CN115209157A - 视频编解码方法、装置、计算机可读介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了一种视频编解码方法、装置、计算机可读介质及电子设备。该视频解码方法包括：对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式；若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，所述指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；基于所述目标预测模式对所述色度编码块进行解码处理。本申请实施例的技术方案可以提高硬件的编解码性能。

Description

视频编解码方法、装置、计算机可读介质及电子设备

技术领域

本申请涉及计算机及通信技术领域，具体而言，涉及一种视频编解码方法、装置、计算机可读介质及电子设备。

背景技术

在视频编解码领域中，由于单一预测模式无法适应图像中的复杂纹理，因此提出了SAWP(Spatial Angular Weighted Prediction，空域角度加权预测)技术，在SAWP技术中，需要对同一编码块采用2种不同的帧内预测模式进行预测，并且最终的预测图像由2个帧内预测图像加权生成。

由于SAWP本身的特性，导致其硬件执行速度慢于普通的帧内预测模式，而目前的色度预测模式基本上都需要等待亮度块重建好之后再进行色度块的解码处理，从而降低了硬件的编解码性能。

发明内容

本申请的实施例提供了一种视频编解码方法、装置、计算机可读介质及电子设备，进而至少在一定程度上可以提高硬件的编解码性能。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种视频解码方法，包括：对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式；若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，所述指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；基于所述目标预测模式对所述色度编码块进行解码处理。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种视频编码方法，包括：确定亮度编码块在进行编码时所采用的预测模式；若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则从部分色度预测模式中选择所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式；根据所述目标预测模式生成指定预测模式指示信息，所述指定预测模式指示信息用于指示从所述部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；将所述指定预测模式指示信息编码至视频码流中。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种视频解码装置，包括：解码单元，配置为对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式；第一确定单元，配置为若所述亮度编码块采用的是空域角度加权预测SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，所述指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；处理单元，配置为基于所述目标预测模式对所述色度编码块进行解码处理。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述部分色度预测模式包括以下一个或部分的组合：

直接模式；

DC预测模式、水平预测模式、竖直预测模式和双线性Bilinear预测模式；

跨分量两步预测模式TSCPM；

跨多分量预测PMC模式；

扩展PMC模式。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述部分色度预测模式包括以下一个或多个的组合：临近的色度块或亮度块所采用的帧内预测模式；从所允许的帧内预测模式中选择出的部分帧内预测模式。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一确定单元还配置为：根据所述色度编码块的尺寸确定是否采用色度预测简化方式；若确定采用色度预测简化方式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一确定单元配置为：若所述色度编码块的尺寸满足以下条件中的至少一个，则确定采用色度预测简化方式：

所述色度编码块的宽度大于或等于第一设定值；

所述色度编码块的宽度小于或等于第二设定值，所述第二设定值大于或等于所述第一设定值；

所述色度编码块的高度大于或等于第三设定值；

所述色度编码块的高度小于或等于第四设定值，所述第四设定值大于或等于所述第三设定值；

所述色度编码块的面积大于或等于第五设定值；

所述色度编码块的面积小于或等于第六设定值，所述第六设定值大于或等于所述第五设定值。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一设定值等于所述第三设定值，所述第二设定值等于所述第四设定值。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一设定值和所述第三设定值的数值均为8。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一确定单元配置为：若所述色度编码块的宽度和高度的组合不是指定的数值组合，则确定采用色度预测简化方式；其中，所述指定的数值组合包括以下数值组合中的至少一个：(4，4)、(4，8)、(4，16)、(8，4)、(16，4)、(8，8)、(8，16)、(16，8)、(16，16)。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，不同尺寸的色度编码块对应的所述部分预测模式中所包含的预测模式不完全相同。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述处理单元还配置为：根据预先获知的所述部分色度预测模式，跳过对所述指定预测模式指示信息中特定指示位的解码过程，所述特定指示位与色度预测模式中除所述部分色度预测模式之外的其它色度预测模式相关联。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种视频编码装置，包括：第二确定单元，配置为确定亮度编码块在进行编码时所采用的预测模式；选择单元，配置为若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则从部分色度预测模式中选择所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式；生成单元，配置为根据所述目标预测模式生成指定预测模式指示信息，所述指定预测模式指示信息用于指示从所述部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；编码单元，配置为将所述指定预测模式指示信息编码至视频码流中。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中所述的视频编码方法或视频解码方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上述实施例中所述的视频编码方法或视频解码方法。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实施例中提供的视频编码方法或视频解码方法。

在本申请的一些实施例所提供的技术方案中，当亮度编码块采用的是SAWP模式时，根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，由于该指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择该目标预测模式，因此使得在亮度编码块采用SAWP模式时，可以只采用部分色度预测模式来实现对色度编码块的解码处理，进而可以避免使用延时较大的色度预测模式，实现了对色度编码块预测过程的简化处理，有利于提高硬件的编解码性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图；

图2示出视频编码装置和视频解码装置在流式传输系统中的放置方式示意图；

图3示出了一个视频编码器的基本流程图；

图4示出了帧内预测模式中的预测方向示意图；

图5示出了一种复杂纹理的图像；

图6示出了8种权重生成角度的示意图；

图7示出了7种参考权重预测位置的示意图；

图8示出了PMC的处理流程图；

图9示出了根据本申请的一个实施例的视频解码方法的流程图；

图10示出了根据本申请的一个实施例的视频编码方法的流程图；

图11示出了根据本申请的一个实施例的视频解码装置的框图；

图12示出了根据本申请的一个实施例的视频编码装置的框图；

图13示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了可以应用本申请实施例的技术方案的示例性系统架构的示意图。

如图1所示，系统架构100包括多个终端装置，所述终端装置可通过例如网络150彼此通信。举例来说，系统架构100可以包括通过网络150互连的第一终端装置110和第二终端装置120。在图1的实施例中，第一终端装置110和第二终端装置120执行单向数据传输。

举例来说，第一终端装置110可对视频数据(例如由终端装置110采集的视频图片流)进行编码以通过网络150传输到第二终端装置120，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，第二终端装置120可从网络150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。

在本申请的一个实施例中，系统架构100可以包括执行已编码视频数据的双向传输的第三终端装置130和第四终端装置140，所述双向传输比如可以发生在视频会议期间。对于双向数据传输，第三终端装置130和第四终端装置140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150传输到第三终端装置130和第四终端装置140中的另一终端装置。第三终端装置130和第四终端装置140中的每个终端装置还可接收由第三终端装置130和第四终端装置140中的另一终端装置传输的已编码视频数据，且可对已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，并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1的实施例中，第一终端装置110、第二终端装置120、第三终端装置130和第四终端装置140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150表示在第一终端装置110、第二终端装置120、第三终端装置130和第四终端装置140之间传送已编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线和/或无线通信网络。通信网络150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。出于本申请的目的，除非在下文中有所解释，否则网络150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。

在本申请的一个实施例中，图2示出视频编码装置和视频解码装置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(television，电视机)、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213，采集子系统213可包括数码相机等视频源201，视频源创建未压缩的视频图片流202。在实施例中，视频图片流202包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码的视频数据204(或已编码的视频码流204)，视频图片流202被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流，视频图片流202可由电子装置220处理，电子装置220包括耦接到视频源201的视频编码装置203。视频编码装置203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202，已编码的视频数据204(或已编码的视频码流204)被描绘为细线以强调较低数据量的已编码的视频数据204(或已编码的视频码流204)，其可存储在流式传输服务器205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2中的客户端子系统206和客户端子系统208，可访问流式传输服务器205以检索已编码的视频数据204的副本207和副本209。客户端子系统206可包括例如电子装置230中的视频解码装置210。视频解码装置210对已编码的视频数据的传入副本207进行解码，且产生可在显示器212(例如显示屏)或另一呈现装置上呈现的输出视频图片流211。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204、视频数据207和视频数据209(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220和电子装置230可包括图中未示出的其它组件。举例来说，电子装置220可包括视频解码装置，且电子装置230还可包括视频编码装置。

在本申请的一个实施例中，以国际视频编码标准HEVC(High Efficiency VideoCoding，高效率视频编码)、VVC(Versatile Video Coding，多功能视频编码)，以及中国国家视频编码标准AVS为例，当输入一个视频帧图像之后，会根据一个块大小，将视频帧图像划分成若干个不重叠的处理单元，每个处理单元将进行类似的压缩操作。这个处理单元被称作CTU(Coding Tree Unit，编码树单元)，或者称之为LCU(Largest Coding Unit，最大编码单元)。CTU再往下可以继续进行更加精细的划分，得到一个或多个基本的编码单元CU，CU是一个编码环节中最基本的元素。以下介绍对CU进行编码时的一些概念：

预测编码(Predictive Coding)：预测编码包括了帧内预测和帧间预测等方式，原始视频信号经过选定的已重建视频信号的预测后，得到残差视频信号。编码端需要为当前CU决定选择哪一种预测编码模式，并告知解码端。其中，帧内预测是指预测的信号来自于同一图像内已经编码重建过的区域；帧间预测是指预测的信号来自已经编码过的、不同于当前图像的其它图像(称之为参考图像)。

变换及量化(Transform&Quantization)：残差视频信号经过DFT(DiscreteFourier Transform，离散傅里叶变换)、DCT(Discrete Cosine Transform，离散余弦变换)等变换操作后，将信号转换到变换域中，称之为变换系数。变换系数进一步进行有损的量化操作，丢失掉一定的信息，使得量化后的信号有利于压缩表达。在一些视频编码标准中，可能有多于一种变换方式可以选择，因此编码端也需要为当前CU选择其中的一种变换方式，并告知解码端。量化的精细程度通常由量化参数(Quantization Parameter，简称QP)来决定，QP取值较大，表示更大取值范围的系数将被量化为同一个输出，因此通常会带来更大的失真及较低的码率；相反，QP取值较小，表示较小取值范围的系数将被量化为同一个输出，因此通常会带来较小的失真，同时对应较高的码率。

熵编码(Entropy Coding)或统计编码：量化后的变换域信号将根据各个值出现的频率进行统计压缩编码，最后输出二值化(0或者1)的压缩码流。同时，编码产生其他信息，例如选择的编码模式、运动矢量数据等，也需要进行熵编码以降低码率。统计编码是一种无损的编码方式，可以有效的降低表达同样信号所需要的码率，常见的统计编码方式有变长编码(Variable Length Coding，简称VLC)或者基于上下文的二值化算术编码(ContentAdaptive Binary Arithmetic Coding，简称CABAC)。

环路滤波(Loop Filtering)：经过变化及量化的信号会通过反量化、反变换及预测补偿的操作获得重建图像。重建图像与原始图像相比由于存在量化的影响，部分信息与原始图像有所不同，即重建图像会产生失真(Distortion)。因此，可以对重建图像进行滤波操作，例如去块效应滤波(Deblocking filter，简称DB)、SAO(Sample Adaptive Offset，自适应像素补偿)或者ALF(Adaptive Loop Filter，自适应环路滤波)等滤波器，可以有效降低量化所产生的失真程度。由于这些经过滤波后的重建图像将作为后续编码图像的参考来对将来的图像信号进行预测，因此上述的滤波操作也被称为环路滤波，即在编码环路内的滤波操作。

在本申请的一个实施例中，图3示出了一个视频编码器的基本流程图，在该流程中以帧内预测为例进行说明。其中，原始图像信号s_k[x,y]与预测图像信号

做差值运算，得到残差信号u_k[x,y]，残差信号u_k[x,y]经过变换及量化处理之后得到量化系数，量化系数一方面通过熵编码得到编码后的比特流，另一方面通过反量化及反变换处理得到重构残差信号u'_k[x,y]，预测图像信号

与重构残差信号u'_k[x,y]叠加生成图像信号

图像信号

一方面输入至帧内模式决策模块和帧内预测模块进行帧内预测处理，另一方面通过环路滤波输出重建图像信号s'_k[x,y]，重建图像信号s'_k[x,y]可以作为下一帧的参考图像进行运动估计及运动补偿预测。然后基于运动补偿预测的结果s'_r[x+m_x,y+m_y]和帧内预测结果

得到下一帧的预测图像信号

并继续重复上述过程，直至编码完成。

基于上述的编码过程，在解码端针对每一个CU，在获取到压缩码流(即比特流)之后，进行熵解码获得各种模式信息及量化系数。然后量化系数经过反量化及反变换处理得到残差信号。另一方面，根据已知的编码模式信息，可获得该CU对应的预测信号，然后将残差信号与预测信号相加之后即可得到重建信号，重建信号再经过环路滤波等操作，产生最终的输出信号。

AVS3的帧内编码模式有3种方式：普通帧内预测技术、帧内块复制技术(IntraBlock Copying，简称IBC)和帧内串复制技术(Intra String Copying，简称ISC)。针对普通的帧内预测技术，如图4所示，共有66种帧内预测模式，其中模式3-模式32、模式34-模式65为角度预测模式，模式33为PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)模式，模式0为DC预测模式，模式1为Plane预测模式，模式2为Bilinear预测模式。

图4中虚线箭头表示AVS3第二阶段新引入的角度扩展模式(Extended IntraPrediction Mode，简称EIPM)，模式12和模式24分别表示竖直预测模式和水平预测模式。假设帧内预测模式的总数目为IPD_CNT，那么如果关闭EIPM，则IPD_CNT为34；如果打开EIPM，则IPD_CNT为66。

此外，鉴于传统的单一预测模式无法适应较为复杂的图像纹理，比如图5所示的图像中包含了两部分纹理，SAWP技术提出了对同一编码块采用2种不同的帧内预测模式进行预测，并且最终的预测图像由2个帧内预测图像加权生成。

具体而言，假设2个帧内预测模式得到的预测图像分别为predMatrix₀和predMatrix₁，SAWP生成的最终预测图像为predMatrixSawp，蒙版为weightMatrixAwap，[i][j]代表图像块内的一个坐标点，那么有如下公式：

predMatrixSawp[i][j]＝(predMatrix₀[i][j]×weightMatrixAwap[i][j]+predMatrix₁[i][j]×(8-weightMatrixAwap[i][j])+4)＞＞3

图6示出了8种权重生成角度，图7示出了7种参考权重预测位置(即7种权重配置)，而每种权重配置，可以沿着图6所示的8个角度生成蒙版weightMatrixAwap，因此可以生成8x7＝56种蒙版。

同时，对于色度预测方式，相关技术中主要提出了TSCPM(Two-Step Cross-component Prediction Mode，跨分量两步预测模式)和PMC(Prediction from MultipleCross-component，跨多分量预测)技术。

其中，TSCPM是等待亮度重建块重建后，建立线性模型，以亮度重建块(Y)为输入，生成色块预测块(Cb、Cr)，具体如下述公式所示：

pred_C＝α×Rec_Y+β

其中，pred_C表示色度预测块；α和β为在线计算得到的线性模型参数；Rec_Y表示亮度重建块。

PMC是等待亮度重建块和Cb色度重建块均重建后，建立线性模型，以亮度重建块(Y)和Cb色度重建块为输入，生成Cr色度预测块，具体如下述公式所示：

Ipred＝A×Rec_Y+B

Fpred_Cr＝Ipred′-Rec_Cb

其中，A和B为在线计算得到的线性模型参数；Rec_Y表示亮度重建块；Ipred表示线性模型输出的中间预测块，再经过下采样得到Ipred′；Rec_Cb表示Cb色度重建块；Fpred_Cr表示Cr色度预测块。

PMC的处理流程如图8所示，根据亮度重建块Rec_Y得到中间预测块Ipred，对中间预测块Ipred进行下采样处理得到Ipred′，Ipred′与Cb色度重建块Rec_Cb作差得到Cr色度预测块Fpred_Cr。

此外，色度预测模式共有21种，其中的DM(Direct Mode，直接模式)模式指的是将直接使用亮度块的帧内预测模式作为色度块的预测模式。色度预测模式具体如下表1所示：

表1

参照上述表1，DM模式在表1中的序号为0，且表示为Intra_Chroma_DM和Intra_Chroma_PCM。表1中序号1-4分别表示使用DC预测模式、Horizontal(水平)预测模式、Vertical(竖直)预测模式、Bilinear预测模式对当前色度块进行预测；序号5-8分别表示TSCPM预测模式，其中各预测模式对应的计算线性模型的方式不同(其中的L表示左边Left，T表示上边Top)；序号9-20分别表示PMC预测模式，其中各预测模式对应的计算线性模型的方式不同。表1中的EPMC表示Extended-PMC，即扩展的PMC模式。

当亮度块采用SAWP模式时，色度块的DM模式指的是使用与色度块相同的SAWP模式(相同的蒙版、相同的帧内预测模式)对色度块进行帧内预测。

假设亮度块的宽度和高度分别为luma_w和luma_h，那么SAWP模式对亮度块的作用范围是：

luma_w≥8且luma_w≤32

luma_h≥8且luma_h≤32

对于420采样格式的视频(标准默认格式)，色度块可实施SAWP模式的尺寸范围为：

chroma_w≥4且chroma_w≤16

chroma_h≥4且chroma_h≤16

其中，chroma_w、chroma_h分别代表色度块的宽度和高度。

如上所示，由于SAWP本身的特性，导致其硬件执行速度慢于普通的帧内预测模式，而目前的色度预测模式基本上都需要等待亮度块重建好之后再进行色度块的解码处理，从而降低了硬件的编解码性能。基于此，本申请实施例的技术方案提出了对色度块预测过程的简化处理，以在尽可能减少对编码性能影响较小的前提下，提高硬件的编解码性能。

以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：

图9示出了根据本申请的一个实施例的视频解码方法的流程图，该视频解码方法可以由具有计算处理功能的设备来执行，比如可以由终端设备或服务器来执行。参照图9所示，该视频解码方法至少包括步骤S910至步骤S940，详细介绍如下：

在步骤S910中，对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式。

在本申请的一个实施例中，视频码流是对视频图像帧序列进行编码后得到的码流。其中，视频图像帧序列包括了一系列图像，每张图像可以被进一步划分为条带(Slice)，条带又可以划分为一系列的LCU(或CTU)，LCU包含有若干CU。视频图像帧在编码时是以块为单位进行编码处理，在一些新的视频编码标准中，比如在H.264标准中有宏块(macroblock，MB)，宏块可进一步划分成多个可用于预测编码的预测块(prediction)。在HEVC标准中，采用编码单元CU、预测单元(prediction unit，PU)和变换单元(transform unit，TU)等基本概念，从功能上划分了多种块单元，并采用全新的基于树的结构进行描述。比如CU可以按照四叉树划分为更小的CU，而更小的CU还可以继续划分，从而形成一种四叉树结构。本申请实施例中的编码块(包括亮度编码块、色度编码块等)可以是CU，或者是比CU更小的块，如对CU进行划分得到的更小的块。

在本申请的一个实施例中，亮度编码块能够采用的预测模式可以是如图4中所示的66种帧内预测模式，还可以是SAWP模式等。

在步骤S920中，若亮度编码块采用的是SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，该指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择目标预测模式。

在该实施例中，由于SAWP模式的硬件执行速度慢于普通的帧内预测模式，因此在亮度编码块采用SAWP模式时，可以只采用部分色度预测模式来实现对色度编码块的解码处理，进而可以避免使用延时较大的色度预测模式，实现了对色度编码块预测过程的简化处理，有利于提高硬件的编解码性能。

在本申请的一个实施例中，上述的部分色度预测模式可以包括以下一个或部分的组合：

直接模式；

DC预测模式、水平预测模式、竖直预测模式和Bilinear预测模式；

跨分量两步预测模式TSCPM；

跨多分量预测PMC模式；

扩展PMC模式。

在本申请的一个实施例中，上述的部分色度预测模式包括以下一个或多个的组合：临近的色度块或亮度块所采用的帧内预测模式；从所允许的帧内预测模式中选择出的部分帧内预测模式。

具体而言，上述的部分色度预测模式可以有如下几种方式：

方式1：只允许前述表1中序号0对应的模式，即DM模式。该DM模式可以是SAWP模式，或者该DM模式也可以是根据SAWP采用的2个帧内预测模式中选择出的1个帧内预测模式。

方式2：只允许前述表1中序号1-4对应的模式，即只允许DC预测模式、水平预测模式、竖直预测模式和Bilinear预测模式。

方式3：只允许前述表1中序号5-8对应的模式，即只允许TSCPM模式。

方式4：只允许前述表1中序号9-20对应的模式，即只允许PMC模式。

方式5：只允许前述表1中序号13-20对应的模式，即只允许部分PMC模式。

方式6：只允许前述方式1和方式2的组合。

方式7：只允许前述方式1、方式2和方式3的组合。

方式8：只允许前述方式1、方式2和方式4的组合。

方式9：只允许部分色度预测模式，部分色度预测模式可以从以下至少1个中选：前述表1中序号0-20中的部分色度预测模式；根据邻近块(色度块或者亮度块)导出的帧内预测模式；图4中所示的66种帧内预测模式中的部分帧内预测模式。继续参照图9所示，在步骤S930中，基于目标预测模式对色度编码块进行解码处理。

在本申请的一个实施例中，还可以根据色度编码块的尺寸确定是否采用色度预测简化方式；若确定采用色度预测简化方式，则再执行图9中所示的根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式的过程。

在本申请的一个实施例中，如果色度编码块的尺寸满足以下条件中的至少一个，则确定采用色度预测简化方式：

色度编码块的宽度大于或等于第一设定值；

色度编码块的宽度小于或等于第二设定值，第二设定值大于或等于第一设定值；

色度编码块的高度大于或等于第三设定值；

色度编码块的高度小于或等于第四设定值，第四设定值大于或等于第三设定值；

色度编码块的面积大于或等于第五设定值；

色度编码块的面积小于或等于第六设定值，第六设定值大于或等于第五设定值。

可选地，在前述的实施例中，第一设定值可以等于第三设定值，第二设定值可以等于第四设定值。

可选地，在本申请的一个实施例中，第一设定值和第三设定值的数值可以为8。

在本申请的一个实施例中，如果色度编码块的宽度和高度的组合不是指定的数值组合，则可以确定采用色度预测简化方式；其中，指定的数值组合包括以下数值组合中的至少一个：(4，4)、(4，8)、(4，16)、(8，4)、(16，4)、(8，8)、(8，16)、(16，8)、(16，16)。

具体而言，结合上述实施例，如果色度编码块的尺寸满足以下条件中的至少一个，则可以确定采用色度预测简化方式：

条件1：chroma_w(色度编码块的宽度)大于或等于k1(k1即第一设定值)。

条件2：chroma_w小于或等于k2(k2即第二设定值)。

条件3：chroma_h(色度编码块的高度)大于或等于k3(k3即第三设定值)。可选地，k1＝k3＝8。

条件4：chroma_h高度或等于k4(k4即第四设定值)。可选地，k1＝k3<k2＝k4。

条件5：chroma_w×chroma_h大于或等于k5(k5即第五设定值)。可选地，k5可以为64。

条件6：chroma_w×chroma_h小于或等于k6(k6即第六设定值)。

条件7：chroma_w和chroma_h不是指定值，比如指定值可为以下至少1个：(4，4)，(4，8)，(4，16)，(8，4)，(16，4)，(8，8)，(8，16)，(16，8)，(16，16)。

在本申请的一个实施例中，不同尺寸的色度编码块对应的部分预测模式中所包含的预测模式可以不完全相同。比如尺寸较小的色度编码块对应的部分预测模式中所包含的预测模式可以较少；尺寸较大的色度编码块对应的部分预测模式中所包含的预测模式可以较多。

在本申请的一个实施例中，还可以根据预先获知的部分色度预测模式，跳过对指定预测模式指示信息中特定指示位的解码过程，特定指示位与色度预测模式中除部分色度预测模式之外的其它色度预测模式相关联。

比如，如下表2所示，如果前述实施例中的部分色度预测模式是前述表1中序号0-8、13-20的色度预测模式(即剔除了序号9-12的色度预测模式)，那么无需解码表1中倒数第二位的标识位(因为序号13-20的色度预测模式的倒数第二位为1)，这样可以减少编码的比特数，进而可以提高编解码效率。在这种情况，所述的指定预测模式指示信息可通过例如表2中的0、1二进制标识符进行表示，相比于表1而言，减少了表1中倒数第二位的标识位。

表2

再如，如果前述实施例中的部分色度预测模式只有DM模式，那么表1中所示的所有标识位都不需要进行解码，当然编码端也不需要进行编码，在满足前述实施例中的条件后，可以直接确定色度编码块的帧内预测模式为DM模式，这种方式也减少了编码的比特数，进而可以提高编解码效率。

图10示出了根据本申请的一个实施例的视频编码方法的流程图，该视频编码方法可以由具有计算处理功能的设备来执行，比如可以由终端设备或服务器来执行。参照图10所示，该视频编码方法至少包括步骤S1010至步骤S1040，详细介绍如下：

在步骤S1010中，确定亮度编码块在进行编码时所采用的预测模式。

在步骤S1020中，若亮度编码块采用的是SAWP模式，则从部分色度预测模式中选择亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式。

在步骤S1030中，根据目标预测模式生成指定预测模式指示信息，指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择目标预测模式。

在步骤S1040中，将指定预测模式指示信息编码至视频码流中。

需要说明的是，编码端的处理过程与解码端类似，比如部分色度预测模式的选择方式等，不再赘述。

本申请实施例的技术方案使得在亮度编码块采用SAWP模式时，可以只采用部分色度预测模式来实现对色度编码块的解码处理，进而可以避免使用延时较大的色度预测模式，实现了对色度编码块预测过程的简化处理，有利于提高硬件的编解码性能。

以下介绍本申请的装置实施例，可以用于执行本申请上述实施例中所述的方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请上述的方法实施例。

图11示出了根据本申请的一个实施例的视频解码装置的框图，该视频解码装置可以设置在具有计算处理功能的设备内，比如可以设置在终端设备或服务器内。

参照图11所示，根据本申请的一个实施例的视频解码装置1100，包括：解码单元1102、第一确定单元1104和处理单元1106。

其中，解码单元1102配置为对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式；第一确定单元1104配置为若所述亮度编码块采用的是空域角度加权预测SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，所述指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；处理单元1106配置为基于所述目标预测模式对所述色度编码块进行解码处理。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述部分色度预测模式包括以下一个或部分的组合：

直接模式；

DC预测模式、水平预测模式、竖直预测模式和Bilinear预测模式；

跨分量两步预测模式TSCPM；

跨多分量预测PMC模式；

扩展PMC模式。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述部分色度预测模式包括以下一个或多个的组合：临近的色度块或亮度块所采用的帧内预测模式；从所允许的帧内预测模式中选择出的部分帧内预测模式。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，第一确定单元1104还配置为：根据所述色度编码块的尺寸确定是否采用色度预测简化方式；若确定采用色度预测简化方式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，第一确定单元1104配置为：若所述色度编码块的尺寸满足以下条件中的至少一个，则确定采用色度预测简化方式：

所述色度编码块的宽度大于或等于第一设定值；

所述色度编码块的宽度小于或等于第二设定值，所述第二设定值大于或等于所述第一设定值；

所述色度编码块的高度大于或等于第三设定值；

所述色度编码块的高度小于或等于第四设定值，所述第四设定值大于或等于所述第三设定值；

所述色度编码块的面积大于或等于第五设定值；

所述色度编码块的面积小于或等于第六设定值，所述第六设定值大于或等于所述第五设定值。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一设定值等于所述第三设定值，所述第二设定值等于所述第四设定值。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述第一设定值和所述第三设定值的数值均为8。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，第一确定单元1104配置为：若所述色度编码块的宽度和高度的组合不是指定的数值组合，则确定采用色度预测简化方式；其中，所述指定的数值组合包括以下数值组合中的至少一个：(4，4)、(4，8)、(4，16)、(8，4)、(16，4)、(8，8)、(8，16)、(16，8)、(16，16)。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，不同尺寸的色度编码块对应的所述部分预测模式中所包含的预测模式不完全相同。

在本申请的一些实施例中，基于前述方案，所述处理单元1106还配置为：根据预先获知的所述部分色度预测模式，跳过对所述指定预测模式指示信息中特定指示位的解码过程，所述特定指示位与色度预测模式中除所述部分色度预测模式之外的其它色度预测模式相关联。

图12示出了根据本申请的一个实施例的视频编码装置的框图，该视频编码装置可以设置在具有计算处理功能的设备内，比如可以设置在终端设备或服务器内。

参照图12所示，根据本申请的一个实施例的视频编码装置1200，包括：第二确定单元1202、选择单元1204、生成单元1206和编码单元1208。

其中，第二确定单元1202配置为确定亮度编码块在进行编码时所采用的预测模式；选择单元1204配置为若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则从部分色度预测模式中选择所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式；生成单元1206配置为根据所述目标预测模式生成指定预测模式指示信息，所述指定预测模式指示信息用于指示从所述部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；编码单元1208配置为将所述指定预测模式指示信息编码至视频码流中。

图13示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

需要说明的是，图13示出的电子设备的计算机系统1300仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图13所示，计算机系统1300包括中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)1301，其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory，ROM)1302中的程序或者从存储部分1308加载到随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)1303中的程序而执行各种适当的动作和处理，例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 1303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 1301、ROM 1302以及RAM 1303通过总线1304彼此相连。输入/输出(Input/Output，I/O)接口1305也连接至总线1304。

以下部件连接至I/O接口1305：包括键盘、鼠标等的输入部分1306；包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等以及扬声器等的输出部分1307；包括硬盘等的存储部分1308；以及包括诸如LAN(Local AreaNetwork，局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1309。通信部分1309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1310也根据需要连接至I/O接口1305。可拆卸介质1311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1308。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的计算机程序。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)1301执行时，执行本申请的系统中限定的各种功能。

需要说明的是，本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现，所描述的单元也可以设置在处理器中。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备实现上述实施例中所述的方法。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种视频解码方法，其特征在于，包括：

对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式；

若所述亮度编码块采用的是空域角度加权预测SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，所述指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；

基于所述目标预测模式对所述色度编码块进行解码处理。

2.根据权利要求1所述的视频解码方法，其特征在于，所述部分色度预测模式包括以下一个或部分的组合：

直接模式；

DC预测模式、水平预测模式、竖直预测模式和双线性Bilinear预测模式；

跨分量两步预测模式TSCPM；

跨多分量预测PMC模式；

扩展PMC模式。

3.根据权利要求1所述的视频解码方法，其特征在于，所述部分色度预测模式包括以下一个或多个的组合：

临近的色度块或亮度块所采用的帧内预测模式；

从所允许的帧内预测模式中选择出的部分帧内预测模式。

4.根据权利要求1所述的视频解码方法，其特征在于，所述视频解码方法还包括：

根据所述色度编码块的尺寸确定是否采用色度预测简化方式；

若确定采用色度预测简化方式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式。

5.根据权利要求4所述的视频解码方法，其特征在于，根据所述色度编码块的尺寸确定是否采用色度预测简化方式，包括：若所述色度编码块的尺寸满足以下条件中的至少一个，则确定采用色度预测简化方式：

所述色度编码块的宽度大于或等于第一设定值；

所述色度编码块的宽度小于或等于第二设定值，所述第二设定值大于或等于所述第一设定值；

所述色度编码块的高度大于或等于第三设定值；

所述色度编码块的高度小于或等于第四设定值，所述第四设定值大于或等于所述第三设定值；

所述色度编码块的面积大于或等于第五设定值；

所述色度编码块的面积小于或等于第六设定值，所述第六设定值大于或等于所述第五设定值。

6.根据权利要求5所述的视频解码方法，其特征在于，所述第一设定值等于所述第三设定值，所述第二设定值等于所述第四设定值。

7.根据权利要求5所述的视频解码方法，其特征在于，所述第一设定值和所述第三设定值的数值均为8。

8.根据权利要求4所述的视频解码方法，其特征在于，根据所述色度编码块的尺寸确定是否采用色度预测简化方式，包括：

若所述色度编码块的宽度和高度的组合不是指定的数值组合，则确定采用色度预测简化方式；其中，所述指定的数值组合包括以下数值组合中的至少一个：(4，4)、(4，8)、(4，16)、(8，4)、(16，4)、(8，8)、(8，16)、(16，8)、(16，16)。

9.根据权利要求4所述的视频解码方法，其特征在于，不同尺寸的色度编码块对应的所述部分预测模式中所包含的预测模式不完全相同。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的视频解码方法，其特征在于，所述视频解码方法还包括：

根据预先获知的所述部分色度预测模式，跳过对所述指定预测模式指示信息中特定指示位的解码过程，所述特定指示位与色度预测模式中除所述部分色度预测模式之外的其它色度预测模式相关联。

11.一种视频编码方法，其特征在于，包括：

确定亮度编码块在进行编码时所采用的预测模式；

若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则从部分色度预测模式中选择所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式；

根据所述目标预测模式生成指定预测模式指示信息，所述指定预测模式指示信息用于指示从所述部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；

将所述指定预测模式指示信息编码至视频码流中。

12.一种视频解码装置，其特征在于，包括：

解码单元，配置为对视频码流进行解码处理，得到亮度编码块所采用的预测模式；

第一确定单元，配置为若所述亮度编码块采用的是空域角度加权预测SAWP模式，则根据解码得到的指定预测模式指示信息，确定所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式，所述指定预测模式指示信息用于指示从部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；

处理单元，配置为基于所述目标预测模式对所述色度编码块进行解码处理。

13.一种视频编码装置，其特征在于，包括：

第二确定单元，配置为确定亮度编码块在进行编码时所采用的预测模式；

选择单元，配置为若所述亮度编码块采用的是SAWP模式，则从部分色度预测模式中选择所述亮度编码块对应的色度编码块所采用的目标预测模式；

生成单元，配置为根据所述目标预测模式生成指定预测模式指示信息，所述指定预测模式指示信息用于指示从所述部分色度预测模式中选择所述目标预测模式；

编码单元，配置为将所述指定预测模式指示信息编码至视频码流中。

14.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的视频解码方法，或实现如权利要求11所述的视频编码方法。

15.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至10中任一项所述的视频解码方法，或实现如权利要求11所述的视频编码方法。

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