TW202027507A - 在視訊寫碼中框內區塊複本之預測限制 - Google Patents

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Abstract

一種實例方法包括：針對視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本；針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。

Description

在視訊寫碼中框內區塊複本之預測限制
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裝置中，該等裝置包括數位電視、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、數位記錄裝置、數位媒體播放機、視訊遊戲裝置、視訊遊戲主控台、蜂巢式或衛星無線電電話(所謂的「智慧型電話」)、視訊電傳會議裝置、視訊串流裝置及其類似者。數位視訊裝置實施視訊寫碼技術，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)所定義之標準、高效率視訊寫碼(HEVC)標準、ITU-T H.265/高效率視訊寫碼(HEVC)及此等標準之擴展中描述的彼等視訊寫碼技術。視訊裝置可藉由實施此類視訊寫碼技術高有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測以縮減或移除為視訊序列所固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，視訊圖塊(例如視訊圖像或視訊圖像之部分)可被分割成視訊區塊，視訊區塊亦可被稱作寫碼樹狀結構單元(CTU)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。圖像之經框內寫碼(I)圖塊中之視訊區塊係使用關於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測予以編碼。圖像之經框間寫碼(P或B)圖塊中之視訊區塊可使用關於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測，或關於其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。圖像可被稱作圖框，且參考圖像可被稱作參考圖框。
大體而言，本發明描述用於使用當前圖像參考(CPR)/框內區塊複本(IBC)模式改良寫碼視訊資料之寫碼效率及/或記憶體要求的技術。舉例而言，一視訊寫碼器(例如，視訊編碼器或視訊解碼器)可針對一當前圖像之一寫碼樹狀結構單元(CTU)之每一寫碼區塊利用一不同搜尋區域。詳言之，該等搜尋區域中之至少一些可包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且該等搜尋區域中之至少一些可不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本。本發明之技術可使用螢幕內容寫碼，包括可能高位元深度(超過8位元)、不同色度取樣格式(諸如4:4:4、4:2:2、4:2:0、4:0:0)及其他技術的支援。
舉一個實例，一種方法包括：針對視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本；針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
舉另一實例，一種用於寫碼視訊資料之裝置包括一記憶體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其實施於電路系統中且經組態以：針對視訊資料之一當前圖像中的該視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本；針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
舉另一實例，一種視訊寫碼器包括：用於針對視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域的構件，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本；用於針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊的構件；及用於基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本的構件。
舉另一實例，一種儲存指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令當經執行時使得一或多個處理器進行以下操作：針對視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本；針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
在以下隨附圖式及描述中闡述一或多個實例之細節。其他特徵、目標及優勢自實施方式、圖式及申請專利範圍將為顯而易見的。
本申請案主張2018年10月27日申請之美國臨時申請案第62 / 751,585 號之權益，該申請案之全部內容特此以引用的方式併入本文中。
視訊寫碼標準包括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。
高效視訊寫碼(HEVC)藉由ITU-T視訊寫碼專家組(VCEG)及ISO/IEC動畫專家組(MPEG)之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC)於2013年4月定案。
藉由MPEG及ITU-T研究組16's VCEG形成的協作小組，即聯合視訊專家小組(JVET)最近在研究將被稱為多功能視訊寫碼(VVC)之新的視訊寫碼標準。VVC之主要目標係提供對於現有HEVC標準的壓縮效能之顯著改良，輔助較高品質視訊服務及新興應用(諸如360°全向沉浸式多媒體及高動態範圍(HDR)視訊)的部署。VVC標準之研發預期於2020年完成。
當前圖像參考(CPR)或框內區塊複本(IBC)(描述於IEEE J.Emerg精選話題電路系統2016年第6卷第4期第409-419頁X. Xu、S. Liu、T. Chuang、Y. Huang、S. Lei、K. Rapaka、C. Pang、V. Seregin、Y. Wang及M. Karczewicz的「Intra Block Copy in HEVC Screen Content Coding Extensions」中)已在HEVC SCC擴展之標準化期間提議，(參見例如2016年12月的高效率視訊寫碼(HEVC)記錄ITU-T H.265及ISO/IEC 23008-2)。IBC已證明為在寫碼螢幕內容視訊材料時係高效的。此方法先前經提議於JVET-J0029及JVET-J0050中以解決對高效螢幕內容寫碼之需求。在第11次JVET會議中，CPR模式(Xiaozhong Xu、Xiang Li及Shan Liu於2018年7月在斯洛文尼亞的盧布爾雅那的「CE8-2.2:Current picture referencing using reference index signaling」，JVET-K0076 (在下文中，「JVET-K0076」))被採用至VVC之基準集合(BMS)軟體中以供進一步評估。
描述於JVET-K0076中的當前圖像參考(CPR)模式已經採用於BMS軟體中。在CPR模式中，視訊寫碼器自當前圖像之已經解碼預測符區塊預測當前圖像中之框內區塊複本(IBC)區塊(在迴路內濾波之前，諸如自適應迴路濾波器(ALF)及樣本自適應偏移(SAO)中之一者或兩者)。舉例而言，為使用CPR模式預測當前區塊，視訊編碼器可自參考區域中選擇預測符區塊。視訊編碼器可選擇預測符區塊作為參考區域中具有當前區塊之經最緊密匹配樣本的區塊(例如，以縮減殘餘資料之大小)。視訊編碼器可編碼表示當前區塊與所選擇預測符區塊之間的位移的向量(例如，區塊向量、運動向量等)以及表示預測符區塊之樣本與當前區塊之樣本之間的差的殘餘資料。視訊解碼器可使用互逆程序解碼當前區塊。舉例而言，視訊解碼器可解碼向量及殘餘資料、基於該向量選擇預測符區塊，且基於預測符區塊之樣本及殘餘資料重建構當前區塊之樣本。
在當前CPR模式中，參考區域(亦即，自其選擇預測符區塊的當前圖像之區域)可受限於包括正經預測之區塊的當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之經重建構樣本。因而，在當前CPR模式中，視訊寫碼器可使用定位於特定CTU中之預測符區塊預測特定CTU之寫碼區塊。將參考區域限定至當前CTU可縮減使用CPR模式預測區塊所需之記憶體。舉例而言，將參考區域限定至當前CTU可使得視訊寫碼器能夠僅僅在寫碼當前CTU時存取/儲存當前CTU之樣本。然而，此侷限性可相比具有較大參考區域降低CPR寫碼之效能。詳言之，將參考區域限定該當前CTU可降低可利用具有匹配當前區塊之樣本的預測符區塊之機率，其可導致殘餘資料大小增大。增大殘餘資料之大小可能不合需要地減低寫碼效率(例如，需要更多位元表示視訊資料)。
根據本發明之一或多種技術，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300)可在視訊資料之寫碼區塊使用CPR模式時利用混合型搜尋區域。舉例而言，視訊寫碼器可將不同搜尋區域用於當前圖像之CTU之每一寫碼區塊。搜尋區域可被視為混合型的，原因在於至少一個寫碼區塊之搜尋區域包括定位於當前CTU外部的當前圖像之樣本，且至少一個寫碼區塊的搜尋區域不包括定位於當前CTU外部的當前圖像之樣本。藉由利用混合型搜尋區域，視訊寫碼器可將用以執行CPR之記憶體與寫碼效率平衡。
圖1為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統100的方塊圖。本發明之技術大體上係針對寫碼(編碼及/或解碼)視訊資料。大體而言，視訊資料包括用於處理視訊之任何資料。因此，視訊資料可包括原始未經編碼的視訊、經編碼視訊、經解碼(例如經重建構)視訊及視訊後設資料，諸如傳信資料。
如圖1中所示，在此實例中，系統100包括源裝置102，其提供待由目的地裝置116解碼及顯示之經編碼視訊資料。特定言之，源裝置102經由電腦可讀媒體110將視訊資料提供至目的地裝置116。源裝置102及目的地裝置116可包含廣泛範圍裝置中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手持機(諸如智慧型電話)、電視、攝影機、顯示裝置、數位媒體播放機、視訊遊戲主控台、視訊串流裝置或其類似者。在一些情況下，源裝置102及目的地裝置116可經裝備用於無線通信，且由此可稱為無線通信裝置。
在圖1之實例中，源裝置102包括視訊源104、記憶體106、視訊編碼器200及輸出介面108。目的地裝置116包括輸入介面122、視訊解碼器300、記憶體120及顯示裝置118。根據本發明，源裝置102之視訊編碼器200及目的地裝置116之視訊解碼器300可經組態以針對CPR之混合型搜尋區域應用技術。由此，源裝置102表示視訊編碼裝置之實例，而目的地裝置116表示視訊解碼裝置之實例。在其他實例中，源裝置及目的地裝置可包括其他組件或配置。舉例而言，源裝置102可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地裝置116可與外部顯示裝置介接，而非包括整合式顯示裝置。
如圖1中所示的系統100僅為一個實例。大體而言，任何數位視訊編碼及/或解碼裝置可針對CPR之混合型搜尋區域執行技術。源裝置102及目的地裝置116僅僅為此類寫碼裝置之實例，其中源裝置102產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地裝置116。本發明將「寫碼」裝置稱為對資料執行寫碼(編碼及/或解碼)之裝置。由此，視訊編碼器200及視訊解碼器300表示寫碼裝置之實例，特定而言分別表示視訊編碼器及視訊解碼器之實例。在一些實例中，源裝置102及目的地裝置116可以實質上對稱之方式操作，使得源裝置102及目的地裝置116中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統100可支援源裝置102與目的地裝置116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。
大體而言，視訊源104表示視訊資料源(亦即，原始未經編碼的視訊資料)且將視訊資料之依序圖像(亦稱為「圖框」)提供至視訊編碼器200，該視訊編碼器編碼圖像之資料。源裝置102之視訊源104可包括視訊俘獲裝置，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之原始視訊的視訊存檔及/或用於自視訊內容提供者接收視訊的視訊饋入介面。作為另一替代，視訊源104可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在每一狀況下，視訊編碼器200對經俘獲、經預先俘獲或電腦產生之視訊資料進行編碼。視訊編碼器200可將圖像之接收次序(有時稱作「顯示次序」)重新配置成寫碼次序以供寫碼。視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料之位元串流。源裝置102接著可經由輸出介面108將經編碼視訊資料輸出至電腦可讀媒體110上以供由例如目的地裝置116之輸入介面122接收及/或擷取。
源裝置102之記憶體106及目的地裝置116之記憶體120表示通用記憶體。在一些實例中，記憶體106、120可儲存原始視訊資料，例如來自視訊源104之原始視訊及來自視訊解碼器300之原始經解碼視訊資料。另外或替代地，記憶體106、120可儲存可分別由例如視訊編碼器200及視訊解碼器300執行之軟體指令。儘管在此實例中記憶體106及記憶體120展示為與視訊編碼器200及視訊解碼器300分開，但應理解，視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可包括功能上類似或等效目的之內部記憶體。此外，記憶體106、120可儲存例如自視訊編碼器200輸出及輸入至視訊解碼器300的經編碼視訊資料。在一些實例中，可分配記憶體106、120之部分作為一或多個視訊緩衝器，以例如儲存原始、經解碼及/或經編碼視訊資料。
電腦可讀媒體110可表示能夠將經編碼視訊資料自源裝置102傳送至目的地裝置116的任何類型的媒體或裝置。在一個實例中，電腦可讀媒體110表示用以使源裝置102能即時例如經由射頻網路或基於電腦之網路直接傳輸經編碼視訊資料至目的地裝置116的通信媒體。輸出介面108可調變包括經編碼視訊資料之傳輸信號，且輸入介面122可根據通信標準(諸如無線通信協定)將所接收傳輸信號解調。通信媒體可包含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、基地台或可用於促進自源裝置102至目的地裝置116的通信之任何其他裝備。
在一些實例中，源裝置102可將經編碼資料自輸出介面108輸出至儲存裝置112。類似地，目的地裝置116可經由輸入介面122自儲存裝置112存取經編碼資料。儲存裝置112可包括各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，源裝置102可將經編碼視訊資料輸出至檔案伺服器114或另一中間儲存裝置，其可儲存由源裝置102產生之經編碼視訊。目的地裝置116可經由串流傳輸或下載而自檔案伺服器114存取所儲存之視訊資料。檔案伺服器114可為能夠儲存經編碼視訊資料並將該經編碼視訊資料傳輸至目的地裝置116的任何類型之伺服器裝置。檔案伺服器114可表示網頁伺服器(例如用於網站)、檔案傳送協定(FTP)伺服器、內容遞送網路裝置，或網路附接儲存(NAS)裝置。目的地裝置116可經由包括網際網路連接之任何標準資料連接自檔案伺服器114存取經編碼視訊資料。此可包括無線通道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，數位用戶線(DSL)、電纜數據機等)，或適合於存取儲存於檔案伺服器114上之經編碼視訊資料的兩者之一組合。檔案伺服器114及輸入介面122可經組態以根據串流傳輸協定、下載傳輸協定或其組合操作。
輸出介面108及輸入介面122可表示無線傳輸器/接收器、數據機、有線網路連接組件(例如乙太網路卡)、根據各種IEEE 802.11標準中之任一者而操作之無線通信組件，或其他實體組件。在輸出介面108及輸入介面122包含無線組件之實例中，輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據蜂巢式通信標準(諸如4G、4G-LTE(長期演進)、LTE進階、5G，或其類似者)來傳送資料，諸如經編碼視訊資料。在輸出介面108包含無線傳輸器的一些實例中，輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBee™)、Bluetooth™標準或其類似者的其他無線標準傳送資料(諸如經編碼視訊資料)。在一些實例中，源裝置102及/或目的地裝置116可包括各別晶片上系統(SoC)裝置。舉例而言，源裝置102可包括SoC裝置以執行歸於視訊編碼器200及/或輸出介面108之功能性，且目的地裝置116可包括SoC裝置以執行歸於視訊解碼器300及/或輸入介面122之功能性。
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。
目的地裝置116之輸入介面122接收自電腦可讀媒體110 (例如，通信媒體、儲存裝置112、檔案伺服器114或類似者)之經編碼視訊位元串流。經編碼視訊位元串流可包括由視訊編碼器200定義之發信資訊(其亦由視訊解碼器300使用)，諸如具有描述視訊區塊或其他經寫碼單元(例如，圖塊、圖像、圖像群組、序列或其類似者)之特性及/或處理的值的語法元素。顯示裝置118向使用者顯示經解碼視訊資料之經解碼圖像。顯示裝置118可表示各種顯示裝置中之任一者，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裝置。
儘管圖1中未展示，但在一些實例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可各自與音訊編碼器及/或音訊解碼器整合，且可包括適當MUX-DEMUX單元或其他硬體及/或軟體，以處置在共同資料串流中包括音訊及視訊兩者之多工串流。若適用，則MUX-DEMUX單元可遵照ITU H.223多工器協定或諸如使用者資料報協定(UDP)之其他協定。
視訊編碼器200及視訊解碼器300各自可被實施為各種合適編碼器及/或解碼器電路系統中之任一者，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，裝置可將用於軟體之指令儲存於合適之非暫時性電腦可讀媒體中，且在硬體中使用一或多個處理器執行指令以執行本發明之技術。視訊編碼器200及視訊解碼器300中之每一者可包括於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裝置中之組合式編碼器/解碼器(編碼解碼器)的部分。包括視訊編碼器200及/或視訊解碼器300之裝可包含積體電路、微處理器及/或無線通信裝置(諸如蜂巢式電話)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據視訊寫碼標準操作，諸如ITU-T H.265，亦被稱作高效視訊寫碼(HEVC)或其擴展，諸如多視圖及/或可調式視訊寫碼擴展。替代地，視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據其他專屬或工業標準操作，諸如聯合探索測試模型(JEM)或ITU-T H.266，其亦被稱作多功能視訊寫碼(VVC)。VVC標準之最新草案描述於2018年7月10日至18日於斯洛文尼亞盧布爾雅那的ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11之聯合視訊專家小組(JVET)第11次會議JVET-K1001-v6上，Bross等人之「多功能視訊寫碼(草案6)」(在下文中「VVC草案2」)中。然而，本發明之技術受限於不限於任何特定寫碼標準。
一般而言，視訊編碼器200及視訊解碼器300可執行圖像之基於區塊寫碼。術語「區塊」一般係指包括待處理(例如編碼、解碼或以其他方式在編碼及/或解碼程序中使用)之資料的結構。舉例而言，區塊可包括明度及/或色度資料之樣本的二維矩陣。一般而言，視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼以YUV (例如Y、Cb、Cr)格式表示之視訊資料。亦即，視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼亮度及色度分量，而非寫碼圖像之樣本的紅色、綠色及藍色(RGB)資料，其中該等色度分量可包括紅色調及藍色調色度分量兩者。在一些實例中，視訊編碼器200在編碼之前將所接收的RGB格式資料轉換成YUV表示，且視訊解碼器300將YUV表示轉換成RGB格式。可替代地，預處理單元及後處理單元(圖中未示)可執行此等轉換。
本發明一般可指對圖像進行寫碼(例如編碼及解碼)以包括編碼或解碼圖像之資料的程序。類似地，本發明可指對圖像之區塊進行寫碼以包括對區塊之資料進行編碼或解碼的程序(例如，預測及/或殘餘寫碼)經編碼視訊位元串流一般包括表示寫碼決策(例如寫碼模式)及圖像至區塊之分割的語法元素的一系列值。因此，對寫碼圖像或區塊之提及一般應理解為寫碼形成該圖像或區塊之語法元素的值。
HEVC定義各種區塊，包括寫碼單元(CU)、預測單元(PU)，以及變換單元(TU)。根據HEVC，視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)根據四分樹結構將寫碼樹單元(CTU)分割成CU。亦即，視訊寫碼器將CTU及CU分割成四個相同的非重疊正方形，且四分樹之每一節點具有零個或四個子節點。不具有子節點之節點可被稱作「葉節點」，且此類葉節點之CU可包括一或多個PU及/或一或多個TU。視訊寫碼器可進一步分割PU及TU。舉例而言，在HEVC中，殘餘四分樹(RQT)表示TU之分割。在HEVC中，PU表示框間預測資料，而TU表示殘餘資料。經框內預測之CU包括框內預測資訊，諸如框內模式指示。
舉另一實例，視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以根據JEM或VVC操作。根據JEM或VVC，視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)將圖像分割成複數個寫碼樹狀結構單元(CTU)。視訊編碼器200可根據樹型結構分割CTU，諸如四分樹二元樹型(QTBT)結構或多類型樹型(MTT)結構。QTBT結構移除多個分割類型之概念，諸如HEVC之CU、PU及TU之間的間距。QTBT結構包括兩個層級：根據四分樹分割進行分割的第一層級，及根據二元樹分割進行分割的第二層級。QTBT結構之根節點對應於CTU。二進位樹之葉節點對應於寫碼單元(CU)。
在MTT分割結構中，區塊可使用四分樹(QT)分割、二元樹(BT)分割及一或多種類型之三重樹(TT)(亦經稱作三元樹(TT))分割來分割。三重或三元樹分割為區塊分裂成三個子區塊之分割。在一些實例中，三重或三元樹分割在不經由中心分隔原始區塊之情況下將區塊分隔成三個子區塊。MTT中之分割類型(例如QT、BT及TT)可為對稱或不對稱的。
在一些實例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用單一QTBT或MTT結構以表示明度及色度分量中之每一者，而在其他實例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用兩個或多於兩個QTBT或MTT結構，諸如用於明度分量之一個QTBT/MTT結構及用於兩個色度分量之另一QTBT/MTT結構(或用於各別色度分量之兩個QTBT/MTT結構)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用根據HEVC之四分樹分割、QTBT分割、MTT分割，或其他分割結構。出於解釋之目的，關於QTBT分割呈現本發明之技術的描述。然而，應理解，本發明之技術亦可應用於經組態以使用四分樹分割亦或其他類型之分割的視訊寫碼器。
區塊(例如CTU或CU)可在圖像中以各種方式分組。舉一個實例，磚可指代圖像中之特定圖案塊內的CTU列之矩形區。影像塊可為圖像中之特定影像塊行及特定影像塊列內的CTB之矩形區。影像塊行係指具有等於圖像之高度的高度及藉由語法元素(例如，諸如在圖像參數集合中)指定之寬度的CTU之矩形區。影像塊列係指具有藉由語法元素(例如圖像參數集中)指定的高度及等於圖像之寬度的寬度的CTU之矩形區。
在一些實例中，影像塊可分割成多個磚，多個磚中之每一者可包括影像塊內之一或多個CTU列。未分割成多個磚之影像塊亦可稱為磚。然而，為影像塊之真子集的磚可不被稱作影像塊。
在圖像中之磚亦可配置於圖塊中。圖塊可為獨佔地含於單一網路抽象層(NAL)單元中的圖像之整數數目個磚。在一些實例中，圖塊包括數個完整影像塊或僅包括一個影像塊之完整磚的連續序列。
本發明可互換地使用「N×N」及「N乘N」以指區塊(諸如CU或其他視訊區塊)在豎直及水平尺寸方面之樣本尺寸，例如16×16樣本或16乘16樣本。大體而言，16×16 CU在豎直方向上將具有16個樣本(y = 16)且在水平方向上將具有16個樣本(x = 16)。同樣地，N×N CU大體在豎直方向上具有N個樣本且在水平方向上具有N個樣本，其中N表示非負整數值。可按列及行來配置CU中之樣本。此外，CU不一定在水平方向上及豎直方向上具有相同數目個樣本。舉例而言，CU可包含N×M個樣本，其中M未必等於N。
視訊編碼器200編碼CU之表示預測及/或殘餘資訊及其他資訊的視訊資料。預測資訊指示將如何對CU進行預測以便形成CU之預測區塊。殘餘資訊通常表示編碼前CU與預測區塊之樣本之間的逐樣本差。
為預測CU，視訊編碼器200可一般經由框間預測或框內預測形成CU之預測區塊。框間預測一般係指自先前經寫碼圖像之資料預測CU，而框內預測一般係指自同一圖像之先前經寫碼資料預測CU。為了執行框間預測，視訊編碼器200可使用一或多個運動向量來產生預測區塊。視訊編碼器200可一般執行運動搜尋以識別緊密匹配CU的參考區塊(例如，在CU與參考區塊之間的差方面)。視訊編碼器200可使用絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其他此類差計算來計算差度量，以判定參考區塊是否緊密匹配當前CU。在一些實例中，視訊編碼器200可使用單向預測或雙向預測來預測當前CU。
JEM及VVC之一些實例亦提供仿射運動補償模式，其可經認為框間預測模式。在仿射運動補償模式中，視訊編碼器200可判定表示非平移運動(諸如放大或縮小、旋轉、透視運動或其他不規則運動類型)之兩個或大於兩個運動向量。
為了執行框內預測，視訊編碼器200可選擇框內預測模式以產生預測區塊。JEM及VVC之一些實例提供六十七種框內預測模式，包括各種定向模式以及平面模式及DC模式。一般而言，視訊編碼器200選擇描述當前區塊(例如，CU之區塊)的相鄰樣本的框內預測模式，其中自該當前區塊預測當前區塊之樣本。此類樣本一般可與當前區塊在同一圖像中，在當前區塊之上方、左上方或左側，假定視訊編碼器200以光柵掃描次序(左至右、上至下)寫碼CTU及CU。
視訊編碼器200編碼表示當前區塊之預測模式的資料。舉例而言，針對框間預測模式，視訊編碼器200可編碼表示使用多種可用框間預測模式中之何者以及對應模式之運動資訊的資料。舉例而言，對於單向或雙向框間預測，視訊編碼器200可使用進階運動向量預測(AMVP)或合併模式來編碼運動向量。視訊編碼器200可使用類似模式來對仿射運動補償模式之運動向量進行編碼。
在區塊之預測(諸如框內預測或框間預測)之後，視訊編碼器200可計算用於該區塊之殘餘資料。殘餘資料(諸如殘餘區塊)表示區塊與該區塊之使用對應預測模式所形成的預測區塊之間的逐樣本差。視訊編碼器200可將一或多個變換應用於殘餘區塊，以在變換域而非樣本域中產生經變換資料。舉例而言，視訊編碼器200可將離散餘弦變換(DCT)、整數變換、小波變換或概念上類似的變換應用於殘餘視訊資料。另外，視訊編碼器200可在一級變換之後應用次級變換，諸如模式依賴不可分離二級變換(MDNSST)、信號依賴變換、Karhunen-Loeve變換(KLT)或其類似者。視訊編碼器200在應用一或多個變換之後產生變換係數。
如上文所提及，在任何變換以產生變換係數後，視訊編碼器200可執行變換係數之量化。量化大體上係指將變換係數量化以可能地減少用以表示變換係數之資料之量從而提供進一步壓縮的處理程序。藉由執行量化程序，視訊編碼器200可減少與變換係數中之一些或全部相關之位元深度。舉例而言，視訊編碼器200可在量化期間將n 位元值捨入至m 位元值，其中n 大於m 。在一些實例中，為了進行量化，視訊編碼器200可進行待量化值之按位元右移位。
在量化之後，視訊編碼器200可掃描變換係數，從而自包括經量化變換係數之二維矩陣產生一維向量。掃描可經設計以將較高能量(且因此較低頻率)變換係數置於向量前部，且將較低能量(且因此較高頻率)變換係數置於向量後部。在一些實例中，視訊編碼器200可利用預定義掃描次序來掃描經量化變換係數以產生串列化向量，且隨後熵編碼向量之經量化變換係數。在其他實例中，視訊編碼器200可執行自適應掃描。在掃描經量化變換係數以形成一維向量之後，視訊編碼器200可例如根據上下文適應性二進位算術寫碼(CABAC)熵編碼一維向量。視訊編碼器200亦可熵編碼描述與經編碼視訊資料相關聯的後設資料之語法元素之值，以供由視訊解碼器300用於解碼視訊資料。
為執行CABAC，視訊編碼器200可將上下文模型內之上下文指派給待傳輸之符號。該上下文可能涉及(例如)符號之鄰近值是否為零值。機率判定可基於指派給符號之上下文而進行。
視訊編碼器200可進一步(例如)在圖像標頭、區塊標頭、圖塊標頭或其他語法資料(諸如序列參數集(SPS)、圖像參數集(PPS)或視訊參數集(VPS))中向視訊解碼器300產生語法資料(諸如基於區塊之語法資料、基於圖像之語法資料以及基於序列之語法資料)。視訊解碼器300可同樣地對此類語法資料進行解碼以判定如何對對應視訊資料進行解碼。
以此方式，視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料(例如，描述圖像至區塊(例如，CU)之分割的語法元素及用於區塊之預測及/或殘餘資訊)之位元串流。最後，視訊解碼器300可接收位元串流並對經編碼視訊資料進行解碼。
一般而言，視訊解碼器300執行與藉由視訊編碼器200執行之程序互逆的程序，以對位元串流之經編碼視訊資料進行解碼。舉例而言，視訊解碼器300可使用CABAC以與視訊編碼器200之CABAC編碼處理程序實質上類似但互逆的方式對位元串流之語法元素的值進行解碼。語法元素可定義圖像至CTU之分割資訊及每一CTU根據對應分區結構(諸如QTBT結構)之分割，以定義CTU之CU。語法元素可進一步定義視訊資料之區塊(例如，CU)的預測及殘餘資訊。
殘餘資訊可由例如經量化變換係數表示。視訊解碼器300可將區塊之經量化變換係數反量化及反變換，以再生區塊之殘餘區塊。視訊解碼器300使用經發信預測模式(框內或框間預測)及相關預測資訊(例如，用於框間預測之運動資訊)，以形成用於該區塊之預測區塊。然後，視訊解碼器300可(在逐樣本基礎上)使預測區塊與殘餘區塊組合以再生初始區塊。視訊解碼器300可執行額外處理，諸如執行解區塊處理程序以減少沿區塊邊界之視覺假影。
圖2為根據本發明之一或多種技術的說明當前圖像參考(CPR)寫碼程序之實例的圖式。根據一個實例CPR程序，視訊編碼器200可例如自定位於搜尋區域中的視訊資料之先前經寫碼且經重建構區塊之集合選擇預測符視訊區塊。在圖1之實例中，搜尋區域8包括先前經寫碼且經重建構視訊區塊的該集合。搜尋區域8中之區塊可表示已藉由視訊解碼器300解碼並重建構且儲存於經解碼圖像緩衝器314中的區塊，或已在視訊編碼器200之重建構迴路中解碼並重建構且儲存於經解碼圖像緩衝器218中的區塊。當前區塊2表示待寫碼視訊資料之當前區塊。預測符區塊4表示與當前區塊2在同一圖像中之經重建構視訊區塊，該經重建構視訊區塊用於當前區塊2之框內BC預測。
在實例CPR程序中，視訊編碼器200可判定且編碼運動向量6，該運動向量與殘餘信號一起指示預測符區塊4相對於當前區塊2之方位。舉例而言，如圖1所說明，運動向量6可指示預測符區塊4之左上角相對於當前區塊2之左上角的方位。運動向量6亦可被稱作偏移向量、位移向量或區塊向量(BV)。視訊解碼器300可將經編碼資訊用於解碼當前區塊。
如上文所論述，在當前CPR模式中，參考區域(例如，搜尋區域8)可受限於包括正經預測之區塊的當前寫碼樹狀結構單元(CTU) (例如，包括當前區塊2之CTU)之經重建構樣本。此限制可在其縮減執行CPR所需記憶體之量方面係有利的。然而，亦如上文所述，此限制可降低CPR之寫碼效率。
根據本發明之一或多種技術，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300)可在視訊資料之寫碼區塊使用CPR模式時利用混合型搜尋區域。舉例而言，視訊寫碼器可針對視訊資料之當前圖像中的視訊資料之當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊判定複數個各別搜尋區域之各別搜尋區域。複數個搜尋區域之搜尋區域可皆不同。舉例而言，用於CTU之任何給定寫碼區塊的搜尋區域可不同於用於CTU之任何其他寫碼區塊的搜尋區域。搜尋區域可被視為混合型的，原因在於至少一個寫碼區塊之搜尋區域包括定位於當前CTU外部的當前圖像之樣本，且至少一個寫碼區塊的搜尋區域不包括定位於當前CTU外部的當前圖像之樣本。藉由利用混合型搜尋區域，視訊寫碼器可將用以執行CPR之記憶體與寫碼效率平衡。
本發明通常可指「發信」某些資訊，諸如語法元素。術語「發信」一般可指用於解碼經編碼視訊資料之語法元素及/或其他資料的值之傳達。亦即，視訊編碼器200可在位元串流中發信語法元素的值。大體而言，發信係指在位元串流中產生值。如上文所提及，源裝置102可實質上將位元串流實時運送至目的地裝置116，或不實時運送，諸如可在將語法元素儲存至儲存裝置112以供目的地裝置116稍後擷取時發生。
圖3A及圖3B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構130及對應寫碼樹狀結構單元(CTU) 132之概念圖。實線表示四分樹分裂，且點線指示二元樹分裂。在二元樹之每一分裂(亦即，非葉)節點中，一個旗標經發信以指示使用哪一分裂類型(亦即，水平或豎直)，其中在此實例中，0指示水平分裂且1指示豎直分裂。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豎直地分裂成具有相等大小之4個子區塊。因此，視訊編碼器200可編碼，且視訊解碼器300可解碼用於QTBT結構130之區樹層級(亦即實線)的語法元素(諸如分裂資訊)及用於QTBT結構130之預測樹層級(亦即虛線)的語法元素(諸如分裂資訊)。視訊編碼器200可編碼，且視訊解碼器300可解碼用於由QTBT結構130之端葉節點表示之CU的視訊資料(諸如預測及變換資料)。
一般而言，圖3B之CTU 132可與定義對應於在第一及第二層級處的QTBT結構130之節點的區塊之大小的參數相關聯。此等參數可包括CTU大小(表示樣本中之CTU 132之大小)、最小四分樹大小(MinQTSize，表示最小允許四分樹葉節點大小)、最大二進位樹大小(MaxBTSize，表示最大允許二進位樹根節點大小)、最大二進位樹深度(MaxBTDepth，表示最大允許二進位樹深度)，及最小二進位樹大小(MinBTSize，表示最小允許二進位樹葉節點大小)。
對應於CTU之QTBT結構的根節點可具有在QTBT結構之第一層級處的四個子節點，該等節點中之每一者可根據四分樹分割來分割。亦即，第一層級之節點為葉節點(不具有子節點)或具有四個子節點。QTBT結構130之實例表示諸如包括具有用於分枝之實線之父節點及子節點的節點。若第一層級之節點不大於最大允許二進位樹根節點大小(MaxBTSize)，則該等節點可藉由各別二進位樹進一步分割。一個節點之二元樹分裂可重複，直至由分裂產生之節點達至最小允許之二元樹葉節點大小(MinBTSize)，或最大允許之二元樹深度(MaxBTDepth)為止。QTBT結構130之實例表示諸如具有用於分枝之虛線的節點。二元樹葉節點被稱作寫碼單元(CU)，其用於在無更進一步分割的情況下的預測(例如，圖像內或圖像間預測)及變換。如上文所論述，CU亦可被稱為「視訊區塊」、「寫碼區塊」或「區塊」。
在QTBT分割結構之一個實例中，CTU大小經設定為128×128明度樣本及兩個對應64×64色度樣本)，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16×16 (亦即，MinQTSize)至128×128 (亦即，CTU大小)之大小。若葉四分樹節點為128×128，則葉四分樹節點不會藉由二元樹進一步分裂，因為大小超過MaxBTSize(亦即，在此實例中，64×64)。否則，葉四分樹節點將藉由二元樹進一步分割。因此，四分樹葉節點亦為二元樹之根節點並具有為0之二元樹深度。當二元樹深度達至MaxBTDepth (在此實例中為4)時，不准許進一步分裂。當二元樹節點具有等於MinBTSize (在此實例中為4)之寬度時，其意指不准許進一步水平分裂。類似地，具有等於MinBTSize之高度的二元樹節點意指不准許對該二元樹節點進行進一步豎直分裂。如上文所提及，二元樹之葉節點被稱作CU，且根據預測及變換來進一步處理而不進一步分割。
在一些實例中，視訊寫碼器可執行運用整數區塊補償針對用CPR進行寫碼之明度分量進行區塊補償。以此方式，視訊寫碼器可避免對明度分量執行內插。在一些實例中，視訊寫碼器可使用子像素區塊補償對色度分量執行區塊補償。因而，視訊寫碼器可對色度分量執行內插。
圖4為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼器200之方塊圖。出於解釋之目的而提供圖4，且不應將其視為對如本發明中廣泛例示及描述之技術的限制。出於解釋之目的，本發明在諸如HEVC視訊寫碼標準及研發中之H.266視訊寫碼標準的視訊寫碼標準之情況下描述視訊編碼器200。然而，本發明之技術並不限於此等視訊寫碼標準，且通常適用於視訊編碼及解碼。
在圖4之實例中，視訊編碼器200包括視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、變換處理單元206、量化單元208、反量化單元210、反變換處理單元212、重建構單元214、濾波器單元216、經解碼圖像緩衝器(DPB) 218及熵編碼單元220。視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘餘產生單元204、變換處理單元206、量化單元208、反量化單元210、反變換處理單元212、重建構單元214、濾波器單元216、DPB 218及熵編碼單元220中之任一者或全部可實施於一或多個處理器或處理電路中。舉例而言，視訊編碼器200之單元可作為一或多個電路或邏輯元件實施為硬體電路系統之部分，或作為FPGA之處理器、ASIC之部分。此外，視訊編碼器200可包括額外或替代處理器或處理電路系統以執行此等及其他功能。
視訊資料記憶體230可儲存待由視訊編碼器200之組件編碼之視訊資料。視訊編碼器200可自例如視訊源104 (圖1)接收儲存於視訊資料記憶體230中之視訊資料。DPB 218可充當參考圖像記憶體，其儲存參考視訊資料以用於由視訊編碼器200預測後續視訊資料。視訊資料記憶體230及DPB 218可由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裝置的各種記憶體裝置中之任一者形成。視訊資料記憶體230及DPB 218可由同一記憶體裝置或單獨記憶體裝置提供。在各種實例中，視訊資料記憶體230可與視訊編碼器200之其他組件一起在晶片上，如所說明，或相對於彼等組件在晶片外。
在本發明中，對視訊資料記憶體230之參考不應解譯為將記憶體限於在視訊編碼器200內部(除非特定地如此描述)，或將記憶體限於在視訊編碼器200外部(除非特定地如此描述)。實情為，對視訊資料記憶體230之參考應理解為對儲存視訊編碼器200所接收以用於編碼的視訊資料(例如，待被編碼的當前區塊之視訊資料)記憶體的參考。圖1之記憶體106亦可提供來自視訊編碼器200之各種單元之輸出的臨時儲存。
圖4之各種單元經說明以輔助理解藉由視訊編碼器200執行的操作。單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。固定功能電路係指提供特定功能性，且在可執行之操作上預設定的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務並在可被執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言，可程式化電路可實行促使可程式化電路以由軟體或韌體之指令定義的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可執行軟體指令(例如，以接收參數或輸出參數)，但固定功能電路執行的操作之類型一般係不可變的。在一些實例中，單元中之一或多者可為相異的電路區塊(固定功能或可程式化)，且在一些實例中，單元中之一或多者可為積體電路。
視訊編碼器200可包括由可程式化電路形成的算術邏輯單元(ALU)、基本功能單元(EFU)、數位電路、類比電路及/或可程式化核心。在視訊編碼器200之操作係使用由可程式化電路執行之軟體執行的實例中，記憶體106 (圖1)可儲存視訊編碼器200接收且實行的軟體之指令(例如，目標程式碼)，或視訊編碼器200內之另一記憶體(未展示)可儲存此類指令。
視訊資料記憶體230經組態以儲存所接收視訊資料。視訊編碼器200可自視訊資料記憶體230擷取視訊資料之圖像，並將視訊資料提供至殘餘產生單元204及模式選擇單元202。視訊資料記憶體230中之視訊資料可為待編碼之原始視訊資料。
模式選擇單元202包括運動估計單元222、運動補償單元224及框內預測單元226。模式選擇單元202可包括額外功能單元以根據其他預測模式執行視訊預測。舉一實例，模式選擇單元202可包括調色板單元、框內區塊複製單元(其可為運動估計單元222及/或運動補償單元224之部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。
模式選擇單元202大體協調多個編碼遍次，以測試編碼參數之組合，及用於此等組合之所得速率失真值。編碼參數可包括CTU至CU之分割、用於CU之預測模式、用於CU之殘餘資料的變換類型、用於CU之殘餘資料的量化參數等。模式選擇單元202可最終選擇相比其他所測試組合具有更佳速率失真值的編碼參數之組合。
視訊編碼器200可將自視訊資料記憶體230擷取之圖像分割成一系列CTU，並將一或多個CTU囊封於圖塊內。模式選擇單元202可根據樹狀結構分割圖像之CTU，諸如上文所描述之HEVC的QTBT結構或四分樹結構。如上文所描述，視訊編碼器200可用根據樹狀結構分割CTU來形成一或多個CU。此CU大體亦可被稱作「視訊區塊」或「區塊」。
大體而言，模式選擇單元202亦控制其組件(例如，運動估計單元222、運動補償單元224及框內預測單元226)以產生用於當前區塊之預測區塊(例如，當前CU、或在HEVC中，PU與TU之重疊部分)。對於當前區塊之框間預測，運動估計單元222可執行運動搜尋以識別一或多個參考圖像(例如，儲存於DPB 218中之一或多個先前經寫碼圖像)中的一或多個緊密匹配之參考區塊。詳言之，運動估計單元222可(例如)根據絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均值絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其類似者，計算表示潛在參考區塊與當前區塊類似程度的值。運動估計單元222可使用當前區塊與所考慮之參考區塊之間的逐樣本差大體執行此等計算。運動估計單元222可識別具有由此等計算產生之最低值的參考區塊，從而指示最緊密匹配當前區塊之參考區塊。
運動估計單元222可形成一或多個運動向量(MV)，其關於當前圖像中之當前區塊的位置定義參考圖像中之參考區塊的位置。運動估計單元222可接著將運動向量提供至運動補償單元224。舉例而言，對於單方向框間預測，運動估計單元222可提供單個運動向量，而對於雙向框間預測，運動估計單元222可提供兩個運動向量。運動補償單元224可接著使用運動向量產生預測區塊。舉例而言，運動補償單元224可使用運動向量擷取參考區塊之資料。舉另一實例，若運動向量具有分數樣本精確度，則運動補償單元224可根據一或多個內插濾波器為預測區塊內插值。此外，對於雙向框間預測，運動補償單元224可擷取用於藉由各別運動向量識別之兩個參考區塊的資料，並(例如)經由逐樣本求平均值或經加權求平均值來組合所擷取之資料。
舉另一實例，對於框內預測，或框內預測寫碼，框內預測單元226可自鄰近當前區塊之樣本產生預測區塊。舉例而言，對於方向模式，框內預測單元226可在數學上大體組合相鄰樣本之值，且在橫跨當前區塊之所定義方向上填入此等計算值以產生預測區塊。舉另一實例，對於DC模式，框內預測單元226可計算至當前區塊之相鄰樣本的平均值，並產生預測區塊以針對預測區塊之每一樣本包括此所得平均值。
模式選擇單元202將預測區塊提供至殘餘產生單元204。殘餘產生單元204接收來自視訊資料記憶體230之當前區塊及來自模式選擇單元202之預測區塊的原始未經編碼版本。殘餘產生單元204計算當前區塊與預測區塊之間的逐樣本差。所得逐樣本差定義用於當前區塊之殘餘區塊。在一些實例中，殘餘產生單元204亦可判定殘餘區塊中之樣本值之間的差，以使用殘餘差分脈碼調變(RDPCM)產生殘餘區塊。在一些實例中，可使用執行二進位減法之一或多個減法器電路形成殘餘產生單元204。
在模式選擇單元202將CU分割成PU之實例中，每一PU可與明度預測單元及對應色度預測單元相關聯。視訊編碼器200視訊解碼器300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之明度預測單元的大小。假定特定CU之大小為2N×2N，則視訊編碼器200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200及視訊解碼器300亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N以及nR×2N之PU大小的不對稱分割。
在模式選擇單元202未將CU進一步分割為PU的實例中，每一CU可與明度寫碼區塊及對應色度寫碼區塊相關聯。如上，CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援2N×2N、2N×N或N×2N之CU大小。
對於諸如框內區塊複製模式寫碼、仿射模式寫碼及線性模型(LM)模式寫碼之其他視訊寫碼技術，如少數實例，模式選擇單元202經由與寫碼技術相關聯之各別單元產生用於正編碼之當前區塊的預測區塊。在諸如調色板模式寫碼的一些實例中，模式選擇單元202可能不會產生預測區塊，而是產生指示基於所選擇調色板重建構區塊之方式的語法元素。在此等模式中，模式選擇單元202可將此等語法元素提供至熵編碼單元220以待編碼。
如上文所描述，殘餘產生單元204接收用於當前區塊及對應預測區塊之視訊資料。殘餘產生單元204隨後產生用於當前區塊之殘餘區塊。為產生殘餘區塊，殘餘產生單元204計算預測區塊與當前區塊之間的逐樣本差。
變換處理單元206將一或多個變換應用於殘餘區塊以產生變換係數之區塊(在本文中被稱作「變換係數區塊」)。變換處理單元206可將各種變換應用於殘餘區塊以形成變換係數區塊。舉例而言，變換處理單元206可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換、Karhunen-Loeve變換(KLT)或概念上類似之變換應用於殘餘區塊。在一些實例中，變換處理單元206可向殘餘區塊執行多個變換，(例如)初級變換及次級變換，諸如旋轉變換。在一些實例中，變換處理單元206不將變換應用於殘餘區塊。
量化單元208可量化變換係數區塊中之變換係數，以產生經量化變換係數區塊。量化單元208可根據與當前區塊相關聯之量化參數(QP)值量化變換係數區塊之變換係數。視訊編碼器200 (例如，經由模式選擇單元202)可藉由調整與CU相關聯之QP值，來調整被應用於與當前區塊相關聯之變換係數區塊的量化程度。量化可引入資訊之損耗，且因此，經量化變換係數可相比由變換處理單元206產生之原始變換係數具有較低精確度。
反量化單元210及反變換處理單元212可將反量化及反變換分別應用於經量化變換係數區塊，以用變換係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元214可基於經重建構殘餘區塊及藉由模式選擇單元202產生之預測區塊，產生對應於當前區塊之經重建構區塊(儘管可能具有一些程度的失真)。舉例而言，重建構單元214可將經重建構殘餘區塊之樣本添加至來自模式選擇單元202產生之預測區塊的對應樣本，以產生經重建構區塊。
濾波器單元216可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言，濾波器單元216可執行解區塊操作以沿CU之邊緣減少區塊效應假影。在一些實例中，可跳過濾波器單元216之操作。
視訊編碼器200將經重建構區塊儲存於DPB 218中。舉例而言，在不需要濾波器單元216之操作的實例中，重建構單元214可將經重建構區塊儲存至DPB 218。在需要濾波器單元216之操作的實例中，濾波器單元216可將經濾波經重建構區塊儲存至DPB 218。運動估計單元222及運動補償單元224可自DPB 218擷取參考圖像，由經重建構(及可能經濾波)區塊形成，至隨後進行編碼之圖像的框間預測區塊。另外，框內預測單元226可使用當前圖像之DPB 218中的經重建構區塊，以對當前圖像中之其他區塊框內預測。
大體而言，熵編碼單元220可熵編碼自視訊編碼器200之其他功能組件接收的語法元素。舉例而言，熵編碼單元220可熵編碼來自量化單元208之經量化變換係數區塊。舉另一實例，熵編碼單元220可熵編碼來自模式選擇單元202的預測語法元素(例如，用於框間預測之運動資訊或用於框內預測之框內模式資訊)。熵編碼單元220可對語法元素(其為視訊資料之另一實例)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220可對資料執行上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)操作、CABAC操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法的上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、機率區間分割熵(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。在一些實例中，熵編碼單元220可在旁路模式中操作，其中語法元素未經熵編碼。
視訊編碼器200可輸出位元串流，其包括重建構圖塊或圖像之區塊所需的經熵編碼語法元素。特定而言，熵編碼單元220可輸出該位元串流。
上文所描述之操作相對於區塊進行描述。此描述應理解為用於明度寫碼區塊及/或色度寫碼區塊的操作。如上文所描述，在一些實例中，明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為CU之明度及色度分量。在一些實例中，明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為PU之明度分量及色度分量。
在一些實例中，無需針對色度寫碼區塊重複相對於明度寫碼區塊進行之操作。舉一項實例，無需重複識別明度寫碼區塊之運動向量(MV)及參考圖像的操作用於識別色度區塊之MV及參考圖像。實情為，明度寫碼區塊之MV可經按比例縮放以判定色度區塊之MV，且參考圖像可為相同的。舉另一實例，框內預測程序可針對明度寫碼區塊及色度寫碼區塊係相同的。
視訊編碼器200表示一種經組態以編碼視訊資料之裝置之實例，該裝置包括：一記憶體，其經組態以儲存視訊資料；及一或多個處理單元，其實施於電路系統中且經組態以：針對視訊資料之當前圖像中的視訊資料之當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊判定複數個各別搜尋區域之各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同(亦即，不存在兩個搜尋區域涵蓋相同區域，但一些搜尋區域可能重疊)，其中複數個搜尋區域中之至少一者包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本，且其中複數個搜尋區域中之至少一者不包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本；針對每一各別寫碼區塊且自各別寫碼區塊之各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之各別預測符區塊；基於包括於複數個預測符區塊中之對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本；及在視訊位元串流中且針對複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊編碼表示識別所選擇預測符區塊的各別向量之值的一或多個語法元素。
圖5為說明可執行本發明之技術之實例視訊解碼器300的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖5，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，本發明根據JEM、VVC及HEVC之技術描述視訊解碼器300。然而，本發明之技術可由經組態為其他視訊寫碼標準的視訊寫碼裝置執行。
在圖5之實例中，視訊解碼器300包括經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及經解碼圖像緩衝器(DPB) 314。CPB 記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及DPB 314中任一者之或全部可實施於一或多個處理器或處理電路系統中。舉例而言，視訊解碼器300之單元可作為一或多個電路或邏輯元件實施為硬體電路系統之部分，或FPGA之處理器、ASIC之部分。此外，視訊解碼器300可包括額外或替代處理器或處理電路以執行此等及其他功能。
預測處理單元304包括運動補償單元316及框內預測單元318。預測處理單元304可包括根據其他預測模式執行預測之額外單元。舉一實例，預測處理單元304可包括調色板單元、框內區塊複製單元(其可形成運動補償單元316之部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。在其他實例中，視訊解碼器300可包括更多、更少或不同的功能組件。
CPB記憶體320可儲存待由視訊解碼器300之組件解碼之視訊資料，諸如經編碼視訊位元串流。可(例如)自電腦可讀媒體110 (圖1)獲得儲存於CPB記憶體320中之視訊資料。CPB記憶體320可包括儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料(例如，語法元素)的CPB。又，CPB記憶體320可儲存除經寫碼圖像之語法元素之外的視訊資料，諸如表示來自視訊解碼器300之各種單元之輸出的臨時資料。DPB 314一般儲存經解碼圖像，視訊解碼器300可在解碼經編碼視訊位元串流之後續資料或圖像時輸出該等經解碼圖像及/或將其用作參考視訊資料。CPB 記憶體320及DPB 314可藉由多種記憶體裝置中之任一者形成，諸如DRAM (包括SDRAM、MRAM、RRAM)或其他類型之記憶體裝置。CPB記憶體320及DPB 314可藉由同一記憶體裝置或獨立記憶體裝置提供。在各種實例中，CPB記憶體320可與視訊解碼器300之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
另外地或可替代地，在一些實例中，視訊解碼器300可自記憶體120 (圖1)擷取經寫碼視訊資料。亦即，記憶體120可利用CPB 記憶體320儲存如上文所論述之資料。同樣，當視訊解碼器300之一些或所有功能性實施於軟體中以藉由視訊解碼器300之處理電路系統執行時，記憶體120可儲存待由視訊解碼器300執行之指令。
圖5中所示之各種單元經說明為輔助理解由視訊解碼器300執行之操作。單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。類似於圖3，固定功能電路指代提供特定功能性，且在可執行之操作上預設定的電路。可程式化電路指可經程式化以執行各種任務並在可被執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言，可程式化電路可實行促使可程式化電路以由軟體或韌體之指令定義的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可執行軟體指令(例如，以接收參數或輸出參數)，但固定功能電路執行的操作之類型一般係不可變的。在一些實例中，單元中之一或多者可為相異的電路區塊(固定功能或可程式化)，且在一些實例中，單元中之一或多者可為積體電路。
視訊解碼器300可包括ALU、EFU、數位電路、類比電路及/或由可程式化電路形成之可程式化核心。在視訊解碼器300之操作由在可程式化電路上執行之軟體執行的實例中，晶片上或晶片外記憶體可儲存視訊解碼器300接收且執行的軟體之指令(例如，目標碼)。
熵解碼單元302可自CPB接收經編碼視訊資料，並熵解碼視訊資料以再生語法元素。預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、及濾波器單元312可基於自位元串流提取之語法元素產生經解碼視訊資料。
大體而言，視訊解碼器300在逐區塊基礎上重建構圖像。視訊解碼器300可個別地對每一區塊執行重建構操作(其中，當前正重建構(亦即，解碼)之區塊可被稱作「當前區塊」)。
熵解碼單元302可熵解碼定義經量化變換係數區塊之經量化變換係數的語法元素以及變換資訊，諸如量化參數(QP)及/或變換模式指示。反量化單元306可使用與經量化變換係數區塊相關聯之QP判定量化程度，且同樣判定反量化程度供反量化單元306應用。反量化單元306可(例如)執行按位元左移操作以將經量化變換係數反量化。反量化單元306可從而形成包括變換係數之變換係數區塊。
在反量化單元306形成變換係數區塊後，反變換處理單元308可將一或多個反變換應用於變換係數區塊以產生與當前區塊相關聯的殘餘區塊。舉例而言，反變換處理單元308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變換係數區塊。
此外，預測處理單元304根據藉由熵解碼單元302熵解碼之預測資訊語法元素產生預測區塊。舉例而言，若預測資訊語法元素指示當前區塊經框間預測，則運動補償單元316可產生預測區塊。在此狀況下，預測資訊語法元素可指示DPB 314中之參考圖像(自其擷取參考區塊)，以及運動向量，其識別參考圖像中之參考區塊相對於當前圖像中之當前區塊之位置的位置。運動補償單元316可總體上以實質上類似於關於運動補償單元224所描述之方式的方式執行框間預測程序(圖4)。
舉另一實例，若預測資訊語法元素指示當前區塊經框內預測，則框內預測單元318可根據藉由預測資訊語法元素指示之框內預測模式產生預測區塊。同樣地，框內預測單元318可總體上以實質上類似於關於框內預測單元226 (圖4)所描述之方式的方式執行框內預測程序。框內預測單元318可將相鄰樣本之資料自DPB 314擷取至當前區塊。
重建構單元310可使用預測區塊及殘餘區塊重建構當前區塊。舉例而言，重建構單元310可將殘餘區塊之樣本添加至預測區塊之對應樣本以重建構當前區塊。
濾波器單元312可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言，濾波器單元312可執行解區塊操作以沿經重建構區塊之邊緣減少區塊效應假影。濾波器單元312之操作不一定在所有實例中執行。
視訊解碼器300可將經重建構區塊儲存於DPB 314中。舉例而言，在不執行濾波器單元312之操作的實例中，重建構單元310可將經重建構區塊儲存至DPB 314。在執行濾波器單元312之操作的實例中，濾波器單元312可將經濾波經重建構區塊儲存至DPB 314。如上文所論述，DPB 314可將參考資訊提供至預測處理單元304，諸如用於框內預測之當前圖像及用於後續運動補償之經先前解碼圖像的樣本。此外，視訊解碼器300可輸出來自DPB 314之經解碼圖像(例如，經解碼視訊)用於後續呈現於顯示裝置上，諸如圖1之顯示裝置118。
以此方式，視訊解碼器300表示一種視訊解碼裝置之實例，該視訊解碼裝置包括：一記憶體，其經組態以儲存視訊資料；及一或多個處理單元，其實施於電路系統中且經組態以：針對視訊資料之當前圖像中的視訊資料之當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊判定複數個各別搜尋區域之各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中複數個搜尋區域中之至少一者包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本，且其中複數個搜尋區域中之至少一者不包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本；自視訊位元串流且針對複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊解碼表示識別各別搜尋區域中之預測符區塊的向量之值的一或多個語法元素；針對每一各別寫碼區塊且基於各別向量選擇複數個預測符區塊之各別預測符區塊；及基於包括於複數個預測符區塊中之對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
圖6為說明根據本發明之一或多種技術的使用管線寫碼之寫碼樹狀結構單元(CTU)的概念圖。如圖6中所示，CTU 600可分裂成虛擬管線資料單元(VPDU) 602A至602D (統稱為「VPDU 602」)。舉例而言，其中CTU 600包括128×128個樣本，CTU 600可分裂成VPDU 602，其中每一者可包括64×64個樣本。在CPR之一些實施中，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300)可利用經組態以處理具有64×64個樣本之寫碼單元的管線。
如上文所論述，本發明描述技術視訊寫碼器可在使用CPR (例如，CPR搜尋區域)預測當前CTU之寫碼區塊時將來自當前CTU之範圍之外的樣本包括於所用搜尋區域中。本發明描述用於擴展CPR搜尋區域之若干技術，其中每一者可獨立使用或結合任何其他技術使用。
根據本發明之第一技術，視訊寫碼器可將位於當前CTU上方之A列及位於當前CTU左側之B行包括在CPR搜尋區域中。線A及B之可用數目可取決於由諸如內部預測及解區塊濾波器之其他工具使用的像素。包括此等樣本可能不會顯著增大記憶體要求，此係因為CTU周圍的樣本可能已經用於內部預測及解區塊濾波。
根據本發明之第二技術，視訊寫碼器可針對當前CTU中之不同寫碼區塊使用不同搜尋區域。舉例而言，視訊寫碼器可將位於當前CTU上方之A列及位於當前CTU左側之B行(例如，第一技術之搜尋區域)選擇性地包括於用於一些寫碼區塊而非其他者的CPR搜尋區域中。舉一個實例，視訊寫碼器可將位於當前CTU上方之A列及位於當前CTU左側之B行選擇性地包括在用於位於當前CTU之左側及/或上方邊界處的寫碼區塊的CPR搜尋區域中。
圖7為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。如圖7中所示，CTU 700可劃分成M×N個寫碼區塊702(0,0)至702(M-1,N-1)。如上文所論述，視訊寫碼器可針對當前CTU中之不同寫碼區塊使用不同搜尋區域。用於CTU之特定寫碼區塊的搜尋區域可基於該特定寫碼區塊位於CTU內之位置而判定。舉一個實例，視訊寫碼器可將來自上方相鄰CTU 704及左上方相鄰CTU 708之A條上方線的樣本包括在用於定位於CTU 700之最頂部列中的寫碼區塊(亦即，列n=0中之寫碼區塊)的搜尋區域中。舉另一實例，視訊寫碼器可將來自左側相鄰CTU 706及左上方相鄰CTU 708之B個左側行的樣本包括在用於定位於CTU 700之最左側行中的寫碼區塊(亦即，行m=0中之寫碼區塊)的搜尋區域中。因而，用於寫碼區塊702 (0,0)之搜尋區域可包括來自上方相鄰CTU 704及左上方相鄰CTU 708之A條上方線連同來自左側相鄰CTU 706及左上方相鄰CTU 708之B個左側行兩者。
圖8為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。如圖8中所示，CTU 800可劃分成四個寫碼區塊802A至802D (統稱為「寫碼區塊802」)。在一些實例中，寫碼區塊802可被稱作VPDU。舉例而言，其中CTU 800包括128×128個樣本，CTU 800可分裂成VPDU 802，其中每一者可包括64×64個樣本。
寫碼區塊802可基於其在CTU 800內的相對位置予以參考。舉一個實例，寫碼區塊802A可被稱作左上方寫碼區塊。舉另一實例，寫碼區塊802B可被稱作右上方寫碼區塊。舉另一實例，寫碼區塊802C可被稱作左下方寫碼區塊。舉另一實例，寫碼區塊802D可被稱作右下方寫碼區塊。
CTU 800可連同其他CTU定位於視訊資料之圖像中。其他CTU可定位於基於其至CTU 800之相對位置予以參考的區域中。舉一個實例，頂部相鄰區域804可包括位於CTU 800上方的一或多個CTU。舉另一實例，左側相鄰區域806可包括位於CTU 800之左側的一或多個CTU。舉另一實例，左上方相鄰區域808可包括位於CTU 800之左上方的CTU。
如上文所論述，視訊寫碼器可針對CTU之寫碼區塊利用混合型搜尋區域。舉例而言，視訊寫碼器可針對寫碼區塊802中之每一者利用不同搜尋區域。搜尋區域可被視為混合型的，原因在於用於寫碼區塊802之至少一個寫碼區塊的搜尋區域包括當前圖像中定位於CTU 800外部之樣本，且用於寫碼區塊802之至少一個寫碼區塊的搜尋區域不包括當前圖像中定位於CTU 800外部之樣本。
視訊寫碼器可針對寫碼區塊802之每一寫碼區塊判定各別搜尋區域。在圖8之實例中，視訊寫碼器可判定寫碼區塊802A之搜尋區域包括定位於CTU 800外部之至少一些樣本。舉例而言，視訊寫碼器可包括位於CTU 800上方之達至N條頂部管線(例如，來自上方相鄰區域804之達至N個列)、達至CTU 800之M個左側行(例如，來自左側相鄰區域806之達至M個行)，及/或用於寫碼區塊802A之搜尋區域中的左上方相鄰區域808。因而，在一些實例中，用於寫碼區塊802A之搜尋區域可包括來自位於CTU 800之寫碼區塊802A左側的CTU中之寫碼區塊的樣本。
視訊寫碼器可判定用於寫碼區塊802B之搜尋區域包括定位於CTU 800外部之至少一些樣本及位於CTU 800內部之至少一些樣本。舉例而言，視訊寫碼器可包括位於CTU 800上方之達至N個頂部管線(例如，來自上方相鄰區域804之達至N個列)及/或來自用於寫碼區塊802B之搜尋區域中之寫碼區塊802A的樣本。
視訊寫碼器可判定用於寫碼區塊802C之搜尋區域包括定位於CTU 800外部之至少一些樣本及位於CTU 800內部之至少一些樣本。舉例而言，視訊寫碼器可包括CTU 800之達至M個左側行(例如，來自左側相鄰區域806的達至M個行)、來自寫碼區塊802A之樣本，及/或來自用於寫碼區塊802B之搜尋區域中的寫碼區塊802B的樣本。
視訊寫碼器可判定用於寫碼區塊802C之搜尋區域不包括定位於CTU 800外部之樣本。舉例而言，視訊寫碼器可包括來自寫碼區塊802A之上部樣本、來自寫碼區塊802B之樣本，及/或來自用於寫碼區塊802B之搜尋區域中的寫碼區塊802C的樣本。然而，視訊寫碼器可不包括來自用於寫碼區塊802B之搜尋區域中的左側相鄰區域806的樣本。
鑒於上文，在一些實例中，視訊寫碼器可判定用於左上方寫碼區塊、右上方寫碼區塊及左下方寫碼區塊之各別搜尋區域包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。舉例而言，視訊寫碼器可判定用於寫碼區塊802A、802B及802C中之每一者的搜尋區域包括定位於CTU 800外部之樣本。類似地，視訊寫碼器可判定用於左上方寫碼區塊及左下方寫碼區塊之各別搜尋區域包括當前圖像中定位於當前CTU之左側相鄰CTU的樣本。舉例而言，視訊寫碼器可判定用於寫碼區塊802A及802C中之每一者的搜尋區域包括定位於左側相鄰區域806之CTU的樣本。
另外，在一些實例中，視訊寫碼器可判定用於右下方寫碼區塊之各別搜尋區域不包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。舉例而言，視訊寫碼器可判定搜尋區域寫碼區塊802D不包括定位於CTU 800外部之樣本。類似地，視訊寫碼器可判定用於右下方寫碼區塊之各別搜尋區域包括左上方寫碼區塊、右上方寫碼區塊及左下方寫碼區塊。舉例而言，視訊寫碼器可判定用於寫碼區塊802D之搜尋區域包括來自寫碼區塊802A、802B及802C之樣本。
根據本發明之第三技術，視訊寫碼器可使用具有搜尋區域之CPR寫碼當前CTU之當前VPDU，該搜尋區域包括位於當前CTU內之先前經寫碼VPDU及位於當前VPDU內之經編碼區域。將哪些VPDU視為先前經寫碼VPDU可取決於寫碼次序。
圖9A至圖9C為說明根據本發明之一或多種技術的用於運用各種掃描次序執行CPR之實例搜尋區域的概念圖。圖9A至圖9C中之每一者說明被劃分成M×N個VPDU 902(0,0)至902(M-1,N-1)(統稱為「VPDU 902」)之當前CTU 900。出於解釋之目的，VPDU 902(1,1)將被用作當前VPDU。如圖902A至圖902C中所示，VPDU 902(1,1)可被劃分成區塊904A至904D (統稱為「區塊904」)。在圖9A至圖9C中之每一者中，視訊寫碼器可包括用於VPDU 902(1,1) (亦即，當前VPDU)之搜尋區域中的VPDU 902之陰影VPDU。
圖9A說明用於運用水平光柵掃描次序執行CPR的實例搜尋區域(例如，左側至右側、頂部至底部)。如圖9A中所示，視訊寫碼器可將位於當前VPDU上方的VPDU線中之VPDU及在相同VPDU線處位於當前VPDU左側之VPDU包括於用於當前VPDU之搜尋區域中。在一些實例中，視訊寫碼器可將當前VPDU內的區塊包括於用於位於當前VPDU內之其他區塊的搜尋區域中。舉例而言，視訊寫碼器可將區塊904A、904B及904C包括於用於區塊904D之搜尋區域中。在一些實例中，視訊寫碼器可將VPDU 902中展示為白色(無陰影)之VPDU包括於用於CTU 900之區塊的搜尋區域中，該等VPDU含有來自先前經處理CTU (例如，按寫碼次序緊接在CTU 900前的CTU)之樣本。
圖9B說明用於運用豎直光柵掃描次序執行CPR的實例搜尋區域(例如，頂部至底部、左側至右側)。如圖9B中所示，視訊寫碼器可將位於當前VPDU左側的VPDU行中之VPDU及在相同VPDU行處位於當前VPDU上方之VPDU包括於用於當前VPDU之搜尋區域中。在一些實例中，視訊寫碼器可將當前VPDU內的區塊包括於用於位於當前VPDU內之其他區塊的搜尋區域中。舉例而言，視訊寫碼器可將區塊904A、904B及904C包括於用於區塊904D之搜尋區域中。在一些實例中，視訊寫碼器可將VPDU 902中展示為白色(無陰影)之VPDU包括於用於CTU 900之區塊的搜尋區域中，該等VPDU含有來自先前經處理CTU (例如，按寫碼次序緊接在CTU 900前的CTU)之樣本。
圖9C說明用於運用Z形掃描次序執行CPR之實例搜尋區域。如圖9C中所示，視訊寫碼器可將按Z形次序的位於當前VPDU左側的VPDU包括於用於當前VPDU之搜尋區域中。在一些實例中，視訊寫碼器可將當前VPDU內的區塊包括於用於位於當前VPDU內之其他區塊的搜尋區域中。舉例而言，視訊寫碼器可將區塊904A、904B及904C包括於用於區塊904D之搜尋區域中。在一些實例中，視訊寫碼器可將VPDU 902中展示為白色(無陰影)之VPDU包括於用於CTU 900之區塊的搜尋區域中，該等VPDU含有來自先前經處理CTU (例如，按寫碼次序緊接在CTU 900前的CTU)之樣本。
圖10為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。如圖10中所示，CTU 1000可劃分成四個寫碼區塊1002A至1002D (統稱為「寫碼區塊1002」)。在一些實例中，寫碼區塊1002可被稱作VPDU。舉例而言，其中CTU 1000包括128×128個樣本，CTU 1000可分裂成VPDU 1002，其中每一者可包括64×64個樣本。
如上文所論述，視訊寫碼器可將來自當前CTU之先前經寫碼VPDU的樣本包括於用於當前CTU之當前VPDU (例如，用於執行CPR)的搜尋區域中。如圖10中所示，寫碼次序可為VPDU 1002A-1002B-1002C-1002D。在此實例中，視訊寫碼器可將VPDU 1002A包括於用於VPDU 1002B之搜尋區域中(例如，VPDU 1002B可將VPDU 1002A用於參考)。視訊寫碼器可將VPDU 1002A及VPDU 1002B包括於用於VPDU 1002C之搜尋區域中。視訊寫碼器可將VPDU 1002A至1002C包括於用於VPDU 1002D之搜尋區域中。
圖11為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。如圖11中所示，CTU 1100可劃分成四個寫碼區塊1102A至1102D (統稱為「寫碼區塊1102」)。在一些實例中，寫碼區塊1102可被稱作VPDU。舉例而言，其中CTU 1100包括128×128個樣本，CTU 1100可分裂成VPDU 1102，其中每一者可包括64×64個樣本。
如上文所論述，視訊寫碼器可將來自當前CTU之先前經寫碼VPDU的樣本包括於用於當前CTU之當前VPDU (例如，用於執行CPR)的搜尋區域中。如圖11中所示，寫碼次序可為VPDU 1102A-1102C-1102B-1102D。在此實例中，視訊寫碼器可將VPDU 1102A包括於用於VPDU 1102C之搜尋區域中(例如，VPDU 1102C可將VPDU 1102A用於參考)。視訊寫碼器可將VPDU 1102A及VPDU 1102C包括於用於VPDU 1102B之搜尋區域中。視訊寫碼器可將VPDU 1102A至1102C包括於用於VPDU 1102D之搜尋區域中。
根據本發明之第四技術，視訊寫碼器可將來自相鄰CTU之樣本及來自當前CTU中之其他寫碼區塊的樣本之組合包括於用於當前CTU中之寫碼區塊的搜尋區域中。舉例而言，VPDU之CPR搜尋區域可包括位於當前VPDU內的鄰近樣本及經重建構區域。可包含鄰近樣本及參考區域之大小的可用於CPR之參考區域的組態及/或定義可取決於VPDU在CTU內的方位。
圖12A至圖12D為說明根據本發明之一或多種技術的用於針對CTU之各種寫碼區塊執行CPR之實例搜尋區域的概念圖。圖12A至圖12D中之每一者說明被劃分成四個寫碼區塊1202A至1202D (統稱為，「寫碼區塊1202」)之當前CTU 1200。在一些實例中，寫碼區塊1202可被稱作VPDU。舉例而言，其中CTU 1200包括128×128個樣本，CTU 1200可分裂成VPDU 1202，其中每一者可包括64×64個樣本。圖12A至圖12D中之每一者中的陰影區可表示用於當前區塊之搜尋區域。在圖12A至圖12D中之每一者中，陰影區(且因此搜尋區域)可包括上方線1204 (例如n條上方線)及左側行1206 (例如，m個左側行)。上方線1204及左側行1206之方位可基於當前區塊之方位而改變。
圖12A說明用於亦被稱作左下方寫碼區塊之寫碼區塊1202A的實例搜尋區域。如圖12A中所示，上方線1204及左側行1206可均位於CTU 1200外部。
圖12B說明用於亦被稱作右上方寫碼區塊之寫碼區塊1202A的實例搜尋區域。如圖12B中所示，上方線1204可定位於1200外部，而左側行1206可至少部分定位於CTU 1200內。
圖12C說明用於亦被稱作左下方寫碼區塊之寫碼區塊1202A的實例搜尋區域。如圖12C中所示，左側行1206可定位於CTU 1200外部，而上方線1204可至少部分定位於CTU 1200內。
圖12D說明用於亦被稱作右下方寫碼區塊之寫碼區塊1202A的實例搜尋區域。如圖12D中所示，上方線1204及左側行1206可均位於CTU 1200內。
在一個實例中，M、N、m及n線之範圍可介於1至4內(包括端點)。如先前所提及，在另一實例中，M、N、m及n可由諸如內部預測及解區塊濾波器之其他工具所需之線的數目判定。
在另一實例中，定位於CTU外部之M及N線可與定位於CTU內部之m及n線具有不同計數。舉例而言，M及N可等於1，而m及n可等於4。
在各種實例中，上文技術可應用於其他CTU及VPDU大小。舉例而言，CTU大小可為256。在另一實例中，VPDU大小可為32×32。其他VPDU及CTU大小亦可結合上文技術使用。
圖13為說明用於編碼當前區塊之實例方法之流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管相對於視訊編碼器200 (圖1及圖4)加以描述，但應理解，其他裝置可經組態以進行類似於圖13之方法的方法。
在此實例中，視訊編碼器200初始地預測當前區塊(350)。舉例而言，視訊編碼器200可形成當前區塊之預測區塊。舉例而言，其中當前區塊為當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的當前寫碼區塊，視訊編碼器200可針對複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊判定複數個各別搜尋區域之各別搜尋區域。在一些實例中，複數個搜尋區域之搜尋區域可皆不同。在一些實例中，複數個搜尋區域中之至少一者包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。在一些實例中，複數個搜尋區域中之至少一者不包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。
視訊編碼器200可接著計算當前區塊之殘餘區塊(352)。為了計算殘餘區塊，視訊編碼器200可計算當前區塊的原始未經編碼區塊與預測區塊之間的差。視訊編碼器200可接著變換並量化殘餘區塊之係數(354)。接著，視訊編碼器200可掃描殘餘區塊之經量化變換係數(356)。在掃描期間或在掃描之後，視訊編碼器200可熵編碼變換係數(358)。舉例而言，視訊編碼器200可使用CAVLC或CABAC編碼變換係數。視訊編碼器200可接著輸出區塊之經熵編碼資料(360)。
圖14為說明用於解碼視訊資料之當前區塊之實例方法的流程圖。當前區塊可包含當前CU。儘管關於視訊解碼器300 (圖1及圖5)加以描述，但應理解，其他裝置可經組態以執行類似於圖14之方法的方法。
視訊解碼器300可接收當前區塊之經熵編碼資料，諸如對應於當前區塊的殘餘區塊之係數的經熵編碼預測資訊及經熵編碼資料(370)。視訊解碼器300可熵解碼經熵編碼資料，以判定當前區塊之預測資訊且再生殘餘區塊之係數(372)。視訊解碼器300可例如使用如由當前區塊之預測資訊所指示的框內或框間預測來預測當前區塊(374)，以計算當前區塊之預測區塊。舉例而言，其中當前區塊為當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的當前寫碼區塊，視訊解碼器300可針對複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊判定複數個各別搜尋區域之各別搜尋區域。在一些實例中，複數個搜尋區域之搜尋區域可皆不同。在一些實例中，複數個搜尋區域中之至少一者包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。在一些實例中，複數個搜尋區域中之至少一者不包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。
視訊解碼器300接著可反掃描經再生之係數(376)以產生經量化變換係數之區塊。視訊解碼器300接著可反量化及反變換係數以產生殘餘區塊(378)。視訊解碼器300可最後藉由組合預測區塊及殘餘區塊來解碼當前區塊(380)。
圖15為說明根據本發明之技術的用於使用混合型搜尋區域預測當前圖像中之視訊資料區塊的實例方法之流程圖。當前區塊可包含當前寫碼樹狀結構單元之當前寫碼區塊(CTU)。儘管關於視訊編碼器200 (圖1及圖4)加以描述，但應理解，其他裝置可經組態以進行類似於圖15之方法的方法。舉例而言，視訊解碼器300 (圖1及圖5)可經組態以執行類似於圖15之方法的方法。
視訊編碼器200可針對當前圖像之當前CTU之複數個寫碼區塊的每一寫碼區塊判定各別搜尋區域(1502)。舉例而言，視訊編碼器200可針對圖8之寫碼區塊802中之每一者判定不同搜尋區域。各種搜尋區域可被視為混合型搜尋區域，原因在於一些包括定位於當前CTU外部之樣本，且一些不包括定位於當前CTU外部之樣本。
複數個搜尋區域中之至少一者可包括當前圖像中定位於當前CTU外部之至少一些樣本。舉例而言，用於寫碼區塊802A (例如，左上方寫碼區塊)、寫碼區塊802B (例如，右上方寫碼區塊)及寫碼區塊802C (例如，左下方寫碼區塊)的各別搜尋區域可包括當前圖像中定位於CTU 800外部之樣本。舉一個實例，用於左上方寫碼區塊及左下方寫碼區塊之各別搜尋區域可包括當前圖像中定位於當前CTU之左側相鄰CTU中之樣本。
複數個搜尋區域中之至少一者可不包括當前圖像中定位於當前CTU外部之樣本。舉例而言，用於寫碼區塊802D (例如，右下方寫碼區塊)之各別搜尋區域可不包括當前圖像中定位於CTU 800外部之樣本。舉一個實例，用於右下方寫碼區塊之各別搜尋區域可包括左上方寫碼區塊、右上方寫碼區塊及左下方寫碼區塊。
視訊編碼器200可針對每一寫碼區塊自寫碼區塊之各別搜尋區域內選擇各別預測符區塊(1504)。舉例而言，視訊編碼器200可自用於寫碼區塊802A之搜尋區域內選擇包括最緊密匹配寫碼區塊802A (例如，將產生最小殘餘值)之樣本的樣本的區塊；自用於寫碼區塊802B之搜尋區域內選擇包括最緊密匹配寫碼區塊802B之樣本的樣本的區塊；自用於寫碼區塊802C之搜尋區域內選擇包括最緊密匹配寫碼區塊802C之樣本的樣本的區塊；及自用於寫碼區塊802D之搜尋區域內選擇包括最緊密匹配寫碼區塊802D之樣本的樣本的區塊。
視訊編碼器200可針對每一寫碼區塊判定各別向量，該每一各別向量識別用於各別寫碼區塊的各別預測符區塊。舉例而言，視訊編碼器200可判定運動向量(亦被稱作區塊向量)，該運動向量表示寫碼區塊802A與用於寫碼區塊802A之預測符區塊之間的位移。運動向量可具有表示寫碼區塊802A與用於寫碼區塊802A之預測符區塊之間的水平位移的水平分量，及表示寫碼區塊802A與用於寫碼區塊802A之預測符區塊之間的豎直位移的豎直分量。
視訊編碼器200可在經寫碼視訊位元串流中編碼向量之表示。舉例而言，運動補償單元224可選擇運動向量預測符(MVP)，且自MVP減去經判定運動向量以判定運動向量差MVD)。運動補償單元224可使得熵編碼單元220在經寫碼視訊位元串流中編碼表示MVD之值的一或多個語法元素。視訊編碼器200可類似地針對寫碼區塊802B至802D中之每一者判定且編碼運動向量)。
視訊編碼器200可重建構每一寫碼區塊之樣本(1506)。舉例而言，作為重建構迴路之部分，視訊編碼器200可將用於寫碼區塊802A的所選擇預測符區塊之樣本添加至殘餘資料以重建構寫碼區塊802A之值。視訊編碼器200可類似地重建構寫碼區塊802B至802D之樣本(例如，基於其各別預測符區塊及各別殘餘資料)。
將認識到，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次序經執行、可經添加、合併或完全省去(例如並非全部所描述動作或事件均為實踐該等技術所必要)。此外，在某些實例中，可(例如)經由多執行緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非依序執行動作或事件。
在一或多個實例中，所描述之功能可實施於硬體、軟體、韌體或其任何組合中。若以軟體實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸，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，其對應於有形媒體(諸如，資料儲存媒體)，或包括有助於將電腦程式自一處傳送至另一處(例如，根據通信協定)的任何媒體之通信媒體。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由一或多個電腦或一或多個處理器存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明所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。
藉由實例而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包含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裝置 、快閃記憶體或可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可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、光纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)或無線技術(諸如紅外線、無線電及微波)自網站、伺服器或其他遠端源傳輸指令，則同軸纜線、光纜、雙絞線、DSL或無線技術(諸如紅外線、無線電及微波)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。以上之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
指令可由一或多個處理器執行，該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)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他等效的整合或離散邏輯電路。因此，如本文所用之術語「處理器」可指前述結構或適用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解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。又，可在一或多個電路或邏輯元件中充分實施該等技術。
本發明之技術可實施於廣泛多種裝置或設備中，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裝置的功能態樣，但未必要求由不同硬體單元來實現。確切而言，如上文所描述，各種單元可與合適的軟體及/或韌體一起組合於編解碼器硬體單元中或由互操作性硬體單元之集合提供，該等硬體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。
2:當前區塊 4:預測符區塊 6:運動向量 8:搜尋區域 100:系統 102:源裝置 104:視訊源 106:記憶體 108:輸出介面 110:電腦可讀媒體 112:儲存裝置 114:檔案伺服器 116:目的地裝置 118:顯示裝置 120:記憶體 122:輸入介面 130:四分樹二元樹(QTBT)結構 132:寫碼樹狀結構單元(CTU) 200:視訊編碼器 202:模式選擇單元 204:殘餘產生單元 206:變換處理單元 208:量化單元 210:反量化單元 212:反變換處理單元 214:重建構單元 216:濾波器單元 218:經解碼圖像緩衝器(DPB) 220:熵編碼單元 222:運動估計單元 224:運動補償單元 226:框內預測單元 230:視訊資料記憶體 300:視訊解碼器 302:熵解碼單元 304:預測處理單元 306:反量化單元 308:反變換處理單元 310:重建構單元 312:濾波器單元 314:經解碼圖像緩衝器(DPB) 316:運動補償單元 318:框內預測單元 320:經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體 350:步驟 352:步驟 354:步驟 356:步驟 358:步驟 360:步驟 370:步驟 372:步驟 374:步驟 376:步驟 378:步驟 380:步驟 600:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 602A:虛擬管線資料單元(VPDU) 602B:虛擬管線資料單元(VPDU) 602C:虛擬管線資料單元(VPDU) 602D:虛擬管線資料單元(VPDU) 700:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 702(0,0) :寫碼區塊 702(M-1,N-1):寫碼區塊 704:上方相鄰CTU 706:左側相鄰CTU 708:左上方相鄰CTU 800:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 802A:寫碼區塊 802B:寫碼區塊 802C:寫碼區塊 802D:寫碼區塊 804:頂部 806:左側相鄰區域 808:左上方相鄰區域 900:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 902(0,0):虛擬管線資料單元(VPDU) 902(M-1,N-1):虛擬管線資料單元(VPDU) 904A:區塊 904B:區塊 904C:區塊 904D:區塊 1000:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 1002A:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1002B:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1002C:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1002D:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1100:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 1102A:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1102B:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1102C:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1102D:寫碼區塊/虛擬管線資料單元(VPDU) 1200:當前寫碼樹狀結構單元(CTU) 1202A:寫碼區塊 1202B:寫碼區塊 1202C:寫碼區塊 1202D:寫碼區塊 1204:上方線 1206:左側行 1502:步驟 1504:步驟 1506:步驟
圖1為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統之方塊圖。
圖2為說明根據本發明之一或多種技術的框內區塊複製程序之實例的圖式。
圖3A及圖3B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構及對應寫碼樹狀結構單元(CTU)之概念圖。
圖4為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼器的方塊圖。
圖5為說明可執行本發明之技術的實例視訊解碼器之方塊圖。
圖6為說明根據本發明之一或多種技術的使用管線進行寫碼之CTU的概念圖。
圖7為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。
圖8為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。
圖9A至圖9C為說明根據本發明之一或多種技術的用於運用各種掃描次序執行CPR之實例搜尋區域的概念圖。
圖10為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。
圖11為說明根據本發明之一或多種技術的用於CPR之實例搜尋區域之概念圖。
圖12A至圖12D為說明根據本發明之一或多種技術的用於針對CTU之各種寫碼區塊執行CPR之實例搜尋區域的概念圖。
圖13為說明用於編碼當前區塊之實例方法之流程圖。
圖14為說明用於解碼當前區塊之實例方法的流程圖。
圖15為說明根據本發明之技術的用於使用混合型搜尋區域預測當前圖像中之視訊資料區塊的實例方法之流程圖。
1502:步驟
1504:步驟
1506:步驟

Claims (24)

  1. 一種寫碼視訊資料之方法，該方法包含： 針對該視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本； 針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及 基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
  2. 如請求項1之方法，其中該複數個寫碼區塊包括一左上方寫碼區塊、一右上方寫碼區塊、一左下方寫碼區塊及一右下方寫碼區塊。
  3. 如請求項2之方法，其中用於該左上方寫碼區塊、該右上方寫碼區塊及該左下方寫碼區塊之該等各別搜尋區域包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本。
  4. 如請求項3之方法，其中用於該右下方寫碼區塊的該各別搜尋區域不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本。
  5. 如請求項4之方法，其中用於該左上方寫碼區塊及該左下方寫碼區塊之該等各別搜尋區域包括該當前圖像的定位於該當前CTU之一左側相鄰CTU中的樣本。
  6. 如請求項5之方法，其中用於該右下方寫碼區塊之該各別搜尋區域包括該左上方寫碼區塊、該右上方寫碼區塊及該左下方寫碼區塊。
  7. 如請求項1之方法，其中該等寫碼區塊中之每一者包含視訊資料之一64×64樣本區塊。
  8. 如請求項7之方法，其中該等寫碼區塊中之每一者包含一虛擬管線資料單元(VPDU)。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包含： 自一視訊位元串流且針對該複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊解碼表示識別所選擇預測符區塊之一向量之一值的一或多個語法元素， 其中針對一各別寫碼區塊選擇該預測符區塊包含基於該向量之該值選擇該預測符區塊。
  10. 如請求項1之方法，其進一步包含： 在一視訊位元串流中且針對該複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊編碼表示識別所選擇預測符區塊之一各別向量之一值的一或多個語法元素。
  11. 如請求項1之方法，其中該方法由一多功能視訊寫碼(VVC)視訊寫碼器執行。
  12. 一種用於寫碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存該視訊資料；及 一或多個處理器，其實施於電路系統中且經組態以： 針對視訊資料之一當前圖像中的該視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本； 針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及 基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
  13. 如請求項12之裝置，其中該複數個寫碼區塊包括一左上方寫碼區塊、一右上方寫碼區塊、一左下方寫碼區塊及一右下方寫碼區塊。
  14. 如請求項13之裝置，其中用於該左上方寫碼區塊、該右上方寫碼區塊及該左下方寫碼區塊的該等各別搜尋區域包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本。
  15. 如請求項14之裝置，其中用於該右下方寫碼區塊之該各別搜尋區域不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本。
  16. 如請求項15之裝置，其中用於該左上方寫碼區塊及該左下方寫碼區塊的該等各別搜尋區域包括該當前圖像中定位於該當前CTU之一左側相鄰CTU中的樣本。
  17. 如請求項16之裝置，其中用於該右下方寫碼區塊之該各別搜尋區域包括該左上方寫碼區塊、該右上方寫碼區塊及該左下方寫碼區塊。
  18. 如請求項12之裝置，其中該等寫碼區塊中之每一者包含視訊資料之一64×64樣本區塊。
  19. 如請求項18之裝置，其中該等寫碼區塊中之每一者包含一虛擬管線資料單元(VPDU)。
  20. 如請求項12之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 自一視訊位元串流且針對該複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊解碼表示識別所選擇預測符區塊之一向量之一值的一或多個語法元素， 其中，為選擇用於一各別寫碼區塊之該預測符區塊，該一或多個處理器經組態以基於該向量之該值選擇該預測符區塊。
  21. 如請求項12之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在一視訊位元串流中且針對該複數個寫碼區塊之每一各別寫碼區塊編碼表示識別所選擇預測符區塊之一各別向量之一值的一或多個語法元素。
  22. 如請求項12之裝置，其中該裝置為一多功能視訊寫碼(VVC)視訊寫碼器。
  23. 一種視訊寫碼器，其包含： 用於針對視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域的構件，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本； 用於針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊的構件；及 用於基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本的構件。
  24. 一種其上儲存有指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令當經執行時使得一或多個處理器進行以下操作： 針對視訊資料之一當前圖像中的視訊資料之一當前寫碼樹狀結構單元(CTU)之複數個寫碼區塊的每一各別寫碼區塊，判定複數個各別搜尋區域之一各別搜尋區域，其中該複數個搜尋區域之該等搜尋區域皆不同，其中該複數個搜尋區域中之至少一者包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本，且其中該複數個搜尋區域中之至少一者不包括該當前圖像中定位於該當前CTU外部之樣本； 針對每一各別寫碼區塊且自用於該各別寫碼區塊的該各別搜尋區域內選擇複數個預測符區塊之一各別預測符區塊；及 基於包括於該複數個預測符區塊中之一對應預測符區塊中的樣本重建構每一各別寫碼區塊之樣本。
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