CN114189682A - 图像解码方法、图像编码方法以及传输比特流的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了图像解码方法、图像编码方法以及传输比特流的方法。根据本发明的图像解码方法包括：确定当前块的帧内预测模式；基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；确定要执行第一滤波器的情况下对相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；针对经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；基于参考样本生成当前块的预测块；通过对比特流进行解码而生成当前块的残差块；以及基于预测块和残差块重建当前块，其中，第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。

Description

图像解码方法、图像编码方法以及传输比特流的方法
本申请是国际申请日为2017年4月19日、国际申请号为PCT/KR2017/004192、发明名称为“用于编码/解码图像的方法和设备”的中国专利申请(进入中国国家阶段的中国申请号为201780038491.0)的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于编码/解码视频信号的方法和设备。
背景技术
近来，在各种应用领域中对诸如高清(HD)图像和超高清(UHD)图像的高分辨率和高质量图像的需求已经增加。然而，与传统图像数据相比，更高分辨率和质量的图像数据具有增加的数据量。因此，当通过使用诸如传统有线和无线宽带网络的介质发送图像数据时，或者当通过使用传统存储介质存储图像数据时，发送和存储的成本增加。为了解决随着图像数据的分辨率和质量的提高而出现的这些问题，可以利用高效图像压缩技术。
图像压缩技术包括各种技术，包括：从当前图片的先前或后续图片预测包括在当前图片中的像素值的帧间预测技术；通过使用当前图片中的像素信息来预测当前图片中包括的像素值的帧内预测技术；将短码分配给具有高出现频率的值并将长码分配给具有低出现频率的值的熵编码技术；等等。可以通过使用这种图像压缩技术有效地压缩图像数据，并且可以发送或存储图像数据。
同时，除了对高分辨率图像的需求之外，对作为新图像服务的立体图像内容的需求也增加了。正在讨论用于有效地提供具有高分辨率和超高分辨率的立体图像内容的视频压缩技术。
发明内容
技术问题
本发明旨在增强帧间预测中的压缩效率。
本发明旨在增强帧内预测中的压缩效率。
然而，实施例要解决的技术问题不限于上述技术问题，并且可能存在其他技术问题。
技术方案
本发明提供了一种图像解码方法，包括：确定当前块的帧内预测模式；基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸来确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；在上述确定步骤中确定要执行所述第一滤波器的情况下对所述相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；针对所述经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；基于所述参考样本生成当前块的预测块；通过对比特流进行解码而生成当前块的残差块；以及基于预测块和残差块重建当前块，其中，所述第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。
本发明提供了一种图像编码方法，包括：确定当前块的帧内预测模式；基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸来确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；在上述确定步骤中确定要执行所述第一滤波器的情况下对所述相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；针对所述经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；基于所述参考样本生成当前块的预测块；基于预测块生成当前块的残差块；以及将当前块的残差块编码到比特流中，其中，所述第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。
本发明提供了一种传输比特流的方法，所述比特流通过图像编码方法生成，所述方法包括：确定当前块的帧内预测模式；基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸来确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；在上述确定步骤中确定要执行所述第一滤波器的情况下对所述相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；针对所述经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；基于所述参考样本生成当前块的预测块；基于预测块生成当前块的残差块；以及将当前块的残差块编码到比特流中，其中，所述第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。
本发明提供一种基于当前图片参考模式的帧间预测方法和设备。
本发明提供了一种用于导出当前图片参考模式的运动矢量的方法和设备。
本发明提供了一种用于通过考虑当前块的帧内预测模式来确定属于当前块的子块的编码/解码顺序的方法和设备。
本发明提供了一种用于基于内插滤波器生成用于帧内预测的参考样本的方法和设备。
本发明提供了一种用于通过考虑块大小和帧内预测模式中的至少一个来确定应用于附近样本的内插滤波器的方法和设备。
有益效果
根据本发明，可以基于当前图片参考模式来增强帧间预测的效率。
此外，根据本发明，可以有效地导出当前图片参考模式的运动矢量。
此外，根据本发明，可以基于自适应编码/解码顺序来增强帧内预测的效率。
此外，根据本发明，可以通过确定最佳内插滤波器并使用所确定的内插滤波器来有效地生成用于帧内预测的参考样本。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的用于编码图像的设备的框图。
图2是示出根据本发明的实施例的用于解码图像的设备的框图。
图3是示出根据本发明的实施例的基于固定扫描顺序的帧内预测的图。
图4是图示根据本发明的实施例的基于自适应扫描顺序的帧内预测方法的图。
图5是示出根据本发明的实施例的与扫描顺序相关的类别的示例的图。
图6是示出根据本发明的实施例的基于自适应扫描顺序中的z扫描的帧内预测的过程的图。
图7是示出根据本发明实施例的基于在自适应扫描顺序中以逆时针方向旋转90度角的形式的z扫描的帧内预测的过程的图。
图8是示出根据本发明的实施例的基于在自适应扫描顺序中以顺时针方向旋转90度角的形式的z扫描的帧内预测的过程的图。
图9是图示根据本发明的实施例的基于当前图片参考模式的帧间预测方法的图。
图10是图示根据本发明的实施例的导出以当前图片参考模式编码的当前块的运动矢量的方法的图。
图11是图示根据本发明的实施例的对参考块进行滤波的方法的图。
图12是图示根据本发明的实施例的以当前图片参考模式编码的当前块的形状的图。
图13是图示根据本发明的实施例的基于内插的帧内预测的过程的图。
图14是图示根据本发明的实施例的应用内插滤波器的方法的图。
图15是图示根据本发明的实施例的使用多个抽头的内插滤波器的示例的图。
具体实施方式
在根据本发明的帧内预测方法中，可以确定当前块的帧内预测模式，可以基于所确定的帧内预测模式确定当前块中的多个子块的扫描顺序，可以基于所确定的扫描顺序来执行当前块的帧内预测。
在根据本发明的帧间预测方法中，可以导出当前块的运动矢量，可以基于当前块的运动矢量确定当前块的参考块，以及可以基于所确定的参考块来执行当前块的运动补偿，其中，参考块可以属于与当前块相同的图片。
在根据本发明的帧内预测方法中，可以指定用于当前块的帧内预测的附近样本，可以对指定的附近样本执行预定滤波，可以通过将内插滤波器应用于滤波后的附近样本来生成用于帧内预测的参考样本，并且可以基于所生成的参考样本来执行当前块的帧内预测。
在根据本发明的用于编码/解码图像的设备中，包括：帧内预测模块，被配置为：确定当前块的帧内预测模式；基于所确定的帧内预测模式确定当前块中的多个子块的扫描顺序；并且基于所确定的扫描顺序执行当前块的帧内预测。
在根据本发明的用于编码/解码图像的设备中，包括帧间预测模块，其被配置为：导出当前块的运动矢量；根据当前块的运动矢量确定当前块的参考块；并且基于所确定的参考块执行当前块的运动补偿，其中参考块可以属于与当前块相同的图片。
在根据本发明的用于编码/解码图像的设备中，包括帧内预测模块，其被配置为：指定用于当前块的帧内预测的附近样本；对指定的附近样本进行预定的滤波；通过对经滤波的附近样本应用内插滤波器，生成用于帧内预测的参考样本；并且基于所生成的参考样本执行当前块的帧内预测。
可以对本发明进行各种修改，并且存在本发明的各种实施例，现在将参考附图提供其示例并详细描述。然而，本发明不限于此，并且示例性实施例可以被解释为包括本发明的技术概念和技术范围内的所有修改、等同物或替代物。类似的附图标记表示附图中描述的类似元件。
说明书中使用的术语“第一”、“第二”等可用于描述各种元件，但是这些元件不应被解释为限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元素与其他元素。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，“第一”元素可以被命名为“第二”元素，并且“第二”元素也可以类似地命名为“第一”元素。术语“和/或”包括多个项目的组合或多个项目中的任何一个。
应当理解，当元件被简称为“连接到”或“耦合到”另一元件而不是“直接连接到”或“直接耦合到”本说明书中的另一元件时，它可以是“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件，或者连接到或耦合到另一个元件，具有另一个元件插入其间。相反，应该理解，当一个元件被称为“直接耦合”或“直接连接”到另一个元件时，不存在中间元件。
本说明书中使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意图限制本发明。除非在上下文中具有明显不同的含义，否则以单数形式使用的表达包括复数的表达。在本说明书中，应理解，诸如“包括”、具有”等术语旨在表示在本说明书中公开的特征、数字、步骤、动作、元件、部分或其组合的存在，并不旨在排除可能存在或可能添加一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、元素、部分或其组合的可能性。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。在下文中，附图中相同的元件由相同的附图标记表示，并且将省略相同元件的重复描述。
图1是示出根据本发明的实施例的用于编码图像的设备的框图。
参照图1，用于编码图像的设备100可以包括：图片划分模块110、预测模块120和125、变换模块130、量化模块135、重排模块160、熵编码模块165、逆量化模块140、逆变换模块145、滤波器模块150和存储器155。
图1中所示的组成部分独立地示出，以便表示在用于编码图像的设备中彼此不同的特征函数。因此，并不意味着每个成分构成隔离硬件或软件的组成单元。换句话说，为方便起见，每个组成部分包括每个列举的组成部分。因此，每个组成部分的至少两种可以组合形成一种组成部分，或者一种组成部分可以被分成多种组成部分以执行每种功能。如果不脱离本发明的实质，则组合每个组成部分的实施例和划分一个组成部分的实施例也包括在本发明的范围内。
此外，一些元件可能不是执行本发明的基本功能的必不可少的元件，而是仅改善其性能的选择性元件。除了用于改善性能的元件之外，可以通过仅包括用于实现本发明的本质的必不可少的组成部分来实现本发明。除了仅用于改善性能的选择性元素之外，仅包括必不可少元素的结构也包括在本发明的范围内。
图片划分模块110可以将输入图像划分为一个或多个块。这里，块可以表示编码单元(CU)、预测单元(PU)或变换单元(TU)。可以基于四叉树或二叉树或两者来执行划分。四叉树是将上层块划分为四个下层块的方法，每个下层块的宽度和高度是上层块的一半。二叉树是将上层块分成两个下层块的方法，每个下层块的宽度或高度是上层块的一半。在二叉树中，通过基于二叉树的划分，高度为上层块的一半的块可以是正方形或非正方形。
在下文中，在本发明的实施例中，编码单元可以表示执行编码的单元或执行解码的单元。
预测模块120和125可以包括执行帧间预测的帧间预测模块120和执行帧内预测的帧内预测模块125。可以确定是执行用于预测的帧间预测还是帧内预测，并且可以确定根据每种预测方法的详细信息(例如，帧内预测模式、运动矢量、参考图片等)。这里，经受预测的处理单元可以与确定预测方法和详细内容的处理单元不同。例如，预测方法、预测模式等可以由预测单元确定，并且预测可以由变换单元执行。可以将生成的预测块与原始块之间的残差值(残差块)输入到变换模块130。此外，用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等可以由熵编码模块165用剩余值编码，并可以被发送到用于解码的设备。当使用特定编码模式时，原始块被完整地编码并发送到解码模块，而不由预测模块120和125生成预测块。
帧间预测模块120可以基于关于的先前图片和后续图片中的至少一个的信息来预测预测单元，或者可以基于关于在当前图片中的某些编码区域的信息来预测预测单元，在某些情况下。帧间预测模块120可包括参考图片内插模块、运动预测模块和运动补偿模块。
参考图片内插模块可从存储器155接收参考图片信息，且可从参考图片产生整数像素或更小像素的像素信息。在亮度像素的情况下，具有不同系数的基于8抽头DCT的内插滤波器可用于基于每1/4像素生成关于整数像素或更小像素的像素信息。在色度信号的情况下，具有不同滤波器系数的基于4抽头DCT的内插滤波器可用于基于每1/8像素生成关于整数像素或更小像素的像素信息。
运动预测模块可基于由参考图片内插模块内插的参考图片来执行运动预测。作为用于计算运动矢量的方法，各种方法，例如基于全搜索的块匹配算法(FBMA)、三步搜索(TSS)算法、新的三步搜索(NTS)算法等可以被使用。基于内插像素，运动矢量可以具有基于每1/2或1/4像素的运动矢量值。运动预测模块可以通过改变运动预测方法来预测当前预测单元。作为运动预测方法，可以使用各种方法，诸如跳过方法、合并方法、高级运动矢量预测(AMVP)方法等。
帧内预测模块125可基于当前块周围的参考像素信息产生预测单元，其是当前图片中的像素信息。当当前预测单元的附近块是经历帧间预测的块并且因此参考像素是经历帧间预测的像素时，使用经历帧内预测的附近块的参考像素信息来代替包括在经历帧间预测的块中的参考像素。也就是说，当参考像素不可用时，使用可用参考像素的至少一个参考像素而不是不可用参考像素信息。
帧内预测中的预测模式可包括使用取决于预测方向的参考像素信息的方向预测模式和在执行预测时不使用方向信息的非定向模式。用于预测亮度信息的模式可以与用于预测色度信息的模式不同，并且为了预测色度信息，可以利用用于预测亮度信息或预测的亮度信号信息的帧内预测模式信息。
在帧内预测方法中，可以在根据预测模式将自适应帧内平滑(AIS)滤波器应用于参考像素之后生成预测块。应用于参考像素的AIS滤波器的类型可以变化。为了执行帧内预测方法，可以从当前预测单元周围的预测单元的帧内预测模式预测当前预测单元的帧内预测模式。在通过使用从附近预测单元预测的模式信息预测当前预测单元的预测模式时，当当前预测单元的帧内预测模式与附近预测单元的帧内预测模式相同时，指示当前预测单元和附近预测单元具有相同的预测模式的信息使用预定标志信息被发送。当当前预测单元的预测模式与附近预测单元的预测模式不同时，执行熵编码以编码当前块的预测模式信息。
此外，可以基于由预测模块120和125生成的预测单元生成残差块，其中，残差块包括关于残差值的信息，该残差值是经受预测的预测单元与预测单元的原始块之间的差值。生成的残差块可以输入到变换模块130。
变换模块130可通过使用变换方法(例如，DCT、DST等)来变换包括残余数据的残余块。这里，可以基于用于生成残差块的预测单元的帧内预测模式来确定变换方法。
量化模块135可以量化由变换模块130变换到频域的值。量化系数可以根据图像的块或重要性而变化。由量化模块135计算的值可以被提供给逆量化模块140和重排模块160。
重排模块160可以关于量化的残差值执行系数值的重排。
重排模块160可以通过系数扫描方法将二维块形式的系数改变为一维矢量形式的系数。例如，重排模块160可以使用预定扫描类型从DC系数扫描到高频域中的系数，以便将系数改变为一维矢量的形式。
熵编码模块165可基于由重排模块160计算的值来执行熵编码。熵编码可使用各种编码方法，例如，指数哥伦布编码、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)和上下文-自适应二进制算术编码(CABAC)。
熵编码模块165可以编码各种信息，例如来自重排模块160和预测模块120和125的编码单元的残差值系数信息和块类型信息、预测模式信息、划分单元信息、预测单元信息、传输单元信息、运动矢量信息、参考帧信息、块内插信息、滤波信息等。
熵编码模块165可以对从重排模块160输入的编码单元的系数值进行熵编码。
逆量化模块140可以对量化模块135量化的值进行逆量化，并且逆变换模块145可以对由变换模块130变换的值进行逆变换。由逆量化模块140和逆变换模块145生成的残差值可以与由预测模块120和125的运动估计模块、运动补偿单元和帧内预测模块预测的预测单元组合，使得可以生成重建的块。
滤波器模块150可以包括去块滤波器、偏移校正模块和自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。
去块滤波器可以移除由于重建图片中的块之间的边界而发生的块失真。为了确定是否执行去块，可以基于块中的若干行和列中包括的像素来确定是否将去块滤波器应用于当前块。当将去块滤波器应用于块时，根据所需的去块滤波强度，应用强滤波器或弱滤波器。此外，在应用去块滤波器时，当执行水平方向滤波和垂直方向滤波时，水平方向滤波和垂直方向滤波被配置为并行处理。
偏移校正模块可以相对于经历去块的图像在每个像素的基础上校正与原始图像的偏移。为了对特定图像执行偏移校正，使用的是将图像的像素分离为预定数量的区域，确定要经受偏移的区域，以及将偏移应用于所确定的区域的方法或考虑每个像素的边缘信息应用偏移的方法。
可以基于通过比较滤波的重建图像和原始图像而获得的值来执行自适应环路滤波(ALF)。可以将包括在图像中的像素划分为预定组，可以确定要应用于每个组的滤波器，并且可以对每个组单独执行滤波。可以针对每个编码单元(CU)发送关于是否应用ALF和亮度信号的信息。要应用的ALF的滤波器的形式和滤波器系数可以根据每个块而变化。此外，无论应用目标块的特性如何，都可以应用相同形式(固定形式)的ALF滤波器。
存储器155可以存储通过滤波器模块150计算的图片的重建的块。可以在执行帧间预测时将所存储的重建的块或图片提供给预测模块120和125。
图2是示出根据本发明的实施例的用于解码图像的设备的框图。
参考图2，用于解码图像的设备200可以包括熵解码模块210、重排模块215、逆量化模块220、逆变换模块225、预测模块230和235、滤波器模块240和存储器245。
当从用于编码图像的设备输入图像比特流时，根据用于编码图像的设备的逆过程来解码输入比特流。
熵解码模块210可以根据用于编码图像的设备的熵编码模块的熵编码的逆过程来执行熵解码。例如，对应于由用于编码图像的设备执行的方法，可以应用各种方法，诸如指数哥伦布编码、上下文自适应可变长度编码(CAVLC)和上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。
熵解码模块210可解码关于由用于编码的设备执行的帧内预测和帧间预测的信息。
重排模块215可以基于在用于编码的设备中使用的重排方法，对由熵解码模块210解码的比特流熵执行重排。以一维矢量的形式表示的系数可以被重建并重排成二维块的形式的系数。重排模块215可以通过接收与在用于编码的设备中执行的系数扫描有关的信息并且基于在用于编码的设备中执行的扫描顺序进行逆扫描的方法来执行重排。
逆量化模块220可以基于从用于编码的设备接收的量化参数和块的重排的系数值来执行逆量化。
逆变换模块225可以使用预定变换方法对经历逆量化的变换系数执行逆变换。这里，可以基于关于预测方法(帧间/帧内预测)、块的大小/形状、帧内预测模式等的信息来确定变换方法。
预测模块230和235可以基于从熵解码模块210接收的关于预测块生成的信息和关于从存储器245接收的先前解码的块或图片的信息来生成预测块。
预测模块230和235可以包括预测单元确定模块、帧间预测模块和帧内预测模块。预测单元确定模块可以从熵解码模块210接收各种信息，诸如预测单元信息、帧内预测方法的预测模式信息、关于帧间预测方法的运动预测的信息等，可以分离当前编码单元中的预测单元，并且可以确定是否对预测单元执行帧间预测或帧内预测。通过使用从用于编码图像的设备接收的当前预测单元的帧间预测所需的信息，帧间预测模块230可以基于关于包括当前预测单元的当前图片的先前图片和后续图片中的至少一个的信息对当前预测单元执行帧间预测。或者，可以基于关于包括当前预测单元的当前图片中的一些预重建区域的信息来执行帧间预测。
为了执行帧间预测，基于编码单元，可以确定跳过模式、合并模式和AMVP模式中的哪一个被用作编码单元中包括的预测单元的运动预测方法。
帧内预测模块235可以基于当前图片中的像素信息生成预测块。当预测单元是经历帧内预测的预测单元时，基于从用于编码图像的设备接收的预测单元的帧内预测模式信息来执行帧内预测。帧内预测模块235可以包括自适应帧内平滑(AIS)滤波器、参考像素内插模块和DC滤波器。AIS滤波器对当前块的参考像素执行滤波，并且可以根据当前预测单元的预测模式来确定是否应用滤波器。从用于编码图像的设备接收的预测单元的预测模式和AIS滤波器信息用于对当前块的参考像素执行AIS滤波。当当前块的预测模式是不执行AIS滤波的模式时，不应用AIS滤波器。
当预测单元的预测模式是其中基于通过内插参考像素获得的像素值执行帧内预测的预测模式时，参考像素内插模块可内插参考像素以生成以整数值或更小的像素为单位的参考像素。当当前预测单元的预测模式是其中在没有内插参考像素的情况下生成预测块的预测模式时，不内插参考像素。当当前块的预测模式是DC模式时，DC滤波器可以通滤波波生成预测块。
可以将重建的块或图片提供给滤波器模块240。滤波器模块240可以包括去块滤波器、偏移校正模块和ALF。
从用于编码图像的设备，接收的是关于是否将去块滤波器应用于相关块或图片的信息以及当应用去块滤波器时是否应用强滤波器或弱滤波器的信息。用于解码图像的设备的去块滤波器可以从用于编码图像的设备接收关于去块滤波器的信息，并且用于解码图像的设备可以对相关块执行去块滤波。
偏移校正模块可以基于在执行编码时应用于图像的偏移校正的类型，偏移值信息等对重建图像执行偏移校正。
可以基于关于是否应用从用于编码的设备接收的ALF、ALF系数信息等的信息将ALF应用于编码单元。可以将ALF信息提供为包括在特定参数集中。
存储器245可以存储重建的图片或块以用作参考图片或参考块，并且可以将重建的图片提供给输出模块。
在下文中，将参考图3到图8详细描述帧内预测方法。可以使用预定帧内预测模式和参考样本对当前块执行帧内预测。可以基于树结构(例如，四叉树和二叉树)通过划分来确定当前块。当前块可以是编码块(CU)或预测块(PU)。
可以根据预定的扫描顺序对构成当前块的每个子块执行帧内预测。当前块可以包括一个或多个子块。当前块可以被定义为共享单个帧内预测模式的一组子块。
可以在用于编码/解码图像的设备中预先建立和固定子块的大小/形状，或者可以根据当前块或变换块的大小/形状来可变地确定子块的大小/形状。或者，用于编码图像的设备可以编码指示子块的大小/形状的信息并且可以用信号通知结果，并且用于解码图像的设备可以基于用信号通知的信息确定子块的大小/形状。
参考样本可以是当前块(或子块)的相邻样本。例如，参考样本可以属于位于当前块(或子块)的左侧、左下侧、左上侧、顶部或右上方的至少一个附近块。参考样本可以包括用于当前块(或子块)的帧内预测的参考可能样本和/或通过生成预定参考样本的过程生成的样本。
扫描顺序可以是用于编码/解码图像的设备中的预先建立的固定扫描顺序(下文中，称为“第一方法”)，或者可以是基于当前块的帧内预测模式的自适应扫描顺序(以下称为作为“第二方法”)。可以选择性地使用第一方法或第二方法。为此，可以用信号通知指示是否使用自适应扫描顺序的信息。例如，当信息指示值为零时，使用第一方法，而当信息指示值为1时，使用第二方法。或者，基于当前块的预测模式、关于帧内预测模式是否处于方向性的信息、帧内预测模式的方向性/角度、变换系数的扫描类型、变换技术和块大小/形状中的至少一个，可以选择性地使用第一方法或第二方法。
图3是示出根据本发明的实施例的基于固定扫描顺序的帧内预测的图。
在该实施例中，假设固定扫描顺序是z扫描并且参考对角线方向上的附近样本。这里，附近样本可以包括参考可能或参考不可能样本、以及通过生成预定参考样本的过程生成的样本中的至少一个。
参考图3，当前块可以包括四个子块310、320、330和340。根据z扫描，可以以此顺序对第一子块310、第二子块320、第三子块330和第四子块340执行预测/重建。
第一子块310可以指在第一子块之前重建的附近样本311(以斜线表示的样本)。
第二子块320可以被分成白色指示的样本区域(下文中，称为“第一区域”)和灰度指示的样本区域(下文中，称为“第二区域”)。第一区域是指预重建的附近样本321(以斜线表示的样本)的区域，第二区域是指未重建或参考不可能的样本322(填充有点的样本)的区域。第二区域中的样本与样本322具有低空间相关性，这可能导致帧内预测的性能下降。
类似地，第三子块330可以被分成以白色指示的样本区域(在下文中，称为“第一区域”)和以灰度指示的样本区域(在下文中，称为“第二区域”)。第一区域是指预先重建的附近样本331(以斜线表示的样本)的区域，第二区域是指未重建或参考不可能的样本332(填充有点的样本)的区域。第二区域中的样本与样本332具有低空间相关性，这可能导致帧内预测的性能下降。
类似地，第四子块340可以被分成以白色指示的样本区域(下文中，称为“第一区域”)和以灰度指示的样本区域(在下文中，称为“第二区域”)。第一区域是指预先重建的附近样本341(以斜线表示的样本)的区域，第二区域是指未重建或参考不可能的样本342(填充有点的样本)的区域。第二区域中的样本与样本342具有低空间相关性，这可能导致帧内预测的性能下降。
图4是图示根据本发明的实施例的基于自适应扫描顺序的帧内预测方法的图。
参考图4，可以在步骤S400确定当前块的帧内预测模式。
具体地，可以将用于编码/解码图像的设备中预定义的N个帧内预测模式分组为多个组。N可以是等于或大于35的整数。例如，第一组可以由候选模式(最可能模式，MPM)组成，并且第二组可以包括除了来自N个帧内预测模式的候选模式之外的模式。可以根据在用于编码/解码图像的设备中预先建立的规则，基于附近块的帧内预测模式和默认模式中的至少一个来导出候选模式。候选模式的数量可以是三个、四个、五个、六个或更多。
可以使用指定当前块的帧内预测模式所属的组的信息和/或指定相关组中的当前块的帧内预测模式的信息来确定当前块的帧内预测模式。
基于在步骤S400确定的帧内预测模式，可以在步骤S410确定当前块中的扫描顺序。
可以通过考虑帧内预测模式是非定向模式还是定向模式来确定扫描顺序。或者，可以通过考虑帧内预测模式的方向性/角度来确定扫描顺序。例如，扫描顺序的确定的处理可以通过如下处理来实现：通过考虑帧内预测模式的方向性来确定帧内预测模式的类别的处理，以及通过基于确定的类别来确定扫描顺序的处理。该类别可以被定义为具有相似方向性的一组帧内预测模式。为此，可以将用于编码/解码图像的设备中预定义的N个帧内预测模式分类为多个类别。用于编码/解码图像的设备可以定义特定类别和扫描顺序之间的映射关系。
基于在步骤S410确定的扫描顺序，可以在步骤S420执行当前块的帧内预测。根据扫描顺序，可以按顺序预测/重建当前块的子块。可以对先前子块执行预测和重建，然后可以对后子块执行预测和重建。这里，后子块可以指代当前块的附近样本和/或先前子块的重建样本。以这种方式，可以按顺序预测和重建属于当前块的子块。
图5是示出根据本发明的实施例的与扫描顺序相关的类别的示例的图。
根据在用于编码/解码图像的设备中预定义的帧内预测模式的方向性，将扫描顺序分类为两个、三个或更多个类别。或者，可以通过基于当前块的帧内预测模式所引用的样本的数量、范围和/或位置的分类来获得类别。
可以定义通过分类获得的每个类别可用的扫描顺序。作为扫描顺序，可以使用z扫描、以顺时针/逆时针方向旋转预定角度的形式的z扫描等。预定角度可以是90度、180度、-90度或-180度的角度。例如，第一类别可以使用z扫描，第二类别可以使用以逆时针方向旋转90度的角度的形式的z扫描，第三类别可以使用以顺时针方向旋转90度的角度的形式的z扫描。
可以通过考虑块的大小(例如，编码块、预测块和变换块)，块的划分类型，变换类型(例如，DCT和DST)、关于是否存在非零变换系数的信息、关于是否是变换跳过块的信息、量化参数等，可变地确定扫描顺序的数量/类型。或者，可以在用于编码/解码图像的设备中预设扫描顺序的数量/类型。
图6是示出根据本发明的实施例的基于自适应扫描顺序中的z扫描的帧内预测的过程的图。
参照图6，根据帧内预测模式的方向性，当参考在135度方向上的左上附近样本时，可以基于自适应扫描顺序中的z扫描来执行帧内预测。根据z扫描，可以按顺序对第一子块610、第二子块620、第三子块630和第四子块640执行预测/重建。
第一子块610可以指在第一子块之前重建的附近样本611(以斜线表示的样本)。
第二子块620的附近样本可包括预重建的附近样本621(以斜线表示的样本)和未重建或参考不可能的样本622(填充有点的样本)。然而，可以仅参考这些附近样本的预重建的附近样本621来预测/重建第二子块620。
类似地，第三子块630的附近样本可包括预重建的附近样本631(以斜线表示的样本)和未重建或参考不可能的样本632(填充有点的样本)。然而，可以仅参考这些附近样本的预重建的附近样本631来预测/重建第三子块630。
类似地，第四子块640的附近样本包括预重建的附近样本641(以斜线表示的样本)和未重建或参考不可能的样本642(填充有点的样本)。然而，可以仅参考这些附近样本的预重建的附近样本641来预测/重建第四子块640。
同时，一个子块可以被划分为两个非正方形块。在这种情况下，可以基于当前块的帧内预测模式的方向性来确定用于编码/解码两个非正方形块的扫描顺序。
如图6所示，第一子块610可以被划分为第一下层块612和第二下层块613，它们是垂直方向上的非方块。这里，当帧内预测模式参考135度方向上的左上附近样本时，按顺序对第一下层块612和第二下层块613执行编码/解码。在对第一下层块612执行预测和重建之后，可以对第二下层块613执行预测和重建。第二下层块613可以指第一子块610的附近样本和第一下层块612的重建样本中的至少一个。或者，在对第一下层块612执行预测之后，可以对第二下层块613执行预测。这里，第二下层块613可以指代第一子块610的附近样本和第一下层块612的预测样本中的至少一个。
或者，如图6所示，第三子块630可以被划分为第三下层块633和第四下层块634，它们是水平方向上的非方块。这里，当帧内预测模式参考135度方向上的左上附近样本时，按顺序对第三下层块633和第四下层块634执行编码/解码。类似地，在对第三下层块633执行预测和重建之后，可以对第四下层块634执行预测和重建。第四上层块634可以指代第三子块630的附近样本和第三下层块633的重建样本中的至少一个。或者，在对第三下层块633执行预测之后，可以对第四下层块634执行预测。这里，第四下层块634可以指代第三子块630的附近样本和第三下层块633的预测样本中的至少一个。
图7是示出根据本发明实施例的基于在自适应扫描顺序中以逆时针方向旋转90度角的形式的z扫描的帧内预测的过程的图。
参照图7，根据帧内预测模式的方向性，当参考在225度方向上的左下方的样本时，可以基于自适应扫描顺序中以逆时针方向旋转90度的角度的z扫描执行帧内预测。根据以逆时针方向旋转90度角的形式的z扫描，可以按此顺序对第一子块710、第二子块720、第三子块730和第四子块740执行预测/重建。
第一子块710可以被分成以白色指示的样本区域(下文中，称为“第一区域”)和以灰度指示的样本区域(下文中，称为“第二区域”)。第一区域是指参考可能或预重建的附近样本711(以斜线表示的样本)的区域，第二区域是指未重建或参考不可能的样本712(填充点的样本)的区域。可以使用属于区域711的一个或多个样本来生成区域712的样本。可以参考所生成的区域712的样本来预测第二区域的样本。
可以参考预重建的附近样本721(以斜线表示的样本)来预测/重建第二子块720。这里，预重建的附近样本721可以包括第一子块710的重建样本，其与第二子块的底部相邻。
第三子块730可以被分成以白色指示的样本区域(下文中，称为“第一区域”)和以灰度指示的样本区域(在下文中，称为“第二区域”)。第一区域是指参考可能或预重建的附近样本731(以斜线表示的样本)的区域，第二区域是指未重建或参考不可能的样本732(填充点的样本)的区域。可以使用属于区域731的一个或多个样本来生成区域732的样本。可以参考所生成的区域732的样本来预测第二区域的样本。
可以参考预重建的附近样本741(以斜线表示的样本)来预测/重建第四子块740。这里，预重建的附近样本741可以包括第一子块到第三子块的重建样本，其与第四子块相邻。
如上所述，根据帧内预测模式的方向性，当使用自适应扫描顺序时，可以最小化指代非重建或参考不可能的第二区域的出现，例如第二子块720和第四子块740。
同时，一个子块可以被划分为两个非正方形块。在这种情况下，可以基于当前块的帧内预测模式的方向性来确定用于编码/解码两个非正方形块的扫描顺序。
如图7所示，第二子块720可以被划分为第一下层块722和第二下层块723，它们是水平方向上的非方块。这里，当帧内预测模式参考225度方向上的左下附近样本时，可以按顺序对第一下层块722和第二下层块723执行编码/解码。
在对第一下层块722执行预测和重建之后，可以对第二下层块723执行预测和重建。第二下层块723可以指代第二子块720的附近样本和第一下层块722的重建样本中的至少一个。或者，在对第一下层块722执行预测之后，可以对第二下层块723执行预测。这里，第二下层块723可以指代第二子块720的附近样本和第一下层块722的预测样本中的至少一个。
图8是示出根据本发明的实施例的基于在自适应扫描顺序中以顺时针方向旋转90度角的形式的z扫描的帧内预测的过程的图。
参照图8，根据帧内预测模式的方向性，当参考在45度方向上的右上方附近样本时，可以基于自适应扫描顺序中以顺时针方向旋转90度角的形式的z扫描执行帧内预测。根据以顺时针方向旋转90度角的形式的z扫描，可以按此顺序对第一子块810、第二子块820、第三子块830和第四子块840执行预测/重建。
可以参考预重建的附近样本811(以斜线表示的样本)来预测/重建第一子块810。
第二子块820可以被分成以白色指示的样本区域(在下文中，称为“第一区域”)和以灰度指示的样本区域(在下文中，称为“第二区域”)。第一区域是指参考可能或预重建的附近样本821(以斜线表示的样本)的区域，第二区域是指未重建或参考不可能的样本822(填充点的样本)的区域。可以使用属于区域821的一个或多个样本来生成区域822的样本。可以参考所生成的区域822的样本来预测第二区域的样本。
可以参考预重建的附近样本831(以斜线表示的样本)来预测/重建第三子块830。这里，预重建的附近样本831可以包括与第三子块的左侧相邻的第一子块810的重建样本。
可以参考预重建的附近样本841(以斜线表示的样本)来预测/重建第四子块840。这里，预重建的附近样本841可以包括第一子块到与第四子块相邻的第三子块的重建样本。
如上所述，根据帧内预测模式的方向性，当使用自适应扫描顺序时，可以最小化指代非重建或参考不可能的样本的第二区域的出现，例如第三子块830和第四子块840。
同时，一个子块可以被划分为两个非正方形块。在这种情况下，可以基于当前块的帧内预测模式的方向性来确定用于编码/解码两个非正方形块的扫描顺序。
如图8所示，第三子块830可以被划分为第一下层块832和第二下层块833，它们是垂直方向上的非方块。这里，当帧内预测模式参考45度方向上的右上附近样本时，可以按顺序对第一下层块832和第二下层块833执行编码/解码。
在对第一下层块832执行预测和重建之后，可以对第二下层块833执行预测和重建。第二下层块833可以指代第三子块830的附近样本和第一下层块832的重建样本中的至少一个。或者，在对第一下层块832执行预测之后，可以对第二下层块833执行预测。这里，第二下层块833可以指代第三子块830的附近样本和第一下层块832的预测样本中的至少一个。
图9是图示根据本发明的实施例的基于当前图片参考模式的帧间预测方法的图。
在当前图片参考模式中，基于属于与当前块相同的图片的参考块对当前块执行运动补偿。这可以与帧间模式分离，在帧间模式中，基于属于与当前块不同的图片的参考块来执行运动补偿。对于分离，可以对指示当前块是否是以当前图片参考模式编码的块的信息进行编码/解码。或者，当由当前块的参考图片索引指定的图片是当前图片时，将当前块确定为以当前图片参考模式编码的块。当前图片被放置在参考图片列表内的预定位置。预定位置可以是在用于编码/解码图像的设备中预先建立的位置，或者可以是与其他参考图片一样的任意位置。例如，当前图片可以放置在短期参考图片之前，短期参考图片和长期参考图片之间，或者在长期参考图片之后。
参考图9，基于当前块的运动矢量，可以在步骤S900确定当前块的参考块。
当当前块是以当前图片参考模式编码的块时，参考块是在与当前块在相同的图片中。相反，当在帧间模式中编码当前块时，参考块处于与当前块不同的图片中。
可以从当前块的附近块导出运动矢量。这里，附近的块可以表示在空间上和/或在时间上与当前块相邻的块。空间上邻近的块可以包括与当前块的左、顶部、左下、左上或右上相邻的块中的至少一个。时间上邻近的块可以包括与当前块位于相同位置的块中的至少一个，以及与位于相同位置的块的左侧、顶部、右侧、底部或每个角相邻的块。
可以通过选择性地使用满足附近块中的预定条件的附近块来导出运动矢量。预定条件的示例包括预测模式(例如，当前图片参考模式、帧间模式等)是否与当前块相同，是否使用与当前块相同的参考图片列表，是否引用与当前块相同的参考图片等。
或者，可以基于模板匹配来确定运动矢量。模板匹配是指定当前块的附近区域(下文中，称为“模板”)并搜索具有与当前块的模板最相似的模板的块的过程。可以对当前图片内的预重建区域的全部或一部分执行搜索，或者可以对具有与当前图片不同的时间的图片执行搜索。
或者，可以通过考虑当前图片的图片类型、当前图片参考模式的运动矢量的频率等来导出运动矢量，并且这将参考图10详细描述。
参考图9，基于在步骤S900确定的参考块，可以在步骤S910执行当前块的运动补偿。
参考块可以是由整数像素组成的块，或者可以是由分数像素组成的块。或者，通过对参考块执行预定滤波，可以生成滤波后的参考块，并且可以使用滤波后的参考块来执行运动补偿。可以基于通过将预定加权因子应用于样本值来改变参考块的样本值的加权滤波器来执行滤波，或者可以基于通过内插参考块的样本生成分数像素的内插滤波器来执行滤波。
用于编码图像的设备可以编码并用信号通知用于滤波的滤波器信息，并且用于解码图像的设备可以基于用信号通知的滤波器信息对参考块进行滤波。
滤波中使用的滤波器的数量可以是一个、两个、三个或更多。滤波器可以是在用于编码/解码图像的设备中预先建立的固定系数滤波器，或者可以是可变系数滤波器。用于编码图像的设备可以编码和用信号通知指示是否使用可变系数滤波器的信息，并且用于解码图像的设备可以基于用信号通知的信息确定是否使用可变系数滤波器。可变系数滤波器的系数可以基于从用于编码图像的设备发信号通知的系数来确定，或者可以基于当前块的一个或多个样本和/或附近块的一个或多个样本来导出。或者，可变系数滤波器的系数可以从当前块之前使用的滤波器的系数导出，或者可以基于高级别的预定义系数导出，例如序列、图片，等等。系数可以根据被滤波样品的位置而不同。
关于通过滤波产生的分数像素的精度，可以选择性地使用1/2像素和1/4像素中的一个。当选择1/2像素作为分数像素的精度时，产生两个整数像素之间的1/2像素。当选择1/4像素作为分数像素的精度时，产生位于两个整数像素之间的1/4像素。可以使用位于相同垂直线和/或水平链路上的多个样本来生成所生成的分数像素。这里，多个样本可以包括整数像素和预生成的分数像素中的至少一个。可以基于编码的信息执行选择以指定分数像素的精度。或者，可以固定地使用在用于编码/解码图像的设备中预先建立的精度。上述1/2像素和1/4像素的精度仅是一个例子，可以扩展到1/8像素、1/16像素等。例如，当精度为1/16像素时，除一个整数像素之外的15个分数像素的各自的滤波器系数可以用信号通知或被固定。即，可以对15组滤波器系数用信号通知或在用于编码/解码图像的设备中预先定义。
步骤S910的运动补偿过程还可包括缩放参考块或将参考块旋转预定角度的过程。缩放或旋转是将参考块变换为类似于当前块的大小/形状。这可以在上述滤波处理之前或之后执行。在步骤S910的运动补偿处理中，可以省略滤波、缩放和旋转中的至少一个。
图10是图示根据本发明的实施例的导出以当前图片参考模式编码的当前块的运动矢量的方法的图。
可以从预定运动候选列表导出以当前图片参考模式编码的当前块的运动矢量。这可以在当前块属于随机内接入点(IRAP)图片时执行。
在用于当前图片参考模式的运动矢量中，运动候选者列表可以包括具有高频率的运动矢量。可以基于当前图片参考模式的参考块的搜索范围和是否使用波前并行处理(WPP)中的至少一个来确定可能包括在运动候选列表中的运动矢量的范围。例如，可能包括在运动候选列表中的运动矢量的范围可以限于已经通过WPP解码的区域内的运动矢量，或者可以限于当前图片参考模式的参考块的搜索范围内的运动矢量。例如，当前块的运动候选者列表可以包括在当前块之前已经解码的区域内的运动矢量。或者，在完成当前块的编码/解码之后，可以将当前块的运动矢量追加到运动候选者列表。借此，可以在当前块之后的当前图片参考模式块的编码/解码中使用当前块的运动矢量。
参考图10，可以在步骤S1000确定当前块是否是以当前图片参考模式编码的块。如上面参考图9所述，可以基于指示当前块是否在当前图片参考模式中被块编码的信息来执行确定，或者可以基于当前块的参考图片索引来执行确定。
当当前块是以当前图片参考模式编码的块时，在步骤S1010确定当前块所属的当前图片是否是IRAP图片。
当当前图片是IRAP图片时，在步骤S1020基于上述运动候选列表导出运动矢量。相反，当当前图片不是IRAP图片时，在步骤S1030从附近的块导出运动矢量。
图11是图示根据本发明的实施例的对参考块进行滤波的方法的图。
参照图11，可以在步骤S1100确定相对于参考块的滤波的分数像素的精度。分数像素的精度的实例可包括1/2像素、1/4像素、1/8像素、1/16像素等。可以基于编码的信息来确定分数像素的精度，以指定分数像素相对于滤波的精度。或者，作为分数像素的精度，可以使用在用于编码/解码图像的设备中预先建立的精度，并且在这种情况下，可以省略步骤S1100的执行。
可以在步骤S1110确定滤波中使用的滤波器是否是可变系数滤波器。可以基于指示是否使用可变系数滤波器的信息来执行该确定。
当滤波器是可变系数滤波器时，在步骤S1120检查滤波器的系数。系数可以通过比特流获得，或者可以使用附近的样本导出。或者，系数可以从当前块之前使用的滤波器系数导出。基于在步骤S1120获得的系数，可以在步骤S1130对参考块进行滤波。
相反，当滤波器不是可变系数滤波器时，基于在步骤S1140中用于编码/解码图像的设备中预先建立的固定系数滤波器来对参考块进行滤波。
同时，该实施例不限制确定分数像素的精度的步骤与确定是否使用可变系数滤波器的步骤之间的时间顺序。确定分数像素的精度的步骤可以在确定是否使用可变系数滤波器的步骤之后执行，或者可以独立地执行这些步骤。
图12是图示根据本发明的实施例的以当前图片参考模式编码的当前块的形状的图。
即使当前块被划分为正方形或非正方形，也使用当前图片参考模式。或者，如图12所示，即使当前块被划分为诸如三角形等的任意形状，也使用当前图片参考模式。
参考图12，块1210和1230是经过划分的非正方形块，块1220和1240是经过任意形状划分的块。块1230可以使用块1210作为参考块，并且块1240可以使用块1220作为参考块。这里，可以涉及使块1220旋转预定角度的过程。
或者，通过获取当前块的大小/形状，可以以受限的方式使用当前图片参考模式。例如，当当前块的大小大于阈值大小时，不允许当前图片参考模式。或者，当当前块的划分类型是N×M时，不允许当前图像参考模式。这里，N和M是大于零的整数，并且可以彼此相同或不同。NxM可以在用于编码/解码图像的设备中预先建立，或者可以基于编码的信息导出，以指示允许当前图片参考模式的块大小/形状。
图13是图示根据本发明的实施例的基于内插的帧内预测的过程的图。
参照图13，可以在步骤S1300指定用于当前块的帧内预测的附近样本。附近的样本可以属于与当前块的左侧、左下侧、左上侧、顶部或右上侧相邻的块。当在附近样本中仍然存在未重建或参考不可能的样本时，它被附近样本中的参考可能样本或预先重建的样本替换。
在步骤S1310，可以对指定的附近样本执行预定滤波。滤波是通过将预定加权因子应用于整数精度的附近样本来生成整数精度的滤波后附近样本的过程。可以基于当前块的帧内预测模式、块大小、块形态、彼此相邻的附近样本的变化等选择性地执行滤波。
通过将内插滤波器应用于经滤波的附近样本，可以在步骤S1320生成用于帧内预测的参考样本。
可以基于被编码以指示是否应用了内插滤波器的标志来确定是否应用内插滤波器。可以在序列、图片、切片和块中的至少一个级别上用信号通知该标志。或者，可以通过进一步考虑当前块的帧内预测模式来确定是否应用内插滤波器。例如，当帧内预测模式是参考整数精度的样本的模式时(例如，平面模式、DC模式、水平模式和垂直模式)，内插滤波器不应用于附近的样本。例如，可以基于在块级别上用信号通知的标志来确定是否应用上述滤波器。
内插滤波器的示例包括线性内插滤波器、立方体内插滤波器、高斯内插滤波器等。用于编码/解码图像的设备可以定义多个内插滤波器，并且可以选择性地使用这些滤波器中的一个。例如，用于编码/解码图像的设备可以选择性地使用2个滤波器中的一个。例如，2个滤波器中的一个可以是高斯内插滤波器。
可以通过考虑当前块的大小和帧内预测模式中的至少一个来确定内插滤波器。当前块可以是编码块(CU)、预测块(PU)或变换块(TU)。
块大小可以由块的宽度/高度、宽度和高度的总和、宽度和高度的平均值、属于相关块的样本的数量等来表示。即，内插滤波器可以基于块的宽度、块的高度、块的宽度和高度、以及块的宽度和高度的比例中的至少一个确定。块的宽度和高度的总和可以是将块的宽度和高度以对数尺度表现的值的总和。
例如，第一内插滤波器可以应用于小于预定阈值大小的块，并且第二内插滤波器可以应用于等于或大于阈值大小的块。第一和第二内插滤波器在滤波器系数、抽头数和滤波器强度中的至少一个方面彼此不同。或者，第一内插滤波器可以是所描述的内插滤波器的类型之一，第二内插滤波器可以是另一个。阈值大小可以在用于编码/解码图像的设备中预设，或者可以通过考虑特定编码参数来可变地确定。或者，可以将相同的内插滤波器应用于所有块大小，或者可以将不同的内插滤波器应用于各个块大小。
通过考虑帧内预测模式的方向性，可以将用于编码/解码图像的设备中预定义的帧内预测模式分类为多个组。例如，预定义帧内预测模式可以被分类为具有第一方向性的第一组、具有第二方向性的第二组、具有第三方向性的第三组等。组的数量可以在1到预定义帧内预测模式的数量的范围内。每个组可以包括一个或多个帧内预测模式。属于每个组的多个帧内预测模式可以具有相似的方向性。基于帧内预测模式的方向性，可以确定内插滤波器。
或者，用于编码图像的设备可以编码并用信号通知确定内插滤波器的信息，并且用于解码图像的设备可以基于用信号通知的信息确定内插滤波器。可以在序列、图片、切片和块级别中的至少一个中用信号通知该信息。例如，可以基于在块级别中用信号通知的信息确定内插滤波器。
内插滤波器的确定可以意味着确定滤波器系数、滤波器强度、抽头数量和内插滤波器的类型中的至少一个。
基于所生成的参考样本，可以在步骤S1330执行当前块的帧内预测。例如，可以将参考样本设置为当前块的预测样本。可以通过将解码的残差样本添加到预测样本来重建当前块。或者，可以将参考样本设置为当前块的重建样本。在这种情况下，可以不用信号通知当前块的残留信号，或者可以不重建当前块的残留信号。
图14是图示根据本发明的实施例的应用内插滤波器的方法的图。
通过将内插滤波器应用于与当前块相邻的多个附近样本，可以生成用于帧内预测的参考样本。附近样本可以包括整数精度的样本和分数精度的样本中的至少一个。应用内插滤波器的附近样本的数量可以是两个、三个、四个、五个、六个或更多。可以基于当前块的帧内预测模式和作为当前块内的预测/重建目标的样本的位置中的至少一个来可变地确定附近样本的数量。或者，附近样本的数量可以是在用于编码/解码图像的设备中预先建立的固定数量。可以基于当前块的帧内预测模式和作为当前块内的预测/重建目标的样本的位置中的至少一个来确定附近样本的位置。例如，可以在用于编码/解码图像的设备中预先定义将内插滤波器应用于四个附近样本。
参照图14，基于作为当前块1410内的预测/重建目标的样本的位置和当前块的帧内预测模式，可以指定具有整数精度的附近样本1431、1432。通过内插附近样本1431和1432，可以在附近样本1431和1432之间生成参考样本1420。这里，参考样本1420可以是具有实数精度的样本。可以基于作为当前块1410内的预测/重建目标的样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个来指定参考样本的位置。
如图14所示，作为整数精度的附近样本的P0 1431和P1 1432之间的空间可以被划分为多个内插样本位置。内插样本位置可以具有实数精度。内插样本位置的数量是N，并且N可以是大于1的整数。基于当前块的帧内预测模式，在内插样本位置中，可以确定生成参考样本的位置。
例如，附近样本P0 1431和P1 1432之间的空间可以被划分为具有实数精度的32个内插样本位置。这里，通过内插生成的参考样本1420的位置是13/32，并且基于该位置，将内插滤波器应用于P0 1431和P11432，从而生成参考样本。
图15是图示根据本发明的实施例的使用多个抽头的内插滤波器的示例的图。
在本发明中，可以基于当前块的大小、帧内预测模式是否是定向模式、帧内预测模式的方向性/角度和指定抽头数的编码信息中的至少一个来确定内插滤波器的抽头数量。内插滤波器的抽头数可以是两个、三个、四个、五个、六个或更多。在下文中，为了便于描述，将分别描述抽头数为四和六的情况。
参照图15，基于当前块1510内的预测/重建目标样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个，可以在整数精度的附近样本1531、1532、1533和1534之中的至少两个附近样本之间生成用于帧内预测的参考样本1520。两个附近的样本可以是彼此相邻的附近样本，或者可以以不连续的方式排列。
基于当前块1510内的预测/重建目标样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个可以确定，具有应用内插滤波器的整数精度的附近样本的四个位置P0 1531、P11532、P2 1533、P3 1534。此外，基于当前块1510内的预测/重建目标样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个，可以在P1 1532和P2 1533之间确定被内插的参考样本1520的位置。被内插的参考样本1520可以具有实数精度。
通过将内插滤波器应用于四个附近样本，可以生成参考样本1520。
参照图15，基于当前块1540内的预测/重建目标样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个，可以在整数精度的附近样本1561、1562、1563、1564、1565和1566之中的至少两个附近样本之间生成用于帧内预测的参考样本1550。两个附近的样本可以是彼此相邻的附近样本，或者可以以不连续的方式排列。
基于当前块1540内的预测/重建目标样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个，可以确定具有应用内插滤波器的整数精度的附近样本的六个位置P0 1561、P11562、P2 1563、P3 1564、P4 1565和P5 1566。此外，基于当前块1540内的预测/重建目标样本的位置和当前块的帧内预测模式中的至少一个，可以在P2 1563和P3 1564之间确定被内插的参考样本1550的位置。被内插的参考样本1550可以具有实数精度。
通过将内插滤波器应用于四个附近样本，可以生成参考样本1550。
本公开还可以具有以下配置：
1.一种图像解码方法，包括：
确定当前块的帧内预测模式；
选择要向当前块的相邻样本应用的滤波器；
使用选择的滤波器，对当前块的相邻样本进行滤波；和
基于滤波的相邻样本，生成当前块的预测块。
2.根据方案1所述的图像解码方法，
其中该滤波器是使用四个相邻样本的内插滤波器。
3.根据方案1所述的图像解码方法，
其中基于在块级别上用信号通知的信息，来选择滤波器。
4.根据方案1所述的图像解码方法，
其中基于当前块的尺寸，来选择滤波器。
5.根据方案4所述的图像解码方法，
其中当前块的尺寸是值的总和，每一值以对数尺度表现当前块的宽度和高度。
6.根据方案1所述的图像解码方法，
其中选择该滤波器作为包括高斯内插滤波器的多个滤波器之一。
另外，本公开还可以具有以下配置：
1.一种图像解码方法，包括：
确定当前块的帧内预测模式；
选择要向当前块的相邻样本应用的滤波器；
使用选择的滤波器，对当前块的相邻样本进行滤波；和
基于滤波的相邻样本，生成当前块的预测块。
2.根据方案1所述的图像解码方法，
其中该滤波器是使用四个相邻样本的内插滤波器。
3.根据方案1所述的图像解码方法，
其中基于在块级别上用信号通知的信息，来选择滤波器。
4.根据方案1所述的图像解码方法，
其中基于当前块的尺寸，来选择滤波器。
5.根据方案4所述的图像解码方法，
其中当前块的尺寸是值的总和，每一值以对数尺度表现当前块的宽度和高度。
6.根据方案1所述的图像解码方法，
其中选择该滤波器作为包括高斯内插滤波器的多个滤波器之一。
7.一种图像编码方法，包括：
确定当前块的帧内预测模式；
选择要向当前块的相邻样本应用的滤波器；
使用选择的滤波器，对当前块的相邻样本进行滤波；和
基于滤波的相邻样本，生成当前块的预测块。
8.根据方案7所述的图像编码方法，
其中该滤波器是使用四个相邻样本的内插滤波器。
9.根据方案7所述的图像编码方法，
其中基于在块级别上用信号通知的信息，来选择滤波器。
10.根据方案7所述的图像编码方法，
其中基于当前块的尺寸，来选择滤波器。
11.根据方案10所述的图像编码方法，
其中当前块的尺寸是值的总和，每一值以对数尺度表现当前块的宽度和高度。
12.根据方案7所述的图像编码方法，
其中选择该滤波器作为包括高斯内插滤波器的多个滤波器之一。
13.一种非瞬时计算机可读记录介质，存储有图像解码设备为了重构图像所接收和解码的比特流，包括：
其中该比特流包括关于帧内预测模式的信息和关于滤波器的信息；
使用所述关于帧内预测模式的信息，来确定当前块的帧内预测模式；
使用所述关于滤波器的信息，来选择要向当前块的相邻样本应用的滤波器；
使用选择的滤波器，对当前块的相邻样本进行滤波；和
使用滤波的相邻样本，生成当前块的预测块。
14.一种在当前画面参考模式中对当前块进行解码的图像解码方法，该方法包括：
基于运动候选列表导出当前块的运动向量，该运动候选列表包括当前画面中的块的运动向量，所述块在当前块之前被解码；和
基于导出的运动向量，生成当前块的预测块，
其中该运动向量指示该当前画面中包括的参考块。
15.根据方案14所述的图像解码方法，还包括：
在该运动候选列表中添加当前块的运动向量。
16.一种在当前画面参考模式中对当前块进行编码的图像编码方法，该方法包括：
确定当前块的运动向量，并基于确定的运动向量生成当前块的预测块；和
基于运动候选列表编码当前块的运动向量，该运动候选列表包括当前画面中的块的运动向量，所述块在当前块之前被编码，
其中该运动向量指示该当前画面中包括的参考块。
17.根据方案16所述的图像编码方法，还包括：
在该运动候选列表中添加当前块的运动向量。
18.一种非瞬时计算机可读记录介质，存储有图像解码设备所接收和解码、并用来在当前画面参考模式中重构当前块的比特流，
其中该比特流包括关于当前块的预测的信息；
使用所述关于当前块的预测的信息，以基于运动候选列表导出当前块的运动向量，该运动候选列表包括当前画面中的块的运动向量，所述块在当前块之前被解码，
使用导出的运动向量，生成当前块的预测块，和
该运动向量指示该当前画面中包括的参考块。
尽管为了描述清楚，将本发明的示例性方法表示为一系列操作，但是步骤的顺序不限于此。必要时，所示步骤可以同时或以不同顺序执行。为了实现根据本发明的方法，可以向说明性步骤添加其他步骤，可以从说明性步骤中排除一些步骤，或者可以排除一些步骤同时可以包括附加步骤。
本发明的各种实施例不旨在列出所有可能的组合，而是为了说明本发明的代表性方面。各种实施例中描述的内容可以独立地应用或者以两种或更多种的组合应用。
此外，本发明的各种实施例可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现。利用硬件实现，可以通过使用从一组专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器等中选择的至少一个来实现该实施例。
本发明的范围包括使得根据各种实施例的方法的操作在设备或计算机上执行的软件或机器可执行指令(例如，操作系统、应用、固件、程序等)，并且包括存储在设备或计算机上执行的这种软件或指令的非暂时性计算机可读介质。
工业适用性
本发明可以用于编码/解码视频信号。

Claims (13)

1.一种图像解码方法，包括：
确定当前块的帧内预测模式；
基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸来确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；
在上述确定步骤中确定要执行所述第一滤波器的情况下对所述相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；
针对所述经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；
基于所述参考样本生成当前块的预测块；
通过对比特流进行解码而生成当前块的残差块；以及
基于预测块和残差块重建当前块，
其中，所述第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。
2.根据权利要求1所述的图像解码方法，
其中，所述第二滤波器的抽头数量是基于与所述帧内预测模式对应的预测方向来确定的。
3.根据权利要求1所述的图像解码方法，
其中，基于在块级别上用信号通知的信息，来选择所述第二滤波器。
4.根据权利要求1所述的图像解码方法，
其中，基于当前块的尺寸，来选择所述第二滤波器。
5.根据权利要求4所述的图像解码方法，
其中，当前块的尺寸是下述值的总和：每一个值以对数尺度表示当前块的宽度和高度。
6.根据权利要求1所述的图像解码方法，
其中，所述第二滤波器被选择为包括高斯内插滤波器的多个滤波器之一。
7.一种图像编码方法，包括：
确定当前块的帧内预测模式；
基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸来确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；
在上述确定步骤中确定要执行所述第一滤波器的情况下对所述相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；
针对所述经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；
基于所述参考样本生成当前块的预测块；
基于预测块生成当前块的残差块；以及
将当前块的残差块编码到比特流中，
其中，所述第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。
8.根据权利要求7所述的图像编码方法，
其中，所述第二滤波器的抽头数量是基于与所述帧内预测模式对应的预测方向来确定的。
9.根据权利要求7所述的图像编码方法，
其中，基于在块级别上用信号通知的信息，来选择所述第二滤波器。
10.根据权利要求7所述的图像编码方法，
其中，基于当前块的尺寸，来选择所述第二滤波器。
11.根据权利要求10所述的图像编码方法，
其中，当前块的尺寸是下述值的总和：每一个值以对数尺度表示当前块的宽度和高度。
12.根据权利要求7所述的图像编码方法，
其中，所述第二滤波器被选择为包括高斯内插滤波器的多个滤波器之一。
13.一种传输比特流的方法，所述比特流通过图像编码方法生成，所述方法包括：
确定当前块的帧内预测模式；
基于当前块的帧内预测和当前块的尺寸来确定是否要针对当前块的相邻样本应用第一滤波器；
在上述确定步骤中确定要执行所述第一滤波器的情况下对所述相邻样本进行滤波以生成经滤波的相邻样本；
针对所述经滤波的相邻样本应用第二滤波器以生成参考样本；
基于所述参考样本生成当前块的预测块；
基于预测块生成当前块的残差块；以及
将当前块的残差块编码到比特流中，
其中，所述第二滤波器是使用所述经滤波的相邻样本中的四个样本的内插滤波器。
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