CN103597832A - 用于使用相邻模式的视频译码的增强的帧内预测模式信令 - Google Patents

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Abstract

本发明描述用于针对视频译码的帧内预测模式信令的技术。在一个实例中，视频译码器经配置以针对视频数据块确定一组最可能帧内预测模式使得所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2。所述视频译码器还经配置以至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码，且使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。所述视频译码器可进一步经配置以使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码，例如以编码或解码所述块。视频编码器和视频解码器可实施这些技术。

Description

用于使用相邻模式的视频译码的增强的帧内预测模式信令
本申请案涉及以下临时申请案且主张其优先权：2011年6月9日申请的第61/495,332号美国临时申请案；2011年7月1日申请的第61/503,712号美国临时申请案；2011年7月5日申请的第61/504,664号美国临时申请案；以及2011年9月9日申请的第61/533,118号美国临时申请案，所述临时申请案的每一者的全部内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及视频译码，且更特定来说涉及经译码视频数据的译码特性的信令。
背景技术
数字视频能力可并入到广泛装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或台式计算机、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电信会议装置等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263或ITU-TH.264/MPEG-4第10部分、先进视频译码(AVC)所界定的标准以及此类标准的扩展中描述的技术，来更有效地发射和接收数字视频信息。
视频压缩技术执行空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，视频帧、图片或切片可分割为视频块。每一视频块可进一步分割。使用空间预测相对于同一帧、图片或切片中的相邻视频块编码帧内译码(I)帧或切片中的视频块。帧间译码(P或B)帧或切片中的视频块可使用相对于同一帧或切片中的相邻宏块的空间预测，或相对于其它参考帧的时间预测。如本文所使用，术语“图片”可称为帧，且“参考图片”可称为参考帧。
空间或时间预测结果产生待译码的块的预测块。残余数据表示待译码的原始块与预测块之间的像素差。帧间译码块根据指向形成预测块的参考样本的块的运动向量以及指示经译码块与预测块之间的差的残余数据而编码。帧内译码块根据帧内译码模式和残余数据而编码。为了进一步压缩，残余数据可从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，残余变换系数接着可量化。初始布置在二维阵列中的经量化变换系数可经扫描以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵译码来实现更多压缩。
发明内容
一般来说，本发明描述用于信令针对视频译码的帧内预测模式的技术。本发明的技术可改进用于对视频数据块进行帧内模式编码的帧内预测编码模式的信令的效率。视频数据包含快速连续播放以模拟运动的帧(或图片)的序列。帧的每一者可划分为块。本发明的技术包含针对帧内的每一块将最可能帧内预测模式候选者的数目设定为大于或等于2。以此方式，当使用本发明的技术时，可存在解码处理中的解析的效率的相对改进以及存储器使用的减少。
在一个实例中，一种用于对视频数据进行译码的方法，所述方法包括针对视频数据块确定一组最可能帧内预测模式使得所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2。所述方法还包括至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码，且使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。
在另一方面中，一种用于对数据进行编码的装置包括视频译码器，所述视频译码器经配置以针对视频数据块确定一组最可能帧内预测模式使得所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2。所述视频译码器还经配置以至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码。所述视频译码器进一步经配置以使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。
在另一方面中，一种计算机可读媒体包括上面存储有指令的计算机可读存储媒体，所述指令当执行时致使视频译码装置的处理器针对视频数据块确定一组最可能帧内预测模式使得所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2。所述指令进一步致使所述处理器至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码，且使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。
在另一方面中，提供一种装置，其包括用于针对视频数据块确定一组最可能帧内预测模式使得所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小的装置，所述预定数字大于或等于2。所述设备还包括用于至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码的装置，以及用于使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码的装置。
本发明中所描述的技术可以硬件、软件、固件或其任何组合实施。如果以软件实施，则软件可执行于处理器中，其可指一个或一个以上处理器，例如微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或数字信号处理器(DSP)或其它等效集成或离散逻辑电路。最初可将包含用以执行所述技术的指令的软件存储于计算机可读媒体中且由处理器加载及执行。
因此，本发明还预期包含指令的计算机可读媒体，所述指令用以致使处理器执行如本发明中所描述的多种技术中的任一者。在一些情况下，计算机可读媒体可形成可售卖给制造商且/或用于装置中的计算机程序产品的部分。所述计算机程序产品可包括计算机可读媒体，且在某些情况下，还可包括封装材料。
本发明还可适用于携载信息的电磁信号。举例来说，电磁信号可包括关于用于内插参考样本的子整数像素的值的完全像素支持的信息。在一些实例中，信号可从实施本文描述的技术的装置产生或由所述装置发射。在其它实例中，本发明可适用于可在实施本文描述的技术的装置处接收的信号。
在附图和以下描述中陈述本发明的一个或一个以上方面的细节。从描述和图式并从权利要求书将明白本发明中所描述的技术的其它特征、目的和优点。
附图说明
图1表示三个块的实例，包含待译码的当前块和两个相邻块。
图2是说明可利用用于对表示视频数据块的帧内预测模式的语法数据进行译码的技术的实例视频编码和解码系统的框图。
图3是说明可实施用于对指示帧内预测模式的信息进行译码的技术的视频编码器的实例的框图。
图4是说明解码经编码视频序列的视频解码器的实例的框图。
图5是说明35个帧内预测模式及其对应的预测方向的一个实例的图。
图6是说明35个帧内预测模式及其对应的预测方向的另一实例的图。
图7是说明用于针对视频编码的帧内预测模式信令的方法的一个实例的流程图。
图8是说明用于确定当一组最可能帧内预测模式等于3时的最可能帧内预测模式候选者的方法的一个实例的流程图。
具体实施方式
一般来说，本发明描述用于信令针对视频译码的帧内预测模式的技术。本发明的技术可改进用于对视频数据块进行帧内编码的帧内预测编码模式的信令的效率。视频编码器例如可包含当前块的一组两个或两个以上候选帧内预测模式，所述组两个或两个以上候选帧内预测模式包含基于与当前块相邻的块的帧内预测模式的两个(或两个以上)最可能帧内预测模式。候选组可包含所述两个或两个以上最可能帧内预测模式的索引。如本文所使用，“模式”可通常用于指代“帧内预测模式”。
在一些实例中，本发明的技术基于正预测的视频数据的类型提供不同候选组的帧内预测模式。举例来说，在某些条件下，当所述组最可能帧内预测模式包含3个或3个以上模式(例如，平面或DC模式)时，可包含某些帧内预测模式作为可能帧内预测模式。
视频数据包含快速连续播放以模拟运动的帧(或图片)的序列。帧的每一者可划分为块。如本文所使用，术语“帧”和“图片”可互换使用。
视频编码器通过利用空间和时间冗余来编码视频数据。举例来说，视频编码器可通过相对于相邻的先前经译码块预测块而利用空间冗余。同样，视频编码器可通过相对于先前经译码帧的数据预测块而利用时间冗余。特定来说，视频编码器从空间相邻者的数据或从一个或一个以上先前经译码帧的数据预测当前块。视频编码器接着计算块的残余值作为块的实际值与块的所预测值之间的差。视频编码器使用预测单元(PU)来表示译码单元(CU)的预测数据，且使用变换单元(TU)来表示残余数据。块的残余数据包含像素(或空间)域中的逐像素差值。视频编码器可进一步变换表示变换域中的数据的残余数据。
视频解码器可接收经译码块的经译码数据。经译码数据可包含用于编码块的预测模式的表示，以及块的PU的分割的指示。以此方式，视频解码器可使用PU的相同分割且应用同一预测模式来解码块。为减少信令预测模式的过程中消耗的位数目，视频译码装置可基于相邻块的译码模式确定对当前块的预测模式进行译码的概率。图1表示三个视频块的实例：A(4)、B(6)和C(8)。块C(8)表示正译码的当前块，块A(4)表示相对于块C(8)左侧相邻的先前经译码块，且块B(6)表示相对于块C(8)顶部相邻的先前经译码块。
出于图1的实例的目的，块A(4)、B(6)和C(8)是帧内预测图片、帧或切片的块。视频译码装置(例如，视频编码器或视频解码器)可基于块A(4)和块B(6)的帧内预测模式确定块C(8)的两个或两个以上可能的帧内预测模式。一般来说，块C较有可能使用块A(4)或块B(6)的模式来预测。通常，当块A(4)和块B(6)具有相同帧内预测模式时，块C(8)的最可能帧内预测模式将为块A(4)和块B(6)的帧内预测模式。另一方面，当块A(4)和块B(6)具有不同帧内预测模式时，是视频译码装置必须确定块C(8)的预测模式较有可能为块A(4)的帧内预测模式还是块B(6)的帧内预测模式。
更特定来说，在常规高效视频译码(HEVC)中，映射表可用于将帧内预测模式映射到码字索引。码字索引可由另一表映射到可变长度代码(针对CAVLC)或二进制化值(针对CABAC)。另外，对于每一块，可确定若干最可能模式，其中可向最可能模式指派最小索引，其中最小索引是最可能的且因此适应较少位进行译码。在常规HEVC中，最可能模式的数目可基于块A(4)和块B(6)具有相同还是不同帧内预测模式而变化。
本发明提供用于改进针对视频译码的帧内预测模式的信令的各种技术。在一个实例中，代替于允许若干最可能模式针对每一块变化，如上文论述，可始终存在固定数目的最可能模式，其至少为2。虽然最可能模式的数目可大于2，但在这些技术中，最可能模式的数目对于图片中的所有块为固定的。换句话说，视频译码装置可经配置以针对所有块使用预定数目的最可能模式，且所述预定数目可大于或等于2。
在此实例中，如果块A(4)和块B(6)的帧内预测模式不同，且块C(8)的最可能模式的预定数目为2，那么块C(8)的两个最可能帧内预测模式可对应于块A(4)和块B(6)的帧内预测模式。然而，如果块A(4)和块B(6)的帧内预测模式相同，那么视频译码装置可将第二最可能模式添加到所述组最可能模式。
在一些实例中，如果块A(4)和块B(6)的帧内预测模式相同且所述模式是除平面模式以外的模式，那么块C(8)的第二最可能模式选择为平面模式。另一方面，如果块A(4)和块B(6)的帧内预测模式相同且所述模式是平面模式，那么块C(8)的第二最可能模式选择为DC模式。在一些实例中，平面模式可始终映射到索引值0。
对于其中预定数目的最可能模式中存在两个以上最可能模式的实例，这些模式可对应于方向类似于块A(4)和块B(6)的帧内预测方向的方向的帧内预测模式。
上文论述的实例已提及针对亮度数据的帧内预测模式。对于色度数据，本发明提议设定帧内预测模式的可用数目使得在一些实例中某些帧内预测模式始终为候选帧内预测模式。常规上，六个模式可用于色度块：垂直模式、水平模式、DC模式、平面模式、基于亮度信号的预测模式，以及亮度预测模式的沿袭。亮度预测模式的沿袭允许色度模式沿袭对应亮度块的模式。因此，例如当使用垂直、水平、DC或平面模式预测亮度块时，可向同一模式指派两个符号或索引值。实际上，这意味着色度块可仅具有五个可能模式，而非六个。因此，此类情形下存在针对至少一个模式的冗余信号。
本发明提议在一些实例中当冗余信号可用时针对色度块添加另一帧内预测模式。假定使用水平、垂直、DC或平面模式的一者预测亮度块，对应于原本将指示亮度帧内预测模式的沿袭的索引值的模式可映射到与用于对应亮度块的模式不同的模式。此额外模式可对应于具有与对应亮度块的模式类似的方向性的原本不可用于色度块的模式。
根据本发明的技术，亮度帧内预测模式的实例导出过程可包含以下输入：指定当前块的左上亮度样本相对于当前块的当前图片的左上亮度样本的亮度位置(xB，yB)；指定当前预测单元的大小的变量log2TrafoSize；以及(如果可用)针对先前已以解码次序解码的邻近译码单元导出的可变阵列IntraPredMode。此导出过程的输出可以变量IntraPredMode[xB][yB]表示。
表1指定依据log2TrafoSize(当前预测块的大小)的若干亮度帧内预测模式(intraPredModeNum)的实例。
表1-intraPredModeNum的指定
log2TrafoSize intraPredModeNum
2 17
3 34
4 34
5 34
6 3
变量candModeList[x]界定可用的帧内预测模式。变量NumMPMCand界定最可能模式(MPM)候选者的数目。根据本文描述的技术，MPM候选者的数目对于图片或帧中的所有块是固定的。视频编码器可经配置以信令表示例如图片序列的序列参数集(SPS)、个别图片的图片参数集(PPS)或其它数据结构中的MPM候选者的数目的值。同样，视频解码器可通过解译此类所信令值确定MPM候选者的数目。
可基于candIntraPredModeN的存在和值导出candModeList[x]和NumMPMCand。如果两个candIntraPredModeN均不可用，那么将索引值2指派到candModeList[0]，且将NumMPMCand设定为等于1。否则，如果一个candIntraPredModeN可用，那么将此candIntraPredModeN指派到candModeList[0]，且将NumMPMCand设定为等于1。同样，如果两个candIntraPredModeN相同，那么将candIntraPredModeN的一者指派到candModeList[0]，且将NumMPMCand设定为等于1。如果两个candIntraPredModeN不同，那么将NumMPMCand设定为等于2，且将两个candIntraPredModeN指派到候选模式列表，两个候选者中的较小者处于candModeList[0]且较大者处于candModeList[1]。表2概述可如何导出candModeList[x]和NumMPMCand。
表2-intraPredModeNum的指定
Figure BDA0000432895720000061
可通过应用以下程序导出IntraPredMode[xB][yB]。如果prev_intra_pred_flag[xB][yB]为真，那么将IntraPredMode[xB][yB]设定为等于candModeList[mpm_idx[xB][yB]]。否则，通过应用以下等式导出IntraPredMode[xB][yB]：
  IntraPredMode[xB][yB]＝rem_intra_luma_pred_mode        (1)
       其中(cIdx＝0；cIdx＜NumMPMCand；cIdx++)
如果(IntraPredMode[xB][yB]≥candModeList[cIdx])，那么    (2)
              IntraPredMode[xB][yB]++
在这些实例中，通过利用一个上下文的固定长度二进制化信令变量rem_intra_pred_mode。变量cIdx指定当前块的色度分量。
对于色度帧内预测模式信令，当前HEVC允许六个模式，包含：垂直、水平、DC、平面、基于亮度信号的色度预测，以及亮度预测模式的沿袭。在所有这些模式中，亮度预测模式的沿袭意味着色度预测模式与亮度预测模式相同。因此，如果亮度模式为垂直、水平、DC或平面，那么可移除一些冗余符号。因此，代码表具有针对不同亮度预测模式的不同大小。
此过程可需要解析过程中的额外解码过程以及额外存储器。首先，为了解析intra_pred_mode，解码器必须解码相邻块A和块B的intra_pred_mode以便确定candIntraPredModeA和candIntraPredModeB。此外，解码器必须确定candModeList和NumMPMC。需要额外存储器，因为解码器线缓冲器中每个4×4块需要六个位以便存储intra_pred_mode。此外，rem_intra_pred_mode的译码归因于固定长度二进制化及其上下文建模而不太有效。此外，针对色度预测模式具有代码表的不同大小要求在色度预测模式的解析之前事先了解亮度预测模式。
图2是说明可用于实施本文描述的各种技术的实例视频编码和解码系统10的框图。如图2中所示，系统10包括经由通信信道16将经编码视频数据发射到目的地装置14的源装置12。源装置12及目的装置14可包含各种各样的装置中的任一者。在一些情况下，源装置12和目的地装置14可包含无线通信装置，例如无线手持机、所谓的蜂窝式或卫星无线电电话，或可在通信信道16上(在此情况下，通信信道16为无线的)传送视频信息的任何无线装置。
然而，本发明的技术不一定限于无线应用或环境。举例来说，这些技术可适用于空中电视广播、有线电视发射、卫星电视发射、因特网视频发射、经编码到存储媒体上的经编码的数字视频，或其它情况。因此，通信信道16可包含适合于发射经编码的视频数据的无线媒体或有线媒体的任何组合。此外，通信信道16既定表示视频编码装置可能将数据发射到视频解码装置的许多方式中的仅一种方式。举例来说，在系统10的其它配置中，源装置12可能产生经编码视频供目的地装置14解码，且将经编码视频存储在存储媒体或文件服务器上，使得经编码视频可视需要由目的地装置14存取。
在图2的实例中，源装置12包含视频源18、视频编码器20、调制器/解调器(调制解调器)22和发射器24。目的地装置14包含接收器26、调制解调器28、视频解码器30和显示装置32。根据本发明。源装置12的视频编码器20可经配置以应用用于对表示视频数据块的帧内预测模式的语法数据进行译码的技术。在其它实例中，源装置和目的地装置可包含其它组件或布置。举例来说，源装置12可从外部视频源18(例如，外部相机)接收视频数据。同样，目的地装置14可与外部显示装置介接，而非包含集成显示装置。
图2的所说明的系统10仅为一个实例。用于对表示视频数据块的帧内预测模式的语法数据进行译码的技术可由任何数字视频编码和/或解码装置执行。尽管通常本发明的技术由视频编码装置执行，但所述技术还可由视频编码器/解码器(通常称为“CODEC”)执行。此外，本发明的技术还可由视频预处理器执行。源装置12及目的装置14仅为这些译码装置的实例，其中源装置12产生用于发射到目的装置14的经译码视频数据。在一些实例中，装置12和14可以大体对称方式操作使得装置12和14的每一者包含视频编码和解码组件。因此，系统10可支持视频装置12、14之间的单向或双向视频发射，例如用于视频流式传输、视频播放、视频广播或视频电话。
源装置12的视频源18可包含视频俘获装置，例如视频相机、含有先前俘获的视频的视频档案，和/或来自视频内容提供者的视频馈送。作为另一替代方案，视频源18可产生基于计算机图形的数据作为源视频，或直播视频(live video)、存档视频与计算机产生的视频的组合。在一些情况下，如果视频源18为视频相机，那么源装置12及目的装置14可形成所谓的相机电话或视频电话。然而，如上文提及，本发明中描述的技术可大体来说适用于视频译码，且可应用于无线和/或有线应用。在每一情况下，可由视频编码器20来编码经俘获的、经预先俘获的或计算机产生的视频。经编码的视频信息可接着由调制解调器22根据通信标准来调制，且经由发射器24而发射到目的地装置14。调制解调器22可包括各种混频器、滤波器、放大器或经设计以用于信号调制的其它组件。发射器24可包括经设计以用于发射数据的电路，包括放大器、滤波器及一个或一个以上天线。
目的地装置14的接收器26经由信道16接收信息，且调制解调器28对信息进行解调。再次，视频编码过程可实施本文描述的技术的一者或一者以上以对表示视频数据块的帧内预测模式的语法数据进行译码。经由信道16传送的信息可包含由视频编码器20界定的语法信息，所述语法信息还由视频解码器30使用，其包含描述宏块和其它经译码单元(例如，GOP)的特性和/或处理的语法元素。显示装置32向用户显示经解码的视频数据，且可包含多种显示装置中的任一者，例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置。
在图l的实例中，通信信道16可包含任一无线或有线通信媒体，例如，射频(RF)频谱或一个或一个以上物理传输线、或无线和有线媒体的任一组合。通信信道16可形成例如局域网、广域网或例如因特网的全球网络的基于包的网络的部分。通信信道16一般表示用于将视频数据从源装置12发射到目的地装置14的任何合适的通信媒体或不同通信媒体的集合，包括有线或无线媒体的任何合适组合。通信信道16可包括可用于促进从源装置12到目的装置14的通信的路由器、交换器、基站或任何其它设备。
视频编码器20和视频解码器30可根据例如ITU-T H.264标准(或者称为MPEG-4，第10部分，先进视频译码(AVC))等视频压缩标准操作。然而，本发明的技术不限于任何特定译码标准。其它实例包括MPEG-2和ITU-T H.263。尽管图l中未展示，但在一些方面中，视频编码器20及视频解码器30可各自与音频编码器及解码器集成，且可包括适当的多路复用器-多路分用器(MUX-DEMUX)单元或其它硬件及软件，以处理对共同数据流或单独数据流中的音频与视频两者的编码。如果适用，MUX-DEMUX单元可符合ITU H.223多路复用器协议或例如用户数据报协议(UDP)等其它协议。
ITU-T H.264/MPEG-4(AVC)标准是由ITU-T视频译码专家组(Video Coding ExpertsGroup，VCEG)连同ISO/IEC动画专家组(MPEG)制定以作为被称为联合视频小组(JointVideo Team，JVT)的集体伙伴关系的产品。在一些方面中，本发明中所描述的技术可应用于通常符合H.264标准的装置。ITU-T研究组在2005年3月在ITU-T推荐H.264“用于通用音视频服务的高级视频译码(Advanced Video Coding for generic audiovisualservices)”中描述了H.264标准，其在本文中可被称作H.264标准或H.264规范或H.264/AVC标准或规范。联合视频小组(JVT)继续致力于对H.264/MPEG-4AVC的扩展。
视频编码器20和视频解码器30各自可经实施为例如一个或一个以上微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合的多种合适编码器电路中的任一者。视频编码器20和视频解码器30中的每一者可包括于一个或一个以上编码器或解码器中，视频编码器20和视频解码器30中的任一者可作为组合式编码器/解码器(CODEC)的一部分而集成于相应相机、计算机、移动装置、订户装置、广播装置、机顶盒、服务器等中。
视频序列通常包含一系列视频帧。图片群组(GOP)通常包括一系列一个或一个以上视频帧。GOP可包含GOP的标头、GOP的一个或一个以上帧的标头中或其它地方的语法数据，其描述包含在GOP中的帧的数目，每一帧可包含描述相应帧的编码模式的帧语法数据。视频编码器20例如可包含针对帧中的每一块或每一GOP内的每一帧内的每一块的最可能候选帧内预测模式的固定集合。MPM候选者的固定集合可包含基于与当前块相邻的块的帧内预测模式的两个(或两个以上)最可能帧内预测模式。视频编码器20通常对个别视频帧内的视频块操作以便编码视频数据。视频块可对应于块、CU、PU或TU。所述视频块可具有固定的或变化的大小，且可根据指定的译码标准而大小不同。每一视频帧可包括多个切片。每一切片可包括多个宏块，所述多个宏块可布置成若干分区，所述分区还被称作子块。
作为一实例，ITU-T H.264标准支持各种块大小(例如，对于亮度分量，16乘16、8乘8或4乘4，以及对于色度分量，8×8)的帧内预测，以及各种块大小(例如，对于亮度分量，16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8和4×4，以及对于色度分量对应的经缩放大小)的帧间预测。在本发明中，“N×N”和“N乘N”可互换使用以指代依据垂直和水平尺寸的块的像素尺寸，例如16×16像素或16乘16像素。一般来说，16×16块将具有垂直方向上16个像素(y＝16)和水平方向上16个像素(x＝16)。同样，N×N块通常具有垂直方向上N个像素和水平方向上N个像素，其中N表示非负整数值。一块中的像素可布置成若干行和若干列。此外，块不需要一定具有在水平方向上与在垂直方向上相同数目的像素。举例来说，块可包括N×M个像素，其中M不一定等于N。
小于16乘16的块大小可称为16乘16宏块的分区。视频块可包含像素域中的像素数据的块，或(例如)在对表示经译码的视频块与预测视频块之间的像素差异的残余视频块数据应用例如离散余弦变换(DCT)、整数变换、小波变换或概念上类似的变换等变换之后的在变换域中的变换系数的块。在一些情况下，视频块可包含变换域中的经量化的变换系数的块。
较小视频块可提供较佳分辨率，且可用于包括较高细节水平的视频帧的定位。一般来说，宏块和各个分区(有时称为子块)可视为视频块。另外，可将切片视为多个视频块，例如宏块和/或子块。每一片断可为视频帧的可独立解码单元。或者，帧自身可为可解码单元，或可将帧的其它部分定义为可解码单元。术语“经译码单元”可指代视频帧的任何可独立解码单元，例如整个帧、帧的切片、图片群组(GOP)(也称为序列)，或根据可适用译码技术界定的另一可独立解码单元。
当前正致力于开发新的视频译码标准，当前称为高效视频译码(HEVC)。新兴的HEVC标准也可称为H.265。标准化努力基于称为HEVC测试模型(HM)的视频译码装置的模型。HM假设视频译码装置超越根据例如ITU-T H.264/AVC的装置的若干能力。举例来说，H.264提供九个帧内预测编码模式，而HM例如基于正进行帧内预测译码的块的大小提供多达三十二个帧内预测编码模式。
HM将视频数据块称为译码单元(CU)。位流内的语法数据可界定最大译码单元(LCU)，其是依据像素数目的最大译码单元。一般来说，CU具有与H.264的宏块类似的目的，只是CU不具有大小区分。因此，CU可分割为子CU。一般来说，本发明中对CU的提及可指代图片的最大译码单元或LCU的子CU。LCU可分割为子CU，且每一子CU可分割为子CU。位流的语法数据可界定LCU可分割的最大次数，称为CU深度。因此，位流还可界定最小译码单元(SCU)。本发明还使用术语“块”来指代CU、预测单元(PU)或变换单元(TU)的任一者。
LCU可与四叉树数据结构相关联。一般来说，四叉树数据结构包含每CU一个节点，其中根节点对应于LCU。如果CU分割为四个子CU，那么对应于CU的节点包含四个叶节点，其每一者对应于子CU的一者。四叉树数据结构的每一节点可提供对应CU的语法数据。举例来说，四叉树中的节点可包含分割旗标，指示对应于节点的CU是否分割为子CU。CU的语法元素可用递归法界定，且可取决于CU是否分割为子CU。
未分割的CU可包含一个或一个以上预测单元(PU)。一般来说，PU表示对应CU的全部或一部分，且包含用于检索PU的参考样本的数据。举例来说，当PU经帧内模式编码时，PU可包含描述PU的帧内预测模式的数据。举例来说，根据本发明的技术，针对CU中的每一PU存在一组固定的最可能候选帧内预测模式。所述组固定的MPM候选者可包含基于与当前块相邻的块的帧内预测模式的两个或两个以上候选帧内预测模式。作为另一实例，当PU经帧间模式编码时，PU可包含界定PU的运动向量的数据。界定运动向量的数据可描述例如运动向量的水平分量、运动向量的垂直分量、运动向量的分辨率(例如，四分之一像素精度或八分之一像素精度)、运动向量所指向的参考帧，和/或运动向量的参考列表(例如，列表0或列表1)。界定PU的CU数据还可描述例如将CU分割为一个或一个以上PU。分割模式可依据CU未译码、经帧内预测模式编码还是帧间预测模式编码而不同。
具有一个或一个以上PU的CU还可包含一个或一个以上变换单元(TU)。在使用PU的预测之后，视频编码器可计算CU的对应于PU的部分的残余值。残余值的集合可经变换、扫描和量化以界定变换系数的集合。TU界定包含变换系数的数据结构。TU不一定限于PU的大小。因此，TU可比同一CU的对应PU大或小。在一些实例中，TU的最大大小可对应于对应CU的大小。
根据本发明的技术，视频编码器20可使用帧内预测模式编码对某些视频数据块进行编码，且提供指示用于编码块的选定帧内预测模式的信息。视频编码器20可使用帧内预测模式对除P帧或P切片以及B帧或B切片以外的任何类型的帧或切片的块进行帧内预测编码，例如I帧或I切片。当视频编码器20确定应对块进行帧内预测模式编码时，视频编码器20可执行速率-失真分析以选择最适当帧内预测编码模式。举例来说，视频编码器20可计算一个或一个以上帧内预测编码模式的速率-失真值，且选择具有可接受速率-失真特性的模式的一者。
视频编码器20还可经配置以确定块的编码上下文。所述上下文可包含块的各个特性，例如块的大小，其可依据像素尺寸、预测单元(PU)类型(例如，在HEVC的实例中，2N×2N、N×2N、2N×N、N×N)、短程帧内预测(SDIP)类型(例如，2N×N/2、N/2×2N、2N×1、1×2N)、H.264的实例中的宏块类型、块的译码单元(CU)深度，或视频数据块的大小的其它量度确定。在一些实例中，上下文可对应于上方相邻块、左侧相邻块、左上相邻块、右上相邻块或其它相邻块的任何或所有帧内预测模式如何。在一些实例中，上下文可包含一个或一个以上块的帧内预测模式以及正编码的当前块的大小信息两者。
在任何情况下，视频编码器20可包含将块的上下文映射到当前块的各个译码特性的配置数据。举例来说，基于块的上下文，配置数据可指示一个或一个以上最可能帧内预测模式。根据本发明的技术，视频编码器20可基于块的编码上下文确定块的一个或一个以上最可能编码模式，以及基于块的编码上下文的帧内模式索引表和码字表。码字表可包括CAVCL的可变长度代码(VLC)表，或上下文自适应二进制算术译码(CABAC)的二进制化表。在CABAC中，视频编码器20可进一步对选自表的二进制化值进行二进制算术译码。在选择用于编码块的帧内预测模式之后，视频编码器20可确定选定的帧内预测模式是否为块的最可能帧内预测模式。如果选定模式是最可能模式，那么视频编码器20可信令使用单一位码字(例如，“0”或“1”)的帧内预测模式。在无一般性损失的情况下，假定单一位码字具有值“0”，且码字表为VLC表，那么VLC表中的其它码字可以“1”开始以避免违反VLC的前缀要求(即，表中任何码字均不是表中另一码字的前缀)。在其中选定帧内预测模式不是最可能模式的一者的实例中，视频编码器20可信令实际帧内预测模式。在一些实例中，可设定旗标，其指示实际帧内预测模式不包含在最可能帧内预测模式的候选者列表中。
在一些实例中，视频编码器20可经配置以开始对基于上下文利用最可能编码模式的帧内预测编码模式的选择的分析。当最可能编码模式实现适宜的速率-失真特性时，在一些实例中，视频编码器20可选择最可能编码模式。在其它实例中，视频编码器20不需要开始利用最可能编码模式的选择过程。
在用于产生预测数据和残余数据的帧内预测或帧间预测译码之后，且在用于产生变换系数的任何变换(例如，H.264/AVC中所使用的4×4或8×8整数变换或离散余弦变换DCT)之后，可执行对变换系数的量化。量化一般指代将变换系数量化以可能地减少用于表示系数的数据量的过程。量化过程可减少与系数中的一些或全部相关联的位深度。举例来说，n位值可在量化期间下舍入为m位值，其中n大于m。
在量化之后，可(例如)根据内容自适应可变长度译码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术译码(CABAC)或另一熵译码方法来执行经量化数据的熵译码。经配置以进行熵译码的处理单元或另一处理单元可执行其它处理功能，例如经量化系数的零运行长度译码和/或例如经译码块样式(CBP)值、宏块类型、译码模式、经译码单元(例如，帧、切片、宏块或序列)的最大宏块大小等语法信息的产生。
视频解码器30可最终(例如)从调制解调器28和接收器26接收经编码视频数据。根据本发明的技术，视频解码器30可接收表示用于对视频数据块进行编码的帧内预测模式的码字。视频解码器30可经配置以用与视频编码器20大体类似的方式确定块的译码上下文。此外，视频解码器30可包含与视频编码器20类似的配置数据，例如最可能编码模式、帧内预测模式索引表和每一译码上下文的VLC表的指示。
当使用一个最可能帧内预测模式时，如果码字包括单一位码字，那么视频解码器30可确定用于编码经译码块的帧内预测模式是最可能帧内预测模式。当然，如上文论述，单一位码字不应为VLC表的码字的前缀。因此，如果所接收码字不是单一位码字，那么视频解码器30可以与视频编码器20的方式大体相反的方式确定用于编码视频数据块的帧内预测模式。
视频编码器20和视频解码器30各自可(在适用的情况下)实施为多种适宜的编码器或解码器电路的任一者，例如一个或一个以上微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑电路、软件、硬件、固件，或其任何组合。视频编码器20和视频解码器30的每一者可包含在一个或一个以上编码器或解码器中，其任一者可作为组合式视频编码器/解码器(CODEC)的一部分集成。包含视频编码器20和/或视频解码器30的设备可包括集成电路、微处理器，和/或无线通信装置(例如，蜂窝式电话)。
图3是说明可实施用于对指示帧内预测模式的信息进行译码的技术且可用于实施上文描述的各种技术的视频编码器20的实例的框图。视频编码器20可执行视频帧内的块的帧内和帧间译码，包含宏块或宏块的分区或子分区。帧内译码依赖于空间预测以减少或移除给定视频帧内的视频中的空间冗余。帧间译码依赖于时间预测以减少或移除视频序列的相邻帧内的视频中的时间冗余。帧内模式(I模式)可指代若干基于空间的压缩模式的任一者，且例如单向预测(P模式)或双向预测(B模式)等帧间模式可指代若干基于时间的压缩模式的任一者。尽管图3中描绘帧间模式编码的组件，但应理解，视频编码器20可进一步包含用于帧内模式编码的组件。然而，此类组件为简洁和清晰起见未说明。
如图3所示，视频编码器20接收待编码的视频帧内的当前视频块。在图2的实例中，视频编码器20包含运动补偿单元44、运动估计单元42、存储器64、求和器50、变换处理单元52、量化单元54和熵译码单元56。对于视频块重建，视频编码器20还包括逆量化单元58、逆变换单元60，和求和器62。还可包括解块滤波器以将块边界滤波，以从经重建的视频移除成块性假影。在需要时，解块滤波器通常对求和器62的输出进行滤波。
在编码过程期间，视频编码器20接收待译码的视频帧或切片。帧或切片可划分为多个视频块。运动估计单元42和运动补偿单元44执行所接收视频块相对于一个或一个以上参考帧中的一个或一个以上块的帧间预测译码以提供时间压缩。帧内预测单元46可执行所接收视频块相对于与待译码的块相同的帧或切片中的一个或一个以上相邻块的帧内预测译码，以提供空间压缩。
模式选择单元40可例如基于误差结果且基于包含正译码的当前块的帧或切片的帧或切片类型选择译码模式(帧内或帧间)的一者，且将所得经帧内或帧间译码块提供到求和器50以产生残余块数据，或提供到求和器62以重建用于在参考帧或参考切片中使用的经编码块。一般来说，帧内预测涉及相对于相邻的先前经译码块预测当前块，而帧间预测涉及运动估计和运动补偿以时间上预测当前块。
运动估计单元42和运动补偿单元44表示视频编码器20的帧间预测元件。运动估计单元42和运动补偿单元44可高度集成，但出于概念的目的单独说明。运动估计是产生估计视频块的运动的运动向量的过程。运动向量(例如)可指示预测参考帧(或其它经译码单元)内的预测块相对于当前帧(或其它经译码单元)内正被译码的当前块的位移。预测块是经发现在像素差异方面密切地匹配待译码的块的块，其可通过绝对差总和(SAD)、平方差总和(SSD)或其它差异量度来确定。运动向量还可指示宏块的分区的位移。运动补偿可涉及基于运动估计确定的运动向量取得或产生预测块。再次，在一些实例中，运动估计单元42和运动补偿单元44可功能上集成。
运动估计单元42通过将视频块与参考帧存储装置64中的参考帧的视频块比较来计算经帧间译码帧的视频块的运动向量。运动补偿单元44还可内插参考帧(例如，I帧或P帧)的子整数像素。作为一实例，ITU H.264标准描述两个列表：列表0，其包含具有早于正编码的当前帧的显示次序的参考帧；以及列表1，其包含具有迟于正编码的当前帧的显示次序的参考帧。因此，存储在参考帧存储装置64中的数据可根据这些列表来组织。
运动估计单元42将来自参考帧存储装置64的一个或一个以上参考帧的块与当前帧(例如，P帧或B帧)的待编码的块比较。当参考帧存储装置64中的参考帧包括用于子整数像素的值时，由运动估计单元42计算的运动向量可指代参考帧的子整数像素位置。运动估计单元42和/或运动补偿单元44还可经配置以在子整数像素位置的值均不存储在参考帧存储装置64中的情况下计算存储在参考帧存储装置64中的参考帧的子整数像素位置的值。运动估计单元42将所计算的运动向量发送到熵译码单元56和运动补偿单元44。由运动向量识别的参考帧块可称作预测块。运动补偿单元44可基于帧间预测块计算预测数据。
帧内预测单元46可对当前块进行帧内预测，作为运动估计单元42和运动补偿单元44执行的帧间预测的替代，如上文描述。特定来说，帧内预测单元46可确定用于编码当前块的帧内预测模式。在一些实例中，帧内预测单元46可例如在单独编码遍次期间使用各个帧内预测模式编码当前块，且帧内预测单元46(或在一些实例中，模式选择单元40)可从所测试模式选择待使用的适当帧间预测模式。举例来说，帧内预测单元46可使用各个所测试帧内预测模式的速率-失真分析计算速率-失真值，且在所测试模式中选择具有最佳速率-失真特性的帧内预测模式。速率-失真分析通常确定经编码块与经编码以产生经编码块的原始未经编码块之间的失真(或误差)量，以及用于产生经编码块的位速率(即，位数目)。帧内预测单元46可从各个经编码块的失真和速率计算比率以确定帧内预测模式是否展现块的最佳速率-失真值。
在任何情况下，在选择块的帧内预测模式之后，帧内预测单元46可提供向熵译码单元56指示块的选定帧内预测模式的信息。熵译码单元56可根据本发明的技术编码指示选定帧内预测模式的信息。如图3中说明，视频编码器20可包含配置数据66，其可包含多个帧内预测模式索引表和多个码字索引表(也称为码字映射表)、各个块的编码上下文的定义，以及待用于上下文的每一者的最可能帧内预测模式、帧内预测模式索引表和码字索引表的指示。
在其中帧内预测模式的数目基于块大小变化的实例中，配置数据66可包含不同大小的块的不同表。因此，用于编码用于对块进行编码的帧内预测模式的指示的上下文可包含块的大小，以及用于编码相邻块的译码模式。熵译码单元56可选择模式索引表和码字映射表，其用于选择表示用于基于块的上下文对块编码的选定帧内预测模式的码字。此外，特定大小的块的模式索引表可具有与所述大小的块的帧内预测模式的数目相等的数目的条目。因此，大小4×4的块的模式索引表可具有17个条目，大小8×8、16×16和32×32的块的模式索引表可具有34个条目，且大小64×64的块的模式索引表可具有5个条目。其它块大小(例如，128×128)也可具有可用的预定数目的帧内预测模式。
针对大小8×8、16×16和32×32的块可用的帧内预测模式可相同，且因此相同模式索引表可用于大小8×8、16×16和32×32的块。尽管相同模式对于这些大小的块也许是可能的，但使用特定模式编码块的概率可基于块的大小变化。因此，在一些实例中，熵译码单元56可基于待信令帧内预测模式所针对的块大小确定特定模式索引表的码字映射表。
举例来说，视频编码器20确定所述组最可能模式。帧内预测单元46可确定当前块的相邻块的实际帧内预测模式。视频编码器20还可经配置以确定块的左侧相邻块的第一帧内预测模式、块的上方相邻块的第二帧内预测模式，且当第一帧内预测模式不同于第二帧内预测模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含第一帧内预测模式和第二帧内预测模式两者。举例来说，参看图1，帧内预测单元46可确定用于相对于当前块C(8)的相邻块A(4)和块B(6)的实际帧内预测模式。基于用于相邻块A(4)和块B(6)的帧内预测模式，帧内预测单元46确定块C(8)的最可能模式。帧内预测单元46可将用于相邻块A(4)的实际帧内预测模式与用于相邻块B(6)的实际帧内预测模式进行比较。基于此比较，例如平面模式等特定帧内预测模式可包含在块C(8)的所述组最可能模式中。帧内预测单元46还可确定用于对当前块C(8)进行帧内预测的实际模式。
当第一帧内预测模式与第二帧内预测模式相同时，且当第一和第二帧内预测模式包括除平面模式以外的模式时，帧内预测单元46在所述组最可能帧内预测模式中包含平面模式。在另一实例中，当第一帧内预测模式与第二帧内预测模式相同时，且当第一和第二帧内预测模式包括平面模式时，帧内预测单元46在所述组最可能帧内预测模式中包含平面模式和DC模式。
在另一实例中，当当前块包括亮度块时，视频编码器20针对对应于所述亮度块的色度块确定值的集合到一组帧内预测模式的映射，所述组帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式、DC模式和亮度信号预测模式，当所述亮度块的实际帧内预测模式包括除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的第一值映射的亮度帧内预测模式的再使用。当所述亮度块的实际帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式的一者时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的所述第一值映射的除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式，视频编码器20基于所述值的集合到所述组模式的所述映射对表示所述色度块的实际帧内预测模式的值进行译码。
在另一实例中，帧内预测单元46确定所述实际帧内预测模式的预测方向，且在所述组最可能帧内预测模式中包含具有最接近所述实际帧内预测模式的所述预测方向的预测方向的至少一个帧内预测模式。
在又一实例中，当所述组最可能帧内预测模式的大小等于3时，帧内预测单元46确定第一帧内预测模式的预测方向，且将所述第一帧内预测模式的所述预测方向与一个或一个以上其它可用帧内预测模式的预测方向进行比较。帧内预测单元46在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式。此外，基于所述比较，帧内预测单元46在所述组最可能帧内预测模式中包含所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第二和第三帧内预测模式，其中所述第二和第三帧内预测模式具有确定为最接近所述第一帧内预测模式的所述预测方向的预测方向。
在例如使用帧内预测或帧间预测预测当前块之后，视频编码器20可通过从正译码的原始视频块减去运动补偿单元44或帧内预测单元46计算的预测数据而形成残余视频块。求和器50表示执行此减法运算的组件。变换处理单元52将例如离散余弦变换(DCT)或概念上类似的变换等变换应用于残余块，从而产生包括残余变换系数值的视频块。变换处理单元52可执行概念上类似于DCT的其它变换，例如由H.264标准界定的变换。也可使用子波变换、整数变换、子带变换或其它类型的变换。在任何状况下，变换处理单元52均将变换应用于残余块，从而产生残余变换系数的块。变换可将残余信息从像素值域转换到例如频域等变换域。量化单元54量化残余变换系数以进一步减小位速率。量化过程可减少与系数中的一些或全部相关联的位深度。量化的程度可通过调整量化参数来修改。
量化之后，熵译码单元56对经量化变换系数进行熵译码。举例来说，熵译码单元56可执行上下文自适应可变长度译码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术译码(CABAC)，或另一熵译码技术。在熵译码单元56进行的熵译码之后，可将经编码视频发射到另一装置或加以存档以用于稍后发射或检索。在上下文自适应二进制算术译码的情况下，上下文可基于相邻块和/或块大小。
在一些情况下，熵译码单元56或视频编码器20的另一单元可经配置以除熵译码和如上文描述的帧内预测模式的译码外还执行其它译码功能。举例来说，熵译码单元56可经配置以确定块和分区的经译码块样式(CBP)值。并且，在一些情况下，熵译码单元56可执行宏块或其分区中的系数的运行长度译码。具体来说，熵译码单元56可应用曲折扫描或其它扫描模式以扫描宏块或分区中的变换系数，且编码零的游程以用于进一步压缩。熵译码单元56还可用适当的语法元素建构标头信息以用于在经编码视频位流中进行发射。
逆量化单元58和逆变换单元60分别应用逆量化和逆变换以在像素域中重建残余块，例如以供稍后用作参考块。运动补偿单元44可通过将残余块加到参考帧存储装置64的帧中的一者的预测块来计算参考块。运动补偿单元44还可将一个或一个以上内插滤波器应用于经重建残余块以计算子整数像素值用于在运动估计中使用。加法器62将经重构残余块添加到由运动补偿单元44所产生的运动补偿预测块以产生经重构视频块以供存储于参考帧存储装置64中。经重建的视频块可由运动估计单元42和运动补偿单元44用作用于对后续视频帧中的块进行帧间译码的参考块。
以此方式，视频编码器20表示视频编码器的实例，所述视频编码器经配置以：基于当前块的编码上下文确定当前视频数据块的一个或一个以上最可能帧内预测编码模式；基于当前块的上下文选择码字的表，其中所述码字的表包括对应于码字索引的多个可变长度码字，所述码字索引对应于基于上下文除最可能帧内预测模式以外的帧内预测模式；使用除最可能帧内预测编码模式以外的帧内预测模式的一者编码当前块；使用所述码字的表确定码字索引中对应于帧内预测模式的所述一者的一个码字索引；以及从选定的码字的表输出码字，其中所述码字对应于码字索引的所述一者。
图4是说明视频解码器30的实例的框图，视频解码器30对经编码视频序列解码且可用于实施本文描述的各种技术。在图3的实例中，视频解码器30包括熵解码单元70、运动补偿单元72、帧内预测单元74、逆量化单元76、逆变换单元78、存储器82和求和器80。视频解码器30在一些实例中可执行一般与关于视频编码器20(图3)所描述的编码遍次互逆的解码遍次。运动补偿单元72可基于从熵解码单元70接收的运动向量产生预测数据。
运动补偿单元72可使用在位流中所接收的运动向量来识别参考帧存储装置82中的参考帧中的预测块。帧内预测单元74可使用在位流中所接收的帧内预测模式以从空间上邻近的块形成预测块。特定来说，在图4的实例中，视频解码器30包含配置数据84。配置数据84大体类似于图3的配置数据66，因为配置数据84包含描述经帧内预测块的上下文的信息，以及将用于每一上下文的多个帧内预测索引映射表的一者、将用于每一上下文的多个码字索引(或码字映射)表的一者，和用于每一上下文的最可能帧内预测模式。
熵解码单元70可接收表示将用于解码经编码视频数据块的帧内预测模式的码字。在一些实例中，所述码字可为VLC码字或首先使用CABAC进行熵解码的熵译码二进制化值。熵解码单元70可例如基于经编码块的左侧相邻和顶部相邻块的帧内预测模式和/或经编码块的大小确定经编码块的上下文。即，上下文可对应于两个或两个以上最可能模式。码字提供当前块的实际帧内预测模式的指示。举例来说，码字指示实际帧内预测模式是否为最可能模式的一者，且如果不是，那么帧内预测单元74提供实际帧内预测模式的指示。基于上下文，熵解码单元70可确定将用于解码块的一个或一个以上最可能帧内预测模式，以及将用于确定待用于解码块的实际帧内预测模式的帧内预测索引表和码字索引表。
帧内预测单元74可使用对应于所述指示的帧内预测模式对经编码块进行帧内预测，例如使用相邻的先前经解码块的像素。对于其中块经帧内预测模式编码的实例，运动补偿单元72可接收界定运动向量的信息，以便检索经编码块的经运动补偿的预测数据。在任何情况下，运动补偿单元72或帧内预测单元74可将界定预测块的信息提供到求和器80。
逆量化单元76对位流中提供的且由熵解码单元70解码的经量化块系数进行逆量化(即，解量化)。逆量化过程可包含例如由H.264解码标准界定或如HEVC测试模型执行的常规过程。逆量化过程还可包括使用由编码器50针对每一宏块计算的用以确定量化的程度且同样应该应用的逆量化的程度的量化参数QPY。
逆变换单元58对变换系数应用逆变换(例如，反DCT、反整数变换，或概念上类似的逆变换过程)，以便产生像素域中的残余块。运动补偿单元72产生经运动补偿的块，可能执行基于内插滤波器的内插。待用于具有子像素精度的运动估计的内插滤波器的识别符可包括在语法元素中。运动补偿单元72可使用如由视频编码器20在视频块的编码期间所使用的内插滤波器来计算参考块的子整数像素的内插值。运动补偿单元72可根据所接收的语法信息来确定由视频编码器20使用的内插滤波器且使用所述内插滤波器来产生预测块。
运动补偿单元72使用一些语法信息来确定用于编码经编码视频块的(多个)帧的块的大小、描述经编码视频序列的帧或切片的每一块经分割的方式的分割信息、指示每一分区经编码的方式的模式、用于每一经帧间编码的块或分区的一个或一个以上参考帧(和参考帧列表)，和用于解码经编码视频序列的其它信息。
求和器80将残余块与运动补偿单元72或帧内预测单元74产生的对应的预测块求和以形成经解码块。如果需要的话，还可应用去块滤波器以对经解码块进行滤波，以便移除成块假象。接着将经解码的视频块存储于参考帧存储装置82中，参考帧存储装置82提供用于后续运动补偿的参考块且还产生用于在显示装置(例如，图2的装置32)上呈现的经解码视频。
以此方式，图4的视频解码器30表示视频解码器的实例，所述视频编码器经配置以：基于当前块的上下文确定经译码视频数据块的一个或一个以上最可能帧内预测编码模式；基于当前块的上下文选择码字的表，其中所述码字的表包括对应于码字索引的多个可变长度码字，所述码字索引对应于基于上下文除最可能帧内预测模式以外的帧内预测模式；使用所述码字的表确定码字索引中对应于所接收码字的一个码字索引；选择除最可能帧内预测模式以外的帧内预测模式用于解码经译码块，其中选定的帧内预测模式对应于码字索引的所确定一者；以及使用选定的帧内预测模式解码当前块。
根据本文描述的技术，视频解码器30确定当前视频块的所述组最可能模式。帧内预测单元74可确定当前块的相邻块的实际帧内预测模式。视频解码器30还可经配置以确定所述块的左侧相邻块的第一帧内预测模式、所述块的上方相邻块的第二帧内预测模式，且当第一帧内预测模式不同于第二帧内预测模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含第一帧内预测模式和第二帧内预测模式两者。举例来说，参看图1，帧内预测单元74可确定用于相对于当前块C(8)的相邻块A(4)和块B(6)的实际帧内预测模式。基于用于相邻块A(4)和块B(6)的帧内预测模式，帧内预测单元74确定块C(8)的最可能模式。帧内预测单元74可将用于相邻块A(4)的实际帧内预测模式与用于相邻块B(6)的实际帧内预测模式进行比较。基于此比较，例如平面模式等特定帧内预测模式可包含在块C(8)的所述组最可能模式中。帧内预测单元74还可确定用于对当前块C(8)进行帧内预测的实际模式。
当第一帧内预测模式与第二帧内预测模式相同时，且当第一和第二帧内预测模式包括除平面模式以外的模式时，帧内预测单元74在所述组最可能帧内预测模式中包含平面模式。在另一实例中，当第一帧内预测模式与第二帧内预测模式相同时，且当第一和第二帧内预测模式包括平面模式时，帧内预测单元74在所述组最可能帧内预测模式中包含平面模式和DC模式。
在另一实例中，当当前块包括亮度块时，视频解码器30针对对应于所述亮度块的色度块确定值的集合到一组帧内预测模式的映射，所述组帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式、DC模式和亮度信号预测模式，当所述亮度块的实际帧内预测模式包括除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的第一值映射的亮度帧内预测模式的再使用。当所述亮度块的实际帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式的一者时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的所述第一值映射的除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式，视频解码器30基于所述值的集合到所述组模式的所述映射对表示所述色度块的实际帧内预测模式的值进行解码。
在另一实例中，帧内预测单元74确定当前块的实际帧内预测模式的预测方向，且在所述组最可能帧内预测模式中包含具有最接近所述实际帧内预测模式的所述预测方向的预测方向的至少一个帧内预测模式。
在又一实例中，当所述组最可能帧内预测模式的大小等于3时，帧内预测单元74确定第一帧内预测模式的预测方向，且将所述第一帧内预测模式的所述预测方向与一个或一个以上其它可用帧内预测模式的预测方向进行比较。帧内预测单元74在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式。此外，基于所述比较，帧内预测单元74在所述组最可能帧内预测模式中包含所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第二和第三帧内预测模式，其中所述第二和第三帧内预测模式具有确定为最接近所述第一帧内预测模式的所述预测方向的预测方向。
图5是说明35个帧内预测模式及其对应的预测方向的一个实例的图。如此实例中界定，35个索引值的每一者唯一地指派到不同帧内预测模式。在此实例中，索引值2映射到DC帧内预测模式，索引值34映射到平面帧内预测模式，且索引值35映射到from_luma帧内预测模式。索引值的其余部分指派到一组可用的不同帧内预测模式，每一帧内预测模式具有一预测方向。举例来说，视频编码器20的帧内预测单元46可提供指示用于编码亮度块的实际帧内预测模式的语法元素的五个值中的一者。类似地，视频编码器20的帧内预测单元46可提供指示用于编码色度块的实际帧内预测模式的语法元素的六个值中的一者。六个值可为用于亮度块的五个值中的一者，加上指示用于对对应亮度块进行译码的帧内预测模式的模拟的值。
举例来说，映射到索引值0的帧内预测模式具有相对于正译码的当前块的向上预测方向。即，当选择映射到索引值0的模式时，用于预测当前块的像素来自当前块上方。对于其中帧内预测模式编号为34的实例，具有最接近映射到索引值0的帧内预测模式的预测方向的帧内预测模式是映射到索引值21和22的帧内预测模式。对于其中帧内预测模式编号为17的实例，具有最接近映射到索引值0的帧内预测模式的预测方向的帧内预测模式是映射到索引值11和12的帧内预测模式，因为索引值21和22对于所述组17个帧内预测模式不可用。
在替代编号方案中，intra_planar模式可对应于模式0，在此情况下所有其它模式的模式编号将增加1。贯穿本发明中使用的一些表大体对应于此替代编号方案。然而，所属领域的一般技术人员应了解，本发明的技术不限于一个特定编号方案。
图6是说明35个帧内预测模式及其对应的预测方向的另一实例的图。如图6的实例中界定，35个索引值的每一者唯一地指派到不同帧内预测模式。在此实例中，索引值0映射到平面帧内预测模式，索引值1映射到DC帧内预测模式，且索引值35映射到from_luma帧内预测模式。索引值的其余部分指派到一组可用的不同帧内预测模式，每一帧内预测模式具有一预测方向。
图6的图展示标记为0，1，2，..，35的IntraPredMode[xB][yB]表示根据表3.1的预测的方向。表3.1指定帧内预测模式的值和相关联名称。举例来说，模式34是指向待译码的当前块的右上方向的帧内-角模式。在一些实例中，模式34是右上方向帧内预测模式。
表3.1-帧内预测模式和相关联名称的指定
帧内预测模式 相关联名称
0 Intra_Planar
1 Intra_DC
否则(2..34) Intra_Angular
35 Intra_FromLuma(仅用于色度)
到亮度帧内预测模式的实例导出过程的输入包含指定当前块的左上亮度样本相对于当前图片的左上亮度样本的亮度位置(xB，yB)、指定当前预测单元的大小的变量log2PUSize，以及先前(以解码次序)针对邻近译码单元导出的变量阵列IntraPredMode(如果可用)。亮度帧内预测模式的实例过程导出过程的输出是变量IntraPredMode[xB][yB].。
IntraPredMode[xB][yB]可作为以下有序步骤导出。首先，将相邻位置(xBA，yBA)和(xBB，yBB)设定为分别等于(xB-l，yB)和(xB，yB-1)。其次，覆盖位置(xBA，yBA)和(xBB，yBB)的译码树块的最小译码块地址cbAddrA和cbAddrB分别导出如下
cbAddrA
＝MinCbAddrZS[xBA
Figure BDA0000432895720000231
Log2MinCbSize][yBALog2MinCbSize]
cbAddrB
＝MinCbAddrZS[xBB
Figure BDA0000432895720000233
Log2MinCbSize][yBB
Figure BDA0000432895720000234
Log2MinCbSize]
第三，以最小译码块地址cbAddrA作为指派到availableA的输入和输出调用所指定的最小译码块地址的可用性过程一次，且以最小译码块地址cbAddrB作为指派到availableB的输入和输出调用所指定的最小译码块地址的可用性过程一次。
第四，对于替换为A或B的N，变量intraPredModeN导出如下：如果availableN等于FALSE，那么将intraPredModeN设定为等于Intra_DC。否则，如果覆盖(xBN，yBN)的译码单元未译码为帧内模式，那么将intraPredModeN设定为等于Intra_DC，否则，如果yB-1小于yCtb，那么将intraPredModeA设定为等于IntraPredMode[xBA][yBA]且将intraPredModeB设定为等于Intra_DC。否则，将intraPredModeN设定为等于IntraPredMode[xBN][yBN]，其中IntraPredMode是指派到覆盖亮度位置(xBN，yBN)的译码单元的变量阵列。
第五，candModeList[x](其中x＝0..2)导出如下：如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA，那么以下适用：如果candIntraPredModeA小于2(Intra_Planar或Intra_DC)，那么candModeList[x](其中x＝0..2)导出为：
candModeList[0]＝Intra Planar
candModeList[1]＝Intra_DC
candModeList[2]＝Intra_Angular(26)
否则，candModeList[x](其中x＝0..2)导出为：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝2+((candIntraPredModeA-2-1)％32
candModeList[2]＝2+((candIntraPredModeA-2+1)％32
否则(candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA)，以下适用：candModeList[0]和candModeList[1]导出如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
如果candModeList[0]和candModeList[1]均不等于Intra_Planar，那么将candModeList[2]设定为等于Intra_Planar。否则，如果candModeList[0]和candModeList[1]均不等于Intra_DC，那么将candModeList[2]设定为等于Intra_DC。否则，将candModeList[2]设定为等于Intra_Angular(26)。
第六，通过应用以下程序导出IntraPredModef xB][yB]。如果prev_intra_pred_flag[xB][yB]等于TRUE，那么将IntraPredMode[xB][yB]设定为等于candModeList[mpm_idx]。否则，通过应用以下有序步骤导出IntraPredMode[xB][yB]：首先，以以下方式修改阵列candModeList[x](x＝0..2)：如果candModeList[0]大于candModeList[1]，那么交换两个值；如果candModeList[0]大于candModeList[2]，那么交换两个值；且如果candModeList[1]大于candModeList[2]，那么交换两个值。第二，IntraPredMode[xB][yB]导出为以下有序步骤：第一，IntraPredMode[xB][yB]＝rem_intra_luma_pred_mode。当IntraPredMode[xB][yB]大于或等于candModeList[0]时，IntraPredMode[xB][yB]的值增加1。当IntraPredMode[xB][yB]大于或等于candModeList[1]时，IntraPredMode[xB][yB]的值增加1。当IntraPredMode[xB][yB]大于或等于candModeList[2]时，IntraPredMode[xB][yB]的值增加1。
色度帧内预测模式的实例导出过程界定如下。到此过程的输入是指定当前块的左上亮度样本相对于当前图片的左上亮度样本的亮度位置(xB，yB)。此过程的输出是变量IntraPredModeC。如表3.2或3.3中指定导出色度帧内预测模式IntraPredModeC，其中intra_chroma_pred_mode、IntraPredMode[xB][yB]和chroma_pred_from_luma_enabled_flag作为输入。
表3.2-根据当chroma_pred_from_luma_enabled_flag等于1时intra_chroma_pred_mode和IntraPredMode[xB][yB]的值的IntraPredModeC的指定
Figure BDA0000432895720000241
表3.3-根据当chroma_pred_from_luma_enabled_flag等于0时intra_chroma_pred_mode和IntraPredMode[xB][yB]的值的IntraPredModeC的指定
Figure BDA0000432895720000242
关于帧内预测模式中译码的译码单元的译码过程的更多细节可查阅高效视频译码(HEVC)文本说明书第6稿，ITU-T SG16 WP3和ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的JCT-VC，第七次会议，日内瓦，2011年11月21-30日，其全部内容以引用的方式并入本文中。关于根据HEVC的帧内预测模式中译码的译码单元的译码过程的更多细节可查阅HEVC文本说明书第7稿，文档HCTVC-I1003，Bross等人，“高效视频译码(HEVC)文本说明书第7稿”，ITU-T SG16 WP3和ISO/IEC JTC1/SC29/WG11的视频译码联合协作团队(JCT-VC)，第九次会议，日内瓦，瑞士，2012年4月27日至2012年5月7日，其截至2012年6月6日前可从http://phenix.it-sudparis.eu/jct/doc_end_user/documents/9_Geneva/wg11/JCTVC-I1003-v3.zip下载。
图7是说明用于针对视频编码的帧内预测模式信令的方法100的一个实例的流程图。方法100可由图1的系统10、图3的视频编码器20、图4的视频解码器30或任何其它适宜装置的任一者执行。
方法100包含针对视频数据块确定一组最可能帧内预测模式使得所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2(102)。方法100还可包含至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码(104)。此外，方法100包含使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码(106)。
方法100可包含将NumMPMC设定为帧或图片的固定数字，其大于或等于2。举例来说，如果NumMPMC＝3，那么在所有情形下针对给定图片选择三个候选模式。关于图片中的块，如果两个candIntraPredModeN相同，那么确定candIntraPredModeN的预测方向。在块的可用预测模式中，指派具有最接近candIntraPredModeN的预测方向的预测方向的两个预测模式作为额外两个候选模式，从而使最可能模式的总数为所述组固定的三个模式。如果candIntraPredModeN的值不同，那么额外候选模式可选择为DC、垂直或水平模式。
在另一实例中(其中NumMPMC＝3)，在所有情形下针对给定图片选择三个候选模式，其中所述组三个最可能帧内预测模式包含DC模式、垂直模式和平面模式。
图8是说明用于确定当一组最可能帧内预测模式等于3时的最可能帧内预测模式候选者的方法200的一个实例的流程图。方法200可由视频编码器(例如，图2和3的视频编码器20)执行。在其它实例中，方法200可由视频解码器(例如，图2和4的视频解码器30)执行。
方法200的实例导出的细节如下。首先，将NumMPMC设定为等于三个最可能模式(202)。在一些实例中，视频编码器20或视频解码器30针对当前块将NumMPMC设定为等于3。在其它实例中，视频编码器20或视频解码器30从相对于当前块的先前经译码块确定NumMPMC，其中先前经译码块来自与当前块相同的帧。
视频编码器20或视频解码器30确定两个candIntraPredModeN是否在一组可用帧内预测模式中可用(204)。所述组可用帧内预测模式可基于intraPredModeNum，且可例如等于17或34。如果两个candIntraPredModeN均不可用，那么将值2指派到candModeList[0]，将值0指派到candModeList[1]，且将值1指派到candModeList[2](206)。举例来说，如果两个candIntraPredModeN均不可用，那么将candModeList[0]指派到DC模式，将candModeList[1]指派到平面模式，且将candModeList[2]指派到垂直模式。举例来说，如果两个candIntraPredModeN均不可用，那么candModeList可选择为DC、垂直或水平。否则，如果两个candIntraPredModeN均可用，那么视频编码器20或视频解码器30确定两个candIntraPredModeN是否具有相同值，即指向相同帧内预测模式(208)。
如果两个candIntraPredModeN相同，那么将此candIntraPredModeN指派到candModeList[0](210)。接着分别由帧内预测单元46或74通过应用以下程序导出candModeList[1]和candModeList[2]：将preModeMinus1_M[candModeList[0]]指派到candModeList[1]，且将PreModePlus1_M[candModeList[0]]指派到candModeList[2]，其中M表示intraPredModeNum(212)。以下提供的表3.3、4.3和5.3可用于确定这些值。举例来说，使用图5，如果intraPredModeNum等于34，且candModeList[0]＝0(意味着candIntraPredModeN＝0)，那么candModeList[1]＝preModeMinus1_M[candModeList[0]]＝21且candModeList[2]＝PreModePlus1_M[candModeList[0]]＝22。
返回图8，如果两个candIntraPredModeN相同(208)，那么两个candIntraPredModeN指派到候选模式列表(214)。举例来说，两个候选者中的较小者指派到candModeList[0]，且较大候选者指派到candModeList[1]。
通过应用以下程序导出待包含在所述组最可能模式中的剩余第三候选者CandModeList[2]：视频编码器20或视频解码器30确定是否任一candIntraPredModeN等于值2(216)。如果没有candIntraPredModeN等于值2，那么将值2指派到candModeList[2](218)。这确保值2不会在候选模式列表中重复。如果candIntraPredModeN的至少一者等于值2，那么视频编码器20或视频解码器30确定是否任一candIntraPredModeN等于值0(220)。如果没有candIntraPredModeN等于值0，那么将值0指派到candModeList[2](222)。否则，将值1指派到candModeList[2](224)。
表4提供实例候选模式映射，其中变量intraPredModeNum设定为3。在一个实例中，视频编码器(例如，图2和3的视频编码器20)配置有对应于表4.3的数据。同样，视频解码器(例如，图2和4的视频解码器30)配置有对应于表4.3的数据。表4.3提供当intraPredModeNum等于3时候选(或实际)帧内预测模式与所述帧内预测模式的两个最接近帧内预测模式之间的映射。在一些实例中，所述帧内预测模式的最接近帧内预测模式可依据预测方向为最接近的。视频译码器可使用表4.3的候选模式映射确定当intraPredModeNum等于3时哪些帧内预测模式包含在当前块的最可能模式候选者列表中。
表4.3-当intraPredModeNum等于3时的候选模式映射
candModeList[0] 0 1 2
PreModeMinus1_3 2 2 0
PreModePlus1_3 1 0 1
表5.3提供实例候选模式映射，其中变量intraPredModeNum设定为17。在一个实例中，视频编码器(例如，图2和3的视频编码器20)配置有对应于表5.3的数据。同样，视频解码器(例如，图2和4的视频解码器30)配置有对应于表5.3的数据。表5.3提供当intraPredModeNum等于17时候选(或实际)帧内预测模式与所述帧内预测模式的两个最接近帧内预测模式之间的映射。在一些实例中，所述帧内预测模式的最接近帧内预测模式可依据预测方向为最接近的。视频译码器可使用表5.3的候选模式映射确定当intraPredModeNum等于17时哪些帧内预测模式包含在当前块的最可能模式候选者列表中。
表5.3-当intraPredModeNum等于17时的候选模式映射
candModeList[0] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
PreModeMinus1_17 11 16 0 14 10 12 13 15 9 6 3 4
PreModePlus1_17 12 15 1 10 11 13 9 14 16 8 4 0
candModeList[0] 12 13 14 15 16
PreModeMinus1_17 0 5 7 1 8
PreModePlus1_17 5 6 3 7 1
表6.3提供实例候选模式映射，其中变量intraPredModeNum设定为34。在一个实例中，视频编码器(例如，图2和3的视频编码器20)配置有对应于表6.3的数据。同样，视频解码器(例如，图2和4的视频解码器30)配置有对应于表6.3的数据。表6.3提供当intraPredModeNum等于34时候选(或实际)帧内预测模式与所述帧内预测模式的两个最接近帧内预测模式之间的映射。在一些实例中，所述帧内预测模式的最接近帧内预测模式可依据预测方向为最接近的。视频译码器可使用表63的候选模式映射确定当intraPredModeNum等于34时哪些帧内预测模式包含在当前块的最可能模式候选者列表中。
表6.3-当intraPredModeNum等于34时的候选模式映射
candModeList[0] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
PreModeMinus1_34 21 30 0 26 19 23 25 28 32 33 18
PreModePlus1_34 22 29 1 18 20 24 9 27 31 6 19
candModeList[0] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
PreModeMinus1_34 20 22 24 27 29 31 32 10 4 11 0
PreModePlus1_34 21 23 25 26 28 30 33 3 10 4 11
candModeList[0] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
PreModeMinus1_34 12 5 13 6 3 14 7 15 1 16 8 17
PreModePlus1_34 0 12 5 13 14 7 15 1 16 8 17 9
在一些实例中，在NumMPMC大于或等于2的情况下，最可能候选模式的一者为平面模式。举例来说，如果NumMPMC等于4，那么三个候选模式可如上文描述确定，而第四模式设定为平面模式。如果三个候选模式的一者已等于平面模式，那么第四模式可设定为等于DC模式。
还可界定另一参数，剩余的帧内预测模式rem_intra_pred_mode。根据本发明的技术，rem_intra_pred_mode可具有多个上下文。最可能模式可用于预测剩余的帧内预测模式。每一二进位以上下文编码以较好地表示所述统计，从而产生改进的最可能模式选择。
根据其它技术，可提供码字分组。举例来说，帧内预测模式的所有码字可划分为多个群组。固定或可变长度二进制化可用于信令群组的索引。接着，固定或可变长度二进制化可用于信令群组内部的码字索引。
举例来说，针对intraPredModeNum等于17或34形成三个代码群组。除了一个以外的所有群组具有2N二进位串，如表7中所示。在一个实例中，视频编码器(例如，图2和3的视频编码器20)配置有对应于表7的数据。同样，视频解码器(例如，图2和4的视频解码器30)配置有对应于表7的数据。
表7-针对intraModeTable[rem_intra_luma_pred_mode]的二进位的数目
intraModeTable[rem_intra_luma_pred_mode]的值 二进位的数目，N
＜2 1
≥2 and ＜10 3
≥10 2
intraModeTable[rem_intra_luma_pred_mode]的值 二进位的数目，N
＜8 3
≥8 and ＜24 4
≥24 3
表7的一个例外是当所映射rem_intra_luma_pred_mode大于23时，且表8中展示二进制化。一元二进制化用于指示所映射rem_intra_luma_pred_mode的群组索引。在一个实例中，视频编码器(例如，图2和3的视频编码器20)配置有对应于表8的数据。同样，视频解码器(例如，图2和4的视频解码器30)配置有对应于表8的数据。
表8-当intraModeTable[rem_intra_luma_pred_mode]≥24时的二进制化表
intraModeTable[rem_intra_luma_pred_mode]的值 二进位串
24 00
25 010
26 011
28 100
29 101
30 110
31 111
从帧内预测模式导出码字索引，而不管视频译码器正使用VLC还是CABAC。码字索引可映射到二进制化值，例如表8中展示。二进制化值为位的序列，其可称为二进位。每一二进位可循序译码。因此，提供两个表使得对于每一不同情境，码字已提供在表中且不必针对每一情境确定。提供单一二进制化表，而不管哪些最可能帧内预测模式包含在候选者列表中。
本文描述的技术还提供不同亮度预测模式下的色度预测模式的固定码字和代码表大小。由于沿袭模式的缘故，现有方法从代码表移除任何冗余码字。固定大小代码表可对于解析过程是有益的，因为不再需要事先进行亮度模式的解码。
可进行两种不同方法来实现固定大小代码表。首先，当不存在冗余码字时停用帧内预测模式的一者，因此人为地产生冗余码字。第二，启用不同模式以替换冗余模式以便消除冗余码字。此外，码字和帧内预测模式的映射可对于不同亮度预测模式为不同的。
在另一实例中，平面模式的映射可从先前HEVC改变。举例来说，平面模式可映射到索引值0。随后，与所有其它帧内预测模式相关联的索引值可向上移位1。此改变将增加得到较小rem_intra_luma_pred_mode的概率，因为更频繁地选择平面模式。
本发明的技术确定可用色度帧内预测模式的数目。变量Intra_Pred_ModeC是色度帧内预测模式。举例来说，可信令六个可用色度帧内预测模式(IntraPredModeC)。两个模式，亮度信号预测和亮度帧内预测模式的再使用保持不变。对于其它四个模式，添加两个模式选择，其包含邻近的帧内预测模式和垂直的邻近帧内预测模式。表9提供邻近帧内预测模式的实例索引映射。表9提供垂直的邻近帧内预测模式的实例索引映射。
表9-当intraPredModeNum等于18时的垂直模式映射
intraPredMode 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
PredMode_P_17 1 0 0 6 8 7 3 5 4 3 8 16 15 14 13 12 11
表9-当intraPredModeNum等于35时的垂直模式映射
intraPredMode 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
PredModeP_P_34 1 0 0 6 8 7 3 5 4 3 8 16 15 14 13 12 11 10
intraPredMode 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 3l 32 33 34
PredMode_P_34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 2l 20 19 18 0
其它四个模式导出如下；如果intra_pred_mode等于2，那么将0指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将1指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将6指派到intra_chroma_pred_mode[2]，且将35指派到intra_chroma_pred_mode[3]。如果intra_pred_mode等于例如35，那么将0指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将1指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将2指派到intra_chroma_pred_mode[2]，且将6指派到intra_chroma_pred_mode[3]。
如果举例来说，intraPredModeNum等于18或5，那么intra_chroma_pred_mode[0]、intra_chroma_pred_mode[1]和intra_chroma_pred_mode[2]可通过应用以下程序使用例如表8和9等一些表导出。将PredModeMinus1_M[intra_pred_mode]指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将PredModePlus1_M[intra_pred_mode]指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将PredMode_P_M[intra_pred_mode]指派到intra_chroma_pred_mode[2]，且将35指派到intra_chroma_pred_mode[3]，其中M表示intraPredModeNum。否则，将0指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将1指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将2指派到intra_chroma_pred_mode[2]，且将35指派到intra_chroma_pred_mode[3]，
在其中可用色度帧内预测模式的数目为固定的另一实例中，候选帧内预测模式的列表中的任何冗余intra_pred_mode可用预定义的帧内预测模式替代。
在另一实例中，NumMPMC可设定为4。即，针对给定视频帧在所有情形下选择四个候选模式(即，NumMPMC＝4)。如果两个candIntraPredModeN相同，那么将预测方向上最接近candIntraPredModeN的两个可用预测模式指派为两个额外两个候选模式。如果candIntraPredModeN不同，那么可选择额外候选模式作为DC、垂直或水平模式。
NumMPMC＝4时，候选模式列表的实例导出如下：如果两个candIntraPredModeN不可用，那么将值3指派到candModeList[0]，将值0指派到candModeList[1]，将值1指派到candModeList[2]，且将值2指派到candModeList[3]。否则，如果candIntraPredModeN相同，那么将此candIntraPredModeN指派到candModeList[0]。通过应用以下程序使用表3.4、4.4和5.4导出CandModeList[1]和candModeList[2]。
如表3.4、4.4和5.4中可见，如果candModeList[0]不等于0，那么将值0指派到candModeList[1]。否则，将值2指派到candModeList[1]。将PreModeMinus1_M[candModeList[0]]指派到candModeList[2]，且将PreModePlus1_M[candModeList[0]]指派到candModeList[3]，其中M表示intraPredModeNum。
否则，将两个candIntraPredModeN指派到候选模式列表，其中两个候选者中的较小者处于candModeList[0]，且较大者处于candModeList[1]。通过应用以下程序导出变量candModeList[2]、candModeList[3]和candModeList[4]：如果candIntraPredMode[0]＝0，那么candModeList[2]＝PreModeMinus1_M[candModeList[1]]且candModeList[3]＝PreModePlus1_M[candModeList[1]]。否则，如果candIntraPredMode1＝0，那么candModeList[2]＝PreModeMinus1_M[candModeList[0]]且candModeList[3]＝PreModePlus1_M[candModeList[0]]。否则，candModeList[2]＝0，且变量candModeList[3]和candModeList[4]是从以下集合挑选的前两个可用成员：
PreModeMinus 1 _ M [ candIntraPredMode 0 ] , PreModeMinus 1 _ M [ candIntraPredMode 1 ] , PreModePlus 1 _ M [ candIntraPredMode 0 ] , PreModePlus 1 _ M [ candIntraPredMode 1 ] , 3
当模式先前不存在于candModeList中时，所述模式可界定为可用。
下文提供表3.4、4.4和5.4，且其类似于上文提供的表3.3、4.3和5.3。表3.3、4.3和5.3适用于其中intraPredModeNum等于3的实例。相比之下，表3.4、4.4和5.4适用于其中intraPredModeNum等于4的实例。特定来说，表4.4提供当intraPredModeNum等于4时的实例候选模式映射。
表4.4当intraPredModeNum等于4时的候选模式映射
candModeList[0] 1 2 3
PreModeMinus1_4 3 3 1
PreModePlus1_4 2 1 2
表5.4提供当intraPredModeNum等于18时的实例候选模式映射。
表5.4当intraPredModeNum等于18时的候选模式映射
candModeList[0] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
PreModeMinus1_18 1 12 17 1 15 11 13 14 16 10 7 4 5 1 6 8 2 9
PreModePlus1_18 2 13 16 2 11 12 14 10 15 17 9 5 1 6 7 4 8 2
Last_MPM_18 9 2 1 9 3 1 1 3 2 2 3 15 13 12 3 11 17 16
表6.4提供当intraPredModeNum等于35时的实例候选模式映射。
表6.4当intraPredModeNum等于35时的候选模式映射
candModeList[0] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
PreModeMinus1_35 1 22 31 1 27 20 24 26 29 33 34 19 21 23 25 28 30
PreModePlus1_35 2 23 30 2 19 21 25 10 28 32 7 20 22 24 26 27 29
Last_MPM_35 9 2 1 9 3 1 1 3 2 2 3 15 13 12 3 11 17
candMode List[0] 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
PreMode Minus1_35 32 34 4 11 5 12 1 13 6 14 15 8 16 2 17 9 18 10
PreModePlus1_35 31 33 11 5 12 1 13 6 14 7 4 15 8 16 2 17 9 18
Last_MPM_35 16 3 27 19 22 23 22 23 3 3 19 27 30 31 30 31 3 3
根据另一实例，NumMPMC可等于5。即，在所有情形下选择五个候选模式(即，NumMPMC＝5)，intraPredModeNum＝4除外(其中NumMPMC＝4)。如果NumMPMC＝4，那么跳过candModeList[4]的导出。在NumMPMC＝5的此实例中，假定将平面模式设定为值0。如果两个candIntraPredModeN相同，即例如如果左侧相邻和上方相邻块的帧内预测模式相同，那么可将预测方向上最接近candIntraPredModeN的两个可用预测模式指派为额外两个候选模式。如果candIntraPredModeN不同，那么可选择额外候选模式作为DC、垂直或水平模式。
实例导出的细节如下：如果两个candIntraPredModeN均不可用，那么将值3指派到candModeList[0]，将值0指派到candModeList[1]，将值1指派到candModeList[2]，将值2指派到candModeList[3]。且将值9指派到candModeList[4]。举例来说，candIntraPredMode0可对应于左侧相邻块(图1中的块6)，且candIntraPredMode1可对应于上方相邻块(图1中的块4)。否则，如果两个candIntraPredModeN均可用且相同，那么将同一candIntraPredModeN的值指派到candModeList[0]。
通过应用以下程序使用表2.4、3.4和4.4导出candModeList[1]和candModeList[2]的值。如果candModeList[0]不等于2，那么将值0指派到candModeList[1]。否则，将值2指派到candModeList[1]。将PreModeMinus1_M[candModeList[0]]指派到candModeList[2]，将PreModePlus1_M[candModeList[0]]指派到candModeList[3]，且将Last_MPM[candModeList[0]]指派到candModeList[4]，且M表示intraPredModeNum。
否则，将两个candIntraPredModeN指派到候选模式列表，其中两个候选者中的较小者处于candModeList[0]，且较大者处于candModeList[1]。通过应用以下程序导出变量candModeList[2]、candModeList[3]和candModeList[4]：如果candIntraPredMode0＝0，那么candModeList[2]＝PreModeMinus1_M[candModeList[1]]，candModeList[3]＝PreModePlus1_M[candModeList[1]]，且candModeList[4]＝LastMPM_M[candModeList[1]]。否则，如果candIntraPredMode1＝0，那么candModeList[2]＝PreModeMinus1_M[candModeList[0]]，candModeList[3]＝PreModePlus1_M[candModeList[0]]，且candModeList[4]＝LastMPM_M[candModeList[0]]。否则，candModeList[2]＝0，且candModeList[3]和candModeList[4]是从以下集合挑选的前两个可用成员：
当模式先前不存在于candModeList中时，所述模式可界定为可用。
关于色度帧内预测模式信令，当前HEVC允许6个模式：平面、垂直、水平、DC、基于亮度信号的色度预测，以及亮度预测模式的沿袭。这些模式的索引指派可如下：平面(0)、垂直(1)、水平(2)、DC(3)以及基于亮度信号的色度预测(35)。然而，在其它实例中，使用其它索引指派。在所有索引指派中，亮度预测模式的沿袭意味着色度预测方向与亮度预测方向相同。
举例来说，将0指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将1指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将2指派到intra_chroma_pred_mode[2]，且将3指派到intra_chroma_pred_mode[3]。如果intra_pred_mode等于0、1、2或3(即，平面、垂直、水平或DC模式)，那么将7指派到intra_chroma_pred_mode[intra_pred_mode]。图6说明具有索引值到亮度分量的帧内预测模式的不同映射的另一实例。举例来说，在图6中，如果intra_pred_mode等于0、10、26或1(即，分别平面、垂直、水平或DC模式)，那么将34(右上)指派到intra_chroma_pred_mode[intra_pred_mode]。即，如果intra_pred_mode等于平面、垂直、水平或DC模式，那么intra_chroma_pred_mode[intra_pred_mode]等于右上定向模式。
Last_MPM设计可对于intraPredModeNum＝18相同，且当intraPredModeNum＝35时的前18个模式具有相同表大小。并且，当intraPredModeNum＝35时，最后17个模式可相对于模式1、2和4对称地设计以进一步节省表大小。
在另一实例中，可用色度帧内预测模式的数目可为固定的。举例来说，可信令六个可用色度帧内预测模式(IntraPredModeC)。两个模式，亮度信号预测和亮度帧内预测模式的再使用保持不变。对于其它四个模式，添加两个选择，其是邻近的帧内预测模式(表4.4和表5.4)和垂直的邻近帧内预测模式(表8和表9)。
其它四个模式导出如下。将0指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将1指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将2指派到intra_chroma_pred_mode[2]，且将3指派到intra_chroma_pred_mode[3]。如果intra_pred_mode等于0或3，那么将7指派到intra_chroma_pred_mode[intra_pred_mode]。否则，将PredModeMinus 1 M[intra_pred_mode]指派到intra_chroma_pred_mode[0]，将PredModePlus 1_M[intra_pred_mode]指派到intra_chroma_pred_mode[1]，将PredMode_P_M[intra_pred_mode]指派到intra_chroma_pred_mode[2]。
表8-当intraPredModeNum等于18时的垂直模式映射
intraPredMode 0  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
PredMode_P_18 1 2 1 1 7 9 8 4 6 5 4 9 17 16 15 14 13 12
表9-当intraPredModeNum等于35时的垂直模式映射
intraPredMode 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
PredMode P_35 1 2 1 1 7 9 8 4 6 5 4 9 17 16 15 14 13 12
intraPredMode 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
PredMode P_35 11 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19
在一个或一个以上实例中，所描述的功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果实施在软件中，那么所述功能可作为一个或一个以上指令或代码存储在计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体发射，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含对应于例如数据存储媒体等有形媒体的计算机可读存储媒体，或包含促进将计算机程序从一处转移到另一处(例如，根据通信协议)的任何媒体的通信媒体。以此方式，计算机可读媒体通常可对应于(1)非瞬时的有形计算机可读存储媒体，或(2)例如信号或载波等通信媒体。数据存储媒体可为可由一个或一个以上计算机或一个或一个以上处理器存取以检索指令、代码和/或数据结构以用于实施本发明中描述的技术的任何可用媒体。计算机程序产品可包含计算机可读媒体。
借助实例而非限制，此类计算机可读存储媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置，或其它磁性存储装置、快闪存储器，或可用于存储指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。同样，可恰当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电及微波的无线技术包括于媒体的定义中。然而，应理解，计算机可读存储媒体和数据存储媒体不包含连接、载波、信号或其它瞬时媒体，而是针对非瞬时有形存储媒体。如本文中所使用，磁盘及光盘包括紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘使用激光光学地复制数据。上文的组合也应包括在计算机可读媒体的范围内。
指令可由例如一个或一个以上数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)，或其它等效集成或离散逻辑电路等一个或一个以上处理器执行。因此，如本文中所使用的术语“处理器”可指上述结构或适合于实施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，本文描述的功能性可提供在经配置用于编码和解码的专门硬件和/或软件模块内，或并入在组合式编解码器中。并且，可将所述技术完全实施于一个或一个以上电路或逻辑元件中。
本发明的技术可实施在广泛多种装置或设备中，包含无线手持机、集成电路(IC)或IC组(例如，芯片组)。本发明中描述各个组件、模块或单元以强调经配置以执行所揭示的技术的装置的功能方面，且不一定要求由不同硬件单元实现。实际上，如上所述，各个单元可组合在编解码器硬件单元中或由互操作硬件单元(包含如上所述的一个或一个以上处理器)结合适宜的软件和/或固件的集合提供。
已描述各个实例。这些及其它实例均处于所附权利要求书的范围内。

Claims (49)

1.一种用于对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：
针对视频数据块确定用于预测所述视频数据块的一组最可能帧内预测模式，其中所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2；
至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码；以及
使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述组最可能帧内预测模式包括：
确定所述块的左侧相邻块的第一帧内预测模式；
确定所述块的上方相邻块的第二帧内预测模式；以及
当所述第一帧内预测模式不同于所述第二帧内预测模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述第二帧内预测模式两者。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和所述第二帧内预测模式包括除平面模式以外的模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述平面模式。
4.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和所述第二帧内预测模式包括平面模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述平面模式和DC模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述块包括亮度块，所述方法进一步包括：
针对对应于所述亮度块的色度块，确定值的集合到一组帧内预测模式的映射，所述组帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式、DC模式和亮度信号预测模式，其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的第一值映射的亮度帧内预测模式的再使用，且其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式的一者时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的所述第一值映射的除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式；
基于所述值的集合到所述组模式的所述映射对表示所述色度块的实际帧内预测模式的值进行译码；以及
使用所述色度块的所述实际帧内预测模式对所述色度块进行译码。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
确定所述实际帧内预测模式的预测方向；以及
在所述组最可能帧内预测模式中包含具有最接近所述实际帧内预测模式的所述预测方向的预测方向的至少一个帧内预测模式。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述组最可能帧内预测模式的大小等于3。
8.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：
确定第一帧内预测模式的预测方向；
将所述第一帧内预测模式的所述预测方向与一个或一个以上其它可用帧内预测模式的预测方向进行比较；以及
在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式、所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第二帧内预测模式，以及所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第三帧内预测模式，其中所述第二和第三帧内预测模式具有基于所述比较确定为最接近所述第一帧内预测模式的所述预测方向的预测方向。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述组三个最可能帧内预测模式包含DC模式、垂直模式和平面模式。
10.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述组最可能帧内预测模式的大小等于4，
当所述最可能帧内预测模式中的两者相同时，所述组四个最可能帧内预测模式包括具有最接近所述相同最可能帧内预测模式的预测方向的预测方向的两个可用帧内预测模式，否则所述最可能帧内预测模式包括DC帧内预测模式、垂直帧内预测模式或水平帧内预测模式的至少一者。
11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
选择所述实际帧内预测模式，以及
其中对所述块进行译码进一步包括基于所述实际帧内预测模式编码所述块。
12.根据权利要求1所述的方法，其中：
对所述块进行译码进一步包括使用所述实际帧内预测模式解码所述块，以及
对表示所述实际帧内预测模式的所述值进行译码包括依据所述值确定所述实际帧内预测模式。
13.根据权利要求1所述的方法，其中当所述实际帧内预测模式为平面、垂直、水平或DC模式时，色度帧内预测模式为右上方向帧内预测模式。
14.一种用于对视频数据进行译码的装置，所述装置包括视频译码器，所述视频译码器经配置以：针对视频数据块确定用于预测所述视频数据块的一组最可能帧内预测模式，其中所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2；至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码；且使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。
15.根据权利要求14所述的装置，其中确定所述组最可能帧内预测模式进一步包括，所述视频译码器经配置以：确定所述块的左侧相邻块的第一帧内预测模式；确定所述块的上方相邻块的第二帧内预测模式；以及当所述第一帧内预测模式不同于所述第二帧内预测模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述第二帧内预测模式两者。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述视频译码器进一步经配置以：当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和所述第二帧内预测模式包括除平面模式以外的模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述平面模式。
17.根据权利要求15所述的装置，其中所述视频译码器进一步经配置以：当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和所述第二帧内预测模式包括平面模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述平面模式和DC模式。
18.根据权利要求14所述的装置，其中所述块包括亮度块，且其中所述视频译码器进一步经配置以：针对对应于所述亮度块的色度块，确定值的集合到一组帧内预测模式的映射，所述组帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式、DC模式和亮度信号预测模式，其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的第一值映射的亮度帧内预测模式的再使用，且其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式的一者时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的所述第一值映射的除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式；基于所述值的集合到所述组模式的所述映射对表示所述色度块的实际帧内预测模式的值进行译码；以及使用所述色度块的所述实际帧内预测模式对所述色度块进行译码。
19.根据权利要求14所述的装置，其中所述视频译码器进一步经配置以：确定所述实际帧内预测模式的预测方向；以及在所述组最可能帧内预测模式中包含具有最接近所述实际帧内预测模式的所述预测方向的预测方向的至少一个帧内预测模式。
20.根据权利要求14所述的装置，其中所述组最可能帧内预测模式的大小等于3。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述视频译码器进一步经配置以：确定第一帧内预测模式的预测方向；将所述第一帧内预测模式的所述预测方向与一个或一个以上其它可用帧内预测模式的预测方向进行比较；以及在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式、所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第二帧内预测模式，以及所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第三帧内预测模式，其中所述第二和第三帧内预测模式具有基于所述比较确定为最接近所述第一帧内预测模式的所述预测方向的预测方向。
22.根据权利要求20所述的装置，其中所述组三个最可能帧内预测模式包含DC模式、垂直模式和平面模式。
23.根据权利要求21所述的装置，其中：
所述组最可能帧内预测模式的大小等于4，
当所述最可能帧内预测模式中的两者相同时，所述组四个最可能帧内预测模式包括具有最接近所述相同最可能帧内预测模式的预测方向的预测方向的两个可用帧内预测模式，否则所述最可能帧内预测模式包括DC帧内预测模式、垂直帧内预测模式或水平帧内预测模式的至少一者。
24.根据权利要求14所述的装置，其中当所述实际帧内预测模式为平面、垂直、水平或DC模式时，色度帧内预测模式为右上方向帧内预测模式。
25.根据权利要求14所述的装置，其中所述视频译码器包括视频编码器。
26.根据权利要求14所述的装置，其中所述视频译码器包括视频解码器。
27.一种计算机程序产品，其包括上面存储有指令的计算机可读存储媒体，所述指令当执行时致使视频译码装置的处理器：
针对视频数据块确定用于预测所述视频数据块的一组最可能帧内预测模式，其中所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2；
至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码；以及
使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码。
28.根据权利要求25所述的计算机程序产品，其中所述指令进一步包括：
确定所述块的左侧相邻块的第一帧内预测模式；
确定所述块的上方相邻块的第二帧内预测模式；以及
当所述第一帧内预测模式不同于所述第二帧内预测模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述第二帧内预测模式两者。
29.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中所述指令进一步包括：
当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同且所述第一和第二帧内预测模式包括除平面模式以外的模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述平面模式。
30.根据权利要求28所述的计算机程序产品，其中所述指令进一步包括：
当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和第二帧内预测模式包括平面模式时，在所述组最可能帧内预测模式中包含所述平面模式和DC模式。
31.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其中所述块包括亮度块，其中所述指令进一步包括：
针对对应于所述亮度块的色度块，确定值的集合到一组帧内预测模式的映射，所述组帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式、DC模式和亮度信号预测模式，其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的第一值映射的亮度帧内预测模式的再使用，且其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式的一者时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的所述第一值映射的除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式；
基于所述值的集合到所述组模式的所述映射对表示所述色度块的实际帧内预测模式的值进行译码；以及
使用所述色度块的所述实际帧内预测模式对所述色度块进行译码。
32.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其中所述指令进一步包括：
确定所述实际帧内预测模式的预测方向；以及
在所述组最可能帧内预测模式中包含具有最接近所述实际帧内预测模式的所述预测方向的预测方向的至少一个帧内预测模式。
33.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其中所述组最可能帧内预测模式的大小等于3。
34.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中所述指令进一步包括：
确定第一帧内预测模式的预测方向；
将所述第一帧内预测模式的所述预测方向与一个或一个以上其它可用帧内预测模式的预测方向进行比较；
在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式、所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第二帧内预测模式，以及所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第三帧内预测模式，其中所述第二和第三帧内预测模式具有基于所述比较确定为最接近所述第一帧内预测模式的所述预测方向的预测方向。
35.根据权利要求33所述的计算机程序产品，其中所述组三个最可能帧内预测模式包含DC模式、垂直模式和平面模式。
36.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其中：
所述组最可能帧内预测模式的大小等于4，且
当所述最可能帧内预测模式中的两者相同时，所述组四个最可能帧内预测模式包括具有最接近所述相同最可能帧内预测模式的预测方向的预测方向的两个可用帧内预测模式，否则所述最可能帧内预测模式包括DC帧内预测模式、垂直帧内预测模式或水平帧内预测模式的至少一者。
37.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其中致使所述处理器对所述块进行译码的所述指令包括致使所述处理器编码所述块的指令，所述计算机程序产品进一步包括致使所述处理器选择所述实际帧内预测模式的指令。
38.根据权利要求27所述的计算机程序产品，其中致使所述处理器对所述块进行译码的所述指令包括致使所述处理器解码所述块的指令，其中致使所述处理器对表示所述实际帧内预测模式的所述值进行译码的所述指令包括致使所述处理器确定所述实际帧内预测模式的指令。
39.一种用于视频译码的装置，其包括：
用于针对视频数据块确定用于预测所述视频数据块的一组最可能帧内预测模式的装置，其中所述组最可能帧内预测模式具有等于预定数字的大小，所述预定数字大于或等于2；
用于至少部分基于所述组最可能帧内预测模式对表示所述块的实际帧内预测模式的值进行译码的装置；以及
用于使用所述实际帧内预测模式对所述块进行译码的装置。
40.根据权利要求39所述的装置，其进一步包括：
用于确定所述块的左侧相邻块的第一帧内预测模式的装置；
用于确定所述块的上方相邻块的第二帧内预测模式的装置；以及
当所述第一帧内预测模式不同于所述第二帧内预测模式时，用于在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述第二帧内预测模式两者的装置。
41.根据权利要求40所述的装置，其进一步包括：
当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和第二帧内预测模式包括除平面模式以外的模式时，用于在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式和所述平面模式的装置。
42.根据权利要求40所述的装置，其进一步包括：
当所述第一帧内预测模式与所述第二帧内预测模式相同时，以及当所述第一和第二帧内预测模式包括平面模式时，用于在所述组最可能帧内预测模式中包含所述平面模式和DC模式的装置。
43.根据权利要求39所述的装置，其中所述块包括亮度块，设备进一步包括：
用于针对对应于所述亮度块的色度块确定值的集合到一组帧内预测模式的映射的装置，所述组帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式、DC模式和亮度信号预测模式，其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的第一值映射的亮度帧内预测模式的再使用，且其中当所述亮度块的所述实际帧内预测模式包括水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式的一者时，所述组帧内预测模式进一步包括从所述值的集合的所述第一值映射的除水平模式、垂直模式、平面模式和DC模式以外的模式；
用于基于所述值的集合到所述组模式的所述映射对表示所述色度块的实际帧内预测模式的值进行译码的装置；以及
用于使用所述色度块的所述实际帧内预测模式对所述色度块进行译码的装置。
44.根据权利要求39所述的装置，其进一步包括：
用于确定所述实际帧内预测模式的预测方向的装置；以及
在所述组最可能帧内预测模式中包含具有最接近所述实际帧内预测模式的所述预测方向的预测方向的至少一个帧内预测模式。
45.根据权利要求39所述的装置，其中所述组最可能帧内预测模式的大小等于3。
46.根据权利要求45所述的装置，所述装置进一步包括：
确定第一帧内预测模式的预测方向；
将所述第一帧内预测模式的所述预测方向与一个或一个以上其它可用帧内预测模式的预测方向进行比较；
在所述组最可能帧内预测模式中包含所述第一帧内预测模式、所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第二帧内预测模式，以及所述一个或一个以上可用帧内预测模式的第三帧内预测模式，其中所述第二和第三帧内预测模式具有基于所述比较确定为最接近所述第一帧内预测模式的所述预测方向的预测方向。
47.根据权利要求39所述的装置，其中：
所述组最可能帧内预测模式的大小等于4，且
当所述最可能帧内预测模式中的两者相同时，所述组四个最可能帧内预测模式包括具有最接近所述相同最可能帧内预测模式的预测方向的预测方向的两个可用帧内预测模式，否则所述最可能帧内预测模式包括DC帧内预测模式、垂直帧内预测模式或水平帧内预测模式的至少一者。
48.根据权利要求39所述的装置，其中所述设备包括视频编码器。
49.根据权利要求39所述的装置，其中所述设备包括视频解码器。
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