CN113747176A - 图像编码方法、图像解码方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种图像编码方法、图像解码方法及相关装置，图像解码方法包括：划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；当色度分量帧内预测模式指示使用当前编码块的亮度分量确定当前编码块的色度分量的预测值时，根据亮度分量帧内预测模式，确定当前编码块的色度分量的预测块；对当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到当前编码块的色度分量的修正后的预测块。本申请实施例在跨分量预测模式中，通过综合正交方向的边界相邻像素的相关性修正每个像素的色度分量的预测样本，提高预测准确度和编码效率。

Description

图像编码方法、图像解码方法及相关装置
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体涉及一种图像编码方法、图像解码方法及相关装置。
背景技术
数字视频能力可并入到大范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频会议装置、视频流装置等等。
数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频编解码(advanced video coding，AVC)、ITU-TH.265高效率视频编解码(high efficiency video coding，HEVC)标准定义的标准和所述标准的扩展部分中所描述的那些视频压缩技术，从而更高效地发射及接收数字视频信息。视频装置可通过实施这些视频编解码技术来更高效地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。
随着互联网视频的激增，尽管数字视频压缩技术不断演进，但仍然对视频压缩比提出更高要求。
发明内容
本申请实施例提供了一种图像编码方法、图像解码方法及相关装置，以期在跨分量预测模式中，通过综合正交方向的边界相邻像素的相关性修正每个像素的色度分量的预测样本，提高预测准确度和编码效率。
第一方面，本申请实施例提供一种图像编码方法，包括：划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块；对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前编码块的色度分量的修正后的预测块。
相比于现有技术，本申请方案利用在跨分量预测模式中，通过综合正交方向的相关性预测每个像素的色度分量的预测样本，提高预测准确度和编码效率。
第二方面，本申请实施例提供一种图像解码方法，包括：解析码流，确定当前解码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量的重构块确定所述当前解码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块；对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前解码块的色度分量的修正后的预测块。
相比于现有技术，本申请方案利用本申请方案利用在跨分量预测模式中，通过综合正交方向的边界相邻像素的相关性预测每个像素的色度分量的预测样本，提高预测准确度和解码效率。
第三方面，本申请实施例提供一种图像编码装置，包括：划分单元，用于划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；确定单元，用于当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块；滤波单元，用于对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前编码块的色度分量的预测块。
第四方面，本申请实施例提供一种图像解码装置，包括：解析单元，用于解析码流，确定当前解码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；确定单元，用于当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量的重构块确定所述当前解码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块；滤波单元，用于对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前解码块的色度分量的预测块。
第五方面，本申请实施例提供了一种编码器，包括：处理器和耦合于所述处理器的存储器；所述处理器用于执行上述第一方面所述的方法。
第六方面，本申请实施例提供了一种解码器，包括：处理器和耦合于所述处理器的存储器；所述处理器用于执行上述第二方面所述的方法。
第七方面，本申请实施例提供了一种终端，所述终端包括：一个或多个处理器、存储器和通信接口；所述存储器、所述通信接口与所述一个或多个处理器连接；所述终端通过所述通信接口与其他设备通信，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括指令，当所述一个或多个处理器执行所述指令时，所述终端执行如第一方面或第二方面所述的方法。
第八方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面所述的方法。
第九方面，本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面或第二方面所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例中编码树单元的一种示意性框图；
图2为本申请实施例中颜色格式的一种示意性框图；
图3为本申请实施例中CTU和编码单元CU的一种示意性框图；
图4为本申请实施例中的编码单元的关联像素一种示意性框图；
图5为本申请实施例中亮度分量帧内预测模式的一种示意性框图；
图6为本申请实施例中用于线性模型的系数的计算的相邻像素的一种示意性框图；
图7为本申请实施例中降采样滤波器的一种示意性框图；
图8为本申请实施例中从亮度分量重构块到色度分量预测块变化的一种示意性框图；
图9为本申请实施例中视频译码系统的一种示意性框图；
图10为本申请实施例中视频编码器的一种示意性框图；
图11为本申请实施例中视频解码器的一种示意性框图；
图12A为本申请实施例中一种图像编码方法的流程示意图；
图12B为本申请实施例中一种水平方向的降采样过程的示意图；
图12C为本申请实施例中一种垂直方向的降采样过程的示意图；
图13为本申请实施例中一种图像解码方法的流程示意图；
图14为本申请实施例中图像编码装置的一种功能单元框图；
图15为本申请实施例中图像编码装置的另一种功能单元框图；
图16为本申请实施例中图像解码装置的一种功能单元框图；
图17为本申请实施例中图像解码装置的另一种功能单元框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一客户端称为第二客户端，且类似地，可将第二客户端称为第一客户端。第一客户端和第二客户端两者都是客户端，但其不是同一客户端。
首先介绍一下本申请实施例中用到的
术语和相关技术。
对于图像的划分，为了更加灵活的表示视频内容，高效率视频编解码(HighEfficiency Video Coding standard，HEVC)技术中定义了编码树单元(coding treeunit，CTU)、编码单元(Coding Unit，CU)、预测单元(Prediction Unit，PU)和变换单元(Transform Unit，TU)。CTU、CU、PU和TU均为图像块。
编码树单元CTU，一幅图像由多个CTU构成，一个CTU通常对应于一个方形图像区域，包含这个图像区域中的亮度像素和色度像素(或者也可以只包含亮度像素，或者也可以只包含色度像素)；CTU中还包含语法元素，这些语法元素指示如何将CTU划分成至少一个编码单元(coding unit，CU)，以及解码每个编码单元得到重建图像的方法。如图1中的(a)所示，图像10由多个CTU构成(包括CTU A、CTU B、CTU C等)。与某一CTU对应的编码信息包含与该CTU对应的方形图像区域中的像素的亮度值和/或色度值。此外，与某一CTU对应的编码信息还可以包含语法元素，这些语法元素指示如何将该CTU划分成至少一个CU，以及解码每个CU以得到重建图像的方法。一个CTU对应的图像区域可以包括64×64、128×128或256×256个像素。在一个示例中，64×64个像素的CTU包含由64列、每列64个像素的矩形像素点阵，每个像素包含亮度分量和/或色度分量。CTU也可以对应矩形图像区域或者其它形状的图像区域，一个CTU对应的图像区域也可以是水平方向的像素点的数量与竖直方向的像素点数量不同的图像区域，例如包括64×128个像素。
编码单元CU，通常对应于图像中一个A×B的矩形区域，包含A×B亮度像素或/和它对应的色度像素，A为矩形的宽，B为矩形的高，A和B可以相同也可以不同，A和B的取值通常为2的整数次幂，例如128、64、32、16、8、4。其中，本申请实施例中涉及到的宽是指图1示出的二维直角坐标系XoY中沿X轴方向(水平方向)的长度，高是指图1示出的二维直角坐标系XoY中沿Y轴方向(竖直方向)的长度。一个CU的重建图像可以通过预测图像与残差图像相加得到，预测图像通过帧内预测或帧间预测生成，具体可以由一个或多个预测块(predictionblock，PB)构成，残差图像通过对变换系数进行反量化和反变换处理生成，具体可以由一个或多个变换块(transform block，TB)构成。具体的，一个CU包含编码信息，编码信息包括预测模式、变换系数等信息，按照这些编码信息对CU进行相应的预测、反量化、反变换等解码处理，产生这个CU对应的重建图像。
预测单元PU，是帧内预测、帧间预测的基本单元。定义图像块的运动信息包含帧间预测方向、参考帧、运动矢量等，正在进行编码处理的图像块称为当前编码块(currentcoding block，CCB)，正在进行解码处理的图像块称为当前解码块(current decodingblock，CDB)，例如正在对一个图像块进行预测处理时，当前编码块或者当前解码块为预测块；正在对一个图像块进行残差处理时，当前编码块或者当前解码块为变换块。当前编码块或当前解码块所在的图像称为当前帧。当前帧中，位于当前块的左侧或上侧的图像块可能处于当前帧内部并且已经完成了编码/解码处理，得到了重建图像，它们称为重建块；重建块的编码模式、重建像素等信息是可以获得的(available)。在当前帧进行编码/解码之前已经完成编码/解码处理的帧称为重建帧。当前帧为单向预测帧(P帧)或双向预测帧(B帧)时，它分别具有一个或两个参考帧列表，两个列表分别称为L0和L1，每个列表中包含至少一个重建帧，称为当前帧的参考帧。参考帧为当前帧的帧间预测提供参考像素。
变换单元TU，对原始图像块和预测图像块的残差进行处理。
像素(又称为像素点)，是指图像中的像素点，如编码单元中的像素点、亮度分量像素块中的像素点(又称为亮度像素)、色度分量像素块中的像素点(又称为色度像素)等。
样本(又称为像素值)，是指像素点的像素值，该像素值在亮度分量域具体是指亮度(即灰阶值)，该像素值在在色度分量域具体是指色度值(即色彩和饱和度)，按照处理阶段的不同，一个像素的样本具体包括原始样本、预测样本和重构样本。
帧内预测，根据当前块的空间相邻像素，产生当前块的预测图像。一种帧内预测模式对应于一种生成预测图像的方法。帧内预测单元的划分包括2N×2N划分方式和N×N划分方式，2N×2N划分方式为对图像块不进行划分；N×N划分方式为将图像块划分为四个等大的子图像块。
通常，数字视频压缩技术作用于颜色编码方法为YCbCr，也可称为YUV，颜色格式为4:2:0、4:2:2或4:4:4的视频序列。其中，Y表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰阶值，Cb表示蓝色色度分量，Cr表示红色色度分量，U和V表示色度(Chrominance或Chroma)，用于描述色彩及饱和度。在颜色格式上，4:2:0表示每4个像素有4个亮度分量，2个色度分量(YYYYCbCr)，4:2:2表示每4个像素有4个亮度分量，4个色度分量(YYYYCbCrCbCr)，而4:4:4表示全像素显示(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，图2展示了不同颜色格式下的各分量分布图，其中圆形为Y分量，三角形为UV分量。
在数字视频编码过程中，编码器对不同颜色格式的原始视频序列读取像素并编码。一般数字编码器中通常包含，预测、变换与量化、反变换与反量化、环路滤波以及熵编码等，用于消除空间、时间、视觉以及字符冗余等。然而人眼对亮度分量的变化更为敏感，而对色度分量变化并没有强烈的反应，因此在原始视频序列中一般采用YUV 4:2:0的颜色格式进行编码。同时，数字视频编码器在帧内编码部分对亮度分量和色度分量采取不同的预测过程，亮度分量的预测更为细致和复杂，而色度分量的预测则通常比较简单。跨分量预测(Cross Component Prediction,CCP)模式是现有数字视频编里的一种作用于亮度分量和色度分量以提高视频压缩比的技术。
跨分量预测模式具体实施过程作用于帧内编码中，该方法包括使用亮度块(Luminance Block)的训练样本来确定用于预测色度块(Chrominance Block)的线性模型(Linear Model)，以及使用亮度块的样本和线性模型来确定色度块的样本。其中，亮度块和色度块为编码单元在亮度分量和色度分量中的像素块，数字视频编码器通常会将原始视频序列读取成一帧一帧的图像并将图像分割成编码树单元CTU，而编码树单元又可继续划分为不同与相同大小的编码单元CU，具体编码过程在不同分量的编码单元中进行，编码树单元与编码单元关系如图3所示。
跨分量预测(CCP)的实例：在最新视频编解码(Versatile Video Coding,VVC)标准中，使用跨分量线性模型(Cross Component Linear Model,CCLM)来减少分量之间的冗余。其线性模型通过当前编码单元的亮度分量的原始像素块的相邻像素的原始样本与重构样本训练得到，该相邻像素的样本信息包括当前编码单元的亮度分量的原始像素块的上侧相邻像素的原始样本与重构样本，当前编码单元的亮度分量的原始像素块的右上侧毗邻像素的原始样本与重构样本，当前编码单元的亮度分量的原始像素块的左侧相邻像素的原始样本与重构样本，当前编码单元亮度分量的原始像素块的左下侧毗邻像素的原始样本与重构样本。图4分别展示了颜色格式YUV4:2:0之下的一个8x8的亮度分量的原始像素块与相邻像素、以及4x4的色度分量的原始预测像素块与相邻像素的位置关系示例。
在当前编码单元中，色度分量预测块中像素的预测样本由当前编码单元的亮度分量的原始像素块中的像素的重构样本经过线性模型计算并降采样得到，其中，线性模型计算过程表示如下：
Predc(i,j)＝α·RecL(i,j)+β (1)
其中，(i，j)为像素的坐标，i具体是指当前编码单元的色度分量的预测块的横坐标，其范围为[0,width-1],步长为1，width为当前编码单元的色度分量的预测块的宽度，其取值可为4，8，16及32；j具体是指当前编码单元的色度分量的预测块的纵坐标，其范围为[0,height-1]，步长为1，height为当前编码单元的色度分量的预测块的高度，其取值可为4，8，16及32，RecL为亮度分量的原始像素块中的像素的重构样本，PredC为色度分量的预测块中像素的预测样本，α、β为线性模型的系数。
在VVC的CCLM技术中，包含有LM、LM_L及LM_A模式。其中，LM_L仅使用左侧相邻样本计算线性模型，而LM_A仅使用上侧相邻样本计算线性模型。
在另一跨分量预测实例中，中国数字音视频编解码标准(Audio Video codingStandard,AVS)最新采纳的跨分量技术提案M4612，两步跨分量预测模式(Two Step Cross-component Prediction Mode,TSCPM)。在编码过程中，如图5所示，帧内编码亮度分量计算最多65个帧内预测模式(Intra Prediction mode)，DC表示均值模式，Plane表示平面模式，Bilinear表示双线性模式，Zone表示区域。根据码率失真(Rate Distortion)代价选出最优结果并传输该帧内预测模式和相应预测残差等。在对色度分量的预测块的像素进行跨分量技术预测时，当前编码单元的亮度分量的原始像素块的相邻像素的重构样本以及当前编码单元的色度分量的原始预测像素块的相邻像素的重构样本被用于线性模型的计算。上述亮度分量的原始像素块的相邻像素包括，当前编码单元的亮度分量的原始像素块的上侧相邻像素以及左侧相邻像素；上述色度分量的预测块的相邻像素包括，当前编码单元色度分量的预测块的上侧相邻像素以及左侧相邻像素。
在选取重构样本作为计算线性模型的系数的参考样本时，结合相邻像素的重构样本的可用性，可以采用上侧相邻像素中两个像素的重构样本与左侧相邻像素中两个像素的重构样本的组合，还可以全部采用上侧相邻像素中四个像素的重构样本，以及全部采用左侧相邻像素中四个像素的重构样本。
根据上述参考样本的选择不同，预测模式包括，若当前编码单元对应的亮度分量的原始像素块和色度分量的原始像素块(为描述方便本端统称为原始像素块)的上侧相邻像素的重构样本和当前编码单元的原始像素块的左侧相邻像素的重构样本可用，且线性模型的系数计算采用的参考样本同时来自上侧和左侧的相邻像素时，或若当前编码单元对应的原始像素块只有上侧相邻像素的重构样本可用，且线性模型系数计算采用的参考样本只选上侧相邻像素的重构样本时，或若当前编码单元对应的原始像素块只有左侧相邻像素的重构样本可用，且线性模型的系数的计算采用的参考样本只选左侧相邻像素的重构样本时，均为TSCPM模式；若当前编码单元对应的原始像素块的上侧相邻像素的重构样本和当前编码单元对应的原始像素块的左侧相邻像素的重构样本可用，且线性模型计算的系数的计算采用的参考样本只选上侧相邻像素的重构样本时，为TSCPM_T模式；若当前编码单元对应的原始像素块的上侧相邻像素的重构样本和当前编码单元对应的原始像素块的左侧相邻像素的重构样本可用，且线性模型的系数的计算采用的参考样本只选上侧相邻像素的重构样本时，为TSCPM_L模式。
上述用于线性模型的系数的计算的参考样本中，如图6所示，若参考样本来自当前编码单元对应的原始像素块的两侧的相邻像素时，则上侧的参考样本选取上侧相邻像素中最左端像素的重构样本与当前编码单元对应的原始像素块的宽度的上侧最右端像素的重构样本，左侧参考样本选取左侧相邻像素中最上端像素的重构样本与当前编码单元对应的原始像素块的高度的左侧相邻像素中最下端像素的重构样本；若用于线性模型的系数的计算的参考样本只来自上侧时，则以当前编码单元对应的原始像素块的宽度的四分之一距离为步长，选取上侧相邻像素中四个连续步长的像素的重构样本；若参考样本只来自左侧时，则以当前编码单元对应的原始像素块的高度的四分之一距离为步长，选取四个左侧相邻像素中四个连续步长的像素的重构样本。
即可以通过三种方式选取四个亮度分量的相邻像素与四个色度分量的相邻像素。
方式一：当分别从上侧相邻编码块和左侧相邻编码块选取两个相邻像素时，可以通过下式确定选取相邻像素：
minStep＝min(Width,Height)；
TopIndex＝(minStep–1)*Width/minStep；
LeftIndex＝(minStep–1)*Height/minStep；
上述式子中，min(x,y)返回x和y的较小值，Width为当前编码块色度分量的宽度，Height为当前编码块色度分量的高度，TopIndex为选取上侧边界相邻像素时除了第一个相邻像素外的另外一个相邻像素的索引值，LeftIndex为选取左侧边界相邻像素时除了第一个相邻像素外的另外一个相邻像素的索引值；
方式二：当只从上侧相邻编码块选取四个相邻像素时，从最左侧第一个相邻像素开始，以当前编码块的色度分量的四分之一宽度为步长，选取四个亮度分量相邻像素及四个色度分量相邻像素；
方式三：当只从左侧相邻编码块选取四个相邻像素时，从最上侧第一个相邻像素开始，以当前编码块色度分量的四分之一高度为步长，选取四个亮度分量相邻像素及四个色度分量相邻像素；
上述具体实例AVS3中，跨分量技术的线性模型计算式与上述式(1)相同，其中α和β可通过以下式子计算得到：
Figure BDA0002516664520000051
β＝YMin-α·XMin (3)
其中，YMax为用于线性模型的系数的计算的色度分量的原始像素块的多个相邻像素点的重构样本中两个最大重构样本的平均值，YMin为用于线性模型的系数的计算的色度分量的原始像素块的多个相邻像素点的重构样本中两个最小重构样本的平均值。XMax为用于线性模型的系数的计算的亮度分量的原始像素块的多个相邻像素点的重构样本中的两个最大重构样本的平均值，XMin为用于线性模型的系数的计算的亮度分量的原始像素块的多个相邻像素点的重构样本中的两个最小重构样本的平均值。
根据计算得到的线性模型进行跨分量预测，当前CU的亮度分量重构块被用于生成相对应的色度分量参考预测块(Chroma Reference Prediction Pixel Block)。具体根据式(1)/(2)和(3)计算出当前编码单元的每个像素的色度分量的参考预测样本，该色度分量参考预测块的尺寸与亮度分量的原始像素块的尺寸相同。在具体实例中，输入数字视频颜色格式一般为YUV4:2:0格式，即色度分量预测块的大小为亮度分量的原始像素块的四分之一。为得到相对应的正确大小色度分量预测块，该色度分量参考预测块需要分别对水平和垂直方向进行二分之一降采样，经过降采样之后的色度分量预测块为相对应的亮度分量的原始像素块四分之一，满足颜色格式约束的尺寸要求。其中，上述对色度分量参考预测块进行降采样所采用的滤波器在该色度分量参考预测块的左边界像素区域采用两抽头相同系数的降采样滤波器，而在其他像素区域均采用六抽头两不同系数的降采样滤波器。
六抽头两不同系数的降采样滤波器如式(4)所示。
Figure BDA0002516664520000052
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述当前像素的亮度分量的预测样本，
Figure BDA0002516664520000053
和
Figure BDA0002516664520000054
为所述当前像素的色度分量的预测样本。
两抽头相同系数的降采样滤波器如式(5)所示。
Figure BDA0002516664520000061
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述当前像素的亮度分量的预测样本，
Figure BDA0002516664520000062
和
Figure BDA0002516664520000063
为所述当前像素的色度分量的预测样本。
该降采样滤波器如图7所示，其中，x1表示乘以1，x2表示乘以2。图8展示了跨分量技术从亮度分量重构块到色度分量预测块变化的示意图，其中，编码单元的亮度分量重构块尺寸为8*8，对应的色度分量参考预测块的尺寸为8*8，滤波后的色度分量预测块的尺寸为4*4。
AVS3还采纳了多种跨分量预测模式，其中有两种预测模式为MPCM_T和MPCM_L。
这两个预测模式作用在色度分量上，但U分量与V分量预测过程不同，U分量预测过程与TSCPM_T和TSCPM_L一致，而V分量的预测块则是用暂时色度预测分量块减去U分量的重建块所得到。具体公式如下：
Predc(x,y)＝α′·RecL(x,y)+β′ (6)
PredCr(x,y)＝PredC′(x,y)-Reccb(x,y) (7)
上述式子(2)(3)中，Predc(x,y)为位于色度分量的预测块中像素(x,y)处的预测样本，RecL(x,y)为位于亮度分量的重构块中像素(x,y)处的重构样本，PredC′(x,y)为位于降采样之后色度分量的预测块中像素(x,y)处的预测样本，Reccb(x,y)为位于色度分量的重建块中像素(x,y)处的U分量的重建样本，PredCr(x,y)为位于色度分量的预测块中像素(x,y)处的V分量的预测样本，α′与β′分别为U分量与V分量的线性参数和，U分量与V分量的线性参数计算参考式(2)与(3)。目前，现有增强型两步跨分量预测技术在全部采用来自上侧或者左侧相邻编码单元的重构样本作为参考信息计算线性模型，以获得当前编码单元的色度分量的参考预测块时，若仅取来自上侧相邻像素的重构样本，则缺乏来自左侧相邻像素的重构样本的参考信息；若仅取来自左侧相邻像素的重构样本，则缺乏来自上侧相邻像素的重构样本的参考信息。
上述单一的选取上侧或者左侧相邻像素的重构样本作为参考信息计算线性模型，可以有效加强来自单一侧的空间相关性，在一些特定编码单元中能够取得一定的压缩率。但以单一侧的相邻像素的重构样本作为参考信息过度依赖于该侧相邻像素的样本值，即若当前色度编码单元选择仅取上侧相邻像素的重构样本作为参考信息的模式，则缺乏行间像素的样本的相关性；若当前色度编码单元选择仅取左侧相邻像素的重构样本作为参考信息的模式，则缺乏列间像素的样本的相关性，这样预测浪费了大量的可用参考信息并不能较好地预测当前编码单元的色度分量的样本值，损失了编码效率。
针对上述技术问题，本申请提出如下设计思路，现有增强型两步跨分量预测模式下，对色度分量的参考预测块降采样之后的色度分量的预测块基于正交方向的边界相邻像素的相关性做预测修正。在当前色度编码单元选择仅取上侧相邻像素的重构样本作为参考信息，并计算得到色度分量的预测块的样本值后，选择左侧相邻像素的重构样本对每一个样本进行预测修正；在当前色度编码单元选择仅取左侧相邻像素的重构样本作为参考信息，并计算得到色度分量的预测块的样本值后，选择上侧相邻像素的重构样本对每一个像素的样本进行预测修正。
具体的，在编码端，编码一个编码单元时，首先确定该编码单元是否可以使用帧内预测滤波技术，
若可以使用帧内预测滤波，则对该编码单元的亮度分量进行帧内预测，并对预测结束之后的亮度分量的预测块的样本进行预测样本修正，然后对该编码单元的色度分量进行帧内预测，并对预测结束之后的色的分量的预测块的样本进行预测样本修正，根据未修正预测块的样本与已修正预测块的样本计算得到的率失真代价进行判断是否使用帧内预测滤波技术(即基于正交方向的边界相邻像素的相关性做预测修正)。
上述编码单元的色度分量的预测过程，包括其他预测模式下的编码与增强型两步跨分量预测模式的编码过程。
若当前编码单元色度分量帧内预测在其他非增强型两步跨分量预测模式下，则不对预测结束后的预测块的样本进行预测修正；
若当前编码单元色度分量帧内预测在增强型两步跨分量预测模式下，
若当前增强型两步跨分量预测模式为仅取上侧重构样本作为参考信息计算线性模型，由该线性模型计算并降采样得到当前编码单元的色度分量的预测块的样本，则在该预测模式结束后，取左侧相邻像素的重构样本作为参考信息使用帧内色度分量预测滤波器对该编码单元的色度分量的所有像素的预测样本进行预测修正；
若当前增强型两步跨分量预测模式为仅取左侧相邻像素的重构样本作为参考信息计算线性模型，由该线性模型计算并降采样得到当前编码单元的色度分量的预测块的样本，则在该预测模式结束后，取上侧相邻像素的重构样本作为参考信息使用帧内色度分量预测滤波器对该编码单元的色度分量的所有像素的样本进行预测修正。
上述对增强型两步跨分量预测模式后的预测块的样本的预测修正包括，将当前处理的像素到相邻像素之间的距离作为滤波系数索引值，将当前编码单元的尺寸作为滤波系数组索引值，根据滤波系数组索引值查找帧内色度分量预测滤波系数组，并根据滤波系数索引值在组内找到帧内色度分量预测滤波系数，根据查找得到的滤波系数和滤波公式计算得到最终预测样本值，并根据当前编码单元的亮度分量与色度分量在帧内编码模式下，未修正预测块的率失真代价与已修正预测块的率失真代价确定是否开启该预测修正技术。
若当前编码单元的未修正预测块的率失真代价小于已修正预测块的率失真代价，则当前编码单元不使用该基于正交方向的边界相邻像素的相关性的预测修正技术，具体可以将该滤波技术所使用的标识位置否；
若当前编码单元的未修正预测块的率失真代价大于已修正预测块的率失真代价，则当前编码单元使用该基于正交方向的边界相邻像素的相关性的预测修正技术，具体可以将该滤波技术所使用的标识位置真。
具体的，在解码端，在当前编码单元选择帧内预测进行编码时，解析当前编码单元是否开启增强型两步跨分量预测模式以及当前编码单元是否开启帧内预测预测修正技术，若当前编码单元的色度分量帧内预测开启增强型两步跨分量预测模式、且当前色度预测模式为该增强型两步跨分量预测模式、且当前编码单元使用帧内预测滤波技术，则：
若当前编码单元仅选取上侧相邻像素的重构样本作为参考信息计算线性模型，并由该线性模型计算得到该编码单元的色度分量的参考预测块，后降采样为色度分量的预测块，则取左侧相邻像素的重构样本作为参考信息，使用帧内色度分量预测滤波器对色度分量的预测块进行预测修正，得到最终的预测块的样本；
若当前编码单元仅选取左侧相邻像素的重构样本作为参考信息计算线性模型，并由该线性模型计算得到该编码单元的色度分量的参考预测块，后降采样为色度分量的预测块，则取上侧相邻像素的重构样本作为参考信息，使用帧内色度分量预测滤波器对色度分量的预测块进行预测修正，得到最终的预测样本，根据当前编码单元的亮度分量与色度分量的预测率失真代价判断是否选择使用帧内预测预测修正技术。
若是，则解码一个单元块时，获取解析后的帧内预测预测修正标识值以及帧内预测模式索引值，若当前解码块帧内预测预测修正标识值为真、且当前解码块的色度分量预测模式为增强型两步跨分量预测模式，则利用该基于正交方向的边界相邻像素的预测修正技术进行解码。首先对当前解码块的亮度分量进行预测与重构样本，根据当前解码块的色度分量的预测模式索引值，确定仅选取上侧相邻像素的重构样本或左侧相邻像素的重构样本作为参考信息计算线性模型，根据线性模型计算得到当前解码块的色度分量的参考预测块，并降采样为色度分量的预测块，之后，根据当前解码块大小和当前像素与相邻像素的距离为索引值，选取帧内色度预测滤波器的系数，对当前处理的像素的预测样本和相邻像素的重构样本进行加权求和，得到最终的预测样本。
本申请实施例通过综合正交方向的边界相邻像素的相关性预测每个像素的样本，提高预测准确度和编码效率。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
图9为本申请实施例中所描述的一种实例的视频译码系统1的框图。如本文所使用，术语“视频译码器”一般是指视频编码器和视频解码器两者。在本申请中，术语“视频译码”或“译码”可一般地指代视频编码或视频解码。视频译码系统1的视频编码器100和视频解码器200用于实现本申请提出的跨分量预测方法。
如图9中所示，视频译码系统1包含源装置10和目的装置20。源装置10产生经编码视频数据。因此，源装置10可被称为视频编码装置。目的装置20可对由源装置10所产生的经编码的视频数据进行解码。因此，目的装置20可被称为视频解码装置。源装置10、目的装置20或两个的各种实施方案可包含一或多个处理器以及耦合到所述一或多个处理器的存储器。所述存储器可包含但不限于RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或可用于以可由计算机存取的指令或数据结构的形式存储所要的程序代码的任何其它媒体，如本文所描述。
源装置10和目的装置20可以包括各种装置，包含桌上型计算机、移动计算装置、笔记型(例如，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、例如所谓的“智能”电话等电话手持机、电视机、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、车载计算机或其类似者。
目的装置20可经由链路30从源装置10接收经编码视频数据。链路30可包括能够将经编码视频数据从源装置10移动到目的装置20的一或多个媒体或装置。在一个实例中，链路30可包括使得源装置10能够实时将经编码视频数据直接发射到目的装置20的一或多个通信媒体。在此实例中，源装置10可根据通信标准(例如无线通信协议)来调制经编码视频数据，且可将经调制的视频数据发射到目的装置20。所述一或多个通信媒体可包含无线和/或有线通信媒体，例如射频(RF)频谱或一或多个物理传输线。所述一或多个通信媒体可形成基于分组的网络的一部分，基于分组的网络例如为局域网、广域网或全球网络(例如，因特网)。所述一或多个通信媒体可包含路由器、交换器、基站或促使从源装置10到目的装置20的通信的其它设备。在另一实例中，可将经编码数据从输出接口140输出到存储装置40。
本申请的图像编解码技术可应用于视频编解码以支持多种多媒体应用，例如空中电视广播、有线电视发射、卫星电视发射、串流视频发射(例如，经由因特网)、用于存储于数据存储媒体上的视频数据的编码、存储在数据存储媒体上的视频数据的解码，或其它应用。在一些实例中，视频译码系统1可用于支持单向或双向视频传输以支持例如视频流式传输、视频回放、视频广播和/或视频电话等应用。
图9中所说明的视频译码系统1仅为实例，并且本申请的技术可适用于未必包含编码装置与解码装置之间的任何数据通信的视频译码设置(例如，视频编码或视频解码)。在其它实例中，数据从本地存储器检索、在网络上流式传输等等。视频编码装置可对数据进行编码并且将数据存储到存储器，和/或视频解码装置可从存储器检索数据并且对数据进行解码。在许多实例中，由并不彼此通信而是仅编码数据到存储器和/或从存储器检索数据且解码数据的装置执行编码和解码。
在图9的实例中，源装置10包含视频源120、视频编码器100和输出接口140。在一些实例中，输出接口140可包含调节器/解调器(调制解调器)和/或发射器。视频源120可包括视频捕获装置(例如，摄像机)、含有先前捕获的视频数据的视频存档、用以从视频内容提供者接收视频数据的视频馈入接口，和/或用于产生视频数据的计算机图形系统，或视频数据的此些来源的组合。
视频编码器100可对来自视频源120的视频数据进行编码。在一些实例中，源装置10经由输出接口140将经编码视频数据直接发射到目的装置20。在其它实例中，经编码视频数据还可存储到存储装置40上，供目的装置20以后存取来用于解码和/或播放。
在图9的实例中，目的装置20包含输入接口240、视频解码器200和显示装置220。在一些实例中，输入接口240包含接收器和/或调制解调器。输入接口240可经由链路30和/或从存储装置40接收经编码视频数据。显示装置220可与目的装置20集成或可在目的装置20外部。一般来说，显示装置220显示经解码视频数据。显示装置220可包括多种显示装置，例如，液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或其它类型的显示装置。
尽管图9中未图示，但在一些方面，视频编码器100和视频解码器200可各自与音频编码器和解码器集成，且可包含适当的多路复用器-多路分用器单元或其它硬件和软件，以处置共同数据流或单独数据流中的音频和视频两者的编码。
视频编码器100和视频解码器200各自可实施为例如以下各项的多种电路中的任一者：一或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、硬件或其任何组合。如果部分地以软件来实施本申请，那么装置可将用于软件的指令存储在合适的非易失性计算机可读存储媒体中，且可使用一或多个处理器在硬件中执行所述指令从而实施本申请技术。前述内容(包含硬件、软件、硬件与软件的组合等)中的任一者可被视为一或多个处理器。视频编码器100和视频解码器200中的每一者可包含在一或多个编码器或解码器中，所述编码器或解码器中的任一者可集成为相应装置中的组合编码器/解码器(编码解码器)的一部分。
图10为本申请实施例中所描述的一种视频编码器100的示例框图。视频编码器100用于将视频输出到后处理实体41。后处理实体41表示可处理来自视频编码器100的经编码视频数据的视频实体的实例，例如媒体感知网络元件(MANE)或拼接/编辑装置。在一些情况下，后处理实体41可为网络实体的实例。在一些视频编码系统中，后处理实体41和视频编码器100可为单独装置的若干部分，而在其它情况下，相对于后处理实体41所描述的功能性可由包括视频编码器100的相同装置执行。在某一实例中，后处理实体41是图1的存储装置40的实例。
在图10的实例中，视频编码器100包括预测处理单元108、滤波器单元106、存储器107、求和器112、变换器101、量化器102和熵编码器103。预测处理单元108包括帧间预测器110和帧内预测器109。为了图像块重构，视频编码器100还包含反量化器104、反变换器105和求和器111。滤波器单元106表示一或多个环路滤波器，例如去块滤波器、自适应环路滤波器(ALF)和样本自适应偏移(SAO)滤波器。尽管在图10中将滤波器单元106示出为环路内滤波器，但在其它实现方式下，可将滤波器单元106实施为环路后滤波器。在一种示例下，视频编码器100还可以包括视频数据存储器、分割单元(图中未示意)。
视频编码器100接收视频数据，并将所述视频数据存储在视频数据存储器中。分割单元将所述视频数据分割成若干图像块，而且这些图像块可以被进一步分割为更小的块，例如基于四叉树结构或者二叉树结构的图像块分割。预测处理单元108可选择用于当前图像块的多个可能的译码模式中的一者，例如多个帧内译码模式中的一者或多个帧间译码模式中的一者。预测处理单元108可将所得经帧内、帧间译码的块提供给求和器112以产生残差块，且提供给求和器111以重构用作参考图像的经编码块。预测处理单元108内的帧内预测器109可相对于与待编码当前块在相同帧或条带中的一或多个相邻块执行当前图像块的帧内预测性编码，以去除空间冗余。预测处理单元108内的帧间预测器110可相对于一或多个参考图像中的一或多个预测块执行当前图像块的帧间预测性编码以去除时间冗余。预测处理单元108将指示当前图像块的所选帧内或帧间预测模式的信息提供到熵编码器103，以便于熵编码器103编码指示所选帧间预测模式的信息。
在预测处理单元108经由帧间预测/帧内预测产生当前图像块的预测块之后，视频编码器100通过从待编码的当前图像块减去所述预测块来形成残差图像块。求和器112表示执行此减法运算的一或多个组件。所述残差块中的残差视频数据可包含在一或多个TU中，并应用于变换器101。变换器101使用例如离散余弦变换(DCT)或概念上类似的变换等变换将残差视频数据变换成残差变换系数。变换器101可将残差视频数据从像素值域转换到变换域，例如频域。
变换器101可将所得变换系数发送到量化器102。量化器102量化所述变换系数以进一步减小位码率。在一些实例中，量化器102可接着执行对包含经量化的变换系数的矩阵的扫描。或者，熵编码器103可执行扫描。
在量化之后，熵编码器103对经量化变换系数进行熵编码。举例来说，熵编码器103可执行上下文自适应可变长度编码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编码(CABAC)、基于语法的上下文自适应二进制算术编码(SBAC)、概率区间分割熵(PIPE)编码或另一熵编码方法或技术。在由熵编码器103熵编码之后，可将经编码码流发射到视频解码器200，或经存档以供稍后发射或由视频解码器200检索。熵编码器103还可对待编码的当前图像块的语法元素进行熵编码。
反量化器104和反变化器105分别应用逆量化和逆变换以在像素域中重构所述残差块，例如以供稍后用作参考图像的参考块。求和器111将经重构的残差块添加到由帧间预测器110或帧内预测器109产生的预测块，以产生经重构图像块。滤波器单元106可以适用于经重构图像块以减小失真，诸如方块效应(block artifacts)。然后，该经重构图像块作为参考块存储在存储器107中，可由帧间预测器110用作参考块以对后续视频帧或图像中的块进行帧间预测。
具体的，视频编码器100具体执行本申请实施例所提供的图像编码方法，输入视频被划分成若干个编码树单元，每个编码树单元又划分成若干个或矩形或方形的编码单元。在当前编码单元选择帧内预测模式进行编码时，解析当前编码单元是否开启增强型两步跨分量预测模式，对当前编码单元的亮度分量进行若干种预测模式的计算遍历并根据率失真代价选择最优预测模式，对当前编码单元的色度分量进行若干种预测模式的计算遍历并根据率失真代价选择最优预测模式。
上述对色度分量的帧内预测过程包括：
若当前视频编码序列开启增强型两步跨分量预测模式，则应用本申请实施例提供的预测和预测修正方法。首先提取当前编码单元的亮度分量的上侧或者左侧相邻像素的重构样本以及当前编码单元的色度分量的上侧或者左侧相邻像素的重构样本，并计算应用于当前编码单元的线性模型，然后根据该线性模型计算得到当前编码单元的色度分量的参考预测块，对该参考预测块进行降采样、并针对降采样后的预测块进行基于正交方向的边界相邻像素的相关性的预测修正，得到当前编码单元的色度分量的最终预测块。若率失真代价最优，则选择本申请技术作为最终预测模式并将模式索引作为当前编码单元预测模式编码参数经码流传输给解码端；
若当前视频编码序列不开启增强型两步跨分量预测模式，则帧内预测过程不应用本申请基于预测修正的帧内预测技术，此时色度分量预测应采用如方向性模式或均值模式等得到色度分量的最终预测块。
之后，计算原始视频块与预测块之间的残差，该残差后续一路经过变化与量化、熵编码等形成输出码流，另一路经过反变换与反量化、环路滤波等形成重构样本作为后续视频压缩的参考信息。
帧内预测器109还可将指示当前编码单元所选帧内预测模式的信息提供到熵编码器103，以便熵编码器103编码指示所选帧内预测模式的信息。
图11为本申请实施例中所描述的一种视频解码器200的示例框图。在图11的实例中，视频解码器200包括熵解码器203、预测处理单元208、反量化器204、反变换器205、求和器211、滤波器单元206以及经存储器207。预测处理单元208可以包括帧间预测器210和帧内预测器209。在一些实例中，视频解码器200可执行大体上与相对于来自图10的视频编码器100描述的编码过程互逆的解码过程。
在解码过程中，视频解码器200从视频编码器100接收表示经编码视频条带的图像块和相关联的语法元素的经编码视频码流。视频解码器200可从网络实体42接收视频数据，可选的，还可以将所述视频数据存储在视频数据存储器(图中未示意)中。视频数据存储器可存储待由视频解码器200的组件解码的视频数据，例如经编码视频码流。存储在视频数据存储器中的视频数据，例如可从存储装置40、从相机等本地视频源、经由视频数据的有线或无线网络通信或者通过存取物理数据存储媒体而获得。视频数据存储器可作为用于存储来自经编码视频码流的经编码视频数据的经解码图像缓冲器(CPB)。
网络实体42可例如为服务器、MANE、视频编辑器/剪接器，或用于实施上文所描述的技术中的一或多者的其它此装置。网络实体42可包括或可不包括视频编码器，例如视频编码器100。在网络实体42将经编码视频码流发送到视频解码器200之前，网络实体42可实施本申请中描述的技术中的部分。在一些视频解码系统中，网络实体42和视频解码器200可为单独装置的部分，而在其它情况下，相对于网络实体42描述的功能性可由包括视频解码器200的相同装置执行。
视频解码器200的熵解码器203对码流进行熵解码以产生经量化的系数和一些语法元素。熵解码器203将语法元素转发到预测处理单元208。视频解码器200可接收在视频条带层级和/或图像块层级处的语法元素。当视频条带被解码为经帧内解码(I)条带时，预测处理单元208的帧内预测器209基于发信号通知的帧内预测模式和来自当前帧或图像的先前经解码块的数据而产生当前视频条带的图像块的预测块。当视频条带被解码为经帧间解码(即，B或P)条带时，预测处理单元208的帧间预测器210可基于从熵解码器203接收到的语法元素，确定用于对当前视频条带的当前图像块进行解码的帧间预测模式，基于确定的帧间预测模式，对所述当前图像块进行解码(例如执行帧间预测)。
反量化器204将在码流中提供且由熵解码器203解码的经量化变换系数逆量化，即去量化。逆量化过程可包括：使用由视频编码器100针对视频条带中的每个图像块计算的量化参数来确定应施加的量化程度以及同样地确定应施加的逆量化程度。反变换器205将逆变换应用于变换系数，例如逆DCT、逆整数变换或概念上类似的逆变换过程，以便产生像素域中的残差块。
在帧间预测器210产生用于当前图像块或当前图像块的子块的预测块之后，视频解码器200通过将来自反变换器205的残差块与由帧间预测器210产生的对应预测块求和以得到重建的块，即经解码图像块。求和器211表示执行此求和操作的组件。在需要时，还可使用环路滤波器(在解码环路中或在解码环路之后)来使像素转变平滑或者以其它方式改进视频质量。滤波器单元206可以表示一或多个环路滤波器，例如去块滤波器、自适应环路滤波器(ALF)以及样本自适应偏移(SAO)滤波器。尽管在图11中将滤波器单元206示出为环路内滤波器，但在其它实现方式中，可将滤波器单元206实施为环路后滤波器。
视频解码器200具体执行的图像解码方法包括，输入码流在进行解析、反变换和反量化后，得到当前编码单元的预测模式索引。
若当前编码单元色度分量的预测模式索引为增强型两步跨分量预测模式，则根据索引值选择仅取来自当前编码单元的上侧或者左侧相邻像素的重构样本进行线性模型的计算，根据线性模型计算得到当前编码单元的色度分量的参考预测块，降采样、并针对降采样后的预测块进行基于正交方向的边界相邻像素的相关性的预测修正，得到最终的色度分量的最终预测块。
后续码流一路作为后续视频解码的参考信息，一路经过后滤波处理输出视频信号。
应当理解的是，视频解码器200的其它结构变化可用于解码经编码视频码流。例如，视频解码器200可以不经滤波器单元206处理而生成输出视频流；或者，对于某些图像块或者图像帧，视频解码器200的熵解码器203没有解码出经量化的系数，相应地不需要经反量化器204和反变换器205处理。
具体的，帧内预测器209在预测块的产生过程中可以使用本申请实施例所描述的图像解码方法。
图12A为本申请实施例中图像编码方法的一种流程示意图，该图像编码方法可以应用于图9示出的视频译码系统1中的源装置10或图10示出的视频编码器100。图12A示出的流程以执行主体为图10示出的视频编码器100为例进行说明。如图12A所示，本申请实施例提供的跨分量预测方法包括：
步骤110，划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式。
其中，所述图像所属的视频的颜色格式包括但不限于4:2:0、4:2:2等。
例如，在颜色格式为4:2:0时，如图2中的(C)所示，当前编码块的亮度分量的原始像素块与色度分量的原始像素块的像素比例为4:1，以8*8的正向方像素阵列为例，则对应的亮度分量的原始像素块的尺寸为8*8，则对应的色度分量的原始像素块的尺寸为4*4。
又如，在颜色格式为4:2:2时，如图2中的(B)所示，当前编码块的亮度分量的原始像素块与色度分量的原始像素块的像素比例为2:1，以8*8的正向方像素阵列为例，则对应的亮度分量的原始像素块的尺寸为8*8，则对应的色度分量的原始像素块的尺寸为8*4。
其中，如图5所示，帧内编码亮度分量计算最多65个帧内预测模式，具体实现中，亮度分量进行最多62个角度预测模式和3个非角度预测模式的计算并选出一个最优帧内预测模式进行传输，而色度分量的帧内预测模式最多进行6个预测模式的计算。所述当前编码块的亮度分量帧内预测模式为多个帧内预测模式中码率失真代价最优的预测模式，所述多个帧内预测模式为所述当前编码块的亮度分量的帧内预测所使用的帧内预测模式。
步骤120，当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块。
在本可能的示例中，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块，包括：根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块；对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前编码块的色度分量的预测块。
具体实现中，设备可以在判断出所述亮度分量帧内预测模式为预设帧内预测模式的情况下，确定所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值。所述预设帧内预测模式为预设方向的亮度分量帧内预测模式，该预设方向包括但不限于水平方向(例如：如图1所述的二维直角坐标系XoY中沿X轴方向)、垂直方向(例如：如图1所示的二维直角坐标系XoY中沿Y轴负向方向)。
在本可能的示例中，所述对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波，包括：使用第三滤波器对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波。
在本可能的示例中，所述第三滤波器包括用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器和用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器。
在本可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第三两抽头滤波器；所述第三两抽头滤波器包括：
PC(x,y)＝(P′C(2x,2y)+P′C(2x,2y+1)+1)＞＞1
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第一六抽头滤波器；所述第一六抽头滤波器包括：
Figure BDA0002516664520000111
其中，x，y为当前像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块，包括：根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的亮度分量的重构块；根据所述当前编码块的亮度分量的重构块，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块。
其中，所述色度分量的参考预测块的尺寸与所述亮度分量的重构块的尺寸相同。例如如图8所示的预测过程中的亮度分量的重构块和色度分量的参考预测块均为8*8像素阵列。
在本可能的示例中，所述根据所述当前编码块的亮度分量的重构块，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块，包括：确定利用所述当前编码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型；根据所述线性模型计算所述亮度分量的重构块，得到所述当前编码块的色度分量的参考预测块。
其中，所述线性模型例如可以是前述公式(1)或(2)(3)的线性模型。
在本可能的示例中，所述确定利用所述当前编码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型，包括：确定用于计算所述线性模型的参考像素，所述参考像素包括所述当前编码块的至少一个相邻像素；根据所述参考像素计算所述线性模型。
其中，所述用于计算线性模型的参考像素的选取可以扩展到当前编码块的左下侧、左侧、左上侧、上侧以及右上侧的相邻像素。
可选的，若当前编码块为当前编码块中的部分图像块，则设备可以从多个线性模型中选择适配所述当前编码块的线性模型，具体可以根据图像特性针对当前编码块选择适配的线性模型，由于该线性模型的系数还未确定，还需要根据参考像素进行计算得到。可见，设备针对当前编码块的色度分量预测，能够提供相对于编码块更加精细化的预测机制，实现更精细化的图像预测。
在本可能的示例中，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：根据所述当前编码块的相邻像素的重构样本的可用信息和所述色度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
其中，所述当前编码块的色度分量的帧内预测模式包括TSCPM_T、TSCPM_L、MPCM_T、MPCM_L中的任意一种。所述可用信息具体包括两侧可用和单侧可用(例如：左侧可用和右侧可用)。下面进行详细说明。
若当前编码块的色度分量的帧内预测模式为TSCPM_T或MPCM_T，且当前编码块对应的原始像素块的上侧相邻像素的重构样本和当前编码块对应的原始像素块的左侧相邻像素的重构样本可用，则用于计算线性模型的系数的参考相邻像素为原始像素块的上侧相邻像素中的4个，如图6中(b)所示。
若当前编码块的色度分量的帧内预测模式为TSCPM_L或MPCM_L，且当前编码块对应的原始像素块的上侧相邻像素的重构样本和当前编码块对应的原始像素块的左侧相邻像素的重构样本可用，则用于计算线性模型的系数的参考相邻像素为原始像素块的做侧相邻像素中的4个，如图6中(c)所示。
可见，本示例中，用于计算线性模型的系数的参考相邻像素可以根据相邻像素的重构样本的可用性和色度分量的帧内预测模式进行灵活设置。
在本可能的示例中，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：根据所述当前编码块的相邻编码块的码率失真代价最优的亮度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
其中，所述相邻编码块的亮度分量的码率失真代价最优的帧内预测模式可以与当前编码块的亮度分量的码率失真代价最优的帧内预测模式相同，也可能不同。
步骤130，对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前编码块的色度分量的修正后的预测块。
在本可能的示例中，所述对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器；使用所述滤波器对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正。
其中，所述滤波器的滤波方向与所述色度分量帧内预测模式所用来计算线性模型的相邻像素相对于当前编码块的方向(具体包括垂直方向和水平方向，垂直方向对应使用上侧相邻像素计算线性模型，水平方向对应使用左侧相邻像素计算线性模型)正交，能够综合正交方向的相邻像素的相关性预测每个像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_T或者MPCM_T时，所述滤波器设置为第一滤波器。
在本可能的示例中，所述第一滤波器用于对与所述当前编码块的色度分量的预测块的左侧边界相邻的像素区域和所述当前编码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
举例来说，如图12B所示的在4*4像素阵列中水平方向的降采样过程，以色度分量的预测块中的像素和左侧边界相邻像素为例，首先，针对像素a和左侧边界相邻像素1使用第一两抽头滤波器进行降采样形成色度分量的修正后的预测块的像素A，在水平方向上，针对像素b和左侧边界相邻像素1使用第一两抽头滤波器进行降采样形成色度分量的修正后的预测块的像素B，其他列以此类推，直至针对像素p和左侧边界相邻像素4使用第一两抽头滤波器进行降采样形成色度分量的修正后的预测块的像素P。
在本可能的示例中，所述第一滤波器包括第一两抽头滤波器；所述第一两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(x)·P(-1,y)+(1-f(x))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前编码块的宽的取值范围，y的值不超过当前编码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前编码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(-1,y)为位于y行的与左侧边界相邻的像素的重构样本，f(x)为像素(x,y)参考像素P(-1,y)的水平滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在本可能的示例中，所述水平滤波系数通过第一参数集合确定，所述第一参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(-1,y)之间的距离。
其中，上述水平滤波系数的取值与当前编码块的色度分量的尺寸以及当前色度分量的预测块中预测像素与左侧相邻像素之间的距离有关。
具体来说，上述滤波系数的选取与色度分量的尺寸有关，根据当前编码块的色度分量的预测块的大小划分成不同的滤波器系数组，根据当前色度分量的预测块的尺寸选择对应的滤波器系数组。上述水平滤波系数的选取与预测像素到左侧相邻像素的距离有关，将当前预测的像素到左侧相邻像素的距离作为索引值，从相对应的滤波器系数组中选取对应的滤波系数。帧内色度预测滤波系数具体如表1所示，值得注意的是表格中所有系数在具体编码过程中均可以进行放大并移位操作以减少计算复杂度。
表1帧内色度预测滤波系数
Figure BDA0002516664520000131
此外，该技术的滤波器系数可以采用系数截断方式减少系数存储，即在当前预测的像素到左侧相邻像素的距离大于10的所有像素的滤波系数一致。
在本可能的示例中，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_L或者MPCM_L时，所述滤波器设置为第二滤波器。
在本可能的示例中，所述第二滤波器用于对与所述当前编码块的色度分量的预测块的上侧边界相邻的像素区域和所述当前编码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
举例来说，如图12C所示的在4*4像素阵列中垂直方向的降采样过程，以色度分量的预测块中的像素和上侧边界相邻像素为例，首先，针对像素a和上侧边界相邻像素1使用第一两抽头滤波器进行降采样形成色度分量的修正后的预测块的像素A，在垂直方向上，针对像素e和上侧边界相邻像素1使用第一两抽头滤波器进行降采样形成色度分量的修正后的预测块的像素E，其他列以此类推，直至针对像素p和上侧边界相邻像素4使用第一两抽头滤波器进行降采样形成色度分量的修正后的预测块的像素P。
在本可能的示例中，所述第二滤波器包括第二两抽头滤波器；所述第二两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(y)·P(x,-1)+(1-f(y))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前编码块的宽的取值范围，y的值不超过当前编码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前编码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(x,-1)为位于x列的与上侧边界相邻的像素的重构样本，f(y)为像素(x,y)参考像素P(x,-1)的垂直滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在本可能的示例中，所述垂直滤波系数通过第二参数集合确定，所述第二参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(x,-1)之间的距离。
其中，上述垂直滤波系数的取值与当前编码块的色度分量的尺寸以及当前色度分量的预测块中预测像素与左侧相邻像素之间的距离有关。
具体来说，上述滤波系数的选取与色度分量的尺寸有关，根据当前编码块的色度分量的预测块的大小划分成不同的滤波器系数组，根据当前色度分量的预测块的尺寸选择对应的滤波器系数组。上述垂直滤波系数的选取与预测像素到上侧相邻像素的距离有关，将当前预测的像素到上侧相邻像素的距离作为索引值，从相对应的滤波器系数组中选取对应的滤波系数。帧内色度预测滤波系数具体如表1所示。
此外，该技术的滤波器系数可以采用系数截断方式减少系数存储，即在当前预测的像素到上侧相邻像素的距离大于10的所有像素的滤波系数一致。
具体实现中，当前编码块的色度分量的修正后的预测块确定后，设备可以进一步计算出色度分量的重构块，根据色度分量的重构块和亮度分量的重构块确定当前编码块的重构图像块。
可见，本申请实施例中，相比于现有技术，本申请方案在跨分量帧内预测模式中，通过综合正交方向的相邻像素的相关性修正每个像素的色度分量的预测样本，提高预测准确度和编码效率。
在一个可能的示例中，所述对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：计算所述当前编码块在未修正情况下的第一率失真代价，以及计算所述当前编码块的已修正情况下的第二率失真代价；确定所述第一率失真代价大于所述第二率失真代价；对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正。
可见，本示例中，不增加率失真代价计算次数，不需要进行额外的率失真代价计算，避免了大量的计算复杂度增加。
在一个可能的示例中，所述预测修正通过共用已有标志位进行指示；不会增加额外标识位，节省传输码流。或者，
所述预测修正通过独立标志位进行指示。指示更加清楚高效。若当前编码块色度分量使用增强型两步跨分量预测模式，则用该标识位表示当前编码块使用帧内色度分量预测滤波技术与否。
在一个可能的示例中，上述适用于当前编码块的线性模型可以换成逐行适用的线性模型。
与图12A所述的图像编码方法对应的，图13为本申请实施例中图像编码方法的一种流程示意图，该图像编码方法可以应用于图9示出的视频译码系统1中的目的装置20或图11示出的视频解码器200。图13示出的流程以执行主体为图11示出的视频编码器200为例进行说明。如图13所示，本申请实施例提供的跨分量预测方法包括：
步骤210，解析码流，确定当前解码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式。
其中，所述码流的视频的颜色格式包括但不限于4:2:0、4:2:2等。
具体实现中，所述码流经过熵解码可以获取到语法元素，该语法元素用于确定对当前解码块进行预测的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式。其中，所述亮度分量帧内预测模式为多个帧内预测模式中的最优亮度分量帧内预测模式，多个帧内预测模式为亮度分量的帧内预测所使用的帧内预测模式。
步骤220，当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量的重构块确定所述当前解码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块。
在本可能的示例中，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块，包括：根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块；对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前解码块的色度分量的预测块。
具体实现中，设备可以在判断出所述亮度分量帧内预测模式为预设帧内预测模式的情况下，确定所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量确定所述当前解码块的色度分量。所述预设帧内预测模式为预设方向的亮度分量帧内预测模式，该预设方向包括但不限于水平方向(例如：如图1所述的二维直角坐标系XoY中沿X轴方向)、垂直方向(例如：如图1所示的二维直角坐标系XoY中沿Y轴负向方向)。
在本可能的示例中，所述对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波，包括：使用第三滤波器对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波。
在本可能的示例中，所述第三滤波器包括用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器和用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器。
在本可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第三两抽头滤波器；所述第三两抽头滤波器包括：
PC(x,y)＝(P′C(2x,2y)+P′C(2x,2y+1)+1)＞＞1
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第一六抽头滤波器；所述第一六抽头滤波器包括：
Figure BDA0002516664520000151
其中，x，y为当前像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块，包括：根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的亮度分量的重构块；根据所述当前解码块的亮度分量的重构块，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块。
其中，所述色度分量的参考预测块的尺寸与所述亮度分量的重构块的尺寸相同。例如如图8所示的预测过程中的亮度分量的重构块和色度分量的参考预测块均为8*8像素阵列。
在本可能的示例中，所述根据所述当前解码块的亮度分量的重构块，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块，包括：确定利用所述当前解码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型；根据所述线性模型计算所述亮度分量的重构块，得到所述当前解码块的色度分量的参考预测块。
其中，所述线性模型例如可以是前述公式(1)或(2)(3)的线性模型。
在本可能的示例中，所述确定利用所述当前解码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型，包括：确定用于计算所述线性模型的参考像素，所述参考像素包括所述当前解码块的至少一个相邻像素；根据所述参考像素计算所述线性模型。
其中，所述用于计算线性模型的参考像素的选取可以扩展到当前解码块的左下侧、左侧、左上侧、上侧以及右上侧的相邻像素。
在本可能的示例中，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：根据所述当前解码块的相邻像素的重构样本的可用信息和所述色度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
其中，所述当前解码块的色度分量的帧内预测模式包括TSCPM_T、TSCPM_L、MPCM_T、MPCM_L中的任意一种。所述可用信息具体包括两侧可用和单侧可用(例如：左侧可用和右侧可用)。可见，本示例中，用于计算线性模型的系数的参考相邻像素可以根据相邻像素的重构样本的可用性和色度分量的帧内预测模式进行灵活设置。
在本可能的示例中，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：根据所述当前解码块的相邻解码块的码率失真代价最优的亮度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。其中，所述相邻解码块的亮度分量的码率失真代价最优的帧内预测模式可以与当前解码块的亮度分量的码率失真代价最优的帧内预测模式相同，也可能不同。
步骤230，对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前解码块的色度分量的修正后的预测块。
在本可能的示例中，所述对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器；使用所述滤波器对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正。
其中，所述滤波器的滤波方向与所述色度分量帧内预测模式所用来计算线性模型的相邻像素相对于当前编码块的方向正交，能够综合正交方向的边界相邻像素的相关性预测每个像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_T或者MPCM_T时，所述滤波器设置为第一滤波器。
在本可能的示例中，所述第一滤波器用于对与所述当前解码块的色度分量的预测块的左侧边界相邻的像素区域和所述当前解码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
在本可能的示例中，所述第一滤波器包括第一两抽头滤波器；所述第一两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(x)·P(-1,y)+(1-f(x))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前解码块的宽的取值范围，y的值不超过当前解码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前解码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(-1,y)为位于y行的与左侧边界相邻的像素的重构样本，f(x)为像素(x,y)参考像素P(-1,y)的水平滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在本可能的示例中，所述水平滤波系数通过第一参数集合确定，所述第一参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(-1,y)之间的距离。
在本可能的示例中，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：
当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_L或者MPCM_L时，所述滤波器设置为第二滤波器。
在本可能的示例中，所述第二滤波器用于对与所述当前解码块的色度分量的预测块的上侧边界相邻的像素区域和所述当前解码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
在本可能的示例中，所述第二滤波器包括第二两抽头滤波器；所述第二两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(y)·P(x,-1)+(1-f(y))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前解码块的宽的取值范围，y的值不超过当前解码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前解码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(x,-1)为位于x列的与上侧边界相邻的像素的重构样本，f(y)为像素(x,y)参考像素P(x,-1)的垂直滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在本可能的示例中，所述垂直滤波系数通过第二参数集合确定，所述第二参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(x,-1)之间的距离。
其中，上述垂直滤波系数的取值与当前解码块的色度分量的尺寸以及当前色度分量的预测块中预测像素与左侧相邻像素之间的距离有关。
具体来说，上述滤波系数的选取与色度分量的尺寸有关，根据当前解码块的色度分量的预测块的大小划分成不同的滤波器系数组，根据当前色度分量的预测块的尺寸选择对应的滤波器系数组。上述垂直滤波系数的选取与预测像素到上侧相邻像素的距离有关，将当前预测的像素到上侧相邻像素的距离作为索引值，从相对应的滤波器系数组中选取对应的滤波系数。帧内色度预测滤波系数具体如表1所示。
此外，该技术的滤波器系数可以采用系数截断方式减少系数存储，即在当前预测的像素到上侧相邻像素的距离大于10的所有像素的滤波系数一致。
具体实现中，当前解码块的色度分量的预测块确定后，设备可以进一步计算出色度分量的重构块，根据色度分量的重构块和亮度分量的重构块确定当前解码块的重构图像。
可以看出，本申请实施例中，相比于现有技术，本申请方案在跨分量帧内预测模式中，通过综合正交方向的相关性修正每个像素的色度分量的预测样本，提高预测准确度和解码效率。
在一个可能的示例中，所述对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：解析所述码流，获取标志位；确定所述标志位指示使用滤波器进行所述预测修正；对所述当前解码块的色度分量的预测块进行所述预测修正。可见，本示例中，通过标志位直接指示预测修正。
在一个可能的示例中，所述预测修正通过共用已有标志位进行指示；不会增加额外标识位，节省传输码流。
或者，
所述预测修正通过独立标志位进行指示。指示更加清楚高效。若当前解码块色度分量使用增强型两步跨分量预测模式，则用该标识位表示当前解码块使用帧内色度分量预测滤波技术与否。
所提出技术在AVS参考软件HPM6.0上实现，并在通测条件和视频序列下对全帧内模式和随机访问模式进行1秒序列测试，具体性能如表2和表3所示。
表2所有内部All Intra测试结果
Figure BDA0002516664520000161
Figure BDA0002516664520000171
表3随机接入Random Access测试结果
Figure BDA0002516664520000172
从表2和表3可以看出，测试序列的UV分量平均有超过0.3％的性能增益，RA测试条件下，Y分量平均有0.06％的性能增益。
本申请实施例提供一种图像编码装置，该图像编码装置可以为视频解码器或视频编码器。具体的，图像编码装置用于执行以上解码方法中的视频解码器所执行的步骤。本申请实施例提供的图像编码装置可以包括相应步骤所对应的模块。
本申请实施例可以根据上述方法示例对图像编码装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图14示出上述实施例中所涉及的图像编码装置的一种可能的结构示意图。如图14所示，图像编码装置14包括划分单元140、确定单元141、修正单元142。
划分单元140，用于划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；
确定单元141，用于当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块；
修正单元142，用于对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前编码块的色度分量的修正后的预测块。
在本可能的示例中，在所述对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正方面，所述修正单元142具体用于，根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器；以及使用所述滤波器对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正。
在本可能的示例中，在所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器方面，所述修正单元142具体用于，当所述色度分量帧内预测模式为两步跨分量预测模式TSCPM_T或者多步跨分量预测模式MPCM_T时，所述滤波器设置为第一滤波器。
在本可能的示例中，所述第一滤波器用于对与所述当前编码块的色度分量的预测块的左侧边界相邻的像素区域和所述当前编码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
在本可能的示例中，所述第一滤波器包括第一两抽头滤波器；
所述第一两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(x)·P(-1,y)+(1-f(x))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前编码块的宽的取值范围，y的值不超过当前编码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前编码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(-1,y)为位于y行的与左侧边界相邻的像素的重构样本，f(x)为像素(x,y)参考像素P(-1,y)的水平滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在本可能的示例中，所述水平滤波系数通过第一参数集合确定，所述第一参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(-1,y)之间的距离。
在本可能的示例中，在所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器方面，所述修正单元142具体用于，当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_L或者MPCM_L时，所述滤波器设置为第二滤波器。
在本可能的示例中，所述第二滤波器用于对与所述当前编码块的色度分量的预测块的上侧边界相邻的像素区域和所述当前编码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
在本可能的示例中，所述第二滤波器包括第二两抽头滤波器；
所述第二两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(y)·P(x,-1)+(1-f(y))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前编码块的宽的取值范围，y的值不超过当前编码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前编码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(x,-1)为位于x列的与上侧边界相邻的像素的重构样本，f(y)为像素(x,y)参考像素P(x,-1)的垂直滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在本可能的示例中，所述垂直滤波系数通过第二参数集合确定，所述第二参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(x,-1)之间的距离。
在本可能的示例中，在所述对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正方面，所述修正单元142具体用于，计算所述当前编码块在未修正情况下的第一率失真代价，以及计算所述当前编码块的已修正情况下的第二率失真代价；以及确定所述第一率失真代价大于所述第二率失真代价；以及对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正。
在本可能的示例中，所述预测修正通过共用已有标志位进行指示；或者，
所述预测修正通过独立标志位进行指示。
在本可能的示例中，在所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块方面，所述确定单元141具体用于，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块；以及对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前编码块的色度分量的预测块。
在本可能的示例中，在所述对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波方面，所述确定单元141具体用于，使用第三滤波器对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波。
在本可能的示例中，所述第三滤波器包括用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器和用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器。
在本可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第三两抽头滤波器；
所述第三两抽头滤波器包括：
PC(x,y)＝(P′C(2x,2y)+P′C(2x,2y+1)+1)＞＞1
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第一六抽头滤波器；
所述第一六抽头滤波器包括：
Figure BDA0002516664520000181
其中，x，y为当前像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在本可能的示例中，在所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块方面，所述确定单元141具体用于，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的亮度分量的重构块；以及根据所述当前编码块的亮度分量的重构块，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块。
在本可能的示例中，在所述根据所述当前编码块的亮度分量的重构块，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块方面，所述确定单元141具体用于，确定利用所述当前编码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型；以及根据所述线性模型计算所述亮度分量的重构块，得到所述当前编码块的色度分量的参考预测块。
在本可能的示例中，在所述确定利用所述当前编码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型方面，所述确定单元141具体用于，确定用于计算所述线性模型的参考像素，所述参考像素包括所述当前编码块的至少一个相邻像素；以及根据所述参考像素计算所述线性模型。
在本可能的示例中，在所述确定用于计算所述线性模型的参考像素方面，所述确定单元141具体用于，根据所述当前编码块的相邻像素的重构样本的可用信息和所述色度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
在本可能的示例中，在所述确定用于计算所述线性模型的参考像素方面，所述确定单元141具体用于，根据所述当前编码块的相邻编码块的码率失真代价最优的亮度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。当然，本申请实施例提供的图像编码装置包括但不限于上述模块，例如：图像编码装置还可以包括存储单元143。存储单元143可以用于存储该图像编码装置的程序代码和数据。
在采用集成的单元的情况下，本申请实施例提供的图像编码装置的结构示意图如图15所示。在图15中，图像编码装置15包括：处理模块150和通信模块151。处理模块150用于对图像编码装置的动作进行控制管理，例如，执行划分单元140、确定单元141、修正单元142执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块151用于支持图像编码装置与其他设备之间的交互。如图15所示，图像编码装置还可以包括存储模块152，存储模块152用于存储图像编码装置的程序代码和数据，例如存储上述存储单元143所保存的内容。
其中，处理模块150可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块151可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块152可以是存储器。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。上述图像编码装置14和图像编码装置15均可执行上述图12A所示的图像编码方法，图像编码装置14和图像编码装置15具体可以是视频图像编码装置或者其他具有视频编码功能的设备。
本申请还提供一种视频编码器，包括非易失性存储介质，以及中央处理器，所述非易失性存储介质存储有可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，并执行所述可执行程序以实现本申请实施例的图像编码方法。
本申请实施例提供一种图像解码装置，该图像解码装置可以为视频解码器或视频解码器。具体的，图像解码装置用于执行以上解码方法中的视频解码器所执行的步骤。本申请实施例提供的图像解码装置可以包括相应步骤所对应的模块。
本申请实施例可以根据上述方法示例对图像解码装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图16示出上述实施例中所涉及的图像解码装置的一种可能的结构示意图。如图16所示，图像解码装置16包括解析单元160、确定单元161、修正单元162。
解析单元160，用于解析码流，确定当前解码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；
确定单元161，用于当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量的重构块确定所述当前解码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块；
修正单元162，用于对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前解码块的色度分量的修正后的预测块。
在一个可能的示例中，在所述对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正方面，所述修正单元162具体用于：根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器；以及使用所述滤波器对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正。
在一个可能的示例中，在所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器方面，所述修正单元162具体用于：当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_T或者MPCM_T时，所述滤波器设置为第一滤波器。
在一个可能的示例中，所述第一滤波器用于对与所述当前解码块的色度分量的预测块的左侧边界相邻的像素区域和所述当前解码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
在一个可能的示例中，所述第一滤波器包括第一两抽头滤波器；
所述第一两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(x)·P(-1,y)+(1-f(x))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前解码块的宽的取值范围，y的值不超过当前解码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前解码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(-1,y)为位于y行的与左侧边界相邻的像素的重构样本，f(x)为像素(x,y)参考像素P(-1,y)的水平滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在一个可能的示例中，所述水平滤波系数通过第一参数集合确定，所述第一参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(-1,y)之间的距离。
在一个可能的示例中，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：
当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_L或者MPCM_L时，所述滤波器设置为第二滤波器。
在一个可能的示例中，所述第二滤波器用于对与所述当前解码块的色度分量的预测块的上侧边界相邻的像素区域和所述当前解码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
在一个可能的示例中，所述第二滤波器包括第二两抽头滤波器；
所述第二两抽头滤波器包括：
P′(x,y)＝f(y)·P(x,-1)+(1-f(y))·P(x,y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前解码块的宽的取值范围，y的值不超过当前解码块的高的取值范围，P′(x,y)为当前解码块的色度分量的预测块的像素(x,y)的最终预测样本，P(x,-1)为位于x列的与上侧边界相邻的像素的重构样本，f(y)为像素(x,y)参考像素P(x,-1)的垂直滤波系数，P(x,y)为像素(x,y)的原始预测样本。
在一个可能的示例中，所述垂直滤波系数通过第二参数集合确定，所述第二参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x,y)与像素P(x,-1)之间的距离。
在一个可能的示例中，在所述对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正方面，所述修正单元162，具体用于：解析所述码流，获取标志位；以及确定所述标志位指示使用滤波器进行所述预测修正；以及对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正。
在一个可能的示例中，所述预测修正通过共用已有标志位进行指示；或者，
所述预测修正通过独立标志位进行指示。
在一个可能的示例中，在所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块方面，所述确定单元161具体用于：根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块；以及对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前解码块的色度分量的预测块。
在一个可能的示例中，在所述对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波方面，所述确定单元161具体用于：使用第三滤波器对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波。
在一个可能的示例中，所述第三滤波器包括用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器和用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器。
在一个可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第三两抽头滤波器；
所述第三两抽头滤波器包括：
PC(x,y)＝(PC(2x,2y)+P′C(2x,2y+1)+1)＞＞1
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在一个可能的示例中，所述用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第一六抽头滤波器；
所述第一六抽头滤波器包括：
Figure BDA0002516664520000211
其中，x，y为当前像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
在一个可能的示例中，在所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块方面，所述确定单元161具体用于：根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的亮度分量的重构块；以及根据所述当前解码块的亮度分量的重构块，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块。
在一个可能的示例中，在所述根据所述当前解码块的亮度分量的重构块，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块方面，所述确定单元161具体用于：确定利用所述当前解码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型；以及根据所述线性模型计算所述亮度分量的重构块，得到所述当前解码块的色度分量的参考预测块。
在一个可能的示例中，在所述确定利用所述当前解码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型方面，所述确定单元161具体用于：确定用于计算所述线性模型的参考像素，所述参考像素包括所述当前解码块的至少一个相邻像素；以及根据所述参考像素计算所述线性模型。
在一个可能的示例中，在所述确定用于计算所述线性模型的参考像素方面，所述确定单元161具体用于：根据所述当前解码块的相邻像素的重构样本的可用信息和所述色度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
在一个可能的示例中，在所述确定用于计算所述线性模型的参考像素方面，所述确定单元161具体用于：根据所述当前解码块的相邻解码块的码率失真代价最优的亮度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。当然，本申请实施例提供的图像解码装置包括但不限于上述模块，例如：图像解码装置还可以包括存储单元163。存储单元163可以用于存储该图像解码装置的程序代码和数据。
在采用集成的单元的情况下，本申请实施例提供的图像解码装置的结构示意图如图17所示。在图17中，图像解码装置17包括：处理模块170和通信模块171。处理模块170用于对图像解码装置的动作进行控制管理，例如，执行解析单元160、确定单元161、修正单元162执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术的其它过程。通信模块171用于支持图像解码装置与其他设备之间的交互。如图15所示，图像解码装置还可以包括存储模块172，存储模块172用于存储图像解码装置的程序代码和数据，例如存储上述存储单元163所保存的内容。
其中，处理模块170可以是处理器或控制器，例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通用处理器，数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块171可以是收发器、RF电路或通信接口等。存储模块172可以是存储器。
其中，上述方法实施例涉及的各场景的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。上述图像解码装置16和图像解码装置17均可执行上述图13所示的图像解码方法，图像解码装置16和图像解码装置17具体可以是视频图像解码装置或者其他具有视频解码功能的设备。
本申请还提供一种视频解码器，包括非易失性存储介质，以及中央处理器，所述非易失性存储介质存储有可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，并执行所述可执行程序以实现本申请实施例的图像解码方法。
本申请还提供一种终端，该终端包括：一个或多个处理器、存储器、通信接口。该存储器、通信接口与一个或多个处理器耦合；存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括指令，当一个或多个处理器执行指令时，终端执行本申请实施例的图像编码和/或图像解码方法。这里的终端可以是视频显示设备，智能手机，便携式电脑以及其它可以处理视频或者播放视频的设备。
本申请另一实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括一个或多个程序代码，该一个或多个程序包括指令，当解码设备中的处理器在执行该程序代码时，该解码设备执行本申请实施例的图像编码方法、图像解码方法。
在本申请的另一实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；解码设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得终端实施执行本申请实施例的图像编码方法、图像解码方法。
在上述实施例中，可以全部或部分的通过软件，硬件，固件或者其任意组合来实现。当使用软件程序实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式出现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。
所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心传输。所述计算机可读存储介
质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘，硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (51)

1.一种图像编码方法，其特征在于，包括：
划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；
当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块；
对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前编码块的色度分量的修正后的预测块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：
根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器；
使用所述滤波器对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：
当所述色度分量帧内预测模式为两步跨分量预测模式TSCPM_T或者多步跨分量预测模式MPCM_T时，所述滤波器设置为第一滤波器。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一滤波器用于对与所述当前编码块的色度分量的预测块的左侧边界相邻的像素区域和所述当前编码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一滤波器包括第一两抽头滤波器；
所述第一两抽头滤波器包括：
P′(x，y)＝f(x)·P(-1，y)+(1-f(x))·P(x，y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前编码块的宽的取值范围，y的值不超过当前编码块的高的取值范围，P′(x，y)为当前编码块的色度分量的预测块的像素(x，y)的最终预测样本，P(-1，y)为位于y行的与左侧边界相邻的像素的重构样本，f(x)为像素(x，y)参考像素P(-1，y)的水平滤波系数，P(x，y)为像素(x，y)的原始预测样本。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述水平滤波系数通过第一参数集合确定，所述第一参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x，y)与像素P(-1，y)之间的距离。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：
当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_L或者MPCM_L时，所述滤波器设置为第二滤波器。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二滤波器用于对与所述当前编码块的色度分量的预测块的上侧边界相邻的像素区域和所述当前编码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二滤波器包括第二两抽头滤波器；
所述第二两抽头滤波器包括：
P′(x，y)＝f(y)·P(x，-1)+(1-f(y))·P(x，y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前编码块的宽的取值范围，y的值不超过当前编码块的高的取值范围，P′(x，y)为当前编码块的色度分量的预测块的像素(x，y)的最终预测样本，P(x，-1)为位于x列的与上侧边界相邻的像素的重构样本，f(y)为像素(x，y)参考像素P(x，-1)的垂直滤波系数，P(x，y)为像素(x，y)的原始预测样本。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述垂直滤波系数通过第二参数集合确定，所述第二参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x，y)与像素P(x，-1)之间的距离。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：
计算所述当前编码块在未修正情况下的第一率失真代价，以及计算所述当前编码块的已修正情况下的第二率失真代价；
确定所述第一率失真代价大于所述第二率失真代价；
对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测修正通过共用已有标志位进行指示；或者，
所述预测修正通过独立标志位进行指示。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块，包括：
根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块；
对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前编码块的色度分量的预测块。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波，包括：
使用第三滤波器对所述当前编码块的色度分量的参考预测块进行滤波。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第三滤波器包括用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器和用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第三两抽头滤波器；
所述第三两抽头滤波器包括：
PC(x，y)＝(P′C(2x，2y)+P′C(2x，2y+1)+1)>>1
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第一六抽头滤波器；
所述第一六抽头滤波器包括：
Figure FDA0002516664510000021
其中，x，y为当前像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
18.根据权利要求13-17任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块，包括：
根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的亮度分量的重构块；
根据所述当前编码块的亮度分量的重构块，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前编码块的亮度分量的重构块，确定所述当前编码块的色度分量的参考预测块，包括：
确定利用所述当前编码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型；
根据所述线性模型计算所述亮度分量的重构块，得到所述当前编码块的色度分量的参考预测块。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述确定利用所述当前编码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型，包括：
确定用于计算所述线性模型的参考像素，所述参考像素包括所述当前编码块的至少一个相邻像素；
根据所述参考像素计算所述线性模型。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：
根据所述当前编码块的相邻像素的重构样本的可用信息和所述色度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：
根据所述当前编码块的相邻编码块的码率失真代价最优的亮度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
23.一种图像解码方法，其特征在于，包括：
解析码流，确定当前解码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；
当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量的重构块确定所述当前解码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块；
对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前解码块的色度分量的修正后的预测块。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：
根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器；
使用所述滤波器对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：
当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_T或者MPCM_T时，所述滤波器设置为第一滤波器。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述第一滤波器用于对与所述当前解码块的色度分量的预测块的左侧边界相邻的像素区域和所述当前解码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述第一滤波器包括第一两抽头滤波器；
所述第一两抽头滤波器包括：
P′(x，y)＝f(x)·P(-1，y)+(1-f(x))·P(x，y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前解码块的宽的取值范围，y的值不超过当前解码块的高的取值范围，P′(x，y)为当前解码块的色度分量的预测块的像素(x，y)的最终预测样本，P(-1，y)为位于y行的与左侧边界相邻的像素的重构样本，f(x)为像素(x，y)参考像素P(-1，y)的水平滤波系数，P(x，y)为像素(x，y)的原始预测样本。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述水平滤波系数通过第一参数集合确定，所述第一参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x，y)与像素P(-1，y)之间的距离。
29.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述根据所述色度分量帧内预测模式确定滤波器，包括：
当所述色度分量帧内预测模式为TSCPM_L或者MPCM_L时，所述滤波器设置为第二滤波器。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述第二滤波器用于对与所述当前解码块的色度分量的预测块的上侧边界相邻的像素区域和所述当前解码块的色度分量的预测块的像素区域进行滤波。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述第二滤波器包括第二两抽头滤波器；
所述第二两抽头滤波器包括：
P′(x，y)＝f(y)·P(x，-1)+(1-f(y))·P(x，y)
其中，x，y为当前像素的坐标，x的值不超过当前解码块的宽的取值范围，y的值不超过当前解码块的高的取值范围，P′(x，y)为当前解码块的色度分量的预测块的像素(x，y)的最终预测样本，P(x，-1)为位于x列的与上侧边界相邻的像素的重构样本，f(y)为像素(x，y)参考像素P(x，-1)的垂直滤波系数，P(x，y)为像素(x，y)的原始预测样本。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述垂直滤波系数通过第二参数集合确定，所述第二参数集合包括所述色度分量的预测块的尺寸和像素(x，y)与像素P(x，-1)之间的距离。
33.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，包括：
解析所述码流，获取标志位；
确定所述标志位指示使用滤波器进行所述预测修正；
对所述当前解码块的色度分量的预测块进行所述预测修正。
34.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述预测修正通过共用已有标志位进行指示；或者，
所述预测修正通过独立标志位进行指示。
35.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块，包括：
根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块；
对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波，得到所述当前解码块的色度分量的预测块。
36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波，包括：
使用第三滤波器对所述当前解码块的色度分量的参考预测块进行滤波。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述第三滤波器包括用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器和用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述用于对所述色度分量的参考预测块的左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第三两抽头滤波器；
所述第三两抽头滤波器包括：
PC(x，y)＝(P′C(2x，2y)+P′C(2x，2y+1)+1)>>1
其中，x，y为像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，所述用于对所述色度分量的参考预测块的非左侧边界像素区域进行滤波的滤波器包括第一六抽头滤波器；
所述第一六抽头滤波器包括：
Figure FDA0002516664510000041
其中，x，y为当前像素的坐标，P′C为所述色度分量的参考预测块中的像素的预测样本，PC为所述色度分量的预测块中的当前像素的色度分量的预测样本。
40.根据权利要求35-39任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块，包括：
根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的亮度分量的重构块；
根据所述当前解码块的亮度分量的重构块，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前解码块的亮度分量的重构块，确定所述当前解码块的色度分量的参考预测块，包括：
确定利用所述当前解码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型；
根据所述线性模型计算所述亮度分量的重构块，得到所述当前解码块的色度分量的参考预测块。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述确定利用所述当前解码块的亮度分量的重构块进行跨分量预测的线性模型。包括：
确定用于计算所述线性模型的参考像素，所述参考像素包括所述当前解码块的至少一个相邻像素；
根据所述参考像素计算所述线性模型。
43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：
根据所述当前解码块的相邻像素的重构样本的可用信息和所述色度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
44.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述确定用于计算所述线性模型的参考像素，包括：
根据所述当前解码块的相邻解码块的码率失真代价最优的亮度分量帧内预测模式，确定用于计算所述线性模型的参考像素。
45.一种图像编码装置，其特征在于，包括：
划分单元，用于划分图像，确定当前编码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；
确定单元，用于当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前编码块的亮度分量确定所述当前编码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前编码块的色度分量的预测块；
修正单元，用于对所述当前编码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前编码块的色度分量的修正后的预测块。
46.一种图像解码装置，其特征在于，包括：
解析单元，用于解析码流，确定当前解码块的亮度分量帧内预测模式和色度分量帧内预测模式；
确定单元，用于当所述色度分量帧内预测模式指示使用所述当前解码块的亮度分量的重构块确定所述当前解码块的色度分量的预测值时，根据所述亮度分量帧内预测模式，确定所述当前解码块的色度分量的预测块；
修正单元，用于对所述当前解码块的色度分量的预测块进行预测修正，得到所述当前解码块的色度分量的修正后的预测块。
47.一种编码器，包括非易失性存储介质以及中央处理器，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，当所述中央处理器执行所述可执行程序时，所述编码器执行如权利要求1-22中任意一项所述的双向帧间预测方法。
48.一种解码器，包括非易失性存储介质以及中央处理器，其特征在于，所述非易失性存储介质存储有可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，当所述中央处理器执行所述可执行程序时，所述解码器执行如权利要求23-44中任意一项所述的双向帧间预测方法。
49.一种终端，其特征在于，所述终端包括：一个或多个处理器、存储器和通信接口；所述存储器、所述通信接口与所述一个或多个处理器连接；所述终端通过所述通信接口与其他设备通信，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括指令，
当所述一个或多个处理器执行所述指令时，所述终端执行如权利要求1-44中任意一项所述的方法。
50.一种包含指令的计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品在终端上运行时，使得所述终端执行如权利要求1-44中任意一项所述的方法。
51.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在终端上运行时，使得所述终端执行如权利要求1-44中任意一项所述的方法。
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