CN117981311A - 视频信号编码/解码方法以及存储有比特流的记录介质 - Google Patents

Abstract

根据本公开内容的视频解码方法可以包括以下步骤：生成针对当前块的运动信息合并列表；选择运动信息合并列表中包括的多个运动信息合并候选之一；以及基于从所选择的运动信息合并候选得出的运动信息获得针对当前块的预测块。此时，可以基于由解码器确定的运动信息合并候选的排序，来确定分配给多个运动信息合并候选中的每一个的索引。

Description

视频信号编码/解码方法以及存储有比特流的记录介质

技术领域

本公开内容涉及视频信号处理方法和装置。

背景技术

近来，在各种应用领域中对高分辨率、高质量图像(例如高清晰度(HD)图像和超高清晰度(UHD)图像)的需求已经增加。随着视频数据的分辨率和质量提高，数据量相对于现有视频数据增加，因此当视频数据使用诸如常规的有线宽带线路或无线宽带线路的介质传输或使用常规的存储介质存储时，传输成本和存储成本增加。高效视频压缩技术可以用于解决随着视频数据的分辨率和质量提高而出现的这样的问题。

存在各种视频压缩技术，例如，根据当前图片之前或之后的图片来预测包括在当前图片中的像素值的帧间预测技术、使用当前图片中的像素信息来预测包括在当前图片中的像素值的帧内预测技术、以及将短码分配给具有高出现频率的值并将长码分配给具有低出现频率的值的熵编码技术。通过使用这些视频压缩技术，可以高效地压缩和传输或存储视频数据。

同时，随着对高分辨率视频的需求增加，对作为新的视频服务的三维视频内容的需求也增加。正在进行关于用于高效提供高分辨率和超高分辨率的三维视频内容的视频压缩技术的讨论。

发明内容

技术问题

因此，本公开内容是鉴于上述问题而提出的，并且本公开内容的目的是提供一种基于先前重构图片在解码器上执行运动估计的方法以及用于执行该方法的装置。

本公开内容的另一目的是提供一种通过对多个帧间预测模式进行组合来提高预测精度的方法以及用于执行该方法的装置。

本公开内容的另一目的是提供一种自适应地确定分配给运动信息列表中包括的运动信息候选的索引的方法以及用于执行该方法的装置。

本公开内容的另一目的是提供一种对包括在运动信息列表中的运动信息候选进行重新排列(rearrange)的方法以及用于执行该方法的装置。

本公开内容的另一目的是提供一种通过对包括在运动信息列表中的两个运动信息候选进行组合来生成新的运动信息候选的方法以及用于执行该方法的装置。

要由本公开内容实现的目的不限于上面提到的目的，并且本领域技术人员从以下描述中可以清楚地理解未提到的其他目的。

技术解决方案

根据本公开内容的一方面，上述和其他目的可以通过提供一种视频解码方法来实现，该视频解码方法包括：生成针对当前块的运动信息合并列表；选择运动信息合并列表中包括的多个运动信息合并候选之一；以及基于从所选择的运动信息合并候选得出的运动信息获得针对当前块的预测块。此处，分配给多个运动信息合并候选中的每一个的索引是基于由解码器确定的运动信息合并候选的排序确定的。

根据本公开内容的另一方面，提供一种视频编码方法，该视频编码方法包括：对当前块执行运动估计；生成针对当前块的运动信息合并列表；以及从包括在运动信息合并列表中的多个运动信息合并候选当中选择具有与当前块相同的运动信息的一个运动信息合并候选。此处，分配给多个运动信息合并候选中的每一个的索引是基于自适应确定的运动信息合并候选的排序来确定的。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，可以根据排序来确定运动信息合并候选的插入顺序，并且可以以插入顺序将多个运动信息合并候选顺序地插入到运动信息合并列表中。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，可以根据排序来确定运动信息合并候选的排列顺序，并且可以以排列顺序对多个运动信息合并候选进行重新排列。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，在多个运动信息合并候选当中，具有单向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序可以与插入顺序相同，并且具有双向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序可以基于双向匹配来确定。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，具有双向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序可以基于根据具有双向运动信息的运动信息合并候选中的每一个的双向运动信息确定的L0参考块与L1参考块之间的成本来确定。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，排序可以基于指示多个排序候选之一的索引信息来确定，并且索引可以通过比特流显式地用信号通知。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，索引信息可以以并行处理被执行的区域为单位用信号通知，并且并行处理被执行的区域可以是子图片、切片、图块、编码树单元、或合并估计区域。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，排序可以基于根据运动信息合并候选中的每一个的运动信息确定的参考模板与包括当前块周围的先前重构样本的当前模板之间的成本来确定。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，排序可以基于当前块的形状来确定。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，如果当前块的宽度大于高度，则与分配给从顶部邻近(neighboring)块得出的运动信息合并候选的索引相比，分配给从左邻近块得出的运动信息合并候选的索引可以具有较小的值。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，多个运动信息合并候选中的至少一个可以通过对运动信息合并列表中先前包括的运动信息合并候选进行组合来生成，并且该组合可以在先前包括的运动信息合并候选的L0运动信息和L1运动信息的组合当中具有最低成本。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，成本可以基于由L0运动信息确定的L0参考块与由L1运动信息确定的L1参考块之间的差来得出。

在根据本公开内容的视频解码/编码方法中，成本可以基于对由L0运动信息确定的L0参考模板和由L1运动信息确定的L1参考模板执行的加权和运算的结果与当前块周围的当前模板之间的差来得出。

上面简要概述的关于本公开内容的特征仅是下文所述本公开内容的详细描述的示例性方面，并且不对本公开内容的范围进行限制。

技术效果

根据本公开内容，可以通过在解码器侧基于先前重构的图片执行运动估计来减少信令开销。

根据本公开内容，可以通过组合多个帧间预测模式来提高预测精度。

根据本公开内容，可以通过自适应地确定分配给运动信息列表包括中的运动信息候选的索引来减少对索引进行编码所需的比特数。

根据本公开内容，可以通过对包括在运动信息列表中的运动信息候选进行重新排列来减少对索引进行编码所需的比特数。

根据本公开内容，可以通过对包括在运动信息列表中的两个运动信息候选进行组合以生成新的运动信息候选来提高预测精度。

可以从本公开内容中获得的效果不限于上述效果，本领域技术人员可以从下文的描述中清楚地理解未提及的其他效果。

附图说明

图1是示出根据本公开内容的实施方式的图像编码装置的框图。

图2是示出根据本公开内容的实施方式的图像解码装置的框图。

图3示出其中执行运动估计的示例。

图4和图5示出其中基于通过运动估计生成的运动信息来生成针对当前块的预测块的示例。

图6示出得出运动矢量预测值所参考的位置。

图7是示出基于模板的运动估计方法的图。

图8示出模板配置的示例。

图9是示出基于双向匹配方法的运动估计方法的图。

图10是示出基于单向匹配方法的运动估计方法的图。

图11示出预定义的帧内预测模式。

图12示出其中以平面模式生成预测样本的示例。

图13示出其中以DC模式生成预测样本的示例。

图14示出其中以方向帧内预测模式生成预测样本的示例。

图15是示出使用组合预测方法得出针对当前块的预测块的方法的流程图。

图16示出其中根据组合预测方法生成多个预测块的示例。

图17示出其中根据分割类型对当前块进行分割的各种示例。

图18是示出用于分割当前块的分割线所位于的方向的示例。

图19是示出分割线的位置的示例。

图20示出其中根据图18和图19的描述对当前块进行分割的示例。

图21示出得出加权和区域和非加权和区域中的预测样本的示例。

图22示出其中基于加权和区域与非加权和区域之间的边界应用滤波器的示例。

图23和图24示出编码器和解码器在运动信息信令模式被应用时的操作。

图25示出使用模板对运动信息候选进行重新排列的示例。

图26是示出基于双向匹配方法对运动信息候选进行重新排列的示例的图。

图27和图28示出其中根据由双向匹配方法确定的排列顺序对运动信息合并候选进行重新排列的示例。

图29是示出运动信息合并列表的配置的图。

图30示出根据使用模板的方法计算成本的示例。

具体实施方式

由于本公开内容可以作出各种改变且具有若干实施方式，因此将在图中说明并且详细描述特定实施方式。但是并不旨在将本公开内容限于特定实施方式，并且应当理解，本公开内容包括包含在本公开内容的构思和技术范围中的所有变化、等同物或替代物。在描述每个附图时，相似的附图标记用于相似的部件。

可以使用诸如第一、第二等的术语来描述各种部件，但是部件不应受术语限制。术语仅用于区分一个部件与其他部件。例如，在不超出本公开内容的权利的范围的情况下，第一部件可以被称为第二部件，并且类似地，第二部件也可以被称为第一部件。术语和/或包括多个相对输入项的组合或者多个相对输入项的任何项。

在部件被称为“链接”或“连接”至其他部件时，应当理解，该部件可以直接链接或连接至该其他部件，但是其他部件可以存在于中间。另一方面，在部件被称为“直接链接”或“直接连接”至其他部件时，应当理解，在中间不存在其他部件。

因为本申请中使用的术语仅用于描述特定实施方式，所以其不旨在限制本公开内容。单数的表达包括复数的表达，除非其在上下文中清楚地具有不同的含义。在本申请中，应当理解，诸如“包括”或“具有”等术语是指在说明书中输入的特性、数字、步骤、运动、部件、部分或其组合的存在，但不排除一个或更多个其他特性、数字、步骤、运动、部件、部分或其组合的提前添加或存在的可能性。

在下文中，参照附图，将更详细地描述本公开内容的期望的实施方式。在下文中，在图中相同的附图标记用于相同的部件，并且省略对同一部件的重复描述。

图1是示出根据本公开内容的实施方式的图像编码装置的框图。

参照图1，图像编码装置(100)可以包括：图片分割单元(110)、预测单元(120，125)、变换单元(130)、量化单元(135)、重新排列单元(160)、熵编码单元(165)、去量化单元(140)、逆变换单元(145)、滤波器单元(150)和存储器(155)。

由于图1中示出的每个构造单元被独立地示出以表示图像编码装置中的不同特性功能，这并不意味着每个构造单元由分开的硬件或一个软件单元构成。也就是说，由于为了便于描述而通过被列举为每个构造单元来包括每个构造单元，因此每个构造单元的至少两个构造单元可以被组合以构成一个构造单元，或者一个构造单元可以被划分成多个构造单元以执行功能，并且甚至每个构造单元的集成实施方式和单独实施方式也包括在本公开内容的权利的范围内，只要它们不脱离本公开内容的实质。

此外，一些部件可以仅是用于改进性能的可选部件，而不是执行本公开内容中的基本功能的必要部件。可以通过仅包括实现本公开内容的实质所必需的构造单元而排除仅用于改进性能的部件来实现本公开内容，并且仅包括必要部件而排除仅用于改进性能的可选部件的结构也包括在本公开内容的权利的范围中。

图片分割单元(110)可以将输入图片分割为至少一个处理单元。在该情况下，处理单元可以是预测单元(PU)、变换单元(TU)或编码单元(CU)。在图片分割单元(110)中，可以将一个图片分割为多个编码单元、预测单元和变换单元的组合，并且可以通过根据预定标准(例如，成本函数)选择一个编码单元、预测单元和变换单元的组合对图片进行编码。

例如，可以将一个图片分割为多个编码单元。为了在图片中分割编码单元，可以使用诸如四叉树、三叉树或二叉树的递归树结构，并且通过使用一个图像或最大编码单元作为路径而被分割为其他编码单元的编码单元可以以与所分割的编码单元的数目一样多的子节点来分割。根据特定限制不再被分割的编码单元成为叶节点。在示例中，当假设对一个编码单元应用四叉树分割时，一个编码单元可以被分割成多达四个其他编码单元。

下文中，在本公开内容的实施方式中，编码单元可以用作用于编码的单元，或者可以用作用于解码的单元。

预测单元可以在一个编码单元中以相同大小以至少一个正方形或矩形形状等进行分割，或者可以被分割成使得在一个编码单元中分割的预测单元中的任何一个预测单元可以具有与另一预测单元不同的形状和/或大小。

在帧内预测中，变换单元可以被配置成与预测单元相同。在这种情况下，在将编码单元分割成多个变换单元之后，可以对每个变换单元执行帧内预测。可以在水平方向或垂直方向上分割编码单元。根据编码单元的大小，通过分割编码单元生成的变换单元的数目可以是2个或4个。

预测单元(120，125)可以包括执行帧间预测的帧间预测单元(120)以及执行帧内预测的帧内预测单元(125)。可以确定对编码单元执行帧间预测还是帧内预测，并且可以确定根据每个预测方法的详细信息(例如，帧内预测模式、运动矢量、参考图片等)。在这种情况下，执行预测的处理单元可以不同于确定预测方法和具体内容的处理单元。例如，可以在编码单元中确定预测方法、预测模式等，并且可以在预测单元或变换单元中执行预测。所生成的预测块与原始块之间的残差值(残差块)可以被输入至变换单元(130)。此外，用于预测的预测模式信息、运动矢量信息等可以在熵编码单元(165)中与残差值一起被编码并且可以被发送至解码装置。当使用特定编码模式时，可以在不通过预测单元(120，125)生成预测块的情况下按原样编码原始块并且将其发送至解码单元。

帧间预测单元(120)可以基于关于当前图片的先前图片或后续图片中的至少一个图片的信息来预测预测单元，或者在一些情况下可以基于关于当前图片中的一些编码区域的信息来预测预测单元。帧间预测单元(120)可以包括参考图片插值单元、运动预测单元和运动补偿单元。

参考图片插值单元可以从存储器(155)接收参考图片信息，并且生成等于或小于参考图片中的整数像素的像素信息。对于亮度像素，可以使用具有不同滤波器系数的基于DCT的8抽头插值滤波器来以1/4像素为单位生成等于或小于整数像素的像素信息。对于色度信号，可以使用具有不同滤波器系数的基于DCT的4抽头插值滤波器来以1/8像素为单位生成等于或小于整数像素的像素信息。

运动预测单元可以基于由参考图片插值单元插值的参考图片来执行运动预测。作为用于计算运动矢量的方法，可以使用诸如FBMA(基于全搜索的块匹配算法)、TSS(三步搜索)、NTS(新三步搜索算法)等的各种方法。基于插值像素，运动矢量可以具有1/2或1/4像素单位的运动矢量值。运动预测单元可以通过改变运动预测方法来预测当前预测单元。作为运动预测方法，可以使用诸如跳过方法、合并方法、高级运动矢量预测(AMVP)方法、帧内块复制方法等的各种方法。

帧内预测单元(125)可以基于作为当前图片中的像素信息的参考像素信息来生成预测单元。可以从多个参考像素线中选择的一个参考像素线中得出参考像素信息。多个参考像素线当中的第N个参考像素线可以包括与当前块中左上像素的x轴差值为N的左侧像素和与左上像素的y轴差值为N的顶部像素。可以由当前块选择的参考像素线的数目可以是1、2、3或4。

在当前预测单元中的邻近块是执行帧间预测的块并且因此参考像素是执行帧间预测的像素时，可以通过用执行了帧内预测的周围块的参考像素信息进行替换来使用执行了帧间预测的块中包括的参考像素。换言之，当参考像素不可用时，可以通过用可用参考像素的至少一个信息进行替换来使用不可用的参考像素信息。

帧内预测的预测模式可以具有在执行预测时使用根据预测方向的参考像素信息的方向预测模式和不使用方向信息的非方向模式。用于预测亮度信息的模式可以不同于用于预测色度信息的模式，并且用于预测亮度信息的帧内预测模式信息或经预测的亮度信号信息可以用于预测色度信息。

当在执行帧内预测时预测单元的大小与变换单元的大小相同时，可以基于预测单元的左侧位置处的像素、左上位置处的像素和顶部位置处的像素来执行预测单元的帧内预测。

帧内预测方法可以在根据预测模式对参考像素应用平滑滤波器之后生成预测块。根据选择的参考像素线，可以确定是否应用平滑滤波器。

为了执行帧内预测方法，可以根据当前预测单元周围的预测单元中的帧内预测模式来预测当前预测单元中的帧内预测模式。在通过使用根据周围预测单元预测的模式信息来预测当前预测单元中的预测模式时，如果当前预测单元中的帧内预测模式与周围预测单元中的帧内预测模式相同，则可以通过使用预定标志信息来发送当前预测单元中的预测模式与周围预测单元中的预测模式相同的信息，并且如果当前预测单元中的预测模式与周围预测单元中的预测模式不同，则可以通过执行熵编码来编码当前块的预测模式信息。

此外，可以生成包括关于残差值的信息的残差块，该残差值是基于在预测单元(120，125)中生成的预测单元执行预测的预测单元与预测单元中的原始块之间的差值。可以将所生成的残差块输入至变换单元(130)。

变换单元(130)可以通过使用诸如DCT(离散余弦变换)、DST(离散正弦变换)、KLT的变换方法来变换原始块和下述残差块，所述残差块包括通过预测单元(120，125)生成的预测单元中的残差值信息。可以基于变换单元的大小、变换单元的形式、预测单元中的预测模式或预测单元中的帧内预测模式信息中的至少一个来确定是否应用DCT、DST或KLT以对残差块进行变换。

量化单元(135)可以对在变换单元(130)中被变换到频域的值进行量化。量化系数可以根据块或图像的重要性而改变。在量化单元(135)中计算的值可以被提供给去量化单元(140)和重新排列单元(160)。

重新排列单元(160)可以对量化后的残差值执行系数值的重新排列。

重新排列单元(160)可以通过系数扫描方法将呈二维块的形状的系数改变成一维矢量的形状。例如，重新排列单元(160)可以通过使用Z字形扫描方法将DC系数扫描到高频域中的系数，并且将其改变成一维矢量的形状。根据变换单元的大小和帧内预测模式，代替Z字形扫描，可以使用在列方向上扫描呈二维块形状的系数的垂直扫描、在行方向上扫描呈二维块形状的系数的水平扫描、或在对角线方向上扫描呈二维块形状的系数的对角线扫描。换言之，可以根据变换单元的大小和帧内预测模式来确定将使用Z字形扫描、垂直方向扫描、水平方向扫描或对角线扫描当中的哪个扫描方法。

熵编码单元(165)可以基于由重新排列单元(160)计算的值来执行熵编码。例如，熵编码可以使用各种编码方法，例如指数哥伦布(Exponential Golomb)、CAVLC(上下文自适应可变长度编码)和CABAC(上下文自适应二进制算术编码)。

熵编码单元(165)可以对来自重新排列单元(160)以及预测单元(120、125)的诸如编码单元中的残差值系数信息和块类型信息、预测模式信息、分割单元信息、预测单元信息和传输单元信息、运动矢量信息、参考帧信息、块插值信息、滤波信息等的各种信息进行编码。

熵编码单元(165)可以对从重新排列单元(160)输入的编码单元中的系数值执行熵编码。

去量化单元(140)和逆变换单元(145)对在量化单元(135)中量化的值进行去量化并且对在变换单元(130)中变换的值进行逆变换。由去量化单元(140)和逆变换单元(145)生成的残差值可以与由包括在预测单元(120，125)中的运动预测单元、运动补偿单元和帧内预测单元预测的预测单元进行组合，以生成重构块。

滤波器单元(150)可以包括去块滤波器、偏移校正单元和自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。

去块滤波器可以去除由重构图片中的块之间的边界生成的块失真。为了确定是否执行去块，可以基于包括在块中的若干行或列中包括的像素来确定是否将去块滤波器应用于当前块。当对块应用去块滤波器时，可以根据所需的去块滤波强度来应用强滤波器或弱滤波器。此外，在应用去块滤波器的情况下，当水平滤波和垂直滤波被执行时，水平方向滤波和垂直方向滤波可以被设置成并行处理。

偏移校正单元可以针对执行去块的图像以像素为单位校正与原始图像的偏移。为了对特定图片执行偏移校正，可以在将包括在图像中的像素划分为一定数目的区域之后确定将执行偏移的区域，并且可以使用将偏移应用于相应区域的方法或者通过考虑每个像素的边缘信息来应用偏移的方法。

可以基于通过将经滤波的重构图像与原始图像进行比较获得的值来执行自适应环路滤波(ALF)。在将包括在图像中的像素划分成预定组之后，可以通过确定将被应用于相应组的一个滤波器来有区别地对每组执行滤波。与是否应用ALF有关的信息可以针对亮度信号按编码单元(CU)发送，并且要应用的ALF滤波器的形状和滤波器系数可以根据每个块而不同。此外，不管要应用的块的特性如何，都可以应用呈相同形状(固定形状)的ALF滤波器。

存储器(155)可以存储通过滤波器单元(150)计算的重构块或图片，并且在执行帧间预测时，可以将所存储的重构块或图片提供给预测单元(120，125)。

图2是示出根据本公开内容的实施方式的图像解码装置的框图。

参照图2，图像解码装置(200)可以包括熵解码单元(210)、重新排列单元(215)、去量化单元(220)、逆变换单元(225)、预测单元(230，235)、滤波器单元(240)和存储器(245)。

当从图像编码装置输入图像比特流时，可以根据与图像编码装置的过程相反的过程对输入比特流进行解码。

熵解码单元(210)可以根据与在图像编码装置的熵编码单元中执行熵编码的过程相反的过程来执行熵解码。例如，响应于图像编码装置中执行的方法，可以应用诸如指数哥伦布(Exponential Golomb)、CAVLC(上下文自适应可变长度编码)和CABAC(上下文自适应二进制算术编码)的各种方法。

熵解码单元(210)可以对与编码装置中执行的帧内预测和帧间预测相关的信息进行解码。

重新排列单元(215)可以基于在编码单元中重新排列熵解码单元(210)中熵解码的比特流的方法来执行重新排列。可以通过被重构成二维块形式的系数来重新排列以一维矢量形式表达的系数。重新排列单元(215)可以接收与在编码单元中执行的系数扫描有关的信息，并且通过基于在对应的编码单元中执行的扫描顺序反向地执行扫描的方法来执行重新排列。

逆量化单元(220)可以基于从编码装置提供的量化参数和重新排列块的系数值来执行去量化。

逆变换单元(225)可以对在图像编码装置中执行的量化的结果执行在变换单元中执行的变换，即，用于DCT、DST和KLT的逆变换，即，逆DCT、逆DST和逆KLT。可以基于在图像编码装置中确定的传输单元来执行逆变换。在图像解码装置的逆变换单元(225)中，可以根据诸如预测方法、当前块的大小或形状、预测模式、帧内预测方向等的多个信息来选择性地执行变换技术(例如，DCT、DST、KLT)。

预测单元(230，235)可以基于与从熵解码单元(210)提供的预测块的生成相关的信息以及从存储器(245)提供的预解码块或图片信息来生成预测块。

如上所述，当在以与图像编码装置中的操作相同的方式执行帧内预测时，预测单元的大小与变换单元的大小相同时，可以基于预测单元的左侧位置处的像素、左上位置处的像素和顶部位置处的像素来执行预测单元的帧内预测，但是当在执行帧内预测时预测单元的大小与变换单元的大小不同时，可以通过使用基于变换单元的参考像素来执行帧内预测。此外，使用N×N分割的帧内预测可以仅用于最小编码单元。

预测单元(230，235)可以包括：预测单元确定单元、帧间预测单元和帧内预测单元。预测单元确定单元可以接收从熵解码单元(210)输入的各种信息例如预测单元信息、帧内预测方法的预测模式信息、帧间预测方法的运动预测相关的信息等，对当前编码单元中的预测单元进行划分，并且确定预测单元执行帧间预测还是帧内预测。帧间预测单元(230)可以通过使用从图像编码装置提供的当前预测单元中的帧间预测所需的信息，基于包括当前预测单元的当前图片的先前图片或后续图片中的至少一个图片中包括的信息，对当前预测单元执行帧间预测。替选地，可以基于关于在包括当前预测单元的当前图片中预重构的一些区域的信息来执行帧间预测。

为了执行帧间预测，可以基于编码单元来确定在相应编码单元中包括的预测单元中的运动预测方法是跳过模式、合并模式、AMVP模式还是帧内块复制模式。

帧内预测单元(235)可以基于当前图片中的像素信息来生成预测块。当预测单元是执行了帧内预测的预测单元时，可以基于从图像编码装置提供的预测单元中的帧内预测模式信息来执行帧内预测。帧内预测单元(235)可以包括自适应帧内平滑(AIS)滤波器、参考像素插值单元和DC滤波器。作为对当前块的参考像素执行滤波的部分，可以通过根据当前预测单元中的预测模式确定是否应用滤波器来应用AIS滤波器。通过使用从图像编码装置提供的预测单元中的预测模式和AIS滤波器信息，可以对当前块的参考像素执行AIS滤波。在当前块的预测模式是不执行AIS滤波的模式的情况下，可以不应用AIS滤波器。

在预测单元中的预测模式是基于对参考像素进行插值的像素值执行帧内预测的预测单元时，参考像素插值单元可以对参考像素进行插值以便以等于或小于整数值的像素为单位生成参考像素。在当前预测单元中的预测模式是在不对参考像素进行插值的情况下生成预测块的预测模式时，可以不对参考像素进行插值。在当前块的预测模式是DC模式的情况下，DC滤波器可以通过滤波来生成预测块。

可以将重构块或图片提供给滤波器单元(240)。滤波器单元(240)可以包括去块滤波器、偏移校正单元和ALF。

可以从图像编码装置提供关于是否将去块滤波器应用于相应的块或图片的信息以及关于当去块滤波器被应用时是强滤波器还是弱滤波器被应用的信息。可以在图像解码装置的去块滤波器中提供与从图像编码装置提供的去块滤波器相关的信息，并且可以在图像解码装置中执行对相应块的去块滤波。

偏移校正单元可以基于在执行编码时应用于图像的偏移校正的类型、偏移值信息对重构图像执行偏移校正。

可以基于从编码装置提供的关于是否应用ALF的信息、ALF系数信息等将ALF应用于编码单元。这样的ALF信息可以通过被包括在特定参数集中来提供。

存储器(245)可以存储重构图片或块以用作参考图片或参考块，并且将重构图片提供至输出单元。

如上所述，为了便于描述，在本公开内容的实施方式中，下文中术语“编码单元”被用作编码单元，但其也可以是执行解码的单元。

此外，当前块表示编码/解码目标块，并且取决于编码/解码阶段，当前块可以表示编码树块(或编码树单元)、编码块(或编码单元)、变换块(或变换单元)、预测块(或预测单元)或应用环路内滤波器的块。在本说明书中，“单元”可以表示用于执行特定编码/解码过程的基本单元，并且“块”可以表示预定大小的像素阵列。除非另有说明，否则“块”和“单元”可以以相同的含义使用。例如，在稍后将描述的实施方式中，编码块和编码单元可以被理解为具有等同的含义。

此外，包括当前块的图片将被称为当前图片。

在对当前图片进行编码时，可以通过帧间预测去除图片之间的冗余数据。可以在块的基础上执行帧间预测。具体地，可以使用当前块的运动信息从参考图片生成针对当前块的预测块。此处，运动信息可以包括运动矢量、参考图片索引或预测方向中的至少一个。

可以通过运动估计生成当前块的运动信息。

图3示出其中执行运动估计的示例。

在图3中，假设当前图片的图片顺序计数(POC)为T，并且参考图片的POC为(T-1)。

可以从与参考图片中当前块的参考点相同的位置设置运动估计的搜索范围。此处，参考点可以是当前块的左上方样本的位置。

作为示例，图3示出以参考点为中心将大小为(w0+w01)和(h0+h1)的矩形设置为搜索范围。在该示例中，w0、w1、h0和h1可以具有相同的值。替选地，可以将w0、w1、h0或h1中的至少一个设置为具有与其他不同的值。替选地，可以将w0、w1、h0和h1的大小确定为使得不超过编码树单元(CTU)边界、切片边界、图块边界或图片边界。

在搜索范围内设置具有与当前块相同的大小的参考块之后，可以测量每个参考块相对于当前块的成本。可以使用两个块之间的相似度来计算成本。

作为示例，可以基于当前块中原始样本与每个参考块中原始样本(或重构样本)之间的差值的绝对和来计算成本。随着绝对和的减小，成本可能降低。

在比较参考块的成本之后，可以将具有最优成本的参考块设置为针对当前块的预测块。

此外，可以将当前块与参考块之间的距离设置为运动矢量。具体地，可以将当前块与参考块之间的x坐标差和y坐标差设置为运动矢量。

此外，包含通过运动估计识别的参考块的图片的索引被设置为参考图片索引。

此外，可以基于参考图片是否属于L0参考图片列表或L1参考图片列表来设置预测方向。

此外，可以针对L0方向和L1方向中的每一个执行运动估计。如果在L0方向和L1方向二者上执行预测，则可以生成L0方向上的运动信息和L1方向上的运动信息。

图4和图5示出其中基于通过运动估计生成的运动信息来生成针对当前块的预测块的示例。

图4示出通过单向(即L0方向)预测生成预测块的示例，并且图5示出通过双向(即L0方向和L1方向)预测生成预测块的示例。

在单向预测的情况下，使用一个运动信息生成针对当前块的预测块。作为示例，运动信息可以包括L0运动矢量、L0参考图片索引和指示L0方向的预测方向信息。

在双向预测的情况下，使用两个运动信息来创建预测块。作为示例，基于关于L0方向的运动信息(L0运动信息)识别的L0方向上的参考块可以被设置为L0预测块，并且基于关于L1方向的运动信息(L1运动信息)识别的L1方向上的参考块可以被设置为L1预测块。之后，L0预测块和L1预测块可以经受加权求和以生成针对当前块的预测块。

在图3至图5所示的示例中，L0参考图片存在于当前图片之前(即，POC值小于当前图片)，并且L1参考图片存在于当前图片之后(即，POC值大于当前图片)。

然而，与示例不同，L0参考图片可以存在于当前图片之后，或者L1参考图片可以存在于当前图片之前。例如，L0参考图片和L1参考图片二者可以存在于当前图片之前，或者L0参考图片和L1参考图片二者可以存在于当前图片之后。替选地，可以使用存在于当前图片之后的L0参考图片和存在于当前图片之前的L1参考图片来执行双向预测。

对其执行了帧间预测的块的运动信息可以存储在存储器中。在这种情况下，运动信息可以存储在样本单元中。具体地，特定样本所属的块的运动信息可以作为特定样本的运动信息存储。存储的运动信息可以用于得出稍后被编码/解码的邻近块的运动信息。

编码器可以向解码器用信号通知通过对与当前块的样本(即原始样本)与预测样本之间的差值对应的残差样本进行编码获得的信息以及生成预测块所需的运动信息。解码器可以对关于用信号通知的差值的信息进行解码以得出差值样本，并将使用运动信息生成的预测块内的预测样本添加到差值样本中，以生成重构样本。

此处，为了高效地压缩用信号通知到解码器的运动信息，可以选择多个帧间预测模式之一。此处，多个帧间预测模式可以包括运动信息合并模式和运动矢量预测模式。

运动矢量预测模式是其中对运动矢量与运动矢量预测值之间的差值进行编码和用信号通知的模式。此处，可以基于与当前块相邻(adjacent)的邻近块或邻近样本的运动信息得出运动矢量预测值。

图6示出得出运动矢量预测值所参考的位置。

为便于描述，假设当前块具有4×4的大小。

在所示示例中，“LB”指示包括在当前块中最左列和最底行中的样本。“RT”指示包括在当前块中最右列和最上行中的样本。A0至A4指示与当前块的左侧邻近的样本，并且B0至B5指示与当前块的顶部邻近的样本。作为示例，A1指示与LB的左侧邻近的样本，并且B1指示与RT的顶部邻近的样本。

Col指示同位(Co-located)图片中的与当前块的右下方邻近的样本的位置。同位图片是与当前图片不同的图片，并且用于识别同位图片的信息可以在比特流中显式地编码并用信号通知。替选地，具有预定义的参考图片索引的参考图片可以被设置为同位图片。

当前块的运动矢量预测值可以从运动矢量预测列表中包括的至少一个运动矢量预测候选中得出。

可以在编码器和解码器中预定义可以被包括在运动矢量预测列表中的运动矢量预测候选的数目(即列表的大小)。作为示例，运动矢量预测候选的最大数目可以是两个。

存储在与当前块相邻的邻近样本的位置处的运动矢量或通过缩放运动矢量得到的缩放运动矢量可以作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表。此时，可以通过以预定顺序扫描与当前块相邻的邻近样本来得出运动矢量预测候选。

作为示例，可以以从A0到A4的顺序检查每个位置处是否存储有运动矢量。根据该扫描顺序，可以将第一个发现的可用运动矢量作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。

作为另一示例，以从A0到A4的顺序检查每个位置处是否存储有运动矢量，并且可以将与具有与当前块相同的参考图片的位置对应的第一个发现的运动矢量作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。如果不存在具有与当前块相同的参考图片的邻近样本，则可以基于第一个发现的可用矢量得出运动矢量预测候选。具体地，在对第一个发现的可用运动矢量进行缩放之后，可以将缩放的运动矢量作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。此处，可以基于当前图片与参考图片之间的输出顺序差(即POC差)以及当前图片与邻近样本的参考图片之间的输出顺序差(即POC差)来执行缩放。

此外，可以以从B0到B5的顺序检查每个位置处是否存储有运动矢量。根据该扫描顺序，可以将第一个发现的可用运动矢量作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。

作为另一示例，可以以从B0到B5的顺序检查每个位置处是否存储有运动矢量，并且可以将第一个发现的与具有与当前块相同的参考图片的位置对应的运动矢量作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。如果不存在具有与当前块相同的参考图片的邻近样本，则可以基于第一个发现的可用矢量得出运动矢量预测候选。具体地，在对第一个发现的可用运动矢量进行缩放之后，可以将缩放的运动矢量作为运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。此处，可以基于当前图片与参考图片之间的输出顺序差(即POC差)以及当前图片与邻近样本的参考图片之间的输出顺序差(即POC差)来执行缩放。

如上述示例所示，可以从与当前块的左侧相邻的样本中得出运动矢量预测候选，并且可以从与当前块的顶部相邻的样本中得出运动矢量预测候选。

此处，从左侧样本得出的运动矢量预测候选可以先于从顶部样本得出的运动矢量预测候选被插入到运动矢量预测列表中。在这种情况下，分配给从左侧样本得出的运动矢量预测候选的索引可以具有比分配给从顶部样本得出的运动矢量预测候选的索引小的值。

另一方面，从顶部样本得出的运动矢量预测候选可以先于从左侧样本得出的运动矢量预测候选插入到运动矢量预测列表中。

在运动矢量预测列表中包括的运动矢量预测候选当中，具有最高编码效率的运动矢量预测候选可以被设置为当前块的运动矢量预测器(MVP)。此外，指示多个运动矢量预测候选当中被设置为当前块的运动矢量预测器的运动矢量预测候选的索引信息可以被编码，并用信号通知到解码器。当运动矢量预测候选的数目为两个时，索引信息可以是1比特标志(例如MVP标志)。此外，运动矢量差(MVD)(其为当前块的运动矢量与运动矢量预测器之间的差)可以被编码并用信号通知到解码器。

解码器可以以与编码器相同的方式构造运动矢量预测列表。此外，解码器可以从比特流中解码索引信息，并基于解码的索引信息选择多个运动矢量预测候选中的一个。所选择的运动矢量预测候选可以被设置为当前块的运动矢量预测器。

此外，解码器可以从比特流中解码运动矢量差。之后，解码器可以通过对运动矢量预测器和运动矢量差求和来得出当前块的运动矢量。

在对当前块应用双向预测的情况下，可以针对L0方向和L1方向中的每一个生成运动矢量预测列表。也就是说，运动矢量预测列表可以包括相同方向上的运动矢量。因此，当前块的运动矢量和运动矢量预测列表中包括的运动矢量预测候选具有相同的方向。

在选择运动矢量预测模式的情况下，参考图片索引和预测方向信息可以被显式地编码并用信号通知到解码器。作为示例，在参考图片列表中存在多个参考图片并且对多个参考图片中的每一个执行运动估计的情况下，用于识别多个参考图片当中从其得出当前块的运动信息的参考图片的参考图片索引可以被显式地编码并用信号通知到解码器。

此时，如果参考图片列表仅包括一个参考图片，则可以省略参考图片索引的编码/解码。

预测方向信息可以是指示L0单向预测、L1单向预测或双向预测之一的索引。替选地，可以对指示是否执行L0方向上的预测的L0标志以及指示是否执行L1方向上的预测的L1标志进行编码并且用信号通知。

运动信息合并模式是其中将当前块的运动信息设置为与邻近块的运动信息相同的模式。在运动信息合并模式中，可以使用运动信息合并列表对运动信息进行编码/解码。

可以基于与当前块相邻的邻近块或邻近样本的运动信息来得出运动信息合并候选。例如，可以预定义当前块周围的参考位置，然后可以检查预定义参考位置处是否存在运动信息。如果在预定义参考位置处存在运动信息，则可以将该位置处的运动信息作为运动信息合并候选插入到运动信息合并列表中。

在图6的示例中，预定义参考位置可以包括以下中的至少一个：A0、A1、B0、B1、B5或Col。此外，可以以A1、B1、B0、A0、B5和Col的顺序得出运动信息合并候选。

在运动信息合并列表中包括的运动信息合并候选当中，可以将具有最优成本的运动信息合并候选的运动信息设置为当前块的运动信息。此外，指示从多个运动信息合并候选当中选择的运动信息合并候选的索引信息(例如合并索引)可以被编码并发送至解码器。

在解码器中，可以以与编码器相同的方式构造运动信息合并列表。然后，可以基于从比特流解码的合并索引来选择运动信息合并候选。所选择的运动信息合并候选的运动信息可以被设置为当前块的运动信息。

与运动矢量预测列表不同，运动信息合并列表被配置为单个列表，而不管预测方向如何。也就是说，包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选可以仅具有L0运动信息或L1运动信息，或者可以具有双向运动信息(即L0运动信息和L1运动信息)。

也可以使用当前块周围的重构样本区域得出当前块的运动信息。此处，用于得出当前块的运动信息的重构样本区域可以被称为模板。

图7是示出基于模板的运动估计方法的图。

在图3中，基于搜索范围内当前块与参考块之间的成本确定针对当前块的预测块。根据本实施方式，与图3所示示例不同，可以基于与当前块邻近的模板(下文中称为当前模板)和具有与当前模板相同的大小和形状的参考模板之间的成本来执行针对当前块的运动估计。

作为示例，可以基于当前模板中的重构样本与参考块中的重构样本之间差的绝对和来计算成本。随着绝对和的减小，可以降低成本。

在确定搜索范围内的当前模板和具有最优成本的参考模板之后，可以将与参考模板邻近的参考块设置为针对当前块的预测块。

此外，可以基于当前块与参考块之间的距离、参考块所属的图片的索引以及参考图片是否包括在L0或L1参考图片列表中来设置当前块的运动信息。

由于当前块周围先前重构的区域被定义为模板，解码器可以以与编码器相同的方式执行运动估计。因此，在使用模板得出运动信息的情况下，除了指示是否使用模板的信息之外，没有必要对运动信息进行编码并且用信号通知。

当前模板可以包括以下中的至少一个：与当前块的顶部相邻的区域或与当前块的左侧相邻的区域。此处，与顶部相邻的区域可以包括至少一行，并且与左侧相邻的区域可以包括至少一列。

图8示出模板配置的示例。

当前模板可以根据图8所示示例之一来构造。

替选地，与图8所示示例不同，可以仅使用与当前块的左侧相邻的区域或仅使用与当前块的顶部相邻的区域来构造模板。

可以在编码器和解码器中预定义当前模板的大小和/或形状。

替选地，可以预定义具有不同大小和/或形状的多个模板候选，然后用于识别多个模板候选之一的索引信息可以被编码并用信号通知到解码器。

替选地，可以基于当前块的大小、形状或位置中的至少一个自适应地选择多个候选模板之一。例如，如果当前块与CTU的上边界接触，则可以仅使用与当前块的左侧相邻的区域来重构当前模板。

可以对参考图片列表中存储的每个参考图片执行基于模板的运动估计。替选地，可以仅对一些参考图片执行运动估计。作为示例，可以仅对具有参考图片索引为0的参考图片执行运动估计，或可以仅对具有小于阈值的参考图片索引的参考图片或其与当前图片的POC差小于阈值的参考图片执行运动估计。

替选地，参考图片索引可以被显式地编码并用信号通知，然后可以仅对由参考图片索引指示的参考图片执行运动估计。

替选地，可以对与当前模板对应的邻近块的参考图片执行运动估计。例如，如果模板包括左邻近区域和顶部邻近区域，则可以使用左邻近块的参考图片索引或顶部邻近块的参考图片索引中的至少一个来选择至少一个参考图片。之后，可以对至少一个选择的参考图片执行运动估计。

指示是否已应用基于模板的运动估计的信息可以被编码并用信号通知到解码器。该信息可以是1比特的标志。例如，如果标志为真(1)，则指示基于模板的运动估计已应用到当前块的L0方向和L1方向。另一方面，如果标志为假(0)，则指示未应用基于模板的运动估计。在这种情况下，可以基于运动信息合并模式或运动矢量预测模式得出当前块的运动信息。

另一方面，可以仅在确定运动信息合并模式和运动矢量预测模式未被应用于当前块的情况下应用基于模板的运动估计。例如，当指示是否已应用运动信息合并模式的第一标志和指示是否已应用运动矢量预测模式的第二标志均为0时，可以执行基于模板的运动估计。

对于L0方向和L1方向中的每一个，可以用信号通知指示是否已应用基于模板的运动估计的信息。也就是说，可以彼此独立地确定基于模板的运动估计是否应用于L0方向以及基于模板的运动估计是否应用于L1方向。因此，可以将基于模板的运动估计应用于L0方向和L1方向中的一个，而可以将另一模式(例如，运动信息合并模式或运动矢量预测模式)应用于另一方向。

当基于模板的运动估计被应用于L0方向和L1方向二者时，可以基于L0预测块和L1预测块的加权和运算生成针对当前块的预测块。替选地，即使当基于模板的运动估计被应用于L0方向和L1方向之一，但另一模式被应用于另一方向时，可以基于L0预测块和L1预测块的加权和运算生成针对当前块的预测块。稍后将使用式2对此进行描述。

替选地，基于模板的运动估计方法可以被插入作为运动信息合并模式中的运动信息合并候选或者运动矢量预测模式中的运动矢量预测候选。在这种情况下，可以基于所选择的运动信息合并候选或所选择的运动矢量预测候选是否指示基于模板的运动估计方法来确定是否应用基于模板的运动估计方法。

也可以基于双向匹配方法生成当前块的运动信息。

图9是示出基于双向匹配方法的运动估计方法的图。

可以仅在当前图片的时间顺序(即POC)存在于L0参考图片的时间顺序与L1参考图片的时间顺序之间时，执行双向匹配方法。

当双向匹配方法被应用时，可以针对L0参考图片和L1参考图片中的每一个设置搜索范围。此时，用于识别L0参考图片的L0参考图片索引和用于识别L1参考图片的L1参考图片索引可以被编码并用信号通知。

作为另一示例，仅L0参考图片索引被编码并用信号通知，并且可以基于当前图片与L0参考图片之间的距离(下文中称为L0 POC差)选择L1参考图片。作为示例，在L1参考图片列表中包括的L1参考图片当中，可以选择与当前图片的距离(下文中称为L1 POC差)的绝对值与当前图片与L0参考图片之间的距离的绝对值相同的L1参考图片。如果不存在具有与L0 POC差相同的L1 POC差的L1参考图片，则可以从L1参考图片当中选择具有与L0 POC差最相似的L1 POC差的L1参考图片。

此处，在L1参考图片当中，仅具有与L0参考图片不同时间方向的L1参考图片可以被用于双向匹配。例如，如果L0参考图片的POC小于当前图片的POC，则可以选择具有大于当前图片的POC的POC的L1参考图片之一。

另一方面，仅L1参考图片索引可以被编码并用信号通知，并且可以基于当前图片与L1参考图片之间的距离选择L0参考图片。

替选的，可以使用L0参考图片当中与当前图片距离最接近的L0参考图片和L1参考图片当中与当前图片距离最接近的L1参考图片来执行双向匹配方法。

替选地，也可以使用在L0参考图片列表中分配了预定义索引(例如索引0)的L0参考图片和在L1参考图片列表中分配了预定义索引(例如索引0)的L1参考图片来执行双向匹配方法。

替选地，可以基于显式地用信号通知的参考图片索引来选择LX(X为0或1)参考图片，并且L|X-1|参考图片当中最接近当前图片的参考图片、或在L|X-1|参考图片列表中具有预定义索引的参考图片可以被选择为L|X-1|参考图片。

作为另一示例，可以基于当前块的邻近块的运动信息来选择L0参考图片和/或L1参考图片。作为示例，可以使用当前块的左侧或顶部邻近块的参考图片索引来选择要用于双向匹配的L0参考图片和/或L1参考图片。

可以将搜索范围设置在参考图片中距同位块的预定范围内。

作为另一示例，可以基于初始运动信息来设置搜索范围。可以从当前块的邻近块得出初始运动信息。例如，可以将当前块的左邻近块或顶部邻近块的运动信息设置为当前块的初始运动信息。

在双向匹配方法被应用的情况下，L0运动矢量和L1运动矢量被设置为相反的方向。这指示L0运动矢量和L1运动矢量具有相反的符号。此外，LX运动矢量的大小可以与当前图片与LX参考图片之间的距离(即POC差)成比例。

此后，可以使用L0参考图片的搜索范围内的参考块(下文中称为L0参考块)与L1参考图片的搜索范围内的参考块(下文中称为L1参考块)之间的成本来执行运动估计。

如果选择了相对于当前块的矢量为(x，y)的L0参考块，则可以选择位于与当前块的距离为(-Dx，-Dy)处的L1参考块。此处，可以通过当前图片与L0参考图片之间的距离与L1参考图片与当前图片之间的距离的比率来确定D。

例如，在图9所示的示例中，当前图片(T)与L0参考图片(T-1)之间的距离的绝对值与当前图片(T)与L1参考图片(T+1)之间的距离的绝对值相同。因此，在所示示例中，L0运动矢量(x0，y0)和L1运动矢量(x1，y1)具有相同的大小，但方向相反。如果使用了具有POC为(T+2)的L1参考图片，则L1运动矢量(x1，y1)被设置为(-2*x0，-2*y0)。

在选择了具有最优成本的L0参考块和L1参考块之后，可以将L0参考块和L1参考块设置为针对当前块的L0预测块和L1预测块。此后，可以通过对L0参考块和L1参考块的加权和运算来生成针对当前块的最终预测块。作为示例，可以根据稍后将描述的式2来生成针对当前块的预测块。

当双向匹配方法被应用时，解码器可以以与编码器相同的方式执行运动估计。因此，指示是否应用双向运动匹配方法的信息被显式地编码/解码，而可以省略运动信息例如运动矢量的编码/解码。如上所述，L0参考图片索引或L1参考图片索引中的至少一个可以被显式地编码/解码。

作为另一示例，指示是否已应用双向匹配方法的信息可以被显式地编码/解码，并且当已应用双向匹配方法时，L0运动矢量或L1运动矢量可以被显式地编码并用信号通知。在L0运动矢量已用信号通知的情况下，可以基于当前图片与L0参考图片之间的POC差以及当前图片与L1参考图片之间的POC差得出L1运动矢量。在L1运动矢量已用信号通知的情况下，可以基于当前图片与L0参考图片之间的POC差以及当前图片与L1参考图片之间的POC差来得出L0运动矢量。此时，编码器可以对L0运动矢量和L1运动矢量中较小的一个进行显式地编码。

指示是否已应用双向匹配方法的信息可以是1比特标志。作为示例，如果标志为真(例如1)，则可以指示双向匹配方法已应用于当前块。如果标志为假(例如0)，则可以指示双向匹配方法未被应用于当前块。在这种情况下，运动信息合并模式或运动矢量预测模式可以被应用于当前块。

另一方面，仅在确定运动信息合并模式和运动矢量预测模式未被应用于当前块的情况下，可以应用双向匹配方法。例如，当指示是否应用运动信息合并模式的第一标志和指示是否应用运动矢量预测模式的第二标志均为0时，可以应用双向匹配方法。

替选地，双向匹配方法可以被插入作为运动信息合并模式中的运动信息合并候选或运动矢量预测模式中的运动矢量预测候选入。在这种情况下，可以基于所选择的运动信息合并候选或所选择的运动矢量预测候选是否指示双向匹配方法来确定是否应用双向匹配方法。

已经描述了其中在双向匹配方法中当前图片的时间顺序需要存在于L0参考图片的时间顺序与L1参考图片的时间顺序之间。也可以通过使用不对其应用双向匹配方法的上述限制的单向匹配方法来生成针对当前块的预测块。具体地，在单向匹配方法中，可以使用具有小于当前块的时间顺序(即POC)的时间顺序的两个参考图片，或者具有大于当前块的时间顺序的时间顺序的两个参考图片。此处，可以从L0参考图片列表或L1参考图片列表得出两个参考图片二者。替选地，两个参考图片之一可以从L0参考图片列表得出，并且另一个参考图片可以从L1参考图片列表得出。

图10是示出基于单向匹配方法的运动估计方法的图。

可以基于具有小于当前图片的POC的POC的两个参考图片(即，前向参考图片)或者具有大于当前图片的POC的POC的两个参考图片(即，后向参考图片)来执行单向匹配方法。图10示出基于具有小于当前图片(T)的POC的POC的第一参考图片(T-1)和第二参考图片(T-2)来执行基于单向匹配方法的运动估计。

此处，用于识别第一参考图片的第一参考图片索引和用于识别第二参考图片的第二参考图片索引可以被编码并用信号通知。在用于单向匹配方法的两个参考图片当中，可以将具有与当前图片的较小POC差的参考图片设置为第一参考图片。因此，当选择了第一参考图片时，仅将与第一参考图片相比具有与当前图片的较大POC差的参考图片设置为第二参考图片。第二参考图片索引可以被设置成使得其指示具有与第一参考图片相同的时间方向且与第一参考图片相比具有与当前图片较大的POC差的重新排列的参考图片之一。

另一方面，可以将两个参考图片当中具有与当前图片较大的POC差的参考图片设置为第一参考图片。在这种情况下，第二参考图片索引可以被设置成使得其指示具有与第一参考图片相同的时间方向且与第一参考图片相比具有与当前图片的较小POC差的重新排列的参考图片之一。

替选地，可以使用参考图片列表中分配了预定义索引的参考图片和具有与该参考图片相同的时间方向的参考图片来执行单向匹配方法。作为示例，可以将参考图片列表中具有索引为0的参考图片设置为第一参考图片，并可以选择参考图片列表中具有与第一参考图片相同的时间方向的参考图片当中具有最小索引的参考图片作为第二参考图片。

可以从L0参考图片列表或L1参考图片列表中选择第一参考图片和第二参考图片二者。图10示出两个L0参考图片用于单向匹配方法。替选地，可以从L0参考图片列表中选择第一参考图片，并可以从L1参考图片列表中选择第二参考图片。

指示第一参考图片和/或第二参考图片属于L0参考图片列表还是L1参考图片列表的信息可以另外地被编码/解码。

替选地，可以使用L0参考图片列表和L1参考图片列表之一——其被设置为默认的——来执行单向匹配。替选地，可以从具有较大数目的参考图片的L0参考图片列表和L1参考图片列表中选择两个参考图片。

之后，可以设置第一参考图片和第二参考图片内的搜索范围。

可以将搜索范围设置在参考图片中距同位块的预定范围内。

作为另一示例，可以基于初始运动信息设置搜索范围。可以从当前块的邻近块得出初始运动信息。例如，可以将当前块的左邻近块或顶部邻近块的运动信息设置为当前块的初始运动信息。

此后，可以使用第一参考图片的搜索范围内的第一参考块与第二参考图片的搜索范围内的第二参考块之间的成本来执行运动估计。

此时，在单向匹配方法中，运动矢量的大小需要被设置成与当前图片和参考图片之间的距离成比例地增加。具体地，在选择相对于当前图片的矢量为(x，y)的第一参考块的情况下，第二参考块需要与当前块间隔开(Dx，Dy)。此处，可以通过当前图片与第一参考图片之间的距离与当前图片与第二参考图片之间的距离的比率来确定D。

例如，在图10的示例中，当前图片与第一参考图片之间的距离(即POC差)为1，并且当前图片与第二参考图片之间的距离(即POC差)为2。因此，当第一参考图片中第一参考块的第一运动矢量为(x0，y0)时，第二参考图片中第二参考块的第二运动矢量(x1，y1)可以被设置为(2x0，2y0)。

当具有最优成本的第一参考块和第二参考块被选择时，可以将第一参考块和第二参考块设置为针对当前块的第一预测块和第二预测块。此后，可以通过对第一预测块和第二预测块的加权和运算来生成针对当前块的最终预测块。作为示例，可以根据稍后将描述的式2生成针对当前块的预测块。

在单向匹配方法被应用的情况下，解码器可以以与编码器相同的方式执行运动估计。因此，指示是否应用单向运动匹配方法的信息被显式地编码/解码，而可以省略运动信息例如运动矢量的编码/解码。如上所述，第一参考图片索引或第二参考图片索引中的至少一个可以被显式地编码/解码。

作为另一示例，指示是否已应用单向匹配方法的信息可以被显式地编码/解码，并且在已应用单向匹配方法的情况下，第一运动矢量或第二运动矢量可以被显式地编码并用信号通知。在第一运动矢量已用信号通知的情况下，可以基于当前图片与第一参考图片之间的POC差以及当前图片与第二参考图片之间的POC差得出第二运动矢量。在第二运动矢量已用信号通知的情况下，可以基于当前图片与第一参考图片之间的POC差以及当前图片与第二参考图片之间的POC差来得出第一运动矢量。此时，编码器可以对第一运动矢量和第二运动矢量中较小的一个进行显式地编码。

指示是否已应用单向匹配方法的信息可以为1比特标志。作为示例，如果标志为真(例如1)，则可以指示单向匹配方法被应用于当前块。如果标志为假(例如0)，则可以指示单向匹配方法未被应用于当前块。在这种情况下，可以将运动信息合并模式或运动矢量预测模式应用于当前块。

另一方面，可以仅在确定运动信息合并模式和运动矢量预测模式未被应用于当前块的情况下，应用单向匹配方法。例如，当指示是否应用运动信息合并模式的第一标志和指示是否应用运动矢量预测模式的第二标志均为0时，可以应用单向匹配方法。

替选地，单向匹配方法可以被插入作为运动信息合并模式中的运动信息合并候选或运动矢量预测模式中的运动矢量预测候选。在这种情况下，可以基于所选择的运动信息合并候选或所选择的运动矢量预测候选是否指示单向匹配方法来确定是否应用单向匹配方法。

帧内预测是使用与当前块具有空间相似性的参考样本获得针对当前块的预测块的方法。用于帧内预测的参考样本可以是重构样本。作为示例，可以将当前块周围的先前重构的样本设置为参考样本。替选地，在确定特定位置处的重构样本不可用的情况下，可以将相邻的重构样本设置为特定位置处的参考样本。

与所描述的不同的是，原始样本也可以被设置为参考样本。

如上述示例所示，在解码器中以与编码器中相同的方式执行运动估计的方法——也就是说，基于模板的运动估计方法、双向估计方法或单向估计方法中的至少一个——可以被定义为帧间预测模式。此处，在多个解码器侧运动估计方法被定义为帧间预测模式的情况下，指示多个解码器侧运动估计方法之一的索引可以与指示是否应用解码器侧运动估计方法的标志一起被编码并用信号通知。作为示例，指示基于模板的运动估计方法、双向估计方法或单向估计方法中至少一个的索引可以被编码并用信号通知。

帧内预测可以基于编码器和解码器中预定义的多个帧内预测模式中的至少一个来执行。

图11示出预定义的帧内预测模式。

编码器和解码器中预定义的帧内预测模式可以包括非方向帧内预测模式和方向预测模式。例如，在图11所示的示例中，模式0表示平面模式，其为非方向模式，并且模式1表示DC模式，其为非方向模式。此外，图11示出65个方向帧内预测模式(2至66)。

可以在编码器和解码器中预定义比所示出的更多或更少的帧内预测模式。

可以选择预定义的帧内预测模式之一，并且可以基于所选择的帧内预测模式获得针对当前块的预测块。此时，可以根据所选择的帧内预测模式自适应地确定用于生成预测块内预测样本的参考样本的数目和位置。

图12示出其中以平面模式生成预测样本的示例。

在图12所示的示例中，当以平面模式生成预测块时，可以使用与当前块的右上角相邻的参考样本T和与当前块的左下角相邻的参考样本L。

P1表示水平方向上的预测样本，并且P2表示垂直方向上的预测样本。可以通过对具有与P1相同的y坐标的参考样本(即，位于P1的水平方向上的参考样本)和参考样本T进行线性插值来生成P1。可以通过对参考样本L和具有与P2相同的x坐标的参考样本(即，位于P2的垂直方向上的参考样本)进行线性插值来生成P2。

之后，可以通过水平预测样本P1和垂直预测样本P2的加权和运算来获得最终预测样本。式1表示生成最终预测样本的示例。

[式1]

(α×P1+β×P2)/(α+β)。

在式1中，α指示分配给水平预测样本P1的权重，并且β指示分配给垂直预测样本P2的权重。可以基于当前块的宽度和高度来确定权重α和β。取决于当前块的宽度和高度，权重α和β可以具有相同的值或不同的值。例如，如果块的一侧比另一侧长，则可以将分配给与长侧平行的方向上的预测样本的权重设置为具有较大的值。替选地，另一方面，可以将分配给与长侧平行的方向上的预测样本的权重设置为具有较小的值。

图13示出其中以DC模式生成预测样本的示例。

在DC模式中，可以计算当前块周围的参考样本的平均值。图13示出用于计算平均值的参考样本的范围。如图13所示的示例，可以基于上参考样本和左参考样本来计算平均值。

取决于当前块的类型，可以仅使用上参考样本或仅使用左参考样本来计算平均值。例如，如果当前块的宽度大于高度，或者如果当前块的宽度与高度之间的比率等于或大于(或小于)预定义值，则可以仅使用上参考样本来计算平均值。

另一方面，如果当前块的宽度小于高度，或者如果当前块的宽度与高度之间的比率小于(或大于)预定义值，则可以仅使用左参考样本来计算平均值。

图14示出其中以方向帧内预测模式生成预测样本的示例。

在将方向帧内预测模式应用于当前块的情况下，可以根据方向帧内预测模式的角度，在当前块中的每个样本位置处在参考样本所位于的方向上执行投影。

如果在投影位置处存在参考样本(也就是说，如果投影位置是参考样本的整数位置)，则可以将相应位置处的参考样本设置为预测样本。

另一方面，如果在投影位置处不存在参考样本(即，如果投影位置是参考样本的分数位置)，则可以对投影位置周围的参考样本进行插值，并可以将插值的值设置为预测样本。

例如，在图14所示的示例中，当在当前块中样本B的位置处执行基于方向帧内预测模式的角度的投影时，在投影位置处存在参考样本R3。因此，可以将参考样本R3设置为样本B的位置的预测样本。

另一方面，当在当前块中样本A的位置处执行基于方向帧内预测模式的角度的投影时，在投影位置处不存在参考样本。在这种情况下，可以对存在于投影位置周围的整数位置参考样本进行插值，并且可以将插值的值设置为样本A的位置的预测样本。此处，通过对整数位置参考样本进行插值产生的值可以被称为分数位置参考样本(图14中的r)。

如上所述，可以通过帧间预测或帧内预测生成针对当前块的预测块。此时，可以基于多个帧间预测模式中的至少一个执行帧间预测，并且多个帧间预测模式包括以下中的至少一个：运动矢量合并模式、运动矢量预测模式、基于模板的运动估计方法、双向匹配方法或单向匹配方法。

在以下实施方式中，为了便于描述，在帧间预测模式当中，将其中解码器以与编码器相同的方式执行运动估计以生成预测块的帧间预测模式(即，基于模板的运动估计方法，双向匹配方法和/或单向匹配方法)称为解码器侧运动估计模式。此外，在帧间预测模式当中，将其中由编码器中的运动估计生成的信息被显式地编码并用信号通知的帧间预测模式(即，运动信息合并模式和/或运动矢量预测模式)称为运动信息信令模式。

根据本公开内容的实施方式，可以通过组合两个或更多个帧间预测方法来生成针对当前块的预测块。作为示例，可以基于多个帧间预测方法生成多个预测块，并且然后可以基于多个预测块生成针对当前块的最终预测块。

上述帧间预测方法可以被称为组合预测方法。

为了便于描述，在稍后将描述的示例中，假设用于生成最终预测块的预测块数目为两个。

指示是否应用组合预测方法的信息可以被显式地编码并用信号通知。该信息可以是1比特的标志。

在组合两个不同的帧间预测模式时，用于识别两个帧间预测模式中的每一个的信息可以被附加地编码/解码。作为示例，以下中的两个或更多个可以被编码并用信号通知：指示是否应用基于模板的运动估计的标志、指示是否应用双向匹配方法的标志、指示是否应用单向匹配方法的标志、以及指示是否应用运动信息合并模式的标志。

替选地，可以对通过组合帧间预测模式中的两个而形成的多个组合候选进行预定义，并且用于识别多个组合候选之一的索引可以被编码并用信号通知。

在下文中，将详细地描述组合预测方法。

图15是示出使用组合预测方法得出针对当前块的预测块的方法的流程图。

首先，可以将第一帧间预测模式应用于当前块以生成第一预测块(S1510)。此处，第一帧间预测模式可以是以下中的任何一个：运动矢量合并模式、运动矢量预测模式、基于模板的运动估计方法、双向匹配方法或单向匹配方法。

可以将第二帧间预测模式应用于当前块以生成第二预测块(S1520)。此处，第二帧间预测模式可以是以下中的任何一个：运动矢量合并模式、运动矢量预测模式、基于模板的运动估计方法、双向匹配方法和单向匹配方法，其与第一帧间预测模式不同。

替选地，可以将第一帧间预测模式和第二帧间预测模式中的一个强制设置为解码器侧运动估计模式，并且可以将另一个强制设置为运动信息信令模式。

图16示出其中通过组合预测方法生成多个预测块的示例。

图16所示的示例示出了在L0方向上应用基于模板的运动估计方法，并且在L1方向上应用搜索与当前块相似的参考块的一般运动估计方法。

具体地，可以在L0方向上应用基于模板的运动估计方法以生成针对当前块的第一预测块(即，L0预测块)。具体地，可以对L0参考图片的搜索范围内的当前模板和具有最低成本的参考模板进行搜索。在确定具有最低成本的参考模板后，可以将当前模板与参考模板之间的距离设置为L0方向的运动矢量。

此外，可以将与参考模板邻近的参考块设置为针对当前块的第一预测块(即L0预测块)。

可以在L1方向上应用一般运动估计方法以生成针对当前块的第二预测块(即L1预测块)。具体地，可以对L1参考图片的搜索范围内的当前块和具有最低成本的参考块进行搜索。在确定具有最低成本的参考块后，可以将当前块与参考模板之间的距离设置为L1方向的运动矢量。

此外，可以将参考块设置为针对当前块的第二预测块(即L1预测块)。

在基于模板的运动估计方法被应用的情况下，指示已应用基于模板的运动估计方法的信息被用信号通知，并且运动信息(例如运动矢量)无需附加地用信号通知。也就是说，对于L0方向，对指示已应用基于模板的运动估计方法的信息进行编码并用信号通知就足够了。解码器可以基于该信息确定是否已应用基于模板的运动估计方法。在确定已应用基于模板的运动估计方法的情况下，解码器可以以与编码器相同的方式通过基于模板的运动估计方法生成运动矢量和/或第一预测块。

也就是说，解码器可以将基于模板的运动估计方法设置为第一帧间预测模式，并执行基于模板的运动估计以生成第一预测块。

另一方面，在一般运动估计方法被应用的情况下，基于运动矢量合并模式或运动矢量预测模式生成的信息需要被显式地编码并用信号通知。

因此，解码器可以将运动信息合并模式或运动矢量预测模式设置为第二帧间预测模式，并根据基于从比特流中解析的信息得出的运动信息生成第二预测块。例如，如果第二帧间预测模式是运动信息合并模式，则可以基于从比特流中解析的运动信息合并索引来得出运动信息。替选地，如果第二帧间预测模式是运动矢量预测模式，则可以基于从比特流中解析的运动矢量预测标志和运动矢量差来得出运动信息。

如图16所示的示例中，可以通过将不同的帧间预测模式应用于L0帧间预测和L1帧间预测来执行组合预测方法。

作为另一示例，可以以第一帧间预测模式执行双向预测(即L0和L1预测)，并且可以以第二帧间预测模式执行单向预测(即L0或L1预测)。另一方面，可以以第一帧间预测模式执行单向预测，并且可以以第二帧间预测模式执行双向预测。

替选地，可以以第一帧间预测模式和第二帧间预测模式二者执行双向预测。

替选地，可以根据第一帧间预测模式的预测方向来设置第二帧间预测模式的预测方向。例如，当第一帧间预测模式应用于L0方向预测时，可以将第二帧间预测模式设置为应用于L1方向预测或双向预测。

替选地，无论预测方向如何，可以选择第一帧间预测模式和第二帧间预测模式。

在图16所示的示例中，L0参考图片是具有小于当前图片的POC的前向参考图片，并且L1参考图片是具有大于当前图片的POC的后向参考图片。如所示的示例中，可以强制使用前向参考图片来执行第一帧间预测模式，并且可以强制使用后向参考图片来执行第二帧间预测模式。

作为另一示例，与所示示例不同，可以在L0方向和L1方向二者上使用前向参考图片，或者可以在L0方向和L1方向二者上使用后向参考图片。

当生成第一预测块和第二预测块时，可以通过对第一预测块和第二预测块的加权和运算来生成针对当前块的最终预测块(S1530)。

下式2表示通过加权和运算生成针对当前块的最终预测块的示例。

[式2]

P[x，y]＝P0[x，y]*w0+P1[x，y]*(1-w0)，0≤x＜W-1，0≤y＜H-1。

在式2中，P指示针对当前块的最终预测块，并且P0和P1分别指示第一预测块和第二预测块。此外，[x，y]表示当前块中样本的坐标。此外，W表示当前块的宽度，并且H表示当前块的高度。

在上述示例中，应用于第一预测块P0的权重为w0，并且应用于第二预测块P1的权重为(1-w0)。权重(1-w0)可以应用于第一预测块P0，并且权重w0可以应用于第二预测块P1。

在加权和运算中，可以向P0和P1分配相同的权重。也就是说，通过将w0设置为1/2，可以将P0和P1的平均值设置为最终预测块。

作为另一示例，可以根据用于生成每个预测块的帧间预测模式自适应地设置分配给每个预测块的权重。作为示例，分配给以解码器侧运动估计模式生成的预测块的权重可以被设置为比分配给以运动信息信令模式生成的预测块的权重大的值。在图16中，第一预测块(即L0预测块)由基于模板的运动估计方法生成，而第二预测块(即L1预测块)由运动信息合并模式或运动矢量预测模式生成。因此，分配给第一预测块的权重可以具有比分配给第二预测块的权重大的值。

作为另一示例，可以基于用于生成第一预测块的第一参考图片的POC和用于生成第二预测块的第二参考图片的POC来确定权重。作为示例，可以基于第一参考图片与当前图片之间的POC差的绝对值和第二参考图片与当前图片之间的POC差的绝对值之间的比率来确定权重w0。可以将较高的权重分配给从第一参考图片和第二参考图片当中与当前图片的POC差的绝对值较小的参考图片得出的预测块。

作为另一示例，可以基于预定义的权重表来确定应用于每个预测块的权重。此处，权重表可以是其中不同索引被分配给可以被设置为权重w0的权重候选的查找表。

作为示例，可以将其中不同索引被分配给五个权重候选的查找表预先存储在编码器和解码器中。例如，可以预定义权重表[4/8、5/8、3/8、10/8、-2/8]，在该权重表中包括根据列出的顺序分配了索引0至4的五个权重候选。在查找表中，用于识别具有与w0相同值的候选值的索引信息可以被显式地编码并用信号通知。

为了执行基于整数运算的处理，也可以将权重表中的候选值放大N倍，并且然后对第一预测块P0和第二预测块P1执行加权和运算。在这种情况下，需要通过基于N对加权和结果进行缩小来执行归一化。

可以基于帧间预测模式、当前块的大小、当前块的形状、参考图片的时间方向或参考图片的时间顺序中的至少一个来自适应地确定权重表中包括的权重候选的数目和/或权重候选的值。

例如，在基于解码器侧运动估计模式生成第一预测块的情况下，可以从N个权重候选中选择权重w0。另一方面，在基于运动信息信令模式生成第一预测块的情况下，可以从M个权重候选中选择权重w0。此处，M可以是不同于N的自然数。

在上述示例中，通过对第一帧间预测模式和不同于第一帧间预测模式的第二帧间预测模式进行组合来应用组合预测方法。与示例不同，可以通过基于一个帧间预测模式生成两个预测块来生成针对当前块的最终预测块。

例如，在图16所示的示例中，相同的帧间预测模式可以应用于L0方向和L1方向二者。具体地，基于模板的运动估计方法可以应用于L0方向和L1方向二者。为此，对于L0方向和L1方向中的每一个，指示是否应用基于模板的运动估计方法的信息(例如标志)可以被显式地编码并用信号通知。

替选地，可以通过将基于模板的运动估计方法应用于两个前向参考图片或两个后向参考图片中的每一者来生成两个预测块。

替选地，可以通过从运动信息合并列表中选择多个运动信息合并候选来生成两个预测块。作为示例，可以基于从第一运动信息合并候选得出的第一运动信息来得出第一预测块，并且可以基于从第二运动信息合并候选得出的第二运动信息来得出第二预测块。

如上所述，在解码器侧运动估计模式作为运动信息合并候选之一被包括在运动信息合并列表中的情况下，可以强制第一运动信息合并候选或第二运动信息合并候选中的至少一个指示与解码器侧运动估计模式对应的运动信息合并候选。

在通过第一帧间预测模式执行双向预测并且通过第二预测模式执行单向预测的情况下，可以针对当前块生成总共三个预测块。例如，在第一帧间预测模式为运动信息合并模式并且基于运动信息合并列表得出的运动信息具有双向运动信息的情况下，可以使用运动信息生成L0预测块和L1预测块。在第二帧间预测模式是基于模板的运动估计方法并且基于模板的运动估计方法仅应用于L0方向，则可以生成一个L0预测块。在这种情况下，对于当前块，可以生成三个预测块(即两个L0预测块和一个L1预测块)。

在这种情况下，通过对基于第一帧间预测模式生成的L0预测块和L1预测块执行加权和运算(或平均运算)而生成的预测块可以被设置为第一预测块，基于第二帧间预测模式生成的L0预测块可以被设置为第二预测块，并且然后可以通过式2生成针对当前块的最终预测块。替选地，通过对两个L0预测块执行加权和运算(或平均运算)生成的预测块可以被设置为第一预测块，一个L1预测块可以被设置为第二预测块，并且然后可以通过式2生成针对当前块的最终预测块。

即使当第一帧间预测模式和第二帧间预测模式中的每一个被应用于双向预测时，可以以与上述相同的方式生成针对当前块的最终预测块。例如，如果第一帧间预测模式是运动信息合并模式，并且基于运动信息合并列表得出的运动信息具有双向运动信息，则可以使用运动信息生成L0预测块和L1预测块。如果第二帧间预测模式是基于模板的运动估计方法，并且基于模板的运动估计方法被应用于L0方向和L1方向中的每一个，则可以生成L0预测块和L1预测块。在这种情况下，对于当前块，可以生成四个预测块(即两个L0预测块和两个L1预测块)。

在这种情况下，通过对基于第一帧间预测模式生成的L0预测块和L1预测块执行加权和运算(或平均运算)而生成的预测块可以被设置为第一预测块，并且通过对基于第二帧间预测模式生成的L0预测块和L1预测块执行加权和运算(或平均运算)而生成的预测块可以被设置为第二预测块。替选地，通过对基于第一帧间预测模式生成的L0预测块和基于第二帧间预测模式生成的L0预测块执行加权和运算(或平均运算)而生成的预测块可以被设置为第一预测块，并且通过对基于第一帧间预测模式生成的L1预测块和基于第二帧间预测模式生成的L1预测块执行加权和运算(或平均运算)而生成的预测块可以被设置为第二预测块。

替选地，可以使用三个或更多个帧间预测模式执行组合预测方法。在这种情况下，可以针对当前块生成三个或更多个预测块，并且可以通过对三个预测块执行加权和运算生成针对当前块的最终预测块。此时，可以基于解码器侧运动估计模式或运动信息信令模式生成三个预测块中的每一个。

在这种情况下，对L0预测块执行的加权和(或平均)运算的结果可以被设置为第一预测块，并且对L1预测块执行的加权和(或平均)运算的结果可以被设置为第二预测块。替选地，对多个预测块当中基于解码器侧运动估计模式得出的预测块执行的加权和(或平均)运算的结果可以被设置为第一预测块，并且对基于运动信息信令模式得出的预测块执行的加权和(或平均)运算的结果可以被设置为第二预测块。

作为另一示例，在针对当前块生成三个或更多个预测块的情况下，可以基于三个或更多个预测块的加权和运算得出针对当前块的最终预测块。此时，可以基于预定义的权重表确定应用于每个预测块的权重。为此，用于识别包括在权重表中的权重候选之一的信息可以被显式地编码并用信号通知。

基于模板的运动估计方法可以被应用多次以生成针对当前块的多个预测块。具体地，基于模板的运动估计方法可以被应用于可以由当前块使用的参考图片之一，并且基于此，可以从每个参考图片中选择多达N个参考块。此处，N为1或者大于1的整数。例如，如果N为1，则可以生成与参考图片的数目相同的参考块。

替选地，通过对参考图片中的每一个应用基于模板的运动估计方法，则可以基于相对于当前模板的成本得出M个参考块。作为示例，假设对L个参考图片中的每一个应用基于模板的运动估计，并且作为结果选择了每个参考图片中具有最优成本的参考块。在通过上述过程选择的L个参考块当中，可以以相对于当前模板的成本的降序来选择M个参考块。此处，M为1或更大的整数。

在上述示例中，N和/或M可以在编码器和解码器中具有预定义的值。替选地，可以基于当前块的大小、当前块的形状或当前块中的样本的数目中的至少一个来确定N和/或M。

通过对通过上述过程得出的多个参考块执行加权和运算，可以获得针对当前块的最终预测块。此时，可以基于参考模板之间的成本比率来确定分配给每个参考块的权重。作为示例，如果针对当前块的最终预测块是通过对两个参考块执行加权和运算得到的，则可以通过第一参考块周围的第一参考模板的成本a与第二参考块周围的第二参考模板的成本b之间的比率来确定分配给第一参考块和第二参考块中的每一个的权重。例如，b/(a+b)的权重可以被应用于第一参考块，并且a/(a+b)的权重可以被应用于第二参考块。

作为另一示例，可以将第一参考模板的成本a与第二参考模板的成本b之间的比率或成本a与成本b之间的差与阈值进行比较，并且然后可以确定要应用于第一参考块和第二参考块的权重。例如，如果比率或差没有超过阈值，则可以将相同的权重应用于第一参考块和第二参考块。否则，可以针对第一参考块和第二参考块确定不同的权重。

如果比率或差超过阈值，则可以选择多个参考块当中具有最优成本的参考块作为针对当前块的预测块。

在基于多个预测块生成最终预测块的情况下，可以仅对当前块的一些区域而不是当前块的整个区域执行加权和运算。

作为示例，可以通过包括在第一预测块中的预测样本和包括在第二预测块中的预测样本的加权和运算来获得包括在当前块的第一区域中的最终预测样本。另一方面，包括在当前块的第二区域中的最终预测样本可以被设置为包括在第一预测块中的预测样本，或者可以被设置为包括在第二预测块中的预测样本。也就是说，在不执行加权和运算的区域中，可以将从第一参考图片或第二参考图片中的参考样本复制的值设置为最终预测样本。

可以基于以下中的至少一个来确定应用加权和运算的区域：与当前块的特定边界的距离、与当前块周围重构像素的距离、当前块的大小、当前块的形状、当前块中样本的数目、用于获得当前块的运动矢量的帧间预测模式或是否对当前块应用双向预测。

作为另一示例，用于识别应用加权和运算的区域的信息可以被显式地编码并通过比特流用信号通知。作为示例，该信息可以识别分割线的位置或角度中的至少一个，该分割线将应用加权和运算的区域(下文中称为加权和区域)与其他区域(下文中称为非加权和区域)分开。

图17示出其中根据分割类型对当前块进行分割的各种示例。

根据图17所示的示例，可以根据当前块的分割类型来确定以下因素中的至少一个。

1)当前块的分割方向(水平分割/垂直分割)；

2)当前块是否被对称地分割(分割是否为1:1分割)；

3)加权和区域与非加权和区域的比率(或类型)(加权和区域与非加权和区域之间的比率为1:3还是3:1)；

4)加权和区域的位置(加权和区域是第一分割还是第二分割)。

上述四个因素中的每一个可以被编码为1比特标志并用信号通知。也就是说，当前块的分割类型可以通过多个标志来确定。

例如，参照图17的(d)中的示例，水平分割被应用于当前块，并且两个划分的分割具有1:3的比率。因此，分割方向标志可以被设置为指示水平方向，并且对称分割标志可以被设置为指示比率不是1:1。

此外，示出了两个分割中的第二(即右侧)分割被指定为加权和区域。因此，指示加权和区域与非加权和区域的比率的标志被设置为指示3:1，并且指示加权和区域的位置的标志被设置为指示第二分割。

参照图17的(h)中所示的示例，垂直分割被应用于当前块，并且两个划分的分割具有1:1的比率。因此，分割方向标志可以被设置为指示垂直方向，并且对称分割标志可以被设置为指示1:1比率。此时，由于加权和区域和非加权和区域具有相同的大小，因此可以省略指示加权和区域与非加权和区域的比率的标志的编码/解码。

由于两个分割中的第二(即右侧)分割被指定为加权和区域，因此指示加权和区域的位置的标志被设置为指示第二分割。

作为另一示例，指示多个分割类型候选之一的索引可以被编码并用信号通知。多个分割类型候选可以如图17所示配置。替选地，可以定义比图17所示的分割类型候选更多或更少的分割类型候选。

可以省略指示加权和区域与非加权和区域之间的比率的信息的编码/解码，并且可以将两个分割中较大或较小的分割设置为加权和区域。例如，在上述示例中，如果以1:3或3:1的比率分割当前块，则可以省略指示加权和区域的位置的标志的编码/解码，并将两个分割中较大或较小的分割设置为加权和区域。

在上述示例中，加权和区域与非加权和区域之间的比率为1:1、1:3或3:1。与该示例不同，当前块可以被分割为使得加权和区域与非加权和区域之间的比率为1:15、15:1、1:31或31:1。

代替指示当前块内的加权和区域和非加权和区域是否以对称形式分割的标志，指示当前块内的加权和区域或非加权和区域所占比率的信息可以被编码并用信号通知，或者多个比率值当中与比率对应的索引可以被编码并用信号通知。

与图17中所示的示例不同，可以通过对角线来分割加权和区域和非加权和区域。

图18是示出用于分割当前块的分割线所在方向的示例，并且图19是示出分割线的位置的示例。

在图18中，示出32个分割方向，并将不同的模式编号分配给各个分割方向。此外，在图19中，穿过当前块的中心点的分割线被称为具有距离0的分割线，并且假设根据与中心线的距离存在具有距离1至3的分割线。

当前块可以由与图18所示分割方向垂直的分割线来分割。此时，为了防止具有相反分割方向的模式之间的交叠，可以将具有距离0的分割线设置为用作具有相反分割方向的模式中的仅一个的候选。

例如，如图19所示的示例中，当选择模式#4时，可选择距离0至3之一，而当选择模式#20时，可选择距离1至3之一。

如图18和图19中所示的示例，可以基于分割方向和分割线的距离来确定当前块的分割类型。为此，指示当前块的分割方向的信息和指示分割线的距离的信息可以被编码并用信号通知。

图20示出其中根据图18和图19的描述对当前块进行分割的示例。

当选择图18中的模式#5并选择距离2时，如图20所示的示例中，可以将当前块分割为两个区域。

此外，指示两个区域当中加权和区域的信息可以被附加地编码并用信号通知。替选地，可以将两个区域中较大或较小的区域指定为默认加权和区域。

在上述示例中，在加权和区域中，通过对第一预测块和第二预测块的加权和运算获得预测样本，并且在非加权和区域中，仅使用第一预测块或第二预测块获得预测样本。

此时，指示第一预测块或第二预测块是否用于得出非加权和区域的预测样本的信息可以被显式地编码并用信号通知。

替选地，可以根据第一预测块和第二预测块的优先级来确定用于得出非加权和区域的预测样本的预测块。此处，第一预测块和第二预测块的优先级可以基于以下中的至少一个来确定：当前图片与参考图片之间的时间距离、参考图片的时间方向、帧间预测模式、非加权和区域的位置或相对于当前模板的成本。

例如，从第一参考图片与第二参考图片之间具有与当前图片较短的距离(即POC差的较小绝对值)的参考图片得出的预测块可以具有较高的优先级。也就是说，如果第一参考图片与当前图片之间的时间距离小于当前图片与第二参考图片之间的时间距离，则可以使用第一预测块得出非加权和区域的预测样本。

替选地，考虑到当前模板与参考模板之间的成本，可以选择第一预测块和第二预测块之一。作为示例，将当前模板与包括第一预测块(即第一参考块)周围的重构区域的第一参考模板之间的成本和当前模板与包括第二预测块(即第二参考块)周围的重构区域的第二参考模板之间的成本进行比较，并且然后可以使用与具有较低成本的参考模板相邻的预测块得出非加权和区域的预测样本。

图21示出在加权和区域和非加权和区域中得出预测样本的示例。

可以通过对包括在第一预测块中的预测样本和包括在第二预测块中的预测样本执行加权和运算来得出包括在加权和区域中的预测样本。例如，如图21中所示的示例，可以通过将权重w0应用于包括在第一预测块中的预测样本，并将权重w1应用于包括在第二预测块中的预测样本而得出加权和区域内的预测样本。

可以通过复制包括在第一预测块或第二预测块中的预测样本来生成非加权和区域的预测样本。在图21所示的示例中，通过复制包括在第一预测块中的预测样本来生成非加权和区域的预测样本。

还可以在加权和区域和非加权和区域的边界处执行滤波。可以执行滤波以用于包括在加权和区域中的预测样本与包括在非加权和区域中的预测样本之间的平滑。

可以通过将第一权重分配给包括在加权和区域中的第一预测样本以及将第二权重分配给包括在非加权和区域中的第二预测样本来执行滤波。此处，可以通过对包括在第一预测块和第二预测块中的预测样本执行加权和运算来生成第一预测样本，并且可以通过复制包括在第一预测块或第二预测块中的预测样本来生成第二预测样本。

此时，可以根据位置自适应地确定分配给第一预测样本和第二预测样本的权重。

图22示出其中基于加权和区域与非加权和区域之间的边界应用滤波器的示例。

在图22中，假设将模式#5应用于8×8块。此外，在所示示例中，每个样本上指示的数字表示分配给第一预测样本的权重。可以通过从整数中减去分配给第一预测样本的权重而得出应用于第二预测样本的权重。

如图22所示的示例中，可以确定第一权重和第二权重是根据分割线的距离和样本的位置自适应确定的。

在确定每个位置的权重后，可以通过对第一预测样本和第二预测样本的加权和运算获得最终预测样本。下式3至5表示获得经滤波的预测样本的示例。

[式3]

P[x][y]＝(w[x][y]*P0[x][y]+(W_Max-w[x][y])*P1[x][y]+偏移)》移位。

[式4]

移位＝Log₂(W_Max)。

[式5]

偏移＝1《(移位-1)。

在式3中，P0指示第一预测样本，并且P1指示第二预测样本。W指示权重矩阵，W_Max指示权重矩阵中最大值和最小值之和。例如，参照图22的示例，可以将W_Max设置为8。移位和偏移表示归一化常数。由于W_Max被设置为8(2^3)，移位的值可以被设置为3，并且偏移的值可以被设置为4。

在上述示例中，当前块被分割为加权和区域和非加权和区域，然后针对相应的区域设置不同的预测样本得出方法。与所描述的不同的是，如图22所示，可以在当前块的整个区域上通过对第一预测块和第二预测块的加权和运算来得出预测样本，并且可以针对每个样本位置不同地设置应用于第一预测块和第二预测块的权重。在这种情况下，上述分割线可以用作用于确定分配给每个样本的权重的因素，而不是用于将当前块分割为加权和区域和非加权和区域的因素。

图23和图24示出编码器和解码器在运动信息信令模式被应用时的操作。

图23示出在运动信息合并模式被应用时的示例，并且图24示出在运动矢量预测模式被应用时的示例。此外，图23和图24中的(a)示出编码器的操作，并且(b)示出解码器的操作。

编码器通过运动估计(S2310和S2410)确定当前块的运动信息。

当运动信息合并模式被应用时，编码器生成运动信息合并列表(S2320)，并选择具有与当前块的运动信息相同或相似的运动信息的运动信息合并候选(S2330)。然后，可以对指示所选择的运动信息合并候选的索引进行编码(S2340)。

解码器以与编码器相同的方式生成运动信息合并列表(S2350)。然后，解码器基于从比特流解码的索引，选择运动信息合并列表中的运动信息合并候选(S2360)。解码器可以通过将所选择的运动信息合并候选的运动信息设置为当前块的运动信息来获得针对当前块的预测块(S2370)。

当运动矢量预测模式被应用时，编码器生成运动矢量预测列表(S2420)并选择与当前块的运动矢量相似的运动矢量预测候选(S2430)。然后，编码器通过从运动矢量中减去运动矢量预测值得出运动矢量差值(S2440)。之后，编码器可以对指示所选择的运动矢量预测候选的索引和运动矢量差值进行编码(S2450)。

解码器以与编码器相同的方式生成运动矢量预测列表(S2460)。然后，解码器基于从比特流解码的索引选择运动矢量预测列表中的运动矢量预测候选(S2470)。解码器将从比特流解码的运动矢量差值添加到所选择的运动矢量预测候选中以得出当前块的运动矢量(S2480)。之后，解码器可以基于所得出的运动矢量获得针对当前块的预测块(S2490)。

如上所述，在运动信息信令模式中，使用运动信息合并列表或运动矢量预测列表。此时，基于与当前块相邻的邻近块得出的运动信息合并候选或运动矢量预测候选以预定义的顺序被插入到运动信息合并列表或运动矢量预测列表中。

作为示例，当运动信息合并模式被应用时，可以以图6中的A1、B1、B0、A0、B5和Col的顺序将运动信息合并候选插入到运动信息合并列表中。

此外，可以根据插入到运动信息合并列表的顺序分配从0开始的升序顺序的索引。例如，如果将六个运动信息合并候选插入到运动信息合并列表中，则可以将0至5的索引分配给这六个运动信息合并候选。

编码器可以对指示运动信息合并列表中的运动信息候选之一的索引信息进行显式地编码并用信号通知。在这种情况下，显式编码的索引信息可以指示0至5中的一个。

然而，由于索引具有不同的二进制化仓(bin)长度，因此需要增加被选择的具有小的索引的运动信息合并候选的概率，而不是被选择的具有大的索引的运动信息候选的概率。

为此，解码器需要主动地确定运动信息合并候选或运动矢量预测候选之间的排序。此处，排序可以指示插入到运动信息合并列表或运动矢量预测候选列表的顺序。替选地，排序可以指示用于对根据预定义的顺序插入到列表中的运动信息合并候选或运动矢量合并候选进行重新排列的排列顺序。

稍后将描述的确定插入顺序和/或排列顺序的方法可以应用于运动信息合并列表和运动矢量预测列表中的每一个。考虑到这一点，运动信息合并候选和/或运动矢量预测候选被称为运动信息候选，并且运动信息合并列表和/或运动矢量预测列表被称为运动信息列表。也就是说，当运动信息合并模式被应用时，运动信息候选和运动信息列表可以意指运动信息合并候选和运动信息合并列表。另一方面，当运动矢量预测模式被应用时，运动信息候选和运动信息列表可以意指运动矢量预测候选和运动矢量预测列表。

下文中，将详细描述确定插入顺序或排列顺序的方法。

可以根据运动信息列表的大小自适应地确定运动信息候选的插入顺序或排列顺序。此处，运动信息列表的大小表示可以包括在运动信息列表中的运动信息候选的最大数目。

可以包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选的最大数目和可以包括在运动矢量预测列表中的运动矢量预测候选的最大数目可以是不同的。例如，可以包括在运动信息合并列表中的候选的最大数目可以是5、6或7，而可以包括在运动矢量预测列表中的候选的最大数目可以是2或3。

替选地，用于确定运动信息候选的插入顺序或排列顺序的信息可以被显式地编码并用信号通知。例如，可以将不同的索引分配给多个插入顺序候选或多个排列顺序候选。此外，指示多个插入顺序候选或多个排列顺序候选之一的索引信息可以被显式地编码并用信号通知。

表1示出大小为3的运动矢量预测列表的插入顺序候选或排列顺序候选。

[表1]

索引	插入顺序(排列顺序)候选
		0	1个B位置候选→1个A位置候选→Col
1	1个A位置候选→1个B位置候选→Col
		2	Col→1个B位置候选→1个A位置候选
3	3个B位置候选
		4	3个A位置候选

B位置候选表示从与当前块的顶部邻近的样本得出的运动矢量预测候选。得出N个B位置候选意指选择通过以预定义的顺序扫描顶部邻近样本而发现的N个可用运动矢量预测候选。例如，在图6的示例中，得出一个B位置候选意指选择在从左到右(即，以B0→B5的顺序)搜索顶部邻近样本时首先发现的可用运动信息作为运动矢量预测候选。预定义的扫描顺序可以是从右到左(即，B5→B0的顺序)。

替选地，可以仅将顶部邻近样本中的一些设置为搜索目标。例如，在图6的示例中，可以仅选择B0、B1和B5作为搜索目标。

A位置候选表示从与当前块的左侧邻近的样本得出的运动矢量预测候选。得出N个A位置候选意指选择通过以预定义的顺序扫描左邻近样本而发现的N个可用运动矢量预测候选。例如，在图6的示例中，得出一个A位置候选意指选择从底部到顶部(即，以A0→A4的顺序)搜索左邻近样本时首先发现的可用运动信息作为运动矢量预测候选。预定义的扫描顺序可以是从顶部到底部(即，A4→A0的顺序)。

替选地，可以仅将左邻近样本中的一些设置为搜索目标。例如，在图6的示例中，可以仅选择A0和A1作为搜索目标。

表2示出大小为5的运动信息合并列表的插入顺序候选或排列顺序候选。

[表2]

索引	插入顺序(排列顺序)候选
		0	A1→B1→B0→A0→B5→Col
1	Col→A1→B1→B0→A0→B5

指示多个插入顺序候选或多个排列顺序候选之一的索引信息可以以块为单位进行编码并用信号通知。

替选地，索引信息可以通过上报头用信号通知。此处，上报头可以指示切片报头、图片报头、图片参数集或序列参数集。

替选地，索引信息可以以并行处理被执行的区域为单位进行编码并用信号通知。并行处理被执行的区域可以表示子图片、切片、图块、CTU或具有预定义大小的编码单元(例如合并估计区域(MER))。

在选择多个插入顺序候选之一后，可以根据所选择的插入顺序得出运动信息候选，并且可以以所得出的顺序将运动信息候选插入到运动信息列表中。在这种情况下，可以以插入到运动信息列表的升序顺序来确定分配给运动信息候选的索引。

替选地，在选择多个排列顺序候选之一后，可以根据排列顺序对先前插入到运动信息列表的运动信息候选进行重新排列。例如，如果在运动矢量预测列表已经包括呈B0、A0和Col的顺序的候选的状态下选择了表1中索引1所指示的排列顺序，则可以以A0、B0和Col的顺序对运动矢量预测列表进行重新排列。

可以基于当前块的大小、当前块的形状、或当前块的宽度与高度之间的比率中的至少一个来确定插入顺序或排列顺序。例如，如果当前块的高度大于宽度，则从顶部邻近样本得出的运动信息候选(即，B位置候选)可以在从左邻近样本得出的运动信息候选(即，A位置候选)之前插入到运动信息合并列表中。另一方面，如果当前块的宽度大于高度，则从左邻近样本得出的运动信息候选(即，A位置候选)可以在从顶部邻近样本得出的运动信息候选(即，B位置候选)之前插入到运动信息列表中。

此外，可以基于当前块的大小、当前块的形状、或当前块的宽度与高度之间的比率中的至少一个来调整可以从顶部邻近样本中得出的运动信息候选(下文中称为顶部运动信息候选)的最大数目和/或可以从左邻近样本中得出的运动信息候选(下文中称为左运动信息候选)的最大数目。

例如，如果当前块的高度大于宽度，则可以将顶部运动信息候选的最大数目设置为大于左运动信息候选的最大数目的值。例如，如果当前块的高度大于宽度，则可以得出两个顶部运动信息候选，并且可以得出仅一个左运动信息候选。替选地，如果当前块的高度大于宽度，则可以仅将顶部运动信息候选和时间运动信息候选(即Col)插入到运动信息列表中。

另一方面，如果当前块的宽度大于高度，则左运动信息候选的最大数目可以被设置为大于顶部运动信息候选的最大数目的值。例如，如果当前块的宽度大于高度，则可以得出两个左运动信息候选，并且可以得出仅一个顶部运动信息候选。替选地，如果当前块的宽度大于高度，则可以仅将左运动信息候选和时间运动信息候选(即Col)插入到运动信息列表中。

可以根据可用运动信息合并候选的数目来确定运动信息候选的插入顺序或排列顺序。具体地，可以通过将可用的顶部运动信息候选的数目与可用的左运动信息候选的数目进行比较来确定插入顺序或排列顺序。例如，如果可用的顶部运动信息候选的数目大于可用的左运动信息候选的数目，则至少一个顶部运动信息候选可以在左运动信息候选之前插入到运动信息列表中。另一方面，如果可用的左运动信息候选的数目大于可用的顶部运动信息候选的数目，则至少一个左运动信息候选可以在顶部运动信息候选之前插入到运动信息列表中。

代替对指示插入顺序和/或排列顺序的索引信息进行显式地编码并用信号通知，可以基于在编码器和解码器中以相同方式得出的参数自适应地确定插入顺序和/或排列顺序。此处，该参数可以基于以下中的至少一个来得出：当前块的大小、当前块的形状、当前块的宽度与高度之间的比率、或可用运动信息候选的数目。

作为另一示例，可以使用模板来确定运动信息的插入顺序和/或排列顺序。具体地，可以基于当前模板与由运动信息候选所指示的运动信息得出的参考模板之间的成本来确定运动信息的插入顺序和/或排列顺序。

图25示出使用模板对运动信息候选进行重新排列的示例。

为了便于描述，假设使用模板对包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选进行重新排列。

可以基于包括在当前图片的运动信息合并列表中的每个运动信息合并候选的运动信息来指定参考模板。例如，如果运动信息合并列表包括五个运动信息合并候选A0、A1、B0、B1和B5，则可以基于每个运动信息合并候选的运动信息得出五个参考模板。

例如，在图25所示的示例中，可以基于运动信息合并候选A0的运动信息得出A0模板，并且可以基于运动信息合并候选A1的运动信息得出A1模板。

在图25中，虽然假设所有五个参考模板存在于同一参考图片中，但可以根据每个运动信息合并候选的参考图片索引来确定包括参考模板的参考图片。

之后，可以针对参考模板中的每一个计算相对于当前模板的成本。在计算成本后，可以以成本的升序顺序对运动信息合并候选进行重新排列。也就是说，与用于得出具有较大成本的参考模板的运动信息合并候选相比，可以将较小的索引分配给用于得出具有较低成本的参考模板的运动信息合并候选。

上述基于模板确定插入顺序和/或排列顺序的方法也可以应用于运动矢量预测列表。在这种情况下，可以基于通过将运动矢量差值加到每个运动矢量预测候选而得出的矢量，得出每个运动矢量预测候选的参考模板。此时，可以通过比特流显式地用信号通知关于运动矢量差值的信息。

作为示例，假设运动矢量预测列表包括一个顶部运动矢量预测候选和一个左运动矢量预测候选。在这种情况下，可以基于通过将运动矢量差值加到顶部运动矢量预测候选而得出的矢量来设置顶部运动矢量预测候选的参考模板。此外，可以基于通过将运动矢量差值加到左运动矢量预测候选而得出的矢量来设置左运动矢量预测候选的参考模板。

作为另一示例，可以基于由运动矢量预测候选指示的矢量得出参考模板。

之后，对于参考模板中的每一个，可以计算相对于当前模板的成本，并且可以对运动矢量预测列表中的运动矢量预测候选进行重新排列。

考虑到相对于当前模板的成本，可以得出N个B位置候选或N个A位置候选。例如，如果得出一个B位置候选，则可以基于B0至B5中的每一个的运动信息得出参考模板。然后，可以基于用于得出相对于当前模板具有最低成本的参考模板的运动信息，得出运动信息候选。

如果得出一个A位置候选，则可以基于A0至A4中的每一个的运动信息得出参考模板。之后，可以基于用于得出相对于当前模板具有最低成本的参考模板的运动信息，得出运动信息候选。

替选地，在得出M个B位置候选和N个A位置候选之后，可以得出(M+N)个候选当中的L个运动信息候选。也就是说，在(M+N)个候选当中，可以将具有最低成本的L个候选作为运动信息候选插入到运动信息列表中。

可以基于双向匹配方法确定运动信息候选的插入顺序和/或排列顺序。

图26是示出基于双向匹配方法对运动信息候选进行重新排列的示例的图。

可以针对L0方向和L1方向中的每一个生成针对当前块的运动矢量预测列表。

此处，可以基于包括在L0运动矢量预测列表中的每个L0运动矢量预测候选的L0运动矢量来得出L0参考块。此处，L0运动矢量可以意指由L0运动矢量预测候选所指示的值。替选地，可以通过将L0运动矢量差值加到L0运动矢量预测候选中而得出L0运动矢量。

之后，得出具有与每个L0运动矢量预测候选的L0运动矢量相同的大小和相反的符号的L1运动矢量。然后，对于L0运动矢量预测候选中的每一个，可以使用L1运动矢量得出L1参考块。

例如，在图26所示的示例中，可以基于运动矢量预测候选B0的L0运动矢量得出B0的L0参考块，并且可以基于具有与L0运动矢量相同的大小和相反的符号的L1运动矢量得出B0的L1参考块。此处，可以根据具有与当前图片的输出顺序(即，POC)和当前图片与L0参考图片之间的输出顺序差之和对应的输出顺序的L1参考图片来得出L1参考块。

类似地，可以基于运动矢量预测候选A1的L0运动矢量得出A1的L0参考块，并且可以基于具有与L0运动矢量相同的大小和相反的符号的L1运动矢量得出A1的L1参考块。

然后，通过将B0的L0参考块与L1参考块之间的成本以及A1的L0参考块与L1参考块之间的成本进行比较，可以确定运动矢量预测候选B0和运动矢量预测候选A1的插入顺序和/或排列顺序。具体地，可以确定插入顺序和/或排列顺序使得将较小的索引分配给具有较低成本的运动矢量预测候选。

例如，在通过比较成本确定L0运动矢量预测候选的排列顺序后，可以以排列顺序对包括在L0运动矢量预测列表中的L0运动矢量预测候选进行重新排列。

对于L1运动矢量预测列表，可以以相同的方式确定运动矢量预测候选的插入顺序和/或排列顺序。也就是说，可以基于L1运动矢量预测候选的L1运动矢量得出L1参考块，并基于具有与L1运动矢量相同的大小和相反的符号的L0运动矢量得出L0参考块。此后，可以比较L1运动矢量预测候选的成本，以确定插入顺序和/或排列顺序。

如图26所示的示例，在双向匹配方法中可以使用与当前图片的输出顺序差的绝对值相同的两个参考图片。

与图26所示的示例不同，可以使用包括在L0或L1参考图片列表中的参考图片当中最接近当前图片的参考图片或具有预定义索引值的参考图片来执行双向匹配。

例如，在确定L0运动矢量预测列表的插入顺序和/或排列顺序的情况下，可以基于通过比特流显式地用信号通知的L0参考图片索引来确定L0参考图片。另一方面，L1参考图片可以被设置为L1参考图片列表中最接近当前图片的参考图片或具有预定义索引的参考图片。

如果当前图片与L0参考图片之间的距离(即POC差的绝对值)不同于当前图片与L1参考图片之间的距离，则可以对L0运动矢量进行缩放以得出L1运动矢量。在这种情况下，可以根据基于当前图片与L0参考图片之间的距离以及当前图片与L1参考图片之间的距离得出的参数来执行缩放。

对于运动信息合并候选，可以确定基于双向匹配的插入顺序和/或排列顺序。

此时，双向匹配可以仅应用于运动信息合并候选当中具有双向运动信息的运动信息合并候选。在这种情况下，可以基于运动合并候选的L0运动信息和L1运动信息得出运动信息合并候选的L0参考块和L1参考块。

替选地，双向匹配不仅可以应用于运动信息合并候选当中具有双向运动信息的运动信息合并候选，而且可以应用于具有单向运动信息的运动信息合并候选。作为示例，如果运动信息合并候选仅具有L0运动信息，如图26中所示的示例，则可以使用具有与L0运动矢量相同的大小和相反的符号的L1运动矢量来得出L1参考块。

图27和图28示出其中根据根据双向匹配方法确定的排列顺序对运动信息合并候选进行重新排列的示例。

图27示出排列前的运动信息合并列表的配置的示例。

在图27中，运动信息合并列表的大小为6，并且以A1、B1、B0、A0、B5和Col的顺序插入运动信息合并候选。

在图27所示的示例中，与索引0、2和4对应的运动信息合并候选具有双向运动信息(即L0运动信息和L1运动信息)。另一方面，与索引1、3和5对应的运动信息合并候选具有单向运动信息。

在这种情况下，可以仅对具有双向运动信息的运动信息合并候选进行重新排列。具体地，可以针对具有双向运动信息的具有索引0、索引2和索引4的运动信息合并候选中的每一个计算L0参考块与L1参考块之间的成本。此处，基于运动信息合并候选的L0运动信息得出L0参考块，并且基于运动信息合并候选的L1运动信息得出L1参考块。

之后，通过比较成本确定运动信息合并候选的排列顺序。然后，可以参考所确定的排列顺序重新分配运动信息合并候选的索引。

此时，可以将未应用双向匹配方法的运动信息合并候选即具有索引1、索引3和索引5的运动信息合并候选排除在重新排列目标之外。也就是说，在重新布置之前和之后，分配给具有单向运动信息的运动信息合并候选的索引可能不改变。

作为示例，如果基于双向匹配方法得出的成本的升序顺序为B0(索引2)、B5(索引4)和A1(索引1)，则可以如图28所示的示例中那样改变分配给具有双向运动信息合并候选的索引。如图28所示的示例，分配给具有单向运动信息的运动信息候选(具有索引1、索引3和索引5)的索引即使在重新排列之后也不会改变。

这意味着具有单向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序与插入顺序相同，而具有双向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序可以被改变为与插入顺序不同。

作为另一示例，运动信息合并候选的排列顺序可以被设置成使得具有双向运动信息的运动信息合并候选总是先于具有单向运动信息的运动信息合并候选。在这种情况下，将以B0、B5、A1、B1、A0和Col的顺序重新排列运动信息合并列表。也就是说，与分配给具有双向运动信息的运动信息合并候选的索引相比，分配给具有单向运动信息的运动信息合并候选的索引可以具有较大的值。

另一方面，运动信息合并候选的排列顺序可以被设置成使得具有单向运动信息的运动信息合并候选总是先于具有双向运动信息的运动信息合并候选。在这种情况下，将以B1、A0、Col、B0、B5和A1的顺序重新排列运动信息合并列表。也就是说，与分配给具有双向运动信息的运动信息合并候选的索引相比，分配给具有单向运动信息的运动信息合并候选的索引可以具有较小的值。

作为另一示例，双向匹配方法不仅可以应用于具有双向运动信息的运动信息合并候选，还可以应用于具有单向运动信息的运动信息合并候选。在这种情况下，可以通过比较运动信息合并候选的成本来确定所有运动信息合并候选的排列顺序。

作为另一示例，可以使用双向匹配方法来测量具有双向运动信息的运动信息合并候选的成本，并且可以使用基于模板的方法来测量具有单向运动信息的运动信息合并候选的成本。之后，可以通过比较运动信息合并候选的成本来确定运动信息合并候选的排列顺序。

仅在满足预定义条件的情况下，可以执行对包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选的重新排列。此处，预定义条件可以包括以下中的至少一个：是否存在具有双向运动信息的运动信息合并候选、具有双向运动信息的运动信息合并候选的数目是否大于阈值、当前图片的输出顺序是否位于通过双向运动信息确定的两个参考图片的输出顺序之间、当前图片与两个参考图片之间的距离是否相同、或针对双向预测的权重是否相同。

运动信息合并列表可以包括从当前块的空间邻近块得出的运动信息合并候选(即，空间运动信息合并候选)和从时间邻近块得出的运动信息合并候选(即，时间运动信息合并候选)。

如果包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选的数目小于阈值，则可以创建附加的运动信息合并候选并将其插入到运动信息合并列表中。此处，阈值可以表示可以包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选的最大数目，或者通过从最大数目减去偏移而获得的值。

图29是示出运动信息合并列表的配置的图。

图29示出尽管可以包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选的最大数目为6，但包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选的数目为3。

如果可用的空间邻近块和/或可用的时间邻近块的数目小于阈值，则运动信息合并列表不包括足够数目的运动信息合并候选。

在这种情况下，可以基于已经包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选生成新的运动信息合并候选，并将其添加到运动信息合并列表中。

具体地，可以基于包括在运动信息合并列表中的运动信息合并候选，通过执行双向匹配或基于模板的运动估计来生成新的运动信息合并候选。

可以基于包括在运动信息合并列表中的每个运动信息合并候选的L0运动信息和L1运动信息来执行双向匹配。作为示例，计算由第一运动信息合并候选的L0运动信息所指示的L0参考块与由第二运动信息合并候选的L1运动信息所指示的L1参考块之间的成本。对于两种运动信息合并候选的L0运动信息和L1运动信息组合，重复地执行上述成本计算，然后将具有较低成本的组合作为新的运动信息合并候选插入到运动信息合并列表中。

作为示例，在图29中，运动信息合并列表包括2个L0运动信息(即，具有索引1(即，B0)的L0运动信息和具有索引2(即，B5)的L0运动信息)以及3个L1运动信息(即，具有索引0(即，B1)的L1运动信息、具有索引1的L1运动信息和具有索引2的L1运动信息)。除了从一个运动信息候选得出的L0运动信息和L1运动信息的组合，存在总共4个L0运动信息和L1运动信息的组合(具有索引1的L0运动信息—具有索引0的L1运动信息、具有索引1的L0运动信息—具有索引2的L1运动信息、具有索引2的L0运动信息—具有索引0的L1运动信息、具有索引2的L0运动信息—具有索引1的L1运动信息)。在计算四个组合中每个组合的L0参考块与L1参考块之间的成本之后，可以以成本的降序顺序将这些组合插入到运动信息合并列表中。

例如，在图29所示的示例中，在运动信息合并候选列表中包括3个运动信息合并候选(索引3至5)的情况下，可以将4个组合当中的3个低成本组合作为新的运动信息合并候选包括在运动信息合并列表中。

例如，如果基于具有索引1的L0方向运动信息和具有索引2的L1方向运动信息生成的L0参考块与L1参考块之间的成本是最小的，则该组合可以作为新的运动信息合并候选被分配索引3。

然而，如果要新添加的组合与运动信息合并列表中已包括的运动信息合并候选(例如，具有索引0至2的运动信息合并候选)之一相同，则该组合不作为运动信息合并候选添加到运动信息合并列表中。

也可以使用模板生成新的运动信息合并候选。使用模板的方法与上述双向匹配方法的不同之处在于，运动信息合并候选是基于L0参考模板、L1参考模板与当前模板之间的成本而不是L0参考块与L1参考块之间的成本生成的。

图30示出通过使用模板的方法计算成本的示例。

L0参考模板可以基于包括在运动信息合并列表中的第一运动信息合并候选的L0运动信息来确定，并且L1参考模板可以基于第二运动信息合并候选的L1运动信息来确定。

作为示例，在图30中，基于图29中所示的四个L0运动信息和L1运动信息组合当中具有索引1(即，B1)的L0运动信息和具有索引0(即，B0)的L1运动信息来确定L0参考模板和L1参考模板。

之后，可以通过基于L0参考模板和L1参考模板执行平均或加权和运算并且然后从当前模板中减去平均或加权和结果来计算成本。

此时，可以基于是否满足预定义条件来确定是否将平均运算或加权和运算应用于L0参考模板和L1参考模板。预定义条件可以基于以下中的至少一个来确定：是否已经从具有双向运动信息的运动信息合并候选中得出组合运动信息中的至少一个；当前图片的输出顺序是否位于L0参考图片的输出顺序与L1参考图片的输出顺序之间；当前图片与L0参考图片之间的距离是否与当前图片与L1参考图片之间的距离相同；或者应用于各运动信息合并候选的双向预测的权重是否相同。

如上所述，计算L0运动信息和L1运动信息组合中的每一个的成本，并且然后将组合当中具有较低成本的N个组合添加到运动信息合并列表中。此处，N表示要添加到运动信息合并列表中的运动信息合并候选的数目。

使用上述双向匹配和/或模板生成的运动信息合并候选可以在空间和/或时间运动信息合并候选被插入到运动信息合并列表中之后、在从历史运动矢量预测器(HMVP)表得出的运动信息合并候选被插入到运动信息合并列表中之后、或者在成对或组合运动信息合并候选被插入到运动信息合并列表中之后被添加到运动信息合并列表中。

将关注于解码过程或编码过程描述的实施方式应用于编码过程或解码过程包括在本公开内容的范围内。将以预定顺序描述的实施方式修改为以与预定顺序不同的顺序的实施方式也包括在本公开内容的范围内。

尽管已经基于一系列步骤或流程图描述了上述公开内容，但这并不限制本公开内容的时间顺序，而且可以根据需要同时地或以不同顺序执行一系列步骤。另外，构成上述公开内容中的框图的部件(例如，单元、模块等)中的每一个可以被实现为硬件设备或软件，并且多个部件可以被组合以形成单个硬件设备或软件。可以以可以通过各种计算机部件执行并记录在计算机可读记录介质中的程序指令的形式来实现上述公开内容。计算机可读记录介质可以单独地或组合地包括程序指令、数据文件、数据结构等。计算机可读记录介质的示例包括诸如硬盘、软盘和磁带的磁性介质、诸如CD-ROM和DVD的光学记录介质、诸如软式光盘的磁光介质、以及专门配置以存储和执行程序指令的硬件设备例如ROM、RAM和闪存等。硬件设备可以被配置成作为一个或更多个软件模块来操作以执行根据本公开内容的处理，并且软件设备可以被配置成作为一个或更多个硬件模块来操作以执行根据本公开内容的处理。

工业适用性

本公开内容可以应用于可以对视频信号进行编码/解码的计算或电子设备。

Claims (15)

1.一种视频解码方法，所述方法包括：

生成针对当前块的运动信息合并列表；

选择所述运动信息合并列表中包括的多个运动信息合并候选之一；以及

基于从所选择的运动信息合并候选得出的运动信息，获得针对所述当前块的预测块，

其中，分配给所述多个运动信息合并候选中的每一个的索引是基于由解码器确定的所述运动信息合并候选的排序来确定的。

2.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，根据所述排序来确定所述运动信息合并候选的插入顺序，并且所述多个运动信息合并候选以所述插入顺序被顺序地插入到所述运动信息合并列表中。

3.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，根据所述排序来确定所述运动信息合并候选的排列顺序，并且以所述排列顺序对所述多个运动信息合并候选进行重新排列。

4.根据权利要求3所述的视频解码方法，其中，在所述多个运动信息合并候选当中，具有单向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序与插入顺序相同，并且具有双向运动信息的运动信息合并候选的排列顺序是基于双向匹配来确定的。

5.根据权利要求4所述的视频解码方法，其中，具有所述双向运动信息的所述运动信息合并候选之间的所述排列顺序是基于根据具有所述双向运动信息的所述运动信息合并候选中的每一个的所述双向运动信息确定的L0参考块与L1参考块之间的成本来确定的。

6.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述排序是基于指示多个排序候选之一的索引信息来确定的，并且所述索引通过比特流显式地用信号通知。

7.根据权利要求6所述的视频解码方法，其中，所述索引信息以并行处理被执行的区域为单位用信号通知，并且所述并行处理被执行的区域是子图片、切片、图块、编码树单元、或合并估计区域。

8.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述排序是基于根据所述运动信息合并候选中的每一个的运动信息确定的参考模板与包括所述当前块周围的先前重构样本的当前模板之间的成本确定的。

9.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述排序是基于所述当前块的形状确定的。

10.根据权利要求9所述的视频解码方法，其中，如果所述当前块的宽度大于高度，则与分配给从顶部邻近块得出的运动信息合并候选的索引相比，分配给从左邻近块得出的运动信息合并候选的索引具有较小的值。

11.根据权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述多个运动信息合并候选中的至少一个是通过对所述运动信息合并列表中先前包括的运动信息合并候选进行组合而生成的，并且所述组合在所述先前包括的运动信息合并候选的L0运动信息和L1运动信息的组合当中具有最低的成本。

12.根据权利要求11所述的视频解码方法，其中，所述成本是基于由所述L0运动信息确定的L0参考块与由所述L1运动信息确定的L1参考块之间的差得出的。

13.根据权利要求11所述的视频解码方法，其中，所述成本是基于对由所述L0运动信息确定的L0参考模板与由所述L1运动信息确定的L1参考模板执行的加权和运算的结果与所述当前块周围的所述当前模板之间的差得出的。

14.一种视频编码方法，所述方法包括：

对当前块执行运动估计；

生成针对所述当前块的运动信息合并列表；以及

从包括在所述运动信息合并列表中的多个运动信息合并候选当中选择具有与所述当前块相同的运动信息的一个运动信息合并候选，

其中，分配给所述多个运动信息合并候选中的每一个的索引是基于自适应确定的所述运动信息合并候选的排序来确定的。

15.一种计算机可读记录介质，其记录由视频编码方法生成的比特流，所述视频编码方法包括：

对当前块执行运动估计；

生成针对所述当前块的运动信息合并列表；以及

从包括在所述运动信息合并列表中的多个运动信息合并候选当中选择具有与所述当前块相同的运动信息的一个运动信息合并候选，

其中，分配给所述多个运动信息合并候选中的每一个的索引是基于自适应确定的所述运动信息合并候选的排序来确定的。