CN112930683A - 用于对图像信号进行编码/解码的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的实施例的图像信号解码方法包括以下步骤：将当前画面划分为多个并行块；对指示条带类型的划分信息进行解码，其中，所述划分信息指示是否将应用矩形条带；以及当所述划分信息指示将应用矩形条带时，基于指示条带的尺寸的信息来确定所述条带。

Description

用于对图像信号进行编码/解码的方法及其设备
技术领域
本公开涉及一种视频信号编码/解码方法及其装置。
背景技术
随着显示面板变大，需要更高质量的视频服务。高清视频服务最大的问题是数据量大大增加。为了解决以上问题，正在积极进行提高视频压缩率的研究。作为代表性示例，视频编码联合工作组(JCT-VC)于2009年由国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)下的运动图像专家组(MPEG)和视频编码专家组(VCEG)成立。JCT-VC提出了一种视频压缩标准：高效视频编码(HEVC)，其压缩性能大约是H.264/AVC的两倍，并且于2013年1月25日作为标准获得批准。然而，随着高清视频服务的飞速发展，HEVC的性能逐渐显示出其局限性。
发明内容
技术目的
本公开的目的在于提供一种用于在对视频信号进行编码/解码时将画面分区为多个并行块或多个条带的方法以及一种用于执行该方法的装置。
本发明的目的在于提供一种用于在将画面分区为多个并行块时基于并行块索引对条带进行分区的方法以及一种用于执行该方法的装置。
本公开的目的在于提供一种用于在将画面分区为多个条带时基于与前一条带的差信息来对条带进行分区的方法以及一种用于执行该方法的装置。
从本公开可获得的技术目的不限于上述技术目的，并且本公开所属技术领域的普通技术人员可从以下描述中清楚地理解其他未提及的技术目的。
技术方案
根据本公开的一种视频信号解码方法包括：将当前画面分区为多个并行块，对表示条带类型的分区信息进行解码，以及当所述分区信息表示应用矩形条带时，基于表示条带的尺寸的信息来确定所述条带。在这种情况下，所述分区信息可表示是否应用矩形条带，表示所述条带的尺寸的信息可包括表示所述条带的宽度的宽度信息和表示所述条带的高度的高度信息，并且可基于所述条带中的左上方并行块的位置来确定是否针对所述条带对所述宽度信息进行解码。
根据本公开的一种视频信号编码方法可包括：将当前画面划分为多个并行块，确定是否应用矩形条带，以及当应用矩形条带时，对关于条带的尺寸的信息进行编码。在这种情况下，表示所述条带的尺寸的信息可包括表示所述条带的宽度的宽度信息和表示所述条带的高度的高度信息，并且可基于所述条带中的左上方并行块的位置来确定是否针对所述条带对所述宽度信息进行编码。
在根据本公开的一种视频信号解码方法中，所述宽度信息可表示从由所述条带所包括的并行块列的数量减去1得到的值，并且当所述条带中的所述左上方并行块被包括在所述当前画面中的最右侧并行块列中时，可省略对所述宽度信息的解码，并且可将所述宽度信息的值设置为0。
在根据本公开的一种视频信号解码方法中，所述高度信息可表示从由所述条带所包括的并行块行的数量减去1得到的值，并且当所述条带中的左上方并行块被包括在所述当前画面中的最下方并行块行中时，可省略对所述高度信息的解码，并且可将所述高度信息的值设置为0。
在根据本公开的一种视频信号解码方法中，当所述条带中的所述左上方并行块不被包括在所述当前画面中的最下方并行块行中时，可基于所述左上方并行块是否被包括在所述当前画面中的最左侧并行块列中来确定是否对所述高度信息进行解码。
在根据本公开的一种视频信号解码方法中，所述方法还可包括：对表示条带之间的并行块索引差信息是否被编码的差信息存在标志进行解码。在这种情况下，当所述当前画面用单个条带来配置时，可省略对所述差信息存在标志的解码。
在根据本公开的一种视频信号解码方法中，当省略对所述差信息存在标志的解码时，可将所述差信息存在标志的值设置为0。
在根据本公开的一种视频信号解码方法中，当所述差信息存在标志表示并行块索引差信息被编码时，可针对所述条带对所述并行块索引差信息进行解码，以及所述并行块索引差信息可表示由所述条带所包括的并行块与由后续条带所包括的并行块之间的索引差。
应当理解的是，前述概述的特征是本公开的以下详细描述的示例性方面，而不限制本公开的范围。
技术效果
根据本公开，可通过将画面分区为多个并行块或条带来提高编码/解码效率。
根据本公开，可通过基于并行块索引对条带进行分区来提高编码/解码效率。
根据本公开，可通过基于与前一条带的差信息对条带进行分区来提高编码/解码效率。
可从本公开获得的效果可以不受上述效果的限制，并且本公开所属技术领域的普通技术人员可从以下描述中清楚地理解其他未提及的效果。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的视频编码装置(编码器)的框图的示图。
图2是示出根据本公开的实施例的视频解码装置(解码器)的框图的示图。
图3是示出根据本公开的实施例的基本编码树单元的示图。
图4是示出编码块的各种分区类型的示图。
图5是示出对CTU进行分区的一方面的示例的示图。
图6是根据本公开的实施例的帧间预测方法的流程图。
图7是示出对象的非线性运动的示图。
图8是根据本公开的实施例的基于仿射运动的帧间预测方法的流程图。
图9是示出针对每一个仿射运动模型的仿射种子矢量的示图。
图10是示出4参数运动模型下的子块的仿射矢量的示图。
图11是在合并模式下推导当前块的运动信息的处理的流程图。
图12是示出用于推导合并候选的候选块的示图。
图13是用于解释运动信息表的更新方面的示图。
图14是示出运动信息表的更新方面的示图。
图15是示出更新保存的运动信息候选的索引的示例的示图。
图16是示出仅对合并候选的一部分执行冗余检查的示例的示图。
图17是示出省略与特定合并候选的冗余检查的示例的示图。
图18是示出将包括在与当前块同一合并处理区域中的候选块设置为不可用作合并候选的示例的示图。
图19是示出在当前块被包括在合并处理区域中时推导针对当前块的合并候选的示例的示图。
图20是示出临时运动信息表的示图。
图21是示出运动信息表和临时运动信息表被统一的示例的示图。
图22是根据本公开的实施例的帧内预测方法的流程图。
图23是示出帧内预测模式的示图。
图24和图25是示出参考样点被排列成线的一维阵列的示例的示图。
图26是示出方向帧内预测模式与平行于x轴的直线形成的角度的示图。
图27是示出在当前块具有非正方形形状的情况下获得预测样点的一方面的示图。
图28是示出广角帧内预测模式的示图。
图29是示出针对每个子块确定是否执行变换跳过的示例的示图。
图30是示出子块使用相同变换类型的示例的示图。
图31是示出确定块强度的处理的流程图。
图32示出预定义的滤波器候选。
图33是示出根据本公开的实施例的画面分区方法的示图。
图34示出将画面分区为多个并行块的示例。
图35是用于解释分块的产生方面的示图。
图36和图37是示出基于光栅顺序定义条带的示例的示图。
图38是示出仅允许矩形形状的条带的示例的示图。
图39是示出关于画面用两个条带来配置的情况的示例的示图。
图40是示出画面中的并行块列或并行块行的数量为1的情况的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本公开的实施例。
基于块执行图像编码和解码。在示例中，可针对编码块、变换块或预测块执行诸如变换、量化、预测、环内滤波、重建等编码/解码处理。
在下文中，编码/解码目标块被称为“当前块”。在示例中，根据当前的编码/解码处理，当前块可表示编码块、变换块或预测块。
另外，在本说明书中使用的术语“单元”表示用于执行特定编码/解码处理的基本单元，并且“块”可被理解为表示具有预定尺寸的样点阵列。除非另有说明，否则可互换使用“块”和“单元”。在示例中，编码块和编码单元在稍后描述的示例中可被理解为具有彼此相同的含义。
图1是示出根据本公开的实施例的图像编码设备(编码器)的框图的示图。
参照图1，图像编码设备100可包括画面分区单元110、预测单元120和预测单元125、变换单元130、量化单元135、重排单元160、熵编码单元165、反量化单元140、逆变换单元145、滤波器单元150和存储器155。
图1中描述的组件被独立地示出，以便示出图像编码设备中的不同特征功能，并且该图并不意味着每一个组件都由分开的硬件或一个软件单元组成。也就是说，每一个组件仅被列举以便于解释，各个组件中的至少两个组件可构成一个组件，或者一个组件可被分区为可执行它们的功能的多个组件。甚至是集成了各个组件的实施例以及对组件进行划分的实施例也被包括在本公开的范围内，除非它们脱离了本公开的精神。
此外，一些组件不是执行本公开的必要功能的必要组件，而是仅用于改善性能的可选组件。可利用除了仅用于改善性能的组件之外的用于实施本公开的精神的必要组件来实现本公开，并且仅包括除了仅用于改善性能的可选组件之外的必要组件的结构也被包括在本公开的范围内。
画面分区单元110可将输入的画面分区为至少一个处理单元。在这方面，处理单元可以是预测单元(PU)、变换单元(TU)或编码单元(CU)。在画面分区单元110中，可将单个画面分区为多个编码单元、预测单元和变换单元的多个组合，并且可通过根据预定条件(例如，代价函数)选择编码单元、预测单元和变换单元的组合来对画面进行编码。
例如，可将单个画面分区为多个编码单元。为了将画面分区为编码单元，可使用诸如四叉树结构的递归树结构，并且源自诸如单个图像或最大编码单元的根的编码单元可被分区为其它编码单元并且可具有与分区出的编码单元一样多的子节点。根据特定限制不再被分区的编码单元成为叶节点。即，当假设只有正方形分区可用于单个编码单元时，可将单个编码单元分区为最多四个其它编码单元。
在下文中，在本公开的实施例中，编码单元可被用作用于编码的单元，或者可被用作用于解码的单元。
可通过将单个编码单元分区为具有相同尺寸的至少一个正方形或矩形来获得预测单元，或者可按照一个预测单元在形状和/或尺寸上可不同于另一个预测单元的方式将单个编码单元分区为预测单元。
在基于正执行帧内预测的编码块产生预测单元时，当编码单元不是最小编码单元时，可在不执行分区为多个N×N的预测单元的情况下执行帧内预测。
预测单元120和预测单元125可包括执行帧间预测的帧间预测单元120以及执行帧内预测的帧内预测单元125。可确定对预测单元执行帧间预测还是帧内预测，并且可确定根据每一种预测方法的详细信息(例如，帧内预测模式、运动矢量、参考画面等)。在这方面，被执行预测的处理单元可不同于被确定预测方法及其详情的预测单元。例如，可基于预测单元来确定预测方法、预测模式等，并且可基于变换单元来执行预测。所产生的预测块与原始块之间的残差值(残差块)可被输入到变换单元130。另外，用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等可由熵编码单元165使用残差值来编码，并且可被发送给解码器。当特定编码模式被使用时，原始块在无需通过预测单元120或预测单元125产生预测块的情况下按照原样被编码并且被发送给解码单元。
帧间预测单元120可基于关于当前画面的先前画面和后续画面中的至少一个的信息对预测单元进行预测，或者在某些情况下，可基于关于当前画面中的一些已编码区域的信息对预测单元进行预测。帧间预测单元120可包括参考画面插值单元、运动预测单元和运动补偿单元。
参考画面插值单元可从存储器155接收参考画面信息，并且可从参考画面产生整数像素或更小像素的像素信息。在亮度像素的情况下，可使用具有不同系数的基于DCT的8抽头插值滤波器，以便以1/4像素为单位产生关于整数像素或更小像素的像素信息。在色度信号的情况下，可使用具有不同滤波器系数的基于DCT的4抽头插值滤波器，以便以1/8像素为单位产生关于整数像素或更小像素的像素信息。
运动预测单元可基于由参考画面插值单元插值后的参考画面来执行运动预测。可将诸如基于全搜索的匹配算法(FBMA)、三步搜索(TSS)算法、新三步搜索(NTS)算法等各种方法用作用于计算运动矢量的方法。运动矢量可基于插值后的像素具有以1/2像素或1/4像素为单位的运动矢量值。运动预测单元可通过改变运动预测方法对当前预测单元进行预测。可将诸如跳过方法、合并方法、高级运动矢量预测(AMVP)方法、帧内块复制方法等各种方法用作运动预测方法。
帧内预测单元125可基于作为当前画面中的像素信息的在当前块周围的参考像素的信息来产生预测单元。在当前预测单元的邻近块是被执行帧间预测的块，并因此参考像素是被执行帧间预测的像素时，可用关于被执行帧内预测的邻近块的参考像素的信息来替换包括在被执行帧间预测的块中的参考像素。换句话说，当参考像素不可用时，可使用可用参考像素中的至少一个参考像素来代替不可用的参考像素信息。
帧内预测下的预测模式可包括当执行预测时根据预测方向使用参考像素信息的方向预测模式、以及当执行预测时不使用方向信息的非方向模式。用于预测亮度信息的模式可不同于用于预测色度信息的模式。为了预测色度信息，可使用关于用于预测亮度信息的帧内预测模式的信息或者关于预测出的亮度信号的信息。
在执行帧内预测时，当预测单元的尺寸与变换单元的尺寸相同时，可基于位于预测单元的左侧、左上方和顶部的像素对预测单元执行帧内预测。然而，在执行帧内预测时，当预测单元的尺寸与变换单元的尺寸不同时，可通过基于变换单元使用参考像素来执行帧内预测。另外，使用N×N分区的帧内预测可仅被用于最小编码单元。
在帧内预测方法中，可在根据预测模式将自适应帧内平滑(AIS)滤波器应用于参考像素之后产生预测块。应用于参考像素的AIS滤波器的类型可变化。为了执行帧内预测方法，可从当前预测单元周围存在的预测单元的帧内预测模式预测用于当前预测单元的帧内预测模式。在通过使用从邻近预测单元预测出的模式信息来预测用于当前预测单元的预测模式时，当用于当前预测单元的帧内预测模式与该邻近预测单元的帧内预测模式相同时，可通过使用预定标志信息来发送指示当前预测单元与该邻近预测单元具有相同预测模式的信息。当用于当前预测单元的预测模式不同于邻近预测单元的预测模式时，可执行熵编码来对关于用于当前块的预测模式的信息进行编码。
另外，可产生包括关于残差值的信息的残差块，其中，残差值是由预测单元120或预测单元125执行了预测的预测单元与该预测单元的原始块之间的差值。产生的残差块可被输入到变换单元130。
变换单元130可通过使用诸如离散余弦变换(DCT)或离散正弦变换(DST)的变换方法对残差块执行变换，其中，残差块包括关于原始块与由预测单元120或预测单元125产生的预测单元之间的残差值的信息。在这方面，DCT变换核包括DCT2或DCT8中的至少一个，并且DST变换核包括DST7。可基于关于被用于产生残差块的预测单元的帧内预测模式的信息来确定是应用DCT还是应用DST以便对残差块执行变换。可跳过针对残差块的变换。可对指示是否跳过针对残差块的变换的标志进行编码。对于尺寸小于或等于阈值的残差块、在4:4:4格式下的亮度分量的残差块或色度分量的残差块，可允许进行变换跳过。
量化单元135可对由变换单元130变换到频域的值执行量化。量化系数可根据图像的重要性或块而变化。在量化单元135中计算出的值可被提供给反量化单元140和重排单元160。
重排单元160可对关于量化残差值的变换系数执行重排。
重排单元160可通过系数扫描方法将二维块形式的系数变为一维矢量形式的系数。例如，重排单元160可通过使用Z字形扫描方法从DC系数至高频域中的系数进行扫描，以便将系数变为一维矢量形式。根据变换单元的尺寸和帧内预测模式，可使用沿列方向扫描二维块形式的系数的垂直方向扫描或沿行方向扫描二维块形式的系数的水平方向扫描，而不是Z字形扫描。换句话说，可根据变换单元的尺寸和帧内预测模式来确定使用Z字形扫描、垂直方向扫描和水平方向扫描中的哪一种扫描方法。
熵编码单元165可基于由重排单元160计算出的值来执行熵编码。熵编码可使用各种编码方法，例如，指数哥伦布编码、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。
熵编码单元165可对从重排单元160以及预测单元120和预测单元125获得的各种类型的信息(诸如，关于残差值系数的信息和关于编码单元的块类型的信息、关于预测模式的信息、关于分区单元的信息、关于预测单元的信息和关于变换单元的信息、关于运动矢量的信息、关于参考帧的信息、关于块插值的信息、滤波信息等)进行编码。
熵编码单元165可对从重排单元160输入的编码单元的系数进行熵编码。
反量化单元140可对在量化单元135中量化的值执行反量化，并且逆变换单元145可对在变换单元130中变换的值执行逆变换。可将由反量化单元140和逆变换单元145产生的残差值与由包括在预测单元120和预测单元125中的运动估计单元、运动补偿单元或帧内预测单元预测出的预测单元相加，以便产生重建块。
滤波器单元150可包括去块滤波器、偏移校正单元和自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。
去块滤波器可去除由于重建画面中的块之间的边界而发生的块失真。为了确定是否执行去块，可基于在块中包括的几行或几列中所包括的像素来确定是否对当前块应用去块滤波器。当去块滤波器被应用于块时，根据所需要的去块滤波强度来应用强滤波器或弱滤波器。另外，在应用去块滤波器时，当执行水平方向滤波和垂直方向滤波时，可将水平方向滤波和垂直方向滤波配置为并行处理。
偏移校正单元可相对于被执行去块的图像用以像素为单位的偏移来校正原始图像。为了对特定画面执行偏移校正，可使用对在将图像的像素分区为预定数量个区域之后所确定的区域应用偏移的方法、或者根据每一个像素的边缘信息应用偏移的方法。
可基于通过将经过滤波的重建图像与原始图像进行比较而获得的值来执行自适应环路滤波(ALF)。可将图像中包括的像素分区为预定群组，可确定将被应用于每一个群组的滤波器，并且可对每一个群组单独地执行滤波。可针对亮度信号对每一个编码单元(CU)发送关于是否应用ALF的信息，并且将被应用的ALF滤波器的形状和滤波器系数可基于每一个块而变化。可选地，可应用具有相同形状(固定形状)的ALF滤波器，而不管将被应用滤波器的块的特征如何。
在存储器155中，可存储通过滤波器单元150计算的重建块或重建画面。当执行帧间预测时，存储的重建块或重建画面可被提供给预测单元120或预测单元125。
图2是示出根据本公开的实施例的图像解码设备(解码器)的框图的示图。
参照图2，图像解码设备200可包括熵解码单元210、重排单元215、反量化单元220、逆变换单元225、预测单元230和预测单元235、滤波器单元240和存储器245。
当从编码器输入了图像比特流时，可根据图像编码设备的逆处理来对输入的比特流进行解码。
熵解码单元210可根据由图像编码器的熵编码单元进行的熵编码的逆处理来执行熵解码。例如，可与由图像编码器设备执行的方法相关联地应用各种方法，诸如指数哥伦布编码、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。
熵解码单元210可对关于由编码器执行的帧内预测和帧间预测的信息进行解码。
重排单元215可基于在编码器中使用的重排方法对由熵解码单元210进行熵解码的比特流执行重排。一维矢量形式表示的系数可被重建，并且可被重排成二维块形式的系数。重排单元215可通过接收与在编码器中执行的系数扫描相关的信息并基于在编码器中执行的扫描顺序进行逆扫描的方法来执行重排。
反量化单元220可基于从编码器接收的量化参数以及重排后的块的系数值来执行反量化。
针对在图像编码器中由变换单元对量化结果执行的变换(即DCT或DST)，逆变换单元225可执行逆变换(即逆DCT或逆DST)。在这方面，DCT变换核可包括DCT2或DCT8中的至少一个，并且DST变换核可包括DST7。可选地，当在图像编码器中跳过了变换时，在逆变换单元225中也不执行逆变换。可基于由图像编码器确定的变换单元来执行逆变换。图像解码器的逆变换单元225可根据多条信息(诸如，预测方法、当前块的尺寸、预测方向等)来选择性地执行变换方法(例如，DCT或DST)。
预测单元230或预测单元235可基于从熵解码单元210接收到的与预测块相关的信息以及从存储器245接收到的关于先前解码块或画面的信息来产生预测块。
如上所述，如同图像编码器的操作那样，在执行帧内预测的过程中，当预测单元的尺寸与变换单元的尺寸相同时，可基于位于预测单元的左侧、左上方和顶部的像素对预测单元执行帧内预测。然而，在执行帧内预测的过程中，当预测单元的尺寸与变换单元的尺寸不同时，可通过基于变换单元使用参考像素来执行帧内预测。另外，使用N×N分区的帧内预测可仅被用于最小编码单元。
预测单元230和预测单元235可包括PU确定模块、帧间预测单元和帧内预测单元。PU确定单元可接收从熵解码单元210输入的各种类型的信息(诸如，关于预测单元的信息、关于帧内预测方法的预测模式的信息、关于帧间预测方法的运动预测的信息等)，可对当前编码单元中的预测单元进行划分，并且可确定对预测单元执行帧间预测还是执行帧内预测。通过使用从图像编码器接收到的当前预测单元的帧间预测所需的信息，帧间预测单元230可基于关于包括当前预测单元的当前画面的先前画面和后续画面中的至少一个的信息来对当前预测单元执行帧间预测。可选地，可基于关于包括当前预测单元的当前画面中的一些预先重建的区域的信息来执行帧间预测。
为了执行帧间预测，可基于编码单元来确定跳过模式、合并模式、AMVP模式或帧内块复制模式中的哪种方法被用作用于编码单元中包括的预测单元的运动预测方法。
帧内预测单元235可基于关于当前画面内的像素的信息来产生预测块。当预测单元是已经被执行了帧内预测的预测单元时，可基于从图像编码器接收到的关于预测单元的帧内预测模式的信息来执行帧内预测。帧内预测单元235可包括自适应帧内平滑(AIS)滤波器、参考像素插值模块或DC滤波器。AIS滤波器可对当前块的参考像素执行滤波，并且，可根据用于当前预测单元的预测模式来确定是否应用滤波器。当对当前块的参考像素执行AIS滤波时，可使用从图像编码器接收到的预测单元的预测模式以及关于AIS滤波器的信息。当用于当前块的预测模式是不被应用AIS滤波的模式时，可不应用AIS滤波器。
当预测单元的预测模式是基于通过对参考像素进行插值而获得的像素值来执行帧内预测的预测模式时，参考像素插值单元可对参考像素进行插值，以便产生具有整数单位或更小单位的参考像素。当用于当前预测单元的预测模式是在不对参考像素进行插值的情况下产生预测块的预测模式时，可不对参考像素进行插值。当用于当前块的预测模式是DC模式时，DC滤波器可通过滤波产生预测块。
重建块或重建画面可被提供给滤波器单元240。滤波器单元240可包括去块滤波器、偏移校正模块和ALF。
可从图像编码器接收关于去块滤波器是否已被应用于相应块或画面的信息、以及关于在去块滤波器被应用时是应用强滤波器还是弱滤波器的信息。图像解码器的去块滤波器可从图像编码器接收关于去块滤波器的信息，并且图像解码器可对相应块执行去块滤波。
偏移校正单元可基于在执行编码时应用于图像的偏移校正的类型、关于偏移值的信息等对重建图像执行偏移校正。
可基于从编码器接收到的关于是否应用ALF的信息、关于ALF系数的信息等对编码单元应用ALF。以上的ALF信息可通过被包括在特定参数集中而被提供。
在存储器245中，可存储重建画面或重建块以便将其用作参考画面或参考块，并且重建画面可被提供给输出单元。
图3是示出根据本公开的实施例的基本编码树单元的示图。
最大编码块可被定义为编码树块。单个画面可被分区为多个编码树单元(CTU)。CTU可以是最大尺寸的编码单元，并且可被称为最大编码单元(LCU)。图3是示出单个画面被分区为多个CTU的示例的示图。
可在画面级别或序列级别来定义CTU的尺寸。同样，可通过画面参数集或序列参数集用信号传送表示CTU的尺寸的信息。
在示例中，可将用于序列内的整个画面的CTU的尺寸设置为128×128。可选地，可在画面级别将128×128或256×256中的任何一个确定为CTU的尺寸。在示例中，可在第一画面中将CTU设置为具有尺寸128×128，并且可在第二画面中将CTU设置为具有尺寸256×256。
通过对CTU进行分区可产生编码块。编码块表示用于执行编码/解码的基本单元。在示例中，可针对每一个编码块执行预测或变换，或者，可针对每一个编码块确定预测编码模式。在这方面，预测编码模式表示产生预测图像的方法。在示例中，预测编码模式可包括帧内预测、帧间预测、当前画面参考(CPR)、帧内块复制(IBC)或组合预测。对编码块，可通过使用帧内预测、帧间预测、当前画面参考、或组合预测中的至少一个的预测编码模式来产生编码块的预测块。
可在比特流中用信号传送表示用于当前块的预测编码模式的信息。在示例中，所述信息可以是表示预测编码模式是帧内模式还是帧间模式的1比特标志。当用于当前块的预测编码模式被确定为帧间模式时，当前画面参考或组合预测可以是可用的。
当前画面参考是将当前画面设置为参考画面并从当前画面内已经被编码/解码的区域获得当前块的预测块。在这方面，当前画面表示包括当前块的画面。可在比特流中用信号传送表示当前画面参考是否被应用于当前块的信息。在示例中，所述信息可以是1比特标志。当该标志为真(TRUE)时，用于当前块的预测编码模式可被确定为当前画面参考，当该标志为假(FALSE)时，用于当前块的预测编码模式可被确定为帧间预测。
可选地，可基于参考画面索引来确定用于当前块的预测编码模式。在示例中，当参考画面索引指示当前画面时，用于当前块的预测编码模式可被确定为当前画面参考。当参考画面索引指示除了当前画面之外的画面时，用于当前块的预测编码模式可被确定为帧间预测。换句话说，当前画面参考是使用关于在当前画面内已经被编码/解码的区域的信息的预测方法，帧间预测是使用关于已经被编码/解码的另一画面的信息的预测方法。
组合预测表示组合了帧内预测、帧间预测和当前画面参考中的至少两个的组合编码模式。在示例中，当应用组合预测时，可基于帧内预测、帧间预测或当前画面参考中的任何一个来产生第一预测块，并且可基于帧内预测、帧间预测或当前画面参考中的另一个来产生第二预测块。当产生了第一预测块和第二预测块时，可通过计算第一预测块和第二预测块的平均值或加权和来产生最终预测块。可在比特流中用信号传送表示是否对当前块应用组合预测的信息。所述信息可以是1比特标志。
图4是示出编码块的各种分区类型的示图。
可基于四叉树分区、二叉树分区或三叉树分区将编码块分区为多个编码块。可基于四叉树分区、二叉树分区或三叉树分区将分区出的编码块再分区为多个编码块。
四叉树分区表示将当前块分区为四个块的方法。作为四叉树分区的结果，可将当前块分区为四个正方形分区(参照图4的(a)的“SPLIT_QT”)。
二叉树分区表示将当前块分区为两个块的方法。可将沿垂直方向(也就是说，使用穿过当前块的垂直线)将当前块分区为两个块的操作称为垂直方向二叉树分区，并且可将沿水平方向(也就是说，使用穿过当前块的水平线)将当前块分区为两个块的操作称为水平方向二叉树分区。作为二叉树分区的结果，当前块可被分区为两个非正方形分区。图4的(b)的“SPLIT_BT_VER”是示出垂直方向二叉树分区的结果的示图，图4的(c)的“SPLIT_BT_HOR”是示出水平方向二叉树分区的结果的示图。
三叉树分区表示将当前块分区为三个块的方法。可将沿垂直方向(也就是说，使用穿过当前块的两条垂直线)将当前块分区为三个块的操作称为垂直方向三叉树分区，并且可将沿水平方向(也就是说，使用穿过当前块的两条水平线)将当前块分区为三个块的操作称为水平方向三叉树分区。作为三叉树分区的结果，当前块可被分区为三个非正方形分区。在这方面，位于当前块中心的分区的宽度/高度可以是其它分区的宽度/高度的两倍。图4的(d)的“SPLIT_TT_VER”是示出垂直方向三叉树分区的结果的示图，图4的(e)的“SPLIT_TT_HOR”是示出水平方向三叉树分区的结果的示图。
CTU的分区次数可以被定义为分区深度。可在序列级别或者画面级别确定CTU的最大分区深度。因此，CTU的最大分区深度可基于序列或画面而变化。
可选地，可针对每一个分区方法独立地确定最大分区深度。在示例中，允许四叉树分区的最大分区深度可不同于允许二叉树分区和/或三叉树分区的最大分区深度。
编码器可在比特流中用信号传送表示当前块的分区类型和分区深度中的至少一个的信息。解码器可基于通过对比特流进行解析而获得的信息来确定CTU的分区类型和分区深度。
图5是示出对CTU进行分区的一方面的示例的示图。
可将通过使用四叉树分区、二叉树分区和/或三叉树分区对编码块进行分区的操作称为多叉树分区。
可将通过应用多叉树分区对编码块进行分区而产生的编码块称为子编码块。当编码块的分区深度是k时，子编码块的分区深度被设置为k+1。
与此相反，对于分区深度为k+1的编码块，可将分区深度为k的编码块称为父编码块。
可基于父编码块的分区类型和邻近编码块的分区类型中的至少一个来确定当前编码块的分区类型。在这方面，邻近编码块可以是与当前编码块相邻的块，并且可包括顶部邻近块、左侧邻近块或与当前编码块的左上角相邻的邻近块中的至少一个。在这方面，分区类型可包括是否应用四叉树分区、是否应用二叉树分区、二叉树分区的方向、是否应用三叉树分区、或者三叉树分区的方向。
为了确定编码块的分区类型，可在比特流中用信号传送表示编码块是否被分区的信息。所述信息可以是1比特标志“split_cu_flag”，并且当该标志为真时，它可表示编码块通过多叉树分区方法被分区。
当split_cu_flag为真时，可在比特流中用信号传送表示编码块是否通过四叉树分区被分区的信息。所述信息是1比特标志split_qt_flag，并且当该标志为真时，编码块可被分区为四个块。
在示例中，在图5中示出的示例中，通过四叉树分区对CTU进行了分区，并因此产生了分区深度为1的四个编码块。另外，示出了再次对通过四叉树分区而产生的四个编码块之中的第一编码块和第四编码块应用四叉树分区。结果，可产生分区深度为2的四个编码块。
另外，通过再次对分区深度为2的编码块应用四叉树分区，可产生分区深度为3的编码块。
当四叉树分区未被应用于编码块时，可根据编码块的尺寸、编码块是否位于画面边界、最大分区深度、或邻近块的分区类型中的至少一个来确定是否针对编码块执行二叉树分区或三叉树分区。当确定针对编码块执行二叉树分区或三叉树分区时，可在比特流中用信号传送表示分区方向的信息。所述信息可以是1比特标志mtt_split_cu_vertical_flag。可基于该标志来确定分区方向是垂直方向还是水平方向。另外，可在比特流中用信号传送表示二叉树分区或三叉树分区中的哪一个被应用于编码块的信息。所述信息可以是1比特标志mtt_split_cu_binary_flag。可基于该标志确定二叉树分区被应用于编码块还是三叉树分区被应用于编码块。
在示例中，在图5中示出的示例中，垂直方向二叉树分区被应用于分区深度为1的编码块，垂直方向三叉树分区被应用于通过该垂直方向二叉树分区而产生的编码块之中的左侧编码块，并且垂直方向二叉树分区被应用右侧编码块。
帧间预测是通过使用关于先前画面的信息对当前块进行预测的预测编码模式。在示例中，可将先前画面内与当前块位于相同位置的块(在下文中称为同位块)设置为当前块的预测块。在下文中，基于当前块的同位块所产生的预测块可被称为同位预测块。
与此相反，当在先前画面中存在的对象在当前画面中已经移动到另一位置时，可通过使用对象的运动来有效地预测当前块。例如，当通过将先前画面与当前画面进行比较来确定对象的运动方向和大小时，可根据对象的运动信息来产生当前块的预测块(或预测图像)。在下文中，通过使用运动信息所产生的预测块可被称为运动预测块。
可通过从当前块减去预测块来产生残差块。在这方面，在对象移动的情况下，通过使用运动预测块而不是使用同位预测块可减少残差块的能量，并因此可提高残差块的压缩性能。
如上，通过使用运动信息产生预测块的操作可被称为运动估计预测。在大多数帧间预测中，可基于运动补偿预测来产生预测块。
运动信息可包括运动矢量、参考画面索引、预测方向和双向加权因子索引中的至少一个。运动矢量表示对象的运动方向和幅度。参考画面索引指定在参考画面列表中包括的参考画面之中的当前块的参考画面。预测方向指示单向L0预测、单向L1预测或双向预测(L0预测和L1预测)中的任何一个。可根据当前块的预测方向来使用L0方向运动信息和L1方向运动信息中的至少一个。双向加权因子索引指定被应用于L0预测块的加权因子和被应用于L1预测块的加权因子。
图6是根据本公开的实施例的帧间预测方法的流程图。
参照图6，帧间预测方法包括：确定用于当前块的帧间预测模式(S601)、根据确定的帧间预测模式获得当前块的运动信息(S601)、以及基于获得的运动信息针对当前块执行运动补偿预测(S603)。
在这方面，帧间预测模式可表示用于确定当前块的运动信息的各种方法，并且可包括使用平移运动信息的帧间预测模式、使用仿射运动信息的帧间预测模式。在示例中，使用平移运动信息的帧间预测模式可包括合并模式和运动矢量预测模式，使用仿射运动信息的帧间预测模式可包括仿射合并模式和仿射运动矢量预测模式。可基于与当前块邻近的邻近块或者通过对比特流进行解析而获得的信息来确定关于当前块的运动信息。可从另一块的运动信息推导当前块的运动信息。在这方面，另一块可以是在当前块之前通过帧间预测被编码/解码的块。将当前块的运动信息设置为与另一块的运动信息相同的操作可被定义为合并模式。此外，将另一块的运动矢量设置为当前块的运动矢量的预测值的操作可被定义为运动矢量预测模式。
在下文中，对使用仿射运动信息的帧间预测方法进行详细描述。
图7是示出对象的非线性运动的示图。
在视频中，可发生对象的非线性运动。在示例中，如在图7中所示出的示例中，可发生对象的非线性运动，诸如相机放大、缩小、旋转或仿射变换等。针对对象的非线性运动，平移运动矢量可能不能有效地表达对象的运动。因此，针对发生对象的非线性运动的区域，可通过使用仿射运动而不是平移运动来提高编码效率。
图8是根据本公开的实施例的基于仿射运动的帧间预测方法的流程图。
可基于从比特流解析的信息来确定基于仿射运动的帧间预测方法是否被应用于当前块。具体地说，基于指示仿射合并模式是否被应用于当前块的标志或指示仿射运动矢量预测模式是否被应用于当前块的标志中的至少一个，将确定基于仿射运动的帧间预测方法是否被应用于当前块。
当基于仿射运动的帧间预测方法被应用于当前块时，可确定用于当前块的仿射运动模型S801。仿射运动模型可被确定为6参数仿射运动模型或4参数仿射运动模型中的至少一个。6参数仿射运动模型通过使用6个参数表达仿射运动，4参数仿射运动模型通过使用4个参数表达仿射运动。
等式1通过使用6个参数表达仿射运动。仿射运动表示由仿射种子矢量确定的预定区域的平移运动。
【等式1】
vx＝ax-by+e
vy＝cx+dy+f
在通过使用6个参数表达仿射运动的情况下，可表达复杂的运动，但是由于需要更多的比特来对每一个参数进行编码，因此编码效率可能降低。因此，可通过使用4个参数来表达仿射运动。等式2通过使用4个参数表示仿射运动。
【等式2】
vx＝ax-by+e
vy＝bx+ay+f
可在比特流中编码并用信号传送用于确定当前块的仿射运动模型的信息。在示例中，该信息可以是1比特标志“affine_type_flag”。如果标志的值为0，则其可表示应用4参数仿射运动模型，如果标志的值为1，则其可表示应用6参数仿射运动模型。可以以条带、并行块或块(例如，编码块或编码树单元)为单位对标志进行编码。当在条带级别用信号传送标志时，在条带级别确定的仿射运动模型可被应用于属于条带的所有块。
可选地，基于当前块的仿射帧间预测模式，可确定当前块的仿射运动模型。在示例中，当仿射合并模式被应用时，可将当前块的仿射运动模型确定为4参数运动模型。另一方面，当仿射运动矢量预测模式被应用时，可在比特流中编码并用信号传送用于确定当前块的仿射运动模型的信息。在示例中，当仿射运动矢量预测模式被应用于当前块时，可基于1比特标志“affine_type_flag”确定当前块的仿射运动模型。
接下来，可推导当前块的仿射种子矢量S802。当4参数仿射运动模型被选择时，可推导针对当前块的两个控制点处的运动矢量。另一方面，当6参数仿射运动模型被选择时，可推导针对当前块的三个控制点处的运动矢量。控制点处的运动矢量可被称为仿射种子矢量。控制点可包括当前块的左上角、右上角或左下角中的至少一个。
图9是示出针对每一个仿射运动模型的仿射种子矢量的示图。
在4参数仿射运动模型中，可推导针对左上角、右上角或左下角中的两个的仿射种子矢量。在示例中，如在图9的(a)中所示出的示例中，当4参数仿射运动模型被选择时，可通过使用针对当前块的左上角(例如，左上方样点(x1,y1))的仿射种子矢量sv0和针对当前块的右上角(例如，右上方样点(x1,y1))的仿射种子矢量sv1推导仿射矢量。可使用针对左下角的仿射种子矢量而不是针对左上角的仿射种子矢量，或者可使用针对左下角的仿射种子矢量而不是针对右上角的仿射种子矢量。
在6参数仿射运动模型中，可推导针对左上角、右上角和左下角的仿射种子矢量。在示例中，如在图9的(b)中所示出的示例中，当6参数仿射运动模型被选择时，可通过使用针对当前块的左上角(例如，左上方样点(x1,y1))的仿射种子矢量sv0、针对当前块的右上角(例如，右上方样点(x1,y1))的仿射种子矢量sv1和针对当前块的左上角(例如，左上方样点(x2,y2))的仿射种子矢量sv2来推导仿射矢量。
在稍后描述的实施例中，在4参数仿射运动模型下，左上方控制点和右上方控制点处的仿射种子矢量分别被称为第一仿射种子矢量和第二仿射种子矢量。在稍后描述的使用第一仿射种子矢量和第二仿射种子矢量的实施例中，第一仿射种子矢量和第二仿射种子矢量中的至少一个可被左下方控制点处的仿射种子矢量(第三仿射种子矢量)或右下方控制点处的仿射种子矢量(第四仿射种子矢量)替换。
另外，在6参数仿射运动模型下，左上方控制点、右上方控制点和左下方控制点处的仿射种子矢量分别被称为第一仿射种子矢量、第二仿射种子矢量和第三仿射种子矢量。在稍后描述的使用第一仿射种子矢量、第二仿射种子矢量和第三仿射种子矢量的实施例中，第一仿射种子矢量、第二仿射种子矢量和第三仿射种子矢量中的至少一个可被右下方控制点处的仿射种子矢量(第四仿射种子矢量)替换。
可通过使用仿射种子矢量来推导每一个子块的仿射矢量S803。在这方面，仿射矢量表示基于仿射种子矢量推导的平移运动矢量。子块的仿射矢量可被称为仿射子块运动矢量或子块运动矢量。
图10是示出4参数运动模型下的子块的仿射矢量的示图。
可基于控制点的位置、子块的位置和仿射种子矢量推导子块的仿射矢量。在示例中，等式3表示推导仿射子块运动矢量的示例。
【等式3】
Figure BDA0003035793240000191
Figure BDA0003035793240000192
在等式3中，(x,y)表示子块的位置。在这方面，子块的位置表示包括在子块中的基本样点的位置。基本样点可以是位于子块的左上角处的样点或者x轴坐标或y轴坐标中的至少一个在中心位置处的样点。(x0,y0)表示第一控制点的位置，并且(sv0x,sv0y)表示第一仿射种子矢量。另外，(x1,y1)表示第二控制点的位置，并且(sv1x,sv1y)表示第二仿射种子矢量。
当第一控制点和第二控制点分别与当前块的左上角和右上角相应时，可将x1-x0设置为与当前块的宽度相同的值。
之后，可通过使用每一个子块的仿射矢量来执行针对每一个子块的运动补偿预测S804。作为执行运动补偿预测的结果，可产生针对每一个子块的预测块。可将子块的预测块设置为当前块的预测块。
可以基于与当前块相邻的邻近块的仿射种子矢量推导当前块的仿射种子矢量。在当前块的帧间预测模式为仿射合并模式时，可将包括在合并候选列表中的合并候选的仿射种子矢量确定为当前块的仿射种子矢量。另外，在当前块的帧间预测模式为仿射合并模式时，也可将当前块的参考画面索引、特定方向预测标志或者双向权重中的至少一个的运动信息设置为与合并候选相同。
接下来，将对使用平移运动信息的帧间预测方法进行详细描述。
可从另一块的运动信息推导当前块的运动信息。在这方面，另一块可以是在当前块之前通过帧间预测编码/解码的块。将当前块的运动信息设置为与另一块的运动信息相同可被定义为合并模式。此外，将另一块的运动矢量设置为当前块的运动矢量的预测值可被定义为运动矢量预测模式。
图11是在合并模式下推导当前块的运动信息的处理的流程图。
可推导当前块的合并候选S1101。可从在当前块之前通过帧间预测被编码/解码的块推导当前块的合并候选。
图12是示出用于推导合并候选的候选块的示图。
候选块可包括邻近块或非邻近块中的至少一个，其中，所述邻近块包括与当前块相邻的样点，所述非邻近块包括不与当前块相邻的样点。在下文中，确定候选块的样点被定义为基本样点。另外，与当前块相邻的基本样点被称为邻近基本样点，并且不与当前块相邻的基本样点被称为非邻近基本样点。
邻近基本样点可被包括在当前块的最左侧列的邻近列或当前块的最上方行的邻近行中。在示例中，在当前块的左上方样点的坐标为(0,0)时，包括在位置(-1,H-1)、(W-1,-1)、(W,-1)、(-1,H)或者(-1,-1)处的基本样点的块中的至少一个可以被用作候选块。参照示图，索引0到4的邻近块可以被用作候选块。
非邻近基本样点表示与相邻于当前块的基本样点的x轴距离或y轴距离中的至少一个为预定义值的样点。在示例中，包括与左侧基本样点的x轴距离为预定义值的基本样点的块、包括与顶部基本样点的y轴距离为预定义值的非邻近样点的块或包括与左上方基本样点的x轴距离和y轴距离为预定义值的非邻近样点的块中的至少一个可被用作候选块。预定义值可以是诸如4、8、12、16等的自然数。参照附图，索引为5至26的块中的至少一个块可被用作候选块。
可以将不位于与邻近基本样点同一垂直线、水平线或对角线上的样点设置为非邻近基本样点。
可将合并候选的运动信息设置为与候选块的运动信息相同。在示例中，可将候选块的运动矢量、参考画面索引、预测方向或双向权重索引中的至少一个设置为合并候选的运动信息。
可产生包括合并候选的合并候选列表S1102。
可根据预定顺序分配合并候选列表中的合并候选的索引。在示例中，可按照从左侧邻近块推导的合并候选、从顶部邻近块推导的合并候选、从右上方邻近块推导的合并候选、从左下方邻近块推导的合并候选、从左上方邻近块推导的合并候选和从时间邻近块推导的合并候选的顺序分配索引。
当多个合并候选被包括在合并候选中时，可选择多个合并候选中的至少一个S1103。具体地，可在比特流中用信号传送用于指定多个合并候选中的任何一个的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送表示包括在合并候选列表中的合并候选中的任何一个的索引的信息merge_idx。
当包括在合并候选列表中的合并候选的数量小于阈值时，可将包括在运动信息表中的运动信息候选作为合并候选被添加到合并候选列表。在这方面，阈值可以是可被包括在合并候选列表中的合并候选的最大数量或从合并候选的最大数量减去偏移而得到的值。偏移可以是诸如1或2等的自然数。
运动信息表包括从当前画面中的基于帧间预测编码/解码的块推导出的运动信息候选。在示例中，可将包括在运动信息表中的运动信息候选的运动信息设置为与基于帧间预测编码/解码的块的运动信息相同。在这方面，运动信息可包括运动矢量、参考画面索引、预测方向或双向权重索引中的至少一个。
包括在运动信息表中的运动信息候选也可被称为帧间区域合并候选或预测区域合并候选。
可在编码器和解码器中预先定义可包括在运动信息表中的运动信息候选的最大数量。在示例中，可包括在运动信息表中的运动信息候选的最大数量可以是1、2、3、4、5、6、7、8或更大(例如，16)。
可选地，可在比特流中用信号传送表示可包括在运动信息表中的运动信息候选的最大数量的信息。可在序列、画面或条带级别用信号传送所述信息。所述信息可表示可包括在运动信息表中的运动信息候选的最大数量。可选地，所述信息可表示可包括在运动信息表中的运动信息候选的最大数量与可包括在合并候选列表中的合并候选的最大数量之间的差。
可选地，可根据画面尺寸、条带尺寸或编码树单元尺寸来确定可包括在运动信息表中的运动信息候选的最大数量。
可以以画面、条带、并行块、分块、编码树单元或编码树单元线(行或列)为单位对运动信息表进行初始化。在示例中，当条带被初始化时，运动信息表也被初始化，因此，运动信息表可以不包括任何运动信息候选。
可选地，可在比特流中用信号传送表示是否将对运动信息表进行初始化的信息。可在条带、并行块、分块或块级别用信号传送所述信息。在所述信息指示运动信息表的初始化之前，可使用预先配置的运动信息表。
可选地，可在画面参数集或条带头中用信号传送关于初始运动信息候选的信息。尽管条带被初始化，但运动信息表可包括初始运动信息候选。因此，可将初始运动信息候选用于作为条带中的第一编码/解码目标的块。
可选地，可将包括在先前编码树单元的运动信息表中的运动信息候选设置为初始运动信息候选。在示例中，可将在先前编码树单元的运动信息表中包括的运动信息候选中的具有最小索引或具有最大索引的运动信息候选设置为初始运动信息候选。
按照编码/解码的顺序对块进行编码/解码，并且可按照编码/解码的顺序将基于帧间预测编码/解码的块顺序地设置为运动信息候选。
图13是用于解释运动信息表的更新方面的示图。
当针对当前块执行帧间预测时S1301，可基于当前块推导运动信息候选S1302。可将运动信息候选的运动信息设置为与当前块的运动信息相同。
当运动信息表为空时S1303，可将基于当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表S1304。
当运动信息表已经包括运动信息候选时S1303，可执行针对当前块的运动信息(或基于当前块推导出的运动信息候选)的冗余检查S1305。冗余检查被用于确定运动信息表中的预存储的运动信息候选的运动信息是否与当前块的运动信息相同。可针对运动信息表中的所有预存储的运动信息候选执行冗余检查。可选地，可针对运动信息表中的预存储的运动信息候选中的具有超过或低于阈值的索引的运动信息候选执行冗余检查。可选地，可针对预定义数量的运动信息候选执行冗余检查。在示例中，可将具有最小索引或具有最大索引的2个运动信息候选确定为冗余检查的目标。
当具有与当前块相同的运动信息的运动信息候选未被包括时，可将基于当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表S1308。可基于运动信息候选的运动信息(例如，运动矢量/参考画面索引等)是否相同来确定运动信息候选是否相同。
在这方面，当最大数量的运动信息候选已经被存储在运动信息表中时S1306，可删除最旧的运动信息候选S1307，并且可将基于当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表S1308。在这方面，最旧的运动信息候选可以是具有最大或最小索引的运动信息候选。
可通过各个索引识别运动信息候选。当将从当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表时，可将最小索引(例如，0)分配给该运动信息候选，并且预存储的运动信息候选的索引可增加1。在这方面，当最大数量的运动信息候选已经被存储在运动信息表中时，移除具有最大索引的运动信息候选。
可选地，当将从当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表时，可将最大索引分配给该运动信息候选。在示例中，当运动信息表中的预存储的运动信息候选的数量小于最大值时，可将具有与预存储的运动信息候选的数量相同的值的索引分配给该运动信息候选。可选地，当运动信息表中的预存储的运动信息候选的数量等于最大值时，可将从最大值减去1而得到的索引分配给该运动信息候选。可选地，移除具有最小索引的运动信息候选，并且剩余的预存储的运动信息候选的索引减小1。
图14是示出运动信息表的更新方面的示图。
假设当将从当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表时，将最大索引分配给该运动信息候选。另外，假设最大数量的运动信息候选已经被存储在运动信息表中。
当将从当前块推导出的运动信息候选HmvpCand[n+1]添加到运动信息表HmvpCandList时，可删除预存储的运动信息候选中的具有最小索引的运动信息候选HmvpCand[0]，并且剩余的运动信息候选的索引可减小1。另外，可将从当前块推导出的运动信息候选HmvpCand[n+1]的索引设置为最大值(例如，图14中所示出的n)。
当与基于当前块推导出的运动信息候选相同的运动信息候选被预先存储时S1305，可以不将基于当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表S1309。
可选地，在将基于当前块推导出的运动信息候选添加到运动信息表的同时，可移除与该运动信息候选相同的预存储的运动信息候选。在这种情况下，产生与预存储的运动信息候选的索引被新更新时相同的效果。
图15是示出更新预存储的运动信息候选的索引的示例的示图。
当与从当前块推导出的运动信息候选mvCand相同的预存储的运动信息候选的索引为hIdx时，可移除该预存储的运动信息候选，并且索引大于hIdx的运动信息候选的索引可减小1。在示例中，图15中所示出的示例示出在运动信息表HvmpCandList中删除与mvCand相同的HmvpCand[2]，并且从HmvpCand[3]至HmvpCand[n]的索引减小1。
并且，可将基于当前块推导出的运动信息候选mvCand添加到运动信息表的末尾。
可选地，可更新被分配给与基于当前块推导出的运动信息候选相同的预存储的运动信息候选的索引。例如，可将预存储的运动信息候选的索引改变为最小值或最大值。
可将包括在预定区域中的块的运动信息设置为不被添加到运动信息表。在示例中，可以不将基于包括在合并处理区域中的块的运动信息推导出的运动信息候选添加到运动信息表。由于针对包括在合并处理区域中的块的编码/解码顺序未被定义，因此将包括在合并处理区域中的块中的任何一个块的运动信息用于它们中的另一个块的帧间预测是不合适的。因此，可以不将基于包括在合并处理区域中的块推导出的运动信息候选添加到运动信息表。
可选地，可将小于预设尺寸的块的运动信息设置为不被添加到运动信息表。在示例中，可以不将基于宽度或高度小于4或8的编码块的运动信息或者4×4尺寸的编码块的运动信息推导出的运动信息候选添加到运动信息表。
基于当前块的帧间预测模式，可确定当前块是否将被用作运动信息候选。在示例中，可将基于仿射运动模型编码/解码的块设置为不可用作运动信息候选。因此，尽管通过帧间预测对当前块进行编码/解码，但在当前块的帧间预测模式为仿射预测模式时，可以不基于当前块更新运动信息表。
可将运动信息候选设置为包括除了运动信息之外的附加信息。在示例中，块的尺寸、形状或分区信息中的至少一个可被另外存储在运动信息候选中。当配置当前块的合并候选列表时，可仅使用运动信息候选中的尺寸、形状或分区信息与当前块相同或相似的运动信息候选，或者可将尺寸、形状或分区信息与当前块相同或相似的运动信息候选预先添加到合并候选列表。
当包括在当前块的合并候选列表中的合并候选的数量小于阈值时，可将包括在运动信息表中的运动信息候选作为合并候选添加到合并候选列表。按照反映按升序或降序排列的运动信息候选的索引的顺序的顺序执行附加处理。在示例中，可首先将具有最大索引的运动信息候选添加到当前块的合并候选列表。
当将包括在运动信息表中的运动信息候选添加到合并候选列表时，可执行运动信息候选与合并候选列表中的预存储的合并候选之间的冗余检查。作为冗余检查的结果，可以不将具有与预存储的合并候选相同的运动信息的运动信息候选添加到合并候选列表。
可仅针对包括在运动信息表中的运动信息候选中的一部分执行冗余检查。在示例中，可仅针对具有超过或低于阈值的索引的运动信息候选执行冗余检查。可选地，可仅针对具有最大索引或最小索引的N个运动信息候选执行冗余检查。
可选地，可仅针对合并候选列表中的预存储的合并候选中的一部分执行冗余检查。在示例中，可仅对其索引超过或低于阈值的合并候选或从特定位置处的块推导出的合并候选执行冗余检查。在这方面，特定位置可包括当前块的左侧邻近块、顶部邻近块、右上方邻近块或左下方邻近块中的至少一个。
图16是示出仅针对合并候选中的一部分执行冗余检查的示例的示图。
当将运动信息候选HmvpCand[j]添加到合并候选列表时，可针对运动信息候选执行与具有最大索引的2个合并候选mergeCandList[NumMerge-2]和mergeCandList[NumMerge-1]的冗余检查。在这方面，NumMerge可示出可用的空间合并候选和时间合并候选的数量。
与示出的示例不同，当将运动信息候选HmvpCand[j]添加到合并候选列表时，可针对运动信息候选执行与具有最小索引的2个合并候选的冗余检查。例如，可检查mergeCandList[0]和mergeCandList[1]是否与HmvpCand[j]相同。
可选地，可仅针对从特定位置推导出的合并候选执行冗余检查。在示例中，可针对从位于当前块左侧或当前块顶部处的邻近块推导出的合并候选中的至少一个执行冗余检查。当在合并候选列表中不存在从特定位置推导出的合并候选时，可在不进行冗余检查的情况下将运动信息候选添加到合并候选列表。
当将运动信息候选HmvpCand[j]添加到合并候选列表时，可针对运动信息候选执行与具有最大索引的2个合并候选mergeCandList[NumMerge-2]和mergeCandList[NumMerge-1]的冗余检查。在这方面，NumMerge可示出可用的空间合并候选和时间合并候选的数量。
可仅针对运动信息候选中的一部分执行与合并候选的冗余检查。在示例中，可仅针对包括在运动信息表中的运动信息候选中的具有大索引或小索引的N个运动信息候选执行冗余检查。在示例中，可仅针对具有包括在运动信息表中的运动信息候选的数量和运动信息候选的差低于阈值的索引的运动信息候选执行冗余检查。当阈值为2时，可仅针对包括在运动信息表中的运动信息候选中的具有最大索引值的3个运动信息候选执行冗余检查。对于除了上述3个运动信息候选之外的运动信息候选，可省略冗余检查。当省略冗余检查时，可将运动信息候选添加到合并候选列表，而不考虑是否存在与合并候选相同的运动信息。
相反地，将冗余检查设置为仅针对具有包括在运动信息表中的运动信息候选的数量和运动信息候选的差超过阈值的索引的运动信息候选被执行。
可在编码器和解码器中重新定义执行冗余检查的运动信息候选的数量。在示例中，阈值可以是诸如0、1或2的整数。
可选地，可基于包括在合并候选列表中的合并候选的数量或包括在运动信息表中的运动信息候选的数量中的至少一个来确定阈值。
当发现与第一运动信息候选相同的合并候选时，可在针对第二运动信息候选的冗余检查中省略与和第一运动信息候选相同的合并候选的冗余检查。
图17是示出省略与特定合并候选的冗余检查的示例的示图。
当将索引为i的运动信息候选HmvpCand[i]添加到合并候选列表时，执行运动信息候选与合并候选列表中的预存储的合并候选之间的冗余检查。在这方面，当发现合并候选mergeCandlist[j]与运动信息候选HmvpCand[i]相同时，可在不将运动信息候选HmvpCand[i]添加到合并候选列表的情况下执行运动信息候选HmvpCand[i-1](其中，其索引为i-1)与合并候选之间的冗余检查。在这方面，可省略运动信息候选HmvpCand[i-1]与合并候选mergeCandList[j]之间的冗余检查。
在示例中，在图17示出的示例中，已经确定HmvpCand[i]与mergeCandList[2]相同。因此，可在不将HmvpCand[i]添加到合并候选列表的情况下执行针对HmvpCand[i-1]的冗余检查。在这方面，可省略HmvpCand[i-1]与mergeCandList[2]之间的冗余检查。
当包括在当前块的合并候选列表中的合并候选的数量小于阈值时，除了包括运动信息候选之外，可以另外地包括成对合并候选或零合并候选中的至少一个。成对合并候选表示具有从对多于2个合并候选的运动矢量求平均而获得的值作为运动矢量的合并候选，零合并候选表示运动矢量为0的合并候选。
对于当前块的合并候选列表，可按照以下顺序添加合并候选。
空间合并候选-时间合并候选-运动信息候选-(仿射运动信息候选)-成对合并候选-零合并候选
空间合并候选表示从邻近块或非邻近块中的至少一个推导出的合并候选，时间合并候选表示从先前参考画面推导出的合并候选。仿射运动信息候选表示从通过仿射运动模型编码/解码的块推导出的运动信息候选。
运动信息表也可被用于运动矢量预测模式中。在示例中，当包括在当前块的运动矢量预测候选列表中的运动矢量预测候选的数量小于阈值时，包括在运动信息表中的运动信息候选可被设置为针对当前块的运动矢量预测候选。具体地，运动信息候选的运动矢量可被设置为运动矢量预测候选。
如果包括在当前块的运动矢量预测候选列表中的运动矢量预测候选中的任何一个被选择，则可将所选择的候选设置为当前块的运动矢量预测因子。然后，在对当前块的运动矢量残差值进行解码之后，可通过将运动矢量预测因子和运动矢量残差值相加来获得当前块的运动矢量。
可按照以下顺序配置当前块的运动矢量预测候选列表。
空间运动矢量预测候选-时间运动矢量预测候选-运动信息候选-(仿射运动信息候选)-零运动矢量预测候选
空间运动矢量预测候选表示从邻近块或非邻块中的至少一个推导出的运动矢量预测候选，并且时间运动矢量预测候选表示从先前参考画面推导出的运动矢量预测候选。仿射运动信息候选表示从通过仿射运动模型编码/解码的块推导出的运动信息候选。零运动矢量预测候选表示运动矢量的值为0的候选。
可对大于编码块的合并处理区域进行定义。可对包括在合并处理区域中的编码块进行并行处理，而不用顺序地进行编码/解码。在这方面，不顺序地进行编码/解码表示编码/解码的顺序未被定义。因此，可对包括在合并处理区域中的块的编码处理/解码处理进行独立处理。可选地，包括在合并处理区域中的块可共享合并候选。在这方面，可基于合并处理区域推导合并候选。
根据上述特征，合并处理区域可以被称为并行处理区域、共享合并区域(SMR)或合并估计区域(MER)。
可基于编码块推导当前块的合并候选。但在当前块被包括在大于当前块的合并处理区域中时，可将包括在与当前块同一合并处理区域中的候选块设置为不可用作合并候选。
图18是示出将包括在与当前块同一合并处理区域中的候选块设置为不可用作合并候选的示例的示图。
在图18所示出的示例中，在对CU5的解码/解码时，可将包括与CU5相邻的基本样点的块设置为候选块。在这方面，可将包括在与CU5同一合并处理区域中的候选块X3和X4设置为不可用作CU5的合并候选。但是，可将不包括在与CU5同一合并处理区域中的候选块X0、X1和X2设置为可用作合并候选。
在图18所示出的示例中，在对CU8的解码/解码时，可将包括与CU8相邻的基本样点的块设置为候选块。在这方面，可将包括在与CU8同一合并处理区域中的候选块X6、X7和X8设置为不可用作合并候选。但是，不包括在与CU8同一合并处理区域中的候选块X5和X9可以被设置为可用作合并候选。
可选地，在当前块被包括在合并处理区域中时，可将与当前块相邻和与合并处理区域相邻的邻近块设置为候选块。
图19是示出在当前块被包括在合并处理区域中时推导针对当前块的合并候选的示例的示图。
如在图19的(a)所示出的示例中，可将与当前块相邻的邻近块设置为用于推导当前块的合并候选的候选块。在这方面，可将包括在与当前块同一合并处理区域中的候选块设置为不可用作合并候选。在示例中，在推导针对编码块CU3的合并候选时，可将包括在与编码块CU3同一合并处理区域中的顶部邻近块y3和右上邻近块y4设置为不可用作编码块CU3的合并候选。
通过按照预定义顺序扫描与当前块相邻的邻近块，可推导合并候选。在示例中，预定义顺序可以是y1、y3、y4、y0和y2的顺序。
当可从与当前块相邻的邻近块推导出的合并候选的数量小于从合并候选的最大数量减去偏移得到的值或最大数量时，可如图19的(b)所示出的示例通过使用与合并处理区域相邻的邻近块来推导当前块的合并候选。在示例中，可将与包括编码块CU3的合并处理区域相邻的邻近块设置为编码块CU3的候选块。在这方面，与合并处理区域相邻的邻近块可包括左侧邻近块x1、顶部邻近块x3、左下方邻近块x0、右上方邻近块x4或左上方邻近块x2中的至少一个。
通过按照预定义顺序扫描与合并处理区域相邻的邻近块，可推导合并候选。在示例中，预定义顺序可以是x1、x3、x4、x0和x2的顺序。
总之，可通过按以下扫描顺序扫描候选块来推导关于包括在合并处理区域中的编码块CU3的合并候选。
(y1、y3、y4、y0、y2、x1、x3、x4、x0、x2)
但是，上述候选块的扫描顺序仅示出本公开的示例，并且可按照与上述示例不同的顺序扫描候选块。可选地，可基于当前块或合并处理区域的尺寸或形状中的至少一个来自适应地确定扫描顺序。
合并处理区域可以是正方形或非正方形的。可在比特流中用信号传送用于确定合并处理区域的信息。该信息可包括表示合并处理区域的形状的信息或表示合并处理区域的尺寸的信息中的至少一个。当合并处理区域为非正方形时，可在比特流中用信号传送表示合并处理区域的尺寸的信息、表示合并处理区域的宽度或高度的信息或表示合并处理区域的宽度与高度之间的比率的信息中的至少一个。
可基于在比特流中用信号传送的信息、画面分辨率、条带的尺寸或并行块的尺寸中的至少一个来确定合并处理区域的尺寸。
如果针对在合并处理区域中包括的块执行运动补偿预测，则可将基于执行运动补偿预测的块的运动信息推导出的运动信息候选添加到运动信息表。
但是，如果从在合并处理区域中包括的块推导出的运动信息候选被添加到运动信息表，则可能发生在对合并处理区域中的编码/解码实际上比该块慢的其他块的编码/解码时使用从该块推导出的运动信息候选的情况。换句话说，尽管在对合并处理区域中包括的块的编码/解码时应该排除块之间的依赖性，但可能发生通过使用合并处理区域中包括的其他块的运动信息来执行运动预测补偿的情况。为了解决这样的问题，尽管完成了合并处理区域中包括的块的编码/解码，但可以不将完成了编码/解码的块的运动信息添加到运动信息表。
可选地，可仅使用合并处理区域内的预定义位置处的块来更新运动信息表。预定义位置的示例可包括位于合并处理区域的左上方的块、位于合并处理区域的右上方的块、位于合并处理区域的左下方的块、位于合并处理区域的右下方的块、位于合并处理区域的中心的块、与合并处理区域的右侧边界相邻的块、以及与合并处理区域的底部边界相邻的块中的至少一个。作为示例，可仅利用与合并处理区域的右下角相邻的块的运动信息更新运动信息表，并且可以不用其它块的运动信息更新运动信息表。
可选地，在完成包括在合并处理区域中的所有块的解码之后，可将从所述块推导出的运动信息候选添加到运动信息表。也就是说，虽然包括在合并处理区域中的块被编码/解码，但可以不更新运动信息表。
在示例中，如果针对包含在合并处理区域中的块执行运动补偿预测，则可按照预定义顺序将从所述块推导出的运动信息候选添加到运动信息表。在这方面，可按照合并处理区域或编码树单元中的编码块的扫描顺序来确定预定义顺序。扫描顺序可以是光栅扫描、水平扫描、垂直扫描或Z字形扫描中的至少一个。可选地，可基于每一个块的运动信息或具有相同运动信息的块的数量来确定预定义顺序。
可选地，包括单向运动信息的运动信息候选可在包括双向运动信息的运动信息候选之前被添加到运动信息表。相反，包括双向运动信息的运动信息候选可在包括单向运动信息的运动信息候选之前被添加到运动信息表。
可选地，可在合并处理区域或编码树单元中按照高使用频率或低使用频率的顺序将运动信息候选添加到运动信息表。
在当前块被包括在合并处理区域中并且被包括在当前块的合并候选列表中的合并候选的数量小于最大数量时，可将包括在运动信息表中的运动信息候选添加到合并候选列表。在这方面，可将从包括在与当前块同一合并处理区域中的块推导出的运动信息候选设置为不被添加到当前块的合并候选列表。
可选地，在当前块被包括在合并处理区域中时，可将其设置为不使用包括在运动信息表中的运动信息候选。换句话说，尽管包括在当前块的合并候选列表中的合并候选的数量小于最大数量，但包括在运动信息表中的运动信息候选可以不被添加到合并候选列表。
在另一示例中，可配置关于合并处理区或编码树单元的运动信息表。该运动信息表起到临时存储包括在合并处理区域中的块的运动信息的作用。为了区分一般运动信息表与针对合并处理区域或编码树单元的运动信息表，针对合并处理区域或编码树单元的运动信息表被称为临时运动信息表。并且，存储在临时运动信息表中的运动信息候选被称为临时运动信息候选。
图20是示出临时运动信息表的示图。
可配置针对编码树单元或合并处理区域的临时运动信息表。当针对包括在编码树单元或合并处理区域中的当前块执行运动补偿预测时，可以不将块的运动信息添加到运动信息表HmvpCandList。可选地，可将从块推导出的临时运动信息候选添加到临时运动信息表HmvpMERCandList。换句话说，添加到临时运动信息表的临时运动信息候选可以不被添加到运动信息表。因此，运动信息表可以不包括基于在编码树单元或包括当前块的合并处理区域中包括的块的运动信息推导出的运动信息候选。
可选地，可仅将包括在合并处理区域中的块中的一些的运动信息添加到临时运动信息表。作为示例，仅在合并处理区域内的预定义位置处的块可被用于更新运动信息表。预定义位置可包括位于合并处理区域的左上方的块、位于合并处理区域的右上方的块、位于合并处理区域的左下方的块、位于合并处理区域的右下方的块、位于合并处理区域的中心的块、与合并处理区域的右侧边界相邻的块、以及与合并处理区域的底部边界相邻的块中的至少一个。作为示例，可仅将与合并处理区域的右下角相邻的块的运动信息添加到临时运动信息表，并且可以不将其它块的运动信息添加到临时运动信息表。
可将临时运动信息表能够包括的临时运动信息候选的最大数量设置为等于运动信息表能够包括的运动信息候选的最大数量。可选地，可根据编码树单元或合并处理区域的尺寸来确定临时运动信息表能够包括的临时运动信息候选的最大数量。可选地，可将临时运动信息表能够包括的临时运动信息候选的最大数量设置为小于运动信息表能够包括的运动信息候选的最大数量。
可将包括在编码树单元或合并处理区域中的当前块设置为不使用关于相应编码树单元或合并处理区域的临时运动信息表。换句话说，当包括在当前块的合并候选列表中的合并候选的数量小于阈值时，可将包括在运动信息表中的运动信息候选添加到合并候选列表，并且可以不将包括在临时运动信息表中的临时运动信息候选添加到合并候选列表。因此，包括在与当前块同一编码树单元或同一合并处理区域中的其他块的运动信息可以不被用于当前块的运动补偿预测。
如果完成了对编码树单元或合并处理区域中包括的所有块的编码/解码，则可统一运动信息表和临时运动信息表。
图21是示出运动信息表和临时运动信息表被统一的示例的示图。
如果完成对包括在编码树单元或合并处理区域中的所有块的编码/解码，则如图21中所示出的示例，可在运动信息表中更新包括在临时运动信息表中的临时运动信息候选。
在这方面，可按照被插入在临时运动信息表中的顺序(换句话说，按照索引值的升序或降序)将包括在临时运动信息表中的临时运动信息候选添加到运动信息表。
在另一示例中，可按照预定义顺序将包括在临时运动信息表中的临时运动信息候选添加到运动信息表。在这方面，可按照合并处理区域或编码树单元中的编码块的扫描顺序来确定预定义顺序。扫描顺序可以是光栅扫描、水平扫描、垂直扫描或Z字形扫描中的至少一个。可选地，可基于每一个块的运动信息或具有相同运动信息的分块的数量来确定预定义顺序。
可选地，包括单向运动信息的临时运动信息候选可在包括双向运动信息的临时运动信息候选之前被添加到运动信息表。相反，包括双向运动信息的临时运动信息候选可在包括单向运动信息的临时运动信息候选之前被添加到运动信息表。
可选地，可按照在合并处理区域或编码树单元中的高使用频率或低使用频率的顺序将临时运动信息候选添加到运动信息表。
在将包括在临时运动信息表中的临时运动信息候选添加到运动信息表的情况下，可执行针对临时运动信息候选的冗余检查。在示例中，当与包括在临时运动信息表中的临时运动信息候选相同的运动信息候选被预先存储在运动信息表中时，可以不将临时运动信息候选添加到运动信息表。在这方面，可针对包括在运动信息表中的运动信息候选的一部分执行冗余检查。在示例中，可针对具有超过或低于阈值的索引的运动信息候选执行冗余检查。在示例中，当临时运动信息候选等于具有超过预定义值的索引的运动信息候选时，可以不将临时运动信息候选添加到运动信息表。
其可限制从与当前块相同的编码树单元或相同的合并处理区域中包括的分块推导出的运动信息候选作为当前块的合并候选的使用。为此，可另外存储块的地址信息以用于运动信息候选。块的地址信息可包括块的位置、块的地址、块的索引、包括块的合并处理区域的位置、包括块的合并处理区域的地址、包括块的合并处理区域的索引、包括块的编码树区域的位置、包括块的编码树区域的地址或者包括块的编码树区域的索引中的至少一个。
帧内预测通过使用已经被编码/解码并且在当前块周围的重建样点来预测当前块。在这方面，在应用环内滤波器之前的重建样点可被用于当前块的帧内预测。
帧内预测方法包括基于矩阵的帧内预测和根据与邻近重建样点的方向的帧内预测。可在比特流中用信号传送指示当前块的帧内预测方法的信息。所述信息可以是1比特标志。可选地，可基于当前块的位置、当前块的尺寸、当前块的形状或邻近块的帧内预测方法中的至少一个来确定当前块的帧内预测。在一个示例中，当存在穿过画面边界的当前块时，当前块可被设置使得不将基于矩阵的帧内预测方法应用于当前块。
基于矩阵的帧内预测方法是基于存储在编码器和解码器中的矩阵与当前块周围的重建样点的矩阵乘积来获得当前块的预测块的方法。可在比特流中用信号传送用于指定多个预存储矩阵中的任何一个的信息。解码器可基于上述信息和当前块的尺寸来确定用于对当前块执行帧内预测的矩阵。
一般帧内预测是一种基于非方向帧内预测模式或方向帧内预测模式获得当前块的预测块的方法。在下文中，将参照附图详细描述基于一般帧内预测的帧内预测的处理。
图22是根据本公开的实施例的帧内预测方法的流程图。
可确定当前块的参考样点线S2201。参考样点线是指包括在远离当前块的顶部和/或左侧的第k线中的一组参考样点。可从在当前块周围被编码/解码的重建样点推导参考样点。
可在比特流中用信号传送标识多条参考样点线中的用于当前块的参考样点线的索引信息。在示例中，可在比特流中用信号传送用于指定当前块的参考样点线的索引信息intra_luma_ref_idx。可针对每一个编码块用信号传送索引信息。
多条参考样点线可包括在当前块的顶部和/或左侧的第一线、第二线或第三线中的至少一条。由所述多条参考样点线中的与当前块的顶部相邻的行和与当前块的左侧相邻的列组成的参考样点线可被称为相邻参考样点线，并且其他参考样点线可被称为非相邻参考样点线。
表格1示出被分配给每一条候选参考样点线的索引。
【表格1】
索引(intra_luma_ref_idx) 参考样点线
0 相邻参考样点线
1 第一非相邻参考样点线
2 第二非相邻参考样点线
基于当前块的位置、尺寸、形状或者邻近块的预测编码模式中的至少一个，可确定当前块的参考样点线。在一个示例中，在当前块邻接画面、并行块、条带或编码树单元的边界时，可将相邻参考样点线确定为当前块的参考样点线。
参考样点线可包括位于当前块顶部的顶部参考样点和位于当前块左侧的左侧参考样点。可从当前块周围的重建样点推导顶部参考样点和左侧参考样点。重建样点可处于被应用环内滤波器之前的状态。
接下来，可确定当前块的帧内预测模式S2202。对于当前块的帧内预测模式，可将非方向帧内预测模式或方向帧内预测模式中的至少一个确定为当前块的帧内预测模式。非方向帧内预测模式包括平面和DC，并且方向帧内预测模式包括从左下方对角线方向到右上方对角线方向的33个或65个模式。
图23是示出帧内预测模式的示图。
图23的(a)示出35个帧内预测模式，图23的(b)示出67个帧内预测模式。
可定义比图23中所示出的更多个或更少个数量的帧内预测模式。
基于与当前块相邻的邻近块的帧内预测模式，可设置MPM(最可能模式)。在这方面，邻近块可包括与当前块的左侧相邻的左侧邻近块和与当前块的顶部相邻的顶部邻近块。
可在编码器和解码器中预先设置包括在MPM列表中的MPM的数量。在示例中，MPM的数量可以是3、4、5或6。可选地，可在比特流中用信号传送表示MPM的数量的信息。可选地，基于邻近块的预测编码模式、当前块的尺寸、当前块的形状或当前块的参考样点线索引中的至少一个来确定MPM的数量。在一个示例中，当相邻参考样点线被确定为当前块的参考样点线时可使用N个MPM，然而当非相邻参考样点线被确定为当前块的参考样点线时可使用M个MPM。由于M是小于N的自然数，因此，在示例中，N可以是6并且M可以是5、4或3。因此，在当前块的参考样点线的索引为0并且MPM标志为真时可将当前块的帧内预测模式确定为6个候选帧内预测模式中的任何一个，然而在当前块的参考样点线的索引大于0并且MPM标志为真时，可将当前块的帧内预测模式确定为5个候选帧内预测模式中的任何一个。
可选地，可使用固定数量的(例如，6个或5个)MPM候选而不考虑当前块的参考样点线的索引如何。
可产生包括多个MPM的MPM列表，并且可在比特流中用信号传送指示与当前块的帧内预测模式相同的MPM是否被包括在MPM列表中的信息。当所述信息是1比特标志时，其可被称为MPM标志。当MPM标志表示与当前块相同的MPM被包括在MPM列表中时，可在比特流中用信号传送标识MPM中的一个的索引信息。在示例中，可在比特流中用信号传送指定多个MPM中的任何一个的索引信息mpm_idx。可将由索引信息指定的MPM设置为当前块的帧内预测模式。当MPM标志表示与当前块相同的MPM不被包括在MPM列表中时，可在比特流中用信号传送指示除MPM之外的其余帧内预测模式中的任何一个的其余模式信息。其余模式信息表示当索引被重新分配给除MPM之外的其余帧内预测模式时的与当前块的帧内预测模式相应的索引值。解码器可通过按照升序排列MPM并将其余模式信息与MPM进行比较来确定当前块的帧内预测模式。在示例中，当其余模式信息等于或小于MPM时，可通过将1与其余模式信息相加来推导当前块的帧内预测模式。
在推导当前块的帧内预测模式时，可省略将MPM的一部分与其余模式信息进行比较。在示例中，可从比较目标排除MPM中的非方向帧内预测模式中的MPM。当非方向帧内预测模式被设置为MPM时，其余模式信息清楚地指示方向帧内预测模式，因此可通过将除非方向帧内预测模式之外的其余MPM与其余模式信息进行比较来推导当前块的帧内预测模式。可在将非方向帧内预测模式的数量与其余模式信息相加之后将结果值与其余MPM进行比较来代替从比较目标排除非方向帧内预测模式。
可在比特流中用信号传送指示当前块的帧内预测模式是否为默认模式的信息来代替将默认模式设置为MPM。所述信息是1比特标志，并且所述标志可被称为默认模式标志。可仅在MPM标志表示与当前块相同的MPM被包括在MPM列表中时用信号传送默认模式标志。如上所述，默认模式可包括平面、DC、垂直方向模式或水平方向模式中的至少一个。在示例中，当平面被设置为默认模式时，默认模式标志可指示当前块的帧内预测模式是否为平面。当默认模式标志指示当前块的帧内预测模式不是默认模式时，可将由索引信息指示的MPM中的一个设置为当前块的帧内预测模式。
当使用默认模式标志时，可将与默认模式相同的帧内预测模式设置为MPM。在示例中，当默认模式标志指示当前块的帧内预测模式是否为平面时，可通过使用不包括与平面相应的MPM的5个MPM推导当前块的帧内预测模式。
当将多个帧内预测模式设置为默认模式时，可进一步用信号传送指示默认模式中的任何一个的索引信息。可将当前块的帧内预测模式设置为由索引信息指示的默认模式。
在当前块的参考样点线的索引不为0时，可将其设置为不使用默认模式。在一个示例中，当非相邻参考样点线被确定为当前块的参考样点线时，可将其设置为不使用诸如DC模式或平面模式的非方向帧内预测模式。因此，当参考样点线的索引不为0时，可以不用信号传送默认模式标志，并且可将默认模式标志的值推断为预定义值(即，假)。
在当前块的帧内预测模式被确定时，可基于确定的帧内预测模式来获得当前块的预测样点S2203。
当DC模式被选择时，可基于参考样点的平均值产生针对当前块的预测样点。具体地，可基于参考样点的平均值来产生预测块内的所有样点的值。可使用与当前块的顶部相邻的顶部参考样点和与当前块的左侧相邻的左侧参考样点中的至少一个来推导平均值。
在推导平均值时使用的参考样点的数量或范围可基于当前块的形状而变化。在示例中，在当前块为宽度大于高度的非正方形块时，可通过使用顶部参考样点来计算平均值。相反，在当前块为宽度小于高度的非正方形块时，可通过使用左侧参考样点来计算平均值。换句话说，在当前块的宽度和高度不同时，可应用与较大长度相邻的参考样点以便计算平均值。可选地，可基于当前块的宽度与高度之间的比来确定是通过使用顶部参考样点还是通过使用左侧参考样点来计算平均值。
当平面模式被选择时，可通过使用水平方向预测样点和垂直方向预测样点来获得预测样点。在这方面，可基于与预测样点位于同一水平线处的左侧参考样点和右侧参考样点来获得水平方向预测样点，并且可基于与预测样点位于同一垂直线处的顶部参考样点和底部参考样点来获得垂直方向预测样点。在这方面，可通过复制与当前块的右上角相邻的参考样点来产生右侧参考样点，并且可通过复制与当前块的左下角相邻的参考样点来产生底部参考样点。可基于左侧参考样点与右侧参考样点的加权和来获得水平方向预测样点，并且可基于顶部参考样点与底部参考样点的加权和来获得垂直方向预测样点。在这方面，可根据预测样点的位置来确定被分配给每一个参考样点的加权因子。可基于水平方向预测样点与垂直方向预测样点的平均值或加权和来获得预测样点。当使用加权和时，可基于预测样点的位置来确定被分配给水平方向预测样点和垂直方向预测样点的加权因子。
当方向预测模式被选择时，可确定表示所选择的方向预测模式的预测方向(或预测角度)的参数。下面的表格2表示用于每一个帧内预测模式的帧内方向参数intraPredAng。
【表格2】
PredModeIntra 1 2 3 4 5 6 7
IntraPredAng - 32 26 21 17 13 9
PredModeIntra 8 9 10 11 12 13 14
IntraPredAng 5 2 0 -2 -5 -9 -13
PredModeIntra 15 16 17 18 19 20 21
IntraPredAng -17 -21 -26 -32 -26 -21 -17
PredModeIntra 22 23 24 25 26 27 28
IntraPredAng -13 -9 -5 -2 0 2 5
PredModeIntra 29 30 31 32 33 34
IntraPredAng 9 13 17 21 26 32
表格2表示每一个帧内预测模式的帧内方向参数，其中，当定义了35个帧内预测模式时，每一个帧内预测模式的索引是2至34中的一个。当方向帧内预测模式被定义为多于33个时，可通过对表格2进行细划分来设置每一个帧内预测模式的帧内方向参数。
当前块的顶部参考样点和左侧参考样点被排列成线，然后可基于帧内方向参数的值获得预测样点。在这方面，当帧内方向参数的值为负值时，左侧参考样点和顶部参考样点可被排列成线。
图24和图25是分别示出参考样点被排列成线的一维排列的示例的示图。
图24是示出沿垂直方向排列参考样点的垂直方向一维排列的示图，并且图25是示出沿水平方向排列参考样点的水平方向一维排列的示图。在假设置义了35个帧内预测模式的条件下将描述图24和图25的示例。
当帧内预测模式索引是11至18中的任何一个时，可应用水平方向的一维排列，其中，顶部参考样点被沿逆时针旋转，并且当帧内预测模式索引是19至25中的任何一个时，可应用垂直方向的一维排列，其中，左侧参考样点被沿顺时针旋转。当将参考样点排列成线时，可考虑帧内预测模式角度。
可基于帧内方向参数来确定参考样点确定参数。参考样点确定参数可包括用于指定样点的参考样点索引、以及用于确定被施加于参考样点的加权因子的加权因子参数。
可通过下面的等式4和等式5分别获得参考样点索引iIdx和加权因子参数ifact。
【等式4】
iIdx＝(y+1)*Pang/32
【等式5】
ifact＝[(y+1)*Pang]&31
在等式4和等式5中，Pang表示帧内方向参数。由参考样点索引iIdx指定的参考样点与整数像素相应。
为了推导预测样点，指定至少一个参考样点。具体地，根据预测模式的斜率，可指定用于推导预测样点的参考样点的位置。在示例中，可通过使用参考样点索引iIdx来指定用于推导预测样点的参考样点。
在这方面，当帧内预测模式的斜率不由一个参考样点表示时，可通过对多个参考样点执行插值来产生预测样点。在示例中，当帧内预测模式的斜率是预测样点和第一参考样点之间的斜率与预测样点和第二参考样点之间的斜率之间的值时，可通过对第一参考样点和第二参考样点执行插值来获得预测样点。换句话说，当根据帧内预测角度的角度线不穿过位于整数像素处的参考样点时，可通过对位置与角度线通过的位置的左侧与右侧或者顶部与底部相邻的参考样点执行插值来获得预测样点。
下面的等式6表示基于参考样点获得预测样点的示例。
【等式6】
P(x，y)＝((32-ifact)/32)*Ref_1D(x+iIdx+1)+(ifact/32)*Ref_1D(x+iIdx+2))
在等式6中，P表示预测样点，Ref_1D表示被排列成线的参考样点中的任何一个。在这方面，可通过预测样点的位置(x,y)和参考样点索引iIdx来确定参考样点的位置。
当帧内预测模式的斜率可由一个参考样点表示时，将加权因子参数ifact设置为0。因此，可将等式6简化为下面的等式7。
【等式7】
P(x，y)＝Ref_1D(x+iIdx+1)
可基于多个帧内预测模式执行针对当前块的帧内预测。在示例中，可针对每一个预测样点推导帧内预测模式，并且可基于被分配给每一个预测样点的帧内预测模式来推导预测样点。
可选地，可针对每一个区域推导帧内预测模式，可基于被分配给每一个区域的帧内预测模式来执行针对每一个区域的帧内预测。在这方面，所述区域可包括至少一个样点。可基于当前块的尺寸、当前块的形状和当前块的帧内预测模式中的至少一个自适应地确定区域的尺寸和形状中的至少一个。可选地，可在编码器和解码器中独立于当前块的尺寸或形状来预先定义区域的尺寸和形状中的至少一个。
图26是示出在方向帧内预测模式与平行于x轴的直线之间形成的度数的示图。
作为在图26中所示出的示例，方向预测模式可存在于左下方对角线方向与右上方对角线方向之间。在描述在x轴与方向预测模式之间形成的度数时，方向预测模式可存在于从45度(左下方对角线方向)到-135度(右上方对角线方向)。
在当前块为非正方形时，可能存在如下情况：通过使用位于根据帧内预测角度的角度线处的参考样点中的位置比靠近根据用于当前块的帧内预测模式的预测样点的参考样点更远的参考样点来推导预测样点。
图27是示出在当前块为非正方形时获得预测样点的一方面的示图。
在示例中，如图27的(a)中所示出的示例，假设当前块为宽度大于高度的非正方形，并且当前块的帧内预测模式是具有0度至45度的角度的方向帧内预测模式。在上述情况下，当在位于根据上述角度的角度模式处的参考样点中推导当前块的右侧的列周围的预测样点A时，可能存在使用远离该预测样点的左侧参考样点L而不使用靠近该预测样点的顶部参考样点T的情况。
在另一示例中，如图27的(b)中所示出的示例，假设当前块为高度大于宽度的非正方形，并且当前块的帧内预测模式是从-90度到-135度的方向帧内预测模式。在上述情况下，当在位于根据上述角度的角度模式处的参考样点中推导当前块的底部的行周围的预测样点A时，可能存在使用远离该预测样点的顶部参考样点T而不使用靠近该预测样点的左侧参考样点L的情况。
为了解决上述问题，在当前块为非正方形时，可用相反方向的帧内预测模式替换当前块的帧内预测模式。因此，对于非正方形块，可使用角度大于或小于在图23中所示出的方向预测模式的角度的方向预测模式。上述方向帧内预测模式可被定义为广角帧内预测模式。广角帧内预测模式表示不属于45度到-135度范围的方向帧内预测模式。
图28是示出广角帧内预测模式的示图。
在图28中所示出的示例中，具有从-1到-14的索引的帧内预测模式和具有从67到80的索引的帧内预测模式表示广角帧内预测模式。
在图28中，示出了角度大于45度的14个广角帧内预测模式(从-1到-14)和角度小于-135度的4个广角帧内预测模式(从67到80)。然而，可定义更多个或更少个数量的广角帧内预测模式。
当使用广角帧内预测模式时，可将顶部参考样点的长度设置为2W+1，并且可将左侧参考样点的长度设置为2H+1。
通过使用广角帧内预测模式，可通过使用参考样点T来预测图28的(a)所示出的样点A，并且可通过参考样点L来预测图28的(b)所示出的样点A。
除了传统帧内预测模式和N个广角帧内预测模式之外，还可使用总共67+N个帧内预测模式。在示例中，表格3表示当定义20个广角帧内预测模式时用于帧内预测模式的帧内方向参数。
【表格3】
Figure BDA0003035793240000401
Figure BDA0003035793240000411
在当前块为非正方形，并且在S2502获得的当前块的帧内预测模式属于变换范围时，可将当前块的帧内预测模式变换为广角帧内预测模式。可基于当前块的尺寸、形状或比率中的至少一个来确定变换范围。在这方面，所述比率可表示当前块的宽度与高度之比。
在当前块为宽度大于高度的非正方形时，可将变换范围设置为从右上方对角线方向的帧内预测模式索引(例如，66)至(右上方对角线方向的帧内预测模式索引-N)。在这方面，可基于当前块的比率来确定N。在当前块的帧内预测模式属于变换范围时，可将帧内预测模式变换为广角帧内预测模式。该变换可以是从帧内预测模式中减去预定义值，并且预定义值可以是不包括广角帧内预测模式的帧内预测模式的总数(例如，67)。
在以上示例中，可将从编号66到编号53的帧内预测模式分别变换为从编号-1到编号-14的广角帧内预测模式。
在当前块为高度大于宽度的非正方形时，可将变换范围设置为从左下方对角线方向的帧内预测模式索引(例如，2)至(左下方对角线方向的帧内预测模式索引+M)。在这方面，可基于当前块的比率来确定M。在当前块的帧内预测模式属于变换范围时，可将帧内预测模式变换为广角帧内预测模式。该变换可以是将预定义值与帧内预测模式相加，并且预定义值可以是除广角帧内预测模式之外的方向帧内预测模式的总数(例如，65)。
在以上示例中，可将从编号2到编号15的帧内预测模式分别变换为从编号67到编号80的广角帧内预测模式。
在下文中，属于变换范围的帧内预测模式被称为广角帧内预测替换模式。
可基于当前块的比率来确定变换范围。在示例中，表格4和表格5分别示出定义了除广角帧内预测模式之外的35个帧内预测模式的情况以及定义了除广角帧内预测模式之外的67个帧内预测模式的情况的变换范围。
【表格4】
条件 替换的帧内预测模式
W/H＝2 模式2、模式3、模式4
W/H>2 模式2、模式3、模式4、模式5、模式6
W/H＝1 无
H/W＝1/2 模式32、模式33、模式34
H/W<1/2 模式30、模式31、模式32、模式33、模式34
【表格5】
Figure BDA0003035793240000421
如在表格4和表格5中所示出的示例，包括在变换范围中的广角帧内预测替换模式的数量可根据当前块的比率而变化。
可进一步对当前块的比率进行细分以设置如下面的表格6所示出的变换范围。
【表格6】
Figure BDA0003035793240000431
当非相邻参考样点线被确定为当前块的参考样点线时，或者当用于选择多条参考样点线中的一条的多线帧内预测编码方法被使用时，可将预测方法配置为不使用广角帧内预测模式。也就是说，尽管当前块具有非正方形形状，并且当前块的帧内预测模式属于变换范围，但可以不将当前块的帧内预测模式变换为广角帧内预测模式。
可选地，在当前块的帧内预测模式被确定为广角帧内预测模式时，可将预测方法配置为使得非相邻参考样点线不可用作当前块的参考样点线，或者可将预测方法配置为不使用用于选择多条参考样点线中的一条的多线帧内预测编码方法。当不使用多线帧内预测编码方法时，可将相邻参考样点线确定为当前块的参考样点线。
当不使用广角帧内预测模式时，可将refW和refH中的每一个设置为nTbW与nTbH的总和。因此，与当前块间隔开i的非相邻参考样点线可包括除了左上参考样点之外的(nTbW+nTbH+offsetX[i])个顶部参考样点和(nTbW+nTbH+offsetY[i])个左侧参考样点。也就是说，与当前块间隔开i的非相邻参考样点线可包括(2nTbW+2nTbH+offsetX[i]+offsetY[i]+1)个参考样点。例如，当whRatio的值大于1时，可将offsetX的值设置为大于offsetY的值。在一个示例中，当offsetX的值可被设置为1时，可将offsetY的值设置为0。相反，当whRatio的值小于1时，可将offsetY的值设置为大于offsetX的值。在一个示例中，可将offsetX的值设置为0，并且可将offsetY的值设置为1。
由于除了传统帧内预测模式之外还使用广角帧内预测模式，因此可增加用于对广角帧内预测模式进行编码的资源，因此可能降低编码效率。因此，对广角帧内预测模式的替换帧内预测模式进行编码而不是按照原样对广角帧内预测模式进行编码，以便提高编码效率。
在示例中，当通过使用编号67的广角帧内预测模式对当前块进行编码时，可将编号2编码为当前块的帧内预测模式，其中，编号2是编号67的广角替换帧内预测模式。另外，当通过使用编号-1的广角帧内预测模式对当前块进行编码时，可将编号66编码为当前块的帧内预测模式，其中，编号67是编号-1的广角替换帧内预测模式。
解码器可对当前块的帧内预测模式进行解码，并且确定解码的帧内预测模式是否属于变换范围。当解码的帧内预测模式是广角替换帧内预测模式时，可将帧内预测模式变换为广角帧内预测模式。
可选地，在当前块通过广角帧内预测模式被编码时，可按照原样对广角帧内预测模式进行编码。
可基于以上所述的MPM列表执行对帧内预测模式的编码。具体地，当邻近块在广角帧内预测模式下被编码时，可基于与广角帧内预测模式相应的广角替换帧内预测模式来设置MPM。
可通过从原始图像中减去预测图像来推导残差图像。在这方面，当将残差图像转换到频域中时，即使从频率分量中去除高频分量，图像的主观图像质量也不会显著下降。因此，当高频分量的值被变换为小值时，或者当高频分量的值被设置为0时，可提高压缩效率而不会引起大的视觉失真。反映上述特征，可对当前块执行变换，以便将残差图像分解为二维频率分量。可通过使用诸如DCT(离散余弦变换)、DST(离散正弦变换)等的变换方法来执行变换。
DCT在于通过使用余弦变换将残差图像分解(或变换)为二维频率分量，而DST在于通过使用正弦变换将残差图像合成(或变换)为二维频率分量。作为对残差图像进行变换的结果，频率分量可被表示为基本图像。在示例中，当针对N×N尺寸的块执行DCT变换时，可获得N2个基本模式分量。可通过变换获得包括在N×N尺寸的块中的基本模式分量中的每一个的大小。根据所使用的变换方法，基本模式分量的大小可被称为DCT系数或DST系数。
变换方法DCT主要被用于对分布有许多非零低频分量的图像进行变换。变换方法DST主要被用于分布有许多高频分量的图像。
还可通过使用除DCT或DST之外的变换方法来对残差图像进行变换。
在下文中，将残差图像变换为二维频率分量被称为二维图像变换。另外，通过变换获得的基本模式分量的大小被称为变换系数。在示例中，变换系数可指DCT系数或DST系数。当应用以下描述的第一变换和第二变换两者时，变换系数可表示由第二变换的结果产生的基本模式分量。另外，应用变换跳过的残差样点也被称为变换系数。
可以以块为单位确定变换方法。可基于当前块的预测编码模式、当前块的尺寸或当前块的形状中的至少一个来确定变换方法。在示例中，在当前块通过帧内预测模式被编码并且当前块的尺寸小于N×N时，可通过使用DST变换方法执行变换。另一方面，当不满足条件时，可通过使用DCT变换方法来执行变换。
可以不针对残差图像的一些块执行二维图像变换。不执行二维图像变换可被称为变换跳过。变换跳过表示不将第一变换和第二变换应用于当前块。当应用变换跳过时，可将量化应用于不执行变换的残差值。
可基于当前块的尺寸或形状中的至少一个来确定是否允许针对当前块进行变换跳过。在示例中，仅在当前块的尺寸小于阈值时，可应用变换跳过。阈值与当前块的宽度、高度或样点的数量中的至少一个相关，并且可被定义为32×32等。可选地，可仅针对正方形块允许变换跳过。在示例中，针对32×32、16×16、8×8或4×4尺寸的正方形块，可允许变换跳过。可选地，仅当不使用子分区帧内编码方法时，才可允许变换跳过。
可选地，当将子分区帧内编码方法应用于当前块时，可针对每一个子块确定是否应用变换跳过。
图29是示出针对每个子块确定是否执行变换跳过的示例的示图。
变换跳过可仅被应用于多个子块中的一部分。在示例中，如在图29中所输出的示例中，可将其设置为将变换跳过应用于当前块的顶部位置处的子块并且不将变换跳过应用于底部位置处的子块。
可基于在比特流中用信号传送的信息来确定不允许变换跳过的子块的变换类型。在示例中，可基于将在下文中描述的tu_mts_idx来确定变换类型。
可选地，可基于子块的尺寸确定子块的变换类型。在示例中，可基于子块的宽度是否等于或大于以及/或者等于或小于阈值来确定水平方向变换类型，并且可基于子块的高度是否等于或大于以及/或者等于或小于阈值来确定垂直方向变换类型。
在通过使用DCT或DST对当前块执行变换之后，可再次对变换的当前块执行变换。在这方面，基于DCT或DST的变换可被定义为第一变换，并且再次对应用了第一变换的块执行变换可被定义为第二变换。
可通过使用多个变换核候选中的任何一个来执行第一变换。在示例中，可通过使用DCT2、DCT8或DST7中的任何一个来执行第一变换。
不同变换核可被用于水平方向和垂直方向。可在比特流中用信号传送表示水平方向的变换核与垂直方向的变换核的组合的信息。
第一变换的处理单元可以不同于第二变换。在示例中，可对8×8块执行第一变换，并且可对变换的8×8块内的4×4尺寸的子块执行第二变换。可选地，可针对属于3个4×4尺寸的子块的变换系数执行第二变换。所述3个子块可包括位于当前块的左上方的子块、与该子块的右侧相邻的子块以及与该子块的底部相邻的子块。可选地，可针对8×8尺寸的块执行第二变换。
还可将不执行第二变换的其余区域中的变换系数设置为0。
可选地，可对4×4块执行第一变换，并且可对包括变换的4×4块的8×8尺寸的区域执行第二变换。
可在比特流中用信号传送表示是否执行第二变换的信息。在示例中，可用信号传送表示是否执行第二变换的标志，或指定是否执行第二变换和用于第二变换的变换核的索引信息。在示例中，当索引信息为0时，其表示不对当前块执行第二变换。另一方面，当索引信息大于0时，可通过索引信息确定用于第二变换的变换核。
可选地，可基于水平方向变换核和垂直方向变换核是否彼此相同而确定是否执行第二变换。在一个示例中，可仅在水平方向变换核和垂直方向变换核彼此相同时执行第二变换。可选地，可仅在水平方向变换核和垂直方向变换核彼此不同时执行第二变换。
可选地，可仅在预定义变换核被用于水平方向变换和垂直方向变换时才允许第二变换。在一个示例中，当DCT2变换核被用于水平方向上的变换和垂直方向上的变换时，可允许第二变换。可选地，当子分区帧内编码方法被应用于当前块时，可仅当DCT2变换核被用于水平方向上的变换和垂直方向上的变换时才允许第二变换。
可选地，可基于当前块的非零变换系数的数量确定是否执行第二变换。在一个示例中，在当前块的非零变换系数的数量小于或等于阈值时，预测方法可被配置为不使用第二变换。在当前块的非零变换系数的数量大于阈值时，预测方法可被配置为使用第二变换。只要使用帧内预测对当前块进行编码，预测方法就可被配置为使用第二变换。
可选地，可基于当前块的最后一个非零变换系数的位置确定是否执行第二变换。在示例中，在当前块的最后一个非零变换系数的x轴坐标或y轴坐标中的至少一个大于阈值时，或在当前块的最后一个非零变换系数所属的子块的x轴坐标或y轴坐标中的至少一个大于阈值时，可以不执行第二变换。在这种情况下，可在编码装置和解码装置中预先定义阈值。可选地，可基于当前块的尺寸或形状确定阈值。
可选地，当在当前块中仅存在DC分量的变换系数时，可设置为不执行第二变换。在这种情况下，DC分量表示当前块中的左上方位置处的变换系数。
可选地，当基于矩阵的帧内预测被应用于当前块时，可将其设置为不执行第二变换。
可在比特流中用信号传送表示当前块的变换类型的信息。该信息可以是索引信息tu_mts_idx，其表示用于水平方向的变换类型和用于垂直方向的变换类型的组合中的一个。
基于由索引信息tu_mts_idx指定的变换类型候选，可确定用于垂直方向的变换核和用于水平方向的变换核。表格7表示根据tu_mts_idx的变换类型组合。
【表格7】
Figure BDA0003035793240000471
Figure BDA0003035793240000481
可将变换类型确定为DCT2、DST7或DCT8中的一个。可选地，可将变换跳过插入到变换类型候选中。
当使用表格7时，当tu_mts_idx为0时，可在水平方向和垂直方向上应用DCT2。当tu_mts_idx为2时，可在水平方向上应用DCT8，并且可在垂直方向上应用DCT7。
当子分区帧内编码方法被应用时，可独立地确定子块的变换核。在示例中，可针对每个子块对用于指定变换类型组合候选的信息进行编码和用信号传送所述信息。因此，子块之间的变换核可不同。
可选地，子块可使用相同变换类型。在此情况下，可仅针对第一子块用信号传送指定变换类型组合候选的tu_mts_idx。可选地，可在编码块级别用信号传送tu_mts_idx，并且可通过参考在编码块级别用信号传送的tu_mts_idx来确定子块的变换类型。可选地，可基于子块中的一个子块的尺寸、形状或帧内预测模式中的至少一个来确定变换类型，并且可将所确定的变换类型设置为用于所有的子块。
图30是示出子块使用相同变换类型的示例的示图。
当在水平方向上对编码块进行分区时，可将编码块的在顶部位置处的子块(Sub-CU0)的变换类型设置为与底部位置处的子块(Sub-CU1)的变换类型相同。在示例中，如在图30的(a)中所示出的示例中，当基于针对顶部子块用信号传送的tu_mts_idx确定水平变换类型和垂直变换类型时，所确定的变换类型也可被应用于底部子块。
当在垂直方向上对编码块进行分区时，可将编码块的在左侧位置处的子块(Sub-CU0)的变换类型设置为与右侧位置处的子块(Sub-CU1)的变换类型相同。在示例中，如在图30的(b)中所示出的示例中，当基于针对左侧子块用信号传送的tu_mts_idx确定水平变换类型和垂直变换类型时，所确定的变换类型也可被应用于右侧子块。
可基于当前块的尺寸或形状、非零系数的数量、是否执行第二变换或是否应用子分区帧内编码方法中的至少一个来确定是否编码索引信息。在示例中，当子分区帧内编码方法被应用于当前块时，或者当非零系数的数量等于或小于阈值时，可省略对索引信息的信号传送。当省略对索引信息的信号传送时，可将默认变换类型应用于当前块。
默认变换类型可包括DCT2或DST7中的至少一个。当存在多个默认变换类型时，可通过考虑是否执行第二变换、是否应用子分区帧内编码方法、或当前块的尺寸、形状或帧内预测模式中的至少一个来选择多个默认变换类型中的一个。在示例中，可基于当前块的宽度是否在预设范围内将多个变换类型中的一个确定为水平方向变换类型，并且可基于当前块的高度是否在预设范围内将多个变换类型中的一个确定为垂直方向变换类型。可选地，可根据当前块的尺寸、形状或帧内预测模式或是否执行第二变换来不同地确定默认模式。
可选地，当在当前块中仅存在DC分量的变换系数时，可将水平方向变换类型和垂直方向变换类型设置为默认变换类型。在示例中，当在当前块中仅存在DC分量的变换系数时，可将水平方向变换类型和垂直方向变换类型设置为DCT2。
可基于当前块的尺寸或形状确定阈值。在示例中，在当前块的尺寸等于或小于32×32时，可将阈值设置为2，并且在当前块大于32×32时(例如，在当前块为32×64或64×32尺寸的编码块时)，可将阈值设置为4。
多个查找表可被预先存储在编码装置/解码装置中。分配给变换类型组合候选的索引值、变换类型组合候选的类型或变换类型组合候选的数量中的至少一个针对多个查找表中的每一个可以不同。
基于当前块的尺寸、形状或帧内预测模式、是否应用第二变换或是否将变换跳过应用于邻近块中的至少一项，可选择用于当前块的查找表。
在示例中，在当前块的尺寸等于或小于4×4时或者当通过帧间预测对当前块进行编码时，可使用第一查找表，并且在当前块的尺寸大于4×4时或者当通过帧内预测对当前块进行编码时，可使用第二查找表。
可选地，可在比特流中用信号传送指示多个查找表中的一个的信息。解码装置可基于该信息选择当前块的查找表。
在另一示例中，可基于当前块的尺寸、形状、预测编码模式或帧内预测模式、是否应用第二变换或是否将变换跳过应用于邻近块中的至少一项来自适应地确定分配给变换类型组合候选的索引。在示例中，在当前块的尺寸为4×4时被分配给变换跳过的索引可小于在当前块的尺寸大于4×4时被分配给变换跳过的索引。具体地，在当前块的尺寸为4×4时，可将索引0分配给变换跳过，在当前块大于4×4且等于或小于16×16时，可将大于0的索引(例如，索引1)分配给变换跳过。在当前块大于16×16时，可将最大值(例如，5)分配给变换跳过的索引。
可选地，当通过帧间预测对当前块进行编码时，可将索引0分配给变换跳过。当通过帧内预测对当前块进行编码时，可将大于0的索引(例如，索引1)分配给变换跳过。
可选地，在当前块是通过帧间预测被编码的4×4尺寸的块时，可将索引0分配给变换跳过。另一方面，在当前块未通过帧间预测被编码时，或在当前块大于4×4时，可将大于0的索引(例如，索引1)分配给变换跳过。
还可使用与在表格7中列举的变换类型组合候选不同的变换类型组合候选。在示例中，可使用由应用于水平方向变换或垂直方向变换中的一个的变换跳过以及应用于另一个的变换核(例如DCT2、DCT8或DST7等)组成的变换类型组合候选。在这种情况下，可基于当前块的尺寸(例如，宽度和/或高度)、形状、预测编码模式或帧内预测模式中的至少一个来确定变换跳过将被用作水平方向还是垂直方向的变换类型候选。
可在比特流中用信号传送表示是否显式地用信号传送用于确定当前块的变换类型的索引信息的信息。在示例中，可在序列级别用信号传送sps_explicit_intra_mts_flag和/或sps_explicit_intra_mts_flag，其中，sps_explicit_intra_mts_flag是表示针对通过帧内预测编码的块是否允许显式变换类型确定的信息，sps_explicit_intra_mts_flag是表示针对通过帧间预测编码的块是否允许显式变换类型确定的信息。
当允许显式变换类型确定时，可基于在比特流中用信号传送的索引信息tu_mts_idx来确定当前块的变换类型。另一方面，当不允许显式变换类型确定时，可基于是否允许以子块为单位执行变换、包括非零变换系数的子块的位置、是否执行第二变换、是否应用子分区帧内编码方法、或当前块的尺寸或形状中的至少一个来确定变换类型。在示例中，可基于当前块的宽度确定当前块的水平方向变换类型，并且可基于当前块的高度确定当前块的垂直方向变换类型。例如，在当前块的宽度小于4或大于16时，可将水平方向变换类型确定为DCT2。否则，可将水平方向变换类型确定为DST7。在当前块的高度小于4或大于16时，可将垂直方向变换类型确定为DCT2。否则，可将垂直方向变换类型确定为DST7。在这种情况下，可基于当前块的尺寸、形状或帧内预测模式中的至少一个来确定将与宽度和高度进行比较的阈值，以确定水平方向变换类型和垂直方向变换类型。
可选地，在当前块具有其高度与宽度相同的正方形形状时，可将水平方向变换类型和垂直方向变换类型设置为相同，但在当前块具有高度和宽度彼此不同的非正方形形状时，可将水平方向变换类型和垂直方向变换类型设置为不同。在示例中，在当前块的宽度大于高度时，可将水平方向变换类型确定为DST7，并且可将垂直方向变换类型确定为DCT2。在当前块的高度大于宽度时，可将垂直方向变换类型确定为DST7，并且可将水平方向变换类型确定为DCT2。
变换类型候选的数量和/或类型或变换类型组合候选的数量和/或类型可根据是否允许显式变换类型确定而不同。在示例中，当允许显式变换类型确定时，DCT2、DST7和DCT8可被用作变换类型候选。因此，水平方向变换类型和垂直方向变换类型中的每一个可被设置为DCT2、DST8或DCT8。当不允许显式变换类型确定时，仅DCT2和DST7可被用作变换类型候选。因此，可将水平方向变换类型和垂直方向变换类型中的每一个确定为DCT2或DST7。
解码器可对第二变换执行逆变换(第二逆变换)，并且可对来自第二逆变换的第一变换结果执行逆变换(第一逆变换)。作为执行第二逆变换和第一逆变换的结果，可获得当前块的残差信号。
当由编码器执行变换和量化时，解码器可经由反量化和逆变换获得残差块。解码器可将预测块和残差块彼此相加，以获得当前块的重建块。
当获得当前块的重建块时，可经由环内滤波来减少在量化和编码处理中发生的信息损失。环内滤波器可包括去块滤波器、样点自适应偏移滤波器(SAO)或自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。在下文中，在应用环内滤波器之前的重建块被称为第一重建块，并且在应用环内滤波器之后的重建块被称为第二重建块。
可通过将去块滤波器、SAO或ALF中的至少一个应用于第一重建块来获得第二重建块。在这方面，可在应用去块滤波器之后应用SAO或ALF。
去块滤波器用于减轻块边界上的质量劣化(例如，块伪影)，其中，所述质量劣化在每个块执行量化时发生。为了应用去块滤波器，可确定第一重建块与相邻重建块之间的块强度(BS)。
图31是示出确定块强度的处理的流程图。
在图31中所示出的示例中，P表示第一重建块，并且Q表示邻近重建块。在这方面，邻近重建块可与当前块的左侧或顶部相邻。
在图31所示出的示例示出考虑P和Q的预测编码模式、是否包括不为0的变换系数、是否通过使用相同的参考画面执行帧间预测或者运动矢量的差值是否等于或大于阈值来确定块强度。
基于块强度，可确定是否应用去块滤波器。在示例中，当块强度为0时，可以不执行滤波。
SAO用于减轻在频域中执行量化时发生的振铃效应。可通过与通过考虑第一重建图像的图案而确定的偏移相加或相减来执行SAO。偏移的确定方法包括边缘偏移(EO)或带偏移(BO)。EO表示根据邻近像素的图案确定当前样点的偏移的方法。BO表示将公共偏移施加于区域中的具有相似亮度值的一组像素的方法。具体地，可将像素亮度分区为32个均匀部分，并且将具有相似亮度值的像素设置为一组。在示例中，可将32个带中的4个相邻带设置为一组，并且可将相同的偏移值施加于属于4个带的样点。
ALF是通过将具有预定义尺寸/形状的滤波器应用于第一重建图像或应用了去块滤波器的重建图像而产生第二重建图像的方法。以下等式8表示应用ALF的示例。
【等式8】
Figure BDA0003035793240000521
可基于画面、编码树单元、编码块、预测块或变换块来选择预定义的滤波器候选中的任何一个。每一个滤波器候选的尺寸或形状中的至少一个可不同。
图32表示预定义的滤波器候选。
如在图32所示出的示例中，可选择5×5、7×7或9×9尺寸的菱形形状中的至少任何一个。
仅5×5尺寸的菱形形状可被用于色度分量。
针对诸如全景视频、360度视频或4K/8K UHD(超高清晰度)的高分辨率图像的实时或低延迟编码，可考虑将画面分区为多个区域并且对所述多个区域进行并行编码/解码的方法。具体地，根据处理的目的，可将画面分区为并行块或条带(或并行块组)。
并行块表示用于进行并行编码/解码的基本单元。可并行地处理每一个并行块。并行块可具有矩形形状。可选地，可允许非矩形并行块。
可在比特流中用信号传送表示是否允许非矩形并行块或是否存在非矩形并行块的信息。
在对并行块进行编码/解码时，可将其设置为不使用其他并行块的数据。可通过移除并行块之间的编码/解码依赖性来支持并行块的并行处理。具体地，可针对每个并行块初始化CABAC(上下文自适应二进制算术编码)上下文的概率表，并且可将环内滤波器设置为不被应用于并行块的边界。另外，其它并行块中的数据可不被用作用于推导运动矢量的候选。例如，可将其它并行块中的数据设置为不被用作合并候选、运动矢量预测候选(AMVP候选)或运动信息候选。另外，另一并行块中的数据可被设置为不被用于符号的上下文计算。
可通过条带头用信号传送关于视频编码/解码的信息。通过条带头用信号传送的信息可被共同应用于包括在条带中的编码树单元或并行块。条带也可被称为并行块组。
图33是示出根据本公开的实施例的画面分区方法的示图。
首先，可确定是否将当前画面分区为多个处理单元(S3310)。在这方面，处理单元可包括并行块或条带中的至少一个。在示例中，可在比特流中用信号传送指示当前画面是否被分区为多个并行块或条带的语法no_pic_partition_flag。如果语法no_pic_partition_flag的值为0，则其表示当前画面被分区为至少一个并行块或至少一个条带。另一方面，如果语法no_pic_partition_flag的值为1，则其表示当前画面不被分区为多个并行块或条带。
当确定当前画面不被分区为多个处理单元时，可结束对当前画面的分区处理。在这方面，可理解的是，当前画面由单个并行块和单个条带(或单个并行块组)组成。
可选地，可在比特流中用信号传送表示在画面中是否存在多个并行块的信息。所述信息可包括表示在画面中是否存在多个并行块的1比特标志或指定画面中的并行块的数量的信息中的至少一个。
当确定将当前画面分区为多个处理单元时，可在比特流中用信号传送并行块分区信息。可基于用信号传送的并行块分区信息将画面分区为至少一个并行块(S3320)。
当将当前画面分区为多个并行块时，可通过组合多个并行块或对并行块进行分区来确定条带(S3330)。
在下文中，根据本公开，将详细描述并行块分区方法和条带确定方法。
图34表示将画面分区为多个并行块的示例。
并行块可包括至少一个编码树单元。可将并行块的边界设置为匹配编码树单元的边界。换句话说，可以不允许将一个编码树单元分区为多个的分区类型。
当画面被分区为多个并行块时，可将相邻并行块的高度或相邻并行块的宽度设置为具有相同的值。
在示例中，如在图34所示出的示例中，可将属于同一并行块行的并行块的高度和/或属于同一并行块列的并行块的宽度设置为相同。属于同一并行块行的并行块可被称为水平方向并行块集，并且属于同一并行块列的并行块可被称为垂直方向并行块集。
可选地，可用信号传送表示将被编码/解码的并行块的宽度和/或高度是否被设置为与前一并行块的宽度和/或高度相同的信息。
可在比特流中用信号传送表示画面的分区形状的信息。可通过画面参数集、序列参数集或条带头编码并用信号传送该信息。
表示画面的分区形状的信息可包括指示是否按照统一尺寸对并行块进行分区的信息、表示并行块列的数量的信息或表示并行块行的数量的信息中的至少一个。在这种情况下，并行块列的数量表示垂直方向并行块集的数量，并且并行块行的数量表示水平方向并行块集的数量。
指示是否按照统一尺寸对并行块进行分区的信息可以是1比特标志uniform_spacing_flag。当确定按照统一尺寸对画面进行分区时，除了与画面的右侧和/或底部边界相邻的并行块之外的其余并行块可具有相同尺寸。
当确定按照统一尺寸对并行块进行分区时，可用信号传送表示并行块的宽度的语法tile_cols_width_minus1和表示并行块的高度的语法tile_rows_height_minus1。
语法tile_cols_width_minus1表示从由统一尺寸的并行块所包括的编码树单元列的数量减去1得到的值。语法tile_rows_height_minus1表示从由统一尺寸的并行块所包括的编码树单元行的数量减去1得到的值。
最后一个并行块列可具有由语法tile_cols_width_minus1指定的宽度值或小于它的值。另外，最后一个并行块行可具有由语法tile_rows_height_minus1指定的高度值或小于它的值。在示例中，当最后一个并行块列的索引是m时，可将从当前画面的宽度减去第0并行块列至第(m-1)并行块列的宽度之和得到的值设置为最后一个并行块列的宽度。在示例中，当最后一个并行块行的索引为n时，可将从当前画面的高度减去第0并行块行至第(n-1)并行块行的高度之和得到的值设置为最后一个并行块行的高度。换句话说，位于当前画面的右侧边界上的并行块的宽度和/或位于当前画面的下方边界上的并行块的高度可分别小于或等于其他并行块的宽度和/或高度。
当通过使用穿过画面的垂直线或水平线中的至少一个来对画面进行分区时，每一个并行块属于不同列和/或行。为了确定画面的分区形状，可用信号传送表示并行块列和/或并行块行的数量的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送表示并行块行的数量的信息num_tile_row_minus1和表示通过对画面进行分区而产生的并行块列的数量的信息num_tile_column_minus1。语法num_tile_row_minus1表示从并行块行的数量减去1得到的值，语法num_tile_column_minus1表示从并行块列的数量减去1得到的值。
在图34所示出的示例中，并行块列的数量是4，并且并行块行的数量是3。因此，num_tile_columns_minus1可表示3，并且num_tile_rows_minus1可表示2。
当语法uniform_tile_spacing_flag的值为0时，可用信号传送表示并行块列的数量的语法num_tile_column_minus1和/或表示并行块行的数量的语法num_tile_rows_minus1。换句话说，当确定不将当前画面分区为其高度与宽度统一的并行块时，可用信号传送表示并行块列的数量的语法num_tile_column_minus1和/或表示并行块行的数量的语法num_tile_rows_minus1。
可在比特流中用信号传送表示每一个并行块列的宽度的语法和表示每一个并行块行的高度的语法。在示例中，tile_cols_width_minus1[i]可表示第i并行块列的宽度，并且tile_rows_height_minus1[j]可表示第j并行块行的高度。
语法tile_cols_width_minus1[i]表示从配置第i并行块列的编码树单元列的数量减去1得到的值。针对最后一个并行块列，可省略对语法tile_cols_width_minus1[i]的信号传送。可通过从当前画面的宽度减去先前的并行块列的宽度来推导最后一个并行块列的宽度。
语法tile_rows_height_minus1[j]表示从构成第j并行块行的编码树单元行的数量减去1得到的值。针对最后一个并行块行，可省略语法tile_rows_height_minus1[j]的信号传送。可通过从当前画面的高度减去先前的并行块行的高度来推导最后一个并行块行的高度。
另外，可通过序列参数集或通过画面参数集来用信号传送表示编码树单元的尺寸的信息。
一个并行块可用至少一个编码树单元来配置。可通过包括小于编码树单元的区域来将除了与画面的右侧边界或下方边界相邻的并行块之外的其余并行块设置为不被配置。换句话说，并行块的边界与编码树单元的边界相匹配。
根据画面的分区形状，并行块可在除画面边界之外的所有区域中具有相同尺寸。可选地，可将水平相邻的并行块的高度设置为相同，或者可将垂直相邻的并行块的宽度设置为相同。
可在比特流中用信号传送表示当前画面是否被分区为多个并行块的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送语法single_tile_in_pic_flag。当语法single_tile_in_pic_flag为1时，其表示当前画面不被分区为多个并行块。另一方面，当single_tile_in_pic_flag为0时，其表示当前画面被分区为多个并行块。
在确定当前画面可被分区为多个并行块时，可对用于确定并行块列的数量和并行块行的数量的信息、表示并行块是否被均匀分区的信息或用于确定并行块列的尺寸和并行块行的尺寸的信息中的至少一个进行编码。
【表格8】
Figure BDA0003035793240000571
可编码和用信号传送用于确定并行块尺寸的信息。在示例中，可在比特流中对表示第i并行块列的宽度的语法元素tile_width_minus1[i]和表示第i并行块行的高度的语法元素tile_height_minus1[i]进行编码。
可在比特流中用信号传送用于指定在当前画面中其宽度被显式地用信号传送的并行块列的数量的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送用于确定其宽度被用信号传送的并行块列的数量的语法num_exp_tile_columns_minus1。语法num_exp_tile_columns_minus1可以是从其宽度被用信号传送的并行块列的数量减去1得到的值。
可编码并用信号传送与基于语法num_exp_tile_columns_minus1确定的数量一样多的用于指定并行块列的宽度的语法。在示例中，可在比特流中用信号传送表示第i并行块列的宽度的语法tile_width_minus1[i]。语法tile_width_minus1[i]可表示从包括在并行块行中的编码树单元列的数量减去1得到的值。
当并行块列的索引i小于其宽度被显式地用信号传送的并行块列的数量时，可基于在比特流中用信号传送的语法tile_width_minus1[i]来确定相应并行块列的宽度。
另一方面，当并行块列的索引j等于或大于其宽度被显式地用信号传送的并行块列的数量时，可基于最后用信号传送的语法tile_width_minus1[l]来确定相应并行块列的宽度。在这种情况下，l可表示其宽度被最后用信号传送的并行块列的索引，并且可以是小于j的整数。在示例中，当从当前画面的宽度减去先前并行块列的宽度得到的值等于或大于将语法tile_width_minus1[l]加1得到的值时，可将并行块列j的宽度设置为将语法tile_width_minus1[l]加1得到的值。另一方面，当从当前图像的宽度减去先前并行块列的宽度得到的值小于将语法tile_width_minus1[l]加1得到的值时，可将从当前画面的宽度减去先前并行块列的宽度得到的差值设置为并行块列j的宽度。
表格9示出确定并行块列的宽度的处理。
【表格9】
Figure BDA0003035793240000581
在表格9中，变量PicWidthInCtbsY表示由当前画面所包括的编码树单元列的数量。在示例中，可如以下等式9推导变量PicWidthInCtbsY。
【等式9】
PicWidthInCtbsY＝Ceil(pic_width_in_luma_samples/CthSizeY)
变量reminingWidthInCtbsY表示从变量PicWidthInCtbsY减去并行块列的累积宽度得到的值。在示例中，针对索引为i的并行块列，可通过从PicWidthInCtbsY减去作为从第0并行块列至第(i-1)并行块列的宽度之和的值来推导reminingWidthInCtbsY。
如在表格9中所示的示例中，可通过将最后被显式地用信号传送的并行块列的宽度tile_column_width_minus1[num_exp_tile_columns_minus1]加1来推导变量uniformTileColWidth。在这种情况下，当表示当前画面中的其余编码树单元列的数量的变量remainingWidthInCtbY等于或大于变量uniformTileColWidth时，可以以变量uniformTileColWidth的大小对其余区域进行分区。
另一方面，当表示当前画面中的其余编码树单元列的数量的变量remainingWidthInCtbY小于变量uniformTileColWidth时，可按照原样将其余区域设置为最后一个并行块列。
另一方面，当并行块列的索引j等于或大于其宽度被显式地用信号传送的并行块列的数量时，可将相应并行块列的宽度设置为变量uniformTileColWidth和remainingWidthInCtbY中的较小值。
换句话说，不包括其宽度被显式地用信号传送的并行块列的其余并行块列的宽度可具有小于或等于其宽度被显式地用信号传送的并行块列中的最后一个并行块列的宽度的值。
可在比特流中用信号传送用于指定在当前画面中的其宽度被显式地用信号传送的并行块列的数量的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送用于确定其宽度被用信号传送的并行块列的数量的语法num_exp_tile_columns_minus1。语法num_exp_tile_columns_minus1可以是从其宽度被用信号传送的并行块列的数量减去1得到的值。
可编码和用信号传送与基于语法num_exp_tile_rows_minus1确定的数量一样多的用于指定并行块行的高度的语法。在示例中，可在比特流中用信号传送表示第i并行块行的高度的语法tile_height_minus1[i]。语法tile_height_minus1[i]可表示从包括在并行块行中的编码树单元行的数量减去1得到的值。
当并行块行的索引i小于其高度被显式地用信号传送的并行块行的数量时，可基于在比特流中用信号传送的语法tile_height_minus1[i]来确定相应并行块行的高度。
另一方面，当并行块行的索引j等于或大于其高度被显式地用信号传送的并行块行的数量时，可基于最后用信号传送的语法tile_height_minus1[l]确定相应并行块行的高度。在此情况下，l可表示其高度被最后用信号传送的并行块行的索引，并且可以是小于j的整数。
在示例中，当从当前画面的高度减去先前并行块行的高度得到的值等于或大于将语法tile_height_minus1[l]加1得到的值时，可将并行块行j的高度设置为将语法tile_height_minus1[l]加1得到的值。另一方面，当从当前画面的高度减去先前并行块行的高度得到的值小于将语法tile_height_minus1[l]加1得到的值时，可将从当前画面的高度减去先前并行块行的高度得到的差值设置为并行块行j的高度。
表格10示出确定并行块行的高度的处理。
【表格10】
Figure BDA0003035793240000601
在表格10中，变量PicHeightInCtbsY表示由当前画面所包括的编码树单元行的数量。在示例中，可如以下等式10推导变量PicWidthInCtbsY。
【等式10】
PicHeightInCtbsY＝Ceil(pic_height_in_luma_samples/CtbSizeY)
变量reminingHeightInCtbsY表示从变量PicHeightInCtbsY减去并行块行的累积高度得到的值。在示例中，针对其索引为i的并行块行，可通过从PicHeightInCtbsY减去作为从第0并行块行至第(i-1)并行块行的高度之和的值来推导remainingHeightInCtbsY。
如在表格10所示出的示例中，可通过将最后被显式地用信号传送的并行块行的高度tile_row_height_minus1[num_exp_tile_rows_minus1]加1来推导变量uniformTileRowHeight。在这种情况下，当表示当前画面中的其余编码树单元行的数量的变量remainingHeightInCtbY等于或大于变量uniformTileRowHeight时，可以以变量uniformTileRowHeight的大小对其余区域进行划分。
另一方面，当表示当前画面中的其余编码树单元行的数量的变量remainingHeightInCtbY小于变量uniformTileRowHeight时，可按照原样将其余区域设置为最后一个并行块行。
另一方面，当并行块行的索引j等于或大于其高度被显式地用信号传送的并行块行的数量时，可将相应并行块行的高度设置为变量uniformTileRowHeight和remainingHeightInCtbY中的较小值。
换句话说，不包括其高度被显式地用信号传送的并行块行的其余并行块行的高度可具有小于或等于其高度被显式地用信号传送的并行块行中的最后一个并行块行的宽度的值。
表格11示出包括表示其宽度被显式地用信号传送的并行块列的数量的语法和表示其高度被显式地用信号传送的并行块行的数量的语法的语法表。
【表格11】
Figure BDA0003035793240000621
另外，语法loop_filter_across_tiles_enabled_flag表示是否允许对参考画面参数集的画面中的并行块的边界应用环内滤波器。在此情况下，环内滤波器可包括去块滤波器、ALF或SAO中的至少一个。当标志loop_filter_across_tiles_enabled_flag的值为1时，其表示可应用穿过参考画面参数集的画面中的并行块的边界的环内滤波器。另一方面，当标志loop_filter_across_tiles_enabled_flag的值为0时，其表示不允许对参考画面参数集的画面中的并行块的边界应用环内滤波器。
语法loop_filter_across_slices_enabled_flag表示是否允许对参考画面参数集的画面中的条带的边界应用环内滤波器。在此情况下，环内滤波器可包括去块滤波器、ALF或SAO中的至少一个。当标志loop_filter_across_slices_enabled_flag的值为1时，其表示可应用穿过参考画面参数集的画面中的条带的边界的环内滤波器。另一方面，当标志loop_filter_across_slices_enabled_flag的值为0时，其表示不允许对参考画面参数集的画面中的条带的边界应用环内滤波器。
可对并行块进行递归分区。在示例中，可将一个并行块分区为多个并行块。
通过对并行块进行分区而产生的多个并行块中的每一个可被称为子并行块或分块。分块可以是并行处理的单元。在示例中，分块可彼此独立地被编码/解码。在对分块中包括的块进行编码/解码时，可将其设置为不使用另一块的数据。在一个示例中，可将包括在另一分块中的样点设置为不可用作用于帧内预测的参考样点。可选地，可将另一分块中的数据设置为不用作合并候选、运动矢量预测候选(AMVP候选)或运动信息候选。可选地，其他分块中的数据可以不被用于符号的上下文计算。
图35是用于解释分块的产生方面的示图。
可通过沿水平方向对并行块进行分区来产生分块。在示例中，在图35中所示出的示例示出属于当前画面中的最后一个并行块列的并行块被分区为2个分块。
当假设将光栅扫描应用于并行块时，可在分块之间应用光栅扫描。在示例中，在扫描包括在特定并行块中的所有分块之后，可扫描后续并行块。换句话说，分块可具有与并行块相同的状态。
分块的边界可与编码树单元的边界相匹配。换句话说，并行块中的至少一个编码树单元行可被定义为分块。
可在比特流中用信号传送表示并行块是否被分区为多个分块的信息。表格12表示包括用于确定是否对并行块进行分区的信息的语法表。
【表格12】
Figure BDA0003035793240000641
Figure BDA0003035793240000651
与分块分区相关的信息可包括表示是否存在被分区为分块的至少一个并行块的信息、表示并行块是否被分区为分块的信息、表示并行块中的分块的数量的信息或表示分块的尺寸的信息中的至少一个。
在示例中，可在比特流中用信号传送表示是否存在被分区为分块的至少一个并行块的语法brick_splitting_present_flag。
当语法brick_splitting_present_flag为1时，可将至少一个或更多个并行块分区为多个分块。当语法brick_spliting_present_flag为1时，可另外用信号传送表示是否将并行块分区为多个分块的brick_split_flag。
当语法brick_splitting_present_flag为0时，其表示在参考PPS的一个或更多个当前画面中不存在被分区为多个分块的并行块。当语法brick_spliting_present_flag为0时，可省略表示是否将并行块分区为多个分块的brick_split_flag的编码。
当确定在当前画面中存在被分区为多个分块的并行块时，可用信号传送表示是否将第i并行块分区为多个分块的语法brick_split_flag[i]。在示例中，当语法brick_split_flag[i]的值为1时，其表示将并行块索引为i的并行块分区为两个或更多个分块。当语法brick_split_flag[i]的值为0时，其表示不将并行块索引为i的并行块分区为多个分块。
当将并行块分区为多个分块时，可在比特流中用信号传送用于确定并行块的分区方面的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送语法uniform_brick_spacing_flag。当语法uniform_brick_spacing_flag为1时，其表示并行块中的分块的高度统一。当uniform_brick_spacing_flag的值为1时，可用信号传送表示分块的基本高度的语法brick_height_minus1。语法brick_height_minus1表示通过从构成分块的编码树单元的数量中减去1而获得的值。
除了并行块中的最后一个分块之外的其余分块可具有由语法brick_height_minus1确定的基本高度。可将并行块中的最后一个分块设置为不包括其他分块的区域。
当语法uniform_brick_spacing_flag的值为0时，可用信号传送表示第i并行块中的分块的数量的语法num_brick_rows_minus1[i]和表示第i并行块中的第j分块的高度的语法brick_row_height_minus1[i][j]。语法num_brick_rows_minus1[i]表示通过从第i并行块中包括的分块的数量减去1而获得的值。
对于并行块中的最后一个分块，可省略对语法brick_row_height_minus1[i][j]的信号传送。可通过从并行块的高度减去先前的分块的高度之和来推导并行块中的最后一个分块的高度。
表示分块的高度的语法brick_height_minus1[i]可具有比从包括分块的并行块的高度减去1得到的值小的值。在示例中，当并行块的高度是rowHeight时，语法brick_height_minus1[i]可具有0与rowHeight-2之间的值。在这种情况下，rowHeight表示由并行块所包括的编码树单元行的数量。
可选地，可通过省略表示是否对并行块进行统一分区的标志的编码并且使用表示分块的数量的信息和表示分块的高度的信息中的至少一个来确定并行块的分区方面。
可选地，可通过使用指定其高度被显式地用信号传送的分块的数量的信息来确定并行块的分区方面。在示例中，可在比特流中用信号传送用于确定其高度被用信号传送的分块的数量的语法num_exp_brick_minus1。语法num_exp_brick_minus1可具有从其高度被显式地用信号传送的分块的数量减去1得到的值。
可编码并用信号传送与基于语法num_exp_brick_minus1确定的数量一样多的用于指定分块的高度的语法。在示例中，brick_height_minus1[i]表示第i分块的高度。
当分块的索引i小于其高度被用信号传送的分块的数量时，可基于在比特流中用信号传送的brick_height_minus1[i]来确定相应分块的高度。另一方面，当分块的索引j等于或大于其高度被用信号传送的分块的数量时，可将相应分块的高度设置为与最后被用信号传送的语法brick_height_minus1[l]相同。在这种情况下，l可表示其高度被最后用信号传送的分块的索引，并且可以是小于j的整数。
可通过并行块索引来标识并行块和分块。可按照光栅扫描顺序将并行块索引分配给每一个并行块和分块。当将一个并行块分区为多个分块时，可将并行块索引分配给多个分块中的每一个。
在后面提到的实施例中，术语“并行块”可包括并行块以及通过对并行块进行分区而产生的并行块(即，子并行块或分块)。
至少一个或更多个并行块可以被定义为一个处理单元。在示例中，多个并行块可以被定义为一个条带。条带可被称为并行块组。
可选地，可将一个并行块分区为多个处理单元。在示例中，可将并行块分区为多个条带。在这方面，一个条带可包括至少一个编码树单元列。当并行块被分区为多个条带时，可在比特流中用信号传送表示每一个条带的高度的信息。
可通过条带头用信号传送图像编码/解码信息。通过条带头用信号传送的信息可被共同应用于属于条带的并行块和/或块。
可经由比特流用信号传送表示条带类型的信息。该信息表示当前画面中的条带的定义方法。在示例中，可在比特流中用信号传送表示条带类型的语法rect_slice_flag。
语法rect_slice_flag表示是否基于并行块的光栅扫描顺序定义条带或者是否以矩形形状定义条带。在示例中，当rect_slice_flag为0时，其表示基于并行块的光栅扫描顺序定义条带。另一方面，当rect_slice_flag为1时，其表示以矩形形状定义条带。
在下文中，将详细描述用于确定条带的两种方法。
基于光栅扫描的定义方法是根据光栅扫描顺序指定至少一个或更多个并行块，并且将指定的所述至少一个或更多个并行块定义为条带。当遵循基于光栅扫描的定义方法时，可将一个或更多个连续的并行块定义为条带。在这种情况下，可根据光栅扫描顺序来确定连续的并行块。当光栅扫描条带被应用时，可产生非矩形条带。
图36和图37是示出基于光栅顺序定义条带的示例的示图。
在示例中，在图36所示出的示例中，当假设第一条带slice0包括3个并行块时，可根据光栅扫描顺序将第一条带slice0定义为包括并行块Tile0至Tile2。当假设第二条带slice1包括6个并行块时，可根据光栅扫描顺序将第二条带slice1定义为包括并行块Tile3至Tile8。根据光栅扫描顺序，最后一个条带slice2可包括其余并行块Tile9到Tile11。
当条带基于光栅扫描顺序被定义时，可用信号传送表示由每一个条带所包括的并行块的数量的信息。针对最后一个条带可省略对表示由条带所包括的并行块的数量的信息的信号传送。
当条带包括多个并行块时，在条带中包括的并行块的宽度或高度可不同。在示例中，示出了由第二条带slice1所包括的并行块中的并行块Tile3的高度与其他并行块不同。
矩形形状的条带的定义方法是仅允许矩形形状的条带的分区方法。当矩形形状的条带的定义方法被应用时，位于条带的四个角处的并行块属于同一行或同一列。
图38是示出仅允许矩形形状的条带的示例的示图。
如在图38所示出的示例中，第四条带slice3包括并行块Tile5、Tile6、Tile9和Tile10。如在所示出的示例中，当条带包括多个并行块时，具有左上方并行块和右下方并行块作为其两个顶点的矩形可被定义为一个条带。
条带的边界可与画面的边界和/或并行块的边界相匹配。在示例中，可将条带的左侧边界或顶部边界设置为画面的边界，或可将条带的左侧边界或顶部边界设置为并行块的边界。
可选地，当定义矩形条带的方法被应用时，可将一个并行块分区为多个矩形条带。
当定义矩形条带的方法被应用时，可用信号传送表示画面是否用单个条带来配置的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送表示画面中的条带的数量是否为1的语法one_slice_in_pic_flag。当标志one_slice_in_pic_flag为1时，其表示画面用单个条带来配置。另一方面，当标志one_slice_in_pic_flag为0时，其表示画面用至少2个或更多个条带来配置。当标志one_slice_in_pic_flag的值为0时，可另外用信号传送条带的配置信息。在示例中，表格13示出包括语法one_slice_in_pic_flag的语法表。
【表格13】
Figure BDA0003035793240000701
Figure BDA0003035793240000711
如所示出的，当one_slice_in_pic_flag为1时，可省略对与之后将描述的条带的配置相关的信息(例如，表示由条带所包括的并行块的索引的语法top_left_brick_idx[i]，和/或表示由第一条带所包括的并行块与由第二条带所包括的并行块之间的索引差的语法bottom_right_bric_idx_delta[i]等)的编码。换句话说，one_slice_in_pic_flag可被用于确定与条带的配置相关的信息是否被编码。
画面可表示子画面。画面可被分区为至少一个子画面。可在序列级别用信号传送与子画面分区相关的信息。在示例中，通过序列参数集用信号传送的与子画面分区相关的信息可被共同应用于参考序列参数集的所有画面。
与子画面分区相关的信息可包括表示画面是否被分区为多个子画面的信息、表示子画面的数量的信息、表示子画面的尺寸的信息或表示子画面是否被视为独立画面的信息。
可针对每个子画面用信号传送表示其是否用单个条带来配置的语法one_slice_in_pic_flag。
可选地，可在序列级别或画面级别用信号传送表示每一个子画面是否用单个条带来配置的语法one_slice_in_pic_flag。在示例中，当标志one_slice_in_pic_flag为1时，其表示当前画面中的所有子画面都用单个条带来配置。另一方面，当标志one_slice_in_pic_flag为0时，其表示当前画面中的至少一个子画面用多个条带来配置。
当确定画面用多个条带来配置时，可编码并用信号传送表示画面中的条带的数量的语法。在示例中，可在比特流中用信号传送表示画面中的条带的数量的语法num_slices_in_pic_minus2。语法num_slices_in_pic_minus2可表示从画面中的条带的数量减去2得到的值。因此，解码器可通过将由语法num_slices_in_pic_minus2指示的值加2来确定条带的总数。
可对表示从画面中的条带的数量减去1得到的值的语法num_slices_in_pic_minus1进行编码而不是对语法num_slices_in_pic_minus2进行编码。
当应用矩形形状的条带的定义方法时，可用信号传送用于标识由每一个条带所包括的并行块的信息以确定由每一个条带所包括的并行块。所述信息可被用于指定条带的第一并行块或最后一个并行块中的至少一个。可根据预定扫描顺序来确定并行块之间的顺序。在示例中，当应用光栅扫描顺序时，第一并行块指示在条带的左上方位置处的并行块，并且最后一个并行块指示在条带的右下方位置处的并行块。
可在比特流中用信号传送用于标识条带的左上方位置处的并行块的索引或条带的右下方位置处的并行块的索引中的至少一个的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送用于标识在条带的左上方位置处的并行块的索引的语法top_left_tile_idx或用于标识在条带的右下方位置处的并行块的索引的语法bottom_right_tile_idx中的至少一个。针对最后一个条带，可省略对用于标识位于条带的左上方位置处的并行块的索引的语法或用于标识位于条带的右下方位置处的并行块的索引的语法中的至少一个的编码。可将当前画面中除了由先前条带占据的区域之外的其余区域设置为最后一个条带。
在示例中，在图38所示出的示例中，可针对条带slice0、slice1和slice2中的每一个用信号传送表示在条带的左上方位置处的并行块的索引的top_left_tile_idx和表示在条带的右下方位置处的并行块的索引的bottom_right_tile_idx。另一方面，针对画面中的最后一个条带slice3可省略对top_left_tile_idx和bottom_right_tile_idx的编码。可将画面中的最后一个条带slice3的左上方并行块的索引设置为画面中的除了slice0、slice1和slice2之外的其余区域中的左上方位置处的并行块的索引，并且可将slice3的右下方并行块的索引设置为所述其余区域中的右下方位置处的并行块(或画面的右下方位置处的并行块)的索引。
可选地，可编码并用信号传送用于指定包括在条带中的并行块的索引的差信息。在示例中，可在比特流中用信号传送表示条带的左上方位置处的并行块的索引与条带的右下方位置处的并行块的索引的差值的信息。在示例中，可针对第i条带用信号传送用于标识条带的左上方位置处的并行块的索引的语法top_left_tile_idx[i]和表示条带的左上方位置处的并行块的索引与条带的右下方位置处的并行块的索引之间的差的语法bottom_right_tile_idx_delta[i]。可通过对top_left_tile_idx[i]和bottom_right_tile_idx_delta[i]求和来推导第i条带的右下方并行块的索引。针对最后一个条带，可省略对表示位于条带的左上方位置处的并行块的索引的语法、或者表示位于条带的左上方位置处的并行块的索引与位于条带的右下方位置处的并行块的索引的差的语法中的至少一个的编码。可将当前画面中的除了由先前条带占据的区域之外的其余区域设置为最后一个条带。
可选地，可编码并用信号传送水平方向并行块索引差信息或垂直方向并行块索引差信息中的至少一个。水平方向并行块索引差信息可表示第一并行块的索引与包括在与第一并行块同一并行块行中的最右侧并行块的索引之间的差。垂直方向并行块索引差信息可表示第一并行块的索引与包括在与第一并行块同一并行块列中的最下方并行块的索引之间的差。
根据条带的位置，可确定将被编码的差信息类型。在示例中，针对与画面的右侧边界相邻或底部边界相邻的条带，可编码并用信号传送水平方向并行块索引差信息或垂直方向并行块索引差信息。可通过对水平方向并行块索引差信息或垂直方向并行块索引差信息进行编码而不是对表示左上方并行块和右上方并行块之间的索引差的信息进行编码来减少比特量。
可选地，当将画面分区为至少一个或更多个条带行时，可针对与画面的左侧边界相邻的条带对表示左上方并行块和右下方并行块之间的索引差的信息进行编码。可将属于同一行的条带设置为具有相同的高度。
可编码并用信号传送包括在第一条带中的并行块的索引与包括在第二条带中的并行块的索引之间的差信息。在这种情况下，可基于扫描顺序确定第一条带和第二条带，并且每一个条带可被不同的并行块占用。
在示例中，当构成第一条带的并行块和构成第二条带的并行块不同时，可通过将第一条带的索引i加1来获得第二条带的索引。
可选地，当第一并行块被分区为包括多个条带时，可对包括在第一并行块中的第一条带与包括第二并行块(按照扫描顺序是第一并行块的下一并行块)的第二条带之间的差信息或者包括在第一并行块中的第一条带与包括在第二并行块中的第二条带之间的差信息进行编码。在这种情况下，可仅针对包括在第一并行块中的多个条带中的第一条带或最后一个条带对差信息进行编码。
用于推导第一条带与第二条带之间的差信息的并行块可位于条带的左上方、右上方、右下方、左下方或中心处。
表格14示出包括差信息的语法表。
【表格14】
Figure BDA0003035793240000751
Figure BDA0003035793240000761
在示例中，可在比特流中用信号传送表示第i条带的左上方并行块与前一条带(即，第(i-1)条带)的左上方并行块之间的索引差的语法top_left_brick_idx_delta[i]。
基于差信息，可确定第i条带中的左上方并行块的位置。具体地，可通过将第(i-1)条带的左上方并行块的索引与语法top_left_brick_idx_delta[i]相加来推导第i条带的左上方并行块的索引。等式11表示推导第i条带的左上方并行块的索引的示例。
【等式11】
TopLeftBrickIdx[i]＝TopLeftBrickIdx[i-1]+top_left_brick_idx_delta[i]
在等式11中，TopLeftBrickIdx[i-1]表示第(i-1)条带的左上方并行块的索引。
针对第一条带(即，索引i为0的条带)，可省略对表示与前一条带的差信息的语法top_left_brick_idx_delta[i]的编码。可针对第一条带编码并用信号传送表示条带的左上方并行块与右上方并行块之间的索引差的语法bottom_right_brick_idx_delta[i]。
表格15是示出通过使用差信息指定每一个并行块所属的条带的处理的示例。
【表格15】
Figure BDA0003035793240000771
NumBricksInSlice[i]表示由条带i所包括的并行块的数量。TopLeftBrickIdx[i]表示条带i的左上方并行块的索引。botRightBkIdx表示右上方并行块的索引。BrickColBd[j]表示并行块j所属的并行块列的索引。BrickRowBd[j]表示并行块j所属的并行块行的索引。BricksToSliceMap[j]＝i表示将并行块j加到条带i。
可选地，可通过使用指定条带的宽度或高度中的至少一个的信息来定义条带。在示例中，可在比特流中用信号传送表示第i条带的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[i]或表示第i条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[i]中的至少一个。
语法slice_width_in_tiles_minus1[i]表示从包括在第i条带中的并行块列的数量减去1得到的值。语法slice_height_in_tiles_minus1[i]表示从包括在第i条带中的并行块行的数量减去1得到的值。
第i条带可由与基于语法slice_width_in_tiles_minus1[i]确定的数量一样多的并行块列和与基于语法slice_height_in_tiles_minus1[i]确定的数量一样多的并行块行构成。在这种情况下，第i并行块列的左上方并行块可具有基于top_left_brick_idx_delta[i]确定的索引值。
可选地，可仅针对与画面的左侧边界相邻的条带用信号传送表示条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[i]，并且可针对其他条带省略对语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码。可将省略对语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码的条带的高度设置为与包括在同一行中的条带中的与当前画面的左边界邻接的条带的高度相同。
可将第一条带的左上方并行块的索引TopLeftBrickIdx[0]设置为0。因此，针对第二条带(即，索引i为1的条带)，语法top_left_brick_idx_delta[i]实质上具有与左上方并行块的索引相同的值。因此，可针对第二条带用信号传送语法top_left_brick_idx[i]，而不是语法top_left_brick_idx_delta[i]。在这种情况下，top_left_brick_idx[i]表示第i条带的左上方并行块的索引。
在另一示例中，可将语法top_left_brick_idx_delta[i]设置为第i条带的第一并行块与第(i+1)条带的第一并行块之间的差。换句话说，可通过将第i条带的左上方并行块的索引与针对第i条带用信号传送的语法top_left_brick_idx_delta[i]求和来推导第(i+1)条带的左上方并行块的索引。当语法top_left_brick_idx_delta[i]表示第i条带和第(i+1)个条带之间的差信息时，针对最后一个条带，可省略对语法top_left_brick_idx_delta[i]的编码。
可通过使用如以下表格16中的语法表来确定条带。
【表格16】
Figure BDA0003035793240000791
Figure BDA0003035793240000801
当表示条带类型的标志rect_slice_flag被编码并且标志rect_slice_flag的值为1时，可对表示画面中的条带的数量的语法num_slices_in_pic_minus1进行编码。
当确定画面包括多个条带时，可编码并用信号传送表示每一个条带的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和表示每一个条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[i]。
另外，可用信号传送表示包括在第i条带中的并行块的索引与包括在第(i+1)条带中的并行块的索引之间的差的语法tile_idx_delta[i]。针对最后一个并行块，可省略对语法tile_idx_delta[i]的编码。
编码器可确定表示并行块索引的差的语法tile_idx_delta[i]是否被编码，并且根据该确定对表示语法tile_idx_delta[i]是否被编码的标志tile_idx_delta_present_flag进行编码。可仅在标志tile_idx_delta_present_flag的值为1时对语法tile_idx_delta[i]进行编码。
一个并行块可被分区为多个条带。在示例中，可通过沿水平方向对并行块进行分区来产生多个条带。
当确定条带不包括多个并行块时，可确定并行块是否将被分区为多个条带。在示例中，当语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和语法slice_height_in_tiles_minus1[i]两者都为0时，其表示条带仅用单个并行块构成，或者并行块被分区为多个条带。
当语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和语法slice_height_in_tiles_minus1[i]两者都为0时，可用信号传送表示并行块是否被分区为多个条带的信息。
在示例中，可用信号传送表示由并行块所包括的条带的数量的语法num_slices_in_tile_minus1[i]。语法num_slices_in_tile_minus1[i]表示从由第i并行块所包括的条带的数量减去1得到的值。
可选地，可在比特流中用信号传送表示关于应当被显式地用信号传送的条带高度的数量的信息的语法num_exp_slices_in_tile[i]。语法num_exp_slices_in_tile[i]可具有与由并行块所包括的条带的数量相同或小于并行块所包括的条带的数量的值。
当语法num_exp_slices_in_tile[i]为0时，其表示并行块不被分区为多个条带。当语法num_exp_slices_in_tile[i]大于0时，其表示并行块可被分区为多个条带。
可用信号传送与由语法num_exp_slices_in_tile[i]指示的值一样多的表示条带的高度的信息。在示例中，当语法num_exp_slices_in_tile[i]大于1时，可用信号传送表示并行块中的第j条带的高度的语法exp_slice_height_in_ctu_minus1[j]。
当条带的索引j小于其高度被显式地用信号传送的条带的数量时，可基于在比特流中用信号传送的语法exp_slice_height_in_ctu_minus1[j]来确定条带j的宽度。另一方面，当条带的索引k等于或大于其高度被显式地用信号传送的条带的数量时，可基于被最后用信号传送的语法exp_slice_height_in_ctu_minus1[l]确定条带k的高度。在此情况下，l可表示其高度被最后用信号传送的条带的索引，并且可以是小于k的整数。
在示例中，当从并行块的高度减去先前条带的高度得到的值等于或大于将语法exp_slice_height_in_ctu_minus1[l]加1得到的值时，可将条带k的高度设置为将语法exp_slice_height_in_ctu_minus1[l]加1得到的值。另一方面，当从并行块的高度减去先前条带的高度得到的值小于将语法exp_slice_height_in_ctu_minus1[l]加1得到的值时，可将从并行块的高度减去先前条带的高度得到的差值设置为条带k的高度。
换句话说，不包括其高度被显式地用信号传送的条带的其余条带的高度可具有小于或等于其高度被显式地用信号传送的条带中的最后一个条带的高度的值。
在上述示例中，示出了仅当应用定义矩形条带的方法时，才确定是否对表示画面是否用单个条带来配置的语法one_slice_in_pic_flag进行编码。与示例相反，在对语法one_slice_in_pic_flag进行编码之后，则可确定是否对语法rect_slice_flag进行编码。在示例中，当one_slice_in_pic_flag的值为1时，可省略对rect_slice_flag的编码。
在当前画面中的并行块列的数量为1时，可省略对语法slice_width_in_tiles_minus1的编码。另外，在当前画面中的并行块行的数量为1时，可省略对语法slice_height_in_tiles_minus1的编码。
可选地，可省略对表示条带的宽度的信息或表示条带的高度的信息中的至少一个的编码。
在示例中，可省略对表示条带的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1的编码，并且可将与相邻条带中的预定位置处的并行块的距离设置为条带的宽度。具体地，可通过语法top_left_brick_idx_delta[i]指定与第i条带的右侧相邻的第(i+1)条带的左上方并行块。可通过第i条带中的左上方并行块的x坐标(例如，左上方样点的x坐标)与第(i+1)条带中的左上方并行块的x坐标(例如，左上方样点的x坐标)之间的差推导第i条带的宽度。
可选地，可省略对表示条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1的编码，并且可将与相邻条带中的预定位置处的条带的距离设置为条带的宽度。具体地，可通过语法top_left_brick_idx_delta[j-1]来指定位于第i条带的底部的第j条带的左上方并行块。可通过第i条带中的左上方并行块的y坐标(例如，左上方样点的y坐标)与第j条带中的左上方并行块的y坐标(例如，左上方样点的y坐标)之间的差推导第i条带的高度。
可选地，在矩形形状的条带被定义时，可在比特流中用信号传送表示是否使用差值信息的信息。在示例中，可在比特流中用信号传送表示是否使用差值信息的tile_idx_delta_present_flag。当语法tile_idx_delta_present_flag的值为1时，其表示编码并用信号传送表示并行块索引的差值的语法。在示例中，当语法tile_idx_delta_present_flag的值为1时，可由表示条带的尺寸的语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和语法slice_height_in_tiles_minus1[i]以及用于确定条带中的左上方并行块的位置或右上方并行块的位置的差值信息(例如，top_left_brick_idx_delta[i-1]或bottom_right_brick_idx_delta[i])定义第i条带。
当语法tile_idx_delta_present_flag的值为0时，可由表示条带的尺寸的语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和语法slice_height_in_tiles_minus1[i]定义第i条带。当语法tile_idx_delta_prsent_flag的值为0时，与当前画面的左侧边界邻接的条带和与该条带的右侧相邻的条带可具有相同的高度。因此，可仅针对与当前画面的左侧边界邻接的条带用信号传送表示条带的高度的信息，并且可针对不与当前画面的左侧边界邻接的条带省略对表示条带的高度的信息的信号传送。
基于条带中的并行块的索引，可确定是否用信号传送表示条带的尺寸的信息。在示例中，表格17表示基于条带中的并行块索引来确定是否用信号传送确定条带的尺寸的信息的语法结构。
【表格17】
Figure BDA0003035793240000841
Figure BDA0003035793240000851
在表格17中，变量tileIdx表示由第i条带所包括的并行块的索引。具体地，可将第i条带中的预定义位置处的并行块的索引设置为变量tileIdx。预定义位置处的并行块可表示左上方并行块。
变量NumTileColumns表示由画面所包括的并行块列的数量。在示例中，可基于第i条带中的左上方并行块的索引与从变量NumTileColums减去1得到的值之间的取模运算(％)来确定左上方并行块所属的并行块列的位置。在示例中，取模运算的结果值n表示左上方并行块属于索引为n的并行块列。
当条带中的左上方并行块属于画面中的最右侧并行块列时，可省略对表示条带的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[i]的信号传送。在示例中，当取模运算的结果与从画面中的并行块列的数量NumTileColumns减去1得到的值相同时，可省略对语法slice_width_in_tiles_minus1[i]的编码/解码。在这种情况下，可将语法slice_width_in_tiles_minus1[i]的值推断为0。
可基于第i条带中的左上方并行块的索引与变量NumTileColumns之间的除法运算来确定左上方并行块所属的并行块行的位置。在示例中，当除法运算的商为m时，其表示左上方并行块被包括在索引为m的并行块行中。
当条带中的左上方并行块属于画面中的最下方并行块行时，可省略对表示条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus[i]的信号传送。在示例中，当除法运算的结果与从画面中的并行块行的数量NumTileRows减去1得到的值相同时，可省略对语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码/解码。在这种情况下，可将语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的值推断为0。
当条带中的左上方并行块同时属于画面中的最右侧列和最下方行时，可省略对语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码。在这种情况下，可将两个语法的值推断为0。
当条带中的左上方并行块不被包括在画面中的最下方行中时，可通过考虑条带中的左上方并行块是否属于画面中的最左侧列和/或并行块索引之间的差信息是否被编码中的至少一个来确定是否对表示条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[i]进行编码/解码。
在示例中，尽管条带中的左上方并行块不被包括在画面中的最下方行中，但当并行块索引差被编码时(例如，当tile_idx_delta_present_flag为1时)，可省略对表示条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码/解码。
可选地，尽管条带中的左上方并行块不属于画面中的最下方行，但当左上方并行块不属于条带中的最左侧列时，可省略对语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码/解码。
当条带中的左上方并行块不属于画面中的最下方行，但省略对语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的编码/解码时，可将语法设置为与前一条带的高度slice_height_in_tiles_minus[i-1]相同。
表格18表示关于语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和语法slice_height_in_tiles_minus1[i]的语义。
【表格18】
Figure BDA0003035793240000861
在表格17的示例中，示出了当包括在当前画面中的条带的数量等于或大于1时，对表示是否对表示并行块索引的差的信息进行编码的语法tile_idx_delta_present_flag进行编码/解码。
当画面中的条带的数量为2时，可通过沿水平方向或垂直方向对画面进行分区来产生两个矩形条带。
图39是示出关于画面用两个条带来配置的情况的示例的示图。
图39的(a)表示沿水平方向对画面进行分区的示例，图39的(b)表示沿垂直方向对画面进行分区的示例。
如在所示出的示例中，当画面仅包括两个条带时，可仅通过表示条带的宽度的语法或表示条带的高度的语法分别对两个条带进行分类。
在示例中，如在图39的(a)所示出的示例中，当画面沿水平方向被分区时，可基于表示其索引为0的条带的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]和表示其索引为0的条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[0]来指定条带0。针对条带1，可省略对用于确定条带的尺寸的语法的编码/解码，并且可将画面中的除了条带0之外的其余区域设置为条带1。另外，可通过从包括在条带0中的并行块行的数量和并行块列的数量的乘积减去1来推导条带1的左上方并行块的索引。
如在图39的(b)所示出的示例中，当画面沿垂直方向被分区时，可基于表示其索引为0的条带的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]和表示其索引为0的条带的高度的语法slice_height_in_tiles_minus1[0]来指定条带0。针对条带1，可省略对用于确定条带的尺寸的语法的编码/解码，并且可将画面中的除了条带0之外的其余区域设置为条带1。另外，可将条带1的左上方并行块的索引推导为与包括在条带1中的并行块行的数量相同。
如上所述，当画面中仅包括两个条带时，尽管省略了对表示并行块索引的差的信息的编码，但可推导所有条带中的左上方并行块的索引。因此，当包括在画面中的条带的数量等于或小于2时，可省略对表示并行块索引差信息是否被编码/解码的语法tile_idx_delta_present_flag的编码/解码，并且可将该值推断为0。因此，可省略对每个条带的tile_idx_delta[i]的编码/解码。
表格19表示当由当前画面所包括的条带的数量等于或小于2时省略对语法tile_idx_delta_present_flag的编码/解码的语法结构。
【表格19】
Figure BDA0003035793240000881
Figure BDA0003035793240000891
如在表格19的示例中，可仅在语法num_slices_in_pic_minus1大于1时对语法tile_idx_delta_present_flag进行编码/解码。
即使当画面中的并行块列的数量为1时或者当并行块行的数量为1时，尽管不使用并行块索引差信息，但也可标识每一个条带中的左上方并行块的位置。
图40是示出画面中的并行块列或并行块行的数量为1的情况的示图。
图40的(a)示出画面包括1个并行块列的示例，以及图40的(b)示出画面包括1个并行块行的示例。
当画面包括1个并行块列时，可基于前一条带的高度推导条带的左上方并行块的索引。在示例中，如在图40的(a)所示出的示例中，当第一并行块被分区为2个条带时，可将表示针对两个条带中的第一条带slice0的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]和表示针对两个条带中的第一条带slice0的高度的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]两者都设置为0。由于第二条带slice1属于与第一条带slice0同一并行块，因此针对第二条带slice1，可省略对语法slice_width_in_tiles_minus1[i]和表示高度的语法slice_width_in_tiles_minus1[i]的编码/解码。
可将第三条带的左侧并行块的索引设置为针对前一条带用信号传送的并行块行的数量。在示例中，从针对slice0用信号传送的语法slice_height_in_tiles_minus1[0]可识别出利用条带组织了1个并行块行，因此可将slice2的左上方并行块行的索引设置为1。
可基于先前条带的并行块行的高度推导slice3的左上方并行块行的索引。在示例中，从针对slice0用信号传送的语法slice_height_in_tiles_minus1[0]和针对slice2用信号传送的语法slice_height_width_in_tiles_minus1[2]，可识别出利用条带组织了总共3个并行块行，因此可将slice3的左上方并行块行的索引设置为3。
换句话说，当画面包括1个并行块列时，可将由先前条带占用的并行块行的数量确定为后续条带的左上方并行块的索引。
当画面包括1个并行块行时，可基于前一条带的宽度推导条带的左上方并行块的索引。在示例中，如在图40的(b)所示出的示例中，当第一并行块被设置为1个条带时，将表示针对第一条带slice0的宽度的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]和表示针对第一条带slice0的高度的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]两者设置为0。
可将第二条带的左侧并行块的索引设置为针对前一条带用信号传送的并行块列的数量。在示例中，从针对slice0用信号传送的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]可识别出利用条带组织了1个并行块列，因此可将slice1的左上方并行块行的索引设置为1。
可基于先前条带的并行块列的高度来推导slice2的左上方并行块行的索引。在示例中，从针对slice0用信号传送的语法slice_width_in_tiles_minus1[0]和针对slice1用信号传送的语法slice_width_width_in_tiles_minus1[1]可识别出利用条带组织了总共3个并行块列，因此可将slice2的左上方并行块行的索引设置为3。
换句话说，当画面包括1个并行块行时，可将由先前条带占用的并行块列的数量确定为后续条带的左上方并行块的索引。
如上所述，当画面仅用1个并行块列或1个并行块行来配置时，可在没有并行块索引差信息的情况下指定每一个条带的左上方并行块的索引。因此，当包括在画面中的并行块列或并行块行的数量为1时，可省略对表示并行块索引差信息是否被编码/解码的语法tile_idx_delta_present_flag的编码/解码，并且可将该值推断为0。因此，可省略对每个条带的tile_idx_delta[i]的编码/解码。
表格20表示当由当前画面所包括的并行块列或并行块行的数量为1时省略对语法tile_idx_delta_present_flag的编码/解码的语法结构。
【表格20】
Figure BDA0003035793240000911
如在表格20的示例中，可仅在并行块列的数量NumTileColumns或并行块行的数量NumTileRows大于1时对语法tile_idx_delta_present_flag进行编码。
可基于编码树单元的索引而不是并行块的索引来定义条带。
在上述示例中，假设通过根据光栅扫描顺序给定并行块的顺序来定义条带。在另一示例中，可通过根据垂直扫描、水平扫描或对角线扫描给定并行块的顺序来定义条带。
将如关于解码处理或编码处理所描述的实施例分别应用于编码处理或解码处理可被包括在本公开的范围内。在本公开的范围内，按照预定顺序发生操作的实施例可被修改为按照与预定顺序不同的顺序发生操作的实施例。
尽管基于一系列操作或流程图描述了上述实施例，但是实施例不限于该方法的操作的时间顺序。在另一个示例中，根据需要，这些操作可被同时执行，或者可按照不同的顺序被执行。此外，在上述实施例中，构成框图的组件(例如，单元、模块等)中的每一个可以以硬件装置或软件的形式来实施。多个组件可彼此组合成可使用单个硬件装置或软件被实施的单个组件。上述实施例可使用可经由各种计算机组件运行的程序指令来实施。所述指令可被记录在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质可包括单独的或彼此组合的程序指令、数据文件、数据结构等。计算机可读存储介质的示例包括磁性介质(诸如硬盘、软盘和磁带)、光学存储介质(诸如CD-ROM、DVD)和磁光介质(诸如软光盘)、以及专门被配置为存储和运行程序指令的硬件装置(诸如ROM、RAM、闪存等)。硬件装置可被配置为作为一个或更多个软件模块操作以执行根据本公开的处理，反之亦可。
【工业可用性】
本公开可被应用于对视频进行编码/解码的电子装置。

Claims (13)

1.一种对视频进行解码的方法，所述方法包括：
将当前画面分区为多个并行块；
对表示条带类型的分区信息进行解码，其中，所述分区信息表示是否应用矩形条带；以及
当所述分区信息表示应用矩形条带时，基于表示条带的尺寸的信息来确定所述条带，
其中，表示所述条带的尺寸的信息包括表示所述条带的宽度的宽度信息和表示所述条带的高度的高度信息，以及
其中，基于所述条带中的左上方并行块的位置来确定是否针对所述条带对所述宽度信息进行解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述宽度信息表示从由所述条带所包括的并行块列的数量减去1得到的值，以及
其中，当所述条带中的所述左上方并行块被包括在所述当前画面中的最右侧并行块列中时，省略对所述宽度信息的解码，并且将所述宽度信息的值推断为0。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高度信息表示从由所述条带所包括的并行块行的数量减去1得到的值，以及
其中，当所述条带中的所述左上方并行块被包括在所述当前画面中的最下方并行块行中时，省略对所述高度信息的解码，并且将所述高度信息的值推断为0。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述条带中的所述左上方并行块不被包括在所述当前画面中的最下方并行块行中时，基于所述左上方并行块是否被包括在所述当前画面中的最左侧并行块列中来确定是否对所述高度信息进行解码。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：对表示条带之间的并行块索引差信息是否被编码的差信息存在标志进行解码，以及
其中，当所述当前画面用单个条带来配置时，省略对所述差信息存在标志的解码。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，当省略对所述差信息存在标志的解码时，将所述差信息存在标志的值推断为0。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述差信息存在标志表示所述并行块索引差信息被编码时，针对所述条带对所述并行块索引差信息进行解码，以及
其中，所述并行块索引差信息表示由所述条带所包括的并行块与由后续条带所包括的并行块之间的索引差。
8.一种对视频进行编码的方法，所述方法包括：
将当前画面分区为多个并行块；
确定是否应用矩形条带；以及
当应用矩形条带时，对条带的尺寸信息进行编码；
其中，表示所述条带的尺寸的信息包括表示所述条带的宽度的宽度信息和表示所述条带的高度的高度信息，以及
其中，基于所述条带中的左上方并行块的位置来确定是否针对所述条带对所述宽度信息进行编码。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述宽度信息表示从由所述条带所包括的并行块列的数量减去1得到的值，以及
其中，当所述条带中的所述左上方并行块被包括在所述当前画面中的最右侧并行块列中时，省略对所述宽度信息的编码。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述高度信息表示从由所述条带所包括的并行块行的数量减去1得到的值，以及
其中，当所述条带中的所述左上方并行块被包括在所述当前画面中的最下方并行块行中时，省略对所述高度信息的编码。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，当所述条带中的所述左上方并行块不被包括在所述当前画面中的最下方并行块行中时，基于所述左上方并行块是否被包括在所述当前画面中的最左侧并行块列中来确定是否对所述高度信息进行编码。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法还包括：对表示条带之间的并行块索引差信息是否被编码的差信息存在标志进行编码，以及
其中，当所述当前画面用单个条带来配置时，省略对所述差信息存在标志的编码。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述并行块索引差信息表示由所述条带所包括的并行块与由后续条带所包括的并行块之间的索引差。
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