CN116325723A - 交叉分量块结束标志编码 - Google Patents

Abstract

用于在解码器中对视频数据进行编码/解码的方法、装置和计算机可读存储介质。该方法包括：接收与视频数据中的数据块的第一颜色分量相关联的第一块结束(EOB)标志；基于与该视频数据的数据块的第二颜色分量相关联的第二EOB标志导出用于对第一EOB标志进行熵编码的上下文；以及基于所导出的上下文对第一EOB标志执行熵解码。

Description

交叉分量块结束标志编码

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求于2021年7月23日提交的美国临时申请第63/225,273号以及于2022年1月14日提交的美国非临时申请第17/576,255号的优先权的权益，上述美国临时申请和美国非临时申请两者通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开内容总体上涉及一组先进的视频编码/解码技术，并且更具体地涉及用于交叉分量块结束标志编码的设计。

背景技术

本文中提供的该背景技术描述是出于总体上呈现本公开内容的上下文的目的。就在该背景技术部分中描述的工作的程度而言，目前署名的发明人的工作以及在提交本申请时可能未被另外限定作为现有技术的各方面既没有明确地也没有隐含地被承认为是针对本公开内容的现有技术。

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，其中每个图片的空间维度为例如1920×1080亮度样本和全部相关联或子采样的色度样本。该系列图片可以具有固定的或可变的图片速率(可替选地被称为帧速率)，例如每秒60个图片或者每秒60帧。未压缩的视频对于流式传输或数据处理具有特定的比特率要求。例如，具有1920×1080的像素分辨率、60帧/秒的帧速率、以及在每像素每颜色通道8比特下的4:2:0的色度子采样的视频需要接近1.5Gbit/s的带宽。一小时的这样的视频需要超过600千兆字节的存储空间。

视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩来减少未经压缩的输入视频信号中的冗余。压缩可以帮助降低以上提及的带宽和/或存储空间的要求，在一些情况下可以降低两个数量级或更多。可以采用无损压缩和有损压缩两者以及它们的组合。无损压缩是指可以经由解码处理根据经压缩的原始信号来重建原始信号的准确副本的技术。有损压缩是指原始视频信息在编码期间未被完全保留并且在解码期间未完全恢复的编码/解码处理。当使用有损压缩时，重建的信号可能与原始信号不同，但是原始信号与重建的信号之间的失真被变得足够小，以使得即使有一些信息丢失重建的信号也对预期应用有用。在视频的情况下，在许多应用中广泛地采用有损压缩。可容忍的失真量取决于应用。例如，某些消费者视频流式传输应用的用户可能比电影或电视广播应用的用户容忍更高的失真。可以选择或调整可由特定编码算法实现的压缩比以反映各种失真容限：较高的可容忍失真通常允许使更高损失和更高压缩比产生的编码算法。

视频编码器和解码器可以利用来自例如包括运动补偿、傅里叶变换、量化和熵编码的若干宽泛类别和步骤的技术。

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，在不参考来自先前重建的参考图片的样本或其他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。当所有的样本块都以帧内模式编码时，该图片可以被称为帧内图片。帧内图片及其派生诸如独立解码器刷新图片可以用于重置解码器状态，并且因此可以用作已编码视频比特流和视频会话中的第一图片或者用作静止图像。然后可以使帧内预测后的块的样本经受变换至频域，并且可以在熵编码之前对如此生成的变换系数进行量化。帧内预测表示在预变换域中使样本值最小化的技术。在一些情况下，变换之后的DC值越小并且AC系数越小，在给定量化步长下表示熵编码之后的块所需的比特就越少。

传统的帧内编码诸如从例如MPEG(Moving Picture Experts Group，MPEG)-2代编码技术中已知的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尝试基于例如在空间上邻近并且在解码顺序上先于正在进行帧内编码或解码的数据块的编码和/或解码期间获得的周围样本数据和/或元数据来对块进行编码/解码的技术。这样的技术在下文中被称为“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，而不使用来自其他参考图片的参考数据。

可以存在许多不同形式的帧内预测。当可以在给定视频编码技术中使用多于一种的这样的技术时，所使用的技术可以被称为帧内预测模式。可以在特定编解码器中提供一种或更多种帧内预测模式。在某些情况下，模式可以具有子模式和/或可以与各种参数相关联，并且针对视频块的模式/子模式信息和帧内编码参数可以单独编码或共同包括在模式码字中。针对给定的模式、子模式和/或参数组合使用哪个码字可能对通过帧内预测的编码效率增益产生影响，并且因此用于将码字转换为比特流的熵编码技术也是如此。

帧内预测的某些模式随H.264引入、在H.265中被细化并且在诸如联合开发模型(Joint Exploration Model，JEM)、通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)和基准集(Benchmark set，BMS)的较新编码技术中被进一步细化。通常，对于帧内预测，可以使用已经变得可用的邻近样本值来形成预测器块。例如，可以将沿特定方向和/或线的特定邻近样本集合的可用值复制到预测器块中。可以将对使用中的方向的参考编码在比特流中，或者可以自己预测对使用的方向的参考。

参照图1A，右下方描绘的是在H.265的33个可能帧内预测器方向(对应于H.265中指定的35个帧内模式的33个角模式)中指定的九个预测器方向的子集。箭头会聚的点(101)表示正被预测的样本。箭头表示使用邻近样本预测101处的样本的方向。例如，箭头(102)指示根据右上方的与水平方向成45度角的一个或多个邻近样本对样本(101)进行预测。类似地，箭头(103)指示根据样本(101)左下方的与水平方向成22.5度角的一个或多个邻近样本对样本(101)进行预测。

仍然参照图1A，左上方描绘的是4×4样本的正方形块(104)(由黑体虚线指示)。正方形块(104)包括16个样本，每个样本均用“S”、其在Y维度上的位置(例如，行索引)以及其在X维度上的位置(例如，列索引)来标记。例如，样本S21是Y维度上(从顶部起)的第二样本并且是X维度上(从左侧起)的第一样本。类似地，样本S44是块(104)中在Y维度和X维度两者上的第四样本。由于块的大小是4×4样本，因此S44在右下方处。另外示出的是示例参考样本，其遵循类似的编号方案。参考样本用R、其相对于块(104)的Y位置(例如，行索引)和X位置(列索引)来标记。在H.264和H.265两者中，使用与重建中的块相邻地邻近的预测样本。

块104的帧内图片预测可以通过根据用信号通知的预测方向从邻近样本复制参考样本值开始。例如，假设已编码视频比特流包括下述信令，针对该块104，该信令指示箭头(102)的预测方向——即，根据右上方的与水平方向成45度角的一个或多个预测样本对样本进行预测。在这样的情况下，根据同一参考样本R05对样本S41、S32、S23和S14进行预测。然后，根据参考样本R08对样本S44进行预测。

在某些情况下，可以例如通过插值将多个参考样本的值进行组合以便计算参考样本；尤其是在方向不能以45度均匀划分的情况下。

随着视频编码技术发展，可能的方向的数目也在增加。例如，在H.264(2003年)中，有九个不同的方向可用于帧内预测。在H.265(2013年)中增加到33个，并且在本公开内容的时候，JEM/VVC/BMS可以支持多至65个方向。已经进行了实验研究以帮助识别最合适的帧内预测方向，并且熵编码中的某些技术可以用于以少量的比特来编码那些最合适的方向，从而接受对方向的特定比特惩罚。此外，有时可以根据在已解码的邻近块的帧内预测中使用的邻近方向来预测方向本身。

图1B示出了描绘根据JEM的65个帧内预测方向以示出预测方向的数目在随时间发展的各种编码技术中增加的示意图(180)。

用于将表示帧内预测方向的比特映射至已编码视频比特流中的预测方向的方式可以随着视频编码技术的不同而不同；并且该方式的范围例如可以从预测方向的简单直接映射到帧内预测模式，到码字，再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，可能存在用于前导预测的统计上与某些其他方向相比较更不可能出现在视频内容中的某些方向。由于视频压缩的目标是减少冗余，因此在设计良好的视频编码技术中，那些不太可能的方向与更可能的方向相比较可能通过更大的比特数来表示。

帧间图片预测或帧间预测可以基于运动补偿。在运动补偿中，来自先前重建的图片或其一部分(参考图片)的样本数据，在沿由运动矢量(在下文中被称为Motion Vector，MV)指示的方向进行空间移位之后，可以被用于预测新重建的图片或图片部分(例如，块)。在一些情况下，参考图片可以与当前重建中的图片相同。MV可以具有两个维度X和Y或者具有三个维度，其中，第三维度是使用的参考图片的指示(类似于时间维度)。

在一些视频压缩技术中，可以根据其他MV来预测适用于样本数据的特定区域的当前MV，例如根据与样本数据的在空间上与重建中的区域相邻的其他区域相关并且在解码顺序中先于当前MV的那些其他MV来预测该当前MV。这样做可以通过依靠消除相关MV中的冗余来显著减少编码MV所需的数据总量，从而提高压缩效率。MV预测可以有效地工作，例如，这是因为在对从摄像装置得到的输入视频信号(被称为自然视频)进行编码时，存在比单个MV所适用的区域更大的区域在视频序列中在相似方向上移动的统计可能性，并且因此在一些情况下可以使用从相邻区域的MV得出的相似运动矢量来预测所述更大的区域。这致使针对给定区域的实际MV与根据周围MV预测的MV类似或相同。在熵编码之后，这样的MV进而可以以比直接对MV进行编码而不是根据相邻MV进行预测的情况下将使用的比特数少的比特数来表示。在一些情况下，MV预测可以是从原始信号(即：样品流)得出的信号(即：MV)的无损压缩的示例。在其他情况下，MV预测本身可能是有损的，例如由于根据若干周围MV计算预测器时的舍入误差而是有损的。

在H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding，HEVC)(ITU-T(InternationalTelecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，ITU-T)H.265建议书，“高效视频编码(High Efficiency Video Coding)”，2016年12月)中描述了各种MV预测机制。在H.265指定的多种MV预测机制中，下面描述的是在下文中被称为“空间合并”的技术。

具体地，参照图2，当前块(201)包括在运动搜索过程期间由编码器发现的能够根据已经空间移位的相同大小的先前块预测的样本。代替直接对该MV进行编码，可以使用与用A0、A1和B0、B1、B2(分别对应202至206)表示的五个周围样本中的任一样本相关联的MV，从与一个或更多个参考图片相关联的元数据得出MV，例如，从最近(按解码顺序)的参考图片得出MV。在H.265中，MV预测可以使用来自邻近块使用的相同参考图片的预测器。

发明内容

本公开内容的各方面提供了用于视频编码和解码的方法和装置。

本公开内容的各方面还提供了一种非暂态计算机可读介质，其存储有指令，所述指令在由计算机执行以用于视频解码和/或编码时使所述计算机执行用于视频解码和/或编码的方法。

根据一个方面，本公开内容的实施方式提供了一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法。该方法包括：接收与视频数据中的数据块的第一颜色分量相关联的第一块结束(EOB)标志；基于与该视频数据的数据块的第二颜色分量相关联的第二EOB标志导出用于对第一EOB标志进行熵编码的上下文；以及基于所导出的上下文对第一EOB标志执行熵解码。

根据另一方面，本公开内容的实施方式提供了一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法。该方法包括：接收与视频数据中的数据块的颜色分量相关联的联合EOB标志，其中，该联合EOB标志指示该数据块的颜色分量中的每个颜色分量的EOB标志值；以及基于该联合EOB标志处理该数据块的颜色分量。

根据另一方面，本公开内容的实施方式提供了一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法。该方法包括：接收与视频数据中的数据块的两个色度颜色分量相关联的第一标志，该第一标志指示分别与该数据块的两个色度颜色分量中的一个色度颜色分量相关联的EOB标志是否相等；接收第二标志，该第二标志指示该数据块的两个色度颜色分量中的一个色度颜色分量的EOB标志值；以及基于第一标志和第二标志导出该数据块的两个色度颜色分量中的另一个色度颜色分量的EOB标志值。

根据另一方面，本公开内容的实施方式提供了一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法。该方法包括：接收与数据块的两个色度颜色分量和该数据块的与两个色度颜色分量一起的亮度颜色分量相关联的第一标志，该第一标志指示分别与该数据块的两个色度颜色分量和该数据块的亮度颜色分量中的一者相关联的EOB标志是否相等；接收第二标志，该第二标志指示该数据块的亮度颜色分量的EOB标志值；以及基于第二标志导出该数据块的亮度颜色分量的EOB标志值。

根据另一方面，本公开内容的实施方式提供了一种用于视频编码和/或解码的装置。该装置包括：存储指令的存储器；以及与该存储器通信的处理器。当该处理器执行指令时，该处理器被配置成使该装置执行上述用于视频解码和/或编码的方法。

根据又一方面，本公开内容的实施方式提供了一种非暂态计算机可读介质，其存储有指令，该指令在由计算机执行以用于视频解码和/或编码时使该计算机执行上述用于视频解码和/或编码的方法。

在附图、说明书和权利要求书中更详细地描述了上述方面和其他方面及其实现方式。

附图说明

根据以下详细描述和附图，所公开的主题的另外的特征、性质和各种优点将更加明显，在附图中：

图1A示出了帧内预测方向模式的示例性子集的示意性图示。

图1B示出了示例性帧内预测方向的图示。

图2示出了一个示例中用于运动矢量预测的当前块及其周围的空间合并候选的示意性图示。

图3示出了根据示例实施方式的通信系统(300)的简化框图的示意性图示。

图4示出了根据示例实施方式的通信系统(400)的简化框图的示意性图示。

图5示出了根据示例实施方式的视频解码器的简化框图的示意性图示。

图6示出了根据示例实施方式的视频编码器的简化框图的示意性图示。

图7示出了根据另一示例实施方式的视频编码器的框图。

图8示出了根据另一示例实施方式的视频解码器的框图。

图9示出了根据本公开内容的示例实施方式的编码块分割的方案。

图10示出了根据本公开内容的示例实施方式的编码块分割的另一方案。

图11示出了根据本公开内容的示例实施方式的编码块分割的另一方案。

图12示出了根据本公开内容的示例实施方式的编码块分割的另一方案。

图13示出了根据本公开内容的示例实施方式的用于将编码块分割为多个变换块以及变换块的编码顺序的方案。

图14示出了根据本公开内容的示例实施方式的用于将编码块分割为多个变换块以及变换块的编码顺序的另一方案。

图15示出了根据本公开内容的示例实施方式的用于将编码块分割为多个变换块的另一方案。

图16示出了根据本公开内容的示例实施方式的流程图。

图17示出了根据本公开内容的实施方式的计算机系统的示意性图示。

具体实施方式

图3示出了根据本公开内容的实施方式的通信系统(300)的简化框图。通信系统(300)包括可以经由例如网络(350)彼此通信的多个终端设备。例如，通信系统(300)包括经由网络(350)互连的第一对终端设备(310)和(320)。在图3示例中，第一对终端设备(310)和(320)可以执行数据的单向传输。例如，终端设备(310)可以对视频数据(例如，由终端设备(310)捕获的视频图片流的视频数据)进行编码，以用于经由网络(350)传输至另一终端设备(320)。已编码视频数据可以以一个或更多个已编码视频比特流的形式传输。终端设备(320)可以从网络(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图片，并且根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输可能在媒体服务应用等中实现。

在另一示例中，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设备(330)和(340)，该双向传输可能例如在视频会议应用期间实现。对于数据的双向传输，在示例中，终端设备(330)和(340)中的每个终端设备可以对视频数据(例如，由终端设备捕获的视频图片流)进行编码，以用于经由网络(350)传输至终端设备(330)和(340)中的另一终端设备。终端设备(330)和(340)中的每个终端设备还可以接收由终端设备(330)和(340)中的另一终端设备传输的已编码视频数据，并且可以对已编码视频数据进行解码以恢复视频图片，并且可以根据恢复的视频数据在可访问的显示设备处显示视频图片。

在图3示例中，终端设备(310)、(320)、(330)和(340)可以被实现为服务器、个人计算机和智能电话，但是本公开内容的基本原理的适用性可以不被这样限制。本公开内容的实施方式可以在台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、媒体播放器、可穿戴计算机、专用视频会议装备等中实现。网络(350)表示在终端设备(310)、(320)、(330)和(340)之间传送已编码视频数据的任何数目或类型的网络，包括例如有线(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(350)可以在电路交换信道、分组交换信道和/或其他类型的信道中交换数据。代表性的网络包括电信网络、局域网、广域网和/或因特网。出于本论述的目的，除非在本文中明确说明，否则网络(350)的架构和拓扑对于本公开内容的操作而言可能是无关紧要的。

作为用于所公开的主题的应用的示例，图4示出了视频编码器和视频解码器在视频流式传输环境中的放置。所公开的主题可以同样地适用于其他视频应用，包括例如视频会议、数字TV、广播、游戏、虚拟现实、在包括CD(Compact Disc，CD)、DVD(DigitalVersatile Disc，DVD)、存储棒等的数字介质上存储压缩视频。

视频流式传输系统可以包括视频捕获子系统(413)，该视频捕获子系统(413)可以包括用于创建未压缩的视频图片流(402)的视频源(401)，例如数字摄像装置。在示例中，视频图片流(402)包括由视频源401的数字摄像装置记录的样本。视频图片流(402)被描绘为粗线以强调当与已编码视频数据(404)(或已编码视频比特流)比较时的高数据量，该视频图片流(402)可以由耦接至视频源(401)的包括视频编码器(403)的电子设备(420)来处理。视频编码器(403)可以包括硬件、软件或其组合，以实现或实施如下面更详细地描述的所公开的主题的各方面。已编码视频数据(404)(或已编码视频比特流(404))被描绘为细线以强调当与未经压缩的视频图片流(402)比较时的较低数据量，该已编码视频数据(404)可以被存储在流式传输服务器(405)上以供将来使用或者直接存储至下游视频设备(未示出)。一个或更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(408)可以访问流式传输服务器(405)以检索已编码视频数据(404)的副本(407)和(409)。客户端子系统(406)可以包括例如电子设备(430)中的视频解码器(410)。视频解码器(410)对传入的已编码视频数据的副本(407)进行解码，并且创建未经压缩并且可以在显示器(412)(例如，显示屏)或另一呈现设备(未描绘)上呈现的输出视频图片流(411)。视频解码器410可以被配置成执行本公开内容中描述的各种功能中的一些或全部。在一些流式传输系统中，可以根据某些视频编码/压缩标准对已编码视频数据(404)、(407)和(409)(例如，视频比特流)进行编码。这些标准的示例包括ITU-T H.265建议书。在示例中，开发中的视频编码标准被非正式地称为通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)。所公开主题可以在VVC的上下文以及其他视频编码标准中使用。

注意，电子设备(420)和(430)可以包括其他部件(未示出)。例如，电子设备(420)可以包括视频解码器(未示出)，并且电子设备(430)也可以包括视频编码器(未示出)。

图5示出了根据下面本公开内容的任何实施方式的视频解码器(510)的框图。视频解码器(510)可以包括在电子设备(530)中。电子设备(530)可以包括接收器(531)(例如，接收电路系统)。视频解码器(510)可以用于代替图4示例中的视频解码器(410)。

接收器(531)可以接收要由视频解码器(510)解码的一个或更多个已编码视频序列。在同一实施方式或另一实施方式中，一次可以解码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。每个视频序列可以与多个视频帧或图像相关联。可以从信道(501)接收已编码视频序列，该信道(501)可以是到存储已编码视频数据的存储设备或到传输已编码视频数据的流式传输源的硬件/软件链路。接收器(531)可以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，它们可以被转发至它们各自的处理电路系统(未描绘)。接收器(531)可以将已编码视频序列与其他数据分开。为了防止网络抖动，可以在接收器(531)与熵解码器/解析器(520)(在下文中被称为“解析器(520)”)之间设置缓冲存储器(515)。在某些应用中，缓冲存储器(515)可以实现为视频解码器(510)的一部分。在其他应用中，缓冲存储器(515)可以在视频解码器(510)外部并且与视频解码器(510)分开(未描绘)。在又一些其他应用中，出于例如防止网络抖动的目的，在视频解码器(510)的外部可以存在缓冲存储器(未描绘)，并且在视频解码器(510)的内部可以存在另一附加的缓冲存储器(515)以例如处理回放定时。当接收器(531)从具有足够带宽和可控性的存储/转发设备或从等时同步网络接收数据时，可以不需要缓冲存储器(515)，或者缓冲存储器(515)可以较小。为了在诸如因特网的最优分组网络上使用，可能需要具有足够大小的缓冲存储器(515)，并且其大小可以相对大。这样的缓冲存储器可以以自适应大小来实现，并且可以至少部分地在操作系统或视频解码器(510)外部的类似元件(未描绘)中实现。

视频解码器(510)可以包括解析器(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，以及用于控制诸如显示器(512)(例如，显示屏)的呈现设备的潜在信息，该显示器(512)可以是或可以不是电子设备(530)的组成部分，但是可以耦接至电子设备(530)，如图5所示。用于呈现设备的控制信息可以是辅助增强信息(SEI(Supplemental Enhancement Information，SEI)消息)或视频可用性信息(VUI(Video Usability Information，VUI))参数集片段(未描绘)的形式。解析器(520)可以对由解析器(520)接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的熵编码可以根据视频编码技术或标准进行，并且可以遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffman coding)、具有或不具有上下文敏感度的算术编码等。解析器(520)可以基于与子群组对应的至少一个参数，从已编码视频序列中提取用于视频解码器中的像素的子群组中的至少一个的子群组参数集。子群组可以包括图片群组(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。解析器(520)还可以从已编码视频序列中提取诸如变换系数(例如，傅里叶变换系数)、量化器参数值、运动矢量等的信息。

解析器(520)可以对从缓冲器存储器(515)接收到的视频序列执行熵解码/解析操作，以创建符号(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)的类型以及其他因素，符号(521)的重建可能涉及多个不同处理或功能单元。涉及的单元以及涉及方式可以由解析器(520)从已编码视频序列解析的子群组控制信息来控制。为了简单起见，未描绘解析器(520)与下面的多个处理或功能单元之间的这种子群组控制信息流。

除了已经提及的功能块之外，视频解码器(510)可以在构思上细分成如下所述的多个功能单元。在商业约束下操作的实际实现中，这些功能单元中的许多功能单元彼此紧密交互并且可以至少部分地彼此集成。然而，出于清楚地描述所公开的主题的各种功能的目的，在下面的公开内容中采用在构思上细分成下面的功能单元。

第一单元可包括缩放器/逆变换单元(551)。缩放器/逆变换单元(551)可以从解析器(520)接收作为符号(521)的量化变换系数以及控制信息，包括指示要使用哪种类型的逆变换、块大小、量化因子/参数、量化缩放矩阵等的信息。缩放器/逆变换单元(551)可以输出包括样本值的块，所述样本值可以输入至聚合器(555)中。

在一些情况下，缩放器/逆变换(551)的输出样本可以属于帧内已编码块；即：不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但是可以使用来自当前图片的先前重建的部分的预测性信息的块。这样的预测性信息可以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)可以使用已经重建并存储在当前图片缓冲器(558)中的周围块信息来生成大小和形状与重建中的块相同的块。例如，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。在一些实现方式中，聚合器(555)可以基于每个样本将帧内预测单元(552)已经生成的预测信息添加至如由缩放器/逆变换单元(551)提供的输出样本信息。

在其他情况下，缩放器/逆变换单元(551)的输出样本可以属于帧间已编码块并且潜在地属于运动补偿的块。在这种情况下，运动补偿预测单元(553)可以访问参考图片存储器(557)以获取用于帧间图片预测的样本。在根据属于块的符号(521)对获取的样本进行运动补偿之后，这些样本可以由聚合器(555)添加至缩放器/逆变换单元(551)的输出(单元551的输出可以被称为残差样本或残差信号)，以生成输出样本信息。可以通过运动矢量来控制运动补偿预测单元(553)获取预测样本的参考图片存储器(557)内的地址，所述运动矢量以符号(521)的形式可以用于运动补偿预测单元(553)，所述符号(521)可以具有例如X分量、Y分量(移位)和参考图片分量(时间)。运动补偿还可以包括当使用子样本精确运动矢量时如从参考图片存储器(557)中获取的样本值的插值，并且还可以与运动矢量预测机制等相关联。

聚合器(555)的输出样本可以在环路滤波器单元(556)中经受各种环路滤波技术。视频压缩技术可以包括环路内滤波器技术，该环路内滤波器技术由包括在已编码视频序列(也被称为已编码视频比特流)中并且作为来自解析器(520)的符号(521)可用于环路滤波器单元(556)的参数来控制，但是视频压缩技术还可以响应于在对已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码顺序)部分进行解码期间获得的元信息，以及响应于先前重建和环路滤波的样本值。若干种类型的环路滤波器可以以各种顺序被包括为环路滤波器单元556的一部分，这将在下面进一步详细地描述。

环路滤波器单元(556)的输出可以是样本流，该样本流可以被输出至呈现设备(512)以及存储在参考图片存储器(557)中，以用于将来的帧间图片预测。

一旦完全重建，某些已编码图片就可以用作参考图片以用于将来的帧间图片预测。例如，一旦与当前图片对应的已编码图片被完全重建，并且该已编码图片(通过例如解析器(520))已经被识别为参考图片，当前图片缓冲器(558)就可以变为参考图片存储器(557)的一部分，并且可以在开始重建随后的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)可以根据诸如ITU-T H.265建议书的标准中采用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两者的意义上，已编码视频序列可以符合由所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地，配置文件可以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仅在该配置文件下可供使用的工具。为了符合标准，已编码视频序列的复杂度可以处于由视频压缩技术或标准的层级限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧速率、最大重建采样率(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，由层级设置的限制可以通过假设参考解码器(Hypothetical Reference Decoder，HRD)规范以及用于在已编码视频序列中用信号通知的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在一些示例实施方式中，接收器(531)可以随着已编码视频一起接收附加(冗余)数据。附加数据可以被包括作为已编码视频序列的一部分。视频解码器(510)可以使用附加数据对数据进行适当解码以及/或者更准确地重建原始视频数据。附加数据可以是例如时间、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示出了根据本公开内容的示例实施方式的视频编码器(603)的框图。视频编码器(603)可以包括在电子设备(620)中。电子设备(620)还可以包括传输器(640)(例如，传输电路系统)。视频编码器(603)可以用于代替图4示例中的视频编码器(403)。

视频编码器(603)可以从可以捕获要由视频编码器(603)编码的视频图像的视频源(601)(并非图6示例中的电子设备(620)的一部分)接收视频样本。在另一示例中，视频源(601)可以实现为电子设备(620)的一部分。

视频源(601)可以提供要由视频编码器(603)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，该数字视频样本流可以具有任何合适的比特深度(例如：8比特、10比特、12比特、……)、任何色彩空间(例如，BT.601YCrCb、RGB、XYZ、……)和任何合适的采样结构(例如YCrCb 4:2:0、YCrCb 4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(601)可以是能够存储先前准备的视频的存储设备。在视频会议系统中，视频源(601)可以是捕获本地图像信息作为视频序列的摄像装置。可以将视频数据提供为当按顺序观看时被赋予运动的多个单独的图片或图像。图片自身可以被组织为空间像素阵列，其中，取决于所用的采样结构、颜色空间等，每个像素可以包括一个或更多个样本。本领域普通技术人员可以容易地理解像素与样本之间的关系。以下描述侧重于样本。

根据一些示例实施方式，视频编码器(603)可以实时地或者在由应用要求的任何其他时间约束下将源视频序列的图片编码并压缩成已编码视频序列(643)。施行适当的编码速度构成控制器(650)的一个功能。在一些实施方式中，控制器(650)可以在功能上耦接至如下所述的其他功能单元并且控制所述其他功能单元。为了简单起见，未描绘耦接。由控制器(650)设置的参数可以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、图片群组(Group of Picture，GOP)布局、最大运动矢量搜索范围等。控制器(650)可以被配置成具有属于针对特定系统设计优化的视频编码器(603)的其他合适的功能。

在一些示例实施方式中，视频编码器(603)可以被配置成在编码环路中进行操作。作为简化描述，在示例中，编码环路可以包括源编码器(630)(例如，负责基于要被编码的输入图片及参考图片创建符号例如符号流)和嵌入在视频编码器(603)中的(本地)解码器(633)。解码器(633)以与(远程)解码器也将创建样本数据的方式类似的方式重建符号以创建样本数据，即使嵌入式解码器633在没有熵编码的情况下处理源编码器630的已编码视频流也是如此(因为在所公开主题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)输入至参考图片存储器(634)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的比特精确结果，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比特精确的。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在解码期间使用预测时将“看到”的样本值完全相同。参考图片同步性(以及在例如由于信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)的基本原理被用于提高编码质量。

“本地”解码器(633)的操作可以与“远程”解码器例如已经在上面结合图5详细描述的视频解码器(510)的操作相同。然而，还简要地参照图5，由于符号可用并且由熵编码器(645)将符号编码成编码视频序列以及由解析器(520)对符号进行解码可以是无损的，因此可以不在编码器中的本地解码器(633)中完全实现视频解码器(510)的包括缓冲存储器(515)和解析器(520)的熵解码部分。

此时可以观察到，除了可能仅存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术也可能必然需要以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。出于该原因，所公开的主题有时可能侧重于与编码器的解码部分相关的解码器操作。因此可以简化对编码器技术的描述，因为编码器技术与全面描述的解码器技术相反。下面仅在某些区域或方面中提供对编码器的更详细描述。

在一些示例实现方式中，在操作期间，源编码器(630)可以执行运动补偿预测编码，该运动补偿预测编码参考来自视频序列的被指定为“参考图片”的一个或更多个先前已编码图片来对输入图片进行预测性编码。以这样的方式，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颜色通道中的差异(或残差)进行编码，所述参考图片可以被选择为所述输入图片的预测参考。术语“残差”及其形容词形式“残差的”可以互换使用。

本地视频解码器(633)可以基于由源编码器(630)创建的符号对可以被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)的操作可以有利地为有损处理。当已编码视频数据可以在视频解码器(图6中未示出)处被解码时，重建的视频序列通常可以是具有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(633)复制可以由视频解码器对参考图片执行的解码处理，并且可以使重建的参考图片存储在参考图片缓存(634)中。以这样的方式，视频编码器(603)可以在本地存储重建的参考图片的副本，所述副本与将由远端(远程)视频解码器获得的重建的参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。

预测器(635)可以针对编码引擎(632)执行预测搜索。也就是说，对于要被编码的新图片，预测器(635)可以在参考图片存储器(634)中搜索可以用作针对新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或特定元数据例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(635)可以基于样本块逐像素块进行操作，以找到适当的预测参考。在一些情况下，如由预测器(635)获得的搜索结果所确定的，输入图片可以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)可以管理源编码器(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组参数。

对所有以上提及的功能单元的输出可以在熵编码器(645)中经受熵编码。熵编码器(645)通过根据诸如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等的技术对由各种功能单元生成的符号进行无损压缩来将这些符号转换为已编码视频序列。

传输器(640)可以缓冲由熵编码器(645)创建的已编码视频序列，以为经由通信信道(660)进行传输做准备，该通信信道(660)可以是到将存储已编码视频数据的存储设备的硬件/软件链路。传输器(640)可以将来自视频编码器(603)的已编码视频数据与要传输的其他数据例如已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出源)合并。

控制器(650)可以管理视频编码器(603)的操作。在编码期间，控制器(650)可以为每个编码图片分配某一编码图片类型，这可能影响可以应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可以将图片分配为以下图片类型中之一：

帧内图片(I图片)，其可以是可以在不将序列中的任何其他图片用作预测源的情况下编码和解码的图片。一些视频编解码器允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。本领域普通技术人员了解I图片的那些变型及其相应的应用和特征。

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

双向预测性图片(B图片)，其可以是可以使用利用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值的帧间预测或帧内预测进行编码和解码的图片。类似地，多预测性图片可以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。

源图片通常可以在空间上细分为多个样本编码块(例如，分别为4×4、8×8、4×8或16×16样本的块)，并且逐块进行编码。可以参考其他(已编码)块对这些块进行预测性编码，所述其他块通过应用于块的相应图片的编码分配来确定。例如，可以对I图片的块进行非预测性编码，或者可以参考同一图片的已编码块对I图片的块进行预测性编码(空间预测或帧内预测)。可以参考一个先前已编码参考图片经由空间预测或经由时间预测对P图片的像素块进行预测性编码。可以参考一个或两个先前已编码参考图片经由空间预测或经由时间预测对B图片的块进行预测性编码。源图片或中间处理的图片可以被细分成其他类型的块以用于其他目的。编码块和其他类型的块的划分可以遵循或可以不遵循相同的方式，如下面进一步详细描述的。

视频编码器(603)可以根据诸如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。在视频编码器(603)的操作中，视频编码器(603)可以执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间冗余和空间冗余的预测性编码操作。因此，已编码视频数据可以符合由所使用的视频编码技术或标准指定的语法。

在一些示例实施方式中，传输器(640)可以随着已编码视频一起传输附加数据。源编码器(630)可以包括这样的数据作为已编码视频序列的一部分。附加数据可以包括时间/空间/SNR增强层、其他形式的冗余数据例如冗余图片和切片、SEI消息、VUI参数集片段等。

可以按时间序列将视频捕获为多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(通常被简称为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测利用图片之间的(时间或其他)相关性。例如，编码/解码中的特定图片——其被称为当前图片——可以被分割为块。当前图片中的块在与视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块类似的情况下可以通过被称作运动矢量的矢量进行编码。运动矢量指向参考图片中的参考块，并且在使用多个参考图片的情况下，运动矢量可以具有识别参考图片的第三维度。

在一些示例实施方式中，双向预测技术可以用于帧间图片预测。根据这样的双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码顺序均先于视频中的当前图片(但是按显示顺序可能分别是过去或将来)的第一参考图片和第二参考图片。可以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。可以通过第一参考块和第二参考块的组合来联合预测该块。

此外，可以在帧间图片预测中使用合并模式技术以提高编码效率。

根据本公开内容的一些示例实施方式，诸如帧间图片预测和帧内图片预测的预测以块为单位执行。例如，将视频图片序列中的图片分割为编码树单元(Coding Tree Unit，CTU)以用于压缩，图片中的CTU可以具有相同大小例如64×64像素、32×32像素或16×16像素。通常，CTU可以包括三个并行编码树块(Coding Tree Block，CTB)：一个亮度CTB和两个色度CTB。每个CTU可以递归地以四叉树拆分为一个或多个编码单元(CU)。例如，可以将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。32×32块中的一个或更多个块中的每一个可以被进一步拆分为4个16×16像素的CU。在一些示例实施方式中，可以在编码期间对每个CU进行分析以确定各种预测类型中的用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。根据时间和/或空间可预测性，可以将CU拆分为一个或更多个预测单元(PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(Prediction Block，PB)和两个色度PB。在实施方式中，译码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位执行。可以以各种空间模式执行将CU拆分为PU(或不同颜色通道的PB)。例如，亮度或色度PB可以包括用于样本例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8样本等的值(例如，亮度值)的矩阵。

图7示出了根据本公开内容的另一示例实施方式的视频编码器(703)的图。视频编码器(703)被配置成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)，并且将处理块编码至作为已编码视频序列的一部分的已编码图片中。示例视频编码器(703)可以用于代替图4示例中的视频编码器(403)。

例如，视频编码器(703)接收用于处理块的样本值矩阵例如8×8样本的预测块等。视频编码器(703)然后使用例如率失真优化(Rate-Distortion Optimization，RDO)来确定使用帧内模式、帧间模式还是双向预测模式来最佳地编码处理块。在确定要以帧内模式对处理块进行编码的情况下，视频编码器(703)可以使用帧内预测技术来将处理块编码至已编码图片中；而在确定要以帧间模式或双向预测模式下对处理块进行编码的情况下，视频编码器(703)可以分别使用帧间预测或双向预测技术来将处理块编码至已编码图片中。在一些示例实施方式中，合并模式可以用作帧间图片预测的子模式，其中，在不借助于预测器外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或更多个运动矢量预测器得出运动矢量。在一些其他示例实施方式中，可以存在适用于主题块的运动矢量分量。因此，视频编码器(703)可以包括图7中未明确示出的部件，例如用于确定处理块的灭亡模式的模式决策模块。

在图7示例中，视频编码器(703)包括如图7中的示例布置中所示耦接在一起的帧间编码器(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)被配置成：接收当前块(例如，处理块)的样本；将所述块与参考图片中的一个或更多个参考块(例如，按显示顺序的先前图片和随后图片中的块)进行比较；生成帧间预测信息(例如，根据帧间编码技术的冗余信息、运动矢量、合并模式信息的描述)；以及使用任何合适的技术基于帧间预测信息计算帧间预测结果(例如，预测块)。在一些示例中，参考图片是使用嵌入在图6的示例编码器620中的解码单元633(示出为图7的残差解码器728，如下面进一步详细描述的)基于已编码的视频信息解码的解码参考图片。

帧内编码器(722)被配置成：接收当前块(例如，处理块)的样本；将所述块与同一图片中已经编码的块进行比较；以及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，根据一个或更多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)。帧内编码器(722)可以基于帧内预测信息和同一图片中的参考块来计算帧内预测结果(例如，预测块)。

通用控制器(721)可以被配置成确定通用控制数据并且基于所述通用控制数据来控制视频编码器(703)的其他部件。在示例中，通用控制器(721)确定块的预测模式，并且基于该预测模式向开关(726)提供控制信号。例如，当预测模式是帧内模式时，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，并且控制熵编码器(725)以选择帧内预测信息并且将所述帧内预测信息包括在比特流中；以及当用于块的预测模式是帧间模式时，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，并且控制熵编码器(725)以选择帧间预测信息并且将所述帧间预测信息包括在比特流中。

残差计算器(723)可以被配置成计算接收到的块与从帧内编码器(722)或帧间编码器(730)选择的针对块的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(724)可以被配置成对残差数据进行编码以生成变换系数。例如，残差编码器(724)可以被配置成将残差数据从空间域转换至频域以生成变换系数。然后，变换系数经受量化处理以获得经量化的变换系数。在各种示例实施方式中，视频编码器(703)还包括残差解码器(728)。残差解码器(728)被配置成执行逆变换并且生成已解码残差数据。已解码残差数据可以适当地由帧内编码器(722)和帧间编码器(730)使用。例如，帧间编码器(730)可以基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，并且帧内编码器(722)可以基于已解码残差数据和帧内预测信息来生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，并且这些已解码图片可以缓冲在存储器电路(未示出)中并用作参考图片。

熵编码器(725)可以被配置成将比特流格式化以包括已编码块并且执行熵编码。熵编码器(725)被配置成在比特流中包括各种信息。例如，熵编码器(725)可以被配置成包括通用控制数据、所选的预测信息(例如，帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和比特流中的其他合适的信息。当以帧间模式或双预测模式的合并子模式对块进行编码时，可能不存在残差信息。

图8示出了根据本公开内容的另一实施方式的示例视频解码器(810)的图。视频解码器(810)被配置成接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图片，并且对已编码图片进行解码以生成重建的图片。在示例中，视频解码器(810)可以用于替代图4示例中的视频解码器(410)。

在图8示例中，视频解码器(810)包括如图8的示例布置中所示耦接在一起的熵解码器(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)可以被配置成根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成已编码图片的语法元素。这样的符号可以包括例如对块进行编码的模式(例如，帧内模式、帧间模式、双向预测模式、合并子模式或另一子模式)、可以分别标识帧内解码器(872)或帧间解码器(880)进行预测所使用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)、呈例如量化变换系数的形式的残差信息等。在示例中，当预测模式是帧间模式或双向预测模式时，帧间预测信息被提供给帧间解码器(880)；而当预测类型是帧内预测类型时，帧内预测信息被提供给帧内解码器(872)。残差信息可以经受逆量化并且被提供给残差解码器(873)。

帧间解码器(880)可以被配置成接收帧间预测信息并且基于帧间预测信息生成帧间预测结果。

帧内解码器(872)可以被配置成接收帧内预测信息并且基于帧内预测信息生成预测结果。

残差解码器(873)可以被配置成执行逆量化以提取去量化的变换系数，并且处理所述去量化的变换系数以将残差从频域转换至空间域。残差解码器(873)还可以利用某些控制信息(以包括量化器参数(QuantizerParameter，QP))，所述控制信息可以由熵解码器(871)提供(由于这可能仅是小数据量控制信息，因此未描绘数据路径)。

重建模块(874)可以被配置成在空间域中组合由残差解码器(873)输出的残差与预测结果(在这种情况下可以由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，该重建的块形成重建的图片的一部分作为重建的视频的一部分。注意，还可以执行其他合适的操作例如解块操作等以改善视觉质量。

注意，可以使用任何合适的技术来实施视频编码器(403)、(603)和(703)以及视频解码器(410)、(510)和(810)。在一些示例实施方式中，可以使用一个或更多个集成电路来实施视频编码器(403)、(603)和(703)，以及视频解码器(410)、(510)和(810)。在另一实施方式中，可以使用执行软件指令的一个或更多个处理器来实施视频编码器(403)、

(603)和(603)以及视频解码器(410)、(510)和(810)。

转到编码块分割，并且在一些示例实现方式中，可以应用预定模式。如图9所示，可以采用从第一预定义级别(例如，64×64块级别)开始向下到第二预定义级别(例如，4×4级别)的示例4路分割树。例如，基本块可以经受由902、904、906和908指示的四个分割选项，其中，指定为R的分割被允许用于递归分割，因为可以在较低的等级下重复如图9指示的相同分割树直到最低级别(例如，4×4级别)。在一些实现方式中，可以对图9的分割方案应用附加限制。在图9的实现方式中，可以允许矩形分割(例如，1:2/2:1矩形分割)，但是可以不允许矩形分割是递归的，而允许正方形分割是递归的。如果需要，遵循图9的递归情况下的分割生成最终的一组编码块。这样的方案可以应用于一个或更多个颜色通道。

图10示出了允许递归分割以形成分割树的另一示例预定义分割模式。如图10所示，可以预定义示例10路分割结构或模式。根块可以在预定义级别处(例如，从128×128级别或64×64级别)开始。图10的示例分割结构包括各种2:1/1:2和4:1/1:4矩形分割。图10的第二行中的1002、1004、1006和1008指示的具有3个子分区的分割类型可以被称为“T型”分割。“T型”分割1002、1004、1006和1008可以被称为左T型、上T型、右T型和下T型。在一些实现方式中，图10的矩形分割不允许被进一步细分。可以进一步限定编码树深度以指示自根节点或根块的拆分深度。例如，针对根节点或根块例如针对128×128块的编码树深度可以设置为0，并且在根块遵循图10被进一步拆分一次之后，编码树深度增加1。在一些实现方式中，仅1010中的全正方形分割可以被允许遵循图10的模式递归分割到分割树的下一级别。换句话说，对于具有模式1002、1004、1006和1006的正方形分割，可以不允许递归分割。如果需要，遵循图10的递归情况下的分割生成最终的一组编码块。这样的方案可以应用于一个或更多个颜色通道。

在上面的任何分割过程或其他过程后再次对基本块进行划分或分割之后，可以获得最终的一组分区或编码块。这些分区中的每一个可以在各种分割级别之一处。分区中的每个分区可以被称为编码块(Coding Block，CB)。对于上面的各种示例分割实现方式，每个产生的CB可以具有任何允许的大小和分割级别。这些产生的CB被称为编码块，这是因为它们可以形成下述单元，针对这些单元可以做出一些基本编码/解码决策，并且可以优化、确定编码/解码参数并且将编码/解码参数用信号通知在编码视频比特流中。最终分区中的最高级别表示编码块分割树的深度。编码块可以是亮度编码块或色度编码块。

在一些其他示例实现方式中，四叉树结构可以用于将基本的亮度块和色度块递归地拆分为编码单元。这样的拆分结构可以被称为编码树单元(CTU)，通过使用四叉树结构将编码树单元拆分为编码单元(CU)来使分割适应基本CTU的各种局部特征。在这样的实现方式中，可以在图片边界处执行隐式四叉树拆分，使得块将保持四叉树拆分直到大小适合图片边界。术语CU用于统称亮度编码块和色度编码块(CB)的单位。

在一些实现方式中，CB可以被进一步分割。例如，出于编码和解码处理期间进行帧内或帧间预测的目的，还可以将CB分割为多个预测块(Prediction Block，PB)。换句话说，CB还可以被划分为不同的子分区，在子分区中可以进行单独的预测决策/配置。并行地，出于描绘执行视频数据的变换或逆变换的级别的目的，还可以将CB分割为多个变换块(Transform Block，TB)。将CB分割为PB和TB的方案可以相同或者可以不同。例如，每个分割方案可以使用其自己的基于例如视频数据的各种特征的过程来执行。在一些示例实现方式中，PB分割方案和TB分割方案可以是独立的。在一些其他示例实现方式中，PB分割方案和TB分割方案与边界可以是相关的。在一些实现方式中，例如，可以在PB分割之后对TB进行分割，并且特别地，在分割编码块后确定每个PB之后，然后可以将该PB进一步分割为一个或更多个TB。例如，在一些实现方式中，可以将PB拆分为一个、两个、四个或其他数目个TB。

在一些实现方式中，为了将基本块分割为编码块并且进一步分割为预测块和/或变换块，可以对亮度信道和色度信道进行不同处理。例如，在一些实现方式中，将编码块分割为预测块和/或变换块对于亮度信道可以是允许的，而这种将编码块分割为预测块和/或变换块对于色度信道可能是不允许的。在这样的实现方式中，亮度块的变换和/或预测因此可以仅在编码块级别下执行。对于另一示例，针对亮度信道和色度信道的最小变换块大小可以不同，例如，用于亮度信道的编码块与色度信道相比较可以被允许分割为更小的变换块和/或预测块。对于又一示例，将编码块分割为变换块和/或预测块的最大深度在亮度信道与色度信道之间可以不同，例如，用于亮度信道的编码块与色度信道相比较可以被允许分割为更深的变换块和/或预测块。对于具体示例，可以将亮度编码块分割为可以由向下进行多达2个级别的递归分割来表示的多个大小的变换块，并且可以允许诸如正方形、2:1/1:2和4:1/1:4的变换块形状以及从4×4到64×64的变换块大小。然而，对于色度块，可能仅允许为亮度块指定的最大可能变换块。

在用于将编码块分割为PB的一些示例实现方式中，PB分割的深度、形状和/或其他特征可以取决于PB是帧内编码还是帧间编码。

将编码块(或预测块)分割为变换块可以在各种示例方案中实现，包括但不限于以递归方式或非递归方式的四叉树拆分和预定义模式拆分，并且具有对编码块或预测块的边界处的变换块的附加考虑。通常，所产生的变换块可以在不同的拆分级别处，可以不具有相同的大小，并且可以不需要形状为正方形(例如，它们可以是具有一些允许的大小和纵横比的矩形)。

在一些实现方式中，可以使用编码分割树方案或结构。用于亮度信道和色度信道的编码分割树方案可以不需要相同。换句话说，亮度信道和色度信道可以具有单独的编码树结构。此外，亮度信道和色度信道使用相同的还是不同的编码分割树结构以及要使用的实际编码分割树结构可以取决于正在被编码的切片是P切片、B切片还是I切片。例如，对于I切片，色度信道和亮度信道可以具有单独的编码分割树结构或编码分割树结构模式，而对于P切片或B切片，亮度信道和色度信道可以共享相同的编码分割树方案。当应用单独的编码分割树结构或模式时，通过一个编码分割树结构将亮度信道分割为CB，并且可以通过另一编码分割树结构将色度信道分割为色度CB。

下面描述编码块和变换块分割的具体示例实现方式。在这样的示例实现方式中，可以使用上面描述的递归四叉树拆分将基本编码块拆分为编码块。在每个级别处，特定分区的进一步四叉树拆分是否应当继续可以由本地视频数据特征来确定。所产生的CB可以在各种大小的各种四叉树拆分级别处。可以在CB级别(或CU级别，对于所有三色通道)下做出关于是使用帧间图片(时间)预测还是帧内图片(空间)预测来编码图片区域的决策。可以根据PB拆分类型将每个CB进一步拆分为一个、两个、四个或其他数目个PB。在一个PB内部，可以应用相同的预测处理，并且以PB为基础将相关信息发送至解码器。在通过应用基于PB拆分类型的预测处理获得残差块之后，可以根据与用于CB的编码树类似的另一四叉树结构将CB分割为TB。在该特定实现方式中，CB或TB可以但不必限于正方形形状。此外，在该特定示例中，针对帧间预测PB可以为正方形或矩形形状，而针对帧内预测PB可以仅为正方形。编码块可以被进一步拆分为例如四个正方形形状的TB。每个TB可以被进一步递归地拆分(使用四叉树拆分)为更小的TB，这被称为残差四叉树(Residual Quad-Tree，RQT)。

下面描述用于将基本编码块分割为CB和其他PB和/或TB的另一具体示例。例如，不是使用诸如图10所示的那些分割单元类型的多个分割单元类型，而是可以使用具有使用二元和三元拆分分区结构的嵌套多类型树的四叉树。可以放弃CB、PB和TB构思的分离(即，将CB分割为PB和/或TB，以及将PB分割为TB)，除了在下述情况下：需要具有对于最大变换长度而言太大的大小的CB，其中，这样的CB可能需要进一步拆分。该示例分割方案可以被设计成支持针对CB分区形状的更多灵活性，使得预测和变换都可以在CB级别上执行而无需进一步划分。在这样的编码树结构中，CB可以具有正方形或矩形形状。具体地，可以首先通过四叉树结构分割编码树块(CTB)。然后，可以通过多类型树结构进一步分割四叉树叶节点。图11示出了多类型树结构的示例。具体地，图11的示例多类型树结构包括四种拆分类型，被称为垂直二元拆分(SPLIT_BT_VER)(1102)、水平二元拆分(SPLIT_BT_HOR)(1104)、垂直三元拆分(SPLIT_TT_VER)(1106)和水平三元拆分(SPLIT_TT_HOR)(1108)。然后，CB对应于多类型树的叶。在该示例实现方式中，除非CB对于最大变换长度而言太大，否则该分区被用于预测和变换处理两者，而无需任何进一步的划分。这意味着，在大多数情况下，CB、PB和TB在具有嵌套的多类型树编码块结构的四叉树中具有相同的块大小。例外发生在最大支持变换长度小于CB的颜色分量的宽度或高度的情况下。

图12中示出了具有用于一个CTB的块分割的嵌套多类型树编码块结构的四叉树的一个示例。更详细地，图12示出了CTB 1200被四叉树拆分为四个正方形分区1202、1204、1206和1208。针对四叉树拆分分区中的每一个做出进一步使用图11的多类型树结构进行拆分的决策。在图12的示例中，分区1204未被进一步拆分。分区1202和1208均采用另一四叉树拆分。对于分区1202，第二级别四叉树拆分的左上、右上、左下和右下分区分别采用第三级别的四叉树拆分、图11的1104、非拆分和图11的1108。分区1208采用另一四叉树拆分，并且第二级别四叉树拆分的左上、右上、左下和右下分区分别采用第三级别的图11的1106的拆分、非拆分、非拆分和图11的1104。1208的第三级别左上分区的子分区中的两个子分区根据1104和1108被进一步拆分。分区1206采用遵循图11的1102的第二级别拆分模式而为两个分区，所述两个分区在第三级别中根据图11的1108和1102被进一步拆分。根据图11的1104，对所述分区中的一个分区进一步应用第四级别拆分。

对于上面的具体示例，最大亮度变换大小可以为64×64，并且最大支持的色度变换大小可以不同于例如32×32下的亮度。当亮度编码块或色度编码块的宽度或高度大于最大变换宽度或高度时，亮度编码块或色度编码块可以在水平和/或垂直方向上被自动地拆分以满足该方向上的变换大小限制。

在用于将基本编码块分割为上述CB的具体示例中，编码树方案可以支持亮度和色度具有单独的块树结构的能力。例如，对于P切片和B切片，一个CTU中的亮度CTB和色度CTB可以共享相同的编码树结构。例如，对于I切片，亮度和色度可以具有单独的编码块树结构。当应用单独的块树模式时，可以通过一个编码树结构将亮度CTB分割为亮度CB，并且通过另一编码树结构将色度CTB分割为色度CB。这意味着I切片中的CU可以包括亮度分量的编码块或两个色度分量的编码块，而P切片或B切片中的CU总是包括所有三个颜色分量的编码块，除非视频是单色的。

下面进一步详细描述用于将编码块或预测块分割为变换块以及变换块的编码顺序的示例实现方式。在一些示例实现方式中，变换分割可以支持多种形状例如1:1(正方形)、1:2/2:1和1:4/4:1的变换块，其中，变换块大小范围从例如4×4到64×64。在一些实现方式中，如果编码块小于或等于64×64，则变换块分割可以仅应用于亮度分量，使得对于色度块，变换块大小与编码块大小相同。否则，如果编码块宽度或高度大于64时，则亮度编码块和色度编码块两者都可以分别隐式地拆分为多个min(W,64)×min(H,64)变换块和min(W,32)×min(H,32)变换块。

在一些示例实现方式中，对于帧内编码块和帧间编码块两者，可以将编码块进一步分割为具有多至预定义数目个级别(例如，2个级别)的分割深度的多个变换块。变换块分割深度和大小可以是相关的。下面在表1中示出了从当前深度的变换大小到下一深度的变换大小的示例映射。

表1：变换分割大小设置

基于表1的示例映射，对于1:1正方形块，下一级别变换拆分可以创建四个1:1正方形子变换块。变换分割可以例如在4x4处停止。因此，当前深度的4×4的变换大小对应于下一深度的4×4的相同大小。在表1的示例中，对于1:2/2:1非正方形块，下一级别变换拆分将创建两个1:1正方形子变换块，而对于1:4/4:1非正方形块，下一级别变换拆分将创建两个1:2/2:1子变换块。

在一些示例实现方式中，对于帧内编码块的亮度分量，可以应用附加限制。例如，对于每个级别的变换分割，可以将所有子变换块限制为具有相等的大小。例如，对于32×16编码块，级别1变换拆分创建两个16×16子变换块，级别2变换拆分创建八个8×8子变换块。换句话说，第二级别拆分必须应用于所有第一级别子块，以将变换单元保持为相等大小。图13中示出了遵循表1的针对帧内编码正方形块的变换块分割以及由箭头示出的编码顺序的示例。具体地，1302示出了正方形编码块。在1304中示出了根据表1的到4个大小相等的变换块的第一级别拆分，其中，编码顺序由箭头指示。在1306中示出了根据表1的所有第一级别大小相等的块到16个大小相等的变换块的第二级别的拆分，其中，编码顺序由箭头指示。

在一些示例实现方式中，对于帧间编码块的亮度分量，可以不应用针对帧内编码的以上限制。例如，在第一级别的变换拆分之后，可以将子变换块中的任何一个进一步独立地拆分为更高一个级别。因此，所产生的变换块可以具有或可以不具有相同的大小。图14中示出了将帧间编码块拆分为变换块以及变换块的编码顺序的示例。在图14的示例中，根据表1，帧间编码块1402被拆分为两个级别的变换块。在第一级别处，帧间编码块被拆分为四个大小相等的变换块。然后，四个变换块中仅一个变换块(而非所有的变换块)被进一步拆分为四个子变换块，从而产生具有两种不同大小的总共7个变换块，如1404所示。这7个变换块的示例编码顺序由图14的1404中的箭头示出。

在一些示例实现方式中，对于色度分量，可以应用针对变换块的一些附加限制。例如，对于色度分量，变换块大小可以与编码块大小一样大，但是不小于预定义大小例如8×8。

在一些其他示例实现方式中，对于具有宽度(W)或高度(H)大于64的编码块，亮度编码块和色度编码块两者都可以分别隐式地拆分为多个min(W,64)×min(H,64)变换单元和min(W,32)×min(H,32)变换单元。

图15还示出了用于将编码块或预测块分割为变换块的另一替选示例方案。如图15所示，代替使用递归变换分割，可以根据编码块的变换类型将预定义的分割类型集应用于编码块。在图15所示的特定示例中，可以应用6种示例分割类型中的一种分割类型，以将编码块拆分为各种数目的变换块。这样的方案可以应用于编码块或预测块。

更详细地，图15的分割方案为如图15所示的任何给定变换类型提供多至6个分割类型。在该方案中，可以基于例如率失真成本向每个编码块或预测块分配变换类型。在示例中，可以基于编码块或预测块的变换分割类型来确定分配给编码块或预测块的分割类型。特定分割类型可以对应于变换块拆分大小和模式(或分割类型)，如由图15所示的4个分类类型所示出的。可以预定义各种变换类型与各种分割类型之间的对应关系。下面示出了示例对应关系，其中，大写标记指示可以基于率失真成本分配给编码块或预测块的变换类型：

·PARTITION_NONE：分配等于块大小的变换大小。

·PARTITION_SPLIT：分配为块大小的1/2宽度和块大小的1\2高度的变换大小。

·PARTITION_HORZ：分配具有与块大小相同的宽度和块大小的1\2高度的变换大小。

·PARTITION_VERT：分配具有块大小的1\2宽度和与块大小相同的高度的变换大小。

·PARTITION_HORZ4：分配具有与块大小相同的宽度和块大小的1\4高度的变换大小。

·PARTITION_VERT4：分配具有块大小的1\4宽度和与块大小相同的高度的变换大小。

在上面的示例中，如图15所示的分割类型针对经分割的变换块全部包含均匀的变换大小。这仅是示例而不是限制。在一些其他实现方式中，针对特定分割类型(或模式)下的经分割的变换块，可以使用混合变换块大小。

转到用于编码块/单元的特定类型的信令的一些示例实现方式，对于每个帧内和帧间编码单元，可以将标志即skip_txfm标志用信号通知在已编码比特流中，如下面的表2的示例语法所示，并且该标志由用于从比特流中检索这些标志的read_skip()函数来表示。该标志可以指示变换系数在当前编码单元中是否全部为零。在一些示例实现方式中，如果该标志以例如值1来用信号通知，则不需要针对编码单元中的任何编码块用信号通知另一变换系数相关的语法例如EOB(块结束(End of Block，EOB))，并且可以将其导出为针对零变换系数块预定义且与零变换系数块相关联的值或数据结构。对于帧间编码块，如由表2的示例所示出的，该标志可以在skip_mode标志之后用信号通知，该skip_mode标志指示出于各种原因可以跳过编码单元。当skip_mode为真时，应当跳过编码单元并且不需要用信号通知任何skip_txfm标志并且skip_txfm标志被推断为1。否则，如果skip_mode为假，则关于编码单元的更多信息将被包括在比特流中，并且skip_txfm标志将被附加地用信号通知以指示编码单元是否全部为零。

表2：跳过模式和跳过语法帧内模式信息语法：

帧间模式信息语法：

跳过语法

转到颜色分量中的每个颜色分量的残差的变换系数的编码和解码(熵编码)，对于每个变换块，变换系数编码以用信号通知跳过符号开始，该跳过符号之后是变换核类型和当跳过符号为零时(即，当不跳过变换编码时)的块结束(EOB)位置。然后，每个系数值基于其级别(值范围)被映射到对应的级别图和符号。

在对EOB位置进行编码之后，可以将较低级别图和中级别图以反向扫描顺序进行编码，较低级别图指示系数幅度是否在低级别内(例如，在0与2之间)，而中级别图指示范围是否在3与14之间。下一步骤以前向扫描顺序通过例如Exp-Golomb码对系数的符号以及大于高级别(例如，14)的系数的残差值进行编码。

关于上下文建模的使用，较低级别图编码可以结合变换大小和方向以及多至5个相邻系数信息，以提高压缩效率。另一方面，除了相邻系数的数目低至2之外，中级别图编码可以遵循与较低级别幅度编码情况下类似的方法。用于残差级别的Exp-Golomb码以及AC系数的符号可以在没有任何上下文模型的情况下进行编码，而DC系数的符号可以使用其相邻变换块的DC符号来编码。为了对指示变换块仅具有零系数还是具有至少一个非零系数的EOB标志进行编码，针对不同颜色分量可以选择不同的上下文建模而不是使用统一的上下文建模。例如，对于亮度颜色分量，可以使用7个上下文。用于对EOB标志进行编码的上下文可以取决于上方和左侧的相邻亮度变换系数级别以及/或者当前编码块大小和变换块大小是否相同。对于另一示例，对于色度颜色分量，可以将6个上下文与使用相同方法应用于U颜色分量和V颜色分量的单独上下文建模一起使用(3个上下文用于U分量并且3个上下文用于V分量)，并且上下文模型推导可以取决于变换块大小和/或上方和左侧的相邻变换系数块。

在一些示例实现方式中，可以对色度残差进行联合编码。这样的编码方案可以基于色度通道之间的一些统计相关性。例如，在许多情况下，Cr色度系数和Cb色度系数在幅度上可以是类似的，并且因此在例如其中用信号通知变换系数的变换块级别处可以被联合编码以通过仅引入小的颜色失真来提高编码效率。联合色度编码模式的使用(激活)可以例如由变换单元(TU，其包括亮度和色度两者)或变换块级别标志tu_joint_cbcr_residual_flag来指示，并且所选择的模式由色度编码块标志(Coded Block Flag，CBF)来隐式地指示。

具体地，如果用于TU的色度CBF中的一者或两者等于1，则可以存在标志tu_joint_cbcr_residual_flag。在图片参数集(Picture Parameter Set，PPS)和切片标头中，针对联合色度残差编码模式可以用信号通知色度量化参数(Quantization Parameter，QP)偏移值，以区别于针对常规色度残差编码模式用信号通知的色度QP偏移值。这些色度QP偏移值可以用于导出使用联合色度残差编码模式编码的那些块的色度QP值。当相应的联合色度编码模式(下面表3中的模式2)在TU中处于活动时，该色度QP偏移可以在该TU的量化和解码期间被添加至所应用的亮度导出色度QP。对于其他模式(表3中的模式1和模式3)，色度QP以与针对常规Cb或Cr块相同的方式被导出。来自传输的变换块的色度残差(resCb和resCr)的重建处理在表3中进行描绘。当激活该模式(模式2)时，用信号通知一个单个的联合色度残差块(表3中的resjointC[x][y])，并且可以考虑诸如tu_cbf_cb、tu_cbf_cr和CSign的信息来导出针对Cb的残差块(resCb)和针对Cr的残差块(resCr)，其中，CSign是在例如切片标头中而不是在变换块级别处指定的符号值。在一些实现方式中，CSign在大多数时间可以为-1。

表3列出了用于色度残差重建的各种模式。值CSign是切片标头中指定的符号值(+1或-1)；resJointC[][]是传输的残差。

表3：用于色度残差的重建的各种模式

在一些示例实现方式中，上面描述的三种联合色度编码模式可以仅在帧内编码CU中受支持。在帧间编码CU中，仅支持模式2。因此，对于帧间编码CU，语法元素tu_joint_cbcr_residual_flag可以仅在两个色度CBF都为1的情况下存在。

特别地，可以实现交叉分量系数符号编码方法，该方法利用第一颜色分量的系数符号值来编码第二颜色分量的系数符号。例如，Cb变换系数的符号值可以用作用于编码其他Cr变换系数符号的上下文。这样的交叉分量编码可以在颜色分量的变换系数对上逐系数地实现。下面进一步详细描述的这样的实现方式和其他实现方式的基本原理不限于Cr分量和Cb分量。这些实现方式适用于三个颜色分量中的任何两个颜色分量之间。在该方面，亮度通道被认为是颜色分量之一。

在一些实现方式中，在U颜色分量与V颜色分量之间的EOB标志编码上可以存在强的交叉分量相关性。也就是说，如果存在用信号通知的针对U颜色分量的非零EOB标志，则共同定位的V颜色分量的EOB标志也为非零的概率高，并且反之亦然。

在本公开内容中，公开了各种实施方式以利用色度分量(例如，Cb分量和Cr分量，或U分量和V分量)之间或者亮度分量和色度分量之中的相关性。该相关性可以被编码器/解码器使用来提高编码和信令效率。这些实施方式可以应用于各种视频编码技术。这些实施方式还可以应用于不同的颜色格式例如YCbCr、RGB等。YCbCr仅用作用于描述各种实施方式的示例。

在下面的示例实现方式中，术语色度通道通常可以是指Cb颜色分量和Cr颜色分量(或通道)两者，或者U颜色分量和V颜色分量(或通道)两者。术语亮度通道可以包括亮度分量或Y分量。亮度分量或通道可以被称为亮度颜色分量或通道。下面使用Y、U和V来表示三个颜色分量。此外，术语“已编码块”和“编码块”可以互换使用以意指要编码的块或已编码的块。要编码的块或已编码的块可以是三个颜色分量中的任何一个颜色分量的块。三个相应的颜色已编码/编码块可以用于已编码/编码单元。

可替选地，在一些示例实现方式中，数据块可以包括三个颜色分量。换句话说，数据块可以包括3层，其中，每个层与一个颜色分量对应。在一些实现方式中，数据块中的三个颜色分量可以被共同定位。

在下面的示例实现方式中，术语“级别值”可以是指变换系数值的幅度或大小。

在一个实施方式中，一个颜色分量的EOB标志可以用于导出用于对另一颜色分量的EOB标志进行熵编码的上下文。这两个颜色分量可以被共同定位。在本公开内容中，如果两个颜色分量处于相同的空间位置，则它们被共同定位。

虽然上面描述的一个颜色分量和另一颜色分量可以不限于特定的颜色分量，但是在一些示例实现方式中，Cb(或Cr)颜色分量的EOB标志可以用于导出用于对Cr(或Cb)颜色分量的EOB标志进行熵编码的上下文。

在一个实现方式中，亮度(Y)颜色分量的EOB标志可以用于导出用于对Cb(和/或Cr)颜色分量的EOB标志进行熵编码的上下文。

在一个实现方式中，Cb(和/或Cr)颜色分量的EOB标志可以用于导出用于对亮度(Y)颜色分量的EOB标志进行熵编码的上下文。

在一些示例实现方式中，针对多个颜色分量，可以对共享EOB标志进行联合编码和/或用信号通知。共享EOB标志的使用可以提高编码效率并且减少信令开销。

在一个实现方式中，可以对用于联合编码的EOB的一个公共语法进行编码和/或用信号通知，并且该公共语法可以用于指示多个颜色分量中的每个颜色分量的EOB标志值。

例如，可以使用具有例如8个不同值的一个语法(例如，JOINT_EOB或EOBS)对亮度EOB标志和色度EOB标志进行联合编码，而每个值指示多个(例如，三个)分量的不同EOB标志值的唯一组合。对于示例参照下面的表4。

表4：示例联合EOB语法值和对应的分量级别EOB值

联合EOB语法值(以比特映射格式)	多个分量的EOB值
		000	EOB_Y＝0；EOB_Cb＝0；EOB_Cr＝0.
001	EOB_Y＝0；EOB_Cb＝0；EOB_Cr＝1.
		010	EOB_Y＝0；EOB_Cb＝1；EOB_Cr＝0.
011	EOB_Y＝0；EOB_Cb＝1；EOB_Cr＝1.
		100	EOB_Y＝1；EOB_Cb＝0；EOB_Cr＝0.
101	EOB_Y＝1；EOB_Cb＝O；EOB_Cr＝1.
		110	EOB_Y＝1；EOB_Cb＝1；EOB_Cr＝0.
111	EOB_Y＝1EOB_Cb＝1；EOB_Cr＝1

对于另一示例，使用具有4个不同值的一个语法(例如，JOINT_EOB)对Cb EOB标志和Cr EOB标志进行联合编码，而每个值指示Cb颜色分量和Cr颜色分量的不同EOB标志值的唯一组合。表4中的相同构思也可以应用于该示例。使用这样的方案，变得可以利用各种颜色分量的EOB标志之间的相关性来改善编码。例如，表4的EOB值中的一些EOB值可以具有比其他值高得多的概率(例如，表示所有颜色的EOB的相同标志值的值111和000可能高于其他值)，从而当三个EOB标志被联合编码时提供更好的编码效率。

在一个实施方式中，代替直接用信号通知每个分量的EOB标志，可以实施多级别编码方案。在该方案中，可以实施多个标志。可以编码/用信号通知第一标志以指示多个颜色分量的EOB是否相同，然后可以编码/用信号通知一个或更多个标志以指示一个或更多个颜色分量(但是不是所有颜色分量)的EOB标志，并且可以基于用信号通知的标志导出其他剩余颜色分量的EOB。通过下面示例进一步说明该方案。

在一个实现方式中，该方案适用于Cb分量和Cr分量。可以用信号通知第一标志(即，flag0)以指示Cb EOB标志和Cr EOB标志是否相等，然后可以用信号通知第二标志(即，flag1)以指示Cb(或Cr)EOB标志的值。例如，可以将Cb EOB标志编码/用信号通知为0或1。然后，可以基于flag0和flag1导出Cr(或Cb)EOB标志的值。例如：

如果flag0＝1(即，Cb EOB标志和Cr EOB标志相等)、flag1＝1(例如，Cb分量的EOB标志为1)，则Cr分量的EOB标志也为1。

如果flag0＝0(即，Cb EOB标志和Cr EOB标志不相等)、flag1＝1(例如，Cb分量的EOB标志为1)，则Cr分量的EOB标志为0。

在一个实现方式中，该方案应用了亮度分量和两个色度分量。下面描述用于确定每个分量的EOB标志的示例性流程：

1.可以编码/用信号通知第一标志(即，flag0)以指示亮度EOB标志和色度EOB标志是否相等。

2.可以编码/用信号通知第二标志(即，flag1)以指示亮度EOB标志是1还是0。

如果利用指示亮度EOB标志和色度EOB标志具有相同值的值来编码/用信号通知flag0，则基于flag1导出Cb分量和Cr分量的EOB标志。EOB标志确定处理可以在此处结束。

如果利用指示亮度EOB标志和色度EOB标志具有不同值的值来编码/用信号通知flag0，则可以编码/用信号通知第三标志(即，flag2)以进一步指示Cb分量和Cr分量是否具有相同的EOB标志值。

可以编码/用信号通知第四标志(即，flag3)以指示Cb(或Cr)EOB标志是0还是1。基于flag2和flag3，可以相应地导出Cb分量和Cr分量的EOB值。

因此，基于所述多至4个用信号通知的标志，可以相应地导出亮度、Cb颜色分量和Cr颜色分量的EOB值。

在使用CBF来代替EOB的技术中，也可以应用与上述实施方式中描述的相同的构思，并且该构思在本文中不再详细描述。

图16示出了用于解码视频数据的示例性方法1600。方法1600可以包括下述步骤的一部分或全部：步骤1610，接收与视频数据中的数据块的第一颜色分量相关联的第一块结束(EOB)标志；步骤1620，基于与该视频数据的数据块的第二颜色分量相关联的第二EOB标志导出用于对第一EOB标志进行熵编码的上下文；以及步骤1630，基于所导出的上下文对第一EOB标志执行熵解码。在一个实现方式中，第一颜色分量可以与第二颜色分量共同定位。

在本公开内容的实施方式中，任何步骤和/或操作可以根据需要以任何数量或顺序组合或布置。可以并行执行两个或更多个步骤和/或操作。

本公开内容中的实施方式可以单独使用或以任何顺序组合使用。此外，方法(或实施方式)、编码器和解码器中的每一者均可以通过处理电路系统(例如，一个或更多个处理器或者一个或更多个集成电路)来实现。在一个示例中，一个或更多个处理器执行存储在非暂态计算机可读介质中的程序。本公开内容中的实施方式可以应用于亮度块或色度块。

上面描述的技术可以实现为使用计算机可读指令的计算机软件并且物理地存储在一个或更多个计算机可读介质中。例如，图17示出了适合于实现所公开的主题的某些实施方式的计算机系统(1700)。

可以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，机器代码或计算机语言可以经受汇编、编译、链接等机制以创建包括指令的代码，所述指令可以由一个或更多个计算机中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)、图形处理单元(GraphicsProcessing Unit，GPU)等直接执行或者通过解译、微代码执行等来执行。

指令可以在各种类型的计算机或其部件上执行，包括例如个人计算机、平板计算机、服务器、智能电话、游戏设备、物联网设备等。

图17中示出的用于计算机系统(1700)的部件本质上是示例性的，并且不旨在对实现本公开内容的实施方式的计算机软件的使用范围或功能提出任何限制。部件的配置也不应当被解释为具有与计算机系统(1700)的示例性实施方式中示出的部件中的任何一个部件或部件的组合有关的任何依赖性或要求。

计算机系统(1700)可以包括某些人机接口输入设备。这样的人机接口输入设备可以对由一个或更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、拍打)、视觉输入(例如：姿势)、嗅觉输入(未描绘)进行的输入作出响应。人机接口设备还可以用于捕获不一定与人类的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：扫描的图像、从静态图像摄像装置获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。

输入人机接口设备可以包括下述中的一个或更多个(描绘了每者中的仅一个)：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)和摄像装置(1708)。

计算机系统(1700)还可以包括某些人机接口输出设备。这样的人机接口输出设备可以通过例如触觉输出、声音、光和气味/味道来刺激一个或更多个人类用户的感官。这样的人机接口输出设备可以包括：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)进行的触觉反馈，但是也可以存在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)、头戴式耳机(未描绘))；视觉输出设备(例如，屏幕(1710)，包括CRT(Cathode Ray Tube，CRT)屏幕、LCD(Liquid Crystal Display，LCD)屏幕、等离子屏幕、OLED(OrganicLight Emitting Diode，OLED)屏幕，每者均具有或不具有触摸屏输入能力，每者均具有或不具有触觉反馈能力——其中的一些可能能够通过诸如立体图像输出的方式输出二维视觉输出或多于三维输出；虚拟现实眼镜(未描绘)；全息显示器和烟罐(未描绘))；以及打印机(未描绘)。

计算机系统(1700)还可以包括人类可以访问的存储设备及其相关联的介质，例如，包括具有CD/DVD等介质(1721)的CD/DVD ROM(ReadOnly Memory，ROM)/RW(1720)的光学介质、拇指驱动器(1722)、可移除硬盘驱动器或固态驱动器(1723)、诸如磁带和软盘(未描绘)的遗留磁性介质、基于专用ROM/ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)/PLD(Programmable Logic Device，PLD)的设备例如安全加密狗(未描绘)等。

本领域技术人员还应当理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”不包括传输介质、载波或其他瞬态信号。

计算机系统(1700)还可以包括到一个或更多个通信网络(1755)的网络接口(1754)。网络可以例如是无线的、有线的、光学的。网络还可以是局域的、广域的、城域的、车载和工业的、实时的、延时容忍的等。网络的示例包括：局域网例如以太网；无线LAN(LocalArea Network，LAN)；包括GSM(Global System for Mobile Communications，GSM)、3G

(the Third Generation，3G)、4G(the Fourth Generation，4G)、5G(theFifthGeneration，5G)、LTE(Long Term Evolution，LTE)等的蜂窝网络；包括线缆TV、卫星TV和地面广播TV的TV有线或无线广域数字网络；包括CAN总线的车辆和工业网络等。某些网络通常需要附接至某些通用数据端口或外围总线(1749)(诸如，例如计算机系统(1700)的USB端口)的外部网络接口适配器；其他网络通常通过附接至如下所述的系统总线(例如，到PC计算机系统中的以太网接口或者到智能电话计算机系统中的蜂窝网络接口)集成到计算机系统(1700)的核中。使用这些网络中的任何网络，计算机系统(1700)可以与其他实体进行通信。这样的通信可以是仅单向接收的(例如，广播TV)、仅单向发送的(例如，至某些CAN总线设备的CAN总线)、或双向的，例如，到使用局域数字网络或广域数字网络的其他计算机系统。可以在如上所述的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。

上面提及的人机接口设备、人类可访问的存储设备和网络接口可以附接至计算机系统(1700)的核(1740)。

核(1740)可以包括一个或更多个中央处理单元(CPU)(1741)、图形处理单元(GPU)(1742)、现场可编程门区域(Field Programmable GateArea，FPGA)形式的专用可编程处理单元(1743)、用于某些任务的硬件加速器(1744)、图形适配器(1750)等。这些设备连同只读存储器(ROM)

(1745)、随机存取存储器(1746)、内部大容量存储装置(1747)例如内部非用户可访问的硬盘驱动器、SSD(Solid State Drive，SSD)等可以通过系统总线(1748)连接。在一些计算机系统中，系统总线(1748)可以以一个或更多个物理插头的形式访问，以使得能够通过附加的CPU、GPU等进行扩展。外围设备可以直接地或通过外围总线(1749)附接至核的系统总线(1748)。在示例中，屏幕(1710)可以连接至图形适配器(1750)。外围总线的架构包括PCI(Peripheral Component Interconnect/Interface，PCI)、USB(Universal SerialBus，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(RandomAccess Memory，RAM)(1746)中。暂态数据也可以存储在RAM(1746)中，而永久数据可以存储在例如内部大容量存储装置(1747)中。可以通过使用缓存存储器来实现对存储设备中的任何存储设备的快速存储和检索，该缓存存储器可以与一个或更多个CPU(1741)、GPU(1742)、大容量存储装置(1747)、ROM(1745)、RAM(1746)等紧密相关联。

计算机可读介质在其上可以具有用于执行各种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内容的目的而专门设计和构造的介质和计算机代码，或者介质和计算机代码可以具有计算机软件领域的技术人员公知且可用的类型。

作为非限制示例，具有架构的计算机系统(1700)并且特别是核(1740)可以由于处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行包含在一个或更多个有形计算机可读介质中的软件而提供功能。这样的计算机可读介质可以是与如以上所介绍的用户可访问的大容量存储装置相关联的介质，以及具有非暂态性的核(1740)的某些存储装置，例如，核内部大容量存储装置(1747)或ROM(1745)。实现本公开内容的各种实施方式的软件可以存储在这样的设备中并且由核(1740)执行。根据特定需要，计算机可读介质可以包括一个或更多个存储器设备或者芯片。软件可以使核(1740)并且特别是其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等)执行本文中描述的特定处理或特定处理的特定部分，包括限定存储在RAM

(1746)中的数据结构以及根据由软件限定的处理修改这样的数据结构。另外地或作为替选方案，计算机系统可以提供由于逻辑硬连线而提供或以其他方式体现在电路(例如：加速器(1744))中的结果的功能，所述逻辑硬连线或电路可以代替软件或与软件一起操作以执行本文中描述的特定处理或特定处理的特定部分。在适当的情况下，对软件的引用可以包含逻辑，并且对逻辑的引用也可以包含软件。在适当的情况下，对计算机可读介质的引用可以包含存储用于执行的软件的电路(例如集成电路(IC))、实施用于执行的逻辑的电路或上述两者。本公开内容包含硬件和软件的任何合适的组合。

虽然本公开内容已经描述了若干示例性实施方式，但是存在落入本公开内容的范围内的变更、置换和各种替代等同方案。因此将认识到，本领域技术人员将能够设想出许多系统和方法，虽然这些系统和方法未在本文中明确示出或描述，但是体现了本公开内容的原理并因此在本公开内容的精神和范围内。

附录A：首字母缩略词

JEM：联合探索模型

VVC：通用视频编码

BMS：基准集

MV：运动矢量

HEVC：高效视频编码

SEI：补充增强信息

VUI：视频可用性信息

GOP：图片群组

TU：变换单元

PU：预测单元

CTU：编码树单元

CTB：编码树块

PB：预测块

HRD：假设参考解码器

SNR：信噪比

CPU：中央处理单元

GPU：图形处理单元

CRT：阴极射线管

LCD：液晶显示器

OLED：有机发光二极管

CD：致密盘

DVD：数字视频光盘

ROM：只读存储器

RAM：随机存取存储器

ASIC：专用集成电路

PLD：可编程逻辑器件

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：外围部件互连

FPGA：现场可编程门区域

SSD：固态驱动器

IC：集成电路

HDR：高动态范围

SDR：标准动态范围

JVET：联合视频探索组

MPM：最可能模式

WAIP：广角帧内预测

CU：编码单元

PU：预测单元

TU：变换单元

CTU：编码树单元

PDPC：位置相关预测组合

ISP：帧内子划分

SPS：序列参数集

PPS：图片参数集

APS：自适应参数集

VPS：视频参数集

DPS：解码参数集

ALF：自适应环路滤波器

SAO：样本自适应偏移CC-ALF：交叉分量自适应环路滤波器CDEF：约束定向增强滤波器

CCSO：交叉分量样本偏移

LSO：局部样本偏移

LR：环路恢复滤波器

AV1：开放媒体联盟视频1

AV2：开放媒体联盟视频2

Claims (18)

1.一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：

接收与所述视频数据中的数据块的第一颜色分量相关联的第一块结束(EOB)标志；

基于与所述视频数据的所述数据块的第二颜色分量相关联的第二EOB标志导出用于对所述第一EOB标志进行熵编码的上下文；以及

基于所导出的上下文对所述第一EOB标志执行熵解码。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据块的所述第一颜色分量包括下述中的一个：

Cb颜色分量；

Cr颜色分量；或

亮度颜色分量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一颜色分量包括亮度颜色分量；并且

所述第二颜色分量包括Cb颜色分量或Cr颜色分量中的一个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一颜色分量包括Cb颜色分量或Cr颜色分量中的一个；并且

所述第二颜色分量包括亮度颜色分量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述第一颜色分量包括Cb(或Cr)颜色分量；并且

所述第二颜色分量包括Cr(或Cb)颜色分量。

6.一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：

接收与所述视频数据中的数据块的颜色分量相关联的联合EOB标志，其中，所述联合EOB标志指示所述数据块的所述颜色分量中的每个颜色分量的EOB标志值；以及

基于所述联合EOB标志处理所述数据块的所述颜色分量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述数据块的所述颜色分量包括下述中的至少两个：

亮度颜色分量；

Cb颜色分量；或

Cr颜色分量。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述联合EOB标志的值选自具有表示所述数据块的所述颜色分量中的每个颜色分量的EOB标志值的所有组合的值的值集合。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，基于所述联合EOB标志处理所述数据块的所述颜色分量包括：

导出所述数据块的所述颜色分量中的每个颜色分量的EOB标志值；以及

基于所述数据块的所述颜色分量中的每个颜色分量的EOB标志值来处理所述数据块的所述颜色分量中的每个颜色分量。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，使用具有8个不同值的单个语法来用信号通知所述联合EOB标志，所述值指示亮度颜色分量、Cr颜色分量和Cb颜色分量的不同EOB标志值的唯一组合。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，使用具有4个不同值的单个语法来用信号通知所述联合EOB标志，所述值指示Cr颜色分量和Cb颜色分量的不同EOB标志值的唯一组合。

12.一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：

接收与所述视频数据中的数据块的两个色度颜色分量相关联的第一标志，所述第一标志指示分别与所述数据块的所述两个色度颜色分量中的一个色度颜色分量相关联的EOB标志是否相等；

接收第二标志，所述第二标志指示所述数据块的所述两个色度颜色分量中的一个色度颜色分量的EOB标志值；以及

基于所述第一标志和所述第二标志导出所述数据块的所述两个色度颜色分量中的另一个色度颜色分量的EOB标志值。

13.一种用于在解码器中对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：

接收与数据块的两个色度颜色分量和所述数据块的与所述两个色度颜色分量一起的亮度颜色分量相关联的第一标志，所述第一标志指示分别与所述数据块的所述两个色度颜色分量和所述数据块的所述亮度颜色分量中的一者相关联的EOB标志是否相等；

接收第二标志，所述第二标志指示所述数据块的所述亮度颜色分量的EOB标志值；以及

基于所述第二标志导出所述数据块的所述亮度颜色分量的EOB标志值。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

响应于所述第一标志指示分别与所述数据块的所述两个色度颜色分量和所述数据块的所述亮度颜色分量中的一者相关联的所述EOB标志相等，基于所述第二标志导出所述数据块的所述两个色度颜色分量中的每个色度颜色分量的EOB标志值。

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：

响应于所述第一标志指示分别与所述数据块的所述两个色度颜色分量和所述数据块的所述亮度颜色分量中的一者相关联的所述EOB标志不相等，接收与所述视频数据中的所述数据块的所述两个色度颜色分量相关联的第三标志，所述第三标志指示分别与所述数据块的所述两个色度颜色分量中的一个色度颜色分量相关联的EOB标志是否相等。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

接收第四标志，所述第四标志指示所述数据块的所述两个色度颜色分量中的一个色度颜色分量的EOB标志值；以及

基于所述第三标志和所述第四标志导出所述数据块的所述两个色度颜色分量中的另一个色度颜色分量的EOB标志值。

17.一种设备，包括被配置成实施根据权利要求1至16中任一项所述的方法的电路系统。

18.一种计算机程序产品，包括其上存储有计算机代码的非暂态计算机可读程序介质，所述计算机代码在由一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器实施根据权利要求1至16中任一项所述的方法。

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