CN109716773B - 用于处理视频信号的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的视频信号处理方法可以包括以下步骤：创建多个最可能模式(MPM)候选；确定所述多个MPM候选中是否存在与当前块的帧内预测模式相同的MPM候选；基于确定的结果来获取当前块的帧内预测模式；以及基于当前块的帧内预测模式来执行对当前块的帧内预测。

Description

用于处理视频信号的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于处理视频信号的方法和设备。
背景技术
近来，在各种应用领域中对高分辨率和高质量图像(例如，高清晰度(HD)图像和超高清晰度(UHD)图像)的需求已经增加。然而，与常规图像数据相比，更高分辨率和质量的图像数据的数据量增加。因此，当通过使用介质(例如，常规的有线和无线宽带网络)传送图像数据时，或者当通过使用常规的存储介质存储图像数据时，传送和存储的成本增加。为了解决随着图像数据的分辨率和质量的提高而出现的这些问题，可以利用高效的图像编码/解码技术。
图像压缩技术包括各种技术，包括：根据当前图片的先前图片或后续图片来对包括在当前图片中的像素值进行预测的帧间预测技术；通过使用当前图片中的像素信息对包括在当前图片中的像素值进行预测的帧内预测技术；将短代码分配给出现频率高的值并且将长代码分配给出现频率低的值的熵编码技术等。可以通过使用这样的图像压缩技术来有效地压缩图像数据，并且图像数据可以被传送或存储。
同时，随着对高分辨率图像的需求的增加，对作为新的图像服务的立体图像内容的需求也在增加。正在探讨的是用于有效地提供具有高分辨率和超高分辨率的立体图像内容的视频压缩技术。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的意在提供用于在编码/解码视频信号时对编码/解码目标块有效地执行帧内预测的方法和设备。
本发明的一个目的意在提供用于基于多个参考行对编码/解码目标块执行帧内预测的方法和设备。
本发明的一个目的意在提供在编码/解码视频信号时在生成多个参考行期间利用可用参考样本替换不可用参考样本的方法和设备。
本发明的一个目的意在提供在编码/解码视频信号时计算多个参考行中的任何一个的平均值的方法和设备。
本发明要实现的技术目的不限于上述技术问题。此外，根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解未提及的其他技术问题。
技术方案
根据本发明的用于解码视频信号的方法和设备可以：得到用于当前块的多个参考样本行，从所述多个参考样本行中选择用于当前块的帧内预测的参考样本行，以及使用所选择的参考样本行对当前块执行帧内预测。此时，如果在多个参考样本行中的第一参考样本行中包括不可用参考样本，则将不可用参考样本替换为包括在第一参考样本行中或与第一参考样本行不同的第二参考样本行中的可用参考样本。
根据本发明的用于编码视频信号的方法和设备可以：得到用于当前块的多个参考样本行，从所述多个参考样本行中选择用于当前块的帧内预测的参考样本行，以及使用所选择的参考样本行对当前块执行帧内预测。此时，如果在所述多个参考样本行中的第一参考样本行中包括不可用参考样本，则将不可用参考样本替换为包括在第一参考样本行中或与第一参考样本行不同的第二参考样本行中的可用参考样本。
在根据本发明的用于编码/解码视频信号的方法和设备中，不可用参考样本被替换为包括在第一参考样本行或第二参考样本行中的可用参考样本中的、具有距不可用参考样本的最短距离的可用参考样本。
在根据本发明的用于编码/解码视频信号的方法和设备中，如果不可用参考样本与包括在第一参考行中的可用参考样本之间的距离等于或大于阈值，则将不可用参考样本替换为包括在第二参考行中的可用参考样本。
在根据本发明的用于编码/解码视频信号的方法和设备中，第二参考行与第一参考行相比具有更大的索引值。
在根据本发明的用于编码/解码视频信号的方法和设备中，基于包括在所选择的参考样本行中的参考样本的一部分的平均值来生成当前块的预测样本。
在根据本发明的用于编码/解码视频信号的方法和设备中，用于计算包括在所选择的参考样本行中的参考样本中的平均值的参考样本的数目是基于当前块的大小确定的。
以上对本发明简要概述的特征仅是随后的本发明的详细描述的说明性方面，而不限制本发明的范围。
有益效果
根据本发明，可以针对编码/解码目标块执行有效的帧内预测。
根据本发明，可以基于多条参考行来执行针对编码/解码目标块的帧内预测。
根据本发明，在生成多个参考行期间将不可用参考样本替换为可用参考样本。
根据本发明，通过计算所述多个参考行中的一个的平均值来执行针对编码/解码目标块的帧内预测。
通过本发明能够获得的效果不限于上述效果，并且根据下面的描述，本领域技术人员可以清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的用于对视频进行编码的装置的框图。
图2是示出根据本发明的实施方式的用于对视频进行解码的装置的框图。
图3是示出根据本发明的实施方式的基于树结构对编码块进行分层划分的示例的图。
图4是示出当通过帧间预测对编码块进行编码时可以被应用于编码块的划分模式的图。
图5是示出根据本发明的实施方式的用于对视频进行编码/解码的装置的预定义的帧内预测模式的类型的图。
图6是示出根据本发明的实施方式的一种扩展的帧内预测模式的图。
图7是简要示出根据本发明的实施方式的帧内预测方法的流程图。
图8是示出根据本发明的实施方式的基于相邻样本的差分信息来校正当前块的预测样本的方法的图。
图9和图10是示出根据本发明的实施方式的基于预定校正滤波器来校正预测样本的方法的图。
图11示出了根据应用本发明的实施方式的用于帧内预测的参考样本的范围。
图12至图14示出了根据本发明的实施方式的对参考样本滤波的示例。
图15是示出根据本发明的实施方式的多个参考样本行的图。
图16是示出根据本发明的使用扩展的参考行执行帧内预测的方法的流程图。
图17是示出根据本发明的用于非方形块的多个参考行的图。
图18是用于说明其中不可用参考样本被替换为位于距不可用参考样本最短距离处的可用参考样本的示例的图。
图19和图20是用于说明其中根据不可用参考样本和与不可用参考样本包括在相同的参考行中的可用参考样本之间的距离来自适应地确定可用参考样本的位置的实施方式的图。
图21和图22是示出根据应用本发明的实施方式的被用于得到参考行的平均值的参考样本的图。
具体实施方式
可以对本发明进行各种修改，并且存在本发明的各种实施方式，现在将参照附图提供实施方式的示例，并且详细描述它们。然而，本发明不限于此，并且示例性实施方式可以被解释为包括本发明的技术构思和技术范围内的所有修改、等同物或替代方案。在所描述的附图中，相似的附图标记指代相似的元件。
说明书中使用的术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种部件，但是这些部件不被解释为限制于这些术语。这些术语仅用于区分一个部件与其他部件。例如，在不偏离本发明的范围的情况下，“第一”部件可以被称为“第二”部件，并且“第二”部件也可以被类似地称为“第一”部件。术语“和/或”包括多个项的组合或者多个术语中的任意一个术语。
应该理解的是，在本说明书中，当元件被简单地称为“连接至”或“耦接至”另一元件而不是“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件时，该元件可以“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件，或者该元件可以连接至或耦接至另一元件，并且存在其他元件介于它们之间。相反地，应该理解的是，当元件被称为“直接耦接”或“直接连接”至另一元件时，不存在中间元件。
本说明书中使用的术语仅用于描述特定实施方式，而并不意在限制本发明。以单数形式使用的表述包含复数形式的表述，除非该表述在上下文中有明显不同的含义。在本说明书中，应当理解的是，诸如“包括”、“具有”等术语意在指示本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，并且不意在排除可以存在或可以添加一个或更多个其他特征、数字、步骤、动作、元件、部分或其组合的可能性。
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。在下文中，附图中的相同组成元件通过相同的附图标记来表示，并且将省略对相同元件的重复描述。
图1是示出根据本发明的实施方式的用于对视频进行编码的装置的框图。
参照图1，用于对视频进行编码的装置100可以包括：图片划分模块110、预测模块120和125、变换模块130、量化模块135、重排模块160、熵编码模块165、逆量化模块140、逆变换模块145、滤波器模块150以及存储器155。
图1所示的组成部分被独立地示出，以表示在用于对视频进行编码的装置中的彼此不同的特征功能。因此，这并不意味着每个组成部分都是由单独的硬件或软件的组成单元组成的。换言之，为了方便起见，每个组成部分包括列举的组成部分中的每一个。因此，每个组成部分的至少两个组成部分可以被组合，以形成一个组成部分，或者一个组成部分可以被分成多个组成部分以执行每个功能。在不偏离本发明的实质的情况下，组合每个组成部分的实施方式和分割一个组成部分的实施方式也被包括在本发明的范围内。
此外，组成部分中的一些可能不是执行本发明的基本功能的必不可少的组成部分，而是仅用于改进本发明的性能的可选组成部分。可以通过排除用于改进性能的组成部分而仅包括用于实现本发明的实质的必不可少的组成部分来实现本发明。排除仅用于改进性能的可选组成部分而仅包括必不可少的组成部分的结构也被包括在本发明的范围内。
图片划分模块110可以将输入图片划分为一个或更多个处理单元。这里，处理单元可以是预测单元(PU)、变换单元(TU)或编码单元(CU)。图片划分模块110可以将一个图片划分为多个编码单元、预测单元和变换单元的组合，并且可以通过使用预定准则(例如，成本函数)来选择编码单元、预测单元和变换单元的一个组合来对图片进行编码。
例如，一个图片可以被划分为多个编码单元。可以使用递归树结构(例如四叉树结构)来将图片划分为编码单元。在一个图片或最大编码单元作为根的情况下被划分成其他编码单元的编码单元可以以子节点对应于所划分的编码单元的数目的方式进行划分。按照预定限制不能再划分的编码单元用作叶节点。也就是说，当假设对于一个编码单元仅方形划分可行时，一个编码单元可以最多被划分为四个其他编码单元。
在下文中，在本发明的实施方式中，编码单元可以意指执行编码的单元或者执行解码的单元。
预测单元可以是被划分成在单个编码单元中具有相同大小的方形形状或矩形形状的划分之一，或者预测单元可以是被划分成使得在单个编码单元中具有不同的形状/大小的划分之一。
当基于编码单元生成要进行帧内预测的预测单元并且编码单元不是最小编码单元时，可以在不将编码单元划分为多个预测单元N×N的情况下执行帧内预测。
预测模块120和125可以包括执行帧间预测的帧间预测模块120和执行帧内预测的帧内预测模块125。可以确定对于预测单元是执行帧间预测还是帧内预测，并且可以确定根据每个预测方法的详细信息(例如，帧内预测模式、运动矢量、参考图片等)。这里，要进行预测的处理单元可以不同于对其确定了预测方法和详细内容的处理单元。例如，可以由预测单元确定预测方法、预测模式等，并且可以由变换单元执行预测。所生成的预测块与原始块之间的残差值(残差块)可以被输入至变换模块130。此外，用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等可以与残差值一起由熵编码模块165进行编码，并且可以被传送至用于对视频进行解码的装置。当使用特定编码模式时，可以通过对原始块进行编码而不通过预测模块120和125生成预测块来向用于对视频进行解码的装置进行传送。
帧间预测模块120可以基于当前图片的先前图片或后续图片中的至少一个的信息来预测预测单元，或者在一些情况下，可以基于当前图片中的一些编码区域的信息来预测预测单元。帧间预测模块120可以包括参考图片插值模块、运动预测模块以及运动补偿模块。
参考图片插值模块可以从存储器155接收参考图片信息，并且可以根据参考图片来生成整像素或小于整像素的像素信息。在亮度像素的情况下，可以使用具有不同滤波器系数的基于DCT的8抽头插值滤波器，来以1/4像素为单位生成整像素或小于整像素的像素信息。在色度信号的情况下，可以使用具有不同滤波器系数的基于DCT的4抽头插值滤波器，来以1/8像素为单位生成整像素或小于整像素的像素信息。
运动预测模块可以基于由参考图片插值模块进行插值的参考图片来执行运动预测。可以使用各种方法作为用于计算运动矢量的方法，例如，基于全搜索的块匹配算法(FBMA)、三步搜索(TSS)和新三步搜索算法(NTS)等。基于插值像素，运动矢量可以具有以1/2像素或1/4像素为单位的运动矢量值。运动预测模块可以通过改变运动预测方法来预测当前预测单元。可以使用各种方法作为运动预测方法，例如，跳过方法、合并方法、AMVP(高级运动矢量预测)方法、帧内块复制方法等。
帧内预测模块125可以基于与作为当前图片中的像素信息的当前块相邻的参考像素信息来生成预测单元。在当前预测单元的相邻块是要进行帧间预测的块并且因此参考像素是要进行帧间预测的像素时，可以使用要进行帧内预测的相邻块的参考像素信息来代替包括在要进行帧间预测的块中的参考像素。也就是说，当参考像素不可用时，可以使用可用参考像素中的至少一个参考像素来代替不可用的参考像素信息。
帧内预测中的预测模式可以包括根据预测方向使用参考像素信息的方向预测模式和在执行预测时不使用方向信息的无方向预测模式。用于预测亮度信息的模式可以与用于预测色度信息的模式不同，并且为了预测色度信息，可以利用用于预测亮度信息的帧内预测模式信息或者预测的亮度信号信息。
在执行帧内预测时，当预测单元的大小与变换单元的大小相同时，可以基于位于该预测单元的左侧、左上侧和顶部的像素对预测单元执行帧内预测。然而，在执行帧内预测时，当预测单元的大小与变换单元的大小不同时，可以使用基于变换单元的参考像素来执行帧内预测。此外，可以仅针对最小编码单元使用N×N划分的帧内预测。
在帧内预测方法中，可以在根据预测模式将AIS(自适应帧内平滑)滤波器应用于参考像素之后生成预测块。应用于参考像素的AIS滤波器的类型可以变化。为了执行帧内预测方法，可以根据与当前预测单元相邻的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。在通过使用根据相邻预测单元预测到的模式信息来预测当前预测单元的预测模式中，在当前预测单元的帧内预测模式与相邻预测单元的帧内预测模式相同时，可以使用预定的标记信息来传送指示当前预测单元的预测模式与相邻预测单元的预测模式彼此相同的信息。在当前预测单元的预测模式与相邻预测单元的预测模式不同时，可以执行熵编码，以对当前块的预测模式信息进行编码。
此外，可以基于由预测模块120和125生成的预测单元来生成包括关于残差值的信息的残差块，残差值是要进行预测的预测单元与预测单元的原始块之间的差。可以将所生成的残差块输入到变换模块130。
变换模块130可以通过使用变换方法(例如，离散余弦变换(DCT)、离散正弦变换(DST)和KLT)来对包括关于原始块与由预测模块120和125生成的预测单元之间的残差值的信息的残差块进行变换。可以基于用于生成残差块的预测单元的帧内预测模式信息来确定是否应用DCT、DST还是KLT以便对残差块进行变换。
量化模块135可以对由变换模块130变换到频域的值进行量化。量化系数可以取决于图片的重要性或块而变化。可以将由量化模块135计算的值提供至逆量化模块140和重排模块160。
重排模块160可以对经量化的残差值的系数进行重排。
重排模块160可以通过系数扫描方法将二维块形式的系数变为一维矢量形式的系数。例如，重排模块160可以使用锯齿形扫描方法从DC系数扫描至高频域的系数，以便将系数变为一维矢量形式。取决于变换单元的大小和帧内预测模式，可以使用沿列方向扫描二维块形式的系数的垂直方向扫描或沿行方向扫描二维块形式的系数的水平方向扫描来代替锯齿形扫描。也就是说，可以取决于变换单元的大小和帧内预测模式来确定使用锯齿形扫描、垂直方向扫描和水平方向扫描中的哪种扫描方法。
熵编码模块165可以基于由重排模块160计算的值来执行熵编码。熵编码可以使用各种编码方法，例如，指数哥伦布(Golomb)编码、上下文自适应变长编码(CAVLC)和上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。
熵编码模块165可以对来自重排模块160以及预测模块120和125的各种信息进行编码，例如，编码单元的残差值系数信息和块类型信息、预测模式信息、划分单元信息、预测单元信息、变换单元信息、运动矢量信息、参考帧信息、块插值信息、滤波信息等。
熵编码模块165可以对从重排模块160输入的编码单元的系数进行熵编码。
逆量化模块140可以对由量化模块135量化的值进行逆量化，并且逆变换模块145可以对由变换模块130变换的值进行逆变换。可以将由逆量化模块140和逆变换模块145生成的残差值与由预测模块120和125的运动估计模块、运动补偿模块和帧内预测模块预测的预测单元进行组合，使得可以生成重构块。
滤波器模块150可以包括去块滤波器、偏移校正单元以及自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。
去块滤波器可以去除由于在重构图片中的块之间的边界而出现的块失真。为了确定是否执行去块，包括在块的若干行或若干列中的像素可以是确定是否对当前块应用去块滤波器的基础。当对块应用去块滤波器时，可以取决于所需的去块滤波强度来应用强滤波器或弱滤波器。此外，在应用去块滤波器时，可以并行地处理水平方向滤波和垂直方向滤波。
偏移校正模块可以在要进行去块的图片中以像素为单位来校正与原始图片的偏移。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来施加偏移的方法，或者可以使用下述方法：将图片的像素划分为预定数目的区域，确定要执行偏移的区域，并且对所确定的区域施加偏移。
可以基于通过将经滤波的重构图片与原始图片进行比较而获得的值来执行自适应环路滤波(ALF)。可以将包括在图片中的像素分成预定组，可以确定要应用于每个组的滤波器，并且可以针对每个组单独执行滤波。可以通过编码单元(CU)传送关于是否应用ALF和亮度信号的信息。用于ALF的滤波器的形状和滤波器系数可以取决于每个块而变化。此外，无论应用目标块的特征如何，都可以应用用于ALF的相同形状(固定形状)的滤波器。
存储器155可以存储通过滤波器模块150计算的重构块或重构图片。可以在执行帧间预测时将所存储的重构块或重构图片提供至预测模块120和125。
图2是示出根据本发明的实施方式的用于对视频进行解码的装置的框图。
参照图2，用于对视频进行解码的装置200可以包括：熵解码模块210、重排模块215、逆量化模块220、逆变换模块225、预测模块230和235、滤波器模块240以及存储器245。
当从用于对视频进行编码的装置输入视频比特流时，可以根据用于对视频进行编码的装置的逆过程来对输入比特流进行解码。
熵解码模块210可以根据由用于对视频进行编码的装置的熵编码模块进行的熵编码的逆过程来执行熵解码。例如，对应于由用于对视频进行编码的装置执行的方法，可以应用各种方法，例如，指数哥伦布编码、上下文自适应变长编码(CAVLC)和上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。
熵解码模块210可以解码由用于对视频进行编码的装置执行的关于帧内预测和帧间预测的信息。
重排模块215可以基于在用于对视频进行编码的装置中使用的重排方法对由熵解码模块210进行熵解码的比特流执行重排。重排模块可以将一维矢量形式的系数重构和重排为二维块形式的系数。重排模块215可以接收与在用于对视频进行编码的装置中执行的系数扫描相关的信息，并且可以基于在用于对视频进行编码的装置中执行的扫描顺序经由对系数进行逆扫描的方法来执行重排。
逆量化模块220可以基于从用于对视频进行编码的装置接收的量化参数和经重排的块的系数来执行逆量化。
逆变换模块225可以执行逆变换，即，逆DCT、逆DST和逆KLT，这是由变换模块对用于编码视频的装置的量化结果执行的变换即DCT、DST和KLT的逆过程。可以基于由用于编码视频的装置所确定的变换单元来执行逆变换。用于对视频进行解码的装置的逆变换模块225可以取决于多条信息(例如，预测方法、当前块的大小、预测方向等)来选择性地执行变换方案(例如，DCT、DST、KLT)。
预测模块230和235可以基于从熵解码模块210接收到的关于预测块生成的信息和从存储器245接收到的图片信息或先前解码的块来生成预测块。
如上所述，类似于用于对视频进行编码的装置的操作，在执行帧内预测时，当预测单元的大小与变换单元的大小相同时，可以基于位于预测单元的左侧、左上侧和顶部的像素对预测单元执行帧内预测。在执行帧内预测时，当预测单元的大小与变换单元的大小不同时，可以使用基于变换单元的参考像素来执行帧内预测。此外，使用N×N划分的帧内预测可以仅用于最小编码单元。
预测模块230和235可以包括预测单元确定模块、帧间预测模块以及帧内预测模块。预测单元确定模块可以从熵解码模块210接收各种信息，例如，预测单元信息、帧内预测方法的预测模式信息、关于帧间预测方法的运动预测的信息等，可以将当前编码单元分成预测单元，并且可以确定对预测单元执行帧间预测还是帧内预测。通过使用从用于对视频进行编码的装置接收的当前预测单元的帧间预测所需的信息，帧间预测模块230可以基于关于包括当前预测单元的当前图片的先前图片或后续图片中的至少一个的信息来对当前预测单元执行帧间预测。可替选地，可以基于关于包括当前预测单元的当前图片中的一些预先重构区域的信息来执行帧间预测。
为了执行帧间预测，可以针对编码单元来确定将跳过模式、合并模式、AMVP模式和帧间块复制模式中的哪一个用作为包括在编码单元中的预测单元的运动预测方法。
帧内预测模块235可以基于当前图片中的像素信息来生成预测块。当预测单元是要进行帧内预测的预测单元时，可以基于从用于对视频进行编码的装置接收到的预测单元的帧内预测模式信息来执行帧内预测。帧内预测模块235可以包括自适应帧内平滑(AIS)滤波器、参考像素插值模块以及DC滤波器。AIS滤波器对当前块的参考像素执行滤波，并且可以取决于当前预测单元的预测模式来确定是否应用滤波器。可以通过使用从用于对视频进行编码的装置接收到的AIS滤波器信息和预测单元的预测模式，来对当前块的参考像素执行AIS滤波。在当前块的预测模式是不执行AIS滤波的模式时，可以不应用AIS滤波器。
当预测单元的预测模式是其中基于通过对参考像素进行插值而获得的像素值来执行帧内预测的预测模式时，参考像素插值模块可以对参考像素进行插值，以生成整像素或小于整像素的参考像素。在当前预测单元的预测模式是其中在没有对参考像素进行插值的情况下生成预测块的预测模式时，可以不对参考像素进行插值。在当前块的预测模式是DC模式时，DC滤波器可以通过滤波来生成预测块。
可以将重构块或重构图片提供至滤波器模块240。滤波器模块240可以包括去块滤波器、偏移校正模块以及ALF。
可以从用于对视频进行编码的装置接收关于是否将去块滤波器应用于相应的块或图片的信息、以及关于在当应用去块滤波器时应用强滤波器和弱滤波器中的哪个滤波器的信息。用于对视频进行解码的装置的去块滤波器可以从用于对视频进行编码的装置接收关于去块滤波器的信息，并且可以对相应的块执行去块滤波。
偏移校正模块可以基于在执行编码时应用于图片的偏移校正的类型和偏移值信息来对重构图片执行偏移校正。
可以基于从用于对视频进行编码的装置接收到的关于是否应用ALF的信息和ALF系数信息等来将AFL应用于编码单元。ALF信息可以被提供为被包括在特定参数集中。
存储器245可以存储重构图片或重构块以用作参考图片或参考块，并且可以将重构图片提供至输出模块。
如上所述，在本发明的实施方式中，为了便于说明，编码单元被用作表示用于编码的单元的术语，然而，编码单元可以用作执行解码以及编码的单元。
此外，当前块可以表示要被编码/解码的目标块。并且，当前块取决于编码/解码步骤可以表示编码树块(或编码树单元)、编码块(或编码单元)、变换块(或变换单元)、预测块(或预测单元)等。
可以通过将图片分成具有方形或非方形的基块来编码/解码图片。此时，基块可以被称为编码树单元。可以通过序列参数集、图片参数集或切片报头来用信息传送关于编码树单元是具有方形形状还是具有非方形形状的信息或关于编码树单元的大小的信息。编码树单元可以被划分为四叉树结构或二叉树结构，从而可以生成编码单元。
图3是示出根据本发明的实施方式的基于树结构对编码块进行分层划分的示例的图。
以预定的块单元对输入视频信号进行解码。用于对输入视频信号进行解码的这样的默认单元是编码块。编码块可以是执行帧内/帧间预测、变换以及量化的块。另外，以编码块为单位确定预测模式(例如，帧内预测模式或帧间预测模式)，并且包括在编码块中的预测块可以共享所确定的预测模式。编码块可以是具有在8×8至64×64范围内的任意大小的方形块或非方形块，或者可以是具有128×128、256×256或更大的大小的方形块或非方形块。
具体地，可以基于四叉树和二叉树中的至少一个来对编码块进行分层划分。这里，基于四叉树的划分可以意指将2N×2N的编码块划分成四个N×N的编码块，并且基于二叉树的划分可以意指将一个编码块划分成两个编码块。可以对称地执行或者非对称地执行基于二叉树的划分。基于二叉树划分的编码块可以是方形块或非方形块，例如，长方形形状。可以对不再执行基于四叉树的划分的编码块执行基于二叉树的划分。可以不再对基于二叉树划分的编码块执行基于四叉树的划分。
为了实现基于四叉树或二叉树的自适应划分，可以使用下述信息：指示基于四叉树划分的信息、关于允许基于四叉树的划分的编码块的大小/深度的信息、指示基于二叉树的划分的信息、关于允许基于二叉树的划分的编码块的大小/深度的信息、关于不允许基于二叉树的划分的编码块的大小/深度的信息、关于是沿垂直方向还是沿水平方向执行基于二叉树的划分的信息等。
如图3所示，可以基于四叉树将划分深度(拆分深度)为k的第一编码块300划分成多个第二编码块。例如，第二编码块310至340可以是具有第一编码块的一半宽度和一半高度的方形块，并且第二编码块的划分深度可以增加至k+1。
具有k+1的划分深度的第二编码块310可以被划分为具有k+2的划分深度的多个第三编码块。可以取决于划分方法通过选择性地使用四叉树和二叉树中的一个来执行第二编码块310的划分。这里，可以基于指示基于四叉树划分的信息和指示基于二叉树划分的信息中的至少一个来确定划分方法。
当基于四叉树对第二编码块310进行划分时，第二编码块310可以被划分成具有第二编码块的一半宽度和一半高度的四个第三编码块310a，并且第三编码块310a的划分深度可以增加至k+2。相比之下，当基于二叉树对第二编码块310进行划分时，第二编码块310可以被划分成两个第三编码块。这里，两个第三编码块中的每一个可以是具有第二编码块的一半宽度和一半高度中的一个的非方形块，并且划分深度可以增加至k+2。可以取决于划分方向将第二编码块确定为水平方向或垂直方向的非方形块，并且可以基于关于是沿垂直方向还是沿水平方向执行基于二叉树的划分的信息来确定划分方向。
同时，第二编码块310可以被确定为不再基于四叉树或二叉树划分的叶编码块。在这种情况下，叶编码块可以被用作为预测块或变换块。
类似于第二编码块310的划分，第三编码块310a可以被确定为叶编码块，或者可以基于四叉树或二叉树被进一步划分。
同时，基于二叉树划分的第三编码块310b可以基于二叉树被进一步划分成垂直方向的编码块310b-2或水平方向的编码块310b-3，并且相关编码块的划分深度可以增加至k+3。可替选地，第三编码块310b可以被确定为不再基于二叉树被划分的叶编码块310b-1。在这种情况下，编码块310b-1可以被用作为预测块或变换块。然而，可以基于以下信息中的至少一个来限制性地执行上述划分处理：关于允许基于四叉树的划分的编码块的大小/深度的信息、关于允许基于二叉树的划分的编码块的大小/深度的信息以及关于不允许基于二叉树的划分的编码块的大小/深度的信息。
表示编码块的大小的多个候选的数目可以被限定为预定数目，或者预定单元中的编码块的大小可以具有固定值。作为示例，序列或图片中的编码块的大小可以被限定为具有256x256、128x128或32x32。可以通过序列报头或图片报头来用信息传送指示序列中或图片中的编码块的大小的信息。
使用跳过模式、帧内预测、帧间预测、或跳过方法中的至少一个来对编码块进行编码。一旦确定了编码块，就可以通过编码块的预测划分来确定预测块。可以通过指示编码块的划分类型的划分模式(Part_mode)来执行编码块的预测划分。可以根据编码块的划分模式来确定预测块的大小或形状。例如，根据划分模式确定的预测块的大小可以等于或小于编码块的大小。
图4是示出当通过帧间预测对编码块进行编码时可以被应用于编码块的划分模式的图。
当通过帧间预测对编码块进行编码时，如在图4所示的示例中，8种划分模式(PART_2Nx2N、PART_Nx2N、PART_2NxN、PART_NxN、PART_nLx2N、PART_nRx2N、PART_2NxnU、PART_2NxnD)中的一种可以被应用于编码块。
当通过帧内预测对编码块进行编码时，划分模式PART_2Nx2N或划分模式PART_NxN可以被应用于编码块。
当编码块具有最小大小时，PART_NxN可以被应用。这里，可以在编码器和解码器中预定义编码块的最小大小。或者，可以经由比特流用信息传送关于编码块的最小大小的信息。例如，可以通过切片报头来用信息传送编码块的最小大小，使得可以每切片定义编码块的最小大小。
一般而言，预测块可以具有从64×64至4×4的大小。然而，当通过帧间预测对编码块进行编码时，可以限制预测块不具有4×4大小以便在执行运动补偿时减小存储器带宽。
图5是示出根据本发明的实施方式的用于对视频进行编码/解码的装置的预定义的帧内预测模式的类型的图。
用于对视频进行编码/解码的装置可以使用预定义的帧内预测模式之一来执行帧内预测。用于帧内预测的预定义帧内预测模式可以包括无方向预测模式(例如，平面模式、DC模式)和33个方向预测模式。
可替选地，为了提高帧内预测的准确性，可以使用多于33个方向预测模式的更大数目的方向预测模式。也就是说，可以通过对方向预测模式的角度进行细分来定义M个扩展的方向预测模式(M>33)，并且可以使用33个预定义的方向预测模式中的至少一个来得到具有预定角度的方向预测模式。
可以使用比图5所示的35个帧内预测模式更多数目的帧内预测模式。例如，可以通过细分方向预测模式的角度或者通过使用预定义数目的方向预测模式中的至少一个得到具有预定角度的方向预测模式来使用比35个帧内预测模式更多数目的帧内预测模式。此时，使用比35个帧内预测模式更多数目的帧内预测模式可以被称为扩展的帧内预测模式。
图6示出了扩展的帧内预测模式的示例，并且扩展的帧内预测模式可以包括两个无方向预测模式和65个扩展的方向预测模式。相同数目的扩展的帧内预测模式可以用于亮度分量和色度分量，或者可以针对每个分量使用不同数目的帧内预测模式。例如，67个扩展的帧内预测模式可以用于亮度分量，并且35个帧内预测模式可以用于色度分量。
可替选地，取决于色度格式，可以在执行帧内预测时使用不同数目的帧内预测模式。例如，在4:2:0格式的情况下，67个帧内预测模式可以用于亮度分量以执行帧内预测，并且35个帧内预测模式可以用于色度分量。在4:4:4格式情况下，67个帧内预测模式可以用于亮度分量和色度分量二者，以执行帧内预测。
可替选地，取决于块的大小和/或形状，可以使用不同数目的帧内预测模式来执行帧内预测。也就是说，取决于PU或CU的大小和/或形状，可以使用35个帧内预测模式或67个帧内预测模式来执行帧内预测。例如，当CU或PU具有小于64×64的大小或者被非对称地划分时，可以使用35个帧内预测模式来执行帧内预测。当CU或PU的大小等于或大于64×64时，可以使用67个帧内预测模式来执行帧内预测。对于Intra_2N×2N，可以允许65个方向帧内预测模式，而对于Intra_N×N，仅可以允许35个方向帧内预测模式。
可以针对每个序列、图片或切片不同地设置应用扩展的帧内预测模式的块的大小。例如，设置成扩展的帧内预测模式应用于在第一切片中具有大于64×64的大小的块(例如，CU或PU)。另一方面，设置成扩展的帧内预测模式应用于在第二切片中具有大于32×32的大小的块。可以通过以序列、图片或切片为单位用信息传送表示应用扩展的帧内预测模式的块的大小的信息。例如，指示应用扩展的帧内预测模式的块的大小的信息可以被定义为通过取块大小的对数并且然后减去整数4而获得的“log2_extended_intra_mode_size_minus4”。例如，如果log2_extended_intra_mode_size_minus4的值是0，则可以指示成扩展的帧内预测模式可以应用于具有等于或大于16×16的大小的块。并且如果log2_extended_intra_mode_size_minus4的值是1，则它可以指示扩展的帧内预测模式可以应用于具有等于或大于32×32的大小的块。
如上所述，可以考虑颜色分量、色度格式、以及块的大小或形状中的至少一个来确定帧内预测模式的数目。此外，还可以根据颜色分量、颜色格式、块的大小或形状中的至少一个来确定用于确定要被编码/解码的当前块的帧内预测模式的帧内预测模式候选的数目(例如，MPM的数目)。将结合附图描述确定要被编码/解码的当前块的帧内预测模式的方法和使用所确定的帧内预测模式执行帧内预测的方法。
图7是简要示出根据本发明的实施方式的帧内预测方法的流程图。
参照图7，可以在步骤S800处确定当前块的帧内预测模式。
具体地，可以基于候选列表和索引来得到当前块的帧内预测模式。这里，候选列表包括多个候选，并且可以基于与当前块邻近的相邻块的帧内预测模式来确定多个候选。相邻块可以包括位于当前块的顶部、底部、左侧、右侧以及角上的块中的至少一个。索引可以指定候选列表的多个候选中的一个候选。由索引指定的候选可以被设置成当前块的帧内预测模式。
可以将用于相邻块中的帧内预测的帧内预测模式设置为候选。此外，可以将具有与相邻块的帧内预测模式的方向性相似的方向性的帧内预测模式设置为候选。这里，可以通过将使相邻块的帧内预测模式加上预定的恒定值或者从相邻块的帧内预测模式减去预定的恒定值来确定具有相似的方向性的帧内预测模式。预定的恒定值可以是整数，例如，一、二或更大。
候选列表还可以包括默认模式。默认模式可以包括平面模式、DC模式、垂直模式和水平模式中的至少一个。在考虑可以包括在当前块的候选列表中的候选的最大数目的情况下，可以自适应地添加默认模式。
可以包括在候选列表中的候选的最大数目可以是三、四、五、六或更大。可以包括在候选列表中的候选的最大数目可以是在用于对视频进行编码/解码的装置中预设的固定值，或者可以基于当前块的特性而被可变地确定。特性可以意指块的位置/大小/形状、块可以使用的帧内预测模式的数目/类型、颜色类型、颜色格式等。可替选地，可以单独地用信号传送指示可以包括在候选列表中的候选的最大数目的信息，并且可以使用该信息来可变地确定可以包括在候选列表中的候选的最大数目。可以以序列级别、图片级别、切片(slice)级别和块级别中的至少一个来用信息传送指示候选的最大数目的信息。
当选择性地使用扩展的帧内预测模式和35个预定义的帧内预测模式时，可以将相邻块的帧内预测模式变换成与扩展的帧内预测模式相对应的索引，或者变换成与35个帧内预测模式相对应的索引，由此可以得到候选。为了变换成索引，可以使用预定义的表格，或者可以使用基于预定值的缩放操作。这里，预定义的表格可以定义不同的帧内预测模式组(例如，扩展的帧内预测模式和35个帧内预测模式)之间的映射关系。
例如，当左侧相邻块使用35个帧内预测模式并且左侧相邻块的帧内预测模式是10(水平模式)时，该帧内预测模式可以被变换成与扩展的帧内预测模式中的水平模式相对应的索引16。
可替选地，当顶部相邻块使用扩展的帧内预测模式并且顶部相邻块的帧内预测模式具有索引50(垂直模式)时，该帧内预测模式可以被变换成与35个帧内预测模式中的垂直模式相对应的索引26。
基于上述确定帧内预测模式的方法，可以针对亮度分量和色度分量中的每一个来独立地得到帧内预测模式，或者可以取决于亮度分量的帧内预测模式来得到色度分量的帧内预测模式。
具体地，如下表1所示，可以基于亮度分量的帧内预测模式来确定色度分量的帧内预测模式。
[表1]
Figure GDA0001915841420000181
在表1中，intra_chroma_pred_mode意指被用信号传送以指定色度分量的帧内预测模式的信息，并且IntraPredModeY指示亮度分量的帧内预测模式。
参照图7，在步骤S710处，可以得到用于当前块的帧内预测的参考样本。
具体地，可以基于当前块的相邻样本来得到用于帧内预测的参考样本。相邻样本可以是相邻块的重构样本，并且重构样本可以是在应用环内滤波器之前的重构样本，或者在应用环内滤波器之后的重构样本。
在当前块之前重构的相邻样本可以用作参考样本，并且基于预定的帧内滤波器滤波的相邻样本可以用作参考样本。使用帧内滤波器对相邻样本的滤波也可以称为参考样本平滑。帧内滤波器可以包括应用于位于同一水平线上的多个相邻样本的第一帧内滤波器和应用于位于同一垂直线上的多个相邻样本的第二帧内滤波器中的至少一个。取决于相邻样本的位置，可以选择性地应用第一帧内滤波器和第二帧内滤波器中的一个，或者可以应用两个帧内滤波器。此时，第一帧内滤波器或第二帧内滤波器的至少一个滤波器系数可以是(1,2,1)，但是不限于此。
可以基于当前块的帧内预测模式和当前块的变换块的大小中的至少一个来自适应地执行滤波。例如，在当前块的帧内预测模式是DC模式、垂直模式或水平模式时，可以不执行滤波。当变换块的大小是N×M时，可以不执行滤波。这里，N和M可以是相同的值或不同的值，或者可以是4、8、16或更大的值。例如，如果变换块的大小是4×4，则可以不执行滤波。可替选地，可以基于将预定义的阈值与当前块的帧内预测模式与垂直模式(或水平模式)之间的差进行比较的结果来选择性地执行滤波。例如，在当前块的帧内预测模式与垂直模式之间的差大于阈值时，可以执行滤波。如表2所示，可以针对变换块的每个大小来定义阈值。
[表2]
8x8变换 16x16变换 32x32变换
阈值 7 1 0
帧内滤波器可以被确定为在用于对视频进行编码/解码的装置中预定义的多个帧内滤波器候选中的一个。为此，可以用信号传送在多个帧内滤波器候选中指定当前块的帧内滤波器的索引。可替选地，可以基于以下中的至少一个来确定帧内滤波器：当前块的大小/形状、变换块的大小/形状、关于滤波器强度的信息以及相邻样本的变化。
参照图7，在步骤720处，可以使用参考样本和当前块的帧内预测模式来执行帧内预测。
也就是说，可以使用在步骤S700处确定的帧内预测模式和在步骤S710处得到的参考样本来获得当前块的预测样本。然而，在帧内预测的情况下，可以使用相邻块的边界样本，并且因此可能降低预测图片的质量。因此，可以对通过上述预测处理生成的预测样本执行校正处理，并且将参照图8至图10来详细描述校正处理。然而，校正处理不限于仅应用于帧内预测样本，并且校正处理可以应用于帧间预测样本或重构样本。
图8是示出根据本发明的实施方式的基于相邻样本的差分信息来校正当前块的预测样本的方法的图。
可以基于用于当前块的多个相邻样本的差分信息来校正当前块的预测样本。可以对当前块中的所有预测样本执行校正，或者可以对预定局部区域中的预测样本执行校正。局部区域可以是一个行/列或多个行/列，并且这些可以是用于在用于编码/解码视频的装置中进行校正的预设区域。例如，可以对位于当前块的边界处的一个行/列执行校正，或者可以对来自当前块的边界的多个行/列执行校正。可替选地，可以基于当前块的大小/形状和帧内预测模式中的至少一个来可变地确定局部区域。
相邻样本可以属于位于当前块的顶部、左侧、左上角的相邻块。用于校正的相邻样本的数目可以是二、三、四或更大。可以取决于作为当前块中的校正目标的预测样本的位置来可变地确定相邻样本的位置。可替选地，无论作为校正目标的预测样本的位置如何，相邻样本中的一些样本可以具有固定的位置，并且取决于作为校正目标的预测样本的位置，其余相邻样本可以具有可变的位置。
相邻样本的差分信息可以意指相邻样本之间的差分样本，或者可以意指通过将差分样本缩放预定的恒定值(例如，一、二、三等)而获得的值。这里，可以在考虑作为校正目标的预测样本的位置、包括作为校正目标的预测样本的行或列的位置、预测样本在行或列内的位置等的情况下来确定预定的恒定值。
例如，在当前块的帧内预测模式是垂直模式时，如等式1所示，可以使用左上侧相邻样本p(-1,-1)和与当前块的左边界相邻的相邻样本p(-1,y)之间的差分样本来获得最终预测样本。
[等式1]
P′(0，y)＝P(0，y)+((p(-1，y)-p(-1，-1))＞＞1其中y＝0...N-1
例如，在当前块的帧内预测模式是水平模式时，如等式2所示，可以使用左上侧相邻样本p(-1,-1)和与当前块的上边界邻近的相邻样本p(x,-1)之间的差分样本来获得最终预测样本。
[等式2]
P′(x，0)＝p(x，0)+((p(x，-1)-p(-1，-1))＞＞1其中x＝0...N-1
例如，在当前块的帧内预测模式是垂直模式时，可以使用左上侧相邻样本p(-1，-1)和与当前块的左边界邻近的相邻样本p(-1，y)之间的差分样本来获得最终预测样本。这里，可以将差分样本添加至预测样本，或者可以将差分样本缩放预定的恒定值，然后添加至预测样本。可以取决于行和/或列来不同地确定在缩放时使用的预定的恒定值。例如，可以如等式3和等式4所示来校正预测样本。
[等式3]
P′(0，y)＝P(0，y)+((p(-1，y)-p(-1，-1))＞＞1其中y＝0...N-1
[等式4]
P′(1，y)＝P(1，y)+((p(-1，y)-p(-1，-1))＞＞2其中y＝0...N-1
例如，在当前块的帧内预测模式是水平模式时，可以使用左上侧相邻样本p(-1，-1)和与当前块的上边界邻近的相邻样本p(x，-1)之间的差分样本来获得最终预测样本，如在垂直模式的情况下所描述的。例如，可以如等式5和等式6所示地校正预测样本。
[等式5]
P′(x，0)＝p(x，0)+((p(x，-1)-p(-1，-1))＞＞1其中x＝0...N-1
[等式6]
P′(x，1)＝p(x，1)+((p(x，-1)-p(-1，-1))＞＞2其中x＝0...N-1
图9和图10是示出根据本发明的实施方式的基于预定的校正滤波器对预测样本进行校正的方法的图。
可以基于作为校正目标的预测样本的相邻样本和预定的校正滤波器来对预测样本进行校正。这里，相邻样本可以通过当前块的方向预测模式的角度线来指定，或者相邻样本可以是与作为校正目标的预测样本位于同一角度线上的至少一个样本。此外，相邻样本可以是当前块中的预测样本，或者可以是在当前块之前重构的相邻块中的重构样本。
可以基于以下中的至少一个来确定校正滤波器的抽头数目、强度和滤波器系数中的至少一个：作为校正目标的预测样本的位置、作为校正目标的预测样本是否位于当前块的边界上、当前块的帧内预测模式、方向预测模式的角度、相邻块的预测模式(帧间模式或帧内模式)以及当前块的大小/形状。
参照图9，当方向预测模式具有索引2或34时，可以使用位于作为校正目标的预测样本的左下侧的至少一个预测/重构样本和预定的校正滤波器来获得最终预测样本。这里，左下侧的预测/重构样本可以属于包括作为校正目标的预测样本的行的前一行。左下侧处的预测/重构样本可以属于与当前样本相同的块，或者属于与当前块相邻的相邻块。
可以仅对位于块边界的行执行对于预测样本的滤波，或者可以对多个行执行对于预测样本的滤波。可以使用以下校正滤波器：针对每行，滤波器抽头数目和滤波器系数中的至少一个是不同的。例如，(1/2,1/2)滤波器可以用于最接近块边界的左侧第一行，(12/16,4/16)滤波器可以用于第二行，(14/16,2/16)滤波器可以用于第三行，以及(15/16,1/16)滤波器可以用于第四行。
可替选地，当方向预测模式具有3至6或30至33的索引时，可以如图10所示对块边界执行滤波，并且可以使用3抽头校正滤波器来校正预测样本。可以使用作为校正目标的预测样本的左下侧样本、左下侧样本的底部样本以及将作为校正目标的预测样本作为输入的3抽头校正滤波器来执行滤波。可以基于方向预测模式来不同地确定由校正滤波器使用的相邻样本的位置。可以取决于方向预测模式来不同地确定校正滤波器的滤波器系数。
取决于是以帧间模式还是帧内模式对相邻块进行编码，可以应用不同的校正滤波器。当以帧内模式对相邻块进行编码时，与当以帧间模式对相邻块进行编码时相比，可以使用对预测样本给予更多权重的滤波方法。例如，在帧内预测模式是34的情况下，当以帧间模式对相邻块进行编码时，可以使用(1/2,1/2)滤波器，并且当以帧内模式对相邻块进行编码时，可以使用(4/16,12/16)滤波器。
当前块中要被滤波的行的数目可以取决于当前块(例如，编码块或预测块)的大小/形状而变化。例如，在当前块的大小等于或小于32×32时，可以仅对块边界处的一行执行滤波；否则，可以对包括块边界处的一行的多个行执行滤波。
虽然图9和图10基于使用图4中的35个帧内预测模式的情况，但是还可以等同地/类似地应用于使用扩展的帧内预测模式的情况。
图11示出了根据应用本发明的实施方式的用于帧内预测的参考样本的范围。
参照图11，可以通过使用位于当前块的边界的参考样本P(-1，-1)、P(-1，y)(0＜＝y＜＝2N-1)和P(x，-1)(0＜＝x＜＝2N-1)来执行帧内预测。此时，基于当前块的帧内预测模式(例如，帧内预测模式的索引、方向性、角度等)或者与当前块相关的变换块的大小中的至少一个来选择性地执行对参考样本的滤波。
可以使用在编码器和解码器中预定义的帧内滤波器来执行对参考样本的滤波。例如，滤波器系数为(1，2，1)的帧内滤波器或滤波器系数为(2，3，6，3，2)的帧内滤波器可以被用于得到在帧内预测中使用的最终参考样本。
可替选地，可以选择多个帧内滤波器候选中的至少一个，以对参考样本执行滤波。这里，多个帧内滤波器候选可以在滤波器强度、滤波器系数或抽头数目(例如，滤波器系数的数目、滤波器长度)中的至少一个方面彼此不同。可以在序列级别、图片级别、切片级别或块级别中的至少一个中限定多个帧内滤波器候选。也就是说，包括当前块的序列、图片、切片或块可以使用相同的多个帧内滤波器候选。
在下文中，为了便于说明，假设多个帧内滤波器候选包括第一帧内滤波器和第二帧内滤波器。还假设第一帧内滤波器是(1，2，1)3抽头滤波器，并且第二帧内滤波器是(2，3，6，3，2)5抽头滤波器。
当通过应用第一帧内滤波器对参考样本进行滤波时，可以如等式7所示得到经滤波的参考样本。
[等式7]
P(-1，-1)＝(P(-1，0)+2P(-1，-1)+P(0，-1)+2)＞＞2
P(-1，y)＝(P(-1，y+1)+2P(-1，y)+P(-1，y-1)+2)＞＞2
P(x，-1)＝(P(x+1，-1)+2P(x，-1)+P(x-1，-1)+2)＞＞2
当通过应用第二帧内滤波器对参考样本进行滤波时，可以如以下等式8所示得到经滤波的参考样本。
[等式8]
P(-1，-1)＝(2P(-2，0)+3P(-1，0)+6P(-1，-1)+3P(0，-1)+2P(0，-2)+8)＞＞4
P(-1，y)＝(2P(-1，y+2)+3P(-1，y+1)+6P(-1，y)+3P(-1，y-1)+2P(-1，y-2)+8)＞＞4
P(x，-1)＝(2P(x+2，-1)+3P(x+1，-1)+6P(x，-1)+3P(x-1，-1)+2P(x-2，-1)+8)＞＞4
在上面的等式7和等式8中，x可以是0与2N-2之间的整数，并且y可以是0与2N-2之间的整数。
可替选地，基于参考样本的位置，可以确定多个帧内滤波器候选之一，并且可以通过使用所确定的一个帧内滤波器候选来执行对参考样本的滤波。例如，第一帧内滤波器可以应用于包括在第一范围中的参考样本，并且第二帧内滤波器可以应用于包括在第二范围中的参考样本。这里，第一范围和第二范围可以基于它们是否与当前块的边界相邻、它们是位于当前块的顶侧还是左侧、或者它们是否邻近于当前块的角来被区分。例如，如图12所示，通过应用如等式7所示的第一帧内滤波器来执行对与当前块的边界相邻的参考样本(P(-1，-1)，P(-1，0)，P(-1，1)，...，P(-1，N-1)和P(0，-1)，P(1，-1)，...)的滤波，以及通过应用如等式8所示的第二参考滤波器来执行对不与当前块的边界相邻的其他参考样本的滤波。可以基于用于当前块的变换类型来选择多个帧内滤波器候选之一，并且使用所选择的一个帧内滤波器候选执行对参考样本的滤波。这里，变换类型可以意指(1)变换方案，例如DCT、DST或KLT(2)变换模式指示符，例如2D变换、1D变换或非变换或者(3)变换的数目，例如第一变换和第二变换。在下文中，为了便于描述，假设变换类型意指变换方案如DCT、DST和KLT。
例如，如果使用DCT对当前块进行编码，则可以使用第一帧内滤波器来执行滤波，如果使用DST对当前块进行编码，则可以使用第二帧内滤波器来执行滤波。或者，如果使用DCT或DST对当前块进行编码，则可以使用第一帧内滤波器来执行滤波，并且如果使用KLT对当前块进行编码，则可以使用第二帧内滤波器来执行滤波。
可以使用基于当前块的变换类型和参考样本的位置选择的滤波器来执行滤波。例如，如果使用DCT对当前块进行编码，则可以通过使用第一帧内滤波器来对参考样本P(-1,-1)、P(-1,0)、P(-1,1)、...、P(-1,N-1)和P(0,-1)、P(1,-1)、...、P(N-1,-1)执行滤波，并且可以通过使用第二帧内滤波器来对其他参考样本执行滤波。如果使用DST对当前块进行编码，则可以通过使用第二帧内滤波器来对参考样本P(-1,-1)、P(-1,0)、P(-1,1)、...、P(-1,N-1)和P(0,-1)、P(1,-1)、...、P(N-1,-1)执行滤波，并且可以通过使用第一帧内滤波器来对其他参考样本执行滤波。
可以基于包括参考样本的相邻块的变换类型与当前块的变换类型是否相同来选择多个帧内滤波器候选中的一个，并且可以使用所选择的帧内滤波器候选来执行滤波。例如，在当前块与相邻块使用相同的变换类型时，使用第一帧内滤波器执行滤波，并且在当前块与相邻块的变换类型彼此不同时，第二帧内滤波器可以用于执行滤波。
可以基于相邻块的变换类型来选择多个帧内滤波器候选中的任何一个，并且使用所选择的一个帧内滤波器候选对参考样本执行滤波。也就是说，可以考虑包括参考样本的块的变换类型来选择特定滤波器。例如，如图13所示，如果与当前块的左/左下相邻的块是使用DCT进行编码的块，并且与当前块的上/右上相邻的块是使用DST进行编码的块，则通过应用第一帧内滤波器对与当前块的左/左下相邻的参考样本执行滤波，并且通过应用第二帧内滤波器来对与当前块的上/右上相邻的参考样本执行滤波。
在预定区域的单元中，可以限定可在相应区域中使用的滤波器。在本文中，预定区域的单位可以是序列、图片、切片、块组(例如，编码树单元的行)或块(例如，编码树单元)中的任何一个。或者，可以限定共享一个或更多个滤波器的另外的区域。可以通过使用映射到包括当前块的区域的滤波器来对参考样本进行滤波。
例如，如图14所示，可以使用CTU单元中的不同滤波器对参考样本执行滤波。在这种情况下，可以经由序列参数集(SPS)或图片参数集(PPS)用信号传送指示在序列或图片中是否使用相同滤波器的信息、用于每个CTU的滤波器的类型、指定在可用的帧内滤波器候选中的相应的CTU中使用的滤波器的索引。
上述帧内过滤器可以应用于编码单元的单位中。例如，可以通过将第一帧内滤波器或第二帧内滤波器应用于编码单元周围的参考样本来执行滤波。
在确定了当前块的帧内预测模式的情况下，可以使用与当前块相邻的参考样本来执行帧内预测。例如，可以通过对参考样本求平均来生成当前块的预测样本，或者可以通过考虑帧内预测模式的方向性在特定方向上复制参考样本来生成当前块的预测样本。如上面参照图11的示例中所述，位于当前块的边界处的P(-1,-1)、P(-1,y)(0<＝y<＝2N-1)、P(x,-1)(0<＝x<＝2N-1)可以用作参考样本。
当确定包括在与当前块相邻的相邻块中的样本不可用作参考样本时，不可用的样本可以被替换为可用的参考样本。例如，在相邻块中包括的样本的位置在图片外部、相邻块中包括的样本存在于与当前块不同的切片中、或者包括在相邻块中的样本包括在由帧间预测编码的块中的情况下，可以将相邻样本确定为不可用。这里，在执行当前块的帧内预测时，可以基于指示是否使用包括在由帧间预测编码的块中的样本作为参考样本的信息来确定包括在由帧间预测编码的块中的样本是否不可用。这里，信息可以是1位标志(例如，'constrained_intra_prediction_flag')，但不限于此。例如，当'constrained_intra_prediction_flag'的值是1时，可以确定包括在通过帧间预测编码的块中的样本不可用作参考样本。在下文中，不能用作参考样本的样本将被称为不可用参考样本。
在图11所示的示例中，当确定位于最左下方的样本(例如，P(-1,2N-1))不可用时，位于最左下方的样本可以被替换为通过以预定次序扫描可用样本而被首先搜索的第一可用参考样本。这里，可以从与左下方样本相邻的样本顺序地执行扫描次序。例如，在图11所示的示例中，当样本P(-1,2N-1)不可用时，可以以P(-1，-2N-2)至P(-1，-1)、P(-1)至P(2N-1，-1)的次序执行扫描。P(-1,2N-1)可以被替换为作为扫描结果找到的第一可用参考样本。
在除了位于最左下的参考样本之外的左侧参考样本不可用的情况下，左侧参考样本可以用与左侧参考样本的底部相邻的参考样本替换。例如，P(-1,2N-1)与P(-1,-1)之间的不可用参考样本P(-1,y)可以用参考样本P(-1,y+1)替换。
在顶部参考样本不可用的情况下，顶部参考样本可以用与顶部参考样本的左侧相邻的参考样本替换。例如，P(0，-1)与P(2N-1，-1)之间的不可用的参考样本P(x，-1)可以用参考样本P(x-1，-1)替换。
用于当前块的参考样本集可以被称为“参考行”(或“帧内参考行”或“参考样本行”)。这里，参考行可以包括由一行和一列组成的一组参考样本。例如，在图11所示的示例中，“参考行”表示包括P(-1，2N-1)到P(-1，-1)、P(0，-1)到P(2N-2，-1)的参考样本集。可以基于包括在参考行中的参考样本来执行对当前块的帧内预测。可以基于当前块的帧内预测模式，使用包括在参考行中的参考样本来执行对当前块的帧内预测。例如，在当前块的帧内预测模式是DC模式的情况下，可以使用包括在参考行中的参考样本的平均和加权预测来生成预测信号。例如，在当前块的帧内预测模式是DC模式的情况下，可以根据等式9来获得当前块的预测样本。
[等式9]
P(0，0)＝(P(-1，0)+P(0，-1)+2*dcVal)＞＞2
P(x，0)＝(P(x，-1)+3*dcVal)＞＞2
P(0，y)＝(P(-1，y)+3*dcVal)＞＞2
在等式9中，可以基于包括在参考行中的参考样本中的除了P(-1，-1)之外的样本的平均值来生成dcVal。
平面模式在没有强边缘的平滑区域中提供有效的预测效率，并且有效地改善块边界的不连续性或块边界的图像质量劣化。在当前块的帧内预测模式是平面模式的情况下，可以使用与当前块的右上角相邻的参考样本和具有与水平方向临时预测样本相同的y坐标的参考样本来获得当前块的水平方向临时预测样本，并且可以使用与当前块的左下角相邻的参考样本和具有与垂直方向临时预测样本相同的x坐标的参考样本来获得当前块的垂直方向临时预测样本。例如，可以通过根据等式10来获得当前块的水平方向临时预测样本和垂直方向临时预测样本。
[等式10]
Ph(x，y)＝(N-1-x)*P(-1，y)+(x+1)*P(N，-1)
Pv(x，y)＝(N-1-y)*P(x，-1)+(y+1)*P(-1，N)
可以通过以下方式来生成当前块的预测样本：对水平方向临时预测样本和垂直方向临时预测样本进行求和，然后将求和结果移位根据当前块的大小确定的值。例如，可以根据等式11来获得当前块的预测样本。
[等式11]
P(x，y)＝(Ph(x，y)+Pv(x，y)+N)＞＞(log2(N)+1)
可以使用多条参考行来执行对当前块的帧内预测。假设当前块具有W×H大小，第k条参考行可以包括p(-k，-k)、位于与p(-k，-k)相同的行中的参考样本(例如，从p(-k+1，-k)到p(W+H+2(k-1)，-k)的参考样本或从p(-k+1，-k)到p(2W+2(k-1)，-k)的参考样本)和位于与p(-k，-k)相同的列中的参考样本(例如，从p(-k，-k+1)到p(-k，W+H+2(k-1)的参考样本或者从p(-k，-k+1)到p(-k，2H+2(k-1))的参考样本)。
图15例示了多条参考样本行。如在图15中所示的示例中，在与当前块的边界相邻的第一参考行被称为“参考行0”的情况下，第k参考行可以被设置为与第(k-1)参考行相邻。
可替选地，与图15所示的示例不同，还可以将所有参考行配置成具有相同数目的参考样本。
可以通过多条参考行中的至少一条参考行来执行对当前块的帧内预测。如上所述的使用多条参考行执行帧内预测的方法可以被称为“使用扩展的参考样本的帧内预测方法”或“扩展的帧内预测方法”。此外，多条参考行可以称为“扩展的参考行”。
可以基于通过比特流用信号传送的信息来确定是否使用扩展的参考行执行帧内预测。这里，信息可以是1比特标志，但是不限于此。关于是否使用扩展的参考行执行帧内预测的信息可以以编码树单元、编码单元或预测单元为单位被用信息传送，或者可以以序列、图片或切片为单位被用信息传送。也就是说，是否使用扩展的参考行执行帧内预测可以以序列、图片、切片、CTU、CU或PU为单位来确定。
可替选地，可以基于当前块的大小、形状、深度或帧内预测模式中的至少一个来确定是否使用扩展的参考行来执行帧内预测。
在确定使用扩展的参考行执行帧内预测的情况下，可以确定多个参考行。这里，参考行的数目可以具有固定值，并且可以根据当前块的大小、形状或帧内预测模式来自适应地确定参考行的数目。例如，在当前块的帧内预测模式是无方向模式的情况下，使用一条参考行来执行对当前块的帧内预测。在当前块的帧内预测模式是方向模式的情况下，可以使用多条参考行来执行对当前块的帧内预测。
对于附加示例，可以通过以要被解码的序列、图片、切片或单元为单元用信号传送的信息来确定多个参考行。这里，要被解码的单元可以表示编码树单元、编码单元、变换单元、预测单元等。例如，可以通过序列报头或切片报头用信号传送指示序列或切片中可用的可用参考行的数目的语法元素“max_intra_line_idx_minus2”。在这种情况下，可用参考行的数目可以被设置为max_intra_line_idx_minus2+2。
在下文中，将详细描述使用扩展参考行执行帧内预测的方法。
图16是示出根据本发明的使用扩展参考行执行帧内预测的方法的流程图。
首先，解码器可以生成多条参考行(S1610)。可以基于包括在比当前块更早解码的块中的重构样本来生成每条参考行中所包括的参考样本。
在当前块的帧内预测模式是方向模式的情况下，解码器可以考虑帧内预测模式的方向性来生成参考行。考虑帧内预测模式的方向性，在第k条参考行中可以比在第(k-1)条参考行中包括更多数目的参考样本。也就是说，远离当前块的参考行可以比接近当前块的参考行包括更多数目的参考样本。
这里，可以根据当前块的大小、形状或帧内预测模式可变地确定与第(k-1)条参考行相比进一步包括在第k条参考行中的参考样本的数目。
例如，在当前块具有4×4大小的情况下，第k条参考行还可以比第(k-1)条参考行多包括四个(具体地，水平方向上2个，以及垂直方向上2个)参考样本。另外，在当前块具有8×8大小的情况下，第k条参考行还可以比第(k-1)条参考行多包括八个(具体地，水平方向上4个，以及垂直方向上4个)参考样本。
参照图15，由于当前块的大小是4×4，因此例示了第一参考行包括总共9个参考样本，并且第二参考行包括总共13(＝9+2×2)个参考样本。
在当前块是非方形的情况下，可以根据当前块的水平长度和垂直长度来确定参考行中包括的参考样本的数目。
例如，图17是例示非方形块的多条参考行的图。通过比较图15和图17进行描述，随着当前块的宽度减小至1/2，包括在参考行0中的除了左上参考样本之外的顶部参考样本的数目从8减少为4。
也就是说，根据图15和图17，在假设当前块具有W×H大小的情况下，第k条参考行可以包括总共2{(W+H)+2(k-1)}+1个参考样本，包括：W+H+2(k-1)个顶部参考样本(或2W+2(k-1)个顶部参考样本)(即水平方向参考样本)、W+H+2(k-1)个左侧参考样本(或2H+2(k-1)个左侧参考样本)(即垂直方向参考样本)以及左上参考样本。
如果不可用的参考样本被包括在参考行中，则不可用参考样本可以被替换为相邻可用参考样本。此时，替换不可用参考样本的相邻样本可以与不可用参考样本包括在相同的参考行中，或者可以与不可用参考样本包括在不同的参考行中。
例如，如果在使用扩展参考行执行帧内预测时参考样本的位置在图片之外或与当前块不同的切片中，或者如果在使用扩展参考行执行帧内预测时参考样本包括在通过帧间预测编码的块中，则可以确定参考样本不可用。当设置成不使用包括在通过帧间预测编码的块中的参考样本时(例如，仅当constrained_intra_prediction_flag的值为0时)，可以确定包括在通过帧间预测编码的块中的参考样本不可用。或者，如果设置成通过帧内预测编码的块应该比通过帧间预测编码的块更早地被解码，则当通过帧内预测编码的块被解码时，尚未重构通过帧间预测编码的块。因此，可以确定包括在通过帧间预测编码的块中的参考样本不可用。
可以考虑不可用参考样本的位置、不可用参考样本与可用参考样本之间的距离等来确定用于替换不可用参考样本的参考样本。例如，不可用样本可以被替换为具有距不可用参考样本最短距离的可用样本。也就是说，具有最短距离的可用参考样本可以代替不可用参考样本，所述可用参考样本是通过比较与不可用参考样本包括在相同的参考行中的可用参考样本与不可用样本之间的距离(第一偏移)和与不可用参考样本包括在不同的参考行中的可用参考样本与不可用样本之间的距离(第二偏移)来选择的。
在图18所示的示例中，描绘了包括在参考行0中的不可用参考样本与包括在参考行0中的可用参考样本之间的距离是4，并且包括在参考行0中的不可用参考样本与包括在参考行2中的可用参考样本之间的距离是2。因此，可以通过使用包括在参考行2中的可用参考样本来代替包括在参考行0中的不可用样本。
如果第一偏移和第二偏移是相同的，则可以使用与不可用参考样本包括在相同的参考行中的可用参考样本来替换不可用参考样本。
仅在与不可用参考样本包括在相同的参考行中的可用样本与不可用参考样本之间的距离(即，第一偏移)等于或大于N时，才可以使用与不可用参考样本包括在不同的参考行中的可用参考样本来替换不可用参考样本。可替选地，即使在第一偏移等于或大于N时，与不可用参考样本包括在不同的参考行中的可用参考样本也可以仅在第二偏移小于第一偏移时被用来替换不可用参考样本。这里，N可以表示1或更大的整数。
如果第一偏移不等于或大于N，则可以使用与不可用参考样本包括在相同的参考行中的可用参考样本来替换不可用参考样本。
图19和图20示出了其中在N为2时将不可用参考样本替换为可用参考样本的示例。如果参考行0中包括的不可用参考样本与参考行0中包括的可用参考样本之间的距离是2，则如在图19所示的示例中，可以使用参考行1中包括的可用参考样本来替换参考行0中包括的不可用参考样本。
另一方面，如果参考行0中包括的不可用参考样本与参考行0中包括的可用参考样本之间的距离是1，则如在图20所示的示例中，可以使用参考行0中包括的可用参考样本来替换参考行0中包括的不可用参考样本。
可以使用与不可用参考样本包括在相同的参考行中的可用参考样本或者包括在与其中包括该不可用参考样本的参考行相邻的参考行中的可用参考样本来替换不可用参考样本。这里，与其中包括不可用参考样本的参考行相邻的参考行可以指的是与包括不可用参考样本的参考行具有1的索引差的参考行。可替选地，不可用参考样本可以被替换为包括在与包括不可用参考样本的参考行具有两个或更多个索引差的参考行中的可用参考样本。
可替选地，可以使用包括在与包括不可用参考样本的参考行相比具有较大索引值或具有较小索引值的参考行中的可用参考样本来替换不可用参考样本。例如，如果使用与包括不可用参考样本的参考行相比具有较大索引值的参考行，则可以使用位于不可用参考样本的左侧或顶部的参考样本来替换不可用参考样本。
可以在预定方向上执行对用于替换不可用参考样本的可用参考样本的搜索。例如，可以仅使用在与不可用参考样本相同的参考行中包括的参考样本中位于不可用样本的顶部、底部、左侧或右侧的方向上的参考样本来替换不可用参考样本。可替选地，可以仅使用在与不可用参考样本不同的参考行中包括的参考样本中位于不可用样本的顶部、底部、左侧或右侧的方向上的参考样本来替换不可用样本。
解码器可以基于比特流对指定多条参考行之一的索引信息进行解码(S1620)。例如，在如图15所示的示例中在4条参考行可用的情况下，索引信息可以指定4条参考行中的任何一个。
可以基于当前块的大小、当前块的类型、当前块的帧内预测模式、相邻块中的索引信息、或者当前块的帧内预测模式与预定帧内预测模式之间的差异等，自适应地确定用于对当前块执行帧内预测的参考行。
当多个参考行中的任一个被确定时，解码器可以使用所确定的参考行对当前块执行帧内预测(S1630)。
例如，在当前块的帧内预测模式为DC模式时，可以基于包括在所确定的参考行中的参考样本的平均值(dcVal)来生成当前块的预测样本。参照图21和图22，将详细描述包括在参考行中的参考样本的平均值的计算。
可替选地，在当前块的帧内预测模式是方向模式时，可以基于包括在所确定的参考行中的参考样本中的、由方向模式指定的参考样本来生成当前块的预测样本。此时，如果从预测样本朝向由方向模式指示的方向延伸的线段指向参考样本之间，则可以基于第一参考样本与第二参考样本的加权和(加权预测)来生成当前块的预测样本，第一参考样本和第二参考样本位于通过朝向由方向模式指示的方向延伸的线段指示的点的两侧。
在当前块的帧内预测模式是DC模式时，需要计算包括在参考行中的参考样本的平均值(dcVal)以便对当前块执行预测。此时，可以仅使用包括在第k参考行中的参考样本的一部分来计算第k参考行中的参考样本的平均值。此时，用于得到平均值的参考样本的数目对于每个参考行可以是相同的，或者对于每个参考行可以是不同的。
可替选地，可以使用第k参考行中包括的所有参考样本得到第k参考行中的参考样本的平均值。可替选地，可以基于当前块的大小、当前块的形状或参考行的位置，确定是否使用第k参考行中的参考样本的一部分得到平均值或者使用第k参考行中的所有参考样本得到平均值。
图21是示出用于得到参考行的平均值的参考样本的图。
图21示出了使用参考行中包括的参考样本的一部分来得到第k参考行的参考样本平均值的示例。例如，如图21示出的示例，可以使用除了与当前块的左上角相邻的参考样本之外的左侧参考样本和顶部参考样本来计算与当前块相邻的第一参考行(即，图21所示的参考行0)的参考样本平均值。也就是说，在当前块的大小是N×N时，可以使用总共4N个参考样本(例如，2N个顶部参考样本和2N个左侧参考样本)来计算第一参考行的平均值。
用于计算第k参考行的参考样本平均值的参考样本的数目可以与用于计算第一参考行的参考样本平均值的参考样本的数目相同。此时，用于计算第k参考行的平均值的参考样本的位置可以与用于计算第一参考行的参考样本平均值的参考样本的位置相对应。
在与第一参考行的参考样本相对应的第k参考行中的参考样本可以与第一参考行的参考样本具有相同的x坐标或相同的y坐标。例如，与包括在第一参考行中的顶部参考样本P(i，j)相对应的包括在第k参考行中的顶部参考样本的坐标可以是与P(i，j)具有相同的x坐标的P(i，j-k+1)。例如，与包括在第一参考行中的左侧参考样本P(i，j)相对应的第k参考行中的左侧参考样本的坐标可以是与P(i，j)具有相同的y坐标的P(i-k+1，j)。
在图21中，示出了与第一参考行中的上部参考样本和左侧参考样本相对应的第二参考行至第四参考行的参考样本。可以使用图21所示的参考样本来计算每个参考行的参考样本平均值。
在图21中，假设当前块具有方形形状，但是即使当前块具有非方形形状，也可以照原样应用以上实施方式。例如，在当前块是具有WxH大小的非方形块时，可以使用总共2(W+H)个参考样本(例如，2W个顶部参考样本和2H个左侧参考样本)来计算每个参考行的参考样本平均值。因此，如在图22所示的示例中，用于计算第k参考行的平均值的参考样本的数目可以与用于计算第一参考行的平均值的参考样本的数目具有相同的值。此外，用于计算第k参考行的平均值的参考样本的位置可以与用于计算第一参考行的参考样本平均值的参考样本的位置相对应。
在图21和图22中，多达当前块的宽度的两倍的顶部参考样本和多达当前块的高度的两倍的左侧参考样本被用于计算参考行的参考样本平均值。可以使用比图21和22所示的参考样本更少或更多的参考样本来计算参考行的参考样本平均值。例如，可以使用与当前块的宽度相同数目的顶部参考样本和与当前块的高度相同数目的左侧参考样本数来计算参考行的参考样本平均值。
可以通过取决于当前块的形状和参考样本的位置向参考样本分配不同的权重来计算参考行的参考样本平均值。例如，如果当前块具有方形形状，则可以通过向顶部参考样本和左侧参考样本分配相同的权重来计算参考样本平均值。另一方面，在当前块具有非方形形状时，可以通过向顶部参考样本和左侧参考样本之一分配较大权重来计算参考样本平均值。例如，如果当前块的高度大于宽度，则可以通过相比于左侧参考样本向顶部参考样本分配较大的权重来计算平均值。另一方面，在当前块的宽度大于高度时，可以通过相比于顶部参考样本向左侧参考样本分配更大的权重来计算平均值。
例如，在当前块的大小是N/2×N时，第k参考行的平均值dcVal可以通过以下等式12来计算。
[等式12]
Figure GDA0001915841420000341
例如，在当前块的大小是NxN/2时，第k参考行的平均值dcVal可以通过以下等式13来计算。
[等式13]
Figure GDA0001915841420000342
在等式12和等式13中，k可以被设置为在1与max_intra_line_idx_minus2+2之间的值。
在通过16描述的示例中，例示了在生成多条参考行之后对指定多条参考行之一的索引信息进行解码。还可以在对指定多条参考行之一的索引信息进行解码之后，仅获得多条参考行中的由索引信息指定的参考行。
在通过图16描述的实施方式中，描述了使用多条参考行中的由索引信息指定的任何一条参考行来执行针对当前块的帧内预测。还可以使用多条参考行中的两条或更多条参考行来执行针对当前块的帧内预测。可以基于从比特流用信号传送的信息、当前块的大小、当前块的类型、当前块的帧内预测模式、当前块的帧内预测模式是否是无方向性的或者当前块的帧内预测模式与预定帧内预测模式之间的差异等，确定是否在对当前块执行帧内预测时使用两条或更多条参考行。
可以由从比特流用信号传送的多个索引信息来指定两条或更多条参考行。例如，在两条参考行被设置为被使用的情况下，两条参考行中的任何一条可以由第一索引信息指定，而另一参考行可以由第二索引信息指定。
可替选地，两个或更多个参考行可以是在空间上连续的。在这种情况下，可以通过比特流用信息传送用于指定两条或更多条参考行中的任何一条的索引信息。如果通过索引信息选择两条或更多条参考行中的任何一条，则可以基于与所选择的参考行的空间邻接来自动选择剩余的参考行。例如，当设置为使用两条参考行并且索引信息指示“参考行0”时，则可以基于参考行0和与参考行0相邻的参考行1来执行对当前块的帧内预测。
在设置为使用多条参考行的情况下，可以基于包括在多条参考行中的参考样本的平均值、最大值、最小值或加权和来执行对当前块的帧内预测。
例如，假设当前块的帧内预测模式是方向模式(即，角度模式)，则可以基于第一参考样本和第二参考样本来生成当前块的预测样本，第一参考样本和第二参考样本中的每一个包括在差分参考行中。这里，包括第一参考样本的第一参考行和包括第二参考样本的第二参考行可以彼此相邻地被定位，但是不限于此。此外，可以由当前块的帧内预测模式确定第一参考样本和第二参考样本。第一参考样本和第二参考样本可以彼此相邻地被定位，但是不限于此。可以考虑第一参考样本和第二参考样本的加权和来生成当前块的预测样本，或者可以基于第一参考样本和第二参考样本的平均值、最小值或最大值来生成当前块的预测样本。
可以通过以下方式来执行对当前块的帧内预测：基于多条参考行的一部分来执行第一帧内预测并且基于剩余参考行来执行第二帧内预测。这里，在第一帧内预测中使用的帧内预测模式和在第二帧内预测中使用的帧内预测模式可以相同或不同。可以基于通过执行第一帧内预测生成的第一预测样本和通过执行第二帧内预测生成的第二预测样本来生成当前块的预测样本。
主要关于解码处理描述了上述实施方式，可以以与所描述的次序相同的次序或以相反的次序来执行编码处理。
尽管已经基于一系列步骤或流程图描述了上述实施方式，但是它们不限制本发明的时序次序，并且可以根据需要同时或以不同次序执行。此外，构成上述实施方式中的框图的部件(例如，单元、模块等)中的每一个可以由硬件装置或软件以及多个部件来实现。或者，可以通过单个硬件装置或软件来组合并实现多个部件。上述实施方式可以以程序指令的形式实现，所述程序指令可以通过各种计算机部件执行并记录在计算机可读记录介质中。计算机可读记录介质可以包括程序命令、数据文件、数据结构等之一或其组合。计算机可读介质的示例包括磁介质(诸如硬盘、软盘和磁带)、光学记录介质(诸如CD-ROM和DVD)、磁光介质(诸如光磁软盘)、介质和专门配置成存储和执行程序指令的硬件装置(诸如ROM、RAM、闪存)等。硬件装置可以被配置成作为一个或更多个软件模块来进行操作，以用于执行根据本发明的过程，并且反之亦然。
工业应用性
本发明可以用于能够对视频进行编码/解码的电子装置。

Claims (6)

1.一种用于解码视频的方法，所述方法包括：
从一个或多个参考样本行候选当中确定当前块的参考样本行，
得到所述参考样本行中包括的参考样本，其中，如果在所述参考样本行中包括不可用参考样本，则将所述不可用参考样本替换为包括在所述参考样本行中或与所述参考样本行邻近的相邻参考样本行中的可用参考样本；以及
使用所述参考样本行中的参考样本对所述当前块执行帧内预测，
其中：
基于以序列级用信号传送的信息来确定一个或多个参考样本行候选的数目，
在所述当前块的帧内预测模式是垂直方向模式的情况下，基于参考样本之间的差分修改所述当前块中的预测样本，以及
基于所述当前块的大小确定以下列的数目：在所述列中包括基于所述差分而修改的所述预测样本。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，在所述当前块的帧内预测模式是DC模式的情况下，基于所述参考样本行中的参考样本的一部分的平均值来生成所述当前块的预测样本。
3.根据权利要求2所述的方法，
其中，在与所述当前块邻近的第一参考样本行被确定为所述当前块的参考样本行的情况下，以及在不与所述当前块邻近的第二参考样本行被确定为所述当前块的参考样本行的情况下，用于计算所述平均值的参考样本的数目是相同的。
4.一种用于编码视频的方法，所述方法包括：
从一个或多个参考样本行候选当中确定当前块的参考样本行，
得到所述参考样本行中包括的参考样本，其中，如果在所述参考样本行中包括不可用参考样本，则将所述不可用参考样本替换为包括在所述参考样本行中或与所述参考样本行邻近的相邻参考样本行中的可用参考样本；以及
使用所述参考样本行中的参考样本对所述当前块执行帧内预测，
其中：
以序列级对指定一个或多个参考样本行候选的数目的信息进行编码，
在所述当前块的帧内预测模式是垂直方向模式的情况下，基于参考样本之间的差分修改所述当前块中的预测样本，以及
基于所述当前块的大小确定以下列的数目：在所述列中包括基于所述差分而修改的所述预测样本。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，在所述当前块的帧内预测模式是DC模式的情况下，基于所述参考样本行中的参考样本的一部分的平均值来生成所述当前块的预测样本。
6.根据权利要求5所述的方法，
其中，在与所述当前块邻近的第一参考样本行被确定为所述当前块的参考样本行的情况下，以及在不与所述当前块邻近的第二参考样本行被确定为所述当前块的参考样本行的情况下，用于计算所述平均值的参考样本的数目是相同的。
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