CN111971963A - 图像编码和解码、图像编码器以及图像解码器 - Google Patents

图像编码和解码、图像编码器以及图像解码器 Download PDF

Info

Publication number
CN111971963A
CN111971963A CN201880091930.9A CN201880091930A CN111971963A CN 111971963 A CN111971963 A CN 111971963A CN 201880091930 A CN201880091930 A CN 201880091930A CN 111971963 A CN111971963 A CN 111971963A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mode
list
idx
current block
mpm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880091930.9A
Other languages
English (en)
Inventor
阿南德·梅赫·科特拉
赵志杰
塞米赫·艾森力克
高晗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Publication of CN111971963A publication Critical patent/CN111971963A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/11—Selection of coding mode or of prediction mode among a plurality of spatial predictive coding modes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种重建编码图像中的当前块的解码器。所述解码器包括处理电路，所述处理电路用于：为所述当前块生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表包括4个或更多元素，所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：与所述当前块的左邻块相关的帧内预测模式、与所述当前块的上邻块相关的帧内预测模式、平面模式以及与所述当前块的左上邻块相关的帧内预测模式；缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测。因此，能够实现更高的压缩比。

Description

图像编码和解码、图像编码器以及图像解码器
技术领域
本发明实施例涉及图像处理(例如，视频图像和/或静止图像编码)领域。本发明的更多实施例涉及与帧内预测模式相关的编码技术。
背景技术
随着1990年H.261标准中基于块的混合型视频编码方式的发展，新的视频编码技术和工具得到发展并为新的视频编码标准形成基础。大多数视频编码标准是为了改进用于图像处理的视频编码，并且为了在保证图像质量的情况下，实现相比前几个标准更低的码率。其它视频编码标准包括MPEG-1视频、MPEG-2视频、ITU-TH.262/MPEG-2、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分或高级视频编码(Advanced Video Coding，AVC)、ITU-TH.265或高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)以及这些标准的扩展，例如，可扩展性和/或三维(three dimension，3D)扩展。
帧内预测利用的是图像中的空间相关性。为了提高编码效率，已经通过基于块的空间预测制定了高效视频编码(high efficiency video coding，HEVC)标准。在HEVC中，使用多个帧内预测模式来利用空间特征。例如，可以存在多达67个帧内预测模式，包括65个方向性帧内预测模式、一个DC模式和一个平面模式。虽然增加方向性帧内模式的数量可以改进空间预测，但缺点是增加了信令开销。因此，使用基于最可能模式(most probable mode，MPM)的信令机制来减少指示帧内模式的信令开销。
发明内容
本发明旨在改进现有技术。具体而言，本发明的目的是提供一种改进的帧内预测信令机制，以提高编码增益。
上述目的通过独立权利要求的特征来实现。本发明的更多实施例在从属权利要求、具体实施方式和附图中是显而易见的。
根据第一方面，本发明涉及一种重建编码图像中的当前块的解码器。所述解码器包括处理电路，其中，所述处理电路用于为所述当前块生成最可能模式(most probablemode，MPM)候选列表。所述MPM候选列表包括4个或更多元素。所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：与所述当前块的左邻块相关的帧内预测模式、与所述当前块的上邻块相关的帧内预测模式、平面模式以及与所述当前块的左上邻块相关的帧内预测模式。所述处理电路用于缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表。所述处理电路用于根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测。
因此，在保证相同质量的情况下，能够更好地提升压缩性能和降低码率。引入所述MPM候选列表提高了预测过程的效率，因为缺少用于重建当前块的邻块对所述预测过程不再产生显著影响。
在本申请中，可以理解的是，所述MPM列表是由模式组成的有序列表。任何模式最多只能在所述MPM列表中出现一次(因此，所述MPM列表中的模式都互不相同)。
缩减所述MPM候选列表包括或包含去除所述MPM候选列表中的以下元素(即条目或项)：未定义元素(例如，参考不可用或不存在的邻块进行定义的元素)以及出现在所述MPM候选列表的靠前位置上的任何元素(即处于靠前的元素)。因此，得到了只包括互不相同的定义好的元素的子列表。这样能够确保所述MPM列表只包含定义明确的模式，并且所述MPM列表中的每个模式在所述MPM列表中只出现一次，从而能够高效地指示为所述当前块选择的帧内预测模式。
此外，缩减所述MPM候选列表可以包括截断所述子列表，使得所得到的列表(即所述MPM列表)具有期望的预定义长度(即期望的、预定义的模式总数量)。所述长度可以是4、5、6或7等。
对块进行帧内预测是指使用帧内测模式生成所述块的预测值，即根据所述块的参考像素点计算所述块的像素点值。可以通过将所述块的所述预测值与残差(来自所述编码图像)相加，重建最终块。
根据所述第一方面提供的所述解码器的一种实现方式，所述MPM候选列表包括5个或更多元素。所述MPM候选列表中的第5个元素为与所述当前块的右上邻块相关的帧内预测模式。
因此，能够进一步提高压缩效率。
根据所述第一方面提供的所述解码器的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括6个或更多元素，所述MPM候选列表中的第6个元素为所述当前块的左下邻块。
因此，能够高效地构建所述MPM列表，从而更好地减少信令开销。
根据所述第一方面提供的所述解码器的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括7个或更多元素，所述MPM候选列表中的第7个元素为DC模式。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式。增加帧内预测模式的数量有利于提供更好的预测结果。
根据第二方面，本发明涉及一种重建编码图像中的当前块的方法。所述方法包括为所述当前块生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表的步骤。所述MPM候选列表包括4个或更多元素，其中，所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：与所述当前块的左邻块相关的帧内预测模式、与所述当前块的上邻块相关的帧内预测模式、平面模式以及与所述当前块的左上邻块相关的帧内预测模式。所述方法还包括缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表的步骤。所述方法还包括根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测的步骤。
因此，在保证相同质量的情况下，能够更好地提升压缩性能和降低码率。引入所述MPM候选列表提高了预测过程的效率，因为缺少用于重建当前块的邻块对所述预测过程不再产生显著影响。
根据所述第二方面提供的所述方法的一种实现方式，所述MPM候选列表包括5个或更多元素。所述MPM候选列表中的第5个元素为与所述当前块的右上邻块相关的帧内预测模式。
因此，能够进一步提高压缩效率。
根据所述第二方面提供的所述方法的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括6个或更多元素，所述MPM候选列表中的第6个元素为所述当前块的左下邻块。
因此，能够高效地构建所述MPM列表，从而更好地减少信令开销。
根据所述第二方面提供的所述方法的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括7个或更多元素，所述MPM候选列表中的第7个元素为DC模式。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式。增加帧内预测模式的数量有利于提供更好的预测结果。
根据第三方面，本发明涉及一种对图像中的当前块进行编码的编码器。所述编码器包括处理电路。所述处理电路用于为所述当前块生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表。所述MPM候选列表包括4个或更多元素。所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：与所述当前块的左邻块相关的帧内预测模式、与所述当前块的上邻块相关的帧内预测模式、平面模式以及与所述当前块的左上邻块相关的帧内预测模式。所述处理电路还用于缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表。所述处理电路还用于根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式。此外，在保证相同质量的情况下，能够更好地提升压缩性能和降低码率。
引入所述MPM候选列表提高了预测过程的效率，因为缺少用于重建当前块的邻块对所述预测过程不再产生显著影响。
根据所述第三方面提供的所述编码器的一种实现方式，所述MPM候选列表包括5个或更多元素，所述MPM候选列表中的第5个元素为与所述当前块的右上邻块相关的帧内预测模式。
根据所述第三方面提供的所述编码器的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括6个或更多元素，所述MPM候选列表的第6个元素为所述当前块的左下邻块。
根据所述第三方面提供的所述编码器的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括7个或更多元素，所述MPM候选列表中的第7个元素为DC模式。
因此，能够高效地构建所述MPM列表，从而更好地减少信令开销。
根据第四方面，本发明涉及一种对图像中的当前块进行编码的方法。所述方法包括为当前块生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表的步骤。所述MPM候选列表包括4个或更多元素。所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：与所述当前块的左邻块相关的帧内预测模式、与所述当前块的上邻块相关的帧内预测模式、平面模式以及与所述当前块的左上邻块相关的帧内预测模式。所述方法还包括缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表的步骤。所述方法还包括根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测的步骤。
因此，在保证相同质量的情况下，能够更好地提升压缩性能和降低码率。引入所述MPM候选列表提高了预测过程的效率，因为缺少用于重建当前块的邻块对所述预测过程不再产生显著影响。
根据所述第四方面提供的所述方法的一种实现方式，所述MPM候选列表包括5个或更多元素，所述MPM候选列表中的第5个元素为与所述当前块的右上邻块相关的帧内预测模式。
根据所述第四方面提供的所述方法的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括6个或更多元素，所述MPM候选列表中的第6个元素为所述当前块的左下邻块。
根据所述第四方面提供的所述方法的另一种实现方式，所述MPM候选列表包括7个或更多元素，所述MPM候选列表中的第7个元素为DC模式。
根据第五方面，本发明涉及一种重建编码图像中的当前块的解码器。所述解码器包括处理电路，其中，所述处理电路用于为所述当前块生成最可能模式(most probablemode，MPM)候选列表。所述MPM候选列表依次包括第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块的邻块相关的一个或多个帧内预测模式。如果所述第一列表不包括任何角度模式，则所述MPM候选列表还包括第二列表，其中，所述第二列表包括一个或多个角度模式。所述MPM候选列表还包括默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式。所述处理电路还用于缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表。所述处理电路还用于根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据所述第五方面提供的所述解码器的一种实现方式，所述默认模式列表中的前13个元素依次为：{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1}。
根据所述第五方面提供的所述解码器的另一种实现方式，所述默认模式列表中的前65个元素依次为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据第六方面，本发明涉及一种重建编码图像的当前块的方法。所述方法包括为所述当前块生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表的步骤。所述MPM候选列表依次包括第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块的邻块相关的一个或多个帧内预测模式。如果所述第一列表包括一个或多个角度模式，则所述MPM候选列表包括第二列表，其中，所述第二列表包括一个或多个角度模式；所述MPM候选列表包括默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式。所述方法还包括缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表的步骤。所述方法还包括根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测的步骤。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据所述第六方面提供的所述方法的一种实现方式，所述默认模式列表中的前13个元素依次为{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1}。
根据所述第六方面提供的所述方法的另一种实现方式，所述默认模式列表中的前65个元素依次为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据第七方面，本发明涉及一种对图像中的当前块进行编码的编码器。所述编码器包括处理电路，其中，所述处理电路用于为所述当前块生成最可能模式(most probablemode，MPM)候选列表。所述MPM候选列表依次包括第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与当前块的邻块相关的一个或多个帧内预测模式。如果所述第一列表包括一个或多个角度模式，则所述MPM候选列表包括第二列表，其中，所述第二列表包括一个或多个角度模式。所述MPM候选列表包括默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式。所述处理电路还用于缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表。所述处理电路还用于根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据所述第七方面的所述编码器的一种实现方式，所述默认模式列表中的前13个元素依次为：{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1}。
根据所述第七方面的所述编码器的另一种实现方式，所述默认模式列表中的前65个元素依次为：{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据第八方面，本发明涉及一种对图像中的当前块进行编码的方法。所述方法包括为当前块生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表的步骤。所述MPM候选列表依次包括第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块的邻块相关的一个或多个帧内预测模式。如果所述第一列表包括一个或多个角度模式，则所述MPM候选列表包括第二列表，其中，所述第二列表包括一个或多个角度模式。所述MPM候选列表包括默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式。所述方法还包括缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表的步骤。所述方法还包括根据所述MPM列表对所述当前块进行帧内预测的步骤。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据所述第八方面的所述方法的一种实现方式，所述默认模式列表中的前13个元素依次为：{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1}。
根据所述第八方面的所述方法的另一种实现方式，所述默认模式列表中的前65个元素依次为：{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
因此，使用所述包括帧内预测模式重排序列表的默认模式列表大大减少了指示帧内预测模式的比特数。
根据第九方面，本发明涉及一种重建编码图像中的当前块的解码器。所述解码器包括处理电路，其中，所述处理电路用于为所述当前块生成选择和未选择模式列表。生成所述选择和未选择模式列表包括：如果所述MPM列表包括一个或两个角度模式，则所述处理电路还用于：通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式。所述处理电路还用于：通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式。所述处理电路还用于根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块进行帧内预测。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式，从而提高压缩效率。
根据所述第九方面的所述解码器的一种实现方式，所述选择和未选择模式列表依次包括选择模式列表和未选择模式列表，所述处理电路用于：根据默认模式列表填充所述未选择模式列表，使所述未选择模式列表完整，其中，所述默认模式列表为：{VER IDX，HORIDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
填充包括缩减。也就是说，将去除所述MPM列表或所述选择模式列表中包含的或者位于所述未选择模式列表的靠前位置的任何模式，从而避免在生成的列表中产生冗余。
根据所述第九方面的所述解码器的另一种实现方式，所述整数常数为1。
根据所述第九方面的所述解码器的另一种实现方式，所述整数常数为2。
根据第十方面，本发明涉及一种重建编码图像中的当前块的方法。所述方法包括为所述当前块生成选择和未选择模式列表的步骤。生成所述选择和未选择模式列表包括：如果所述MPM列表包括一个或两个角度模式，则所述方法还包括以下步骤：通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式。所述方法还包括以下步骤：通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式。所述方法还包括根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块进行帧内预测的步骤。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式，从而提高压缩效率。
根据所述第十方面的所述方法的一种实现方式，所述选择和未选择模式列表依次包括选择模式列表和未选择模式列表，所述处理电路用于：根据默认模式列表填充所述未选择模式列表，使所述未选择模式列表完整，其中，所述默认模式列表为：{VER IDX，HORIDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
填充包括缩减。也就是说，将去除所述MPM列表或所述选择模式列表中包含的或者位于所述未选择模式列表的靠前位置的任何模式，从而避免在生成的列表中产生冗余。
根据所述第十方面的所述方法的另一种实现方式，所述整数常数为1。
根据所述第十方面的所述方法的另一种实现方式，所述整数常数为2。
根据第十一方面，本发明涉及一种对图像中的当前块进行编码的编码器。所述编码器包括处理电路，其中，所述处理电路用于为所述当前块生成选择和未选择模式列表。生成所述选择和未选择模式列表包括：如果所述MPM列表包括一个或两个角度模式，则所述处理电路还用于：通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式。所述处理电路还用于：通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式。所述处理电路还用于根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块进行帧内预测。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式，从而提高压缩效率。
根据所述第十一方面提供的所述编码器的一种实现方式，所述整数常数为1。
根据所述第十一方面提供的所述编码器的另一种实现方式，所述整数常数为2。
根据第十二方面，本发明涉及一种对图像中的当前块进行编码的方法。所述方法包括为所述当前块生成选择和未选择模式列表的步骤。生成所述选择和未选择模式列表包括：如果所述MPM列表包括一个或两个角度模式，则所述方法还包括以下步骤：通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式。所述方法还包括：通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中。所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式。所述方法还包括根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块进行帧内预测的步骤。
因此，能够使用较少的比特来指示帧内预测模式，从而提高压缩效率。
根据所述第十二方面提供的所述方法的一种实现方式，所述整数常数为1。
根据所述第十二方面提供的所述方法的另一种实现方式，所述整数常数为2。
以下附图和描述详细阐述了一个或多个实施例。其它特征、目的和优点在描述、附图和权利要求中是显而易见的。
附图说明
下文将参考所附附图和示意图更加详细地描述本发明实施例，其中：
图1为配置的视频编码器的一个示例的框图；
图2为视频解码器的一种示例性结构的框图；
图3为重建编码图像中的当前块时使用到的邻块的一种示例性顺序的示意图；
图4为在编码器的一个示例中执行的流程的流程图；
图5为在解码器的一个示例中执行的流程的流程图。
具体实施方式
以下描述中，参考形成本发明一部分并以说明的方式示出本发明实施例的具体方面或可以使用本发明实施例的具体方面的附图。应理解，本发明实施例可以在其它方面中使用，并且可以包括附图中未描绘的结构或逻辑变化。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且本发明的范围由所附权利要求书界定。
视频编码通常是指处理形成视频或视频序列的图像序列。视频编码包括视频编码和视频解码两部分。视频编码在源侧执行，通常包括处理(例如，压缩)原始视频图像以减少表示该视频图像所需的数据量(从而更高效存储和/或传输)。视频解码在目的地侧执行，通常包括相对于编码器作逆处理，以重建视频图像。实施例涉及的视频图像(或通常称为图像，下文将进行解释)“编码”应理解为视频图像的“编码”和“解码”。编码部分和解码部分也合称为编解码(CODEC)(编码和解码)。
H.261的几个视频编码标准属于“有损混合型视频编解码器”(即，将像素点域中的空间预测和时间预测与变换域中用于应用量化的2D变换编码结合)。视频序列中的每个图像通常分割成不重叠的块集合，通常在块层级上执行编码。换句话说，在编码器侧，通常在块(视频块)层级对视频进行处理(即编码)，例如，通过空间(帧内)预测和时间(帧间)预测来生成预测块；从当前块(当前处理的块/待处理的块)中减去预测块以获取残差块；在变换域中对残差块进行变换并量化残差块，以减少待传输(压缩)的数据量，而解码器侧对经编码或压缩的块进行相对于编码器的逆处理，以重建用于表示的当前块。
由于视频图像处理(也称为移动图像处理)和静止图像处理(术语“处理”包括编码)共享许多概念和技术或工具，所以在下文中，术语“图像”用于指代视频序列中的视频图像(如上文所述)和/或静止图像，以避免在不需要时对视频图像和静止图像进行不必要的重复和区分。如果上述描述仅仅是指静止图像(still picture/still image)，应使用术语“静止图像”。
图1为编码器100(例如，图像编码器100)的一个实施例的示意框图。编码器100包括输入端102、残差计算单元104、变换单元106、量化单元108、反量化单元110、逆变换单元112、重建单元114、滤波器118、环路滤波器120、解码图像缓冲器(decoded picturebuffer，DPB)130、帧间估计单元142、帧间预测单元144、帧内估计单元152、帧内预测单元154、模式选择单元160、熵编码单元170和输出端172。
图1所示的视频编码器100也可以称为混合视频编码器或基于混合视频编解码器的视频编码器。
编码器用于通过输入端102等接收图像101或图像中的块101，其中，图像101是形成视频或视频序列的一系列图像中的图像等。块101也可以称为当前图像块或待编码图像块，图像101也可以称为当前图像或待编码图像(特别是在视频编码中，为了将当前图像与同一视频序列(也就是同样包括当前图像的视频序列)中的其它图像(例如，之前编码和/或解码的图像)区分开)。
类似于图像101，块101是或者可以看作是具有强度值(像素点值)的像素点组成的二维数组或矩阵，但是块103的尺寸小于图像101的尺寸。换句话说，块101可以包括一个像素点数组(例如，黑白图像101情况下的亮度数组)或三个像素点数组(例如，彩色图像101情况下的一个亮度数组和两个色度数组)或任何其它数量和/或类型的数组等，取决于所采用的颜色格式。块101在水平方向和垂直方向(或轴)上的像素点的数量限定了块101的大小。
残差计算单元104用于通过以下方式等根据块101和预测块165来计算残差块105(后续详细介绍了预测块165)：逐个像素点(逐个像素)从块101的像素点值中减去预测块165的像素点值，以得到像素点域中的残差块105。
变换单元106可以用于进行DCT/DST整数化近似，例如，针对HEVC/H.265指定的核心变换。与正交DCT变换相比，这种整数化近似通常通过某一因子进行缩放。为了维持经过正变换和逆变换处理的残差块的范数，使用其它缩放因子作为变换过程的一部分。缩放因子通常是根据某些约束条件来选择的，例如，缩放因子是用于移位运算的2的幂、变换系数的位深度、准确性与实现成本之间的权衡等。例如，在解码器200侧，通过逆变换单元212等为逆变换(以及在编码器100侧，通过逆变换单元112等为对应的逆变换)指定具体的缩放因子；相应地，可以在编码器100侧，通过变换单元106等为正向变换指定对应的缩放因子。
量化单元108用于通过进行标量量化或矢量量化等对变换系数107进行量化，以得到量化变换系数109。量化系数109也可以称为量化残差系数109。例如，对于标量量化，可以应用不同程度的缩放来实现较细或较粗的量化。
反量化单元110用于对量化系数进行量化单元108的反量化，以得到解量化系数111。解量化系数111也可以称为解量化残差系数111，对应于变换系数108，但是由于量化造成损耗，解量化系数111通常与变换系数不完全相同。
逆变换单元112用于进行变换单元106进行的变换的逆变换，例如，逆离散余弦变换(discrete cosine Transform，DCT)或逆离散正弦变换(discrete sine Transform，DST)，以得到像素点域中的逆变换块113。逆变换块113也可以称为逆变换解量化块113或逆变换残差块113。
重建单元114用于通过以下方式等将逆变换块113和预测块165组合起来，以得到像素点域中的重建块115：以像素点为单位将解码残差块113的像素点值和预测块165的像素点值相加。
缓冲单元116(或简称“缓冲器”116)(例如，列缓冲器116)用于缓冲或存储重建块和相应的像素点值，以进行帧内估计和/或帧内预测等。
环路滤波单元120(或简称“环路滤波器”120)用于通过使用去块样本自适应偏移(sample-adaptive offset，SAO)滤波器或其它滤波器(例如，锐化或平滑滤波器或协同滤波器)等方式对重建块115进行滤波，以得到滤波块121。滤波块121也可以称为滤波重建块121。
解码图像缓冲器(decoded picture buffer，DPB)130用于接收并存储滤波块121。解码图像缓冲器130还可以用于存储同一当前图像或不同图像中的其它之前的滤波块(例如，之前重建的滤波块121)。
帧间估计单元142，也称为帧间图像估计单元142，用于接收或获取图像或块101(当前块101)和解码图像231，或者至少一个或多个之前的重建块(例如，一个或多个其它/不同的之前解码的图像231中的重建块)，以进行帧间估计(inter estimation/interpicture estimation)。例如，视频序列可以包括当前图像和之前的解码图像231，或换句话说，当前图像和之前的解码图像231可以是一系列构成视频序列中的图像的一部分或形成一系列构成视频序列的图像。
帧间预测单元144用于获取或接收帧间预测参数143，并根据或使用帧间预测参数143执行帧间预测，以得到帧间预测块145。
帧内估计单元152用于获取或接收图像块101(当前图像块101)以及同一图像中的一个或多个之前的重建块(例如，重建邻块)，以进行帧内估计。例如，编码器100可以用于从多个(预定的)帧内预测模式中确定帧内预测模式，并将帧内预测模式作为帧内估计参数153提供给帧内预测单元154。
帧内预测单元154用于根据帧内预测参数153(例如，所选择的帧内预测模式153)确定帧内预测块155。
模式选择单元160可以用于选择预测模式(例如，帧内或帧间预测模式)和/或对应的预测块145或155，以用作预测块165来计算残差块105以及对重建块115进行重建。
熵编码单元170用于单独或联合(或不涉及)对量化残差系数109、帧间预测参数143、帧内预测参数153和/或环路滤波器参数应用熵编码算法或方案(例如，可变长度编码(variable length coding，VLC)方案、上下文自适应VLC(context adaptive VLC，CALVC)方案、算术编码方案、上下文自适应二进制算术编码(context adaptive binaryarithmetic coding，CABAC))，以得到编码图像数据171。输出端172可以使用编码比特流171的形式等输出编码图像数据171。
下文将更详细地描述由示例性编码器100执行的预测处理。
如上所述，编码器100用于从(预定的)预测模式集合中确定或选择最好或最优的预测模式。预测模式集合可以包括帧内预测模式和/或帧间预测模式等。
帧内预测模式集合可以包括32个不同的帧内预测模式，例如，像DC(或均值)模式和平面模式的非方向性模式或者如H.264等定义的方向性模式，或者可以包括65个不同的帧内预测模式，例如，像DC(或均值)模式和平面模式的非方向性模式或者如H.265等定义的方向性模式。除这些预测模式外，还可以使用跳过模式和/或直接模式。
尽管图1示出了两个不同的单元(或步骤)用于帧内编码的，即帧内估计152和帧内预测154，但是这两种功能可以作为一个整体执行。帧内估计包括计算帧内预测块，即上述或一“类”帧内预测154，例如，通过迭代测试可能的帧内预测模式中的所有可能帧内预测模式或预定子集，同时存储当前最佳的帧内预测模式和相应的帧内预测块，并将当前最佳的帧内预测模式和相应的帧内预测块作为(最终的)帧内预测参数153和帧内预测块155，而不用再执行一次帧内预测154。
图2示出了示例性视频解码器200。视频解码器200用于重建例如由编码器100编码的编码图像(例如，编码码流)171中的块101或当前块101，以得到解码图像231。
在下文，图2中用于解码器200中的单元的相同参考符号指代结合图1描述的编码器100中的单元的相同或至少功能上等效的特征。
解码器200包括输入端202、熵解码单元204、反量化单元110、逆变换单元112、重建单元114、缓冲器116、环路滤波器120、解码图像缓冲器130、帧间预测单元144、帧内预测单元154、模式选择单元160和输出端232。
熵解码单元204用于对编码图像171执行熵解码，以得到量化系数109和/或经解码的编码参数(图2未示出)。
在解码器200的实施例中，反量化单元110、逆变换单元112、重建单元114、缓冲器116、环路滤波器120、解码图像缓冲器130、帧间预测单元144、帧内预测单元154和模式选择单元260用于执行编码器100以及相应的功能单元的逆处理，以对编码图像171进行解码。
帧间预测单元144、帧间预测单元154和模式选择单元160通常用于执行块预测和/或仅从编码数据171中获取预测块165以及用于从熵解码单元204等(显式地或隐式地)接收或获取预测参数143或153和/或关于所选预测模式的信息。
图3为本发明实施例提供的重建编码图像中的当前块时使用到的邻块的一种示例性顺序的示意图。
在重建当前块300时，利用图3所示的重建邻块310、320、340、350和360的参考模式来确定所需要的帧内预测模式。
例如，为了重建编码图像中的当前块300，解码器200用于为当前块300生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表。所述MPM候选列表包括7个元素，其中，所述MPM候选列表中的7个元素依次为：与当前块300的左邻块310相关的帧内预测模式为第1个元素，与当前块300的上邻块320相关的帧内预测模式为第2个元素，平面模式330为第3个元素，与当前块300的左上邻块340相关的帧内预测模式为第4个元素，与当前块300的右上邻块350相关的帧内预测模式为第5个元素，当前块300的左下邻块360为第6个元素，DC模式370为第7个元素。解码器200还用于缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表，并用于根据所述MPM列表对当前块300进行帧内预测。
例如，相邻帧内预测模式用于构成所述MPM候选列表。这些相邻帧内预测模式的位置依次为：左310(L)、上320(T)、平面330、左上340(TL)、右上350(TR)、左下360(BL)和DC370。即使所述MPM候选列表或MPM列表中的模式数量发生变化，插入模式的顺序也保持不变。
如果所述MPM候选列表未完全填满，则添加更多推导出的模式。例如，将MPM列表中包含的角度模式和偏移值相加，得到这些帧内模式。这样的推导不适用于非角度模式，例如，DC模式或平面模式。如果MPM列表仍然不完整，则依次添加默认模式：垂直模式、水平模式、模式2和对角线模式。
例如，将所述MPM列表中的前2个角度模式和偏移值相加，得到一个由16个选择模式和前14个未选择模式组成的列表。根据默认模式列表加入其余5个未选择模式，所述默认模式列表是根据各自的帧内模式发生概率进行排序的。例如，所述默认模式列表排序如下：{PLANAR_IDX，DC_IDX，VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
在解码或编码时，重建图像300或块300存在不同的可用预测方法。角度帧内预测可以用于对通常出现在图像中的不同方向结构进行建模，平面(P)预测模式和DC预测模式用于对包括平滑和渐变内容的图像区域进行预测。在为复杂纹理创建没有高频分量的“中性”预测块方面，平面预测模式和DC预测模式也非常有用。所述复杂纹理无法通过角度帧内预测能够生成的任一方向性帧内预测模式进行正确建模。
定义角度帧内预测用于对通常出现在一系列图像(例如，视频或静止图像)中的不同方向性结构进行建模。选择可用预测方向集合，以便更好地权衡编码复杂度和编码效率。基于重建邻块310、320、340、350和360的预测过程具有计算要求低的特点并且在不同块大小和预测方向上是一致的。
DC预测所使用的DC模式370可以理解为使用常数值填充预测像素点值，所述常数值表示待预测的当前块300的左侧310和上方320的参考像素点的平均值。
虽然角度预测可以更好地大致估计存在明显边缘的结构，但角度预测会在平滑图像区域中产生一些可见轮廓。平面预测模式330有能力生成预测表面而在块边界没有产生不连续性，因此设计平面预测模式330用于解决这些问题。这通过如下方式对水平和垂直线性预测值求平均来实现：将右上参考像素点350用作进行所有水平滤波的右参考像素点。类似地，将左下参考像素点360用作进行所有垂直操作的下参考像素点。通过对水平和垂直帧内预测模式求平均，得到每个像素点的最终平面预测模式。
图4示意性地示出了编码器100的一个示例性实施例。在本示例中，编码器100用于为当前块生成MPM候选列表(步骤402)。所述MPM候选列表可以如上所述进行定义。编码器100还通过缩减所述MPM候选列表来生成MPM列表(步骤404)，并根据所述MPM列表为所述当前块确定帧内预测模式(步骤406)。编码器100使用所述确定的帧内预测模式对所述当前块进行帧内预测(步骤408)，并通过将所述当前块的帧内预测像素点值从所述当前块的原始像素点值中减去，计算所述当前块的残差。编码器100还将所述残差编码到可以由解码器进行解码的比特序列中。
图5示意性地示出了对压缩图像进行解码的解码器100的一个示例性实施例。在本示例中，解码器200用于为所述图像中的当前块生成MPM候选列表(步骤502)。所述MPM候选列表可以如上所述进行定义。解码器200还通过缩减所述MPM候选列表来生成MPM列表(步骤504)，并根据所述MPM列表为所述当前块确定帧内预测模式(步骤506)。解码器200从所述图像的压缩表示中提取所述当前块的残差，并使用所述确定的帧内预测模式对所述当前块进行帧内预测(步骤508)。解码器200还通过将所述当前块的帧内预测像素点值和残差相加，计算所述当前块的像素点值。
尽管已主要根据视频编码描述了本发明实施例，但需要说明的是，编码器100和解码器200的实施例还可以用于静止图像处理或编码，即在视频编码中独立于任何之前或连续的图像的单个图像的处理或编码。一般而言，如果图像处理编码限于单个图像101，则只有帧间估计142、帧间预测144不可用。编码器100和解码器200的大部分(如果不是全部的话)其它功能(也称为工具或技术)可以同样用于静止图像，这些功能包括分割、变换(缩放)106、量化108、反量化110、逆变换112、帧内估计142、帧内预测154和/或环路滤波120以及熵编码170和熵解码204等。
本领域技术人员将理解，各种附图(方法和装置)中的“步骤”(“单元”)表示或描述本发明实施例的功能(而不一定是硬件或软件中的单独“单元”)，因此同等地描述装置实施例以及方法实施例的功能或特征(单元等同步骤)。
术语“单元”仅仅是用于说明编码器/解码器的实施例的功能，并非旨在限制本发明。所述作为分离部件描述的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，本发明实施例中的功能单元可以集成到一个处理单元中，或每个单元可以物理上单独存在，或两个或更多单元集成到一个单元中。
编码器100和/或解码器200的实施例可以实现为硬件、固件、软件或其任何组合。例如，编码器/编码或解码器/解码的功能可以由处理电路执行，无论是否有固件或软件，例如，处理器、微控制器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)、专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)等。
编码器100(和相应的编码方法)和/或解码器200(和相应的解码方法)的功能可以通过存储在计算机可读介质上的程序指令来实现。所述程序指令在执行时使得处理电路、计算机、处理器等执行编码和/或解码方法的步骤。所述计算机可读介质可以是存储所述程序的任何介质，包括非瞬时性存储介质，例如，蓝光磁盘、DVD、CD、USB(闪存)驱动器、硬盘、经由网络可用的服务器存储等。
本发明实施例包括或者是一种包含程序代码的用于重建图像中的当前块的计算机程序。当所述计算机程序在计算机上执行时，所述程序代码用于执行本文描述的任一方法。
参考符号列表
图1
100 编码器
101 图像、块、当前块
102 输入端(例如，输入端口、输入接口)
104 残差计算[单元或步骤]
105 残差块
106 变换(例如，另外包括缩放)[单元或步骤]
107 变换系数
108 量化[单元或步骤]
109 量化系数
110 反量化[单元或步骤]
111 解量化系数
112 逆变换(例如，另外包括缩放)[单元或步骤]
113 逆变换块
114 重建[单元或步骤]
115 重建块
116 (列)缓冲器[单元或步骤]
117 参考像素点
120 环路滤波器[单元或步骤]
121 滤波块
130 解码图像缓冲器(DPB)[单元或步骤]
142 帧间估计(inter estimation/inter picture estimation)[单元或步骤]
143 帧间估计参数(例如，参考图像/参考图像索引、运动矢量/偏移)
144 帧间预测(inter prediction/inter picture prediction)[单元或步骤]
145 帧间预测块
152 帧内估计(intra estimation/intra picture estimation)[单元或步骤]
153 帧内预测参数(例如，帧内预测模式)
154 帧内预测(intra prediction/intra frame/picture prediction)[单元或步骤]
155 帧内预测块
160 模式选择[单元或步骤]
165 预测块(帧间预测块145或帧内预测块155)
170 熵编码[单元或步骤]
171 编码图像(例如，码流)
172 输出端(输出端口、输出接口)
231 解码图像
图2
200 解码器
171 编码图像(例如，码流)
202 输入端(端口/接口)
204 熵解码
109 量化系数
110 反量化
111 解量化系数
112 逆变换(缩放)
113 逆变换块
214 重建(单元)
115 重建块
116 (列)缓冲器
117 参考像素点
120 环路滤波器(环内滤波器)
121 滤波块
130 解码图像缓冲器(DPB)
231 解码图像
232 输出端(端口/接口)
144 帧间预测(inter prediction/inter frame/picture prediction)
145 帧间预测块
154 帧内预测(intra prediction/intra frame/picture prediction))
155 帧内预测块
160 模式选择
165 预测块(帧间预测块245或帧内预测块255)
图3
300 图像块、块
310 与左邻块相关的帧内预测模式
320 与上邻块相关的帧内预测模式
330 平面模式
340 与左上邻块相关的帧内预测模式
350 与右上邻块相关的帧内预测模式
360 与左下邻块相关的帧内预测模式
370 DC模式

Claims (27)

1.一种重建编码图像(171、202)中的当前块(300)的解码器(200)，其特征在于，
所述解码器(200)包括处理电路(204、254)，其中，所述处理电路(204、254)用于：
为所述当前块(300)生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表包括4个或更多元素，所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：
与所述当前块(300)的左邻块(310)相关的帧内预测模式，
与所述当前块(300)的上邻块(320)相关的帧内预测模式，
平面模式，
与所述当前块(300)的左上邻块(340)相关的帧内预测模式；
缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
2.根据权利要求1所述的解码器(200)，其特征在于，所述MPM候选列表包括5个或更多元素，所述MPM候选列表中的第5个元素为与所述当前块(300)的右上邻块(350)相关的帧内预测模式。
3.根据权利要求1或2所述的解码器(200)，其特征在于，
所述MPM候选列表包括6个或更多元素，所述MPM候选列表中的第6个元素为所述当前块(300)的左下邻块(360)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的解码器(200)，其特征在于，
所述MPM候选列表包括7个或更多元素，所述MPM候选列表中的第7个元素为DC模式(370)。
5.一种重建编码图像(171、202)中的当前块(300)的方法，其特征在于，所述方法包括：
为当前块(300)生成(502)最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表包括4个或更多元素，所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：
与所述当前块(300)的左邻块(310)相关的帧内预测模式，
与所述当前块(300)的上邻块(320)相关的帧内预测模式，
平面模式，
与所述当前块(300)的左上邻块(340)相关的帧内预测模式；
缩减(504)所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测(508)。
6.一种对图像中的当前块(101、300)进行编码的编码器(100)，其特征在于，
所述编码器(100)包括处理电路(154)，其中，所述处理电路(154)用于：
为所述当前块(300)生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表包括4个或更多元素，所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：
与所述当前块(300)的左邻块(310)相关的帧内预测模式，
与所述当前块(300)的上邻块(320)相关的帧内预测模式，
平面模式，
与所述当前块(300)的左上邻块(340)相关的帧内预测模式；
缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
7.根据权利要求6所述的编码器(100)，其特征在于，所述MPM候选列表包括5个或更多元素，所述MPM候选列表中的第5个元素为与所述当前块(300)的右上邻块(350)相关的帧内预测模式。
8.根据权利要求6或7所述的编码器(100)，其特征在于，
所述MPM候选列表包括6个或更多元素，所述MPM候选列表中的第6个元素为所述当前块(300)的左下邻块(360)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的编码器(100)，其特征在于，
所述MPM候选列表包括7个或更多元素，所述MPM候选列表中的第7个元素为DC模式(370)。
10.一种对图像中的当前块(101、300)进行编码的方法，其特征在于，所述方法包括：
为当前块(300)生成(402)最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表包括4个或更多元素，所述MPM候选列表中的前4个元素依次为：
与所述当前块(300)的左邻块(310)相关的帧内预测模式，
与所述当前块(300)的上邻块(320)相关的帧内预测模式，
平面模式，
与所述当前块(300)的左上邻块(340)相关的帧内预测模式；
缩减(404)所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测(408)。
11.一种重建编码图像(171)中的当前块(300)的解码器(200)，特别是根据权利要求1至4中任一项，其特征在于，
所述解码器(200)包括处理电路(254)，其中，所述处理电路(254)用于：
为所述当前块(300)生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表依次包括：
第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块(300)的邻块(310、320、340、350、360)相关的一个或多个帧内预测模式；
第二列表，如果所述第一列表包括一个或多个角度模式，其中，所述第二列表包括零和一个或多个角度模式；
默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式；
缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
12.根据权利要求11所述的解码器，其特征在于，所述默认模式列表中的前13个元素依次为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+i，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1}。
13.根据权利要求11所述的解码器，其特征在于，所述默认模式列表中的前65个元素依次为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
14.一种重建编码图像(171)中的当前块(300)的方法，特别是根据权利要求5，其特征在于，
所述方法包括：
为所述当前块(300)生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表依次包括：
第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块(300)的邻块(310、320、340、350、360)相关的一个或多个帧内预测模式；
第二列表，如果所述第一列表包括一个或多个角度模式，其中，所述第二列表包括零和一个或多个角度模式；
默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式；
缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
15.一种对图像中的当前块(101、300)进行编码的编码器(100)，特别是根据权利要求6至9中任一项，其特征在于，
所述编码器(100)包括处理电路(154)，其中，所述处理电路(154)用于：
为所述当前块(300)生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表依次包括：
第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块(300)的邻块(310、320、340、350、360)相关的一个或多个帧内预测模式；
第二列表，如果所述第一列表包括至少一个角度模式，其中，所述第二列表包括零和一个或多个角度模式；
默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式；
缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
16.根据权利要求15所述的编码器，其特征在于，所述默认模式列表中的前13个元素依次为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1}。
17.根据权利要求15所述的编码器，其特征在于，所述默认模式列表中的前65个元素依次为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
18.一种对图像中的当前块(101、300)进行编码的方法，特别是根据权利要求10，其特征在于，
所述方法包括：
为所述当前块(300)生成最可能模式(most probable mode，MPM)候选列表，其中，所述MPM候选列表依次包括：
第一列表，其中，所述第一列表包括平面模式、DC模式以及与所述当前块(300)的邻块(310、320、340、350、360)相关的一个或多个帧内预测模式；
第二列表，如果所述第一列表不包括任何角度模式，其中，所述第二列表包括一个或多个角度模式；
默认模式列表，其中，所述默认模式列表依次包括：垂直帧内预测模式、水平帧内预测模式、帧内预测模式2和垂直对角线(VDIA)帧内预测模式；
缩减所述MPM候选列表，生成MPM列表；
根据所述MPM列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
19.一种重建编码图像(171)中的当前块(300)的解码器(200)，其特征在于，
所述解码器(200)包括处理电路(254)，其中，所述处理电路(254)用于：
为所述当前块(300)生成选择和未选择模式列表，
其中，如果MPM列表包括一个或两个角度模式，则生成所述选择和未选择模式列表包括：
通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式；
通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式；
根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
20.根据权利要求19所述的解码器(200)，其特征在于，
所述选择和未选择模式列表依次包括选择模式列表和未选择模式列表，所述处理电路(254)用于：
根据默认模式列表填充所述未选择模式列表，使所述未选择模式列表完整，其中，所述默认模式列表为：
{VER_IDX，HOR_IDX，2，VDIA_IDX，VER_IDX-1，VER_IDX+4，VER_IDX+1，VER_IDX-5，VER_IDX-4，HOR_IDX-4，HOR_IDX-6，HOR_IDX-3，HOR_IDX-1，10，58，19，13，22，23，53，55，41，11，62，24，37，34，42，43，47，16，33，44，25，48，26，21，28，30，56，29，52，35，20，27，38，32，6，9，7，31，39，40，36，8，3，60，59，57，61，4，64，5，65，63}。
21.根据权利要求20所述的解码器(200)，其特征在于，
所述整数常数为1。
22.根据权利要求20所述的解码器(200)，其特征在于，
所述整数常数为2。
23.一种重建编码图像(171)中的当前块(300)的方法，其特征在于，
所述方法包括：
为所述当前块(300)生成选择和未选择模式列表，
其中，如果MPM列表包括一个或两个角度模式，则生成所述选择和未选择模式列表包括：
通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式；
通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式；
根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
24.一种对图像中的当前块(101、300)进行编码的编码器(100)，其特征在于，
所述编码器(100)包括处理电路(154)，其中，所述处理电路(154)用于：
为所述当前块(300)生成选择和未选择模式列表，
其中，如果MPM列表包括一个或两个角度模式，则生成所述选择和未选择模式列表包括：
通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式；
通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式；
根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
25.根据权利要求24所述的编码器(100)，其特征在于，
所述整数常数为1。
26.根据权利要求24所述的编码器(100)，其特征在于，
所述整数常数为2。
27.一种对图像中的当前块(101,300)进行编码的方法，其特征在于，
所述方法包括：
为所述当前块(300)生成选择和未选择模式列表，
其中，如果MPM列表包括一个或两个角度模式，则生成所述选择和未选择模式列表包括：
通过将第一角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第一角度模式为所述MPM列表中排列第一的角度模式；
通过将第二角度模式和整数常数的整数倍相加，将一个或多个角度模式加入到所述选择和未选择模式列表中，其中，所述第二角度模式为所述MPM列表中排列第二的角度模式；
根据所述选择和未选择模式列表对所述当前块(300)进行帧内预测。
CN201880091930.9A 2018-03-29 2018-03-29 图像编码和解码、图像编码器以及图像解码器 Pending CN111971963A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2018/081176 WO2019183901A1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Picture encoding and decoding, picture encoder, and picture decoder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111971963A true CN111971963A (zh) 2020-11-20

Family

ID=68059451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880091930.9A Pending CN111971963A (zh) 2018-03-29 2018-03-29 图像编码和解码、图像编码器以及图像解码器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210014484A1 (zh)
EP (1) EP3777164A4 (zh)
CN (1) CN111971963A (zh)
WO (1) WO2019183901A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019183901A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Huawei Technologies Co., Ltd. Picture encoding and decoding, picture encoder, and picture decoder
JP2022548351A (ja) * 2019-09-19 2022-11-18 アリババ グループ ホウルディング リミテッド マージ候補リストを構築するための方法
US20230079743A1 (en) * 2021-09-16 2023-03-16 Qualcomm Incorporated Multiple inter predictors with decoder side motion vector derivation for video coding
TW202349957A (zh) * 2022-04-15 2023-12-16 聯發科技股份有限公司 基於模板的幀內模式推導和預測

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103891283A (zh) * 2011-12-05 2014-06-25 Lg电子株式会社 帧内预测的方法和设备
US20160316201A1 (en) * 2011-09-28 2016-10-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for encoding/decoding intra prediction mode
US20170099495A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Qualcomm Incorporated Intra block copy merge mode and padding of unavailable ibc reference region
US20210014484A1 (en) * 2018-03-29 2021-01-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Picture encoding and decoding, picture encoder, and picture decoder

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3139596B1 (en) * 2011-09-13 2019-09-25 HFI Innovation Inc. Method and apparatus for intra mode coding in hevc
HRP20230648T1 (hr) * 2011-10-18 2023-09-29 Lg Electronics, Inc. Postupci unutarnjeg predviđanja i medij za pohranu
US10547854B2 (en) * 2016-05-13 2020-01-28 Qualcomm Incorporated Neighbor based signaling of intra prediction modes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160316201A1 (en) * 2011-09-28 2016-10-27 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for encoding/decoding intra prediction mode
CN103891283A (zh) * 2011-12-05 2014-06-25 Lg电子株式会社 帧内预测的方法和设备
US20170099495A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Qualcomm Incorporated Intra block copy merge mode and padding of unavailable ibc reference region
US20210014484A1 (en) * 2018-03-29 2021-01-14 Huawei Technologies Co., Ltd. Picture encoding and decoding, picture encoder, and picture decoder

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIANLE CHEN，ET AL: "Algorithm Description of Joint Exploration Test Model 3" *
LONGFEI GAO，ET AL: "Fast Intra Mode Decision Algorithm Based on Refinement in HEVC" *
VADIM SEREGIN,AT AL: "Neighbor based intra most probable modes list derivation" *
YUE YU,ET AL: "Non-EE1: Priority List Based Intra Mode Coding with 5 MPM" *
杨宇航;蔡灿辉;王张欣;: "利用纹理结构的HEVC快速帧内模式选择算法" *

Also Published As

Publication number Publication date
US20210014484A1 (en) 2021-01-14
WO2019183901A1 (en) 2019-10-03
EP3777164A4 (en) 2021-03-17
EP3777164A1 (en) 2021-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9998761B2 (en) Apparatus for coding a bit stream representing a three-dimensional video
CN111819852B (zh) 用于变换域中残差符号预测的方法及装置
KR101844705B1 (ko) 스테레오 비디오에 대한 심도 인지 강화
EP3162055B1 (en) Method and device for providing depth based block partitioning in high efficiency video coding
CN110024405B (zh) 图像处理方法及其装置
KR101857755B1 (ko) 스킵 모드를 이용한 영상 복호화 방법 및 이러한 방법을 사용하는 장치
EP2712201A2 (en) Methods and devices for entropy coding in scalable video compression
US20210014484A1 (en) Picture encoding and decoding, picture encoder, and picture decoder
US10979709B2 (en) Image encoding method/device, image decoding method/device and recording medium having bitstream stored therein
KR20170093833A (ko) 인트라 모드들의 코딩
WO2013155398A2 (en) Lm mode with uniform bit-width multipliers
KR102464520B1 (ko) 적응형 곱셈 계수를 이용한 이미지 필터링을 위한 방법 및 장치
KR20210020137A (ko) 비디오 이미지의 예측 블록의 인트라 예측을 위한 장치 및 방법
JP2023073286A (ja) イントラ予測のためのデバイスおよび方法
KR102511611B1 (ko) 영상 부호화 방법/장치, 영상 복호화 방법/장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
CN112352435B (zh) 用于视频编解码的环内去块滤波器设备和方法
Hanca et al. Segmentation-based intra coding of depth maps using texture information
Lee et al. Depth map coding using residual segmentation for 3D video system
Zamarin et al. Edge-preserving Intra mode for efficient depth map coding based on H. 264/AVC
KR20230042236A (ko) 영상 부호화 방법/장치, 영상 복호화 방법/장치 및 비트스트림을 저장한 기록 매체
Zhao et al. Unified wedgelet genenration for depth coding in 3D-HEVC

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201120

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication