CN110971897A - 色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供的色度分量的帧内预测模式的编码方法，包括：确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，并对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息；根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。本申请提供的色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统，可降低编码比特数，提高解码吞吐量。

Description

色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统
技术领域
本申请涉及视频编解码技术领域，尤其涉及一种色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统。
背景技术
在现有的视频图像编解码技术中，为了提高编码效率，各种视频编码标准均引入多种帧内预测模式。例如，在H EVC标准中，对于色度分量的帧内预测模式共有6种，每个子块可从这6种帧内预测模式中选择一种。
目前，针对每个已选择好帧内预测模式的子块，在对该子块的色度分量所采用的帧内预测模式进行编码时，首先用1比特来表示当前子块的色度分量所采用的帧内预测模式是否为跨分量帧内预测模式。
这样，针对从一个图像块划分出的n个子块，若这n个子块的色度分量所采用的帧内预测模式均不是跨分量帧内预测模式，针对该图像块，则需要用n比特来表示从该图像块划分出的各个子块的色度分量所采用的帧内预测模式均不是跨分量预测模式，导致编码比特数较大，限制了解码吞吐量。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统，以解决现有的方法导致的编码比特数较大、限制解码吞吐量的问题。
本申请第一方面提供一种色度分量的帧内预测模式的编码方法，所述方法包括：
确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，并对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息；
根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。
本申请第二方面提供一种色度分量的帧内预测模式的解码方法，所述方法包括：
接收携带指示信息的编码比特流；所述指示信息用于指示当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
对所述编码比特流进行解码，得到所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及所述当前图像块内的各个子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。
本申请第三方面提供一种编码设备，所述设备包括确定模块、处理模块和编码模块，其中，
所述确定模块，用于确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
所述处理模块，用于针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式；
所述编码模块，用于对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息；
所述处理模块，还用于根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。
本申请第四方面提供一种解码设备，所述设备包括接收模块和解码模块，其中，
接收模块，用于接收携带指示信息的编码比特流；所述指示信息用于指示当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
所述解码模块，用于对所述编码比特流进行解码，得到所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及所述当前图像块内的各个子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。
本实施例提供的方法，通过确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性，进而针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，并对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息，从而根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。这样，避免像现有技术一样，针对各个子块，需要采用1比特来表征该子块采用的帧内预测模式是否为跨分量帧内预测模式。这样，可节省编码比特数，提高解码的吞吐量。
附图说明
图1为一示例性实施例示出的编码过程的实现原理图；
图2为本申请一示例性实施例示出的待编/解码块的参考像素的示意图；
图3为本申请一示例性实施例示出的角度预测模式生成预测像素的示意图；
图4为本申请一示例性实施例示出的DC模式生成预测像素的示意图；
图5为本申请一示例性实施例示出的Planar模式生成预测像素的示意图；
图6为本申请一示例性实施例示出的划分类型的示意图；
图7为本申请一示例性实施例示出的将CTU划分成的CU的示意图；
图8为一示例性实施例示出的一帧图像的示意图；
图9A为本申请提供的色度分量的帧内预测模式的编码方法实施例一的流程图；
图9B为本申请一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的编码方法的实现原理图；
图9C为本申请另一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的编码方法的实现原理图；
图10A为本申请提供的色度分量的帧内预测模式的解码方法实施例一的流程图；
图10B为本申请一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的解码方法的实现原理图；
图10C为本申请另一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的解码方法的实现原理图；
图11为本申请提供的编码设备实施例一的结构示意图；
图12为本申请提供的解码设备实施例一的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在......时”或“当......时”或“响应于确定”。
本申请提供一种色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统，以解决现有的方法导致的编码比特数较大、限制解码吞吐量的问题。
下面给出几个具体的实施例，用以详细介绍本申请的技术方案，下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
在介绍本申请的技术方案之前，下面先对本申请中的相关概念进行介绍。
具体的，图1为一示例性实施例示出的编码过程的实现原理图。参照图1，视频编码方法一般包括预测、变换、量化、熵编码、滤波等过程。在帧内预测过程，由于视频存在很强的空域相关性，即图像中的相邻块内容会比较接近，当前块的图像内容往往可以通过相邻块的内容来预测得到。
从H.264/AVC开始，帧内预测开始在像素域进行，待编/解码块根据选定的帧内预测模式从相邻块的重建像素导出预测像素。H.264/AVC的帧内预测模式包括DC模式、plane模式和8种角度预测模式，其中，DC模式和plane模式主要用于没有方向性纹理的子块的预测。H EVC沿用了H.264/AVC相似的帧内预测技术，但是将帧内预测模式的个数提高到35种，包括DC模式、Planar模式和33种角度预测模式。更多的角度预测模式能够更加精细地模拟待编/解码块中的纹理方向。而Planar模式相对于plane模式采用了二维的线性模式，能够保证块边界的连续性，达到更好的预测效果。
下面对HEVC中几种代表性的帧内预测模式对应的预测方法进行介绍。
H EVC使用了左边块，左下边块，左上边块，上边块和右上边块的重建像素作为参考像素。例如，图2为本申请一示例性实施例示出的待编/解码块的参考像素的示意图。请参照图2，在图2所示示例中，白色方格代表待编/解码块的像素位置，每个位置的预测像素用Px,y表示，(x,y)代表像素的坐标。斜条纹块代表待编/解码块的参考像素，用Rx,y表示。可以看到，待编/解码块的参考像素由一行和一列重建像素构成，对于N*N大小的编码块，其参考像素的个数为2N+1。
图3为本申请一示例性实施例示出的角度预测模式生成预测像素的示意图。请按照图3，对于角度预测模式，首先根据预测方向将参考像素映射到同1行或者同1列的位置上。其中，图3所示角度预测模式为竖直类角度预测模式，预测方向指向右下角方向。在图3所示示例中，首先将左边的参考像素沿着帧内预测方向的反方向映射到水平行上。准备好参考像素后，将待编/解码块每个位置点沿着预测方向反方向投影到水平行上，水平行上对应位置的像素则作为待编/解码块该位置点的预测像素。需要说明的是，对于有些帧内预测方向，可能在水平行上的投影位置为分像素，这时候用分像素位置相邻的整像素先插值出参考像素，然后再进行预测。
进一步地，图4为本申请一示例性实施例示出的DC模式生成预测像素的示意图。请参照图4，对于DC模式，用参考像素的均值作为整个待编/解码块的预测像素。需要说明的是，DC模式主要是应用于包含平坦纹理的待编/解码块。
进一步地，图5为本申请一示例性实施例示出的Planar模式生成预测像素的示意图。请参照图5，对于Planar模式，待编/解码块每个位置点的预测像素由该位置点在水平行和竖直列对应位置的参考像素以及右上角和左下角的参考像素的加权生成。需要说明的是，Planar模式主要是应用于包含渐变纹理的待编/解码块。
进一步地，本申请实施例中，色度的传统帧内预测模式从35种增加到67种，DC模式和Planar模式保持不变，而角度预测模式从33种增加到65种，使角度预测更加精细。而目前的BMS模型中，色度分量的帧内预测模式除了67种传统的帧内预测模式外，还增加了6种新的跨分量帧内预测模式。其中，跨分量帧内预测模式主要利用已经编码好的亮度像素重建值，根据一个图像块内的亮度像素重建值及其与色度像素值之间的线性关系来预测色度的像素值。
本申请的色度分量的编码过程中，会首先选出5种传统的帧内预测模式(主要包括DC模式，Planar模式和角度预测模式)，再加上6种跨分量帧内预测模式，遍历这11种帧内预测模式，然后选择最优的帧内预测模式进行编码。其中6种跨分量帧内预测模式包括：单模型(CCLM)预测模式，多模型(MMLM)预测模式和4种多滤波器预测模式(MFLM)。
进一步地，上面对本申请编解码过程的实现原理进行了介绍。下面对本申请编解码过程中的相关术语作出介绍。
1、块划分
具体的，在本申请中，一个编码树单元CTU(Coding Tree Unit，简称CTU)使用四叉树递归划分成编码单元CU(Coding Unit，简称CU)。在叶子节点CU级确定是否使用帧内编码或者帧间编码。CU可以进一步划分成两个或者四个预测单元PU(Prediction Unit，简称PU)，同一个PU内使用相同的预测信息。在预测完成后得到残差信息后，一个CU可进一步四叉划分成多个变换单元TU(Transform Units)。
在本申请中，块划分也可以采用新的划分。例如，一种混合了二叉树/三叉树/四叉树((binary/ternary/quaternary)tree(BT/TT/QT))的划分模式取代原先的划分模式，取消了原先CU，PU，TU的概念的区分，支持了CU的更灵活的划分方式。CU可以是正方形也可以是矩形划分。CTU首先进行四叉树的划分，然后四叉树划分的叶子节点可以进一步进行二叉树和三叉树的划分。也就是说总共有五种划分类型，四叉树划分，水平二叉树划分，垂直二叉树划分，水平三叉树划分和垂直三叉树划分。例如，图6为本申请一示例性实施例示出的划分类型的示意图，图7为本申请一示例性实施例示出的将CTU划分成的CU的示意图。
2、跨分量帧内预测模式
本申请中，视频编码中的帧内预测技术通过利用一帧图像内部像素间的相关性，降低待编码信息的冗余，提高图像数据的压缩效率。在H.265的帧内预测模式中，亮度和色度共享预测分块模式(part_mode)独立进行预测，即亮度分量利用周边已重建的亮度值对当前待编码块的亮度值进行预测，而色度值的预测仅基于周围已重建的色度值进行帧内预测。但是研究发现，虽然YUV的格式相对于RGB已经降低了不同颜色分量的相关性，然而色度与亮度在纹理上仍有一定的一致性。例如，图8为一示例性实施例示出的一帧图像的示意图。请参照图8，可见，YUV均可看到人形轮廓，也保留了背景的纹理信息。跨分量帧内预测技术就是利用已编码的颜色分量信息去预测待编码的颜色分量，进一步去除了颜色分量间的相关性，进一步提高了编码压缩质量。
在本申请中，跨分量帧内预测技术作为帧内预测模式被加入BMS测试模型，即利用已编码的颜色分量去预测待编码的颜色分量。
例如，在重构像素域，利用已经编码的Y分量重建值，经过线性关系，得到U分量和V分量的预测值：
predC(i，j)＝α·recL(i，j)+β
其中，predC(i，j)代表色度分量的预测像素值；rec′L(i，j)代表下采样的亮度分量重建值；参数α和β是通过最小化当前块相邻亮度重建值与色度像素值回归误差而来。
Figure BDA0001816064230000081
Figure BDA0001816064230000082
在这里，L(n)代表下采样的相邻亮度重建像素值；C(n)代表相邻色度分量重建像素值；I等于所有相邻像素个数和。
例如，在残差域，利用已编码的U分量的残差经过线性关系得到V分量的残差。
Figure BDA0001816064230000091
其中，权重因子α的计算方法与前面类似，唯一的区别是添加了额外的回归代价使α向-0.5偏移。
Figure BDA0001816064230000092
λ＝∑(Cb(n)·Cb(n))＞＞9
在这里，Cb(n)代表相邻Cb重建像素值；Cr(n)代表相邻Cr分量重建像素值。
跨分量帧内预测线性模式中的luma-to-chorma被认为是一种新的色度预测模式。在编码端，将增加一次率失真优化RDO(Rate-Distortion Optimization，简称RDO)计算来决定色度分量的帧内预测模式。对一个子块来说，如果没有采用luma-to-chorma，将对色度Cr分量采用亮度Cb分量预测(Cb-to-Cr)。
需要说明的是，YUV和YCbCr都是将图像信号分为一种亮度分量和两种色度分量，YUV适用于彩色电视，而YCbCr适用于计算机用的显示器。
随着提案的不断更新，目前为止跨分量帧内预测模式共有6种，一种单模型跨分量模式(CCLM)，一种多模型跨分量模式(MMLM)和4种多滤波器跨分量模式(MFLM)。我们将这6种跨分量帧内预测模式统称为LM模式。
3、MDMS功能(Multi Direct Mode Selected，简称MDMS)
其中，Direct Mode也就是DM模式，即色度块对应的亮度块使用的预测模式。但是在VVC的早期提案中，对于I帧，亮度和色度块的划分结构是独立的版本，所以导致一个色度块可能对应多个亮度块。本申请中，在色度与亮度块独立划分的情况下，一个色度块可以对应多个亮度块。
上面对视频图像编解码技术中的相关概念进行了介绍，下面对本申请提供的色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、装置和系统进行介绍。
图9A为本申请提供的色度分量的帧内预测模式的编码方法实施例一的流程图。请参照图9A，本实施例提供的方法，可以包括：
S101、确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，上述色度分量帧内预测属性信息用于表征上述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性。
具体的，该当前图像块可以为编码树单元，或者是比编码树单元更大或更小的图像块。本实施例中，不对此进行限定。
具体的，一实施例中，该步骤的具体实现过程，可以包括：
(1)获取上述当前图像块的纹理特性。
具体的，可以采用边缘检测算法获取当前图像块的纹理特性。例如，使用微分运算方法获取当前图像块的纹理特性。进一步地，上述微分运算方法包括梯度方法和拉普拉斯方法。边缘检测算法使用的梯度运算符包括但不限于Roberts运算符、Prewitt运算符、Sobel运算符和Frei-Chen运算符。简言之，当输入图像块时，边缘检测单元通过使用一个或者多个运算符来输出该图像块的纹理特性。
可选地，在本申请一可能的实现方式中，获取当前图像块的纹理特性的过程，可以包括：
(1)计算上述当前图像块中的各个像素点的梯度幅值。
具体的，有关计算像素点的梯度幅值的具体方法可以参见相关技术中的描述，此处不再赘述。
(2)依据各个像素点的梯度幅值，确定上述当前图像块中的边缘像素点。
具体的，针对每个像素点，当该像素点的梯度幅值大于第一预设阈值时，确定该像素点为边缘像素点，否则确定该像素点不为边缘像素点。
需要说明的是，第一预设阈值是根据实际需要设定的。本实施例中，不对第一预设阈值的具体值进行限定。例如，一实施例中，第一预设阈值可以是8。
(3)当上述当前图像块中边缘像素点所占的比例小于设定阈值时，确定上述当前图像块的纹理特性为平坦，否则确定上述当前图像块的纹理特性为不平坦。
需要说明的是，设定阈值的具体值是根据实际需要设定的。本实施例中，不对设定阈值的具体值进行限定。例如，一实施例中，设定阈值可以为80％。
(2)依据上述纹理特性，确定上述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息。
需要说明的是，通过统计分析发现，不使用跨分量帧内预测模式的图像块的纹理特性均为平坦。因此，本步骤中，当纹理特性为平坦时，确定该当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第一属性信息，上述第一属性信息表征当前图像块内的各个子块均不采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测，即采用非跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测。进一步地，当上述纹理特性为不平坦时，确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第二属性信息，所述第二属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测。
S102、针对上述当前图像块内的任意一个子块，从与上述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为上述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，并对上述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息。
具体的，在为当前图像块内的各个子块的色度分量选择帧内预测模式时，当该图像块的色度分量帧内预测属性信息为第一属性信息时，此时，从与上述第一属性信息关联的多个非跨分量帧内预测模式中为各个子块选择一个目标帧内预测模式，例如，非跨分量帧内预测模式可以包括5种传统的帧内预测模式，可以是35种帧内预测模式中选择出的5种，也可以是67种帧内预测模式中选择出的5种，也可不限于5种。进一步地，当该图像块的色度分量帧内预测属性信息为第二属性信息时，此时，从第二属性信息关联的多个跨分量帧内预测模式中为各个子块选择一个目标帧内预测模式，跨分量帧内预测模式可以包括上述介绍的6种。
需要说明的是，非跨分量帧内预测模式包括DM模式、Planar模式和角度预测模式。例如，一实施例中，非跨分量帧内预测模式可以包括5种帧内预测模式，这5种预测模式分别为：DM模式、Planar模式、水平方向角度预测模式、垂直方向角度预测模式和DC模式。此外，一实施例中，跨分量帧内预测模式包括6种帧内预测模式，这6种帧内预测模式分别为：单模型CCLM(英文全拼，简称CCLM)预测模式、多模型MMLM(英文全拼，简称MMLM)预测模式和4种多滤波器预测模式。
需要说明的是，可采用相关的编码算法对上述目标帧内预测模式进行编码。例如，可采用基于概率模型更新的算术编码方法对目标帧内预测模式进行编码。需要说明的是，各个子块的编码信息不包括用于表示上述目标帧内预测模式是否为跨分量帧内预测模式的编码信息。这样，可节省编码比特数。
S103、根据上述当前图像块内的上述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，上述指示信息用于指示上述当前图像块的上述色度分量帧内预测属性信息。
具体的，当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息时，此时，携带的指示信息为第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息；
进一步地，当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息时，所述指示信息为第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息。
例如，一实施例中，第一指示信息可以为0，第二指示信息可以为1。可选地，在本申请一可能的实现方式中，该步骤的具体实现过程，可以包括：
(1)获取本设备的状态信息；上述状态信息包括开启MDMS功能和未开启MDMS功能。
具体的，MDMS功能是编码设备支持的功能，可通过开关控制。具体的，当该MDMS功能开启或关闭时，对目标帧内预测模式进行编码时，采用的编码算法不同(即采用的编码策略不同)。需要说明的是，本步骤中，可通过开关的状态，获取本设备的状态信息。
(2)选择与上述状态信息匹配的目标编码算法对各个子块的目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息。
例如，在本设备的状态信息为未开启MDMS功能时，此时，在对目标帧内预测模式进行编码时，可先建立一跨分量帧内预测模式表，该表中记录有各跨分量帧内预测模式以及各跨分量帧内预测模式的索引信息。此时，在目标帧内预测模式为跨分量帧内预测模式时，直接对该跨分量帧内预测模式的索引信息进行编码即可。进一步地，在目标帧内预测模式为非跨分量帧内预测模式时，采用相关的编码算法对目标帧内预测模式进行编码即可。
例如，图9B为本申请一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的编码方法的实现原理图；图9C为本申请另一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的编码方法的实现原理图。请同时参照图9B和图9C，在具体实现时，可基于纹理特性判断当前图像图的各子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性，进而在当前图像图的各子块具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性时，确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第一属性信息。进一步地，模式选择时，只遍历跨分量帧内预测模式。此外，在对该当前图像块内的各子块所采用的帧内预测模式进行编码时，采用合适的编码算法进行编码。本实施例提供的方法，在编码时，通过确定图像块的色度分量帧内预测属性信息，在编码各个子块使用的帧内预测模式时，不再需要添加各个子块是否使用跨分量预测模式的编码信息，即使用1比特的指示信息代替从图像块划分出的n个子块的n比特，可节省编码比特数。
本实施例提供的方法，通过确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性，进而针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，并对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息，从而根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。这样，避免像现有技术一样，针对各个子块，需要采用1比特来表征该子块采用的帧内预测模式是否为跨分量帧内预测模式。这样，可节省编码比特数，提高解码的吞吐量。
图10A为本申请提供的色度分量的帧内预测模式的解码方法实施例一的流程图。请参照图10A，本实施例提供的色度分量的帧内预测模式的解码方法，可以包括：
S901、接收携带指示信息的编码比特流；上述指示信息用于指示当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；上述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性。
S902、对上述编码比特流进行解码，得到上述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及上述当前图像块内的各个子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。
需要说明的，基于当前图像块的色度分量帧内预测属性信息，即可获知该当前图像块内的各个子块所采用的帧内预测模式的类型，即采用的为跨分量帧内预测模式，还是非跨分量帧内预测模式。进而可获得各个子块所采用的具体目标帧内预测模式。
具体的，当指示信息为第一指示信息时，指示所述色度分量帧内预测属性信息为第一属性信息，其中，第一属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均不采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测。
进一步地，当指定信息为第二指示信息时，指示所述色度分量帧内预测属性信息为第二属性信息，其中，第二属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测。
例如，图10B为本申请一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的解码方法的实现原理图。图10C为本申请另一示例性实施例示出的色度分量的帧内预测模式的解码方法的实现原理图。请同时参照图10B和图10C，当解码出的当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第二属性信息时，此时，表征该当前图像块内的各个子块所采用的目标帧内预测模式必然是跨分量预测模式。进一步地，在对各个子块所采用的帧内预测模式进行解码后，可解码出各个子块所采用的具体的目标帧内预测模式。
具体的，获取各个子块的目标帧内预测模式的过程，可以包括：
(1)获取本设备的状态信息；所述状态信息包括开启MDMS功能和未开启MDMS功能。
(2)选择与所述状态信息匹配的目标解码算法对编码比特流进行解码，得到各个子块所采用的目标帧内预测模式。
本实施例提供的方法，通过接收携带指示信息的编码比特流；所述指示信息用于指示当前图像块的色度分量帧内预测属性信息，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性，进而对所述编码比特流进行解码，得到所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及所述当前图像块内的各子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。这样，即可获取各个子块采用的帧内预测模式。此外，由于编码比特数较小，因此，解码吞吐量较大。
前面对本申请提供的色度分量的帧内预测模式的编码方法和解码方法进行了介绍，下面对本申请提供的编码设备、解码设备和编解码系统进行介绍：
图11为本申请提供的编码设备实施例一的结构示意图。请参照图11，本实施例提供的编码设备，可以包括确定模块100、处理模块200和编码模块300，其中，
所述确定模块100，用于确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
所述处理模块200，用于针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式；
所述编码模块300，用于对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息；
所述处理模块200，还用于根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。
本实施例的编码设备，可用于执行图9A所示方法的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
进一步地，所述确定模块100，具体用于获取所述当前图像块的纹理特性，并依据所述纹理特性，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息。
进一步地，所述确定模块100，具体用于：
当所述纹理特性为平坦时，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第一属性信息，所述第一属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均不采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测；
当所述纹理特性为不平坦时，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第二属性信息，所述第二属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测。
进一步地，所述处理模块200，具体用于：
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息时，从所述第一属性信息关联的多个非跨分量帧内预测模式中确定所述目标帧内预测模式；
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息时，从所述第二属性信息关联的跨分量帧内预测模式中确定所述目标帧内预测模式。
进一步地，在所述编码比特流中携带指示信息，包括：
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息时，所述指示信息为第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息；
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息时，所述指示信息为第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息。
进一步地，所述确定模块100，具体用于计算所述当前图像块中的各个像素点的梯度幅值，并依据各个像素点的梯度幅值，确定所述当前图像块中的边缘像素点，以及在所述当前图像块中边缘像素点所占的比例小于设定阈值时，确定所述当前图像块的纹理特性为平坦，否则确定所述当前图像块的纹理特性为不平坦。
图12为本申请提供的解码设备实施例一的结构示意图。请参照图12，本实施例提供的解码设备，可以包括接收模块800和解码模块900，其中，
所述接收模块800，用于接收携带指示信息的编码比特流；所述指示信息用于指示当前图像块的色度分量帧内预测属性信息，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
所述解码模块900，用于对所述编码比特流进行解码，得到所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及所述当前图像块内的各个子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。
本实施例提供的解码设备，可用于执行图10所述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
此外，本申请还提供一种编解码系统，所述系统包括本申请提供的任一编码设备和本申请提供的任一解码设备。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种色度分量的帧内预测模式的编码方法，其特征在于，所述方法包括：
确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，并对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息；
根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息，包括：
获取所述当前图像块的纹理特性；
依据所述纹理特性，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述纹理特性，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息，包括：
当所述纹理特性为平坦时，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第一属性信息，所述第一属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均不采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测；
当所述纹理特性为不平坦时，确定所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息为第二属性信息，所述第二属性信息表征所述当前图像块内的各个子块均采用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式，包括：
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息时，从所述第一属性信息关联的多个非跨分量帧内预测模式中确定所述目标帧内预测模式；
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息时，从所述第二属性信息关联的跨分量帧内预测模式中确定所述目标帧内预测模式。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述编码比特流中携带指示信息，包括：
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息时，所述指示信息为第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述色度分量帧内预测属性信息为所述第一属性信息；
当所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息时，所述指示信息为第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述色度分量帧内预测属性信息为所述第二属性信息。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取当前图像块的纹理特性，包括：
计算所述当前图像块中的各个像素点的梯度幅值；
依据各个像素点的梯度幅值，确定所述当前图像块中的边缘像素点；
当所述当前图像块中边缘像素点所占的比例小于设定阈值时，确定所述当前图像块的纹理特性为平坦，否则确定所述当前图像块的纹理特性为不平坦。
7.一种色度分量的帧内预测模式的解码方法，其特征在于，所述方法包括：
接收携带指示信息的编码比特流；所述指示信息用于指示当前图像块的色度分量帧内预测属性信息，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
对所述编码比特流进行解码，得到所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及所述当前图像块内的各个子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。
8.一种编码设备，其特征在于，所述设备包括确定模块、处理模块和编码模块，其中，
所述确定模块，用于确定当前图像块的色度分量帧内预测属性信息；其中，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
所述处理模块，用于针对所述当前图像块内的任意一个子块，从与所述色度分量帧内预测属性信息匹配的帧内预测模式中为所述子块的色度分量选择一个目标帧内预测模式；
所述编码模块，用于对所述目标帧内预测模式进行编码，得到各个子块的编码信息；
所述处理模块，还用于根据所述当前图像块内的所述各个子块的编码信息，向解码端发送携带指示信息的编码比特流，所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息。
9.一种解码设备，其特征在于，所述设备包括接收模块和解码模块，其中，
所述接收模块，用于接收携带指示信息的编码比特流；所述指示信息用于指示所述当前图像块的所述色度分量帧内预测属性信息，所述色度分量帧内预测属性信息用于表征所述当前图像块内的各个子块是否具有使用跨分量帧内预测模式进行色度分量帧内预测的属性；
所述解码模块，用于对所述编码比特流进行解码，得到所述当前图像块的色度分量帧内预测属性信息以及所述当前图像块内的各个子块进行色度分量帧内预测时所采用的目标帧内预测模式。
10.一种编解码系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求8所述的编码设备和如权利要求9所述的解码设备。
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