CN110944175B - 一种视频编解码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种视频编解码方法及装置，针对现有技术中搜索色度块相应的最小亮度值和最大亮度值的操作复杂度过高的问题，该方法包括：在第一个色度块和第一亮度块周边确定参考色度块和参考亮度块；获取预定义采样顺序下的K个色度采样点，对K个色度采样点对应的各个亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；基于K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及各自对应的色度值，生成线形模型参数，并结合第一亮度块的亮度值，对第一色度块进行编解码处理。这样，提高了搜索色度块相应的最小亮度值和最大亮度值的效率，降低了分量间冗余，提高了视频编解码效率和视频质量。

Description

一种视频编解码方法及装置
相关申请的交叉引用以及优先权声明
本申请要求2018年10月23日在美国专利商标局(USPTO)递交的美国专利申请62/749,288，及2018年12月17日在美国专利商标局(USPTO)递交的美国专利申请62/780,866的优先权，上述两个美国专利申请的全部内容通过引用及结合并入本文。
技术领域
本申请涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种视频编解码方法及装置。
背景技术
视频编码是根据一个或多个视频编码标准来执行的。例如，视频编码标准包括多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)、联合勘探测试模型(JointExplorationModel，JEM)、高效率视频编码(HighEfficientVideo Coding，HEVC)、高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)、运动图像专家组(Moving Picture ExpertGroup，MPEG)编码等。
从概念上讲，上述视频编码标准是类似的。上述视频编码标准都基于块的处理，并共享类似的视频编码器框图来实现视频压缩，图1为用于上述视频编码标准的典型编码器框图。
在编码器中，将视频帧分割成块以进行处理。图像划分结构将输入视频划分为称为编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)的块。使用四叉树(在VVC中使用多种类型的树结构)将一个CTU划分成(一个或多个)编码单元(Coding Units，CU)，其中，叶子编码单元(CU)定义共享相同预测模式(例如，帧内预测模式或帧间预测模式)的区域。在该文档中，术语“单元”定义了覆盖所有分量的图像的区域，术语“块”用于定义覆盖特定分量的区域，并且考虑诸如4:2:0的色度采样格式时可以在空域位置上不同。
对于每个给定的视频块，可以基于帧间预测或帧内预测形成预测。在帧间预测中，可以基于来自先前重构帧的像素，通过运动估计和运动补偿来形成预测因子。在帧内预测中，可以基于当前帧中的重构像素来形成预测因子。然后，通过模式决策模块，可以选择最佳预测因子来预测当前块。
然后，将预测残差(即，当前块与其预测因子之间的差)发送到变换模块，将变换系数发送到量化模块以用于熵减少。最后，将生成的量化系数发送到熵编码模块以生成压缩的视频比特流。如图1所示，来自帧间和/或帧内预测模块的预测相关信息(诸如块分割信息、运动矢量、参考图像索引和帧内预测模式等)也经过熵编码模块并保存到比特流中。
在编码器中，还需要利用解码器相关模块，以便重构像素用于预测。首先，通过逆量化和逆变换重构预测残差。然后，将重构的预测残差与预测因子组合以生成用于当前块的未滤波的重构像素。
为了提高编码效率和视频质量，通常使用环路滤波器。例如，去块滤波器可用于AVC、HEVC以及当前的VVC。在HEVC中定义了称为采样自适应偏移(Sample AdaptiveOffset，SAO)的附加环路滤波器以进一步提高编码效率。而在最新的VVC中，被称为自适应环路滤波器(Adaptive Loop Filter，ALF)的环路滤波器正在积极研究中。
上述环路滤波器操作是可选的，通常采用上述环路滤波器以提高编码效率和视频质量，但是，也可以根据编码器决策关闭环路滤波器以节省计算复杂度。应当注意的是，帧内预测通常基于未滤波器的重构像素，而如果编码器接通上述滤波器选项，则帧间预测基于滤波的重构像素。
图2为用于上述视频编码标准的典型解码器框图，可以看出，该解码器与驻留在编码器中的重构相关部分几乎相同。
在解码器中，首先通过熵解码模块对比特流进行解码，以导出量化的系数级别和预测相关信息。然后，通过逆量化模块和逆变换模块处理量化的系数级别以获得重构的预测残差。通过基于解码的预测信息的帧内预测或运动补偿处理来形成预测因子。通过对重构的预测残差和预测因子求和来获得未滤波的重构像素。在接通环路滤波器的情况下，对上述重构像素执行滤波操作以得到最终重构视频。
为了降低分量间冗余，在VVC参考软件VTM版本3中使用了分量间线性模型(Cross-component Linear Model，CCLM)预测模式，对于该模式，通过使用如下线性模型基于相同CU的重构亮度采样来预测色度采样：
PredC(x,y)＝α·Rec′L(x,y)+β (1)
其中，PredC(x,y)表示CU中的预测色度采样，Rec′L(x,y)表示相同CU中下采样重构亮度采样。yuv格式4:2:0是用于VCC开发期间的常用的测试条件，亮度采样的采样网格和yuv格式4:2:0的色度采样，如图3所示。此外，亮度采样和色度采样的坐标，下采样亮度采样也在图3中示出。
参数α和β是通过最小化当前块周围的相邻重构亮度和色度采样之间的回归误差来推导出的，推导公式如下：
Figure GDA0003183463820000031
Figure GDA0003183463820000032
其中，L(n)表示下采样的上侧和左侧相邻重构亮度采样，C(n)表示上侧和左侧相邻重构色度采样，N的值等于当前色度编码块的宽度和高度的最小值的两倍。对于方形编码块，上述两个等式直接应用。对于非方形编码块，首先对较长边界的相邻采样进行二次采样，以使其具有与短边界相同数量的采样。图4示出了左侧和上侧采样的位置以及CCLM模式中涉及的当前块的采样。
对于色度帧模式编码，总共允许6种帧内模式用于色度帧内模式编码。这些模式包括五种传统的帧内模式和一种分量间线性模型(CCLM)。色度模式信号和推导过程如表1所示。
表1(启用CCLM时从亮度模式推导色度预测模式)
Figure GDA0003183463820000041
通过考虑采用相乘替换相除操作，在VTM内与最小均方算法(Least Mean Square，LMS)相关的复杂度如表2所示，其中，N为边缘中色度采样的数量。相除的实现可通过表、相乘以及平移来实现的。
表2(当前LMS的分量间预测的操作数量)
操作 LMS的操作数量
相乘 2N+2+2
求和 7N+3
相除 2
为简化分量间线性模型，提出了一种方法(在本文中称为min-Max方法)，通过采用直线方程来代替线性模型参数α和β的LMS算法。假设，点A、B是相邻亮度采样集内的最小值和最大值。如图5为最小亮度值和最大亮度值之间的直线的图示，其中线性模型参数α和β根据如下等式获得，可以避免相除，并用相乘和平移代替：
Figure GDA0003183463820000042
β＝yA·αxA (2)
为了推导色度因子，对于当前的VTM实现，通过整数操作来替代乘法，公式如下：
PredC(x,y)＝A·Rec′L(x,y)＞＞S+β
显然，min-Max方法的实现比当前的VTM实现更简单，因为平移S总是具有相同的值。在复杂度方面，所提出min-Max算法减少了操作数量，如下表3所示：
表3(所提出算法的操作数量)
操作 LMS的操作数量 所提出算法的操作数量
相乘 2N+2+2 1
求和 7N+3 3
相除 2 1
比较 2N
显然，所提出的min-Max算法减少了操作数量，但是需要通过进行几次比较以获得相邻采样的最小亮度值和最大亮度值。
在图4中，Rec′L(x,y)表示下采样的上侧和左侧相邻重构亮度采样，Rec′C(x,y)表示上侧和左侧相邻重构色度采样，N的值等于当前色度编码块的宽度和高度的最小值的两倍。对于方形编码块，直接应用min-Max方法。对于非方形编码块，首先对较长边界的相邻采样进行二次采样，以使其具有与较短边界相同数量的采样。
min-Max方法计算是作为解码过程的一部分执行的，而不仅仅是编码器搜索操作。因此，没有语法用于将α和β传送给解码器。目前，等式/滤波器(3)用作亮度下采样滤波器以生成下采样亮度采样。然而，可以选择不同的等式/滤波器以生成下采样亮度采样，如等式(3)至(19)所示。
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x,2y)*2+RecL(2x+1,2y)+RecL(2x-1,2y)+RecL(2x,2y+1)*2+RecL(2x+1,2y+1)+RecL(2x-1,2y+1)+4)＞＞3 (3)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x,2y)+RecL(2x,2y+1)+RecL(2x+1,2y)+RecL(2x+1,2y+1)+2)＞＞2 (4)
Rec′L(x,y)＝RecL(2x,2y) (5)
Rec′L(x,y)＝RecL(2x+1,2y) (6)
Rec′L(x,y)＝RecL(2x-1,2y) (7)
Rec′L(x,y)＝RecL(2x-1,2y+1) (8)
Rec′L(x,y)＝RecL(2x,2y+1) (9)
Rec′L(x,y)＝RecL(2x+1,2y+1) (10)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x,2y)+RecL(2x,2y+1)+1)＞＞1 (11)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x,2y)+RecL(2x+1,2y)+1)＞＞1 (12)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x+1,2y)+RecL(2x+1,2y+1)+1)＞＞1 (13)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x,2y+1)+RecL(2x+1,2y+1)+1)＞＞1 (14)
Rec′L(x,y)＝(2×RecL(2x,2y+1)+RecL(2x-1,2y+1)+RecL(2x+1,2y+1)+2)＞＞2 (15)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x+1,2y)+RecL(2x+1,2y+1)+1)＞＞1 (16)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x-1,2y)+3·RecL(2x,2y)+3·RecL(2x+1,2y)+RecL(2x+2,2y)+RecL(2x-1,2y+1)+3·RecL(2x,2y+1)+3·RecL(2x+1,2y+1)+RecL(2x+2,2y+1)+8)＞＞4 (17)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x-1,2y-1)+2·RecL(2x,2y-1)+RecL(2x+1,2y-1)+2·RecL(2x-1,2y)+4·RecL(2x,2y)+2·RecL(2x+1,2y)+RecL(2x-1,2y+1)+2·RecL(2x,2y+1)+RecL(2x+1,2y+1)+8)＞＞4 (18)
Rec′L(x,y)＝(RecL(2x,2y-1)+RecL(2x+1,2y-1)+2·RecL(2x,2y)+2·RecL(2x+1,2y)+RecL(2x,2y+1)+RecL(2x+1,2y+1)+4)＞＞3 (19)
为了避免帧内预测中的行缓存增加，当上参考行位于CTU边界时，仅使用一个亮度行(帧内预测中的通用行缓存)来进行下采样亮度采样。
现有技术中，除了上侧模板和左侧模板可以用于一起计算线性模型系数，上侧模板和左侧模板也可以替选地用于其它2个线性模型(Linear Model，LM)模式，称为LM_A模式和LM_L模式。
如图6所示，在LM_A模式中，仅将上侧模板用于计算线性模型系数。为了获得更多的采样，将上侧模板扩展为(W+H)，其中W、H分别代表编码块的宽度和高度。
如图7所示，在LM_L模式中，仅将左侧模板用于计算线性模型系数。为了获得更多的采样，将左侧模板扩展为(H+W)。
对于非方形块，将上侧模板扩展为W+W，将左侧模板扩展为H+H。
如果上侧/左侧模板不可用，则不会检查或发信号通知LM_A模式和LM_L模式。如果可用采样不够，则通过将最右侧(对于顶部模板)采样或最下侧(针对左侧模板)采样复制到最近的log2编号来填充模板。
除了4:2:0yuv格式，编解码器还可以支持4:2:2和4:4:4格式。4:2:2和4:4:4的采样网格如图8和图9所示。
现有技术中，存在几种改善LM模式的方法。
MMLM-模式：多模型LM模式(Multi-model Based Cross-component Linear ModelChroma Intra-prediction for Video Coding，MMLM)，其中两个线性模型用于导出色度采样预测。将重构的亮度值分为两类：每个类别应用一种模型。对于每个模型，α参数和β参数的推导如在CCLM-模式中那样进行，其中用于推导参数的重构亮度(下采样)也相应地针对每个模型进行划分。
MFLM-模式：多滤波器LM模式(Multi-filter LM，MFLM)，其中不同的滤波器用于对预测模型中使用的重构亮度采样进行下采样。使用四个这样的滤波器，并且在比特流中指示/发信号通知所使用的特定滤波器。
LM-角度预测：在该模式中，通过对由两种模式获得的预测采样平均来组合MMLM模式和非LM模式。
现有技术中，多个基于相邻的线性模型(Multiple neighbor-based linearmodel，MNLM)，所提出的MNLM使用多个相邻集用于MMLM推导以覆盖CU中的亮度采样和色度采样之间的各种线性关系。如图10所示，在MNLM中提出了三个具有不同相邻集的MMLM。
MMLM：A、B、C、D(包括上侧相邻集和左侧相邻集)
上侧-MMLM：C、D、F、H(仅包括上侧的相邻集)
左侧-MMLM：(仅包括左侧的相邻集)
MNLM中不同的分量间线性模型(CCLM)预测模式在表4中列出：
表4(MNLM中不同的分量间线性模型)
模式索引 描述
0 CCLM(上侧&左侧相邻集)
1 MMLM(上侧&左侧相邻集)
2 MMLM(仅上侧相邻集)
3 MMLM(仅左侧相邻集)
模式0、模式1、模式2和模式3使用相同的下采样滤波器，但LM和MMLM推导使用不同的相邻集。
在自适应多分量线性模型中，生成用于线性模型预测的单个或多个组。首先，根据亮度值和色度值将来自上侧或左侧相邻重构块的样本分类成组。分类方法扫描每个相邻采样并根据以下标准确定其是否可以加入现有组。如果相邻采样不能满足任何现有组的标准，则将创建新组。因此，将所有相邻的采样将分成多个组，如图11所示。
Ygroup_min-Ymargin<Yp<Ygroup_max+Ymargin
Cgroup_min-Cmargin<Cp<Cgroup_max+Cmargin
注意，Yp和Cp表示相邻采样的亮度和色度值。Ygroup_max和Cgroup_max表示组内的最大亮度和色度值。Ygroup_min和Cgroup_min表示组内的最小亮度和色度值。Ymargin和Cmargin分别表示亮度和色度组的合并。
之后，对于每个组，LM参数αg和βg将通过最小化CCLM中定义的下列等式的回归误差推导出。当预测色度样本时，将根据平均亮度值确定最近的组。然后，最近组的LM参数αg和βg用于通过下列等式推导亮度值：
PredC(x,y)＝αg·Rec′L(x,y)+βg
在现有方法中，为了获得亮度模板采样，需要对当前亮度块的2行和3列相邻亮度采样以用于下采样。这将增加行缓存，并且还增加了模型系数推导的复杂度，如图12所示。
在提出的方法中，仅需要当前亮度块的1行和1列的相邻亮度采样。这意味着，只有第一个上侧行和第二个左侧列将用于下采样以获取模板采样，如图13所示。
为了进一步降低复杂度，仅检查其位置与色度采样对齐的亮度采样，如图14所示。在这种情况下，不需要下采样操作来获取模板采样。
为了将训练过程所需的相邻亮度采样限制在单个线上，应用具有较少抽头的下采样滤波器，如图15所示。其中，对上侧相邻亮度采样使用等式(15)，对左侧相邻亮度采样使用等式(16)，块内的亮度采样仍然使用六抽头滤波器进行下采样。
在该文献中提供了两种解决方案，使用不同的相邻亮度采样集。假设一个块的宽度和高度分别表示为W和H。在解决方案1中，上相邻采样W和左相邻采样H参与图15中的训练过程。在解决方案2中，上相邻采样2W和左相邻采的2H参与图15中的训练过程。应当注意，解决方案2中的扩展相邻样本已经被广角帧内预测使用。
作为进一步研究，提供了解决方案1A、解决方案2A，解决方案1A、解决方案2A分别应用解决方案1、解决方案2的相同方法，但仅适用于上述相邻的采样。在解决方案1A和2A中，如VTM-2.0中那样对左相邻采样进行下采样，即通过6抽头滤波器对H左相邻亮度采样进行下采样。
基于分类的CCLM系数推导平均值，如图16所示，Lmean为亮度模板采样的平均值。通过Lmean将亮度模板采样分成两个亮度等级。然后，获得两个亮度等级LLmean和LRmean的平均值。相应地，获得了CLmean和CRmean。CCLM系数推导如下：
Figure GDA0003183463820000091
β＝CLmean-α*LLmean
然而，在现有技术中，针对每个色度块搜索相应的最小亮度值和最大亮度值时，需要进行几次比较，以得到相邻采样的最小亮度值和最大亮度值，显然，现有技术在搜索最小亮度值和最大亮度值时计算复杂度过高。
由此可见，需要设计一种新的方案，以克服上述缺陷。
发明内容
本申请提供了一种视频编解码方法及装置，用以降低现有技术中搜索色度块相应的最小亮度值和最大亮度值的操作复杂度。
本申请实施例提供的技术方案如下：
一种视频编解码方法，包括：
在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块；
基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，并分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；
基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；
根据所述线形模型参数和所述第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
可选的，基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，具体包括：
若所述参考色度块包含位于所述第一色度块上侧的色度块，以及包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向，在所述左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，或者，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在所述左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号；
或者，
若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，或，仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号；或者，所述索引序号在所述第一色度块上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向从小到大编号。
可选的，分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值，具体包括：
分别对所述各个亮度采样点集合，采用预设公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，其中，所述预设公式为下采样公式或单点采样公式。
可选的，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数，具体包括：
若所述K个亮度值中存在多个取值相同的最大亮度值，则选取任一最大亮度值作为最大亮度值；若确定所述K个亮度值中存在多个取值相同的最小亮度值，则选取任一最小亮度值作为最小亮度值；
将所述多个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述多个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
可选的，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数，具体包括：
对所述K个亮度值进行排序，选取取值最大的N个亮度值进行加权平均作为最大亮度值，选取取值最小的N个亮度值进行加权平均作为最小亮度值；
将所述前N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述后N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
可选的，若针对所述各个亮度采样点集合，采用单点采样公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，则基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数，包括：
分别确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合；
针对获得的两个亮度采样点集合，采用下采样公式进行再次滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
基于所述第一亮度值和第二亮度值，以及所述两个亮度采样点集合各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
一种视频编解码装置，包括：
第一处理单元，用于在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块；
第二处理单元，用于基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，并分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；
第三处理单元，用于基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；
第四处理单元，用于根据所述线形模型参数和所述第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
可选的，基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点时，所述第二处理单元具体用于：
若所述参考色度块包含位于所述第一色度块上侧的色度块，以及包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向，在所述左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，或者，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在所述左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号；
或者，
若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，或，仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号；或者，所述索引序号在所述第一色度块上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向从小到大编号。
可选的，分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值时，所述第二处理单元具体用于：
分别对所述各个亮度采样点集合，采用预设公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，其中，所述预设公式为下采样公式或单点采样公式。
可选的，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元具体用于：
若所述K个亮度值中存在多个取值相同的最大亮度值，则选取任一最大亮度值作为最大亮度值；若确定所述K个亮度值中存在多个取值相同的最小亮度值，则选取任一最小亮度值作为最小亮度值；
将所述多个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述多个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
可选的，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元具体用于：
对所述K个亮度值进行排序，选取取值最大的N个亮度值进行加权平均作为最大亮度值，选取取值最小的N个亮度值进行加权平均作为最小亮度值；
将所述前N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述后N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
可选的，若针对所述各个亮度采样点集合，采用单点采样公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，则基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元用于：
分别确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合；
针对获得的两个亮度采样点集合，采用下采样公式进行再次滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
基于所述第一亮度值和第二亮度值，以及所述两个亮度采样点集合各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
一种视频编解码装置，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的可执行指令，以实现如上述任一项所述的视频编解码方法。
一种存储介质，当所述存储介质中的指令由处理器执行时，使得所述处理器能够执行如上述任一项所述的视频编解码方法。
本申请实施例中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块；基于参考色度块中各个色度采样点的索引序号，获取预定义采样顺序下的K个色度采样点，并分别对K个色度采样点在参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；基于K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；根据线形模型参数和第一亮度块的亮度值，对第一色度块进行编解码处理。这样，通过获得预定义的采样顺序下的K个色度采样点，减少了搜索色度块相应的最小亮度值和最大亮度值的操作复杂度，此外，通过对各个亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值，降低了分量间冗余，提高了视频编解码效率和视频质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种典型编码器框图；
图2为一种典型解码器框图；
图3为亮度或色度采样的采样网格；
图4为用于推导α和β的采样位置；
图5为使用min-Max方法推导α和β；
图6为LM_A模式示意图；
图7为LM_L模式示意图；
图8为用于yuv4:2:2格式的采样网格；
图9为用于yuv4:4:4格式的采样网格；
图10为MNLM的多个相邻集；
图11为预测因子像素的组分类；
图12为CCLM模式的模板采样；
图13为一种模板采样示意图；
图14为一种模板采样示意图；
图15为采用单线相邻亮度采样进行LM预测；
图16为CCLM模式的分类和平均值示意图；
图17为本申请实施例中视频编解码方法的流程示意图；
图18为本申请实施例中第一色度块和第一亮度块的结构示意图；
图19为本申请实施例中非方形的第一色度块的索引序号示意图；
图20为本申请实施例中提供的一种索引序号的编号方式示意图；
图21为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图22为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图23为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图24为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图25为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图26为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图27为本申请实施例中一种索引序号的编号方式示意图；
图28为本申请实施例中采用单点采样公式进行滤波时第一亮度块的结构示意图；
图29为本申请实施例提供的一种视频编解码装置的结构示意图；
图30为本申请实施例提供的一种视频编解码装置的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中对每个色度块搜索相应的最小亮度值和最大亮度值时操作复杂度过高的问题，为了减少操作复杂度，提高视频编解码效率，在本申请实施例中，提供一种用于视频编解码的解决方案。该方案为：在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块；然后，基于参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，并分别对K个色度采样点在参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；根据所述线形模型参数和第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
参阅图17所示，本申请实施例中，视频编解码的详细流程如下：
步骤S1701：在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块。
需要说明的是，已重构的第一亮度块与第一色度块归属于同一个CU，已完成重构的参考色度块是指位于第一色度块左侧或上侧，并经过编解码完成重构的相邻色度块，已完成重构的参考亮度块是指位于第一亮度块左侧或上侧，并经过编解码完成重构的亮度块。
例如，在待处理视频帧中，已选定重构的的第一色度块如图18所示，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块是位于第一色度块左侧或上侧，并已完成重构的相邻色度块，第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块如图18所示，在第一亮度块周边，确定第一亮度块已完成重构的参考亮度块是位于第一亮度块左侧或上侧，并已完成重构的亮度块。
步骤S1702：基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点。
具体的，若所述参考色度块包含位于所述第一色度块上侧的色度块，以及包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号可按照以下两种方式进行编号：
需要说明的是，当第一色度块的宽度不等于第一色度块的高度时，在对位于第一色度块的短边侧的参考色度块进行编号后，仅对位于第一色度块的长边侧的参考色度块从小到大编号。
例如，如图19所示，第一色度块的宽度大于第一色度块的高度，此时，第一色度块的短边侧为第一色度块的左侧，第一色度块的长边侧为第一色度块的上侧，参考色度块包含位于第一色度块上侧的色度块，以及包含位于第一色度块左侧的色度块，假设，从上侧的色度块开始编号，在上侧的色度块中沿着从右至左方向，在左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，那么，在对位于第一色度块左侧的色度块全部进行编号后，位于第一色度块左侧的色度块依次为色度采样点2、色度采样点4、色度采样点6和色度采样点8，位于第一色度块上侧的色度块依次为色度采样点1、色度采样点3、色度采样点5和色度采样点7，然后，仅对第一色度块上侧的色度块沿着从右至左方向从小到大编号，即，位于第一色度块上侧的色度块依次为色度采样点9、色度采样点10、色度采样点11和色度采样点12。
方式一、所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向，在所述左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号。
例如，参考色度块包含位于第一色度块上侧的色度块，以及包含位于第一色度块左侧的色度块，在上侧的色度块中沿着从右至左方向，在左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，可以如图20所示从上侧的色度块开始编号，或者，也可以如图21所示从左侧的色度块开始编号，然后，按照各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，假设，K的取值为4，则交错获取4个色度采样点，即，色度采样点1、色度采样点2、色度采样点3和色度采样点4。
方式二、所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在所述左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号。
例如，参考色度块包含位于第一色度块上侧的色度块，以及包含位于第一色度块左侧的色度块，在上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号，可以如图22所示从上侧的色度块开始编号，或者，也可以如图23所示从左侧的色度块开始编号，然后，按照各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，假设，K的取值为4，则交错获取4个色度采样点，即，色度采样点1、色度采样点2、色度采样点3和色度采样点4。
具体的，若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，或，仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号可按照以下两种方式进行编号：
方式三、所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，或，在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号。
例如，若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，如图24所示，在上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，然后，按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，假设，K的取值为4，则交错获取4个色度采样点，即，色度采样点1、色度采样点2、色度采样点3和色度采样点4。
又例如，若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，如图25所示，在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号，然后，按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，假设，K的取值为4，则交错获取4个色度采样点，即，色度采样点1、色度采样点2、色度采样点3和色度采样点4。
方式四、所述索引序号在所述第一色度块上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，或，在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向从小到大编号。
例如，若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，如图26所示，在上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，然后，按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，假设，K的取值为4，则交错获取4个色度采样点，即，色度采样点1、色度采样点2、色度采样点3和色度采样点4。
又例如，若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，如图27所示，在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，然后，按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，假设，K的取值为4，则交错获取4个色度采样点，即，色度采样点1、色度采样点2、色度采样点3和色度采样点4。
步骤S1703：确定所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合，以及对各个亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值。
具体的，对各个亮度采样点集合，采用预设公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，其中，所述预设公式为下采样公式或单点采样公式，此外，由于公式(5)至公式(10)中，输入的参数与输出的参数都是一个亮度采样点，相当于没有进行滤波，因此，可将公式(5)至公式(10)作为单点采样公式。
例如，假设K的取值为4，确定4个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合后，可以选择公式(3)、公式(4)、公式(11)至公式(19)中的任一公式作为下采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，并生成相应的4个亮度值。
又例如，假设K的取值为4，确定K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合后，可以选择公式(5)至公式(10)中的任一公式作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，并生成相应的4个亮度值。
步骤S1704：确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
本申请实施例中，在确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，可以包含但不限于以下两种情况：
第一种情况：若所述K个亮度值中存在多个取值相同的最大亮度值，则选取任一最大亮度值作为最大亮度值；若确定所述K个亮度值中存在多个取值相同的最小亮度值，则选取任一最小亮度值作为最小亮度值；
将所述多个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述多个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值；
基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
例如，假设，K的取值为4，4个亮度值分别为100、100、20、20，4个亮度值分别对应的色度值为100、60、80、40，那么，此时最大亮度值为100，最小亮度值为20；
接着，将2个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为最大亮度值对应的色度采样点的色度值，假设2个最大亮度值各自对应的色度采样点的权重相同，那么，最大亮度值对应的色度采样点的色度值为80，同时，将2个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为最小亮度值对应的色度采样点的色度值，假设2个最小亮度值各自对应的色度采样点的权重相同，那么，最小亮度值对应的色度采样点的色度值为60；
然后，基于最大亮度值100和最小亮度值20，以及最大亮度值对应的色度采样点的色度值80和最小亮度值对应的色度采样点的色度值60，采用公式(2)
Figure GDA0003183463820000221
β＝yA·αxA
生成相应的线形模型参数，即参数α为0.25，参数β为300。
第二种情况：所述K个亮度值进行排序，选取取值最大的N个亮度值进行加权平均作为最大亮度值，选取取值最小的N个亮度值进行加权平均作为最小亮度值；
将所述前N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述后N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值；
基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
例如，假设，K的取值为4，加权平均时各项权重相同，对4个亮度值进行排序，4个亮度值分别为110、90、30、10，4个亮度值分别对应的色度值为100、80、80、80，那么，选取取值最大的2个亮度值110、90，进行加权平均作为最大亮度值，此时，最大亮度值为100，选取取值最小的2个亮度值30、10进行加权平均作为最小亮度值，此时，最小亮度值为20；
接着，将前2个亮度值110、90各自对应的色度采样点的色度值100、80进行加权平均，作为最大亮度值对应的色度采样点的色度值，此时，最大亮度值对应的色度采样点的色度值为90，同时，将后2个亮度值30、10各自对应的色度采样点的色度值80、80进行加权平均，作为最小亮度值对应的色度采样点的色度值，此时，最小亮度值对应的色度采样点的色度值为80；
然后，基于最大亮度值100和最小亮度值20，以及最大亮度值对应的色度采样点的色度值90和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值80，采用上述公式(2)生成相应的线形模型参数，即参数α为0.125，参数β为200。
进一步的，若在步骤S1703中，针对所述各个亮度采样点集合，是采用下采样公式进行滤波，那么，基于上述两种情况，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，直接采用上述公式(2)，基于最大亮度值和最小亮度值，以及最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
进一步的，若在步骤S1703中，针对所述各个亮度采样点集合，是采用单点采样公式进行滤波，那么，基于上述两种情况，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，具体包括：
分别确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合；
针对获得的两个亮度采样点集合，采用下采样公式进行再次滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
基于所述第一亮度值和第二亮度值，以及所述两个亮度采样点集合各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
例如，假设，K的取值为4，选择公式(5)至公式(10)中的任一公式作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，生成相应的4个亮度值，如图28所示，针对亮度采样点集合1、亮度采样点集合2、亮度采样点集合3、亮度采样点集合4进行滤波，生成相应的4个亮度值110、90、10、30，并在确定4个亮度值中的最大亮度值110和最小亮度值10后，采用第二种情况确定4个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，当N取值为1时，4个亮度值中的最大亮度值为110，最小亮度值为10，然后，分别确定4个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值在参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合，即，最大亮度值110对应的亮度采样点集合为亮度采样点集合1，最小亮度值10对应的亮度采样点集合为亮度采样点集合3；
接着，选择公式(3)、公式(4)、公式(11)至公式(19)中的任一公式作为下采样公式，针对亮度采样点集合1和亮度采样点集合3再次进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
然后，基于第一亮度值和第二亮度值，以及亮度采样点集合1和亮度采样点集合3各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
步骤S1705：根据所述线形模型参数和第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
具体的，根据线形模型参数和第一亮度块的亮度值，采用上述公式(1)PredC(x,y)＝α·Rec′L(x,y)+β，对第一色度块进行编解码处理，之所以可以对第一色度块进行编解码处理，是因为上述针对第一色度块计算线形模型参数的流程既适应于编码过程，也适用于解码过程。
上述流程中的步骤S1704中，针对所述各个亮度采样点集合，采用单点采样公式进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，在实际应用中，可以采取但不限于以下多种做法：
例如，采用公式(5)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，可以采用公式(3)作为下采样公式，针对最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合再次进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
例如，采用公式(9)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，可以采用公式(3)作为下采样公式，针对最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合再次进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
例如，采用公式(5)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，可以采用公式(15)作为下采样公式，针对最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合再次进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
例如，采用公式(5)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，可以采用公式(16)作为下采样公式，针对最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合再次进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
又例如，采用公式(5)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合，可以采用公式(15)作为下采样公式对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，采用公式(16)作为下采样公式对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
又例如，采用公式(9)作为单点采样公式，对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，采用公式(6)作为单点采样公式，对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合，可以采用公式(15)作为下采样公式对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，以及采用公式(16)作为下采样公式对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
又例如，采用公式(9)作为单点采样公式，对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，采用公式(10)作为单点采样公式，对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合，可以采用公式(15)作为下采样公式对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，以及采用公式(16)作为下采样公式对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
又例如，采用公式(9)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合，可以采用公式(15)作为下采样公式对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，采用公式(11)作为下采样公式对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
又例如，采用公式(9)作为单点采样公式，对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，采用公式(5)作为单点采样公式，对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合，可以采用公式(15)作为下采样公式对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，以及采用公式(11)作为下采样公式对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
此外，还可以将以下公式作为单点采样公式，包括：
Rec′L(x,y)＝RecL(2x,y) (20)
Rec′L(x,y)＝RecL(x,y) (21)
此外，还可以将以下公式作为下采样公式，包括：
Rec′L(x,y)＝(2*RecL(2x,y)+RecL(2x-1,y)+RecL(2x+1,y)+2)＞＞2 (22)
Rec′L(x,y)＝(2*RecL(2x,y)+RecL(2x,y-1)+RecL(2x,y+1)+2)＞＞2 (23)
Rec′L(x,y)＝(2*RecL(x,y)+RecL(x-1,y)+RecL(x+1,y)+2)＞＞2 (24)
Rec′L(x,y)＝(2*RecL(x,y)+RecL(x,y-1)+RecL(x,y+1)+2)＞＞2 (25)
又例如，采用公式(20)或公式(21)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，将最大亮度值和最小亮度值作为第一亮度值和第二亮度值。
例如，采用公式(20)或公式(21)作为单点采样公式，针对各个亮度采样点集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，可以采用公式(22)至公式(25)中的任一公式作为下采样公式，针对最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合再次进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
又例如，采用公式(22)作为单点采样公式，对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，采用公式(23)作为单点采样公式，对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，选取出K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值之后，基于最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合，可以采用公式(24)作为下采样公式对位于第一亮度块上侧的亮度采样集合进行滤波，以及采用公式(25)作为下采样公式对位于第一亮度块左侧的亮度采样集合进行滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值。
基于同一发明构思，本申请实施例中，提供一种视频编解码装置，如图29所示，至少包括第一处理单元2901、第二处理单元2902、第三处理单元2903和第四处理单元2904，其中，
第一处理单元2901，用于在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块；
第二处理单元2902，用于基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，并分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；
第三处理单元2903，用于基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；
第四处理单元2904，用于根据所述线形模型参数和所述第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
可选的，基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点时，所述第二处理单元2902具体用于：
若所述参考色度块包含位于所述第一色度块上侧的色度块，以及包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向，在所述左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，或者，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在所述左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号；
或者，
若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，或，仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号；或者，所述索引序号在所述第一色度块上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向从小到大编号。
可选的，分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值时，所述第二处理单元2902具体用于：
分别对所述各个亮度采样点集合，采用预设公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，其中，所述预设公式为下采样公式或单点采样公式。
可选的，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元2903具体用于：
若所述K个亮度值中存在多个取值相同的最大亮度值，则选取任一最大亮度值作为最大亮度值；若确定所述K个亮度值中存在多个取值相同的最小亮度值，则选取任一最小亮度值作为最小亮度值；
将所述多个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述多个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
可选的，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元2903具体用于：
对所述K个亮度值进行排序，选取取值最大的N个亮度值进行加权平均作为最大亮度值，选取取值最小的N个亮度值进行加权平均作为最小亮度值；
将所述前N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述后N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
可选的，若针对所述各个亮度采样点集合，采用单点采样公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，则基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元2903用于：
分别确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合；
针对获得的两个亮度采样点集合，采用下采样公式进行再次滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
基于所述第一亮度值和第二亮度值，以及所述两个亮度采样点集合各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
基于同一发明构思，本申请实施例中，提供一种视频编解码装置，如图30所示，该实体装置可包括：处理器3001、存储器3002、收发机3003以及总线接口3004；
所述处理器3001，用于读取所述存储器3002中的计算机指令，执行上述视频编解码装置所执行的任意一种方法。
处理器3001负责管理总线架构和通常的处理，存储器3002可以存储处理器3001在执行操作时所使用的数据。收发机3003用于在处理器3001的控制下接收和发送数据。
总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器3001代表的一个或多个处理器和存储器3002代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器3001负责管理总线架构和通常的处理，存储器3002可以存储处理器3001在执行操作时所使用的数据。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述实施例中视频编解码装置所执行的方法。
本申请实施例中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块；接着，基于参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点；之后，确定K个色度采样点在参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合，并对各个亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；然后，基于K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；根据线形模型参数和第一亮度块的亮度值，对第一色度块进行编解码处理。
这样，至少具有以下有益效果：基于参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，而不是获取所有采样点，这样，获取特定采样顺序下的色度采样点，减少了搜索色度块相应的最小亮度值和最大亮度值的操作复杂度，提高了采样的效率；进一步，通过对各个亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值，降低了分量间冗余，提高了视频编解码效率和视频质量；进一步，基于最大亮度值和最小亮度值，以及相应的色度值，计算出线形模型参数，然后，结合第一亮度块的亮度值，对第一色度块进行编解码处理，这样，能够快速预测色度采样，提高了视频编解码效率。
对于系统/装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者一个操作与另一个实体或者另一个操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种视频编解码方法，其特征在于，包括：
在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块，其中，所述已完成重构的第一亮度块与所述第一色度块归属于同一编码单元CU；
基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，并分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；
基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；
根据所述线形模型参数和所述第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，具体包括：
若所述参考色度块包含位于所述第一色度块上侧的色度块，以及包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向，在所述左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，或者，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在所述左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号；
或者，
若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，或，仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号；或者，所述索引序号在所述第一色度块上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向从小到大编号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值，具体包括：
分别对所述各个亮度采样点集合，采用预设公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，其中，所述预设公式为下采样公式或单点采样公式。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数，具体包括：
若所述K个亮度值中存在多个取值相同的最大亮度值，则选取任一最大亮度值作为最大亮度值；若确定所述K个亮度值中存在多个取值相同的最小亮度值，则选取任一最小亮度值作为最小亮度值；
将所述多个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述多个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数，具体包括：
对所述K个亮度值进行排序，选取取值最大的N个亮度值进行加权平均作为最大亮度值，选取取值最小的N个亮度值进行加权平均作为最小亮度值；
将前N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将后N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若针对所述各个亮度采样点集合，采用单点采样公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，则基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数，包括：
分别确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合；
针对获得的两个亮度采样点集合，采用下采样公式进行再次滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
基于所述第一亮度值和第二亮度值，以及所述两个亮度采样点集合各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
7.一种视频编解码装置，其特征在于，包括：
第一处理单元，用于在待处理视频帧中，在已选定重构的第一色度块周边，确定已完成重构的参考色度块，以及在所述第一色度块关联的已完成重构的第一亮度块周边，确定已完成重构的参考亮度块，其中，所述已完成重构的第一亮度块与所述第一色度块归属于同一编码单元CU；
第二处理单元，用于基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点，并分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值；
第三处理单元，用于基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数；
第四处理单元，用于根据所述线形模型参数和所述第一亮度块的亮度值，对所述第一色度块进行编解码处理。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，基于所述参考色度块中各个色度采样点的索引序号，结合预定义的采样顺序，获得相应的K个色度采样点时，所述第二处理单元具体用于：
若所述参考色度块包含位于所述第一色度块上侧的色度块，以及包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块和左侧的色度块中，交错获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向，在所述左侧的色度块中沿着从下至上方向，交错地从小到大编号，或者，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向，在所述左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向，交错地从小到大编号；
或者，
若所述参考色度块仅包含位于所述第一色度块上侧的色度块，或，仅包含位于所述第一色度块左侧的色度块，则按照所述各个色度采样点的索引序号从小到大的顺序，从上侧的色度块或左侧的色度块中，依次获得相应的K个色度采样点，其中，所述索引序号在所述上侧的色度块中沿着从右至左方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着从下至上方向从小到大编号；或者，所述索引序号在所述第一色度块上侧的色度块中沿着从左右两端至中心方向从小到大编号，或在所述第一色度块左侧的色度块中沿着上下两端至中心方向从小到大编号。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，分别对所述K个色度采样点在所述参考亮度块中各自对应的亮度采样点集合进行滤波，生成相应的K个亮度值时，所述第二处理单元具体用于：
分别对所述各个亮度采样点集合，采用预设公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，其中，所述预设公式为下采样公式或单点采样公式。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元具体用于：
若所述K个亮度值中存在多个取值相同的最大亮度值，则选取任一最大亮度值作为最大亮度值；若确定所述K个亮度值中存在多个取值相同的最小亮度值，则选取任一最小亮度值作为最小亮度值；
将所述多个最大亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将所述多个最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，基于所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元具体用于：
对所述K个亮度值进行排序，选取取值最大的N个亮度值进行加权平均作为最大亮度值，选取取值最小的N个亮度值进行加权平均作为最小亮度值；
将前N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最大亮度值对应的色度采样点的色度值，以及将后N个亮度值各自对应的色度采样点的色度值进行加权平均，作为所述最小亮度值对应的色度采样点的色度值。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，若针对所述各个亮度采样点集合，采用单点采样公式进行滤波，生成相应的K个亮度值，则基于所述最大亮度值和最小亮度值，以及所述最大亮度值和最小亮度值各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数时，所述第三处理单元用于：
分别确定所述K个亮度值中的最大亮度值和最小亮度值各自对应的亮度采样点集合；
针对获得的两个亮度采样点集合，采用下采样公式进行再次滤波，生成相应的第一亮度值和第二亮度值；
基于所述第一亮度值和第二亮度值，以及所述两个亮度采样点集合各自对应的色度采样点的色度值，生成相应的线形模型参数。
13.一种视频编解码装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储可执行指令；
处理器，用于读取并执行所述存储器中存储的可执行指令，以实现如权利要求1至6中任一项所述的视频编解码方法。
14.一种存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由处理器执行时，使得所述处理器能够执行如权利要求1至6中任一项所述的视频编解码方法。
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