CN113615174A - 对用于帧内图片块补偿的已解码块矢量的转换 - Google Patents

Abstract

接收包括当前图片的已编码的视频比特流。基于所述已编码视频比特流中包括的标记，确定所述当前图片中包括的当前编码树单元中的当前块是否以帧内块复制模式来编码。响应于确定所述当前块以IBC模式来编码，确定指向所述当前块的第一参考块的块矢量。对所述块矢量执行操作，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的有效搜索范围内时，修改所述块矢量为指向位于完全重建区域内且位于所述当前块的所述有效搜索范围内的第二参考块。基于修改后的块矢量来编码所述当前块。

Description

对用于帧内图片块补偿的已解码块矢量的转换

交叉引用

本申请要求于2020年4月28日提交的标题为“CONVERSION OF DECODED BLOCKVECTOR FOR INTRA PICTURE BLOCK COMPENSATION”的美国专利申请第16/860,975号(其要求了于2019年6月18日提交的“CONVERSION OF DECODED BLOCK VECTOR FOR INTRAPICTURE BLOCK COMPENSATION”的美国临时申请第62/863,037号的优先权权益)的优先权权益，其全部内容通过引用整体并入本文中。

技术领域

本公开描述了总体上涉及视频编码的实施例。

背景技术

本文所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开的背景的目的。在该背景部分中描述的范围内，目前命名的发明人的作品以及提交之时不可另行具备现有技术资格的本描述的各方面既未明确、亦未默示地承认为本公开的现有技术。

可以使用具有运动补偿的帧间图片预测来执行视频编码和解码。未压缩的数字视频可以包括一系列图片，每个图片具有例如为1920x1080的亮度样本及相关的色度样本的空间大小。该一系列图片可以具有例如每秒60幅图片或60Hz的固定的或可变的图片速率(也非正式地称为帧率)。未压缩的视频具有很高的位速率要求。例如，每样本8位的1080p604：2：0的视频(60Hz帧率的1920x1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。一小时的此类视频需要600GB以上的存储空间。

视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩可以有助于减小上述带宽或存储空间需求，在某些情况下可以减小两个数量级或大于两个数量级。可以采用无损压缩和有损压缩，以及它们的组合。无损压缩是指可以从已压缩的原始信号中重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建的信号可能与原始信号不同，但是原始信号和重建的信号之间的失真足够小，以使重建的信号可用于预期的应用。在视频的情况下，广泛使用有损压缩。可容忍的失真量取决于应用，例如某些消费流式应用的用户相比电视分布应用的用户来说可以容忍更高的失真。可达到的压缩率可以反映：更高的可容许/接受的失真可以产生更高的压缩率。

视频编码器和视频解码器可以利用多种广泛类别的技术，包括例如运动补偿、变换、量化以及熵编码。

视频编解码器技术可以包括称为帧内编码的技术。在帧内编码中，在不参考来自先前重建的参考图片的样本或其他数据的情况下表示样本值。在某些视频编解码器中，图片在空间上细分为样本块。当所有样本块都在帧内模式中编码时，该图片可以是帧内图片。帧内图片及其诸如独立解码器刷新图片之类的派生可以用于重置解码器状态，因此可以用作已编码视频码流和视频会话中的第一张图片或者静止图像。可以使帧内块的样本进行变换，并且可以在熵编码之前对变换系数进行量化。帧内预测可以是将变换前的域中的样本值最小化的技术。在某些情况下，变换后的直流(DC)值越小，且交流(AC)系数越小，表示熵编码后的块的给定量化步长下所需的位越少。

诸如从例如MPEG-2代编码技术所已知的传统帧内编码不使用帧内预测。然而，某些较新的视频压缩技术包括根据在对空间上相邻，且解码顺序在先的数据块进行编码/解码期间获得的例如周围样本数据和/或元数据进行尝试的技术。该技术在下文称作“帧内预测”技术。请注意，至少在某些情况下，帧内预测仅使用来自重建的当前图片而非参考图片的参考数据。

可以存在多种不同形式的帧内预测。当在给定的视频编码技术中可以使用多于一种这样的技术时，可以在帧内预测模式中对使用中的技术进行编码。在某些情况下，模式可以具有子模式和/或参数，并且这些子模式和/或参数可以单独编码或包含在模式码字中。在给定模式/子模式/参数组合使用哪个码字可以对通过帧内预测的编码效率增益产生影响，因此可以使用熵编码技术将码字转换为码流。

在H.264引入了某种帧内预测模式，在H.265中对该帧内预测模式进行了完善，并在诸如联合探索模型(JEM)、下一代视频编码(VVC)、基准集(BMS)之类的更新编码技术中对该帧内预测模式进一步进行了完善。可以使用属于现有样本的相邻样本值来形成预测值块。按照方向将相邻样本的样本值复制到预测值块中。可以在码流中对朝向该方向的正在使用的参考进行编码，或者可以对其进行预测。

运动补偿可以是有损压缩技术，并且可以涉及下述技术：来自先前重建的图片或其部分(参考图片)的样本数据的块在沿由运动矢量(此后称为MV)指示的方向上空间偏移之后，被用于预测新重建的图片或图片部分。在一些情况下，参考图片可以与当前正在重建的图片相同。MV可以具有X和Y两个维度，或具有三个维度，第三个维度指示正在使用的参考图片(后者间接地可以是时间维度)。

在一些视频压缩技术中，可以根据其他MV例如根据在空间上与正在重建的区域相邻的样本数据的另一个区域相关的、且解码顺序在该MV之前的MV来预测适用于样本数据的某个区域的MV。这样做可以大大减少编码MV所需的数据量，从而消除冗余并增加压缩率。MV预测可以有效地工作，例如，由于在对从相机获得的输入视频信号(称为自然视频)进行编码时，存在以下统计可能性：比适用单个MV的区域更大的区域在相似的方向上移动，因此，在某些情况下，可以使用从相邻区域的MV导出的相似运动矢量来预测该更大的区域。这使得为给定区域找到的MV与根据周围MV所预测的MV相似或相同，进而在熵编码之后，该为给定区域找到的MV可以用比直接编码MV时使用的位数更少的位数来表示。在一些情况下，MV预测可以是无损压缩从原始信号(即样本流)中导出的信号(即MV)的示例。在其他情况下，例如由于根据多个周围MV计算预测值时出现舍入误差，MV预测本身可以是有损的。

H.265/HEVC(ITU-T H.265建议书，“高效视频编解码(High Efficiency VideoCoding)”，2016年12月)中描述了各种MV预测机制。在H.265提供的多种MV预测机制中，本申请描述的是下文称作“空间合并”的技术。

请参考图1，当前块(101)包括在运动搜索过程期间已由编码器发现的样本，可以根据已产生空间偏移的相同大小的先前块来预测该样本。可从与一个或多个参考图片相关联的元数据中导出MV，而非对MV直接编码，例如使用与被标记为A0、A1和B0、B1、B2(分别对应102到106)的五个周围样本中的任一样本相关联的MV，(按解码次序)从最近的参考图片的元数据中导出该MV。在H.265中，MV预测可以使用相邻块也正在使用的相同参考图片的预测值。

发明内容

本公开的各方面提供了用于在解码器中进行视频编码的方法和装置。在一个实施例中，提供了一种在解码器中进行视频编码的方法。在该方法中，接收包括当前图片的已编码视频比特流。基于已编码视频比特流中包括的标记，确定当前图片中包括的当前编码树单元(CTU)中的当前块是否以帧内块复制(intra block copy，IBC)模式来编码。响应于确定当前块以IBC模式来编码，确定指向当前块的第一参考块的块矢量；对块矢量执行操作，使得当第一参考块未被完全重建或未位于当前块的有效搜索范围内时，修改块矢量为指向位于完全重建区域内且位于当前块的有效搜索范围内的第二参考块；以及基于修改后的块矢量对当前块进行解码。

在一个实施例中，完全重建区域和当前块位于相同的图块、切片或图块组中。

在一个实施例中，该执行操作包括基于当前CTU的大小对块矢量的x分量和y分量中的每一个分量执行模运算。

在一个实施例中，该执行操作包括基于当前CTU的大小的倍数对块矢量的x分量执行模运算。该操作还包括：基于当前CTU的大小对块矢量的y分量执行模运算。

在一个实施例中，仅当第一参考块未被完全重建且未位于当前块的有效搜索范围内时，该执行操作修改块矢量。

在一个实施例中，当第一参考块被完全重建且位于当前块的有效搜索范围内时，该执行操作不修改块矢量。

在一个实施例中，当前块的有效搜索范围包括当前CTU。

在一个实施例中，该执行操作修改该块，使得第一参考块相对于包括第一参考块的CTU的偏移与第二参考块相对于当前CTU的偏移相同。

在一个实施例中，该执行操作包括裁剪块矢量，使得当第一参考块未被完全重建或未位于当前块的有效搜索范围内时，该裁剪后的块矢量指向位于当前块的有效搜索范围的边界处的第二参考块。

本公开的各方面提供了被配置为执行上述方法中的任一种方法的装置。

本公开的各方面还提供了存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，该指令在由计算机执行时使计算机执行上述方法中的任一种方法。

附图说明

根据以下详细描述和附图，所公开的主题的其它特征、性质和各种优点将更加明显，在附图中：

图1是在一个示例中的当前块及其周围空间合并候选的示意图。

图2是根据一个实施例的通信系统的简化框图的示意图。

图3是根据一个实施例的通信系统的简化框图的示意图。

图4是根据一个实施例的解码器的简化框图的示意图。

图5是根据一个实施例的编码器的简化框图的示意图。

图6示出了根据另一个实施例的编码器的框图。

图7示出了根据另一个实施例的解码器的框图。

图8示出了根据一个实施例的基于帧内图片块(IBC)的补偿的示例。

图9A至图9D示出了根据一些实施例的基于IBC的补偿的示例。

图10示出了根据一个实施例的空间合并候选的示例。

图11示出了根据一个概述实施例的解码过程的流程图。

图12是根据一个实施例的计算机系统的示意图。

具体实施方式

I.视频编码器和解码器

图2示出了根据本公开的实施例的通信系统(200)的简化框图。通信系统(200)包括多个终端装置，该终端装置可通过例如网络(250)彼此通信。举例来说，通信系统(200)包括通过网络(250)互连的第一终端装置对(210)和(220)。在图2的示例中，第一终端装置对(210)和(220)执行单向数据传输。举例来说，终端装置(210)可对视频数据(例如由终端装置(210)采集的视频图片流)进行编码以通过网络(250)传输到另一终端装置(220)。已编码视频数据以一个或多个已编码视频比特流形式传输。终端装置(220)可从网络(250)接收已编码视频数据，对已编码视频数据进行解码以恢复视频图片，并根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输在媒体服务等应用中是较常见的。

在另一示例中，通信系统(200)包括执行已编码视频数据的双向传输的第二终端装置对(230)和(240)，该双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，在一示例中，终端装置(230)和终端装置(240)中的每个终端装置可对视频数据(例如由终端装置采集的视频图片流)进行编码，以通过网络(250)传输到终端装置(230)和终端装置(240)中的另一终端装置。终端装置(230)和终端装置(240)中的每个终端装置还可接收由终端装置(230)和终端装置(240)中的另一终端装置传输的已编码视频数据，且可对该已编码视频数据进行解码以恢复视频图片，且可根据恢复的视频数据在可访问的显示装置上显示视频图片。

在图2的示例中，终端装置(210)、终端装置(220)、终端装置(230)和终端装置(240)可被示出为服务器、个人计算机和智能电话，但本公开的原理可不限于此。本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(250)表示在终端装置(210)、终端装置(220)、终端装置(230)和终端装置(240)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(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(250)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。代表性的网络可包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本讨论的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(250)的架构和拓扑对于本公开的操作来说可能是无关紧要的。

作为所公开主题的应用的示例，图3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。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(313)，该采集子系统可包括例如数码相机的视频源(301)，该视频源创建例如未压缩的视频图片流(302)。在示例中，视频图片流(302)包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码视频数据(304)(或已编码视频比特流)，被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流(302)可由电子装置(320)处理，该电子装置(320)包括耦接到视频源(301)的视频编码器(303)。视频编码器(303)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。相较于视频图片流(302)，被描绘为细线以强调较低数据量的已编码视频数据(304)(或已编码视频比特流(304))可存储在流式传输服务器(305)上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端子系统，例如图3中的客户端子系统(306)和客户端子系统(308)，可访问流式传输服务器(305)以检索已编码视频数据(304)的副本(307)和副本(309)。客户端子系统(306)可包括例如电子装置(330)中的视频解码器(310)。视频解码器(310)对已编码视频数据的传入副本(307)进行解码，且产生可在显示器(312)(例如显示屏)或另一呈现装置(未描绘)上呈现的输出视频图片流(311)。在一些流式传输系统中，可根据某些视频编码/压缩标准对已编码视频数据(304)、已编码视频数据(307)和已编码视频数据(309)(例如视频比特流)进行编码。该些标准的示例包括ITU-T H.265建议书。在示例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为下一代视频编码(Versatile Video Coding，VVC)，所公开的主题可用于VVC的上下文中。

应注意，电子装置(320)和电子装置(330)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(320)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(330)还可包括视频编码器(未示出)。

图4是根据本公开的实施例的视频解码器(410)的框图。视频解码器(410)可包括在电子装置(430)中。电子装置(430)可包括接收器(431)(例如接收电路)。视频解码器(410)可用于代替图3的示例中的视频解码器(310)。

接收器(431)可接收将由视频解码器(410)解码的一个或多个已编码视频序列；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的解码。可从信道(401)接收已编码视频序列，该信道可以是通向存储已编码视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(431)可接收可转发到它们各自的使用实体(未描绘)的已编码视频数据以及其它数据，例如，已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(431)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(415)可耦接在接收器(431)与熵解码器/解析器(420)(此后称为“解析器(420)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(415)是视频解码器(410)的一部分。在其它情况下，该缓冲存储器(415)可设置在视频解码器(410)外部(未描绘)。而在其它情况下，在视频解码器(410)的外部可设置缓冲存储器(未描绘)以例如防止网络抖动，且在视频解码器(410)的内部可配置另一缓冲存储器(415)以例如处理播出定时。而当接收器(431)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存储器(415)，或可以将该缓冲存储器做得较小。为了在互联网等业务分组网络上使用，也可能需要缓冲存储器(415)，该缓冲存储器可相对较大且可有利地具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作系统或视频解码器(410)外部的类似元件(未描绘)中。

视频解码器(410)可包括解析器(420)以根据已编码视频序列重建符号(421)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(410)的操作的信息，以及用以控制显示装置(412)(例如，显示屏)等显示装置的潜在信息，该显示装置不是电子装置(430)的整体部分，但可耦接到电子装置(430)，如图4中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental Enhancement Information，SEI消息)或视频可用性信息(VideoUsability Information，VUI)的参数集片段(未描绘)。解析器(420)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(420)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 of Pictures，GOP)、图片、图块、切片、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。解析器(420)还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等等。

解析器(420)可对从缓冲存储器(415)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(421)。

取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：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，符号(421)的重建可涉及多个不同单元。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(420)从已编码视频序列解析的子群控制信息来控制。为了简洁起见，未描述解析器(420)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，视频解码器(410)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例中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以至少部分地彼此集成。然而，出于描述所公开主题的目的，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(451)。缩放器/逆变换单元(451)从解析器(420)接收作为符号(421)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(451)可输出包括样本值的块，该样本值可输入到聚合器(455)中。

在一些情况下，缩放器/逆变换单元(451)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(452)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(452)采用从当前图片缓冲器(458)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。举例来说，当前图片缓冲器(458)缓冲部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片。在一些情况下，聚合器(455)基于每个样本，将帧内预测单元(452)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(451)提供的输出样本信息中。

在其它情况下，缩放器/逆变换单元(451)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(453)可访问参考图片存储器(457)以提取用于预测的样本。在根据属于块的符号(421)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(455)添加到缩放器/逆变换单元(451)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(453)从参考图片存储器(457)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且该运动矢量以符号(421)的形式而供运动补偿预测单元(453)使用，该符号(421)可以具有例如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(457)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。

聚合器(455)的输出样本可经受环路滤波器单元(456)中的各种环路滤波技术。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，该环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频比特流)中并且作为来自解析器(420)的符号(421)可用于环路滤波器单元(456)的参数，然而，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(456)的输出可以是样本流，该样本流可输出到显示装置(412)以及存储在参考图片存储器(457)中，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。举例来说，一旦对应于当前图片的已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(420))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(458)可变为参考图片存储器(457)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缓冲器。

视频解码器(410)可根据例如ITU-T H.265建议书标准中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以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件的意义上，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。具体地说，配置文件可从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为在该配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还要求已编码视频序列的复杂度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，层级限制最大图片大小、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)、最大参考图片大小等。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通知的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在实施例中，接收器(431)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。该附加数据可以被包括作为已编码视频序列的一部分。该附加数据可由视频解码器(410)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。附加数据可为例如时间、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5示出了根据本公开的实施例的视频编码器(503)的框图。视频编码器(503)包括在电子装置(520)中。电子装置(520)包括传输器(540)(例如传输电路)。视频编码器(503)可用于代替图3的示例中的视频编码器(303)。

视频编码器(503)可从视频源(501)(并非图5示例中的电子装置(520)的一部分)接收视频样本，该视频源可采集将由视频编码器(503)编码的视频图像。在另一示例中，视频源(501)是电子装置(520)的一部分。

视频源(501)可提供将由视频编码器(503)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，该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……)和任何合适采样结构(例如Y CrCb 4:2:0、Y CrCb 4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(501)可以是存储先前已准备的视频的存储装置。在视频会议系统中，视频源(501)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。图片自身可构造为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。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，视频编码器(503)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(543)。施行适当的编码速度是控制器(550)的一个功能。在一些实施例中，控制器(550)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到所述其它功能单元。为了简洁起见，图中未标示耦接。由控制器(550)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……)、图片大小、图片群组(GOP)布局、最大运动矢量搜索范围等。控制器(550)可被配置成具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(503)。

在一些实施例中，视频编码器(503)被配置成在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在示例中，编码环路可包括源编码器(530)(例如，负责基于待编码的输入图片和参考图片创建符号，例如符号流)和嵌入于视频编码器(503)中的(本地)解码器(533)。解码器(533)重建符号以用类似于(远程)解码器还可创建样本数据的方式创建样本数据(因为在所公开主题所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频比特流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(534)。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，因此参考图片存储器(534)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按比特位精确对应的。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的基本原理(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)也用于一些相关技术。

“本地”解码器(533)的操作可与例如已在上文结合图4详细描述的视频解码器(410)的“远程”解码器相同。然而，另外简要参考图4，当符号可用且熵编码器(545)和解析器(420)能够无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，包括缓冲存储器(415)和解析器(420)在内的视频解码器(410)的熵解码部分，可能无法完全在本地解码器(533)中实施。

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。出于此原因，所公开主题侧重于解码器操作。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，并且在下文提供。

在操作期间，在一些示例中，源编码器(530)可执行运动补偿预测编码。参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或多个先前已编码图片，该运动补偿预测编码对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(532)对输入图片的像素块与参考图片的像素块之间的差异进行编码，该参考图片可被选作该输入图片的预测参考。

本地视频解码器(533)可基于源编码器(530)创建的符号，对可指定为参考图片的图片的已编码视频数据进行解码。编码引擎(532)的操作可有利地为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图5中未示出)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(533)复制解码过程，该解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建的参考图片存储在参考图片高速缓存(534)中。以此方式，视频编码器(503)可在本地存储重建的参考图片的副本，该副本与将由远端视频解码器获得的重建的参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。

预测器(535)可针对编码引擎(532)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(535)可在参考图片存储器(534)中搜索可作为该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(535)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，如由预测器(535)获得的搜索结果所确定的那样，输入图片可具有从参考图片存储器(534)中存储的多个参考图片取得的预测参考。

控制器(550)可管理源编码器(530)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(545)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(545)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，从而将该符号转换成已编码视频序列。

传输器(540)可缓冲由熵编码器(545)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(560)进行传输做准备，该通信信道可以是通向将存储已编码视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(540)可将来自视频编码器(503)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，该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(550)可管理视频编码器(503)的操作。在编码期间，控制器(550)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图片类型：

帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片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，该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，该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)块进行预测性编码，该其它块由应用于块的相应图片的编码分配来确定。举例来说，I图片的块可进行非预测性编码，或该块可参考同一图片的已编码的块来进行预测性编码(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预测性编码。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预测性编码。

视频编码器(503)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(503)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使用的视频编码技术或标准指定的语法。

在实施例中，传输器(540)可在传输已编码视频时传输附加数据。源编码器(530)可包括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。

采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在示例中，将正在编码/解码的特定图片分割成块，正在编码/解码的特定图片被称作当前图片。在当前图片中的块类似于视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可通过称作运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。该运动矢量指向参考图片中的参考块，且在使用多个参考图片的情况下，该运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。

在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序都在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)的第一参考图片和第二参考图片。可通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量和指向第二参考图片中的第二参考块的第二运动矢量对当前图片中的块进行编码。可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测该块。

此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。

根据本公开的一些实施例，例如帧间图片预测和帧内图片预测的预测以块为单位执行。举例来说，根据HEVC标准，将视频图片序列中的图片分割成编码树单元(coding treeunit，CTU)以用于压缩，图片中的CTU具有相同大小，例如64×64像素、32×32像素或16×16像素。一般来说，CTU包括三个编码树块(coding tree block，CTB)，该三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。还可将每个CTU递归地以四叉树拆分为一个或多个编码单元(coding unit，CU)。举例来说，可将64×64像素的CTU拆分为一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在示例中，分析每个CU以确定用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。取决于时间和/或空间可预测性，将CU拆分为一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(prediction block，PB)和两个色度PB。在实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块的示例，预测块包括针对像素的值(例如，亮度值)的矩阵，所述像素为例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等等。

图6示出了根据本公开的另一实施例的视频编码器(603)的图。视频编码器(603)被配置成接收视频图片序列中的当前视频图片内的样本值的处理块(例如预测块)，且将该处理块编码到作为已编码视频序列的一部分的已编码图片中。在示例中，视频编码器(603)用于代替图3示例中的视频编码器(303)。

在HEVC示例中，视频编码器(603)接收用于处理块的样本值的矩阵，该处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(603)使用例如率失真(rate-distortion，RD)优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双向预测模式来最佳地编码该处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(603)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(603)可分别使用帧间预测或双向预测技术将处理块编码到已编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是帧间图片预测子模式，其中，在不借助预测器外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或多个运动矢量预测器导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在示例中，视频编码器(603)包括其它组件，例如用于确定处理块的模式的模式决策模块(未示出)。

在图6的示例中，视频编码器(603)包括如图6所示的耦接到一起的帧间编码器(630)、帧内编码器(622)、残差计算器(623)、开关(626)、残差编码器(624)、通用控制器(621)和熵编码器(625)。

帧间编码器(630)被配置成接收当前块(例如处理块)的样本、比较该块与参考图片中的一个或多个参考块(例如先前图片和后来图片中的块)、生成帧间预测信息(例如根据帧间编码技术的冗余信息描述、运动矢量、合并模式信息)、以及基于帧间预测信息使用任何合适的技术计算帧间预测结果(例如已预测块)。在一些示例中，参考图片是基于已编码视频信息解码的已解码参考图片。

帧内编码器(622)被配置成接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较该块与同一图片中已编码的块、在变换之后生成量化系数、以及在一些情况下还生成帧内预测信息(例如根据一个或多个帧内编码技术生成帧内预测方向信息)。在示例中，帧内编码器(622)还基于帧内预测信息和同一图片中的参考块计算帧内预测结果(例如已预测块)。

通用控制器(621)被配置成确定通用控制数据，且基于该通用控制数据控制视频编码器(603)的其它组件。在示例中，通用控制器(621)确定块的模式，且基于该模式将控制信号提供到开关(626)。举例来说，当该模式是帧内模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(625)以选择帧内预测信息且将该帧内预测信息添加在比特流中；以及当该模式是帧间模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(625)以选择帧间预测信息且将该帧间预测信息添加在比特流中。

残差计算器(623)被配置成计算所接收的块与选自帧内编码器(622)或帧间编码器(630)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(624)被配置成基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在示例中，残差编码器(624)被配置成将残差数据从空间域转换至频域，且生成变换系数。变换系数接着经受量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施例中，视频编码器(603)还包括残差解码器(628)。残差解码器(628)被配置成执行逆变换，且生成已解码残差数据。已解码残差数据可适当地由帧内编码器(622)和帧间编码器(630)使用。举例来说，帧间编码器(630)可基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，且帧内编码器(622)可基于已解码残差数据和帧内预测信息生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，且在一些示例中，该已解码图片可在存储器电路(未示出)中缓冲并用作参考图片。

熵编码器(625)被配置成将比特流格式化以包括已编码块。熵编码器(625)被配置成根据例如HEVC标准的合适标准而包括各种信息。在示例中，熵编码器(625)被配置成将通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和其它合适的信息包括在比特流中。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。

图7示出了根据本公开的另一实施例的视频解码器(710)的图。视频解码器(710)被配置成接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图片，且对该已编码图片进行解码以生成重建的图片。在示例中，视频解码器(710)用于代替图3的示例中的视频解码器(310)。

在图7的示例中，视频解码器(710)包括如图7中所示耦接到一起的熵解码器(771)、帧间解码器(780)、残差解码器(773)、重建模块(774)和帧内解码器(772)。

熵解码器(771)可被配置成根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成该已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对该块进行编码的模式(例如帧内模式、帧间模式、双向预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可识别分别供帧内解码器(772)或帧间解码器(780)用以进行预测的某些样本或元数据的预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、呈例如量化的变换系数形式的残差信息等等。在示例中，当预测模式是帧间或双向预测模式时，将帧间预测信息提供到帧间解码器(780)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供到帧内解码器(772)。残差信息可经受逆量化并提供到残差解码器(773)。

帧间解码器(780)被配置成接收帧间预测信息，且基于该帧间预测信息生成帧间预测结果。

帧内解码器(772)被配置成接收帧内预测信息，且基于该帧内预测信息生成预测结果。

残差解码器(773)被配置成执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理该解量化的变换系数，以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(773)还可能需要某些控制信息(用以包括量化器参数QP)，且该信息可由熵解码器(771)提供(未标示数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。

重建模块(774)被配置成在空间域中组合由残差解码器(773)输出的残差与预测结果(根据具体情况，可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，该重建的块可以是重建的图片的一部分，该重建的图片继而可以是重建的视频的一部分。应注意，可执行诸如解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。

应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在另一实施例中，可使用执行软件指令的一个或多个处理器来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(503)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。

II.帧内块复制

可以使用来自不同或相同图片的参考块来对块进行编码。使用来自不同图片的参考块的基于块的补偿可以被称为运动补偿。使用来自相同图片内的先前重建区域的参考块的基于块的补偿可以被称为帧内图片块补偿、当前图片参考(CPR)、或帧内块复制(IBC)。指示当前块和参考块之间的偏移的位移矢量可以被称为块矢量(BV或bvL)。与运动补偿中的可以是任何值(在x轴或y轴方向上的正值或负值)的运动矢量不同，BV受到约束，以确保参考块已经被重建，并且其重建的样本是可用的。在一些实施例中，考虑到并行处理约束，超出某些边界(例如，图块边界或波前梯形边界)的参考区域被排除。

BV的编码可以是显式或隐式的。在显式模式中，BV与其预测器之间的差异可以以类似于帧间编码中的高级运动矢量预测(AMVP)模式的方式来通过信号通知。在隐式模式中，BV可以仅从预测器中恢复，例如以类似于合并模式中的运动矢量的方式。在一些实现中，将BV的分辨率设置为整数位置，或者在一些示例中，将BV的分辨率设置为分数位置。

可以使用块级标记(或IBC标记)来通过信号通知IBC在块级中的使用。在一些示例中，当当前块没有以合并模式编码时，可以通过信号通知该标记。在其它示例中，该标记可以通过参考索引方法(例如，通过将当前已解码的图片视为参考图片)来用信号通知。这种参考图片可以被放置在列表的最后位置，例如放置在HEVC屏幕内容编码(HEVC SCC)中。这个特殊的参考图片也可以与解码的图片缓冲器(DPB)中的其它暂存的参考图片一起被管理。

虽然在本公开中使用IBC的实施例作为示例，但是本公开的实施例可以应用于IBC的变型。IBC的变型包括，例如，将IBC当作不同于帧内或帧间预测模式的第三模式。因此，可以将合并模式和AMVP模式中的块矢量预测与规则帧间模式分离。例如，可以为IBC模式定义/创建单独的合并候选列表，其中列表中的所有条目都是块矢量。类似地，IBC AMVP模式中的块矢量预测列表可以仅由块矢量组成。就候选推导过程而言，块矢量预测列表可以遵循与帧间合并候选列表或AMVP预测列表相同的逻辑。例如，通过访问在HEVC或VVC帧间合并模式中的5个空间相邻位置，以使得IBC导出自己的合并候选列表。

图8是根据一个实施例使用基于IBC的补偿对当前图片(800)中的当前块(810)进行编码的示意图。在图8中，示出了使用基于IBC的补偿的示例，其中当前图片(800)包括排列成3行和5列的15个块。在一些示例中，每个块对应于CTU。当前块(810)包括子块(812)(例如，CTU中的编码块)，子块具有指向当前图片(800)中的参考子块(832)的块矢量(822)。

当前图片的重建样本可存储在存储器或存储器块(例如，专用或指定的存储器或存储器的一部分)中。考虑到实现成本，根据专用存储器的存储器大小，参考块的重建样本保持可用的参考区域可能没有整个帧那么大。因此，对于使用基于IBC的补偿的当前子块，在一些示例中，IBC参考子块可以仅限于某些相邻区域，而不是整个图片。

在一个实例中，存储器大小被限制为一个CTU的大小，这意味着仅当参考块位于与当前块相同的CTU内时才能使用IBC模式。在另一个例子中，存储器大小被限制为两个CTU的大小，这意味着仅当参考块在当前CTU内或者在当前CTU左侧的CTU内时才能使用IBC模式。当参考块在受约束的参考区域(即，指定的局部区域)之外时，即使已经重建了参考块，参考样本也可以不用于基于IBC的补偿。因此，解码器可能需要检查已恢复的或已确定的块矢量是否指向受约束的参考区域(即，有效搜索区域)中的参考块。本公开的各方面包括去除一些约束条件的方法，使得当块矢量指向受约束的参考区域之外的参考块时，解码器也能够修改和使用块矢量。

在一个实施例中，存储要在IBC中使用的参考样本的有效存储器要求是一个CTU大小。在一个示例中，CTU大小是128×128个样本大小。当前CTU包括重建中的当前区域。当前区域具有64×64个样本的大小。由于参考存储器还可以在当前区域中存储重建样本，因此当参考存储器大小等于128×128个样本的CTU大小时，参考存储器可以存储3个大小为64×64个样本大小的附加区域。因此，搜索范围可以包括先前重建的CTU的某些部分，而用于存储参考样本的总存储器要求不变(例如，128×128个样本大小的1个CTU大小或总共4个64×64个参考样本大小)。

在一个示例中，当在IBC中限制搜索范围时，当前块的BV可以由当前的CTB边界、左侧相邻的CTB边界或类似的边界来界定，这取决于当前块的位置和存储器大小。

图9A至图9D示出了根据本公开的一些实施例的基于IBC的补偿的示例。参考图9A至图9D，当前图片(901)包括正在重建的当前CTU(915)和与当前CTU(915)左侧相邻的先前重建的CTU(910)。当前图片(901)中的CTU具有CTU大小和CTU宽度。当前CTU(915)包括4个区域(916)-(919)。类似地，先前重建的CTU(910)包括4个区域(911)-(914)。在一个实施例中，CTU大小等于参考存储器大小。例如，CTU大小和参考存储器大小是128×128个样本大小，并且区域(911)-(914)和(916)-(919)中的每一个区域具有64×64个样本的大小。

参考图9A，当前区域(916)正在重建。当前区域(916)包括要重建的当前块。根据一些实施例，当前块的搜索范围排除了当前区域(916)的并列区域(911)，并且包括了先前重建的CTU(910)的区域(912)-(914)。

参考图9B，当前区域(917)正在重建。当前区域(917)包括要重建的当前块。当前区域(917)具有并列(即，同位)区域(即，先前重建的CTU(910)中的区域(912))。当前块的搜索范围排除了并列区域(912)。该搜索范围包括了先前重建的CTU(910)的区域(913)和(914)以及当前CTU(915)中的区域(916)。由于参考存储器大小(即，一个CTU大小)的约束，搜索范围进一步排除了区域(911)。

参考图9C，当前区域(918)正在重建。当前区域(918)包括要重建的当前块。当前区域(918)具有先前重建的CTU(910)中的并列区域(即，区域(913))。当前块的搜索范围排除了并列区域(913)。搜索范围包括了先前重建的CTU(910)的区域(914)以及当前CTU(915)中的区域(916)和(917)。由于参考存储器大小的约束，搜索范围进一步排除了区域(911)和(912)。

参考图9D，当前区域(919)正在重建。当前区域(919)包括要重建的当前块。当前区域(919)具有先前重建的CTU(910)中的并列区域(即，区域(914))。当前块的搜索范围排除了并列区域(914)。搜索范围包括了当前CTU(915)中的区域(916)-(918)。由于参考存储器大小的约束，搜索范围排除了区域(911)-(913)，因此，搜索范围排除了整个先前重建的CTU(910)。

可以将各种约束应用于BV和/或搜索范围。在一个实施例中，当前CTU中重建的当前块的搜索范围被约束在当前CTU内。

在一个实施例中，当前图片是亮度图片，且当前CTU是包括多个亮度样本和块矢量(mvL，分辨率为1/16-pel)的亮度CTU。在一些实施例中，亮度运动矢量mvL遵循以下针对于比特流一致性的约束A1、A2、B1、C1和C2。

在一些实施例中，第一约束(A1)和第二约束(A2)要求当前块的参考块已经被重建。例如，当参考块具有矩形形状时，可以执行参考块可用性检查过程以检查参考块的左上侧样本和右下侧样本是否被重建。当参考块的左上侧样本和右下侧样本被重建时，确定要重建参考块。

在第一约束(A1)中，根据一些实施例，当使用等于(xCb，yCb)的当前块集合的左上侧样本的位置(xCurr，yCurr)和参考块的左上侧样本的位置(xCb+(mvL[0]>>4),yCb+(mvL[1]>>4))作为输入来调用参考块可用性的推导过程时，当重建参考块的左上侧样本时，输出等于真(TRUE)，其中运动矢量mvL是具有x分量mvL[0]和y分量mvL[1]的二维矢量。

在第二约束(A2)中，根据一些实施例，当使用等于(xCb，yCb)的当前块集的左上侧样本的位置(xCurr，yCurr)和参考块的右下侧样本的位置(xCb+(mvL[0]>>4)+cbWidth-1,yCb+(mvL[1]>>4)+cbHeight-1)作为输入来调用块可用性的推导过程时，当重建参考块的右下侧样本时，输出等于真(TRUE)。参数cbWidth和cbHeight分别表示参考块的宽度和高度。

在一些实施例中，第三约束(B1)包括以下条件中的至少一个：1)、(mvL[0]>>4)+cbWidth的值小于或等于0，这表明参考块在当前块的左侧并且不与当前块重叠；2)、(mvL[1]>>4)+cbHeight的值小于或等于0，这表明参考块在当前块的上侧并且不与当前块重叠。

在第四约束(C1)中，在一些实施例中，以下条件为真：

(yCb+(mvL[1]>>4))>>CtbLog2SizeY＝yCb>>CtbLog2SizeY (1)

(yCb+(mvL[1]>>4+cbHeight-1)>>CtbLog2SizeY＝yCb>>CtbLog2Size(2)

(xCb+(mvL[0]>>4))>>CtbLog2SizeY>＝(xCb>>CtbLog2SizeY)-1 (3)

(xCb+(mvL[0]>>4)+cbWidth-1)>>CtbLog2SizeY<＝(xCb>>CtbLog2SizeY) (4)

其中CtbLog2SizeY表示log2形式的CTU宽度。例如，当CTU宽度是128个样本时，CtbLog2SizeY是7。公式(1)和(2)指定包括参考块的CTU位于与当前CTU相同的CTU行中(即，当参考块位于先前重建的CTU(1010)中时，先前重建的CTU(1010)位于与当前CTU(1015)相同的行中)。公式(3)和(4)指定包括参考块的CTU位于当前CTU的左侧CTU列中或与当前CTU相同的CTU列中。如公式(1)-(4)所述的第四约束指定包括参考块的CTU是当前CTU，或者是当前CTU的左侧相邻CTU。

在一些实施例中，第五约束(C2)包括：当参考块左侧相邻于当前CTU时，不重建参考块的并列区域(即，并列区域中的样本没有被重建)。此外，参考块的并列区域位于当前CTU中。

在一个示例中，第五约束可以指定如下：当(xCb+(mvL[0]>>4))>>CtbLog2SizeY等于(xCb>>CtbLog2SizeY)-1时，使用等于(xCb，yCb)的当前块(xCurr，yCurr)的位置和位置(((xCb+(mvL[0]>>4)+CtbSizeY)>>(CtbLog2SizeY-1))<<(CtbLog2SizeY-1),((yCb+(mvL[1]>>4))>>(CtbLog2SizeY-1))<<(CtbLog2SizeY-1))作为输入来调用参考块可用性的推导过程，输出等于假(FALSE)，表示未重建并列区域。

在上述公式中，xCb和yCb分别是当前块的x坐标和y坐标。变量cbHeight和cbWidth分别是当前块的高度和宽度。变量mvL0[0]和mvL0[1]分别指的是块矢量mvL0的x分量和y分量。用于搜索范围和/或块矢量的约束可以包括上述第一约束、第二约束、第三约束、第四约束和第五约束的适当组合。在一个示例中，可以修改第一约束、第二约束、第三约束、第四约束和/或第五约束。

III.空间合并候选

图10示出了根据实施例的当前块(1010)的空间合并候选位置的示例。可以在图10所示的候选位置中选择和导出最多四个合并候选。在一个示例中，推导的顺序可以是A0、B0、B1、A1和B2。在一个示例中，只有当位置A0、B0、B1和A1的任何CU不可用或被帧内编码时，才考虑位置B2。在一个示例中，当CU属于另一个切片或图块时，该位置的CU可能不可用。

IV.基于历史的合并候选推导

在一些实施例中，基于历史的运动矢量预测(HMVP)合并候选被添加到空间和时间候选MVP之后的当前CU的扩展合并列表。在HMVP中，可将先前编码块的运动信息存储在表(或历史缓冲器)中，并用作当前CU的MVP候选。这种运动信息被称为HMVP候选。具有多个HMVP候选的表可以在编码或解码过程期间被维护。在一个示例中，当遇到新的CTU行时，可以重置(清空)该表。每当存在非子块帧间编码的CU时，在一个实施例中，相关联的运动信息可以被添加到表的最后一个条目中作为新的HMVP候选。

在一个实施例中，由S表示的HMVP表的大小被设置为6。因此，可以将多达6个HMVP候选添加到表中。当将新的运动候选插入到表中时，在一个实施例中可以利用受约束的先进先出(FIFO)规则。此外，当添加新的HMVP候选时，可以应用冗余校验，以查找表中是否存在相同的HMVP。如果在表中找到相同的HMVP，则可以从表中去除相同的HMVP候选，并且将去除的HMVP候选之后的所有HMVP候选向前移动。然后可以在表的末尾添加新的HMVP候选。

在一个实施例中，HMVP候选被用于扩展合并候选列表的构建过程中。在一个实施例中，可以按顺序检查表中新添加的几个HMVP候选，并将其插入到TMVP候选之后的位置处的扩展候选列表中。可以应用冗余校验来确定HMVP候选是否与先前添加到扩展合并列表中的空间或时间合并候选相似或相同。

HMVP候选也可以用在AMVP候选列表的构建过程中。表中最后K个HMVP候选的运动矢量被插入到TMVP候选之后。只有与AMVP目标参考图片具有相同参考图片的HMVP候选被用于构建AMVP候选列表。削减应用于HMVP候选。在一些应用中，K被设置为4，而AMVP列表大小保持不变(即，等于2)。

为了减少冗余校验操作的数量，在一个实施例中引入了以下简化操作：

(i)用于生成扩展合并列表的HMPV候选的数量被设置为(N<＝4)？M:(8–N)，其中N表示扩展合并列表中的现有候选的数量，并且M表示历史表中的可用HMVP候选的数量。

(ii)一旦扩展合并列表中的可用合并候选的总数达到最大允许合并候选的数量减1，则终止根据HMVP的合并候选列表的构建过程。

根据一些实施例，当IBC作为独立于帧间模式的模式操作时，称为HBVP的独立历史缓冲器可用于存储先前编码的IBC块矢量。作为独立于帧间预测的模式，期望具有用于IBC模式的简化的块矢量推导过程。在AMVP模式中用于IBC BV预测的候选列表可以与2个空间候选+5个HBVP候选共享在IBC合并模式中使用的候选列表(合并候选列表)。

IBC模式的合并候选列表大小可以被分配为MaxNumMergeCand。MaxNumMergeCand可以通过帧间合并候选列表大小MaxNumMergeCand来确定，在一些示例中，其被指定为six_minus_max_num_merge_cand。变量six_minus_max_num_merge_cand可以指定在从6中减去的切片中支持的合并运动矢量预测(MVP)候选的最大数量。

在一些实例中，合并MVP候选的最大数量MaxNumMergeCand可导出为：

MaxNumMergeCand＝6-six_minus_max_num_merge_cand

MaxNumMergeCand的值可以在1到6的范围内，包括1和6。非合并模式中的BV预测可以共享为IBC合并模式生成的相同列表。然而，在一些示例中，对于非合并模式情况，候选列表的大小总是2。因此，当MaxNumMergeCand被设置为各种值并且IBC合并候选列表的最大数量被设置为与帧间合并候选列表的大小不同时，需要开发适当的方法来处理IBC合并候选列表大小以及IBC非合并模式(AMVP模式)预测列表大小。

V.IBC模式的块矢量的转换/修改

如上所述，在一些实施例中，用于有效已解码块矢量的现有约束包括至少两个要求。

(i)由块矢量所指向的参考块需要被完全重建并且在与当前块相同的编码区域内。相同的编码区域可指样本可彼此预测的区域，例如相同的图块、或切片、或图块组。这种类型的约束可以被称为可用性检查约束。

(ii)考虑到波并行处理(WPP)能力以及存储器要求的当前和左侧CTU范围等，由块矢量所指向的参考块需要位于允许的搜索范围内。这种类型的约束可以被称为范围约束。

本公开的各方面包括转换/修改已解码的块矢量以使得可移除某些约束(例如，范围约束、可用性检查)的方法。在这点上，解码器可能不需要检查块矢量是否满足在IBC模式中解码当前块中的一些要求。

例如，比特流一致性约束可以包括运动矢量(mvL)应当指向完全包含在与当前块相同的CTU中或者完全包含在具有与当前CTU相同的高度和等于128亮度样本的宽度的左侧块中的参考块，即，以下所有条件均应为真：

yRefTL>>CtbLog2SizeY＝yCb>>CtbLog2SizeY； (5)

yRefBR>>CtbLog2SizeY＝yCb>>CtbLog2SizeY； (6)

xRefTL>>CtbLog2SizeY>＝(xCb>>CtbLog2SizeY)+Min(1,7-CtbLog2SizeY)-(1<<((7-CtbLog2SizeY)<<1)))； (7)

xRefBR>>CtbLog2SizeY<＝(xCb>>CtbLog2SizeY). (8)

当根据本公开的实施例转换/修改块矢量时，可以去除上述比特流一致性约束(即，公式(5)-(8))。

在本公开的一些实施例中，可以基于当前CTU的大小对块矢量的x分量和y分量执行模运算，使得当参考块的左上侧位置在IBC的预定搜索范围(例如，当前CTU或左侧相邻CTU)之外时，修改后的块矢量可以在目标范围(例如，基于参考存储器大小和当前块在当前CTU中的位置的已允许的/有效的搜索范围)内移动参考块的左上角。在一个示例中，修改后的块矢量可指向目标范围内的另一参考块的左上角。或者，当块矢量指向目标范围内的参考块时，可以不对该块矢量进行改变(例如，修改)。

在本公开的实施例中，可以将无效块矢量(例如，位于有效搜索范围之外)修改为位于当前CTU中。在本公开的实施例中，当目标范围包括当前CTU和左侧相邻CTU时，可以将无效块矢量修改为位于当前CTU或左侧相邻CTU中。在本公开的实施例中，目标范围可以包括当前CTU和多个左侧CTU，这取决于参考样本存储器的大小和当前图片中的CTU的大小。

在一个示例中，可使用以下公式修改块矢量的x分量和块矢量的y分量：

bvL[0]＝xRefTL％CtbSizeY+xCurrCtuTL–xCb–((xRefCtuTL<xCurrCtuTL&&xCurrCtuTL–xRefCtuTL<＝numLeftCtus*CtbSizeY)？xCurrCtuTL–xRefCtuTL:0) (9)

bvL[1]＝yRefTL％CtbSizeY+yCurrCtuTL–yCb. (10)

在上述两个公式(9)和(10)中，bvL[0]表示块矢量的x分量，bvL[1]表示块矢量的y分量。CtbSizeY表示CTU的大小(例如，在亮度样本中)，并且“％”是模运算符。当目标范围包括一个或多个左侧CTU时，可以基于CTU的大小的倍数来执行模运算。该倍数对应于包括在目标范围中的一个或多个左侧CTU的数量。例如，当目标范围包括当前CTU和一个左侧相邻CTU时，该倍数可以等于2，或者当目标范围包括当前CTU和三个左侧CTU时，该倍数可以等于8。当前CTU(xCurrCtuTL，yCurrCtuTL)的左上侧位置和参考块所在的CTU(xRefCtuTL,yRefCtuTL)的左上侧位置可以由如下公式导出：

(xCurrCtuTL,yCurrCtuTL)＝((xCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY,(yCb>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY)； (11)

(xRefCtuTL,yRefCtuTL)＝((xRefTL>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY,(yRefTL>>CtbLog2SizeY)<<CtbLog2SizeY. (12)

另外，公式(9)中的变量numLeftCtus表示当前CTU的左侧CTU的数量，并且可以由如下公式导出：

numLeftCtus＝(1<<((7-CtbLog2SizeY)<<1)))-Min(1,7-CtbLog2SizeY) (13)

在修改之后，可以执行移位操作以将块矢量的分辨率改变为用于存储的分辨率。以下是移动块矢量的分辨率的示例：

mvL[0]＝bvL[0]<<4； (14)

mvL[1]＝bvL[1]<<4. (15)

在本公开的一些实施例中，可以修改块矢量，使得参考块相对于其在修改之前所位于的CTU的偏移与修改后的参考块相对于修改后的当前CTU的偏移相同。在这点上，块矢量的修改可能不会导致偏移的修改。偏移可以等于公式(9)中的(xRefCtuTL<xCurrCtuTL&&xCurrCtuTL–xRefCtuTL<＝numLeftCtus*CtbSizeY)。

在本公开的实施例中，参考块的右下角(xRefBR，yRefBR)可以以与如上所述的其左上角(xRefTL，yRefTL)类似的方式修改。因此，本公开的各方面可以确保整个参考块位于当前CTU内，而不仅仅是参考块的左上角。

在本公开的实施例中，可执行裁剪操作以调节已解码的块矢量，使得在裁剪之后，块矢量总是指向目标范围内的参考块。当参考块的左上侧位置在IBC的所允许的搜索范围(例如，当前CTU或左侧相邻CTU)之外时，修改后的块矢量可以调整参考块的左上角，使得参考块的左上角位于目标范围内。或者，当块矢量指向目标范围内的参考块时，可以不对该块矢量进行改变(例如，裁剪操作)。

在一个示例中，如果块矢量的x分量或y分量中的一个分量在目标范围之外，则通过进行裁剪操作，可以将参考块的左上角裁剪到位于目标范围内。参考块的右下角也可以被裁剪到位于目标范围内。当参考块的左上角和参考块的右下角都被裁剪到位于目标范围内时，整个参考块位于目标范围内。

在一个实施例中，当参考块的左上角的y坐标(由块矢量指示)位于当前CTU行之外时，可以将块矢量裁剪到位于当前CTU的顶行(即，位于当前CTU的边界)。类似地，当参考块的左上角的x坐标(由块矢量指示)位于当前CTU或左侧相邻CTU范围之外时，可以将块矢量剪裁到位于当前CTU的最左列。因此，可以对越界块矢量进行裁剪，使得修改后的参考块位于当前CTU的最上行或最左列。

注意，所有其它约束(例如，上述第一约束、第二约束、第三约束和第五约束)仍可用于/强加于评估修改后的块矢量是否有效。

在本公开的一个实施例中，通过对已解码的块矢量进行修改(上述的裁剪操作或模运算)，可以去除以下比特流约束：

以下一个或两个条件应为真：

(mvL[0]>>4)+cbWidth的值小于或等于0；以及

(mvL[1]>>4)+cbHeight的值小于或等于0。

上述条件可用于确保参考块不与当前块重叠。如果参考块与当前块重叠(即，两个条件都为假)，则可以修改块矢量以确保上述两个条件中的至少一个条件变为真。在本公开的实施例中，即使没有对已解码的块矢量执行操作/修改，也可以去除上述两个条件。

在一个示例中，可以应用以下操作以确保上述两个条件之一变为真：

当(mvL[0]>>4)+cbWidth>0且(mvL[1]>>4)+cbHeight>0时，应用以下操作：

mvL[0]＝-cbWidth<<4。

在另一个示例中，可以应用以下操作以确保上述两个条件之一变为真：

当(mvL[0]>>4)+cbWidth>0且(mvL[1]>>4)+cbHeight>0时，应用以下操作：

mvL[1]＝-cbHeight<<4。

VI.示例性解码过程

图11示出了根据概述本公开一些实施例的解码处理(1100)的流程图。该处理(1100)可以用于在IBC模式中对当前块进行解码。在各种实施例中，处理(1100)可以由处理电路执行，例如终端设备(210)、(220)、(230)和(240)中的处理电路、执行视频解码器(310)的功能的处理电路、执行视频解码器(410)的功能的处理电路等。在一些实施例中，处理(1100)在软件指令中实现，因此当处理电路执行软件指令时，处理电路执行处理(1100)。该处理开始于(S1101)，并进行到(S1110)。

在(S1110)处，接收包括当前图片的已编码视频比特流。

在(S1120)处，基于已编码视频比特流中所包括的标记来确定当前图片中所包括的当前编码树单元(CTU)中的当前块是否以帧内块复制(IBC)模式来编码。该标记可以是指示在块级使用IBV的IBC标记。如果确定当前块没有以IBC模式进行编码，则终止图11所示的处理。

在(S1130)处，响应于确定当前块以IBC模式进行编码，确定指向当前块的第一参考块的块矢量。可以基于IBC AMVP模式或合并模式来确定块矢量。

在(S1140)处，对块矢量执行操作，使得当第一参考块未被完全重建或未位于当前块的有效搜索范围内时，修改块矢量以指向位于完全重建区域中且位于当前块的有效搜索范围内的第二参考块。例如，可以基于当前CTU的大小对块矢量的x分量和y分量中的每一个分量执行模运算。在一个实施例中，块矢量的x分量和块矢量的y分量可以使用公式(9)和公式(10)来修改。在一个实施例中，基于当前CTU大小的倍数对块矢量的x分量执行模运算。基于CTU的大小对块矢量的y分量执行模运算。当块矢量指向完全重建并且位于当前块的有效搜索范围内的参考块时，所执行的操作(例如，公式(9)和公式(10))不修改块矢量。在这种情况下，第一参考块与第二参考块相同。

在(S1150)处，基于修改后的块矢量对当前块进行解码。具体地，可以基于由修改后的块矢量所指向的第二参考块中的参考样本来对当前块进行解码。处理(1100)进行到(S1199)并在(S1199)终止。

VII.计算机系统

可以将上述技术实现为计算机软件，该计算机软件使用计算机可读指令，且物理地存储在一个或多个计算机可读介质中。例如，图12示出了适合于实施所公开的主题的某些实施例的计算机系统(1200)。

可以使用任何合适的机器代码或计算机语言来对计算机软件进行编码，任何合适的机器代码或计算机语言可以经受汇编、编译、链接或类似的机制以创建包括指令的代码，该指令可以由一个或多个计算机中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等直接执行或通过解释、微代码等执行。

指令可以在各种类型的计算机或其组件上执行，例如包括个人计算机、平板计算机、服务器、智能电话、游戏装置、物联网装置等。

图12所示的计算机系统(1200)的组件本质上是示例性的，并且不旨在对实施本公开的实施例的计算机软件的使用范围或功能提出任何限制。组件的配置也不应被解释为具有与计算机系统(1200)的示例性实施例中所示的组件中的任何一个组件或组件的组合有关的任何依赖性或要求。

计算机系统(1200)可以包括某些人机接口输入装置。此类人机接口输入装置可以响应于一个或多个人类用户例如通过下述的输入：触觉输入(例如：击键、划动，数据手套移动)、音频输入(例如：语音、拍手)、视觉输入(例如：手势)、嗅觉输入(未描绘出)。人机接口装置还可以用于捕获不一定与人的意识输入直接相关的某些媒体，例如音频(例如：语音、音乐、环境声音)、图像(例如：扫描的图像、从静止图像相机获取摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)等。

输入人机接口装置可以包括下述中的一项或多项(每种中仅示出一个)：键盘(1201)、鼠标(1202)、触控板(1203)、触摸屏(1210)、数据手套(未示出)、操纵杆(1205)、麦克风(1206)、扫描仪(1207)、相机(1208)。

计算机系统(1200)也可以包括某些人机接口输出装置。这样的人机接口输出装置可以例如通过触觉输出、声音、光和气味/味道来刺激一个或多个人类用户的感官。此类人机接口输出装置可以包括触觉输出装置(例如触摸屏(1210)的触觉反馈、数据手套(未示出)或操纵杆(1205)，但是也可以是不作为输入设备的触觉反馈装置)、音频输出装置(例如：扬声器(1209)、耳机(未示出))、视觉输出装置(例如包括CRT屏幕、LCD屏幕、等离子屏幕、OLED屏幕的屏幕(1210)，每种屏幕有或没有触摸屏输入功能，每种屏幕都有或没有触觉反馈功能-其中的一些屏幕能够通过诸如立体图像输出之类的装置、虚拟现实眼镜(未描绘出)、全息显示器和烟箱(未描绘出)以及打印机(未描绘出)来输出二维视觉输出或超过三维输出。

计算机系统(1200)也可以包括人类可访问存储装置及其关联介质：例如包括具有CD/DVD等介质(1221)的CD/DVD ROM/RW(1220)的光学介质、指状驱动器(1222)、可拆卸硬盘驱动器或固态驱动器(1223)、诸如磁带和软盘之类的传统磁性介质(未示出)、诸如安全软件狗之类的基于专用ROM/ASIC/PLD的装置(未示出)等。

本领域技术人员还应该理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”不涵盖传输介质、载波或其他瞬时信号。

计算机系统(1200)还可以包括到一个或多个通信网络的接口。网络可以例如是无线网络、有线网络、光网络。网络可以进一步地是本地网络、广域网络、城域网络、车辆和工业网络、实时网络、耐延迟网络等。网络的示例包括诸如以太网之类的局域网、无线LAN、包括GSM、3G、4G、5G、LTE等的蜂窝网络、包括有线电视、卫星电视和地面广播电视的电视有线或无线广域数字网络、包括CANBus的车辆和工业用电视等等。某些网络通常需要连接到某些通用数据端口或外围总线(1249)的外部网络接口适配器(例如计算机系统(1200)的USB端口)；如下所述，其他网络接口通常通过连接到系统总线而集成到计算机系统(1200)的内核中(例如，连接PC计算机系统中的以太网接口或连接到智能手机计算机系统中的蜂窝网络接口)。计算机系统(1200)可以使用这些网络中的任何一个与其他实体通信。此类通信可以是仅单向接收的(例如，广播电视)、仅单向发送的(例如，连接到某些CANbus装置的CANbus)或双向的，例如，使用局域网或广域网数字网络连接到其他计算机系统。如上所述，可以在那些网络和网络接口的每一个上使用某些协议和协议栈。

上述人机接口装置、人机可访问的存储装置和网络接口可以附接到计算机系统(1200)的内核(1240)。

内核(1240)可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)(1241)、图形处理单元(GPU)(1242)、现场可编程门区域(FPGA)(1243)形式的专用可编程处理单元、用于某些任务的硬件加速器(1244)等。这些装置以及只读存储器(ROM)(1245)、随机存取存储器(1246)、诸如内部非用户可访问的硬盘驱动器、SSD等之类的内部大容量存储器(1247)可以通过系统总线(1248)连接。在一些计算机系统中，可以以一个或多个物理插头的形式访问系统总线(1248)，以能够通过附加的CPU、GPU等进行扩展。外围装置可以直接连接到内核的系统总线(1248)或通过外围总线(1249)连接到内核的系统总线。外围总线的体系结构包括PCI、USB等。

CPU(1241)、GPU(1242)、FPGA(1243)和加速器(1244)可以执行某些指令，这些指令可以组合来构成上述计算机代码。该计算机代码可以存储在ROM(1245)或RAM(1246)中。过渡数据也可以存储在RAM(1246)中，而永久数据可以例如存储在内部大容量存储器(1247)中。可以通过使用高速缓存来进行到任何存储装置的快速存储及检索，该高速缓存可以与下述紧密关联：一个或多个CPU(1241)、GPU(1242)、大容量存储(1247)、ROM(1245)、RAM(1246)等。

计算机可读介质可以在其上具有用于执行各种由计算机实现的操作的计算机代码。介质和计算机代码可以是出于本公开的目的而专门设计和构造的介质和计算机代码，或者介质和计算机代码可以是计算机软件领域的技术人员公知且可用的类型。

作为非限制性示例，可以由于一个或多个处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行包含在一种或多种有形的计算机可读介质中的软件而使得具有架构(1200)，特别是内核(1240)的计算机系统提供功能。此类计算机可读介质可以是与如上所述的用户可访问的大容量存储相关联的介质，以及某些非暂时性的内核(1240)的存储器，例如内核内部大容量存储器(1247)或ROM(1245)。可以将实施本公开的各种实施例的软件存储在此类装置中并由内核(1240)执行。根据特定需要，计算机可读介质可以包括一个或多个存储装置或芯片。软件可以引起内核(1240)，特别是其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等)执行本文所描述的特定过程或特定过程的特定部分，包括定义存储在RAM(1246)中的数据结构以及根据由软件定义的过程来修改此类数据结构。附加地或替换地，可以由于硬连线或以其他方式体现在电路(例如，加速器(1244))中的逻辑而使得计算机系统提供功能，该电路可以替换软件或与软件一起运行以执行本文描述的特定过程或特定过程的特定部分。在适当的情况下，提及软件的部分可以包含逻辑，反之亦然。在适当的情况下，提及计算机可读介质的部分可以包括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两者都包括。本公开包括硬件和软件的任何合适的组合。

附录A：缩略语

JEM：联合探索模型

VVC：下一代视频编码

BMS：基准集

MV：运动矢量

HEVC：高效视频编码

SEI：补充增强信息

VUI：视频可用性信息

GOP：图片群组

TU：变换单元

PU：预测单元

CTU：编码树单元

CTB：编码树块

PB：预测块

HRD：假想参考解码器

SNR：信号噪声比

CPU：中央处理单元

GPU：图形处理单元

CRT：阴极射线管

LCD：液晶显示器

OLED：有机发光二极管

CD：光盘

DVD：数字视频光盘

ROM：只读存储器

RAM：随机存取存储器

ASIC：专用集成电路

PLD：可编程逻辑设备

LAN：局域网

GSM：全球移动通信系统

LTE：长期演进

CANBus：控制器区域网络总线

USB：通用串行总线

PCI：互连外围设备

FPGA：现场可编程门区域

SSD：固态驱动器

IC：集成电路

CU：编码单元

CG：系数组

IBC：帧内块复制

尽管本公开已经描述了多个示例性实施例，但是存在落入本公开的范围内的修改、置换和各种替换等效物。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计出许多系统和方法，这些系统和方法虽然未在本文中明确示出或描述，但其体现了本公开的原理，因此落入本公开的精神和范围内。

Claims (23)

1.一种视频解码方法，包括：

接收包括当前图片的已编码视频比特流；

基于所述已编码视频比特流中包括的标记，确定所述当前图片中包括的当前编码树单元(CTU)中的当前块是否以帧内块复制(IBC)模式来编码；以及

响应于确定所述当前块以IBC模式来编码，

确定指向所述当前块的第一参考块的块矢量；

对所述块矢量执行操作，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的有效搜索范围内时，修改所述块矢量为指向位于完全重建区域内且位于所述当前块的所述有效搜索范围内的第二参考块；以及

基于修改后的块矢量来解码所述当前块。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述完全重建区域和所述当前块位于相同的图块、切片或图块组中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行操作包括：

基于所述当前CTU的大小来对所述块矢量的x分量和y分量中的每一个分量执行模运算。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行操作包括：

基于所述当前CTU的大小的倍数来对所述块矢量的x分量执行模运算；以及

基于所述当前CTU的大小来对所述块矢量的y分量执行模运算。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，仅当所述第一参考块未被完全重建且未位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述执行操作修改所述块矢量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述第一参考块被完全重建且位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述执行操作不修改所述块矢量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当前块的所述有效搜索范围包括所述当前CTU。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行操作修改所述块，使得所述第一参考块相对于包括所述第一参考块的CTU的偏移与所述第二参考块相对于所述当前CTU的偏移相同。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述执行操作包括：

裁剪所述块矢量，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述裁剪后的块矢量指向位于所述当前块的所述有效搜索范围的边界处的所述第二参考块。

10.一种装置，包括：

处理电路，所述处理电路被配置为

接收包括当前图片的已编码视频比特流；

基于所述已编码视频比特流中包括的标记，确定所述当前图片中包括的当前编码树单元(CTU)中的当前块是否以帧内块复制(IBC)模式来编码；以及

响应于确定所述当前块以IBC模式来编码，

确定指向所述当前块的第一参考块的块矢量；

对所述块矢量执行操作，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的有效搜索范围内时，修改所述块矢量为指向位于完全重建区域内且位于所述当前块的所述有效搜索范围内的第二参考块；以及

基于修改后的块矢量对所述当前块进行解码。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述完全重建区域和所述当前块位于相同的图块、切片或图块组中。

12.根据权利要求10所述的装置，其中

所述操作是模运算，以及

所述处理电路被配置为基于所述当前CTU的大小来对所述块矢量的x分量和y分量中的每一个分量执行模运算。

13.根据权利要求10所述的装置，其中

所述操作是模运算，以及

所述处理电路被配置为基于所述当前CTU的大小的倍数来对所述块矢量的x分量执行模运算，以及基于所述当前CTU的大小来对所述块矢量的y分量执行模运算。

14.根据权利要求10所述的装置，其中，仅当所述第一参考块未被完全重建且未位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述操作修改所述块矢量。

15.根据权利要求10所述的装置，其中，当所述第一参考块被完全重建且位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述操作不修改所述块矢量。

16.根据权利要求10所述的装置，其中，所述当前块的所述有效搜索范围包括所述当前CTU。

17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述操作修改所述块，使得所述第一参考块相对于包括所述第一参考块的CTU的偏移与所述第二参考块相对于所述当前CTU的偏移相同。

18.根据权利要求10所述的装置，其中，所述操作裁剪所述块矢量，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述裁剪后的块矢量指向位于所述当前块的所述有效搜索范围的边界处的所述第二参考块。

19.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读介质存储有指令，当所述指令由用于视频解码的计算机执行时，使得所述计算机执行：

接收包括当前图片的已编码视频比特流；

基于所述已编码视频比特流中包括的标记，确定所述当前图片中包括的当前编码树单元(CTU)中的当前块是否以帧内块复制(IBC)模式来编码；以及

响应于确定所述当前块以IBC模式来编码，

确定指向所述当前块的第一参考块的块矢量；

对所述块矢量执行操作，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的有效搜索范围内时，修改所述块矢量为指向位于完全重建区域内且位于所述当前块的所述有效搜索范围内的第二参考块；以及

基于修改后的块矢量来解码所述当前块。

20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述完全重建区域和所述当前块位于相同的图块、切片或图块组中。

21.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述执行操作包括：

基于所述当前CTU的大小来对所述块矢量的x分量和y分量中的每一个分量执行模运算。

22.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述执行操作包括：

基于所述当前CTU的大小的倍数来对所述块矢量的x分量执行模运算；以及

基于所述当前CTU的大小来对所述块矢量的y分量执行模运算。

23.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读存储介质，其中，所述执行操作包括：

裁剪所述块矢量，使得当所述第一参考块未被完全重建或未位于所述当前块的所述有效搜索范围内时，所述裁剪后的块矢量指向位于所述当前块的所述有效搜索范围的边界处的所述第二参考块。

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