TW202029761A - 在區塊分割中條件式編碼或解碼視訊區塊的方法和裝置 - Google Patents

Abstract

視訊處理方法包括：接收一當前塊的輸入資料；藉由考慮一或多個事先定義的條件來檢查當前塊是否為一根塊；如果當前塊被設定為一根塊時，應用一模式約束、一色度分割約束、或是模式與色度分割約束二者於當前塊；以及編碼或解碼該當前塊。模式約束限制當前塊之中分割出來的所有塊需以一相同預測模式來進行處理，並且色度分割約束禁止當前塊的色度分量被進一步分割，而允許當前塊的一亮度分量被分割為較小塊。

Description

在區塊分割中條件式編碼或解碼視訊區塊的方法和裝置

本發明關於藉由將視訊資料分割為數個塊來進行視訊編碼與解碼。尤其，本發明關於在塊分割過程中使用一或多個約束來進行視訊塊的編碼與解碼。

高效率視訊編碼（High Efficiency Video Coding，HEVC）的標準，是由來自國際電信聯盟電信標準化部門研究組（ITU-T Study Group）的視訊編碼專家的視訊編碼聯合協作小組（Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC）所開發的最新視訊編解碼標準。HEVC標準依賴一基於塊的編解碼結構，其將每一切片（slice）分割為複數個編解碼樹單元（Coding Tree Unit，CTU）。一編碼過的畫面是由一個或一整體的切片來加以代表，每一切片包括一整數個CTU。在一切片中個別的CTU則依據一光柵掃描（raster scanning）順序進行處理。在HEVC主設定檔（main profile）中，一CTU的最小和最大尺寸由序列參數集（Sequence Parameter Set，SPS）中的語法元素，在8x8、16x16、32x32、或64x64的尺寸中來指定。在一雙向預測（Bi-predictive，B）切片中的每一塊的樣本數值是使用幀內預測或幀間預測用最多二個運動向量與參考索引來加以解碼。在一預測（Predictive，P）切片中的每一塊的樣本數值是使用幀內預測或幀間預測僅用一個運動向量與一個參考索引來加以解碼。一幀內（Intra，I）切片是僅使用幀內預測來加以解碼。依據一四叉樹（quadtree，QT）分割流程，每一CTU進一步被遞迴式地分割成一或複數個編解碼單元（Coding Unit，CU）以適應各種局部運動與紋理特性。用來將一CTU分割為數個CU的四叉樹塊分割結構的例子繪示於第1圖中，其中實線表示CTU100中CU的邊界。每一CTU可以是單個CU或被分割成相同尺寸的四個較小單元，即為一編解碼樹的節點。如果一節點不被進一步分割，其為編解碼樹的一葉節點，而且每一葉節點是一CU。四叉樹分割流程可以被反覆運算，直到一節點的尺寸達到序列參數集（SPS）中指定的最小允許CU尺寸。

預測的決定是在CU層作出的，其中每一CU是由幀間（時間）預測或是幀內（空間）預測來加以編解碼。由於最小CU尺寸可以是8x8，所以用於在不同基本預測類型來切換的最小間隔尺寸是8x8。一旦CU層級化樹的分割完成時，可以依據用於預測的一PU分割類型來將每一CU作進一步分割成一或多個預測單元（Prediction Unit，PU）。第2圖顯示定義於HEVC標準中的八個PU分割類型。依據顯示於第2圖的八個PU分割類型中的一個，每一CU可進一步分割成一、二、或四個PU。PU與相關的CU語法一起作為共享預測信息的一基本代表塊，而相同的預測過程會被應用於PU中的所有像素並且預測相關信息是在以一PU的基礎上來傳達給解碼器。一指定的預測過程會被運用來預測PU之中相關像素樣本的數值。在獲得藉由預測過程所產生的一殘差信號之後，會根據一殘差四叉樹（Residual QuadTree，RQT）塊分割結構來將屬於一CU的殘差信號的殘差資料分割為一或多個轉換單元（Transform Unit，TU），以將殘差資料轉換成轉換係數作為簡潔的資料表示。第1圖中的虛線表示TU邊界。TU是一基本代表塊用來分別地應用轉換與量化於殘差信號與轉換係數上。對於每一TU，具有與TU相同尺寸大小的一轉換矩陣會被應用於殘差信號上以產生轉換係數，而且這些轉換係數是基於一TU為基礎來加以量化並且傳輸至解碼器。一轉換單元是由大小8x8、16x16、或32x32的亮度樣本的一轉換塊（Transform Block，TB）以及一畫面中依據4:2:0顏色樣本格式所編解碼的二個相對應的色度樣本的轉換塊所組成。一整數轉換會被應用於一轉換塊而且量化後係數的水平數值（level value）與其他邊信息會於視訊位元流中進行熵編解碼。

這些術語編解碼樹塊（Coding Tree Block，CTB），編解碼塊（Coding Block，CB），預測塊（Prediction Block，PB）和轉換塊（Transform Block，TB）被定義出以分別指定與CTU，CU，PU，和TU相關的一個顏色分量的二維樣本陣列。例如，一CTU由一個亮度（luma）CTB，兩個色度（chroma）CTB和其相關的語法元素所組成。在HEVC系統中，通常會將相同的四叉樹塊分割結構應用於亮度和色度二個分量，除非已達到色度塊的最小尺寸。

二叉樹分割結構是可以遞迴式分割一塊成為二個較小塊的四叉樹分割結構的一替代性結構。最有效而簡單的二叉樹分割類型是對稱水平分割與對稱垂直分割類型。對於尺寸大小為MxN的一給定塊，一旗標會被發信來指出這一塊是否被分割成為二個較小塊；如果是，另一語法元素會被發信來指出是使用哪一種分割類型。當該給定塊是藉由對稱水平分割類型加以分割的情況，該給定塊會被分割成為尺寸大小為MxN/2的二塊；否則，該給定塊會被分割成為尺寸大小為M/2xN的二塊。二叉樹分割過程可以反覆進行直到一塊的尺寸大小、寬度、或高度到達一高階語法元素所定義的一最小可允許的塊尺寸大小、寬度、或高度為止。最小可允許的塊寬度與高度二者都被指定，因為在二叉樹分割過程中有水平與垂直分割類型。當分割的結果會造成一塊高度小於所指定的最小高度時，水平分割類型會隱含地被禁止。相似地，當分割的結果會造成一塊寬度小於所指定的最小寬度時，垂直分割類型會隱含地被禁止。二叉樹分割結構可以被用來將一塊分割成為數個較小塊，例如，它可以被用來將一切片（slice）分割成數個CTU、將一CTU分割成數個CU、將一CU分割成數個PU、或將一CU分割成數個TU。

二叉樹結構比四叉樹結構更具彈性，是因為可以支持更多的分割形狀，這也是編解碼效率提高的來源。但是，由於編碼器需要從眾多分割形狀中決定一選擇最佳的分割形狀，編解碼複雜度也會增加。一種稱為四叉樹加二叉樹（Quadtree plus Binary Tree，QTBT）結構的新分割結構可以平衡四叉樹分割結構與二叉樹分割結構的編解碼效率和編解碼複雜度。第3A圖顯示一示例性的QTBT結構，其中一CTU首先藉由一四叉樹結構然後是一二叉樹分割結構來進行分割。一CU可以藉由四叉樹分割而遞迴式地進行分割，直到一當前CU尺寸大小達到一最小可被允許四叉樹葉節點尺寸。如果葉四叉樹塊的尺寸不大於一最大可被允許二叉樹根節點的尺寸，則每一葉四叉樹塊可以藉由二叉樹分割再加以分割。二叉樹分割可以被遞迴式地應用直到當前CU尺寸大小、寬度、或高度達到一最小可被允許二叉樹葉節點尺寸大小、寬度、或高度，或是二叉樹深度達到一最大可被允許二叉樹深度。在QTBT分割中，只有水平對稱分割與垂直對稱分割是二種可被允許的二叉樹分割類型。從QTBT分割中所產生的葉CU可以被運用於預測與轉換程序而不作任何進一步分割。第3A圖依據QTBT分割結構繪示塊分割結構的一例子，而第3B圖繪示一相對應的編解碼樹圖以用於第3A圖所顯示的QTBT分割結構。第3A與3B圖中實線表示四叉樹分割，而虛線表示二叉樹分割。在二叉樹結構的每個分割節點（即非-葉）中，一個旗標會指示使用了哪種分割類型（水平或垂直），0表示水平對稱分割而且1表示垂直對稱分割。對於在I型切片中被編解碼的CTU，用於色度CTB的QTBT編解碼樹代表可與用於一對應的亮度CTB的QTBT編解碼樹代表不同。對於在P型和B型切片中被編解碼的CTU，相同的QTBT編解碼樹代表被應用於色度CTB和亮度CTB二者，除非是對於一色度塊已達某一最小尺寸。在QTBT分割結構中，最小可被允許的四分樹葉節點尺寸大小，最大可被允許的二分樹根節點尺寸大小，最小可被允許的二分樹葉節點寬度和高度，以及最大可被允許的二分樹深度和高度在例如SPS的高階語法中加以指示。

QTBT分割結構可以用於將一塊分割成複數個更小的塊，例如，QTBT分割結構可以用於將一CTU分割成複數個CU，而複數個CU由預測與轉換編解碼作進一步處理。也就是說，QTBT分割結構的一葉節點是用於預測和轉換編解碼二者的一基本單元。在一例子中，一CTU的尺寸大小為128x128，一最小可被允許四叉樹葉節點尺寸為16×16，一最大可被允許二叉樹根節點尺寸為64x64，一最小可被允許二叉樹葉節點寬度與高度二者皆為4，以及一最大可被允許的二叉樹深度為4。在這個例子中每一CTU藉由四叉樹分割結構來加以分割，因此一葉四叉樹單元的尺寸可以從16×16（最小可被允許四叉樹葉節點尺寸）至128×128（CTU的尺寸）。如果一葉四叉樹單元為128×128，則不能被二叉樹分割作進一步分割，因為葉四叉樹單元的尺寸大小超過最大可被允許二叉樹根節點尺寸64x64；否則，尺寸小於或等於64x64的葉四叉樹單元可以藉由二叉樹分割作進一步分割。當藉由二叉樹分割來對一葉四叉樹單元進行分割時，此葉四叉樹單元也是作為根二叉樹單元，其具有二叉樹深度等於0。當二叉樹深度達到4時（即指定的最大深度），分割是被隱含地禁止。相似地，當一二叉樹節點的寬度或高度等於4時，水平或垂直分割分別地被隱含地禁止。QTBT分割結構的葉節點藉由預測與轉換編解碼來進一步來處理。

幀內預測已被廣泛應用於各種影像和視訊編解碼標準中，以處理初始畫面或週期性地插入I畫面（I-picture）或I塊（I-block）以用於隨機存取或用於緩解誤差傳播。幀內預測被設計為利用畫面中的空間特徵，如一畫面內或一畫面區域內的平滑區域，垂直線或邊緣，水平線或邊緣，以及對角線或邊緣。幀內預測對於具有高運動或場景變化的區域也是有用的。對於基於塊的視訊編解碼標準而言，對當前塊的幀內預測是依賴於已經被處理過的相鄰塊中的樣本。例如，如果一畫面或畫面區域中的塊從上到下並且從左到右逐行（row by row）地依次處理，則當前塊的上方的相鄰塊和當前塊左方的相鄰塊可以用於形成用於預測當前塊中樣本的一幀內預測子（predictor）。

幀間預測（包括幀間模式、合併模式、與跳過模式）是設計來利用在一當前畫面與一或多個參考畫面之間的時間關聯性。一運動向量是用來代表在一當前畫面的一當前塊以及一參考畫面中一相對應的參考塊之間的一位移（displacement）。被稱為幀內塊複製（Intra Block Copy，IBC）的一技術藉由在當前畫面中搜尋一相似圖樣（pattern），在編碼螢幕內容時非常有效。和幀間預測中塊匹配程序相似，一塊向量（Block Vector，BV）是用來代表在一當前塊以及參考畫面中一相對應的參考塊之間的一位移（displacement）。相對應的參考塊是與當前塊在相同畫面之中的一先前已重構塊。

揭示在每一根塊中應用一或多個約束來進行視訊資料處理的方法與裝置。實行這些方法的一視訊編解碼系統的實施例：接收一當前切片中與一當前塊相關聯的輸入資料；決定在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件；如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊；當該當前塊被設定為一根塊時，應用一模式約束、一色度分割約束、或是該模式與色度分割約束二者於該當前塊；適應性地分割該當前塊為一或多個塊；以及編碼或解碼該當前塊。

在一些實施例中，當該當前塊被分割為複數個塊時，該模式約束限制該當前塊所分割出來的所有塊需以/將以一相同預測模式來進行處理。依據一些實施例，相對應於一根塊中所有塊的該相同預測模式是以幀間預測模式或非-幀間預測模式所編解碼，其中該非-幀間預測模式包括幀內預測模式或是該非-幀間預測模式包括幀內預測與一幀內塊複製（IBC）模式。在另一實施例中，相對應於一根塊中所有塊的該相同預測模式是以幀間預測模式、幀內預測模式或IBC模式所編解碼。在一些其他實施例，相對應於一根塊中所有塊的該相同預測模式是以幀內預測模式或非-幀內預測模式編解碼，其中該非-幀內預測模式包括幀間預測模式或是該非-幀內預測模式包括幀間預測模式與IBC模式。

如果該當前塊被設定為一根塊時，該一或多個事先定義的條件不會在該當前塊所分割出來的一或多個塊中被檢查。該事先定義的條件的例子是關於下列之一或其中一組合：該當前塊的一尺寸大小、該當前塊的一寬度、該當前塊的一高度、該當前塊的一深度、該當前塊的數個相鄰塊的一平均深度、用來分割該當前塊的一分割類型、從該當前塊所分割的一子塊（children block）的一尺寸大小、從該當前塊所分割的一子塊的一寬度、從該當前塊所分割的一子塊的一高度、從該當前塊所分割的一子塊的一深度、以及從該當前塊所分割的一子塊的數個相鄰塊的一平均深度。該尺寸大小、面積區域、寬度、與高度相對應於一亮度樣本尺寸大小、一亮度樣本面積區域、一亮度樣本寬度、與一亮度樣本高度，或是一色度樣本尺寸大小、一色度樣本面積區域、一色度樣本寬度、與一色度樣本高度。

在一些實施例中，該模式約束被應用於該當前塊的所有亮度與色度分量；而且在一些其他實施例中，該模式約束僅被應用於該當前塊的亮度分量或是色度分量。在一實施例中，如果共享樹分割被使用於該當前切片時，該模式約束被應用於該當前切片的根塊；而且如果是雙樹分割（dual-tree partitioning）被使用時，該模式約束不被應用。

在一些實施例中，當共享樹塊分割被使用來分割亮度與色度分量、當雙樹塊分割被使用來分割亮度與色度分量、或是當共享樹塊分割或雙樹塊分割被使用來分割亮度與色度分量的時候，一參考約束會被應用在一根塊之中以一IBC模式編碼或解碼的任何塊。當該當前塊被設定為一根塊時，該參考約束對於下列加以禁止：推導自當前塊中一塊的一塊向量（BV）的一參考塊與該當前塊重疊。當推導自當前塊中一塊的一BV的一參考塊與該當前塊重疊而且當前塊被設定為一根塊時：依據一實施例，該當前塊中的塊不以一IBC模式進行編碼或解碼；或是依據一些其他實施例，此BV會於一水平方向、垂直方向、或水平與垂直方向二者加以延伸；或是依據一些其他實施例，參考塊中重疊的樣本會被填充樣本（padded sample）所置換。

在施行該模式約束的一實施例中，對於當前塊中每一塊的一或多個預測模式語法元素，仍然在編碼器端的一視訊位元流加以發信或是從解碼器端的視訊位元流加以剖析。例如，當前塊中的每一塊是一編解碼單元（CU）。如果當前塊被設定為一根塊時，該當前塊中所有塊的預測模式語法元素都必須相對應於該相同預測模式。用於當前塊的此一相同預測模式也被稱為當前塊的一約束後模式。在施行該模式約束的另一實施例中，對於當前塊中一第一塊的一或多個預測模式語法元素，會依據該當前塊的約束後模式在編碼器端的一視訊位元流加以發信或是從解碼器端的視訊位元流加以剖析；而如果該當前塊被設定為一根塊時，對於該當前塊中其餘塊的預測模式不進行發信或剖析。在當前塊之中其餘塊的預測模式被推論為與當前塊中第一塊的模式相同的預測模式。在一實施例中，如果該約束後模式是非-幀間模式而且該當前塊被設定為一根塊時，對於該當前塊中這些其餘塊的一或多個預測模式語法元素仍然進行發信或剖析。

在一實施例中，於下列情況下該當前塊的一或多個分量符合一或多個事先定義的條件：當該當前塊的一尺寸大小大於一事先定義的閥值並且由三叉樹分割所分割的當前塊的至少一分割的一尺寸大小小於該事先定義的閥值，該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理；或是該模式約束限制在該分割之中具有一尺寸大小小於該事先定義閥值的所有塊需以該相同預測模式進行處理。在應用色度分割約束的一些實施例中，如果當前塊被設定為一根塊時，該當前塊的一亮度分量被進一步分割為較小的塊，而該當前塊的色度分量不被允許進一步分割。該當前塊中的複數個亮度塊相對應於一相對應根塊中的一個單一色度塊，而且此一色度塊是依據當前塊的一參考亮度塊來加以編碼或解碼。參考亮度塊的一些例子包含該當前塊中涵蓋下列之一的一亮度塊：一中央位置、該當前塊中的一第一亮度塊、該當前塊中的一最後亮度塊、該當前塊中具有一最大面積區域的一亮度塊、涵蓋該當前塊中四個角落之一的一亮度塊、該當前塊中的一第一幀內編解碼亮度塊、該當前塊中的一第一幀間編解碼亮度塊、該當前塊中的一第一幀內塊複製編解碼亮度塊、或是該根塊中的一最後幀內塊複製編解碼亮度塊。在一實施例中，在該相對應根塊的色度塊的一預測模式是推導自該參考亮度塊的一預測模式；而且在另一實施例中，在該相對應根塊的色度塊的幀間預測模式信息是推導自該參考亮度塊的幀間預測模式信息。當一IBC模式被致能時，一約束被應用來限制該參考亮度塊的一BV，使得用來預測色度塊的一參考塊不會與該相對應根塊互相重疊。

在一些實施例中，會依據亮度分量的一預測模式來適應性地應用該色度分割約束，例如，如果該當前塊的亮度分量是以幀內或非-幀間預測模式來進行編解碼時，該當前塊的色度分量不被允許進一步分割；而如果該當前塊的亮度分量是以幀間預測模式來進行編解碼時，該當前塊的色度分量被允許進一步分割。如果該亮度分量是以幀間預測模式來進行編解碼時，該當前塊的色度分量會依循該當前塊的亮度分量的分割方式而進行；而且如果該亮度分量是以幀內或非-幀間預測模式來進行編解碼時，該當前塊的色度分量不被允許進一步分割。在一實施例中，在以共享樹分割的切片中如果該當前塊的亮度與色度分量具有不同的分割結構時，該當前塊的色度分量的一預測模式會被推論為幀內預測模式。

在施行該模式約束與色度分割約束其中之一或是二者的一實施例中，首先將該當前塊中一或多個亮度塊的一或多個語法元素進行發信或剖析；如果該當前塊被設定為一根塊而且當該當前塊的一約束後模式是非-幀間預測模式時，再將該當前塊中一或多個色度塊的一或多個語法元素進行發信或剖析。在施行該模式約束與色度分割約束其中之一或是二者的一實施例中，如果該當前塊被設定為一根塊而且該當前塊的一約束後模式是幀間預測模式時，將該當前塊中每一塊的一或多個語法元素，包括該亮度分量與色度分量，進行發信或剖析，其中該色度分量的塊分割依循該當前塊中該亮度分量來進行。

本揭示的一些部分進一步提供一個在一視訊解碼系統中的裝置用來：接收與一當前塊相關聯的輸入資料；決定在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件；如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊；只有當該當前塊被設定為一根塊時，才應用一模式約束、一色度分割約束、或是該模式與色度分割約束二者於該當前塊；以及編碼或解碼該當前塊。該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理，例如；該當前塊的一約束後模式是幀間預測模式或非-幀間預測模式；而且依據該根塊的約束後模式，該色度分割約束禁止該當前塊的色度分量被進一步分割。

本揭示的一些部分進一步提供一種用來儲存程式指令的非暫時性電腦可讀取媒介，該程式指令藉由下列方式使得一裝置的一處理電路對於視訊資料進行編碼或解碼：決定一當前塊是否為一根塊，並且如果當前塊為一根塊時，應用一或多個約束於該當前塊。透過對以下具體實施例描述的檢閱，本發明的其他方面和特徵對於本領域一般技藝人士將變得明顯易懂。

容易理解的是，如本文附圖中一般描述和說明的本發明的各種模組可以以各種不同的配置來佈置和設計。因此，如附圖所示，本發明的系統和方法的實施例的以下更詳細的描述並非旨在限制所要求保護的本發明的範圍，而僅僅代表本發明的所選實施例。

本說明書中對“實施例”，“一些實施例”或類似語言的引用意味著結合實施例描述的具體特徵、結構或特性可以包括在本發明的至少一實施例中。因此，貫穿本說明書在各個地方出現的短語“在實施例中”或“在一些實施例中”不一定都指代相同的實施例，這些實施例可單獨地實現或者與一個或多個其他實施例結合實現。此外，所描述的特徵，結構或特性可在一個或多個實施例中以任何合適的方式組合。然而，相關領域的習知技藝者將認識到，可在沒有一個或多個具體細節的情況下或者利用其他方法，組件等來實踐本發明。在其他情況下，未示出或詳細描述公知的結構或操作，以避免模糊本發明的各方面。在以下說明，一切片（slice）是一代表性單元，可以被一方塊（tile）、一方塊群（tile group）、或一畫面或視訊資料所取代置換。

在相同切片中一當前塊的相鄰重構後的樣本會被使用來作為預測以幀內預測所編解碼的當前塊的參考樣本。當當前塊是藉由幀內預測所處理時，因為處理器一次最多僅能預測一整個當前塊，因此處理的吞吐量（processing throughput）可能被最小幀內編解碼塊的尺寸大小所限制。多個幀內編解碼塊的平行處理並不可行，這是由於一直要到相對應相鄰重構後的樣本為可用（available）之後，才可以對於這些幀內編解碼塊的每一個進行預測。當包含複雜紋理的一視訊切片中的區域可以被分割為數個小塊而且被分別預測時，編解碼的效率可以被顯著地改善；然而，當藉由幀內預測處理這些小塊時，處理的吞吐量會變差。本發明的各種實施例可以藉由設定一根塊而於該根塊中運用一或多個約束，來改善處理的吞吐量。

設定根塊  在一些實施例中，依據於一或多個事先定義的條件來定義一根塊。在分割（或稱切割）過程中將一當前塊與一或多個事先定義的條件進行檢查，而且如果當前塊符合該事先定義的條件時，將該當前塊設定為一根塊。在一些實施例中，用來定義根塊的一限定會限制所有根塊完全在一幀邊界之內，因此每一根塊不被允許超過該幀邊界之外。一根塊的一左上位置以sharedRootPos來代表，該根塊的一寬度以sharedRootWidth來代表，以及該根塊的一高度以sharedRootHeight來代表。例如，如果當一當前塊符合一或多個事先定義的條件而且一根塊尚未被設定時，該當前塊則被設定為一根塊，而且一根塊的左上位置sharedRootPos被設定為該當前塊的一左上位置，該根塊的寬度sharedRootWidth與該根塊的高度sharedRootHeight被設定等於該當前塊的寬度與高度。該當前塊可以進一步被分割（或稱適應性切割）為複數個塊，而且一旦該當前塊被設定為一根塊時，從該當前塊所分割的一或多個塊不會被以此相同的事先定義條件來加以檢查。

依據一些實施例，事先定義條件之一是關於當前塊的一尺寸大小或面積區域，而且如果當前塊的尺寸大小小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊符合該事先定義的條件。尺寸大小與面積區域相對應於一亮度樣本的尺寸大小與一亮度樣本的面積區域，或是一色度樣本的尺寸大小與一色度樣本的面積區域。所述事先定義閥值的一些例子可以是4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、或4096個亮度或色度樣本。例如，當用於一亮度分量的事先定義閥值是64個亮度樣本時，具有一尺寸大小等於64個亮度樣本的一當前塊符合該事先定義的條件，而且被設定為一根塊。在此例子中，用於色度分量的事先定義閥值是16個色度樣本，而且具有一尺寸大小等於16個色度樣本的一當前塊符合該事先定義的條件並且被設定為一根塊。

在一些實施例中，事先定義條件之一是關於當前塊的一寬度與/或高度。例如，如果所述寬度小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊符合該事先定義的條件，其中所述事先定義閥值可以是2、4、8、16、32、64、或128個亮度或色度樣本。在另一例子中，如果所述高度小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊符合該事先定義的條件，其中所述事先定義閥值可以是2、4、8、16、32、64、或128個亮度或色度樣本。在關於寬度與高度二者的事先定義條件的一個例子中，如果所述寬度與高度二者皆小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊符合該事先定義的條件，其中所述事先定義閥值可以是2、4、8、16、32、64、或128個亮度或色度樣本。在關於寬度與高度二者的事先定義條件的另一個例子中，如果所述寬度小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值A，而且所述高度小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值B時，該當前塊符合該事先定義的條件。所述事先定義的閥值A或事先定義的閥值B的一些例子為2、4、8、16、32、64、與128個亮度或色度樣本，而且事先定義的閥值A與B的一組合可以是上述例子的任何組合。所述寬度與高度相對應於一亮度樣本的寬度與一亮度樣本的高度，或是一色度樣本的寬度與一色度樣本的高度。

在一些其他的實施例中，事先定義條件之一是關於當前塊的一深度，例如，所述深度是一四叉樹（QT）深度、二叉樹（BT）深度、多重樹（MT）深度、或上述深度的一線性組合。例如，當該當前塊的QT深度、MT深度、或QT深度與MT深度二者大於、等於、或是大於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊符合該事先定義的條件。所述事先定義閥值可以是1、2、3、4、或5。在一實施例中，如果該當前塊的一權重深度（weighted depth）大於、等於、或是大於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊符合一事先定義的條件。權重深度的一些例子是由QT深度與MT深度二者來加以計算。在一例子中，權重深度是藉由（A* QT深度 + （2^B – A）* MT深度 >> B）加以計算；而在另一例子中，權重深度等於 2* QT深度 + MT深度。

一事先定義條件的一實施例是關於當前塊的相鄰塊的深度信息，而且當前塊藉由將相鄰塊的深度信息與一或多個事先定義的閥值相比較，而符合該事先定義的條件。例如，該深度信息包括一QT深度、MT深度、平均QT深度、或平均MT深度，而且下列情況時當前塊符合該事先定義的條件：如果當前塊的相鄰塊的平均QT深度或平均MT深度大於一事先定義的閥值，其中該事先定義的閥值可以是1、2、3、4、或5。

在一些實施例中，藉由將一事先定義的閥值與從當前塊所分割的一子塊作比較，該當前塊符合該事先定義的條件之一。如果當前塊依據從該當前塊所分割的一子塊而符合一事先定義的條件時，該當前塊被設定為一根塊。所述事先定義條件的一實施例是關於一子塊的一尺寸大小或面積區域，例如，如果從一當前塊所分割的一子塊的尺寸大小小於、等於、或是小於或等於一事先定義的閥值時，該當前塊被設定為一根塊。所述事先定義的條件的一些其他實施例是關於從該當前塊所分割的一子塊的一尺寸大小、寬度、高度、寬度與高度二者、一深度、相鄰塊的一平均深度。所述尺寸大小與面積區域相對應於一亮度樣本的尺寸大小與一亮度樣本的面積區域，或是一色度樣本的尺寸大小與一色度樣本的面積區域。

在一些示例性的實施例中，會檢查多個條件來決定一當前塊是否為一根塊。如果當前塊符合條件A而且從當前塊所分割的一子塊符合條件B，採用多重條件檢查的實施例將當前塊設定為一根塊。在一實施例中，如果當前塊的一尺寸大小符合條件A而且從當前塊所分割的一子塊的一尺寸大小符合條件B，當前塊則為一根塊。例如，如果當前塊的一尺寸大小小於或等於一事先定義的閥值而且至少一子塊的一尺寸大小小於或等於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊。在一些備選的例子中，如果當前塊的一尺寸大小等於一事先定義的閥值而且至少一子塊的一尺寸大小等於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊；或是如果當前塊的一尺寸大小小於一事先定義的閥值而且至少一子塊的一尺寸大小小於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊。所述用於尺寸大小的事先定義閥值可以是4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、或4096個亮度或色度樣本。所述尺寸大小相對應於一亮度樣本的尺寸大小度或一色度樣本的尺寸大小。

在另一實施例中，如果當前塊的一寬度大於、等於、或是大於或等於一事先定義的閥值而且至少一子塊的一寬度小於、或等於、或是小於或等於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊，其中所述用於寬度的每一個事先定義的閥值可以是2、4、8、16、32、64、或128個亮度或色度樣本。在另一實施例中，如果當前塊的一高度等於一事先定義的閥值而且任何子塊的一高度小於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊。在又另一實施例中，如果當前塊的寬度與高度符合條件A與B而且當前塊中的一子塊的寬度與高度符合條件C與D時，當前塊被設定為一根塊。所述寬度與高度相對應於一亮度樣本的寬度與一亮度樣本的高度，或是一色度樣本的寬度與一色度樣本的高度。一當前塊與從當前塊所分割的子塊的尺寸大小可以藉由深度來代表，因此在一些實施例中，如果當前塊的一QT深度或MT深度小於或等於一事先定義的閥值，而且至少一子塊的一QT深度或MT深度大於或等於另一事先定義的閥值時，當前塊在分割過程中被設定為一根塊。在一實施例中，如果當前塊的QT深度與MT深度二者所計算出的一第一平均深度等於一事先定義的閥值，而且任何子塊的QT深度與MT深度所計算出的一第二平均深度等於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊。在另一實施例中，如果當前塊的一平均相鄰的QT深度或MT深度小於或等於一事先定義的閥值，而且至少一子塊的一平均相鄰的QT深度或MT深度大於或等於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊。所述用於深度的事先定義的閥值可以是1、2、3、4、或5。

在一些其他實施例中，如果當前塊符合條件A而且其母塊符合條件B時，當前塊被設定為一根塊。例如，如果當前塊的一尺寸大小小於或等於一第一閥值而且其母塊的一尺寸大小大於一第二閥值時，當前塊被設定為一根塊，其中第一或第二閥值可以是4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、或4096個亮度或色度樣本。在另一實施例中，如果當前塊的一寬度小於或等於一事先定義的閥值而且當前塊母塊的一寬度大於另一事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊，其中所述事先定義的閥值可以是4、8、16、32、64、或128個亮度或色度樣本。所述尺寸大小相對應於一亮度樣本的尺寸大小度或一色度樣本的尺寸大小。

在採用多重條件檢查的一些實施例中，如果當前塊符合二或多個條件時，當前塊被設定為一根塊。在應用多重條件檢查的一實施例中，如果當前塊的一尺寸大小符合條件A而且當前塊的分割符合條件B時，當前塊被設定為一根塊。例如，除了以條件A檢查當前塊的尺寸大小之外，還以條件B檢查用來分割當前塊的一分割旗標（split flag）或應用於當前塊的一分割類型（splitting type），而且如果二個條件都符合時，當前塊被設定為一根塊。一旦該根塊被設定時，多重條件檢查不會被應用在當前塊中的一或多個子塊。所述分割旗標可以指示出一特定的分割類型是否被使用來分割當前塊，例如，如果分割旗標為真，一四叉樹分割被應用來分割當前塊。分割類型的一些例子為四叉樹分割、水平二叉樹分割、垂直二叉樹分割、水平三叉樹分割、與垂直三叉樹分割。

在一些實施例中，該事先定義的條件是關於下列之一或其中一組合：該當前塊的一尺寸大小、該當前塊的一寬度、該當前塊的一高度、該當前塊的一深度、該當前塊的數個相鄰塊的一平均深度、用來分割該當前塊的一分割類型、從該當前塊所分割的一子塊的一尺寸大小、從該當前塊所分割的一子塊的一寬度、從該當前塊所分割的一子塊的一高度、從該當前塊所分割的一子塊的一深度、以及從該當前塊所分割的一子塊的數個相鄰塊的一平均深度。所述的尺寸大小、寬度、與高度相對應於一亮度樣本尺寸大小、一亮度樣本寬度、與一亮度樣本高度，或是一色度樣本尺寸大小、一色度樣本寬度、與一色度樣本高度。本處理方法的一些實施例進一步檢查從該當前塊所分割的一子塊是否符合一或多個第二條件，而且如果當前塊符合一或多個事先定義的條件而且子塊符合一或多個第二種的條件時，當前塊被設定為一根塊。例如，所述的一或多個第二種的條件是關於從該當前塊所分割的子塊的一尺寸大小、寬度、高度、寬度與高度二者、或是深度。如果當前塊被設定為一根塊時，不會以已經用來檢查過當前塊的一或多個事先定義的條件以及所述一或多個第二種的條件，來檢查從該當前塊所分割的所有其他子塊。

有條件地應用根塊約束  依據一實施例當處理根塊的亮度與色度分量二者時，在分割過程中定義根塊與應用一或多個約束於根塊的方法會被運用，而且在一些其他實施例中，只有當處理根塊的亮度分量或是根塊的色度分量時，定義根塊與應用一或多個約束的方法才會被運用。在一些實施例中，在一當前方塊（tile）、切片、畫面、方塊群（tile group）、或視訊序列中的一旗標被使用來指示出編碼器或解碼器是否需要決定在當前方塊、切片、畫面、方塊群、或視訊序列中的根塊，而且如果旗標為真，編碼器或解碼器會依據一或多個約束來決定根塊與處理視訊資料。在一實施例中，此一旗標指示出當前切片是否使用雙樹分割來進行編解碼，例如，當此旗標指示出當前切片不是使用雙樹分割來進行編解碼時，編碼器或解碼器會依據一或多個約束來決定根塊與處理視訊資料。在一實施例中，此一旗標於一解析度小於1080P的序列中被設定為假，而指示出根塊中的約束不被應用。

以幀內模式編解碼的根塊之中的參考約束  在一些實施例中，如果一根塊存在而且根塊中的一或多個塊是以幀內預測模式所編解碼時，參考樣本會被根塊之內的這些幀內編解碼塊所共享。對於根塊之內的塊而言，一樣本重構流程（例如一預測子產生流程）不允許使用在根塊之內的樣本。所述樣本可以指預測樣本或重構樣本。樣本重構流程使用根塊的邊界樣本來作為處理根塊之內所有塊的參考樣本。例如，依據根塊的相鄰重構後樣本，參考樣本會被推導用來產生預測子，以一般幀內預測模式、從亮度來預測色度的線性模型（Linear Model，LM）、或幀內幀間模式來對於在一根塊中的一或多個塊進行編解碼。對於不在一根塊內的一當前塊而言，使用來產生用於當前塊的一幀內預測子的參考樣本，會從當前塊的相鄰重構後樣本來加以推導。

在一實施例中，相對應於一當前塊的一根塊被定義來藉由幀內預測推導出最可能模式（Most Probable Mode，MPM），來對當前塊進行編碼或解碼。依據HEVC標準，在當前塊之內每一塊的MPM是藉由參考當前塊中每一塊的上方與左方相鄰塊的幀內預測模式來加以推導，其中所述上方或左方相鄰塊也可以在當前塊之內。在根塊中採用一參考約束的此一實施例中，如果當前塊被設定為一根塊，在當前塊之內每一塊的MPM是從當前塊的上方與左方相鄰塊的幀內預測模式來加以推導。在相同根塊之內的相鄰塊的幀內預測模式無法被使用作為MPM推導。在此一實施例中，根塊的一位置被用來作為根塊之內所有塊的MPM推導。

以幀內塊複製模式所編解碼的塊的參考約束  在應用根塊概念的一實施例中，在共享樹與分別樹（separate-tree，或稱雙樹）塊分割二者中，從一根塊中一幀內塊複製（IBC）編解碼塊的一塊向量（Block Vector，BV）所推導出的一參考塊不可以與根塊相重疊。當採用共享樹塊分割時，用於分割亮度與色度分量的塊分割結構是相同的，而當採用雙樹塊分割來對視訊資料進行分割時，亮度與色度分量有分別的塊分割結構。在另一實施例中，只有在共享樹塊分割中，從一IBC編解碼塊的一BV所推導出的一參考塊不可以與根塊相重疊。在又另一實施例中，只有在雙樹塊分割中，從一IBC編解碼塊的一BV所推導出的一參考塊不可以與根塊相重疊。

在一實施例中，當一當前塊的一推導出的BV導致一參考塊與相對應的根塊相重疊時，該當前塊無法使用IBC模式。當前塊是下列二者中之一：雙樹塊分割中的一色度塊，或是共享樹塊分割中的色度與亮度塊二者。在另一實施例中，一推導出的BV會於一水平方向、垂直方向、或水平與垂直方向二者加以延伸，而使得一參考塊不會與相對應的根塊互相重疊。在一實施例中，所延伸方向取決於重疊區域的一寬度與高度，如果寬度大於或等於高度，則此BV於垂直方向加以延伸，否則，此BV於水平方向加以延伸。在另一實施例中，在雙樹塊分割、共享樹塊分割、或雙樹與共享樹塊分割二者中，如果參考塊與相對應的根塊相重疊時，與相對應的根塊相重疊的一參考塊的樣本會被填充樣本（padded sample）所置換。在一實施例中，如果藉由BV所定位的位置在根塊之外，只有一IBC合併候選可以被使用。在另一實施例中，用於一根塊中的一當前塊的IBC合併候選推導是使用該根塊（而非當前塊）的一邊界來定位相鄰塊。

在根塊之中的模式約束  在本發明的一些實施例中，當一根塊在一幀間切片中或是在非以雙樹分割所編解碼的一切片中被設定時，在根塊之內的所有塊必須以相同預測模式進行編解碼。在一實施例中，在一根塊之內的所有塊是以幀間預測模式進行編解碼，或是在根塊之內的所有塊是以非-幀間預測模式進行編解碼。非-幀間預測模式的一例子是多種幀內預測模式，而且非-幀間預測模式的另一例子包括多種幀內預測模式與IBC模式。在一備選的實施例中，在一根塊之內的所有塊是以幀間預測模式、幀內預測模式、或IBC模式進行編解碼。在另一備選的實施例中，在一根塊之內的所有塊是以幀內預測模式或是非-幀內預測模式進行編解碼。例如，非-幀內預測模式包括多種幀間預測模式，如高級運動向量預測（AMVP）模式、合併模式、跳過模式；或非-幀內預測模式包括多種幀間預測模式與IBC模式。

在一實施例中，當共享樹塊分割（或稱為單一樹塊分割）被採用來分割視訊資料的亮度與色度分量時，一亮度根塊可以被進一步分割為數個較小塊，而且相對應的色度根塊的分割是依循亮度根塊的分割方式進行。對於在一根塊之中以幀內預測模式所編解碼的色度塊而言，這些色度塊使用根塊的上方與左方邊界來產生幀內預測子，這也使得在連續色度塊間的資料依存度較少。在一實施例中，對於在一根塊之中的這些色度CU而言，一個TU被使用來處理所有子CU的殘差（residue）。

在一幀間切片中或是在非以雙樹分割所編解碼的一切片中處理視訊資料的一些實施例中，當一當前塊被設定為一根塊，而且從該當前塊所分割的所有子塊都被約束以非-幀內預測模式進行編碼或解碼時，當共享樹塊分割被使用來分割亮度與色度分量時，一參考約束被應用於以IBC模式所編碼或解碼的任何子塊中。在另一實施例中，當雙樹塊分割被使用來分割亮度與色度分量時，參考約束被應用於IBC編解碼塊中。在又另一實施例中，當共享樹塊分割或雙樹塊分割之一被使用來分割亮度與色度分量時，參考約束被應用於IBC編解碼塊中。參考約束禁止從一根塊中任何子塊的一BV所推導出的一參考塊與根塊相互重疊。在一實施例中，如果一色度塊的一推導出色度BV使得一參考色度塊與雙樹塊分割中一相對應的色度根塊重疊時，此一特定的色度塊不能以IBC模式加以編碼或解碼。在另一實施例中，如果一色度塊的一推導出色度BV使得一參考色度塊與雙樹塊分割、共享樹塊分割、或是雙樹與共享樹塊分割二者中一相對應的色度根塊重疊時，此推導出的色度BV會於一水平方向、垂直方向、或水平與垂直方向二者加以延伸，而使得參考色度塊不會與相對應的色度根塊互相重疊。在又另一實施例中，在雙樹塊分割、共享樹塊分割、或是雙樹與共享樹塊分割二者中，與相對應色度根塊相重疊的參考色度塊的樣本會被填充樣本（padded sample）所置換。

模式約束的實施例限制在一根塊之中的所有子CU需以相同預測模式來加以編解碼。在以下實施例中，為了方便說明起見，所述相同預測模式被用來指在一根塊之中的所有子CU都藉由幀間預測或非-幀間預測來加以處理。多種幀間預測模式，例如AMVP模式、合併模式、與跳過模式，都屬於幀間預測模式。幀內預測模式與IBC模式被認為是相同預測模式，即非-幀間預測模式。在施行模式約束的一實施例中，每一CU的一或多個預測模式語法元素仍然在一編碼器中進行發信或在一解碼器中進行剖析；然而，屬於相同根塊的CU的所有預測模式語法元素必須都指示出該相同預測模式，也就是說，所有CU都藉由幀間預測來加以編解碼或是所有CU都藉由非-幀間預測來加以編解碼。在此一實施例中，以下被當成是一位元流規約（bitstream conformance）：在根塊中的所有CU的預測模式語法元素必須對應於相同預測模式。在施行模式約束的另一實施例中，在根塊的一第一CU的一或多個預測模式語法元素在一編碼器中進行發信或在一解碼器中進行剖析；而且在根塊的其餘CU的一或多個預測模式語法元素不被發信或剖析，這是由於其餘CU的預測模式被推論與第一CU的預測模式相同。在一例子中，只對於以一幀間預測模式所編解碼的CU，一跳過旗標與相關的語法元素才被發信；而對於被推論為非-幀間編解碼CU的CU，一跳過模式被推論為假。在施行模式約束的另一實施例中，在根塊的一第一CU的一或多個預測模式語法元素在一編碼器中進行發信或在一解碼器中進行剖析；而且只有在約束後模式是非-幀間預測模式時，在根塊中的其餘CU的一或多個預測模式語法元素才被發信或剖析。

在以下實施例中，用於一根塊之中的塊所進行的語法發信可以被理解為用於該根塊之中的CU所進行的語法發信。在一實施例中，在一非-幀間編解碼的根塊之中的塊所進行的發信是從亮度分量到色度分量。首先，在根塊中與所有亮度塊的模式信息相關的語法元素被發信，然後在根塊中與所有亮度塊的係數信息相關的語法元素被發信。其次，在根塊中與所有色度塊的模式信息（如果必要）相關的語法元素被發信，然後與色度塊的係數信息相關的語法元素被發信。在另一實施例中，在一根塊（例如，一非-幀間編解碼的根塊）之中的塊所進行的發信是從亮度分量到色度分量。首先，在根塊中與每一亮度塊的模式信息與殘差相關的語法元素被發信。其次，在根塊中與每一色度塊的模式信息（如果必要）與殘差相關的語法元素被發信。在另一實施例中，在一根塊（例如，一非-幀間編解碼的根塊）之中的塊所進行的發信是從預測信息到係數信息。首先，在根塊中與所有亮度塊的模式信息相關的語法元素被發信，然後在根塊中與所有色度塊的模式信息相關的語法元素被發信（如果必要）。其次，在根塊中與所有亮度塊的係數信息相關的語法元素被發信，然後與根塊中色度塊的係數信息相關的語法元素被發信。在另一實施例，在一根塊中，如果根塊中所有亮度塊是以幀間模式所編解碼而且色度分量的塊分割是依循亮度分量的塊分割而進行時，語法發信的順序是先發信一亮度塊與其相對應色度塊的信息，然後發信一下一個亮度塊與其相對應色度塊的信息。當所有塊是以幀間預測模式所編解碼而且色度分量的塊分割是依循亮度分量的塊分割而進行時，根塊中每一塊（包括亮度分量與色度分量）的語法元素依序藉由編碼器進行發信或藉由解碼器進行剖析。否則，當並非所有亮度塊都是幀間編解碼塊時，上述語法發信方法中之一會被應用。

應用模式約束的三叉樹分割的特殊案例  在應用模式約束的一些特定的實施例中，當當前塊具有的一尺寸大小大於一事先定義的閥值而且當前塊的至少一分割部分的一尺寸大小小於該事先定義的閥值時，當前塊被設定為一根塊，其中該分割部分是藉由三叉樹分割從當前塊所分割出來。在一實施例中，當當前塊被設定為一根塊時，從當前塊所分割出來的所有塊被限制為必需以相同預測模式來進行處理。在另一實施例中，在一分割部分中具有一尺寸大小小於該事先定義的閥值的所有塊被約束為必需以相同預測模式來進行編解碼，而且所述模式約束不被應用於一尺寸大小等於該事先定義的閥值的分割部分。在一實施例中，一根塊的尺寸大小被固定於等於一事先定義的閥值；並且只有當根塊是藉由三叉樹所分割而且在根塊之中至少一分割部分是小於該事先定義的閥值時，一根塊的尺寸大小才可以大於該事先定義的閥值。所述尺寸大小相對應於一亮度樣本的尺寸大小或是一色度樣本的尺寸大小。

應用模式約束於三叉樹分割所分割的一根塊的一實施例在考慮三個不同案例中於以下加以說明。在案例1中，所述相同預測模式是指在一根塊之內所有塊都必須是以幀內預測模式、幀間預測模式、或IBC模式進行編解碼。在案例2中，所述相同預測模式是指在一根塊之內所有塊都必須是以幀內預測模式或非-幀內預測模式進行編解碼，其中非-幀內預測模式包括幀間預測與IBC模式。在案例3中，所述相同預測模式是指在一根塊之內所有塊都必須是以幀間預測模式或非-幀間預測模式進行編解碼，其中非-幀間預測模式包括幀內預測與IBC模式。如果在該分割部分之中具有尺寸大小小於該事先定義閥值的所有塊的預測模式，分別就案例1為幀內預測模式，就案例2為幀內預測模式，或是就案例3為幀內預測或IBC模式時，則該根塊之內的所有塊都必須分別以下列方式進行編解碼：就案例1為幀內預測模式，就案例2為幀內預測模式，或是就案例3為幀內預測或IBC模式。如果在該分割部分之中具有尺寸大小小於該事先定義閥值的所有塊的預測模式，分別就案例1為幀間預測模式，就案例2為幀間預測或IBC模式，或是就案例3為幀間預測模式時，則會相同應用在該分割部分之中具有尺寸大小等於該事先定義閥值的塊，根塊被重置為具有一尺寸大小與該事先定義閥值相等的分割部份。例如，如果一事先定義閥值等於64個亮度樣本，而且一128個亮度樣本之區域被三叉樹分割所進一步分割時，則此一128個亮度樣本之區域被設定為一根塊，這是由於分割部份其中之一的一尺寸大小是小於64個亮度樣本。在第一與第三分割之中的塊的預測模式必須相同。如果在第一與第三分割之中的塊的預測模式都相同，分別就案例1為幀內預測模式，就案例2為幀內預測模式，或是就案例3為幀內預測或IBC模式時，則在第二分割之中的所有塊也都必須分別以下列方式進行編解碼：就案例1為幀內預測模式，就案例2為幀內預測模式，或是就案例3為幀內預測或IBC模式。如果在第一與第三分割之中的塊的預測模式都相同，分別就案例1為幀間預測模式，就案例2為幀內預測或IBC模式，或是就案例3為幀間預測模式時，則在第二分割之中的所有塊都可以分別以下列方式進行編解碼：就案例1為幀內預測、幀間預測、或IBC模式，就案例2為幀內預測模式，或是就案例3為幀間預測或IBC模式。然後第二分割部分被設定為一根塊。

在另一實施例中，如果一根塊的一尺寸大小大於一事先定義的閥值並且是藉由三叉樹分割而分割為三個分割部份（split partition）時，一分割部分之中尺寸大小小於該事先定義閥值的所有塊，必須分別就案例1為幀間預測模式，就案例2為幀間預測或IBC模式，或是就案例3為幀間預測模式。一分割部分之中尺寸大小等於該事先定義閥值的所有塊，都必須以相同模式進行編解碼。根塊被重置為一尺寸大小與該事先定義閥值相等的分割部份。

在根塊之中的色度分割約束  當使用共享樹塊分割對亮度與色度分量進行分割的情況時，例如共享樹塊分割的幀間切片或I-切片，一小的亮度幀內塊（例如4x4塊）相對應於較小的色度幀內塊（例如4:2:0色彩格式中的二個2x2塊），而且如果這些2x2色度塊是以幀內預測所編解碼，每一2x2色度塊在預測過程中需要重構後相鄰樣本。應用一色度分割約束的目的是為了避免小的色度幀內塊或減少在後續色度幀內塊間的資料依存度。在色度分割約束的一些實施例中，一根塊會依據一或多個事先定義的條件來加以決定，而且此根塊的一亮度分量被允許進一步分割為較小的塊；然而，此根塊的色度分量不被允許進一步分割。當一根塊的亮度分量被分割的情況時，根塊的數個亮度塊僅對應於一相對應色度根塊中的一色度塊。每一色度塊可以依據一參考亮度塊來加以編碼或解碼，例如，以一線性模型（LM）所編解碼的色度塊是藉由一線性模型由參考亮度塊來加以預測，而且線性模型的參數是藉由參考亮度塊的重構後相鄰樣本來加以推導。在此實施例中，一根塊的色度塊可以對應於數個亮度塊，用來編碼或解碼色度塊的一參考亮度塊可以依據下列方法之一來加以決定。用來編碼或解碼色度塊的該參考亮度塊是根塊中涵蓋一中央位置的一亮度塊，例如第4圖中所示的一下方-右方中央（bottom-right center）。在決定用於色度塊的參考亮度塊的一些其他實施例中，用來編碼或解碼色度塊的參考亮度塊是根塊中的一第一亮度塊、根塊中的一最後亮度塊、根塊中具有一最大或最小面積區域的一亮度塊、或是涵蓋根塊中四個角落之一（即右上、左下、左上、或右下）的一亮度塊。對於選擇根塊中具有最大或最小面積區域的亮度塊的方法而言，如果有超過一個亮度分割其尺寸大小等於該最大或最小的分割，則具有最小處理順序索引（smallest processing order index）的亮度分割會被選擇。依據一些其他方法，如果有超過一個亮度分割其尺寸大小等於該最大或最小的分割，則具有最大處理順序索引（largest processing order index）的亮度分割會被選擇。依據一些其他方法，用來編碼或解碼色度塊的該參考亮度塊是根塊中的一第一幀內編解碼亮度塊、或是根塊中的一第一幀間編解碼亮度塊。如果IBC模式被致能時，用來編碼或解碼色度塊的該參考亮度塊可以是根塊中的一第一IBC編解碼亮度塊、根塊中的一最後IBC編解碼亮度塊、或是根塊中具有一事先定義位置（例如一中央位置）的一亮度塊。只有一幀內預測模式被發信用於此色度根塊。

依據一實施例，不允許分割一根塊的色度分量的色度分割約束被應用於被定義為一根塊的所有塊中，而且在另一實施例中，色度分割約束被有條件地應用於被定義為根塊的塊中。在某些較佳實施例中，會依據當前根塊的一預測模式來將色度分割約束有條件地應用於被定義為一根塊的當前塊中。在一示例性的實施例中，色度分割約束被應用於幀內編解碼或非-幀間編解碼的根塊中，而且色度分割約束不被應用於幀間編解碼的根塊中。在另一實施例中，色度分割約束被應用於以幀內與IBC二者所編解碼的根塊中，而不應用於幀間編解碼的根塊中。在一實施例中，當一當前根塊的色度與亮度分量在共享樹塊分割中有不同的塊分割結構時，當前根塊的色度分量的一預測模式會被推論為幀內預測。換言之，在共享樹塊分割中當多個亮度塊對應於一單一的非-分割色度塊時，非-分割色度塊的一預測模式會被推論為幀內預測。

在以下實施例中，在一根塊中一色度塊的一預測模式與一參考亮度塊的一預測模式相同或為從中推導出。在一實施例中，在一根塊中的一參考亮度塊被決定以用來對於一相對應色度根塊中的一色度塊進行編碼或解碼，參考亮度塊的一幀內預測模式被使用來推導色度塊的一幀內預測模式。例如，如果色度塊是以直接模式（Direct Mode，或稱DM）加以編解碼的，色度塊的幀內預測模式會與參考亮度塊的幀內預測模式相同。在另一實施例中，如果參考亮度塊是一幀內預測塊，色度塊的幀內預測模式是一事先定義的模式。例如，如果參考亮度塊是以幀內預測加以編解碼的，色度塊會被當成非-ISP（Intra Sub-partition Prediction，或稱幀內子-分割預測）模式。在另一實施例中，在一根塊中的一參考亮度塊被決定以用來對於一相對應色度根塊中的一色度塊進行編碼或解碼，而且如果參考亮度塊是一幀間編解碼塊時，色度塊的一運動向量（MV）是推導自參考亮度塊的MV。在一實施例中，藉由對於一色度塊的預測模式顯性地發信，在一根塊中色度塊的預測模式可以與其參考亮度塊的一預測模式不同。在一實施例中，如果所選擇的相對應亮度CU是以幀間預測模式所編解碼的，除了殘差語法之外，不需要額外的語法來用於色度CU。如果所選擇的相對應亮度CU是以幀內預測模式所編解碼的，色度幀內預測模式會被發信。

在另一實施例中，在一根塊中相對應亮度CU的一權重平均亮度MV被用來對於相對應色度根塊中的一色度CU進行編碼或解碼。數個亮度CU的權重可以相同或取決於亮度CU的面積區域。在一例子中，如果一相對應亮度CU是使用一子塊模式（例如高級時間運動向量預測（ATMVP）模式、仿射模式、或MV平面模式（MV Planar mode））來進行編碼或解碼時，色度CU也會使用相同的子塊模式，但是會用一較大的CU尺寸大小。在另一例子中，色度MV被顯性地發信（explicitly signaled）。

在以下實施例中，在一根塊中的亮度塊是以不同的預測模式來進行編解碼，例如幀間預測模式與幀內預測模式；以及既然此根塊的相對應色度分量無法被進一步分割，在根塊中多個亮度塊對應於一相對應色度根塊的一單一的色度塊。在一實施例中，色度塊的一預測模式可以被顯著性地發信，因此其可以和根塊中的亮度塊的預測模式不同。在另一實施例中，如果直接模式（DM）被用來編解碼色度塊，在根塊中相對應亮度塊的亮度幀內預測模式之一會被使用為色度塊的幀內預測模式。所選擇的亮度塊被稱為一參考亮度塊，而且依據一事先定義規則此參考亮度塊是四個角落亮度塊中之一或是一中央塊。例如，一中央塊位於第4圖中所示根塊的一下方-右方-中央（bottom-right-center）。只有一幀內預測模式被發信用於根塊的色度塊。當色度塊是以DM模式加以編解碼但是一參考亮度塊是以幀間預測模式加以編解碼的情況時，色度塊的一幀內預測模式被設定為一事先定義的數值，例如DC模式或是平面模式。在一些其他實施例中，在相對應色度根塊中的色度塊的一預測模式是依據一或多個約束來加以推導。在一實施例中，當根塊中有幀內編解碼亮度塊與幀間編解碼亮度塊時，在相對應色度根塊中的色度塊是以結合幀內幀間預測（Combined Intra Inter Prediction，或稱CIIP）模式來加以編解碼。在另一實施例中，當根塊中有幀內編解碼與幀間編解碼亮度塊時，在相對應色度根塊中的色度塊只能以幀間預測模式來加以編解碼，因此從根塊中的幀內編解碼與幀間編解碼亮度塊所選擇的一參考亮度塊必須是一幀間編解碼塊。例如，色度塊的幀間預測模式信息可以繼承自下列的一幀間預測模式：一第一亮度幀間編解碼塊、一最後亮度幀間編解碼塊、或是根塊中具有一最大面積區域的一亮度幀間編解碼塊。在另一實施例中，如果藉由一事先定義規則所決定的一參考亮度塊是一幀內編解碼塊，而且根塊中有幀內編解碼與幀間編解碼亮度塊時，線性模型（LM）模式不被允許用來編碼或解碼色度塊。在另一例子中，如果一根塊的尺寸大小等於64個亮度樣本，而且亮度分量藉由QT分割被進一步分割，所產生的四個4x4亮度分割可以以相同的預測模式或不同的預測模式加以編解碼。色度分量無法被進一步分割，這也導致只有一個具有尺寸大小等於16個色度樣本的亮度塊。色度塊的預測模式可以繼承自亮度根塊的一第一亮度塊、一最後亮度分割、或是涵蓋中央位置（即第四分割）的一亮度分割。如果所選擇的亮度塊是以幀間預測模式加以編解碼，則相對應運動信息會被繼承。如果所選擇的亮度塊是以幀內預測模式加以編解碼，色度塊的預測模式可以是DM模式，而且此DM模式可以依據根塊中一事先定義的位置來加以推導。在一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一中央CU（例如第6圖的BR-C塊）。在另一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一左上方CU。在另一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一第一或最後的CU。在另一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一第一幀內編解碼CU。在另一實施例中，其預測模式可以被顯著性地發信而且可以與亮度塊不同。在又另一例子中，如果一根塊的尺寸大小等於128個亮度樣本（例如8x16），而且亮度分量藉由三叉樹分割被進一步分割，所產生的二個4x8亮度分割與一個8x8亮度分割可以以相同的預測模式或不同的預測模式加以編解碼。色度分量無法被進一步分割，這也導致只有一個具有尺寸大小等於32個色度樣本的亮度塊。色度塊的預測模式可以繼承自亮度根塊的一第一亮度塊、一最後亮度分割、涵蓋中央位置（即第二分割）的一亮度分割、或是具有一最大尺寸大小（即第二分割）的一亮度分割。如果所選擇的亮度塊是幀間預測，色度塊的相對應運動信息會被繼承。如果所選擇的亮度塊是幀內預測，色度塊的預測模式可以是DM模式，而且此DM模式可以依據亮度根塊中一事先定義的位置來加以推導。在一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一中央CU（例如第6圖的BR-C塊）。在另一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一左上方CU。在另一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一第一或最後的CU。在另一實施例中，每一色度塊的DM模式是推導自根塊的一第一幀內編解碼CU。在另一實施例中，其預測模式可以被顯著性地發信而且可以與亮度塊不同。

當幀內塊複製（IBC）模式被致能時，依據一參考亮度塊，一參考約束可以被應用來編碼或解碼一色度根塊之中的一色度塊。在一實施例中，只有具有一BV的一IBC編解碼亮度塊才可以被選擇為參考亮度塊，其中該BV須不會造成用於色度塊的一參考塊與該色度根塊相重疊。在另一實施例中，只有具有一BV的一IBC編解碼亮度塊才可以被選擇為參考亮度塊，其中該BV須不會造成用於亮度與色度塊的參考塊與相對應的亮度與色度根塊相重疊。在一些實施例中，如果藉由用來編碼或解碼一色度塊的一事先定義規則所選擇的一參考亮度塊是具有一亮度BV的一IBC編解碼塊的時候，藉由該亮度BV所推導的一參考塊不可以與根塊相重疊。例如，如果該參考亮度塊是一IBC編解碼塊，且該IBC編解碼塊的亮度BV會造成一推導出的參考塊與根塊相重疊時，該亮度BV會被延伸。在另一例子中，如果該參考亮度塊是一IBC編解碼塊，其具有一亮度BV會造成一推導出的參考塊與根塊相重疊時，只有推導自該亮度BV的一色度BV會被延伸。

以色度分割約束來結合模式約束  本發明的一些實施例依據一或多個事先定義的條件來決定一根塊，而且在根塊之內施行模式與色度分割約束二者。一根塊一旦被設定，不管根塊的預測模式為何，根塊的色度分量無法被進一步分割，而且如果根塊的一亮度分量被分割為較小的亮度塊時，在根塊之中的這些較小的亮度塊必須使用相同的預測模式來進行編解碼。例如，在一根塊之中所有的亮度塊是以幀間預測或非-幀間預測之一來進行編解碼，而且不管亮度塊是以幀間預測或非-幀間預測來進行編解碼，在相對應的色度根塊中只有一個色度塊。在此一例子中，當從一根塊所分割的所有的亮度塊是以非-幀間預測來進行編解碼時，亮度塊可以以幀內預測或IBC模式來進行編解碼。

為了編碼或解碼在一幀間切片中的塊，一根塊首先被決定，因為在此根塊之內的所有塊必須具有相同預測模式（例如幀內預測或幀間預測），此根塊的一亮度分量可以被進一步分割為較小的亮度塊，但是此根塊的色度分量無法被進一步分割，這導致多個亮度塊對應於一單一的色度塊。如果此單一的色度塊是以DM模式加以編解碼，相對應亮度塊的亮度幀內預測模式之一會被用為色度塊的幀內預測模式。以DM模式編解碼的色度塊是使用一參考亮度塊的一幀內預測模式來進行編碼或解碼，而且此參考亮度塊是四個角落塊中之一（例如一左上方角落亮度塊），或是此參考亮度塊是中央塊中之一（例如第4圖中所繪示的下方-右方-中央亮度塊（bottom-right-center luma block））。只有一幀內預測模式被發信用於在根塊中的此一色度塊。當色度塊是以幀間預測加以編解碼的情況時，相對應亮度塊的MV中之一被使用為此色度塊的一MV。例如，根塊中一參考亮度塊的MV被使用為色度塊的MV，而且參考亮度塊是四個角落亮度塊之一或是中央塊中之一。

結合模式約束與條件式色度分割約束  本發明的一些實施例決定一根塊，而且此根塊的一亮度分量可以被進一步分割為較小的亮度塊，而根塊的色度分量是否可以被進一步分割是由根塊之中一或多個亮度塊的一預測模式所決定。

在一幀間切片中或是在以共享樹分割所編解碼的一切片中處理視訊資料的一實施例中，一根塊被決定以使在根塊之內的所有塊必須以相同預測模式進行編解碼；例如，有二種不同預測模式：幀間預測與非-幀間預測、幀內預測與非-幀內預測、或幀間預測與幀內預測，或是有三種不同預測模式：幀間預測、幀內預測、與IBC。當當前塊被設定為一根塊時，會依據當前塊的一預測模式來將該色度分割約束適應性地應用於當前塊中。例如，一根塊的一亮度分量可以被進一步分割為較小的亮度塊，而且在根塊之內的所有塊都以幀間預測進行編解碼時，色度分量會依循亮度分量的分割來進行。也就是說，當相對應亮度塊是以幀間預測進行編解碼時，色度分割約束不會被應用。如果根塊之內的所有塊都以幀內預測或非-幀間預測進行編解碼時，當相對應亮度塊是以幀內預測或非-幀間預測（例如幀內預測或IBC模式）進行編解碼時，此根塊的色度分量無法被進一步分割因為色度分割約束被應用。也就是說，只有當一根塊的一亮度分量被分割為較小的亮度塊，而且這些亮度塊是以幀內預測或IBC模式進行編解碼時，多個亮度塊在共享樹塊分割中可以對應到一個色度塊。

當多個亮度塊相對應於根塊之中的一個色度塊，而且色度塊是以DM模式加以編解碼時，會依據根塊之中一事先定義位置的亮度幀內預測模式來對於用來編碼或解碼色度塊的一幀內預測模式進行推導。在一實施例中，以DM模式所編解碼的色度塊的幀間預測模式是推導自根塊的一中央CU，例如，第4圖中所繪示的下方-右方-中央塊（bottom-right-center block）。在另一實施例中，以DM模式所編解碼的色度塊的幀內預測模式是推導自根塊的一左上方CU。在另一實施例中，以DM模式所編解碼的色度塊的幀內預測模式是推導自根塊的一第一或最後CU。在又另一實施例中，以DM模式所編解碼的色度塊的幀內預測模式是推導自根塊的一第一幀內編解碼CU。

當模式約束被應用時，在一根塊之中的所有塊都使用相同的預測模式進行編解碼，而且依據各種實施例，對相同預測模式具有不同定義的三個案例於以下被列出。在案例1中，所述相同預測模式是指在一根塊之內所有塊都必須是以幀內預測、幀間預測、與IBC中之一進行編解碼。在案例2中，所述相同預測模式是指在一根塊之內所有塊都必須是以幀內預測或非-幀內預測進行編解碼，其中幀間預測與IBC被認為是非-幀內預測。在案例3中，所述相同預測模式是指在一根塊之內所有塊都必須是以幀間預測或非-幀間預測進行編解碼，其中幀內預測與IBC被認為是非-幀間預測。在一實施例中，如果在一根塊之中的所有亮度塊都以下列方式進行編解碼時：就案例1為幀間預測，就案例2為幀間預測或IBC，或是就案例3為幀間預測，在根塊之中色度分量的分割依循亮度塊的分割來進行。如果在一根塊之中的所有亮度塊都以下列方式進行編解碼時：就案例1為幀內預測，就案例2為幀內預測，或是就案例3為幀內預測或IBC，則在此根塊的色度分量無法被進一步分割，因此根塊中的數個亮度塊相對應於一個色度塊。

在色度分割約束中的解塊修正  為了處理一幀間切片中的塊或是由共享樹塊分割所分割的塊，如果一根塊包含具有不同分割結構的亮度與色度分量，用於亮度與色度分量的一解塊濾波程序會分別被實施。也就是說，亮度塊的邊界強度（Boundary Strength，也稱BS）設定無法被相對應的色度塊再使用。色度塊的BS設定會被分別設定，然後解塊濾波程序會被應用於色度分量。

在小塊中不允許幀內預測或IBC  在一些其他實施例，在一幀間切片中，一最小CU尺寸大小或面積區域、一最小寬度或高度、或是幀內編解碼CU、IBC編解碼CU、或幀內與IBC編解碼CU二者的一最大深度，是藉由一事先預定的數值來加以定義。如果一當前塊的一尺寸大小、面積區域、寬度、或高度小於該事先預定的數值，或是該當前塊的一深度大於該事先預定的數值的時候，幀內預測不被允許。當幀內預測不被允許時，有二種方式可以被應用。一種方式是藉由推論CU的預測模式為非-幀內模式來使得幀內預測模式失能（disable ），例如，推論CU的預測模式為一幀間預測模式。另一種方式是藉由發信用於一CU的語法來使得幀內預測模式失能，以指示出CU的預測模式，然而對於CU，幀內預測模式被禁止選擇。

在小塊中不允許三叉樹分割  在一實施例中，為了避免一根塊大於一事先預定的閥值，具有一尺寸大小等於該事先預定閥值二倍的一塊，是無法藉由共享樹塊分割中的三叉樹分割或四叉樹分割來進行分割。此一約束可以確保每一根塊的尺寸大小總是等於該事先預定的閥值。在另一實施例中，在共享樹與雙樹塊分割二者中，具有一尺寸大小等於該事先預定閥值二倍的一塊，是無法藉由三叉樹分割或四叉樹分割來進一步分割。

代表性流程圖  第5圖為根據於每一根塊中應用一模式約束的實施例的一流程圖，來繪示一視訊處理方法來處理一當前塊。第5圖中所繪示的視訊處理方法可以實施於一視訊編碼器或視訊解碼器中。在步驟S502，視訊編碼器或視訊解碼器接收一當前塊的輸入資料；以及在步驟S504，檢查該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件。一事先定義的條件可以關於當前塊或當前塊所分割出來的一塊的一尺寸大小、寬度、高度、深度、分割類型、或上述條件其中的一組合。例如，如果當前塊的一尺寸大小小於、等於、或是小於或等於一閥值時，該當前塊的亮度分量符合一事先定義的條件。在步驟S504，如果該當前塊符合該事先定義的條件時，在步驟S506，該當前塊被設定為一根塊；以及在步驟S512，應用一模式約束來限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理。在步驟S514，使用該相同預測模式對於當前塊中的塊進行編碼或解碼。在步驟S508，如果在步驟S504該當前塊的一或多個分量不符合該事先定義的條件，檢查該當前塊是否被進一步分割。在步驟S510，如果該當前塊被分割為較小塊，從該當前塊被分割的每一塊則被設定為一當前塊，並且進行至步驟S504檢查上述當前塊是否符合該事先定義的條件。如果該當前塊由於為一葉塊而未被進一步分割，將當前塊於步驟S514中進行編碼或解碼。

第6圖為根據於每一根塊中應用一色度分割約束的實施例的一流程圖，來繪示一視訊處理方法來處理一當前塊。第6圖中所繪示的視訊處理方法可以實施於一視訊編碼器或視訊解碼器中。在步驟S602，視訊編碼器或視訊解碼器接收一當前塊的輸入資料；以及在步驟S604，檢查該當前塊是否符合一或多個事先定義的條件。一事先定義的條件可以關於當前塊或當前塊所分割出來的一塊的一尺寸大小、寬度、高度、深度、分割類型、或上述條件其中的一組合。例如，如果當前塊的一尺寸大小小於、等於、或是小於或等於一尺寸大小閥值而且當前塊的一分割類型等於一事先定義的分割類型時，該當前塊符合該事先定義的條件。在步驟S604，如果該當前塊符合該事先定義的條件時，在步驟S606，該當前塊被設定為一根塊。在步驟S612，在將該當前塊設定為一根塊之後，應用一色度分割約束於該當前塊來禁止該當前塊的色度分量被進一步分割，而該當前塊的一亮度分量則被允許分割；以及在步驟S614，對於當前塊進行編碼或解碼。在一特定的實施例中，如果該當前塊的亮度分量是以非-幀間預測模式進行編解碼時，該色度分割約束會被應用；並且如果該當前塊的亮度分量是以幀間預測進行編解碼時，該色度分割約束不會被應用。在步驟S608，如果在步驟S604的結果為否，檢查該當前塊是否被進一步分割為數個小塊。在步驟S610，如果在步驟S608的結果為是由於該當前塊被分割為數個塊，從該當前塊被分割的每一塊則被設定為一當前塊，並且進行至步驟S604檢查每一塊是否符合該事先定義的條件。如果在步驟S608的結果為否因該當前塊為一葉塊時，將當前塊於步驟S614中進行編碼或解碼。

代表性的方塊圖 任何前述所描述的視訊處理方法可以在編碼器、解碼器、或編碼器與解碼器二者上來實施實作，例如：任何所述的視訊處理方法是在一編碼器或解碼器的一幀內預測模組或塊分割模組上來實施實作。備選地，任何所述的視訊處理方法可以在編碼器或解碼器的幀內預測模組或塊分割模組上所耦合的一電路來實施實作，以提供幀內預測模組或塊分割模組所需的信息。第7圖繪示出了實作本發明一或多種視訊處理方法的一視訊編碼器700的一示例性系統方塊圖。視訊編碼器700接收一當前切片中一當前塊的輸入資料，並且藉由檢查一或多個事先定義的條件來決定該當前塊是否為一根塊。例如，在以下情況時當前塊被設定為一根塊：如果當前塊的一尺寸大小等於一第一事先定義的閥值，而且用於分割當前塊的一分割類型等於一第一分割類型；或是如果當前塊的尺寸大小等於一第二事先定義的閥值，而且分割類型等於一第二分割類型。在本發明的一些實施例中，一模式約束被應用來限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理；也就是說，當該當前塊被設定為一根塊而且被進一步分割為多個子塊時，這些子塊被以此相同預測模式加以編解碼。在一實施例中，在一根塊中的所有子塊是以幀內預測或是幀間預測之一進行處理，而且在另一實施例中，在一根塊中的所有子塊是以幀間預測或是非-幀間預測（包括幀內預測與IBC）之一進行處理。如果當前塊被設定為一根塊而且當前塊中的所有子塊是要藉由幀內預測來進行處理的時候，幀內預測模組710會依據一幀內預測模式並基於當前切片的重構後樣本來提供用於每一子塊的一幀內預測子。如果當前塊不是一根塊而且被進一步分割為多個子塊時，會以該一或多個事先定義的條件來檢查每一子塊以決定此子塊是否為一根塊。如果當前塊被設定為一根塊而且當前塊中的所有子塊是要藉由幀間預測來進行處理的時候，幀間預測模組712會基於來自其他一或多個畫面的視訊資料，來對於每一子塊進行運動估計（motion estimation，ME）和運動補償（motion compensation，MC）以提供幀間預測子。幀內預測模組710或幀間預測模組712之一將所選擇的預測子提供給加法模組716以形成預測誤差，也稱為預測殘差。在本發明的一些實施例中，當該當前塊被設定為一根塊時，一色度分割約束會被應用於該當前塊。該色度分割約束禁止該當前塊的色度分量被進一步分割，這會使得該當前塊中的複數個亮度塊相對應於一個單一的色度塊。在一特定的實施例中，該色度分割約束僅被應用於以幀內預測編解碼的根塊。

當前塊的預測殘差透過轉換模組（T）718進一步處理，接著是量化模組（Q）720處理。然後，已轉換和已量化的殘差訊號由熵編碼器734編碼以形成一已編碼的視訊位元流。已編碼的視訊位元流然後與邊信息（side information）一起打包。當前塊的已轉換和已量化的殘差訊號由逆量化模組（IQ）722和逆轉換模組（IT）724處理以還原預測殘差。如第7圖所示，藉由在重構模組（REC）726處加回所選擇的預測子來還原預測殘差，以產生重構的樣本。已重構的樣本可以儲存在參考畫面緩衝器 （Ref. Pict. Buffer）732中，中，並用於預測其它畫面。來自REC 726的已重構的樣本可能由於編碼處理而受到各種損害，因此，在儲存於參考畫面緩衝器732之前，內環路處理去塊濾波器（in-loop processing Deblocking Filter，DF）728和樣本適應性偏移（Sample Adaptive Offset，SAO）730可應用於已重構的樣本，以進一步提高畫面品質。與用於內環路處理去塊濾波器DF 728和樣本適應性偏移SAO 730的信息相關聯的語法則被提供給熵編碼器734，以合併到已編碼的視訊位元流中。

用於解碼第7圖的視訊編碼器700所產生視訊位元流的一相對應視訊解碼器800如第8圖所示。已編碼的視訊位元流是視訊解碼器800的輸入，並藉由熵解碼器810解碼以剖析和還原變換後和量化後的殘差訊號和其他系統信息。除了解碼器800僅需要幀間預測模組814中的運動補償預測之外，解碼器800的解碼流程類似於編碼器700處的重構環路。在分割過程中以一或多個事先定義的條件來檢查一當前塊；並且如果當前塊符合該事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊。在本發明的一些實施例中，如果當前塊是一根塊時，應用一模式約束於該當前塊來限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理。例如，在一根塊中的所有塊都藉由幀內預測模組812或幀間預測模組814之一加以解碼。在一些實施例中，如果該當前塊是一根塊時，應用一色度分割約束來限制該當前塊的色度分量被進一步分割；以及在一特定的實施例中，只有如果該當前塊被設定為一根塊時，才應用該色度分割約束於以幀內預測編解碼的該當前塊。依據已解碼的模式信息，開關模組816自幀內預測模組812選擇一幀內預測子或自幀間預測模組814選擇一幀間預測子。藉由逆量化（Inverse Quantization，IQ）模組820和逆轉換（Inverse Transformation，IT）模組822來還原與每個塊相關聯的已轉換和已量化的殘差訊號。藉由在重構模組818中加回預測子來重構已還原的已轉換和已量化的殘差訊號，以產生重構的樣本。重構的樣本由去塊濾波器824和樣本適應性偏移826進一步處理以產生最終已解碼的視訊。如果當前已解碼的畫面是一參考畫面，則當前已解碼畫面的重構樣本也儲存在參考畫面緩衝器828中，用於解碼順序中的後續畫面。

第7圖和第8圖中的視訊編碼器700和視訊解碼器800的各種組件可以由硬體組件，一個或複數個處理器被配置為執行存儲在存儲器中的程式指令，或硬體和處理器的組合來實現。例如，處理器執行程式指令以控制一當前畫面中與一當前塊相關聯的輸入資料的接收。處理器配備有單個或複數個處理核心。在一些示例中，處理器執行程式指令以在編碼器700和解碼器800中的一些組件中執行功能，並且與處理器電耦合的存儲器用於存儲程式指令，對應於塊的已重構影像的信息和/或編碼或解碼過程中的中間資料。在一些實施例中的存儲器包括非暫時性計算機可讀介質，諸如半導體或固態存儲器，隨機存取存儲器（RAM），只讀存儲器（ROM），硬碟，光碟或其他合適的存儲介質。存儲器還可以是上面列出的兩個或更複數個非暫時性計算機可讀介質的組合。如第7圖和第8圖所示，編碼器700和解碼器800可以在相同的電子設備中實現，因此如果在相同的電子設備中實現，則編碼器700和解碼器800的各種功能組件可以被共享或再使用。例如，第7圖中的重構模組726，逆轉換模組724，逆量化模組722，去塊濾波器728，樣本適應性偏移730和參考畫面緩衝器732中的一個或複數個，也分別可以用作第8圖中的重構模組818，逆轉換模組822，逆量化模組820，去塊濾波器824，樣本適應性偏移826和參考畫面緩衝器828。

於一視訊編解碼系統進行處理方法的實施例，可以在集成於視訊壓縮晶片的電路來實作，或集成於視訊壓縮軟體中執行以上描述的處理的程式代碼來實作。例如，檢查該當前塊是否符合一或多個事先定義條件的這部分，可以實現於一計算機處理器上執行的程式代碼，數位訊號處理器（DSP），微處理器或現場可程式閘陣列（field programmable gate array, FPGA）上。可以透過執行定義本發明所體現的特定方法的機器可讀軟體代碼或韌體代碼，來將這些處理器配置成執行依據本發明的特定任務。

在不脫離本發明的精神或基本特徵的情況下，本發明可以以其他具體形式實施。所描述的例子僅在所有方面被認為是說明性的而不是限制性的。因此，本發明的範圍由所附申請專利範圍而不是前面的描述來指示。屬於申請專利範圍的等同物的含義和範圍內的所有變化將被包括在其範圍內。

100:編解碼樹單元（CTU） S502~S514:步驟 S602~S614:步驟 700:視訊編碼器 710:幀內預測模組 712:幀間預測模組 716:加法模組 718:轉換模組（T） 720:量化模組（Q） 722:逆量化模組（IQ） 724:逆轉換模組（IT） 726:重構模組（REC） 728:內環路處理去塊濾波器（ILPF） 730:樣本適應性偏移（SAO） 732:參考畫面緩衝器 （Ref. Pict. Buffer） 734:熵編碼器 800:視訊解碼器 810:熵解碼器 812:幀內預測模組 814:幀間預測模組 816:開關模組 818:重構模組（REC） 820:逆量化模組（IQ） 822:逆轉換模組（IT） 824:去塊濾波器（ILPF） 826:樣本適應性偏移（SAO） 828:參考畫面緩衝器（Ref. Pict. Buffer）

在本揭示被提出當例子的各種實施例將會參照下列圖式被更詳細地解說，其中相似的數字用來參照相似的元件，而且其中： 第1圖根據HEVC標準中所定義的四叉樹分割繪示一示例性的編解碼樹，以用來將一編解碼樹單元（CTU）分割為數個編解碼單元（CU）以及將每一CU分割為一或多個轉換單元（TU）。 第2圖根據HEVC標準繪示八個不同的預測單元（PU）分割類型，以用來將一CU分割為一或多個PU。 第3A圖根據一四叉樹加二叉樹（QTBT）分割結構繪示一示例性的塊分割結構。 第3B圖繪示相對應於第3A圖QTBT分割結構的一編解碼樹結構。 第4圖繪示位於一根塊的一中央塊的一例子。 第5圖為根據本發明一示例性實施例的一流程圖，繪示一視訊處理方法來編碼或解碼一當前塊。 第6圖為根據本發明另一示例性實施例的一流程圖，繪示一視訊處理方法來編碼或解碼一當前塊。 第7圖為根據本發明實施例繪示一示例性的系統方塊圖，以用於體現視訊處理方法的一視訊編碼系統。 第8圖為根據本發明實施例繪示一示例性的系統方塊圖，以用於體現視訊處理方法的一視訊解碼系統。

S502~S514:步驟

Claims (29)

1. 一種在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，包括： 接收一當前切片中與一當前塊相關聯的輸入資料； 決定在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件； 如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊； 只有當該當前塊被設定為一根塊時，才應用一模式約束於該當前塊，其中當該當前塊被分割為複數個塊時，該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理； 適應性地分割該當前塊為一或多個塊；以及 當該當前塊被設定為一根塊時，以該模式約束編碼或解碼該當前塊，或是當該當前塊不是被設定為一根塊時，不以該模式約束編碼或解碼該當前塊。
2. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中該相同預測模式對應於幀間預測模式或非-幀間預測模式，而且該非-幀間預測模式包括幀內預測模式或是該非-幀間預測模式包括幀內預測與幀內塊複製模式。
3. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中該相同預測模式對應於幀內預測模式或非-幀內預測模式，而且該非-幀內預測模式包括幀間預測模式或是該非-幀間預測模式包括幀間預測與幀內塊複製模式。
4. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前塊被設定為一根塊時，該一或多個事先定義的條件不會在該當前塊所分割的一或多個塊中被檢查。
5. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中該模式約束被應用於該當前塊的所有亮度與色度分量，該模式約束僅被應用於該當前塊的亮度分量，或是該模式約束僅被應用於該當前塊的色度分量。
6. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中該事先定義的條件是關於下列之一或其中一組合：該當前塊的一尺寸大小、該當前塊的一寬度、該當前塊的一高度、該當前塊的一深度、該當前塊的數個相鄰塊的一平均深度、用來分割該當前塊的一分割類型、從該當前塊所分割的一子塊的一尺寸大小、從該當前塊所分割的一子塊的一寬度、從該當前塊所分割的一子塊的一高度、從該當前塊所分割的一子塊的一深度、以及從該當前塊所分割的一子塊的數個相鄰塊的一平均深度，其中該尺寸大小、面積區域、寬度、與高度相對應於一亮度樣本尺寸大小、一亮度樣本面積區域、一亮度樣本寬度、與一亮度樣本高度，或是一色度樣本尺寸大小、一色度樣本面積區域、一色度樣本寬度、與一色度樣本高度。
7. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果共享樹分割被使用於該當前切片時，該模式約束僅被應用於該當前切片的根塊。
8. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中於下列情況下該當前塊符合該一或多個事先定義的條件：當該當前塊的一尺寸大小或一寬度大於一事先定義的閥值並且該當前塊的至少一分割的一尺寸大小或一寬度小於該事先定義的閥值；該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以該相同預測模式來進行處理；或是該模式約束限制在該分割之中具有一尺寸大小或一寬度小於該事先定義閥值的所有塊需以該相同預測模式進行處理；其中該尺寸大小與寬度相對應於一亮度樣本尺寸大小與一亮度樣本寬度，或是一色度樣本尺寸大小與一色度樣本寬度。
9. 如申請專利範圍第1項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前塊被設定為一根塊時，該當前塊的一亮度分量被允許進一步分割為較小的塊，而該當前塊的色度分量不被允許進一步分割。
10. 如申請專利範圍第9項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中當該當前塊的該亮度分量被進一步分割而且該當前塊被設定為一根塊時，該當前塊中的複數個亮度塊相對應於一相對應根塊中的一個色度塊；而且該相對應根塊中的該色度塊是依據該當前塊的一參考亮度塊來加以編碼或解碼。
11. 如申請專利範圍第10項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中該參考亮度塊是該當前塊中涵蓋下列之一的一亮度塊：一中央位置、該當前塊中的一第一亮度塊、該當前塊中的一最後亮度塊、該當前塊中具有一最大面積區域的一亮度塊、涵蓋該當前塊中四個角落之一的一亮度塊、該當前塊中的一第一幀內編解碼亮度塊、該當前塊中的一第一幀間編解碼亮度塊、該當前塊中的一第一幀內塊複製編解碼亮度塊、或是該根塊中的一最後幀內塊複製編解碼亮度塊。
12. 如申請專利範圍第10項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中在該相對應根塊的該色度塊的一預測模式是推導自該參考亮度塊的一預測模式；或是在該相對應根塊的該色度塊的幀間預測模式信息是推導自該參考亮度塊的幀間預測模式信息。
13. 如申請專利範圍第9項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前塊的亮度分量是以非-幀間預測來進行編解碼時，該當前塊的色度分量不被允許進一步分割；而且如果該當前塊的亮度分量是以幀間預測來進行編解碼時，該當前塊的色度分量被允許進一步分割。
14. 一種在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，包括： 接收一當前切片中與一當前塊相關聯的輸入資料； 決定在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件； 如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊； 只有當該當前塊被設定為一根塊時，才應用一模式約束於該當前塊，其中當該當前塊被分割為複數個塊時，該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理； 適應性地分割該當前塊為一或多個塊； 當該當前塊被設定為一根塊時，依據該當前塊的一約束後模式，對於該當前塊中一第一塊的一或多個預測模式語法元素進行發信或剖析；以及 當該當前塊被設定為一根塊時，以該模式約束編碼或解碼該當前塊，或是當該當前塊不是被設定為一根塊時，不以該模式約束編碼或解碼該當前塊。
15. 如申請專利範圍第14項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中對於該當前塊中其餘塊的該一或多個預測模式語法元素進行發信或剖析，以及如果該當前塊被設定為一根塊時，該當前塊中所有塊的該預測模式語法元素都相對應於該相同預測模式。
16. 如申請專利範圍第14項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前塊被設定為一根塊時，對於該當前塊中其餘塊的一或多個預測模式語法元素不進行發信或剖析，其中該當前塊中該等其餘塊的預測模式是推導自該當前塊中該第一塊的該一或多個預測模式語法元素。
17. 如申請專利範圍第16項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該約束後模式是非-幀間模式而且該當前塊被設定為一根塊時，對於該當前塊中該等其餘塊的一或多個預測模式語法元素進行發信或剖析。
18. 一種在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，包括： 接收一當前切片中與一當前塊相關聯的輸入資料； 檢查在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件； 如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊； 如果該當前塊被設定為一根塊時，應用一色度分割約束於該當前塊，其中該色度分割約束禁止該當前塊的色度分量被進一步分割，而該當前塊的一亮度分量被允許進一步分割；以及 編碼或解碼該當前塊。
19. 如申請專利範圍第18項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中當該當前塊被設定為一根塊時，依據該當前塊的該亮度分量的一預測模式來將該色度分割約束有條件地應用於該當前塊。
20. 如申請專利範圍第18項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果共享樹分割被使用於該當前切片時，該色度分割約束僅被應用於該當前切片的根塊。
21. 如申請專利範圍第20項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中當該根塊的一約束後預測模式是非-幀間預測時，將該色度分割約束應用於該當前塊；以及當該根塊的該約束後預測模式是幀間預測時，不將該色度分割約束應用於該當前塊。
22. 如申請專利範圍第21項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，進一步包括檢查該當前塊的該亮度與色度分量是否具有不同的分割結構，以及當該當前塊的該亮度與色度分量具有不同的分割結構時，推論該當前塊的該色度分量的該預測模式為幀內預測。
23. 如申請專利範圍第18項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中當該當前塊的該亮度分量被進一步分割而且該當前塊被設定為一根塊時，該當前塊中的複數個亮度塊相對應於一相對應根塊中的一個色度塊；而且該相對應根塊中的該色度塊是依據該當前塊的一參考亮度塊來加以編碼或解碼。
24. 如申請專利範圍第23項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中該參考亮度塊是該當前塊中涵蓋下列之一的一亮度塊：一中央位置、該當前塊中的一第一亮度塊、該當前塊中的一最後亮度塊、該當前塊中具有一最大面積區域的一亮度塊、涵蓋該當前塊中四個角落之一的一亮度塊、該當前塊中的一第一幀內編解碼亮度塊、該當前塊中的一第一幀間編解碼亮度塊、該當前塊中的一第一幀內塊複製編解碼亮度塊、或是該根塊中的一最後幀內塊複製編解碼亮度塊。
25. 如申請專利範圍第23項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中在該相對應根塊的該色度塊的一預測模式是推導自該參考亮度塊的一預測模式；或是在該相對應根塊的該色度塊的幀間預測模式信息是推導自該參考亮度塊的幀間預測模式信息。
26. 如申請專利範圍第18項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前塊被設定為一根塊而且當該當前塊的一約束後模式是非-幀間預測模式時，首先將該當前塊中一或多個亮度塊的一或多個語法元素進行發信或剖析，然後將該當前塊中一或多個色度塊的一或多個語法元素進行發信或剖析。
27. 如申請專利範圍第18項所述在一視訊編解碼系統中處理視訊資料的方法，其中如果該當前塊被設定為一根塊而且該當前塊的一約束後模式是幀間預測模式時，將該當前塊中每一塊的一或多個語法元素，包括該亮度分量與色度分量，依序進行發信或剖析，其中該色度分量的塊分割依循該當前塊中該亮度分量的塊分割來進行。
28. 一種在一視訊解碼系統中處理視訊資料的裝置，該裝置包括一或多個電子電路配置用來： 接收一當前切片中與一當前塊相關聯的輸入資料； 決定在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件； 如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊； 只有當該當前塊被設定為一根塊時，才應用一模式約束、一色度分割約束、或是該模式與色度分割約束二者於該當前塊，其中該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理，而且該色度分割約束禁止該當前塊的色度分量被進一步分割；以及 編碼或解碼該當前塊。
29. 一種用來儲存程式指令的非暫時性電腦可讀取媒介，該程式指令使得一裝置的一處理電路對於視訊資料進行一視訊處理的方法，而該方法包括： 接收一當前畫面中與一當前塊相關聯的輸入資料； 決定在分割過程中該當前塊的一或多個分量是否符合一或多個事先定義的條件； 如果該當前塊的該一或多個分量符合該一或多個事先定義的條件時，設定該當前塊為一根塊； 只有當該當前塊被設定為一根塊時，才應用一模式約束、一色度分割約束、或是該模式與色度分割約束二者於該當前塊，其中該模式約束限制該當前塊之中的所有塊需以一相同預測模式來進行處理，而且該色度分割約束禁止該當前塊的色度分量被進一步分割；以及 編碼或解碼該當前塊。

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