CN108605122A - 用于编码/解码屏幕内预测模式的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于编码/解码画面内预测模式的基于辅助IPM的方法和装置。根据本发明的一个实施例的图像编码方法可以包括：第一确定步骤，用于确定当前块的画面内预测模式是否被包括在包括M数目(M是整数1或更大)的候选模式的第一候选模式集合中；第二确定步骤，用于在指示第一确定步骤的结果的第一确定结果的基础上，可选地确定当前块的画面内预测模式是否被包括在包括N数目(N是整数1或更大)的候选模式的第二候选模式集合中；以及画面内预测模式编码步骤，用于在第一确定结果或指示第二确定步骤的结果的第二确定结果的基础上，对于当前块编码画面内预测模式。

Description

用于编码/解码屏幕内预测模式的方法和装置

技术领域

本发明一般涉及一种用于在图像编码/解码中用信号通知帧内预测模式的进行编码/解码的方法和装置。

背景技术

随着在全国范围内和世界范围内扩展和提供具有高清晰度(HD)分辨率广播的广播，许多用户已经变得习惯于具有高分辨率和高图片质量的图像。因此，许多机构正在为下一代图像设备的发展提供动力。此外，随着对具有比HDTV高几倍的分辨率的超高清晰度(UHD)的兴趣日益增长，需要能够压缩和处理具有更高分辨率和更高图片质量的图像的技术。

作为图像压缩技术，存在各种技术：诸如，从当前图片之前或之后的图片预测当前图片中包括的像素值的帧间预测技术、使用当前图片中的像素信息预测当前图片中包括的像素值的帧内预测技术、用于压缩残差信号的能量的变换和量化技术、以及将短码分配给具有高出现频率的值并且将长码分配给具有低出现频率的值的熵编码技术。可以在使用这些图像压缩技术对图像数据进行有效压缩的状态下发送和存储图像数据。

为了发送在编码/解码时生成的所有信息，可以增加发送所需要的比特量。特别地，当在低比特率环境中以帧内模式编码切片时，预测帧内预测模式的比特量将占据比特总量的大部分，因此需要改进计划。

发明内容

技术问题

本发明旨在提出一种用于有效地编码/解码图像的方法和装置。

此外，本发明提供了一种用于有效地编码/解码帧内预测模式的方法和装置。

此外，本发明提供了一种用于减少发送帧内预测模式所需的比特量的方法和装置。

此外，本发明提供了一种方法和装置，该方法和装置用于当通过速率失真优化处理确定当前编码块的帧内预测模式时，随着帧内预测模式的数量增加，减少为发送帧内预测模式而生成的比特量。

技术解决方案

根据本发明的一个方面，提供了一种用于编码图像的方法，该方法包括：第一判定步骤，用于确定当前块的帧内预测模式是否被包括在第一候选模式集合中，该第一候选模式集合包括M个候选模式(M是等于或大于1的整数)；第二判定步骤，基于表示第一判定步骤的确定结果的第一确定结果确定当前块的帧内预测模式是否被包括在第二候选模式集合中，该第二候选模式集合包括N个候选模式(N是等于或大于1的整数)；和帧内预测模式编码步骤，基于第一确定结果或者表示第二判定步骤的确定结果的第二确定结果编码当前块的帧内预测模式。

根据本发明的编码方法，当在第一判定步骤中确定当前块的帧内预测模式被包括在第一候选模式集合中时，所述帧内预测模式编码步骤可以对关于第一确定结果的结果信息以及第一指示信息进行编码，该第一指示信息用于指示在第一候选模式集合中包括的M个候选模式之中与当前块的帧内预测模式相同的候选模式。

根据本发明的编码方法，当在第一判定步骤中确定当前块的帧内预测模式不被包括在第一候选模式集合中、并且当在第二判定步骤中确定当前块的帧内预测模式被包括在第二候选模式集合中时，所述帧内预测模式编码步骤可以编码关于第一确定结果的信息、关于第二确定结果的信息、和第二指示信息，该第二指示信息用于指示包括在第二候选模式集合中的N个候选模式之中的与当前块的帧内预测模式相同的候选模式。

根据本发明的编码方法，当在第一判定步骤中确定当前块的帧内预测模式不被包括在第一候选模式集合中、并且当在第二判定步骤中确定当前块的帧内预测模式不被包括在第二候选模式集合中时，所述编码步骤可以编码关于第一确定结果的信息、关于第二确定结果的信息、和第三指示信息，该第三指示信息用于指示多个模式之中与当前块的帧内预测模式相同的模式，所述多个模式中的每一个模式都不被包括在第一候选模式集合或第二候选模式集合中。

根据本发明的编码方法，可以基于至少一个参考预测模式确定包括在第二候选模式集合中的候选模式，所述至少一个参考预测模式选自包括在第一候选模式集合中的候选模式，并且所述参考预测模式是角度模式。

根据本发明的编码方法，当第一候选模式集合包括多个角度模式时，所述参考预测模式可以是以下中的至少一个：从多个角度模式导出的最大值、最小值、平均值、中值、或从与当前块相邻的可用块导出的帧内预测模式。

根据本发明的编码方法，可以根据预定间隔、从小于参考预测模式的预测模式和大于参考预测模式的预测模式选择包括在第二候选模式集合中的候选模式。

根据本发明的编码方法，所述方法还可包括：编码步骤，编码用于指示第二候选模式集合是否被用于编码包括在图像中的块的帧内预测模式的信息。

根据本发明的编码方法，所述方法还可以包括编码，用于编码关于指示包括在第一候选模式集合中的候选模式的数目的数目M的信息、或关于指示包括在第二候选模式中的候选模式的数目的数目N的信息。

根据本发明的编码方法，所述方法还可以包括：除了第一判定步骤和第二判定步骤，还有附加判定步骤，并且基于附加判定步骤的确定结果执行所述帧内预测模式编码步骤。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于解码图像的方法，所述方法包括：解码候选模式集合选择信息和候选模式选择信息；基于所述候选模式集合选择信息选择候选模式集合；以及基于所述候选模式选择信息，选择包括在候选模式集合中的至少一个候选模式之中的一个候选模式，作为当前块的帧内预测模式，其中，所述候选模式集合选择信息是用于从至少一个候选模式集合之中选择用于导出当前块的帧内预测模式的候选模式集合的信息。

根据本发明的解码方法，至少一个候选模式集合可包括以下中的至少一个：包括M个候选模式(M是等于或大于1的整数)的第一候选模式集合、和包括N个候选模式(N是等于或大于1的整数)的第二候选模式集合。

根据本发明的解码方法，当基于候选模式选择信息选择第一候选模式集合时，所述候选模式选择信息可以是用于指示包括在第一候选模式集合中的M个候选模式中的一个候选模式的信息。

根据本发明的解码方法，当基于候选模式选择信息选择第二候选模式集时，所述候选模式选择信息可以是用于指示包括在第二候选模式集中的N个候选模式中的一个候选模式的信息。

根据本发明的解码方法，当基于候选模式选择信息没有选择第一候选模式集合和第二候选模式集合中任一个时，所述候选模式选择信息是用于指示未被包括在第一或第二候选模式组中的至少一个候选模式中的一个候选模式的信息。

根据本发明的解码方法，可以基于从包括在第一候选模式集合中的候选模式中选择的至少一个参考预测模式来确定包括在第二候选模式集合中的候选模式，并且所述参考预测模式是角度模式。

根据本发明的解码方法，当第一候选模式集合包括多个角度模式时，所述参考预测模式可以是以下中的至少一个：从多个角度模式导出的最大值、最小值、平均值、中值、或从与当前块相邻的可用块导出的帧内预测模式。

根据本发明的解码方法，可以根据预定间隔，从小于参考预测模式的预测模式和大于参考预测模式的预测模式选择包括在第二候选模式集合中的候选模式。

根据本发明的解码方法，所述方法还可包括：解码用于指示第二候选模式集合是否被用于解码包括在图像中的块的帧内预测模式的信息。

根据本发明的解码方法，所述方法还可包括：解码关于指示包括在第一候选模式集合中的候选模式的数目的数目M的信息、或关于指示包括在第二候选模式中的候选模式的数目的数目N的信息。

有益效果

根据本发明，图像可以被有效地编码/解码。

此外，根据本发明，帧内预测模式可以在期间被有效地编码/解码。

此外，根据本发明，可以减少用于传送帧内预测模式所需要的比特量。

此外，根据本发明，当帧内预测模式的数量增加时，可以提高用于传送帧内预测模式的编码效率。

附图说明

图1是示出应用本发明实施例的图像编码装置的配置的框图。

图2是示出应用本发明实施例的图像解码装置的配置的框图。

图3是示意性地示出当编码图像时图像的分区结构的示图。

图4是示出可以被包括在代码单元(CU)中的预测单元(PU)的形式的示图。

图5是示出可以被包括在代码单元(CU)中的变换单元(TU)的形式的示图。

图6是示出帧内预测过程的示例的示图。

图7是解释帧间预测过程的示例的示图。

图8是说明根据本发明实施例的帧内预测模式的编码方法的流程图。

图9是说明根据本发明实施例的帧内预测模式的解码方法的流程图。

图10是解释其中支持多达35个帧内预测模式作为图像的帧内预测模式的帧内预测模式的示图。

图11是解释其中支持多达67个帧内预测模式作为图像的帧内预测模式的帧内预测模式的示图。

图12是解释当支持多达67个帧内预测模式时6个MPM候选模式的配置示例的示图。

图13是解释基于根据图12的第一种情况(情况1)配置的MPM候选来配置辅助IPM候选的各个实施例的示图。

图14是解释基于根据图12的第二种情况(情况2)和第五种情况(情况5)配置的MPM候选来配置辅助IPM候选的各个实施例的示图。

图15是解释基于根据图12的第四种情况(情况4)配置的MPM候选来配置辅助IPM候选的各种实施例的示图。

具体实施方式

由于可以对本发明进行各种修改并且存在本发明的各种实施例，现在将参照附图提供并且将详细描述其示例。然而，本发明不限于此，并且示例性实施例可以被解释为包括本发明的技术概念和技术范围中的所有修改、等同物或替代物。在各个方面中，相似的附图标记指代相同或相似的功能。在附图中，为了清楚起见，元件的形状和维度可以被放大，并且相同的参考标号将始终用于表示相同或类似的元件。在本发明的以下详细描述中，参考了附图，其以举例说明的方式示出了可以实施本发明的具体实施例。足够详细地描述这些实施例以使本领域技术人员能够实现本公开。应该理解，本公开的各个实施例虽然不同，但并不一定是相互排斥的。例如，在本文中，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以在其他实施例中实现结合一个实施例描述的具体特征、结构和特性。此外，应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以修改每个公开的实施例内的各个元件的位置或布置。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义，并且本公开的范围仅由所附权利要求限定，与权利要求所要求保护的范围等同的全部范围被适当地解释。

在说明书中使用的术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些组件不应被解释为限于这些术语。这些术语仅用于区分一个组件和其他组件。例如，“第一”组件可以被称为“第二”组件，而不偏离本发明的范围，并且“第二”组件也可以被类似地称为“第一”组件。术语“和/或”包括多个项目的组合或多个项目中的任何一个。

当提到元件“耦合”或“连接”到另一元件时，这可能意指它直接耦合或连接到另一元件，但是应当理解，还有又一元件可以存在于它们之间。另一方面，当提到元件“直接耦合”或“直接连接”到另一元件时，应当理解，在它们之间没有其它元件。

此外，独立地示出本发明的实施例中所示的构成部件，以表示彼此不同的特征功能。因此，这并不意指每个组成部分都是以单独的硬件或软件的组成单元组成的。换句话说，为了方便起见，每个构成部分都包括每个列举的组成部分。因此，每个构成部分的至少两个构成部分可以被组合以形成一个构成部分，或者一个构成部分可以被分成多个构成部分以执行每个功能。如果不偏离本发明的本质，组合每个构成部分的实施例和分离其中一个构成部分的实施例也包括在本发明的范围内。

本说明书中使用的术语仅仅用于描述特定实施例，并且不意欲限制本发明。除非在上下文中具有清楚地不同的意识，否则单数形式使用的表达式包含复数形式的表达式。在本说明书中，将理解的是，诸如“包括”、“具有”等等的术语是用来指示说明书中公开的特征、数字、步骤、动作、元件、部分或其组合的存在，并且不意欲排除可以存在或可以添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、元件、部分或其组合的可能性。换句话说，当特定元素被称为“被包含”时，不排除相应元素以外的元素，但是附加元素可以被包括在本发明的实施例或本发明的范围中。

此外，一些组分可能不是执行本发明的基本功能的不可缺少的组分，而是仅仅改善其性能的选择性组分。除了用于改善性能的组分之外，本发明可以通过仅包括用于实现本发明的本质的必不可少的组分来实现。除了仅用于提高性能的选择性组分以外，仅包含不可缺少的组分的结构也包含在本发明的范围内。

在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例实施例。在描述本发明的示例性实施例时，将不详细描述众所周知的功能或构造，因为它们可能不必要地模糊了对本发明的理解。附图中相同的组成元件由相同的附图标记表示，并且将省略对相同元件的重复描述。

此外，在下文中，图像可以指构成视频的图片，或者可以指视频。例如，“对图像进行编码和/或解码”可以指“对视频进行编码和/或解码”，或者可以指“对构成视频的图像中的单个图像进行编码和/或解码”。本文中，图片可以指图像。

编码器：可以指编码装置。

解码器：可以指解码装置。

解析：可以指通过执行熵解码来确定语法元素值，或者可以指熵解码器。

块：可以指MxN矩阵的样本。本文中，M和N是正整数。块可以指二维矩阵的样本矩阵。

单元：可以指编码或解码图像的单元。当对图像进行编码和解码时，单元可以是通过分区图像而生成的区域。可选地，当图像被再分割并被编码或解码时，单元可以指一个图像的分割单元。在编码和解码的同时，可以对每个单元执行预定处理。单个单元可以被分割成较小的子单元。根据其功能，该单元还可以指：块、宏块(MB)、代码单元(CU)、预测单元(PU)、变换单元(TU)、代码块(CB)、预测块(PB)或变换块(TB)。单元可以指要与块区分的亮度分量块、响应于亮度分量块的色度分量块，并且可以指包括其语法元素的每个块。单元可以具有各种尺寸和形状。特别地，单元的形状可以包括二维形式，诸如矩形、立方体、梯形、三角形、五边形等。此外，单元的形状可以包括几何图形。此外，单元信息可以包括以下各项之中的至少一个：诸如代码单元、预测单元、变换单元等单元类型；单元尺寸；单元深度；和编码和解码单元序列等。

重建相邻单元：可以指已经在空间/时间上编码或解码并且与编码/解码目标单元相邻的重建单元。

深度：表示单位的分区程度。在树结构中，最高节点可以指根节点，并且最低节点可以指叶节点。

码元：可以指编码/解码目标单元的语法元素和代码参数、变换系数的值等。

参数设置：可以对应于比特流内的结构中的报头信息。视频参数集、序列参数集、图片参数集和适配参数集中的至少一个可以被包括在参数集中。此外，参数集可以包括切片头(slice header)和瓦片报头(tile header)的信息。

比特流：可以指包括已编码图像信息的比特串。

代码参数：不仅可以包括由编码器编码然后与语法元素一起发送到解码器的信息，还可以包括可以在编码或解码过程中导出的信息，或者可以指编码和解码所必需的参数。例如，代码参数可以包括以下各项之中的至少一个值和/或统计数据：帧内预测模式、帧间预测模式、帧内预测方向、运动信息、运动矢量、参考图像索引、帧间预测方向、帧间预测指示器、参考图像列表、运动矢量预测器、运动合并候选、变换类型、变换尺寸、关于是否使用附加变换的信息、环路内的过滤器信息、关于是否存在残差信号的信息、量化参数、上下文模型、变换系数、变换系数幅值、编码块图案、编码块标志、图像显示/输出顺序、切片信息、瓦片信息、图片类型、关于是否使用运动合并模式的信息、关于是否使用跳跃模式的信息、块尺寸、块深度、块分区信息、单元尺寸、单元分区信息等。

预测单元：可以指在执行帧间预测或帧内预测时，以及在执行预测补偿时的基本单元。预测单元可以被划分成多个分区。当执行帧间预测或帧内预测时，以及当执行预测的补偿时，每个分区也可以是基本单元。分区的预测单元还可以指一预测单元。此外，单个预测单元可以被划分成较小的子单元。预测单元可以具有各种尺寸和形状。特别地，单元的形状可以包括二维形式，例如矩形、正方形、梯形、三角形、五边形等。此外，单元的形状可以包括几何图形。

预测单元分区：可以指预测单元的分区形式。

参考图片列表：可以指包括用于帧间预测或运动补偿的至少一个参考图片的列表。参考列表的类型可以包括：组合列表(LC)、L0(列表0)、L1(列表1)、L2(列表2)、L3(列表3)等。至少一个参考图片列表可用于帧间预测。

帧间预测指示符：可以指编码/解码目标块的帧间预测方向(单方向预测、双向预测)。可选地，指示符可以指用于生成编码/解码目标块的预测块的参考图片的数量，或者可以指当编码/解码目标块执行运动补偿时使用的预测块的数量。

参考图片索引：可以指参考图片列表内的特定图片的索引。

参考图片：可以指由用于帧间预测或运动补偿的特定单元所参考的参考图片。可选地，参考图像可以指参考图片。

运动矢量：指用于帧间预测或运动补偿的二维矩阵，或者可以是编码/解码目标图像和参考图像之间的偏移。例如，(mvX，mvY)可以指示移动矢量，mvX可以是水平分量，mvY可以是垂直分量。

运动矢量候选：可以指在预测运动矢量时成为预测候选的单元，或者可以指该单元的移动矢量。

运动矢量候选列表：可以指配置有运动矢量候选的列表。

运动矢量候选索引：可以指指示运动矢量候选列表内的运动矢量候选的指示符，或者可以指运动矢量预测器的索引。

运动信息：可以指包括以下各项中的至少一个的信息：运动矢量、参考图像索引、帧间预测指示符、参考图像列表信息、参考图像、运动矢量候选、运动矢量候选索引等。

变换单元：可以指在执行残差信号的编码/解码(诸如变换、逆变换、量化、逆量化和变换系数的编码/解码)时的基本单元。单个单元可以被划分成较小的子单元。单元可以具有各种尺寸和形状。特别地，单元的形状可以包括二维形式，例如矩形、正方形、梯形、三角形、五边形等。此外，单元的形状还可以包括几何图形。

缩放：可以指将因子乘以变换系数幅值的过程，并且因此，可以生成变换系数。缩放还可以指逆量化。

量化参数：可以指用于在量化和逆量化中缩放变换系数幅值的值。本文中，量化参数可以是映射到量化的步长的值。

增量(Delta)量化参数：可以指编码/解码目标单元的预测量化参数和量化参数之间的残差值。

扫描：可以指在块或矩阵内排序系数顺序的方法。例如，将二维矩阵排序为一维矩阵可以指扫描或逆扫描。

变换系数：可以指在执行变换之后生成的系数值。在本发明中，通过对变换系数应用量化而量化的变换系数幅值可被包括在变换系数中。

非零变换系数：可以指其值或其大小不为0的变换系数。

量化矩阵：可以指用于量化和逆量化以改善图像质量的矩阵。量化矩阵还可以指缩放列表。

量化矩阵系数：可以指量化矩阵的每个元素。量化矩阵系数也可以指矩阵系数。

默认矩阵：可以指提前在编码器和解码器中定义的预定量化矩阵。

非默认矩阵：可以指从用户发送/由用户接收的量化矩阵，并且不提前在编码器和解码器中定义。

图1是示出应用本发明实施例的图像编码装置的配置的框图。

编码装置100可以是视频编码装置或图像编码装置。视频可以包括至少一个图像。编码装置100可以按时间顺序对视频的至少一个图像进行编码。

参照图1，编码装置100可以包括运动预测单元111、运动补偿单元112、帧内预测单元120、开关115、减法器125、变换单元130、量化单元140、熵编码单元150、逆量化单元160、逆变换单元170、加法器175、滤波器单元180、和参考图片缓冲器190。

编码装置100可以以帧内模式或帧间模式或两者来对输入图像进行编码。此外，编码装置100可以通过对输入图像进行编码来生成比特流，并且可以输出所生成的比特流。当帧内模式被用作预测模式时，开关115可以被切换到帧内。当帧间模式被用作预测模式时，开关115可以切换到帧间。本文中，帧内模式可以被称为帧内预测模式，并且帧间模式可以被称为帧间预测模式。编码装置100可以生成输入图像的输入块的预测信号。作为块单元的预测信号可以被称为预测块。此外，在生成预测块之后，编码装置100可以对输入块和预测块之间的残差值进行编码。输入图像可以被称为作为当前编码的目标的当前图像。输入块可以被称为当前块、或者作为当前编码的目标的编码目标块。

当预测模式是帧内模式时，帧内预测单元120可以使用与当前块相邻的先前编码块的像素值作为参考像素。帧内预测单元120可以通过使用空间预测的参考像素来执行空间预测，并且可以通过使用空间预测来生成输入块的预测样本。本文中，帧内预测可以意指帧内的预测。

当预测模式是帧间模式时，运动预测单元111可以在运动预测过程中搜索与参考图像的输入块最佳匹配的区域，并且可以通过使用搜索到的区域来导出运动矢量。参考图像可以被存储在参考图片缓冲器190中。

运动补偿单元112可以通过使用运动矢量执行运动补偿来生成预测块。本文中，运动矢量可以是用于帧间预测的二维矢量。此外，运动矢量可以指示当前图像与参考图像之间的偏移。本文中，帧间预测可以指帧间的预测。

当运动矢量的值不是整数时，运动预测单元111和运动补偿单元112可通过对参考图像中的部分区域应用插值滤波器来生成预测块。为了执行帧间预测或运动补偿，基于代码单元，可以在跳跃模式、合并模式和AMVP模式之中确定包括在代码单元中的预测单元的运动预测方法和运动预测的补偿方法。此外，可以根据模式执行帧间预测或运动补偿。

减法器125可以通过使用输入块和预测块之间的残差值来生成残差块。残差块可以被称为残差信号。

变换单元130可以通过变换残差块来生成变换系数，并且可以输出变换系数。本文中，变换系数可以是通过变换残差块生成的系数值。在变换跳跃模式中，变换单元130可以跳跃残差块的变换。

可以通过对变换系数应用量化来生成经量化的变换系数幅值。在下文中，经量化的变换系数幅值可以被称为本发明的实施例中的变换系数。

量化单元140可以通过根据量化参数来量化变换系数以生成经量化的变换系数幅值，并且可以输出经量化的变换系数幅值。本文中，量化单元140可以通过使用量化矩阵来量化变换系数。

熵编码单元150，根据概率分布，可以通过对由量化单元140计算的值或对在编码过程中计算的代码参数值等执行熵编码来生成比特流，并且可以输出比特流。熵编码单元150可以对用于解码图像的信息、和图像的像素的信息进行熵编码。例如，用于解码图像的信息可以包括语法元素等。

当应用熵编码时，通过向具有高出现概率的码元分配少量比特并且向具有低出现概率的码元分配大量比特来表示码元，从而减小编码目标码元的比特流的尺寸。因此，可以通过熵编码来增加图像编码的压缩性能。对于熵编码，熵编码单元150可以使用编码方法，诸如指数哥伦布(golomb)、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)、和上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。例如，熵编码单元150可以通过使用可变长度编码/编码(VLC)表来进行熵编码。此外，熵编码单元150可以导出目标码元的二值化方法和目标码元/箱(bin)的概率模型，并且可以在之后使用导出的二值化方法或导出的概率模型来执行算术编码。

为了编码变换系数幅值，熵编码单元150可以通过使用变换系数扫描方法将二维块形式系数变为一维矢量形式。例如，通过利用右上扫描来扫描块的系数，可以将二维块形式系数改变为一维矢量形式。根据变换单元的尺寸和帧内预测模式，可以使用沿列方向扫描二维块形式系数的垂直扫描、和沿行方向扫描二维块形式系数的水平扫描，而不是右上扫描。换句话说，可以根据变换单元的大小和帧内预测模式来确定右上方扫描、垂直方向扫描和水平方向扫描之中的扫描方法。

编码参数不仅可以包括由编码器编码然后与语法元素一起传送到解码器的信息，还可以包括可以在编码或解码过程中导出的信息，或者可以指编码和解码所必需的参数。例如，编码参数可以包括以下各项之中的至少一个值或统计数据：帧内预测模式、帧间预测模式、帧内预测方向、运动信息、运动矢量、参考图像索引、帧间预测方向、帧间预测指示器、参考图像列表、运动矢量预测器、运动合并候选、变换类型、变换尺寸、关于是否使用附加变换的信息、环路内的过滤器信息、关于是否存在残差信号的信息、量化参数、上下文模型、变换系数、变换系数幅值、编码块图案、编码块标志、图像显示/输出顺序、切片信息、瓦片信息、图片类型、关于是否使用运动合并模式的信息、关于是否使用跳跃模式的信息、块尺寸、块深度、块分区信息、单元尺寸、单元分区信息等。

残差信号可以意指原始信号与预测信号之间的差。可替换地，残差信号可以是通过变换原始信号与预测信号之间的差而生成的信号。可替换地，残差信号可以是通过变换和量化原始信号与预测信号之间的差而生成的信号。残差块可以是作为块单元的残差信号。

当编码装置100通过使用帧间预测执行编码时，编码后的当前图像可以用作其后将要处理的(多个)其它图像的参考图像。因此，编码装置100可以对编码后的当前图像进行解码，并且可以将解码后的图像存储为参考图像。为了执行解码，可以对编码后的当前图像执行逆量化和逆变换。

量化系数可以由逆量化单元160去量化，并且可以由逆变换单元170逆变换。可以由加法器175将经去量化和逆变换的系数相加到预测块，由此可以生成重建块。

重建块可以经过过滤器单元180。滤波器单元180可以将去块滤波器、采样自适应偏移(SAO)、和自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个应用于重建块或重建图像。滤波器单元180可以被称为环路内滤波器。

去块滤波器可以移除在块之间的边界处发生的块失真。为了确定是否操作去块滤波器，可以基于包括在块中的若干行或列中的像素来确定是否将去块滤波器应用于当前块。当将去块滤波器应用于块时，根据所需的去块滤波强度可以应用强滤波器或弱滤波器。此外，在应用去块滤波器时，可以在执行垂直滤波和水平滤波时并行地处理水平方向滤波和垂直方向滤波。

采样自适应偏移可以将最佳偏移值添加到像素值，以便于补偿编码错误。样本自适应偏移可以利用像素来校正去块滤波图像与原始图像之间的偏移。为了对特定图片执行偏移校正，可以使用考虑每个像素的边缘信息而应用偏移校正的方法、或将图像的像素分区为预定数量的区域的方法，确定要被执行偏移校正的区域，并且将偏移校正应用于所确定的区域。

自适应环路滤波器可以基于通过比较重建图像和原始图像获得的值来滤波。图像的像素可以被分区成预定的组，确定应用于每个组的单个滤波器，并且可以在每个组执行不同的滤波。关于是否应用自适应环路滤波器的信息可以被发送到每个代码单元(CU)。应用于每个块的自适应环路滤波器的形状和滤波器系数可以变化。此外，可以应用具有相同形式(固定形式)的自适应环路滤波器，而不管目标块的特性如何。

经过滤波器单元180的重建块可以被存储在参考图片缓冲器190中。

图2是示出应用本发明实施例的图像解码装置的配置的框图。

解码装置200可以是视频解码装置或图像解码装置。

参照图2，解码装置200可以包括熵解码单元210、逆量化单元220、逆变换单元230、帧内预测单元240、运动补偿单元250、加法器255、滤波器单元260、和参考图片缓冲器270。

解码装置200可以接收从编码装置100输出的比特流。解码装置200可以以帧内模式或帧间模式对比特流进行解码。此外，解码装置200可以通过解码来生成重建图像，并且可以输出重建图像。

当帧内模式用作解码中使用的预测模式时，可以将开关切换到帧内。当帧间模式用作解码中使用的预测模式时，可以将开关切换到帧间。

解码装置200可以从输入的比特流中获得重建的残差块，并且可以生成预测块。

当获得重建的残差块和预测块时，解码装置200可以通过将重建的残差块和预测块相加来生成作为解码目标块的重建块。解码目标块可以被称为当前块。

熵解码单元210可以通过根据概率分布对比特流进行熵解码来生成码元。所生成的码元可以包括具有量化变换系数幅值的形式的码元。

本文中，熵解码的方法可以类似于上述熵编码的方法。例如，熵解码的方法可以是上述熵编码方法的逆过程。

为了解码变换系数幅值，熵解码单元210可以通过使用变换系数扫描方法将一维块形式系数变为二维矢量形式。例如，通过利用右上扫描来扫描块的系数，可以将一维块形式系数改变为二维矢量形式。根据变换单元的尺寸和帧内预测模式，可以使用垂直扫描和水平扫描，而不是右上扫描。换句话说，可以根据变换单元的尺寸和帧内预测模式来确定右上方扫描、垂直方向扫描和水平方向扫描之中的扫描方法。

已量化的变化系数幅值可以由逆量化单元220去量化，并且可以由逆变换单元230逆变换。去量化并且逆变换所述已量化的变换系数幅值，以便生成重建的残差块。本文中，逆量化单元220可以将量化矩阵应用于已量化的变换系数幅值。

当使用帧内模式时，帧内预测单元240可通过执行空间预测来生成预测块，该空间预测使用解码目标块附近的先前解码块的像素值。

当使用帧间模式时，运动补偿单元250可以通过执行使用存储在参考图片缓冲器270中的运动矢量和参考图像这两者的运动补偿来生成预测块。当运动矢量的值不是整数时，所述运动补偿单元250可以通过将内插滤波器应用于参考图像中的部分区域来生成预测块。为了执行运动补偿，基于代码单元，可以在跳跃模式、合并模式、AMVP模式和当前图片参考模式之中确定包括在代码单元中的预测单元的运动预测方法和运动预测的补偿方法。此外，可以根据模式执行帧间预测或运动补偿。本文中，当前图片参考模式可以意指使用具有解码目标块的当前图片内的先前重建区域的预测模式。先前重建的区域可以不与解码目标块相邻。为了指定先前重建的区域，可以将固定矢量用于当前图片参考模式。此外，可以用信号通知用于指示解码目标块是否是在当前图片参考模式下解码的块的标志或索引，并且可以通过使用所述解码目标块的参考图片索引来导出该标志或索引。用于当前图片参考模式的当前图片可以存在于用于解码目标块的参考图片列表内的固定位置(例如，refIdx＝0的位置或最后位置)。此外，可以在参考图片列表内可变地定位，并且为此，可以用信号通知用于指示当前图片的位置的附加参考图片索引。

可以通过加法器255将重建的残差块相加到预测块。通过相加重建的残差块和预测块而生成的块可以经过滤波器单元260。滤波器单元260可以将去块滤波器、采样自适应偏移和自适应环路滤波器中的至少一个应用于重建块或应用于重建图像。滤波器单元260可以输出重建图像。重建图像可以被存储在参考图片缓冲器270中，并且可以被用于帧间预测。

图3是示意地图示当对图像进行编码和解码时的图像的分区结构的示图。图3示意性地示出了将单个单元分区为下层的多个单元的示例。

为了有效地分区图像，可以在编码和解码的同时使用代码单元(codingUnit，CU)。单元可以指1)语法元素、以及2)包括样本图像的块。例如，“单元的分区”可以指“对应于该单元的块的分区”。块分区信息可以包括单元的深度信息。深度信息可以指示单元中的分区数量和/或分区程度。

参照图3，以最大代码单元(以下称为LCU)顺序地分区图像300，并且基于LCU确定分区结构。本文中，LCU可以用作代码树单元(coding tree unit，CTU)。单个单元可以包括基于树结构的深度信息，并且可以被分层地分区。较低层的分区单元中的每一个可以包括深度信息。深度信息指示单元中的分区的数量和/或分区的程度，并且因此可以包括较低层的单元尺寸信息。

分区结构可以指代LCU 310内的代码单元(CU)的分布。CU可以是用于有效对图像进行编码的单元。可以基于单个CU是否将被分区为多个(包括2、4、8、16等的大于2的正整数)来确定分布。每个被分区的CU的宽度尺寸和高度尺寸可以是单个CU的宽度尺寸的一半和高度尺寸的一半。可替换地，根据被分区的单元的数量，每个分区的CU的宽度尺寸和高度尺寸可以小于单个CU的宽度尺寸和高度尺寸。类似地，可以将被分区的CU递归地分区成多个CU，每个CU从被分区的CU在宽度尺寸和高度尺寸上减小一半。

这里，CU的分区可递归地执行直到预定深度。深度信息可以是指示CU的尺寸的信息。每个CU的深度信息可以存储在其中。例如，LCU的深度可以是0，并且最小代码单元(SCU)的深度可以是预定的最大深度。这里，LCU可以是如上所述的具有最大CU尺寸的CU，并且SCU可以是具有最小CU尺寸的CU。

每当LCU 310被分区并且其宽度尺寸和高度尺寸被减小时，CU的深度增加1。尚未执行分区的CU可以具有用于每个深度的2N×2N尺寸，并且已经执行了分区的CU可以从具有2N×2N尺寸的CU被分区为各自具有N×N尺寸的多个CU。每当深度增加1时，N的尺寸减半。

参考图3，具有最小深度0的LCU的尺寸可以是64×64像素，并且具有最大深度3的SCU的尺寸可以是8×8像素。这里，具有64×64像素的LCU可以由深度0表示，具有32×32像素的CU可以由深度1表示，具有16×16像素的CU可以由深度2表示，并且具有8×8像素的SCU可以由深度3表示。

此外，关于特定CU是否将被分区的信息可以通过每个CU的1比特分区信息来表示。除SCU外，所有CU都可以包含分区信息。例如，当CU未被分区时，分区信息可以是0。可替换地，当CU被分区时，分区信息可以是1。

图4是示出可以被包括在CU中的预测单元(PU)的形式的图。

不再从被从LCU分区的CU之中分区的CU可以被分区为至少一个PU。这样的过程也可以指分区。

预测单元(PU)可以是预测的基本单元。PU可以以跳跃模式、帧间预测模式和帧内预测模式中的任何一种进行编码和解码。PU可以根据每种模式以各种形式分区。

如图4所示，在跳跃模式中，CU内可能没有分区。另外，可以在没有CU内的分区的情况下支持具有与CU相同尺寸的2N×2N模式410。

在帧间预测模式中，在CU内可以支持8种分区形式，例如，2N×2N模式410、2N×2N模式415、N×2N模式420、N×N模式425、2N×nU模式430、2N×nD模式435、nL×2N模式440和nR×2N模式445。

图5是示出可以被包括在CU中的变换单元(TU)的形式的图。

变换单元(TU)可以是用于CU内的变换、量化、逆变换和逆量化过程的基本单元。TU可以具有矩形或正方形形式。TU可以独立地由CU的尺寸和/或形式来确定。

不再从分区自LCU的CU之中分区的CU可以被分区成一个或多个TU。这里，TU的分区结构可以是四叉树(quad-tree)结构。例如，如图5所示，取决于四叉树结构，可以将单个CU510分区一次或多次，使得CU 510由具有各种尺寸的TU形成。可替换地，单个CU 510可以基于对CU进行分区的水平线和/或垂直线的数量被分区成至少一个TU。CU可以被分区成彼此对称的TU，或者可以被分区成彼此不对称的TU。为了被分区成不对称的TU，可以发信号通知(signal)TU的尺寸和形式的信息，或者可以从CU的尺寸和形式的信息中导出该信息。

在执行变换的同时，可以通过使用预定方法之一来变换残差块。例如，预定方法可以包括离散余弦变换(DCT)、离散正弦变换(DST)或卡洛南-洛伊变换(Karhunen-Loèvetransform，KLT)。为了确定变换残差块的方法，可以通过使用预测单元的帧间预测模式信息、预测单元的帧内预测模式信息或变换块的尺寸和形式中的至少一个来确定该方法。可替换地，在一些情况下可以发信号通知指示该方法的信息。

图6是示出示出帧内预测模式的示例的图。

帧内预测模式的数量可以根据预测单元(PU)的尺寸而变化，或者可以固定为N个数量，而与预测单元(PU)的尺寸无关。这里，N个数量可以包括35和67，或者可以是大于1的正整数。例如，编码器/解码器的预定帧内预测模式可以包括两个非角度模式和65个角度模式，如图6所示。两个非角度模式可以包括DC模式和平面模式。

帧内预测模式的数量可以根据颜色分量的类型而不同。例如，帧内预测模式的数量可以根据颜色分量是亮度信号还是色度信号而变化。

PU可以具有正方形形式，该正方形形式具有NxN或2Nx2N尺寸。NxN尺寸可能包括4x4、8x8、16x16、32x32、64x64、128x128等。可替换地，PU可以具有M×N尺寸。这里，M和N可以是大于2的正整数，并且M和N可以是不同的数字。PU的单元可以是CU、PU和TU中的至少一个的尺寸。

帧内编码和/或解码可以通过使用包括在相邻重构单元中的样本值或编码参数来执行。

在帧内预测中，可以通过使用编码/解码目标块的尺寸中的至少一个来将参考采样滤波器应用于参考像素来生成预测块。应用于参考像素的参考滤波器的类型可能不同。例如，参考滤波器可以根据编码/解码目标块的帧内预测模式、编码/解码目标块的尺寸/形式、或参考像素的位置而不同。“参考滤波器的类型可能不同”可以指代参考滤波器的滤波器系数、滤波器抽头的数量、以及滤波器强度、或滤波处理的数量可能不同。

为了执行帧内预测，可以通过与当前预测单元毗邻的相邻预测单元的帧内预测模式来预测当前预测单元的帧内预测模式。当通过使用相邻预测单元的帧内预测模式信息来预测当前预测单元的帧内预测模式、并且两种模式相同时，可以通过使用预定的标志来发送两种模式相同的信息。可替换地，当模式不同时，编码/解码目标块内的所有预测模式信息可以通过熵编码来编码。

图7是示出帧间预测处理的示例的图。

图7的矩形可以指图像(或图片)。另外，图7的箭头可以指示预测方向。换句话说，图像可以根据箭头方向被编码和/或解码。根据编码类型，每个图像可以被分类为I图片(帧内图片)、P图片(单向预测图片)和B图片(双向预测图片)等。每个图片可以根据每个图片的编码类型进行编码和解码。

当编码目标图像是I图片时，可以在执行帧间预测的同时对目标图像本身进行帧内编码。当编码目标图像是P图片时，可以通过使用正向方向上的参考图像的帧间预测或者运动补偿来对目标图像进行编码。当编码目标图像是B图片时，可以通过使用正向方向和反向方向上的参考图片的帧间预测、或运动补偿来对目标图像进行编码。可替换地，可以通过使用正向方向或反向方向上的参考图像的帧间预测来对目标图像进行编码。这里，在帧间预测模式的情况下，编码器可以执行帧间预测或运动补偿，并且解码器可以响应于编码器来执行运动补偿。通过使用参考图像编码和/或解码的P图片和B图片的图像被用于帧间预测。

以下，详细描述根据实施例的帧间预测。

帧间预测或运动补偿可以通过使用参考图像和运动信息来执行。另外，帧间预测可以使用上述的跳跃模式。

参考图片可以是当前图片的先前图片或当前图片的后续图片中的至少一个。这里，在帧间预测中，可以预测基于参考图片的当前图片的块。这里，可以通过使用稍后将描述的指示参考图片的参考图片索引refIdx和运动矢量来指定参考图片内的区域。

在帧间预测中，可以选择参考图片内对应于当前块的参考块。可以通过使用所选择的参考块来生成当前块的预测块。当前块可以是当前图片的块之中的当前编码或解码目标块。

运动信息可以从编码装置100和解码装置200的帧间预测处理中导出。另外，导出的运动信息可以用于帧间预测。这里，编码装置100和解码装置200可以通过使用重构的相邻块的运动信息和/或并置块(col块)的运动信息来提高编码和/或解码的效率。并置块可以是重构的并置图片(col图片)内在空间上对应于编码/解码目标块的块。重构的相邻块可以是当前图片内的块、以及通过编码和/或解码的重构块。另外，重构块可以是与编码/解码目标块相邻的块、和/或位于编码/解码目标块的外角处的块。这里，位于编码/解码目标块的外角处的块可以是在垂直方向上毗邻的块，并且在垂直方向上毗邻的块在水平方向上与编码/解码目标块毗邻。可替换地，位于编码/解码目标块的外角处的块可以是在水平方向上毗邻的块，并且在水平方向上毗邻的块在垂直方向上与编码/解码目标块毗邻。

编码装置100和解码装置200中的每一个可以基于并置图片内的在空间上对应于当前块的位置处存在的块来确定预定的相对位置。预定的相对位置可以位于在空间上对应于当前块的位置处存在的块的内部和/或外部。另外，编码装置100和解码装置200可以基于所确定的相对位置来导出并置块。这里，并置图片可以是参考图片列表中包括的参考图片之中的至少一个图片。

导出运动信息的方法可以根据编码/解码目标块的预测模式而变化。例如，应用于帧间预测的预测模式可以包括高级运动矢量预测器(AMVP)模式、合并模式等。这里，合并模式可以指运动合并模式。

例如，在应用高级运动矢量预测器(AMVP)模式的情况下，编码装置100和解码装置200可以通过使用恢复的相邻块的运动矢量和/或并置块的运动矢量来生成预测运动矢量候选列表。换句话说，恢复的相邻块的运动矢量和/或并置块的运动矢量可以被用作预测运动矢量候选。这里，并置块的运动矢量可以指代时间运动矢量候选，并且恢复的相邻块的运动矢量可以指代空间运动矢量候选。

编码装置100可以生成比特流，并且比特流可以包括运动矢量候选索引。换句话说，编码设备100可以对运动矢量候选索引进行熵编码以生成比特流。运动矢量候选索引可以指示在运动矢量候选列表中包括的预测运动矢量候选之中选择最优的预测运动矢量。运动矢量候选索引可以通过比特流从编码装置100发送到解码装置200。

解码装置200可以通过比特流对运动矢量候选索引进行熵解码，并且通过使用熵解码后的运动矢量候选索引，从包括在运动矢量候选列表中的运动矢量候选之中选择解码目标块的运动矢量候选。

编码装置100可以计算编码目标块的运动矢量与运动矢量候选之间的运动矢量差(MVD)，并且可以对运动矢量差(MVD)进行熵编码。比特流可以包括熵编码的MVD。通过比特流将MVD发送到解码装置200。这里，所述解码装置200可以对来自比特流的MVD进行熵解码。所述解码装置200可以通过对MVD与运动矢量候选之和进行解码来导出解码目标块的运动矢量。

比特流可以包括指示参考图片的参考图片索引。参考图片索引可以被熵编码并且通过比特流从编码装置100发送到解码装置200。解码装置200可以通过使用相邻块的运动信息来预测当前块的运动矢量，并且可以通过使用预测的运动矢量和预测的运动矢量的残差值来导出解码目标块的运动矢量。解码装置200可以基于导出的运动矢量和参考图片索引信息来生成解码目标块的预测块。

作为导出运动信息的另一种方法，可以使用合并模式。所述合并模式可以指多个块的运动合并。合并模式还可以指将单个块的运动信息应用于另一个块。当应用合并模式时，所述编码装置100和所述解码装置200可以通过使用恢复的相邻块的运动信息和/或并置块的运动信息来生成合并候选列表。这里，运动信息可以包括1)运动矢量、参考图片索引、以及3)帧间预测指示符中的至少一个。预测指示符可以指示单向(LO预测，L1预测)或双向。

这里，合并模式可以在代码单元或预测单元(PU)中应用。在通过CU单元或PU单元执行合并模式的情况下，所述编码装置100可以通过对预定信息进行熵编码来生成比特流，并且将比特流发送到所述解码装置200。比特流可以包括预定信息。所述预定信息可以包括1)表示合并模式是否被用于每个块分区的合并标志、2)包括与编码目标块毗邻的相邻块之中的哪个块被合并的信息的合并索引。例如，与编码目标块毗邻的相邻块可以包括当前块的左毗邻块、编码目标块的上毗邻块、编码目标块的在时间上的相邻块等。

合并候选列表可以表示其中存储运动信息的列表。合并候选列表可以在执行合并模式之前生成。存储在合并候选列表中的运动信息可以是以下各项之中的至少一个：与编码/解码目标块相邻的相邻块的运动信息、或参考图片中对应于编码/解码目标块的并置块的运动信息、通过提前将存在于合并运动候选列表中的运动信息进行组合而新生成的运动信息、以及零合并候选。这里，与编码/解码目标块毗邻的相邻块的运动信息可以指空间合并候选，并且参考图片中与编码/解码目标块对应的并置块的运动信息可以指代时间合并候选。

在跳跃模式的情况下，跳跃模式将相邻块的运动信息应用于编码/解码目标块。跳跃模式可以是用于帧间预测的其他模式之一。当使用跳跃模式时，编码装置100可以通过对可以用于编码目标块的相邻块的信息进行熵编码来生成比特流，并将该比特流发送到解码装置200。编码装置100可以不将诸如语法信息的其他信息发送到解码装置200。语法信息可以包括运动矢量的残差信息、编码块标志和变换系数等级中的至少一个。

在下文中，将参考图8至15描述帧内预测模式的编码/解码方法。在下文中，将帧内预测模式定义为IPM。在本发明中，以相同的含义使用辅助IPM(SIPM：辅助IPM)和辅助MPM(SMPM：辅助MPM)。

图8是解释根据本发明实施例的帧内预测模式的编码方法的流程图。

在步骤S801中，编码方法可以构建第一候选模式集。第一候选模式集可以包括M(M是等于或大于1的整数)个候选模式。编码方法可以基于与当前块相邻的上块和/或左块的可用帧内预测模式来执行第一候选模式集的构建。

在步骤S802中，编码方法可以确定当前块的帧内预测模式是否包括在第一候选模式集中。

在步骤S806中，当在步骤S802中确定当前块的帧内预测模式被包括于第一候选模式集中时，编码方法对当前块的帧内预测模式进行编码。这里，所述编码方法可以编码关于指示当前块的帧内预测模式被包括在第一候选模式集中的第一确定结果的信息、和用于指示包括在第一候选模式集中的M个候选模式之中的与当前块的帧内预测模式相同的候选模式的第一指示信息。

包括M个候选模式的第一候选模式集可对应于稍后将描述的MPM候选模式集。另外，关于第一确定结果的信息和第一指示信息可以分别对应于稍后将描述的MPM标志和MPM索引。

当在步骤S802中确定当前块的帧内预测模式不包括第一候选模式集中时，编码方法可以移动到步骤S803。

在步骤S803中，编码方法可以构建包括N(N是等于或大于1的整数)个候选模式的第二候选模式集。编码方法可以基于从包括在第一候选模式集中的候选模式中选择的至少一个参考预测模式来执行第二候选模式集的构建。

在步骤S804中，编码方法可以确定当前块的帧内预测模式是否被包括在第二候选模式集中。

在步骤S806中，当在步骤S804中确定当前块的帧内预测模式被包括在第二候选模式集中时，编码方法可以编码关于指示当前块的帧内预测模式被包括在第二候选模式集中的第二确定结果的信息、和用于指示包括在第二候选模式集中的N个候选模式之中的与当前块的帧内预测模式相同的候选模式的第二指示信息。或者，编码方法可以一起对关于第一确定结果的信息进行编码。

包括N个候选模式的第二候选模式集可对应于稍后将描述的第二IPM候选(候选模式集)。另外，关于第二确定结果的信息和第二指示信息可以分别对应于稍后将描述的辅助MPM标记(secondary MPM标记)和辅助MPM索引(辅助MPM索引)。

当在步骤S804中确定当前块的帧内预测模式不包括第二候选模式集中时，编码方法可移动到步骤S805。

在步骤S805中，编码方法可以构建包括剩余模式的剩余候选模式集，所述剩余模式为在第一候选模式集和第二候选模式集中都不包括的模式。这里，在步骤S806中，编码方法可以编码用于指示当前块的帧内预测模式未被包括在第一候选模式集和第二候选模式集中的信息、以及用于指示包括在剩余候选模式集中的帧内预测模式之中的与当前块的帧内预测模式相同的候选模式的第三指示信息。可以通过使用关于第一确定结果的信息和关于第二确定结果的信息来对指示当前块的帧内预测模式未被包括在第一候选模式集和第二候选模式集中的信息进行编码。

第三指示信息可以对应于稍后将描述的IPM索引(rem_intra_luma_pred_mode)。

当编码当前块的IMP时，编码方法可以执行除步骤S802和/或S804以外的至少一个附加决定步骤。编码方法可以在步骤S801至S806之间以任意顺序执行附加决定步骤。编码方法可以基于当前块的IPM、(多个)相邻块的(多个)IPM、当前块的样本值、(多个)相邻块的(多个)样本值、相邻块的IPM的统计量(诸如分布、平均值、中值、分布值、范数值等等)、当前块和/或相邻块的样本值的变化量、包括在第一候选模式集中的(多个)IPM值、以及包括在第二候选模式集中的(多个)IPM值中的至少一个来执行附加决定步骤。可替换地，当提供3个或更多个候选模式集时，编码方法可在附加决定步骤中确定当前块的IPM是否包括在第n候选模式集中。当提供3个或更多个候选模式集时，图8所示的编码方法可以包括构建第n个候选模式集。这里，n是等于或大于3的整数。

图9是解释根据本发明实施例的帧内预测模式的解码方法的流程图。

在步骤S901中，解码方法可以对候选模式集选择信息和候选模式选择信息进行解码。候选模式集选择信息可以包括第一候选模式集选择信息和/或第二候选模式集选择信息。候选模式集选择信息可以对应于参考图8解释的关于第一确定结果的信息和/或关于第二确定结果的信息。可以从单个语法元素或从多个语法元素解码候选模式集选择信息。第一候选模式集和第二候选模式集的描述可以与参考图8所描述的相同。候选模式选择信息可以是用于从在候选模式集中包括的候选模式之中选择一个模式的信息。候选模式选择信息可以对应于参考图8解释的第一、第二和/或第三指示信息。候选模式选择信息可以是指示包括在候选模式集中的候选模式之中的一个候选模式的索引。可替换地，候选模式选择信息可以是直接指示当前块的帧内预测模式的信息。

在步骤S902中，解码方法可以确定候选模式集选择信息是否指示第一候选模式集。当候选模式集选择信息指示第一候选模式集时(是)，第一候选模式集可用于解码当前块的帧内预测模式。

在步骤S904中，当候选模式集选择信息指示第一候选模式集时，解码方法可基于候选模式选择信息从第一候选模式集导出当前块的帧内预测模式。

在步骤S903中，当在步骤S902中候选模式集选择信息不指示第一候选模式集时(否)，解码方法可以确定候选模式集选择信息是否指示第二候选模式集。当候选模式集选择信息指示第二候选模式集时(是)，第二候选模式集可用于解码当前块的帧内预测模式。

在步骤S905中，当候选模式集选择信息指示第二候选模式集时，解码方法可基于候选模式选择信息从第二候选模式集导出当前块的帧内预测模式。

当在步骤S903中候选模式集选择信息不指示第二候选模式集时(否)，不包括在第一候选模式集和第二候选模式集中的剩余候选模式集可用于解码当前块的帧内预测模式。

当在步骤S903中候选模式集选择信息不指示第二候选模式集时(否)，在步骤S906中，解码方法可以基于候选模式选择信息从剩余候选模式集导出当前块的帧内预测模式。

当解码当前块的IPM时，解码方法可以执行除步骤S902和/或S903以外的至少一个附加决定步骤。解码方法可以在步骤S901至S904之间或者在步骤S905或S906之间以任意顺序执行附加决定步骤。解码方法可以基于当前块的IPM、(多个)相邻块的(多个)IPM、当前块的样本值、(多个)相邻块的(多个)样本值、相邻块的IPM的统计量(诸如分布、平均值、中值、分布值、范数值等等)、当前块和/或相邻块的样本值的变化量、包括在第一候选模式集中的(多个)IPM值，以及包括在第二候选模式集中的(多个)IPM值中的至少一个来执行附加决定步骤。可替换地，当提供3个或更多候选模式集时，所述解码方法可在附加判定步骤中确定当前块的IPM是否包括在第n候选模式集中。当提供3个或更多个候选模式组集，图9中所示的所述解码方法可以包括构建第n个候选模式集。这里，n是等于或大于3的整数。

详细描述根据本发明的帧内预测模式的编码/解码方法。

帧内预测模式的编码/解码方法可以通过使用基于稍后描述的MPM的方法、基于辅助IPM(SIPM：Secondary IPM)的方法、和基于除了MPM和/或SIPM之外的剩余帧内预测模式的方法中的至少一个来执行。然而，不限于辅助IPM，可通过考虑编码器/解码器中的预定义帧内预测模式的总数、可由编码/解码目标块使用的帧内预测模式的范围等来使用第三或更多MPM候选模式集。

1.基于MPM的帧内预测模式的编码/解码方法。

A.对于帧内预测可以支持高达T(T是大于0的正整数)的帧内预测模式。这里，T可以是大于35的整数(例如，67)。在下文中，为了便于解释，T被假定为35。使用大于35个帧内预测模式的帧内预测模式可以通过将在下面描述的方法被类似地或相同地编码/解码。在一个实施例中，当支持高达35个帧内预测模式时，可以支持两个非角度模式和33个角度模式，如图10所示。

两个非角度模式可以是平面模式和DC模式，并且其IPM索引可以分别被设置为0和1。33个角度模式如图10所示，其IPM索引可以分别设置为

B.为了发送在编码器处确定的帧内预测模式，可以首先使用基于从预先编码/解码的相邻帧内预测块导出的MPM(最可能模式)的编码方法。

(1)相邻帧内预测块的预测模式被获得为MPM候选。相邻帧内预测块可以包括当前块的左块、上块或角块中的至少一个。当基于当前块获得左帧内预测块和/或上帧内预测块时，可以获得基于当前块的尺寸的相邻帧内预测块中具有最高出现频率的块的帧内预测模式，或者可以获得基于当前块恰好放置在左部分和上部分的块的帧内预测模式。

(2)当基于当前块从左部分和上部分获得的帧内预测模式不同时，可以将MPM候选构造为达M个(M<T，M是大于0的正整数)候选。在一个实施例中，当M是3时，可以如下分配MPM候选的索引。

MPM[0]＝Left_IPM，MPM[1]＝Above_IPM，MPM[2]＝平面/DC/垂直

(这里，在MPM[2]的情况下，MPM[0]或MPM[1]可以与平面、DC和垂直相同。因此，在确定是否复制之后，另一个IPM可以根据预定顺序(平面->DC->垂直)被分配给MPM[2]。

(3)当基于当前块从左部分和上部分获得的帧内预测模式相同时，

当两个相同的模式是平面模式或DC模式时，MPM候选的索引可以如下进行设置。MPM[0]＝平面，MPM[1]＝DC，MPM[2]＝垂直。或者，当两个相同模式是角度模式时，可以如下设置MPM候选的索引。MPM[0]＝Left_IPM，MPM[1]＝Left_IPM-1，MPM[2]＝Left_IPM+1。

(4)在(2)和(3)的MPM[2]的情况下，除了上述实施例之外，MPM[2]可以被分配给不同于从相邻块获得的帧内预测模式的任意帧内预测模式块。

C.当对多达T个帧内预测模式二值化时，可以将各种熵编码方法中的至少一个熵编码方法用于编码对应的信息。

在一个实施例中，当通过使用固定长度编码(FLC)对包括35个帧内预测模式的IPM信息进行编码时，需要高达6比特来对IPM进行二值化。然而，通过基于使用相邻块的IPM相关性的MPM进行编码，最小3位或最大6位被编码。这里，当MPM的数量是M时，M可以等于或小于T。当M被设置为3时，

(1)在当前IPM与包括在MPM中的三个候选模式中的一个相匹配时，可以通过使用3个比特来将IPM二值化。(标志信息(MPM标志，1比特)指示当前编码单元的当前IPM与包括在MPM中的三个候选模式中的一个相匹配，并且索引信息(MPM索引，2比特)指示三个候选模式中的一个模式。)

(2)在当前IPM与MPM中包括的三个候选模式中的任何一个都不匹配时，该IPM可以通过使用6个比特来二值化(标志信息(MPM标志，1比特)指示当前编码单元的当前IPM不匹配到包括在MPM中的三个候选模式中的任何一个，并且索引信息(MPM索引，5比特)指示在总共35个IPM模式中排除了3个MPM模式的剩余32个IPM之中的当前编码单元的IPM。)

(3)当根据上述实施例方法来实际选择MPM时，在使用FLC码字编码时可以减少比特数量，因为MPM的候选模式是由3比特而不是6比特进行二值化

(4)上述实施例在使用FLC码字进行编码时遵循二值化步骤。可以通过使用视频标准中使用的各种熵编码方法中的至少一个来对IPM进行二值化。

D.上述标志和索引信息可以使用以下熵编码方法中的至少一种。在二值化之后，标志和索引信息可以最终被编码在CABAC(ae(v))中。

-一种截断的莱斯(Rice)二值化方法

-第K阶Exp_Golomb二值化方法

-受限的第K阶Exp_Golomb二值化方法

-一种固定长度的二值化方法

-一元二值化方法

-截断的一元二进制化方法

解码器可以与编码器类似地通过获得相邻IPM值来构造M(例如，3、4、5、6等)个MPM候选模式。

当根据上述MPM标志的解码值，当前块的IPM与MPM候选模式的至少一个相同时，解码器可以通过使用MPM索引获得MPM候选模式之中的当前解码所需的IPM值。

当根据上述MPM标志的解码值，当前块的IPM与任何一个MPM候选模式不相同时，解码器可以通过使用IPM索引获得在MPM候选模式之中当前解码所需的IPM值。

在一个实施例中，当帧内预测模式的总数是35并且MPM候选模式的数量是3时，并且当当前块的IPM未被包括在MPM候选模式中时，IPM索引值的取值范围为但是，IPM索引值需要进行修改，由于IPM索引值不是当前解码单元的实际IPM值。例如，当3种MPM候选模式实际上有角模式3、25、和28以及当前解码块的IPM具有模式17时，IPM索引 可被构造为不包括该3种MPM候选模式的如下的表，并且编码器可以通过对对应于模式16的IPM索引进行熵编码来发送。

如表1所示，解码器可以构建修订的IPM表(修订(Rev.)IPM表)，其中反映与IPM索引相匹配的实际IPM值。因此，解码器可以通过使用表1来导出当前解码的帧内预测块的IPM值(17)。这里，解码器在解码时可以不构建该表，而是获得IPM索引值(16)并对相应的MPM候选值(3、25和28)以升序排序，并且当当前解码的IPM索引值大于MPM候选值时，通过增加1来获得当前块的IPM值。因此，由于为16的当前IPM索引值大于三个MPM候选中的只有一个(3)，为17的原始IPM值可以通过将当前IPM索引值增加1来获得(16+1＝17)。

[表1]

2.基于辅助IPM的帧内预测模式的编码/解码方法。

[步骤1]编码器可以在当前编码帧内块的帧内预测模式不等于MPM的M个候选模式中的任何一个时，通过生成包括N个候选模式的辅助帧内预测候选模式列表，来通过使用辅助MPM进行编码。

这里，所生成的N个辅助IPM候选模式包括与M个MPM候选模式不同的另一预测模式。

编码器和解码器可以具有相同数量的生成的N个辅助IPM候选模式。数量N可以是任意的正整数并且可以被设置为等于或小于帧内预测模式的总数-M。

在一个实施例中，N个辅助IPM候选模式的数量可以是4。当前编码帧内预测模式的帧内预测模式与辅助IPM候选模式中的一个相同，并且当前编码帧内预测模式是通过FLC码字进行二值化时，当前编码帧内预测模式可以表示为4比特。(MPM标志(1比特，“0”)+辅助MPM标志(1比特，“1”)+SMPM索引(2比特))。

在一个实施例中，N个辅助IPM候选模式的数量可以是16。当当前编码帧内预测模式的帧内预测模式与辅助候选模式之一相同，并且当前编码帧内预测模式通过FLC码字进行二值化时，当前编码帧内预测模式可以被表达为6比特。(MPM标志(1比特，“0”)+辅助MPM标志(1比特，“1”)+SMPM索引(4比特))。

可以根据各种编码参数(例如，预定义的帧内预测相关语法、编码参数、当前编码单元的尺寸、预测单元和变换单元、关于编码单元是否被分区的信息、M个MPM候选模式以及MPM中未包括的相邻块的帧内预测模式)来确定候选模式的数量以及哪些候选模式要被包括在辅助IPM候选模式中。

辅助IPM候选模式的数量以及是否使用辅助IPM候选模式可以在视频参数集、序列参数集、图片参数集、适配参数集、切片头、代码单元、预测单元和变换单元中的至少一个中被熵编码/解码，或者可以根据相同的方法隐式地设置在编码器/解码器中。或者，在对以上信息中的至少一个信息进行熵编码/解码的同时，可以使用以下二值化方法中的至少一个：

-一种截断的莱斯二值化方法

-第K阶Exp_Golomb二值化方法

-受限的第K阶Exp_Golomb二值化方法

-一种固定长度的二值化方法

-一元二值化方法

-截断的一元二值化方法

上述方法不限于在MPM之外还使用辅IPM候选模式，并且可以通过形成第三或更多IPM候选模式组，根据上述方法对标志信息和帧内预测模式信息进行编码/解码。

辅助IPM候选模式可以根据将在下面描述的各种方法来构造。编码器可以基于以下各种方法确定任意的辅助IPM候选模式。解码器可以如编码器那样根据预定义的规则导出辅助IPM候选模式。

当辅助IPM候选模式的数量是N时，在允许数量内，除了现有MPM候选模式以外的帧内预测模式可以被包括在辅助IPM候选模式中。辅助IPM候选模式可以通过从除了MPM候选模式的整个帧内预测模式子采样N个候选模式来获得。这里，对于N个辅助IPM候选模式，可以对不是唯一帧内预测模式值的从0到N-1的对应索引值进行编码。

(1)辅助IPM候选模式可以被构建为包括具有高出现频率被选择为帧内预测模式的模式。

一般来说，平面模式、DC模式、垂直模式、水平模式、对角模式的帧内预测模式可以被包括在辅助IPM候选模式中，因为在当前块相似(homogeneous)或者当前块的边分量对于对角很强时，它们具有高概率被选择。

例如，当支持35个帧内预测模式时，在图11中，垂直、水平、对角模式的帧内预测索引可分别对应于26、10、18和34。当支持67个帧内预测模式时，垂直、水平、对角模式的帧内预测索引可分别对应于50、18、34和66。在此，平面模式和DC模式的帧内预测索引可通常分别对应于0和1。

(2)当包括在MPM中的M个候选模式由除了平面模式和DC模式以外的至少一个角度模式构建时，可以通过使用相应角度模式的相邻模式来构建辅助IPM候选模式。

在一个实施例中，当M个MPM候选模式中包括一个角模式且角模式的索引为K时，辅助IPM候选模式可以构造为包括多达N个候选模式，诸如K-1、K+1、K-2、K+2、...。

在一个实施例中，如上所述，当两个角度模式L和A被包括在M个MPM候选模式中时，可以构建辅助IPM候选模式，包括L-1、L+1、L-2、L+2......和A-1、A+1、A-2、A+2、...。或者，辅助IPM候选模式可以被构建为包括多达N个候选模式，这些候选模式是与两个角度模式的最大值(Max)、最小值(Min)、平均值(Avg)、中值(中值)对应的模式和/或上述导出模式的相邻模式，诸如Max-1、Max+1、Max-2、Max+2...或Min-1、Min+1、Min-2、Min+2、...或Avg-1，Avg+1、Avg-2、Avg+2，...。

在一个实施例中，当M个MPM候选模式中包括S个不同的角模式时，这里S<＝M，辅助IPM候选模式可以被构造成包括每个角度模式的相邻模式或对应于角度模式的最大值、最小值、平均值、中值的帧内预测模式。在此，可以自由地进行构造辅助IPM候选模式的规则(order)；然而，编码器/解码器可以遵循相同的规则，并且辅助IPM候选模式的数量不能超过N。

如上所述，当通过使用MPM候选模式的角度模式信息导出相邻模式时，每个都必须具有不同的帧内预测模式。例如，当Max-1和Min+1是相同的模式时，则二者中只有一个可以被包括在辅助IPM候选模式中。构造成包括通过加/减(例如，Min-1、Min+1、Max+1、Max+2等)计算出的值的帧内预测模式在计算出的值超过帧内预测模式索引范围时可以被替换为另一模式。(在图11中，当支持67个帧内预测模式并且Max+2大于66时，可以在辅助IPM候选模式中包括帧内预测模式2或大于2的帧内预测模式。)

(3)根据通过导出在先前编码的图片或切片中编码的实际帧内预测模式的统计而具有高出现频率的帧内预测模式，辅助IPM候选模式可以包括多达N个候选模式。

(4)辅助IPM候选模式可以根据MPM构造信息(例如，关于包括在MPM(角模式)中的帧内预测模式的信息、关于相同的帧内预测模式是否出现的信息、包括在MPM中的帧内预测模式索引的分布、根据角度和重建的相邻参考样本之间的误差等)，通过从MPM候选模式中包括的帧内预测模式之外的帧内预测模式子采样多达N个候选模式来导出辅助IPM候选模式。

在一个实施例中，当帧内预测支持67个帧内预测模式(平面模式，DC模式和65个角度模式)时，可以根据以下标准构建6个MPM模式和16个辅助IPM候选模式。这里，MPM的帧内预测模式在整个帧内预测模式内的分布可以如图12所示。在上述准则中，L和A可以从基于当前块在左块和上块中具有最高出现频率的帧内预测模式被获得，并且已经被编码。如上所述，Max和Min表示L和A的最大值和最小值。

图12的最左边的列对应于指示帧内预测模式的值。帧内预测模式中的角度模式以浅灰色表示，非角度模式O(平面模式)和1(DC模式)以白色表示。

图12的第二列到最后一列对应于基于L和A选择MPM候选模式的各种情况根据每列，所选择的MPM候选模式以浅灰色表示。

图12的第一种情况(情况1)是L＝A(用C表示)；然而，相应的模式既不是平面模式也不是DC模式。这里，6个MPM候选模式可以包括C、平面、C+1、C-1、C+2和DC模式。

图12的第二种情况(情况2)是L＝A(用C表示)；然而，相应的模式是平面模式或DC模式。这里，6个MPM候选模式可以包括平面、DC、垂直(50)、水平(18)、2、和34模式。

图12的第三种情况(情况3)是L！＝A；然而，相应的模式都不是平面模式，但两者中的一个是DC模式。在这里，6个MPM候选模式可以包括L、A、平面、Max-1、Max+1和Max+2模式。

图12的第四种情况(情况4)是L！＝A；然而，相应的模式都不是平面模式或DC模式。这里，6个MPM候选模式可以包括L、A、平面、DC、Max+1和Min-1模式。

图12的第五种情况(情况5)是L！＝A，相应的模式中的一个是平面模式，另一个是DC模式。这里，6个MPM候选模式可包括L、A、垂直(50)、水平(18)、2和34模式。

图12的第六种情况(情况6)是L！＝A，相应的模式中的一个是平面模式，另一个是不DC模式。这里，6个MPM候选模式可包括L、A、DC、Max-1、Max+1和Max+2模式。

可以使用包括在MPM候选模式中的至少帧内预测模式作为参考预测模式来执行用于构造辅助IPM候选模式的子采样。这里参考预测模式可以是包括在MPM中的帧内预测模式中的预定位置角模式。或者，它可以是包括在MPM中的帧内预测模式中的一个或多个角度模式。可以将从相邻预测块(L或A)导出的角度模式或帧内预测模式的最小值、最大值、平均值、中值中的至少一个设置到参考预测模式。可替代地，可以通过设置除MPM候选模式之外的帧内预测模式中的至少一个作为参考预测模式来执行子采样。在一个实施例中，可以将剩余帧内预测模式中的最小值设置为参考预测模式。

图13是解释根据图12的第一种情况、基于MPM候选模式的构造来构造辅助IPM候选模式的各种实施例的图。

在图13中，是67个帧内预测模式的索引。这里，0和1可以表示平面模式和DC模式。辅助IPM候选模式被设置为16个候选模式。另外，根据图12的第一种情况，MPM候选模式以浅灰色表示。另外，被选为辅助IPM候选模式的模式以深灰色表示。

在图12的第一种情况下，从左和上部分导出的帧内预测模式具有单一角度模式(C)，并且为了构建具有M个模式(在本实施例中为6个模式)的MPM候选模式，平面、C+1、C-1、C+2、DC模式被添加到MPM候选模式。这里，构造N个辅助IPM候选模式的子采样的参考预测模式可以是角模式C。换句话说，N个辅助IPM候选模式可以基于C-1和C+2根据以下各个实施例来子采样。

在一个实施例中，为了构造除了6个MPM候选模式之外的16个辅助IPM候选模式，可以选择小于C-1的相同数量(N/2)的帧内预测模式和大于C+1的帧内预测模式，或者可以选择不同的数字。另外，在执行子采样的同时，索引间隔可以被设置为2，如图13(1)和13(2)所示。或者，索引间隔可以被设置为1，如图13(3)所示。可替换地，辅助IPM候选模式可以以更大的间隔构造。

在一个实施例中，辅助IPM候选模式的一部分可以通过使用上述方法来构造，并且剩余的辅助IPM候选模式的一部分可以利用与平面模式和DC模式相邻的帧内预测模式来构造。图13(4)和13(5)是其中使用与平面和DC模式相邻的4个帧内预测模式和与角模式相邻的其余12个帧内预测模式来构造辅助IPM候选模式的示例。这里，在图13(4)和13(5)所示的配置中，与平面模式和DC模式相邻的帧内预测模式的索引间隔可以被设置为1、2或更多，如上所述。

可以利用彼此不同的预测模式值构造N个辅助IPM候选模式。当预测模式值饱和时，相应的值可以被替换为另一值。例如，当具有大于图13(1)中的C+2的任意值的帧内预测模式被获得为辅助IPM候选模式，并且该任意值超过66时，则该任意值可以在具有小于66的值的另一帧内预测模式中改变，或者可以在具有大于2的值的帧内预测模式中改变。或者，当具有小于C-1的任意值的帧内预测模式被获得为辅助IPM候选模式、并且该任意值小于2时，帧内预测模式可以被改变为值为2或大于2的、或具有小于66的值的帧内预测模式。

图12所示的情况3和情况6的MPM候选模式的分布与情况1的相同。因此，可以通过使用上述方法来构造N个辅助IPM候选模式。

在当前编码块的帧内预测模式与N个辅助IPM候选模式中的一个相同时，N个辅助IPM候选模式可被索引为0、1、2、...、N-1，并且可以发送指示与当前帧内预测模式相同的帧内预测模式值的N个辅助IPM候选模式的索引值。

在一个实施例中，在为图13中的N个辅助IPM候选模式定义索引的同时，小于C-1或大于C+2的辅助IPM候选模式可以从0到N-1依次被索引。

在一个实施例中，在为图13中的所选择的N个辅助IPM候选模式定义索引的同时，可以根据角度，基于帧内预测模式的唯一值，根据升序或者降序，从0到N-1对N个辅助IPM候选模式进行索引。

在一个实施例中，在为图13中的所选择的N个辅助IPM候选模式定义索引的同时，在平面/DC模式的邻居中选择的辅助IPM候选模式首先被索引，并且剩余的辅助IPM候选模式可以以任意顺序被索引。

除了上述实施例之外，可以根据编码参数信息或在编码器/解码器中相同地导出的方法，从0到N-1对辅助IPM候选模式进行索引。

图14是解释基于图12的情况2或情况5构建N个辅助IPM候选模式的示例的框图。在图14中，以浅灰色表示的模式对应于被确定为MPM候选模式的模式，并且以深灰色表示的模式对应于辅助IPM候选模式。

在图12的情况2和情况5中，从邻近导出的帧内预测模式是平面和DC模式。本文中，由于没有角度信息，所以基于67个帧内预测模式索引，在MPM候选模式中包括垂直(50)、水平(18)、和对角线(2、和34)模式。

本文中，为了构建N个辅助IPM候选模式，可以选择与预先选择的MPM帧内预测模式相邻的帧内预测模式值。

在一个实施例中，为了构建16个辅助IPM候选模式，如情况1那样，16个辅助IPM候选模式可以包括在MPM候选模式周围具有相同编号或者具有不同编号的帧内预测模式，或者可以通过应用任意索引间隔(1或2)而被子采样。本文中，可以通过使用如上述情况1中的各种方法执行用于构建辅助IPM候选模式的子采样方法。在这种情况下，整个预测模式应该与彼此不同、并且最大数目不应该超过数目N。

在当前编码块的帧内预测模式与辅助MPM候选模式中的一个相同时，如上所述，可以将N个辅助MPM候选模式索引为0、1、2、...、N-1。

图15是解释基于图12的情况4构建N个辅助IPM候选模式的示例的框图。在图15中，以浅灰色表示的模式对应于被确定为MPM候选模式的模式，并且以深灰色表示的模式对应于辅助IPM候选模式。

在图12中所示的情况4中，邻近帧内预测模式(L，A)是与彼此不同的角度模式，并且因此可以利用与相应的角度模式相邻的邻近帧内预测模式构建N个辅助IPM候选模式。

本文中，为了构建N个辅助IPM候选模式，可以选择与基于预先选择MPM的预测模式相邻的帧内预测模式。

在一个实施例中，为了构建16个辅助IPM候选模式，可以对包括在MPM中的在角度预测模式周围具有相同编号或具有不同编号的帧内预测模式子采样。可替代地，如情况1中那样，可以利用使用两个不同帧内预测模式的邻近帧内预测模式的部分、和使用邻近平面模式或DC模式的帧内预测模式的另一部分，来构建整个16数目的辅助IPM候选模式。

当当前编码块的帧内预测模式与辅助MPM候选模式中的一个相同时，如上所述，N个辅助MPM候选模式可以被索引为0、1、2、...、N-1。

如上述实施例，根据MPM的分布和特征，可以对N个辅助IPM候选模式子采样。可替代地，通过按升序或降序排序除MPM候选模式之外的剩余帧内预测模式，根据任意索引间隔，可以对N个辅助IPM候选模式子采样。本文中，任意索引间隔可以是等于或大于1的正整数。

在一个实施例中，当支持67个帧内预测模式并且其中包括6个MPM候选模式时，基于其唯一角度值，以升序或降序排序除了6个MPM候选模式之外的61个帧内预测模式。61个排序的帧内预测模式可以分别具有从0到60的索引范围。N个辅助IPM候选模式可以根据任意索引间隔来构建。本文中，帧内预测模式可以在编码器/解码器中被相同地排序。

当如上所述排序帧内预测模式，并且例如，将索引间隔设置为2时，则然后利用具有索引0、2、4、8、10、...的帧内预测模式可以构建N个辅助IPM候选模式。最终编码的帧内预测模式索引可以被索引为0、1、2、...、N-1，并且相应的信息可以被编码。

当如上所述排序帧内预测模式，并且例如，将索引间隔设置为4时，则然后利用具有索引0、4、8、16、...的帧内预测模式可以构建N个辅助IPM候选模式。最终编码的帧内预测模式索引可以被索引为0、1、2、...N-1，并且相应的信息可以被编码。

[步骤2]在当前帧内预测模式与辅助IPM候选模式中的一个相同时，则然后可以编码其索引(SMPM索引)。

[步骤3]在当前帧内预测模式与辅助IPM候选模式中的任一不相同时，则可以以现有方式编码IPM索引。

整个伪代码可以如表2所示。

[表2]

在使用辅助IPM候选模式的帧内预测模式的编码的同时，可以在视频参数集合、序列参数集合、图片参数集合、适应参数集合、切片头、代码单元、预测单元、和变换单元中的至少一个中熵编码/解码要发送的信息，或者可以根据相同的方法在编码器/解码器中隐含地设置。可替代地，在熵编码/解码上述信息中的至少一个信息的同时，通过使用以下二值化方法中的一个可以对信息进行编码。

-截断的莱斯二值化方法

-K阶指数哥伦布(Exp_Golomb)二值化方法

-受限的K阶Exp_Golomb二值化方法

-固定长度的二值化方法

-一元二值化方法

-截断的一元二值化方法

根据在编码过程期间发生的一系列程序，可以如下执行解码过程。

在一个实施例中，当MPM标志是“1”时，则然后可以通过MPM候选列表和LPK索引来解码帧内预测模式值。

在一个实施例中，当MPM标志是“0”但辅助MPM标志是“1”时，则然后可以基于为编码器/解码器设置的相同标准生成辅助IPM候选模式，并且帧内预测模式值可以通过解码SMPM索引值来解码。

在一个实施例中，当以上两个标志是“0”时，则然后可以通过IPM索引解码帧内预测模式值。对应于解码的IPM索引的帧内预测模式可以被设置为当前块的帧内预测模式。可替代地，通过解码的IPM索引与MPM候选值和/或SIPM候选值之间的比较，通过将预定值添加到IPM索引，可以导出当前块的帧内预测模式。预定值可以基于等于或小于解码的IPM索引的MPM候选值的数目、和/或等于或小于解码的IPM索引的SIPM候选值的数目来确定。对于上述比较，MPM候选值和/或SIPM候选值可以以升序或以降序排序。在一个实施例中，可以以升序排序MPM候选值和/或SIPM候选值，并且可以将排序的值依次地与解码的IPM索引比较。当解码的IPM索引等于或大于MPM候选值和/或SIPM候选值时，解码的IPM索引增加1。这样的过程可以重复与等于或小于解码的IPM索引的MPM候选值和/或SIPM候选值的数目一样多的次数。当解码的IPM索引小于MPM候选值和/或SIPM候选值时，可以完成将IPM索引增加1的步骤。

在上述实施例中，是“1”的标记可以表示当前帧内预测模式与MPM候选模式或辅助IPM候选模式中的一个相同。标记可以表达为1或0。如上所述，通过依次地用信号通知标志信息，帧内预测模式的解码方法中的一个可以在基于MPM候选的帧内预测模式解码方法(第一方法)、基于辅助IPM候选的帧内预测模式解码方法(第二方法)、以及基于剩余IPM模式的帧内预测模式解码方法(第三方法)之中选择性地使用。然而，不限于此，并且可以使用指示三种方法之一的标识符。

在熵编码以上信息中的至少一个信息的同时，可以通过使用以下二值化方法中的一个编码信息：

-截断的莱斯二值化方法

-K阶Exp_Golomb二值化方法

-受限的K阶Exp_Golomb二值化方法

-固定长度的二值化方法

-一元二值化方法

-截断的一元二值化方法

在一个实施例中，可以在FLC或TU中熵编码SMPM索引和IPM索引。在一个实施例中，可以在FLC中二值化SMPM索引，并且可以在TU中编码/解码所述IPM索引。在一个实施例中，可以在TU中二值化SMPM索引，并且可以在FLC中编码/解码所述IPM索引。在下面的表3中指示应用本发明所要求的语法，并且可以改变包括各个语法的区域。例如，以下的“log2_secondary_IPM_number_minus2”可以通过SPS或切片头发送，并且除了表3中定义的熵编码之外，可以使用上述二值化方法中的至少一个。

[表3]

在上述实施例中，基于具有一系列步骤或单元的流程图描述方法，但是本发明不限于步骤的顺序，并且而是可以同时或以不同顺序执行一些步骤与其它步骤。另外，本领域的普通技术人员应该理解，流程图中的步骤不排除彼此，并且其它步骤可以被添加到流程图，或者步骤中的一些可以从流程图删除而不影响本发明的范围。

以上已经描述的内容包括各个方面的示例。当然，不可能为了描述各个方面的目的而描述组件或方法论的每个可想到的组合，但是本领域的普通技术人员可以认识到，许多进一步的组合和置换是可能的。因此，主题说明书意图涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的所有这样的替代、修改、和变化。

计算机可读存储介质可以单独或以其组合任一地包括程序指令、数据文件、数据结构等。记录在计算机可读存储介质中的程序指令可以是为本发明特别设计和构建的或计算机软件领域的技术人员已知的任何程序指令。计算机可读存储介质的示例包括磁记录介质，诸如硬盘、软盘、和磁带；光学数据存储介质，诸如CD-ROM或DVD-ROM；磁光介质，诸如光磁盘；和硬件设备，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、和闪存等，其特别构建为存储并实施程序指令。程序指令的示例不仅包括由编译器格式化的机械语言代码，还包括可以由使用解释器的计算机实施的高级语言代码。硬件设备可以被配置为由一个或多个软件模块操作，反之亦然以进行根据本发明的过程。

尽管已经以诸如详细元件以及有限的实施例和附图的特定项目描述了本发明，但是它们仅被提供以帮助本发明的更一般的理解，并且本发明不限于上述实施例。本发明所属领域的技术人员将会理解，可以从以上描述做出各种修改和改变。

因此，本发明的精神将不限于上述实施例，并且所附权利要求及其等同物的整个范围将落入本发明的范围和精神内。

工业应用性

本发明可以用于编码/解码图像。

Claims (20)

1.一种用于编码图像的方法，该方法包括：

第一判定步骤，用于确定当前块的帧内预测模式是否被包括在第一候选模式集合中，该第一候选模式集合包括M个候选模式(M是等于或大于1的整数)；

第二判定步骤，用于基于表示第一判定步骤的确定结果的第一确定结果确定当前块的帧内预测模式是否被包括在第二候选模式集合中，该第二候选模式集合包括N个候选模式(N是等于或大于1的整数)；和

帧内预测模式编码步骤，基于第一确定结果或者表示第二判定步骤的确定结果的第二确定结果编码当前块的帧内预测模式。

2.如权利要求1所述的方法，其中，当在第一判定步骤中确定当前块的帧内预测模式被包括在第一候选模式集合中时，所述帧内预测模式编码步骤对关于第一确定结果的结果信息以及第一指示信息进行编码，该第一指示信息用于指示在第一候选模式集合中包括的M个候选模式之中与当前块的帧内预测模式相同的候选模式。

3.如权利要求1所述的方法，其中，当在第一判定步骤中确定当前块的帧内预测模式不被包括在第一候选模式集合中、并且当在第二判定步骤中确定当前块的帧内预测模式被包括在第二候选模式集合中时，所述帧内预测模式编码步骤编码关于第一确定结果的信息、关于第二确定结果的信息、和第二指示信息，该第二指示信息用于指示包括在第二候选模式集合中的N个候选模式之中的与当前块的帧内预测模式相同的候选模式。

4.如权利要求1所述的方法，其中，当在第一判定步骤中确定当前块的帧内预测模式不被包括在第一候选模式集合中、并且当在第二判定步骤中确定当前块的帧内预测模式不被包括在第二候选模式集合中时，所述编码步骤编码关于第一确定结果的信息、关于第二确定结果的信息、和第三指示信息，该第三指示信息用于指示多个模式之中与当前块的帧内预测模式相同的模式，所述多个模式中的每一个模式都不被包括在第一候选模式集合或第二候选模式集合中。

5.如权利要求1所述的方法，其中，基于至少一个参考预测模式确定包括在第二候选模式集合中的候选模式，所述至少一个参考预测模式选自包括在第一候选模式集合中的候选模式，并且所述参考预测模式是角度模式。

6.如权利要求5所述的方法，其中，当第一候选模式集合包括多个角度模式时，所述参考预测模式是以下中的至少一个：从多个角度模式导出的最大值、最小值、平均值、中值、或从与当前块相邻的可用块导出的帧内预测模式。

7.如权利要求5所述的方法，其中，根据预定间隔，从小于参考预测模式的预测模式和大于参考预测模式的预测模式选择包括在第二候选模式集合中的候选模式。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

编码步骤，编码用于指示第二候选模式集合是否被用于编码包括在图像中的块的帧内预测模式的信息。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

编码，用于编码关于指示包括在第一候选模式集合中的候选模式的数目的数目M的信息、或关于指示包括在第二候选模式中的候选模式的数目的数目N的信息。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：

除了第一判定步骤和第二判定步骤，还有附加判定步骤，并且基于附加判定步骤的确定结果执行所述帧内预测模式编码步骤。

11.一种用于解码图像的方法，所述方法包括：

解码候选模式集合选择信息和候选模式选择信息；

基于所述候选模式集合选择信息选择候选模式集合；以及

基于所述候选模式选择信息，选择包括在候选模式集合中的至少一个候选模式之中的一个候选模式，作为当前块的帧内预测模式，

其中，所述候选模式集合选择信息是用于从至少一个候选模式集合之中选择用于导出当前块的帧内预测模式的候选模式集合的信息。

12.如权利要求11所述的方法，其中，至少一个候选模式集合包括以下中的至少一个：包括M个候选模式(M是等于或大于1的整数)的第一候选模式集合、和包括N个候选模式(N是等于或大于1的整数)的第二候选模式集合。

13.如权利要求12所述的方法，其中，当基于候选模式选择信息选择第一候选模式集合时，候选模式选择信息是用于指示包括在第一候选模式集合中的M个候选模式中的一个候选模式的信息。

14.如权利要求12所述的方法，其中，当基于候选模式选择信息选择第二候选模式集时，候选模式选择信息是用于指示包括在第二候选模式集中的N个候选模式中的一个候选模式的信息。

15.如权利要求12所述的方法，其中，当基于候选模式选择信息没有选择第一候选模式集合和第二候选模式集合中任一个时，所述候选模式选择信息是用于指示未被包括在第一或第二候选模式组中的至少一个候选模式中的一个候选模式的信息。

16.如权利要求12所述的方法，其中，基于从包括在第一候选模式集合中的候选模式中选择的至少一个参考预测模式来确定包括在第二候选模式集合中的候选模式，并且所述参考预测模式是角度模式。

17.如权利要求16所述的方法，其中，当第一候选模式集合包括多个角度模式时，所述参考预测模式是以下中的至少一个：从多个角度模式导出的最大值、最小值、平均值、中值、或从与当前块相邻的可用块导出的帧内预测模式。

18.如权利要求16所述的方法，其中，根据预定间隔，从小于参考预测模式的预测模式和大于参考预测模式的预测模式选择包括在第二候选模式集合中的候选模式。

19.如权利要求12所述的方法，还包括：

解码指示第二候选模式集合是否被用于解码包括在图像中的块的帧内预测模式的信息。

20.如权利要求12所述的方法，还包括：

解码关于指示包括在第一候选模式集合中的候选模式数目的数目M的信息、或关于指示包括在第二候选模式中的候选模式的数目的数目N的信息。