CN114762333A - 视频编解码的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开的各方面提供了用于视频编码/解码的方法和装置。在一些示例中，一种用于视频解码的装置包括处理电路。处理电路对来自已编码视频码流中的当前块的预测信息进行解码。预测信息指示基于已重建样本对当前块进行编码的编码模式，所述已重建样本与当前块在相同的图片中。处理电路确定用于重建与当前块具有预定空间关系的块的至少一部分的候选矢量，并且然后从包括候选矢量的候选列表中，确定用于重建当前块的至少一部分的位移矢量。进一步地，处理电路基于位移矢量重建当前块的所述至少一部分。

Description

视频编解码的方法和装置

交叉引用

本申请要求于2021年6月1日提交的第17/335,880号美国专利申请“视频编解码的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR VIDEO CODING)”的优先权，该申请要求于2020年10月19日提交的第63/093,520号美国临时申请“帧内图片块和字符串复制的空间位移矢量预测(Methods on Constraint of Chroma Quad Tree Split)”的优先权。这些先前申请的全部公开内容通过引用整体结合在本申请中。

技术领域

本申请描述总体上涉及视频编解码的实施例。

背景技术

本文所提供的背景描述旨在整体呈现本申请的背景。在背景技术部分以及本说明书的各个方面中所描述的目前已署名的发明人的工作所进行的程度，并不表明其在本申请提交时作为现有技术，且从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术。

通过具有运动补偿的帧间图片预测技术，可以进行视频编码和解码。未压缩的数字视频可包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080亮度样本及相关色度样本的空间维度。所述系列图片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个图片或60Hz。未压缩的视频具有特定的比特率要求。例如，每个样本8比特的1080p60 4:2:0的视频(1920x1080亮度样本分辨率，60Hz帧率)要求接近1.5Gbit/s带宽。一小时这样的视频就需要超过600GB的存储空间。

视频编码和解码的一个目的，是通过压缩减少输入视频信号的冗余信息。视频压缩可以帮助降低对上述带宽和/或存储空间的要求，在某些情况下可降低两个或更多数量级。无损和有损压缩，以及两者的组合均可采用。无损压缩是指从压缩的原始信号中重建原始信号精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建信号可能与原始信号不完全相同，但是原始信号和重建信号之间的失真足够小，使得重建信号可用于预期应用。有损压缩广泛应用于视频。容许的失真量取决于应用。例如，相比于电视应用的用户，某些消费流媒体应用的用户可以容忍更高的失真。可实现的压缩比反映出：较高的允许/容许失真可产生较高的压缩比。

视频编码器和解码器可利用来自若干广泛类别的技术，包括例如运动补偿、变换、量化及熵编解码。

视频编解码器技术可包括称为帧内编解码的技术。在帧内编解码中，在不参考来自先前重建的参考图片的样本或其它数据的情况下表示样本值。在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块。当所有样本块都以帧内模式编码时，该图片可以是帧内图片。帧内图片及其派生(诸如独立解码器刷新图片)可用于重置解码器状态，并且因此可用作已编码视频码流和视频会话中的第一图片，或者用作静止图像。可将帧内块的样本暴露于变换，并且可在熵编解码之前量化变换系数。帧内预测可以是使预变换域中的样本值最小化的技术。在一些情况下，变换后的DC值越小，并且AC系数越小，则在给定量化步长下表示熵编解码后的块所需的比特越少。

诸如从例如MPEG-2代编解码技术中已知的传统帧内编解码不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括从例如周围样本数据和/或元数据尝试的技术，该周围样本数据和/或元数据是在空间相邻的数据块的编码/解码期间获得的并且在解码顺序上先于数据块。这种技术此后称为“帧内预测”技术。注意，在至少一些情况下，帧内预测仅使用来自重建中的当前图片的参考数据，而不使用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。当在给定的视频编解码技术中可以使用多于一种这样的技术时，可以以帧内预测模式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，并且这些子模式和/或参数可以被单独编码或者被包括在模式码字中。对于给定模式、子模式、和/或参数组合要使用的码字可能对通过帧内预测的编码效率增益有影响，并且将码字转换成码流的熵编解码技术也是如此。

帧内预测的某种模式与H.264一起被引入，在H.265中被改进，并且在诸如联合探索模式(JEM，joint exploration model)、通用视频编码(VVC，versatile video coding)和基准集(BMS，benchmark set)这些较新的编解码技术中被进一步改进。可以使用属于已经可用的样本的相邻样本值来形成预测器块。根据方向将相邻样本的样本值复制到预测器块中。对使用中方向的参考可以在码流中编码，或者可以预测其本身。

参照图1A，右下方描绘了来自H.265的33个可能的预测方向(对应于35种帧内模式的33个角度模式)中已知的九个预测方向的子集合。箭头会聚的点(101)表示正在被预测的样本。箭头表示样本正在被预测的方向。例如，箭头(102)表示根据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)表示根据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)。

仍然参考图1A，在左上方示出了一个包括4×4个样本的正方形块(104)(由粗虚线表示)。正方形块(104)包括16个样本，每个样本用“S”、以及其在Y维度上的位置(例如，行索引)和在X纬度上的位置(例如，列索引)来标记。例如，样本S21是Y维度上的第二个样本(从顶部开始)和X维度上的第一个(从左侧开始)样本。类似地，样本S44在X维度和Y维度上都是块(104)中的第四个样本。由于该块为4×4大小的样本，因此S44位于右下角。还示出了遵循类似编号方案的参考样本。参考样本用"R"、以及其相对于块(104)的Y位置(例如，行索引)和X位置(例如，列索引)来标记。在H.264与H.265中，预测样本与正在重建的块相邻，因此不需要使用负值。

通过从信号通知的预测方向所占用的相邻样本来复制参考样本值，可以进行帧内图片预测。例如，假设编码视频比特流包括信令，对于该块，该信令指示与箭头(102)一致的预测方向，即，根据右上方与水平方向成45度角的一个或多个预测样本来预测样本。在这种情况下，根据同一参考样本R05，预测样本S41、S32、S23和S14。根据参考样本R08，预测样本S44。

在某些情况下，例如通过内插，可以合并多个参考样本的值，以便计算参考样本，尤其是当方向不能被45度整除时。

随着视频编码技术的发展，可能的方向的数量已经增加了。在H.264(2003年)中，可以表示九种不同的方向。在H.265(2013年)和JEM/VVC/BMS中增加到了33个，而在此申请时，可以支持多达65个方向。已经进行了实验来识别最可能的方向，并且熵编码中的某些技术被用于使用少量比特来表示那些可能的方向，对于较不可能的方向则接受某些代价。此外，有时可以根据在相邻的、已经解码的块中所使用的相邻方向来预测方向本身。

图1B示出了用于描绘根据JEM的65个帧内预测方向的示意图(105)，以示出随着时间推移预测方向的增加数量。

编码视频码流中表示方向的帧内预测方向比特的映射可以根据视频编码技术的不同而不同，并且可以例如从预测方向到帧内预测模式的简单直接映射到码字、到涉及最可能模式的复杂自适应方案和类似技术。然而，在所有情况下，在视频内容中可能存在某些方向，这些方向比某些其它方向在统计上更不可能出现。由于视频压缩的目标是减少冗余，因此在良好工作的视频编解码技术中，那些不太可能的方向将由比更可能的方向具有更大数目的比特来表示。

运动补偿可以是一种有损压缩技术，且可涉及如下技术：来自先前重建的图片或重建图片一部分(参考图片)的样本数据块在空间上按运动矢量(下文称为MV)指示的方向移位后，用于新重建的图片或图片部分的预测。在某些情况下，参考图片可与当前正在重建的图片相同。MV可具有两个维度X和Y，或者三个维度，其中第三个维度表示使用中的参考图片(后者间接地可为时间维度)。

在一些视频压缩技术中，应用于某个样本数据区域的MV可根据其它MV来预测，例如根据与正在重建的区域空间相邻的另一个样本数据区域相关的、且按解码顺序在该MV前面的那些MV。这样做可以大大减少编码MV所需的数据量，从而消除冗余信息并增加压缩量。MV预测可以有效地进行，例如，当对从相机导出的输入视频信号(称为自然视频)进行编码时，存在一种统计上的可能性，即面积大于单个MV适用区域的区域，会朝着类似的方向移动，因此，在某些情况下，可以用邻近区域的MV导出的相似运动矢量进行预测。这导致针对给定区域发现的MV与根据周围MV预测的MV相似或相同，并且在熵编码之后，又可以用比直接编码MV时使用的比特数更少的比特数来表示。在某些情况下，MV预测可以是对从原始信号(即样本流)导出的信号(即MV)进行无损压缩的示例。在其它情况下，MV预测本身可能是有损的，例如由于根据几个周围MV计算预测值时产生的取整误差。

H.265/HEVC(ITU-T Rec.H.265，“高效视频编码”，2016年12月)描述了各种MV预测机制。在H.265所提供的多种MV预测机制中，本文描述的是一种下文称为“空间合并”的技术。

参考图2，当前块(201)包括编码器在运动搜索过程中发现的样本，所述样本可以根据空间移动了相同大小的先前块进行预测。不直接对该MV进行编码，而是通过使用与五个周围样本中的任何一个相关联的MV，从与一个或多个参考图片相关联的元数据中导出该MV，例如从最近的(按解码顺序)参考图片中导出该MV。其中，五个周围样本分别用A0、A1和B0、B1、B2(从202到206)表示。在H.265中，MV预测可使用相邻块正在使用的同一参考图片的预测值。

发明内容

本公开的各个方面提供了视频编码/解码的方法和装置。在一些示例中，用于视频解码的装置包括处理电路。所述处理电路对来自已编码视频码流中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于已重建样本来对所述当前块进行编码的编码模式，所述已重建样本与当前块在相同的图片中；所述处理电路确定候选矢量，所述候选矢量用于重建与所述当前块具有预定空间关系的块的至少一部分；所述处理电路从包括所述候选矢量的候选列表中，确定用于重建所述当前块的至少一部分的位移矢量；更进一步，所述处理电路基于所述位移矢量重建所述当前块的至少所述部分。

在一些示例中，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，并且所述块是以串匹配模式进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

在一些示例中，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，并且所述块是以所述帧内块复制IBC模式和串匹配模式中的一种进行编码的空间非相邻块。

在一些示例中，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的串匹配模式，并且所述块是以所述串匹配模式和帧内块复制IBC模式中的一种进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

在一些示例中，所述预测信息指示帧内块复制IBC模式，所述块以串匹配模式进行编码，并且所述候选矢量满足作为所述块中遵循扫描顺序的最后串的串偏移矢量的要求。

在一些示例中，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，所述块以串匹配模式进行编码，并且所述候选矢量满足与所述块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

在一些示例中，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的串匹配模式，所述块以帧内块复制IBC模式进行编码，并且所述位移矢量满足与所述当前块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

在一些示例中，所述当前块以帧内块复制IBC模式进行编码，所述块以串匹配模式进行编码，并且响应于满足以下至少一个要求而将所述块中的串的串偏移矢量确定为所述候选矢量：所述块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；所述串的长度不是所述块的宽度的倍数；所述串的所述长度不是所述块的高度的倍数；所述串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；所述串的所述第一样本和所述最后样本不在垂直方向上对齐；所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向或所述垂直方向上对齐；以及所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向和所述垂直方向上对齐。

在一些示例中，所述当前块以串匹配模式进行编码，所述块以帧内块复制IBC模式进行编码，响应于满足以下至少一个要求而基于所述候选矢量确定所述当前块中的串的串偏移矢量：所述当前块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；所述串的长度不是所述当前块的宽度的倍数；所述串的所述长度不是所述当前块的高度的倍数；所述串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；所述串的所述第一样本和所述最后样本不在垂直方向上对齐；所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向或所述垂直方向上对齐；以及所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向和所述垂直方向上对齐。

本公开的各个方面还提供一种存储指令的非易失性计算机可读介质，所述指令当由用于视频解码的计算机执行时，使得所述计算机执行任一视频编码/解码方法。

附图说明

通过以下详细描述和附图，所公开的主题的其它特征、性质及各种优点将更加明显，其中：

图1A是帧内预测模式的示例性子集的示意图。

图1B示例性帧内预测方向的示意图。

图2示例性当前块以及其周围空间合并候选的示意图。

图3是根据实施例的通信系统(300)的简化框图的示意图。

图4是根据实施例的通信系统(400)的简化框图的示意图。

图5是根据实施例的解码器的简化框图的示意图。

图6是根据实施例的编码器的简化框图的示意图。

图7示出了根据另一实施例的编码器的框图。

图8示出了根据另一实施例的解码器的框图。

图9示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。

图10示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。

图11示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。

图12A-图12D示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。

图13示出了根据本公开的实施例的用于当前块的帧内块复制块矢量预测的空间类别的示例。

图14示出了根据本公开的实施例的字符串复制模式的示例。

图15示出了示出了根据本公开的一些实施例在编码过程期间的图片的示意图。

图16示出了概述根据本公开的实施例的过程的流程图。

图17示出了根据本申请实施例的计算机系统的示意图。

具体实施方式

图3是根据本申请公开的实施例的通信系统(300)的简化框图。通信系统(300)包括多个终端装置，所述终端装置可通过例如网络(350)彼此通信。举例来说，通信系统(300)包括通过网络(350)互连的第一对终端装置(310)和终端装置(320)。在图3的实施例中，终端装置(310)和终端装置(320)执行单向数据传输。举例来说，终端装置(310)可对视频数据(例如由终端装置(310)采集的视频图片流)进行编码以通过网络(350)传输到另一终端装置(320)。已编码的视频数据以一个或多个已编码视频码流形式传输。终端装置(320)可从网络(350)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数据，并根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输在媒体服务等应用中是较常见的。

在另一实施例中，通信系统(300)包括执行已编码视频数据的双向传输的第二对终端装置(330)和(340)，所述双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，终端装置(330)和终端装置(340)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(350)传输到终端装置(330)和终端装置(340)中的另一终端装置。终端装置(330)和终端装置(340)中的每个终端装置还可接收由终端装置(330)和终端装置(340)中的另一终端装置传输的已编码视频数据，且可对所述已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，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3的实施例中，终端装置(310)、终端装置(320)、终端装置(330)和终端装置(340)可为服务器、个人计算机和智能电话，但本申请公开的原理可不限于此。本申请公开的实施例适用于膝上型计算机、平板电脑、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(350)表示在终端装置(310)、终端装置(320)、终端装置(330)和终端装置(340)之间传送已编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(350)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。该网络可包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本论述的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(350)的架构和拓扑对于本申请公开的操作来说可能是无关紧要的。

作为实施例，图4示出视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字TV、在包括CD、DVD、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。

流式传输系统可包括采集子系统(413)，所述采集子系统可包括数码相机等视频源(401)，所述视频源创建未压缩的视频图片流(402)。在实施例中，视频图片流(402)包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码的视频数据(404)(或已编码的视频码流)，视频图片流(402)被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流，视频图片流(402)可由电子装置(420)处理，所述电子装置(420)包括耦接到视频源(401)的视频编码器(403)。视频编码器(403)可包括硬件、软件或软硬件组合以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。相较于视频图片流(402)，已编码的视频数据(404)(或已编码的视频码流(404))被描绘为细线以强调较低数据量的已编码的视频数据(404)(或已编码的视频码流(404))，其可存储在流式传输服务器(405)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4中的客户端子系统(406)和客户端子系统(408)，可访问流式传输服务器(405)以检索已编码的视频数据(404)的副本(407)和副本(409)。客户端子系统(406)可包括例如电子装置(430)中的视频解码器(410)。视频解码器(410)对已编码的视频数据的传入副本(407)进行解码，且产生可在显示器(412)(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(411)。在一些流式传输系统中，可根据某些视频编码/压缩标准对已编码的视频数据(404)、视频数据(407)和视频数据(409)(例如视频码流)进行编码。该些标准的实施例包括ITU-T H.265。在实施例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为下一代视频编码(Versatile Video Coding，VVC)，本申请可用于VVC标准的上下文中。

应注意，电子装置(420)和电子装置(430)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(420)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(430)还可包括视频编码器(未示出)。

图5是根据本申请公开的实施例的视频解码器(510)的框图。视频解码器(510)可设置在电子装置(530)中。电子装置(530)可包括接收器(531)(例如接收电路)。视频解码器(510)可用于代替图4实施例中的视频解码器(410)。

接收器(531)可接收将由视频解码器(510)解码的一个或多个已编码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列。可从信道(501)接收已编码视频序列，所述信道可以是通向存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(531)可接收已编码的视频数据以及其它数据，例如，可转发到它们各自的使用实体(未标示)的已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(531)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(515)可耦接在接收器(531)与熵解码器/解析器(520)(此后称为“解析器(520)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(515)是视频解码器(510)的一部分。在其它情况下，所述缓冲存储器(515)可设置在视频解码器(510)外部(未标示)。而在其它情况下，视频解码器(510)的外部设置缓冲存储器(未标示)以例如防止网络抖动，且在视频解码器(510)的内部可配置另一缓冲存储器(515)以例如处理播出定时。而当接收器(531)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置或从等时同步网络接收数据时，也可能不需要配置缓冲存储器(515)，或可以将所述缓冲存储器做得较小。当然，为了在互联网等业务分组网络上使用，也可能需要缓冲存储器(515)，所述缓冲存储器可相对较大且可具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作系统或视频解码器(510)外部的类似元件(未标示)中。

视频解码器(510)可包括解析器(520)以根据已编码视频序列重建符号(521)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(510)的操作的信息，以及用以控制显示装置(512)(例如，显示屏)等显示装置的潜在信息，所述显示装置不是电子装置(530)的组成部分，但可耦接到电子装置(530)，如图5中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental Enhancement Information，SEI消息)或视频可用性信息(VideoUsability Information，VUI)的参数集片段(未标示)。解析器(520)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(520)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(Group of Pictures，GOP)、图片、图块、切片、宏块、编码单元(Coding Unit，CU)、块、变换单元(Transform Unit，TU)、预测单元(Prediction Unit，PU)等等。解析器(520)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(520)可对从缓冲存储器(515)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(521)。

取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素，符号(521)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(520)从已编码视频序列解析的子群控制信息控制。为了简洁起见，未描述解析器(520)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(510)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施例中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以彼此集成。然而，出于描述所公开主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。

第一单元是缩放器/逆变换单元(551)。缩放器/逆变换单元(551)从解析器(520)接收作为符号(521)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(551)可输出包括样本值的块，所述样本值可输入到聚合器(555)中。

在一些情况下，缩放器/逆变换单元(551)的输出样本可属于帧内编码块；即：不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内图片预测单元(552)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(552)采用从当前图片缓冲器(558)提取的已重建信息生成大小和形状与正在重建的块相同的周围块。举例来说，当前图片缓冲器(558)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(555)基于每个样本，将帧内预测单元(552)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(551)提供的输出样本信息中。

在其它情况下，缩放器/逆变换单元(551)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(553)可访问参考图片存储器(557)以提取用于预测的样本。在根据符号(521)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(555)添加到缩放器/逆变换单元(551)的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元(553)从参考图片存储器(557)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且所述运动矢量以所述符号(521)的形式而供运动补偿预测单元(553)使用，所述符号(521)例如是包括X、Y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(557)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。

聚合器(555)的输出样本可在环路滤波器单元(556)中被各种环路滤波技术采用。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，所述环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频码流)中的参数，且所述参数作为来自解析器(520)的符号(521)可用于环路滤波器单元(556)。然而，在其他实施例中，视频压缩技术还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。

环路滤波器单元(556)的输出可以是样本流，所述样本流可输出到显示装置(512)以及存储在参考图片存储器(557)，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(520))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(558)可变为参考图片存储器(557)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。

视频解码器(510)可根据例如ITU-T 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以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件的意义上，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地说，配置文件可从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为在所述配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还要求已编码视频序列的复杂度处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假想参考解码器(Hypothetical ReferenceDecoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在实施例中，接收器(531)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。所述附加数据可以是已编码视频序列的一部分。所述附加数据可由视频解码器(510)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6是根据本申请公开的实施例的视频编码器(603)的框图。视频编码器(603)设置于电子装置(620)中。电子装置(620)包括传输器(640)(例如传输电路)。视频编码器(603)可用于代替图4实施例中的视频编码器(403)。

视频编码器(603)可从视频源(601)(并非图6实施例中的电子装置(620)的一部分)接收视频样本，所述视频源可采集将由视频编码器(603)编码的视频图像。在另一实施例中，视频源(601)是电子装置(620)的一部分。

视频源(601)可提供将由视频编码器(603)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，所述数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601Y CrCB、RGB……)和任何合适取样结构(例如Y CrCb4:2:0、Y CrCb 4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(601)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(601)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。所属领域的技术人员可以很容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。

根据实施例，视频编码器(603)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(643)。施行适当的编码速度是控制器(650)的一个功能。在一些实施例中，控制器(650)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到这些单元。为了简洁起见，图中未标示耦接。由控制器(650)设置的参数可包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值等)、图片大小、图片群组(group of pictures，GOP)布局，最大运动矢量搜索范围等。控制器(650)可用于具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(603)。

在一些实施例中，视频编码器(603)在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在实施例中，编码环路可包括源编码器(630)(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(603)中的(本地)解码器(633)。解码器(633)以类似于(远程)解码器创建样本数据的方式重建符号以创建样本数据(因为在本申请所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频码流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(634)。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(634)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漂移)也用于一些相关技术。

“本地”解码器(633)的操作可与例如已在上文结合图4详细描述视频解码器(510)的“远程”解码器相同。然而，另外简要参考图5，当符号可用且熵编码器(645)和解析器(520)能够无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，包括缓冲存储器(515)和解析器(520)在内的视频解码器(510)的熵解码部分，可能无法完全在本地解码器(633)中实施。

此时可以观察到，除存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术，也必定以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。出于此原因，本申请侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，并且在下文提供。

在操作期间，在一些实施例中，源编码器(630)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，所述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(632)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，所述参考图片可被选作所述输入图片的预测参考。

本地视频解码器(633)可基于源编码器(630)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(632)的操作可为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图6中未示)处被解码时，重建的视频序列通常可以是带有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(633)复制解码过程，所述解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建的参考图片存储在参考图片高速缓存(634)中。以此方式，视频编码器(603)可在本地存储重建的参考图片的副本，所述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(635)可针对编码引擎(632)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(635)可在参考图片存储器(634)中搜索可作为所述新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(635)可基于样本块逐像素块操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，根据预测器(635)获得的搜索结果，可确定输入图片可具有从参考图片存储器(634)中存储的多个参考图片取得的预测参考。

控制器(650)可管理源编码器(630)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(645)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(645)根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将所述符号转换成已编码视频序列。

传输器(640)可缓冲由熵编码器(645)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(660)进行传输做准备，所述通信信道可以是通向将存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(640)可将来自视频编码器(603)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，所述其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。

控制器(650)可管理视频编码器(603)的操作。在编码期间，控制器(650)可以为每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种图片类型：

帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(Independent Decoder Refresh，“IDR”)图片。所属领域的技术人员了解I图片的变体及其相应的应用和特征。

预测性图片(P图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。

双向预测性图片(B图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联元数据以用于重建单个块。

源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测编码，根据应用于块的相应图片的编码分配来确定所述其它块。举例来说，I图片的块可进行非预测编码，或所述块可参考同一图片的已经编码的块来进行预测编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。B图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。

视频编码器(603)可根据例如ITU-T H.265建议书的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在操作中，视频编码器(603)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所用视频编码技术或标准指定的语法。

在实施例中，传输器(640)可在传输已编码的视频时传输附加数据。源编码器(630)可将此类数据作为已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/SNR增强层、冗余图片和切片等其它形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。

采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在实施例中，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。所述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，所述运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。

在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序都在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)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。具体来说，可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测所述块。

此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。

根据本申请公开的一些实施例，帧间图片预测和帧内图片预测等预测的执行以块为单位。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)，所述三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。更进一步的，还可将每个CTU以四叉树拆分为一个或多个编码单元(coding unit，CU)。举例来说，可将64×64像素的CTU拆分为一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在实施例中，分析每个CU以确定用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。此外，取决于时间和/或空间可预测性，将CU拆分为一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(prediction block，PB)和两个色度PB。在实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块为例，预测块包括像素值(例如，亮度值)的矩阵，例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等等。

图7是根据本申请公开的另一实施例的视频编码器(703)的图。视频编码器(703)用于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)，且将所述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。在本实施例中，视频编码器(703)用于代替图4实施例中的视频编码器(403)。

在HEVC实施例中，视频编码器(703)接收用于处理块的样本值的矩阵，所述处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(703)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编码所述处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(703)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(703)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，在不借助预测值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值导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在实施例中，视频编码器(703)包括其它组件，例如用于确定处理块模式的模式决策模块(未示出)。

在图7的实施例中，视频编码器(703)包括如图7所示的耦接到一起的帧间编码器(730)、帧内编码器(722)、残差计算器(723)、开关(726)、残差编码器(724)、通用控制器(721)和熵编码器(725)。

帧间编码器(730)用于接收当前块(例如处理块)的样本、比较所述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)。在一些实施例中，参考图片是基于已编码的视频信息解码的已解码参考图片。

帧内编码器(722)用于接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较所述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(例如根据一个或多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)生成帧内预测信息。在实施例中，帧内编码器(722)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(721)用于确定通用控制数据，且基于所述通用控制数据控制视频编码器(703)的其它组件。在实施例中，通用控制器(721)确定块的模式，且基于所述模式将控制信号提供到开关(726)。举例来说，当所述模式是帧内模式时，通用控制器(721)控制开关(726)以选择供残差计算器(723)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(725)以选择帧内预测信息且将所述帧内预测信息添加在码流中；以及当所述模式是帧间模式时，通用控制器(721)控制开关(726)以选择供残差计算器(723)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(725)以选择帧间预测信息且将所述帧间预测信息添加在码流中。

残差计算器(723)用于计算所接收的块与选自帧内编码器(722)或帧间编码器(730)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(724)用于基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在实施例中，残差编码器(724)用于将残差数据从时域转换到频域，且生成变换系数。变换系数接着经由量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施例中，视频编码器(703)还包括残差解码器(728)。残差解码器(728)用于执行逆变换，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(722)和帧间编码器(730)使用。举例来说，帧间编码器(730)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(722)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，且在一些实施例中，所述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(725)用于将码流格式化以产生已编码的块。熵编码器(725)根据HEVC标准等合适标准产生各种信息。在实施例中，熵编码器(725)用于获得通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和码流中的其它合适的信息。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。

图8是根据本申请公开的另一实施例的视频解码器(810)的图。视频解码器(810)用于接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图像，且对所述已编码图像进行解码以生成重建的图片。在实施例中，视频解码器(810)用于代替图4实施例中的视频解码器(410)。

在图8实施例中，视频解码器(810)包括如图8中所示耦接到一起的熵解码器(871)、帧间解码器(880)、残差解码器(873)、重建模块(874)和帧内解码器(872)。

熵解码器(871)可用于根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成所述已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对所述块进行编码的模式(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)、可分别识别供帧内解码器(872)或帧间解码器(880)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。在实施例中，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(880)；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(872)。残差信息可经由逆量化并提供到残差解码器(873)。

帧间解码器(880)用于接收帧间预测信息，且基于所述帧间预测信息生成帧间预测结果。

帧内解码器(872)用于接收帧内预测信息，且基于所述帧内预测信息生成预测结果。

残差解码器(873)用于执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理所述解量化的变换系数，以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(873)还可能需要某些控制信息(用以获得量化器参数QP)，且所述信息可由熵解码器(871)提供(未标示数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。

重建模块(874)用于在空间域中组合由残差解码器(873)输出的残差与预测结果(可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，所述重建的块可以是重建的图片的一部分，所述重建的图片继而可以是重建的视频的一部分。应注意，可执行解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。

应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(403)、视频编码器(603)和视频编码器(703)以及视频解码器(410)、视频解码器(510)和视频解码器(810)。在实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(403)、视频编码器(603)和视频编码器(703)以及视频解码器(410)、视频解码器(510)和视频解码器(810)。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(403)、视频编码器(603)和视频编码器(703)以及视频解码器(410)、视频解码器(510)和视频解码器(810)。

基于块的补偿可以用于帧间预测和帧内预测。对于帧间预测，来自不同图片的基于块的补偿被称为运动补偿。基于块的补偿也可以从同一图片内的先前已重建区域来完成，诸如在帧内预测中完成。来自同一图片内的已重建区域的基于块的补偿被称为图片内块补偿、当前图片参考(CPR，current picture referencing)或帧内块复制(IBC，intrablock copy)。指示同一图片中的当前块与参考块(也被称为预测块)之间的偏移的位移矢量被称为块矢量(BV，block vector)，其中可以基于参考块对当前块进行编码/解码。与运动补偿中的运动矢量(其可以是任何值(在x或y方向上为正或负))不同，BV具有几个约束以确保参考块是可用的并且已经被重建。此外，在一些示例中，出于并行处理考虑，将作为图块边界、条带边界或波前梯形边界的一些参考区域排除在外。

块矢量的编码可以是显式的或隐式的。在显式模式中，用信号通知块矢量与其预测器之间的BV差。在隐式模式中，以与合并模式中的运动矢量类似的方式，从预测器(被称为块矢量预测器)恢复块矢量而不使用BV差。显式模式可以被称为非合并BV预测模式。隐式模式可以被称为合并BV预测模式。

在一些实现中，块矢量的分辨率被限制在整数位置。在其它系统中，允许块矢量指向分数位置。

在一些示例中，可以使用块级标志(诸如IBC标志)来用信号通知在块级使用帧内块复制。在实施例中，当显式地对当前块进行编码时，用信号通知块级标志。在一些示例中，可以使用参考索引方法来用信号通知在块级使用帧内块复制。然后，将解码中的当前图片作为参考图片或特殊参考图片来处理。在示例中，这样的参考图片被放在参考图片列表的最后位置。特殊参考图片还与缓冲器(例如已解码的图片缓冲器(DPB，decoded picturebuffer))中的其它时间参考图片一起进行管理。

IBC模式可以有变化。在示例中，IBC模式被视为与帧内预测模式和帧间预测模式不同的第三模式。相应地，隐式模式(或合并模式)和显式模式中的BV预测是与常规帧间模式分开的。可以为IBC模式定义单独的合并候选列表，其中，单独的合并候选列表中的条目是多个BV。类似地，在示例中，IBC显式模式中的BV预测候选列表仅包括多个BV。应用于这两个列表(即，单独的合并候选列表和BV预测候选列表)的通用规则是，就候选导出过程而言，这两个列表可以遵循与在常规合并模式中使用的合并候选列表或在常规AMVP模式中使用的AMVP预测器列表相同的逻辑。例如，针对IBC模式访问五个空间相邻位置(例如，图2中的A0、A1和B0、B1、B2)，例如，HEVC或VVC帧间合并模式，以导出IBC模式的单独的合并候选列表。

如以上所描述的，图片中的在重建中的当前块的BV可具有某些约束，并且因此，当前块的参考块在搜索范围内。搜索范围是指可以从中选择参考块的图片的一部分。例如，搜索范围可以在图片中的已重建区域的某些部分内。可以约束搜索范围的大小、位置和/或形状等。可替代地，可以约束BV。在示例中，BV是包括x分量和y分量的二维矢量，并且x分量和y分量中的至少一个可以被约束。可以相对于BV、搜索范围或BV与搜索范围的组合来指定约束。在各种示例中，当针对BV指定某些约束时，搜索范围相应地被约束。类似地，当针对搜索范围指定某些约束时，BV相应地被约束。

图9示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。当前图片(900)是在解码下重建的。当前图片(900)包括已重建区域(910)(灰色区域)和要解码区域(920)(白色区域)。当前块(930)由解码器重建。当前块(930)可以从已重建区域重(910)中的参考块(940)重建。参考块(940)与当前块(930)之间的位置偏移被称为块矢量(950)(或BV(950))。在图9的示例中，搜索范围(960)在已重建区域(910)内，参考块(940)在搜索范围(960)内，并且块矢量(950)被约束为指向搜索范围(960)内的参考块(940)。

各种约束可以被应用于BV和/或搜索范围。在实施例中，当前CTB中正在重建中的当前块的搜索范围被约束在当前CTB内。

在实施例中，存储将在帧内块复制中使用的参考样本的有效存储器要求是一个CTB大小。在示例中，CTB大小是128×128样本。当前CTB包括正在重建中的当前区域。当前区域具有64×64样本的大小。由于参考存储器还可以在当前区域中存储已重建样本，所以当参考存储器大小等于128×128样本的CTB大小时，参考存储器可以再存储3个64×64样本的区域。相应地，搜索范围可以包括先前已重建的CTB的某些部分，而用于存储参考样本的总存储器要求不变(诸如128×128样本的1个CTB大小或总共4个64×64参考样本)。在示例中，先前已重建的CTB是当前CTB的左邻居，诸如图10中所示。

图10示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。当前图片(1001)包括正在重建中的当前CTB(1015)和作为当前CTB(1015)的左邻居的先前已重建CTB(1010)。当前图片(1001)中的CTB具有诸如128×128样本的CTB大小和诸如128样本的CTB宽度。当前CTB(1015)包括4个区域(1016)-(1019)，其中当前区域(1016)正在重建中。当前区域(1016)包括多个编码块(1021)-(1029)。类似地，先前已重建的CTB(1010)包括4个区域(1011)-(1014)。将编码块(1021)-(1025)进行重建，当前块(1026)正在重建中，并且编码块(1026)-(1027)和区域(1017)-(1019)将要被重建。

当前区域(1016)具有同位区域(即，先前已重建的CTB(1010)中的区域(1011))。同位区域(1011)相对于先前已重建的CTB(1010)的相对位置可以与当前区域(1016)相对于当前CTB(1015)的相对位置相同。在图10所图示的示例中，当前区域(1016)是当前CTB(1015)中的左上区域，并且因此，同位区域(1011)也是先前已重建的CTB(1010)中的左上区域。由于先前已重建的CTB(1010)的位置是从当前CTB(1015)的位置偏移了CTB宽度，所以同位区域(1011)的位置与当前区域(1016)的位置偏移CTB宽度。

在实施例中，当前区域(1016)的同位区域在先前已重建的CTB中，其中先前已重建的CTB的位置是从当前CTB(1015)的位置偏移了一个或多个CTB宽度，并且因此，同位区域的位置也从当前区域(1016)的位置偏移对应的一个或多个CTB宽度。同位区域的位置可以从当前区域(1016)向左偏移或向上偏移等。

如以上所描述的，当前块(1026)的搜索范围的大小受到CTB大小的约束。在图10的示例中，搜索范围可以包括先前已重建的CTB(1010)中的区域(1012)-(1014)和已经重建的当前区域(1016)的一部分(诸如编码块(1021)-(1025))。搜索范围进一步排除了同位区域(1011)，使得搜索范围的大小在CTB大小范围之内。参考图10，参考块(1091)位于先前已重建的CTB(1010)的区域(1014)中。块矢量(1020)指示当前块(1026)与相应参考块(1091)之间的偏移量。参考块(1091)在所述搜索范围内。

图10中所图示的示例可以适当地适于当前区域位于当前CTB(1015)中的另一位置处的其它场景。在示例中，当当前块在区域(1017)中时，当前块的同位区域是区域(1012)。因此，搜索范围可以包括区域(1013)-(1014)、区域(1016)和已经重建的区域(1017)的一部分。搜索范围进一步排除了区域(1011)和同位区域(1012)，使得搜索范围的大小在CTB大小范围之内。在示例中，当当前块在区域(1018)中时，当前块的同位区域是区域(1013)。因此，搜索范围可以包括区域(1014)、区域(1016)-(1017)和已经重建的区域(1018)的一部分。搜索范围进一步排除区域(1011)-(1012)和同位区域(1013)，使得搜索范围的大小在CTB大小范围内。在示例中，当当前块在区域(1019)中时，当前块的同位区域是区域(1014)。因此，搜索范围可以包括区域(1016)-(1018)和已经重建的区域(1019)的一部分。搜索范围进一步排除先前已重建的CTB(1010)，使得搜索范围的大小在CTB大小范围内。

在以上描述中，参考块可以在先前已重建的CTB(1010)或当前CTB(1015)中。

在实施例中，可以如下来指定搜索范围。在示例中，当前图片是亮度图片，并且当前CTB是包括多个亮度样本的亮度CTB，并且BV(mvL)满足以下码流一致性的约束。在示例中，BV(mvL)具有分数分辨率(例如，1/16像素分辨率)。

约束包括当前块的参考块已经进行重建的第一条件。当参考块具有矩形形状时，可以实施相邻块可用性检查过程(或参考块可用性检查过程)以检查是否重建参考块的左上样本和右下样本。当重建参考块的左上样本和右下样本时，确定要重建该参考块。

例如，当以当前块的左上样本的位置(xCurr，yCurr)(被设置为(xCb，yCb))和参考块的左上样本的位置(xCb+(mvL[0]>>4)，yCb+(mvL[1]>>4))作为输入，来调用参考块可用性的导出过程时，当重建参考块的左上样本时，输出等于真，其中块矢量mvL是具有x分量mvL[0]和y分量mvL[1]的二维矢量。当BV(mvL)具有诸如1/16像素分辨率的分数分辨率时，x分量mvL[0]和y分量mvL[1]被移位以具有整数分辨率，分别如mvL[0]>>4和mvL[1]>>4所指示。

类似地，当以当前块的左上样本的位置(xCurr，yCurr)(被设置为(xCb，yCb))和参考块的右下样本的位置(xCb+(mvL[0]>>4)+cbWidth-1，yCb+(mvL[1]>>4)+cbHeight-1)作为输入来调用块可用性的导出过程时，当重建参考块的右下样本时，输出等于真。参数cbWidth和cbHeight表示参考块的宽度和高度。

约束还可以包括以下第二条件中的至少一个：1)(mvL[0]>>4)+cbWidth的值小于或等于0，其指示参考块在当前块的左侧并且不与当前块重叠；2)(mvL[1]>>4)+cbHeight的值小于或等于0，其指示参考块在当前块上方并且不与当前块重叠。

约束还可以包括块矢量mvL满足以下第三条件：

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

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

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

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

其中,参数CtbLog2SizeY表示log2形式的CTB宽度。例如，当CTB宽度是128个样本时，CtbLog2SizeY是7。等式(1)-(2)指示包括参考块的CTB在与当前CTB相同的CTB行中(例如，当参考块在先前已重建的CTB(1010)中时，先前已重建的CTB(1010)在与当前CTB(1015)相同的行中)。等式(3)-(4)指示包括参考块的CTB在当前CTB的左CTB列中或在与当前CTB相同的CTB列中。如等式(1)-(4)描述的第三条件指示包括参考块的CTB是当前CTB(诸如当前CTB(1015))或是当前CTB的左邻居(诸如先前已重建的CTB(1010))，类似于参考图10的描述。

约束可以进一步包括第四条件：当参考块在当前CTB的左邻居中时，参考块的同位区域不被重建(即，同位区域中没有样本被重建)。进一步地，参考块的同位区域在当前CTB中。在图10的示例中，参考块(1091)的同位区域是从参考块(1091)所在的区域(1014)偏移了CTB宽度的区域(1019)，并且区域(1019)未被重建。因此，块矢量(1020)和参考块(1091)满足以上描述的第四条件。

在示例中，第四条件可以如下指定：当(xCb+(mvL[0]>>4))>>CtbLog2SizeY isequal to(xCb>>CtbLog2SizeY)-1，以当前块的位置(xCurr，yCurr)(被设置为(xCb，yCb))和位置(((xCb+(mvL[0]>>4)+CtbSizeY)>>(CtbLog2SizeY-1))<<(CtbLog2SizeY-1)、((yCb+(mvL[1]>>4))>>(CtbLog2SizeY-1))<<(CtbLog2SizeY-1))作为输出来调用参考块可用性的导出过程时，输出等于假来指示同位区域没有被重建，例如如图10中所示。

搜索范围和/或块矢量的约束可以包括以上描述的第一条件、第二条件、第三条件和第四条件的适当组合。在示例中，约束包括第一条件、第二条件、第三条件和第四条件，例如图10中所示。在示例中，可以修改第一条件、第二条件、第三条件和/或第四条件，并且约束包括修改的第一条件、第二条件、第三条件和/或第四条件。

根据第四条件，当编码块(1022)-(1029)的其中之一是当前块时，参考块不能在区域(1011)中，并且因此，编码块(1022)-(1029)的其中之一的搜索范围排除区域(1011)。排除该区域(1011)的理由如下指定：如果参考块在区域(1011)中，则参考块的同位区域是区域(1016)，然而，至少编码块(1021)中的样本已经被重建，并且因此违反了第四条件。另一方面，对于将首先在当前区域中重建的编码块，例如图11中的区域(1116)中的编码块(1121)，第四条件不阻止参考块在区域(1111)中，因为参考块的同位区域(1116)尚未被重建。

图11示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。当前图片(1101)包括在重建中的当前CTB(1115)和是当前CTB(1115)的左邻居的先前已重建的CTB(1110)。当前图片(1101)中的CTB具有CTB大小和CTB宽度。当前CTB(1115)包括4个区域(1116)-(1119)，其中，当前区域(1116)在重建中。当前区域(1116)包括多个编码块(1121)-(1129)。类似地，先前已重建的CTB(1110)包括4个区域(1111)-(1114)。在重建中的当前块(1121)将首先在当前区域(1116)中被重建，并且编码块(1122)-(1129)将被重建。在示例中，CTB大小是128×128个样本，区域(1111)-(1114)和(1116)-(1119)中的每一个区域是64×64个样本。参考存储器大小等于CTB大小并且是128×128个样本，并且因此，当搜索范围由参考存储器大小限定时，该搜索范围包括3个区域和附加区域的一部分。

类似于参考图10所描述的，当前区域(1116)具有同位区域(即，先前已重建的CTB(1110)中的区域(1111))。根据以上描述的第四条件，当前块(1121)的参考块可以在区域(1111)中，并且因此，搜索范围可以包括区域(1111)-(1114)。例如，当参考块在区域(1111)中时，参考块的同位区域是区域(1116)，其中，在重建当前块(1121)之前，区域(1116)中没有样本被重建。然而，如参考图10和第四条件所描述的，例如，在重建编码块(1121)之后，区域(1111)不再可用于被包括在重建编码块(1122)的搜索范围中。因此，参考存储器缓冲器的紧密同步和定时控制将被使用并且可能是有挑战性的。

根据一些实施例，当在当前CTB的当前区域中首先重建当前块时，搜索范围可以排除先前已重建的CTB中的当前区域的同位区域，其中，当前CTB和先前已重建的CTB在同一当前图片中。可以确定块矢量，使得参考块在将先前已重建的CTB中的同位区域排除在外的搜索范围中。在实施例中，搜索范围包括以解码顺序在同位区域之后和当前块之前重建的编码块。

在下面的描述中，CTB大小可以改变，并且最大CTB大小被设置为与参考存储器大小相同。在示例中，参考存储器大小或最大CTB大小是128×128个样本。描述可以适当地适于其它参考存储器大小或最大CTB大小。

在实施例中，CTB大小等于参考存储器大小。先前已重建的CTB是当前CTB的左邻居，同位区域的位置是从当前区域的位置偏移了CTB宽度，并且搜索范围中的编码块在当前CTB和先前已重建的CTB中的至少一个中。

图12A至图12D示出了根据本公开的实施例的帧内块复制的示例。参考图12A至图12D，当前图片(1201)包括在重建中的当前CTB(1215)和作为当前CTB(1215)的左邻居的先前已重建的CTB(1210)。当前图片(1201)中的CTB具有CTB大小和CTB宽度。当前CTB(1215)包括4个区域(1216)-(1219)。类似地，先前已重建的CTB(1210)包括4个区域(1211)-(1214)。在实施例中，CTB大小是最大CTB大小并且等于参考存储器大小。在示例中，CTB大小和参考存储器大小是128×128个样本，并且因此，区域(1211)-(1214)和(1216)-(1219)中的每一个区域具有64×64样本的大小。

在图12A至图12D所图示的示例中，当前CTB(1215)包括分别对应于区域(1216)-(1219)的左上区域、右上区域、左下区域和右下区域。先前已重建的CTB(1210)包括分别对应于区域(1211)-(1214)的左上区域、右上区域、左下区域和右下区域。

参考图12A，当前区域(1216)在重建中。当前区域(1216)可以包括多个编码块(1221)-(1229)。当前区域(1216)具有先前已重建的CTB(1210)中的同位区域，即区域(1211)。要重建的编码块(1221)-(1229)的其中之一的搜索范围可以排除同位区域(1211)。搜索范围可以包括先前已重建CTB(1210)的以解码顺序在同位区域(1211)之后和当前区域(1216)之前重建的区域(1212)-(1214)。

参考图12A，同位区域(1211)的位置是从当前区域(1216)的位置偏移了CTB宽度，诸如128个样本。例如，同位区域(1211)的位置是从当前区域(1216)的位置向左偏移128样本。

再次参考图12A，当当前区域(1216)是当前CTB的左上区域(1215)时，同位区域(1211)是先前已重建CTB的左上区域(1210)，并且搜索区域排除先前已重建的CTB的左上区域。

参考图12B，当前区域(1217)在重建中。当前区域(1217)可以包括多个编码块(1241)-(1249)。当前区域(1217)具有同位区域(即，先前已重建的CTB(1210)中的区域(1212))。多个编码块(1241)-(1249)的其中之一的搜索范围可以排除同位区域(1212)。搜索范围包括先前已重建的CTB(1210)的区域(1213)-(1214)和当前CTB(1215)中的在同位区域(1212)之后和当前区域(1217)之前重建的区域(1216)。由于参考存储器大小(即，一个CTB大小)的约束，搜索范围进一步排除区域(1211)。类似地，同位区域(1212)的位置从当前区域(1217)的位置偏移了CTB宽度，诸如128个样本。

在图12B的示例中，当前区域(1217)是当前CTB(1215)的右上区域，同位区域(1212)也是先前已重建的CTB(1210)的右上区域，并且搜索区域排除先前已重建的CTB(1210)的右上区域。

参考图12C，当前区域(1218)在重建中。当前区域(1218)可以包括多个编码块(1261)-(1269)。当前区域(1218)在先前已重建的CTB(1210)中具有同位区域(即，区域(1213))。多个编码块(1261)-(1269)的其中之一的搜索范围可以排除同位区域(1213)。搜索范围包括先前已重建的CTB(1210)的区域(1214)和当前CTB(1215)中的在同位区域(1213)之后和当前区域(1218)之前重建的区域(1216)-(1217)。类似地，由于参考存储器大小的约束，搜索范围进一步排除区域(1211)-(1212)。同位区域(1213)的位置从当前区域(1218)的位置偏移了CTB宽度，诸如128个样本。在图12C的示例中，当当前区域(1218)是当前CTB(1215)的左下区域时，同位区域(1213)也是先前已重建CTB(1210)的左下区域，并且搜索区域排除先前已重建CTB(1210)的左下区域。

参考图12D，当前区域(1219)在重建中。当前区域(1219)可以包括多个编码块(1281)-(1289)。当前区域(1219)在先前已重建的CTB(1210)中具有同位区域(即，区域(1214))。多个编码块(1281)-(1289)的其中之一的搜索范围可以排除同位区域(1214)。搜索范围包括当前CTB(1215)中的以解码顺序在同位区域(1214)之后和当前区域(1219)之前重建的区域(1216)-(1218)。由于参考存储器大小的约束，搜索范围排除区域(1211)-(1213)，并且因此，搜索范围排除先前已重建CTB(1210)。类似地，同位区域(1214)的位置从当前区域(1219)的位置偏移了CTB宽度，诸如128个样本。在图12D的示例中，当当前区域(1219)是当前CTB(1215)的右下区域时，同位区域(1214)也是先前已重建CTB(1210)的右下区域，并且搜索区域排除先前已重建CTB(1210)的右下区域。

返回参考图2，与五个周围样本(或位置)相关联的MV(分别表示为A0、A1和B0、B1、B2(202至206))可以被称为空间合并候选。可以基于空间合并候选来形成候选列表(例如，合并候选列表)。可以使用任何合适的顺序来从位置形成候选列表。在示例中，顺序可以是A0、B0、B1、A1和B2，其中A0是第一个，并且B2是最后一个。在示例中，顺序可以是A1、B1、B0、A0和B2，其中A1是第一个，并且B2是最后一个。

根据一些实施例，当前块(例如，编码块(CB)或当前CU)的先前已编码块的运动信息可以被存储在基于历史的运动矢量预测(HMVP，history-based motion vectorprediction)缓冲器(例如，表)中以提供当前块的运动矢量预测(MVP，motion vectorprediction)候选(也被称为HMVP候选)。HMVP缓冲器可以包括一个或多个HMVP候选，并且可以在编码/解码过程期间进行维护。在示例中，HMVP缓冲器中的HMVP候选对应于先前已编码块的运动信息。HMVP缓冲器可以用于任何合适的编码器和/或解码器中。HMVP候选可以在HMVP空间MVP和TMVP之后被添加到合并候选列表。

当遇到新的CTU(或新的CTB)行时，可以重置(例如，清空)HMVP缓冲器。当存在非子块帧间编码块时，可以将相关联的运动信息添加到HMVP缓冲器的最后条目作为新的HMVP候选。

在示例中，诸如在VTM3中，将HMVP缓冲区的缓冲器大小(由S表示)设置为6，这指示多达6个HMVP候选可以被添加到HMVP缓冲器。在一些实施例中，HMVP缓冲器可以以先进先出(FIFO，first-in-first-out)规则操作，并且因此，例如当HMVP缓冲器为满时，首先存储在HMVP缓冲器中的一条运动信息(或HMVP候选)将首先从HMVP缓冲器中移除。当将新的HMVP候选插入HMVP缓冲器中时，可以利用约束FIFO规则，其中首先应用冗余校验以确定HMVP缓冲器中是否存在相同或类似的HMVP候选。如果确定相同或类似的HMVP候选在HMVP缓冲器中，则可以将相同或类似的HMVP候选可以从HMVP缓冲器中移除，并且剩余的HMVP候选可以在HMVP缓冲器中向前移动。

HMVP候选可以用于合并候选列表构建过程中，例如在合并模式中。可以按顺序检查HMVP缓冲器中最近存储的HMVP候选，并且将其插入TMVP候选之后的合并候选列表。可以相对于合并候选列表中的空间或时间合并候选将冗余校验应用于HMVP候选。描述可以适当地适于AMVP模式以构造AMVP候选列表。

为了减少冗余校验操作的数量，可以使用以下简化。

(i)可以将用于生成合并候选列表的HMVP候选的数量设定为(N<＝4)？M:(8–N)。N指示合并候选列表中的现有候选的数量，并且M指示HMVP缓冲器中的可用的HMVP候选的数量。当合并候选列表中的现有候选的数量(N)小于或等于4时，用于生成合并候选列表的HMVP候选的数量等于M。否则，用于生成合并候选列表的HMVP候选的数量等于(8-N)。

(ii)当可用合并候选的总数量达到最大允许合并候选减1时，终止来自HMVP缓冲器的合并候选列表构建过程。

当IBC模式作为与帧间预测模式分开的模式来进行操作时，可以使用用于IBC模式的简化的BV导出过程。基于历史的块矢量预测缓冲器(被称为HBVP缓冲器)可以用于执行BV预测。HBVP缓冲器可以用于存储当前图片中的当前块(例如，CB或CU)的先前已编码块的BV信息(例如，BV)。在示例中，HBVP缓冲器是与其它缓冲器(诸如HMVP缓冲器)分开的历史缓冲器。HBVP缓冲器可以是表格。

HBVP缓冲器可以为当前块提供BV预测器(BVP，BV predictor)候选(也被称为HBVP候选)。HBVP缓冲器(例如，表)可以包括一个或多个HBVP候选，并且可以在编码/解码过程期间维护。在示例中，HBVP缓冲器中的HBVP候选对应于当前图片中先前已编码块的BV信息。HBVP缓冲器可以用于任何合适的编码器和/或解码器。可以将HBVP候选添加到合并候选列表，该合并候选者列表被配置用于在当前块的空间相邻块的BV之后的BV预测。被配置用于BV预测的合并候选列表可以用于合并BV预测模式和/或非合并BV预测模式。

当遇到新的CTU(或新的CTB)行时，可以重置(例如，清空)HBVP缓冲器。

在示例中，诸如在VVC中，HBVP缓冲器的缓冲器大小被设置为6，这指示多达6个HBVP候选可以被添加到HBVP缓冲器中。在一些实施例中，HBVP缓冲器可以以FIFO规则来操作，并且因此，例如当HBVP缓冲器为满时，首先存储在HBVP缓冲器中的一条BV信息(或HBVP候选)将首先从HBVP缓冲器中移除。当将新的HBVP候选插入HBVP缓冲器中时，可以利用约束FIFO规则，其中首先应用冗余校验来确定在HBVP缓冲器中是否存在相同或相似的HBVP候选。如果确定相同或相似的HBVP候选在HBVP缓冲器中，则可以将相同或相似的HBVP候选从HBVP缓冲器中移除，并且剩余的HBVP候选可以在HBVP缓冲器中向前移动。

HBVP候选可以用在合并候选列表构建过程中，例如用在合并BV预测模式中。可以按顺序检查HBVP缓冲器中最近存储的HBVP候选，并且将其插入空间候选之后的合并候选列表。可以相对于合并候选列表中的空间合并候选对HBVP候选应用冗余校验。

在实施例中，建立HBVP缓冲器以存储以IBC模式编码的一个或多个先前已编码块的一个或多个BV信息。一个或多个BV信息可以包括以IBC模式编码的一个或多个先前已编码块的一个或多个BV。进一步地，一条或多条BV信息中的每一条可以包括边信息(或附加信息)，诸如以IBC模式编码的相应先前已编码块的块大小、块地点等。

在基于类别的基于历史的块矢量预测(也被称为CBVP，class based history-based block vector prediction)中，对于当前块，HBVP缓冲器中满足某些条件的一条或多条BV信息可以被分类为对应的种类(也被称为类别)，并且因此形成CBVP缓冲器。在示例中，HBVP缓冲器中的每条BV信息块用于相应的先前已编码块，例如用于以IBC模式编码的块。先前已编码块的BV信息可以包括BV、块大小和/或块位置等。先前已编码块具有块宽度、块高度和块面积。块面积可以是块宽度和块高度的乘积。在示例中，块大小由块面积表示。先前已编码块的块位置可以由先前已编码块的左上角(例如，4×4区域的左上拐角)或左上样本来表示。

图13示出了根据本公开的实施例的用于当前块(例如，CB、CU)的IBC BV预测的空间类别的示例(1310)。左区域(1302)可以在当前块(1310)的左侧。在左区域(1302)中具有相应块位置的先前已编码块的BV信息可以称为左候选或左BV候选。顶部区域(1303)可以在当前块(1310)上方。在顶部区域(1303)中具有相应块位置的先前已编码块的BV信息可以称为顶部候选或顶部BV候选。左上区域(1304)可以在当前块(1310)的左上方。在左上区域(1304)中具有相应块位置的先前已编码块的BV信息可以称为左上候选或左上BV候选。右上区域(1305)可以在当前块(1310)的右上方。在右上区域(1305)中具有相应块位置的先前已编码块的BV信息可以称为右上候选或右上BV候选。左下区域(1306)可以在当前块(1310)的左下。在左下区域(1306)中具有相应块位置的先前已编码块的BV信息可以称为左下候选或左下BV候选。也可以在CBVP缓冲器中定义和使用其它类型的空间类别。

如果先前已编码块的BV信息满足以下条件，则可以将BV信息分类为对应的种类(或类别)。

(i)类别0：块大小(例如，块面积)大于或等于阈值(例如，64个像素)。

(ii)类别1：BV的发生率(或频率)大于或等于2。BV的发生率可以指使用BV预测先前已编码块的次数。当将修剪过程用于形成CBVP缓冲器时，当BV被多次用于预测先前已编码块时，可以将BV存储在一个条目中(而不是存储在具有相同BV的多个条目中)。可以记录BV的发生率。

(iii)类别2：块位置在左区域(1302)中，其中先前已编码块的一部分(例如，4×4区域的左上角)在当前块(1310)的左侧。先前已编码块可以在左区域内(1302)。可替代地，先前已编码块可以跨越包括左区域(1302)的多个区域，其中，块位置在左区域(1302)中。

(iv)类别3：块位置在顶部区域(1303)中，其中先前已编码块的一部分(例如，4×4区域的左上角)在当前块(1310)的上方。先前已编码块可以在顶部区域(1303)内。可替代地，先前已编码块可以跨越包括顶部区域(1303)的多个区域，其中块位置在顶部区域(1303)中。

(v)类别4：块位置在左上区域(1304)中，其中先前已编码块的一部分(例如，4×4区域的左上角)在当前块的左上侧(1310)处。先前已编码块可以在左上区域内(1304)。可替代地，先前已编码块可以跨越包括左上区域(1304)的多个区域，其中，块位置在左上区域(1304)中。

(vi)类别5：块位置在右上区域(1305)中，其中先前已编码块的一部分(例如，4×4区域的左上角)在当前块的右上侧(1310)处。先前已编码块可以在右上区域内(1305)。可替代地，先前已编码块可以跨越包括右上区域(1305)的多个区域，其中块位置在右上区域(1305)中。

(vii)类别6：块位置在左下区域(1306)中，其中已编码块的一部分(例如，4×4区域的左上角)在当前块的左下侧(1310)处。先前已编码块可以在左下区域内(1306)。可替代地，先前已编码块可以跨越包括左下区域(1306)的多个区域，其中块位置在左下区域(1306)中。

对于每个种类(或类别)，最近已编码块的BV可以导出为BVP候选。CBVP缓冲器可以通过以从类别0到类别6的顺序附加每个类别的BV预测器来构建。以上对CBVP的描述可以适当地适于包括较少类别或以上未描述的附加类别。可以修改类别0-6中的一种或多种。在示例中，将HBVP缓冲器中的每个条目分类为七个类别0-6中的一种类别。可以用信号通知索引以指示选择了类别0-6中的哪一个类别。在解码器侧，所选择的类别中的第一条目可以用于预测当前块的BV。

本公开的各方面提供用于帧内图片块和串复制模式的空间位移矢量预测的技术。串复制模式也被称为串匹配或串预测。串匹配类似于帧内块复制(IBC，intra blockcopy)，并且可以在同一图片内重建基于样本串的已重建区域。进一步地，串匹配提供关于样本串形状的更多灵活性。例如，块具有矩形形状，并且串可以形成非矩形形状。

图14示出了根据本公开的实施例的串复制模式(string copy mode)的示例。当前图片(1410)包括重建区域(灰色区域)(1420)和在重建中的区域(1421)。区域(1421)中的当前块(1435)在重建中。当前块(1435)可以是CB、CU等。当前块(1435)可以包括多个串，诸如图14示例中的串(1430)和串(1431)。在示例中，当前块(1435)被划分成多个连续的串，其中，一个串之后是沿着扫描顺序的下一个串。扫描顺序可以是任何合适的扫描顺序，诸如光栅扫描顺序或遍历扫描顺序等。

重建区域(1420)可以用作用于重建串(1430)和串(1431)的参考区域。

对于多个串中的每一个串，可以用信号通知串偏移矢量(也可以称为串矢量(SV，string vector))和串的长度(被称为串长度)。SV可以是指示位移偏移的位移矢量，所述位移偏移为要重建的串与位于参考区域(1420)中并且已经被重建的参考串之间的位移偏移。参考串可以用于重建要重建的串。例如，SV0是指示串(1430)与参考串(1400)之间的位移偏移的位移矢量，而SV1是指示串(1431)与参考串(1401)之间的位移偏移的位移矢量。因此，SV可以指示对应的参考串位于参考区域(1420)中的何处。串的串长度指示串中的样本数目。通常，要重建的串具有与参考串相同的长度。

参考图14，当前块(1435)是包括64个样本的8×8CB。使用光栅扫描顺序将当前块(1435)划分成串(1430)和串(1431)。串(1430)包括当前块(1435)的前29个样本，并且串(1431)包括当前块(1435)的剩余35个样本。用于重建串(1430)的参考串(1400)可以由对应的串偏移矢量SV0表示，并且用于重建串(1431)的参考串(1401)可以由对应的串偏移矢量SV1表示。

通常，串大小可以指串的长度或串中的样本的数量。参考图14，串(1430)包括29个样本，并且因此串(1430)的串大小是29。串(1431)包括35个样本，并且因此串(1431)的串大小是35。串地点(或串位置)可以由串中的样本(例如，解码顺序中的第一样本)的样本位置来表示。

以上描述可以适当地适于重建包括任何合适数量的串的当前块。可替代地，在示例中，当当前块中的样本在参考区域中不具有匹配样本时，用信号通知转义样本(escapesample)，并且可以直接对转义样本的值进行编码而不参考参考区域中的已重建样本。

本公开的各方面提供了IBC模式的块矢量预测和串匹配模式的串偏移矢量预测两者的位移矢量预测技术。位移矢量预测技术可以用在跳过模式中、直接/合并模式中或可以用在具有差异编码的矢量预测中。各种位移矢量预测技术可以单独使用或以任何顺序组合使用。在以下描述中，术语“块”可以被解释为预测块、编码块或编码单元，即CU。

进一步地，在以下描述中，使用空间相邻块和空间非相邻块的术语。空间相邻块是指与当前块相邻(直接相邻)的已编码块，并且空间相邻块可以与当前块共享相同的边界线或相同的拐角点。相反，空间非相邻块是指不是空间相邻块的先前已编码块，空间非相邻块不具有与当前块相同的边界线或相同的拐角点。

图15示出了根据本公开的一些实施例在编码过程期间的图片(1500)的图。图15示出了当前块(1510)以及例如由A0-E0示出的空间相邻块的一些示例。空间相邻块A0与当前块(1510)共享边界线(由(1521)示出)的一部分。空间相邻块B0与当前块(1510)共享边界线(由(1522)示出)的一部分。空间相邻块C0与当前块(1510)共享拐角点(由(1523)示出)。空间相邻块D0与当前块(1510)共享拐角点(由(1524)示出)。空间相邻块E0与当前块(1510)共享拐角点(由(1525)示出)。应注意，其它块(例如沿着E0与B0之间的当前块(1510)上方的行来定位的块或沿着A0与E0之间的当前块(1510)左边的列来定位的块)也可以被认为是空间相邻位置。

进一步地，图15还示出了诸如A1-E1、A2-E2、A3-E3等所示的不与当前块(1510)共享任何边界部分或拐角点的空间非相邻块。

在一些示例中，空间相邻块可以是比图15中所示的A0-B0、A1-B1、A2-B2和A3-B3更大的块。例如，基于位移矢量对包括A0的块(1530)进行编码，并且块(1530)是关于当前块(1510)的空间相邻块。在另一示例中，基于位移矢量对包括E1的块(1540)进行编码，并且块(1540)不具有与当前块(1510)共享的边界部分或拐角。块(1540)是关于当前块(1510)的空间非相邻块。

根据本公开的一方面，当当前块以IBC模式编码时，可以使用与空间相邻块或空间非相邻块相关联的块矢量或串偏移矢量来预测当前块。

在实施例中，当当前块以IBC模式编码时，以IBC模式或串匹配模式编码的空间非相邻块可以被认为是用于预测当前块的块矢量的候选。在示例中，当当前块以IBC模式编码并且空间非相邻块以IBC模式编码时，可以将空间非相邻块的块矢量放入候选列表中以用于预测当前块的块矢量。在示例中，当当前块以IBC模式编码并且空间非相邻块以串匹配模式编码时，可以将空间非相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块的块矢量。

在另一实施例中，当当前块以IBC模式编码时，以IBC模式编码的空间非相邻块可以被认为是预测编码的当前块的块矢量的候选。以串匹配模式编码的空间相邻块和空间非相邻块都被认为是用于预测以IBC模式编码的当前块的块矢量的候选。在示例中，当当前块以IBC模式编码并且空间非相邻块以IBC模式编码时，可以将空间非相邻块的块矢量放入候选列表中以用于预测当前块的块矢量。在另一示例中，当当前块以IBC模式编码并且空间相邻块以串匹配模式编码时，可以将空间相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块的块矢量。在另一示例中，当当前块以IBC模式编码并且空间非相邻块以串匹配模式编码时，可以将空间非相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块的块矢量。

在一些实施例中，当当前块以IBC模式编码时，则串需要满足某些要求，以便使用串的串偏移矢量来预测当前块的块矢量。在实施例中，要求该串是包含该串的块(空间相邻块或空间非相邻块)中的最后一个串。例如，该块包括遵循扫描顺序的多个串，并且然后遵循扫描顺序的多个串中的最后串可以满足要求并且串的串偏移矢量可以被用于(例如，被放入候选列表中来)预测当前块的块矢量。

在另一实施例中，要求串的长度满足某些要求。在示例中，当当前块以IBC模式编码并且块中的串具有不是该块的宽度的倍数的长度时(使用水平扫描顺序)，则可以使用串的串偏移矢量(例如，将该串偏移矢量放入候选列表中)来预测当前块的块矢量。在另一示例中，当当前块以IBC模式编码并且块中的串具有不是该块的高度的倍数的长度时(使用垂直扫描顺序)，则可以使用串的串偏移矢量(例如，将该串偏移矢量放入候选列表中)来预测当前块的块矢量。

在另一实施例中，要求串的形状满足某些要求。在示例中，当当前块以IBC模式编码并且块中的串(例如，空间相邻块、空间非相邻块)在该块中不形成矩形形状时，则可以使用该串的串偏移矢量(例如，将该串偏移矢量放入候选列表中来)来预测当前块的块矢量。

在一些实施例中，当当前块以IBC模式编码时，则以串匹配模式编码的块需要满足某些要求，以便使用该块中的串的串偏移矢量来预测当前块的块矢量。在实施例中，以串匹配模式编码的块需要具有多于一个串偏移矢量(例如，有至少两个串具有不同串偏移矢量)，则串偏移矢量中的一个可以用于预测当前块的块矢量。

在一些实施例中，当当前块以IBC模式编码时，串中的样本的坐标需要满足某些要求，以便使用串的串偏移矢量来预测当前块的块矢量。例如，(x1，y1)表示遵循扫描顺序的该串中的第一样本的坐标，并且(x2，y2)表示遵循扫描顺序的该串中的最后样本的坐标。例如，第一要求可以要求x1不等于x2(例如，第一样本和最后样本不在水平方向上对齐)；第二要求可以要求y1不等于y2(例如，第一样本和最后样本不在垂直方向上对齐)；第三要求可以要求x1不等于x2并且y1不等于y2；以及第四要求可以要求x1不等于x2或y1不等于y2。在示例中，可以选择四个要求中的一个来约束串中的第一样本和最后样本的坐标，以便允许使用串的串偏移矢量来预测当前块的块矢量。在示例中，当所选择的要求未被满足时，串的串偏移矢量不被认为是用于预测当前块的块矢量的候选，并且不能被放入候选列表中以用于预测当前块的块矢量。

根据本公开的另一方面，当当前块以串匹配模式编码时，可以使用与空间相邻块或空间非相邻块相关联的块矢量或串偏移矢量来预测以串匹配模式编码的当前块。

在实施例中，当当前块以串匹配模式编码时，以IBC模式或串匹配模式来编码的空间非相邻块可以被认为是用于预测以串匹配模式编码的当前块中的串的串偏移矢量的候选。在示例中，当当前块以串匹配模式编码并且空间非相邻块以IBC模式编码时，可以将空间非相邻块的块矢量放入候选列表中以用于预测当前块的串偏移矢量。在另一示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间非相邻块以串匹配模式进行编码时，可以将空间非相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块的串偏移矢量。

在另一实施例中，当当前块以串匹配模式进行编码时，以IBC模式或串匹配模式编码的空间相邻块被认为是用于预测当前块中的串的串偏移矢量的候选。在示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间相邻块以IBC模式进行编码时，可以将空间相邻块的块矢量放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。在另一示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间相邻块以串匹配模式进行编码时，可以将空间相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。

在另一实施例中，当当前块以串匹配模式进行编码时，与以IBC模式或串匹配模式进行编码的空间相邻块和空间非相邻块相关联的块矢量和串偏移矢量可以被认为是用于预测当前块中的串的串偏移矢量的候选。在示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间相邻块以IBC模式进行编码时，可以将空间相邻块的块矢量放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。在另一示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间相邻块以串匹配模式进行编码时，可以将空间相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。在另一示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间非相邻块以IBC模式进行编码时，可以将空间非相邻块的块矢量放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。在另一示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且空间非相邻块以串匹配模式进行编码时，可以将空间非相邻块中的串的串偏移矢量放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。

在另一实施例中，当块矢量被用于预测当前块中的串的串矢量时，当前块需要满足当前块具有多于一个串偏移矢量(例如，不同值的多个串偏移矢量)的要求。否则，块矢量不能被认为是用于预测当前块中的串的串矢量的候选。

在另一实施例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且仅具有一个串偏移矢量时，可以施加已编码BV应该来自空间非相邻块的约束。在示例中，当前块以串匹配模式进行编码并且仅具有一个串偏移矢量，如果块矢量与空间非相邻块相关联，则可以将该块矢量放入用于预测该串偏移矢量的候选列表中。

在另一实施例中，以串匹配模式对当前块进行编码。当块(例如，空间相邻块、空间非相邻块)的块矢量被用于预测当前块中的串的串偏移矢量时，施加约束以使得当串遵循水平扫描顺序时该串的长度不是当前块的宽度的倍数。当串遵循垂直扫描顺序时，类似地，可以施加约束以使得该串的长度不是当前块的高度的倍数。在示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且当前块中的串具有不是当前块的宽度的倍数的长度(使用水平扫描顺序)时，则可以使用块(例如，空间相邻块或空间非相邻块)的块矢量(例如，将该块矢量放入候选列表中)来预测当前块中的串的串偏移矢量。在另一示例中，当当前块以串匹配模式进行编码并且当前块中的串具有不是当前块的高度的倍数的长度(使用垂直扫描顺序)时，则可以使用块(例如，空间相邻块或空间非相邻块)的块矢量(例如，将该块矢量放入候选列表中)来预测当前块中的串的串偏移矢量。

在另一实施例中，当前块以串匹配模式编码，当使用块(例如，空间相邻块、空间非相邻块)的块矢量来预测当前块中的串的串偏移矢量时，对串中的样本的坐标施加约束。例如，(x1，y1)表示遵循扫描顺序的串中的第一样本的坐标，并且(x2，y2)表示遵循扫描顺序的串中的最后样本的坐标，并且第一样本和最后样本的坐标需要满足某些要求，以便使用块矢量来预测串的串偏移矢量。例如，第一要求可以要求x1不等于x2(例如，第一样本和最后样本不在水平方向上对齐)；第二要求可以要求y1不等于y2(例如，第一样本和最后样本不在垂直方向上对齐)；第三要求可以要求x1不等于x2并且y1不等于y2；以及第四要求可以要求x1不等于x2或y1不等于y2。在示例中，选择四个要求中的一个以约束串中的第一样本和最后样本的坐标，以便允许使用块矢量来预测当前块中的串的串偏移矢量。在示例中，当所选择的要求未被满足时，块的块矢量不被认为是用于预测当前块中的串的串偏移矢量的候选，并且不能被放入候选列表中以用于预测当前块中的串的串偏移矢量。

在另一实施例中，要求串的形状满足某些要求。在示例中，当前块以串匹配模式进行编码，并且使用IBC模式中的空间相邻块的块矢量来预测当前块中的串的串偏移矢量，并且约束该串不在当前块中形成矩形形状(例如，要求该串不在当前块中形成矩形形状)。

根据本公开的另一方面，来自空间相邻块或空间非相邻块的块矢量或串偏移矢量，可以与候选列表中的基于历史的块矢量或基于历史的串偏移矢量进行组合。在一些实施例中，空间候选(例如，来自空间相邻块或空间非相邻块的块的块矢量、来自空间相邻块或空间非相邻块的串偏移矢量)可以放入候选列表中的基于历史的候选(例如，基于历史的块矢量、基于历史的串偏移矢量)之前，以用于预测块矢量或串偏移矢量。在一些实施例中，空间候选(例如，来自空间相邻块或空间非相邻块的块的块矢量、来自空间相邻块或空间非相邻块的串偏移矢量)可以放在候选列表中的基于历史的候选(例如，基于历史的块矢量、基于历史的串偏移矢量)之后，以用于预测块矢量或串偏移矢量。

在一些实施例中，基于类别的预测可以用于串矢量预测，例如以类似于基于类别的基于历史的块矢量预测(也被称为CBVP)中所使用的方式。在一些示例中，诸如与新空间候选相关联的地点信息和大小信息等附加信息可以与矢量信息(块矢量或串偏移矢量)一起被存储在候选列表中。新的空间候选可以是来自空间相邻块的块矢量、来自空间非相邻块的块矢量、来自空间相邻块的串偏移矢量、来自空间非相邻块的串偏移矢量。利用地点信息和大小信息，可以对新的空间候选进行分类到正确的预测器类别。

根据本公开的另一方面，为了将若干空间候选放入候选列表中，遵循特定顺序(诸如预定顺序)访问空间地点以确定空间候选。例如，考虑以具有空间非相邻块的串匹配模式来预测串偏移矢量。在示例中，可以遵循A1、B1、C1、D1、E1的顺序来访问地点A1-E1处的空间非相邻块。在示例中，以串匹配模式对当前块进行编码。当访问地点时，如果以IBC或串匹配模式对包括该地点的块进行编码，则与该块相关联的位移矢量(块矢量或串偏移矢量)可以用于预测当前块中的串偏移矢量，并且可以被放入候选列表中以预测以串匹配模式编码的当前块中的串。

在另一示例中，以IBC模式对当前块进行编码。当访问地点时，如果以IBC或串匹配模式对包括该地点的块进行编码，则与该块相关联的位移矢量(块矢量或串偏移矢量)可以用于预测当前块的块矢量，并且可以被放入候选列表中以预测以IBC模式编码的当前块。

图16示出了概述根据本公开的实施例的过程(1600)的流程图。过程(1600)可以用于重建已编码视频序列的图片中的块或串。过程(1600)可以用于块的重建，以生成用于重建中的块的预测块。本公开中的术语块可以被解释为预测块、CB、CU等。在各种实施例中，过程(1600)由处理电路执行，诸如终端设备(310)、(320)、(330)和(340)中的处理电路、执行视频编码器(403)的功能的处理电路、执行视频解码器(410)的功能的处理电路、执行视频解码器(510)的功能的处理电路和执行视频编码器(603)的功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(1600)以软件指令实现，因此当处理电路执行软件指令时，处理电路执行过程(1600)。过程开始于(S1601)并且进行到(S1610)。

在(S1610)处，对来自已编码视频码流中的当前块的预测信息进行解码。预测信息指示基于已重建样本对当前块进行编码的编码模式，所述已重建样本与当前块在相同的图片中。

应注意，编码模式可以是帧内块复制(IBC)模式或可以是串匹配模式。

在(S1620)处，确定候选矢量，该候选矢量用于重建与当前块具有预定空间关系的块的至少一部分。

应注意，预定空间关系可以包括与当前块的空间相邻块和/或与当前块的空间非相邻块。还应注意，可以以IBC模式或串匹配模式对块进行编码。

在一些实施例中，预测信息指示对当前块进行编码的帧内块复制(IBC)模式，并且该块是以串匹配模式进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

在一些实施例中，预测信息指示编码当前块的帧内块复制(IBC)模式，并且该块是以IBC模式和串匹配模式中的一种进行编码的空间非相邻块。

在一些实施例中，预测信息指示对当前块进行编码的串匹配模式，并且该块是以串匹配模式和帧内块复制(IBC)模式中的一种进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

在一些实施例中，预测信息指示帧内块复制(IBC)模式，以串匹配模式对块进行编码，并且候选矢量满足作为遵循扫描顺序的块中的最后串的串偏移矢量的要求。

在一些实施例中，预测信息指示对当前块进行编码的帧内块复制(IBC)模式，该块以串匹配模式进行编码，并且候选矢量满足与块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

在一些实施例中，当前块以帧内块复制(IBC)模式进行编码，块是以串匹配模式进行编码的，并且响应于满足以下至少一个要求而将该块中的串的串偏移矢量确定为候选矢量：块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；串的长度不是块的宽度的倍数；串的长度不是块的高度的倍数；串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；串的第一样本和最后样本不在垂直方向上对齐；串的第一样本和最后样本不在水平方向或垂直方向上对齐；以及串的第一样本和最后样本不在水平方向和垂直方向上对齐。

在(S1630)处，从包括候选矢量的候选列表中，确定用于重建当前块的至少一部分的位移矢量。

位移矢量可以是块矢量或串偏移矢量。

在一些实施例中，预测信息指示用于对当前块进行编码的串匹配模式，该块以帧内块复制(IBC)模式编码，并且位移矢量满足与当前块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

在一些实施例中，当前块以串匹配模式编码，块以帧内块复制(IBC)模式编码，然后响应于满足以下至少一个要求而基于候选矢量确定当前块中的串的串偏移矢量：当前块具有不同值的多于一个串偏移矢量；串的长度不是当前块的宽度的倍数；串的长度不是当前块的高度的倍数；串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；串的第一样本和最后样本不在垂直方向上对齐；串的第一样本和最后样本不在水平方向或垂直方向上对齐；以及串的第一样本和最后样本不在水平方向和垂直方向上对齐。

在(S1640)处，基于位移矢量重建当前块的一部分。

然后，过程进行到(S1699)并且终止。

过程(1600)可以进行适当地修改。可以修改和/或省略过程(1600)中的步骤。可以增加附加步骤。可以使用任何合适的实现顺序。例如，当确定当前矢量信息是唯一的时，如以上所描述的，可以将当前矢量信息存储到历史缓冲器中。在一些示例中，使用修剪过程，并且在将当前矢量信息存储到历史缓冲器中时移除历史缓冲器中的矢量信息的其中之一。

上述技术可以通过计算机可读指令实现为计算机软件，并且物理地存储在一个或多个计算机可读介质中。例如，图17示出了计算机系统(1700)，其适于实现所公开主题的某些实施例。

所述计算机软件可通过任何合适的机器代码或计算机语言进行编码，通过汇编、编译、链接等机制创建包括指令的代码，所述指令可由一个或多个计算机中央处理单元(CPU)，图形处理单元(GPU)等直接执行或通过译码、微代码等方式执行。

所述指令可以在各种类型的计算机或其组件上执行，包括例如个人计算机、平板电脑、服务器、智能手机、游戏设备、物联网设备等。

图17所示的用于计算机系统(1700)的组件本质上是示例性的，并不用于对实现本申请实施例的计算机软件的使用范围或功能进行任何限制。也不应将组件的配置解释为与计算机系统(1700)的示例性实施例中所示的任一组件或其组合具有任何依赖性或要求。

计算机系统(1700)可以包括某些人机界面输入设备。这种人机界面输入设备可以通过触觉输入(如：键盘输入、滑动、数据手套移动)、音频输入(如：声音、掌声)、视觉输入(如：手势)、嗅觉输入(未示出)，对一个或多个人类用户的输入做出响应。所述人机界面设备还可用于捕获某些媒体，气与人类有意识的输入不必直接相关，如音频(例如：语音、音乐、环境声音)、图像(例如：扫描图像、从静止影像相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。

人机界面输入设备可包括以下中的一个或多个(仅绘出其中一个)：键盘(1701)、鼠标(1702)、触控板(1703)、触摸屏(1710)、数据手套(未示出)、操纵杆(1705)、麦克风(1706)、扫描仪(1707)、照相机(1708)。

计算机系统(1700)还可以包括某些人机界面输出设备。这种人机界面输出设备可以通过例如触觉输出、声音、光和嗅觉/味觉来刺激一个或多个人类用户的感觉。这样的人机界面输出设备可包括触觉输出设备(例如通过触摸屏(1710)、数据手套(未示出)或操纵杆(1705)的触觉反馈，但也可以有不用作输入设备的触觉反馈设备)、音频输出设备(例如，扬声器(1709)、耳机(未示出))、视觉输出设备(例如，包括阴极射线管屏幕、液晶屏幕、等离子屏幕、有机发光二极管屏的屏幕(1710)，其中每一个都具有或没有触摸屏输入功能、每一个都具有或没有触觉反馈功能——其中一些可通过诸如立体画面输出的手段输出二维视觉输出或三维以上的输出；虚拟现实眼镜(未示出)、全息显示器和放烟箱(未示出))以及打印机(未示出)。

计算机系统(1700)还可以包括人可访问的存储设备及其相关介质，如包括具有CD/DVD的高密度只读/可重写式光盘(CD/DVD ROM/RW)(1720)或类似介质(1721)的光学介质、拇指驱动器(1722)、可移动硬盘驱动器或固体状态驱动器(1723)，诸如磁带和软盘(未示出)的传统磁介质，诸如安全软件保护器(未示出)等的基于ROM/ASIC/PLD的专用设备，等等。

本领域技术人员还应当理解，结合所公开的主题使用的术语“计算机可读介质”不包括传输介质、载波或其它瞬时信号。

计算机系统(1700)还可以包括通往一个或多个通信网络(1754)的接口(1755)。所述网络可以是无线的、有线的、光学的。网络还可为局域网、广域网、城域网、车载网络和工业网络、实时网络、延迟容忍网络等等。网络的示例可以包括以太网、无线局域网、蜂窝网络(GSM、3G、4G、5G、LTE等)等局域网、电视有线或无线广域数字网络(包括有线电视、卫星电视、和地面广播电视)、车载和工业网络(包括CANBus)等等。某些网络通常需要外部网络接口适配器，用于连接到某些通用数据端口或外围总线(1749)(例如，计算机系统(1700)的USB端口)；其它系统通常通过连接到如下所述的系统总线集成到计算机系统(1700)的核心(例如，以太网接口集成到PC计算机系统或蜂窝网络接口集成到智能电话计算机系统)。通过使用这些网络中的任何一个，计算机系统(1700)可以与其它实体进行通信。所述通信可以是单向的，仅用于接收(例如，无线电视)，单向的仅用于发送(例如CAN总线到某些CAN总线设备)，或双向的，例如通过局域或广域数字网络到其它计算机系统。上述的每个网络和网络接口可使用某些协议和协议栈。

上述的人机界面设备、人可访问的存储设备以及网络接口可以连接到计算机系统(1700)的核心(1740)。

核心(1740)可包括一个或多个中央处理单元(CPU)(1741)、图形处理单元(GPU)(1742)、以现场可编程门阵列(FPGA)(1743)形式的专用可编程处理单元、用于特定任务的硬件加速器(1744)等。这些设备以及只读存储器(ROM)(1745)、随机存取存储器(1746)、内部大容量存储器(例如内部非用户可存取硬盘驱动器、固态硬盘等)(1747)等可通过系统总线(1748)进行连接。在某些计算机系统中，可以以一个或多个物理插头的形式访问系统总线(1748)，以便可通过额外的中央处理单元、图形处理单元等进行扩展。外围装置可直接附接到核心的系统总线(1748)，或通过外围总线(1749)进行连接。外围总线的体系结构包括外部控制器接口PCI、通用串行总线USB等。在一个示例中，屏幕(1710)可以与图形适配器(1750)相连接。外围总线的架构包括PCI、USB等。

CPU(1741)、GPU(1742)、FPGA(1743)和加速器(1744)可以执行某些指令，这些指令组合起来可以构成上述计算机代码。该计算机代码可以存储在ROM(1745)或RAM(1746)中。过渡数据也可以存储在RAM(1746)中，而永久数据可以存储在例如内部大容量存储器(1747)中。通过使用高速缓冲存储器可实现对任何存储器设备的快速存储和检索，高速缓冲存储器可与一个或多个CPU(1741)、GPU(1742)、大容量存储器(1747)、ROM(1745)、RAM(1746)等紧密关联。

所述计算机可读介质上可具有计算机代码，用于执行各种计算机实现的操作。介质和计算机代码可以是为本申请的目的而特别设计和构造的，也可以是计算机软件领域的技术人员所熟知和可用的介质和代码。

作为实施例而非限制，具有体系结构(1700)的计算机系统，特别是核心(1740)，可以作为处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)提供执行包含在一个或多个有形的计算机可读介质中的软件的功能。这种计算机可读介质可以是与上述的用户可访问的大容量存储器相关联的介质，以及具有非易失性的核心(1740)的特定存储器，例如核心内部大容量存储器(1747)或ROM(1745)。实现本申请的各种实施例的软件可以存储在这种设备中并且由核心(1740)执行。根据特定需要，计算机可读介质可包括一个或一个以上存储设备或芯片。该软件可以使得核心(1740)特别是其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等)执行本文所述的特定过程或特定过程的特定部分，包括定义存储在RAM(1746)中的数据结构以及根据软件定义的过程来修改这种数据结构。另外或作为替代，计算机系统可以提供逻辑硬连线或以其它方式包含在电路(例如，加速器(1744))中的功能，该电路可以代替软件或与软件一起运行以执行本文所述的特定过程或特定过程的特定部分。在适当的情况下，对软件的引用可以包括逻辑，反之亦然。在适当的情况下，对计算机可读介质的引用可包括存储执行软件的电路(如集成电路(IC))，包含执行逻辑的电路，或两者兼备。本申请包括任何合适的硬件和软件组合。

附录：首字母缩略词

JEM:联合开发模型

VVC:下一代视频编码

BMS:基准集合

MV:运动矢量

HEVC:高效视频编码

MPM:最可能模式

WAIP:广角帧内预测

SEI:补充增强信息

VUI:视频可用性信息

GOPs:图片组

TUs:变换单元

PUs:预测单元

CTUs:编码树单元

CTBs:编码树块

PBs:预测块

HRD:假设参考解码器

SDR:标准动态范围

SNR:信噪比

CPUs:中央处理单元

GPUs:图形处理单元

CRT:阴极射线管

LCD:液晶显示

OLED:有机发光二极管

CD:光盘DVD:数字化视频光盘

ROM:只读存储器

RAM:随机存取存储器

ASIC:专用集成电路

PLD:可编程逻辑设备

LAN:局域网

GSM:全球移动通信系统

LTE:长期演进

CANBus:控制器局域网总线

USB:通用串行总线

PCI:外围设备互连

FPGA:现场可编程门阵列

SSD:现场可编程门阵列

IC:集成电路

CU:编码单元

PDPC:位置相关的预测组合

ISP:帧内子分区

SPS:序列参数集

虽然本申请已对多个示例性实施例进行了描述，但实施例的各种变更、排列和各种等同替换均属于本申请的范围内。因此应理解，本领域技术人员能够设计多种系统和方法，所述系统和方法虽然未在本文中明确示出或描述，但其体现了本申请的原则，因此属于本申请的精神和范围之内。

Claims (20)

1.一种在解码器中进行视频解码的方法，其特征在于，包括：

由处理器对来自已编码视频码流中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于已重建样本来对所述当前块进行编码的编码模式，所述已重建样本与当前块在相同的图片中；

由所述处理器确定候选矢量，所述候选矢量用于重建与所述当前块具有预定空间关系的块的至少一部分；

由所述处理器从包括所述候选矢量的候选列表中，确定用于重建所述当前块的至少一部分的位移矢量；以及

由所述处理器基于所述位移矢量重建所述当前块的至少所述部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，并且所述块是以串匹配模式进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，并且所述块是以所述帧内块复制IBC模式和串匹配模式中的一种进行编码的空间非相邻块。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的串匹配模式，并且所述块是以所述串匹配模式和帧内块复制IBC模式中的一种进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测信息指示帧内块复制IBC模式，所述块以串匹配模式进行编码，并且所述候选矢量满足作为所述块中遵循扫描顺序的最后串的串偏移矢量的要求。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，所述块以串匹配模式进行编码，并且所述候选矢量满足与所述块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的串匹配模式，所述块以帧内块复制IBC模式进行编码，并且所述位移矢量满足与所述当前块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前块以帧内块复制IBC模式进行编码，所述块以串匹配模式进行编码，并且响应于满足以下至少一个要求而将所述块中的串的串偏移矢量确定为所述候选矢量：

所述块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；

所述串的长度不是所述块的宽度的倍数；

所述串的所述长度不是所述块的高度的倍数；

所述串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在垂直方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向或所述垂直方向上对齐；以及

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向和所述垂直方向上对齐。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前块以串匹配模式进行编码，所述块以帧内块复制IBC模式进行编码，响应于满足以下至少一个要求而基于所述候选矢量确定所述当前块中的串的串偏移矢量：

所述当前块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；

所述串的长度不是所述当前块的宽度的倍数；

所述串的所述长度不是所述当前块的高度的倍数；

所述串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在垂直方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向或所述垂直方向上对齐；以及

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向和所述垂直方向上对齐。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述候选列表包括所述候选矢量以及所述块的地点和大小信息。

11.一种用于视频解码的装置，其特征在于，包括处理电路，所述处理电路被配置为：

对来自已编码视频码流中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于已重建样本来对所述当前块进行编码的编码模式，所述已重建样本与当前块在相同的图片中；

确定候选矢量，所述候选矢量用于重建与所述当前块具有预定空间关系的块的至少一部分；

从包括所述候选矢量的候选列表中，确定用于重建所述当前块的至少一部分的位移矢量；以及

基于所述位移矢量重建所述当前块的至少所述部分。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，并且所述块是以串匹配模式进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，并且所述块是以所述帧内块复制IBC模式和串匹配模式中的一种进行编码的空间非相邻块。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的串匹配模式，并且所述块是以所述串匹配模式和帧内块复制IBC模式中的一种进行编码的空间相邻块和空间非相邻块中的一个。

15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预测信息指示帧内块复制IBC模式，所述块以串匹配模式进行编码，并且所述候选矢量满足作为所述块中遵循扫描顺序的最后串的串偏移矢量的要求。

16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的帧内块复制IBC模式，所述块以串匹配模式进行编码，并且所述候选矢量满足与所述块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预测信息指示用于对所述当前块进行编码的串匹配模式，所述块以帧内块复制IBC模式进行编码，并且所述位移矢量满足与所述当前块中的非矩形部分的重建相关联的要求。

18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述当前块以帧内块复制IBC模式进行编码，所述块以串匹配模式进行编码，并且响应于满足以下至少一个要求而将所述块中的串的串偏移矢量确定为所述候选矢量：

所述块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；

所述串的长度不是所述块的宽度的倍数；

所述串的所述长度不是所述块的高度的倍数；

所述串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在垂直方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向或所述垂直方向上对齐；以及

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向和所述垂直方向上对齐。

19.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述当前块以串匹配模式进行编码，所述块以帧内块复制IBC模式进行编码，响应于满足以下至少一个要求而基于所述候选矢量确定所述当前块中的串的串偏移矢量：

所述当前块具有不同值的一个以上的串偏移矢量；

所述串的长度不是所述当前块的宽度的倍数；

所述串的所述长度不是所述当前块的高度的倍数；

所述串的第一样本和最后样本不在水平方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在垂直方向上对齐；

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向或所述垂直方向上对齐；以及

所述串的所述第一样本和所述最后样本不在所述水平方向和所述垂直方向上对齐。

20.一种存储指令的非易失性计算机可读介质，其特征在于，所述指令当由用于视频解码的计算机执行时，使得所述计算机执行：

对来自已编码视频码流中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于已重建样本来对所述当前块进行编码的编码模式，所述已重建样本与当前块在相同的图片中；

确定候选矢量，所述候选矢量用于重建与所述当前块具有预定空间关系的块的至少一部分；

从包括所述候选矢量的候选列表中，确定用于重建所述当前块的至少一部分的位移矢量；以及

基于所述位移矢量重建所述当前块的所述至少一部分。

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