CN109804628A - 用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置 - Google Patents

用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置 Download PDF

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Abstract

根据本发明的帧内预测方法包括以下步骤：导出亮度块的分割结构；导出用于导出与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；当帧内色度预测模式信息指示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，基于亮度块的分割结构来分割色度块，以便导出多个色度子块；以及生成用于多个色度子块的预测样本。根据本发明，能够有效地执行基于亮度补偿的帧间预测并减少块的边界误差，同时减少附加信息中的数据量。根据本发明，能够基于亮度块的分割结构有效地执行用于色度块的分割和帧内预测。

Description

用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置
技术领域
本发明涉及图像编译技术，并且更具体地，涉及用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置。
背景技术
对于诸如HD(高清晰度)图像和UHD(超高清)图像的高分辨率、高质量图像的需求在各个领域都在增加。因为图像数据具有高分辨率和高质量，所以要发送的信息量或比特量相对于传统图像数据增加。因此，当使用诸如传统有线/无线宽带线的介质发送图像数据或者使用现有存储介质存储图像数据时，其传输成本和存储成本增加。
因此，需要一种用于有效地发送、存储和再现高分辨率和高质量图像的信息的高效图像压缩技术。
发明内容
技术目的
本发明提供一种用于提高图像编译效率的方法和装置。
本发明还提供一种用于块分割和帧内预测效率的方法和装置。
本发明还提供一种用于基于亮度分量的块结构来导出色度分量的块结构的方法和装置。
本发明还提供一种通过使用用于亮度分量的帧内预测模式来用于色度分量的帧内预测性能的方法和装置。
本发明还提供一种用于在减少附加信息的数据量的同时有效地执行帧内预测的方法。
解决方案
在一方面中，提供一种由编码设备执行的帧内预测方法。该方法包括，导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息，当帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，生成用于多个色度子块的预测样本，以及编码分割信息和预测信息从而被输出。
在另一方面中，提供一种用于帧内预测的编码设备。编码装置包括，图片分割单元，被配置成诱导亮度块的分割结构；预测器，被配置成诱导用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式，如果帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，并且生成用于多个色度子块的预测样本；以及熵编码器，该熵编码器被配置成编码和输出分割信息和预测信息。
在另一方面中，提供一种由解码设备执行的帧内预测方法。该方法包括导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息，当帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，并且生成用于多个色度子块的预测样本。
在另一方面中，提供一种用于帧内预测的解码设备。解码设备包括：接收器，被配置成接收分割信息；和预测器，被配置成基于分割信息导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；并且当帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，并且生成用于多个色度子块的预测样本。
有益效果
根据本发明，能够基于亮度块的分割结构有效地执行色度块的分割和帧内预测。
根据本发明，能够基于亮度分量的块结构有效地导出色度分量的块结构。
根据本发明，能够通过对亮度分量使用帧内预测模式来增强色度分量的帧内预测性能。
根据本发明，能够在减少附加数据量的同时有效地执行帧内预测。
附图说明
图1是图示可应用本发明的视频编码设备的配置的示意图。
图2是图示可应用本发明的视频解码设备的配置的示意图。
图3图示通过四叉树二叉树(QTBT)结构分离的CU和QTBT结构的信令方法。
图4图示亮度块和色度块的相关/独立分割结构。
图5A和5B图示帧内预测模式。
图6图示将导出模式(DM)应用于色度块的情况的示例。
图7图示将线性模式(LM)应用于色度块的情况的示例。
图8图示用作模板的邻近参考样本以便于导出LM参数。
图9和图10图示将DM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的示例。
图11和图12图示将DM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的另一示例。
图13图示将LM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的示例。
图14图示在整个色度块中导出一个LM参数的情况的示例。
图15至图18图示被用于导出色度子块单元的LM参数的模板。
图19和图20图示将LM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的另一示例。
图21示意性地图示根据本发明的图像编码中的帧内预测方法的示例。
图22示意性地图示根据本发明的图像解码中的帧内预测方法的示例。
具体实施方式
可以以各种形式修改本发明，并且将在附图中描述和图示其具体实施例。然而，实施例不旨在限制本发明。以下描述中使用的术语仅用于描述特定实施例，但不旨在限制本发明。单数的表达包括复数的表达，只要它以不同的方式清楚地读出即可。诸如“包括”和“具有”的术语旨在指示存在以下描述中使用的特征、数字、步骤、操作、元素、组件或其组合，并且因此应当理解不排除一个或多个不同特征、数字、步骤、操作、元素、组件或其组合的存在或添加的可能性。
同时，为了便于解释不同的特定功能，独立地绘制本发明中描述的附图中的元件，并不意味着这些元件由独立的硬件或独立的软件实现。例如，可以组合元件的两个或更多个元件以形成单个元件，或者可以将一个元件划分成多个元件。在不脱离本发明的概念的情况下，元件被组合和/或划分的实施例属于本发明。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。另外，在整个附图中，相同的附图标记用于指示相同的元件，并且将省略对相同元件的相同描述。
在本说明书中，通常图片意指在特定时间表示图像的单元，切片是组成图片的一部分的单元。一个图片可以由多个切片组成，并且图片和切片的术语可以根据需要彼此混合。
像素或画素可以意指组成一个图片(或图像)的最小单元。此外，“样本”可以用作与像素对应的术语。样本通常可以表示像素或像素的值，可以仅表示亮度分量的像素(像素值)，并且可以仅表示色度分量的像素(像素值)。
单元指示图像处理的基本单元。该单元可以包括特定区域和与该区域相关的信息中的至少一个。可选地，该单元可以与诸如块、区域等术语混合。在典型情况下，M×N块可以表示以M列和N行排列的采样或变换系数的集合。
图1简要地图示可应用本发明的视频编码设备的结构。
参考图1，视频编码设备100可以包括图片分割器105、预测器110、残差处理器120、加法器140、滤波器150和存储器160。残差处理器120可以包括减法器121、变换器122、量化器123、重新排列器124、去量化器125、逆变换器126。
图片分割器105可以将输入图片分离成至少一个处理单元。
在示例中，处理单元可以被称为编译单元(CU)。在这种情况下，可以根据四叉树二叉树(QTBT)结构从最大编译单元(LCU)递归地分离编译单元。例如，可以基于四叉树结构和/或二叉树结构将一个编译单元分离为更深深度的多个编译单元。在这种情况下，例如，可以首先应用四叉树结构，并且可以稍后应用二叉树结构。可替选地，可以首先应用二叉树结构。可以基于不再进一步被分离的最终编译单元执行根据本发明的编译过程。在这种情况下，取决于图像特性，最大编译单元可以基于编译效率等而用作最终编译单元，或者编译单元可以根据需要递归地分离成较低深度的编译单元并且具有最佳尺寸的编译单元可以用作最终编译单元。这里，编译过程可以包括诸如预测、变换和重建的过程，这将在后面描述。
在另一示例中，处理单元可以包括编译单元(CU)预测单元(PU)或变换单元(TU)。可以根据四叉树结构将编译单元从最大编译单元(LCU)分离成更深深度的编译单元。在这种情况下，取决于图像特性，最大编译单元可以基于编译效率等直接用作最终编译单元，或者编译单元可以根据需要递归地分离成更深深度的编译单元并且具有最佳尺寸的编译单元可以用作最终编译单元。当设置最小编译单元(SCU)时，编译单元可以不被分离成小于最小编译单元的编译单元。这里，最终编译单元指的是被分割或分离成预测单元或变换单元的编译单元。预测单元是从编译单元分割的单元，并且可以是样本预测的单元。这里，预测单元可以被划分为子块。变换单元可以根据四叉树结构从编译单元划分，并且可以是用于导出变换系数的单元和/或用于从变换系数导出残差信号的单元。在下文中，编译单元可以被称为编译块(CB)，预测单元可以被称为预测块(PB)，并且变换单元可以被称为变换块(TB)。预测块或预测单元可以指的是图片中的块形式的特定区域，并且包括预测样本的阵列。此外，变换块或变换单元可以指的是图片中的块形式的特定区域，并且包括变换系数或残差样本的阵列。
预测器110可以对处理目标块(下文中，当前块)执行预测，并且可以生成包括当前块的预测样本的预测块。在预测器110中执行的预测单元可以是编译块，或者可以是变换块，或者可以是预测块。
预测器110可以确定是将帧内预测应用于当前块还是将帧间预测应用于当前块。例如，预测器110可确定以CU为单元应用帧内预测还是帧间预测。
在帧内预测的情况下，预测器110可以基于当前块所属的图片(下文中，当前图片)中的当前块之外的参考样本来导出当前块的预测样本。在这种情况下，预测器110可以基于当前块的邻近参考样本的平均值或内插来导出预测样本(情况(i))，或者可以基于关于当前块的邻近参考样本中的预测样本的特定(预测)方向中存在的参考样本来导出预测样本(情况(ii))。情况(i)可以被称为非定向模式或非角度模式，并且情况(ii)可以被称为定向模式或角度模式。在帧内预测中，预测模式可以包括作为示例33个定向模式和至少两个非定向模式。非定向模式可以包括DC模式和平面模式。预测器110可以通过使用应用于邻近块的预测模式来确定要应用于当前块的预测模式。
在帧间预测的情况下，预测器110可以基于由参考图片上的运动矢量指定的样本来导出当前块的预测样本。预测器110可以通过应用跳过模式、合并模式和运动矢量预测(MVP)模式中的任何一个来导出当前块的预测样本。在跳过模式和合并模式的情况下，预测器110可以使用邻近块的运动信息作为当前块的运动信息。在跳过模式的情况下，与合并模式不同，不发送预测样本和原始样本之间的差异(残差)。在MVP模式的情况下，邻近块的运动矢量被用作运动矢量预测器，并且因此被用作当前块的运动矢量预测器以导出当前块的运动矢量。
在帧间预测的情况下，邻近块可以包括存在于当前图片中的空间邻近块和存在于参考图片中的时间邻近块。包括时间邻近块的参考图片也可以称为并置图片(colPic)。运动信息可以包括运动矢量和参考图片索引。诸如预测模式信息和运动信息的信息可以被(熵)编码，并且然后作为比特流的形式输出。
当在跳过模式和合并模式中使用时间邻近块的运动信息时，参考图片列表中的最高图片可以用作参考图片。可以基于当前图片和对应的参考图片之间的图片顺序计数(POC)差来对齐参考图片列表中包括的参考图片。POC对应于显示顺序，并且可以与编译顺序区分开。
减法器121生成残差样本，该残差样本是原始样本和预测样本之间的差。如果应用跳过模式，则可以不如上所述生成残差样本。
变换器122以变换块为单元变换残差样本以生成变换系数。变换器122可以基于对应变换块的大小和应用于与变换块在空间上重叠的编译块或预测块的预测模式来执行变换。例如，如果帧内预测应用于与变换块重叠的编译块或者预测块并且变换块是4×4残差阵列，则可以使用离散正弦变换(DST)变换核来变换残差样本，并且在其他情况下使用离散余弦变换(DCT)变换核来变换残差样本。
量化器123可以量化变换系数以生成量化的变换系数。
重新排列器124重新排列量化的变换系数。重新排列器124可以通过系数扫描方法将块形式的量化的变换系数重新排列成一维矢量。尽管重新排列器124被描述为单独的组件，但是重新排列器124可以是量化器123的一部分。
熵编码器130可以对量化的变换系数执行熵编码。熵编码可以包括编码方法，例如，指数哥伦布、上下文自适应可变长度编译(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编译(CABAC)等。除了量化的变换系数之外，熵编码器130可以一起或分开地对视频重构所需的信息(例如，语法元素值等)执行编码。可以以比特流形式以网络抽象层(NAL)为单元发送或存储熵编码信息。
去量化器125对由量化器123量化的值(变换系数)进行去量化，并且逆变换器126对由去量化器125去量化的值进行逆变换以生成残差样本。
加法器140将残差样本添加到预测样本以重建图片。可以以块为单元将残差样本添加到预测样本以生成重建块。虽然加法器140被描述为单独的组件，但是加法器140可以是预测器110的一部分。同时，加法器140可以被称为重建器或重建的块生成器。
滤波器150可以将去块滤波和/或样本自适应偏移应用于重建的图片。可以通过去块滤波和/或样本自适应偏移来校正重建图片中的块边界处的伪像或量化中的失真。在去块滤波完成之后，可以以样本为单元应用样本自适应偏移。滤波器150可以将自适应环路滤波器(ALF)应用于重建的图片。可以将ALF应用于已经应用去块滤波和/或样本自适应偏移的重构图片。
存储器160可以存储重建图片(解码图片)或编码/解码所需的信息。这里，重建图片可以是由滤波器150滤波的重建图片。存储的重建图片可以用作用于其他图片的(帧间)预测的参考图片。例如，存储器160可以存储(参考)用于帧间预测的图片。这里，可以根据参考图片集或参考图片列表来指定用于帧间预测的图片。
图2简要地图示可应用本发明的视频解码设备的结构。
参考图2，视频解码设备200可以包括熵解码器210、残差处理器220、预测器230、加法器240、滤波器250和存储器260。残差处理器220可以包括重新排列器221、去量化器222、逆变换器223。尽管未在附图中图示，但是视频解码设备200可以包括用于接收包括视频信息的比特流的接收单元。接收单元可以被配置成单独的模块或者可以被包括在熵解码器210中。
当输入包括视频信息的比特流时，视频解码设备200可以与在视频编码设备中处理视频信息的处理相关联地重建视频。
例如，视频解码设备200可以使用在视频编码设备中应用的处理单元来执行视频解码。因此，视频解码的处理单元块可以是例如编译单元，并且在另一示例中，可以是编译单元、预测单元或变换单元。可以根据四叉树结构和/或二叉树结构从最大编译单元分离编译单元。
在一些情况下可以进一步使用预测单元和变换单元，并且在这种情况下，预测块是从编译单元导出或分割的块，并且可以是样本预测的单元。这里，预测单元可以被划分为子块。变换单元可以根据四叉树结构从编译单元分离，并且可以是导出变换系数的单元或从变换系数导出残差信号的单元。
熵解码器210可以解析比特流以输出视频重建或图片重建所需的信息。例如，熵解码器210可以基于诸如指数哥伦布编码、CAVLC、CABAC等的编译方法来解码比特流中的信息，并且可以输出视频重建所需的语法元素的值和关于残差的变换系数的量化值。
更具体地，CABAC熵解码方法可以接收与比特流中的每个语法元素相对应的二进制位，使用解码目标语法元素信息和邻近和解码目标块的解码信息或者在先前步骤中解码的amabol/bin的信息来确定上下文模型，根据确定的上下文模型预测二进制生成概率，并执行二进制的算术解码以生成与每个语法元素值对应的符号。这里，CABAC熵解码方法可以在确定上下文模型之后使用针对下一个符号/bin的上下文模型解码的符号/bin的信息来更新上下文模型。
可以将关于在熵解码器210中解码的信息中的预测的信息提供给预测器250，并且可以将已经由熵解码器210执行熵解码的残差值，即，量化的变换系数输入到重新排列器221。
重新排列器221可以将量化的变换系数重新排列成二维块形式。重新排列器221可以执行与由编码设备执行的系数扫描相对应的重新排列。尽管重新排列器221被描述为单独的组件，但是重新排列器221可以是去量化器222的一部分。
去量化器222可以基于(去)量化参数对量化的变换系数进行去量化，以输出变换系数。在这种情况下，可以从编码设备用信号发送用于导出量化参数的信息。
逆变换器223可以对变换系数进行逆变换以导出残差样本。
预测器230可以对当前块执行预测，并且可以生成包括当前块的预测样本的预测块。在预测器230中执行的预测单元可以是编译块，或者可以是变换块或者可以是预测块。
预测器230可以基于关于预测的信息确定是应用帧内预测还是应用帧间预测。在这种情况下，用于确定将在帧内预测和帧间预测之间使用哪一个的单元可以与用于生成预测样本的单元不同。另外，用于生成预测样本的单元在帧间预测和帧内预测中也可以不同。例如，可以以CU为单元确定将在帧间预测和帧内预测之间应用哪一个。此外，例如，在帧间预测中，可以通过以PU为单元确定预测模式来生成预测样本，并且在帧内预测中，可以通过以PU为单元确定预测模式来生成预测样本。
在帧内预测的情况下，预测器230可以基于当前图片中的邻近参考样本导出当前块的预测样本。预测器230可以通过基于当前块的邻近参考样本应用定向模式或非定向模式来导出当前块的预测样本。在这种情况下，可以通过使用邻近块的帧内预测模式来确定要应用于当前块的预测模式。
在帧间预测的情况下，预测器230可以基于根据运动矢量在参考图片中指定的样本来导出当前块的预测样本。预测器230可以使用跳过模式、合并模式和MVP模式之一来导出当前块的预测样本。这里，对于视频编码设备提供的当前块的帧间预测所要求的运动信息，例如，运动矢量和关于参考图片索引的信息，可以基于关于预测的信息来获取或导出。
在跳过模式和合并模式中，邻近块的运动信息可以用作当前块的运动信息。这里，邻近块可以包括空间邻近块和时间邻近块。
预测器230可以使用可用邻近块的运动信息来构造合并候选列表，并且使用合并候选列表上的合并索引所指示的信息作为当前块的运动矢量。合并索引可以由编码设备用信号发送。运动信息可以包括运动矢量和参考图片。当在跳过模式和合并模式中使用时间邻近块的运动信息时，参考图片列表中的最高图片可以用作参考图片。
在跳过模式的情况下，不发送预测样本和原始样本之间的差异(残差)，区别于合并模式。
在MVP模式的情况下，可以使用邻近块的运动矢量作为运动矢量预测器来导出当前块的运动矢量。这里，邻近块可以包括空间邻近块和时间邻近块。
当应用合并模式时，例如，可以使用重建的空间邻近块的运动矢量和/或与作为时间邻近块的Col块对应的运动矢量来生成合并候选列表。从合并候选列表中选择的候选块的运动矢量被用作合并模式中的当前块的运动矢量。上述关于预测的信息可以包括合并索引，该合并索引指示具有从包括在合并候选列表中的候选块中选择的最佳运动矢量的候选块。这里，预测器230可以使用合并索引导出当前块的运动矢量。
当应用MVP(运动矢量预测)模式作为另一示例时，可以使用重建的空间邻近块的运动矢量和/或与作为时间邻近块的Col块对应的运动矢量来生成预测运动矢量候选列表。也就是说，重建的空间邻近块的运动矢量和/或与作为时间邻近块的Col块对应的运动矢量可以用作运动矢量候选。上述关于预测的信息可以包括指示从包括在列表中的运动矢量候选中选择的最佳运动矢量的预测运动矢量索引。这里，预测器230可以使用运动矢量索引从包括在运动矢量候选列表中的运动矢量候选中选择当前块的预测运动矢量。编码设备的预测器可以获得当前块的运动矢量与运动矢量预测器之间的运动矢量差(MVD)，对MVD进行编码并以比特流的形式输出编码的MVD。也就是说，可以通过从当前块的运动矢量中减去运动矢量预测器来获得MVD。这里，预测器230可以获取包括在关于预测的信息中的运动矢量，并且通过将运动矢量差加到运动矢量预测器来导出当前块的运动矢量。另外，预测器可以从上述关于预测的信息获得或导出指示参考图片的参考图片索引。
加法器240可以将残差样本添加到预测样本以重建当前块或当前图片。加法器240可以通过以块为单元将残差样本添加到预测样本来重建当前图片。当应用跳过模式时，不发送残差，并且因此预测样本可以变为重建样本。虽然加法器240被描述为单独的组件，但是加法器240可以是预测器230的一部分。同时，加法器240可以被称为重建器或重建的块生成器。
滤波器250可以将去块滤波、样本自适应偏移和/或ALF应用于重建的图片。这里，可以在去块滤波之后以样本为单元应用样本自适应偏移。可以在去块滤波和/或应用样本自适应偏移之后应用ALF。
存储器260可以存储重建图片(解码图片)或解码所需的信息。这里，重建图片可以是由滤波器250滤波的重建图片。例如，存储器260可以存储用于帧间预测的图片。这里，可以根据参考图片集或参考图片列表来指定用于帧间预测的图片。重建图片可以用作其他图片的参考图片。存储器260可以按输出顺序输出重建图片。
当对输入图片执行编译时，可以基于一个处理单元执行编译。处理单元可以表示为编译单元(CU)。同时，因为以包括图片中的类似信息的区域为单元执行编译，所以可以提高变换效率，并且因此可以提高整体编译效率。另外，因为以包括图片中的类似信息的区域为单元执行编译，所以可以提高预测精度，并且因此可以提高整体编译效率。然而，当仅应用四叉树(QT)结构并且图片被分离成方形CU时，在分离图片时可能存在限制，使得CU仅包括准确相似的信息。在这种情况下，图片可以被分离成非方形CU，其包括表示特定对象的信息以提高编译效率。
图3图示通过四叉树二叉树(QTBT)结构分离的CU和QTBT结构的信令方法。
QTBT结构可以表示通过QT结构分离CU(或CTU)并且通过二叉树(BT)结构分离的结构。也就是说，QTBT可以表示通过组合QT结构和BT结构而配置的分离结构。当以CTU为单元编译图像时，可以通过QT结构分离CTU。可以通过BT结构进一步分离QT结构的叶节点。这里，叶节点可以表示在QT结构中不进一步分离的CU，并且叶节点可以被称为端节点。另外，QT结构可以表示其中具有2Nx2N大小的CU(或CTU)被分离成具有NxN大小的四个子CU的结构，并且BT结构可以表示其中具有2Nx2N大小的CU被分离成具有Nx2N(或nLx2N，nRx2N)大小的两个子CU或具有2NxN(或2NxnU，2NxnD)大小的两个子CU的CU的结构。参考图3(a)，CU可以通过QT结构被分离成更深深度的方形CU，并且方形CU中的特定CU可以通过BT结构被分离成更深深度的非方形CU。
图3(b)图示QTBT结构的语法信令的示例。图3(b)中所图示的实线可以表示QT结构，并且虚线可以表示BT结构。此外，从顶部到底部，可以表示从更高深度到更深深度的CU的语法。另外，可以表示左右方向上的左上侧、右上侧、左下侧和右下侧CU的语法。具体地，最上面的数字可以表示用于n深度的CU的语法，从上面的第二位置处的数字可以表示用于n+1深度的CU的语法，从上面的第三位置处的数字可以表示用于n+2深度的CU的语法，并且从上面的第四位置的数字可以表示n+3深度的CU的语法。此外，粗体中的数字可以表示QT结构的语法的值，并且未以粗体表示的数字可以表示BT结构的语法的值。
参考图3(b)，可以发送指示CU是否通过QT结构分离的QT分离标志。也就是说，可以发送指示具有2N×2N大小的CU是否被分离成具有N×N大小的4个子CU的标志。例如，如果CU的QT分离标志的值是1，则CU可以被分离成4个子CU，并且如果CU的QT分离标志的值是0，则CU可以不被分离。另外，可以发送关于QT结构中的最大CU大小、最小CU大小和最大深度的信息以调整输入图像的QT结构。关于上述QT结构的信息可以针对每个切片类型被发送，或者可以针对每个图像分量(亮度分量、饱和分量等)被发送。同时，关于BT结构的信息可以被发送到在QT结构中不再进一步分离的端节点。也就是说，可以发送关于与QT结构中的端节点相对应的CU的BT结构的信息。这里，包括关于BT结构的信息的信息可以被称为附加分离信息。例如，可以发送指示CU是否通过BT结构分离的BT分离标志，即，是否应用CU的BT结构。具体地，当BT分离标志的值是1时，CU可以被分离成两个子CU，并且当BT分离标志的值是0时，CU可以不被分离。另外，可以发送关于BT结构中的最大CU大小、最小CU大小、最大深度等的信息，以调整输入图像的BT结构。关于上述BT结构的信息可以针对每个切片类型被发送，或者可以针对每个图像分量被发送。当通过BT结构分离CU时，CU可以在水平或垂直方向上被分离。可以进一步发送指示CU被分离的方向的BT分离模式索引，即，CU的分离类型。
另一方面，根据本发明，亮度分量块(下文中称为亮度块)的分割结构可以设置为与色度分量块(以下称为亮度块)的分割结构相同，或者可以不同地设置。可以基于切片类型来确定色度块的分割结构是依赖于亮度块的分割结构还是独立于亮度块的分割结构。例如，切片类型可以是I(帧内)切片、P(预测)切片和B(双向预测)切片之一。I切片表示仅使用帧内预测解码的切片。P切片表示可以使用帧内预测或帧间预测来解码的切片，并且帧间预测指示其中使用最大的一个运动矢量和参考图片索引来预测每个块的样本值的预测。B切片表示可以使用帧内预测或帧间预测来解码的切片，并且帧间预测指示其中最大两个运动矢量和参考图片索引用于预测每个块的样本值的预测。
如果当前切片的切片类型是I切片，则I切片中的亮度块和色度块可以具有不同的(独立的)分割结构。也就是说，在这种情况下，能够针对与亮度块分开的色度块用信号发送上述分离标志。
另一方面，当当前切片的切片类型是P切片或B切片时，切片中的亮度块和色度块可以具有相同的分割结构。
图4图示亮度块和色度块的相关/独立分割结构。
图4A示出亮度块的分割结构，图4B示出色度块的相关分割结构，并且图4C示出色度块的独立分割结构。根据颜色格式(4:2:2格式、4:2:0格式等)能够针对相同区域不同地设置亮度样本和色度样本的比率。这样，能够将色度块的大小设置为小于亮度块的大小。
参考图4B，根据亮度块的分割结构使用色度块的分割结构，其当当前切片是P切片或B切片时能够应用。参考图4C，色度块的分割结构独立于亮度块的分割结构而设置，并且这当当前切片是I切片时能够被应用。
另一方面，当帧内预测被应用于当前块时，根据基于当前块的帧内预测模式，使用至少一个邻近样本来导出预测样本。在这种情况下，帧内预测模式可以包括例如33个方向(或角度)预测模式和两个非方向(或非角度)预测模式，如下所述。
[表1]
帧内预测模式 被关联的名称
0 平面内
1 DC内
2...34 内角2...内角34
这里，第0帧内预测模式指示平面内模式，并且第1帧内预测模式指示DC内模式。帧内预测模式2至34表示内角2模式...内角34模式。
这里，平面内模式和DC内模式是非定向预测模式，并且内角2到内角模式34是方向预测模式。
图5A和5B图示帧内预测模式。
参考图5A和图5B，能够在具有左上对角线预测方向的帧内预测模式#18周围将具有水平方向性的帧内预测模式与具有垂直方向性的帧内预测模式区分开。图5A中的数字-32至32表示样本网格位置上1/32单元的垂直或水平位移。帧内预测模式#2至#17具有水平方向性，并且帧内预测模式#18至#34具有垂直方向性。帧内预测模式#10和帧内预测模式#26分别指示水平帧内预测模式和垂直帧内预测模式，并且能够基于其来表达角度帧内模式的预测方向。换句话说，能够参考与帧内预测模式#10对应的水平参考角度0°来表达与每个帧内预测模式相对应的相对角度，并且能够参考与帧内预测模式#26相对应的垂直参考角0°来表达对应于每种帧内预测模式的相对角。
帧内预测模式#0和#1不具有方向性，并且预测样本能够基于邻近样本的双向内插或邻近样本的平均值来导出。此外，帧内预测模式#2至#34具有如图5B中所示的方向性，并且预测样本能够使用参考预测样本的位置位于预测方向上的邻近参考样本来导出。在这种情况下，如果在预测方向位置处不存在整数样本单元的邻近样本，则能够通过对与对应方向位置相邻的两个整数样本进行插值来生成分数样本，并且可以基于分数样本导出预测样本。
当如上所述对当前块执行帧内预测时，能够执行对当前块的亮度分量块(亮度块)的预测和对色度分量块(色度块)的预测。在这种情况下，能够与用于亮度分量(亮度块)的帧内预测模式分离地设置用于色度分量(色度块)的帧内预测模式。例如，在用于亮度分量的帧内预测模式的情况下，解码设备能够选择基于当前块的左块的帧内预测模式和当前块的上块的帧内预测模式导出的最可能模式(mpm)候选之一，或者能够基于剩余的帧内预测模式信息选择不包括在mpm候选中的剩余帧内预测模式之一。可以以mpm_idx语法元素的形式用信号发送mpm索引，并且可以以rem_intra_luma_pred_mode语法元素的形式用信号发送剩余帧内预测模式信息。剩余帧内预测模式信息可以按照预测模式编号的顺序对所有帧内预测模式当中的未包括在mpm候选中的剩余帧内预测模式进行编索引，并指示它们中的一个。
另一方面，能够基于帧内色度预测模式信息指示用于色度分量的帧内预测模式，并且能够以intra-chroma_pred_mode语法元素的形式用信号发送帧内色度预测模式信息。帧内色度预测模式信息可以指示平面模式、DC模式、垂直模式、水平模式、DM(导出模式)和LM(线性模式)中的一个。这里，平面模式可以表示帧内预测模式#0，DC模式可以表示帧内预测模式#1，垂直模式可以表示帧内预测模式#26，并且水平模式可以表示帧内预测模式#10。另一方面，DM和LM是用于使用亮度块的信息来预测色度块的相关预测模式。
首先，DM指示其中将与用于亮度分量的帧内预测模式相同的帧内预测模式应用于用于色度分量的帧内预测模式的模式。
图6图示将导出模式(DM)应用于色度块的情况的示例。
参考图6，当帧内色度预测模式信息指示DM时，色度分量的帧内预测模式能够原样使用对应的亮度分量的帧内预测模式。例如，当亮度分量的帧内预测模式指示帧内预测模式#33并且帧内色度预测模式信息指示DM时，色度分量的帧内预测模式可以是帧内预测模式#33。
同时，LM在生成用于色度块的预测块的过程中对亮度块的重建样本进行子采样，并将LM参数α和β应用于子采样样本以生成作为色度块的预测样本的导出样本。
图7图示将线性模式(LM)应用于色度块的情况的示例。图8图示用作模板的邻近参考样本以便于导出LM参数。
参考图7，图7B是等式的预测器可以表示预测样本，并且compID可以表示颜色分量的ID或索引。例如，值0可以表示亮度分量(Y)，值1可以表示色度分量中的Cb，并且值2可以表示色度分量中的Cr。ReconLuma表示亮度分量恢复样本。如图7B的等式中所示，色度块的预测块可以包括通过将子采样的亮度分量恢复块样本与α相乘并且添加β而导出的色度预测样本。在这种情况下，对应相位的色度预测样本可以基于子采样的亮度分量恢复块样本的相位通过乘以α并相加β来导出。如果颜色格式是4:2:0，则对应于色度块的亮度块的大小是四倍，从而能够对其进行子采样，如图7A中所示。这里，关于LM参数α和β，使用当前(亮度/色度)的邻近参考样本作为模板通过最小二乘法来计算其中色度块的模板变得与亮度块的模板最相似的值，如图8所示。在这种情况下，可以对亮度块的邻近参考样本进行子采样并将其用作模板。
可以基于线性模型导出LM参数，例如，能够基于以下等式导出α和β。
[等式1]
∑y＝α*∑x+β
这里，LM参数α和β分别表示缩放因子和偏移，并且x和y分别是亮度块的(子采样的)邻近参考样本值和色度块的邻近参考样本值。在LM参数导出过程中，能够将等式1的两边之间的差异视为误差(E)，并且能够获得满足最小化误差的条件的LM参数α和β并且将其应用于子采样的亮度块的样本。也就是说，在导出LM参数之后，能够通过以样本为单元将缩放因子和偏移应用于子采样的亮度块的样本来导出色度块的预测样本。
因为要在等式1中获得的LM参数α和β是使两侧的误差最小化的值，所以用于获得LM参数的等式能够被如下地表达。
[等式2]
E(α，β)＝∑i(yi-αxi-β)2+λ(α-1)2
其中E(α，β)表示使误差最小化的α和β值，其中i是每个样本的索引并且λ(λ)是控制参数。λ可以被预先确定，或者可以例如基于x导出。例如，其能够像λ＝(∑ixixi＞＞7)一样被导出，或者作为另一示例，λ可以被设置为0，并且可以省略等式2的后面部分。这在以下等式中是相同的。
以上等式2能够被总结如下。
[等式3]
基于等式3，LM参数α和β能够被如下导出。
[等式4]
[等式5]
β＝∑iyi-α*∑iχi
在等式4中，N表示归一化参数。这里，N能够从以上等式3的部分被导出。例如，可以基于色度块的大小来确定N。
根据本发明，当执行色度分量的预测时，如果使用亮度分量的信息，则以与亮度块的分割结构相同的形式分割色度块，并且编码和解码在各个分分割的块单元中被执行。在当亮度块的分割结构和色度块的分割结构被独立设置时使用诸如DM和LM的相关预测模式的情况下，亮度块的分割结构和色度块的分割结构是不同，这可能是一个问题。也就是说，在DM或LM中，亮度块的帧内预测模式或亮度块的恢复样本信息用于色度块，并且如果色度块的分割结构与对应亮度块的分割结构相同，则不存在问题，但是如果对应的亮度块被另外分割或分割成其他结构，则能够推断在对应位置存在多个帧内预测模式，或者在对应位置处的纹理中存在边缘。为此，在本发明中，当将诸如DM和LM的相关预测模式应用于色度块时，考虑到对应的亮度块的分割结构在没有用于当前色度块的单独信令的情况下可以将与亮度块的分割结构相同的分割结构应用于色度块，并且可以在各个分割的块单元中执行预测。
例如，当DM被应用于色度块时，以与用于色度块的编译和预测处理中的对应亮度块的分割结构相同的方式分割色度块，并且能够使用在分割的(子)块单元中对应的亮度分量的帧内预测模式来执行用于对应的(子)块的帧内预测。在这种情况下，当在如上所述的亮度块和色度块能够具有不同的块分割结构的条件下将DM应用于色度块时，参考对应于当前色度块的亮度块的块分割形状能够在没有单独的附加信息(分割语法)的情况下对当前色度块进行分割，并且能够通过从各自的分割(子)块单元中的对应位置处的亮度分量的预测模式导出色度分量的预测模式来执行帧内预测和解码。
图9和图10图示将DM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的示例。如上所述，例如，如果当前切片是I切片，则可以将与亮度块的分割结构无关的分割结构应用于色度块。
参考图9，当DM应用于色度块900时，用于色度块的帧内预测模式可以使用对应亮度块950的帧内预测模式。然而，如所示，色度块900的分割结构和亮度块950的对应的分割结构可以是不同的。在这种情况下，例如，对于色度块900，包括亮度块950的特定位置的块的帧内预测模式可以用作色度块900的帧内预测模式。这里，特定位置可以包括，例如，亮度块950的左上样本位置或中右下位置等等。
可替选地，如图10中所示，可以基于对应的亮度块1050的分割结构来分割色度块1000，并且与每个色度子块的位置对应的亮度子块的帧内预测模式能够被用作对应的色度子块的帧内预测模式。
另一方面，如果有必要被分割成当前不支持的大小的变换和量化块，则不对色度块进行分割。
图11和图12图示将DM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的另一示例。
如图11中所示，如果要将与色度块对应的亮度块分割成当前不支持的变换和量化块，则不对对应的色度块进行分割。另外，当对应于色度块的区域被叠加在亮度块的一部分上时，如图12中所示，不可能指定对应于色度块的亮度块。因此，不能基于亮度块的分割结构来分割色度块。
作为另一示例，当LM被应用于色度块时，色度块在色度块的编译和预测处理中以与对应亮度块的分割结构相同的方式被分割，并且LM参数可以在被分割的色度(子)块单元中被导出，从而基于LM参数和对应的亮度(子)块的重建样本导出色度(子)块的预测样本。当如上所述应用LM时，基于色度块的模板(邻近参考样本)和亮度块的对应模板(子采样的邻近参考样本)导出LM参数，并且LM参数可以被线性地应用于亮度块的子采样恢复样本，从而导出色度块的预测样本。在这种情况下，如果对与色度块对应的区域中的亮度块进行分割，则可以将边缘包括在当前块的纹理中，从而推断边缘周围的样本值之间的差是大的。在这种情况下，如果针对整个色度块计算LM参数并且线性地应用LM参数，则预测性能可能劣化。因此，当如上所述分割对应于色度块的位置处的亮度块时，对应的色度块可以在没有单独的附加信息(分割语法)的情况下分割，并且可以基于亮度块的分割结构来分割，从而在各个色度子块单元中导出LM参数α和β，并对对应的色度子块进行帧内预测和解码。
图13图示将LM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的示例。如上所述，例如，如果当前切片是I切片，则可以将与亮度块的分割结构无关的分割结构应用于色度块。
参考图13，当LM被应用于色度块1300时，可以导出用于色度块1300的LM参数以将LM参数应用于对应亮度块1350的子采样恢复样本，从而导出色度块1300的预测样本。然而，如所示的，色度块1300的分割结构和亮度块1350的对应分割结构可以是不同的。也就是说，在这种情况下，色度块具有图像边缘或具有大的样本值差的对象的可能性很高。在这种情况下，当为整个色度块1400导出一个LM参数时，如图14中所示，色度块1400的左/上邻近参考样本和亮度块1450的子采样左/上邻近参考样本被用作模板以导出LM参数。在这种情况下，很可能由于块或对象中的纹理分割导致的样本值的差而导出不正确的值，并且当线性地应用LM参数时用于色度块1400的预测块的精度可能被降低。
因此，不是为整个色度块导出一个LM参数，而是可以基于与色度块对应的亮度块的分割结构来分割色度块，从而导出每个色度子块的LM参数并增加LM参数的准确性。
图15至图18图示被用于导出色度子块单元的LM参数的模板。
在应用LM的色度块的分割结构与如上所述的亮度块的分割结构不同的情况下，可以基于亮度块的分割结构分割色度块，如图15至图18中所示，并且可以使用每个子块单元的模板导出对应的色度子块的LM参数。
另一方面，如果有必要被分割成当前不支持的大小的变换和量化块，则不对色度块进行分割。
图19和图20图示将LM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的另一示例。
如图19中所示，如果将与色度块对应的亮度块分割成当前不支持的变换和量化块，则不对对应的色度块进行分割。另外，当对应于色度块的区域被叠加在亮度块的一部分上时，如图20中所示，不可能指定对应于色度块的亮度块。因此，基于亮度块的分割结构，不对色度块进行分割。
图21示意性地图示根据本发明的图像编码中的帧内预测方法的示例。图1的编码设备能够执行图21的方法。具体而言，例如，图21的S2100可以由编码设备的图片分割单元执行，S2110至S2130可以由编码设备的预测器执行，并且S2140可以由编码设备的熵编码器执行。
参考图21，编码设备导出亮度块的分割结构(S2100)。编码设备能够通过应用各种编译方案来导出具有最佳速率-失真(RD)成本的块分割结构，并且能够使用参考图3如上所述的分割信息来用信号发送所导出的块分割结构。分割信息可以包括亮度QT分离标志、亮度BT分离标志等。
亮度块可以基于分割结构而包括第一亮度子块和第二亮度子块。这里，第一亮度子块的帧内预测模式可以与第二亮度子块的帧内预测模式不同。
当亮度块和色度块位于当前切片中时，如果当前切片是I切片，则能够将当前切片中的块的亮度分割信息和色度分割信息单独地用信号发送给解码设备。
编码设备导出用于导出对应于亮度块的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息(S2110)。编码设备能够在对色度块执行帧内预测时导出具有最佳RD成本的帧内预测模式。在这种情况下，可以生成用于有效地指示色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息。帧内色度预测模式信息可以指示DM或LM。
例如，帧内色度预测模式信息可以指示包括平面模式、DC模式、垂直模式、水平模式、DM和LM的预测模式之一。DM指示其中与用于亮度分量的帧内预测模式相同的帧内预测模式被应用于用于色度分量的帧内预测模式的模式。LM指示在生成用于色度块的预测块的过程中对亮度块的重建样本进行子采样的模式，并且LM参数α和β被应用于子采样的样本以生成作为色度块的预测样本的导出样本。DM和LM是用于使用亮度块的信息来预测色度块的相关预测模式。
如果帧内色度预测模式信息指示DM或LM，则编码设备基于亮度块的分割结构来分割色度块(S2120)。编码设备可以基于亮度块的分割结构将色度块分割成多个色度子块。
编码设备通过针对多个色度子块中的每一个的帧内预测来生成针对多个子块的预测样本(S2130)。
例如，如果用于色度块的帧内色度预测模式信息指示DM，则与第一色度子块对应的第一亮度子块的帧内预测模式被用作多个色度子块当中的第一色度子块的帧内预测模式，并且与第二色度子块对应的第二亮度子块的帧内预测模式被用作第二色度子块的帧内预测模式。编码设备使用第一亮度子块的帧内预测模式对第一色度子块执行帧内预测，并且使用第二亮度子块的帧内预测模式对第二色度子块执行帧内预测。
在另一示例中，如果用于色度块的帧内色度预测模式信息指示LM，则编码设备可以导出用于第一色度子块的第一LM参数和用于第二色度子块的第二LM参数。在这种情况下，第一LM参数基于第一亮度子块的邻近参考样本和第一亮度子块的子采样的邻近参考样本导出，并且第二LM参数基于第二色度子块的邻近参考样本和第二亮度子块的子采样的邻近参考样本导出。第一色度子块的邻近参考样本可以包括与第一色度子块的左边界相邻的第一左邻近参考样本和与第一色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。此外，第一色度子块的邻近参考样本可以包括与第二色度子块的左边界相邻的第二左邻近参考样本和与第二色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。第一色度子块中的邻近参考样本的数量可以等于第一亮度子块中的子采样的邻近参考样本的数量，并且第二色度子块中的邻近参考样本的数量可以等于第二亮度子块的子采样的邻近参考样本的数量。第一LM参数包括第一缩放因子和第一偏移，并且编码设备将第一缩放因子和第一偏移应用于第一亮度子块的子采样的恢复样本，从而导出第一色度子块的预测样本。第二LM参数包括第二缩放因子和第二偏移，并且编码设备将第二缩放因子和第二偏移应用于第二亮度子块的子采样的恢复样本，从而导出第二亮度子块的预测样本。
编码设备对分割信息和预测信息进行编码和输出(S2140)。编码设备能够对信息进行编码，从而以比特流的形式输出。比特流可以经由网络或存储介质发送到解码设备。
分割信息可以包括用于上述亮度块的亮度QT分离标志、亮度BT分离标志等。预测信息可以包括用于色度块的帧内色度预测模式信息。另外，预测信息可以包括关于亮度块的帧内预测模式的信息。此外，编码设备还能够编码和输出残差信息。残差信息可以包括与残差样本有关的变换系数。
图22示意性地图示根据本发明的图像解码中的帧内预测方法的示例。图22中公开的方法能够通过图2中公开的解码设备来执行。具体地，例如，图22中的S2200至S2230能够通过解码设备的预测器来执行。
参考图22，解码设备导出亮度块的分割结构(S2200)。解码设备能够基于从编码设备的比特流获得的分割信息来导出亮度块的分割结构。
亮度块可以基于分割结构而包括第一亮度子块和第二亮度子块。这里，第一亮度子块的帧内预测模式可以与第二亮度子块的帧内预测模式不同。
当亮度块和色度块位于当前切片中时，如果当前切片是I切片，则能够单独地用信号发送当前切片中的块的亮度分割信息和色度分割信息。
解码设备导出用于导出对应于亮度块的色度块的帧内预测模式的色度内预测模式信息(S2210)。能够从比特流获得帧内色度预测模式信息。帧内色度预测模式信息可以指示DM或LM。例如，帧内色度预测模式信息可以指示包括平面模式、DC模式、垂直模式、水平模式、DM和LM的预测模式之一。DM指示其中与用于亮度分量的帧内预测模式相同的帧内预测模式被应用于用于色度分量的帧内预测模式的模式。LM指示其中在生成用于色度块的预测块的过程中对亮度块的重建样本进行子采样的模式，并且将LM参数α和β应用于子采样的样本以生成作为色度块的预测样本的导出样本。DM和LM是用于使用亮度块的信息来预测色度块的相关预测模式。
如果帧内色度预测模式信息指示DM或LM，则解码设备基于亮度块的分割结构来分割色度块(S2220)。解码设备可以基于亮度块的分割结构将色度块分割成多个色度子块。
解码设备通过针对多个色度子块中的每一个的帧内预测来生成针对多个子块的预测样本(S2230)。
例如，如果用于色度块的帧内色度预测模式信息指示DM，则与第一色度子块对应的第一亮度子块的帧内预测模式被用作多个色度子块中的第一色度子块的帧内预测模式，并且与第二色度子块对应的第二亮度子块的帧内预测模式被用作第二色度子块的帧内预测模式。解码设备使用第一亮度子块的帧内预测模式对第一色度子块执行帧内预测，并且使用第二亮度子块的帧内预测模式对第二色度子块执行帧内预测。
在另一示例中，如果用于色度块的帧内色度预测模式信息指示LM，则解码设备可以导出用于第一色度子块的第一LM参数和用于第二色度子块的第二LM参数。在这种情况下，第一LM参数基于第一色度子块的邻近参考样本和第一亮度子块的子采样的邻近参考样本导出，并且第二LM参数基于第二色度子块的邻近参考样本和第二亮度子块的子采样的邻近参考样本导出。第一色度子块的邻近参考样本可以包括与第一色度子块的左边界相邻的第一左邻近参考样本和与第一色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。此外，第一色度子块的邻近参考样本可以包括与第二色度子块的左边界相邻的第二左邻近参考样本和与第二色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。第一色度子块中的邻近参考样本的数量可以等于第一亮度子块中的子采样的邻近参考样本的数量，并且第二色度子块中的邻近参考样本的数量可以等于第二亮度子块的子采样的邻近参考样本的数量。第一LM参数包括第一缩放因子和第一偏移，并且解码设备将第一缩放因子和第一偏移应用于第一亮度子块的子采样的恢复样本从而导出第一色度子块的预测样本。第二LM参数包括第二缩放因子和第二偏移，并且解码设备将第二缩放因子和第二偏移应用于第二亮度子块的子采样恢复样本，从而导出第二亮度子块的预测样本。
另一方面，尽管未示出，但是解码设备能够从比特流接收关于残差样本的残差信息。残差信息可以包括与残差样本有关的变换系数。
解码设备可以基于残差信息导出目标块的残差样本(或残差样本阵列)。解码设备可以基于预测样本和残差样本生成恢复样本，并且可以基于恢复样本导出恢复块或恢复图片。此后，如上所述，解码设备可以对恢复的图片应用诸如去块滤波和/或SAO过程的环路滤波过程，以便于根据需要改进主观/客观图像质量。
上述根据本发明的方法可以用软件实现。根据本发明的编码设备和/或解码设备可以包括在执行图像处理的设备中，例如，用于TV、计算机、智能电话、机顶盒或显示设备。
当以软件实现本发明的实施例时，可以通过执行上述功能的模块(处理、功能等)来实现上述方法。这些模块可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以在处理器的内部或外部，并且存储器可以使用各种公知的手段耦合到处理器。处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器可以包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。

Claims (15)

1.一种由解码设备执行的帧内预测方法，所述方法包括：
导出亮度块的分离结构；
导出用于诱导与所述亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；
当所述帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，基于所述亮度块的分割结构通过分割所述色度块来导出多个色度子块；以及
生成用于所述多个色度子块的预测样本。
2.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，所述亮度块和所述色度块被定位在当前切片中，
其中，所述当前切片是I(帧内)切片，
其中，如果所述当前切片是所述I切片，则分别用信号发送用于所述当前切片中的块的亮度分割信息和色度分割信息。
3.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，所述色度块的所述帧内预测模式信息指示平面模式、DC模式、垂直模式、水平模式、导出模式(DM)和线性模式(LM)中的一个。
4.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，在所述亮度块内的第一亮度子块的帧内预测模式与第二亮度子块的帧内预测模式不同、并且用于所述色度块的所述帧内色度预测模式信息指示所述DM的条件下，与所述第一色度子块对应的所述第一亮度子块的帧内预测模式被用作所述多个色度子块当中的第一色度子块的帧内预测模式，并且与所述第二色度子块对应的所述第二亮度子块的帧内预测模式被用作第二色度子块的帧内预测模式。
5.根据权利要求1所述的帧内预测方法，进一步包括：在用于所述色度块的所述帧内色度预测模式信息指示所述LM的条件下，导出在所述多个色度子块当中的用于第一色度子块的第一LM参数和用于第二色度子块的第二LM参数，
其中，所述亮度块包括第一亮度子块和第二亮度子块，
其中，所述第一LM参数基于所述第一色度子块的邻近参考样本和所述第一亮度子块的子采样的邻近参考样本导出，并且
其中，所述第二LM参数基于所述第二色度子块的邻近参考样本和所述第二亮度子块的子采样的邻近参考样本导出。
6.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本包括与所述第一色度子块的左边界相邻的第一左邻近参考样本和与所述第一色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本，并且
其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本包括与所述第二色度子块的左边界相邻的第二左邻近参考样本和与所述第二色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。
7.根据权利要求5所述的帧内预测方法，其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本的数量等于所述第一亮度子块的所述子采样的邻近参考样本的数量，并且
其中，所述第二色度子块的所述邻近参考样本的数量等于所述第二亮度子块的所述子采样的邻近参考样本的数量。
8.根据权利要求5所述的帧内预测方法，其中，所述第一LM参数包括第一缩放因子和第一偏移，并且将所述第一缩放因子和所述第一偏移应用于所述第一亮度子块的子采样的恢复样本从而导出所述第一色度子块的预测样本，并且
其中，所述第二LM参数包括第二缩放因子和第二偏移，并且将所述第二缩放因子和所述第二偏移应用于所述第二亮度子块的子采样的恢复样本从而导出所述第二色度子块的预测样本。
9.一种用于帧内预测的解码设备，所述解码设备包括：
接收器，所述接收器被配置成接收分割信息；和
预测器，所述预测器被配置成：基于所述分割信息导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与所述亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息，并且当所述帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，基于所述亮度块的分割结构通过分割所述色度块来导出多个色度子块，并且生成用于所述多个色度子块的预测样本。
10.根据权利要求9所述的解码设备，其中，所述亮度块和所述色度块被定位在当前切片中，并且
其中，所述当前切片是I(帧内)切片。
11.根据权利要求9所述的解码设备，其中，在所述亮度块内的第一亮度子块的帧内预测模式与第二亮度子块的帧内预测模式不同、并且用于所述色度块的所述帧内色度预测模式信息指示所述DM的条件下，与所述第一色度子块对应的所述第一亮度子块的帧内预测模式被用作所述多个色度子块当中的第一色度子块的帧内预测模式，并且与所述第二色度子块对应的所述第二亮度子块的帧内预测模式被用作第二色度子块的帧内预测模式。
12.根据权利要求9所述的解码设备，其中，在用于所述色度块的帧内色度预测模式信息指示所述LM的条件下，所述预测器导出在所述多个色度子块当中的用于第一色度子块的第一LM参数和用于第二色度子块的第二LM参数，
其中，所述亮度块包括第一亮度子块和第二亮度子块，
其中，所述第一LM参数基于所述第一色度子块的邻近参考样本和所述第一亮度子块的子采样的邻近参考样本导出，并且
其中，所述第二LM参数基于所述第二色度子块的邻近参考样本和所述第二亮度子块的子采样的邻近参考样本导出。
13.根据权利要求12所述的解码设备，其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本包括与所述第一色度子块的左边界相邻的第一左邻近参考样本和与所述第一色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本，并且
其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本包括与所述第二色度子块的左边界相邻的第二左邻近参考样本和与所述第二色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。
14.根据权利要求12所述的解码设备，其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本的数量等于所述第一亮度子块的所述子采样的邻近参考样本的数量，并且
其中，所述第二色度子块的所述邻近参考样本的数量等于所述第二亮度子块的所述子采样的邻近参考样本的数量。
15.根据权利要求12所述的解码设备，其中，所述第一LM参数包括第一缩放因子和第一偏移，并且将所述第一缩放因子和所述第一偏移应用于所述第一亮度子块的子采样的恢复样本从而导出所述第一色度子块的预测样本，并且
其中，所述第二LM参数包括第二缩放因子和第二偏移，并且将所述第二缩放因子和所述第二偏移应用于所述第二亮度子块的子采样的恢复样本从而导出所述第二色度子块的预测样本。
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