CN114375570A - 用于视频编码的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本公开的各方面提供了一种用于视频编码/解码的方法、装置和非暂时性计算机可读存储介质。装置包括：对编码视频比特流的预测信息中的针对多个图像切片的配置文件信息进行解码的处理电路。配置文件信息包括配置文件的配置文件标识信息，在配置文件中，编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。处理电路对编码视频比特流中的每个图像切片执行帧内预测。此外，处理电路基于帧内预测重建至少一幅图像图片。

Description

用于视频编码的方法及装置

交叉引用

本申请要求于2021年4月1日提交的美国专利申请No.17/220,481，题为“METHODAND APPARATUS FOR VIDEO CODING(用于视频编码的方法及装置)”的优先权的权益，该美国专利申请要求于2020年4月8日提交的美国临时申请No.63/007,187，题为“CONSTRAINTON SYNTAX ELEMENTS FOR VARIOUS PROFILES(用于各种配置文件的语法元素约束)”以及于2020年5月22日提交的美国临时申请No.63/029,000，题为“GROUPS OF GENERALCONSTRAINT FLAGS(通用约束标志组)”的优先权的权益。在先申请的全部公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开大体描述了与视频编码相关的实施例。

背景技术

本文所提供的背景描述目的在于大体介绍本公开的背景。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时可能不属于现有技术的描述的各方面既未明确、亦未默示地承认作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(picture)，每个图片具有例如为1920×1080的亮度样本及相关联的色度样本的空间大小。该一系列图片可具有固定的或可变的图片速率(也非正式地称为帧率)，例如每秒60幅图片或60Hz。未压缩的视频具有很高的比特率要求。例如，在每样本8比特下，1080p60 4：2：0的视频(在60Hz帧率下具有1920×1080亮度样本分辨率)需要近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，已重建信号可能与原始信号不同，但是原始信号和已重建信号之间的失真足够小，以使已重建信号可用于预期应用。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：更高的可允许/可容许的失真可以产生更高的压缩率。

视频编码器和解码器可以利用来自多个大类的技术，这些技术包括例如运动补偿、变换、量化和熵编码。

视频编解码器技术可以包括被称为帧内编码的技术。在帧内编码中，样本值的表示不参考来自先前重建的参考图片的样本或其他数据。在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块。当所有样本块以帧内模式编码时，该图片可以是帧内图片。帧内图片及其派生物，例如独立解码器刷新图片，可用于重置解码器状态，因此可用作已编码视频比特流和视频会话中的第一幅图片，或用作静止图片。可以对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。帧内预测可以是一种使预变换域中的样本值最小化的技术。在某些情况下，变换后的DC值越小，AC系数越小，在给定量化步长大小下，用于表示熵编码后的块所需的比特就越少。

例如，从MPEG-2代编码技术中已知的传统帧内编码不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括从例如在空间相邻的编码/解码期间获得的并且在解码顺序中位于数据块之前的周围的样本数据和/或元数据尝试的技术。这种技术现在被称为“帧内预测”技术。注意，至少在某些情况下，帧内预测仅使用来自重建中的当前图片的参考数据，而不是来自参考图片的参考数据。

可以有许多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一种以上的这种技术时，可以在帧内预测模式中对所使用的技术进行编码。在某些情况下，模式可以具有子模式和/或参数，并且其可以单独编码或包括在模式码字中。对于给定的模式/子模式/参数组合，使用哪个码字可以影响通过帧内预测获得的编码效率增益，用于将码字转换为比特流的熵编码技术也是如此。

在H.264中引入了某种帧内预测模式，在H.265中进行了改进，并在例如联合探测模型(Joint Exploration Model，JEM)、通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)和基准集(Benchmark Set，BMS)等新的编码技术中进一步改进。可以使用属于已经可用样本的相邻样本值来形成预测块。根据方向将相邻样本的样本值复制到预测块中。可以在比特流中对使用的方向的参考进行编码，或者可以对使用的方向的参考本身进行预测。

参考图1A，右下角示出了从H.265的33种可能的预测方向(对应于35个帧内模式中的33个角模式)中已知的9个预测方向的子集。箭头会聚的点(101)表示被预测的样本。箭头表示从其预测样本的方向。例如，箭头(102)指示从右上方与水平方向成45度角的一个或多个样本预测样本(101)。类似地，箭头(103)指示从样本(101)的左下方与水平方向成22.5度角的一个或多个样本预测样本(101)。

仍参考图1A，在左上角示出了4×4样本的正方形块(104)(用粗体虚线表示)。正方形块(104)包括16个样本，每个样本标记有“S”、其在Y维中的位置(例如，行索引)和其在X维中的位置(例如，列索引)。例如，样本S21是Y维中的第二个样本(从顶部开始)和X维中的第一个样本(从左侧开始)。类似地，样本S44是块(104)中在Y和X维中的第四个样本。由于块的大小是4×4个样本，因此S44在右下角。进一步示出了遵循类似编号方案的参考样本。参考样本被标记为R，其相对于块(104)的Y位置(例如，行索引)和X位置(列索引)。在H.264和H.265中，预测样本与重建中的块相邻；因此不需要使用负值。

帧内图片预测可以通过从由通过信号通知的预测方向所决定相邻样本中复制参考样本值来工作。例如，假设编码视频比特流包括信令，该信令对于该块指示与箭头(102)一致的预测方向—即，以从右上方与水平方向成45度角的一个或多个预测样本。在这种情况下，从同一参考样本R05预测样本S41、S32、S23和S14。然后从参考样本R08预测样本S44。

在某些情况下，可以例如通过插值组合多个参考样本的值，以计算参考样本；尤其是当方向不能被45度平均分开时。

随着视频编码技术的发展，可能的方向的数量也越来越多。在H.264(2003年)中，可以表示九个不同的方向。在H.265(2013年)中增加到33个方向，JEM/VVC/BMS在公开时可以支持多达65个方向。为了识别最可能的方向，进行了实验，并使用熵编码中的某些技术以少量比特表示那些可能的方向，对不太可能的方向一定，接受一定的代价。此外，有时可以从相邻的、已经解码的块中使用的相邻方向来预测方向本身。

图1B示出描述根据JEM的65个帧内预测方向的示意图(105)，以说明预测方向的数量随着时间推移而增加。

编码视频比特流中表示方向的帧内预测方向比特的映射可以因视频编码技术而不同；并且其范围可以从预测方向简单直接映射到帧内预测模式，映射到码字，映射到涉及最可能模式的复杂自适应方案，以及类似技术。然而，在所有情况下，可存在某些方向，这些方向与某些其他方向相比，在统计上在视频内容中出现的可能性较小。由于视频压缩的目标是减少冗余，在运行良好的视频编码技术中，那些不太可能的方向将用比更大可能的方向更多的比特数来表示。

运动补偿可以是有损压缩技术，并且可以涉及其中来自先前重建的图片或其部分(参考图片)的样本数据块在沿由运动矢量(Motion Vector，此后称为MV)指示的方向上进行空间偏移之后，被用于新重建的图片或图片部分的预测的技术。在一些情况下，参考图片可以与当前正在重建的图片相同。多个MV可以具有X和Y两个维度或三个维度，第三个维度是使用中的参考图片的指示(后者间接地可以是时间维度)。

在一些视频压缩技术中，适用于样本数据的某一区域的MV可根据其他多个MV，例如与重建中的区域空间相邻的另一样本数据区域相关的并且以解码顺序在该MV之前的MV进行预测。这样做可以实质上减少对MV进行编码所需的数据量，从而消除冗余并增加压缩率。MV预测可以有效地工作，例如，这是因为当对从相机(称为自然视频)导出的输入视频信号进行编码时，存在比适用单个MV的区域更大的区域在类似方向上移动的统计可能性，因此，在一些情况下，可以使用从相邻区域的MV导出的类似运动矢量来预测。这导致对于给定区域发现的MV与根据周围的多个MV预测的MV相似或相同，且在熵编码之后，这反过来可以用比直接编码MV所使用的比特更少的比特数来表示。在一些情况下，MV预测可以是从原始信号(即样本流)导出的信号(即多个MV)的无损压缩的示例。在其他情况下，例如由于在从若干周围MV计算预测值时的舍入误差(rounding errors)，MV预测本身可以是有损的。

在H.265/HEVC(ITU-T Rec.H.265,“High Efficiency Video Coding(高效的视频编码)”，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，此处描述的是此后被称为“空间合并”的技术。

参照图1C，当前块(111)包括由编码器在运动搜索过程中发现的样本，该样本可根据已被空间移位的大小相同的先前块预测得到。代替直接编码MV，可以从与一个或多个参考图片相关联的元数据中导出MV，例如从最近的(以解码顺序)参考图片中导出，使用与五个周围样本(表示为A0、A1、B0、B1、B2(分别从112到116))中的任一个相关联的MV。在H.265中，MV预测可以使用来自相邻块正在使用的相同参考图片的预测器。

发明内容

本公开的方面提供了一种用于视频编码/解码的装置。一种装置，包括处理电路，该处理电路对编码视频比特流的预测信息中的针对多个图像切片的配置文件信息进行解码。配置文件信息包括配置文件的配置文件标识信息，在配置文件中，编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。处理电路对编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片执行帧内预测。处理电路基于帧内预测重建至少一幅图像图片。

在一个实施例中，配置文件信息包括指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码的第一标志，以及指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片是否被包括在一幅图片中的第二标志。

在一个实施例中，第一标志在第二标志之后被解码并且基于第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中，第一标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

在一个实施例中，基于其中在编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码的配置文件的配置文件标识信息，第一标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

在一个实施例中，基于配置文件是其中编码视频比特流中包括仅一幅图片的静止图片配置文件，第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

在一个实施例中，基于以下之一，非帧内相关语法元素不包括在预测信息中：(i)第一标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码，以及(ii)第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

在一个实施例中，预测信息包括第三标志，第三标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码并包括在一幅图片中。第三标志不包括在配置文件信息中。

在一个实施例中，基于第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片包括在一幅图片中，第三标志指示编码视频比特流中图像切片中的的每个图像切片被帧内编码并包括在一幅图片中。

本公开的各方面提供了一种用于视频编码/解码的方法。在该方法中，对编码视频比特流的预测信息中的针对多个图像切片的配置文件信息进行解码。配置文件信息包括配置文件的配置文件标识信息，在配置文件中，编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。对编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片执行帧内预测。基于帧内预测重建至少一幅图像图片。

本公开的各方面提供一种用于视频编码/解码的装置。一种装置包括处理电路，该处理电路对编码视频比特流的预测信息中的配置文件信息进行解码。配置文件信息包括多组语法元素，并指示针对编码视频比特流的配置文件。处理电路基于配置文件信息中指示的配置文件确定多组语法元素中的至少一组。处理电路基于所确定的多组语法元素中的至少一组解码包括在预测信息中的语法元素。处理电路基于所解码的包括在预测信息中的语法元素重建至少一幅图片。

在一个实施例中，所确定的配置文件的多组语法元素中的至少一组的顺序与配置文件信息中的多组语法元素的预定顺序一致。

在一个实施例中，对配置文件信息中的多组语法元素中的每一组检查字节对齐。

本公开的各方面提供一种用于视频编码/解码的方法。在该方法中，对编码视频比特流的预测信息中的配置文件信息进行解码。配置文件信息包括多组语法元素，并指示针对编码视频比特流的配置文件。基于配置文件信息中指示的配置文件确定多组语法元素中的至少一组。基于所确定的多组语法元素中的至少一组，解码包括在预测信息中的语法元素。基于所解码的预测信息中的语法元素重建至少一幅图片。

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介质，该指令当由计算机执行用于视频解码时，使计算机执行用于视频解码的方法的任意一种或组合。

附图说明

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

图1A是帧内预测模式的示例性子集的示意图；

图1B是示例性帧内预测方向的图示；

图1C是一个示例中的当前块及其周围空间合并候选者的示意图；

图2是根据实施例的通信系统的简化框图的示意图；

图3是根据实施例的通信系统的简化框图的示意图；

图4是根据实施例的解码器的简化框图的示意图；

图5是根据实施例的编码器的简化框图的示意图；

图6示出了根据另一实施例的编码器的框图；

图7示出了根据另一实施例的解码器的框图；

图8示出了根据实施例的示例性流程图；

图9示出了根据实施例的另一示例性流程图；以及

图10是根据实施例的计算机系统的示意图。

具体实施方式

I、视频解码器和编码器系统

图2示出了根据本公开的一个实施例的通信系统(200)的简化框图。通信系统(200)包括多个终端装置，这些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)互连的第一对终端装置(210)和(220)。在图2的示例中，第一对终端装置(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)。已编码视频数据可以以一个或多个已编码视频比特流的形式传输。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应用等方面是较常见的。

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对终端装置(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，并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量的网络，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。

作为所公开的主题的应用的示例，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。所公开的主题可同等地适用于其他支持视频的应用，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)。在一个示例中，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的主题的各方面。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。这些标准的示例包括ITU-T建议书H.265。在一个示例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为多功能视频编码(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)可包括其他组件(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示出了根据本公开的一个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他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)可接收已编码视频数据以及其他数据，例如已编码音频数据和/或辅助数据流，这些数据可转发到它们各自的使用实体(未描绘)。接收器(431)可将已编码视频序列与其他数据分开。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。在其他情况下，缓冲存储器(415)可设置在视频解码器(410)外部(未描绘)。而在其他情况下，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。当接收器(431)正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，可能不需要缓冲存储器(415)，或可将该缓冲存储器做得较小。为了尽力在互联网等业务分组网络上使用，可能需要缓冲存储器(415)，该缓冲存储器可相对较大并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，以及用以控制呈现装置(412)(例如，显示屏)等呈现装置(rendering device)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3中所示。用于呈现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(Video Usability Information，VUI)参数集片段(未描绘)的形式。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。子群可包括图片组(Group of Pictures，GOPs)、图片、瓦片(tile)、切片(slice)、宏块(macroblock)、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的类型(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)以及其他因素，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出的子群控制信息来控制。为了简洁起见，未描绘解析器(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方式中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互且可至少部分地彼此集成。然而，出于描述所公开的主题的目的，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，该块可输入到聚合器(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在先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)采用从当前图片缓存(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，当前图片缓存(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。

在其他情况下，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)的输出中(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)内提取预测样本的地址可受到运动矢量控制，且该运动矢量以符号(421)的形式供运动补偿预测单元(453)使用，符号(421)可具有例如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，该样本流可输出到呈现装置(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，则当前图片缓存(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存。

视频解码器(410)可根据例如ITU-T Rec.H.265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(syntax)以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件(profile)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，还可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 Reference Decoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在一个实施例中，接收器(431)可连同已编码视频的接收一起接收附加(冗余)数据。该附加数据可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)使用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signal noise ratio，SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。

图5示出了根据本公开的一个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的示例中的电子装置(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)编码的视频图片。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的位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601Y CrCB、RGB……)和任何合适的采样结构(例如Y CrCb 4：2：0、Y CrCb4：4：4)。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)可以是采集本地图片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，这些图片产生运动效果。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的采样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。本领域的技术人员能够容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。

根据一个实施例，视频编码器(503)可实时或在由应用所要求的任何其他时间约束下，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他功能单元且在功能上耦接到其他功能单元。为了简洁起见，图中未描绘耦接。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、图片组(GOP)布局、最大运动矢量搜索范围等。控制器(550)可被配置为具有其他合适的功能，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)被配置为在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在一个示例中，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)解码器可创建样本数据的方式创建样本数据(因为在所公开的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偏移)也用于一些相关技术。

“本地”解码器(533)的操作可与诸如已在上文结合图4详细描述的视频解码器(410)之类的“远程”解码器的操作相同。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)可无损地将符号编码/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，所公开的主题侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，这是因为编码器技术与全面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，已重建视频序列通常可以是源视频序列的副本，但带有一些误差。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、算术编码等技术将各种功能单元生成的符号通过无损压缩变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他数据合并，该其他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)可给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他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。本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，多预测性图片(multiple-predictive picture)可使用多于两个参考图片和相关联的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。这些块可参考其他(已编码)块进行预测性编码，该其他块由应用于这些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间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间预测进行预测性编码。

视频编码器(503)可根据例如ITU-T Rec.H.265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。

在一个实施例中，传输器(540)可传输已编码视频连同附加数据。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他形式的冗余数据、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，帧间图片预测利用图片之间的(时间或其他)相关性。在一个示例中，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。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以改善编码效率。

根据本公开的一些实施例，诸如帧间图片预测和帧内图片预测之类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(codingtree unit，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)，这三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。可将每个CTU递归地以四叉树拆分为一个或多个编码单元(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。在一个示例中，分析每个CU以确定用于该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。在一个实施例中，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，这些像素为例如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)被配置为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。在一个示例中，视频编码器(603)用于代替图3的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。当将以帧内模式编码处理块时，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；且当将以帧间模式或双向预测模式编码处理块时，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。在某些其他视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在一个示例中，视频编码器(603)包括其他组件，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)被配置为接收当前块(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)被配置为接收当前块(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)。在一个示例中，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)被配置为确定通用控制数据，且基于该通用控制数据控制视频编码器(603)的其他组件。在一个示例中，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包括在比特流中；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包括在比特流中。

残差计算器(623)被配置为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)被配置为基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在一个示例中，残差编码器(624)被配置为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)被配置为执行逆变换，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)被配置为将比特流格式化以包括已编码块。熵编码器(625)被配置为根据例如HEVC标准的合适标准而包括各种信息。在一个示例中，熵编码器(625)被配置为将通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和其他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下对块进行编码时，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)被配置为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图片。在一个示例中，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)可被配置为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)使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。在一个示例中，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)被配置为接收帧间预测信息，且基于该帧间预测信息生成帧间预测结果。

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

残差解码器(773)被配置为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，以将残差从频域变换到空间域。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(Quantizer Parameter,QP))，且该信息可由熵解码器(771)提供(未描绘数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。

重建模块(774)被配置为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)以形成重建块，该重建块可以是重建图片的一部分，该重建图片继而可以是重建视频的一部分。应注意，可执行例如去块操作(deblocking operation)等其他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)。在一个实施例中，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、示例性高级语法元素

表1示出了一些相关示例如VVC中的示例性序列参数集(Sequence ParameterSet，SPS)语法元素。与帧内编码和帧间编码相关的语法元素都包括在表1中。注意，对于仅包括帧内切片的帧内配置文件，帧间编码语法元素可以存在于SPS中，但不用于帧内配置文件的解码处理中。这种情况也适用于任何静止图片配置文件。即，对于仅包括帧内切片的静止图片配置文件，帧间编码语法元素不用于静止配置文件的解码处理中。

表1序列参数集原始字节序列有效负载(RBSP)语法

表2示出了一些相关示例如VVC中的示例性图像参数集(Picture Parameter Set，PPS)语法元素。与帧内编码和帧间编码相关的语法元素都包括在表2中。注意，对于仅包括帧内切片的帧内配置文件，帧间编码语法元素可以存在于PPS中，但不用于帧内配置文件的解码处理中。这种情况也适用于任何静止图片配置文件。即，对于仅包括帧内切片的静止图片配置文件，帧间编码语法元素不用于静止配置文件的解码处理中。

表2图片参数RBSP语法

表3和表4示出了一些相关示例例如VVC中的示例性图片标题(Picture Header，PH)语法元素。图片可以包括帧内和帧间切片的组合。当图片仅包括帧内切片时，帧间编码语法元素可以存在于PH中，但不用于图像的解码处理中。为了减少图片中的开销，在一些示例中，表4中的ph_inter_slice_allowed_flag和ph_intra_slice_allowed_flag用于有条件地用信号通知帧内编码相关语法元素和帧间编码相关语法元素。

表3图片标题RBSP语法

表4图片标题结构

III、示例性配置文件信息

表5示出了一些相关示例例如VVC中的示例性配置文件信息。配置文件信息可能存在于SPS中的profile_tier_level()中，并包括通用约束信息general_constraint_info()，如表5所示。

表6示出了一些相关示例例如VVC中的示例性通用约束信息。通用约束信息中的诸如仅帧内约束标志(例如，表6中的intra_only_constraint_flag)的第一标志可用于指示符合配置文件的图像切片的切片类型是否为帧内切片。等于1的第一标志指定符合配置文件的图像切片的切片类型是帧内切片(slice_type＝I slice)。等于0的第一标志不施加这样的约束。

表5SPS中的配置文件信息

表6配置文件信息中的通用约束信息

符合Main 10配置文件的比特流可以遵守以下约束：(i)参考的SPS的chroma_format_idc等于0或1；(ii)参考的SPS的bit_depth_minus8在0至2的范围内，包括0和2；(iii)参考的SPS的sps_palette_enabled_flag等于0；(iv)针对视图参数集(ViewParameter Set，VPS)(如果可用)和参考的SPS中i的所有值的general_level_idc和sublayer_level_idc[i]不等于255(其指示8.5级别)；以及(v)可以满足针对VVC中为Main10配置文件指定的层约束和级别约束，如果适用的话。

比特流与Main 10配置文件的一致性由general_profile_idc等于1来指示。在特定层的特定级别上符合Main 10配置文件的解码器能够解码适用以下所有条件的所有比特流：(i)该比特流被指示为符合Main 10配置文件；(ii)该比特流被指示为符合低于或等于指定的层的层；以及(iii)该比特流被指示符合非8.5级别，并且低于或等于指定级别的级别。

符合Main 4：4：4 10配置文件的比特流可能遵守以下约束：(i)参考的SPS的chroma_format_idc在0到3的范围内，包括0和3；(ii)参考的SPS的bit_depth_minus8在0至2的范围内，包括0和2；(iii)VPS(如果可用)和参考的SPS中i的所有值的general_level_idc和sublayer_level_idc[i]等于255(指示8.5级别)；以及(iv)可以满足针对VVC中为Main 4：4：4 10配置文件指定的层和级别约束，如果适用的话。

比特流与Main 4：4：4 10配置文件的一致性由general_profile_idc等于2来指示。在特定层的特定级别上符合Main4：4：4 10配置文件的解码器能够解码适用以下所有条件的所有比特流：(i)该比特流被指示为符合Main 4：4：4 10或Main 10配置文件；(ii)该比特流被指示为符合低于或等于指定的层的层；以及(iii)该比特流被指示为符合非8.5级别，并且低于或等于指定级别的级别。

IV、针对包括仅帧内切片的视频序列的配置文件信息

在一些相关示例中，SPS级别标志(例如，sps_inter_allowed_flag)可用于指示在编码视频序列或比特流中包括仅帧内切片。该标志可用于跳过帧间编码相关语法元素的信令以减少冗余。例如，当sps_inter_allowed_flag等于1时，SPS中可以存在帧间编码相关的语法元素。当sps_inter_allowed_flag等于0时，SPS中可以存在仅帧内编码相关的语法元素。

此外，在一些相关示例中，PPS级别标志(例如，pps_inter_allowed_flag)可用于指示在编码视频序列中包括仅帧内切片。该标志可以用于跳过帧间编码相关语法元素的信令以减少冗余。例如，当pps_inter_allowed_flag等于1时，PPS中可以存在帧间编码相关的语法元素。当pps_inter_allowed_flag等于0时，PPS中可以存在仅帧内编码相关的语法元素。

本公开包括用于使用配置文件信息来指示何时在编码视频序列中包括仅帧内切片的方法。

根据本公开的各方面，可以使用所有帧内配置文件来指示在编码视频序列中包括仅帧内切片。在所有帧内配置文件中，符合该配置文件的所有切片都被帧内编码。所有帧内配置文件可以由诸如配置文件标识信息(例如，表5中的general_profile_idc)的配置文件信息来指示。

静止图片配置文件可用于指示在编码视频序列中包括仅帧内切片。在静止图片配置文件中，符合该配置文件的所有切片都被帧内编码。静止图片可以由诸如配置文件标识信息(例如，general profile idc)的配置文件信息来指示。静止图片配置文件可用于由相机捕获的静止摄影、计算机生成的图像、从视频序列中提取的快照等。静止图片配置文件可以具有上述Main 10配置文件的能力子集。

在一个实施例中，对于静止图片配置文件，例如仅一幅图片约束标志(例如，表7中的one_picture_only_constraint_flag)的第二标志可以包括在配置文件信息中。该仅一幅图片约束标志可以指示所有切片是否都被帧内编码，以及编码视频序列中是否只有一幅图片。在一个示例中，等于1的仅一幅图片约束标志指定编码视频序列中符合静止图片配置文件的所有切片被帧内编码(例如，slice_type＝I slice)，并且编码视频序列中只有一幅图片。等于0的仅一幅图片约束标志不施加这样的约束。

在一个实施例中，在配置文件信息(例如，profile_tier_level())中的通用约束信息(例如，general_constraint_info())中用信号通知仅一幅图片约束标志。表7提供了包括仅一幅图片约束标志的通用约束信息的示例。如上所述，表7中的通用约束信息可以包括在例如表5中的profile_tier_level()的配置文件信息中。

表7包括仅一幅图片约束标志的通用约束信息

根据本公开的各方面，可以在第一标志和第二标志之间应用一个或多个约束，例如比特流一致性中的仅帧内约束标志和仅一幅图片约束标志。

在一个实施例中，如表7所示，在仅帧内约束标志之前用信号通知仅一幅图片约束标志。当仅一幅图片约束标志指示在编码视频序列中符合静止图片配置文件的所有切片都被帧内编码并包括在一幅图片中时(例如，表7中的one_picture_only_constraint_flag＝1)，可以基于比特流一致性来设置仅帧内约束标志以指示符合静止图片配置文件的切片的切片类型是帧内切片(例如，表7中的intra_only_constraint_flag＝1)。

在一个实施例中，等于1的仅一幅图片约束标志指定符合静止图片配置文件的切片的切片类型是帧内切片(例如，slice_type＝I切片)，并且在比特流中只有一幅图片。等于0的仅一幅图片约束标志不施加这样的约束。等于1的仅帧内约束标志指定切片的切片类型是帧内切片(slice_type＝I切片)。等于0的仅帧内约束标志不施加这样的约束。基于比特流一致性，当仅一幅图片约束标志为真时，仅帧内约束标志也为真。

在一个实施例中，当仅一幅图片约束标志等于1时，编码视频序列中的仅一幅图片可以是帧内随机访问图片(Intra Random Access Picture，IRAP)，例如瞬时解码刷新(Instantaneous Decoding Refresh，IDR)图片或干净随机访问(Clean Random Access，CRA)图片。

在一个实施例中，当仅一幅图片约束标志等于1时，视频参数集(Video ParameterSet，VPS)可以不存在，并且编码视频序列的层数可以等于1。

在一个实施例中，当仅一幅图片约束标志等于1时，在图片标题或切片标题中可以不存在参考图片列表(Reference Picture List，RPL)和图片顺序计数(Picture OrderCount，POC)。

在一个实施例中，当仅一幅图片约束标志等于1时，在比特流中可以不存在接入单元定界符(Access Unit Delimiter，AUD)和流结束(End Of Stream，EOS)网络抽象层(Network Abstraction Layer，NAL)单元。

在一个实施例中，对于所有帧内配置文件，例如当仅帧内约束标志被设置为1时，仅帧内约束标志指示符合该配置文件的所有切片仅被帧内编码。因此，在所有帧内配置文件中，仅帧内切片可以存在于比特流中。

在一个实施例中，对于静止图片配置文件，仅一幅图片约束标志和仅帧内约束标志都可以设置为1，指示在比特流中可以存在仅帧内切片，以及在比特流中可以存在仅一幅图片。

在一个实施例中，对于静止图片配置文件，仅一幅图片约束标志可以设置为1，指示在比特流中可以存在仅帧内切片，以及在比特流中可以存在仅一幅图片。

根据本公开的各方面，可以基于仅帧内约束标志排除一个或多个非帧内相关语法元素。例如，当仅帧内约束标志存在并且指示比特流中的所有切片都被帧内编码时，例如当仅帧内约束标志等于1时，不用信号通知非帧内相关语法元素。

在一个实施例中，当仅帧内约束标志存在并且指示比特流中的所有切片都被帧内编码时，例如当仅帧内约束标志等于1时，一个或多个标志可以被设置为0。例如，上述的sps_inter_allowed_flag和pps_inter_allowed_flag都可以设置为0。当仅帧内约束标志不存在或等于0时，这样的约束不适用于一个或多个标志，例如sps_inter_allowed_flag和pps_inter_allowed_flag。

根据本公开的各方面，可以基于仅一幅图片约束标志来排除一个或多个非帧内相关语法元素。例如，当仅一幅图片约束标志存在并且指示比特流中的所有切片都被帧内编码且比特流中存在仅一幅图片时，例如当仅一幅图片约束标志等于1时，不用信号通知非帧内相关的语法元素。

在一个实施例中，当仅一幅图片约束标志存在并且指示比特流中的所有切片都被帧内编码且比特流中存在仅一幅图片时，例如，当仅一幅图片约束标志等于1时，一个或多个标志可以被设置为0。例如，上述的sps_inter_allowed_flag和pps_inter_allowed_flag都可以设置为0。当仅一幅图片约束标志不存在或等于0时，这样的约束不适用于一个或多个标志，例如sps_inter_allowed_flag和pps_inter_allowed_flag。

根据本公开的各方面，第三标志可用于指示编码视频序列中的所有切片都被帧内编码并包括在一幅图片中。第三标志可以是SPS仅一幅图片存在标志，并且与配置文件信息分开用信号通知。例如，在SPS中可以用信号通知SPS仅一幅图片存在标志。等于1的SPS仅一幅图片存在标志指定编码视频序列中的切片的切片类型是帧内切片(slice_type＝Islice)，并且序列中存在仅一幅图片。等于0的SPS仅一幅图片存在标志不施加这样的约束。

在一个实施例中，可以基于仅一幅图片约束标志来排除一个或多个语法元素。例如，当仅一幅图片约束标志存在并且指示比特流中的所有切片都被帧内编码且比特流中存在仅一幅图片时，例如当仅一幅图片约束标志等于1时，不用信号通知非帧内相关语法元素和/或关于POC值和RPL的语法元素。

在一个实施例中，当仅一幅图片约束标志存在并且等于1时，基于比特流一致性，可以将SPS仅一幅图片存在标志设置为与仅一幅图片约束标志相同的值。

表8示出了通用约束信息中的一些示例性语法元素，包括一幅图片约束标志和仅帧内约束标志。如上所述，表8中的通用约束信息可以包括在配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。在表8中，一幅图片约束标志是general_one_picture_only_constraint_flag。等于1的general_one_picture_only_constraint_flag指定比特流中存在仅一个编码图片，而等于0的general_one_picture_only_constraint_flag则不施加这样的约束。此外，仅帧内约束标志是intra_only_constraint_flag。等于1的intra_only_constraint_flag指定切片标题中的切片类型是帧内切片(sh_slice_type＝I)，而等于0的intra_only_constraint_flag不施加这样的约束。当general_one_picture_only_constraint_flag等于1时，intra_only_constraint_flag的值可以设置为1。

表8通用约束信息语法

根据本公开的各方面，符合Main 10或Main 10静止图片配置文件的比特流可能遵守以下约束：(i)在符合Main 10静止图片配置文件的比特流中，比特流包含仅一幅图片；(ii)参考的SPS的sps_chroma_format_idc等于0或1；(iii)参考的SPS的sps_bit_depth_minus8在0到2的范围内，包括0和2；(iv)在符合Main 10静止图片配置文件的比特流中，参考的SPS的max_dec_pic_buffering_minus1[sps_max_sublayers_minus1]等于0；(v)参考的SPS的sps_palette_enabled_flag等于0；(vi)在符合Main 10配置文件但不符合Main 10静止图片配置文件的的比特流中，在参考的VPS(当可用时)和参考的SPS中i的所有值的general_level_idc和sublayer_level_idc[i]不等于255(其指示15.5级别)；以及(vii)可以满足针对VVC中为Main 10或Main10静止图片配置文件指定的层和级别约束，如果适用的话。

比特流与Main 10配置文件的一致性可以由配置文件标识信息来指示(例如，表5中的general_profile_idc＝1)。

比特流与Main 10静止图片配置文件的一致性可以由一幅图片约束标志(例如，表8中的general_one_picture_only_constraint_flag＝1)和配置文件标识信息(例如，表5中的general_profile_idc＝1)一起指示。

注意，当比特流与Main 10静止图片配置文件的一致性如上述指定的那样被指示，并且所指示的级别非15.5级别时，也满足针对比特流与Main 10配置文件一致性的指示的条件。

在特定层的特定级别上符合Main 10配置文件的解码器能够解码适用以下所有条件的所有比特流：(i)该比特流被指示为符合Main 10或Main 10静止图片配置文件；(ii)该比特流被指示为符合低于或等于指定层的层；以及(iii)该比特流被指示为符合非15.5级别，并且低于或等于指定级别的级别。

在特定层的特定级别上符合Main 10静止图片配置文件的解码器能够解码适用以下所有条件的所有比特流：(i)该比特流被指示为符合Main 10静止图片配置文件；(ii)该比特流被指示为符合低于或等于指定层的层；以及(iii)该比特流被指示为符合非15.5级别，并且低于或等于指定级别的级别。

根据本公开的各方面，符合Main 4：4：4 10或Main 4：4：4 10静止图片配置文件的比特流可以遵守以下约束：(i)在符合Main 4：4：4 10静止图片配置文件的比特流中，比特流包含仅一幅图片；(ii)参考的SPS的sps_chroma_format_idc在0至3的范围内，包括0和3；(iii)参考的SPS的sps_bit_depth_minus8在0至2的范围内，包括0和2；(iv)在符合Main 4：4：4 10静止图片配置文件的比特流中，参考的SPS的max_dec_pic_buffering_minus1[sps_max_sublayers_minus1]等于0；(v)在符合Main 4：4：4 10配置文件但不符合Main 4：4：410静止图片配置文件的比特流中，在参考的VPS(当可用时)和参考的SPS中的i的所有值general_level_idc和sublayer_level_idc[i]不等于255(其指示15.5级别)；以及(vi)可以满足VVC中为Main 4：4：4 10或Main 4：4：4 10静止图片配置文件指定的层和级别约束，如果适用的话。

比特流与Main 4：4：4 10配置文件的一致性由配置文件标识信息指示(例如，表5中的general_profile_idc＝2)。

比特流与Main 4：4：4 10静止图片配置文件的一致性由一幅图片约束标志(例如，表8中的general_one_picture_only_constraint_flag＝1)和配置文件标识信息(例如，表5中的general_profile_idc＝2)一起指示。

注意，当比特流与Main 10 4：4：4静止图片配置文件的一致性如上述指定的那样被指示，并且所指示的级别非15.5级别时，也满足针对比特流与Main 10 4：4：4配置文件的一致性的指示的条件。

在特定层的特定级别上符合Main 4：4：4 10配置文件的解码器能够解码适用以下所有条件的所有比特流：(i)该比特流被指示为符合Main 4：4：4 10、Main 10、Main 4：4：410静止图片或Main 10静止图片配置文件；(ii)该比特流被指示为符合低于或等于指定层的层；以及(iii)该比特流被指示为符合非15.5级别，并且低于或等于指定级别的级别。

在特定层的特定级别上符合Main 4：4：4 10静止图片配置文件的解码器能够解码适用以下所有条件的所有比特流：(i)该比特流被指示为符合Main 4：4：4 10静止图片或Main 10静止图片配置文件；(ii)该比特流被指示为符合低于或等于指定层的层；以及(iii)该比特流被指示为符合非15.5级别，并且低于或等于指定级别的级别。

V、通用约束标志组

如上所述的通用约束信息可以包括多个语法元素(例如，表8中的语法元素)。然而，解码器可能仅需要对多个语法元素的子集进行解码以符合配置文件。本公开包括用于对通用约束信息中的多个语法元素进行分组的方法。多个语法元素的分组可以允许解码器提前终止对通用约束信息的解析，以加快解码过程。

根据本公开的各方面，可以基于例如配置文件的使用场景对通用约束信息中的多个语法元素进行分组。组内的子组也可以存在。语法元素的每个组或子组包括在比特流中连续存在的语法元素的主干(trunk)。因此，解码器可以在已知分组的情况下提前终止对通用约束信息的解析。

在一些实施例中，解码器可以已知包括在通用约束信息中的语法元素组的总数和顺序。

在一个实施例中，如表9所示，通用约束信息包括三组语法元素：非帧内-非帧间组(GROUP I)、帧内组(GROUP II)和帧间组(GROUP III)。例如，帧内组(GROUP II)包括与帧内编码工具相关的语法元素的主干，帧间组(GROUP III)包括与帧间编码工具相关的语法元素的主干，而非帧内-非帧间组(GROUP I)包括与帧内编码工具和帧间编码工具都不相关的语法元素的主干。在一个示例中，非帧内-非帧间组(GROUP I)首先存在于比特流中，随后是帧内组(GROUP II)，帧间组(GROUP III)最后出现。

如上所述，表9中的通用约束信息可以包括在配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。

表9包括三组语法元素的通用约束信息

在Main 10静止图片或Main 10 4：4：4静止图片配置文件中，比特流的一致性可以由仅一幅图片约束标志(例如，表9中的general_one_picture_only_constraint_flag＝1)与配置文件标识信息(例如，表5中的general_profile_idc＝1)一起指示。当仅一幅图片约束标志等于1时，仅帧内约束标志的值等于1。在其他配置文件中，例如包括仅帧内图片的配置文件，仅帧内约束标志也可以等于1。

当仅帧内约束标志等于1时，帧间组(group III)中的语法元素的值，如表9中的no_ref_wraparound_constraint_flag、no_temporal_mvp_constraint_flag等都等于1。

因此，在已知语法元素分组的情况下，解码器能够提前终止对通用约束信息的解析，这有利于解码速度和过程。

在一个实施例中，如表10所示，通用约束信息包括两组语法元素：非帧间组(GROUPI)和帧间组(GROUP II)。帧间组(GROUP II)可以包括与帧间编码工具相关的语法元素的主干。非帧间组(GROUP I)可以包括与帧间编码工具不相关的语法元素的主干。在一个示例中，非帧间组(GROUP I)首先存在于比特流中，随后是帧间组(GROUP II)。

如上所述，表10中的通用约束信息可以包括在配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。

表10包括两组语法元素的通用约束信息

在Main 10静止图片或Main 10 4：4：4静止图片配置文件中，比特流的一致性可以由仅一幅图片约束标志(例如，表10中的general_one_picture_only_constraint_flag＝1)与配置文件标识信息(表5中的general_profile_idc＝1)一起指示。当仅一幅图片约束标志等于1时，仅帧内约束标志的值等于1。在其他配置文件中，例如包括仅帧内图片的配置文件，仅帧内约束标志也可以等于1。

当仅帧内约束标志等于1时，帧间组(Group II)中的语法元素的值，如表10中的no_ref_wraparound_constraint_flag、no_temporal_mvp_constraint_flag等都等于1。

因此，在已知语法元素分组的情况下，解码器能够提前终止对通用约束信息的解析，这有利于解码速度和过程。

根据一些实施例，每当向通用约束信息(例如，表9或表10中的general_constraint_info())引入新语法元素时，新语法元素可以包括在现有组或子组中，使得通用约束信息不需要相对于现有组形成新组。

在一个实施例中，对于包括非帧内-非帧间组(GROUP I)、帧内组(GROUP II)和组间组(GROUP III)的通用约束信息，当与帧内编码工具相关的新语法元素要被包括在通用约束信息中时，可以将新语法元素包括在帧内组(GROUP II)中。当与帧间编码工具相关的新语法元素要被包括在通用约束信息中时，可以将新语法元素包括在帧间组(GROUP III)中。当新语法元素与帧内编码或帧间编码工具都不相关时，可以将新语法元素包括在非帧内-非帧间组(GROUP I)中。

在如表11所示的示例中，在包括三组语法元素的通用约束信息中引入指定是否可以将加权预测应用于P切片的新语法元素无加权预测约束标志(例如，no_weighted_pred_constraint_flag)，可以将新语法元素包括在帧间组(Group III)中，因为它是与帧间编码工具相关的语法元素。

如上所述，表11中的通用约束信息可以包括在配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。

表11引入包括三组语法元素的通用约束信息的新语法元素

在一个实施例中，对于包括非帧间组(GROUP I)和帧间组(GROUP II)的通用约束信息，当与帧间编码工具相关的新语法元素要被包括在通用约束信息中时，可以将新语法元素包括在帧间组(GROUP II)中。当与帧间编码工具不相关的新语法元素要被包括在通用约束信息中时，可以将新语法元素包括在非帧间组(GROUP I)中。

在如表12所示的示例中，在包括两组语法元素的通用约束信息中引入指定是否可以将加权预测应用于P切片的新语法元素无加权预测约束标志(例如，no_weighted_pred_constraint_flag)，新语法元素可以包括在帧间组(GROUP II)中，因为它是与帧间编码工具相关的语法元素。

如上所述，表12中的通用约束信息可以包括在配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。

表12引入通用包括两组语法元素的约束信息的新语法元素

根据本公开的各方面，可以在每组或子组之后检查字节对齐，以便于解析和提前终止。

表13示出了包括三组语法元素的通用约束信息中针对每组的示例性字节对齐。在每组或子组的末尾检查字节对齐。如果组或子组中用信号通知的语法元素没有字节对齐，可以用信号通知额外的比特，以确保用于每组的总比特是字节对齐的。

如上所述，表13中的通用约束信息可以包括在配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。

表13包括三组语法元素的通用约束信息中针对每组的字节对齐

表14示出了包括两组语法元素的通用约束信息中针对每组的示例性字节对齐。在每组或子组的末尾检查字节对齐。如果组或子组中用信号通知的语法元素没有字节对齐，可以用信号通知额外的比特，以确保用于每组的总比特是字节对齐的。

如上所述，表14中的通用约束信息可以包括在的配置文件信息例如表5中的profile_tier_level()中。

表14包括两组语法元素的通用约束信息中针对每组的字节对齐

VII、流程图

图8示出了根据本公开实施例的概括示例过程(800)的流程图。在各种实施例中，过程(800)由处理电路执行，处理电路为例如终端设备(210)、(220)、(230)和(240)中的处理电路，执行视频编码器(303)的功能的处理电路、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、执行帧内预测模块(452)的功能的处理电路、执行视频编码器(503)的功能的处理电路、执行预测器(535)的功能的处理电路、执行帧内编码器(622)的功能的处理电路、执行帧内解码器(772)的功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(800)在软件指令中实现，因此当处理电路执行软件指令时，处理电路执行过程(800)。

过程(800)通常可以从步骤(S810)开始，其中过程(800)对编码视频比特流的预测信息中的多个图像切片的配置文件信息进行解码。配置文件信息包括配置文件的配置文件标识信息，在该配置信息中，编码视频比特流中的每个图像切片被帧内编码。然后，过程(800)进行到步骤(S820)。

在步骤(S820)中，过程(800)对编码视频比特流中的每个图像切片执行帧内预测。然后，过程(800)进行到步骤(S830)。

在步骤(S830)中，过程(800)基于帧内预测重建至少一幅图像图片。然后，过程(800)终止。

在一个实施例中，配置文件信息包括指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码的第一标志，以及指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片是否被包括在一幅图片中的第二标志。

在一个实施例中，第一标志在第二标志之后被解码并且基于指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中的第二标志，第一标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

在一个实施例中，基于其中在编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码的配置文件的配置文件标识信息，第一标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

在一个实施例中，基于配置文件是其中编码视频比特流中包括仅一幅图片的静止图片配置文件，第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

在一个实施例中，基于以下之一，非帧内相关语法元素不包括在预测信息中：(i)第一标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码和(ii)第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

在一个实施例中，预测信息包括第三标志，第三标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码并包括在一幅图片中。第三标志不包括在配置文件信息中。

在一个实施例中，基于第二标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片包括在一幅图片中，第三标志指示编码视频比特流中的图像切片中的每个图像切片被帧内编码并包括在一幅图片中。

图9示出了根据本公开的实施例的概括示例过程(900)的另一流程图。在各种实施例中，过程(900)由处理电路执行，该处理电路为例如终端设备(210)、(220)、(230)和(240)中的处理电路，执行视频编码器(303)的功能的处理电路、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、执行帧内预测模块(452)的功能的处理电路、执行视频编码器(503)的功能的处理电路、执行预测器(535)的功能的处理电路、执行帧内编码器(622)的功能的处理电路、执行帧内解码器(772)的功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(900)在软件指令中实现，因此当处理电路执行软件指令时，处理电路执行过程(900)。

处理(900)通常可以从步骤(S910)开始，其中过程(900)对编码视频比特流的预测信息中的配置文件信息进行解码。配置文件信息包括多组语法元素，并指示编码视频比特流的配置文件。然后，过程(900)进行到步骤(S920)。

在步骤(S920)中，过程(900)基于配置文件信息中指示的配置文件确定多组语法元素中的至少一组。然后，过程(900)进行到步骤(S930)。

在步骤(S930)中，过程(900)基于所确定的多组语法元素中的至少一组，解码包括在预测信息中的语法元素。然后，过程(900)进行到步骤(S940)。

在步骤(S940)中，过程(900)基于包括在预测信息中的解码的语法元素重建至少一幅图片。

在一个实施例中，所确定的配置文件的多组语法元素中的至少一组的顺序与配置文件信息中的多组语法元素的预定顺序一致。

在一个实施例中，对配置文件信息中的多组语法元素中的每一组检查字节对齐。

八、计算机系统

可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10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(1000)。

可使用任何合适的机器代码或计算机语言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，该指令可由一个或多个计算机中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)等直接执行或通过解释、微代码执行等执行。

指令可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10所示的计算机系统(1000)的组件本质上是示例性的，并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(1000)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相关的任何依赖或要求。

计算机系统(1000)可以包括某些人机接口输入设备。这种人机接口输入设备可以响应一个或多个人类用户通过例如触觉输入(例如：击键、滑动、数据手套移动)、音频输入(例如：语音、鼓掌)、视觉输入(例如：手势)、嗅觉输入(未示出)进行的输入。该人机接口设备还可用于捕获不一定与人的有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：扫描图像、从静止图片照相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。

输入人机接口装置可包括下述中的一项或多项(每种中仅示出一个)：键盘(1001)、鼠标(1002)、触控板(1003)、触摸屏(1010)、数据手套(未示出)、操纵杆(1005)、麦克风(1006)、扫描仪(1007)、相机(1008)。

计算机系统(1000)还可包括某些人机接口输出装置。这样的人机接口输出装置可例如通过触觉输出、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包括触觉输出装置(例如触摸屏(1010)的触觉反馈、数据手套(未示出)或操纵杆(1005)，但也可以是不作为输入装置的触觉反馈装置)、音频输出装置(例如：扬声器(1009)、耳机(未描绘))、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(1010)，每种屏幕都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-这些屏幕中的一些屏幕能够通过诸如立体图像输出、虚拟现实眼镜(未描绘)、全息显示器和烟箱(未描绘)之类的装置来输出二维视觉输出或超过三维的输出)以及打印机(未描绘)。这些可视输出设备(例如屏幕(1010))可以通过图形适配器(1050)连接到系统总线(1048)。

计算机系统(1000)还可包括人机可访问存储装置及其关联介质，例如，包括具有CD/DVD等介质(1021)的CD/DVD ROM/RW(1020)的光学介质、指状驱动器(1022)、可拆卸硬盘驱动器或固态驱动器(1023)、诸如磁带和软盘之类的传统磁性介质(未描绘)、诸如安全软件狗之类的基于专用ROM/ASIC/PLD的装置(未描绘)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、载波或其他暂时性信号。

计算机系统(1000)还可包括连接一个或多个通信网络(1055)的接口(1054)。一个或多个通信网络(1055)可以例如是无线网络、有线网络、光网络。一个或多个通信网络(1055)可进一步是本地网络、广域网络、城域网络、车辆和工业网络、实时网络、延迟容忍网络等。一个或多个通信网络(1055)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的车辆和工业网络等等。某些网络通常需要连接到某些通用数据端口或外围总线(1049)的外部网络接口适配器(例如，计算机系统(1000)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(1000)的内核中(例如，PC计算机系统中的以太网接口或智能手机计算机系统中的蜂窝网络接口)。计算机系统(1000)可使用这些网络中的任何一个网络与其他实体通信。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，使用局域或广域数字网络连接到其他计算机系统。如上所述，可在这些网络和网络接口中的每一个上使用某些协议和协议栈。

上述人机接口装置、人机可访问存储装置和网络接口可附接到计算机系统(1000)的内核(1040)。

内核(1040)可包括一个或多个中央处理单元(CPU)(1041)，图形处理单元(GPU)(1042)，现场可编程门区(Field Programmable Gate Area，FPGA)形式的专用可编程处理单元(1043)、用于某些任务的硬件加速器(1044)等。这些装置以及只读存储器(ROM)(1045)、随机存取存储器(1046)、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(1047)可通过系统总线(1048)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(1048)，以能够通过附加的CPU、GPU等进行扩展。外围装置可直接连接到内核的系统总线(1348)或通过外围总线(1049)连接到内核的系统总线(1048)。外围总线的体系结构包括PCI、USB等。

CPU(1041)、GPU(1042)、FPGA(1043)和加速器(1044)可执行某些指令，这些指令可以组合来构成上述计算机代码。该计算机代码可存储在ROM(1045)或RAM(1046)中。过渡数据也可存储在RAM(1046)中，而永久数据可例如存储在内部大容量存储器(1047)中。可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，该高速缓存可与下述紧密关联：一个或多个CPU(1041)、GPU(1042)、大容量存储器(1047)、ROM(1045)、RAM(1046)等。

计算机可读介质可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建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。

作为示例而非用于限制，可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(1000)，特别是内核(1040)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，以及内核(1040)的某些非暂时性的存储器，例如内核内部大容量存储器(1047)或ROM(1045)。可将实施本公开的各实施例的软件存储在此类装置中并由内核(1040)执行。根据特定需要，计算机可读介质可包括一个或多个存储装置或芯片。软件可使得内核(1040)，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(1046)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，可由于硬连线或以其他方式体现在电路(例如，加速器(1044))中的逻辑而使得计算机系统提供功能，该逻辑可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包括两者。本公开包括硬件和软件的任何合适的组合。

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、置换和各种等效替换。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计出许多虽然未在本文中明确示出或描述，但是体现了本公开的原理，因此落入本公开的精神和范围内的系统和方法。

附录A：缩略语

AMVP：先进运动向量预测

ASIC：专用集成电路

ATMVP：交替/高级时间运动向量预测

BMS：基准集

BV：块向量

CANBus：控制器区域网络总线(Controller Area Network Bus)

CB：编码块

CD：光盘

CPR：当前图片参考

CPU：中央处理器

CRT：阴极射线管

CTB：编码树块

CTU：编码树单元

CU：编码单元

DPB：解码器图片缓冲器

DVD：数字视盘

FPGA：现场可编程门区

GOP：图片组

GPU：图形处理单元

GSM：全球移动通信系统

HEVC：高效率视频编码(High Efficiency Video Coding)

HRD：假想参考解码器

IBC：块内拷贝

IC：集成电路

JEM：联合探索模型(joint exploration model)

JVET：联合视频探索小组

LAN：局域网

LCD：液晶显示器

LTE：长期演进

MV：运动向量

OLED：有机发光二极管

PB：预测块

PCI：外围组件互连

PH：图片标题

PLD：可编程逻辑器件

PPS：图片参数设置

POC：图片顺序计数

PU：预测单位

RAM：随机存取存储器

RBSP：原始字节序列有效载荷

ROM：只读存储器

RPL：参考图片列表

SCC：屏幕内容编码

SDR：标准动态范围

SEI：补充增强信息

SNR：信噪比

SPS：序列参数集

SSD：固态硬盘

TU：变换单元

USB：通用串行总线

VUI：视频可用性信息

VVC：多功能视频编码

Claims (20)

1.一种用于在解码器中的视频解码的方法，包括：

对编码视频比特流的预测信息中的针对多个图像切片的配置文件信息进行解码，所述配置文件信息包括配置文件的配置文件标识信息，在所述配置文件中，所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码；

对所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片执行帧内预测；

基于所述帧内预测重建至少一幅图像图片。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述配置文件信息包括：第一标志，所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码；以及第二标志，所述第二标志指示所述编码视频比特流中所述图像切片中的每个图像切片是否被包括在一幅图片中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一标志在所述第二标志之后被解码，并且基于所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中，所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，基于其中在所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码的所述配置文件的所述配置文件标识信息，所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述配置文件是其中所述编码视频比特流中包括仅一幅图片的静止图片配置文件，所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，基于以下之一，非帧内相关语法元素不包括在所述预测信息中：(i)所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码，以及(ii)所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被包括在一张图片中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预测信息包括第三标志，所述第三标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码并包括在一幅图片中，所述第三标志不包括在所述配置文件信息中。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片包括在一幅图片中，所述第三标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码并包括在一幅图片中。

9.一种装置，包括处理电路，所述处理电路被配置为：

对编码视频比特流的预测信息中的针对多个图像切片的配置文件信息进行解码，所述配置文件信息包括配置文件的配置文件标识信息，在所述配置文件中，所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个所述图像切片被帧内编码；

对所述编码视频比特流中的每个所述图像切片执行帧内预测；

基于所述帧内预测重建至少一幅图像图片。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述配置文件信息包括：第一标志，所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码，以及第二标志，所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个所述图像切片是否被包括在一幅图片中。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一标志在所述第二标志之后被解码，并且基于所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中，所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，基于其中在所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码的所述配置文件的所述配置文件标识信息，所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，基于所述配置文件是其中所述编码视频比特流中包括仅一幅图片的静止图片配置文件，所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

14.根据权利要求10所述的装置，其中，基于以下之一，非帧内相关语法元素不包括在所述预测信息中：(i)所述第一标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码，以及(ii)所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被包括在一幅图片中。

15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述预测信息包括第三标志，所述第三标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片是否被帧内编码并包括在一幅图片中，所述第三标志不包括在所述配置文件信息中。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，基于所述第二标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片包括在一幅图片中，所述第三标志指示所述编码视频比特流中的所述图像切片中的每个图像切片被帧内编码并包括在一幅图片中。

17.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1所述的方法。

18.一种用于在解码器中的视频解码的方法，包括：

对编码视频比特流的预测信息中的配置文件信息进行解码，所述配置文件信息包括多组语法元素，并指示针对所述编码视频比特流的配置文件；

基于所述配置文件信息中指示的所述配置文件确定所述多组语法元素中的至少一组；

基于所确定的所述多组语法元素中的至少一组，解码包括在所述预测信息中的语法元素；以及

基于所解码的包括在所述预测信息中的语法元素重建至少一幅图片。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，针对所述配置文件所确定的所述多组语法元素中的至少一组的顺序与所述多组语法元素的预定顺序一致。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，对所述多组语法元素中的每组检查字节对齐。

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