CN113574896A - 改进的最可能模式列表生成方案 - Google Patents

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Abstract

一种使用至少一个处理器发信号通知帧内预测模式的方法，所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式，该方法包括：确定多个候选帧内预测模式；使用多个候选帧内预测模式，生成最可能模式(MPM)列表；发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及发信号通知发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区(ISP)模式生成的。

Description

改进的最可能模式列表生成方案
相关申请的交叉引用
本申请根据美国专利法第119条，要求2019年1月13日在美国专利商标局提交的申请号为62/791,858的美国临时申请和2019年8月2日在美国专利商标局提交的申请号为16/529,941的美国申请的优先权，这两个申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及高级视频编解码技术。更具体而言，本申请涉及用于零行和非零行的简化的最可能模式(MPM)列表生成方案。
背景技术
ITU-T VCEG(国际电信联盟电信标准部视频编码专家组)(Q6/16)和ISO/IEC MPEG(国际标准化组织/国际电工委员会运动图像专家组)(JTC 1/SC 29/WG 11)(联合技术委员会1/第29分委员会/第11工作组)于2013年(版本1)、2014年(版本2)、2015年(版本3)和2016年(版本4)发布了H.265/HEVC(高效视频编码)标准。2015年，这两个标准组织联合组建了JVET(联合视频探索小组)，以挖掘开发超越HEVC的下一个视频编码标准的潜力。2017年10月，他们发布了关于能力超越HEVC的视频压缩的联合提案征集书(CfP)。截至2018年2月15日，分别收到了总共22个关于标准动态范围(SDR)的CfP回应、12个关于高动态范围(HDR)的CfP回应以及12个关于360度视频类别的CfP回应。在2018年4月，在第122次MPEG会议/第10次JVET会议上，对接收到的所有CfP回应进行了评估。这次会议的结果是，JVET正式启动了超越HEVC的下一代视频编码的标准化过程。新标准命名为通用视频编码(VVC)，JVET更名为联合视频专家小组。
HEVC中使用的帧内预测模式如图1所示。在HEVC中，总共有35个帧内预测模式，其中，模式10是水平模式，模式26是垂直模式，模式18和模式34是对角模式。帧内预测模式是通过三个最可能模式(MPM)和32个剩余模式发信号通知。
为了对帧内模式编码，基于相邻块的帧内模式，构建大小为3的最可能模式(MPM)列表。该MPM列表称为MPM列表或主MPM列表。如果帧内模式不是MPM列表中的模式，则发信号通知一个标志，以指示帧内模式是否属于所选的模式。
示例的HEVC的MPM列表生成过程如下：
●If(如果)(leftIntraDir＝＝aboveIntraDir&&leftIntraDir>DC_IDX)
○MPM[0]＝leftIntraDir；
○MPM[1]＝((leftIntraDir+offset)％mod)+2；
○MPM[2]＝((leftIntraDir-1)％mod)+2；
●Else if(否则，如果)(leftIntraDir＝＝aboveIntraDir)
○MPM[0]＝PLANAR_IDX；
○MPM[1]＝DC_IDX；
○MPM[2]＝VER_IDX；
●Else if(否则，如果)(leftIntraDir！＝aboveIntraDir)
○MPM[0]＝leftIntraDir；
○MPM[1]＝aboveIntraDir；
○If(如果)(leftIntraDir>0&&aboveIntraDir>0)
●MPM[2]＝PLANAR_IDX；
○Else(否则)
■MPM[2]＝(leftIntraDir+aboveIntraDir)<2？VER_IDX:DC_IDX；
此处，leftIntraDir用于指示左侧块的模式，aboveIntraDir用于指示上方块的模式。如果左侧或块当前不可用，则leftIntraDir或aboveIntraDir将会是DC_IDX。另外，变量“offset”、“mod”是常数值，分别设置为29、32。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种使用至少一个处理器发信号通知帧内预测模式的方法，所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式，所述方法包括：确定多个候选帧内预测模式；使用所述多个候选帧内预测模式，生成最可能模式(MPM)列表；发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，其中，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区(ISP)模式生成的。
在一个实施例中，提供了一种发信号通知帧内预测模式的设备，所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式，所述设备包括：至少一个存储器，被配置为存储程序代码；以及至少一个处理器，被配置为读取所述程序代码并且按照所述程序代码的指示进行操作，所述程序代码包括：确定代码，被配置为使得所述至少一个处理器确定多个候选帧内预测模式；生成代码，被配置为使得所述至少一个处理器使用所述多个候选帧内预测模式，生成最可能模式(MPM)列表；第一信令代码，被配置为使得所述至少一个处理器发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及第二信令代码，被配置为使得所述至少一个处理器发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，其中，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区(ISP)模式生成的。
在一个实施例中，提供了一种存储指令的非易失性计算机可读介质，所述指令包括：至少一个指令，当所述至少一个指令由发信号通知帧内预测模式的设备的至少一个处理器执行、所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式时，使得所述至少一个处理器：确定多个候选帧内预测模式；使用所述多个候选帧内预测模式，生成最可能模式(MPM)列表；发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，其中，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区(ISP)模式生成的。
附图说明
通过下文的详细描述和附图，本申请所公开主题的进一步特征、本质和各种优点将更加清楚，其中：
图1是HEVC中的帧内预测模式的示例图。
图2是示出了与编码块单元相邻的参考行的示例图。
图3是VVC中的帧内预测模式的示例图。
图4是相邻CU的位置的示例图。
图5是在帧内子分区(ISP)编解码模式下划分4×8的块和8×4的块的示例图。
图6是在ISP编解码模式下除4×8的块、8×4的块和4×4的块之外的所有块的划分的示例图。
图7是根据实施例的通信系统的简化框图。
图8是根据实施例的视频编码器和解码器在流式传输环境中的放置方式的示意图。
图9是根据实施例的视频解码器的功能框图。
图10是根据实施例的视频编码器的功能框图。
图11是根据实施例的发信号通知已编码视频码流中的当前块编码所用的帧内预测模式的示例方法的流程图。
图12是根据实施例的计算机系统的示意图。
具体实施方式
人们提出了多行帧内预测，以使用更多的参考行(reference line)进行帧内预测，编码器决定并且发信号通知使用哪个参考行来生成帧内预测子(predictor)。参考行索引的发信号通知是在帧内预测模式之前，并且在所发信号通知为非零参考行索引的情况下，仅允许发信号通知最可能模式。在图2中，描绘了一个4个参考行的示例，其中，每个参考行由六个片段(segment)(即，片段A至片段F，连同左上方的参考样本)组成。另外，片段A和片段F分别根据片段B和片段E中与其最近的样本填充。
在VVC中，如图3所示，总共可以有95种帧内预测模式，其中，模式18是水平模式，模式50是垂直模式，模式2、模式34和模式66是对角模式。模式-1至模式-14和模式67至模式80称为广角帧内预测(WAIP)模式。
在VTM3.0中，对于相邻参考行(也称为零参考行)和非相邻参考行(也称为非零参考行)两者，其MPM列表大小都设置为等于6。对于相邻参考行和非相邻参考行，用于导出其6个MPM候选的相邻模式的位置也是相同的，这在图4中图示。在图4中，块A指示当前编码单元的左侧相邻编码单元，块B指示当前编码单元的上方相邻编码单元，变量candIntraPredModeA和candIntraPredModeB分别指示块A和块B的相关联帧内预测模式。candIntraPredModeA和candIntraPredModeB初始值设置为等于INTRA_PLANAR。如果块A(或块B)标志为可用，则candIntraPredModeA(或candIntraPredModeB)设置为等于块A(或块B)的实际帧内预测模式。
相邻参考行和非相邻参考行的MPM候选推导过程是不同的。对于零参考行，如果两个相邻模式都是平面模式或DC模式，则使用默认模式构建MPM列表，默认模式中，2个模式是平面模式和DC模式，其余4个模式是角度模式，也可称为角度默认模式。对于非零参考行，如果两个相邻模式都是平面模式或DC模式，则使用6个角度默认模式构建MPM列表。
下面示出了MPM列表推导过程的示例，其中，candModeList[x](x＝0，1，2，3，4，5)表示6个MPM候选。换句话说，candModeList[0]可以表示第0个MPM候选，candModeList[1]可以表示第1个MPM候选，candModeList[2]可以表示第2个MPM候选，candModeList[3]可以表示第3个MPM候选，candModeList[4]可以表示第4个MPM候选，candModeList[5]可以表示第5个MPM候选。在下面示出的MPM列表推导过程中，IntraLumaRefLineIdx[XCb][yCb]表示待预测块的参考行索引，IntraLumaRefLineIdx[XCb][yCb]可以为0、1或3。
-如果candIntraPredModeB等于candIntraPredModeA，并且
candIntraPredModeA大于INTRA_DC，则candModeList[x](x＝0...5)的推导如下：
-如果IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]等于0，则适用以下情况：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝INTRA_PLANAR
candModeList[2]＝INTRA_DC
candModeList[3]＝2+((candIntraPredModeA+61)％64)
candModeList[4]＝2+((candIntraPredModeA-1)％64)
candModeList[5]＝2+((candIntraPredModeA+60)％64)
-否则(IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]不等于0)，适用以下情况：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝2+((candIntraPredModeA+61)％64)
candModeList[2]＝2+((candIntraPredModeA-1)％64)
candModeList[3]＝2+((candIntraPredModeA+60)％64)
candModeList[4]＝2+(candIntraPredModeA％64)
candModeList[5]＝2+((candIntraPredModeA+59)％64)
-否则，如果candIntraPredModeB不等于candIntraPredModeA并且candIntraPredModeA或candIntraPredModeB大于INTRA_DC，则适用以下情况：
-变量minAB和maxAB的推导如下：
minAB＝
candModeList[(candModeList[0]>candModeList[1])？1:0]
maxAB＝
candModeList[(candModeList[0]>candModeList[1])？0:1]
-如果candIntraPredModeA和candIntraPredModeB都大于INTRA_DC，则x＝0至5的candModeList[x]的推导如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
-如果IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]等于0，则适用以下情况：
candModeList[2]＝INTRA_PLANAR
candModeList[3]＝INTRA_DC
-如果maxAB-minAB在2至62(包括2和62)的范围内，则适用以下情况：
candModeList[4]＝2+((maxAB+61)％64)
candModeList[5]＝2+((maxAB-1)％64)
-否则，适用以下情况：
candModeList[4]＝2+((maxAB+60)％64)
candModeList[5]＝2+((maxAB)％64)
-否则(IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]不等于0)，适用以下情况：
-如果maxAB-minAB等于1，则适用以下情况：
candModeList[2]＝2+((minAB+61)％64)
candModeList[3]＝2+((maxAB-1)％64)
candModeList[4]＝2+((minAB+60)％64)
candModeList[5]＝2+(maxAB％64)
-否则，如果maxAB-minAB等于2，则适用以下情况：
candModeList[2]＝2+((minAB-1)％64)
candModeList[3]＝2+((minAB+61)％64)
candModeList[4]＝2+((maxAB-1)％64)
candModeList[5]＝2+((minAB+60)％64)
-否则，如果maxAB-minAB大于61，则适用以下情况：
candModeList[2]＝2+((minAB-1)％64)
candModeList[3]＝2+((maxAB+61)％64)
candModeList[4]＝2+(minAB％64)
candModeList[5]＝2+((maxAB+60)％64)
-否则，适用以下情况：
candModeList[2]＝2+((minAB+61)％64)
candModeList[3]＝2+((minAB-1)％64)
candModeList[4]＝2+((maxAB+61)％64)
candModeList[5]＝2+((maxAB-1)％64)
-否则(candIntraPredModeA或candIntraPredModeB大于INTRA_DC)，
则x＝0至5的candModeList[x]的推导如下：
-如果IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]等于0，则适用以下情况：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
candModeList[2]＝1-minAB
candModeList[3]＝2+((maxAB+61)％64)
candModeList[4]＝2+((maxAB-1)％64)
candModeList[5]＝2+((maxAB+60)％64)
-否则(IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]不等于0)，适用以下情况：
candModeList[0]＝maxAB
candModeList[1]＝2+((maxAB+61)％64)
candModeList[2]＝2+((maxAB-1)％64)
candModeList[3]＝2+((maxAB+60)％64)
candModeList[4]＝2+(maxAB％64)
candModeList[5]＝2+((maxAB+59)％64)
-否则，适用以下情况：
-如果IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]等于0，则适用以下情况：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝
(candModeList[0]＝＝INTRA_PLANAR)？INTRA_DC:
INTRA_PLANAR
candModeList[2]＝INTRA_ANGULAR50
candModeList[3]＝INTRA_ANGULAR18
candModeList[4]＝INTRA_ANGULAR46
candModeList[5]＝INTRA_ANGULAR54
-否则(IntraLumaRefLineIdx[xCb][yCb]不等于0)，适用以下情况：
candModeList[0]＝INTRA_ANGULAR50
candModeList[1]＝INTRA_ANGULAR18
candModeList[2]＝INTRA_ANGULAR2
candModeList[3]＝INTRA_ANGULAR34
candModeList[4]＝INTRA_ANGULAR66
candModeList[5]＝INTRA_ANGULAR26
在VTM4.0中，MPM列表的大小扩展到6。当intra_luma_mpm_flag为真时，指示当前模式属于MPM列表中的候选模式。考虑下面的表1：
表1：
Figure BDA0003155732640000081
Figure BDA0003155732640000091
帧内子分区(ISP)编解码模式，根据块大小，将亮度帧内预测块垂直地或水平地划分为2个子分区或4个子分区，如表2所示。图5和图6示出了两种可能的划分示例。所有子分区都满足具有至少16个样本的条件。
表2：取决于块大小的子分区的数量
块大小 子分区的数量
4×4 不划分
4×8以及8×4 2
所有其它情况 4
对于这些子分区中的每个子分区，可以通过对编码器发送的系数进行熵解码，然后对它们进行逆量化和逆变换来生成残差信号。然后，可以对子分区进行帧内预测，并且最终，通过将残差信号加到预测信号之上，获得对应的经重建样本。因此，每个子分区的经重建值将可用于生成下一个子分区的预测值，该预测值将重复上述过程，以此类推。所有子分区可以共用相同的帧内模式。
基于所利用的帧内模式和分割，可以使用两种不同类型的处理顺序，称为正常顺序和反向顺序。按照正常顺序，要处理的第一个子分区是包含CU左上角样本的分区，然后在水平分割时向下继续，或者在垂直分割时向右继续。因此，用于生成子分区预测信号的参考样本仅位于各行的左侧和上方。另一方面，反向处理顺序或者从包含CU的左下样本的子分区开始并且向上继续，或者从包含CU的右上样本的子分区开始并且向左继续。
ISP算法可以用属于MPM列表一部分的帧内模式来测试。出于这个原因，如果一个块使用ISP，那么其MPM标志可以推断为是1。此外，如果ISP用于某个块，则可以修改MPM列表，以排除DC模式，并且优先考虑将水平帧内模式用于ISP水平分割，垂直帧内模式用于ISP垂直分割。
图7图示了根据本申请实施例的通信系统(300)的简化框图。通信系统(300)可以包括经由网络(750)互连的至少两个终端(710-720)。对于单向数据传输，第一终端(710)可在本地位置对视频数据进行编码，以经由网络(750)传输到另一个终端(720)。第二终端(720)可以从网络(750)接收另一个终端的已编码视频数据，对已编码数据进行解码并且显示恢复的视频数据。单向数据传输在媒体服务应用等中可能是常见的。
图7图示了用于支持已编码视频的双向传输的第二对终端(730，740)，所述已编码视频的双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，终端(730，740)中的每个终端可对本地位置采集的视频数据进行编码，以通过网络(750)传输到另一终端。终端(730，740)中的每个终端还可接收由另一终端传输的已编码视频数据，且可对所述已编码数据进行解码，并可在本地显示装置上显示恢复的视频数据。
在图7中，终端(710-740)可能图示为服务器、个人计算机和智能电话，但本申请公开的原理可不限于此。本申请公开的实施例适用于膝上型计算机、平板电脑、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(750)表示在终端(710-740)之间传送已编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线和/或无线通信网络。通信网络(750)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。代表性的网络包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本申请论述的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(750)的架构和拓扑对于本申请公开的操作来说可能是无关紧要的。
作为本申请所公开主题应用的示例，图8示出了视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字TV、在包括CD、DVD、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。
流式传输系统可包括采集子系统(813)，所述采集子系统(813)可包括数码相机等视频源(801)，所述视频源(801)用于创建例如未压缩的视频样本流(802)。样本流(802)被描绘为粗线，以强调与已编码的视频码流相比，其具有高数据量，样本流(802)可由耦接在相机(801)上的编码器(803)处理。编码器(803)可包括硬件、软件或软硬件组合，以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。已编码的视频码流(804)被描绘为细线，以强调与样本流(802)相比，其具有较低的数据量，已编码的视频码流(804)可存储在流式传输服务器(805)上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端(806，808)，可访问流式传输服务器(805)，以检索已编码的视频码流(804)的副本(807，809)。客户端(806)可包括视频解码器(810)。视频解码器(810)对已编码的视频码流的传入副本(807)进行解码，且产生可在显示器(812)或其它呈现装置(未描绘)上呈现的输出视频样本流(811)。在一些流式传输系统中，可根据某些视频编码/压缩标准，对视频码流(804，807，809)进行编码。该些标准的示例包括ITU-T H.265建议书。正在开发的视频编码标准非正式地称为通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)，本申请所公开主题可用于VVC标准的上下文中。
图9可以是根据本申请实施例的视频解码器(810)的框图。
接收器(910)可接收将由解码器(810)解码的一个或多个编解码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列。可从信道(912)接收已编码视频序列，所述信道可以是通向存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(910)可接收已编码的视频数据以及其它数据，例如，可转发到它们各自的使用实体(未绘出)的已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(910)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(915)可耦接在接收器(910)与熵解码器/解析器(920)(此后称为“解析器”)之间。当接收器(910)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置，或从等时同步网络接收数据时，也可能不需要配置缓冲(915)，或者所述缓冲可以很小。为了在互联网等尽力而为业务分组网络上使用，也可能需要缓冲(915)，所述缓冲可相对较大且可具有自适应性大小。
视频解码器(810)可包括解析器(920)，以根据已熵编码视频序列重建符号(921)。这些符号的类别包括用于管理解码器(810)的操作的信息，以及潜在包括用以控制显示器(812)等显示装置的信息，所述显示装置不是解码器的组成部分，但可耦接到解码器，如图9中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental EnhancementInformation，SEI消息)或视频可用性信息(Video Usability Information，VUI)的参数集片段(未绘出)。解析器(920)可对接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的编码可根据视频编码技术或标准进行，且可遵循本领域技术人员所知的各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffman coding)、具有或不具有上下文灵敏度的算术编码等等。解析器(920)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(Group ofPictures，GOP)、图片、图块(tile)、条带(slice)、宏块、编码单元(Coding Unit，CU)、块、变换单元(Transform Unit，TU)、预测单元(Prediction Unit，PU)等等。熵解码器/解析器还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数(QP)值、运动矢量等等。
解析器(920)可对从缓冲(915)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(921)。解析器(920)可以接收已编码数据，并选择性地对特定的符号(921)进行解码。此外，解析器(920)可以确定是将特定的符号(921)提供给运动补偿预测单元(953)、缩放器/逆变换单元(951)、帧内预测单元(952)还是环路滤波器(956)。
符号(921)的重建可涉及多个不同单元，取决于已编码视频图片或其部分(诸如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(920)从已编码视频序列解析的子群控制信息控制。为了清楚起见，未描述解析器(920)与下文的多个单元之间的此类子群控制信息流。
除已经提及的功能块以外，解码器(810)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以彼此集成。然而，出于描述本申请所公开主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。
第一单元是缩放器/逆变换单元(951)。缩放器/逆变换单元(951)从解析器(920)接收作为符号(621)的量化变换系数以及控制信息，包括使用哪种变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(951)可输出包括样本值的块，所述样本值可输入到聚合器(955)中。
在一些情况下，缩放器/逆变换单元(951)的输出样本可属于帧内编码块；即：不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内图片预测单元(952)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(952)采用从当前(已部分重建的)图片(956)提取的周围已重建信息，生成大小和形状与正在重建的块相同的块。在一些情况下，聚合器(955)基于每个样本，将帧内预测单元(952)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(951)提供的输出样本信息中。
在其它情况下，缩放器/逆变换单元(951)的输出样本可属于帧间编码和潜在运动补偿块。在此情况下，运动补偿预测单元(953)可访问参考图片存储器(957)以提取用于预测的样本。在根据与所述块相关的符号(921)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(955)添加到缩放器/逆变换单元的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元从参考图片存储器内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且所述运动矢量以所述符号(921)的形式而供运动补偿预测单元使用，所述符号(921)例如是包括X、Y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。
聚合器(955)的输出样本可在环路滤波器单元(956)中经过各种环路滤波技术处理。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，所述环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频码流中的参数，且所述参数作为来自解析器(920)的符号(921)可用于环路滤波器单元(956)。然而，在其它实施例中，视频压缩技术还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。
环路滤波器单元(956)的输出可以是样本流，所述样本流可输出到显示装置(812)以及存储在参考图片存储器(956)，以用于后续的帧间图片预测。
一旦完全重建，某些已编码图片就可用作参考图片以用于将来预测。一旦已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(920))被识别为参考图片，则当前参考图片(656)可变为参考图片存储器(957)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片存储器。
视频解码器(810)可根据例如ITU-T H.265建议书中记载的预定视频压缩技术执行解码操作。在已编码视频序列遵循视频压缩技术或标准的语法的意义上，如视频压缩技术文档或标准以及特别是其中的配置文件中所规定，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。对于合规性而言，已编码视频序列的复杂度必须处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片尺寸、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片尺寸等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假想参考解码器(Hypothetical ReferenceDecoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。
在实施例中，接收器(910)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。所述附加数据可以是已编码视频序列的一部分。所述附加数据可由视频解码器(810)使用，用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signal noise ratio，SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。
图10是根据本申请公开的实施例的视频编码器(803)的框图。
编码器(803)可从视频源(801)(并非编码器的一部分)接收视频样本，所述视频源可采集将由编码器(803)编码的视频图像。
视频源(801)可提供将由编码器(803)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，所述数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601 Y CrCB、RGB……)和任何合适取样结构(例如Y CrCb 4:2:0、Y CrCb 4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(801)可以是存储先前已准备好的视频的存储装置。在视频会议系统中，视频源(803)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括至少一个样本。所属领域的技术人员可以很容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。
根据实施例，编码器(803)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(1043)。施行适当的编码速度是控制器(1050)的一个功能。控制器控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到这些单元。为了清楚起见，图中未标示耦接。由控制器设置的参数可包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值等)、图片尺寸、图片群组(group of pictures，GOP)布局，最大运动矢量搜索范围等。本领域技术人员可识别控制器(1050)的其他功能，因为这些功能可能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(803)。
一些视频编码器在本领域技术人员容易识别出的“编码环路”中进行操作。作为简单的描述，编码环路可包括编码器(1030)(下文称为“源编码器”)的编码部分(负责基于待编码的输入图片和参考图片创建符号)和嵌入于编码器(803)中的(本地)解码器(1033)。解码器(1033)重建符号，以创建(远程)解码器同样会创建的样本数据(因为在本申请所公开主题所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频码流之间的任何压缩都是无损的)。将重建的样本流输入到参考图片存储器(1034)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的位精确结果，因此参考图片缓冲器中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按位精确对应的。换句话说，编码器的预测部分“看到”的参考图片样本与解码器将在解码期间使用预测时所“看到”的样本值完全相同。这种参考图片同步性基本原理(以及在例如因信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)对于本领域技术人员而言，也是熟知的。
“本地”解码器(1033)的操作可与已在上文结合图9详细描述的“远程”解码器(810)相同。然而，另外简要参考图6，当符号可用且熵编码器(1045)和解析器(920)能够无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，解码器(810)的熵解码部分，包括信道(912)、接收器(910)、缓冲(915)和解析器(920)，可以不是全部在本地解码器(1033)中实现。
此时可以观察到，除存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术，也必定以基本上相同的功能形式，存在于对应的编码器中。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，在下文提供。
作为其操作的一部分，源编码器(1030)可执行运动补偿预测编码，参考来自视频序列中被指定为“参考帧”的至少一个先前已编码帧，对输入帧进行预测性编码。以此方式，编码引擎(1032)对输入帧的像素块与参考帧的像素块之间的差异进行编码，所述参考帧可被选作所述输入帧的预测参考。
本地视频解码器(1033)可基于源编码器(1030)创建的符号，对可指定为参考帧的帧的已编码视频数据进行解码。编码引擎(1032)的操作可为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图6中未示)处被解码时，重建的视频序列通常可以是带有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(1033)复制解码过程，所述解码过程可由视频解码器对参考帧执行，且可使重建的参考帧存储在参考图片高速缓存(1034)中。以此方式，编码器(803)可在本地存储重建的参考帧的副本，所述副本与将由远端视频解码器获得的重建参考帧具有共同内容(不存在传输误差)。
预测器(1035)可针对编码引擎(1032)执行预测搜索。即，对于将要编码的新帧，预测器(1035)可在参考图片存储器(1034)中搜索可作为所述新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(1035)可基于样本块逐像素块操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，根据预测器(1035)获得的搜索结果，可确定输入图片可具有从参考图片存储器(1034)中存储的多个参考图片取得的预测参考。
控制器(1050)可管理视频编码器(1030)的编码操作，包括例如设置用于对视频数据进行编码的参数和子群参数。
可在熵编码器(1045)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将所述符号转换成已编码视频序列。
传输器(1040)可缓冲由熵编码器(1045)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(1060)进行传输做准备，所述通信信道可以是通向将存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(1040)可将来自视频编码器(1030)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，所述其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。
控制器(1050)可管理编码器(803)的操作。在编码期间，控制器(1050)可以为每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种帧类型：
帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它帧用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(Independent Decoder Refresh，“IDR”)图片。所属领域的技术人员了解I图片的变体及其相应的应用和特征。
预测性图片(P图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。
双向预测性图片(B图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联元数据以用于重建单个块。
源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测编码，根据应用于块的相应图片的编码分配来确定所述其它块。举例来说，I图片的块可进行非预测编码，或所述块可参考同一图片的已经编码的块来进行预测编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行非预测编码。B图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行非预测编码。
视频编码器(803)可根据例如ITU-T H.265建议书的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在操作中，视频编码器(803)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所用视频编码技术或标准指定的语法。
在实施例中，传输器(1040)可在传输已编码的视频时传输附加数据。视频编码器(1030)可将此类数据作为已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/SNR增强层、冗余图片和切片等其它形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。
如上所述，在VTM3.0中，对于禁用ISP模式的相邻参考行、启用ISP模式的相邻参考行和非相邻参考行，MPM列表候选的推导过程可能会不同。因此，MPM列表候选的推导过程在每种情况下可能都是复杂的，在编解码效率方面没有明显的好处。
在实施例中，距离最近的参考行的行索引可以是0，并且距离最近的参考行可以称为零参考行或相邻参考行。其它行可以称为非零参考行或非相邻参考行。在下文的描述中，candModeList可以表示MPM列表，RefLineIdx可以表示当前块的参考行索引，candIntraPredModeA和candIntraPredModeB可以表示左侧相邻模式和上方相邻模式。如果一个相邻模式不是平面模式或DC模式，或者一个相邻模式是根据给定的预测方向生成预测样本，诸如VVC草案2中定义的帧内预测模式2至帧内预测模式66，则该模式可以被称为角度模式。如果一个模式(诸如在平面模式或DC模式中)不是指示定向帧内预测，则该模式可以被称为非角度模式。每个帧内预测模式可以与模式编号相关联，该模式编号可以被称为帧内预测模式索引。例如，平面帧内预测模式、DC帧内预测模式、水平帧内预测模式和垂直帧内预测模式可以相应地与模式编号0、1、18和50相关联。
在实施例中，MPM列表中的第一候选的MPM索引可以表示为0，第二候选的MPM索引可以表示为1，以此类推。
在实施例中，变量minAB和maxAB的推导可以如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
minAB＝candModeList[(candModeList[0]>candModeList[1])？1:0]
maxAB＝candModeList[(candModeList[0]>candModeList[1])？0:1]
在实施例中，变量offset和mod可以根据以下两种情况中的任一种来设置：offset＝＝61，mod＝64；offset＝62，mod＝65。
在实施例中，对于禁用ISP模式的相邻参考行、启用ISP模式的相邻参考行以及非相邻参考行，可以共用相同的MPM列表构建过程，并且候选的顺序可以相同。
在实施例中，平面模式和DC模式可以总是包括在MPM列表中，并且导出的角度帧内预测模式的数量可以被设置为等于N。N可以是正整数，诸如1、2、3、4、5或6。
在实施例中，可在发信号通知参考行索引之后，如果该参考行索引是一指示使用相邻参考行的默认值，则发信号通知与ISP相关的语法元素。
在一个实施例中，可在发信号通知与ISP相关的语法元素之后，如果在发信号通知与ISP相关的语法元素时使用的值指示未使用ISP模式，则发信号通知与参考行索引相关的语法元素。
在另一个实施例中，MPM列表中的所有候选都可以用于禁用ISP模式的零参考行。
在另一个实施例中，MPM列表中，除DC模式之外的所有候选模式都可以用于启用了ISP模式的相邻参考行。
在另一个实施例中，MPM列表中，除平面模式和DC模式之外的所有候选模式都可以用于非相邻参考行。
在另一个实施例中，平面模式可以总是首先插入到MPM列表中，索引为0。
在实施例中，平面模式和DC模式可以总是首先插入到MPM列表中，索引为0和1。
在另一个实施例中，可以对MPM索引的信令进行上下文编码，并且该上下文取决于相邻块是否可以通过角度预测模式进行编码。
在另一个实施例中，可以对MPM索引的信令进行上下文编码，并且该上下文取决于相邻块的MPM索引(和/或MPM标志)。
在实施例中，可以对MPM索引的前K个二进制数(bin)的信令进行上下文编码，并且该上下文取决于相邻块的MPM索引和参考行索引(和/或MPM标志)。K可以是正整数，诸如1或2。
在实施例中，对MPM索引的前K个二进制数进行上下文编码，并且该上下文取决于相邻块的MPM索引、ISP标志和参考行索引(和/或MPM标志)。
在另一个实施例中，MPM索引的前K个二进制数可以是上下文编码的，而MPM索引的其它二进制数是旁路编码的。
在另一个实施例中，这里使用的相邻块可以与生成MPM列表所用的相邻块相同。
在一个实施例中，当所发信号通知的参考行索引为零时，可以对MPM索引的前K个二进制数(例如，前两个二进制数)进行上下文编码，并且该上下文可以取决于是否启用了ISP模式和/或当前块的参考行索引值。
在一个实施例中，当所发信号通知的参考行索引为零时，可以对MPM索引的前K个二进制数(例如，前两个二进制数)进行上下文编码，并且该上下文可以取决于相邻块的MPM索引和参考行索引(和/或MPM标志)。
在另一个实施例中，对于MPM索引的前K个二进制数，可以使用3个上下文。如果相邻块的两个MPM标志都为真、参考行索引为0、并且MPM索引等于或小于Th，则使用一个上下文；否则，如果相邻块的MPM标志中仅一个为真、参考行索引为0、并且MPM索引等于或小于Th，则可以使用第二上下文。否则，可以使用第三上下文。Th可以是一个正整数，诸如1、2或3。
在另一个实施例中，当所发信号通知的参考行索引为0并且当前块的ISP设置为等于“假”时，对于MPM索引的第二个二进制数，可以对该MPM索引的第二个二进制数进行上下文编码。如果相邻块的两个MPM标志都为真、参考行索引等于0、并且MPM索引等于1(或0)，则可以使用一个上下文；否则，如果相邻块的MPM标志中仅一个为真、参考行索引等于0、并且MPM索引等于1(或0)，则可以使用第二上下文。否则，可以使用第三上下文。
在实施例中，对于ISP标志等于“真”的相邻参考行和非相邻参考行，如果左侧相邻模式和上方相邻模式之间的绝对模式编号之差大于或等于给定阈值，则可以通过使用相同的规则推导MPM列表候选。
在实施例中，所述给定阈值为0，这意味着，不管左侧相邻模式和上方相邻模式之间的模式编号之差如何，都使用相同的规则推导MPM列表候选。
在另一个实施例中，如果左侧相邻模式和上方相邻模式不相等，则不管左侧相邻模式和上方相邻模式之间的模式编号之差如何，都可以使用相同的规则推导MPM列表候选。
在实施例中，如果左侧相邻模式和上方相邻模式都是角度模式，但是它们不相等，则不管左侧相邻模式和上方相邻模式之间的模式编号之差如何，都使用相同的规则推导MPM列表候选。
在一个示例中，6个MPM候选的推导如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
candModeList[2]＝2+((minAB+offset)％mod)
candModeList[3]＝2+((minAB-1)％mod)
candModeList[4]＝2+((maxAB+offset)％mod)
candModeList[5]＝2+((maxAB-1)％mod)
在另一个示例中，6个MPM候选的推导如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
candModeList[2]＝2+((minAB+offset)％mod)
candModeList[3]＝2+((maxAB-1)％mod)
candModeList[4]＝2+((minAB-1)％mod)
candModeList[5]＝2+((maxAB+offset)％mod)
在另一个示例中，6个MPM候选的推导如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
candModeList[2]＝2+((maxAB+offset)％mod)
candModeList[3]＝2+((maxAB-1)％mod)
candModeList[4]＝2+((minAB+offset)％mod)
candModeList[5]＝2+((minAB-1)％mod)
在另一个示例中，6个MPM候选的推导如下：
candModeList[0]＝candIntraPredModeA
candModeList[1]＝candIntraPredModeB
candModeList[2]＝2+((candIntraPredModeA+offset)％mod)
candModeList[3]＝2+((candIntraPredModeA-1)％mod)
candModeList[4]＝2+((candIntraPredModeB+offset)％mod)
candModeList[5]＝2+((candIntraPredModeB-1)％mod)
在另一个实施例中，如果左侧相邻模式和上方相邻模式中至少有一个是角度模式，则不管左侧相邻模式和上方相邻模式之间的模式编号之差如何，都可以使用相同的规则推导MPM列表候选。
在实施例中，当左侧相邻模式和上方相邻模式都是非角度模式时，使用默认模式填充MPM候选列表，对于ISP标志等于“假”的相邻参考行、ISP标志等于“真”的相邻参考行和非相邻参考行，其角度默认模式都是相同的。
在实施例中，默认角度模式可以是{50，18，2，34}。
在另一个实施例中，默认角度模式可以是{50，18，34，66}。
图11是发信号通知帧内预测模式的示例方法1100的流程图，所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式。在一些实现方式中，图11中的至少一个方法框可由解码器810执行。在一些实现方式中，图11的至少一个方法框可由与解码器810分开或包括解码器810的另一个设备或一组设备(诸如，编码器803)来执行。
如图11所示，方法1100可以包括确定多个候选帧内预测模式(框1110)。
如图11进一步所示，方法1100可以包括使用多个候选帧内预测模式，生成最可能模式(MPM)列表(框1120)。
如图11进一步所示，方法1100可以包括发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行(框1130)。
如图11进一步所示，方法1100可以包括发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式(框1140)。
在实施例中，所述MPM列表可以是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区(ISP)模式生成的。
在实施例中，基于所述参考行是相邻参考行并且禁用ISP模式，所述MPM列表可以包括所有候选帧内预测模式。
在实施例中，基于所述参考行是相邻参考行并且启用了ISP模式，所述MPM列表可以包括除DC模式之外的所有候选帧内预测模式。
在实施例中，基于所述参考行是多个非相邻参考行中的一个非相邻参考行，MPM列表可以包括除DC模式和平面模式之外的所有候选帧内预测模式。
在实施例中，MPM列表中的第一帧内预测模式可以是平面模式。
在实施例中，MPM列表中的第二帧内预测模式可以是DC模式。
在实施例中，基于所述参考行索引指示所述参考行是相邻参考行，对所述帧内模式索引的前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文可以基于是否启用了ISP模式来确定。
在实施例中，基于所述参考行索引指示所述参考行是相邻参考行，对所述帧内模式索引的前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文可以基于所述参考行索引的值来确定。
在实施例中，基于所述参考行索引指示所述参考行是相邻参考行，对所述帧内模式索引的前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文可以基于是否启用了ISP模式和所述参考行索引来确定。
在实施例中，基于所述参考行索引指示所述参考行是相邻参考行，对所述帧内模式索引的前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文可以基于所述帧内模式索引和用于指示相邻块编码所用的参考行的参考行索引来确定。
尽管图11示出了方法1100的示例框，但是在一些实现方式中，方法1100可以包括图11中描绘的那些框之外的另外的框、比其更少的框、与其不同的框或与其布置不同的框。附加地或可选地，方法1100的框中的两个或更多个框可以并行执行。
此外，本申请所提出的方法可由处理电路(例如，至少一个处理器或至少一个集成电路)来实现。在一个示例中，至少一个处理器执行存储在非易失性计算机可读介质中的程序，以执行本申请所提出的方法中的至少一种方法。
上文所描述的技术可使用计算机可读指令实施为计算机软件且以物理方式存储在一个或多个计算机可读存储介质中，或者可以由一个或多个特别配置的硬件处理器实施。例如，图12示出适于实施本申请主题的某些实施例的计算机系统1200。
所述计算机软件可使用任何合适的机器代码或计算机语言来编码，所述机器代码或计算机语言可经受汇编、编译、链接或类似机制以创建包括指令的代码，所述指令可直接或通过解译、微码执行等而由计算机中央处理单元(central processing unit，CPU)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)等执行。
所述指令可在各种类型的计算机或计算机组件上执行，所述计算机或计算机组件包括例如个人计算机、平板电脑、服务器、智能电话、游戏装置、物联网装置等。
图12中所示的用于计算机系统1200的组件在本质上是示范性的，并非旨在暗示关于实施本申请的实施例的计算机软件的使用或功能的范围的任何限制。也不应将组件的配置解释为对计算机系统1200的示范性实施例中所示的组件中的任一个组件或组件组合有任何依赖或需求。
计算机系统1200可包括某些人机接口输入装置。此类人机接口输入装置可响应于一个或多个人类用户通过例如触觉输入(例如：按键、滑动、数据手套移动)、音频输入(例如：语音、拍击)、视觉输入(例如：手势)、嗅觉输入(未描绘)进行的输入。人机接口装置还可用于捕获未必与人的有意识输入直接相关的某些媒体，例如音频(例如：话语、音乐、环境声)、图像(例如：扫描图像、从静态图像相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。
输入人机接口装置可包括以下一个或多个(每种仅描绘一个)：键盘1201、鼠标1202、轨迹垫1203、触摸屏1210、数据手套1204、操纵杆1205、麦克风1206、扫描仪1207、相机1208。
计算机系统1200还可包括某些人机接口输出装置。此类人机接口输出装置可通过例如触觉输出、声音、光和气味/味道刺激一个或多个人类用户的感觉。此类人机接口输出装置可包括触觉输出装置(例如触摸屏1210、数据手套1204或操纵杆1205的触觉反馈，但还可存在不充当输入装置的触觉反馈装置)、音频输出装置(例如：扬声器1209、头戴式耳机(未描绘))、视觉输出装置(例如，屏幕1210，包括阴极射线管(CRT)屏幕、液晶显示屏(LCD)屏幕、等离子体屏幕、有机发光二极管(OLED)屏幕，各自具有或不具有触摸屏输入能力，各自具有或不具有触觉反馈能力--其中的一些能够通过例如立体平画输出的方式输出二维视觉输出或大于三维的输出；虚拟现实眼镜(未描绘)、全息显示器和烟雾箱(未描绘)，以及打印机(未描绘)。
计算机系统1200还可包括人类可访问的存储装置和存储装置的相关联介质，例如光学介质，包括具有CD/DVD等介质1221的CD/DVD ROM/RW1220、拇指驱动器1222、可移动硬盘驱动器或固态驱动器1223、磁带和软盘(未描绘)等旧版磁性媒体、基于ROM/ASIC/PLD的专用装置，例如安全保护装置(未描绘)，等等。
所属领域的技术人员还应理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”并未涵盖传输介质、载波或其他瞬时信号。
计算机系统1200还可包括到一个或多个通信网络的接口。网络可例如是无线的、有线的、光学的。网络还可以是本地的、广域的、城域的、车载和工业的、实时的、容忍延迟的等等。网络的示例包括例如以太网、无线LAN的局域网、包括全球移动通讯系统(GSM)、第三代(3G)、第四代(4G)、第五代(5G)、长期演进(LTE)等的蜂窝网络、包括有线TV、卫星TV和地面广播TV的TV有线或无线广域数字网络、包括CAN总线的车载网络和工业网络等。某些网络通常需要附接到某些通用数据端口或外围总线(1249)(例如，计算机系统1200的USB端口)的外部网络接口适配器；其他网络通常通过附接到如下文所描述的系统总线而集成到计算机系统1200的核心中(例如通过以太网接口集成到PC计算机系统中，或通过蜂窝网络接口集成到智能电话计算机系统中)。通过使用这些网络中的任一网络，计算机系统1200可与其他实体通信。此类通信可以是仅单向接收(例如广播TV)、仅单向发送(例如连到某些CAN总线装置的CAN总线)或是双向的，例如使用局域数字网络或广域数字网络连接到其他计算机系统。可在如上文所描述的那些网络和网络接口中的每一个上使用某些协议和协议栈。
上述人机接口装置、人类可访问存储装置和网络接口可附接到计算机系统1200的核心1240。
核心1240可包括一个或多个中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)1241、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)1242、现场可编程门区域(FieldProgrammable Gate Areas，FPGA)形式的专用可编程处理单元1243、用于某些任务的硬件加速器1244等等。这些装置连同只读存储器(Read-only memory，ROM)1245、随机存取存储器(Random-access memory)1246、例如内部非用户可访问的硬盘驱动器、固态驱动器(solid-state drive，SSD)等内部大容量存储装置1247可通过系统总线1248连接。在一些计算机系统中，系统总线1248可通过一个或多个物理插头形式访问以实现通过额外CPU、GPU等来扩展。外围装置可直接或通过外围总线1249附接到核心的系统总线1248。用于外围总线的架构包括外围部件互连(Peripheral component interconnect，PCI)、USB等等。
CPU1241、GPU1242、FPGA1243和加速器1244可执行某些指令，所述指令组合起来可构成上述计算机代码。计算机代码可存储在ROM1245或RAM1246中。过渡数据也可存储在RAM1246中，而永久性数据可例如存储在内部大容量存储装置1247中。可通过使用高速缓冲存储器来实现对任一存储器装置的快速存储和检索，所述高速缓冲存储器可与一个或多个CPU1241、GPU1242、大容量存储装置1247、ROM1245、RAM1246等紧密关联。
计算机可读介质上可具有用于执行各种计算机实施的操作的计算机代码。所述介质和计算机代码可以是专为本申请的目的设计和构建的介质和计算机代码，或可属于计算机软件领域中的技术人员众所周知且可用的种类。
举例来说但不作为限制，具有架构1200且尤其是核心1240的计算机系统可提供因处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行以一个或多个有形计算机可读介质体现的软件而产生的功能。此类计算机可读介质可以是与上文所介绍的用户可访问大容量存储装置以及核心1240的非易失性质的某些存储装置(例如核心内部大容量存储装置1247或ROM1245)相关联的介质。实施本申请的各种实施例的软件可存储在此类装置中且由核心1240执行。根据特定需求，计算机可读介质可包括一个或多个存储器装置或芯片。软件可使核心1240且具体地说使其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等等)执行本文中所描述的特定过程或特定过程的特定部分，包括限定存储在RAM1246中的数据结构以及根据由软件限定的过程修改此类数据结构。另外或作为替代方案，计算机系统可提供由硬连线的或以其他方式体现于电路(例如：加速器1244)中的逻辑所产生的功能，所述逻辑可代替或连同软件一起操作以执行本文描述的特定过程或特定过程的特定部分。适当时，对软件的引用可涵盖逻辑，且反之亦然。适当时，对计算机可读介质的引用可涵盖存储用于执行的软件的电路(例如集成电路(IC))、体现用于执行的逻辑的电路或这两种电路。本申请涵盖硬件与软件的任何合适的组合。
尽管本申请描述了若干示范性实施例，但在本申请的范围内，可以有各种改动、排列组合方式以及各种替代等同物。因此，应该理解，在申请的精神和范围内，本领域技术人员可以设计出各种虽未在本文明确示出或描述、但可以体现本申请的原理的系统和方法。
缩略词
HEVC：High Efficiency Video Coding，高效视频编码
HDR：high dynamic range，高动态范围
SDR：standard dynamic range，标准动态范围
VVC：Versatile Video Coding，通用视频编码
JVET：Joint Video Exploration Team，联合视频探索小组
MPM：most probable mode，最可能模式
WAIP：Wide-Angle Intra Prediction，广角帧内预测
CU：Coding Unit，编码单元
PU：Prediction Unit，预测单元
PDPC：Position Dependent Prediction Combination，位置相关预测组合
ISP：Intra Sub-Partitions，帧内子分区

Claims (20)

1.一种使用至少一个处理器发信号通知帧内预测模式的方法，所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式，其特征在于，所述方法包括：
确定多个候选帧内预测模式；
使用所述多个候选帧内预测模式，生成最可能模式MPM列表；
发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及
发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，
其中，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区ISP模式生成的，并且
其中，所述MPM列表中的第一帧内预测模式是平面模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行是所述相邻参考行并且禁用所述ISP模式，所述MPM列表包括所有候选帧内预测模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行是所述相邻参考行并且启用了所述ISP模式，所述MPM列表包括除DC模式之外的所有候选帧内预测模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行是所述多个非相邻参考行中的一个非相邻参考行，所述MPM列表包括除DC模式和平面模式之外的所有候选帧内预测模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行是所述相邻参考行并且禁用所述ISP模式，基于所述参考行是所述相邻参考行并且启用了所述ISP模式，以及基于所述参考行是所述多个非相邻参考行中的一个非相邻参考行，所述MPM列表是同一个MPM列表。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MPM列表中的第二帧内预测模式是DC模式。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的第一个二进制数或前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于是否启用了所述ISP模式来确定。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的第一个二进制数或前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于所述参考行索引的值来确定。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的第一个二进制数或前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于是否启用了所述ISP模式和所述参考行索引来确定。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于所述帧内模式索引和用于指示相邻块编码所用的参考行的参考行索引来确定。
11.一种发信号通知帧内预测模式的设备，所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式，其特征在于，所述设备包括：
至少一个存储器，被配置为存储程序代码；以及
至少一个处理器，被配置为读取所述程序代码并且按照所述程序代码的指示进行操作，所述程序代码包括：
确定代码，被配置为使得所述至少一个处理器确定多个候选帧内预测模式；
生成代码，被配置为使得所述至少一个处理器使用所述多个候选帧内预测模式，生成最可能模式MPM列表；
第一信令代码，被配置为使得所述至少一个处理器发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及
第二信令代码，被配置为使得所述至少一个处理器发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，
其中，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区ISP模式生成的，并且
其中，所述MPM列表中的第一帧内预测模式是平面模式。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行是所述相邻参考行并且禁用所述ISP模式，所述MPM列表包括所有候选帧内预测模式。
13.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行是所述相邻参考行并且启用了所述ISP模式，所述MPM列表包括除DC模式之外的所有候选帧内预测模式。
14.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行是所述多个非相邻参考行中的一个非相邻参考行，所述MPM列表包括除DC模式和平面模式之外的所有候选帧内预测模式。
15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行是所述相邻参考行并且禁用所述ISP模式，基于所述参考行是所述相邻参考行并且启用了所述ISP模式，以及基于所述参考行是所述多个非相邻参考行中的一个非相邻参考行，所述MPM列表是同一个MPM列表。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，所述MPM列表中的第二帧内预测模式是DC模式。
17.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的第一个二进制数或前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于是否启用了所述ISP模式来确定。
18.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的第一个二进制数或前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于所述参考行索引的值来确定。
19.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，基于所述参考行索引指示所述参考行是所述相邻参考行，对所述帧内模式索引的第一个二进制数或前两个二进制数进行上下文编码，其中，所述上下文基于是否启用了所述ISP模式和所述参考行索引来确定。
20.一种存储指令的非易失性计算机可读介质，其特征在于，所述指令包括：至少一个指令，当所述至少一个指令由发信号通知帧内预测模式的设备的至少一个处理器执行、所述帧内预测模式是已编码视频码流中的当前块编码所用的模式时，使得所述至少一个处理器：
确定多个候选帧内预测模式；
使用所述多个候选帧内预测模式，生成最可能模式MPM列表；
发信号通知一参考行索引，用于指示多个参考行中、所述当前块编码所用的参考行，所述多个参考行包括一相邻参考行和多个非相邻参考行；以及
发信号通知一帧内模式索引，用于指示所述帧内预测模式，
其中，所述MPM列表是基于所述当前块编码所用的参考行以及是否启用了帧内子分区ISP模式生成的，并且
其中，所述MPM列表中的第一帧内预测模式是平面模式。
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