TW201843999A - 用於視訊寫碼之框內參考濾波器 - Google Patents

用於視訊寫碼之框內參考濾波器 Download PDF

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Abstract

一種解碼視訊資料之方法，其包括：接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之一當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料；判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。

Description

用於視訊寫碼之框內參考濾波器
本發明係關於視訊編碼及視訊解碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍之器件中，該等器件包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放器、視訊遊戲器件、視訊遊戲控制台主控台、蜂巢式或衛星無線電電話(所謂的「智慧型電話」)、視訊電傳話會議器件、視訊串流器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊壓縮技術，諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分進階視訊寫碼(AVC)、ITU-T H.265定義之標準、高效率視訊寫碼(HEVC)標準及此等標準之擴展中所描述的彼等技術。視訊器件可藉由實施此等視訊壓縮技術而更高效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。 視訊壓縮技術執行空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測來減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，視訊圖塊(例如視訊圖框或視訊圖框的一部分)可分割成視訊區塊，諸如寫碼樹型區塊及寫碼區塊。空間或時間預測導致用於待寫碼區塊之預測性區塊。殘餘資料表示待寫碼之原始區塊與預測性區塊之間的像素差。為了進一步壓縮，可將殘餘資料自像素域變換至變換域，從而導致可接著進行量化之殘餘變換係數。
大體而言，本發明描述與框內預測及框內模式寫碼相關之技術。本發明之技術可用於進階視訊編解碼器之上下文中，諸如HEVC之擴展或視訊寫碼標準之下一代中。在各種實例中，本發明描述用於將一雙邊濾波器應用於模式相關框內修勻(MDIS)或框內參考樣本修勻的技術。 在一個實例中，本發明描述一種方法，其包括：接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之一當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料；判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。 在另一實例中，本發明描述一種編碼視訊資料之方法，其包括接收視訊資料之一當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式；基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料；及將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊。 在另一實例中，本發明描述一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包括：一記憶體，其經組態以儲存視訊資料之一當前區塊；及一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以進行以下操作：接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之該當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料；判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。 在另一實例中，本發明描述一種經組態以編碼視訊資料之裝置，該裝置包括：一記憶體，其經組態以儲存視訊資料之一當前區塊；及一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以進行以下操作：接收視訊資料之該當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式；基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料；及將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊。 在另一實例中，本發明描述一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包括：用於接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之一當前區塊的構件；用於判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料的構件；用於判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本的構件；用於基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數的構件；用於將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本的構件；用於使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊的構件；及用於將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊的構件。 在另一實例中，本發明描述一種經組態以編碼視訊資料之裝置，該裝置包括：用於接收視訊資料之一當前區塊的構件；用於判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式的構件；用於基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本的構件；用於基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數的構件；用於將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本的構件；用於使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊的構件；用於使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料的構件；及用於將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊的構件。 在另一實例中，本發明描述一種儲存指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時，使經組態以解碼視訊資料之一器件之一或多個處理器進行以下操作：接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之該當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料；判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。 在另一實例中，本發明描述一種儲存指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時，使經組態以解碼視訊資料之一器件之一或多個處理器進行以下操作：接收視訊資料之該當前區塊；判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式；基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本；基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數；將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本；使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料；及將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊。 在隨附圖式及以下描述中闡述本發明之一或多個態樣的細節。本發明中所描述之技術的其他特徵、目標及優點將自描述、圖式及申請專利範圍顯而易見。
本申請案主張2017年5月5日申請之美國臨時專利申請案第62/502,490號及2017年9月15日申請之美國臨時專利申請案第62/559,127號的權益，該等申請案各者之全部內容以引用的方式併入本文中。 本發明涉及視訊寫碼(例如，視訊編碼及/或視訊解碼)中的框內預測及框內參考樣本濾波之使用。在HEVC及聯合探索模型(JEM)中(其為聯合視訊專家小組(JVET)所研究之測試軟體)，可修勻框內參考樣本(例如，可應用濾波器)。在HEVC中，在自框內參考產生框內預測之前，以濾波器被應用於框內參考樣本(與當前經寫碼區塊/樣本有關的相鄰者樣本)的方式使用模式相關框內修勻(MDIS)。 在一些實例中，在包括具有豐富傾斜紋理型樣之影像區域的情況下，一些框內參考修勻濾波器可降低框內預測沿銳邊之壓縮效率。另外，對於用於非正方形區塊之一些平坦框內預測模式，應用一些框內參考修勻濾波器產生非所要位準之壓縮效能。本發明描述可產生改良式壓縮效能的用於判定框內參考樣本平滑濾波器之濾波器係數的技術。在一個實例中，本發明描述可用於框內參考樣本修勻的用於判定雙邊濾波器之濾波器係數的技術。在一個實例中，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器及/或視訊解碼器)可基於參考樣本與相鄰參考樣本之間的距離且基於參考樣本與相鄰參考樣本之間的樣本值差判定雙邊濾波器之濾波器係數。 圖1為說明可將本發明之技術用於框內參考濾波的實例視訊編碼及解碼系統10之方塊圖。如圖1中所示，系統10包括提供稍後將由目的地器件14解碼之經編碼視訊資料的源器件12。特定言之，源器件12經由電腦可讀媒體16將經編碼視訊資料提供至目的地器件14。源器件12及目的地器件14可為或包括廣泛範圍之器件中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型電腦(亦即，膝上型電腦)、平板電腦、機上盒、諸如所謂的「智慧型」電話之電話手持機、平板電腦、電視、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流器件或類似物。在一些情況下，源器件12及目的地器件14經裝備用於無線通信。因此，源器件12及/或目的地器件14可為無線通信器件。可將本發明中所描述之技術應用於無線及/或有線應用。源器件12為實例視訊編碼器件(亦即，用於編碼視訊資料之器件)。目的地器件14為實例視訊解碼器件(亦即，用於解碼視訊資料之器件)。 圖1之所說明系統10僅係一個實例。包括執行框內參考濾波的用於處理視訊資料之技術可由任何數位視訊編碼及/或解碼器件執行。在一些實例中，該等技術可由視訊編碼器/解碼器(通常稱為「編解碼器」)執行。源器件12及目的地器件14為源器件12產生經寫碼視訊資料用於傳輸至目的地器件14之此類寫碼器件的實例。在一些實例中，源器件12及目的地器件14以實質上對稱方式操作，使得源器件12及目的地器件14中的每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統10可支援源器件12與目的地器件14之間的單向或雙向視訊傳輸，例如用於視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。 在圖1之實例中，源器件12包括視訊源18、經組態以儲存視訊資料之儲存媒體19、視訊編碼器20及輸出介面22。目的地器件14包括輸入介面26、經組態以儲存經編碼視訊資料之儲存媒體28、視訊解碼器30及顯示器件32。在其他實例中，源器件12及目的地器件14可包括其他組件或配置。舉例而言，源器件12可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地器件14可與外部顯示器件介接，而非包括整合顯示器件。 視訊源18為視訊資料之源。視訊資料可包括一系列圖像。視訊源18可包括視訊俘獲器件，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊資料之視訊饋入介面。在一些實例中，視訊源18產生基於電腦圖形之視訊資料或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊之組合。儲存媒體19可經組態以儲存視訊資料。在每一狀況下，所俘獲、所預先俘獲或電腦產生之視訊可藉由視訊編碼器20編碼。 輸出介面22可將經編碼視訊資訊輸出至電腦可讀媒體16。輸出介面22可包括各種類型之組件或器件。舉例而言，輸出介面22可包括無線傳輸器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網路卡)或另一實體組件。在輸出介面22包括無線傳輸器的實例中，輸出介面22可經組態以傳輸根據諸如4G、4G-LTE、進階LTE、5G及其類似者之蜂巢式通信標準進行調變的資料，諸如經編碼視訊資料。在輸出介面22包括無線傳輸器的一些實例中，輸出介面22可經組態以傳輸根據諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBee™)、Bluetooth™標準及其類似者之其他無線標準進行調變的資料，諸如經編碼視訊資料。在一些實例中，輸出介面22之電路整合於源器件12之視訊編碼器20及/或其他組件之電路中。舉例而言，視訊編碼器20及輸出介面22可為系統單晶片(SoC)之部分。SoC亦可包括其他組件，諸如，通用微處理器、圖形處理單元等。 目的地器件14可經由電腦可讀媒體16接收待解碼之經編碼視訊資料。電腦可讀媒體16可包括能夠將經編碼視訊資料自源器件12移動至目的地器件14的任何類型之媒體或器件。在一些實例中，電腦可讀媒體16包括通信媒體，使得源器件12能夠即時地將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地器件14。通信媒體可包括任何無線或有線通信媒體，諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全域網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或任何其他可用於促進自源器件12至目的地器件14的通信之設備。目的地器件14可包括經組態以儲存經編碼視訊資料及經解碼視訊資料之一或多個資料儲存媒體。 在一些實例中，輸出介面22可將諸如經編碼視訊資料之資料輸出至中間器件，諸如儲存器件。類似地，目的地器件14之輸入介面26可自中間器件接收經編碼資料。中間器件可包括多種分佈式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適的數位儲存媒體。在一些實例中，中間器件對應於檔案伺服器。檔案伺服器之實例包括網頁伺服器、FTP伺服器、網路附接儲存(NAS)器件或本機磁碟機。 目的地器件14可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)而存取經編碼之視訊資料。此可包括無線通道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、電纜數據機等)或適合於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料的兩者之組合。自儲存器件的經編碼視訊資料之傳輸可為串流傳輸、下載傳輸或其組合。 電腦可讀媒體16可包括暫時性媒體，諸如無線廣播或有線網路傳輸，或儲存媒體(亦即，非暫時性儲存媒體)，諸如硬碟、快閃驅動器、緊密光碟、數位視訊光碟、藍光光碟或其他電腦可讀媒體。在一些實例中，網路伺服器(圖中未示)可自源器件12接收經編碼視訊資料，且(例如)經由網路傳輸將經編碼視訊資料提供至目的地器件14。類似地，諸如光碟衝壓設施之媒體生產設施的計算器件可自源器件12接收經編碼視訊資料且生產含有經編碼視訊資料之光碟。因此，在各種實例中，電腦可讀媒體16可理解為包括各種形式之一或多個電腦可讀媒體。 目的地器件14之輸入介面26自電腦可讀媒體16接收資料。輸出介面26可包括各種類型之組件或器件。舉例而言，輸出介面26可包括無線接收器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網路卡)或另一實體組件。在輸入介面26包括無線接收器之實例中，輸入介面26可經組態以接收根據蜂巢式通信標準(諸如，4G、4G-LTE、進階LTE、5G及類似者)進行調變之資料，諸如位元串流。在輸入介面26包括無線接收器之一些實例中，輸入介面26可經組態以接收根據諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBee™)、Bluetooth™標準及其類似者之其他無線標準進行調變的資料，諸如位元串流。在一些實例中，輸入介面26之電路可整合於目的地器件14之視訊解碼器30及/或其他組件之電路中。舉例而言，視訊解碼器30及輸入介面26可為SoC之部分。SoC亦可包括其他組件，諸如，通用微處理器、圖形處理單元等。 儲存媒體28可經組態以儲存經編碼視訊資料，諸如藉由輸入介面26接收之經編碼視訊資料(例如，位元串流)。顯示器件32將經解碼視訊資料顯示給使用者。顯示器件32可包括多種顯示器件中之任一者，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示器件。 視訊編碼器20及視訊解碼器單元30各自可實施為多種合適電路中之任一者，諸如，一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。當該等技術部分以軟體實施時，器件可將用於軟體之指令儲存於適合的非暫時性電腦可讀媒體中，且可使用一或多個處理器在硬體中執行該等指令，以執行本發明之技術。視訊編碼器20及視訊解碼器30中之每一者可包括在一或多個編碼器或解碼器中，編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(編解碼器)之部分。 在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30根據視訊寫碼標準或規範編碼及解碼視訊資料。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可根據ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual及ITU-T H.264(亦被稱作ISO/IEC MPEG-4 AVC)(包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展)或另一視訊寫碼標準或規範而編碼及解碼視訊資料。在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30根據高效視訊寫碼(HEVC)標準(其被稱為ITU-T H.265)、其範圍及螢幕內容寫碼擴展、其3D視訊寫碼擴展(3D-HEVC)、其多視圖擴展(MV-HEVC)或其可調式擴展(SHVC)而編碼及解碼視訊資料。在下文中被稱作HEVC WD之HEVC規範之草案可自http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/documents/ 14_Vienna/wg11/JCTVC-N1003-v1.zip獲得。 本發明通常可指「發信」某一資訊，諸如語法元素。術語「發信」可通常指用於解碼經編碼視訊資料的語法元素及/或其他資料之傳達。此通訊可即時或接近即時發生。替代性地，可歷時時間跨度而發生此傳達，諸如當在編碼時間處，將經編碼位元串流中之語法元素儲存至電腦可讀儲存媒體時，可發生此傳達，接著，在儲存於此媒體之後可由解碼器件在任何時間處擷取該等語法元素。 在HEVC及其他視訊寫碼規範中，視訊資料包括一系列圖像。圖像亦可被稱為「圖框」。圖像可包括一或多個樣本陣列。圖像之每一各別樣本陣列可包括各別色彩分量之樣本陣列。圖像可包括三個樣本陣列，指示為SL 、SCb 及SCr 。SL 為明度樣本之二維陣列(即，區塊)。SCb 為Cb色度樣本之二維陣列。SCr 為Cr色度樣本之二維陣列。在其他情況下，圖像可為單色的，且可僅包括明度樣本陣列。如本發明中所用，樣本可總體上指代明度樣本(Y)、紅色色度樣本(Cr)、藍色色度樣本(Cb)或像素之任何其他類型的色彩分量。 作為編碼視訊資料之部分，視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像。換言之，視訊編碼器20可產生視訊資料之圖像之經編碼表示。圖像之經編碼表示在本文中可被稱作「經寫碼圖像」或「經編碼圖像」。 為產生圖像之經編碼表示，視訊編碼器20可編碼圖像之區塊。視訊編碼器20可將視訊區塊之經編碼表示包括於位元串流中。在一些實例中，為編碼圖像之區塊，視訊編碼器20執行框內預測或框間預測以產生一或多個預測性區塊。此外，視訊編碼器20可產生用於區塊之殘餘資料。殘餘區塊包括殘餘樣本。每一殘餘樣本可指示所產生之預測性區塊中之一者之樣本與區塊之對應樣本之間的差異。視訊編碼器20可將變換應用於殘餘樣本之區塊以產生變換係數。此外，視訊編碼器20可量化變換係數。在一些實例中，視訊編碼器20可產生一或多個語法元素以表示變換係數。視訊編碼器20可熵編碼表示變換係數之語法元素中之一或多者。 更特定言之，當根據HEVC或其他視訊寫碼規範編碼視訊資料時，為產生圖像之經編碼表示，視訊編碼器20可將圖像之每一樣本陣列分割成寫碼樹型區塊(CTB)且編碼CTB。CTB可為圖像之樣本陣列中的樣本之N×N區塊。在HEVC主規範中，CTB之大小可介於16×16至64×64之範圍(儘管技術上可支援8×8 CTB大小)。 圖像之寫碼樹型單元(CTU)可包括一或多個CTB且可包括用以編碼該一或多個CTB之樣本的語法結構。舉例而言，每一CTU可包括明度樣本之CTB、色度樣本之兩個對應CTB，及用以編碼CTB之樣本的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CTU可包括單一CTB及用以編碼CTB之樣本的語法結構。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元(LCU)」(LCU)。在本發明中，「語法結構」可經定義為按指定次序一起在位元串流中呈現的零或多個語法元素。在一些編解碼器中，經編碼圖像為含有圖像之所有CTU的經編碼表示。 為編碼圖像之CTU，視訊編碼器20可將CTU之CTB分割成一或多個寫碼區塊。寫碼區塊為樣本之N×N區塊。在一些編解碼器中，為編碼圖像之CTU，視訊編碼器20可對CTU之寫碼樹型區塊遞迴地執行四分樹分割以將CTB分割成寫碼區塊，因此命名為「寫碼樹單元」。寫碼單元(CU)可包括一或多個寫碼區塊及用以編碼一或多個寫碼區塊之樣本的語法結構。舉例而言，CU可包括具有明度樣本陣列、Cb樣本陣列及Cr樣本陣列之圖像的明度樣本之寫碼區塊，及色度樣本之兩個對應寫碼區塊，及用於對該等寫碼區塊之樣本進行編碼的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CU可包含單個寫碼區塊及用於寫碼該寫碼區塊之樣本的語法結構。 另外，視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像之CU。在一些編解碼器中，作為編碼CU之部分，視訊編碼器20可將CU之寫碼區塊分割成一或多個預測區塊。預測區塊為供應用相同預測的樣本之矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之預測單元(PU)可包括CU之一或多個預測區塊，及用以預測該一或多個預測區塊之語法結構。舉例而言，PU可包括明度樣本之預測區塊、色度樣本之兩個對應預測區塊，及用以對預測區塊進行預測之語法結構。在單色圖像或包含三個單獨色彩平面之圖像中，PU可包括單一預測區塊及用於對該預測區塊進行預測之語法結構。 視訊編碼器20可產生用於CU之PU的預測區塊(例如，明度、Cb及Cr預測區塊)之預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr預測性區塊)。視訊編碼器20可使用框內預測或框間預測以產生預測性區塊。若視訊編碼器20使用框內預測以產生預測性區塊，則視訊編碼器20可基於包括CU的圖像之經解碼樣本產生預測性區塊。若視訊編碼器20使用框間預測以產生當前圖像之PU之預測性區塊，則視訊編碼器20可基於參考圖像(亦即，除當前圖像外之圖像)之經解碼樣本產生PU之預測性區塊。在HEVC中，視訊編碼器20在「coding_unit」語法結構內產生用於框間預測之PU之「prediction_unit」語法結構，但不在「coding_unit」語法結構內產生用於框內預測之PU之「prediction_unit」語法結構。確切而言，在HEVC中，關於框內預測之PU之語法元素直接包括於「coding_unit」語法結構中。 諸如視訊編碼器20或視訊解碼器30之視訊寫碼器可使用自複數個可用框內預測模式選擇之框內預測模式執行框內預測。框內預測模式可包括定向框內預測模式，其亦可被稱作框內預測方向。不同定向框內預測模式對應於不同角。在一些實例中，為使用定向框內預測模式判定預測性區塊之當前樣本之值，視訊寫碼器可判定在對應於定向框內預測模式之角度下穿過當前樣本的線與邊界樣本集合交叉處的點。邊界樣本可包括緊靠預測性區塊左側之行中的樣本及預測性區塊正上方之列中的樣本。若該點介於邊界樣本中之兩個樣本之間，則視訊寫碼器可內插或以其他方式判定對應於該點的值。若該點對應於邊界樣本中之單個樣本，則視訊寫碼器可判定該點之值等於邊界樣本。視訊寫碼器可將預測性區塊之當前樣本的值設定為等於該點之經判定值。 在HEVC及一些其他編解碼器中，視訊編碼器20使用僅僅一種預測模式(亦即，框內預測或框間預測)編碼CU。因此，在HEVC及特定其他編解碼器中，視訊編碼器20可使用框內預測產生CU之每一PU的預測性區塊或視訊編碼器20可使用框間預測產生CU之每一PU的預測性區塊。當視訊編碼器20使用框間預測來編碼CU時，視訊編碼器20可將CU分割成2或4個PU，或一個PU對應於整個CU。當兩個PU存在於一個CU中時，兩個PU可為一半大小的矩形或具有CU之¼或¾大小的兩個矩形大小。在HEVC中，存在用於運用框間預測模式寫碼之CU之八分割模式，亦即：PART_2N×2N、PART_2N×N、PART_N×2N、PART_N×N、PART_2N×nU、PART_2N×nD、PART_nL×2N及PART_nR×2N。當CU經框內預測時，2N×2N及N×N為僅容許之PU形狀，且在每一PU內，單個框內預測模式經寫碼(而色度預測模式係在CU層級處發信)。 視訊編碼器20可產生CU之一或多個殘餘區塊。舉例而言，視訊編碼器20可產生用於CU之明度殘餘區塊。CU之明度殘餘區塊中之各樣本指示CU之預測性明度區塊中之一者中的明度樣本與CU之原始明度寫碼區塊中的對應樣本之間的差異。另外，視訊編碼器20可產生用於CU之Cb殘餘區塊。CU之Cb殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cb區塊中之一者中的Cb樣本與CU之原始Cb寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。視訊編碼器20亦可產生CU之Cr殘餘區塊。CU之Cr殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cr區塊之中之一者中的Cr樣本與CU之原始Cr寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。 另外，視訊編碼器20可將CU之殘餘區塊分解為一或多個變換區塊。舉例而言，視訊編碼器20可使用四分樹分割以將CU之殘餘區塊分解成一或多個變換區塊。變換區塊為應用相同變換之樣本的矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之變換單元(TU)可包括一或多個變換區塊。舉例而言，TU可包括明度樣本之變換區塊、色度樣本之兩個對應變換區塊，及用以對變換區塊樣本進行變換之語法結構。因此，CU之每一TU可具有明度變換區塊、Cb變換區塊以及Cr變換區塊。TU之明度變換區塊可為CU之明度殘餘區塊的子區塊。Cb變換區塊可為CU之Cb殘餘區塊之子區塊。Cr變換區塊可為CU之Cr殘餘區塊的子區塊。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，TU可包含單個變換區塊及用以對該變換區塊之樣本進行變換的語法結構。 四分樹加二進位樹(QTBT)分割結構正藉由聯合視訊探索組(JVET)研究。在國際電信聯盟，COM16-C966，2015年9月(下文中「VCEG proposal COM16-C966」)，J. An等人之「Block partitioning structure for next generation video coding」中，QTBT分割技術針對除HEVC以外之將來視訊寫碼標準而描述。模擬已展示所提議QTBT結構可比在HEVC中使用的四分樹結構更有效。 在VCEG proposal COM16-C966中描述之QTBT結構中，首先使用四分樹分割技術分割CTB，其中一個節點之四分樹分裂可被迭代直至節點到達最小允許四分樹葉節點大小。可藉由語法元素MinQTSize之值向視訊解碼器30指示最小允許四分樹葉節點大小。若四分樹葉節點大小不大於最大允許二進位樹根節點大小(例如，如藉由語法元素MaxBTSize指示)，則四分樹葉節點可使用二進位樹分割而進一步分割。一個節點之二進位樹分割可經迭代直至節點到達最小允許二進位樹葉節點大小(例如，如藉由語法元素MinBTSize所指示)或最大允許二進位樹深度(例如，如藉由語法元素MaxBTDepth所指示)。VCEG proposal COM16-C966使用術語「CU」來指二進位樹葉節點。在VCEG建議書COM16-C966中，CU用於預測(例如，框內預測、框間預測等)及在無更進一步分割之情況下變換。一般而言，根據QTBT技術，存在用於二進位樹分裂之兩種分裂類型：對稱水平分裂及對稱垂直分裂。在每一情況下，區塊係藉由從中間水平地或垂直地劃分區塊而分裂。此不同於四分樹分割，其將區塊劃分成四個區塊。 在QTBT分割結構之一個實例中，CTU大小經設定為128×128(例如，128×128明度區塊及兩個對應64×64色度區塊)，MinQTSize經設定為16×16，MaxBTSize經設定為64×64，MinBTSize(對於寬度及高度兩者)經設定為4，且MaxBTDepth經設定為4。四分樹分割首先應用於CTU以產生四分樹葉節點。四分樹葉節點可具有自16×16(亦即，MinQTSize為16×16)至128×128(亦即，CTU大小)之大小。根據QTBT分割之一個實例，若葉四分樹節點為128×128，則葉四分樹節點不可藉由二進位樹進一步分裂，此係由於葉四分樹節點之大小超過MaxBTSize(亦即，64×64)。否則，葉四分樹節點藉由二進位樹進一步分割。因此，四分樹葉節點亦為二進位樹之根節點並具有為0之二進位樹深度。到達MaxBTDepth之二進位樹深度(例如，4)意指不存在進一步分裂。具有等於MinBTSize(例如，4)之寬度的二進位樹節點意指不存在進一步水平分裂。類似地，具有等於MinBTSize之高度的二進位樹節點意指不進一步垂直分裂。二進位樹之葉節點(CU)在無更進一步分割之情況下被進一步處理(例如，藉由執行預測程序及變換程序)。 圖2A說明使用QTBT分割技術分割的區塊50(例如，CTB)之實例。如圖2A中所示，使用QTBT分割技術，經由每一區塊之中心對稱地分裂所得區塊中的每一者。圖2B說明對應於圖2A之區塊分割的樹狀結構。圖2B中之實線指示四分樹分裂且點線指示二進位樹分裂。在一個實例中，在二進位樹之每一分裂(亦即，非葉)節點中，語法元素(例如，旗標)經傳信以指示執行的分裂之類型(例如，水平或垂直)，其中0指示水平分裂且1指示垂直分裂。對於四分樹分裂，不存在對於指示分裂類型之需要，此係由於四分樹分裂始終將區塊水平地及垂直地分裂成具有相等大小之4個子區塊。 如圖2B中所示，在節點70處，使用四分樹分割將區塊50分裂成圖2A中之展示的四個區塊51、52、53及54。區塊54並不進一步分裂，且因此為葉節點。在節點72處，使用二進位樹分割將區塊51進一步分裂成兩個區塊。如圖2B中所示，節點72係以1標記，指示垂直分裂。因而，在節點72處之分裂導致區塊57及包括區塊55及區塊56兩者之區塊。藉由節點74處之另一垂直分裂產生區塊55及區塊56。在節點76處，使用二進位樹分割將區塊52進一步分裂成兩個區塊58及59。如圖2B中所示，節點76係以1標記，指示水平分裂。 在節點78處，使用四分樹分割將區塊53分裂成4個相等大小區塊。區塊63及區塊66係自此四分樹分割而產生且不進一步分裂。在節點80處，使用垂直二進位樹分裂首先分裂左上方區塊，從而產生區塊60及右垂直區塊。接著使用水平二進位樹分裂將右垂直區塊分裂成區塊61及區塊62。在節點84處，使用水平二進位樹分裂將在節點78處自四分樹分裂所產生的右下區塊分裂成區塊64及區塊65。 在QTBT分割之一個實例中，舉例而言，與HEVC相反(其中針對明度及色度區塊共同地執行四分樹分割)，可針對I圖塊彼此獨立地執行明度及色度分割。亦即，在正在研究的一些實例中，明度區塊及色度區塊可經單獨地分割，以使得明度區塊及色度區塊不直接地重疊。因而，在QTBT分割之一些實例中，可以使得至少一個分割色度區塊並不在空間上與單個分割明度區塊對準的方式來分割色度區塊。亦即，與特定色度區塊共置的明度樣本可在兩個或大於兩個不同明度分割區內。 視訊編碼器20可將一或多個轉換應用於TU之轉換區塊以產生該TU之係數區塊。一係數區塊可為變換係數之一個二維陣列。一變換係數可為一純量。在一些實例中，該(等)一或多個變換將變換區塊自一像素域轉換至一頻域。因此，在此等實例中，一變換係數可為視為在一頻域中的一純量。一變換係數層級為表示在按比例調整變換係數值之計算之前與解碼程序中之特定2維頻率索引相關聯之一值的一整數數量。 在一些實例中，視訊編碼器20將變換之應用跳至變換區塊。在此等實例中，視訊編碼器20可以與變換係數相同之方式處理殘餘樣本值。因此，在視訊編碼器20跳過變換之應用的實例中，變換係數及係數區塊之以下論述可適用於殘餘樣本之變換區塊。 產生係數區塊之後，視訊編碼器20可量化係數區塊以可能地減小用以表示係數區塊之資料的量，潛在地提供進一步壓縮。量化通常係指其中值之範圍壓縮為單個值的程序。舉例而言，可藉由以常數除以值且接著捨入至最接近的整數進行量化。為量化係數區塊，視訊編碼器20可量化係數區塊之變換係數。量化可減小與變換係數中之一些或全部相關聯的位元深度。舉例而言，在量化期間，可將n 位元變換係數降值捨位至m 位元變換係數，其中n 大於m 。在一些實例中，視訊編碼器20跳過量化。 視訊編碼器20可產生指示一些或所有潛在地經量化的變換係數的語法元素。視訊編碼器20可熵編碼指示經量化變換係數之語法元素中之一或多者。舉例而言，視訊編碼器20可對指示經量化變換係數之語法元素執行上下文適應性二進位算術寫碼(CABAC)。因此，經編碼區塊(例如，經編碼CU)可包括指示經量化變換係數之經熵編碼語法元素。 視訊編碼器20可輸出包括經編碼視訊資料之位元串流。換言之，視訊編碼器20可輸出包括視訊資料之經編碼表示的位元串流。視訊資料之經編碼表示可包括視訊資料之圖像之經編碼表示。舉例而言，位元串流可包括形成視訊資料及相關聯資料的經編碼圖像之表示的位元之序列。在一些實例中，經編碼圖像之表示可包括圖像之區塊之經編碼表示。 視訊解碼器30可接收由視訊編碼器20產生之位元串流。如上文所提及，位元串流可包括視訊資料之經編碼表示。視訊解碼器30可解碼位元串流以重建構視訊資料之圖像。作為解碼位元串流之部分，視訊解碼器30可獲得來自位元串流之語法元素。視訊解碼器30可至少部分地基於自位元串流獲得之語法元素建構視訊資料之圖像。重建構視訊資料之圖像的程序可大體上互逆於由視訊編碼器20執行以編碼圖像之程序。 舉例而言，作為解碼視訊資料之圖像之部分，視訊解碼器30可使用框間預測或框內預測以產生預測性區塊。此外，視訊解碼器30可基於自位元串流獲得的語法元素判定變換係數。在一些實例中，視訊解碼器30反量化經判定變換係數。反量化將經量化值映射至經重建構值。舉例而言，視訊解碼器30可藉由判定一值乘以量化步長而反量化該值。此外，視訊解碼器30可對經判定變換係數應用反變換以判定殘餘樣本之值。視訊解碼器30可基於殘餘樣本及所產生之預測性區塊之對應樣本重建構圖像之區塊。舉例而言，視訊解碼器30可將殘餘樣本添加至所產生之預測性區塊之對應樣本以判定區塊之經重建構樣本。 更特定言之，在HEVC及其他視訊寫碼規範中，視訊解碼器30可使用框間預測或框內預測以產生當前CU之每一PU之一或多個預測性區塊。另外，視訊解碼器30可反量化當前CU之TU之係數區塊。視訊解碼器30可對係數區塊執行反變換，以重建構當前CU之TU的變換區塊。基於當前CU之PU之預測性區塊的樣本及當前CU之TU之變換區塊的殘餘樣本，視訊解碼器30可重建構當前CU之寫碼區塊。在一些實例中，藉由將當前CU之PU的預測性區塊之樣本添加至當前CU之TU的變換區塊之對應經解碼樣本，視訊解碼器30可重建構當前CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之各CU的寫碼區塊，視訊解碼器30可重建構圖像。 如上文所提及，視訊編碼器20及視訊解碼器30可將CABAC編碼及解碼應用於語法元素。為了將CABAC編碼應用於語法元素，視訊編碼器20可對語法元素進行二進位化以形成被稱作「二進位數(bin)」的一系列一或多個位元。此外，視訊編碼器20可識別寫碼上下文。寫碼上下文可識別具有特定值之二進位數的機率。舉例而言，寫碼上下文可指示寫碼0值二進位數之0.7機率及寫碼1值二進位數之0.3機率。在識別寫碼上下文之後，視訊編碼器20可將間隔劃分成下部子間隔及上部子間隔。該等子間隔中之一者可與值0相關聯且另一子間隔可與值1相關聯。該等子間隔之寬度可與由經識別的寫碼上下文關於相關聯值所指示之機率成正比。若語法元素之二進位數具有與下部子間隔相關聯之值，則經編碼值可等於下部子間隔之下邊界。若語法元素之同一二進位數具有與上部子間隔相關聯之值，則經編碼值可等於上部子間隔之下邊界。為了編碼語法元素之下一個二進位數，視訊編碼器20可重複此等步驟，其中間隔為與經編碼位元之值相關聯的子間隔。當視訊編碼器20針對下一個二進位數重複此等步驟時，視訊編碼器20可使用基於由經識別寫碼上下文所指示之機率及經編碼之二進位數之實際值的經修改機率。 當視訊解碼器30對語法元素執行CABAC解碼時，視訊解碼器30可識別寫碼上下文。視訊解碼器30可接著將間隔劃分成下部子間隔及上部子間隔。該等子間隔中之一者可與值0相關聯且另一子間隔可與值1相關聯。該等子間隔之寬度可與由經識別的寫碼上下文關於相關聯值所指示之機率成正比。若經編碼值在下部子間隔內，則視訊解碼器30可解碼具有與下部子間隔相關聯之值的二進位數。若經編碼值在上部子間隔內，則視訊解碼器30可解碼具有與上部子間隔相關聯之值的二進位數。為了解碼語法元素之下一個二進位數，視訊解碼器30可重複此等步驟，其中間隔為含有經編碼值之子間隔。當視訊解碼器30針對下一個二進位數重複此等步驟時，視訊解碼器30可使用基於由經識別寫碼上下文所指示之機率及經解碼二進位的經修改機率。視訊解碼器30可接著對二進位數進行解二進位化以恢復語法元素。 視訊編碼器20可使用旁路CABAC寫碼來編碼一些二進位數而非對所有語法元素執行常規CABAC編碼。相比於對二進位數執行常規CABAC寫碼，對二進位數執行旁路CABAC寫碼在計算上可花費較少。此外，執行旁路CABAC寫碼可允許較高的並行化度及輸送量。使用旁路CABAC寫碼編碼之二進位數可被稱作「旁路二進位數」。將旁路二進位分組在一起可使視訊編碼器20及視訊解碼器30之輸送量增加。旁路寫碼引擎可能夠在一單一循環中寫碼若干二進位數，而常規CABAC寫碼引擎可能夠在一循環中寫碼僅單一二進位數。旁路CABAC寫碼引擎可較簡單，此係因為旁路CABAC寫碼引擎不選擇上下文且可針對兩個符號(0及1)假定½之機率。因此，在旁路CABAC寫碼中，間隔係直接分裂成兩半。 在一些實例中，為了寫碼視訊資料區塊，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以執行框內預測技術。框內預測為將當前區塊之空間相鄰之經重建構影像樣本用作預測符的影像區塊預測技術。圖3為展示用於16×16 區塊202之框內預測之實例的概念圖。在一些實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以對16×16 區塊202執行框內預測。視訊編碼器20及視訊解碼器30沿所選擇預測方向204(例如，如由箭頭所指示)，自上方相鄰經重建構樣本206及左側相鄰經重建構樣本208(統稱為參考樣本)預測區塊202。舉例而言，視訊編碼器20可自使用上方相鄰經重建構樣本206及左側相鄰經重建構樣本208產生之預測值減去區塊202之樣本之值，以產生殘餘值。視訊解碼器30可以與視訊編碼器20相同之方式，使用上方相鄰經重建構樣本206及左側相鄰經重建構樣本208產生預測值。視訊解碼器30可接著將殘餘值添加至所產生預測值以重建構用於區塊202之樣本值。預測值得以產生之方式可視所用之框內預測模式而定。下文更詳細地描述(例如)如由預測方向204指示之實例框內預測模式。 圖4為展示定義於HEVC中之35個框內預測模式209之一實例的概念圖。在HEVC中，可使用35個框內預測模式中之一者預測明度區塊，包括平坦模式、DC模式及33個角模式。定義於HEVC中之框內預測之35個模式經索引化展示於下表1中： 表1-框內預測模式及相關聯名稱之規範 對於通常最常使用的框內預測模式之平坦模式，預測樣本係如圖5中所示地產生。為對N×N區塊210執行平坦預測，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以計算位於位置(x,y)處之每一樣本(例如，樣本212)的預測值pxy 。視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用四個相鄰經重建構樣本(例如，參考樣本)及一雙線性濾波器計算預測值pxy 。四個參考樣本包括右上方經重建構樣本TR 214、左下方經重建構樣本BL 216及分別位於當前樣本212之同一行(rx,-1 )及同一列(r-1,y )處的兩個經重建構樣本218(T)及220(L)。用於平坦模式之預測值pxy 可如下公式化為： pxy = ((N-x1)·L + (N-y1) ·T + x1·R + y1·B ) / (2*N) 其中N等於區塊之寬度或高度，x1=x+1，y1=y+1，R等於樣本值TR，B等於樣本值BL，T等於樣本值T，且L等於樣本值L。 對於DC模式，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以用相鄰經重建構樣本之平均值填充預測區塊。一般而言，針對模型化平滑地變化及恆定圖像區域應用平面模式及DC模式兩者。 對於可包括33個不同預測方向的角框內預測模式(例如，如同HEVC中)，視訊編碼器20及視訊解碼器30可如下執行框內預測。對於每一給定角框內預測方向，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用索引(例如，如圖4中所示)識別框內預測方向。舉例而言，框內預測模式10對應於純水平預測方向，且框內預測模式26對應於純垂直預測方向。 圖6為為展示角框內預測之實例的概念圖。在給定特定框內預測方向228的情況下，對於預測區塊之每一樣本，視訊編碼器20及視訊解碼器30首先沿預測方向228將座標(x,y)投影至相鄰經重建構樣本之列/行，如圖6中之實例中所示。在一個實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30將當前樣本230的 x,y處的位置232投影至兩個相鄰經重建構樣本L (234)及R (236)之間的分數位置α。隨後，視訊編碼器20及視訊解碼器30使用兩分接頭雙線性內插濾波器計算位置232之預測值pxy ，如下公式化為： pxy = (1- α)·L + α·R。 為避免浮點操作，在HEVC中，上方計算可使用整數算術粗略估計為 pxy = ( (32- a)·L + a·R + 16 )＞＞5， 其中a為等於32*α之整數，且＞＞5為按位元方向右移5。 現將論述框內參考修勻技術。在一些實例中，在執行框內預測之前，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用2分接頭雙邊或3分接頭(1,2,1)/4濾波器對相鄰參考樣本濾波。此等濾波程序可被稱為框內參考修勻或模式相關框內修勻(MDIS)。當執行框內預測時，在給定框內預測模式索引(predModeIntra)及區塊大小(nTbS)的情況下，視訊編碼器20及視訊解碼器30判定是否執行參考修勻程序且使用哪個濾波器(例如，平滑濾波器)。HEVC中之框內參考樣本修勻的實例在下方進行再生：8.4.4.2.3 相鄰樣本之濾波程序 對此程序之輸入為： - 相鄰樣本p[x][y]，其中x=−1，y=−1..nTbS*2−1且x=0..nTbS*2−1，y=−1， - 變數nTbS，其指定變換區塊大小。 此程序之輸出為經濾波樣本pF[x][y]，其中x=−1，y=−1..nTbS*2−1且x=0..nTbS*2−1，y=−1。 如下導出變數filterFlag： - 若以下條件中之一或多者為真，則將filterFlag設定為等於0： - predModeIntra等於INTRA_DC。 - nTbS等於4。 - 否則，以下適用： - 將變數minDistVerHor設定為等於Min(Abs(predModeIntra-26), Abs(predModeIntra-10))。 - 在表8-3中指定變數intraHorVerDistThres[nTbS]。 - 如下導出變數filterFlag： - 若minDistVerHor大於intraHorVerDistThres[nTbS]，則將filterFlag設定為等於1。 - 否則，將filterFlag設定為等於0。表 8-3- 用於各種變換區塊大小之 intraHorVerDistThres[nTbS] 的 規範 當filterFlag等於1時，以下情形適用： - 如下導出變數biIntFlag： - 若以下所有條件為真，則將biIntFlag設定為等於1： - strong_intra_smoothing_enabled_flag等於1 - nTbS等於32 - Abs( p[ −1 ][ −1 ] + p[ nTbS * 2 − 1 ][ −1 ] - 2 * p[ nTbS − 1 ][ −1 ] ) ＜ ( 1 ＜ ＜ ( BitDepthY − 5 ) ) - Abs( p[ −1 ][ −1 ] + p[ −1 ][ nTbS * 2 − 1 ] - 2 * p[ −1 ][ nTbS − 1 ] ) ＜ ( 1 ＜ ＜ ( BitDepthY − 5 ) ) - 否則，將biIntFlag 設定為等於0。 - 如下執行濾波： - 若biIntFlag等於1，則如下導出經濾波樣本值pF[x][y]，其中x=−1，y=−1..63且x=0..63，y=−1： pF[ −1 ][ −1 ] = p[ −1 ][ −1 ] (8-30) 針對y = 0..62，pF[ −1 ][ y ] = ( ( 63 − y ) * p[ −1 ][ −1 ] + ( y + 1 ) * p[ −1 ][ 63 ] + 32 ) ＞＞ 6 (8-31) pF[ −1 ][ 63 ] = p[ −1 ][ 63 ] (8-32) 針對x = 0..62，pF[ x ][ −1 ] = ( ( 63 − x ) * p[ −1 ][ −1 ] + ( x + 1 ) * p[ 63 ][ −1 ] + 32 ) ＞＞ 6 (8-33) pF[ 63 ][ −1 ] = p[ 63 ][ −1 ] (8-34) - 否則(biIntFlag等於0)，如下導出經濾波樣本值pF[x][y]，其中x=−1，y=−1..nTbS*2−1且x=0..nTbS*2−1，y=−1： pF[ −1 ][ −1 ] = ( p[ −1 ][ 0 ] + 2 * p[ −1 ][ −1 ] + p[ 0 ][ −1 ] + 2 ) ＞＞ 2 (8-35) 針對y = 0..nTbS * 2 − 2，pF[ −1 ][ y ] = ( p[ −1 ][ y + 1 ] + 2 * p[ −1 ][ y ] + p[ −1 ][ y − 1 ] + 2 ) ＞＞ 2 (8-36) pF[ −1 ][ nTbS * 2 − 1 ] = p[ −1 ][ nTbS * 2 − 1 ] (8-37) 針對x = 0..nTbS * 2 − 2，F[ x ][ −1 ] = ( p[ x − 1 ][ −1 ] + 2 * p[ x ][ −1 ] + p[ x + 1 ][ −1 ] + 2 ) ＞＞ 2 (8-38) pF[ nTbS * 2 − 1 ][ −1 ] = p[ nTbS * 2 − 1 ][ −1 ] (8-39) 現將論述用於不等權重平坦模式之實例技術。在ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11聯合視訊探索小組(JVET)，Doc.JVET-E0068 第5次會議上K.Panusopone、S.Hong、L.Wang的「Improvements on AMT for inter prediction residuals」中提議不等權重平坦(UWP)模式。在實例UWP模式中，對於W×H區塊，視訊編碼器20及視訊解碼器30可執行平坦預測，如圖7中所示。圖7展示與圖5相同的區塊及樣本，但預測值pxy 係以不同方式進行計算。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將預測值pxy 計算為pxy =((y1*H*(W-x1))·L+(x1*W*(H-y1))·T+(x1*y1*H)·R+(x1*y1*W)·B)/(W*H*(x1+y1))，其中R及B如下計算為， R = (TR * (H - y1) + BR * y1) / H B = (BL * (W - x1) + BR * (k + 1))/ W， 且其中BR如下計算為， BR = (H * TR + W * BL) / (W + H) 在此實例中，y1及x1在圖5之實例中進行定義。W為樣本中之區塊210的寬度(例如，明度樣本或色度樣本)且H為樣本中之區塊210的高度(例如，明度樣本或色度樣本)。L為樣本220之樣本值。T為樣本218之樣本值。R為樣本222之樣本值。B為樣本224之樣本值。BR為樣本226之樣本值。 現將論述位置相關預測組合(PDPC)模式。2017年3月30日公開的美國專利公開案第2017/0094285號描述經參數化等式集合，其定義如何基於經濾波及未經濾波參考值且基於經預測像素之位置組合預測。 圖8A及圖8B為用於4×4像素區塊的可用於位置相關預測組合之資料的實例。圖8A說明根據本發明之技術使用未經濾波參考(r )的4×4區塊(p ) 240之預測。圖8B說明根據本發明之技術使用經濾波參考(s )的4×4區塊(q ) 242之預測。儘管圖8A及圖8B兩者說明4×4像素區塊及17 (4×4+1)各別參考值，但本發明之技術可應用至任何區塊大小及任何數目之參考值。 當執行PDPC寫碼模式時，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可利用經濾波(q )及未經濾波(p )預測之間的組合，以使得可使用來自經濾波(s )及未經濾波(r) 參考陣列之像素值計算待寫碼的當前區塊之預測區塊。 在使用PDPC模式寫碼視訊資料的情況下，給定分別僅僅使用未經濾波及經濾波(或修勻)參考r及s計算的任何兩個像素預測集合及，表示為的像素之經組合預測值定義為其中為組合參數集，其值取決於像素位置。 PDPC之一個實務實施使用方程式： 其中、、、、g及,為控制左上方及上方未經濾波參考樣本之權重沿水平及垂直方向衰變之快速程度的預定義參數，N為區塊大小，為根據HEVC標準針對特定模式使用經濾波參考計算的預測值，且為由預定義參數定義之標準化因數。參考濾波器(例如，3分接頭{1,2,1}、5分接頭{1,4,6,4,1}或7分接頭{1,6,15,20,15,6,1}參考濾波器)可應用於未經濾波參考以產生經濾波參考。低通濾波器可被用作參考濾波器，典型低通濾波器可僅僅具有正濾波器係數，或可存在負濾波器係數，但絕對值相對較小或接近零。 實例雙邊濾波技術在1998年1月印度孟買IEEE ICCV會刊中，C.Tomasi及R.Manduchi的「Bilateral filtering for gray and color images」中進行描述。在一些實例中，雙邊濾波可用以避免沿著邊緣(例如，樣本之區塊之邊緣)的像素之非所要過度修勻。雙邊濾波之一個態樣為相鄰樣本之加權考慮自身像素/樣本值，以將更多加權應用於具有類似明度或色度值的彼等像素。位於位置(i, j)處的樣本使用其在位置(k, l)處的相鄰樣本進行濾波。權重係經指派用於樣本(k, l)之權重以對樣本(i, j)進行濾波，且定義為：在上文之等式中，I(i,j)及I(k,l)分別為樣本(i,j)及(k,l)之強度值。為空間參數，且為範圍參數。具有表示為之經濾波樣本值的濾波程序可定義為： 雙邊濾波器之性質(或強度)受參數及控制。經定位更接近待濾波樣本的相鄰者樣本及關於待濾波樣本具有較小強度差的相鄰者樣本可相比距離當前樣本更遠的相鄰者樣本及/或關於當前樣本具有較大強度差的相鄰者樣本與較大權重相關聯。 現將論述非本端濾波器。在雙邊濾波中，所用之濾波器權重的精確性部分取決於待濾波樣本之強度(I (i,j))與相鄰者樣本之強度(I (k,l))之間的差可靠抑或不可靠。因此，任何雜訊可關於權重之指派產生一些不精確性。另外，定義於雙邊濾波器中之加權可藉由比較兩個樣本之值導出。因此，在考慮存在於影像中之整體結構/結構/型樣的情況下，不判定雙邊濾波器之權重，此係因為權重僅僅基於隔離中的幾個樣本(例如，2)之比較進行判定。然而，在視訊序列或靜態影像中，可存在大量類似於邊緣、結構等的重複型樣，其可用以進一步加強加權之可靠性。 為獲得更多抗雜訊加權且利用結構影像圖案，非本端濾波在2005年IEEE CVPR會刊第2卷，A.Buades、B.Coll及J.M.Morel的「A non-local algorithm for image denoising」中進行描述。在非本端濾波中，將位於位置(i,j)及位置(k,l)中心的兩個窗之間的樣本值之經加權絕對差之總和進行比較，而非量測當前樣本之強度(I(i,j))與相鄰樣本之強度(I(k,l)之間的絕對差。以此方式，加權可更耐雜訊，且視訊資料區塊之結構資訊相比一些實例雙邊濾波器總體上保持較佳。 在JEM之實例中，存在與框內參考修勻(例如，PDPC寫碼模式)、非可分離次要變換(NSST)、增強型多重變換及其他者具有互動的若干寫碼工具。對於具有豐富傾斜紋理型樣之影像區域，一些當前實例框內參考修勻技術可降低框內預測沿銳邊之寫碼效率。可使用更精確框內預測平滑濾波器係數改良HEVC平坦模式，尤其針對非正方形區塊。增大框內預測平滑濾波器係數之精確性可增大寫碼效率。增大寫碼效率可藉由可能地允許器件呈現更詳細圖像及/或藉由減少器件對可能稀少的傳輸資源之需求來改良器件。 為解決上述問題，描述以下技術。器件(例如，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30)可經組態以個別地應用以下詳細列舉之技術中之每一者。替代地，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以組合形式應用以下技術。以下者描述可連同MDIS應用的用於框內參考樣本修勻及/或框內參考樣本濾波的技術。亦即，本發明之技術可用於框內參考樣本修勻，此時此修勻以模式相關方式應用(例如，如同在MDIS中)。另外，本發明之技術可用以針對任何框內預測模式對框內參考樣本濾波。舉例而言，以下詳細列舉之技術亦適用於其他框內參考樣本修勻方法(包括(但不限於)參考樣本適應性濾波(RSAF))，及/或其他線性或非線性參考樣本濾波方法。 根據本發明之第一實例，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以判定在基於已經寫碼資訊或現存寫碼工具之使用對視訊資料區塊執行框內預測時是否將使用MDIS或另一框內參考樣本濾波方法。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以基於增強型多重變換(EMT)之使用(例如，基於EMT旗標之值)、所用EMT變換(例如，基於EMT索引之值)、所用非可分離次要變換(例如，基於NSST索引之值)、是否使用PDPC模式(例如，基於PDPC旗標之值)、正經寫碼之區塊的區塊大小、正經寫碼之區塊的區塊寬度/高度、正經寫碼之區塊的預測樣本位置，及/或正經寫碼之區塊的非零變換係數的數目判定是否使用MDIS或另一框內參考樣本濾波方法。 在一個實例中，視訊編碼器20可經組態以在針對視訊資料區塊使用特定(例如)非可分離的次要變換時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。舉例而言，視訊編碼器20可經組態以在所判定之次要變換針對視訊資料區塊為具有NSST索引1之非可分離次要變換時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。同樣，視訊解碼器30可經組態以在藉由視訊解碼器30接收及/或導出之NSST索引針對視訊資料區塊等於某一索引(例如，1)時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。在一些實例中，視訊解碼器30可經組態以接收經編碼視訊位元串流中之NSST索引。在其他實例中，視訊解碼器30可經組態以在無發信的情況下導出NSST索引。 在另一實例中，視訊編碼器20可經組態以在所判定之次要變換針對視訊資料區塊為不具有NSST索引0之非可分離次要變換時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。並非為0的NSST索引指示使用一些類型之次要變換。同樣，視訊解碼器30可經組態以在藉由視訊解碼器30接收及/或導出之NSST索引針對視訊資料區塊不等於0時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。 在另一實例中，視訊編碼器20可經組態以在所判定之次要變換針對視訊資料區塊為具有NSST索引0之非可分離次要變換時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。為0的NSST索引指示不使用次要變換。同樣，視訊解碼器30可經組態以在藉由視訊解碼器30接收及/或導出之NSST索引針對視訊資料區塊等於0時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。 在另一實例中，視訊編碼器20可經組態以在視訊編碼器20判定不將PDPC模式用於視訊資料區塊時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。視訊編碼器20可藉由發信具有值0之PDPC模式旗標來指示PDPC模式並不用於視訊資料區塊。視訊解碼器30可經組態以在藉由視訊解碼器30接收及/或導出之PDPC模式旗標等於0時將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。 除上文關於NSST索引及PDPC模式旗標之條件之外，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經進一步組態以基於用以對區塊寫碼之框內預測模式判定將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於視訊資料區塊。在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於所有框內預測模式。在其他實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於框內預測模式之預定子集。 在本發明之另一實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以基於已經寫碼資訊之組合或現存寫碼工具之使用判定將MDIS或另一框內參考樣本濾波方法用於框內預測，包括(但不限於)：EMT旗標、EMT索引、NSST索引、PDPC旗標、區塊大小、區塊寬度/高度、預測樣本位置、非零變換係數之數目。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以在NSST索引為0 (亦即，不使用次要變換)且PDPC模式旗標為0 (不應用PDPC)時使用MDIS或另一框內參考樣本濾波方法。 在本發明之第二實例中，當使用MDIS時，視訊編碼器20及視訊解碼器30可基於已經寫碼資訊判定將哪個框內參考平滑濾波器(例如，濾波器係數之值及濾波器分接頭之數目)應用於框內預測，該等資訊包括(但不限於)：框內預測模式、EMT旗標、EMT索引、NSST索引、PDPC旗標、區塊大小、參考樣本位置、預測樣本位置、及/或非零變換係數之數目。 在一個實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可儲存將用於MDIS的預定義濾波器集合。自此預定義濾波器集合，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以判定用於給定框內預測模式的濾波器子集(例如，用於圖4之給定框內預測方向)。在一些實例中，用於特定框內預測模式之濾波器子集可小於用於MDIS的整個濾波器集合，且可僅僅包括一個濾波器。在其他實例中，用於特定框內預測模式的濾波器子集可包括整個濾波器集合。 在執行框內預測時，給定預測樣本位置，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以判定來自用於特定框內預測模式的經判定濾波器子集中之一個濾波器被應用於框內參考樣本以產生框內預測樣本值。在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將更堅固平滑濾波器應用於相對於更接近預測樣本的參考樣本進一步遠離預測樣本的參考樣本。視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以儲存指示待用於區塊中之每一像素的經濾波參考之類型的預定義表。在一些實例中，對於平坦模式，視訊資料區塊之右上方及左下方參考樣本可使用不同於應用於上方參考樣本及左側參考樣本之濾波器的濾波器進行濾波。 根據本發明之第三實例，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將雙邊濾波器用於框內參考修勻。舉例而言，參考視訊編碼程序，視訊編碼器20可判定使用特定框內預測模式編碼視訊資料之當前區塊。在執行框內預測之前，視訊編碼器20可經組態以針對特定框內預測模式將雙邊濾波器應用於框內預測參考樣本。在對框內預測參考樣本進行濾波之後，可自經濾波框內參考樣本判定預測值。當前區塊之樣本可接著用預測值進行預測以產生殘餘值。殘餘值可接著進行變換以形成變換係數。變換係數可接著如上文所論述進行編碼。 類似地，視訊解碼器30可經組態以接收使用特定框內預測模式進行編碼的視訊資料之經編碼當前區塊。用於區塊的特定框內預測模式可藉由經編碼視訊位元串流中所接收的語法元素之值指示。視訊解碼器30可對經編碼視訊資料區塊進行熵解碼以恢復變換係數。視訊解碼器30可接收經編碼視訊資料區塊作為經編碼視訊位元串流之部分。視訊解碼器30可應用反變換以將變換係數變換，從而恢復殘餘資料。在執行框內預測之前，視訊解碼器30可經組態以將一雙邊濾波器應用於來自先前經解碼區塊的框內預測參考樣本。視訊解碼器30可經組態以基於特定框內預測模式判定用於雙邊濾波器之濾波器係數。在對框內預測參考樣本進行濾波之後，可自經濾波框內參考樣本判定預測值。當前區塊之樣本可接著用預測值及殘餘值進行預測。舉例而言，自經濾波框內預測參考樣本獲得的預測值可被添加至殘餘資料以恢復用於視訊資料之當前區塊的樣本值。 在本發明之一個實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可基於自濾波器分接頭(例如，其他相鄰參考樣本)至待濾波參考樣本的若干樣本之距離(Δd )及濾波器分接頭相較於待濾波參考樣本之像素值差(ΔI )判定用於框內參考修勻(例如，使用MDIS)的雙邊濾波器之濾波器係數。在此實例中，可按樣本之數目量測距離。舉例而言，若待濾波樣本位於位置(0, 0)處，則正好位於待濾波樣本左側的濾波器分接頭就在x軸上一個樣本以外的位置(-1, 0)處。 在一個實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將具有參數σ0 及σ1 的一個5分接頭雙邊濾波器應用於框內預測參考樣本rx (其中x 為待濾波參考樣本之位置)。視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將該5分接頭雙邊濾波器(f )產生為f ={f-2 ,f-1 ,f0 ,f1 ,f2 }/(f-2 +f-1 +f0 +f1 +f2 )，其中。在此等式中，變數i表示待濾波樣本與濾波器分接頭之間的距離。項式表示位置x+i處的濾波器分接頭與待濾波參考樣本(rx )之間的強度差。 在一些實例中，上文用於雙邊濾波器的等式中之參數(例如，a、σ0 及σ1 )可為在視訊編碼器20及視訊解碼器30兩者處儲存於記憶體中的預定義常數。參數σ0 及σ1 為修勻參數。在其他實例中，視訊編碼器20可經組態以在經編碼視訊位元串流中之高層級語法元素中發信上文等式中的參數(例如，a、σ0及σ1)，該經編碼視訊位元串流包括(但不限於)一視訊參數集(VPS)、一序列參數集(SPS)、一圖像參數集(PPS)及/或一圖塊標頭。視訊解碼器30可經組態以接收且剖析此高層級語法以恢復濾波器參數。在另外其他實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以基於經重建構影像樣本之統計、影像解析度、經估計雜訊統計(例如，差異、標準差等)、先前圖像中所用之參數、圖塊類型、時間層及/或量化參數中的一或多者，針對雙邊濾波器導出上文等式中之參數(例如，a、σ0及σ1)。 雙邊濾波器中所用之參數可針對每一區塊或針對所選擇區塊群組發信或導出。在其他實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以基於經寫碼資訊判定參數，該經寫碼資訊包括(但不限於)框內預測模式、用於其他寫碼工具之索引/旗標(例如，PDPC、NSST、EMT及等等)、指示區塊是否具有非零變換係數、該區塊是否為明度區塊、該區塊是否為色度區塊的經寫碼區塊旗標(CBF)、影像樣本之位元深度(例如，如由位深語法元素指示)、區塊大小、區塊寬度/高度、參考樣本位置、預測樣本位置及/或用於空間/時間相鄰區塊中之雙邊濾波器參數。 在本發明之一個實例中，參數被設定成納皮爾常數(2.71828，亦被稱作歐拉數)，σ0 =2.4且σ1 =260。在本發明之其他實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用2的冪次計算雙邊濾波器。舉例而言，a被設定成2的冪次(例如，2)，使得。此公式可用於實施簡化，此係由於2的冪次可使用乘法及移位粗略估計。 在本發明之另一實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用上文所描述之雙邊濾波器以產生參考樣本，並替換應用於PDPC模式中的未經濾波/經濾波參考樣本。在此實例中，可個別地或聯合地應用以下替代物： ● 在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以將雙邊濾波器應用於未經濾波參考樣本，且所產生參考樣本替換PDPC模式中所用的未經濾波參考樣本。 ● 在一些實例中，雙邊濾波器替換用於PDPC中之濾波器(應用於參考樣本，例如，低通濾波器)以產生經濾波參考樣本。 ● 在一些實例中，為產生如PDPC中所用的經濾波參考樣本，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以首先將雙邊濾波器應用於未經濾波參考樣本，隨後緊接著雙邊濾波之結果進一步應用線性濾波器(例如，低通濾波器)。 ● 在一些實例中，為產生如PDPC中所用的經濾波參考樣本，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以首先將線性濾波器(例如，低通濾波器)應用於未經濾波參考樣本，隨後緊接著線性濾波器之結果進一步應用雙邊濾波器。 在本發明之另一實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用非本端雙邊濾波器(亦被稱作非本端濾波器或非本端構件濾波器)以產生參考樣本且可替換應用於PDPC中之未經濾波/經濾波參考樣本。可個別地或聯合地應用以下替代物： ● 在一些實例中，將非本端雙邊濾波器應用於未經濾波參考樣本，且所產生參考樣本替換用於PDPC中之未經濾波參考樣本。 ● 在一些實例中，非本端雙邊濾波器替換用於PDPC中之濾波器(應用於參考樣本，例如，低通濾波器)以產生經濾波參考樣本。 ● 在一些實例中，為產生如PDPC中所用之經濾波參考樣本，首先將線性濾波器(例如，低通濾波器)應用於未經濾波參考樣本，隨後緊接著線性濾波器之結果進一步應用非本端雙邊濾波器。 在一些實例中，可藉由雙邊或非本端雙邊濾波器對多條參考線進行濾波(例如，多列或多行樣本值)。在此狀況下，平滑濾波器變為2-D濾波器，其中濾波器支援覆蓋多條參考樣本線。 上文所描述之雙邊/非本端濾波器可用於線性模型(LM)模式中以下取樣共置經重建構明度樣本。「線性模型模式」可將自明度預測色度之線性模型用作色度框內預測模式。 在本發明之另一實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用如上文所描述之雙邊及/或非本端濾波器對框內預測參考樣本濾波，及可藉由計算經濾波參考樣本之加權和產生預測樣本。在一些實例中，用以產生預測樣本的參考樣本之加權由如2017年1月JVET-E0068第5次會議上K.Panusopone、S.Hong及L.Wang的「Unequal Weight Planar Prediction and Constrained PDPC」中所描述之不等權重平坦模式定義，或由2017年4月JVET-F0104第6次會議上K.Panusopone、Y.Yu及L.Wang的「經加權角預測」中所描述之不等權重對角模式定義。在一些實例中，用以產生預測樣本的參考樣本之加權由PDPC模式定義。 若指定預測方向(例如，垂直預測、水平預測或對角預測)，則可根據預測樣本與參考樣本之間的沿預測方向之距離導出參考樣本之權重。若未指定預測方向(例如，平坦模式或DC模式)，則可根據預測樣本之水平座標及垂直座標導出參考樣本之權重，其對應於至參考樣本之左行的距離及至參考樣本之頂部列的距離。 由於至雙邊/非本端濾波器之輸入值為有限數(例如，0~255)，因此對應於不同參考樣本差的加權可經預計算且儲存於查找表中。以此方式，在參考樣本濾波期間，視訊編碼器20及視訊解碼器30可藉由使用所計算之樣本差檢查查找表來導出加權，而非在運行時計算彼等加權。 根據本發明之第四技術，在平坦模式中，對於不同預測樣本位置，可使用不同參考樣本產生預測樣本。在一個實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用參考樣本TL、上方參考樣本rx,-1 及左側參考樣本r-1,y 產生左上方預測樣本。視訊編碼器20及視訊解碼器30可產生使用參考樣本TR及BL產生之右下預測樣本。 在一些實例中，右上方參考樣本TR及左下方參考樣本BL可移位一預定義值，可基於區塊大小、寬度/高度及預測樣本位置決定該預定義值，如下文自圖9A至圖9B之變化中所示。亦即，圖9A中之區塊260的左下方參考樣本及右上方樣本可經移位至關於圖9B中之區塊262展示的位置。在一些實例中，平坦模式使用5分接頭濾波器，其使用TL、TR、BL、上方及左側參考樣本。 根據本發明之第五技術，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用應用於具有不同區塊大小之另一區塊的平坦預測濾波器來導出應用於具有第一特定區塊大小之區塊的平坦模式預測濾波器。在一個實例中使用應用於16×16或16×8區塊上之平坦預測濾波器導出應用於4×8區塊上的平坦預測濾波器。視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用應用於給定16×16或16×8區塊中之對應經下取樣/經上取樣位置上的預測濾波器導出4×8區塊之給定位置上的預測濾波器係數。 根據本發明之第六技術，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以基於視訊資料區塊中之非零變換係數的數目判定對如上文所述之語法元素(例如，旗標或索引)中之任一者進行熵寫碼的上下文。舉例而言，一個上下文可用於處於一個範圍(例如，介於3個與5個非零係數之間，包括端點)中的非零變換係數之數目，且另一上下文可經指派用於非零變換係數之數目的另一範圍，等等。範圍之數目可為固定的或適應性的。舉例而言，範圍之數目可取決於區塊大小或區塊形狀。另外，非零變換係數之數目的範圍可取決於區塊大小及/或區塊形狀(例如，矩形、方形及等等)。舉例而言，此上下文建模可用以發信樣本修勻工具，例如，ARSS(適應性參考樣本修勻)、PDPC、MDIS、或其他濾波或修勻方法。 以下為用於實施本發明之一或多種技術的可能的規範之實例。導出用於雙邊濾波器加權之查找表的程序 輸出為待導出之兩個查找表。下文程序在編碼/解碼之前可僅僅調用一次，或將查找表預計算且儲存於外部ROM(唯讀記憶體)中，且在編碼/解碼之前僅僅載入一次。 MAX_CU_SIZE_LOG2 = 7; BIRS_SCALE = 256; const Double bilateralSigma0[MAX_CU_SIZE_LOG2] = { 2.4, 2.4, 2.4, 2.4, 2.4, 2.4, 2.4 }; for (i = 0; i ＜ MAX_CU_SIZE_LOG2; i++) { Double s0 = bilateralSigma0[i]; for (c = 0; c ＜ 2; c++ ) { Int temp = (Double)BIRS_SCALE*exp(- ((Double)c+1.0)*((Double)c+1.0)/s0)+0.5; lutSigma0[i][c] = temp; } } // Intensity const Double bilateralSigma1[MAX_CU_SIZE_LOG2] = { 260, 260, 260, 260, 260, 260, 260 }; for (i = 0; i ＜ MAX_CU_SIZE_LOG2; i++) { Double s1 = bilateralSigma1[i]; for (c = 0; c ＜ 256; c++ ) { Int temp = (Double)BIRS_SCALE*exp(-(Double)(c*c)/s1)+0.5; lutSigma1[i][255+c] = temp; lutSigma1[i][255-c] = temp; } } 在使用上文處理的情況下，導出兩個查找表lutSigma0及lutSigma1。執行雙邊框內參考濾波之程序 輸入包括待濾波參考樣本(亦即，p2)及其相鄰參考樣本p0、p1、p3及p4，其分別位於-2、-1、+1、+2位置處。影像樣本之位元深度(bitDepth)、區塊寬度W及高度H、查找表lutSigma0及lutSigma1基於實施例#4.1導出。 輸出為經濾波參考樣本值。 const Int sizeIndex = (( log(W) + log(H) ) ＞＞ 1 ) - 1; const Int shiftBitDepth = bitDepth-8; const Int *sigma0 = lutSigma0[sizeIndex]; const Int *sigma1 = lutSigma1[sizeIndex] + 255; const Int w0 = sigma0[1] * sigma1[(p0-p2)＞＞shiftBitDepth]; const Int w1 = sigma0[0] * sigma1[(p1-p2)＞＞shiftBitDepth]; const Int w2 = BIRS_SIGMA0_SCALE*BIRS_SIGMA1_SCALE; const Int w3 = sigma0[0] * sigma1[(p3-p2)＞＞shiftBitDepth]; const Int w4 = sigma0[1] * sigma1[(p4-p2)＞＞shiftBitDepth]; const Int output = ( ( w0*p0+w1*p1+w2*p2+w3*p3+w4*p4 ) / (w0+w1+w2+w3+w4 ) ); 返回輸出； 圖10為說明可實施本發明之技術之實例視訊編碼器20的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖10，且不應將該圖視為對如本發明中廣泛舉例例示及描述之技術的限制。本發明之技術可應用於各種寫碼標準或方法。 處理電路包括視訊編碼器20，且視訊編碼器20經組態以執行本發明中所描述之實例技術中之一或多者。舉例而言，視訊編碼器20包括積體電路，且圖10中說明之各種單元可形成為與電路匯流排互連之硬體電路區塊。此等硬體電路區塊可為單獨電路區塊或該等單元中之兩者或兩者以上可組合為共用硬體電路區塊。硬體電路區塊可形成為電力組件之組合，該等電力組件形成諸如算術邏輯單元(ALU)、基礎功能單元(EFU)之操作區塊，以及諸如AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR及其他類似邏輯區塊的邏輯區塊。 在一些實例中，圖10中所說明之單元中之一或多者可為在處理電路上執行之軟體單元。在此等實例中，用於此等軟體單元之目標碼儲存於記憶體中。作業系統可使得視訊編碼器20擷取目標碼並執行目標碼，其使得視訊編碼器20執行實施實例技術之操作。在一些實例中，軟體單元可為視訊編碼器20在啟動處執行之韌體。因此，視訊編碼器20為具有執行實例技術之硬體或具有在硬體上執行以特化執行該等實例技術之硬體的軟體/韌體的結構性組件。 在圖10之實例中，視訊編碼器20包括預測處理單元100、視訊資料記憶體101、殘餘產生單元102、變換處理單元104、量化單元106、反量化單元108、反變換處理單元110、重建構單元112、濾波器單元114、經解碼圖像緩衝器116及熵編碼單元118。預測處理單元100包括框間預測處理單元120及框內預測處理單元126。框間預測處理單元120可包括運動估計單元及運動補償單元(圖中未示)。 視訊資料記憶體101可經組態以儲存待由視訊編碼器20之組件編碼之視訊資料。可(例如)自視訊源18獲得儲存於視訊資料記憶體101中之視訊資料。經解碼圖像緩衝器116可為儲存藉由視訊編碼器20用於編碼視訊資料(例如，以框內或框間寫碼模式)之參考視訊資料的參考圖像記憶體。視訊資料記憶體101及經解碼圖像緩衝器116可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如，動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM (SDRAM))、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件。視訊資料記憶體101及經解碼圖像緩衝器116可由同一記憶體器件或單獨的記憶體器件提供。在各種實例中，視訊資料記憶體101可與視訊編碼器20之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。視訊資料記憶體101可與圖1之儲存媒體28相同或為其部分。 視訊編碼器20接收視訊資料。視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像之圖塊中的每一CTU。該等CTU中之每一者可與圖像之相等大小的明度寫碼樹型區塊(CTB)及對應CTB相關聯。作為編碼CTU之部分，預測處理單元100可執行四分樹分割以將CTU之CTB分割成逐漸較小的區塊。該等較小區塊可為CU之寫碼區塊。舉例而言，預測處理單元100可根據樹狀結構分割與CTU相關聯的CTB。 視訊編碼器20可編碼CTU之CU以產生該等CU之經編碼表示(亦即，經寫碼CU)。作為編碼CU之部分，預測處理單元100可分割與CU之一或多個PU中的CU相關聯之寫碼區塊。因此，每一PU可與明度預測區塊及對應的色度預測區塊相關聯。視訊編碼器20及視訊解碼器30可支援具有各種大小之PU。如上文所指示，CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小，且PU之大小可指PU之明度預測區塊的大小。假定特定CU之大小為2N×2N，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可支援用於框內預測的2N×2N或N×N之PU大小，及用於框間預測的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或類似大小之對稱PU大小。視訊編碼器20及視訊解碼器30亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N之PU大小的非對稱分割。 框間預測處理單元120可產生用於PU之預測性資料。作為產生用於PU之預測性資料之部分，框間預測處理單元120對PU執行框間預測。用於PU之預測性資料可包括PU之預測性區塊及用於PU之運動資訊。取決於PU係在I圖塊中、P圖塊中抑或B圖塊中，框間預測處理單元120可針對CU之PU執行不同操作。在I圖塊中，所有PU經框內預測。因此，若PU在I圖塊中，則框間預測處理單元120並不對PU執行框間預測。因此，對於在I模式中編碼之區塊，經預測之區塊係使用空間預測自相同圖框內的先前經編碼之相鄰區塊而形成。若PU在P圖塊中，則框間預測處理單元120可使用單向框間預測以產生PU之預測性區塊。若PU在B圖塊中，則框間預測處理單元120可使用單向或雙向框間預測以產生PU之預測性區塊。 框內預測處理單元126可藉由對PU執行框內預測而產生用於PU之預測性資料。用於PU之預測性資料可包括PU之預測性區塊及各種語法元素。框內預測處理單元126可對I圖塊、P圖塊及B圖塊中之PU執行框內預測。 為對PU執行框內預測，框內預測處理單元126可使用多個框內預測模式來產生用於PU之預測性資料的多個集合。框內預測處理單元126可使用來自相鄰PU之樣本區塊的樣本以產生用於PU之預測性區塊。對於PU、CU及CTU，假定自左至右、自上而下之編碼次序，則該等相鄰PU可在PU上方、右上方、左上方或左邊。框內預測處理單元126可使用各種數目之框內預測模式，例如，33個定向框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式之數目可取決於與PU相關聯之區域的大小。 框內預測處理單元126可執行上文所描述的本發明之技術。將在下文參看圖12更詳細地描述特定實例。 預測處理單元100可自藉由框間預測處理單元120針對PU產生之預測性資料或藉由框內預測處理單元126針對PU產生之預測性資料中選擇用於CU之PU之預測性資料。在一些實例中，預測處理單元100基於數組預測性資料之速率/失真量度而選擇用於CU之PU的預測性資料。選定之預測性資料的預測性區塊在本文中可被稱作選定之預測性區塊。 殘餘產生單元102可基於CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)及CU之PU的所選擇預測性區塊(例如，預測性明度區塊、預測性Cb區塊及預測性Cr區塊)而產生CU之殘餘區塊(例如，明度、Cb及Cr殘餘區塊)。舉例而言，殘餘產生單元102可產生CU之殘餘區塊，以使得殘餘區塊中之每一樣本具有等於CU之寫碼區塊中的樣本與CU之PU之對應所選擇預測性樣本區塊中的對應樣本之間的差的值。 變換處理單元104可執行將CU之殘餘區塊分割成CU之TU的變換區塊。舉例而言，變換處理單元104可執行四分樹分割以將CU之殘餘區塊分割成CU之TU的變換區塊。因此，TU可與一明度變換區塊及兩個色度變換區塊相關聯。CU之TU的明度變換區塊及色度變換區塊的大小及定位可或可不基於CU之PU的預測區塊之大小及定位。被稱為「殘餘四分樹」(RQT)之四分樹結構可包括與區域中之每一者相關聯的節點。CU之TU可對應於RQT之葉節點。 變換處理單元104可藉由將一或多個變換應用於TU之變換區塊而產生CU之每一TU的變換係數區塊。變換處理單元104可將各種變換應用於與TU相關聯之變換區塊。舉例而言，變換處理單元104可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換或概念上類似之變換應用至變換區塊。在一些實例中，變換處理單元104並不將變換應用於變換區塊。在此等實例中，變換區塊可經處理為變換係數區塊。 量化單元106可將係數區塊中之變換係數量化。量化單元106可基於相關聯於CU之量化參數(QP)值來量化與CU之TU相關聯的係數區塊。視訊編碼器20可藉由調整與CU相關聯之QP值來調整應用於與CU相關聯之係數區塊的量化程度。量化可引入資訊的損失。因此，經量化變換係數可具有比最初變換係數低的精度。 反量化單元108及反變換處理單元110可分別將反量化及反變換應用於係數區塊，以自係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元112可將經重建構之殘餘區塊添加至來自由預測處理單元100產生之一或多個預測性區塊的對應樣本，以產生與TU相關聯的經重建構之變換區塊。藉由以此方式重建構CU之每一TU的變換區塊，視訊編碼器20可重建構CU之寫碼區塊。 濾波器單元114可執行一或多個解塊操作以減小與CU相關聯之寫碼區塊中的區塊假影。經解碼圖像緩衝器116可在濾波器單元114對經重建構寫碼區塊執行一或多個解區塊操作之後，儲存經重建構寫碼區塊。框間預測處理單元120可使用含有經重建構寫碼區塊之參考圖像以對其他圖像之PU執行框間預測。另外，框內預測處理單元126可使用經解碼圖像緩衝器116中之經重建構寫碼區塊，以對處於與CU相同之圖像中的其他PU執行框內預測。 熵編碼單元118可自視訊編碼器20的其他功能組件接收資料。舉例而言，熵編碼單元118可自量化單元106接收係數區塊，並可自預測處理單元100接收語法元素。熵編碼單元118可對資料執行一或多個熵編碼操作以產生經熵編碼資料。舉例而言，熵編碼單元118可對資料執行CABAC操作、上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、概率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數哥倫布編碼操作或另一類型之熵編碼操作。視訊編碼器20可輸出包括由熵編碼單元118所產生之經熵編碼資料的位元串流。舉例而言，位元串流可包括表示用於CU之變換係數之值的資料。 圖11為說明經組態以實施本發明之技術之實例視訊解碼器30的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖11，且其並不限制如本發明中所廣泛例示及描述之技術。出於解釋之目的，本發明描述在HEVC寫碼之上下文中的視訊解碼器30。然而，本發明之技術可適用於其他寫碼標準或方法。 處理電路包括視訊解碼器30，且視訊解碼器30經組態以執行本發明中所描述之實例技術中之一或多者。舉例而言，視訊解碼器30包括積體電路，且圖11中所說明之各種單元可形成為與電路匯流排互連之硬體電路區塊。此等硬體電路區塊可為單獨電路區塊或該等單元中之兩者或兩者以上可組合為共用硬體電路區塊。硬體電路區塊可形成為電力組件之組合，該等電力組件形成諸如算術邏輯單元(ALU)、基礎功能單元(EFU)之操作區塊，以及諸如AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR及其他類似邏輯區塊的邏輯區塊。 在一些實例中，圖11中所說明之單元中之一或多者可為在處理電路上執行之軟體單元。在此等實例中，用於此等軟體單元之目標碼儲存於記憶體中。作業系統可使得視訊解碼器30擷取目標碼並執行目標碼，其使得視訊解碼器30執行實施實例技術之操作。在一些實例中，軟體單元可為視訊解碼器30在啟動處執行之韌體。因此，視訊解碼器30為具有執行實例技術之硬體或具有在硬體上執行以特化執行該等實例技術之硬體的軟體/韌體的結構性組件。 在圖11之實例中，視訊解碼器30包括熵解碼單元150、視訊資料記憶體151、預測處理單元152、反量化單元154、反變換處理單元156、重建構單元158、濾波器單元160，及經解碼圖像緩衝器162。預測處理單元152包括運動補償單元164及框內預測處理單元166。在其他實例中，視訊解碼器30可包括更多、更少或不同的功能組件。 視訊資料記憶體151可儲存待由視訊解碼器30之組件解碼的視訊資料，諸如經編碼視訊位元串流。可經由視訊資料之有線或無線網路通信或藉由存取實體資料儲存媒體，(例如)自電腦可讀媒體16、(例如)自諸如攝影機之本地視訊源獲得儲存於視訊資料記憶體151中之視訊資料。視訊資料記憶體151可形成儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料的經寫碼圖像緩衝器(CPB)。經解碼圖像緩衝器162可為儲存藉由視訊解碼器30用於解碼視訊資料(例如，以框內或框間寫碼模式)，或用於輸出之參考視訊資料的參考圖像記憶體。視訊資料記憶體151及經解碼圖像緩衝器162可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM (SDRAM)；磁阻式RAM (MRAM)；電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件。視訊資料記憶體151及經解碼圖像緩衝器162可藉由同一記憶體裝置或單獨記憶體裝置來提供。在各種實例中，視訊資料記憶體151可與視訊解碼器30之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件而言在晶片外。視訊資料記憶體151可與圖1之儲存媒體28相同或為其部分。 視訊資料記憶體151接收且儲存位元串流之經編碼視訊資料(例如，NAL單元)。熵解碼單元150可自視訊資料記憶體151接收經編碼視訊資料(例如，NAL單元)，且可剖析NAL單元以獲得語法元素。熵解碼單元150可對NAL單元中之經熵編碼語法元素進行熵解碼。預測處理單元152、反量化單元154、反變換處理單元156、重建構單元158及濾波器單元160可基於自位元串流提取之語法元素而產生經解碼視訊資料。熵解碼單元150可執行大體上互逆於熵編碼單元118之彼程序的程序。 除自位元串流獲得語法元素之外，視訊解碼器30可對未經分割之CU執行重建構操作。為對CU執行重建構操作，視訊解碼器30可對CU之每一TU執行重建構操作。藉由對CU之每一TU執行重建構操作，視訊解碼器30可重建構CU之殘餘區塊。 作為對CU之TU執行重建構操作之部分，反量化單元154可反量化(亦即，解量化)與TU相關聯之係數區塊。在反量化單元154反量化係數區塊之後，反變換處理單元156可將一或多個反變換應用於係數區塊，以便產生與TU相關聯之殘餘區塊。舉例而言，反變換處理單元156可將反DCT、反整數變換、反Karhunen-Loeve變換(KLT)、反旋轉變換、反定向變換或另一反變換應用於係數區塊。 若使用框內預測編碼PU，則框內預測處理單元166可執行框內預測以產生PU之預測性區塊。框內預測處理單元166可使用框內預測模式來基於樣本空間相鄰區塊產生PU之預測性區塊。框內預測處理單元166可基於自位元串流獲得的一或多個語法元素判定用於PU之框內預測模式。框內預測處理單元166可執行上文所描述的本發明之技術。將在下文參看圖13更詳細地描述特定實例。 若使用框間預測編碼PU，則運動補償單元164可判定PU之運動資訊。運動補償單元164可基於PU之運動資訊而判定一或多個參考區塊。運動補償單元164可基於一或多個參考區塊產生PU之預測性區塊(例如，預測性明度、Cb及Cr區塊)。 重建構單元158可使用CU之TU之變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)及CU之PU之預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr區塊)(亦即，可適用之框內預測資料或框間預測資料)來重建構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。舉例而言，重建構單元158可將變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)之樣本添加至預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr預測性區塊)之對應樣本來重建構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。 濾波器單元160可執行解區塊操作以減少與CU之寫碼區塊相關聯的區塊假影。視訊解碼器30可將CU之寫碼區塊儲存於經解碼圖像緩衝器162中。經解碼圖像緩衝器162可提供參考圖像以用於隨後運動補償、框內預測及在顯示器件(諸如，圖1之顯示器件32)上之呈現。舉例而言，視訊解碼器30可基於經解碼圖像緩衝器162中之區塊對其他CU之PU執行框內預測或框間預測操作。 圖12為說明本發明之實例視訊編碼技術的流程圖。圖12之技術可由視訊編碼器20之一或多個結構組件執行，包括框內預測處理單元126。 在本發明之一個實例中，視訊編碼器20可經組態以接收視訊資料之當前區塊(1200)，且判定用於視訊資料之當前區塊的框內預測模式(1202)。視訊編碼器20可進一步基於經判定框內預測模式判定視訊資料之當前區塊的參考樣本(1204)，且基於參考樣本與相鄰參考樣本之間的距離且基於參考樣本與相鄰參考樣本之間的樣本值差判定用於雙邊濾波器之濾波器係數(1206)。視訊編碼器20可將具有經判定濾波器係數之雙邊濾波器應用於經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本(1208)，且使用經濾波參考樣本產生預測區塊(1210)。預測區塊可包括分別對應於當前區塊之樣本中之每一者的預測值。視訊編碼器20可使用視訊資料之當前區塊之樣本及預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料(1212)。舉例而言，視訊編碼器20可經組態以藉由自預測區塊之對應樣本減去當前區塊之樣本來產生殘餘視訊資料。視訊編碼器20可進一步將殘餘視訊資料編碼為經編碼視訊資料區塊(1214)。 在本發明之一個實例中，雙邊濾波器為5分接頭雙邊濾波器。在本發明之另一實例中，視訊編碼器20可經組態以使用如下等式判定濾波器係數：， 其中為位置i 處的濾波器係數，rx 為待濾波參考樣本之值，rx +i 為與待濾波參考樣本相距i個樣本之相鄰參考樣本之值，i為待濾波參考樣本與相鄰參考樣本之間的對應於濾波器係數之距離，a為第一濾波器參數，為第二濾波器參數，且為第三濾波器參數。 在本發明之一個實例中，a等於納皮爾常數(2.71828)。在另一實例中，a為2的冪次。在另一實例中，等於2.4且等於260。 在本發明之另一實例中，視訊編碼器20經進一步組態以產生指示視訊參數集(VPS)、序列參數集(SPS)、圖像參數集(SPS)或圖塊標頭中之一或多者中的第一濾波器參數、第二濾波器參數或第三濾波器參數中之一或多者之值的語法元素。 在本發明之另一實例中，視訊編碼器20經進一步組態以自查找表判定應用於經判定參考樣本之雙邊濾波器之輸出。 圖13為說明本發明之實例視訊解碼技術的流程圖。圖13之技術可由視訊解碼器30之一或多個結構組件執行，包括框內預測處理單元166。 在本發明之一個實例中，視訊解碼器30可經組態以接收使用框內預測模式進行編碼的視訊資料之當前區塊(1300)，且判定用於視訊資料之當前區塊的殘餘視訊資料(1302)。視訊解碼器30可基於框內預測模式進一步判定視訊資料之當前區塊的參考樣本(1304)，且基於參考樣本與相鄰參考樣本之間的距離且基於參考樣本與相鄰參考樣本之間的樣本值差判定用於雙邊濾波器之濾波器係數(1306)。視訊解碼器30可將具有經判定濾波器係數之雙邊濾波器應用於經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本(1308)，且使用經濾波參考樣本產生預測區塊(1310)。預測區塊可包括分別對應於當前區塊之樣本中之每一者的預測值。視訊解碼器30可進一步將預測區塊之樣本添加至經判定殘餘視訊資料以產生經解碼視訊資料區塊(1312)。 在本發明之一個實例中，雙邊濾波器為5分接頭雙邊濾波器。在本發明之另一實例中，視訊解碼器30可經組態以使用如下等式判定濾波器係數：， 其中為位置i 處的濾波器係數，rx 為待濾波參考樣本之值，rx +i 為與待濾波參考樣本相距i個樣本之相鄰參考樣本之值，i為待濾波參考樣本與相鄰參考樣本之間的對應於濾波器係數之距離，a為第一濾波器參數，為第二濾波器參數，且為第三濾波器參數。 在本發明之一個實例中，a等於納皮爾常數(2.71828)。在另一實例中，a為2的冪次。在另一實例中，等於2.4且等於260。 在本發明之另一實例中，視訊解碼器30經進一步組態以接收指示視訊參數集(VPS)、序列參數集(SPS)、圖像參數集(SPS)或圖塊標頭中之一或多者中的第一濾波器參數、第二濾波器參數或第三濾波器參數中之一或多者之值的語法元素。 在本發明之另一實例中，視訊解碼器30經進一步組態以自查找表判定應用於經判定參考樣本之雙邊濾波器之輸出。 為了說明之目的，本發明之某些態樣已經關於HEVC標準之擴展而描述。然而，本發明中所描述之技術可用於其他視訊寫碼程序，包括尚未開發之其他標準或專有視訊寫碼程序。 如本發明中所描述，視訊寫碼器可指視訊編碼器或視訊解碼器。類似地，視訊寫碼單元可指視訊編碼器或視訊解碼器。同樣地，如適用，視訊寫碼可指視訊編碼或視訊解碼。在本發明中，片語「基於」可指示僅僅基於、至少部分地基於，或以某一方式基於。本發明可使用術語「視訊單元」或「視訊區塊」或「區塊」以指代一或多個樣本區塊及用以寫碼樣本之一或多個區塊之樣本的語法結構。視訊單元之實例類型可包括CTU、CU、PU、變換單元(TU)、巨集區塊、巨集區塊分區，等等。在一些情形中，PU之論述可與巨集區塊或巨集區塊分區之論述互換。視訊區塊之實例類型可包括寫碼樹型區塊、寫碼區塊及其他類型之視訊資料區塊。 本發明之技術可應用於支援多種多媒體應用中之任一者的視訊寫碼，諸如，空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，經由HTTP之動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之解碼或其他應用。 應認識到，取決於實例，本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同序列被執行、可被添加、合併或完全省去(例如，並非所有所描述動作或事件為實踐該等技術所必要)。此外，在某些實例中，可例如經由多線程處理、中斷處理或多個處理器同時而非順序執行動作或事件。 在一或多個實例中，所描述功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施，則該等功能可作為一或多個指令或碼而在一電腦可讀媒體上儲存或傳輸，且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體(其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體)或通信媒體，該通信媒體包括(例如)根據通信協定促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。以此方式，電腦可讀媒體大體可對應於(1)為非暫時形的有形電腦可讀儲存媒體，或(2)通信媒體，諸如，信號或載波。資料儲存媒體可為可藉由一或多個電腦或一或多個處理電路存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明中描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。 藉由實例說明而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件、快閃記憶體、快取記憶體或可用以儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可藉由電腦存取的任何其他媒體。而且，任何連接被恰當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術，自網站、伺服器或其他遠端源來傳輸指令，則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。然而，應理解，電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體，而實情為係關於非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟及Blu-ray光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者的組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。 本發明中所描述之功能可藉由固定功能及/或可編程處理電路執行。舉例而言，指令可藉由固定功能及/或可程式化處理電路執行。此等處理電路可包括一或多個處理器，諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效整合或離散邏輯電路。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指上述結構或適合於實施本文中所描述之技術的任何其他結構中之任一者。另外，在一些態樣中，本文所描述之功能可經提供於經組態以供編碼及解碼或併入於經組合編碼解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。此外，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。處理電路可以各種方式耦接至其他組件。舉例而言，處理電路可經由內部裝置互連件、有線或無線網路連接或另一通信媒體耦接至其他組件。 本發明之技術可實施於廣泛多種器件或裝置中，包括無線手持機、積體電路(IC)或IC集合(例如，晶片組)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之器件的功能態樣，但未必要求由不同硬體單元來實現。確切地說，如上文所描述，可將各種單元組合於可在編解碼器硬體單元中，或藉由互操作性硬體單元(包括如上文所描述之一或多個處理器)之集合而結合與適合之合適軟體及/或韌體一起組合或由互操作硬體單元之集合來提供該等單元，該等硬件單元包括如上文所描述之一或多個處理器。各種實例已予以描述。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。
10‧‧‧視訊編碼及解碼系統
12‧‧‧源器件
14‧‧‧目的地器件
16‧‧‧電腦可讀媒體
18‧‧‧視訊源
20‧‧‧儲存媒體
22‧‧‧視訊編碼器
24‧‧‧輸出介面
26‧‧‧輸入介面
28‧‧‧儲存媒體
30‧‧‧視訊解碼器
32‧‧‧顯示器件
50-59‧‧‧區塊
60-66‧‧‧區塊
70‧‧‧節點
72‧‧‧節點
74‧‧‧節點
76‧‧‧節點
78‧‧‧節點
80‧‧‧節點
84‧‧‧節點
100‧‧‧預測處理單元
101‧‧‧視訊資料記憶體
102‧‧‧殘餘產生單元
104‧‧‧變換處理單元
106‧‧‧量化單元
108‧‧‧反量化單元
110‧‧‧反變換處理單元
112‧‧‧重建構單元
114‧‧‧濾波器單元
116‧‧‧經解碼圖像緩衝器
118‧‧‧熵編碼單元
120‧‧‧框間預測處理單元
126‧‧‧框內預測處理單元
150‧‧‧熵解碼單元
151‧‧‧視訊資料記憶體
152‧‧‧預測處理單元
154‧‧‧反量化單元
156‧‧‧反變換處理單元
158‧‧‧重建構單元
160‧‧‧濾波器單元
162‧‧‧經解碼圖像緩衝器
164‧‧‧運動補償單元
166‧‧‧框內預測處理單元
202‧‧‧預測區塊
204‧‧‧預測方向
206‧‧‧上方相鄰經重建構樣本
208‧‧‧左側相鄰經重建構樣本
209‧‧‧35個框內預測模式
210‧‧‧N×N區塊
212‧‧‧樣本
214‧‧‧右上方經重建構樣本TR
216‧‧‧左下方經重建構樣本BL
218‧‧‧經重建構樣本(T)
220‧‧‧經重建構樣本 (L)
222‧‧‧樣本
224‧‧‧樣本
226‧‧‧樣本
228‧‧‧預測方向
230‧‧‧當前樣本
232‧‧‧位置
234‧‧‧相鄰經重建構樣本L
236‧‧‧相鄰經重建構樣本R
240‧‧‧4×4區塊(p)
242‧‧‧4×4區塊(q)
260‧‧‧區塊
262‧‧‧區塊
1200-1214‧‧‧步驟
1300-1312‧‧‧步驟
圖1為說明可使用本發明中所描述之一或多個技術之一實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。 圖2A為說明使用四分樹加二進位樹(QTBT)結構進行區塊分割之實例的概念圖。 圖2B為說明對應於使用圖2A之QTBT結構進行區塊分割的實例樹狀結構之概念圖。 圖3為用於16×16區塊之框內預測的實例。 圖4為定義於HEVC中之35個框內預測模式的實例。 圖5為定義於HEVC中之平面模式的實例說明。 圖6為定向框內預測模式之實例說明。 圖7為不等權重預測之實例。 圖8A及圖8B為用於4×4像素區塊的可用於位置相關預測組合之資料的實例。 圖9A說明根據本發明之一或多種技術的平坦模式之實例。 圖9B說明根據本發明之一或多種技術的平坦模式之實例。 圖10為說明可實施本發明中所描述之一或多種技術的實例視訊編碼器之方塊圖。 圖11為說明可實施本發明中所描述之一或多個技術的一實例視訊解碼器的方塊圖。 圖12為說明本發明之實例視訊編碼技術的流程圖。圖13為說明本發明之實例視訊解碼技術的流程圖。

Claims (30)

  1. 一種解碼視訊資料之方法，該方法包含： 接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之一當前區塊； 判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料； 判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本； 基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數； 將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本； 使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及 將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。
  2. 如請求項1之方法，其中該雙邊濾波器為一5分接頭雙邊濾波器。
  3. 如請求項1之方法，其中判定該等濾波器係數包含使用如下等式判定該等濾波器係數：， 其中為位置i 處的一濾波器係數，rx 為一待濾波參考樣本之一值，rx +i 為與該待濾波參考樣本相距i個樣本之一相鄰參考樣本之一值，i為該待濾波參考樣本與該相鄰參考樣本之間的對應於該濾波器係數之距離，a為一第一濾波器參數，為一第二濾波器參數，且為一第三濾波器參數。
  4. 如請求項3之方法，其中a等於納皮爾常數(2.71828)。
  5. 如請求項3之方法，其中a為2的冪次。
  6. 如請求項3之方法，其中等於2.4且等於260。
  7. 如請求項3之方法，該方法進一步包含： 接收指示一視訊參數集(VPS)、序列參數集(SPS)、圖像參數集(SPS)或圖塊標頭中之一或多者中的該第一濾波器參數、該第二濾波器參數或該第三濾波器參數中之一或多者之值的語法元素。
  8. 如請求項1之方法，其中該框內預測模式為一位置相關預測組合(PDPC)模式。
  9. 如請求項1之方法，其中將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本包含： 自一查找表判定應用於該等經判定參考樣本之該雙邊濾波器的一輸出。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包含： 顯示該經解碼視訊資料區塊。
  11. 一種編碼視訊資料之方法，該方法包含： 接收視訊資料之一當前區塊； 判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式； 基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本； 基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數； 將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本； 使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊； 使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料；及 將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊。
  12. 如請求項11之方法，其中該雙邊濾波器為一5分接頭雙邊濾波器。
  13. 如請求項11之方法，其中判定該等濾波器係數包含使用如下等式判定該等濾波器係數：， 其中為位置i 處的一濾波器係數，rx 為一待濾波參考樣本之一值，rx +i 為與該待濾波參考樣本相距i個樣本之一相鄰參考樣本之一值，i為該待濾波參考樣本與該相鄰參考樣本之間的對應於該濾波器係數之距離，a為一第一濾波器參數，為一第二濾波器參數，且為一第三濾波器參數。
  14. 如請求項13之方法，其中a等於納皮爾常數(2.71828)。
  15. 如請求項13之方法，其中a為2的冪次。
  16. 如請求項13之方法，其中等於2.4且等於260。
  17. 如請求項13之方法，該方法進一步包含： 產生指示一視訊參數集(VPS)、序列參數集(SPS)、圖像參數集(SPS)或圖塊標頭中之一或多者中的該第一濾波器參數、該第二濾波器參數或該第三濾波器參數中之一或多者之值的語法元素。
  18. 如請求項11之方法，其中該框內預測模式為一位置相關預測組合(PDPC)模式。
  19. 如請求項11之方法，其中將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本包含： 自一查找表判定應用於該等經判定參考樣本之該雙邊濾波器的一輸出。
  20. 如請求項11之方法，其進一步包含： 在一經編碼視訊位元串流中輸出該經編碼視訊資料區塊。
  21. 一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存視訊資料之一當前區塊；及 一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以進行以下操作： 接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之該當前區塊； 判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料； 判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本； 基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數； 將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本； 使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及 將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。
  22. 如請求項21之裝置，其中該雙邊濾波器為一5分接頭雙邊濾波器。
  23. 如請求項21之裝置，其中為判定該等濾波器係數，該一或多個處理器經進一步組態以使用如下等式判定該等濾波器係數：， 其中為位置i 處的一濾波器係數，rx 為一待濾波參考樣本之一值，rx +i 為與該待濾波參考樣本相距i個樣本之一相鄰參考樣本之一值，i為該待濾波參考樣本與該相鄰參考樣本之間的對應於該濾波器係數之距離，a為一第一濾波器參數，為一第二濾波器參數，且為一第三濾波器參數。
  24. 如請求項23之裝置，其中a等於納皮爾常數(2.71828)。
  25. 如請求項23之裝置，其中a為2的冪次。
  26. 一種經組態以編碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存視訊資料之一當前區塊；及 一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以進行以下操作： 接收視訊資料之該當前區塊； 判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式； 基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本； 基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數； 將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本； 使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊； 使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料；及 將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊。
  27. 如請求項26之裝置，其中該雙邊濾波器為一5分接頭雙邊濾波器。
  28. 如請求項26之裝置，其中為判定該等濾波器係數，該一或多個處理器經進一步組態以使用如下等式判定該等濾波器係數：， 其中為位置i 處的一濾波器係數，rx 為一待濾波參考樣本之一值，rx +i 為與該待濾波參考樣本相距i個樣本之一相鄰參考樣本之一值，i為該待濾波參考樣本與該相鄰參考樣本之間的對應於該濾波器係數之距離，a為一第一濾波器參數，為一第二濾波器參數，且為一第三濾波器參數。
  29. 一種儲存指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時，使經組態以解碼視訊資料之一器件之一或多個處理器進行以下操作： 接收使用一框內預測模式進行編碼之視訊資料之該當前區塊； 判定用於視訊資料之該當前區塊的殘餘視訊資料； 判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本； 基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數； 將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本； 使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊；及 將該預測區塊之樣本添加至該經判定殘餘視訊資料以產生一經解碼視訊資料區塊。
  30. 一種儲存指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時，使經組態以編碼視訊資料之一器件之一或多個處理器進行以下操作： 接收視訊資料之該當前區塊； 判定用於視訊資料之該當前區塊的一框內預測模式； 基於該經判定框內預測模式判定視訊資料之該當前區塊之參考樣本； 基於該等參考樣本與相鄰參考樣本之間的一距離且基於該等參考樣本與該等相鄰參考樣本之間的一樣本值差判定用於一雙邊濾波器之濾波器係數； 將具有該等經判定濾波器係數之該雙邊濾波器應用於該等經判定參考樣本以產生經濾波參考樣本； 使用該等經濾波參考樣本產生一預測區塊； 使用視訊資料之該當前區塊之樣本及該預測區塊之樣本產生殘餘視訊資料；及 將該殘餘視訊資料編碼為一經編碼視訊資料區塊。
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