CN106576172B - 用于编码/解码图像的方法和使用该方法的装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明的图像解码方法可以包括以下步骤：关于当前画面内的待预测当前块，获得指示参考块的块向量的向量预测值；基于向量预测值和与块向量和向量预测值的差值相对应的向量差来获得块向量；以及基于块向量来生成关于当前块的预测块。

Description

用于编码/解码图像的方法和使用该方法的装置

技术领域

本发明总体上涉及视频编码/解码，并且具体地涉及用于使用当前画面生成预测块的视频编码/解码方法和装置。

背景技术

随着包括韩国在内的世界各地的高清晰度(HD)广播服务的日益普及，大量的用户享受到高分辨率、高质量的视频。在这个背景下，许多研究机构已经作出了很大努力来开发未来一代的视频装置。此外，由于提供为HDTV四倍高的分辨率的超高清(UHD)TV已经吸引越来越多的关注，因此需要用于更高分辨率、更高质量视频的压缩技术。

存在各种视频压缩技术，包括：帧间预测，其中根据时间上在当前画面之前的画面和/或在当前画面之后的画面来预测包括在当前画面中的像素值；帧内预测，其中使用当前画面内的像素信息来预测包括在当前画面中的像素值；以及熵编码，其中短码被分配给较频繁的值，而长码被分配给较不频繁的值。

在用于视频预测的预测技术之中，帧内预测通过消除当前帧或当前画面中的空间相似性来压缩图像。在帧内预测期间，参考与当前块相邻的块的像素值来生成当前预测块的预测值，并且用信号通知关于预测值的信息(在下文中，除非另有规定，否则术语画面和帧可互换地使用)。

在用于视频预测的预测技术之中，帧间预测通过消除不同画面或帧之间的时间相似性来压缩图像。在帧间预测期间，在另一画面或帧中检测具有接近当前块的像素值的像素值的区域，并将其用作当前预测块的预测值。

通过运动搜索(即，运动估计)确定的预测值的位置被表示为运动向量(MV)，并且MV可被表示为MV预测值MVp和MV差MVd。

使用MV预测值MVp和MV差MVd将MV表示为以下等式。

[等式1]

在当前使用的帧内预测中，由于使用与当前块相邻的块来生成当前块的预测块，因此可能不参考与当前块空间上分开的区域中的像素。此外，帧间预测具有如下限制：即使存在具有与当前画面中的当前块的像素值接近的像素值的区域，该区域也不能用作当前块的预测值。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种视频编码/解码方法，其用于通过以在视频压缩期间消除在同一画面中空间上彼此分开的块之间的空间相似性的方式执行预测来提高编码效率，以及一种使用所述方法的装置。

本发明的另一目的是提供一种用于通过帧内块复制(Intra Block Copy，IBC)预测来选择待编码的块的预测向量并且有效地用信号通知所选择的预测向量的技术。

本发明的另一目的是提供一种用于当在画面中重复出现类似图案时，通过针对每个块对图案执行预测来提高视频压缩期间的编码效率的技术。

技术方案

在本发明的一个方面，一种视频解码方法可以包括：获得块向量的向量预测值，所述块向量指示当前画面中待预测的当前块的参考块；基于向量预测值和与块向量和向量预测值之差相对应的向量差来获得块向量；以及基于块向量生成当前块的预测块。

可以通过对参考块的值进行滤波来生成预测块。

可以使用在编码器和解码器之间预设的滤波器和通过比特流中的信息用信号通知的滤波器中之一来执行滤波。

可以获得一个向量预测值。

向量预测值可以是预定初始值。

向量预测值可以是在当前块之前被解码的块的块向量。

视频解码方法还可以包括：生成候选列表，所述候选列表包括多个向量预测值；以及解析预测值索引，所述预测值索引指示被包括在候选列表中的向量预测值中的至少之一。块向量的获得可以包括基于由预测值索引指定的向量预测值来获得块向量。

候选列表可以包括预定初始值作为向量预测值中之一。

可以将初始值分配给第一预测值索引。

生成候选列表可以包括：向在当前块之前被解码的块的块向量之中的、对当前块在解码顺序上具有较高的时间接近度的块的块向量分配较低的预测值索引。

生成候选列表可以包括：向在当前块之前被解码的块的块向量之中的、在空间上较接近当前块的块的块向量分配较低的预测值索引。

在解析多个预测值索引的情况下，生成预测块可以包括：基于由多个块向量指示的多个参考块来生成预测块。

预测块的值可以为参考块的值的加权平均值。

可以基于用于获得块向量的预测值索引来确定加权平均值。

在本发明的另一方面中，一种视频编码方法可以包括：获得块向量的向量预测值，所述块向量指示当前画面中待预测的当前块的参考块；以及对信息进行编码，所述信息指示向量预测值以及与块向量和向量预测值之差相对应的向量差，并且用信号通知所编码的信息。

有益效果

根据本发明的实施方式，如果在画面中重复出现类似的图案，则针对每个块对图案执行预测。因此，可以在视频压缩中提高编码效率。

具体地，在由计算机创建的人工图像的编码和解码中，本发明的效果会变得显著。

附图说明

图1是根据一个实施方式的视频编码器的框图；

图2是根据一个实施方式的视频解码器的框图；

图3示出了根据本发明的帧内块复制(IBC)预测；

图4是示出根据本发明的一个实施方式的、用于对应用了IBC预测的图像进行编码的方法的流程图；

图5是示出根据本发明的一个实施方式的、用于对应用了IBC预测的图像进行解码的方法的流程图；

图6示出了根据本发明的另一实施方式的预测块的生成。

具体实施方式

参考附图详细描述本发明的各实施方式。为了避免模糊本发明的主题，将省略对已知配置或功能的详细描述。

当提及一个部件“耦接/耦接至”或“连接至”另一部件时，应当理解为该部件直接地或经由任何其他部件连接至另一部件。在本发明中，术语“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”表示特定部件的存在，但不排除一个或更多个其他部件的存在。

术语第一或第二可以用于描述各种部件，而不是限制部件。这些表达仅用于将一个部件与另一个部件区分开。例如，在不脱离本公开内容的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，反之亦然。

虽然在本发明的各实施方式中部件被独立地展示以代表不同的特征性功能，但是这并不意味着部件被配置为单独的硬件或软件单元。换言之，尽管为了便于描述而将每个部件描述和展示为独立的，但是为了功能执行也可以将两个或更多个部件合并到单个部件中，或者将一个部件分成多个部件。具有被合并成一个部件的多个部件的实施方式和具有被分成多个部件的一个部件的实施方式均落入本发明的范围内，只要它们不脱离本发明的精神即可。

在本发明中一些部件在执行密钥功能时可以不是强制性的，而是仅为了改善性能而可选的。本发明可以仅用实现本发明主题所必需的部件来实现，而不包括用于提高性能的部件。这种结构也落在本发明的范围内。

图1是根据一个实施方式的视频编码器的框图。可扩缩视频编码/解码方法或装置可以通过扩展不提供可扩缩性的一般视频编码/解码方法或装置来实现。图1的框图示出了可以基于其实现可扩所视频编码器的视频编码器的实施方式。

参照图1，视频编码器100包括预测单元110、减法器125、变换器130、量化器140、熵编码器150、逆量化器160、逆变换器170、加法器175、滤波器单元180和参考画面缓冲器190。

视频编码器100可以以帧内模式或帧间模式对输入图像进行编码，并且输出比特流。预测单元110可以在帧内模式的情况下执行帧内预测，并且在帧间模式的情况下执行帧间预测。帧内预测是指画面内的预测，而帧间预测是指画面之间的预测。视频编码器100可以根据帧内模式或帧间模式生成输入图像的输入块的预测块，然后对输入块和预测块之差进行编码。

预测单元可以包括作为其部件的、用于执行帧内预测的帧内预测单元，用于执行帧间预测的运动预测单元和运动补偿器，以及用于执行IBC预测的帧内块复制(IBC)预测单元。视频编码器可以包括开关(未示出)，并且开关可以在帧间预测单元、帧内预测单元和IBC预测单元之间切换。

在帧内模式的情况下，帧内预测单元可以通过使用与当前块相邻的已编码块的像素值执行空间预测来生成预测块。

在帧间模式的情况下，运动预测单元可以通过检测与参考画面缓冲器190中存储的参考画面中的输入块最匹配的区域来获得运动向量。运动补偿器可以通过使用运动向量和存储在参考画面缓冲器190中的参考画面执行运动补偿来生成预测块。

IBC预测单元可以通过搜索当前画面中的相似块来确定与当前块相似的区域、使用所确定的区域生成当前块的预测块、并且获得指示检测到的块的位置的块向量。下面将详细描述IBC预测单元的预测。

减法器125可以通过输入块与所生成的预测块之间的残差(residue)生成残差块。变换器130可以通过对残差块执行变换来输出变换系数。量化器140可以通过根据量化参数量化所接收的变换系数来输出经量化的系数。

熵编码器150可以通过基于由量化器140计算的值、在编码期间计算的编码参数等、根据概率分布对符号进行熵编码来输出比特流。熵编码是通过消除统计冗余来将具有各种值的所接收符号表示为可解码二进制流的方案。

在此，符号指的是待编码/解码的语法元素、编码参数、残差信号的值等。编码参数是编码和解码所需的参数。编码参数是指视频编码或解码所需的信息，其可以包括在编码或解码期间可获得的信息以及在编码器中被编码且被发送至解码器的信息，例如语法元素。编码参数可以包括例如帧内预测/帧间预测模式、移动/运动/块向量、参考画面索引、已编码块图案、残差信号的存在或不存在、变换系数、量化的变换系数、量化参数、块大小和/或块分割信息的值或统计值。残差信号可以是原始信号与预测信号之间的差、通过变换原始信号与预测信号之间的差而获得的信号、或者通过变换原始信号与预测信号之间的差并且量化经变换的差而获得的信号。残差信号可以是块级别的残差块。

如果应用熵编码，则以少量的比特表示具有高出现概率的符号，而以大量的比特表示具有低出现概率的符号。因此，可以减少待编码的符号的比特流的大小。因此，熵编码可以提高视频编码的压缩性能。

对于熵编码，诸如指数哥伦布、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术编码(CABAC)这样的编码方案是可用的。例如，熵编码器150可以存储用于执行熵编码的表，例如可变长度编码/代码(VLC)表。熵编码器150可以使用所存储的VLC表来执行熵编码。此外，熵编码器150可以获得目标符号的二值化方法和目标符号/二进制位的概率模型，然后使用所获得的二进制化方法或概率模型执行熵编码。

经量化的系数可以在逆量化器160中进行逆量化，并且在逆变换器170中进行逆变换。加法器175可以将经逆量化和逆变换的系数与预测块相加，从而生成恢复的块。

经恢复的块可以在滤波器单元180中被处理。滤波器单元180可以将去块滤波器、样本自适应偏移(SAO)和自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个应用于经恢复的块或经恢复的画面。由滤波器单元180处理的经恢复的块可以被存储在参考画面缓冲器190中。

图2是根据一个实施方式的视频解码器的框图。如前面参照图1所述，可以通过扩展不提供可扩缩性的一般视频编码/解码方法或装置来实现可扩缩视频编码/解码方法或装置。图2的框图示出了可以基于其实现可扩缩视频解码器的视频解码器的实施方式。

参照图2，视频解码器200包括熵解码器210、逆量化器220、逆变换器230、预测单元240、滤波器单元260和参考画面缓冲器270。

视频解码器200可以从视频编码器接收比特流，以帧内模式、帧间模式或IBC模式解码所接收的比特流，并且因此输出重构图像，即恢复的图像。

视频解码器200可以通过从输入比特流中获得经恢复的残差块来生成重构块(即，恢复的块)、生成预测块并且将经恢复的残差块添加到预测块。

熵解码器210可以通过根据概率分布对输入比特流进行熵解码来生成符号，包括量化系数形式的符号。熵解码是生成用于二进制序列的输入的符号的方案。熵解码类似于前述的熵编码。

量化系数可以在逆量化器220中进行逆量化，并且在逆变换器230中进行逆变换。作为量化系数的逆量化/逆变换的结果，可以生成恢复的残差块。

预测单元240可以作为其部件而包括用于执行帧内预测的帧内预测单元，执行帧间预测的运动预测单元和运动补偿器，以及用于执行IBC预测的IBC预测单元。

在帧内模式的情况下，帧内预测单元可以通过使用与当前块相邻的已编码块的像素值补偿空间预测来生成预测块。

在帧间模式的情况下，运动补偿器可以通过使用运动向量和存储在参考画面缓冲器270中的参考画面执行运动补偿来生成预测块。

在IBC预测的情况下，IBC预测单元可以通过使用当前画面和指示特定块在当前画面中的位置的块向量执行IBC补偿来生成预测块。稍后将更详细地描述IBC预测单元的补偿。

加法器255将恢复的残差块添加到预测块。所添加的块可以在滤波器单元260中被处理。滤波器单元260可以将去块滤波器、SAO和ALF中的至少一个应用于经恢复的块或经恢复的画面。滤波器单元260可以输出重构图像，即，恢复的图像。经恢复的图像可以被存储在参考画面缓冲器270中用于帧间预测。

在视频解码器200的熵解码器210、逆量化器220、逆变换器230、预测单元240、滤波器单元260和参考画面缓冲器270之中，与视频解码具有直接关系的各部件可以统称为解码单元，所述各部件例如是熵解码器210、逆量化器220、逆变换器230、预测单元240和滤波器单元260，以与其他部件区分开。

视频解码器200还可以包括用于解析包括在比特流中的与编码图像相关的信息的解析器(未示出)。解析器可以包括熵解码器210或者可以被包括在熵解码器210中。解析器可以被配置为解码单元的一个组件。

当前使用的帧内预测受到基本限制，这是因为用于当前块的预测块是使用与当前块相邻的块来生成的，所以不能参考在空间上远离当前块的区域中的像素。帧间预测也受到基本限制，即尽管存在具有与当前画面中的当前块的像素值相似的像素值的区域，但该区域不能用作当前块的预测值。

为了避免上述问题，本发明提出了IBC预测模式，其中通过搜索当前画面中的区域来确定与当前块相同或相似的区域并且将该区域用作当前块的预测值。

图3是描绘了根据本发明的IBC预测的视图。

IBC预测是当在当前画面中存在相同(或相似)的区域或对象时特别有效的预测方案。

在IBC预测中，当前画面中的特定区域可用于生成当前块的预测块。为了便于描述，用于生成当前块的预测块的当前画面的特定区域被称为参考块。在IBC预测中，参考块的值可以在生成预测块时原样使用。或者，可以对参考块的值进行滤波，然后将其用于生成预测块。可以通过在编码器和解码器之间预设的滤波器来执行滤波。或者，可以通过由比特流中的信令信息指示的滤波器来执行滤波。同时，块向量(BV)可以用于表示用于生成当前块的预测块的当前画面中的参考块的位置。

在传统的帧间预测中，作为预测块所在的画面的参考画面是当前画面之前或之后的画面。相反，在IBC预测中，作为预测块所在的画面的参考画面是当前画面，而BV是指示当前画面中的预测块的向量。

根据本发明的示例，如图3所示，可以选择当前画面中与当前预测块相邻的左编码树单元(CTU)中的区域作为当前预测块的参考块。

在IBC预测期间，用于参考块搜索的区域可以被限制或者可以被设置为特定区域。例如，可以限制在当前预测块所属的当前CTU中或者在与当前CTU相邻的左CTU中搜索参考块。

经历IBC预测的预测块的类型可以是2N×2N、2N×N、N×2N和N×N。

类似于运动向量(MV)，可以根据BV预测值和BV差获得BV。

用于当前块的BV预测值可以在编码器中被编码并且用信号通知给解码器，并且特定区域中的先前IBC预测块的BV，例如当前CTU，可以用作BV预测值。

由于在视频处理期间需要重置或刷新数据，因此可以针对每个CTU将BV预测值初始化为初始值(-w，0)。这里，w可以是当前编码单元的宽度。

BV差是BV与BV预测值之差。BV差可以在编码器中编码为BVdx和BVdy，并用信号通知给解码器。

现在，将给出根据本发明的IBC预测的详细描述。

图4是示出根据本发明的实施方式的、用于对应用了IBC预测的图像进行编码的方法的流程图。

参照图4，编码器生成要用作BV的预测值的BV预测值(BVp)的候选列表(S410)。

候选列表可以包括在当前块之前被编码的N个BV。

此外，BVp候选列表可以包括在CTU中在当前块之前以IBC预测模式被编码的块的数目，以及参考当前块(编码单元(CU)或预测单元(PU))大小而被预设的初始值。

关于候选列表的生成，编码器不向解码器发信号通知附加信息，并且编码器和解码器都可以使用预定方法生成相同的候选列表。

候选列表可以具有一个或更多个BV预测值作为其条目。如果候选列表包括单个BV预测值，则可以不生成候选列表。同时，可以根据当前块是否是在CTU中应用了IBC预测模式的第一块来确定候选列表中的BV预测值。

根据本发明的示例，如果在IBC预测中使用一个BV预测值并且当前块是在CTU中应用了IBC预测模式的第一块，则参考当前块的大小而被预设的初始值可以被设置为BV预测值。

另一方面，如果在IBC预测中使用一个BV预测值并且在CTU中在当前块之前存在以IBC预测模式编码的块，则可以将紧接当前块之前被编码的BV设置为当前块的BV预测值。

或者，如前所述，候选列表可以包括根据本发明的示例的多个BV预测值。同样地，可以根据当前块是否是在CTU中应用了IBC预测模式的第一块来确定候选列表中的BV预测值。

在CTU中在当前块之前不存在以IBC预测模式被编码的块的情况下，如果候选列表被配置有k(k为正数)个BV预测值，则候选列表可以包括或不包括上述初始值。

如果候选列表被配置为包括初始值，则可以生成候选列表使得初始值被设置为BV预测值。例如，每个BV预测值可以被设置为初始值，或者第一候选值可以被设置为初始值，并且剩余的(k-1)个候选值可以被设置为零向量。

或者，编码器可以将当前画面中已经编码的初始值和(k-1)个BV设置为BV预测值。或者，编码器可以将当前CTU中已经编码的(k-1)个BV而不是当前画面和初始值设置为BV预测值。

或者，根据本发明的另一实施方式，在CTU中在当前块之前不存在以IBC预测模式编码的块的情况下，可以配置没有初始值的候选列表。在这种情况下，编码器可以将当前画面中已经编码的k个BV或者在当前CTU中已经编码的k个BV而不是当前画面设置为BV预测值。

同时，根据本发明的另一示例，如果候选列表被配置有多个BV预测值，并且在CTU中在当前块之前存在以IBC预测模式编码的块，则候选列表可以包括或者不包括初始值。

编码器可以将当前画面中已经编码的初始值和(k-1)个BV设置为BV预测值。或者，编码器可以将当前CTU中除了当前画面之外的已经编码的初始值和(k-1)个BV设置为BV预测值。

或者，如果编码器配置没有初始值的候选列表，则编码器可以将当前画面中已经编码的k个BV设置为BV预测值，或者将当前CTU中已经编码的k个BV而不是当前画面设置为BV预测值。

包括在BVp候选列表中的BV预测值的数目k可以等于或小于编码器与解码器之间预设的最大值N(N是正数)。

确定要包括在候选列表中的BV预测值，然后将预测值索引(BVp索引)分配给每个BV预测值。

可以基于当前块与要用作BV预测值的BV之间的编码顺序的时间接近度将BVp索引分配给BV预测值。例如，编码器可以将较低的BVp索引分配给在当前块之前被编码的块的BV之中的较后编码的BV。

例如，如果候选列表包括初始值，则BVp索引0可以被分配给初始值，而BVp索引1可以按照时间顺序被分配给紧在当前块之前被编码的最后一个BV。顺次地，BVp索引2可以按照时间顺序被分配给在当前块之前被编码的倒数第二个BV，并且BVp索引(k-1)可以按照时间顺序被分配给在当前块之前被编码的倒数第(k-1)个BV。

在另一示例中，如果候选列表不包括初始值，则BVp索引0可以按照时间顺序被分配给紧在当前块之前被编码的最后一个BV。BVp索引1可以按照时间顺序被分配给在当前块之前被编码的倒数第二个BV。按照顺序，BVp索引(k-1)可以按照时间顺序被分配给在当前块之前被编码的倒数第k个BV。

或者，根据本发明的另一实施方式，可以基于当前块与要用作BV预测值的BV之间的空间编码接近度而将BVp索引分配给BV预测值。也就是说，可以在编码顺序方面将较低的BVp索引分配给在空间上更接近当前块的BV。也就是说，编码器可以向在当前块之前被编码的块的BV之中的、在空间上更接近当前块的BV分配较低的BVp索引。

例如，如果候选列表包括初始值，则BVp索引0可以被分配给初始值，并且BVp索引1可以被分配给指示在空间上最接近当前块的位置的BV。按照顺序，BVp索引2可以被分配给指示在空间上第二最接近当前块位置的BV，并且BVp索引(k-1)可以被分配给指示在空间上第(k-1)最接近当前块位置的BV。

在另一示例中，如果候选列表不包括初始值，则BVp索引0可以被分配给指示在空间上最接近当前块的位置的BV。BVp索引1可以被分配给指示在空间上第二最接近当前块位置的BV。按照顺序，BVp索引(k-1)可以被分配给指示在空间上第k最接近当前块的位置的BV。

如果存在具有相同空间接近度的多个BV，则可以基于候选列表中的BV的时间接近度来对BV预测值重新排序。

可以单独地或组合地应用配置候选列表的前述实施方式。

然而，如果仅一个BV预测值被用作候选，则编码器可以不另外发信号通知BVp索引信息，因此解码器可以不解析与BVp索引相关的信息。

编码器通过确定BV预测值并且将BVp索引分配给BV预测值来生成候选列表。BVp索引可以以如上文关于实施方式所描述的各种方式来设置。也就是说，较低的BVp索引可以被分配给具有与当前块更高的时间和/或空间接近度的BV，并且可以在编码器与解码器之间预设分配BVp索引的顺序。

如果分配给BVp索引(n-1)的BV等于分配给BVp索引n(0≤n≤k-1)的BV，则编码器可以用具有BV索引(n+1)的BV代替具有BVp索引n的BV。

也就是说，如果相同的BV在候选列表中连续地或非连续地重复地出现，则可以从候选列表中排除冗余BV。如果在候选列表中不包括预定数目的BV预测值，则候选列表可以包括设置为零向量或初始值的BV预测值。

候选列表可以被配置为下表。

首先，如果通过最初在当前块所属的当前画面中应用IBC预测模式来生成当前块的预测块，则候选列表可以包括初始值作为预测值候选，如[表1]所示。

[表1]

BVp索引	0
		BVp	初始值

或者，如果IBC预测模式最初被应用于包括当前块的CTU，但是已经被应用在当前画面内，则可以根据初始值是否被用作候选向量来生成[表2]或[表3]的候选列表。

[表2]

[表3]

从[表2]和[表3]注意到，较低的BVp索引被分配给对于当前块的编码时间点具有较高时间接近度的BV。

显然，可以基于空间接近而不是时间接近来设置BV预测值。在这种情况下，较低的BVp索引可以被分配给具有与当前块较高的空间接近度的BV。

以上述方式生成候选列表，然后编码器通过BV预测值BVp和BV差BVd来表示指示要用作当前块的预测块的区域(参考块)的BV(S420)。

用于执行IBC预测的预测单元通过在当前画面中的解码区域之中搜索被设置为搜索区域的区域，例如，包括当前块的当前CTU或在特定方向上与当前CTU相邻的CTU，来确定要用作生成预测值所需的参考块的区域。

通过使用相对于当前块坐标的坐标来表示被确定为用于生成预测值的参考块的区域，来确定当前块的BV。当前块的BV可以表示为[等式2]。

[等式2]

确定当前块的BV，然后编码器可以选择在速率失真方面最优的BV预测值BVp，即，包括在的候选列表中的候选预测值之中的、具有最小速率失真的BV预测值BVp，作为当前块的BV预测值BVp，如[等式2]中所描述的。

然后，编码器可以发信号通知指示所选择的BV预测值和根据BV预测值获得的BV差的信息(S430)。

编码器可以使用在步骤S420中确定的BV、从候选列表中选择的BV预测值和[等式2]来获得BV差。

BV预测值和BV差被单独编码并且用信号通知给解码器。

分配给从候选列表中选择的BV预测值的BVp索引被编码并用信号通知，而不是直接编码并用信号通知表示BV预测值的向量。如前所述，如果一个BV预测值用作候选预测值，则可以不用信号通知关于BV预测值的信息。对与BV差相对应的向量进行编码并且用信号通知。

如上文所述，可以根据指示可以对当前块执行IBC预测的信息来用信号通知IBC预测所需的信息。是否使用IBC预测可以通过序列参数集、画面参数集等来用信号通知。

图5是示出根据本发明的实施方式的、用于对应用了IBC预测的图像进行解码的方法的流程图。具体地，图5描绘用于基于从图4的编码器发信号通知的信息来预测当前块的过程。

解码器可以基于通过序列参数集或画面参数集而发信号通知的信息来确定是否将IBC预测用于当前块的预测。如果以IBC预测模式预测当前块，则解码器的预测单元生成要用作BV的预测值的BV预测值的候选列表(S510)。

候选列表基本上以与图4中相同的方式生成，因此将不在本文中描述以避免冗余。预测单元可以通过以与在编码器中执行的过程类似的过程生成BV预测值来配置候选列表。

解码器可以接收指示BV预测值和BV差的信息，并对接收到的信息进行解码(S520)。也就是说，对于以IBC预测模式编码的块，解码器可以解析指示BV预测值的信息和指示BV差的信息。

如果在编码器和解码器之间预设使用单个BV预测值候选，则解码器可以仅解析关于BV差的信息。

另一方面，如果在编码器与解码器之间预设使用多个BV预测值候选，则解码器可以解析指示BV预测值的BVp索引和BV差。

解码器可以获得由所生成的候选列表中的BVp索引所指示的候选预测值作为BV预测值。

解码器可以基于BV预测值和BV差来获得BV(S530)。

解码器的预测值使用BV预测值、BV差和[等式2]来获得BV。

预测单元可以使用所获得的BV生成用于当前块的预测块，即，生成由BV指示的区域作为用于当前块的预测块(S540)。

随后，解码器可以使用从编码器用信号发送的残余值来恢复当前块。以与常规视频解码和编码方法类似的方式生成恢复的块，这里不再描述以避免冗余。

如上文所述，编码器和解码器可以使用包括当前块的当前CTU或画面，以获得用于要预测的当前块的参考块，并且用信号通知指示参考块的BV预测值和BV差。

图6是描绘根据本发明的另一实施方式的预测块的生成的视图。

参考图6，在本实施方式中，可以使用两个BV生成当前块的预测块。

编码器和解码器可以使用由第一BV指示的参考块和由第二BV指示的参考块的平均值或加权平均值来生成当前块的预测块。

可以基于当前块与BV之间的接近度来确定要用于加权平均的权重。例如，当基于候选列表中的两个BV预测值来确定BV时，由于BV预测值的BVp索引较低，因此BV预测值可能更多地与当前块相关。因此，可以基于具有较低BVp索引的BV预测值将较高的权重分配给BV。

或者，可以基于当前块与参考块之间的接近度来确定要用于加权平均的权重。例如，在多个参考块中的一个参考块更接近当前块时，该参考块可以具有较高的权重。

两个或更多个BV预测值可用于生成预测块。如果使用多个BV预测值，则编码器可以用信号通知BV预测值的两个或更多个BVp索引。

编码器和解码器可以通过对由多个BV预测值指示的参考块的值进行滤波来生成预测块。对于滤波，可以使用在编码器与解码器之间预设的滤波器。或者，可以使用通过比特流中的信令信息指示的滤波器。在分别对多个参考块的值进行滤波之后，可以使用滤波结果的平均值或加权平均值来生成当前块的预测块。以上述方式计算加权平均值。

如在该实施方式中，如果使用多个BV生成预测值，则可以减少会在高量化参数(QP)编码环境中产生的噪声。

如上文所述，本发明提供了一种用于在画面中重复出现类似图案的情况下针对每个块执行图案之间的预测从而提高视频压缩期间的编码效率的方法和装置。

虽然基于前述实施方式中的流程图将方法描述为一系列步骤或块，但是本发明不限于这些步骤的顺序。一些步骤可以以不同的顺序进行或同时进行。此外，本领域技术人员将理解，流程图的各步骤不是排他的，因此可以在不影响本发明范围的情况下向流程图添加其他步骤或者从流程图中删除一个或更多个步骤。

前述实施方式包括各种类型的示例。尽管不可能描述从各种类型的示例中产生的每种可能的组合，但是本领域技术人员将认识到其他组合也是可行的。因此，应当理解，本发明覆盖落在在所附权利要求内的各种修改、等同方式和替代方案。

附图标记的描述

100：视频编码器 110：预测单元

125：减法器 130：变换器

140：量化器 150：熵编码器

160：逆量化器 170：逆变换器

175：加法器 180：滤波器单元

190：参考画面缓冲器

200：视频解码器 210：熵解码器

220：逆量化器 230：逆变换器

240：预测单元 255：加法器

260：滤波器单元 270：参考画面缓冲器

Claims (17)

1.一种视频解码方法，包括：

基于通过序列参数集来通知的信息，确定帧内块复制IBC预测是否被使用；

在确定所述IBC预测被使用的情况下，获得块向量的向量预测值，所述块向量指示当前画面中待预测的当前块的参考块；

基于所述向量预测值和与所述块向量和所述向量预测值之差相对应的向量差来获得所述块向量；以及

基于所述块向量生成所述当前块的预测块，

其中，所述参考块被限制成在当前编码树单元内的块或者在与所述当前编码树单元相邻的左编码树单元内的块。

2.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，通过对所述参考块的值进行滤波来生成所述预测块。

3.根据权利要求2所述的视频解码方法，其中，使用在编码器和解码器之间预设的滤波器或通过比特流中的信令信息所指示的滤波器来执行所述滤波。

4.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，获得一个向量预测值作为预定初始值。

5.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述向量预测值是在所述当前块之前被解码的块的块向量。

6.根据权利要求1所述的视频解码方法，还包括：

生成候选列表，所述候选列表包括多个向量预测值；以及

解析预测值索引，所述预测值索引指示被包括在所述候选列表中的所述向量预测值中的至少之一，

其中，获得所述块向量包括基于由所述预测值索引指定的向量预测值来获得所述块向量。

7.根据权利要求6所述的视频解码方法，其中，所述候选列表包括预定初始值作为所述向量预测值中之一。

8.根据权利要求6所述的视频解码方法，其中，所述生成候选列表包括：将较低的预测值索引分配给在所述当前块之前被解码的块的所述块向量之中的、具有与所述当前块的较高时间解码接近度的块的块向量。

9.根据权利要求6所述的视频解码方法，其中，所述生成候选列表包括：将较低的预测值索引分配给在所述当前块之前被解码的块的所述块向量之中的、在空间上较接近所述当前块的块的块向量。

10.根据权利要求6所述的视频解码方法，其中，在解析多个预测值索引的情况下，生成预测块包括基于由多个块向量指示的多个参考块来生成所述预测块。

11.根据权利要求10所述的视频解码方法，其中，所述预测块的值为所述参考块的值的加权平均值。

12.根据权利要求11所述的视频解码方法，其中，基于用于获得所述块向量的所述预测值索引来确定所述加权平均值。

13.一种基于IBC预测的视频编码方法，包括：

获得块向量的向量预测值，所述块向量指示当前画面中待预测的当前块的参考块；

对指示所述向量预测值以及与所述块向量和所述向量预测值之差相对应的向量差的信息进行编码；和

将指示所述IBC预测是否被使用的信息编码成序列参数集，

其中，所述参考块被限制成在当前编码树单元内的块或者在与所述当前编码树单元相邻的左编码树单元内的块。

14.根据权利要求13所述的视频编码方法，还包括：

生成候选列表，所述候选列表包括多个向量预测值；以及

对指示被包括在所述候选列表中的所述向量预测值中至少之一的预测值索引进行编码，并且用信号通知所编码的预测值索引。

15.根据权利要求14所述的视频编码方法，其中，所述候选列表包括预定初始值作为所述向量预测值中之一。

16.根据权利要求14所述的视频编码方法，其中，所述生成候选列表包括：将较低的预测值索引分配给在所述当前块之前被编码的块的所述块向量之中的、具有与所述当前块的较高时间编码接近度的块的块向量。

17.根据权利要求14所述的视频编码方法，其中，所述生成候选列表包括：将较低的预测值索引分配给在所述当前块之前被编码的块的所述块向量之中的、在空间上较接近所述当前块的块的块向量。

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