CN105594206B - 用于视频压缩中的帧内图片区块复制的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在视频压缩中的帧内图片区块复制的技术的实现。在一个示例中，在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的方法包括：识别图片的多个像素的第一区块，作为参考区块以用于重建图片的多个像素的第二区块；确定第二区块的重叠区域，第二区块与第一区块重叠，以及基于第一区块的第一像素集和第二像素集重建重叠区域的像素。

Description

用于视频压缩中的帧内图片区块复制的方法和装置
交叉引用
本发明主张在2013年11月29日提出的申请号为61/910,134的美国专利申请的优先权。因此在全文中合并参考该专利申请案。
技术领域
本发明是有关于视频压缩，特别是有关于利用帧内图片区块复制的视频压缩。
背景技术
除非本文另有指出，否则本小节所描述的内容相对于本发明的权利要求而言不构成现有技术，且其也不会被承认为现有技术。
由于各种各样的视频相关的应用(例如，流媒体、无线显示、远程游戏、云计算、远程教育等)日益广泛，视频压缩变得很重要。在这些应用中的视频通常具有包括自然视频、在相同图片中的文本和图形的混合内容。
在高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)标准，是先进视频编码(Advanced Video Coding,AVC)标准的后续，并且高效视频编码标准于2013 年1月完成。关于高效视频编码标准的数个扩展的调查已经在HEVC标准的定稿之前开始。范围扩展(Rangeextension,RExt)是在调查之下的一个扩展，其目标在于提供较高比特深度(例如，10、12、14、16)、以及除YUV420颜色格式之外的颜色格式(例如，YU422,YUV444和RGB444)的有效压缩视频内容的解决方案。
在范围扩展的调查期间，一些视频编码工具已被学习，包括帧内图片区块复制(intra picture block copy,IntraBC)技术。帧内图片区块复制是一种区块匹配技术。在此技术中，编码单元被预测作为自在相同图片的相邻区域中的采样的已重建区块的取代。由于帧内图片区块复制移除了自重复样式(repeating patterns)的冗余，帧内图片区块复制有效用于屏幕内容视频，其中重复样式通常发生在图片中的区域文本及/或图形中。
请参考图10，在第一种方法中，用于利用帧内运动补偿的编码单元，参考区块自相同图片中的已重建区域而获得，然后，运动矢量和残差被编码。在此方法中，在许多方面帧内运动补偿不同于高效视频编码的帧间图片的情况。首先，运动矢量被限制为一维，即水平或垂直，而不是两维。此外，二值化 (binarization)为固定长度，而不是指数哥伦布码(exponential-Golomb)。此外，新的语法元素被引入以发送信号指示是否运动矢量为水平或垂直。
在第二种方法中，帧内运动补偿被扩展至支持二维运动矢量，以使得运动矢量组分可以同时为非0(如高效视频编码的帧间图片的情况一样)。与第一种方法相比，能提供对于帧内运动补偿的更好的灵活性，在第一种方法中运动矢量被严格地限制为水平或垂直。第二种方法采用二维帧内运动补偿并移除插值滤波器(interpolation filters)。第二种方法也将查找区域限制为当前编码树单元和左编码树单元。
在第一种方法和第二种方法中的帧内图片区块复制技术中，在参考区块中的所有采样需要为已重建的采样。由于此要求，参考区块不能与当前编码单元重叠。第三种方法扩展当前帧内图片区块复制方法以使得在当前区块和参考区块之间的重叠被允许。请参考图11，DVx和DVy代表位移矢量(displacement vector,DV)的水平和垂直分量,W和H代表当前区块的宽度和高度。当参考区块与当前编码单元重叠时，参考区块的左侧和上方可用，如图11所示。不可用的部分通过水平复制在参考区块中的最近的可用的已重建采样而被填充。
在第四种方法中，当预测当前编码单元与参考编码单元重叠时，在重叠区域中的预测采样通过自水平方向或垂直方向复制可用的采样而产生。请参考图 12，当|MVy|>|MVx|时，参考采样通过复制上述编码单元的最下面一行的参考采样而产生。否则，当|MVy|≤|MVx|时，参考采样通过复制左侧编码单元的最右边一列的参考采样而产生。相似于第三种方法，当(–W<MVx≤0)以及(–H<MVy≤0)时，第四种方法的填充过程被调用，其中W和H为当前区块的宽度和高度，以及MVx和MVy为运动矢量的水平和垂直元素。
发明内容
本发明内容仅用于解释并非以任何方式限制本发明。也就是说，发明内容用于引入在此描述的技术的新颖的、非显而易间的概念、亮点、有益效果和优点。选择的示例进一步如下所示进一步详述。因此，本发明内容不打算确定要求的主题的基本特征，也没有打算确定要求的保护范围。
本发明的目的之一在于当在参考区块和当前要被预测的区块之间存在重叠区域时，提供在视频压缩中用于帧内图片区块复制的填充技术和方式。
在一个示例中，提出一种在视频压缩装置中实现的方法，该方法涉及识别图片的多个像素的第一区块，作为参考区块以用于重建图片的多个像素的第二区块的装置。该方法也涉及确定与第一区块重叠的第二区块的重叠区域的装置。该方法进一步涉及基于第一区块的第一像素集和第二区块的第二像素集，重建在重叠区域中的像素的装置。其中，第一区块的第二像素集不同于第一区块的第一像素集。在一个实施方式中，第一区块的第一像素集相邻于重叠区域的第一侧，以及第一区块的第二像素集相邻于重叠区域的第二侧。
在另一示例中，视频压缩装置可包括存储器和耦接于存储器的处理器。存储器可被配置为存储与图片的多个像素相关的数据。处理器可被配置为存入数据以及自存储器存取数据。处理器可包括测定单元和重建单元。测定单元可被配置为识别图片的多个像素的第一区块，作为参考区块以用于重建图片的多个像素的第二区块。测定单元进一步被配置为确定第二区块的重叠区域，第二区块与第一区块重叠。重建单元可被进一步配置为基于第一区块的第一像素集和第一区块的第二像素集，重建重叠区域中的像素。
本发明的有益效果是,通过基于参考区块的不同像素来重建重叠区域，当前要被预测区块的像素的重叠区域的像素可与周围的像素更好地混合。与上述现有技术相比，本发明提供一种更粒度(granular)的方式来重建要被预测区块的像素。
附图说明
本发明提供了附图以更好地理解本发明，附图并入本发明且构成本发明的一部分。附图揭露了本发明的实施方式，并同说明书一起共同解释本发明的原理。可以理解的是，附图并不一定是按照比例绘制的，因而，某些绘制的元件可能同其在实际的实施方式中的尺寸不成比例，这样做可更清晰地阐释本发明的构思。
图1为根据本发明实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制的填充方法的示意图。
图2为根据本发明另一实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制的填充方法的示意图。
图3为根据本发明又一实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制填充的方法的示意图。
图4为根据本发明又一实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制填充的方法的示意图。
图5为根据本发明实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制填充的方法的示意图。
图6为根据本发明另一实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制填充的方法的示意图。
图7为根据本发明又一实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制填充的方法的示意图。
图8为根据本发明实施方式的示范性视频压缩装置的方框图。
图9为根据本发明实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的处理的流程图。
图10为根据现有的方式的帧内运动补偿的示意图。
图11为根据现有的方式的利用填充的帧内图片区块复制的示意图。
图12为根据另一现有方式的利用填充的帧内图片区块复制的示意图。
具体实施方式
概述
当在参考区块和当前要被预测的区块之间存在重叠时，本发明提供一种在视频压缩中用于帧内图片区块复制的填充的新的方式和技术的新的和非显而易见的实施方式。参考图1～7，本发明实施方式的各种描述如下所示。
值得注意的是，尽管在此描述和解释的每一个示例适合参考区块位于当前要被预测的区块的左侧和上方的情况，本发明的实施方式同样适应于参考区块和当前要被预测的区块之间的方向不同的其他情况。举例来说，本发明的实施方式也应用于参考区块位于当前要被预测的区块的右侧和上方的情况。相似地，本发明的实施方式也应用于参考区块位于当前要被预测的区块的左侧和下方的情况。同样，本发明的实施方式也可应用于参考区块位于当前要被预测的区块的右侧和下方的情况。
此外，尽管在此描述和揭示的每一个示例适合重叠区域不被分割、或者分割为两部分的情形，本发明的实施方式也可应用于重叠区域被分割或被分割为多于两部分(例如，三或四部分)的情形。因此，为求简洁和更好地理解本发明的实施方式，此处描述和解释的示例针对重叠区域被分割为两部分的情形。
图1为根据本发明实施方式的在视频压缩中用于帧内图片区块复制的填充方法100的示意图。
在示例方法100中，参考区块110为图片的多个像素的区块，参考区块110 已被识别并用作填充或重建在图片中的多个像素的当前要被预测区块120的参考。参考区块120具有重叠区域130，重叠区域130与参考区块110部分重叠。区块矢量115指示在参考区块110和当前区块120之间的空间关系。区块矢量 115等于现有方法中的运动矢量，如图10和图12所示的运动矢量。在图1所示的示例中，区块矢量115自重叠区域130的左上角指向参考区块110的左上角。
在示例方法100中，重叠区域130可通过线118被分割为两部分-左下部分和右上部分。线118为区块矢量115的延长线。也就是说，在图1所示的示例中，线118与区块矢量115平行并自重叠区域130的左上角向指向重叠区域130 的右侧的交叉点延伸。
在一些实施方式中，在重叠区域130的左下部分的像素可通过复制参考区块110的最右边列像素的参考采样像素而产生，参考区块110的最右边列像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域130的左下部分。如图1所示，参考区块 110的最右边列像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域130的左下部分。参考区块110的最右边列像素的参考采样像素在向右的方向122上复制以产生、填充或者重建重叠区域130的左下部分的像素。
相似地，在重叠区域130的右上部分中的像素通过复制参考区块110的最下面行的像素的参考采样像素而产生，参考区块110的最下面行像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域130的右上部分。如图1所示，参考区块110的最下面行像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域130的右上部分。参考区块110 的最下面行像素的参考采样像素在向下的方向124上复制以产生、填充或者重建重叠区域130的右上部分的像素。
因此，如图1所示，重叠区域130的左下部分的像素与直接相邻于重叠区域130的左下部分的参考区块110的最右列像素的参考采样像素具有相同的样式。同样地，在重叠区域130的右上部分的像素与直接相邻于重叠区域130的右上部分的参考区块110的最下行像素的参考采样像素具有相同的样式。
为解释而不限制本发明的范围，如下描述一种示范性的伪代码 (pseudo-code)。在示范性的伪代码中，重叠区域(即，重叠区域130)的高度表示为“height”，重叠区域的宽度表示为“width”，ref(x,y)表示在位置(x,y) 的位置处要产生、填充、或重建的的参考采样像素，ref(x-1,y)表示在左侧编码单元的最右列中的参考采样像素，以及ref(x,y-1)表示在上方编码单元的最下行的参考采样像素。
在一些实施方式中，重叠区域(例如，重叠区域130)的分割可根据如下所示的公式(1)来计算。
在一些实施方式中，重叠区域的分割可根据如下所示的公式(2)来计算。
在一些实施方式中，当如下条件满足：(–W<BVx≤0)以及(–H<BVy≤0)，填充过程被调用。此处，W和H分别表示当前区块的宽度和高度，以及BVx和BVy分别表示在X和Y坐标或方向上的区块矢量的大小。
图2为根据本发明另一实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的填充方法200的示意图。
在示例方法200中，参考区块210为图片的多个像素的区块，参考区块210已被识别并用作填充或重建在图片中的多个像素的当前要被预测区块220的参考。参考区块220具有重叠区域230，重叠区域230与参考区块210部分重叠。
在示例方法200中，重叠区域230可通过线215被分割或被分割为两部分-左下部分和右上部分。线215自重叠区域230的左上角至重叠区域230的右下角对角切开，是重叠区域230对角线。
在一些实施方式中，在重叠区域230的左下部分的像素可通过复制参考区块 210的最右边列像素的参考采样像素而产生，参考区块210的最右边列像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域230的左下部分。如图2所示，参考区块210的最右边列像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域230的左下部分。参考区块210 的最右边列像素的参考采样像素在向右的方向222上复制以产生、填充或者重建重叠区域230的左下部分的像素。
相似地，在重叠区域230的右上部分中的像素通过复制参考区块210的最下面行的像素的参考采样像素而产生，参考区块210的最下面行的像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域230的右上部分。如图2所示，参考区块210的最下面行像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域230的右上部分。参考区块 210的最下面行像素的参考采样像素在向下的方向224上复制以产生、填充或者重建重叠区域230的右上部分的像素。
因此，如图2所示，重叠区域230的左下部分的像素与直接相邻于重叠区域230的左下部分的参考区块210的最右列像素的参考采样像素具有相同的样式。同样地，在重叠区域230的右上部分的像素与直接相邻于重叠区域230的右上部分的参考区块210的最下行像素的参考采样像素具有相同的样式。
为解释而不限制本发明的范围，如下描述一种示范性的伪代码 (pseudo-code)。在示范性的伪代码中，重叠区域(即，重叠区域230)的高度表示为“height”，重叠区域的宽度表示为“width”，ref(x,y)表示在位置(x,y) 的位置处要产生、填充、或重建的的参考采样像素，ref(x-1,y)表示在左侧编码单元的最右列中的参考采样像素，以及ref(x,y-1)表示在上方编码单元的最下行的参考采样像素。
for(y＝0；y<height；y++)
在一些实施方式中，重叠区域(例如，重叠区域230)的分割可根据如下所示的公式(3)来计算。
在一些实施方式中，重叠区域的分割可根据如下所示的公式(4)来计算。
在一些实施方式中，当如下条件满足：(–W<BVx≤0)以及(–H<BVy≤ 0)，填充过程被调用。此处，W和H分别表示当前区块的宽度和高度，以及BVx和BVy分别表示在X和Y坐标或方向上的区块矢量的大小。
图3为根据本发明又一实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的填充方法300的示意图。
在示例方法300中，参考区块310为图片的多个像素的区块，参考区块310已被识别并用作填充或重建在图片中的多个像素的当前要被预测区块320的参考。参考区块320具有重叠区域330，重叠区域330与参考区块310部分重叠。
在示例方法300中，重叠区域330可通过预定线315被分割或被分割为两部分 -左下部分和右上部分。预定线315可通过分割方向和在重叠区域330的边界(例如，上边界)上的交叉点318来定义。如图3所示，预定线315通过在分割方向上延伸并在交叉点318处与重叠区域330的上边界交叉，而将重叠区域330分割为左下部分和右上部分。
在一些实施方式中，分割方向可以为区块矢量的方向，例如，图1所示的相似于区块矢量115，其指示在参考区块310和当前区块320之间的空间关系。可选地，分割方向可为接近交叉点318的参考区块310的多个像素的梯度的方向。
在一些实施方式中，交叉点318可通过如上所示的方法来确定。在图3所示的示例中，对于重叠区域330的上边界以及正交于上边界的重叠区域330的左边界上的每一个点，在该点每两个相邻像素之间的像素差可以被确定。接下来，重叠区域330的上边界或左边界上的点被选择或被确定为交叉点。在如图3所示的示例中，交叉点318的像素差大于重叠区域330的上边界和左边界上的每一个其他点的像素差。
在一些其他实施方式中，交叉点318可通过如上所示的方法来确定。在图3 所示的示例中，对于重叠区域330的上边界以及正交于上边界的重叠区域330的左边界上的每一个点，在该点周围的已重建像素的像素梯度分布被确定。接下来，重叠区域330的上边界或左边界上的点被选择或被确定为交叉点。在如图3 所示的示例中，交叉点的像素梯度的大小(magnitude)大于重叠区域330的上边界和左边界上的每一个其他点的像素梯度的大小。
在一些实施方式中，在重叠区域330的左下部分的像素可通过复制参考区块 310的最右边列像素的参考采样像素而产生，参考区块310的最右边列像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域330的左下部分。如图3所示，参考区块310的最右边列像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域330的左下部分。参考区块310 的最右边列像素的参考采样像素在向右的方向322上复制以产生、填充或者重建重叠区域330的左下部分的像素。
相似地，在重叠区域330的右上部分中的像素通过复制参考区块310的最下面行的像素的参考采样像素而产生，参考区块310的最下面行的像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域330的右上部分。如图3所示，参考区块310的最下面行像素的参考采样像素直接相邻于重叠区域330的右上部分。参考区块 310的最下面行像素的参考采样像素在向下的方向324上复制以产生、填充或者重建重叠区域330的右上部分的像素。
图4为根据本发明又一实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的填充方法400的示意图。
在示例方法100、200、300中，在重叠区域中的填充像素的值可在水平或垂直方向上改变。
在一些实施方式中，在重叠区域中的已重建像素的像素值等于参考区块的最右边列像素的参考采样像素的像素值和参考区块的最下面行像素的参考采样像素的像素值的平均值或加权和。
在一些实施方式中，在重叠区域的两个部分之间的分隔线上的像素值可被设置为水平填充和垂直填充的平均值(如图7所示的示例以用于上述情况)。举例来说，在分隔线上的给定像素的填充值可为自给定像素的左侧的水平参考像素的像素值和自给定像素的上方的垂直参考像素的像素值的平均值。可选地，在分隔线上的像素值被设置为自水平填充(如图5所示的示例以用于上述情况) 或垂直填充(如图6所示的示例以用于上述情况)的像素的像素值。
在一些实施方式中，在重叠区域的右上部分中，像素值可自参考采样像素的像素值(例如，直接相邻于重叠区域的上边界的在参考区块中的像素的最下面行)至重叠区域的两部分之间的分隔线上的像素的像素值而逐渐改变。
在图4所示的示例中，R(0,0),R(0,y)和R(x,0)为参考像素。在重叠区域中，一个给定像素可表示为P(x,y)，其中x＝1,2,…N以及y＝1,2,…M，重叠区域具有的尺寸为N像素×M像素。如图4所示，P(x,y)为在分隔线上的像素，以及R(0,y)和R(x,0)分别为用于P(x,y)的水平填充和垂直填充的参考采样像素。
在一些实施方式中，如下所示，像素P(x,y)的值可通过公式(5)表示为P(x, y)＝(R(0,y)+R(x,0))/2。对于重叠区域的右上部分中的像素P(x,y’)，P(x,y’)＝ P(x,y)+(1–α)*(R(x,0)–P(x,y))，其中α∈[0,1]。此处的参数α可为y’的线性函数，例如α＝y’/y。
在一些其他实施方式中，像素P(x,y)的值可通过公式(6)表示为P(x,y)＝R(x,0),P(x,y’)＝R(x,0)+α*(R(0,y)–R(0,0))。此处的参数α可为y’的线性函数，例如α＝y’/y。
图5为根据本发明一实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的填充方法500的示意图。
图5显示了需要用于帧内图片区块复制的填充的在参考区块和当前区块之间的重叠区域中的多个像素。在图5所示的示例中，重叠区域通过分隔线540而分割。例如，被分割为左下部分和右上部分。多个像素在分隔线上，包括像素 510。像素510由八个相邻像素围绕，包括位于重叠区域的左下部分的像素520以及位于重叠区域的右上部分的像素530。像素520的位置与像素510的位置水平，即在像素510的左边。像素530的位置与像素510的位置垂直，即在像素510的上方。
在示例方法500中，像素510的值可等于像素520的值。
图6为根据本发明另一实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的填充方法600的示意图。
图6显示了需要用于帧内图片区块复制的填充的在参考区块和当前区块之间的重叠区域中的多个像素。在图6所示的示例中，重叠区域通过分隔线640而分割。例如，被分割为左下部分和右上部分。多个像素在分隔线上，包括像素 610。像素610由八个相邻像素围绕，包括位于重叠区域的左下部分的像素620以及位于重叠区域的右上部分的像素630。像素620的位置与像素610的位置水平，即在像素610的左边。像素630的位置与像素610的位置垂直，即在像素610的上方。
在示例方法600中，像素610的值可等于像素630的值。
图7为根据本发明又一实施方式的在视频压缩中的帧内图片区块复制的填充方法700的示意图。
图7显示了需要用于帧内图片区块复制的填充的在参考区块和当前区块之间的重叠区域中的多个像素。在图7所示的示例中，重叠区域通过分隔线740而分割。例如，被分割为左下部分和右上部分。多个像素在分隔线上，包括像素 710。像素710由八个相邻像素围绕，包括位于重叠区域的左下部分的像素720以及位于重叠区域的右上部分的像素730。像素720的位置与像素710的位置水平，即在像素710的左边。像素730的位置与像素710的位置垂直，即在像素710的上方。
在示例方法700中，像素710的值可等于像素720和像素730的值的平均值或加权和。
在其他方式中，重叠区域不分割为多个部分，以及基于参考区块的一个或多个已重建像素的像素值，在重叠区域中的每一个像素值被计算。举例来说，在重叠区域的每一个像素值可计算为对应的上方像素的像素值和对应的左侧像素的像素值的加权和，其中对应像素均位于参考区块中，以及根据在参考区块中的对应像素和在重叠区域中要被填充的像素之间的距离确定每一个加权因子。
实现示例
图8为根据本发明实施方式的示范性视频压缩装置800的方框图。
示范性装置800可执行在此描述的相关技术、方法的各种功能，包括以下描述的示范过程900及其变化。示范性的装置800可包括视频编码器、视频解码器、或视频编码器和视频解码器，以及示范性的装置800能够依照HEVC执行视频编码/视频压缩。示范性的装置800可以集成电路、单芯片、多芯片或芯片组或多个或多个芯片和印刷电路板的集合的形式实现。
示范性的装置800可包括图8所示的至少一个元件，例如存储器810、处理器 820、测定单元830、以及重建单元840。测定单元830和重建单元840中的任意一个或者组合可通过硬件、软件、固件、中间设备(middleware)或其组合来实现。在一些实施方式中，示范性的装置800的组件由物理电子元件组成，例如晶体管、电阻和电容。
存储器810可被配置为存储与图片的多个像素相关的数据。
处理器820可被配置为存入数据并自存储器810存取数据。处理器820可包括测定单元830和重建单元840。
测定单元830可被配置为识别图片的多个像素的第一区块，作为用于填充或重建图片的多个像素的第二区块的参考区块。测定单元830可被进一步配置为确定第二区块的重叠区域，第二区块与第一区块重叠。举例来说，测定单元830可分别识别参考区块110、210、或310，作为用于填充或重建当前区块120、220、或320的参考区块，并确定在区块120、220、或320中存在重叠区域130、230、或330，重叠区域130、230、或330分别与参考区块110、210、或310重叠。
重建单元840可被配置为至少部分基于第一区块的第一像素集填充或重建在重叠区域的第一部分中的像素，以及至少部分基于第一区块的第二像素集填充或重建在重叠区域的第二部分中的像素。第一区块的第二像素集不同于第一区块的第一像素集。举例来说，重建单元840可部分基于参考区块110、210或310 中像素的最右列，填充或重建在重叠区域130、230、或330的左下部分的像素。参考区块110、210或310中像素的最右列直接相邻于重叠区域130、230、或330。重建单元840也可部分基于在参考区块110、210、或310中像素的最下行，填充或重建在重叠区域130、230或330的右上部分的像素。参考区块110、210、或310中像素的最下行直接相邻于重叠区域130、230、或330。
在至少一些实施方式中，重建单元840可被进一步配置为分割重叠区域为第一部分和第二部分。举例来说，参考图1及其描述，重建单元840可确定区块矢量，区块矢量指示在第一区块和第二区块之间的空间关系。区块矢量可自第二区块的重叠区域的第一侧上的第一角指向第一区块的对应角。重建单元840也可通过与区块矢量平行并从第二区块的重叠区域的第一角至重叠区域的第二侧延伸的线，将重叠区域分割为第一部分和第二部分，重叠区域的第二侧反向于重叠区域的第一侧。
在至少一些实施方式中，参考图2及其描述，重建单元840被进一步配置为通过自重叠区域的第一角至重叠区域的第二角重叠区域，而将重叠区域分割为第一部分和第二部分，其中第一角对角于第二角。
在至少一些实施方式中，参考图3及其描述，重建单元840被进一步配置为通过确定分割方向，将重叠区域分割为第一部分和第二部分。重建单元840确定在重叠区域的第一边界上的交叉点，并通过在分割方向上延伸并在交叉点交叉重叠区域的第一边界的线，将重叠区域分割为第一部分和第二部分。分割方向可包括区块矢量的方向，区块矢量的方向指示在第一区块和第二区块之间的空间关系。或者，分割方向包括接近交叉点的第二区块的多个像素的梯度方向。在确定交叉点的过程中，重建单元840可被配置为确定在该点的每两个相邻像素之间的像素差。或者对于重叠区域的第一边界以及正交于第一边界的重叠区域的第二边界上的每一个点，重建单元840可被配置为确定在该点周围的已重建像素的像素梯度分布。重建单元840也可被配置为确定第一点为交叉点。第一点的像素差可大于重叠区域的第一边界和第二边界上的其他每一个点的像素差，或者第一点的像素梯度的大小大于重叠区域的第一边界和第二边界上的其他每一个点的像素梯度的大小。
在至少一些实施方式中，重建单元840可被进一步配置为通过执行两个任务中的一个，而进一步确定填充或重建重叠区域的第一部分的像素。举例来说，重建单元可复制第一区块的第一像素集，其相邻于重叠区域的第一部分，以用于重叠区域的第一部分的像素。可选地，重建单元840可基于第一区块的第一像素集，而填充或重建在重叠区域的第一部分的像素，该第一区块的第一像素集相邻于重叠区域的第一部分，以使得在第一部分中的已重建像素的像素值在自相邻于第一区块的第一像素集的重叠区域的边界至在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线的方向上而改变。
在至少一些实施方式中，重建单元840可进一步被配置为通过执行两个任务中的一个，而填充或重建重叠区域的第二部分的像素。举例来说，重建单元840 可复制第一区块的第二像素集，其相邻于重叠区域的第二部分，用于重叠区域的第二部分的像素。可选地，重建单元840可基于第一区块的第二像素集，而填充或重建重叠区域的第二部分的像素，第一区块的第二像素集相邻于重叠区域的第二部分，以使得在第二部分中的已重建像素的像素值在自相邻于第一区块的第二像素集的重叠区域的边界至在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线的方向上而改变。
在至少一些实施方式中，重建单元840被进一步配置为通过如下步骤重建重叠区域中的像素，该步骤包括：分配在重叠区域中的已重建像素的像素值等于参考区块的最右边列像素的参考采样像素的一个或多个像素值，和参考区块的最下面行像素的参考采样像素的一个或多个像素值的平均值或加权和；或基于参考区块的最右边列像素的参考采样像素和最下面行像素的参考采样像素，重建重叠区域中的像素，参考区块的最右边列像素的参考采样像素和最下面行像素的参考采样像素均相邻于重叠区域，以使得已重建像素的像素值自重叠区域的一个或多个边界至重叠区域的内部的方向上而改变。
在至少一些实施方式中，在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线上的第一已重建像素的值可等于如下一个：(1)相似于图7及其描述，重叠区域中并相邻于第一已重建像素的第一部分中的第二已重建像素的值、和重叠区域中并相邻于第一已重建像素的第二部分中的第三已重建像素的值的平均值；(2) 相似于图5及其描述，重叠区域中并相邻于第一已重建像素的第一部分的第二已重建像素的值，或(3)相似于图6及其描述，重叠区域中并相邻于第一已重建像素的第二部分的第三已重建像素的值。
图9为根据本发明实施方式的在视频压缩的帧内图片方框复制的示范性处理900的流程图。示范性处理900可包括通过方框910、920、930、940和950中的一个或多个方框描述的一个或多个操作、动作或函数。尽管描述为离散的方框，但是依据需要的实现方式，各种方框可被分割为额外的方框，或被合并为更少的方框、或排除一些方框。示范性处理900可通过示范性装置-800 的处理器820来实现。为求解释，如下描述的操纵通过示范性装置800的处理器820来执行。示范性处理900从方框910开始。
方框910(识别第一区块作为用于第二区块的参考区块)可包括示范性装置 800的处理器820，以识别图片的多个像素的第一区块用于填充或重建该图片的多个像素的第二区块。方框910之后为方框920。
方框920(确定重叠区域)可包括示范性装置800的处理器820，以确定与第一区块重叠的第二区块的重叠区域。方框920之后为方框930。
方框930(分割重叠区域为第一部分和第二部分)可包括示范性装置800的处理器820，以分割重叠区域为第一部分和第二部分。方框930之后为方框940。
方框940(在重叠区域的第一部分中重建像素)可包括示范性装置800的处理器820，以至少部分基于第一区块的第一像素集，填充或重建在重叠区域的第一部分中的像素。方框940之后为方框950。
方框950(在重叠区域的第二部分中重建像素)可包括示范性装置800的处理器820，以至少部分基于不同于第一区块的第一像素集的第一区块的第二像素集，填充或重建重叠区域的第二部分中的像素。
在至少一些实施方式中，在分割重叠区域中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以确定区块矢量，区块矢量指示在第一区块和第二区块之间的空间关系，区块矢量从第二区块的重叠区域的第一侧上的第一角指向第一区块的对应角。示范性处理900也可包括处理装置800的处理器820，以通过与区块矢量平行并自第二区块的重叠区域的第一角延伸至反相于重叠区域的第一侧的重叠区域的第二侧的线，而分割重叠区域为第一部分和第二部分。
在至少一些实施方式中，在分割重叠区域中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以通过自重叠区域的第一角至重叠区域的第二角对角切开的线，而分割重叠区域为第一部分和第二部分。第一角对角于第二角。
在至少一些实施方式中，在分割重叠区域中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以确定分割方向，确定重叠区域的第一边界上的交叉点，以及通过在分割方向上延伸并在交叉点与重叠区域的第一边界交叉的线，而分割重叠区域为第一部分和第二部分。
在至少一些实施方式中，分割方向可包括区块矢量的方向，区块矢量的方向指示在第一区块和第二区块之间的空间关系，或指示接近交叉点的第一区块的多个像素的梯度方向。
在至少一些实施方式中，在确定交叉点的过程中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以对于重叠区域的第一边界以及正交于第一边界的重叠区域的第二边界上的每一个点，确定在该点每两个相邻像素之间的像素差。示范性处理900也可包括示范性装置800的处理器820，以确定第一点作为交叉点。第一点的像素差可大于每一个其他点的像素差，其他点在重叠区域的第一边界和第二边界上。
在至少一些实施方式中，在确定交叉点的过程中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以对于重叠区域的第一边界以及正交于第一边界的重叠区域的第二边界上的每一个点，确定在该点周围的已重建像素的像素梯度分布。示范性处理900也可包括示范性装置800的处理器820，以确定第一点作为交叉点，其中第一点的像素梯度的大小大于重叠区域的第一边界和第二边界上的每一个其他店的像素的梯度大小。
在至少一些实施方式中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以至少基于第一区块的第一像素集，填充或重建重叠区域的第一部分中的像素，包括复制第一区块的第一像素集，其中第一区块的第一像素集相邻于重叠区域的第一部分，以用于重叠区域的第一部分中的像素。示范性处理900可进一步包括示范性装置800的处理器820，以至少部分基于第一区块的第二像素集，填充或重建重叠区域的第二部分中的像素，包括复制第一区块的第二像素集，其中第一区块的第二像素集相邻于重叠区域的第二部分，以用于重叠区域的第二部分的像素。
在至少一些实施方式中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以至少部分基于第一区块的第一像素集，而填充或重建重叠区域的第一部分的像素，包括基于第一区块的第一像素集，填充或重建重叠区域的第一部分的像素，第一区块的第一像素集相邻于重叠区域的第一部分，以使得在第一部分的重建像素的像素值自相邻于第一区块的第一像素集的重叠区域的边界至在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线之间的方向上改变。示范性处理900可进一步包括包括示范性装置800的处理器820，以至少部分基于第一区块的第二像素集，而填充或重建重叠区域的第二部分的像素，包括基于第一区块的第二像素集填充或重建重叠区域的第二部分中的像素，其中第一区块的第二像素集相邻于重叠区域的第二部分，以使得在第二部分中的已重建像素的像素值自相邻于第一区块的第二像素集的重叠区域的边界至在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线之间的方向上改变。
在至少一些实施方式中，在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线上的第一已重建像素的像素值可等于重叠区域的第一部分中并相邻于第一已重建像素的第二已重建像素的像素值，和重叠区域的第二部分中并相邻于第一已重建像素的第三已重建像素的像素值的平均值或加权和。
在至少一些实施方式中，在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线上的第一已重建像素的像素值可等于重叠区域的第一部分中并相邻于第一已重建像素的第二已重建像素的像素值。
在至少一些实施方式中，在重叠区域的第一部分和第二部分之间的分隔线上的一已重建像素的像素值可等于重叠区域的第二部分中并相邻于第一已重建像素的第三已重建像素的像素值。
在至少一些实施方式中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以编码图片的多个像素。
在至少一些实施方式中，示范性处理900可包括示范性装置800的处理器820，以解码图片的多个像素。
附注
本文中有时会描述不同的元件包含在其他不同的元件内，或同其他不同的元件相连接。应当理解的是，所描述的这种结构关系仅仅作为示例，事实上，也可以通过实施其他的结构以实现相同的功能。从概念上讲，任何可实现相同功能的元件的配置均是有效的“相关联的”，从而实现所需要的功能。因此，本文为实现某特定功能所组合的任意两个元件均可被看作是彼此“相关联的”，以此实现所需要的功能，而不管其架构或者中间元件如何。类似地，以这种方式相关联的任意两个元件也可被看作是彼此间“操作上相连接的”或“操作上相耦合的”，从而实现所需要的功能，并且，能够以这种方式相关联的任意两个元件还可被看作是彼此间“操作上可耦合的”，从而实现所需要的功能。操作上可耦合的具体实例包括但不限于物理上可配对的和/或物理上相互交互的元件、和/ 或无线地可交互的和/或无线地相互交互的元件、和/或逻辑上相互交互的和/或逻辑上可交互的元件。
此外，对于本文所使用的任何复数和/或单数形式的词语，本领域的熟练技术人员可根据其语境和/或应用场景是否合适而将复数转换至单数和/或将单数转换至复数。为清晰起见，此处即对单数/复数之间的各种置换作出明确规定。
并且，本领域的熟练技术人员可以理解的是，一般地，本文所使用的词语，特别是所附权利要求如权利要求主体中所使用的词语通常具有“开放性”意义，例如，词语“包括”应该理解为“包括但不限于”，词语|“具有”应该理解为“至少具有”等等。本领域的熟练技术人员可进一步理解的是，若某权利要求意图将其引入的权利要求列举中某一具体的数值包含进来，那么这种意图将会明确地列举于该权利要求中，而如果没有列举的话，这种意图即不存在。为帮助理解，可举例如，下面的权利要求可能包含引导性短语的使用如“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求列举。然而，类似这种短语不应将该权利要求列举解释为：对不定冠词“一个”的引入意味着把包含这种引入权利要求列举的任何特定权利要求限制为仅包含一个这种列举的实施方式，甚至当同一权利要求包含引导性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词例如“一个”时同样符合这种情况，例如，“一个”应该解释为“至少一个”或“一个或多个”；同样的，使用定冠词来引入权利要求列举也是这样。另外，即使某一引入的权利要求列举中明确列举了一具体数值，本领域的熟练技术人员会认识到，这种列举应该理解为至少包括所列举的数值，例如，仅“两个列举”而没有任何其他限定时，其意味着至少两个列举，或者说两个或多个列举。此外，在某些情况下，如使用了类似“A、B和C等中的至少一个”，通常，本领域的熟练技术人员可以理解的是，如“具有A、B和C中至少一个的系统”将包括但不限于：只具有A的系统、只具有B的系统、只具有C的系统、具有A和B的系统、具有A和C的系统、具有B和C的系统，和/或具有A、B和C的系统等等。另外一些情况下，若使用了类似“A、B或C等中至少一个”，通常，本领域的熟练技术人员可以理解的是，如“具有A、B或C中至少一个的系统”将包括但不限于：只具有A的系统、只具有B的系统、只具有C的系统、具有A和B 的系统、具有A和C的系统、具有B和C的系统，和/或具有A、B和C的系统等等。本领域的技术人员可进一步理解的是，无论是说明书、权利要求书或附图中所出现的几乎所有连接两个或多个替代性词语的析取词语和/或短语，均应理解为其考虑到了所有的可能性，即包括所有词语中某一个、两个词语中任一个或包括两个词语。例如，短语“A或B”应该理解为包括可能性：“A”、“B”或“A和B”。
上述内容已经描述了本发明的各个实施方式以对本发明作出解释，并且，可在不背离本发明的范畴和精神的情况下对各个实施方式做出多种修改。相应地，本文所公开的各个实施方式不应理解为具有限制意义，真实的范畴和精神通过所附权利要求进行限定。

Claims (20)

1.一种在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，该方法包括：
识别图片的多个像素的第一区块，作为参考区块以用于重建该图片的该多个像素的第二区块；
确定该第二区块的重叠区域，该重叠区域与该第一区块重叠；以及
基于该第一区块的第一像素集和该第一区块的第二像素集，重建该重叠区域中的像素，其中，该第一区块的第一像素集相邻于该重叠区域的第一侧，以及该第一区块的该第二像素集相邻于该重叠区域的第二侧。
2.根据权利要求1所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，在该重叠区域中的第一已重建像素的像素值等于该第一区块的该第一像素集中的第一像素的像素值和该第一区块的该第二像素集中的第一像素的像素值的平均值或加权和。
3.根据权利要求1所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，在该重叠区域中的已重建像素包括：
将该重叠区域分割为第一部分和第二部分；
至少部分基于该第一区块的第一像素集，重建该重叠区域的该第一部分的像素，其中，该第一区块的该第一像素集相邻于该重叠区域的该第一部分；以及
至少部分基于该第一区块的该第二像素集，重建该重叠区域的该第二部分的像素，该第一区块的第二像素集不同于该第一区块的第一像素集，其中，该第二区块的该第二像素集相邻于该重叠区域的该第二部分。
4.根据权利要求3所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，分割该重叠区域包括：
确定区块矢量，该区块矢量指示在该第一区块和该第二区块之间的空间关系，该区块矢量自该重叠区域的第一侧上的第一角指向该第一区块对应的角；以及
通过与该区块矢量平行并自该重叠区域的该第一角至该重叠区域的第二侧延伸的线，将该重叠区域分割为该第一部分和第二部分，该重叠区域的第二侧与该重叠区域的该第一侧反向。
5.根据权利要求3所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，分割该重叠区域包括：
通过将该重叠区域的第一角至该重叠区域的第二角将该重叠区域对角分开，该重叠区域的第二角对角于该第一角。
6.根据权利要求3所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，
确定分割方向；
确定该重叠区域的第一边界上的交叉点；以及
通过在该分割方向上延伸并在交叉点处与该重叠区域的该第一边界交叉的线，将该重叠区域分割为该第一部分和该第二部分。
7.根据权利要求6所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，该分割方向包括区块矢量的方向，该区块矢量的方向指示在该第一区块和该第二区块之间的空间关系，或者该分割方向包括接近该交叉点的该第一区块的多个像素的梯度方向。
8.根据权利要求6所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，确定该交叉点包括：
对于在该重叠区域的该第一边界和该重叠区域的第二边界上的每一个点，确定在该点的每两个相邻像素之间的像素差，该第一边界与该第二边界正交；以及
确定第一点为该交叉点，其中该第一点的像素差大于该重叠区域的该第一边界和该第二边界上的每一个其他点的像素差。
9.根据权利要求6所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，确定该交叉点包括：
对于该重叠区域的该第一边界和该重叠区域的第二边界上的每一个点，确定在该点周围的已重建像素的像素梯度分布，该第一边界与该第二边界正交；以及
确定第一点为该交叉点，其中该第一点的该像素梯度的大小大于该重叠区域的该第一边界和该第二边界上的每一其他点的该像素梯度的大小。
10.根据权利要求3所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，
至少部分基于该第一区块的该第一像素集，重建该重叠区域的该第一部分中的像素包括复制该第一区块的该第一像素集，该第一区块的该第一像素集相邻于该重叠区域的该第一部分，以用于该重叠区域的该第一部分的该像素，以及
至少部分基于该第一区块的该第二像素集，重建该重叠区域的该第二部分的像素包括复制该第一区块的该第二像素集，该第一区块的该第二像素集相邻于该重叠区域的该第二部分，以用于该重叠区域的该第二部分中的该像素。
11.根据权利要求3所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，
至少部分基于该第一区块的该第一像素集，重建该重叠区域的该第一部分的像素包括基于该第一区块的该第一像素集，重建该重叠区域的该第一部分的像素，该第一区块的该第一像素集相邻于该重叠区域的该第一部分，以使得该第一部分的该已重建像素的像素值自相邻于该第一区块的该第一像素集的该重叠区域的边界至该重叠区域的该第一部分和该第二部分之间的分隔线的方向上而改变；以及
至少部分基于该第一区块的该第二像素集，重建该重叠区域的该第二部分中的像素包括基于该第一区块的该第二像素集，重建该重叠区域的该第二部分的像素，该第一区块的该第二像素集相邻于该重叠区域的该第二部分，以使得在该第二部分中的该已重建像素的像素值自相邻于该第一区块的该第二像素集的该重叠区域的边界至该重叠区域的该第一部分和该第二部分之间的分隔线的方向而改变。
12.根据权利要求3所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，在该重叠区域的该第一部分和该第二部分之间的分隔线上的第一已重建像素的像素值等于该重叠区域的该第一部分中的相邻于该第一已重建像素的第二已重建像素的像素值、和该重叠区域的该第二部分中的相邻于该第一已重建像素的该第二部分中的第三已重建像素的像素值的平均值。
13.根据权利要求1所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，
编码该图片的多个像素。
14.根据权利要求1所述的在视频压缩中的帧内图片区块复制的方法，其特征在于，
解码该图片的多个像素。
15.一种在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的装置，其特征在于，该装置包括：
存储器，被配置为存储用于图片的多个像素相关的数据；以及
处理器，被配置为存入该数据并自该存储器存取该数据，该处理器包括：
测定单元，被配置为识别该图片的该多个像素的第一区块作为参考区块，以重建该图片的该多个像素的第二区块，该测定单元进一步被配置为确定该第二区块的重叠区域，该第二区块与该第一区块重叠；以及
重建单元，被配置为基于该第一区块的第一像素集以及该第一区块的第二像素集，重建该重叠区域中的像素，该第一区块的第二像素集不同于该第一区块的第一像素集。
16.根据权利要求15所述的在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的装置，其特征在于，该重建单元被进一步配置为通过执行如下操作将该重叠区域分割为第一部分和第二部分，该操作包括：
确定区块矢量，该区块矢量指示在该第一区块和该第二区块之间的空间关系，该区块矢量自该重叠区域的第一侧上的第一角指向该第一区块的对应角；以及
通过与该区块矢量平行并自该重叠区域的该第一角至该重叠区域的第二侧延伸的线，分割该重叠区域为该第一部分和该第二部分，该重叠区域的第二侧与该重叠区域的第一侧反向。
17.根据权利要求15所述的在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的装置，其特征在于，该重建单元被进一步配置为通过执行如下操作将该重叠区域分割为第一部分和第二部分，该操作包括：
通过从该重叠区域的第一角至该重叠区域的第二角对角分开该重叠区域的线，将该重叠区域分割为该第一部分和该第二部分，该重叠区域的第二角与该第一角相对角。
18.根据权利要求15所述的在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的装置，其特征在于，该重建单元被进一步配置为通过执行如下操作将该重叠区域分割为第一部分和第二部分，该操作包括：
确定分割方向；
确定该重叠区域的第一边界上的交叉点；以及
通过在该分割方向上延伸并在交叉点处与该重叠区域的该第一边界交叉的线，将该重叠区域分割为该第一部分和该第二部分；
其中，该分割方向包括区块矢量的方向，该区块矢量的方向指示在该第一区块和该第二区块之间的空间关系，或者该分割方向包括接近该交叉点的该第一区块的多个像素的梯度方向，以及其中确定该交叉点包括：
对于在该重叠区域的该第一边界和该重叠区域的第二边界上的每一个点，确定在该点的每两个相邻像素之间的像素差，该第一边界与该第二边界正交，或确定该点周围的已重建像素的像素梯度分布；以及
确定第一点为该交叉点，其中该第一点的该像素差大于该重叠区域的该第一边界和该第二边界上的每一个其他点的像素差，或者该第一点的该像素梯度的大小大于该重叠区域的该第一边界和该第二边界的每一个其他点的像素梯度大小。
19.根据权利要求15所述的在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的装置，其特征在于，
该重建单元被进一步配置为通过如下步骤重建该重叠区域中的该像素，该步骤包括：
分配在该重叠区域中的第一已重建像素的像素值等于该第一区块的该第一像素集中的一个或多个像素的一个或多个像素值，和该第一区块的该第二像素集中的一个或多个像素的一个或多个像素值的平均值或加权和；或
基于该第一区块的该第一像素集和该第一区块的该第二像素集，重建该重叠区域中的该像素，该第一区块的该第一像素集和该第二像素集均相邻于该重叠区域，以使得已重建的像素的像素值自该重叠区域的一个或多个边界至该重叠区域的内部的方向上而改变。
20.根据权利要求15所述的在视频压缩中的用于帧内图片区块复制的装置，其特征在于，
该重叠区域通过分隔线被分割为第一部分和第二部分；以及
该重叠区域的该第一部分和该第二部分之间的分隔线上的第一已重建像素的像素值等于如下之一：
该重叠区域的该第一部分中相邻于该第一已重建像素的第二已重建像素的像素值、和该重叠区域的该第二部分中相邻于该第一已重建像素的第三已重建像素的像素值的平均值；
该重叠区域的该第一部分中相邻于该第一已重建像素的第二已重建像素的像素值；或
该重叠区域的该第二部分中相邻于该第一已重建像素的第三已重建像素的像素值。
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