CN112913248A - 用译码类型或译码树类型的信令进行视频编码和解码的方法和装置 - Google Patents

用译码类型或译码树类型的信令进行视频编码和解码的方法和装置 Download PDF

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Abstract

描述了不同的实施方式，尤其是用与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素或与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素的信令来呈现用于视频编码和解码的实施方式。根据一种实施方式，对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行编码/解码，其中译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量；隐式或显式地获得图片的至少一个区域的译码树类型，其中译码树类型是联合或双重译码树类型中的一个；以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行编码/解码。在变型实施方式中，对与至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行编码/解码，并且隐式或显式地获得图片的至少一个区域的译码类型。

Description

用译码类型或译码树类型的信令进行视频编码和解码的方法 和装置
技术领域
本实施例中的至少一个通常涉及例如用于视频编码或解码的方法或装置，更具体地，涉及一种方法或装置，其具有与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素或与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素的信令。
背景技术
一个或多个实现的技术领域通常与视频压缩有关。与诸如HEVC(HEVC是指高效视频译码，也称为H.265和MPEG-H第2部分，在“ITU-T H.265Telecommunicationstandardization sector of ITU(10/2014),series H:audiovisual and multimediasystems,infrastructure of audiovisual services-coding of movingvideo,Highefficiency video coding,Recommendation ITU-T H.265”(“ITU-TH.265ITU电信标准化部门(10/2014)，系列H：视听和多媒体系统、视听服务基础设施-运动视频译码、高效视频译码、建议ITU-T H.265”)中进行描述)的现有视频压缩系统相比，或与诸如VVC(多功能视频译码，联合视频专家组JVET正在开发的新标准)的正在开发的视频压缩系统相比，至少一些实施例涉及提高压缩效率。
为了获得高压缩效率，图像和视频译码方案通常采用图像分割、预测(包括运动矢量预测)和变换来利用视频内容中的空间和时间冗余。通常，帧内或帧间预测用于利用帧内或帧间相关性，然后对原始图像和预测图像之间的差异(通常表示为预测误差或预测残差)进行变换、量化和熵译码。为了重建视频，通过与熵解码、逆量化、逆变换和预测相对应的逆过程对压缩的数据进行解码。
随着新的视频译码方案的出现，分割方案变得更加复杂，使得亮度和色度的双重译码树可以实现高压缩。此外，对于帧内和非帧内图片，期望允许联合或分离译码树。因此，期望一种用于以一致的方式信令通知允许在帧内和非帧内图片中的联合或分离译码树的语法的方法。
发明内容
本公开的目的是克服现有技术的至少一个缺点。为此，根据至少一个实施例的一般方面，提出了一种用于视频编码的方法，该方法包括对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，其中译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量；获得图片的至少一个区域的译码树类型，该译码树类型为联合或双重译码树类型中的一个；以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提出了一种用于视频编码的方法，包括对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，其中译码树类型是双重或联合译码树类型中的一个，其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量；获得图片的至少一个区域的译码类型，该译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个；以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提出了一种用于视频解码的方法，包括对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，其中译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量；获得图片的至少一个区域的译码树类型，该译码树类型是联合或双重译码树类型中的一个；以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提出了一种用于视频解码的方法，包括对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，其中译码树类型是双重或联合译码树类型中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量；获得图片的至少一个区域的译码类型，该译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个；以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提出了一种用于视频编码的装置，包括用于实现编码方法的实施例中的任何一个的部件。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提出了一种用于视频解码的装置，包括用于实现解码方法的实施例中的任何一个的部件。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种用于视频编码的装置，包括一个或多个处理器和至少一个存储器。一个或多个处理器被配置为实现编码方法的实施例中的任何一个。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种用于视频解码的设备，包括一个或多个处理器和至少一个存储器。一个或多个处理器被配置为实现解码方法的实施例中的任何一个。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，获取译码树类型包括从译码类型导出译码树类型，其中联合译码树类型指示由至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，双重译码树类型指示在至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离的译码树，并且其中，在该至少一个区域的译码类型是帧内译码的情况下，该译码树类型是双重的，在该至少一个区域的译码类型是帧间译码的情况下，该译码树类型是联合的。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，获得译码树类型包括对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码或编码，其中，联合译码树类型指示由至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，双重译码树类型指示在至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离的译码树。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素从或在至少一个区域的报头数据或至少一个区域的第一CTU的报头数据中进行解码或编码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，联合译码树类型指示由至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，双重译码树类型指示在至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离译码树。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，从译码树类型导出图片的至少一个区域的译码类型，其中，在译码树类型是双重的情况下，该至少一个区域的译码类型是帧内译码；其中在译码树类型是联合的情况下，该至少一个区域的译码类型是帧间译码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，对与译码类型相关的至少一个语法数据元素数据进行编码或解码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素从或在至少一个区域的报头数据或至少一个区域的第一CTU的报头数据中进行解码或编码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，译码树类型与大小为RegionTypeSize的图片的矩形区域相关，并且RegionTypeSize从或在序列级报头信息或图片级报头信息进行解码或编码。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包含根据上述任一描述的方法或装置生成的数据内容。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种信号，其包括根据上述任一描述的方法或装置生成的视频数据。
本实施例中的一个或多个还提供了一种计算机可读存储介质，在其上存储有用于根据上述方法中的任一个对视频数据进行编码或解码的指令。本实施例还提供一种计算机可读存储介质，在其上存储有根据上述方法生成的比特流。本实施例还提供一种用于发送根据上述方法生成的比特流的方法和装置。本实施例还提供一种计算机程序产品，包括用于执行所描述的任何方法的指令。
附图说明
图1示出了表示压缩HEVC图片的译码树单元(CTU)和译码树(CT)概念的示例。
图2示出了将译码树单元划分为译码单元、预测单元和变换单元的示例。
图3示出了四叉树加二叉树(QTBT)方案中译码单元和相关联的译码树的分割的示例。
图4和图5示出了一些CU二叉树或三叉树分割的示例。
图6和图7示出了根据至少一个实施例的一般方面的解码方法的各种示例。
图8和图9示出了根据至少一个实施例的一般方面的编码方法的各种示例。
图10、11和12示出了根据各种实施例的图块布置的各种示例。
图13、14和15示出了根据各种实施例为CTU分配译码类型或译码树类型的各种示例。
图17示出了的视频编码器的实施例的框图。
图18示出了其中可以实现实施例的各个方面的视频解码器的实施例的框图。
图19示出了其中可以实现实施例的各个方面的示例装置的框图。
具体实施方式
应当理解，附图和描述已被简化以说明与清楚理解本公开原理相关的元件，同时为了清楚起见，消除了在典型编码和/或解码设备中发现的许多其它元件。应当理解，尽管这里可以使用术语第一和第二来描述各种元件，但是这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元素和另一个元素。
关于图像的编码/解码来描述各种实施例。它们可以被应用于对图片的一部分进行编码/解码，例如条带或图块(tile)、图块组或整个图片序列。
上面描述了各种方法，并且每个方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。除非正确操作方法需要特定的步骤或动作顺序，否则可以修改或组合特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
至少一些实施例涉及用于编码或解码视频的方法，其中语法被信令通知，该语法代表要在视频序列中的编码/解码的图片区域的帧内/帧间或I/P/B类型，以及用于将一些CTU(译码树单元)划分成块或译码单元(CU)的译码树的类型。
在HEVC视频压缩标准中，图片被划分为所谓的译码树单元(CTU)，其大小通常为64×64、128×128或256×256像素。图1示出了表示压缩HEVC图片的译码树单元(CTU)和译码树(CT)概念的示例。每个CTU由压缩域中的译码树表示。这是CTU的一个四叉树划分，其中每个叶称为一个译码单元(CU)，如图1所示。然后给每个CU一些帧内或帧间预测参数(预测信息)。为此，它在空间上被分割成一个或多个预测单元(PU)，每个PU被分配一些预测信息。帧内或帧间译码模式在CU级别进行分配，如图2所示。
新出现的视频压缩工具包括压缩域中的译码树单元表示，以便以更灵活的方式表示图片数据。这种更灵活的译码树表示的优点是，与HEVC标准的CU/PU/TU排列相比，它提供了增加的压缩效率。
图3示出了四叉树加二叉树(QTBT)方案中译码单元和相关联的译码树的分割的示例。四叉树加二叉树(QTBT)译码工具提供了这种增加的灵活性。它包含在译码树中，其中译码单元可以以四叉树和二叉树的方式进行拆分。译码树单元的这种译码树表示如图3所示。
译码单元的拆分在编码器端通过率失真优化过程来确定，该过程包括以最小的率失真代价确定CTU的QTBT表示。
在QTBT技术中，CU的形状可以是正方形或矩形。译码单元的大小总是2的幂，并且通常从4到128。
除了译码单元的这种矩形形状外，这种新的CTU表示与HEVC相比具有以下不同的特征。
CTU的QTBT分解由两个阶段组成：首先以四叉树方式拆分CTU，然后可以以二叉树方式进一步划分四叉树叶。这在图3的右边进行了说明，其中实线表示四叉树分解阶段，虚线表示在空间上嵌入四叉树叶中的二叉树分解。
在条带内，亮度块和色度块的分割结构是分离的，并且是独立决定的。
不再使用将CU分割成预测单元或变换单元。换句话说，每个译码单元系统地由单个预测单元(2N×2N预测单元分割类型)和单个变换单元(不划分为变换树)组成。
最后，可以在CTU的译码树的表示中采用一些其他的CU二叉树或三叉树分割。图4和图5示出了一些CU二叉树或三叉树分割的示例。在附加的非对称二进制和树拆分模式中，尺寸为(w,h)(宽度和高度)的矩形译码单元将通过一个非对称二进制拆分模式(例如HOR_UP(水平向上))进行拆分，这将得到2个子译码单元具有相应的矩形尺寸
Figure BDA0003037602270000061
和
Figure BDA0003037602270000062
此外，还可以使用所谓的CU的三叉树分割，从而得到图5中给出的可能的分割的集合。三叉树是指在所考虑的方向上，将CU拆分为相对于父CU大小为(1/4、1/2、1/4)的树子CU。
使用上述新拓扑带来了译码效率的显著改进。特别地，由于译码树的分离，在一个尺寸上的亮度分量和另一侧上的两个色度分量之间获得显著的色度增益。
然而，期望在当前被标准化的VVC视频压缩中以一致的方式指定亮度和色度分量之间的分离或双重译码树的管理。这种一致性包括在帧内和非帧内图片二者中使用联合或分离译码树的可能性。因此，期望一种用于信令通知允许在帧内和非帧内图片中的联合或分离译码树的语法的方法。
本原理的至少一个实施例解决提供一致的语法设计以在视频序列中信令通知要编码/解码的图片区域的帧内/帧间或I/P/B类型以及用于将一些CTU(译码树单元)划分成块或译码单元(CU)的译码树的类型的问题。根据至少一个实施例的特定特征，译码树的类型在两种类型中确定：在亮度和色度分量之间分离或在亮度和色度分量之间共享。通过一致，意味着在要压缩或解压缩的视频序列的每个图片中，帧内/帧间类型和共享/分离的信令是相同的。
本公开的至少一个实施例包括确定已经附加了同译码类型和相同译码树类型的图片中的区域。区域译码类型的一个示例是帧内或帧间，其中帧内意味着区域是帧内译码的，即区域中包含的所有译码单元以帧内模式译码。该区域被称为帧间或非帧内，否则，即该区域中的CU可以以帧间或帧内模式译码。区域译码树类型的一个例子是双重或联合。双重类型的译码树对应于亮度和色度分量之间的分离译码树。联合类型的译码树对应于亮度和色度分量之间的共享译码树。区域的示例是图块、图块组、CTU或具有相同译码类型或/和译码树类型的确定大小的新区域。
在第1节中，公开了与在译码类型和译码树类型中的较高级别上解码的语法元素相对应的解码方法的2个实施例。
在第2节中，公开了与在译码类型和译码树类型中的较高级别上编码的语法元素相对应的编码方法的2个实施例。
第3至10节公开了根据区域级(图块、CTU、矩形区域)和语法元素(译码类型和译码树类型)的组合的编码或解码方法的各种实施例。
1.解码方法的实施例
公开了两个实施例，用于对应于在较高级别上信令通知的语法元素的解码方法，第一个实施例对应于在译码树类型之前在较高级别上解码的译码类型，第二个实施例对应于在较高级别上或在译码类型之前解码的译码树类型。
图6示出了根据第一实施例的一般方面的解码方法。根据本公开的至少一个方面，公开了解码方法600。解码方法600包括在步骤610中访问要解码的图片的至少一个区域。图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，例如尺寸RegionTypeSize，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量。在第7节中公开了根据本原理的区域的示例。然后，在步骤620中，对至少一个语法数据元素进行解码。在本实施例中，语法数据元素涉及图片的至少一个区域的译码类型，其中译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个。有利地，然后，该方法包括在步骤630中获得图片的至少一个区域的译码树类型，该译码树类型是联合或双重类型中的一个。联合译码树类型指示由至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，而双重译码树类型指示在至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离译码树。如下文所述，译码树类型要么隐式地从译码类型导出，要么显式地从另一个语法元素解码。最后，在步骤660中，根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
有利地，所公开的方法允许在选择区域的CTU的译码类型/译码树类型时具有更大的灵活性，同时降低解码器处实现的复杂性。
根据不同的变型，例如在第3节中讨论的，隐式或显式地获得译码树类型。根据第一变型，获得译码树类型包括从译码类型导出图片的至少一个区域的译码树类型，其中，在该至少一个区域的译码类型是帧内译码的情况下，该译码树类型是双重的；在该至少一个区域的译码类型是帧间译码的情况下，该译码树类型是联合的。根据第二变型，获得译码树类型包括对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码。
根据特定特征，从至少一个区域(为共享译码/译码树而定义的图块、图块组或矩形区域)的报头数据或者至少一个区域的第一CTU的报头数据解码与图片的至少一个区域的译码类型和/或译码树类型相关的至少一个语法数据元素。
根据特定特征，从序列级报头信息或图像级报头信息解码RegionTypeSize。
图7示出了根据第二实施例的一般方面的解码方法。根据本公开的至少一个方面，公开了解码方法700。解码方法700包括在步骤710中访问要解码的图片的至少一个区域。然后，在步骤740中，对至少一个语法数据元素进行解码。在本实施例中，语法数据元素涉及图片的至少一个区域的译码树类型。有利地，该方法然后包括在步骤750中获得图片的至少一个区域的译码类型，其中该译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个。最后，在步骤760中，根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
如前所述，所公开的方法有利地允许在选择区域的CTU的译码类型/译码树类型时具有更大的灵活性，同时降低解码器处实现的复杂性。
相应地，根据不同的变型，例如在第4节中讨论的变型，隐式或显式地获得译码类型。根据第一变型，获得译码类型包括从译码树类型导出图片的至少一个区域的译码类型，其中，在译码树类型是双重的情况下，该至少一个区域的译码类型是帧内译码；并且其中在译码树类型是联合的情况下，该至少一个区域的译码类型是帧间译码。根据第二变型，获得译码类型包括对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行解码。
根据特定特征，从至少一个区域的报头数据(是为共享译码/译码树而定义的图块、图块组或矩形区域)或者至少一个区域的第一CTU的报头数据解码与图片的至少一个区域的译码类型和/或译码树类型相关的至少一个语法数据元素。
根据特定特征，从序列级报头信息或图像级报头信息解码RegionTypeSize。
2.编码方法的实施例
公开了两个实施例，用于对应于在较高级别上信令通知的语法元素的编码方法，第一个实施例对应于在较高级别上或在译码树类型之前编码的译码类型，第二个实施例对应于在较高级别上或在译码类型之前编码的译码树类型。
图8示出了根据第一实施例的一般方面的编码方法。根据本公开的至少一个方面，公开了编码方法800。编码方法800包括在步骤810中，访问要编码的图片的至少一个区域以及诸如译码类型和译码树类型的相关联的编码参数。图片的区域是图块、译码树单元CTU、图片的矩形区域中的一个，例如尺寸RegionTypeSize，其中相同的译码树类型用于矩形区域的亮度和色度分量。在第8节中公开了根据本原理的区域的示例。在步骤820中，首先对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行编码。译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个。然后，根据各种实施例，在步骤820中，获得图片的至少一个区域的译码树类型，该译码树类型是联合或双重类型中的一个。再者，联合译码树类型指示由至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，而双重译码树类型指示在至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离译码树。最后，在步骤860中，根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
有利地，所公开的方法允许在选择区域的CTU的译码类型/译码树类型时具有更大的灵活性，同时降低译码器处实现的复杂性。
根据第一变型，用于图片的至少一个区域的译码树类型未被编码，并且在解码器侧从译码类型导出，其中，在该至少一个区域的译码类型是帧内译码的情况下，该译码树类型是双重的；在该至少一个区域的译码类型是帧间译码的情况下，该译码树类型是联合的。根据第二变型，显式地对译码树类型进行译码包括对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行编码。
根据特定特征，与图片的至少一个区域的译码类型和/或译码树类型相关的至少一个语法数据元素被编码在至少一个区域的报头数据(是为共享译码/译码树而定义的图块、图块组或矩形区域)或至少一个区域的第一CTU的报头数据中。
根据特定特征，RegionTypeSize被编码在序列级报头信息或图像级头信息中。
图9示出了根据第二实施例的一般方面的编码方法。根据本公开的至少一个方面，公开了编码方法900。编码方法900包括在步骤910中，步骤910包括访问要编码的图片的至少一个区域和诸如译码类型和译码树类型的相关联的编码参数。然后，在步骤940中，与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素，译码树类型是联合或双重类型中的一个。在步骤950中，获得图片的至少一个区域的译码类型，该译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个。最后，在步骤960中，根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
有利地，所公开的方法允许在选择区域的CTU的译码类型/译码树类型时具有更大的灵活性，同时降低译码器处实现的复杂性。
根据第一变型，用于图片的至少一个区域的译码类型未被编码并且在解码器侧从译码树类型导出，其中，在译码树类型是双重的情况下，该至少一个区域的译码类型是帧内译码；在译码树类型是联合的情况下，该至少一个区域的译码类型是帧间译码。根据第二变型，显式地对译码树类型进行译码包括对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行编码。
根据特定特征，与图片的至少一个区域的译码类型和/或译码树类型相关的至少一个语法数据元素被编码在至少一个区域的报头数据(是为共享译码/译码树而定义的图块、图块组或矩形区域)或至少一个区域的第一CTU的报头数据中。
根据特定特征，RegionTypeSize被编码在序列级报头信息或图像级头信息中。
以下部分描述用于编码或解码的通用替代方法的各种实施例。
3.变型实施例1：帧内/P/B译码类型的图块级指示
根据第一实施例的变型，变型实施例1，将图片划分为图块，并且将图块分配为帧内/帧间译码类型，即帧内或帧间译码类型。该译码类型可以信令通知为所考虑的图块的报头数据。在另一个变型中，在图块组报头中信令通知译码类型。当信令通知为所考虑的图块的报头数据时，图块的报头可以采用不同的形式。根据第一形式，译码类型被编码在所考虑的块块中包含的第一CTU的报头中。根据第二种形式，定义了图块报头语法元素集。它包含与所考虑的图块的帧内/帧间译码类型相对应的字段。
此外，每个图块被划分为译码树单元(CTU)，通常大小为128×128。如果图块是帧内类型，那么图块中的所有CTU通过亮度和色度分量之间的分离译码树在压缩域中表示。如果图块是帧间类型，那么图块中的所有CTU都用单个译码树进行编码/解码，由亮度和色度分量共享。
图10示出了第一实施例的变型。图10的插图分为4个图块(粗体线)。根据特定示例，针对4个图块示出了每种类型的译码类型(I用于帧内，B用于帧间，其中译码单元可以用双向预测进行译码)。还示出了图块分割成CTU，以及两个B图块中的一个的CTU的译码树表示。作为第一实施例的该变型的结果，每个图片采用相同类型的高级语法来指示所考虑图片中的译码块的类型。这使得设计在所有图片中一致。注意，在这种方法中，没有更多的条带被考虑，并且在高级语法的设计中没有条带类型(帧内、B、P)，就像HEVC中的情况一样。
根据另一变型，附加的图块级语法元素指示，如果图块是帧内的，则图块中的CTU是用联合的亮度/色度译码树还是用分离的亮度/色度译码树进行译码。因此，该语法元素采用标志的形式，例如，如果图块中的CTU的译码树在亮度和色度之间分离，则该标志等于真，否则等于假。
根据另一个变型，在图块中的所有CTU中，CTU级别标志指示是使用联合译码树还是分离译码树来对CTU进行译码。在这种情况下，每张图片的每个CTU都包含指示是使用联合译码树还是分离译码树来对CTU进行译码的标志。
4.变型实施例2：联合/分离译码树的图块级指示
根据在本部分中呈现的第二实施例的变型、变型实施例2，在比图片区域的帧内/帧间或I/P/B译码类型更高的级别上来信令通知译码树的类型。实际上，根据第二实施例的变型，图块级标志指示图块中的每个CTU的译码树是亮度和色度分量之间的联合译码树还是分离译码树。
图11示出了第二实施例的变型。在本实施例中，如果图块级译码树类型在亮度和色度之间是双重的(即分离的)，则在帧内模式中推断所考虑的图块中包含的所有CTU。如果图块级译码树类型在亮度和色度之间是联合的(即不分离的)，则所考虑的图块中包含的所有CTI以帧间或帧内模式进行译码。在这种情况下，CU级语法指示CU内或CU间译码模式，如VVC草案标准版本中当前所做的那样。
在本实施例中，根据另一变型，每个CTU被分配帧内/帧间或I/P/B译码模式。因此，某些CTU级语法元素指示CTU译码模式。这种变型的优点是在编解码器的设计中引入了一些更多的灵活性，因此可以提高译码效率。实际上，在这种模式下，联合亮度/色度译码树的分离可以用于两种CTU译码模式。
根据又一变型，仅当在图块报头中信令通知联合译码树类型时，才信令通知CTU级帧内/帧间或I/P/B译码模式。该最后变型如图12所示。对于联合类型的右上和左下图块，信令通知帧内/帧间译码模式，而对于双重类型的左上和右下图块，则为CTU推断帧内模式。
在另一个变型中，在图块组报头中而不是在图块级别上来信令通知联合/分离译码树类型。然后，本部分前面描述的相同变型适用于图块组报头级别。
5.变型实施例2：联合/分离译码树的条带级指示
在第二实施例的这种变型中，可以在序列参数集(SPS)级别上信令通知联合/双重译码树类型。此外，它可以在条带级别上通过条带报头语法元素被覆盖，条带报头语法元素可以信令通知SPS级译码树类型的覆盖。如果被覆盖，则可以在条带报头中信令通知联合或双重译码树类型。
在变型中，如果SPS级译码树在条带中被信令通知为被覆盖，则所考虑的条带的译码树类型可以被推断为不同于SPS级信令通知的译码树类型的译码树类型。
在变型中，可在条带报头中对单个标志进行译码，并可信令通知以指示在相应条带中使用的译码树是否与SPS级信令通知的译码树相同。
6.变型实施例2：联合/分离译码树的PPS级指示
在第二实施例的这个变型中，在条带报头中信令通知译码树的类型。
在本实施例中，可以在序列参数集(SPS)级别上信令通知联合/双重译码树类型。此外，它可以在图片参数集(PPS)级别上通过PPS语法元素被覆盖，PPS语法元素可以信令通知SPS级译码树类型的覆盖。如果被覆盖，则可以在PPS中信令通知联合或双重译码树类型。
在变型中，如果SPS级译码树在PPS中被信令通知为被覆盖，则附加到所考虑的PPS的译码树类型可以被推断为不同于SPS级信令通知的译码树类型的译码树类型。
在变型中，单个标志可以在PPS中进行译码并可以信令通知以指示附加到所考虑的PPS的译码树是否与SPS级信令通知的译码树相同。
7.变型实施例3：I/P/B译码模式的CTU级帧内/帧间信令
根据第二实施例的变型、变型实施例3，不再在图块级别上而是在CTU级别上信令通知译码树的类型和高级帧内/帧间译码模式。变型实施例3基本上包括在CTU级别上信令通知帧内/帧间或I/P/B译码模式以及译码树类型。这些参数不再像在前面实施例中那样在图块级别进行译码，而是在CTU级别进行译码。
图13示出了实施例的一个示例，该实施例将译码模式帧内/帧间或I/P/B分配给每个CTU，并在CTU级别对其进行信令通知。在该变型实施例3中，根据特定特征，CTU级帧内/帧间信令标志是基于上下文的算术译码的。为此，如果CTU级译码模式包括帧间/帧内译码模式，则对标志进行译码。采用基于左上相邻CTU的标志值的CABAC上下文(当可用时)。根据这些相邻CTU中的标志值，可以使用3种不同的CABAC上下文来编码当前CTU的帧内/帧间译码模式标志。
因此，用于当前CTU的上下文索引计算如下：ctxIdx＝(a？1:0)+(b？1:0)，其中a和b代表左上方CTU的标志。图14示出了当前CTU的帧内/帧间译码模式标志x的这种上下文译码。
图15示出了使用更丰富的上下文集合来编码CTU级帧内/帧间译码模式标志x的当前CTU的帧内/帧间译码模式标志x的这种上下文译码的另一示例。
在变型实施例3中，如果CTU是帧内译码类型，则使用分离的译码树来产生所考虑的CTU的基于块的分割。在这种情况下，译码树在亮度和色度之间共享降到64×64大小，如VVC草案版本中所示，并且CTU的四叉树划分被执行降到该块大小。如果CTU是非帧内或帧间类型，则通常使用单个译码树来的所考虑的CTU的亮度和色度分量二者进行编码。
根据又一变型，如果CTU是帧内类型，如果在亮度和色度分量的块分割中使用联合译码树或分离树，则对附加的CTU级标志进行译码。
根据又一变型，无论CTU级编码模式如何，如果在亮度和色度分量的块分割中使用联合译码树或分离树，则对附加的CTU级标志进行译码。
8.变型实施例4:在信令通知或导出CTU级帧内/帧间模式之前信令通知CTU级译码树类型。
根据第四实施例的变型、变型实施例4，在CTU级别，标志在CTU级别被译码，但是与变型实施例3相比，它具有不同的语义。在变型实施例4中，CTU级标志指示所考虑的图块中包含的CTU是在亮度和色度分量之间采用分离的译码树还是公共的译码树。图16示出了译码树类型的CTU级别的信令的示例，是联合的还是双重的。然后，事实上，本实施例中存在3种不同的变型，用于导出CTU级帧内/帧间模式：
首先，如果CTU使用分离的树，则推断所考虑的CTU是帧内译码类型。此外，如果CTU对亮度和色度使用相同的译码树，则推断当前CTU是帧间译码的。
其次，如果CTU使用分离的树，则推断所考虑的CTU是帧内译码类型。另外，如果CTU对亮度和色度使用相同的译码树，那么CTU译码模式标志被签名以指示帧内或帧间译码。
第三，无论使用联合或分离的亮度/色度译码树，CTU级标志被译码并指示相关CTU中的帧内或帧间译码模式。
9.变型实施例5：区域类型大小的新概念
根据第四实施例的变型、变型实施例5，如实施例3所示，在CTU级别上信令通知CTU译码模式和译码树的类型。
此外，还引入了区域类型大小的新概念。区域类型大小是在亮度/色度块分割中采用单个译码树类型的矩形图片区域的大小。区域树类型大小小于或等于CTU大小。在下文中，它被称为regionTypeSize。
一般来说，区域类型大小等于CTU大小。在这种情况下，实施例1或3中的一个用于信令通知区域的帧内/帧间译码类型以及在该图片区域中的分离的或联合的亮度/色度译码树的使用。这里，由一个区域表示图块或CTU，取决于所使用的1或3之间的实施例。
但是，在某些配置中，它可能更低。例如，CTU大小可以是256×256，区域类型大小可以等于128×128。
在这种情况下，在实施例5的变型中，在对与CTU级帧内/帧间模式或CTU级译码树类型相关的信息进行译码之前，可以在CTU级对指示CTU是否以四叉树方式进行拆分的qt_split_flag进行译码。该方法可用于优化译码效率。
-在这种情况下，如果qt_split_flag为假，则对于整个CTU，帧内/帧间标志被推断为等于帧间。实际上，在VVC草案中指出，在帧内图片或条带中，CTU以四叉树的方式系统地划分，直到区域类型大小。因此，如果在大于区域类型大小的CU中使用二元或三元拆分，则相关CTU必然是非帧内模式。此外，在这种情况下，亮度和色度分量可以使用相同的译码树。
-否则，如果qt_split_flag标志为真，则CTU被拆分成四个CU。
ο对于每个生成的CU，上述过程以递归方式应用于从四叉树分割发出的每个CU。当达到与regionTypeSize相同大小的CU时，然后在该CU中的任何拆分信息之前，信令通知帧内/帧间类型标志。
ο根据一个变型，在regionTypeSize级别上，对于当前区域，如果帧内/帧间类型标志指示帧内类型，则亮度和色度译码树被分离。此外，如果帧内-帧间类型标志指示帧间类型，则对所有亮度和色度分量使用相同的译码树。
ο根据另一个变型，在regionTypeSize级别上，如果由帧内/帧间标志来信令通知帧间模式，则在亮度和色度分量之间使用联合译码树。然而，如果信令通知帧内模式，则进一步的标志指示亮度和色度分量是使用联合译码树还是使用分离译码树。
-或者，在另一个变型中，在CTU级别上信令通知包含CTU的区域(图块/图片/ctu)的无论帧内/帧间类型，以信令通知CTU中的译码树是在亮度和色度分量之间共享还是分离。
-在另一个变型中，如果CTU是帧内类型，则分离/联合译码树类型在VPDU(64×64)级别上进行译码。实际上，由于CTU总是以四叉树的方式拆分，亮度和色度降低到64×64亮度块大小，因此可以在拆分当前CTU时增加一些额外的灵活性，从而潜在地提高译码效率。
10.变型实施例6：区域树类型大小的新概念
根据第四实施例的变型，如上所使用的regionTypeSize，但是在帧内/帧间模式信息之前对联合/分离译码树信息进行译码。这采取以下形式。
一般来说，区域类型大小等于CTU大小。在这种情况下，实施例2或4中的一个用于信令通知区域的译码树类型和在该图片区域中的帧内/帧间模式的使用。这里，由一个区域表示图块或CTU，取决于所使用的2或4之间的实施例。
然而，在某些配置中，区域类型大小可能较低。例如，CTU大小可以是256×256，区域类型大小可以等于128×128。
在这种情况下，在实施例6的变型中，在对与CTU级译码树类型或CTU级帧内/帧间模式相关的信息进行译码之前，可以在CTU级上对指示CTU是否以四叉树方式进行拆分的qt_split_flag进行译码。该方法可用于优化译码效率。
-在这种情况下，如果qt_split_flag为假，则译码树类型被推断为等于是联合的。实际上，在VVC草案中指出，在帧内图片或条带中，CTU以四叉树的方式系统地划分，直到区域类型大小。因此，如果在大于区域树大小的CU中使用二元、三元拆分或无拆分分割模式，则相关CTU必然是非帧内模式，并且在亮度和色度分量之间共享单个译码树。因此，在该变型实施例中，在所考虑的情况下，推断亮度和色度分量共享相同的译码树。
-否则，如果qt_split_flag为真，那么CTU被拆分成四个CU。
ο对于每个生成的CU，上述过程以递归方式应用于从四叉树分割发出的每个CU。当达到与regionTypeSize相同大小的CU时，然后在该CU中的任何拆分信息之前，信令通知分离/共享译码树类型标志。
ο根据一个变型，在regionTypeSize级别上，如果亮度/色度译码树是分离的，则推断当前区域是帧内类型。此外，如果分离/共享树类型标志指示共享类型，则推断所考虑的区域是帧间模式。
ο根据另一个变型，在regionTypeSize级别上，如果由共享/分离标志信令通知分离树模式，则推断所考虑的区域是帧内模式。然而，如果信令通知共享模式，则另一个标志指示该区域是否在帧内被完全译码。
-或者，在另一个变型中，在CTU级别上信令通知包含CTU的区域(图块/图片/ctu)的无论共享/分离类型，以信令通知CTU中的译码模式是否为完全帧内译码。
-在另一个变型中，如果译码树是共享类型，则在VPDU(64×64)级别上对帧内/帧间区域类型进行译码。实际上，由于CTU总是以四叉树的方式拆分，亮度和色度降低到64×64亮度块大小，因此可以在拆分当前CTU时增加一些额外的灵活性，从而潜在地提高译码效率。
11.附加实施例和信息
本申请描述了各种方面，包括工具、特征、实施例、模型、方法等。这些方面中的许多以特定方式描述，并且至少为了显示单独特征，通常以听起来可能是限制性的方式来描述。然而，这是为了清楚地描述，并且不限制这些方面的应用或范围。实际上，所有不同的方面都可以组合和交换，以提供更多的方面。此外，这些方面也可以与先前文件中描述的方面相结合和交换。
本申请中描述和设想的方面可以以许多不同的形式实现。下面的图17、18和19提供了一些实施例，但是设想了其他实施例，并且对图17、18和19的讨论不限制实现的宽度。至少一个方面通常涉及视频编码和解码，并且至少一个其他方面通常涉及发送生成或编码的比特流。这些和其他方面可以实现为方法、装置、在其上存储用于根据所描述的任何方法对视频数据进行编码或解码的指令的计算机可读存储介质和/或在其上存储根据所描述的任何方法生成的比特流的计算机可读存储介质。
在本申请中，术语“重构”和“解码”可以互换使用，术语“像素”和“样本”可以互换使用，术语“图像”、“图片”和“帧”可以互换使用。通常，但不一定，术语“重构”在编码器侧使用，而“解码”在解码器侧使用。
本文描述了各种方法，并且每个方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。除非正确操作方法需要特定的步骤或动作顺序，否则可以修改或组合特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
本申请中描述的各种方法和其它方面可用于修改如图16和图17所示的视频编码器100和解码器200的模块，例如分割模块(102、235)。此外，呈现的方面不限于VVC或HEVC，并且可以例如应用于其他标准和建议，无论是预先存在的还是将来开发的，以及任何此类标准和建议的扩展(包括VVC和HEVC)。除非另有指示或技术上排除，否则本申请中描述的方面可以单独使用或组合使用。
在本申请中使用了各种数值，例如regionTypeSize。具体值是用于示例目的，并且所描述的方面不限于这些具体值。
图17示出了编码器100。考虑了该编码器100的变型，但是为了清楚起见，下面描述编码器100，而不描述所有预期的变型。
在编码之前，视频序列可以经历预编码处理(101)，例如，对输入彩色图片应用颜色变换(例如，从RGB 4:4:4转换到YCbCr 4:2:0)，或者执行输入图片分量的重新映射，以便获得对压缩更具弹性的信号分布(例如，使用其中一个颜色分量的直方图均衡)。元数据可以与预处理相关联，并附加到比特流。
在编码器100中，通过如下所述的编码器元件对图片进行编码。以例如CU为单位对要编码的图片进行分割(102)和处理。例如，使用帧内或帧间模式对每个单元进行编码。当一个单元以帧内模式进行编码时，它执行帧内预测(160)。在帧间模式中，执行运动估计(175)和补偿(170)。编码器决定(105)使用帧内模式或帧间模式中的哪一个来对单元进行编码，并且通过例如预测模式标志来指示帧内/帧间决定。例如，通过从原始图像块减去(110)预测块来计算预测残差。
然后对预测残差进行变换(125)和量化(130)。量化的变换系数以及运动向量和其他语法元素被熵编码(145)以输出比特流。编码器可以跳过变换并直接将量化应用于未变换的残差信号。编码器可以绕过变换和量化二者，即，在不应用变换或量化过程的情况下直接对残差进行译码。
编码器对编码块进行解码以提供用于进一步预测的参考。量化的变换系数被去量化(140)和逆变换(150)以解码预测残差。结合(155)解码的预测残差和预测块，重构图像块。对重构的图片应用环路内滤波器(165)以执行例如解块/SAO(采样自适应偏移)滤波以减少编码伪影。滤波后的图像被存储在参考图片缓冲器(180)中。
图18示出了视频解码器200的框图。在解码器200中，由解码器元件对比特流进行解码，如下所述。如图17所述，视频解码器200通常执行与编码过程相反的解码过程。编码器100通常还执行视频解码，作为编码视频数据的一部分。
具体地，解码器的输入包括视频比特流，视频码流可以由视频编码器100生成。首先对比特流进行熵解码(230)，以获得变换系数、运动矢量和其他译码信息。图片分割信息指示图片如何分割。解码器因此可以根据解码的图片分割信息来划分(235)图片。变换系数被去量化(240)和逆变换(250)以解码预测残差。结合(255)解码的预测残差和预测块，重构图像块。可从帧内预测(260)或运动补偿预测(即，帧间预测)(275)获得预测块(270)。对重构的图像应用环路内滤波器(265)。滤波后的图像被存储在参考图片缓冲器(280)中。
解码后的图片可以进一步经历解码后处理(285)，例如，逆颜色变换(例如，从YCbCr 4:2:0转换到RGB 4:4:4)或逆重新映射，该逆重新映射执行在预编码处理(101)中执行的重新映射处理的逆。解码后处理可以使用在预编码处理中导出并在比特流中信令通知的元数据。
图19示出了其中实现了各种方面和实施例的系统的示例的框图。系统1000可以实现为包括下面描述的各种组件并且被配置为执行本文档中描述的一个或多个方面的设备。此类设备的示例包括但不限于各种电子设备，例如个人计算机、膝上型计算机、智能手机、平板计算机、数字多媒体机顶盒、数字电视接收器、个人视频记录系统、连接的家用电器和服务器。系统1000的元件可以单独或组合地体现在单个集成电路(IC)、多个IC和/或离散组件中。例如，在至少一个实施例中，系统1000的处理和编码器/解码器元件跨多个IC和/或离散组件分布。在各种实施例中，系统1000通过例如通信总线或通过专用输入和/或输出端口通信地耦合到一个或多个其他系统或其他电子设备。在各种实施例中，系统1000被配置为实现本文档中描述的一个或多个方面。
系统1000包括至少一个处理器1010，该处理器1010被配置为执行其中加载的用于实现例如本文档中描述的各个方面的指令。处理器1010可以包括嵌入式存储器、输入输出接口和本领域已知的各种其他电路。系统1000包括至少一个存储器1020(例如，易失性存储器设备和/或非易失性存储器设备)。系统1000包括存储设备1040，其可包括非易失性存储器和/或易失性存储器，包括但不限于电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)，静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、磁盘驱动器和/或光盘驱动器。作为非限制性示例，存储设备1040可以包括内部存储设备、附加存储设备(包括可拆卸和不可拆卸的存储设备)和/或网络可访问存储设备。
系统1000包括编码器/解码器模块1030，编码器/解码器模块1030被配置为例如处理数据以提供编码的视频或解码的视频，并且编码器/解码器模块1030可以包括其自己的处理器和存储器。编码器/解码器模块1030表示可以包括在设备中以执行编码和/或解码功能的模块。众所周知，设备可以包括编码和解码模块中的一个或两个。另外，编码器/解码器模块1030可以实现为系统1000的单独元件，或者可以作为本领域技术人员已知的硬件和软件的组合而并入处理器1010中。
要加载到处理器1010或编码器/解码器1030以执行本文档中描述的各个方面的程序代码可以存储在存储设备1040中，并且随后加载到存储器1020以由处理器1010执行。根据各种实施例，处理器1010、存储器1020、存储设备1040和编码器/解码器模块1030中的一个或多个可以在执行本文档中描述的过程期间存储各种项目中的一个或多个。这种存储的项目可以包括但不限于输入视频、解码的视频或解码的视频的部分、比特流、矩阵、变量以及来自等式、公式、运算和运算逻辑的处理的中间或最终结果。
在一些实施例中，处理器1010和/或编码器/解码器模块1030内的存储器用于存储指令，并为编码或解码期间所需的处理提供工作存储器。然而，在其它实施例中，处理设备外部的存储器(例如，处理设备可以是处理器1010或编码器/解码器模块1030)用于这些功能中的一个或多个。外部存储器可以是存储器1020和/或存储设备1040，例如，动态易失性存储器和/或非易失性闪存。在几个实施例中，外部非易失性闪存用于存储例如电视的操作系统。在至少一个实施例中，诸如RAM的快速外部动态易失性存储器用作用于视频译码和解码操作的工作存储器，例如用于MPEG-2(MPEG是指运动图像专家组，MPEG-2也称为ISO/IEC13818，并且13818-1也称为H.222，并且13818-2也称为H.262)，HEVC(HEVC是指高效视频译码，也称为H.265和MPEG-H第2部分)或VVC(多功能视频译码，联合视频专家组JVET正在开发的新标准)。
如方框1130所示，可以通过各种输入设备来提供对系统1000的元件的输入。这种输入设备包括但不限于：(i)射频(RF)部分，其接收例如由广播器通过空中发送的RF信号，(ii)组件(COMP)输入终端(或COMP输入终端集合)，(iii)通用串行总线(USB)输入终端，和/或(iv)高清晰度多媒体接口(HDMI)输入终端。图10中未示出的其他示例包括复合视频。
在各种实施例中，块1130的输入设备具有本领域已知的相关联的相应输入处理元件。例如，RF部分可与适于(i)选择所需频率(也称为选择信号，或将信号频带限制为一个频带)的元件相关联，(ii)对所选信号进行下变频，(iii)再次将频带限制为较窄频带以选择(例如)在某些实施例中可以称为信道的信号频带，(iv)对下变频和带限信号进行解调，(v)执行纠错，以及(vi)解复用以选择所需的数据分组流。各种实施例的RF部分包括执行这些功能的一个或多个元件，例如，频率选择器、信号选择器、频带限制器、信道选择器、滤波器、下变频器、解调器、纠错器和解复用器。RF部分可以包括执行这些功能中的各种功能的调谐器，包括例如将接收的信号下变频到较低频率(例如，中频或近基带频率)或基带。在一个机顶盒实施例中，RF部分及其相关联的输入处理元件接收通过有线(例如，电缆)介质发送的RF信号，并通过滤波、下变频和再次滤波到所需频带来执行频率选择。各种实施例重新排列上述(和其他)元件的顺序，移除这些元件中的一些，和/或添加执行类似或不同功能的其他元件。添加元件可以包括在现有元件之间插入元件，例如，插入放大器和模数转换器。在各种实施例中，RF部分包括天线。
另外，USB和/或HDMI终端可以包括相应的接口处理器，用于跨USB和/或HDMI连接将系统1000连接到其他电子设备。应当理解，输入处理的各个方面，例如Reed-Solomon纠错，可以根据需要，例如在单独的输入处理IC内或在处理器1010内实现。类似地，USB或HDMI接口处理的各方面可以根据需要在单独的接口IC内或处理器1010内实现。解调、纠错和解复用的流被提供给各种处理元件，包括例如处理器1010和编码器/解码器1030，这些处理元件与存储器和存储元件结合操作，以根据需要处理数据流以在输出设备上呈现。
系统1000的各种元件可以设置在集成外壳内，在集成外壳内，各种元件可以使用适当的连接布置(例如，本领域已知的内部总线，包括IC(I2C)总线、布线和印刷电路板)互连并在它们之间发送数据。
系统1000包括通信接口1050，其使得能够经由通信信道1060与其他设备进行通信。通信接口1050可以包括但不限于被配置为通过通信信道1060发送和接收数据的收发器。通信接口1050可以包括但不限于调制解调器或网卡，并且通信信道1060可以例如在有线和/或无线介质中实现。
在各种实施例中，使用诸如Wi-Fi网络的无线网络(例如IEEE 802.11(IEEE指电气和电子工程师协会))将数据流式传输或以其他方式提供给系统1000。通过适于Wi-Fi通信的通信信道1060和通信接口1050接收这些实施例的Wi-Fi信号。这些实施例的通信信道1060典型地连接到接入点或路由器，该接入点或路由器提供对包括因特网的外部网络的接入，以允许流式应用和其他超顶通信。其他实施例使用机顶盒向系统1000提供流数据，机顶盒通过输入块1130的HDMI连接传送数据。还有其他实施例使用输入块1130的RF连接向系统1000提供流数据。如上所述，各种实施例以非流方式提供数据。另外，各种实施例使用除Wi-Fi以外的无线网络，例如蜂窝网络或蓝牙网络。
系统1000可以向各种输出设备(包括显示器1100、扬声器1110和其他外围设备1120)提供输出信号。各种实施例的显示器1100包括例如触摸屏显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、曲线显示器和/或可折叠显示器中的一个或多个。显示器1100可以用于电视、平板计算机、膝上型计算机、移动电话(手机)或其他设备。显示器1100还可以与其他组件集成(例如，如在智能电话中)，或者是单独的(例如，用于膝上型计算机的外部监视器)。在实施例的各种示例中，其他外围设备1120包括独立数字视频光盘(或数字多功能光盘)(DVR，用于这两个术语)、磁盘播放器、立体声系统和/或照明系统中的一个或多个。各种实施例使用提供基于系统1000的输出的功能的一个或多个外围设备1120。例如，磁盘播放器执行播放系统1000的输出的功能。
在各种实施例中，控制信号在系统1000和显示器1100、扬声器1110或其他外围设备1120之间使用诸如AV.链接、消费电子控制(CEC)或其他通信协议进行传送，这些协议允许在有或无用户干预的情况下进行设备间控制。输出设备可以通过各自的接口1070、1080和1090经由专用连接通信地耦合到系统1000。或者，可以使用通信信道1060经由通信接口1050将输出设备连接到系统1000。显示器1100和扬声器1110可以与例如电视机之类的电子设备中的系统1000的其他组件集成在单个单元中。在各种实施例中，显示接口1070包括显示驱动器，例如定时控制器(T Con)芯片。
例如，如果输入1130的RF部分是单独的机顶盒的一部分，则显示器1100和扬声器1110可以替代地与一个或多个其他组件分离。在显示器1100和扬声器1110是外部组件的各种实施例中，可以通过专用输出连接(包括例如HDMI端口、USB端口或COMP输出)来提供输出信号。
实施例可以通过由处理器1010实现的计算机软件或者通过硬件或者通过硬件和软件的组合来执行。作为非限制性示例，实施例可以由一个或多个集成电路实现。作为非限制性示例，存储器1020可以是适合于技术环境的任何类型，并且可以使用任何适当的数据存储技术来实现，例如光存储器设备、磁存储器设备、基于半导体的存储器设备、固定存储器和可移动存储器。作为非限制性示例，处理器1010可以是适合于技术环境的任何类型，并且可以包括微处理器、通用计算机、专用计算机和基于多核架构的处理器中的一个或多个。
各种实现都涉及解码。在本申请中使用的“解码”可以包括例如对接收到的编码序列执行的全部或部分过程，以便产生适于显示的最终输出。在各种实施例中，此类过程包括通常由解码器执行的一个或多个过程，例如，熵解码、逆量化、逆变换和差分解码。在各种实施例中，此类过程还或者替代地包括由本申请中描述的各种实现的解码器执行的过程，例如，对与图片的至少一个区域的译码类型或译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行解码，其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、大小为RegionTypeSize的图片的矩形区域中的一个。
作为进一步的示例，在一个实施例中，“解码”仅指熵解码，在另一实施例中“解码”仅指差分解码，并且在另一实施例中“解码”是指熵解码和差分解码的组合。基于具体描述的上下文，短语“解码过程”旨在具体地指操作的子集还是一般地指更广泛的解码过程将是清楚的，并且相信本领域技术人员能够很好地理解。
各种实现都涉及编码。以与上述关于“解码”的讨论类似的方式，在本申请中使用的“编码”可以包括例如对输入视频序列执行的全部或部分过程，以便产生编码的比特流。在各种实施例中，此类过程包括通常由编码器执行的一个或多个过程，例如，分割、差分编码、变换、量化和熵编码。在各种实施例中，此类过程还或者替代地包括由本申请中描述的各种实现的编码器执行的过程，例如，对与图片的至少一个区域的译码类型或译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，以及根据译码类型和译码树类型对图片的至少一个区域的亮度和色度分量进行编码，其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、大小为RegionTypeSize的图片的矩形区域中的一个。
作为进一步的示例，在一个实施例中，“编码”仅指熵编码，在另一实施例中“编码”仅指差分编码，并且在另一实施例中“编码”是指差分编码和熵编码的组合。基于具体描述的上下文，短语“编码过程”旨在具体地指操作的子集还是一般地指更广泛的编码过程将是清楚的，并且相信本领域技术人员能够很好地理解。
注意，如本文所使用的语法元素，例如，包括帧内或帧间的译码类型和包括联合或双重的译码树类型是描述性术语。因此，它们不排除使用其他语法元素名称。例如，可以使用非帧内代替帧间，使用分离代替双重。
当一个图作为流程图呈现时，应当理解，它还提供相应装置的框图。类似地，当一个图作为框图呈现时，应该理解，它还提供了相应方法/过程的流程图。
本文所描述的实现和方面可以在例如方法或过程、装置、软件程序、数据流或信号中实现。即使仅在单个实现形式的上下文中讨论(例如，仅作为方法讨论)，所讨论的特征的实现也可以以其他形式实现(例如，装置或程序)。装置可以例如用适当的硬件、软件和固件来实现。这些方法可以在例如处理器中实现，该处理器通常指处理设备，包括例如计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备。处理器还包括通信设备，例如，计算机、移动电话、便携式/个人数字助理(“PDA”)和促进最终用户之间的信息通信的其它设备。
对“一个实施例”或“一个实施例”或“一个实施方式”或“一个实施方式”以及其其他变型的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构、特性等包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿本申请的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在一个实施例中”或“在一个实施方式中”或“在一个实施方式中”以及任何其他变型的出现不一定都指同一实施例。
另外，本申请可涉及“确定”各种信息。确定信息可以包括例如估计信息、计算信息、预测信息或从存储器检索信息中的一个或多个。
此外，本申请可涉及“访问”各种信息。访问信息可以包括例如接收信息、检索信息(例如，从存储器)、存储信息、移动信息、复制信息、计算信息、确定信息、预测信息或估计信息中的一个或多个。
此外，本申请可涉及“接收”各种信息。与“访问”一样，接收旨在是一个宽泛的术语。接收信息可以包括例如访问信息或检索信息(例如，从存储器)中的一个或多个。此外，在诸如存储信息、处理信息、发送信息、移动信息、复制信息、擦除信息、计算信息、确定信息、预测信息，或估计信息等的操作期间，通常以一种或另一种方式涉及“接收”。
应当理解，例如，在“A/B”、“A和/或B”和“A和B中的至少一个”的情况下，使用以下“/”、“和/或”和“其中的至少一个”中的任一个旨在包括仅选择第一个列出的选项(A)，或包括仅选择第二个列出的选项(B)，或者选择两个选项(A和B)。作为另一个示例，在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少一个”的情况下，这样的短语旨在包括仅选择第一个列出的选项(A)，或仅选择第二个列出的选项(B)，或仅选择第三个列出的选项(C)，或仅选择第一个和第二个列出的选项仅选项(A和B)，或仅选择第一个和第三个列出的选项(A和C)，或仅选择第二个和第三个列出的选项(B和C)，或选择所有三个选项(A和B和C)。如本领域和相关领域的普通技术人员所清楚的，这可以扩展到所列出的尽可能多的项目。
此外，如本文所使用的，单词“信令”是指在其他内容中指示对应的解码器的某物。例如，在某些实施例中，编码器信令通知用于区域译码的多个参数中的特定一个作为译码类型或译码树类型。这样，在一个实施例中，在编码器侧和解码器侧使用相同的参数。因此，例如，编码器可以向解码器发送(显式信令通知)特定参数，使得解码器可以使用相同的特定参数。相反，如果解码器已经具有特定参数以及其他参数，则可以使用信令通知而不发送(隐式信令通知)来简单地允许解码器知道和选择特定参数。通过避免发送任何实际功能，在各种实施例中实现了比特节省。应当理解，信令通知可以以多种方式来实现。例如，在各种实施例中，一个或多个语法元素、标志等用于向相应解码器信令通知信息。虽然前面涉及单词“信令”的动词形式，但是单词“信令”也可以在这里用作名词。
如本领域普通技术人员将显而易见的，实现可以产生格式化为携带例如可以存储或发送的信息的各种信号。例如，该信息可以包括用于执行方法的指令，或者由所描述的实现中的一个产生的数据。例如，可以格式化信号以携带所描述的实施例的比特流。这样的信号可以例如格式化为电磁波(例如，使用频谱的射频部分)或基带信号。格式化可以包括，例如，对数据流进行编码和用编码的数据流调制载波。信号携带的信息可以是，例如，模拟或数字信息。众所周知，信号可以通过各种不同的有线或无线链路发送。信号可以存储在处理器可读介质上。
我们描述了许多实施例。这些实施例的特征可以单独或以任何组合提供。此外，实施例可以跨各种权利要求类别和类型单独地或以任何组合包括以下特征、装置或方面中的一个或多个：
·修改解码器和/或编码器中应用的译码类型/译码树类型。
·修改解码器和/或编码器中的应用译码类型/译码树类型的区域级别。
·在解码器和/或编码器中启用几种高级译码/译码树预测方法。
·在信令中插入使解码器能够在区域级别识别亮度和色度分量的译码类型/译码树类型的语法元素。
·基于这些语法元素，选择要应用于解码器的译码/译码树预测方法。
·根据所讨论的任何实施例对亮度和色度进行解码/编码。
·一种比特流或信号，包括所描述的语法元素或其变型中的一个或多个。
·在区域(是为共享译码/译码树而定义的图块、图块组或矩形区域)的报头数据处或在区域的第一CTU的报头数据处插入信令语法元素。
·从序列级头信息或图像级报头信息解码/编码RegionTypeSize。
·创建和/或发送和/或接收和/或解码包括所描述的语法元素或其变型中的一个或多个的比特流或信号。
·一种电视机、机顶盒、移动电话、平板计算机或其他电子设备，其根据所描述的实施例中的任一实施例对图片的区域执行编码/解码。
·一种电视机、机顶盒、移动电话、平板计算机或其他电子设备，其根据所描述的实施例中的任一实施例对图片的区域执行编码/解码，并且显示(例如，使用监视器、屏幕或其他类型的显示器)结果图像。
·一种电视机、机顶盒、移动电话、平板计算机或其它电子设备，其根据所描述的实施例中的任一实施例，调谐(例如，使用调谐器)频道以接收包括编码的图像和编码的语法元素的信号。
一种电视机、机顶盒、移动电话、平板计算机或其它电子设备，其根据所描述的实施例中的任一实施例，通过空中接收(例如使用天线)包括编码的图像和编码的语法元素的信号。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，其中所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；
获得图片的所述至少一个区域的译码树类型，所述译码树类型是联合或双重译码树类型中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
2.一种装置，包括解码器(200)，用于：
对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，其中所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；以及
获得图片的所述至少一个区域的译码树类型，所述译码树类型是联合或双重译码树类型中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
3.一种方法，包括：
对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，其中所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；以及
获得图片的所述至少一个区域的译码树类型，所述译码树类型是联合或双重译码树类型中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
4.一种装置，包括编码器(100)，用于：
对与图片的至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，其中所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；以及
获得图片的所述至少一个区域的译码树类型，所述译码树类型是联合或双重译码树类型中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
5.根据权利要求1或3中任一权利要求所述的方法，或根据权利要求2或4中任一权利要求所述的装置，其中获得译码树类型包括从所述译码类型导出所述译码树类型，其中联合译码树类型指示由所述至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，双重译码树类型指示在所述至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离的译码树，并且
其中，在所述至少一个区域的所述译码类型是帧内译码的情况下，所述译码树类型是双重的；在所述至少一个区域的所述译码类型是帧间译码的情况下，所述译码树类型是联合的。
6.根据权利要求1或3中任一权利要求所述的方法，或根据权利要求2或4中任一权利要求所述的装置，其中获得译码树类型包括对与图片的所述至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码或编码，其中，联合译码树类型指示由所述至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，双重译码树类型指示在所述至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离的译码树。
7.一种方法，包括：
对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，其中所述译码树类型是双重或联合译码树中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；
获得图片的所述至少一个区域的译码类型，所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
8.一种装置，包括解码器(200)，用于：
对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行解码，其中所述译码树类型是双重或联合译码树中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；以及
获得图片的所述至少一个区域的译码类型，所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行解码。
9.一种方法，包括：
对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，其中所述译码树类型是双重或联合译码树中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；
获得图片的所述至少一个区域的译码类型，所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
10.一种装置，包括编码器(100)，用于：
对与图片的至少一个区域的译码树类型相关的至少一个语法数据元素进行编码，其中所述译码树类型是双重或联合译码树中的一个，并且其中图片的区域是图块、译码树单元CTU、所述图片的矩形区域中的一个，其中相同的译码树类型用于所述矩形区域的亮度和色度分量；
获得图片的所述至少一个区域的译码类型，所述译码类型是帧内译码或帧间译码中的一个；以及
根据所述译码类型和所述译码树类型对图片的所述至少一个区域的亮度和色度分量进行编码。
11.根据权利要求7或9中任一权利要求所述的方法，或根据权利要求8或10中任一权利要求所述的装置，其中联合译码树类型指示由所述至少一个区域的亮度和色度分量共享单个译码树，双重译码树类型指示在所述至少一个区域的亮度和色度分量之间使用分离的译码树。
12.根据权利要求7、9或11中任一权利要求所述的方法，或根据权利要求8或10-11中任一权利要求所述的装置，其中用于图片的所述至少一个区域的译码类型从所述译码树类型导出，并且
其中，在所述译码树类型是双重的情况下，所述至少一个区域的所述译码类型是帧内译码；在所述译码树类型是联合的情况下，所述至少一个区域的所述译码类型是帧间译码。
13.根据权利要求7、9或11中任一权利要求所述的方法，或根据权利要求8或10-11中任一权利要求所述的装置，还包括对与图片的所述至少一个区域的译码类型相关的至少一个语法数据元素进行解码或编码。
14.一种视频信号数据，包括
视频图片的至少一个编码的区域；以及
用于所述至少一个编码的区域的至少一个编码的语法数据元素；
其中，根据权利要求3、5、6、9、11、12、13中任一权利要求的编码方法对图片的所述至少一个区域和所述至少一个编码的语法数据元素进行编码。
15.一种计算机程序产品，包括程序代码指令以当在计算机上执行所述程序时执行权利要求1、5、6、7、11、12、13中任一权利要求所述的解码方法或执行权利要求3、5、6、9、11、12、13中任一权利要求所述的编码方法。
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