来搜索基准画面以寻找最类似于当前块的基准块。该运动估计单元150将有关搜索到的基准块(例如，基准画面索引信息、在当前块和基准块之间的差值的运动矢量信息)的信息传送给熵编码单元180以使传送的信息被包括在比特流中。
该帧间预测单元160使用基准画面对当前画面执行预测，并且将画面间编码信息传送给熵编码单元180。在这种情况下，画面间编码信息可以包括残差，该残差是原始的当前块和预测的块(预测值)之间的差值。
该帧内预测单元170在当前画面内从解码的采样执行帧内预测，并且将画面内编码信息传送给熵编码单元180。尤其是，该帧内预测单元170在当前画面内使用邻近于当前块的块的像素来预测当前块，并且产生残差，该残差是原始的当前块和预测的块之间的差值。稍后将参考所附附图详细描述对于帧内预测单元170的第一个至第三个实施例。
该熵编码单元180通过对量化的变换系数值、画面内编码信息和画面间编码信息执行熵编码而产生视频信号比特流。在这种情况下，该熵编码单元180能够使用可变长度编码(VLC)和算术编码。该可变长度编码(VLC)将输入的符号变换为连续的码字。并且，码字的长度是可变的。例如，经常产生的符号被表示为短的码字，而不经常产生的符号被表示为长的码字。基于上下文的自适应可变长度编码(CAVLC)可用作可变长度编码。算术编码将连续的数据符号变换为单个质数。并且，该算术编码能够获得表示每个符号所需要的最佳质数比特。基于上下文的自适应二进制算术码(CABAC)可用于算术编码。
图2是按照本发明的一个实施例的视频信号解码装置的简略方框图。
参考图2，按照本发明一个实施例的视频信号解码装置包括熵解码单元210、去量化单元225、反变换单元225、滤波单元230、帧存储单元240、帧间预测单元260和帧内预测单元260。
该熵解码单元210对视频信号比特流进行熵解码，然后提取每个宏块的变换系数、运动矢量等等。该去量化单元220对熵解码的变换系数进行去量化，并且反变换单元225使用去量化的变换系数重建原始像素值。同时，该滤波单元230被应用于每个编码的宏块以降低块失真。滤波器使块的边缘平滑以改善解码画面的图像质量。滤波的画面被输出或者存储在帧存储单元240中以用作基准画面。
该帧间预测单元250使用存储在帧存储单元240中的基准画面预测当前画面。在这种情况下，其能够使用从熵解码单元210传送的画面间预测信息(基准画面索引信息、运动矢量信息等等)))))。
该帧内预测单元260在当前画面内从解码的采样执行画面内预测。稍后将同样参考所附附图详细描述对于帧内预测单元260的第一个至第三个实施例。从帧内预测单元260或者帧间预测单元250输出的预测值和从反变换单元225输出的像素值被加在一起以产生重建的视频帧。
在以下的描述中，解释编码装置的帧内预测单元170和解码装置的帧内预测单元260的第一个至第三个实施例。尤其是，第一个实施例参考图3A至15解释，第二个实施例参考图16A至19C解释，第三个实施例参考图20A至24B解释。
1.使用半个象素的帧内预测
图3A是按照本发明第一个实施例的视频信号编码装置的帧内预测单元的方框图，图3B是按照本发明第一个实施例的视频信号解码装置的帧内预测单元的方框图。图4是按照本发明第一个实施例在视频信号编码方法和视频信号解码方法中的帧内预测过程的流程图。并且，图5是用于解释半个象素的位置的示意图。
首先，参考图3A和4，帧内预测单元170的半个象素产生单元172A使用邻近块的信息(邻近块的整个象素信息，邻近块的预测模式信息)产生半个象素[S110]。半个象素的一个例子在图5中示出。参考图5，存在着当前块的将被编码或者解码的象素。并且，已经被编码或者解码的整个位于该象素的邻近区域(左、上、右上方)。并且，可以注意到，半个象素位于当前块的象素和邻近块的整个象素之间。如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则半个象素的位置可以从以下的公式计算。
[公式1]
半个象素(x，y)＝(m/c，n/c)
在公式1中，“m”和“n”的至少一个是-1，并且“c”是常数。
类似整个象素，半个象素存在于当前块的左、上和右上方区域。同时，可以存在总共13个邻近块的整个象素。但是，由于半个象素在垂直与水平方向具有高分辨率，所以可以存在23个半个象素，其比整个象素的数目多10个以上。并且，本发明不局限于这个例子。稍后将参考图7至15解释用于通过半个象素产生单元172A而产生半个象素的步骤的第一个至第四个实施例(步骤S110-1至S110-4)。
在步骤S110中，与预测模式信息一样，可以进一步产生半个象素预测模式信息(S110-3，第三个实施例)和填充模式信息(S110-4，第四个实施例)，稍后将详细说明。
预测模式确定单元174B使用在步骤S110中产生的半个象素等等来确定当前块的预测模式[S120]。在这种情况下，该预测模式指的是这样的预测方向，即，它是使用左、上和右上方区域的半个象素的预测的各种方向中的一个。例如，在左方向的象素(即，具有与当前块的随机象素相同的Y轴分量的半个象素)可用于预测当前块的象素，或者在上方向的象素(即，具有与当前块的随机象素相同的X轴分量的半个象素)可用于预测当前块的象素。因此，预测模式指的是这样的方向。如果当前块是4×4的块，则可以存在总共九个预测模式(模式0至8)。用于该预测模式的例子在图6A至6I中示出。
参考图6A，半个象素A至W存在邻近于当前块的象素a至p。在预测模式是模式0的情况下，其指的是垂直方向。并且，当前块的象素(a，e，i或者m)的预测值变为在相应的象素之上的半个象素(例如，A)。在这种情况下，特别之处在于使用半个象素A至W代替整个象素(在图中未示出)。图6B至6I分别地示出模式1至8。同时，在图6A至6I中示出的所有模式0至8是可用的。并且，理所当然的是，模式0至8同样部分地是可用的。在图6A至6I中示出的模式与当前块仅仅是4×4块的情形有关。另外，在当前块是16×16块的情况下，可以存在模式0至8。在这种情况下，模式0至8同样可以部分地存在。
同时，在步骤S120中，能够使用整个象素以及半个象素确定当前块的预测模式。尤其是，通过将半个象素使用情形的结果与整个象素使用情形的结果比较，可以考虑哪个情形是更加有益的。并且，然后可以进行最后的选择。在使用整个象素更加有益的情况下，表示使用整个象素代替半个象素而确定预测模式的信息被包括在比特流中。另外，如果使用半个象素被确定为更加有益，则表示使用半个象素确定预测模式的信息可以被包括在比特流中。
现在参考图3A和图4，该预测模式确定单元174B产生残差，该残差对应于按照步骤S120所确定的预测模式信息而预测的块(预测值)和当前块之间的差值，该预测模式确定单元174B具有包括在比特流中的残差和预测模式信息两者，并然后将相应的比特流传送给解码装置[S130]。
参考图3B和图4，该解码装置(其熵解码单元)接收预测模式信息和残差[S210]。在这种情况下，如在先前的描述中提及的，可以进一步接收半个象素预测模式信息和填充模式信息。该解码装置的帧内预测单元260的半个象素产生单元262A使用邻近块的整个象素等等来产生半个象素[S220]。稍后将解释解码装置的半个象素产生单元262A产生半个象素的过程的第一个至第四个实施例S220-1至S220-4。
当前块重建单元262A使用在步骤S220产生的半个象素和在步骤S210接收的预测模式产生当前块的预测[S230]，然后使用产生的预测和传送的残差重建当前块[S240]。
1-1.用于产生半个象素的各种方案
在以下的描述中，依次解释用于在步骤S110和S220中产生半个象素的过程的第一个至第四个实施例。尤其是，第一个实施例(S110-1，S220-1)将参考图7至8D解释，第二个实施例(S110-2，S220-2)将参考图9和图10解释，第三个实施例(S110-3，S220-3)将参考图11和图12解释，第四个实施例(S110-4，S220-4)将参考图13至15解释。
(1)第一个方案
图7是半个象素产生步骤的第一个实施例(S110-1，S220-1)的流程图。并且，图8A至8D是按照在图7中示出的第一个实施例顺序地表示产生半个象素的过程的示意图。
首先，参考图7，编码装置使用邻近块的整个象素和垂直滤波器产生第一个半个象素γ[S112-1]。
参考图8A，存在当前块的象素和邻近块的整个象素。第一半个象素γ是在水平方向位于当前象素之上的半个象素。如果左上象素的位置是(0，0)，则第一半个象素γ的位置可以表示为公式2。
[公式2]
第一半个象素(x，y)＝(m/2，-1/2)，这里“m”是偶数。
为了产生第一半个象素γ，能够使用在垂直方向中的整个象素α1～α6和滤波器。在这种情况下，该滤波器可以包括具有系数{1，-5，20，20，-5，1}的6抽头滤波器或者普通的滤波器，本发明的例子不受限于此。同时，在产生正好位于当前块的象素之上的第一半个象素γu时，由于在第一半个象素γu下面的象素是当前块的象素，所以其是不可用的。作为替代地，能够使用在邻近块的整个象素之中最接近的象素(例如，α4～α6)。
随后，使用在水平方向上的整个象素和水平滤波器产生第二半个象素δ[S114-1]。参考图8B，显示了在邻近块的整个象素之中的在水平方向上的整个象素β1～β6。
第二半个象素δ是位于垂直方向上当前块左面的半个象素。如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则第二半个象素δ的位置可以表示为公式3。
[公式3]
第二半个象素(x，y)＝(-1/2，-n/2)，这里“m”是偶数。
为了产生第二半个象素γ，能够使用在水平方向上的整个象素β1～β6和水平滤波器。同样地，在这种情况下，产生正好位于当前块的象素左面的半个象素δU时，由于第二半个象素δU右边的象素是当前块的象素，所以其是不可用的。作为替代地，能够使用在邻近块的整个象素之中最接近的象素(例如，β1～β6)。在这种情况下，由于步骤S114-1不使用步骤S112-1的结果，所以其可以在步骤S112-1之前执行，或者可以与步骤S112-1一起同时执行。
第三半个象素ε是使用在步骤S112-1中产生的第一半个象素γ和水平滤波器产生的[S116-1]。参考图8C，可以观察到第三半个象素ε位于在第一半个象素γ之间。如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则第三半个象素ε的位置可以表示为公式4。
[公式4]
第三半个象素(x，y)＝(m/2，-1/2)，这里“m”是奇数。
在产生第三半个象素ε时，能够使用在水平方向上的第一半个象素γ1～γ6和水平滤波器。
最后，第四半个象素θ是使用在步骤S114-1中产生的第二半个象素δ和垂直滤波器产生的[S118-1]。参考图8D，可以观察到第四半个象素θ位于在第二半个象素δ之间。如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则第四半个象素θ的位置可以表示为公式5。
[公式5]
第四半个象素(x，y)＝(-1/2，-n/2)，这里“n”是奇数。
在产生第四半个象素θ时，能够使用在垂直方向上的第二半个象素δ1～δ6和垂直滤波器。同样地，步骤S118-1可以在步骤S116-1之前执行，或者可以与步骤S116-1一起同时执行。因此，当前块的左、上和右上方区域的半个象素被产生。能够知道该半个象素是第一至第四半个象素的集合。第一和第二半个象素中的一些用于产生第三和第四半个象素，而其他的变为最终的半个象素。
另外，按照第一个实施例，在解码过程中执行的半个象素产生步骤S220-1包括与编码过程的半个象素产生步骤S110-1同样方式的步骤S112-1至S118-1。
(2)第二个方案
图9是按照本发明第二个实施例用于半个象素产生步骤的流程图，图10是用于解释在图9中示出的第二个实施例的示意图。首先，参考图9，编码装置获得邻近块的帧内预测模式信息[S112-2]。参考图10，存在着当前块的邻近块(左面块、上面块、右上块和左上块)。并且，每个邻近块具有用于帧内预测的预测模式。可以看到左面块的预测模式ML对应于水平方向(用于在图6A至6I中示出情况的“模式1”)。并且，可以看到上面块的预测模式Mu、右上块的预测模式MUR和左上块的预测模式MUL全部对应于对角向右下的方向(用于在图6A至6I中示出情况的“模式4”)。
因此，半个象素是使用在步骤S112-2中获得的邻近块的预测模式信息和整个象素而产生的[S114-2]。在图10示出的情形下，由于上面块的预测模式Mu(其是最接近于半个象素A的块)是在对角向右下的方向，所以能够参考半个象素A使用在点(0，-1/2)上的象素b和在点(-1，-1/2)上的象素a来产生半个象素A。尤其是，两个象素a和b的平均值可以对应于半个象素A。同时，由于右上块的预测模式MUR是在对角向右下的方向，所以能够参考半个象素B使用在点(1/2，-1/2)上的象素e、在点(-1/2，-1/2)上的象素d和在点(-3/2，-1/2)上的象素c来产生半个象素B。尤其是，通过对与对角方向对应的点上的象素b施加权重，能够按照“B＝(c+2d+e)/4”的公式产生半个象素B。此外，由于左面块的预测模式ML(其是最接近于半个象素C的块)是在水平方向，所以能够使用在左方向上的象素f产生半个象素C。尤其是，在左侧点上的象素f实际上可以作为半个象素C的值。
按照第二个实施例，在解码过程中执行的半个象素产生步骤S220-2包括与在编码过程中执行的半个象素产生步骤S110-2同样方式的步骤S112-2至S114-2。
以上解释的用于使用邻近块的预测模式来产生半个象素的方案采用邻近块的预测所需要的信息，并且不必定义单独的语法要素。因此，这种方案特征在于无需增加比特而来产生半个象素。
(3)第三个方案
图11是按照本发明第三个实施例用于半个象素产生步骤的流程图，图12是用于解释在图11中示出的第三个实施例的示意图。首先，参考图11，编码装置使用整个象素确定当前块的预测模式[S112-3]。参考图12的(A)，在使用邻近块的整个象素预测当前块时，适宜的预测方向被确定，然后在确定的方向上确定预测模式Mc。在确定适宜的预测方向时，能够考虑用于对残差(当前块和对应于预测方向的预测块之间的差值)进行编码所耗费的比特数量(RD成本)。
由于步骤S112-3使用整个象素代替使用半个象素，所以其不同于参考图4解释的以前的步骤S120(使用半个象素确定当前块的预测模式的步骤)。另外，这个预测模式的不同之处在于其用于产生半个象素，而不是用于预测当前块。
对于在步骤S112-3中确定的预测模式，当前块的预测模式被设置为半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)[S114-3]。半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)指的是在使用邻近块的整个象素来预测半个象素时的预测方向。在步骤S114-3中，当前块的预测模式被设置为半个象素预测模式，这是因为使用整个象素预测当前块的象素的方向可以类似于使用邻近块的整个象素预测半个象素的方向。
同时，半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)可以定义为以下的表格。并且，应该明白，可以部分地包括在以下表中所表示的九个模式。
[表1]半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)的值和含义
  半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)   含义
  0   垂直
  1   水平
  2   DC
  3   对角向左下
  4   对角向右下
  5   垂直偏右
  6   水平偏下
  7   垂直偏左
  半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)   含义
  8   水平偏上
通过被包括在比特流中，在步骤S114-3中确定的半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)被传送给解码装置。
随后，产生与在步骤S114-3中确定的半个象素预测模式相对应的半个象素[S116-3]。按照每个预测模式产生半个象素的方案可以与图6A至6I中示出的相同。参考图12的(B)，由于在图12的(A)中确定的半个象素预测模式是水平偏上方向(模式8)，所以，以整个象素被插入在水平偏上方向(模式8)中的方式产生半个象素。
同时，该解码装置从比特流中获得半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)[S222-3]。随后，半个象素是使用获得的半个象素预测模式和邻近块的整个象素而产生的[S224-3]。由于解码装置使用所传送的半个象素信息，所以单独产生半个象素的过程的复杂度可以比编码装置所进行的过程的复杂度更低。
(4)第四个方案
图13是按照本发明第四个实施例用于半个象素产生步骤的流程图，图14和图15是用于解释在图13中示出的第四个实施例的示意图。首先，编码装置使用邻近块的整个象素确定当前块的预测模式[S112-4]。这个步骤可以相当于前述的步骤S112-3。参考图14，可以看到使用邻近块的整个象素，当前块的预测模式Mp被确定为水平偏上方向。随后，在步骤S112-4中确定的当前块的预测模式被设置为填充模式(padding_mode)[S114-4]。在这种情况下，该填充模式指的是使用邻近的整个象素值来填充当前块的象素时的预测方向。在产生半个象素，而不是最后重建当前块时使用当前块的预测。
同时，该填充模式(填充)可以被定义为以下的表格。这个模式可以与在表1中示出的半个象素预测模式(half_pel_prediction_mode)相同，或者可以部分地包括在以下表中示出的九个模式。
[表2]填充模式(padding_mode)的值和含义
  填充模式   含义
  0   垂直
  1   水平
  2   DC
  3   对角向左下
  4   对角向右下
  填充模式   含义
  5   垂直偏右
  6   水平偏下
  7   垂直偏左
  8   水平偏上
基于在步骤S114-1中设置的填充模式，使用邻近块的整个象素填充当前块的象素[S116-4]。参考图15，可以看到随机值被填充进当前块的象素，以进入可用的状态。由于填充模式Mp在图14中被确定为水平偏上方向，所以在水平偏上方向(模式8)上使用邻近的整个象素填充当前块的象素。
随后，使用邻近块和当前块的整个象素产生半个象素[S118-4]。参考图15，由于当前块的象素处于可用的状态，所以能够在产生第一半个象素γ时使用当前块的象素α4～α6，以及邻近块的整个象素α1～α3。这可以与由于在第一个实施例中在产生当前块之上的第一半个象素γu(参看图8A)时当前块的不可利用性而随机使用最接近的整个象素的情形进行对比。在图15中产生第二半个象素δ时，也能够使用当前块的象素β4～β6。
同时，解码装置从比特流中获得填充模式(padding_mode)[S222-4]。随后，基于该填充模式，使用邻近块的整个象素填充当前块的象素[S224-4]。然后使用填充的当前块和邻近块的整个象素产生半个象素[S226-4]。
在已经通过以上解释的方案之一而产生位于邻近块和当前块之间的半个象素之后，使用半个象素以及整个象素执行当前块的画面内预测。因此，能够比仅仅使用整个象素的帧内预测情形更加准确地预测当前块。
2.在当前块的预测中进行下采样
在以下的描述中，参考图16A至19C解释帧内预测单元的第二个实施例。
图16A是按照本发明第二个实施例的视频信号编码装置的帧内预测单元的方框图。图16B是按照本发明第二个实施例的视频信号解码装置的帧内预测单元的方框图。并且，图17是按照本发明第二个实施例的在视频信号编码方法和视频信号解码方法中的帧内预测过程的流程图。
参考图16A和图17，编码装置的帧内预测单元170的下采样单元172B通过使用邻近块和当前块执行画面内预测而产生对应于当前块的预测块(预测值)[S310]。在这种情况下，如按照第一个实施例的帧内预测单元170的先前描述中所提及的，可以使用半个象素以及整个象素执行帧内预测。随后，下采样单元172B以各种下采样模式对当前块和在步骤S310中产生的预测块执行下采样[S320]。在这种情况下，该下采样指的是在水平方向和/或垂直方向上产生具有的大小小于当前块大小的块。例如，在当前块是16×16块的情况下，产生16×8块、8×16块、8×8块等等。并且，该下采样模式(downsampling_mode)是表示在哪个方向上执行多少下采样的信息，并且包括下采样方向信息和下采样倍数信息。
图18是用于解释各种块图案(block pattern)和下采样概念的示意图。首先，参考图18的(A1)、(A2)和(A3)，所有相应的块对应于16×16块。在图18的(A1)中，示出的是块的象素值是一致(uniform)的或者单调(monotonous)的图案。在图18的(A2)中示出的块在左边区域内具有单调的图案，并且在右边区域内具有单调的图案。并且，可以观察到这个块在垂直方向具有对称性。在图8的(A3)中示出的块的情况中，在上面区域中示出单调的图案，并且在下面区域中示出单调的图案。这个块在水平方向具有对称性。在图18的(A1)中示出的块在垂直与水平方向具有对称性的情况下，即使在垂直方向和水平方向上都执行下采样，当前块的特征也没有被显著地损坏。因此，能够通过在垂直与水平方向的每个方向上执行1/2下采样而产生诸如在图18的(B1)中示出的块这样的8×8块。在图18的(A2)中所示出的块的情况中，能够通过仅仅在垂直方向上执行1/2下采样而产生诸如在图18的(B2)中示出的块这样的16×8块。在图8的(A3)中示出的块的情况中，即使诸如在图18的(B3)中示出的块这样的8×16块是通过在水平方向执行1/2下采样而产生的，也能够忽略相应的损失。
同时，在步骤S320中解释的下采样模式可以定义为以下的表格，本发明的例子不受限于此。
[表3]下采样模式(downsampling_mode)的值和含义
    下采样模式     含义
    0     无下采样
    1     垂直方向1/2和水平方向1/2
    2     垂直方向1/2
    3     水平方向1/2
图19A至19C是用于解释在编码和解码装置中的步骤的示意图。参考图19A的(A)，可以看到8×8下采样的当前块C2和预测块P2是分别通过在模式1(即，垂直方向1/2和水平方向1/2)中下采样16×16当前块(原始块)C1和预测块P1而产生的。使用这个结果，残差Cres具有与下采样后的大小(即，8×8)相同的大小。在图19B的(A)中示出的是模式2(垂直方向1/2)的情形。在图19C的(A)中示出的是模式3(水平方向1/2)的情形。
参考图16A和图17，预测模式确定单元174B可以对于残差计算比特数和用于编码所需要的重建速率[S330]，所述残差是对应于步骤S320中模式0(无下采样)至模式4的中的每个模式而产生。随后，基于比特数和重建速率确定当前块的下采样模式信息，该确定的下采样模式信息包括在比特流中，并且传送对应于确定的下采样模式的残差[S340]。
参考图16B和图17，解码装置的帧内预测单元260的下采样单元262B获得下采样模式信息(downsampling_mode)[S410]。该下采样单元262B然后按照预测模式来预测当前块。在这种情况下，类似于第一个实施例的情形，能够使用半个象素以及整个象素执行预测。按照下采样模式，对预测块进行下采样[S420]。例如，在下采样模式是1(downsampling_mode＝1)的情况下，参考图19A的(B)，如果预测块P1是16×16，则产生8×8的下采样的预测块P2。如果下采样模式是模式2，参考图19B的(B)，预测块被下采样为16×8。如果下采样模式是模式3，参考图19C的(B)，产生8×16的预测块。
随后，当前块重建单元264B使用在步骤S420中下采样的预测块和接收的残差来重建当前块[S430]。在这种情况下，可以以将残差值增加给预测块的每个像素值的方式来产生当前块。参考图19A的(B)、19B的(B)和图19C的(B)，重建的当前块C2的大小差不多等于传送的残差和下采样的预测块的大小。随后，该当前块重建单元264B上采样重建的当前块[S440]。在这种情况下，以与下采样相反的方式执行上采样。尤其是，在下采样是在X轴方向执行1/n次的情况中，上采样可以在X轴方向执行n次。例如，在下采样模式在水平方向对应于1/2的情况下，在步骤S430中上采样可以在X轴方向执行n次。参考图19A的(B)、19B的(B)和图19C的(B)，可以看到产生当前块Cres，其被上采样为与预测块相同的大小(16×16)，即，原始大小。
因此，有时候通过传送用于下采样的块的残差，而不是通过传送用于具有原始大小的块的残差，具体地，在块是整体一致或者在特定方向具有单调图案的情况下，能够通过将损失减到最小而显著地减少用于残差编码所需要的比特。并且，还能够降低在残差编码或者解码过程中的复杂度。
3.包括不同种类子块的块类型
在以下的描述中，参考图20A至24解释帧内预测单元的第三个实施例。
图20A是按照本发明第三个实施例的视频信号编码装置的帧内预测单元的方框图，图20B是按照本发明第三个实施例的视频信号解码装置的帧内预测单元的方框图。图21是按照本发明第三个实施例在视频信号编码方法和视频信号解码方法中的帧内预测过程的流程图。
参考图20A和图21，编码装置的帧内预测单元170的预测信息确定单元172C使用邻近块和当前块确定用于对当前块执行画面间预测的预测信息。该预测信息可以包括块类型信息和预测模式信息。在这种情况下，块类型是表示具有特定大小(例如，16×16)的块是否被分成子块，如果块被分成子块，则子块具有什么大小(例如，8×8、4×4)等等的信息。另外，该块类型可以是表示当前块是否用于帧内预测或者帧间预测的信息。
图22是用于解释各种块类型的示意图。参考图22的(a)，16×16块可以包括一个16×16块。参考图22的(b)，16×16块可以包括四个8×8块。参考图22的(c)，16×16块可以包括十六个4×4块。如图22的(a)至(c)所示，如果该块被仅仅分成相同的大小(例如，8×8、4×4)的子块，则编码效率可能被降低。在规定的块仅仅被分成小尺寸子块(例如，4×4)的情况下，尽管局部画面像素值(例如，在块内的左上或者右下区域)变化很小，但其被过度地细分。因此，编码效率可能被降低。这是因为对于每个子块编码预测模式和变换系数。相反地，在规定的块被仅仅分成相对大尺寸的子块(8×8)的情况下，尽管局部像素值变化很大，但其被分成显著过大的块。因此，编码效率可能被降低。这是因为在以过大的块预测的情况下，由于不适当的预测值，残差值可能增加。因此，能够定义包括大小不同的子块的块，这在图22的(d)中示出。例如，能够定义在一个16×16块内包括8×8块和4×4块的块类型。
现在参考图20A和图21，按照以上解释的各种块类型，该预测信息确定单元172计算对应于每个情形的编码效率(RD成本)[S510]。随后，该预测信息确定单元172C基于在步骤S510中计算的编码效率来确定对于编码效率有益的块类型信息和预测模式信息，然后通过使确定的信息被包括在比特流中而传送该确定的信息[S520]。另外，残差产生单元174C按照在步骤S520确定的块类型和预测模式来预测当前块，然后产生相应的残差(即，当前块和预测块之间的差值)[S530]。
同时，参考图20B和图21，解码装置的帧内预测单元的预测信息获得单元262C从比特流中获得当前块的预测信息(即，块类型信息和预测信息)[S600]。例如，如果当前块包括16×16块，则能够获得对应于一个16×16块的一个预测模式信息。如果当前块包括四个8×8块，则能够获得四个预测模式信息。此外，在当前块包括不同大小的块的情况下，稍后将参考图23、图4A和图2B详细说明。随后，当前块重建单元264C基于获得的预测信息重建当前块[S700]。
图23是用于解释在包括不同类型的子块的情况下设置块类型的过程的示意图，图24A和图24B分别是按照本发明实施例在图21中的预测信息获得步骤S600的子步骤的流程图。
参考图23，在包括不同类型的子块的情况下，能够通过两个方案中的一个来设置块类型。首先，参考图23的(A)，基于包括第一子块(例如，4×4块)的情形，第一子块(例如，4×4块)被合并在一起以表示第二子块(例如，8×8块)。在这种情况下，如果第一子块的大小是U×V，则第二子块的大小可以对应于U×(V·n)、(U·n)×(V)或者(U·n)×(V·n)，这里n是整数。将参考图24A解释基于第一子块表示第二子块的方法。
相反地，参考图23的(B)，基于第二子块(例如，8×8块)，可以通过分解第二子块中的一些而将第二子块表示为第一子块(例如，4×4块)。这将参考图24B解释。
同时，在图23的(A)中，比特流可以被构成为以下的语法。参考以下的语法和图24A，将在以下的描述中解释在4×4块模式中允许8×8块的情形。
[语法1]在4×4块模式中允许8×8块的情况下的语法
mb_pred(mb_type){
if(MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_4×4||MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_8×8||MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_16×16){
   if(MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_4×4)   (C1)
      for(luma4×4BlkIdx＝0；luma4×4BlkIdx＜16；luma4×4BlkIdx++){
   if((luma4×4BlkIdx％4)＝＝0)   (C2)
     intra4×4_merge_flag   (C3)
   if(intra4×4_merge_flag＝＝1&&luma4×4BlkIdx％4＝＝0){   (C4)
mb_pred(mb_type){
     prev_intra8×8_pred_mode_flag[luma4×4BlkIdx/4]   (C5)
     if(！prev_intra8×8_pred_mode_flag[luma4×4BlkIdx/4])   (C5)
      rem_intra8×8_pred_mode[luma4×4BlkIdx/4]   (C5)
     }else if(intra4×4_merge_flag＝＝0){   (C6)
         prev_intra4×4_pred_mode_flag[luma4×4BlkIdx]   (C7)
         if(！prev_intra4×4_pred_mode_flag[luma4×4BlkIdx])   (C7)
            rem_intra4×4_pred_mode[luma4×4BlkIdx]   (C7)
   }   (C7)
      }
     if(MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_8×8)
        for(luma8×8BlkIdx＝0；luma8×8BlkIdx＜4；luma8×8BlkIdx++){
           prev_intra8×8_pred_mode_flag[luma8×8BlkIdx]
           if(！prev_intra8×8_pred_mode_flag[luma8×8BlkIdx])
              rem_intra8×8_pred_mode[luma8×8BlkIdx]
      }
参考图24A和语法1，优先地确定当前块的块类型是否是“intra_4×4”[S610A][在语法1中的C1]。如果块类型是“intra_4×4”(在步骤S610A中，“是”)，则十六个4×4块的索引被分别设置为0至15。在这种情况下，确定索引“i”是否是预定的常数。如果第二子块的大小是(U·n)×(V·n)|，则确定索引“i”是否满足以下的公式。
[公式6]
i mod n2＝c
在这种情况下，“i”表示子块索引，“n”表示在第一子块和第二子块之间的大小差别，并且“c”是预定的常数。
例如，确定块的索引是否是0、4、8和12[S620A][在语法1中的C2]。如果在图23的(A)中十六个4×4块被约束为四个为一单位，这将检查是否是第一块。如果4×4块的索引是0、4、8和12(在步骤S620A中，“是”)，则提取合并标记信息(intra_4×4_merge_flag)[S630A]。每个4×4块提取合并标记是不必要的。并且，可以对于四个为一单位的单个4×4块提取该合并标记。因此，只有在4×4块的索引是1、5、9和13的时候，可以提取该合并标记。并且，应该明白，只有在4×4块的索引是2、6、10和14的时候，可以提取该合并标记。
同时，该合并标记信息可以定义如下。
[表4]合并标记信息
  合并标记信息(intra_4×4_merge_flag)   含义
  0   以4×4块构成
  1   以8×8块而不是4×4块构成
如果该合并标记信息是1(在步骤S640A中，“是”)(在语法中的C4)，则获得一个对应于8×8块的预测模式信息[S650A](在语法中的C5)。相反地，如果该合并标记信息是0(在步骤S640A中，“否”)(在语法中的C6)，则获得四个对应于4×4块的预测模式信息[S660A](在语法中的C7)。在这种情况下，该预测模式信息可以从传送的信息中提取，或者从邻近块的模式信息中导出。
同时，在图23的(B)中，比特流可以构成为语法2。参考以下的语法和图24B，将在以下的描述中解释在8×8块模式中允许4×4块的情形。
[语法2]在8×8块模式中允许4×4块的情况下的语法
mb_pred(mb_type){
  if(MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_4×4||MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_8×8||MbPartPredM0de(mb_type，0)＝＝Intra_16×16){
     if(MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_4×4)
        for(luma4×4BlkIdx＝0；luma4×4BlkIdx＜16；luma4×4BlkIdx++){
           prev_intra4×4_pred_mode_flag[luma4×4BlkIdx]
           if(！prev_intra4×4_pred_mode_flag[luma4×4BlkIdx])
              rem_intra4×4_pred_mode[luma4×4BlkIdx]
        }
     if(MbPartPredMode(mb_type，0)＝＝Intra_8×8) (C1)
mb_pred(mb_type){
        for(luma8×8BlkIdx＝0；luma8×8BlkIdx＜4；luma8×8BlkIdx++){ (C2)
     intra8×8_sep_flag (C3)
     if(intra8×8_sep_flag＝＝1){ (C4)
       for(luma4×4BlkIdx＝0；luma4×4BlkIdx＜4；luma4×4BlkIdx++){ (C5)
                prev_intra4×4_pred_mode_flag[luma8×8BlkIdx＊4+luma4×4BlkIdx] (C5)
                   if(！prev_intra4×4_pred_mode_flag[luma8×8BlkIdx＊4+luma4×4BlkIdx]) (C5)
                   rem_intra4×4_pred_mode[luma8×8BlkIdx＊4+luma4×4BlkIdx] (C5)
      } (C5)
     }else{ (C6)
          prev_intra8×8_pred_mode_flag[luma8×8BlkIdx] (C7)
          if(！prev_intra8×8_pred_mode_flag[luma8×8BlkIdx]) (C7)
             rem_intra8×8_pred_mode[luma8×8BlkIdx] (C7)
     } (C7)
        }
参考图24B和语法2，确定当前块的块类型是否是“intra_8×8”[S610B][在语法2中的C1]。如果块类型是“intra_8×8”(在步骤S610B中，“是”)，则四个8×8块的索引被分别设置为0至3。在这种情况下，确定块的索引是否是0、1、2和3[S620B][在语法2中的C2]。如果8×8块的索引是0、1、2和3(在步骤S620B中，“是”)(即，对于所有8×8块)，则分解标记信息(intra_8×8_sep_flag)被提取[S630B][在语法2中的C3]。
同时，该分解标记信息可以定义如下。
[表5]分解标记信息
  分解标记信息(intra_8×8_sep_flag)   含义
  0   以8×8块构成
  1   以四个4×4块而不是一个8×8块构成
如果该分解标记信息是1(在步骤S640B中，“是”)(在语法中的C4)，则获得四个对应于4×4块的预测模式[S650B](在语法中的C5)。另一方面，如果该分解标记信息是0(在步骤S640B中，“否”)(在语法中的C6)，则获得一个对应于8×8块的预测模式[S660B](在语法中的C7)。
虽然在此处已经参考其优选实施例描述和举例说明了本发明，但对于本领域技术人员来说显而易见的是，不脱离本发明的精神和范围，可以在其中进行各种各样的修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入所附权利要求及其等效范围之内的本发明的改进和变化。
工业实用性
因此，本发明适用于视频信号的编码和解码。

Claims (33)

1.一种处理视频信号的方法，包括：
接收当前块的预测模式信息；
使用邻近块的整个象素产生半个象素；和
使用所述半个象素和所述预测模式信息产生当前块的预测值。
2.根据权利要求1的方法，其中所述半个象素位于当前块的象素和邻近块的整个象素之间。
3.根据权利要求1的方法，其中如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则所述半个象素的位置是(m/c，n/c)(这里m和n中的至少一个是-1，并且c是常数)。
4.根据权利要求1的方法，其中所述预测模式信息对应于用于使用所述半个象素预测当前块的象素的方向信息。
5.根据权利要求4的方法，其中所述预测模式信息对应于垂直方向模式、水平方向模式和DC方向模式中的至少一个。
6.根据权利要求1的方法，进一步包括：
接收当前块的残差；和
使用所述残差和所述预测值产生当前块的重建块。
7.根据权利要求1的方法，其中产生半个象素的步骤包括：
使用整个象素和垂直滤波器产生第一半个象素；和
使用整个象素和水平滤波器产生第二半个象素，
其中如果当前块的左上象素的位置是(0，0)，则所述第一半个象素的位置是(m/2，-1/2)(这里m是偶数)，并且所述第二半个象素的位置是(-1/2，n/2)(这里n是偶数)。
8.根据权利要求7的方法，其中产生半个象素的步骤包括：
使用所述第一半个象素和所述水平滤波器产生第三半象素；和
使用所述第二半个象素和所述垂直滤波器产生第四半象素，
其中所述第三半象素的位置是(m/2，-1/2)(这里m是奇数)，和
其中所述第四半个象素的位置是(-1/2，n/2)(这里n是奇数)。
9.根据权利要求8的方法，其中所述水平滤波器或者垂直滤波器包括6抽头滤波器。
10.根据权利要求1的方法，其中产生半个象素的步骤包括：
获得邻近块的预测模式信息；和
使用所述邻近块的预测模式信息和邻近块的整个象素产生半个象素。
11.根据权利要求10的方法，其中所述邻近块包括以当前块为中心的左面块、上面块、右上块和左上块中的至少一个。
12.根据权利要求1的方法，进一步包括接收半个象素预测模式信息，
其中产生半个象素的步骤是基于半个象素预测模式而执行的，和
其中所述半个象素预测模式信息对应于用于使用邻近块的整个象素来预测半个象素的信息。
13.根据权利要求1的方法，进一步包括接收填充模式信息，其中产生半个象素的步骤进一步包括：
基于填充模式使用邻近块的整个象素填充当前块的象素；和
使用当前块的象素和邻近块的整个象素中的至少一个来产生半个象素。
14.根据权利要求13的方法，其中使用当前块的象素和邻近块的整个象素中的至少一个来产生半个象素的步骤是使用垂直滤波器和水平滤波器中的至少一个而执行的。
15.一种用于处理视频信号的装置，包括：
使用邻近块的整个象素产生半个象素的半个象素产生单元；和
使用所述半个象素和当前块的预测模式信息产生当前块的预测值的当前块重建单元。
16.一种处理视频信号的方法，包括：
获得下采样模式信息；
产生当前块的预测值；
基于所述下采样模式信息对所述预测值进行下采样；和
使用下采样的预测值重建当前块。
17.根据权利要求16的方法，其中所述下采样模式信息包括下采样方向信息和下采样倍数信息。
18.根据权利要求16的方法，进一步包括接收当前块的残差，其中使用所述残差来执行重建当前块。
19.根据权利要求18的方法，其中所述残差的块大小等于所述下采样的预测值的大小。
20.根据权利要求16的方法，进一步包括对重建的当前块进行上采样。
21.根据权利要求20的方法，其中如果在X轴方向上所述下采样模式信息对应于1/n次，则在X轴方向执行上采样n次。
22.一种处理视频信号的装置，包括：
获得下采样模式信息的下采样单元，所述下采样单元基于所述下采样模式信息对当前块的预测值进行下采样；和
使用下采样的预测值来重建当前块的当前块重建单元。
23.一种处理视频信号的方法，包括：
获得包括块类型信息和预测模式信息的帧内预测信息；和
通过基于所述帧内预测信息执行帧内预测而产生当前块的预测值，
其中所述块类型包括包含有同种类子块的类型和包含有不同种类子块的类型。
24.根据权利要求23的方法，其中获得帧内预测信息的步骤包括：
如果当前块被设置为第一子块，如果所述第一子块的索引i是预定的常数，则提取合并标记信息；和
按照所述合并标记信息获得预测模式信息，
其中所述合并标记信息表示总共n2个第一子块是否被合并成第二子块。
25.根据权利要求23的方法，其中n是表示所述第一子块和所述第二子块之间的大小差值的因子。
26.根据权利要求24的方法，其中如果所述第一子块的大小是U×V，则所述第二子块的大小对应于Ux(V·n)、(U·n)x(V)和(U·n)x(V·n)中的一个。
27.根据权利要求24的方法，其中按照所述合并标记信息获得预测模式信息的步骤包括：
如果所述合并标记信息表示所述第一子块被合并成所述第二子块，则获得有关所述第二子块的预测模式信息；和
如果所述合并标记信息表示所述第一子块没有被合并成所述第二子块，则获得有关总共n2个第一子块的预测模式信息。
28.根据权利要求24的方法，其中获得帧内预测信息的步骤包括：
如果当前块被设置为第二子块，则提取有关所述第二子块的分解标记信息；和
按照所述分解标记信息获得预测模式信息，
其中所述分解标记信息表示所述第二子块是否被分解成总共n2个第一子块。
29.根据权利要求28的方法，其中按照所述分解标记信息获得预测模式信息的步骤包括：
如果所述分解标记信息表示所述第二子块被分解成所述第一子块，则获得有关总共n2个第一子块的预测模式信息；和
如果所述分解标记信息表示所述第二子块没有被分解成所述第一子块，则获得有关所述第二子块的预测模式信息。
30.根据权利要求23的方法，其中经由广播信号接收所述视频信号。
31.根据权利要求23的方法，其中经由数字介质接收所述视频信号。
32.一种包括在其中所记录的程序的计算机可读介质，其中所述程序被记录以执行在权利要求23中描述的方法。
33.一种处理视频信号的装置，包括：
获得帧内预测信息的预测信息获得单元，所述帧内预测信息包括块类型信息和预测模式信息；和
通过基于所述帧内预测信息执行帧内预测而产生当前块的预测值的当前块重建单元，
其中所述块类型包括包含有同种类子块的类型和包含有不同种类子块的类型。
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