CN105791856B - 由编码装置和解码装置执行的间预测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种编码和解码图像的方法及使用该方法的设备。按照本发明，一种间预测方法包括：接收有关当前块的间预测的模式信息；解码所接收的模式信息；以及使用解码的模式信息执行间预测。按照本发明，可以改善图像压缩效率。

Description

由编码装置和解码装置执行的间预测方法
本申请是2013年2月26日提交的申请号为201180041402.0(PCT/KR2011/008898)、申请日为2011年11月22日、标题为“编码和解码图像的方法及使用该方法的设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种图像处理，并且尤其涉及间预测方法和装置。
背景技术
近来，在各种领域中，对诸如高清(HD)图像和超高清(UHD)图像的高分辩率和高质量图像的需求增加。由于图像数据比典型的图像数据包括更高分辩率和更高质量的图像，所以用于传输的信息量和比特量相对地增加。因此，当使用诸如现有的有线/无线宽带线路的介质来存储图像数据，或者使用现有的存储介质来存储图像数据时，传输成本和存储成本增加。为了解决这样的限制，可以使用高效率的图像压缩技术。
图像压缩技术包括用于根据当前图片的先前图片和/或随后图片预测在当前图片中的像素值的间预测(inter prediction)方法、用于通过使用在当前图片中的像素信息来预测在当前图片中的像素值的内预测(intra prediction)、以及用于将短码字分配给高频值和将长码字分配给低频值的熵编码技术。通过使用这样的图像压缩技术，可以有效地压缩用于传输或者存储的图像数据。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于改善图像压缩效率的视频编码方法和装置。
本发明还提供一种用于改善图像压缩效率的视频解码方法和装置。
本发明还提供一种用于改善图像压缩效率的图像信息发送方法和装置。
本发明还提供一种用于改善图像压缩效率的间预测方法和装置。
技术解决方案
(1)本发明的示例性实施例提供用于发送图像信息的方法。该方法包括：对当前块执行间预测，编码有关当前块的间预测的模式信息，以及发送编码的模式信息。在此，模式信息可以包括指示是否存在用于当前块的残留信号的残留标记信息、以及指示合并模式是否应用于当前块的合并标记信息。
(2)本发明的另一个示例性实施例提供一种用于间预测方法的方法。该方法包括：接收有关当前块的间预测的模式信息，解码接收到的模式信息，以及基于解码的模式信息对当前块执行间预测。在此，模式信息可以包括指示是否存在用于当前块的残留信号的残留标记信息、以及指示用于当前块的预测模式是否是合并模式的合并标记信息。
(3)在(2)中，间预测的执行可以包括：通过使用解码的模式信息，从构成候选块列表的多个候选块中选择用于推导当前块的运动信息的块，以及通过使用所选的块来推导当前块的运动信息。在此，候选块列表可以具有相同的配置，而不考虑是否存在用于当前块的残留信号。
(4)在(3)中，候选块列表可以包括邻近于当前块的左邻近块、邻近于当前块的上邻近块、当前块的右上角块、当前块的左上角块、当前块的左下角块、和当前块的共处一地块(co-located block)。
(5)在(4)中，候选块列表可以包括在邻近于当前块左侧的邻近块之中最下方的块、在邻近于当前块上部的邻近块之中最右侧的块、当前块的右上角块、当前块的左上角块、当前块的左下角块、和当前块的共处一地块。
(6)在(3)中，所推导的运动信息可以是L0运动信息、L1运动信息和Bi运动信息中的一个。
(7)在(2)中，如果没有用于当前块的残留信号，则模式信息的解码可以包括将用于亮度分量的残留值和用于色度分量的残留值推导为0。
(8)在(2)中，模式信息的解码可以包括在合并标记信息之前解码残留标记信息。
(9)在(2)中，模式信息的解码可以包括在残留标记信息之前解码合并标记信息，以及只有当解码的合并标记信息指示用于当前块的预测模式是合并模式时，解码残留标记信息。
(10)本发明的再一示例性实施例提供用于解码图像的方法。该方法包括：接收有关当前块的间预测的模式信息，解码所接收的模式信息，通过基于解码的模式信息对当前块执行间预测来产生预测块，以及通过使用产生的预测块来产生重建块。在此，模式信息可以包括指示是否存在用于当前块的残留信号的残留标记信息，以及用于当前块的预测模式是合并模式。
(11)在(10)中，间预测的执行可以进一步包括：通过使用解码的模式信息，从构成候选块列表的多个候选块中选择用于推导当前块的运动信息的块，以及通过使用所选择的块来推导当前块的运动信息。在此，候选块列表可以具有相同的配置，而不考虑是否存在用于当前块的残留信号。
(12)在(11)中，候选块列表可以包括邻近于当前块的左邻近块、邻近于当前块的上邻近块、当前块的右上角块、当前块的左上角块、当前块的左下角块、以及当前块的共处一地块。
(13)在(12)中，候选块列表可以包括：在邻近于当前块的左侧的邻近块之中最下方的块、在邻近于当前块的上部的邻近块之中最右侧的块、当前块的右上角块、当前块的左上角块、当前块的左下角块、以及当前块的共处一地块。
(14)在(10)中，模式信息的解码可以包括在合并标记信息之前解码残留标记信息。
有益效果
按照本发明的视频编码方法，可以改善图像压缩效率。
按照本发明的视频解码方法，可以改善图像压缩效率。
按照本发明的图像信息发送方法，可以改善图像压缩效率。
按照本发明的间预测方法，可以改善图像压缩效率。
附图说明
图1是示出按照本发明实施例的视频编码装置的框图。
图2是示出按照本发明实施例的预测模块的概念示意图。
图3是示出按照本发明实施例的视频解码装置的框图。
图4是示出按照本发明实施例的视频解码装置的预测模块的概念示意图。
图5是示出按照本发明实施例的合并模式的间预测方法的流程图。
图6是示出按照本发明实施例的在合并候选列表中的合并候选的概念示意图。
图7是示出按照本发明另一个实施例的在合并候选列表中的合并候选的概念示意图。
图8是示出按照本发明另一个实施例的在合并候选列表中的合并候选的概念示意图。
图9是示出按照本发明实施例的在编码器中发送合并信息的方法的概念示意图。
图10是示出按照本发明实施例的在解码器中的间预测方法的概念示意图。
图11是示出按照本发明实施例的统一模式的间预测方法的流程图。
图12是示出按照本发明实施例的在编码器中发送统一模式信息的方法的概念示意图。
图13是示出按照本发明另一个实施例的在解码器中的间预测方法的概念示意图。
具体实施方式
最佳模式
本发明可以以许多不同的改进实施，并且因此可以包括若干个实施例。因此，将在附图中示出特定的实施例和详细描述。但是，这不意欲限制本发明特定的实施例。在此处使用的术语仅用于解释本发明的特定的实施例，而不限制本发明的技术思想。用于在此的术语的单数形式可以包括复数形式，除非在上下文中明显地不同。在本说明书中，“包括”、“组成”、“构成”或者“包含”的含义指定属性、区域、固定的数目、步骤、过程、元件和/或组件，但是，不排除其它的属性、区域、固定的数目、步骤、过程、元件和/或组件。
另一方面，为了便于说明在视频编码/解码装置中不同的特点功能，分别地提供在此处描述的附图上的每个组件，并且不限于以单独的硬件或者软件实现。例如，可以合并至少两个组件以构成一个组件，或者一个组件可以分解为若干个组件。在不脱离本发明的精神的情况下，包括统一和/或单独的组件的实施例被包括在本发明的范围中。
另外，某些组件可以不是用于执行基本功能的基本组件，并且可以是用于改善性能的选择性的组件。本发明可以仅包括用于实现本发明的本质的基本组件来实现，其排除用于性能改善的组件，并且包括排除用于性能改善的选择性的组件的基本组件的结构被包括在本发明的范围中。
在下文中，参考伴随的附图，将更详细地描述本发明的优选实施例。在下文中，相同的附图标记自始至终指的是相同的单元，并且将省略其重叠说明。
图1是示出按照本发明实施例的视频编码装置的框图。参考图1，视频编码装置100可以包括图片划分器105、预测模块110、变换模块115、量化模块120、重新排序模块125、熵编码模块130、去量化模块135、逆变换模块140、滤波器模块145和存储器150。
图片划分器105可以将输入图像划分为至少一个处理单元。此时，处理单元可以是预测单元(PU)、变换单元(TU)或者编译单元(CU)。
如下所述，预测模块110可以包括用于执行间预测的间预测模块、以及用于执行内预测的内预测模块。预测模块110在图片划分器105中对图片的处理单元执行预测以便产生预测块。在预测模块110中的图片的处理单元可以是CU、TU或者PU。另外，在确定对相应的处理单元执行的预测是间预测还是内预测之后，可以确定每个预测方法的特定细节(例如，预测模式)。此时，用于执行预测的处理单元可以与用于确定预测方法和特定细节的不同。例如，可以在PU单元中确定预测方法和预测模式，并且可以在TU单元中执行预测。可以将所产生的预测块和初始块之间的残留值(例如，残留块)输入到变换模块115。另外，用于预测的预测模式信息和运动矢量信息可以在熵编码模块130中与残留值一起编码，然后递送到解码器。
变换模块115在TU单元中对残留块执行变换，并且产生变换系数。变换模块115可以使用TU用于变换，并且可以具有四叉树结构。此时，TU的大小可以在预先确定的最大和最小大小的范围内确定。变换模块115可以经由离散余弦变换(DCT)和/或离散正弦变换(DST)来变换残留块。
量化模块120可以通过量化由变换模块115变换的残留值来产生量化系数。将由量化模块120计算的值提供给去量化模块135和重新排序模块125。
重新排序模块125重新排序从量化模块120提供的量化系数。通过重新排序量化系数，可以改善在熵编码模块130中的编码效率。重新排序模块125可以经由系数扫描方法以一个二维矢量形式来重新排序二维块形式的量化系数。重新排序模块125可以基于从量化模块120发送的系数的随机统计来改变系数扫描的顺序，从而在熵编码模块130中改善熵编码效率。
熵编码模块130可以对通过重新排序模块125重新排序的量化系数执行熵编码。熵编码模块130可以编码各种信息，诸如CU的量化系数信息和块类型信息、预测模式信息、分割单元信息、PU信息和传输单元信息、运动矢量信息、参考图片信息、块的内插信息、以及滤波信息，其从重新排序模块125和预测模块110递送。
熵编码可以使用诸如指数哥伦布(Exponential Golomb)、上下文适应可变长度编译(CAVLC)、以及上下文适应二进制算数编译(CABAC)的编码方法。例如，熵编码模块130可以存储用于执行熵编码的表，例如，可变长度编译(VLC)表，并且还可以通过使用存储的VLC表执行熵编码。作为另一个例子，按照CABAC熵编码方法，熵编码模块130二进制化符号，并且将其转换为二进制数，以及按照二进制数的发生概率对该二进制数执行算术编码以便产生比特流。
当应用熵编码时，可以将低值的索引和对应于其的短码字分配给具有高发生概率的符号，并且可以将高值的索引和对应于其的长码字分配给具有低发生概率的符号。因此，可以减少用于编码目标符号的比特量，并且可以经由熵编码来改善图像压缩性能。
去量化模块135去量化由量化模块120量化的值，并且逆变换模块140逆变换由去量化模块135去量化的值。可以将由去量化模块135和逆变换模块140产生的残留值添加到由预测模块110预测的预测块以便产生重建的块。
滤波器模块145可以将去块滤波器和/或适应环路滤波器(ALF)应用于重建的图片。
去块滤波器可以在重建的图片中去除在块之间的边界处出现的块失真。ALF可以在块经由去块滤波器滤波之后基于通过将重建的图像与初始图像比较获得的值来执行滤波。只有当应用高效率时可以使用ALF。
同时，滤波器模块145可以不对用于间预测的重建的块应用滤波。
存储器150可以存储重建的块或者由滤波器模块145计算的图片。可以将存储在存储器150中的重建的块或者图片提供给执行间预测的预测模块110。
编译单元(CU)是执行图片的编码/解码的单元，其具有深度，并且基于四叉树结构分开。CU可以具有若干大小，诸如64×64、32×32、16×16和8×8。
编码器可以将有关最大编译单元(LCU)和最小编译单元(SCU)的信息发送给解码器。除了有关LCU和SCU的信息之外，有关可用的划分数目(即，深度信息)的信息可以发送给解码器。有关是否基于四叉树结构划分CU的信息可以经由标记信息，诸如分开标记从编码器发送给解码器。
一个CU可以被划分成多个PU。当执行内预测时，可以在PU单元中确定预测模式，并且可以在PU单元中执行预测。此时，预测模式可以由PU确定，并且可以在TU单元中执行图片内预测(intra picture prediction)。
图2是示出按照本发明实施例的预测模块的概念示意图。参考图2，预测模块200可以包括间预测模块210和内预测模块220。
间预测模块210可以基于有关在当前图片的先前的图片和/或后面的图片之中的至少一个图片的信息来执行预测以便产生预测块。另外，内预测模块220可以基于有关当前图片的像素信息来执行预测以便产生预测块。
间预测模块210可以相对于PU选择参考图片，并且可以选择具有和PU一样大小的参考块作为整数像素采样单位。然后，间预测模块210可以通过小于整数，诸如1/2像素采样单位和1/4像素采样单位的采样单位来产生预测块。预测块可以是最类似于当前的PU，使得残留信号被最小化，并且编码的运动矢量大小也被最小化。此时，运动矢量可以以小于一个整数像素的单位表示，并且例如，可以相对于亮度像素以1/4像素单位表示，以及相对于色度像素以1/8像素单位表示。
可以对有关由间预测模块210选择的参考图片和运动矢量的索引的信息进行编码，并且递送到解码器。
图3是示出按照本发明实施例的视频解码装置的框图。参考图3，视频解码装置300可以包括熵解码模块310、重新排序模块315、去量化模块320、逆变换模块325、预测模块330、滤波器模块335和存储器340。
当图像比特流被输入到视频编码装置时，可以按照图像处理过程在视频解码装置中解码比特流。
熵解码模块310可以对输入的比特流执行熵解码，并且熵解码方法类似于以上提及的熵编码方法。例如，当使用诸如CAVLC的可变长度编译(VLC)，以便在视频编码装置中执行熵编码时，熵解码模块310可以以与在视频编码装置中使用的相同的VLC表执行熵解码。当使用CABAC以便在视频编码装置中执行熵编码时，熵解码模块310可以对应于其经由CABAC执行熵解码。
当应用熵解码时，可以将低值的索引和对应于其的短码字分配给具有高出现概率的符号，并且可以将高值的索引和对应于其的长码字分配给具有低出现概率的符号。因此，可以减小用于编码目标符号的比特量，并且可以经由熵编码来改善图像压缩性能。
可以将在熵解码模块310中解码的信息之中用于产生预测块的信息提供给预测模块330，并且可以将在熵解码模块410中经由熵解码获得的残留值输入到重新排序模块315。
重新排序模块315可以基于视频编码装置的重新排序方法来重新排序由熵解码模块310熵解码的比特流。重新排序模块315可以将以一个方向矢量形式的系数重建为第二维块形式的系数，以便重新排序。重新排序模块315接收与由编码器执行的系数扫描有关的信息，并且基于由相应的编码单元执行的扫描顺序经由执行相反扫描的方法执行重新排序。
去量化模块320可以基于从编码器提供的量化参数和重新排序的块的系数值执行去量化。
逆变换模块325可以相对于视频编码装置的量化结果对DCT和DST执行逆DCT和/或逆DST，DCT和DST由编码器的变换模块执行。逆变换可以基于由编码器确定的传输单元或者图像分割单元执行。在编码器的变换模块中DCT和/或DST可以按照若干信息，诸如预测方法、当前块的大小和预测方向有选择地执行，并且解码器的逆变换模块325可以基于有关由编码器的变换模块执行的变换的信息来执行逆变换。
预测模块330可以基于从熵解码模块310提供的预测块产生相关信息，以及预先地解码的块和/或从存储器340提供的图片信息产生预测块。重建的块可以通过使用由预测模块330产生的预测块和从逆变换模块325提供的残留块产生。
可以将重建的块和/或图片提供给滤波器模块335。滤波器模块335可以对重建的块和/或图片应用去块滤波、采样适应偏移(SAO)和/或适应环路滤波。
存储器340可以存储重建的图片或者块以便将其作为参考图片或者参考块使用，或者可以将重建的图片提供给输出模块。
图4是示出按照本发明实施例的视频解码装置的预测模块的概念示意图。
参考图4，预测模块400可以包括内预测模块410和间预测模块420。
当用于相应的PU的预测模式是内预测模式(例如，图片内预测模式)时，内预测模块410可以基于在当前图片中的像素信息来产生预测块。
当用于相应的预测单元的预测模式是间预测模式(例如，图片间预测(interpicture prediction)模式)时，间预测模块420基于包括在包含当前PU的当前图片的先前的图片或者后面的图片之中的至少一个图片中的信息，通过使用为从视频编码装置提供的当前PU的间预测所必需的信息，例如，有关运动矢量和参考图片索引的信息，对当前的预测单元执行间预测。
此时，在确认从编码单元接收的跳过标记和合并标记之后，可以据此推导运动信息。
在下文中，按照本发明的配置或者表示，当“图像”或者“屏幕”表示与“图片”相同的含义时，可以将“图片”描述为“图像”或者“屏幕”。另外，间预测和图片间预测具有相同的含义，并且内预测和图片内预测具有相同的含义。
同时，当对当前块执行间预测时，为了按照预测减小传输信息量，可以使用诸如合并模式、直接模式和/或跳过模式的预测模式。
在合并模式中，当前块可以被合并为垂直或者水平邻近的另一个块。在此，“被合并”指的是在当前块的间预测期间从邻近块的运动信息中获得运动信息。在下文中，邻近于当前块的块称为当前块的邻近块。
有关当前块的合并相关信息可以包括有关当前块的预测模式是否是合并模式的信息、以及有关当前块与在相邻的邻近块之中的哪个邻近块合并的信息。在下文中，表示当前块的预测模式是否是合并模式的信息称为合并标记，并且有关当前块与在相邻的邻近块之中的哪个邻近块合并的信息称为合并索引。例如，合并标记可以以merge_flag表示，并且合并索引可以以merge_index表示。此时，只有当该合并标记指示预测模式是合并模式(例如，merge_flag＝1)时，可以获得合并索引。
在合并模式中的间预测可以由CU执行，并且在这种情况下，合并可以被称作CU合并。作为另一个例子，在合并模式中的间预测可以由PU执行，并且在这种情况下，合并可以被称作PU合并。
跳过模式是在其中传输残留信号的预测模式，即，在预测块和当前块之间的差别被忽略。在跳过模式中，在预测块和当前块之间的残留信号的值可以是0。因此，在跳过模式中，编码器可以不发送残留信号给解码器，并且解码器可以通过仅使用在残留信号和运动信息之中的运动信息产生预测块。在跳过模式中，编码器可以发送运动信息给解码器。此时，可以通过指定邻近于当前块的邻近块中的一个，以使用有关用于当前块的相应块的运动矢量信息的这样方法发送运动信息。
直接模式是用于通过使用编码/解码在邻近于当前块的邻近块之中完整块推导运动信息的预测模式。此时，编码器可以不将运动信息本身发送给解码器。
图5是示出按照本发明实施例的在合并模式中的间预测方法的流程图。图5的实施例可以应用于编码器和解码器，并且为了便于说明，将主要地描述其中的解码器。
参考图5，在操作S510中，解码器可以在构成合并候选列表的合并候选之中选择用于当前块的运动信息推导的合并候选。作为一个实施例，解码器可以选择合并候选，即，从编码器发送的合并索引指示为用于推导当前块的运动信息的合并候选。将参考图6至8描述包括在合并候选列表中的合并候选的实施例。
在操作S520中，解码器可以通过使用选择的合并候选推导有关当前块的运动信息。例如，解码器可以使用选择的合并候选的运动信息作为当前块的运动信息。
两个参考图片列表可以用于间预测，并且可以包括参考图片列表0和参考图片列表1。使用从参考图片列表0选择的参考图片的间预测可以被称作L0预测，并且L0预测主要地用于正向预测。使用从参考图片列表1选择的参考图片的间预测被称作L1预测，并且L1预测主要地用于反向预测。另外，使用从参考图片列表0和参考图片列表1选择的两个参考图片的间预测可以称为双预测。用于L0预测的运动信息可以称为L0运动信息，并且用于L1预测的运动信息可以称为L1运动信息，并且用于双预测的运动信息可以称为Bi运动信息。
有关选择的合并候选块的运动信息可以是L0运动信息、L1运动信息或者Bi运动信息。因此，合并候选块的L0运动信息、L1运动信息或者Bi运动信息可以用作有关当前块的运动信息。
当推导有关当前块的运动信息时，编码器可以在操作S530中通过使用推导的运动信息产生用于当前块的预测块。
图6是示出按照本发明实施例的包括在合并候选列表中的合并候选的概念示意图。
如上所述，当应用合并模式时，可以使用有关包括在合并候选列表中的候选块的一个的运动信息推导有关当前块的运动信息。例如，有关在合并候选列表中的候选块的一个的运动信息可以用作有关当前块的运动信息。此时，残留信号可以与运动信息一起发送，并且当预测块的像素值用作当前块的像素值时，可以不发送残留信号。
参考图6的610，在当前块的左侧处的左邻近块A、以及在当前块的上部的上邻近块B可以用作合并候选。此时，如图6所示，当前块的左邻近块可以是在邻近于当前块左侧的块之中最上部的块，并且当前块的上邻近块可以是在邻近于当前块的上部的块之中最左侧的块。
参考图6的620，如610所示，在当前块的左邻近块A，或者当前块的上邻近块B可以用作合并候选。此时，如图6所示，当前块的左邻近块可以是在邻近于当前块左侧的块之中最上部的块，并且当前块的上邻近块可以是在邻近于当前块的上部的块之中最左侧的块。此外，左下角块C和/或右上角块D可以用作包括在合并候选列表中的合并候选。另外，共处一地块(col)可以用作包括在合并候选列表中的合并候选。在此，共处一地块指的是在参考图片中在与在块之中的当前块相同的位置处的块。
图7是示出按照本发明另一个实施例的在合并候选列表中的合并候选的概念示意图。
参考图7，在当前块的左邻近块A和/或当前块的上邻近块B可以用作合并候选。此时，如图7所示，当前块的左邻近块可以是在邻近于当前块的左侧的块之中最上部的块，并且当前块的上邻近块可以是在邻近于当前块的上部的块之中最左侧的块。此外，左下角块C-1和/或右上角块C和/或左上角块C-2可以用作包括在合并候选列表中的合并候选。另外，共处一地块D可以用作包括在合并候选列表中的合并候选。
在合并候选列表中，从邻近于当前块的上部的块中选择的块B-1可以作为合并候选。例如，所选择的块，作为在邻近于当前块的上部的邻近块之中可用的块，可以是具有与当前块相同的参考图片索引的块。在合并候选列表中，从邻近于当前块的左侧的块中选择的块A-1可以作为合并候选。例如，所选择的块，作为在邻近于当前块的左侧的邻近块之中可用的块，可以是具有与当前块相同的参考图片索引的块。
图8是示出按照本发明另一个实施例的在合并候选列表中的合并候选的概念示意图。
参考图8，左下角块A0、右上角块B0和/或左上角块B2可以用作包括在合并候选列表中的合并候选。另外，在合并候选列表中，当前块的左邻近块A1和/或当前块的上邻近块B1可以作为合并候选。此时，左邻近块A1可以是在邻近于当前块的左侧的块之中最下方的块，并且上邻近块B1可以是在邻近于当前块的上部的块之中最右侧的块。共处一地块col可以用作包括在合并候选列表中的合并候选。
参考图6至8的实施例，选择包括在合并候选列表中的合并候选的方法可以被不同地扩展。编码器和解码器可以按照图6至8的实施例、通过选择合并候选来配置合并候选列表。此时，当选择合并候选时，编码器和解码器可以排除冗余候选以便降低冗余，然后可以配置合并候选列表。
参考图6至8的实施例，构成合并候选列表的合并候选的数目可以限于小于预先确定的数目。
例如，假设在图7的实施例中，合并候选的最大数目是4，并且合并候选以{A，B，C，C-1，D，…}的顺序被添加到和/或插入到合并候选列表中。此时，如果块A、B、C、C-1和D全部是可用的，仅块A、B、C和C-1可以被确定为包括在合并候选列表中的合并候选。如果块A、B、C-1和D是可用的，并且块C是不可用的，仅块A、B、C-1和D可以被确定为包括在合并候选列表中的合并候选。
作为另一个例子，假设在图8的实施例中，合并候选的最大数是5，并且合并候选以{A0，A1，B0，B1，B2，col}的顺序被添加到和/或插入到合并候选列表中。此时，如果块A0、A1、B0、B1、B2和col全部是可用的，则仅块A0、A1、B0、B1和B2可以被确定为包括在合并候选列表中的合并候选。如果块A0、A1、B0、B2和col是可用的，并且块B1是不可用的，则仅块A0、A1、B0、B2和col可以被确定为包括在合并候选列表中的合并候选。
作为另一个例子，假设在图8的实施例中，在当前图片中选择的空间合并候选的最大数目限于4，并且从参考图片选择的共处一地块(col)始终可以用作合并候选。另外，假设空间合并候选被以A1、B1、B0、A0和B2的顺序添加到和/或插入到合并候选列表中。此时，如果在空间合并候选之中的块B1、B0、A0和B2是可用的，并且块A1是不可用的，则仅块B1、B0、A0和B2可以被确定作为包括在合并候选列表中的合并候选。因此，除了共处一地块之外，块B1、B0、A0、B2和Col可以被确定为包括在合并候选列表中的合并候选。
图9是示出按照本发明实施例的在编码器中发送合并信息的方法的概念示意图。合并信息可以包括合并标记、合并索引和/或残留信息。一旦产生合并信息，编码器可以将产生的信息发送给解码器。
参考图9，编码器可以在操作S910中产生合并信息。
合并信息可以包括合并标记。如上所述，合并标记可以指示用于当前块的预测模式是否是合并模式。作为一个例子，合并标记可以以merge_flag表示。当用于当前块的预测模式是合并模式时，编码器将1分配给merge_flag，并且当用于当前块的预测模式不是合并模式时，编码器将0分配给merge_flag。
合并信息可以包括合并索引。如上所述，合并索引指示当前块与在相邻的邻近块之中的哪个邻近块合并。作为一个例子，合并索引可以以merge_index表示。当合并标记指示用于当前块的预测模式不是合并时，可以不产生有关当前块的合并索引信息。
如在以上提及的图6的实施例的610中所示，如果合并候选的数目是2，则合并索引需要指示两个合并候选的一个。因此，合并索引可以用作具有两个值的标记。此时，例如，合并索引可以仅具有0和1的值。
但是，当合并候选被如在图6至8的实施例之中除了图6的610之外的其余实施例所示扩展时，仅具有两个值的标记信息不能指示当前块与在合并候选块之中的哪个块合并。因此，此时，使用合并索引的方法可以如以下所述而变化。
作为一个实施例，合并索引指示的合并候选的数目可以按照构成合并候选列表的合并候选的数目来不同地设置。
例如，当对于当前块可用的合并候选的数目是3时，合并索引指示的合并候选的数目可以是3。此时，可以将值0、1和2中的一个分配给合并索引。合并索引可以通过使用分配的值指示在三个合并候选之中用于推导当前块的运动信息的合并候选。
作为另一个例子，当用于当前块可用的合并候选的数目是2时，合并索引可以表示的合并候选的数目可以是2。此时，可以将值0和1中的一个分配给合并索引，并且合并索引可以通过使用分配的值指示在两个合并候选之中用于推导当前块的运动信息的合并候选。
作为另一个实施例，当构成合并候选列表的合并候选的最大数目限于低于预先确定的数目时，合并索引可以指示的合并候选的数目被设置有最大数目。
例如，当合并候选的最大数目是4时，合并索引可以指示的合并候选的数目可以是4。此时，可以将值0、1、2和3中的一个分配给合并索引。合并索引可以通过使用分配的值指示在四个合并候选之中用于推导当前块的运动信息的合并候选。
如果可用的合并候选的数目小于最大数目时，则合并索引可以指示的合并候选的数目可以按照可用的合并候选的数目而变化。例如，当合并候选的最大数目限于4，并且可用的合并候选的数目是2时，合并索引可以指示的合并候选的数目可以是2。
合并信息可以包括残留信息。在合并模式中，残留信息可以指示亮度Y和色度U以及V分量块中的每个是否包括非零的变换系数。残留信息可以以编译的块标记(cbf)表示。例如，用于亮度分量的残留信息可以以cbf_luma表示，并且用于色度分量的残留信息可以以cbf_chromaU和cbf_chromaV中的每个表示。另外，在合并模式中，用于在其上执行间预测的块的整个残留信息例如可以以merge_cbf表示。在下文中，用于合并模式块的整个残留信息可以称为合并残留信息。
作为一个例子，当merge_cbf是1时，合并残留信息可以指示merge_flag＝1、cbf_luma＝0、cbf_chromaU＝0和cbf_chromaV＝0。也就是说，当merge_cbf＝1时，用于当前块的预测模式是合并模式，并且用于亮度和色度分量的残留值可以推导为0。另外，当merge_cbf＝0时，合并残留信息可以指示不对应于当merge_cbf＝1时的常规合并模式。
在解码器中，可以在解码合并标记之前解码合并残留信息。在这种情况下，编码器需要产生合并残留信息，而不考虑合并标记的值，然后需要将其发送给解码器。但是，甚至当当前块的预测模式不是合并模式时，产生并且发送合并残留信息，使得传输比特量可能被浪费。
因此，当当前模式的预测模式是合并模式时，编码器可以产生合并残留信息(例如，merge_cbf)，然后将其发送给该解码器，例如，只有当merge_flag＝1时。此时，解码器可以首先解码合并标记，然后只有当当前块的预测模式是合并模式时，可以解码合并残留信息。因此，可以降低不必要的开销。
再次参考图9，编码器可以在操作S920中编码产生的合并信息。一旦合并信息被编码，编码器可以在操作S930中将编码的合并信息发送给解码器。
在CU合并中，可以在CU单元中发送包括合并标记和合并索引的合并信息。在PU合并中，可以在PU单元中发送包括合并标记和合并索引的合并信息。另外，如上所述，如果当前块的预测模式不是合并模式，则编码器可以不将合并残留信息发送给解码器。
图10是示出按照本发明实施例的在解码器中的间预测方法的概念示意图。解码器可以接收合并信息，然后通过使用接收的合并信息对当前块执行间预测。
参考图10，解码器可以在操作S1010中从编码器接收合并信息。如上所述，在图9的实施例中，合并信息可以包括合并标记、合并索引和残留信息。
合并标记可以指示当前块的预测模式是否是合并模式，并且合并索引可以指示当前块与在相邻的邻近块之中的哪个邻近块合并。
如上所述，合并索引指示的合并候选的数目可以按照构成合并候选列表的合并候选的数目来不同地设置。当构成合并候选列表的合并候选的最大数目限于低于预先确定的数目时，合并索引可以指示的合并候选的数目被设置有最大数目。
合并标记和合并索引的特定的实施例与图9的实施例相同。
在合并模式中，残留信息可以指示亮度Y和色度U以及V分量块中的每个是否包括非零的变换系数。残留信息可以以编译的块标记(cbf)表示。在合并模式中，有关在其上执行间预测的块的整个残留信息可以称为合并残留信息，并且合并残留信息的特定的实施例与图9的实施例相同。
再次参考图10，解码器可以在操作S1020中解码接收的合并信息。
编码器可以产生合并残留信息，而不考虑合并标记的值，然后可以将其发送给解码器。此时，解码器可以在解码合并标记之前解码合并残留信息。
编码器可以产生合并残留信息，然后只有当当前块的预测模式是合并模式时，可以将其发送给解码器。在这种情况下，解码器可以首先解码合并标记，然后只有当当前块的预测模式是合并模式时，可以解码合并残留信息。此时，当当前块的预测模式不是合并模式时，不发送合并残留信息，使得可以降低传输比特量。
解码器可以在操作S1030中通过使用解码的合并信息来执行间预测。
当从编码器接收的合并标记指示当前块的预测模式是合并模式时，解码器可以以合并模式执行间预测。通过使用该合并索引，解码器可以在构成合并候选列表的合并候选之中选择用于推导当前块的运动信息的合并候选。解码器可以从选择的合并候选中推导有关当前块的运动信息，并且通过使用推导的运动信息来产生预测块。
此时，当按照合并残留信息将用于亮度和色度分量的残留值推导为0时，解码器可以省略有关残留信号的解码操作。
同时，如果需要，可以组合和/或统一以上提及的合并模式、跳过模式和直接模式，然后可以应用。
例如，以上的合并模式可以类似于直接模式，其中从邻近于当前块的邻近块推导有关当前块的运动信息，并且将残留信号从编码器发送给解码器。因此，可以考虑统一合并和直接模式的应用。在下文中，合并模式和直接模式统一为一个的模式称为统一合并/直接模式。
作为另一个例子，可以考虑统一跳过模式和合并模式的方法，并且应用该方法。在跳过模式中，为了获得有关当前块的运动信息，可以使用与在合并模式中使用的相同的方法。此时，在跳过模式和合并模式中，相同的邻近块可以用作用于运动信息推导的候选块。例如，在跳过模式中，在合并候选列表中有关在合并候选之中合并索引指示的合并候选块的运动信息可以按照原样用作有关当前块的运动信息。在这种情况下，跳过模式可以称为合并跳过模式。
作为另一个例子，可以考虑统一合并模式、跳过模式和直接模式的方法，并且应用该方法。
在下文中，合并模式和直接模式的统一模式、合并模式和跳过模式的统一模式以及合并模式、跳过模式和直接模式的统一模式可以共同地称为统一模式。另外，在统一模式中使用的候选块可以称为统一模式候选。另外，由统一模式候选组成的列表可以称为统一模式候选列表。
图11是示出按照本发明实施例的在统一模式中的间预测方法的流程图。图11的实施例可以应用于编码器和解码器，并且为了说明方便起见，将主要地描述其中的解码器。
参考图11，解码器可以在操作S1110中在构成统一模式候选列表的统一模式候选之中选择用于推导当前块的运动信息的统一模式候选。作为一个实施例，在合并跳过模式中，解码器可以选择合并候选，即，从编码器发送的合并索引指示为用于推导当前块的运动信息的合并候选。在统一模式候选列表中的统一模式候选的实施例可以与在图6至8中示出的合并候选的那些相同。
解码器可以在操作S1120中通过使用选择的统一模式候选推导有关当前块的运动信息。
作为一个实施例，当使用统一合并/直接模式时，可能存在其中发送残留信号的统一合并/直接模式、以及其中不发送残留信号的统一合并/直接模式。此时，有关是否发送残留信号的信息可以经由额外的标记从编码器发送给解码器。例如，该标记可以包括residual_skip_flag或者skip_flag。
在不发送残留信号的统一合并/直接模式中，可以将L0运动信息、L1运动信息和/或Bi运动信息推导为当前块的运动信息。也就是说，在不发送残留信号的统一合并/直接模式中，可以执行L0预测、L1预测和/或双预测。
此时，根据情形适应性地进行确定有关在编码器和解码器中执行L0预测、L1预测和双预测中的哪一个。例如，编码器和解码器可以按照所选择的统一模式候选具有的运动信息的类型(例如，L0运动信息、L1运动信息和Bi运动信息)确定应用于当前块的预测类型和/或预测方向。作为另一个例子，可以将有关执行L0预测、L1预测和双预测中的哪一个的信息发送给解码器。此时，解码器可以通过使用从编码器发送的信息来确定应用于当前块的预测类型和/或预测方向。
此时，可能存在不发送残留信号的额外的跳过模式。在跳过模式中，可以不总是发送残留信号。此时，仅双预测可以始终在跳过模式应用于其的块上执行。
当推导有关当前块的运动信息时，编码器可以在操作S1130中通过使用推导的运动信息来产生用于当前块的预测块。
图12是示出按照本发明实施例的在编码器中发送统一模式信息的方法的概念示意图。
参考图12，编码器可以在操作S1210中产生统一模式信息。
统一模式信息可以包括指示用于当前块的预测模式是否对应于统一模式的信息。在下文中，指示用于当前块的预测模式是否对应于统一模式的信息称为统一模式标记。
统一模式信息可以包括残留信息。
作为一个实施例，当使用统一合并/直接模式时，如上所述，可能存在其中发送残留信号的统一合并/直接模式、以及其中不发送残留信号的统一合并/直接模式。此时，残留信息可以对应于有关是否发送残留信号的信息。
例如，由预先确定的标记指示是否发送残留信号，并且该标记可以以residual_skip_flag或者skip_flag表示。当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，亮度分量块和色度分量块可以不包括非零的变换系数。也就是说，相对于亮度分量和色度分量，可能没有从编码器发送到解码器的残留信号。在此，用于亮度分量的残留信息可以以cbf_luma表示，并且用于色度分量的残留信息可以以cbf_chromaU和cbf_chromaV中的每个表示。当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，编码器可以不发送残留信号给解码器。
当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，编码器可以不发送残留信号给解码器，使得在解码器中可以省略对残留信号的解码操作。此时，解码器可以推断和/或考虑没有用于当前块的残留信号，并且可以将用于亮度分量的残留值(例如，cbf_luma)和用于色度分量的残留值(例如，cbf_chromaU和cbf_chromaV)全部推导为0。
在解码器中，可以在解码统一模式标记之前解码残留信息。在这种情况下，编码器需要产生残留信息，而不考虑统一模式标记的值，然后需要将其发送给解码器，使得会浪费传输比特量。
为了降低传输比特量，编码器可以产生残留信息，然后只有当当前块的预测模式对应于统一模式时，可以将其发送给解码器。此时，解码器可以首先解码合并标记，然后只有当当前块的预测模式对应于统一模式时，可以解码统一模式残留信息。
为了降低用于残留信息传输的比特量，可以使用参考有关邻近于当前块的邻近块的信息推导有关当前块的残留信息的方法。例如，当构成统一模式候选列表的所有统一模式候选块的residual_skip_flag是1，或者某些统一模式候选块的residual_skip_flag是1时，可以将当前块的residual_skip_flag推导为1。当参考有关邻近块的信息推导有关当前块的残留信息时，编码器可以不产生和发送有关当前块的残留信息。
作为另一个实施例，当使用合并跳过模式，或者合并模式、跳过模式和直接模式全部被统一和使用时，编码器可以产生有关当前块的预测模式是否是跳过模式的信息。此时，包括在统一模式信息中的残留信息可以对应于有关当前块的预测模式是否是跳过模式的信息。
例如，有关当前块的预测模式是否是跳过模式的信息可以以residual_skip_flag或者skip_flag表示。当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，可以推断没有从编码器发送到解码器的残留信号，并且解码器可以省略对残留信号的解码操作。
另外，在统一合并/直接模式中的以上所述的实施例可以应用于使用合并跳过模式，和/或必要时，合并模式、跳过模式和直接模式全部被统一和使用的情形。
再次参考图12，编码器可以在操作S1220中编码产生的统一模式信息。一旦统一模式信息被编码，编码器可以在操作S1230中将编码的统一模式信息发送给解码器。
图13是示出按照本发明另一个实施例的在解码器中的间预测方法的概念示意图。解码器可以接收统一模式信息，然后通过使用接收的统一模式信息对当前块执行间预测。
参考图13，解码器可以在操作S1310中从编码器接收统一模式信息。如在图12的实施例中提及的，统一模式信息可以包括统一模式标记和残留信息。
统一模式标记可以指示用于当前块的预测模式是否对应于统一模式。
当使用统一合并/直接模式时，如上所述，可能存在其中发送残留信号的统一合并/直接模式、以及其中不发送残留信号的统一合并/直接模式。此时，残留信息可以对应于有关是否发送残留信号的信息。
当使用合并跳过模式，或者合并模式、跳过模式和直接模式全部被统一和使用时，编码器可以产生有关当前块的预测模式是否是跳过模式的信息。此时，在统一模式信息中的残留信息可以对应于有关当前块的预测模式是否是跳过模式的信息。
统一模式标记和残留信息的特定的实施例与图12的实施例是相同的。
再次参考图13，解码器可以在操作S1320中解码接收的统一模式信息。
当使用统一合并/直接模式时，有关是否发送残留信号的信息可以经由额外的标记从编码器发送给解码器。该标记可以以residual_skip_flag或者skip_flag表示。此时，解码器可以解码标记信息，并且可以按照其是发送残留信号的统一合并/直接模式，还是不发送残留信号的统一合并/直接模式的解码的标记信息来确定该标记信息。
当使用统一合并/直接模式时，除了取决于残留的解码操作之外，具有残留的统一合并/直接模式和没有残留的统一合并/直接模式可以以同样的方法处理。例如，在没有残留的统一合并/直接模式中，构成统一模式候选列表的统一模式候选可以与具有残留的统一合并/直接模式相同。因此，解码器可以使用用于运动推导的相同的统一模式候选，而不考虑是否存在残留。此时，如在图11的实施例中提及的，在统一模式候选列表中的统一模式候选的实施例可以与在图6至8中示出的合并候选的实施例相同。
但是，在不发送残留信号的统一合并/直接模式中，没有发送给解码器的残留信号，使得解码器可以省略用于解码残留信号的操作。例如，当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，可以推断和/或考虑没有残留信号，使得解码器可以省略对残留信号的解码操作。当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，解码器将用于亮度分量的残留值(例如，cbf_luma)和用于色度分量的残留值(例如，cbf_chromaU和cbf_chromaV)全部推导为0。此时，解码器也可以省略对残留信号的解码操作。
编码器可以产生合并残留信息，而不考虑统一模式标记的值，然后可以将其发送给解码器。此时，该解码器可以在解码统一模式标记之前解码残留信息。
编码器可以产生合并残留信息，然后只有当当前块的预测模式对应于统一模式时，可以将其发送给解码器。此时，解码器可以首先解码统一模式标记，然后只有当当前块的预测模式对应于统一模式时，可以解码统一模式残留信息。
如在图12的实施例中提及的，解码器可以参考有关邻近块的信息推导有关当前块的残留信息。当参考有关邻近块的信息推导有关当前块的残留信息时，编码器可以不产生和发送有关当前块的残留信息。因此，可以降低从编码器发送到解码器的信息量。参考图12描述使用有关邻近块的信息推导有关当前块的残留信息的实施例。
当使用合并跳过模式、或者合并模式、跳过模式和直接模式全部被统一和使用时，有关当前模式的预测模式是否是跳过模式的信息可以以skip_flag的residual_skip_flag表示。当residual_skip_flag或者skip_flag是1时，可以推断没有从编码器发送到解码器的残留信号，并且解码器可以省略对残留信号的解码操作。
另外，在统一合并/直接模式中的实施例可以应用于使用合并跳过模式，和/或必要时，合并模式、跳过模式和直接模式全部被统一和使用的情形。
再次参考图13，解码器可以在操作S1330中通过使用解码的统一模式信息来执行间预测。
图11至13的以上提及的实施例从统一模式视角描述，并且必要时，可以应用于不是统一模式的预测模式。例如，它们可以应用于合并模式。
在以上所述的实施例中，虽然该方法已经基于使用一系列的步骤或者方块的流程图描述，本发明不限于这些步骤的顺序，并且一些步骤可以以与其余的步骤不同的顺序执行，或者可以与其余的步骤同时地执行。此外，本领域技术人员应该理解，在流程图中示出的步骤不是排它的，并且可以包括其它步骤，或者在不影响本发明的范围的情况下，可以删除流程图中的一个或多个步骤。
实施例包括例子的各种方面。可能未描述对于各种方面的所有可能的组合，但是，本领域技术人员将能够识别不同的组合。因此，本发明可以包括在权利要求书范围内的所有替换、改进和变化。

Claims (8)

1.一种由解码装置执行的间预测方法，包括：
基于用于当前块的邻近块的残留标记信息的值来推导指示是否存在用于所述当前块的残留信号的用于所述当前块的残留标记信息的值；
接收有关所述当前块的间预测的模式信息，其中所述模式信息包括合并标记信息，所述合并标记信息指示是否用于所述当前块的间预测模式是合并模式；
从多个合并候选块中选择合并候选块；
基于选择的合并候选块的运动信息，推导所述当前块的运动信息；以及
基于推导的运动信息来产生所述当前块的预测采样，
其中，基于包括所述当前块的左邻近块、所述当前块的上邻近块、所述当前块的右上角邻近块、所述当前块的左上角邻近块和所述当前块的左下角邻近块的邻近块来推导所述多个合并候选块，以及
其中，当用于所述当前块的所述残留标记信息的所述值为1以指示没有用于所述当前块的残留信号时，所述当前块的用于亮度分量的残留值和用于色度分量的残留值被推导为0。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述模式信息包括指示所述多个合并候选块中的一个的合并索引，
其中，基于所述合并索引来选择所述选择的合并候选块。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个合并候选块具有相同的配置，而不考虑是否存在用于所述当前块的残留信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述邻近块包括共处一地块，所述共处一地块是在参考图片中在与在块之中的当前块相同的位置处的块。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述左邻近块是在邻近于所述当前块的左边界的邻近块之中最下方的块，以及所述上邻近块是在邻近于所述当前块的上边界的邻近块之中最右侧的块。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述推导的运动信息是用于正向预测的L0运动信息、用于反向预测的L1运动信息、以及用于双预测的Bi运动信息中的一个。
7.一种由编码装置执行的间预测方法，包括：
从多个合并候选块中选择合并候选块；
将当前块的运动信息确定为与所述选择的合并候选块的运动信息相同；
基于确定的运动信息来产生所述当前块的预测采样，
产生所述当前块的模式信息，其中所述模式信息包括残留标记信息和合并标记信息，所述残留标记信息指示是否存在用于所述当前块的残留信号，所述合并标记信息指示是否用于所述当前块的间预测模式是合并模式；以及
编码所述当前块的模式信息，
其中，基于包括所述当前块的左邻近块、所述当前块的上邻近块、所述当前块的右上角邻近块、所述当前块的左上角邻近块和所述当前块的左下角邻近块的邻近块来推导所述多个合并候选块，以及
其中，基于用于所述当前块的邻近块的残留标记信息的值来推导用于所述当前块的残留标记信息的值，以及
其中，当用于所述当前块的所述残留标记信息的所述值为1以指示没有用于所述当前块的残留信号时，所述当前块的用于亮度分量的残留值和用于色度分量的残留值被推导为0。
8.一种用于存储视频信息的解码器可读存储介质，所述视频信息包括解码器可执行程序，所述解码器可执行程序当被执行时使所述解码器执行以下步骤：
基于用于当前块的邻近块的残留标记信息的值来推导指示是否存在用于所述当前块的残留信号的用于所述当前块的残留标记信息的值；
接收有关所述当前块的间预测的模式信息，其中所述模式信息包括合并标记信息，所述合并标记信息指示是否用于所述当前块的间预测模式是合并模式；
从多个合并候选块中选择合并候选块；
基于选择的合并候选块的运动信息，推导所述当前块的运动信息；以及
基于推导的运动信息来产生所述当前块的预测采样，
其中，基于包括所述当前块的左邻近块、所述当前块的上邻近块、所述当前块的右上角邻近块、所述当前块的左上角邻近块和所述当前块的左下角邻近块的邻近块来推导所述多个合并候选块，以及
其中，当用于所述当前块的所述残留标记信息的所述值为1以指示没有用于所述当前块的残留信号时，所述当前块的用于亮度分量的残留值和用于色度分量的残留值被推导为0。
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