CN118233642A - 视频解码、编码方法、装置、存储介质及存储码流的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种视频解码、编码方法、装置、存储介质及存储码流的方法。方法包括：针对比特流，对作为已编码视频序列一部分的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，预测信息指示当前块是否是以基于矩阵的帧内预测MIP进行编码的；当预测信息指示当前块以MIP进行编码时，确定一个MIP模式索引，MIP模式索引指示至少一个MIP模式，根据至少一个MIP模式重建当前块；当预测信息指示当前块不是以MIP进行编码，并且当前块的多个相邻块中的一个相邻块以MIP进行编码时，构建包括平面帧内预测模式的模式候选列表，根据模式候选列表重建当前块。

Description

视频解码、编码方法、装置、存储介质及存储码流的方法
本申请是申请日为2020年3月30日、中国专利申请号为202080019120.X、发明名称为“视频编解码方法和装置、存储介质以及包括处理电路的装置”的专利申请的主动修改版本的分案申请。
技术领域
本公开描述了总体上涉及视频编解码的实施例。
背景技术
本文所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开的环境的目的。在该背景部分中描述工作的范围内，目前命名的发明人的工作以及提交之时不可另行具备现有技术资格的本描述的各方面既未明确、亦未默示地承认为本公开的现有技术。
可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包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080亮度样本及相关联的色度样本的空间维度。该一系列图片可具有固定的或可变的图片速率(也非正式地称为帧率)，例如每秒60幅图片或60Hz。未压缩的视频具有很高的比特率要求。例如，在每样本8比特下，1080p60 4：2：0的视频(在60Hz帧率下具有1920×1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。一小时的此类视频需要多于600GB的存储空间。
视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩可有助于减小上述带宽或存储空间需求，在某些情况下可减小两个数量级或大于两个数量级。可采用无损压缩和有损压缩以及它们的组合。无损压缩是指可从已压缩的原始信号中重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，已重建信号可能与原始信号不同，但是原始信号和已重建信号之间的失真足够小，以使已重建信号可用于预期应用。在视频的情况下，广泛使用有损压缩。可容忍的失真量取决于应用，例如某些消费流式应用的用户相比电视分布应用的用户来说可容忍更高的失真。可实现的压缩率可反映：更高的可允许/可容许的失真可产生更高的压缩率。
视频编码器和解码器可利用来自若干广泛类别的技术，例如包括运动补偿、变换、量化和熵编码。
视频编解码器技术可包括称为帧内编码的技术。在帧内编码中，样本值在没有参考来自先前已重建参考图片的样本或其它数据的情况下被表示。在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分成样本块。当以帧内模式对所有样本块进行编码时，该图片可以是帧内图片。帧内图片及其派生物(例如，独立的解码器刷新图片)可用于重置解码器状态，并因此可用作已编码视频比特流和视频会话中的第一图片，或用作静止图像。可将帧内块的样本置于变换，且可将变换系数在熵编码之前量化。帧内预测可以是对预变换域中的样本值进行最小化的技术。在一些情况下，变换之后的DC值越小且AC系数越小，在给定的量化步长下表示熵编码之后的块所需的比特越少。
传统的帧内编码(例如，从例如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从例如周围样本数据和/或元数据进行尝试的技术，该样本数据和/或元数据在进行空间上相邻的编码/解码期间获得且解码顺序在数据块之前。这样的技术此后被称为“帧内预测”技术。需要注意的是，在至少一些情况下，帧内预测仅使用来自正在重建的当前图片的参考数据，而不使用来自参考图片的参考数据。
可以有许多不同形式的帧内预测。当在给定的视频编码技术中可使用这样的技术中的多于一种技术时，可以以帧内预测模式对所使用的技术进行编码。在某些情况下，模式可具有子模式和/或参数、以及模式可被单独编码或包括在模式码字中。哪个码字用于给定的模式/子模式/参数组合，可能对通过帧内预测的编码效率增益具有影响，且熵编码技术也可用于将码字转换成比特流。
某些帧内预测模式随着H.264被引入，在H.265中进行改进，并进一步在更新的编码技术(例如，联合探测模型(Joint Exploration Model，JEM)、下一代视频编码(Versatile Video Coding，VVC)和基准集(Benchmark Set，BMS))中进行改进。可使用属于已有的可用样本的相邻样本值来形成预测器块。根据方向将相邻样本的样本值复制到预测器块中。对使用中的方向的参考可被编码在比特流中或者自身可被预测。
发明内容
本公开的各方面提供了一种视频解码、编码方法、装置、存储介质及存储码流的方法。
本申请实施例提供了一种视频解码的方法，包括：
针对比特流，对作为已编码视频序列一部分的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示所述当前块是否是以基于矩阵的帧内预测MIP进行编码的；
当所述预测信息指示所述当前块以MIP进行编码时，确定一个MIP模式索引，所述MIP模式索引指示至少一个MIP模式，根据所述至少一个MIP模式重建所述当前块；以及
当所述预测信息指示所述当前块不是以MIP进行编码，并且所述当前块的多个相邻块中的一个相邻块以MIP进行编码时，构建包括平面帧内预测模式的模式候选列表，根据所述模式候选列表重建所述当前块。
在一些实施例中，本申请实施例提供了一种视频编码的方法，用于产生比特流，包括：
对当前图片中的当前块的预测信息进行编码，所述预测信息指示所述当前块是否是以基于矩阵的帧内预测MIP进行编码；
当所述预测信息指示所述当前块以MIP进行编码时，设置一个MIP模式索引，所述MIP模式索引指示至少一个MIP模式；以及
当所述预测信息指示所述当前块不是以MIP进行编码，并且所述当前块的多个相邻块中的一个是以MIP进行编码时，构建包括平面帧内预测模式的模式候选列表。
在一些实施例中，本申请实施例提供了一种包括处理电路的装置，所述处理电路配置为执行如本申请实施例所述的视频解码方法，以对视频码流进行解码，或本申请实施例所述的视频编码方法，以产生视频码流。
在一些实施例中，本申请实施例提供了一种非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质存储程序，所述程序能够由至少一个处理器执行，以实现如本申请实施例所述的视频解码方法，以对视频码流进行解码，或本申请实施例所述的视频编码方法，以产生视频码流。
在一些实施例中，本申请实施例提供了一种存储码流的方法，在非暂时性计算机可读存储介质上存储视频码流，所述视频码流基于本申请实施例所述的视频解码方法进行解码，或者根据本申请实施例所述的视频编码方法产生。
附图说明
通过以下详细描述和附图，所公开的主题的其它特征、性质和各种优点将更加明显，在附图中：
图1是根据一个实施例的通信系统的简化框图的示意图；
图2是根据一个实施例的通信系统的简化框图的示意图；
图3是根据一个实施例的解码器的简化框图的示意图；
图4是根据一个实施例的编码器的简化框图的示意图；
图5示出了根据另一实施例的编码器的框图；
图6示出了根据另一实施例的解码器的框图；
图7示出了一些示例中的示例性帧内预测方向和帧内预测模式的图示；
图8示出了一些示例中的示例性帧内预测方向和帧内预测模式的图示；
图9示出了一些示例中的示例性多条线帧内预测；
图10示出了在一些示例中用于导出当前块的最可能模式(Most Probable Mode，MPM)列表的相邻块的示例性位置；
图11示出了在一些示例中说明色度块的示例性帧内模式编码的表；
图12示出了一些示例中的示例性仿射线性加权帧内预测(ALWIP)；
图13示出了根据一些实施例的概述过程示例的流程图；
图14示出了根据一些实施例的概述另一个过程示例的流程图；和
图15是根据一个实施例的计算机系统的示意图。
具体实施方式
视频编码器和解码器
图1示出了根据本公开的一个实施例的通信系统(100)的简化框图。通信系统(100)包括多个终端装置，该终端装置可通过例如网络(150)彼此通信。举例来说，通信系统(100)包括通过网络(150)互连的第一终端装置对(110)和(120)。在图1的示例中，第一终端装置对(110)和(120)执行单向数据传输。举例来说，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)传输到另一终端装置(120)。已编码视频数据可以以一个或多个已编码视频比特流的形式传输。终端装置(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图片，并根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输在媒体服务等应用中是较常见的。
在另一示例中，通信系统(100)包括执行已编码视频数据的双向传输的第二终端装置对(130)和(140)，该双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，在一示例中，终端装置(130)和终端装置(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)传输到终端装置(130)和终端装置(140)中的另一终端装置。终端装置(130)和终端装置(140)中的每个终端装置还可接收由终端装置(130)和终端装置(140)中的另一终端装置传输的已编码视频数据，并可对该已编码视频数据进行解码以恢复视频图片，且可根据恢复的视频数据在可访问的显示装置上显示视频图片。
在图1的示例中，终端装置(110)、终端装置(120)、终端装置(130)和终端装置(140)可被示出为服务器、个人计算机和智能电话，但本公开的原理可不限于此。本公开的实施例适用于膝上型计算机、平板电脑、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(150)表示在终端装置(110)、终端装置(120)、终端装置(130)和终端装置(140)之间传送已编码视频数据的任何数量的网络，包括例如有线(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(150)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。代表性的网络包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本讨论的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(150)的架构和拓扑对于本公开的操作来说可能是无关紧要的。
作为所公开的主题的应用的示例，图2示出了视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。所公开的主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字TV、在包括CD、DVD、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。
流式传输系统可包括采集子系统(213)，该采集子系统可包括例如数码相机的视频源(201)，该视频源创建例如未压缩的视频图片流(202)。在一个示例中，视频图片流(202)包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码视频数据(204)(或已编码视频比特流)，被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流(202)可由电子装置(220)处理，该电子装置包括耦接到视频源(201)的视频编码器(203)。视频编码器(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的主题的各方面。相较于视频图片流(202)，被描绘为细线以强调较低数据量的已编码视频数据(204)(或已编码视频比特流(204))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)中的视频解码器(210)。视频解码器(210)对已编码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(未描绘)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/压缩标准对已编码视频数据(204)、已编码视频数据(207)和已编码视频数据(209)(例如视频比特流)进行编码。该些标准的示例包括ITU-T建议书H.265。在一个示例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为下一代视频编码(Versatile Video Coding，VVC)。所公开的主题可用于VVC的上下文中。
应注意，电子装置(220)和电子装置(230)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(220)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(230)还可包括视频编码器(未示出)。
图3示出了根据本公开的一个实施例的视频解码器(310)的框图。视频解码器(310)可包括在电子装置(330)中。电子装置(330)可包括接收器(331)(例如接收电路)。视频解码器(310)可用于代替图2的示例中的视频解码器(210)。
接收器(331)可接收将由视频解码器(310)解码的一个或多个已编码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列的解码。可从信道(301)接收已编码视频序列，该信道可以是通向存储已编码视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(331)可接收可转发到它们各自的使用实体(未描绘)的已编码视频数据以及其它数据，例如已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(331)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(315)可耦接在接收器(331)与熵解码器/解析器(320)(此后称为“解析器(320)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(315)是视频解码器(310)的一部分。在其它情况下，缓冲存储器(315)可设置在视频解码器(310)外部(未描绘)。而在其它情况下，在视频解码器(310)的外部可设置缓冲存储器(未描绘)以例如防止网络抖动，且在视频解码器(310)的内部可配置另一缓冲存储器(315)以例如处理播出定时。当接收器(331)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置或从等时同步网络接收数据时，可能不需要缓冲存储器(315)，或可将该缓冲存储器做得较小。为了尽力在互联网等业务分组网络上使用，可能需要缓冲存储器(315)，该缓冲存储器可相对较大并可有利地具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作系统或视频解码器(310)外部的类似元件(未描绘)中。
视频解码器(310)可包括解析器(320)以根据已编码视频序列重建符号(321)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(310)的操作的信息，以及用以控制呈现装置(312)(例如，显示屏)等呈现装置的潜在信息，该呈现装置不是电子装置(330)的整体部分，但可耦接到电子装置(330)，如图3所示。用于一个(多个)呈现装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental Enhancement Information，SEI消息)或视频可用性信息(VideoUsability Information，VUI)的参数集片段(未描绘)的形式。解析器(320)可对接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的编码可根据视频编码技术或标准进行，且可遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffman coding)、具有或不具有上下文灵敏度的算术编码等等。解析器(320)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(Group of Pictures，GOP)、图片、图块、切片、宏块、编码单元(Coding Unit，CU)、块、变换单元(Transform Unit，TU)、预测单元(Prediction Unit，PU)等等。解析器(320)还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等等。
解析器(320)可对从缓冲存储器(315)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(321)。
取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素，符号(321)的重建可涉及多个不同单元。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(320)从已编码视频序列解析的子群控制信息来控制。为了清楚起见，未描绘解析器(320)与下文的多个单元之间的此类子群控制信息流。
除已经提及的功能块以外，视频解码器(310)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施方式中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互且可至少部分地彼此集成。然而，出于描述所公开的主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。
第一单元是缩放器/逆变换单元(351)。缩放器/逆变换单元(351)从解析器(320)接收作为一个(多个)符号(321)的量化变换系数以及控制信息，包括使用哪种变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(351)可输出包括样本值的块，该样本值可输入到聚合器(355)中。
在一些情况下，缩放器/逆变换(351)的输出样本可属于帧内编码块；即，不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内图片预测单元(352)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(352)采用从当前图片缓冲器(358)提取的周围已重建信息生成大小和形状与正在重建的块相同的块。举例来说，当前图片缓冲器(358)缓冲部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片。在一些情况下，聚合器(355)基于每个样本，将帧内预测单元(352)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(351)提供的输出样本信息中。
在其它情况下，缩放器/逆变换单元(351)的输出样本可属于帧间编码和潜在运动补偿块。在此情况下，运动补偿预测单元(353)可访问参考图片存储器(357)以提取用于预测的样本。在根据属于块的符号(321)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(355)添加到缩放器/逆变换单元(351)的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元(353)从参考图片存储器(357)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且该运动矢量以符号(321)的形式而供运动补偿预测单元(353)使用，符号(321)可具有例如X、Y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(357)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。
聚合器(355)的输出样本可经受环路滤波器单元(356)中的各种环路滤波技术。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，该环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频比特流)中且作为来自解析器(320)的符号(321)可用于环路滤波器单元(356)的参数，然而，视频压缩技术还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。
环路滤波器单元(356)的输出可以是样本流，该样本流可输出到呈现装置(312)以及存储在参考图片存储器(357)中，以用于后续的帧间图片预测。
一旦完全重建，某些已编码图片就可用作参考图片以用于将来预测。举例来说，一旦对应于当前图片的已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(320))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(358)可变为参考图片存储器(357)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。
视频解码器(310)可根据例如ITU-T建议书H.265标准中的预定视频压缩技术执行解码操作。在已编码视频序列遵循视频压缩技术或标准的语法以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件的意义上，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地说，配置文件可从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为在该配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还可要求已编码视频序列的复杂度处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假定参考解码器(Hypothetical ReferenceDecoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。
在一个实施例中，接收器(331)可连同已编码视频的接收一起接收附加(冗余)数据。该附加数据可被包括作为一个(多个)已编码视频序列的一部分。该附加数据可由视频解码器(310)使用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signal noise ratio，SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。
图4示出了根据本公开的一个实施例的视频编码器(403)的框图。视频编码器(403)包括在电子装置(420)中。电子装置(420)包括传输器(440)(例如传输电路)。视频编码器(403)可用于代替图2的示例中的视频编码器(203)。
视频编码器(403)可从视频源(401)(并非图4的示例中的电子装置(420)的一部分)接收视频样本，该视频源可采集将由视频编码器(403)编码的一个(多个)视频图像。在另一示例中，视频源(401)是电子装置(420)的一部分。
视频源(401)可提供将由视频编码器(403)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，该数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601Y CrCB、RGB……)和任何合适采样结构(例如Y CrCb 4：2：0、Y CrCb 4：4：4)。在媒体服务系统中，视频源(401)可以是存储先前已准备的视频的存储装置。在视频会议系统中，视频源(401)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的采样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。本领域技术人员可容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。
根据一个实施例，视频编码器(403)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(443)。施行适当的编码速度是控制器(450)的一个功能。在一些实施例中，控制器(450)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到所述其它功能单元。为了简洁起见，图中未描绘耦接。由控制器(450)设置的参数可包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值……)、图片大小、图片群组(GOP)布局、最大运动矢量搜索范围等。控制器(450)可被配置为具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(403)。
在一些实施例中，视频编码器(403)被配置为在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在一个示例中，编码环路可包括源编码器(430)(例如，负责基于待编码的输入图片和一个(多个)参考图片创建符号，例如符号流)和嵌入于视频编码器(403)中的(本地)解码器(433)。解码器(433)重建符号以用类似于(远程)解码器还可创建样本数据的方式创建样本数据(因为在所公开的主题所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频比特流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(434)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的位精确结果，因此参考图片存储器(434)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按比特位精确对应的。换句话说，编码器的预测部分“看到”的参考图片样本与解码器将在解码期间使用预测时所“看到”的样本值完全相同。这种参考图片同步性基本原理(以及在例如因信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)也用于一些相关技术。
“本地”解码器(433)的操作可与例如已在上文结合图3详细描述的视频解码器(310)的“远程”解码器的操作相同。然而，另外简要参考图3，当符号可用且熵编码器(445)和解析器(320)可无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，包括缓冲存储器(315)和解析器(320)在内的视频解码器(310)的熵解码部分，可能无法完全在本地解码器(433)中实施。
此时可观察到，除存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术，也必定以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。出于此原因，所公开的主题侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，并在下文提供。
在操作期间，在一些示例中，源编码器(430)可执行运动补偿预测编码，参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或多个先前已编码图片，该运动补偿预测编码对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(432)对输入图片的像素块与一个(多个)参考图片的像素块之间的差异进行编码，该参考图片可被选作该输入图片的一个(多个)预测参考。
本地视频解码器(433)可基于源编码器(430)创建的符号，对可指定为参考图片的图片的已编码视频数据进行解码。编码引擎(432)的操作可有利地为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图4中未示)处被解码时，已重建视频序列通常可以是源视频序列的副本，但带有一些误差。本地视频解码器(433)复制解码过程，该解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建参考图片存储在参考图片高速缓存(434)中。以此方式，视频编码器(403)可在本地存储重建参考图片的副本，该副本与将由远端视频解码器获得的重建参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。
预测器(435)可针对编码引擎(432)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(435)可在参考图片存储器(434)中搜索可作为该新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(435)可基于样本块逐像素块操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，如由预测器(435)获得的搜索结果所确定的那样，输入图片可具有从参考图片存储器(434)中存储的多个参考图片取得的预测参考。
控制器(450)可管理源编码器(430)的编码操作，包括例如设置用于对视频数据进行编码的参数和子群参数。
可在熵编码器(445)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(445)根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将该符号变换成已编码视频序列。
传输器(440)可缓冲由熵编码器(445)创建的一个(多个)已编码视频序列，从而为通过通信信道(460)进行传输做准备，该通信信道可以是通向将存储已编码视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(440)可将来自视频编码器(403)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，该其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。
控制器(450)可管理视频编码器(403)的操作。在编码期间，控制器(450)可给每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种图片类型：
帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(Independent Decoder Refresh，“IDR”)图片。本领域技术人员了解I图片的变体及其相应的应用和特征。
预测性图片(P图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，该帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。
双向预测性图片(B图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，该帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联的元数据以用于重建单个块。
源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测性编码，该其它块由应用于块的相应图片的编码分配来确定。举例来说，I图片的块可进行非预测性编码，或该块可参考同一图片的已编码块来进行预测性编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时间预测进行预测性编码。B图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时间预测进行预测性编码。
视频编码器(403)可根据例如ITU-T建议书H.265的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在操作中，视频编码器(403)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所使用的视频编码技术或标准指定的语法。
在一个实施例中，传输器(440)可在传输已编码视频时传输附加数据。源编码器(430)可包括此类数据作为已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/SNR增强层、冗余图片和切片等其它形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。
采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在一个示例中，将正在编码/解码的特定图片分割成块，正在编码/解码的特定图片被称作当前图片。在当前图片中的块类似于视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可通过称作运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。该运动矢量指向参考图片中的参考块，且在使用多个参考图片的情况下，该运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。
在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序都在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)的第一参考图片和第二参考图片。可通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量和指向第二参考图片中的第二参考块的第二运动矢量对当前图片中的块进行编码。可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测该块。
此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。
根据本公开的一些实施例，例如帧间图片预测和帧内图片预测的预测以块为单位执行。举例来说，根据HEVC标准，将视频图片序列中的图片分割成编码树单元(coding treeunit，CTU)以用于压缩，图片中的CTU具有相同大小，例如64×64像素、32×32像素或16×16像素。一般来说，CTU包括三个编码树块(coding tree block，CTB)，这三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。可将每个CTU递归地以四叉树拆分为一个或多个编码单元(CU)。举例来说，可将64×64像素的CTU拆分为一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在一个示例中，分析每个CU以确定用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。取决于时间和/或空间可预测性，将CU拆分为一个或多个预测单元(PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(prediction block，PB)和两个色度PB。在一个实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块的示例，预测块包括针对像素的值(例如，亮度值)的矩阵，所述像素为例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等等。
图5示出了根据本公开的另一实施例的视频编码器(503)的图。视频编码器(503)被配置为接收视频图片序列中的当前视频图片内的样本值的处理块(例如预测块)，且将该处理块编码到作为已编码视频序列一部分的已编码图片中。在一个示例中，视频编码器(503)用于代替图2的示例中的视频编码器(203)。
在HEVC示例中，视频编码器(503)接收用于处理块的样本值的矩阵，该处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(503)使用例如率失真(rate-distortion，RD)优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双向预测模式来最佳地编码该处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(503)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(503)可分别使用帧间预测或双向预测技术将处理块编码到已编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是帧间图片预测子模式，其中在不借助预测器外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或多个运动矢量预测器导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在一个示例中，视频编码器(503)包括其它组件，例如用于确定处理块的模式的模式决策模块(未示出)。
在图5的示例中，视频编码器(503)包括如图5所示的耦接到一起的帧间编码器(530)、帧内编码器(522)、残差计算器(523)、开关(526)、残差编码器(524)、通用控制器(521)和熵编码器(525)。
帧间编码器(530)被配置为接收当前块(例如处理块)的样本、比较该块与参考图片中的一个或多个参考块(例如先前图片和后来图片中的块)、生成帧间预测信息(例如根据帧间编码技术的冗余信息描述、运动矢量、合并模式信息)、以及基于帧间预测信息使用任何合适的技术计算帧间预测结果(例如已预测块)。在一些示例中，参考图片是基于已编码视频信息解码的已解码参考图片。
帧内编码器(522)被配置为接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较该块与同一图片中已编码的块、在变换之后生成量化系数、以及在一些情况下还生成帧内预测信息(例如根据一个或多个帧内编码技术生成帧内预测方向信息)。在一个示例中，帧内编码器(522)还基于帧内预测信息和同一图片中的参考块计算帧内预测结果(例如已预测块)。
通用控制器(521)被配置为确定通用控制数据，且基于该通用控制数据控制视频编码器(503)的其它组件。在一个示例中，通用控制器(521)确定块的模式，且基于该模式将控制信号提供到开关(526)。举例来说，当该模式是帧内模式时，通用控制器(521)控制开关(526)以选择供残差计算器(523)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(525)以选择帧内预测信息且将该帧内预测信息包括在比特流中；以及当该模式是帧间模式时，通用控制器(521)控制开关(526)以选择供残差计算器(523)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(525)以选择帧间预测信息且将该帧间预测信息包括在比特流中。
残差计算器(523)被配置为计算所接收的块与选自帧内编码器(522)或帧间编码器(530)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(524)被配置为基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在一个示例中，残差编码器(524)被配置为将残差数据从空间域转换至频域，且生成变换系数。变换系数接着经受量化处理以获得量化的变换系数。在各实施例中，视频编码器(503)还包括残差解码器(528)。残差解码器(528)被配置为执行逆变换，且生成已解码残差数据。已解码残差数据可适当地由帧内编码器(522)和帧间编码器(530)使用。举例来说，帧间编码器(530)可基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，且帧内编码器(522)可基于已解码残差数据和帧内预测信息生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，且在一些示例中，该已解码图片可在存储器电路(未示出)中缓冲并用作参考图片。
熵编码器(525)被配置为将比特流格式化以包括已编码块。熵编码器(525)被配置为根据例如HEVC标准的合适标准而包括各种信息。在一个示例中，熵编码器(525)被配置为将通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和其它合适的信息包括在比特流中。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。
图6示出了根据本公开的另一实施例的视频解码器(610)的图。视频解码器(610)被配置为接收作为已编码视频序列一部分的已编码图片，且对该已编码图片进行解码以生成重建图片。在一个示例中，视频解码器(610)用于代替图2的示例中的视频解码器(210)。
在图6的示例中，视频解码器(610)包括如图6所示耦接到一起的熵解码器(671)、帧间解码器(680)、残差解码器(673)、重建模块(674)和帧内解码器(672)。
熵解码器(671)可被配置为根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成该已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对该块进行编码的模式(例如帧内模式、帧间模式、双向预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可识别分别供帧内解码器(672)或帧间解码器(680)使用以进行预测的某些样本或元数据的预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、呈例如量化的变换系数形式的残差信息等等。在一个示例中，当预测模式是帧间或双向预测模式时，将帧间预测信息提供到帧间解码器(680)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供到帧内解码器(672)。残差信息可经受逆量化并提供到残差解码器(673)。
帧间解码器(680)被配置为接收帧间预测信息，且基于该帧间预测信息生成帧间预测结果。
帧内解码器(672)被配置为接收帧内预测信息，且基于该帧内预测信息生成预测结果。
残差解码器(673)被配置为执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理该解量化的变换系数，以将残差从频域变换到空间域。残差解码器(673)还可能需要某些控制信息(用以包括量化器参数(QP))，且该信息可由熵解码器(671)提供(未描绘数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。
重建模块(674)被配置为在空间域中组合由残差解码器(673)输出的残差与预测结果(根据具体情况可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建块，该重建块可以是重建图片的一部分，该重建图片继而可以是重建视频的一部分。应注意，可执行例如解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。
应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(203)、视频编码器(403)和视频编码器(503)以及视频解码器(210)、视频解码器(310)和视频解码器(610)。在一个实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(203)、视频编码器(403)和视频编码器(503)以及视频解码器(210)、视频解码器(310)和视频解码器(610)。在另一实施例中，可使用执行软件指令的一个或多个处理器来实施视频编码器(203)、视频编码器(403)和视频编码器(403)以及视频解码器(210)、视频解码器(310)和视频解码器(610)。
HEVC和VVC中的帧内预测
在下面的描述中，术语“块”可解释为预测块、编码块或编码单元。
图7示出了一些示例中(例如HEVC中)的示例性帧内预测方向和对应的帧内预测模式的图示。在图7中，总共有35个帧内预测模式(模式0到模式34)。模式0和模式1为非定向模式，其中模式0是平面模式(Intra_Planar)，模式1是DC模式(Intra_DC)。模式2到模式34为定向(或角度)模式(Intra_Angular)，其中模式10是水平模式，模式26是垂直模式，而模式2、模式18和模式34是对角模式。
在一些示例中，为了对帧内模式进行编码，帧内预测模式的子集形成模式候选列表。例如，一个或多个最可能模式形成被称为MPM列表的模式候选列表。在一个示例(例如，HEVC)中，MPM列表包括三个最可能模式，并基于当前块的一个(多个)相邻块的一个(多个)帧内预测模式来构建。MPM列表还被称为主MPM列表。在这样的示例中，用信号通知MPM标志以指示当前块的帧内预测模式是否来自MPM列表。如果MPM标志指示当前块的帧内预测模式来自MPM列表，则用信号通知MPM列表索引以指示用于当前块的MPM列表中的三个最可能模式之一。然而，如果MPM标志指示当前块的帧内预测模式不是来自MPM列表，则用信号通知模式索引以指示用于当前块的其它32个帧内模式之一。
在一些示例中，如下示出了MPM列表生成过程。
如果(LeftIntraDir＝＝aboveIntraDir&&LeftIntraDir>DC_IDX)，则：
MPM[0]＝leftIntraDir；
MPM[1]＝((leftIntraDir+offset)％mod)+2；
MPM[2]＝((leftIntraDir-1)％mod)+2；
否则，如果(leftIntraDir＝＝aboveIntraDir)，则：
MPM[0]＝PLANAR_IDX；
MPM[1]＝DC_IDX；
MPM[2]＝VER_IDX；
否则，如果(leftIntraDir！＝aboveIntraDir)，则：
MPM[0]＝leftIntraDir；
MPM[1]＝aboveIntraDir；
如果(leftIntraDir>0&&aboveIntraDir>0)，则：
MPM[2]＝PLANAR_IDX；
否则
MPM[2]＝(leftIntraDir+aboveIntraDir)<2？VER_IDX:DC_IDX；
在MPM列表生成过程中，leftIntraDir指示在当前块左侧的相邻块(称为左侧相邻块)的帧内预测模式，而aboveIntraDir指示在当前块上方的相邻块(称为上方相邻块)的帧内预测模式。如果左侧相邻块或上方相邻块不可用，则leftIntraDir或aboveIntraDir可设置为DC_IDX。PLANAR_IDX、DC_IDX和VER_IDX分别指示平面模式(例如，模式0)、DC模式(例如，模式1)和垂直模式(例如，模式26)的模式索引。此外，变量“偏移(offset)”和“mod”是常数值，在一个示例中分别设置为29和32。在这样的示例中，当左侧相邻块和上方相邻块具有相同的定向模式时，第一最可能模式设置为该相同的定向模式。第二最可能模式和第三最可能模式被选择为最接近第一最可能模式的模数(mode number)的两个定向模式。当左侧相邻块和上方相邻块具有相同的非定向模式时，第一最可能模式、第二最可能模式和第三最可能模式分别设置为平面模式、DC模式和垂直模式。当左侧相邻块和上方相邻块具有不同的帧内预测模式时，第一最可能模式和第二最可能模式分别设置为左侧相邻块的帧内预测模式和上方相邻块的帧内预测模式，且第三最可能模式设置为平面模式、DC模式或垂直模式之一，根据按照这种顺序的这些模式中的哪一个，第三最可能模式不是前两个最可能模式之一的重复。
图8示出了一些示例(例如VVC)中的示例性帧内预测方向和对应的帧内预测模式的图示。在图8中，总共有95个帧内预测模式(模式-14到模式80)，其中模式18是水平模式，模式50是垂直模式，而模式2、模式34和模式66是对角模式。模式-1～-14和模式67～80被称为宽角帧内预测(Wide-Angle Intra Prediction，WAIP)模式。
与图7的示例类似，在图8的示例中，MPM列表被构建以用于模式编码。例如，在多条线帧内预测中，对于当前块的相邻参考线，MPM列表的大小设置为6，而对于当前块的不相邻参考线，MPM列表的大小设置为5。将参考图9描述相邻参考线和不相邻参考线。
图9示出了一些示例(例如，VVC)中的示例性多条线帧内预测。在多条线帧内预测中，使用多条参考线来进行帧内预测。在图9的示例中，存在四条参考线，即参考线0-3，其中参考线0是相邻参考线且还被称为零参考线，而参考线1-3是不相邻参考线且还被称为非零参考线。每条参考线包括垂直部分和水平部分，并由六个段(即段A到段F)组成。段A和段F分别由来自段B和段E的最接近的样本填充。此外，在图9的示例中，左上参考样本包括在段C和段D之间。在帧内预测模式之前用信号通知参考线索引以指示将使用的多个参考线之一。在用信号通知非零参考线索引的情况下，仅允许最可能模式用于帧内预测。
图10示出了在一些示例(例如，VVC)中用于导出当前块的MPM列表的相邻块的示例性位置。块A和块B分别表示当前编码单元(CU)的左侧相邻CU和上方相邻CU。块A与当前CU的左下角相邻，块B与当前CU的右上角相邻。变量“candIntraPredModeA”和“candIntraPredModeB”分别指示块A和块B的帧内预测模式，且最初设置为Intra_Planar。如果块A(或块B)被标记为可用，则candIntraPredModeA(或candIntraPredModeB)设置为块A(或块B)的实际帧内预测模式。在一些示例中，用于导出MPM候选的相邻块的位置对于多条线帧内预测中的相邻参考线和不相邻参考线是相同的。
图11示出了在一些示例(例如，VVC)中对色度块的示例性帧内模式编码进行说明的表。在图11中，存在8个帧内模式用于色度块的帧内模式编码：平面模式、垂直模式、水平模式、DC模式、导出模式和三个跨分量线性模型模式(CCLM、LM_A和LM_L)。如表中所示，色度块的帧内模式编码可取决于(例如，直接取决于)对应亮度块的帧内预测模式。由于色度分量和亮度分量可使用不同的块划分结构，例如在I切片中，一个色度块可对应于多个亮度块。因此，当导出模式用于色度块的帧内模式编码时，覆盖色度块的中心位置的相应亮度块的帧内预测模式直接承袭为色度块的帧内预测模式。
图12示出了一些示例(例如，VVC)中的示例性仿射线性加权帧内预测(ALWIP)。为了预测具有宽度W和高度H的预测块(PB)的样本，将PB的H个已重建的相邻边界样本的左侧一列和PB的W个已重建的相邻边界样本的上方一行作为ALWIP的输入。如果已重建的相邻边界样本不可用，则可通过使用其他帧内预测方法来生成这些样本。ALWIP还可被称为基于矩阵的帧内预测(Matrix based Intra Prediction，MIP)。
在一个示例中，可基于以下三个步骤来预测PB。
(1)通过对PB的相邻边界样本的左侧列(例如，其子集)求平均来提取第一多个平均样本，且通过对PB的相邻边界样本的上方行(例如，其子集)求平均来提取第二多个平均样本。在W＝H＝4个样本的情况下，第一多个平均样本和第二多个平均样本的总数是4。在其它情况下，总共提取8个平均样本。
(2)将平均样本乘以矩阵矢量。对相乘得到的结果添加偏移，以在原始PB中的样本的子样本集上生成减小的PB。
(3)通过沿着每个方向对子样本集上的减小的PB应用线性内插，从子样本集上的减小的PB生成剩余位置处的预测样本。
用于生成减小的PB的矩阵矢量和偏移矢量可从三个矩阵集(S0，S1和S2)中获取。矩阵集S0由18个矩阵组成或包括18个矩阵。每个矩阵可具有16行和4列以及18个偏移矢量/>每个偏移矢量的大小可以是16。矩阵集S0中包括的矩阵矢量和偏移矢量可用于大小为4×4的块。矩阵集S1由10个矩阵/>组成或包括这10个矩阵。每个矩阵可具有16行和8列以及10个偏移矢量/>每个偏移矢量的大小可以是16。矩阵集S1包括的矩阵矢量和偏移矢量可用于大小为4×8、8×4和8×8的块。矩阵集S2由6个矩阵/>组成或包括这6个矩阵。每个矩阵可具有64行和8列以及6个偏移矢量/>每个偏移矢量的大小可以是64。矩阵集S2中包括的矩阵矢量和偏移矢量可用于具有所有其它形状和大小的块。
给出如图12所示的8×8块，ALWIP沿着垂直边界获取四个平均值，沿着水平边界获取四个平均值。所得到的8个平均值输入到矩阵矢量乘法运算中。由于块大小，矩阵取自矩阵集S1。矩阵矢量乘法运算在块的奇数位置上产生16个样本。因此，每个样本总共执行(8×16)/(8×8)＝2次乘法运算。在添加偏移之后，通过使用减小的上部边界样本对这些样本垂直地内插，然后通过使用原始左侧边界样本对这些样本水平地内插。在这种情况下，内插过程不需要任何乘法运算。
对于ALWIP帧内预测模式的MPM列表推导
根据本公开的各方面，可根据映射表将非ALWIP模式映射到ALWIP模式。映射表可基于块大小而变化。在一个实施例中，存在三个映射表map_angular_to_alwipidx，idx∈{0，1，2}，且每个映射表对应于相应的矩阵集(S0-S2之一)，并将非ALWIP帧内预测模式predmodeAngular与特定的ALWIP模式相关联，如等式1所描述的。
predmodeALWIP＝map_angular_to_alwipidx[predmodeAngular] 等式1
映射表的索引idx指示从中获取ALWIP参数的三个矩阵集之一。索引可基于预测单元(PU)的宽度W和高度H确定，并可根据等式2和等式3确定。
idx(PU)＝idx(W，H)∈{0，1，2} 等式2
根据本公开的各方面，对于帧内模式下的每个CU，在比特流中发送对ALWIP是否应用于对应PU进行指示的标志。当标志指示要应用ALWIP时，用信号通知ALWIP模式的索引predmode以指示MPM列表中的模式候选。在一个示例中，MPM列表包括3个MPM候选。
为了生成由ALWIP编码的当前块的MPM列表，可如下导出上方ALWIP模式和左侧ALWIP模式/>
在当前PU的上方PUPUabove可用并属于当前PU所处的相同CTU，PUabove使用ALWIP模式进行编码且idx(PU)＝idx(PUabove)时，上方ALWIP模式可根据等式4确定。
当上方PUPUabove可用并属于当前PU所处的相同CTU，且PUabove使用非ALWIP帧内预测模式进行编码时，上方ALWIP模式可使用根据等式5的映射表确定。
在其它情况下，上方ALWIP模式可根据等式6设置为不可用。
可以以与导出的方式相同的方式导出/>的值，但是不必检查左侧PU是否属于当前PU所处的相同CTU。
因此，基于导出的和/>以及三个预定义的固定默认MPM列表listidx，idx∈{0，1，2}来构建MPM列表。每个预定义的固定默认MPM列表由三个不同的ALWIP模式组成或包括三个不同的ALWIP模式。在一个示例中，用默认值代替不可用模式-1，并去除重复的ALWIP模式。
对于非ALWIP帧内预测模式的MPM列表推导
根据本公开的各方面，可根据映射表将ALWIP模式映射到非ALWIP模式。映射表可基于块大小而变化。存在三个映射表map_alwip_to_angularidx，idx∈{0，1，2}。每个映射表对应于相应的矩阵集(S0-S2之一)，并将ALWIP帧内预测模式predmodeALWIP与特定的非ALWIP帧内预测模式相关联，如等式7所描述的。
predmodeAngular＝map_alwip_to_angularidx(PU)[predmodeALWIP] 等式7
对于亮度块的MPM列表推导，当通过ALWIP模式对亮度块的相邻块进行编码时，可使用三个映射表之一来将ALWIP模式映射到对应的非ALWIP帧内预测模式。对于色度块的MPM列表推导，当通过ALWIP模式对色度块的相关联的亮度块进行编码时，使用相同的映射来将ALWIP模式转换成非ALWIP帧内预测模式。
在上述示例中，为了用信号通知ALWIP模式，构建MPM列表。MPM列表的构建包括检查一个(多个)相邻块的一个(多个)预测模式。当相邻块的预测模式不是ALWIP模式时，通过使用映射表将相邻块的预测模式映射到ALWIP模式。当相邻块的预测模式是ALWIP模式时，需要访问相邻块的宽度和高度，以检查当前块和相邻块是否使用相同的矩阵集。该MPM列表生成过程复杂且可以简化。
此外，为了用信号通知非ALWIP帧内预测模式，当使用ALWIP模式对相邻块进行编码时，使用一个查找表将相邻块的ALWIP模式映射到非ALWIP帧内预测模式。然而，对于相邻块，可能无需将ALWIP模式转换成非ALWIP模式。
此外，ALWIP模式不应用于色度块的帧内预测，然而，当导出模式用于色度块并使用ALWIP模式对色度块的同位(co-located)的亮度块进行编码时，同位的亮度块的ALWIP模式需要转换成非ALWIP帧内预测模式。该过程复杂并且也可以简化。
本公开的各方面提供用于ALWIP模式和非ALWIP模式的简化信令。各实施例可以单独使用或以任何顺序组合使用。
根据本公开的各方面，执行当前块的ALWIP模式索引的信令和/或重建，但是不必检查当前块的一个(多个)相邻块的一个(多个)帧内预测模式。在一个实施例中，可以在不检查当前块的任何相邻块的帧内预测模式的情况下执行信令和/或重建。例如，返回参考图10，相邻块可以是左侧相邻块A和上方相邻块B。左侧相邻块A邻近于当前块的左下角，而上方相邻块B邻近于当前块的右上角。在这样的示例中，可以在不检查左侧相邻块A的帧内预测模式和上方相邻块B的帧内预测模式式的情况下执行信令和/或重建。
在一个实施例中，直接用信号通知ALWIP模式索引。可以使用诸如截断二进制码字、固定长度码字或截断一元码字的码字来直接用信号通知ALWIP模式索引。例如，使用5位固定长度码字来用信号通知ALWIP模式索引。在另一示例中，使用M1位固定长度码字来用信号通知ALWIP模式的子集(例如，K1个ALWIP模式)，而使用M2位固定长度码字来用信号通知剩余的ALWIP模式。在上述示例中，K1、M1和M2为非负的整数。
在一个实施例中，在不构建MPM列表或用信号通知MPM标志的情况下，用信号通知ALWIP模式索引。例如，采用诸如截断二进制码字或固定长度码字的码字来用信号通知ALWIP模式索引。
在一个实施例中，当通过ALWIP对当前块进行编码时，无论当前块的一个(多个)相邻块的一个(多个)帧内预测模式如何，当前块的MPM列表中的模式候选是固定的。在这样的实施例中，相邻块的位置可以与在非ALWIP模式下用于预测的那些块(例如，图10中的相邻块A和B)的位置相同。在一个示例中，当通过ALWIP对当前块进行编码时，无论当前块的一个(多个)相邻块的一个(多个)帧内预测模式如何，当前块的MPM列表中的模式候选和模式候选的顺序都是固定的。在这样的示例中，相邻块的位置可以与在非ALWIP模式下用于预测的那些块(例如，图10中的相邻块A和B)的位置相同。在另一示例中，当通过ALWIP对当前块进行编码时，当前块的MPM列表中的模式候选和/或模式候选的顺序取决于当前块的宽度和/或高度。在一些实施例中，当前块的MPM列表中的模式候选和/或模式候选的顺序可仅取决于当前块的宽度和/或高度。
根据一些实施例，ALWIP模式的总数是2的次幂，例如N＝2k，其中N是ALWIP模式的总数。K为非负的整数，例如0至5之一等等。
在一个实施例中，K的值取决于当前块的块大小。例如，当前块的块大小可由(i)块宽度，(ii)块高度，(iii)块宽度和块高度的平均值，(iv)块宽度和块高度中的最小值，(v)块宽度和块高度中的最大值，(vi)块面积的大小，或(vii)块宽高比来表示。
根据本公开的各方面，当构建使用非ALWIP帧内预测模式编码的当前块的MPM列表时，当相邻块的预测模式是ALWIP模式时，当前块的一个或多个相邻块的预测模式被标记为不可用或固定模式。在一个示例中，一个或多个相邻块的位置可以与在其它非ALWIP模式下用于预测的那些块(例如，图10中的相邻块A和B)的位置相同。在一个实施例中，当构建使用非ALWIP帧内预测模式编码的当前块的MPM列表时，当前块的一个或多个相邻块的预测模式被标记为平面帧内预测模式。在一个实施例中，当构建使用非ALWIP帧内预测模式编码的当前块的MPM列表时，当前块的一个或多个相邻块的预测模式被标记为DC帧内预测模式。在一个实施例中，当构建使用非ALWIP帧内预测模式编码的当前块的MPM列表时，当前块的相邻块的预测模式被标记为平面帧内预测模式、DC帧内预测模式、水平帧内预测模式或垂直帧内预测模式之一。
根据本公开的各方面，为了构建使用ALWIP模式编码的当前块的MPM列表，当前块的一个或多个相邻块的预测模式被标记为可用或默认ALWIP模式。在一个实施例中，如果相邻块是以ALWIP进行编码的，其预测模式被标记为可用，或者如果相邻块是以非ALWIP进行编码的，其预测模式被标记为默认ALWIP模式。
在一个实施例中，如果当前块是以ALWIP进行编码的，为了构建当前块的MPM列表，当预测模式为非ALWIP模式时，将相邻块的预测模式转换成ALWIP预测模式。例如，预测模式被转换成具有模式索引k的ALWIP预测模式，其中k的值为非负的整数，且不允许超过ALWIP模式的最大允许模式索引号。
在一个实施例中，如果当前块是以ALWIP进行编码的，为了构建当前块的MPM列表，当预测模式不是ALWIP模式时，当前块的相邻块的预测模式被标记为不可用。
在一个实施例中，如果当前块是以ALWIP进行编码的，则MPM列表的大小设置为1。当帧内预测模式是ALWIP模式时，左侧(或上方)相邻块的帧内预测模式可插入到MPM列表中。当通过非ALWIP对左侧相邻块和上方相邻块进行编码时，一个默认ALWIP模式插入到MPM列表中。在一个示例中，无论当前块的块大小如何，默认ALWIP模式是固定的。在一个示例中，默认ALWIP模式设置为平面模式(例如，模式0)。
在一个实施例中，如果当前块是以ALWIP进行编码的，则MPM列表的大小设置为2。当帧内预测模式是ALWIP模式时，左侧(或上方)相邻块的帧内预测模式可插入到MPM列表中。当使用非ALWIP模式对左侧(或上方)相邻块进行编码时，一个默认ALWIP模式插入到MPM列表中。在一个示例中，无论当前块的块大小如何，默认ALWIP模式是固定的。在一个示例中，当MPM标志指示当前块的帧内预测模式来自MPM列表(例如，MPM标志为真(true))时，用信号通知另一标志以指示MPM列表中的哪个MPM候选被选择用于当前块。
根据本公开的各方面，用于导出ALWIP模式的MPM列表的相邻块的位置与用于非ALWIP模式的相邻块的位置相同。在一个实施例中，对于ALWIP模式，用于导出MPM列表的一个(多个)相邻块的一个(多个)位置邻近于当前块的右上角或左下角，如图10所示。
根据本公开的各方面，用于ALWIP模式的MPM列表的大小取决于已编码信息，例如包括在已编码视频序列中的已编码信息。已编码信息可包括但不限于下述中的一个或多个：一个或多个相邻块的帧内预测模式、一个或多个相邻块的参考线索引、一个或多个相邻块的ALWIP标志。
在一个实施例中，如果当前块是以ALWIP进行编码的，并且右上相邻块和左下相邻块是以非ALWIP进行编码的，则不构建MPM列表，且针对当前块直接用信号通知ALWIP模式索引。
在一个实施例中，如果当前块是以ALWIP进行编码的，并且当前块的相邻块中的至少一个相邻块是以ALWIP进行编码的，则当前块的MPM列表的大小设置为非负的整数，例如1或2。
根据本公开的各方面，ALWIP不应用于色度块。因此，如果当前色度块的相关联的亮度块(例如，同位的亮度块)是以ALWIP进行编码的，且导出模式是用于当前色度块的，则针对当前色度块使用默认非ALWIP模式。在一个实施例中，默认非ALWIP模式是平面模式。在另一实施例中，默认非ALWIP模式是DC模式。
根据本公开的各方面，当当前色度块与多个亮度块相关联，例如当前色度块与多个同位的亮度块相关联，且导出模式用于当前块时，检查多个亮度块以确定是否通过非ALWIP帧内预测模式对多个相关联的亮度块中的一个亮度块进行编码。
在一个实施例中，如果确定多个相关联的亮度块中的一个亮度块是以非ALWIP帧内预测模式进行编码的，则将非ALWIP帧内预测模式用作当前色度块的帧内预测模式。
在一个实施例中，如果多个相关联的亮度块(例如，同位的亮度块)中没有一个亮度块是以非ALWIP帧内预测模式进行编码的，则将默认非ALWIP帧内预测模式用作当前色度块的帧内预测模式。
图13示出了根据本公开的实施例的对过程(1300)进行概述的流程图。过程(1300)可用于以帧内模式编码的块的重建，以对正在重建的块生成预测块。在各实施例中，过程(1300)由处理电路执行，处理电路例如终端装置(110)、终端装置(120)、终端装置(130)和终端装置(140)中的处理电路、执行视频编码器(203)的功能的处理电路、执行视频解码器(210)的功能的处理电路、执行视频解码器(310)的功能的处理电路、执行视频编码器(403)的功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(1300)以软件指令实现，因此当处理电路执行该软件指令时，处理电路执行过程(1300)。该过程在(S1301)处开始并前进到(S1310)。
在步骤(S1310)，过程(1300)对作为已编码视频序列一部分的当前图片中的当前块的预测信息进行解码。预测信息指示当前块是否是以仿射线性加权帧内预测(ALWIP)进行编码的。响应于预测信息指示当前块是以ALWIP进行编码的，过程(1300)前进到步骤(S1320)。
在步骤(S1320)，过程(1300)确定与邻近于当前块的多个相邻块的预测模式无关的ALWIP模式索引。ALWIP模式索引指示多个ALWIP模式中的一个ALWIP模式。然后，过程(1300)前进到步骤(S1330)。
在步骤(S1330)，过程(1300)根据多个ALWIP模式中的一个ALWIP模式重建当前块。然后，过程(1300)前进到(S1399)并终止。
在一个实施例中，ALWIP模式索引是截断二进制码字、固定长度码字和截断一元码字之一。
在一个实施例中，响应于预测信息指示当前块是以ALWIP进行编码的，过程(1300)构建包括至少一个固定模式候选的模式候选列表。至少一个固定模式候选是多个ALWIP模式的预定子集。
在一个实施例中，多个ALWIP模式的总数是2的次幂。
在一个实施例中，响应于预测信息指示当前块不是以ALWIP进行编码的，过程(1300)确定多个相邻块中的一个相邻块是否以ALWIP进行编码。响应于多个相邻块中的一个相邻块是以ALWIP进行编码的，过程(1300)基于以下模式中的一个模式来构建模式候选列表：(i)预设帧内预测模式和(ii)多个相邻块中的另一相邻块的帧内预测模式。
在一个实施例中，预设预测模式是平面帧内预测模式、DC帧内预测模式、水平帧内预测模式和垂直帧内预测模式之一。
在一个实施例中，响应于多个相邻块中的一个相邻块是以ALWIP进行编码的，过程(1300)将多个相邻块中的一个相邻块设置为不可用。
在一个实施例中，响应于预测信息指示当前块是以ALWIP进行编码的、且导出模式是用于当前块的相关联的色度块的，过程(1300)将相关联的色度块的预测模式设置为预设帧内预测模式。
图14示出了根据本公开的实施例的对过程(1400)进行概述的流程图。过程(1400)可用于以帧内模式编码的块的重建，以对正在重建的块生成预测块。在各实施例中，过程(1400)由处理电路执行，处理电路例如终端装置(110)、终端装置(120)、终端装置(130)和终端装置(140)中的处理电路、执行视频编码器(203)的功能的处理电路、执行视频解码器(210)的功能的处理电路、执行视频解码器(310)的功能的处理电路、执行视频编码器(403)的功能的处理电路等。在一些实施例中，过程(1400)以软件指令实现，因此当处理电路执行该软件指令时，处理电路执行过程(1400)。该过程在(S1401)开始并前进到(S1410)。
在步骤(S1410)，过程(1400)对作为已编码视频序列一部分的当前图片中的当前块的预测信息进行解码。预测信息指示当前块是以仿射线性加权帧内预测(ALWIP)进行编码的。然后，过程(1400)前进到步骤(S1420)。
在步骤(S1420)，过程(1400)确定邻近于当前块的相邻块是否是以ALWIP进行编码的。响应于相邻块不是以ALWIP进行编码的，过程(1400)前进到步骤(S1430)。
在步骤(S1430)，过程(1400)基于以下模式中的一个模式来构建模式候选列表：(i)预设ALWIP模式和(ii)另一个相邻块的ALWIP模式。然后，过程(1400)前进到步骤(S1440)。
在步骤(S1440)，过程(1400)基于模式候选列表重建当前块。然后，过程(1400)前进到(S1499)并终止。
在一个实施例中，响应于相邻块不是以ALWIP进行编码的，过程(1400)将相邻块设置为不可用。
在一个实施例中，相邻块是邻近于当前块的右上角或左下角的。
在一个实施例中，模式候选列表的大小是基于包括在已编码视频序列中的相邻块的已编码信息的。
在一个实施例中，预测信息指示当前块的色度块是与多个亮度块相关联的，过程(1400)确定多个亮度块中的一个亮度块是否是以非ALWIP帧内预测模式进行编码的。响应于亮度块是以非ALWIP帧内预测模式进行编码的，过程(1400)确定当前块的色度块的预测模式为亮度块的非ALWIP帧内预测模式。
在一个实施例中，预测信息指示当前块的色度块是与多个亮度块相关联的，过程(1400)确定多个亮度块中的一个亮度块是否是以非ALWIP帧内预测模式进行编码的。响应于多个亮度块中的每一个是以ALWIP进行编码的，过程(1400)确定当前块的色度块的预测模式为预设帧内预测模式。
计算机系统
可将上述技术实现为计算机软件，该计算机软件使用计算机可读指令，且物理地存储在一个或多个计算机可读介质中。例如，图15示出了适合于实施所公开的主题的某些实施例的计算机系统(1500)。
可使用任何合适的机器代码或计算机语言对计算机软件进行编码，任何合适的机器代码或计算机语言可经受汇编、编译、链接或类似的机制以创建包括指令的代码，该指令可由一个或多个计算机中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等直接执行或通过解释、微代码执行等执行。
指令可在各种类型的计算机或其组件上执行，例如包括个人计算机、平板计算机、服务器、智能电话、游戏装置、物联网装置等。
图15所示的计算机系统(1500)的组件本质上是示例性的，并不旨在对实施本公开的实施例的计算机软件的使用范围或功能提出任何限制。组件的配置也不应被解释为具有与计算机系统(1500)的示例性实施例中所示的组件中的任何一个组件或组件的组合相关的任何依赖或要求。
计算机系统(1500)可包括某些人机接口输入装置。此类人机接口输入装置可响应于一个或多个人类用户通过例如下述的输入：触觉输入(例如：击键、划动，数据手套移动)、音频输入(例如：语音、拍手)、视觉输入(例如：手势)、嗅觉输入(未描绘)。人机接口装置还可用于捕获不一定与人的意识输入直接相关的某些媒介，例如音频(例如：语音、音乐、环境声音)、图像(例如：扫描的图像、从静止图像相机获取摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。
输入人机接口装置可包括下述中的一项或多项(每种中仅示出一个)：键盘(1501)、鼠标(1502)、触控板(1503)、触摸屏(1510)、数据手套(未示出)、操纵杆(1505)、麦克风(1506)、扫描仪(1507)、相机(1508)。
计算机系统(1500)还可包括某些人机接口输出装置。此类人机接口输出装置可例如通过触觉输出、声音、光和气味/味道来刺激一个或多个人类用户的感官。此类人机接口输出装置可包括触觉输出装置(例如触摸屏(1510)的触觉反馈、数据手套(未示出)或操纵杆(1505)，但也可以是不作为输入装置的触觉反馈装置)、音频输出装置(例如：扬声器(1509)、耳机(未描绘))、视觉输出装置(例如包括CRT屏幕、LCD屏幕、等离子屏幕、OLED屏幕的屏幕(1510)，每种屏幕都有或没有触摸屏输入功能，每种屏幕都有或没有触觉反馈功能-其中的一些屏幕能够通过诸如立体图像输出之类的装置、虚拟现实眼镜(未描绘)、全息显示器和烟箱(未描绘)以及打印机(未描绘)来输出二维视觉输出或超过三维的输出。这些视觉输出装置(例如屏幕(1510))可通过图形适配器(1550)连接到系统总线(1548)。
计算机系统(1500)还可包括人类可访问存储装置及其关联介质，例如，包括具有CD/DVD等介质(1521)的CD/DVD ROM/RW(1520)的光学介质、指状驱动器(1522)，可拆卸硬盘驱动器或固态驱动器(1523)、诸如磁带和软盘之类的传统磁性介质(未描绘)、诸如安全软件狗之类的基于专用ROM/ASIC/PLD的装置(未描绘)等。
本领域技术人员还应该理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”不涵盖传输介质、载波或其它暂时性信号。
计算机系统(1500)还可包括通到一个或多个通信网络(1555)的网络接口(1554)。一个或多个通信网络(1555)可以例如是无线网络、有线网络、光网络。一个或多个通信网络(1555)可进一步是本地网络、广域网络、城域网络、车辆和工业网络、实时网络、延迟容忍网络等。一个或多个通信网络(1555)的示例包括诸如以太网之类的局域网、无线LAN、包括GSM、3G、4G、5G、LTE等的蜂窝网络、包括有线电视、卫星电视和地面广播电视的电视有线或无线广域数字网络、包括CANBus的车辆和工业用电视等等。某些网络通常需要连接到某些通用数据端口或外围总线(1549)的外部网络接口适配器(例如，计算机系统(1500)的USB端口)；如下所述，其它网络接口通常通过连接到系统总线而集成到计算机系统(1500)的内核中(例如，连接到PC计算机系统中的以太网接口或连接到智能手机计算机系统中的蜂窝网络接口)。计算机系统(1500)可使用这些网络中的任何一个网络与其它实体通信。此类通信可以是仅单向接收的(例如，广播电视)、仅单向发送的(例如，连接到某些CANbus装置的CANbus)或双向的，例如，使用局域网或广域网数字网络连接到其它计算机系统。如上所述，可在那些网络和网络接口中的每一个上使用某些协议和协议栈。
上述人机接口装置、人机可访问的存储装置和网络接口可附接到计算机系统(1500)的内核(1540)。
内核(1540)可包括一个或多个中央处理单元(CPU)(1541)，图形处理单元(GPU)(1542)，现场可编程门区域(FPGA)(1543)形式的专用可编程处理单元、用于某些任务的硬件加速器(1544)等。这些装置以及只读存储器(ROM)(1545)、随机存取存储器(1546)、诸如内部非用户可访问的硬盘驱动器、SSD等之类的内部大容量存储器(1547)可通过系统总线(1548)连接。在一些计算机系统中，可以以一个或多个物理插头的形式访问系统总线(1548)，以能够通过附加的CPU、GPU等进行扩展。外围装置可直接连接到内核的系统总线(1548)或通过外围总线(1549)连接到内核的系统总线(1548)。外围总线的体系结构包括PCI、USB等。
CPU(1541)、GPU(1542)、FPGA(1543)和加速器(1544)可执行某些指令，这些指令可以组合来构成上述计算机代码。该计算机代码可存储在ROM(1545)或RAM(1546)中。过渡数据也可存储在RAM(1546)中，而永久数据可例如存储在内部大容量存储器(1547)中。可通过使用高速缓存来进行到任何存储装置的快速存储及检索，该高速缓存可与下述紧密关联：一个或多个CPU(1541)、GPU(1542)、大容量存储器(1547)、ROM(1545)、RAM(1546)等。
计算机可读介质可在其上具有用于执行各种由计算机实现的操作的计算机代码。介质和计算机代码可以是出于本公开的目的而专门设计和构造的介质和计算机代码，或者介质和计算机代码可以是计算机软件领域的技术人员公知且可用的类型。
作为非限制性示例，可由于一个或多个处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行包含在一种或多种有形的计算机可读介质中的软件而使得具有架构(1500)，特别是内核(1540)的计算机系统提供功能。此类计算机可读介质可以是与如上所述的用户可访问的大容量存储相关联的介质，以及某些非暂时性的内核(1540)的存储器，例如内核内部大容量存储器(1547)或ROM(1545)。可将实施本公开的各实施例的软件存储在此类装置中并由内核(1540)执行。根据特定需要，计算机可读介质可包括一个或多个存储装置或芯片。软件可使得内核(1540)，特别是其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等)执行本文所描述的特定过程或特定过程的特定部分，包括定义存储在RAM(1546)中的数据结构以及根据由软件定义的过程来修改此类数据结构。附加地或替换地，可由于硬连线或以其它方式体现在电路(例如，加速器(1544))中的逻辑而使得计算机系统提供功能，该电路可替换软件或与软件一起运行以执行本文描述的特定过程或特定过程的特定部分。在适当的情况下，提及软件的部分可包含逻辑，反之亦然。在适当的情况下，提及计算机可读介质的部分可包括存储用于执行的软件的电路(例如集成电路(Integrated Circuit，IC))、体现用于执行的逻辑的电路或包括两者。本公开包括硬件和软件的任何合适的组合。
尽管本公开已经描述了多个示例性实施例，但是存在落入本公开的范围内的修改、置换和各种替换等效物。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计出许多虽然未在本文中明确示出或描述，但是体现了本公开的原理，因此落入本公开的精神和范围内的系统和方法。
附录A：缩略语
ALWIP(或LWIP)：仿射线性加权帧内预测AMVP：高级运动矢量预测
ASIC：专用集成电路
ATMVP：替代/高级时间运动矢量预测
BMS：基准集
BV：块矢量
CANBus：控制器局域网总线
CB：编码块
CD：光盘
CPR：当前图片参考
CPU：中央处理单元
CRT：阴极射线管
CTB：编码树块
CTU：编码树单元
Cu：编码单元
DM：导出模式
DPB：解码器图片缓冲器
DVD：数字视频光盘
FPGA：现场可编程门区域
GOP：图片群组
GPU：图形处理单元
GSM：全球移动通信系统
HDR：高动态范围
HEVC：高效视频编码
HRD：假定参考解码器
IBC：帧内块复制
IC：集成电路
ISP：帧内子分区
JEM：联合探索模型
JVET：联合视频探索组
LAN：局域网
LCD：液晶显示器
LTE：长期演进
MIP：基于矩阵的帧内预测
MPM：最可能模式
MV：运动矢量
OLED：有机发光二极管
PB：预测块
PCI：外围部件互连
PDPC：位置相关预测组合
PLD：可编程逻辑器件
PU：预测单元
RAM：随机存取存储器
ROM：只读存储器
SCC：屏幕内容编码
SDR：标准动态范围
SEI：辅助增强信息
SNR：信噪比
SSD：固态驱动器
TU：变换单元
USB：通用串行总线
VUI：视频可用性信息
VVC：下一代视频编码
WAIP：宽角帧内预测

Claims (12)

1.一种视频解码的方法，其特征在于，包括：
针对比特流，对作为已编码视频序列一部分的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示所述当前块是否是以基于矩阵的帧内预测MIP进行编码的；
当所述预测信息指示所述当前块以MIP进行编码时，确定一个MIP模式索引，所述MIP模式索引指示至少一个MIP模式，根据所述至少一个MIP模式重建所述当前块；
当所述预测信息指示所述当前块不是以MIP进行编码，并且所述当前块的多个相邻块中的一个相邻块以MIP进行编码时，构建包括平面帧内预测模式的模式候选列表，根据所述模式候选列表重建所述当前块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MIP模式索引是截断二进制码字、固定长度码字和截断一元码字之一。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述预测信息指示所述当前块是以MIP进行编码，并且所述当前块的相邻块中的至少一个相邻块以MIP进行编码时；
构建包括至少一个固定模式候选的模式候选列表，所述至少一个固定模式候选是所述多个MIP模式的预定子集。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多个MIP模式的总数是2的次幂。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述预测信息指示所述当前块不是以MIP进行编码时，
确定所述当前块的多个相邻块中的一个相邻块是否是以MIP进行编码的；以及
当所述多个相邻块中的所述一个相邻块是以MIP进行编码时，基于以下模式中的一个模式来构建模式候选列表：(i)预设帧内预测模式和(ii)所述多个相邻块中的另一相邻块的帧内预测模式，所述模式候选列表包括所述平面帧内预测模式。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设帧内预测模式是平面帧内预测模式、DC帧内预测模式、水平帧内预测模式和垂直帧内预测模式之一。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构建还包括：
当所述多个相邻块中的所述一个相邻块是以MIP进行编码时，
将所述多个相邻块中的所述一个相邻块设置为不可用。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述预测信息指示所述当前块是以MIP进行编码、且导出模式是用于所述当前块的相关联的色度块时，
将所述相关联的色度块的预测模式设置为预设帧内预测模式。
9.一种视频编码的方法，其特征在于，用于产生比特流，包括：
对当前图片中的当前块的预测信息进行编码，所述预测信息指示所述当前块是否是以基于矩阵的帧内预测MIP进行编码；
当所述预测信息指示所述当前块以MIP进行编码时，设置一个MIP模式索引，所述MIP模式索引指示至少一个MIP模式；以及
当所述预测信息指示所述当前块不是以MIP进行编码，并且所述当前块的多个相邻块中的一个是以MIP进行编码时，构建包括平面帧内预测模式的模式候选列表。
10.一种包括处理电路的装置，其特征在于，所述处理电路配置为执行如权利要求1-8任一项所述的视频解码方法，以对视频码流进行解码，或权利要求9所述的视频编码方法，以产生视频码流。
11.一种非暂时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性计算机可读存储介质存储程序，所述程序能够由至少一个处理器执行，以实现如权利要求1-8任一项所述的视频解码方法，以对视频码流进行解码，或权利要求9所述的视频编码方法，以产生视频码流。
12.一种存储码流的方法，其特征在于，在非暂时性计算机可读存储介质上存储视频码流，所述视频码流基于权利要求1至8任一项所述的视频解码方法进行解码，或者根据权利要求9所述的视频编码方法产生。
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