TW202032980A - 在圖框內預測解碼圖像的設備、在圖框內預測編碼圖像的設備以及儲存編碼影片資訊的電腦可讀取儲存媒介 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種在圖框內預測解碼圖像的設備、在圖框內預測編碼圖像的設備以及儲存編碼影片資訊的電腦可讀取儲存媒介，包含：利用最可能的模式組，導出當前預測單元的圖框內預測模式，MPM組包含依照當前預測單元之左圖框內預測模式與上圖框內預測模式所確定的三種圖框內預測模式，基於圖框內預測模式與變換單元的大小選擇逆掃描模式，以及根據所選的逆掃描模式逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生量化塊，其中，逆掃描模式為對角線掃描、垂直掃描與水平掃描其中之一，其中，當左圖框內預測模式與上圖框內預測模式彼此相同且左圖框內預測模式為兩種非方向性圖框內預測模式其中之一時，MPM組包含兩種非方向性圖框內預測模式與一垂直模式，以及當左圖框內預測模式與該上圖框內預測模式皆不可用時，MPM組包含兩種非方向性圖框內預測模式與垂直模式。

Description

在圖框內預測解碼圖像的設備、在圖框內預測編碼圖像的設備以及儲存編碼影片資訊的電腦可讀取儲存媒介
本發明係關於一種對圖像解碼的方法和設備，更具體而言，本發明關於一種基於圖框內預測模式與變換單元的大小自適應地確定逆掃描模式而產生量化塊的方法和設備。
在H.264/MPEG-4 AVC中，一幅畫面被分成多個巨集塊以對圖像編碼，利用圖框間預測或圖框內預測產生預測塊，從而對相應巨集塊編碼。變換初始塊與預測塊之間的差異以產生變換塊，利用量化參數與多個預定量化矩陣之一對變換塊進行量化。透過預定掃描類型掃描量化塊的量化係數並隨後進行熵編碼。針對每個宏塊調節量化參數，並且利用先前的量化參數對其進行編碼。
同時，引入了利用編碼單元與變換單元各種大小的技術以提高編碼效率。還引入了增加圖框內預測模式數量的技術以產生更類似於初始塊的預測塊。
但是，在掃描大的變換塊時，編碼單元與變換單元的各種尺寸導致殘餘塊的編碼比特增加。而且，增加圖框內預測模式的數量需要更有效的掃描方法來減少殘餘塊的編碼比特。
本發明涉及如下一種方法：導出預測單元的圖框內預測模式；基於圖框內預測模式與變換單元的大小選擇當前變換單元的逆掃描模式；以及透過根據所選逆掃描模式逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生量化塊。
在一個方面中，提供的一種產生量化塊的方法包含：利用一最可能的模式（most probable mode；MPM）組，導出一當前預測單元的一圖框內預測模式，該MPM組包含依照該當前預測單元之左圖框內預測模式與上圖框內預測模式所確定的三種圖框內預測模式；基於該圖框內預測模式與一變換單元的大小選擇一逆掃描模式；以及根據所選的該逆掃描模式逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生該量化塊，其中，該逆掃描模式為對角線掃描、垂直掃描與水平掃描其中之一，其中，當該左圖框內預測模式與該上圖框內預測模式彼此相同且該左圖框內預測模式為兩種非方向性圖框內預測模式其中之一時，該MPM組包含該兩種非方向性圖框內預測模式與一垂直模式，以及其中，當該左圖框內預測模式與該上圖框內預測模式皆不可用時，該MPM組包含該兩種非方向性圖框內預測模式與該垂直模式。
根據本發明的方法導出預測單元的圖框內預測模式；基於圖框內預測模式與變換單元的大小在對角線掃描、垂直掃描以及水平掃描之間選擇當前變換單元的逆掃描模式；以及透過根據所選逆掃描模式逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生量化塊。如果變換單元大於預定大小，產生多個子集並進行逆掃描。因此，透過基於變換單元大小與圖框內預測模式確定掃描模式並且透過向每個子集應用掃描模式減少殘餘塊的編碼比特量。
在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的不同實施例。然而，本發明不限於下文公開的示範性實施例，而是可以透過各種方式實施。因此，本發明很多其他修改和變化都是可能的，可以理解的是，在所公開的概念範圍之內，可透過與具體所述不同的方式實踐本發明。
「圖1」係為本發明的一圖像編碼設備100之方塊圖。
請參閱「圖1」，根據本發明的圖像編碼設備100包含一畫面分割單元101、一變換單元103、一量化單元104、一掃描單元105、一熵編碼單元106、一逆量化單元107、一逆變換單元108、一後期處理單元110、一畫面儲存單元111、一圖框內預測單元112、一圖框間預測單元113、一減法器102以及一加法器109。
畫面分割單元101將畫面或切片劃分成多個最大編碼單元（LCU），並且將每一LCU劃分成一個或多個編碼單元。畫面分割單元101確定每一編碼單元的預測模式和預測單元大小與變換單元大小。
LCU包含一個或多個編碼單元。LCU具有遞迴的四叉樹結構，用以指定LCU的分割結構。指定編碼單元的最大大小及最小大小的資訊包含於序列參數集中。由一個或多個分裂編碼單元標誌（split_cu_flags）指定分割結構。編碼單元的大小為2N×2N。
編碼單元包含一個或多個預測單元。在圖框內預測中，預測單元的大小為2N×2N或N×N。在圖框間預測中，預測單元的大小為2N×2N、2N×N、N×2N以及N×N。當預測單元在圖框間預測中為不對稱分割時，預測單元的大小也可為hN×2N、（2-h）N×2N、2N×hN以及2N×（2-h）N之一。H的值為1/2。
編碼單元包含一個或多個變換單元。變換單元具有遞迴的四叉樹結構，用以指定分割結構。由一個或多個分裂變換單元標記（split_tu_flags）指定分割結構。指定變換單元的最大大小及最小大小的資訊包含於序列參數集之中。
圖框內預測單元112確定當前預測單元的圖框內預測模式並利用圖框內預測模式產生一個或多個預測塊。預測塊具有與變換單元同樣的大小。
「圖2」係為根據本發明的圖框內預測模式之示意圖。如「圖2」所示，圖框內預測模式的數量為35。DC模式與平面模式為非方向性圖框內預測模式，其他為方向性圖框內預測模式。
圖框間預測單元113利用畫面儲存單元111中儲存的一個或多個參考畫面確定當前預測單元的運動資訊並產生預測單元的預測塊。運動資訊包含一個或多個參考畫面索引與一個或多個運動向量。
變換單元103利用初始塊與預測塊變換殘餘訊號以產生變換塊。由變換單元變換殘餘訊號。變換類型由預測模式與變換單元的大小確定。變換類型為基於DCT的整數變換或基於DST的整數變換。
量化單元104確定用於量化變換塊的量化參數。量化參數為量化步長。針對每個量化單元確定量化參數。量化單元的大小是編碼單元可允許大小之一。
量化單元104產生量化參數預測器並透過從量化參數減去量化參數預測器以產生差分量化參數。對差分量化參數進行編碼並發送至解碼器。如果編碼單元之內沒有要發送的殘餘訊號，可以不發送編碼單元的差分量化參數。
如下利用相鄰編碼單元的量化參數與先前編碼單元的量化參數產生量化參數預測器。
按照下述次序順序檢索左量化參數、上量化參數以及前量化參數。在具有兩個或更多量化參數時，將按照該次序檢索的前兩個可用量化參數的平均值設置為量化參數預測器，在僅具有一個量化參數時，將可用的量化參數設置為量化參數預測器。亦即，如果具有左與上量化參數，則將左與上量化參數的平均值設置為量化參數預測器。如果僅具有左與上量化參數之一，則將可用量化參數與前一量化參數的平均值設置為量化參數預測器。如果左與上量化參數都不可用，則將前一量化參數設置為量化參數預測器。對平均值進行四捨五入。
將差分量化參數轉換成差分量化參數的絕對值與表示差分量化參數符號的符號標記。將差分量化參數的絕對值二進位化為截斷一元碼。然後，對絕對值與符號標記進行算術編碼。如果絕對值為零，則不存在符號標記。
量化單元104利用量化矩陣與量化參數對變換塊進行量化。向逆量化單元107與掃描單元105提供量化塊。
掃描單元105確定掃描模式並向量化塊應用掃描模式。
在圖框內預測中，量化變換係數的分佈根據圖框內預測模式與變換單元的大小而變化。於是，由圖框內預測模式與變換單元的大小確定掃描模式。變換單元的大小、變換塊的大小以及量化塊的大小是相同的。
「圖3」係為根據本發明的掃描模式之示意圖。「圖4」係為根據本發明的對角線掃描之示意圖。如「圖3」所示，第一掃描模式為鋸齒形掃描，第二掃描模式為水平掃描，第三掃描模式為垂直掃描。
在將CAVLC（語境自適應可變長度編碼）用於熵編碼時，在鋸齒形掃描、水平掃描以及垂直掃描之間選擇一種掃描模式。但是在將CABAC（語境自適應二進位算術編碼）用於熵編碼時，在對角線掃描、水平掃描以及垂直掃描之間選擇一種掃描模式，並且將選擇的掃描模式分別應用於量化塊的顯著標記、係數符號以及係數級別。顯著標誌表示對應的量化變換係數是否為零。係數符號表示非零量化變換係數的符號，係數級別表示非零量化變換係數的絕對值。
「圖5」係為根據本發明由圖框內預測模式與變換單元大小確定的示範性掃描模式。在將CABAC用於熵編碼時，如下確定掃描模式。
在變換單元的大小為4×4時，為垂直模式（模式1）與垂直模式第一數量的相鄰圖框內預測模式應用水平掃描，為水準模式（模式2）與水準模式的第一數量的相鄰圖框內預測模式應用垂直模式，為所有其他圖框內預測模式應用對角線掃描。亦即，如果假設用於4×4的可允許圖框內預測模式是模式0到17，則為模式5、模式6以及模式5與模式6之間允許的模式應用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8與9之間允許的模式應用垂直掃描。如果用於4×4的允許圖框內預測模式是模式0到34，應用的掃描模式與以下8×8變換單元相同。
在變換單元的大小為8×8時，為垂直模式（模式1）與垂直模式第二數量的相鄰圖框內預測模式應用水平掃描，為水準模式（模式2）與水準模式的第二數量的相鄰圖框內預測模式應用垂直模式，為所有其他圖框內預測模式應用對角線掃描。亦即，為模式5、模式6以及模式5與模式6之間允許的模式應用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8和9之間允許的模式應用垂直掃描，為所有其他圖框內預測模式應用對角線掃描。模式5與模式6之間允許的模式是模式21、12、22、1、23、13以及24。模式8與模式9之間允許的模式為模式29、16、30、2、31、17、32以及9。
在圖框間預測中，不論變換單元的大小如何，均使用預定掃描模式。在將CABAC用於熵編碼時，預定掃描模式為對角線掃描。
在變換單元的大小大於第二大小時，將量化塊分成主要子集與多個剩餘子集，將確定的掃描模式應用於每個子集。根據確定的掃描模式分別掃描每個子集的顯著標記、係數符號以及係數級別。將量化的變換係數分成顯著標記、係數符號以及係數級別。
主要子集包含DC係數，剩餘子集覆蓋了除主要子集覆蓋的區域之外的區域。第二大小為4×4。子集的大小可為4×4塊或由掃描模式確定非正方形塊。非正方形塊包含16個變換係數。例如，子集的大小對於水平掃描是8×2，對於垂直掃描為2×8，對於對角線掃描為4×4。
用於掃描子集的掃描模式與用於掃描每個子集的量化變換係數的掃描模式相同。沿相反方向掃描每個子集的量化變換係數。也沿反向掃描子集。
對最後非零係數位置編碼並發送到解碼器。最後非零係數位置指定最後非零量化變換係數在變換單元中的位置。使用最後非零係數位置確定在解碼器中發送的子集數量。針對除主要子集與最後子集之外的每個子集設置非零子集標誌。最後子集覆蓋最後的非零係數。非零子集標誌表示子集是否包含非零係數。
逆量子化單元107對量化塊量化的變換係數進行逆量化。
逆變換單元108對逆量化塊進行逆變換以產生空間域的殘餘訊號。
加法器109通過將殘餘塊與預測塊相加以產生重構塊。
後期處理單元110執行解塊過濾過程，用以清除重建畫面中產生的分塊人為雜訊。
畫面儲存單元111從後期處理單元110接收經後期處理的圖像並在畫面單元中儲存圖像。畫面可為圖框或場。
熵編碼單元106對從掃描單元105接收的一維繫數資訊、從圖框內預測單元112接收的圖框內預測資訊、從圖框間預測單元113接收的運動資訊等進行熵編碼。
「圖6」係為根據本發明的一圖像解碼設備200之方塊圖。
根據本發明的圖像解碼設備200包含一熵解碼單元201、一逆掃描單元202、一逆量化單元203、一逆變換單元204、一加法器205、一後期處理單元206、一畫面儲存單元207、一圖框內預測單元208以及一圖框間預測單元209。
熵解碼單元201從接收的位元流提取圖框內預測資訊、圖框間預測資訊以及一維繫數資訊。熵解碼單元201向圖框間預測單元209發送圖框間預測資訊，向圖框內預測單元208發送圖框內預測資訊，向逆掃描單元202發送係數資訊。
逆掃描單元202使用逆掃描模式產生量化塊。在將CABAC用於熵編碼時，如下確定掃描模式。
在對角線掃描、垂直掃描以及水平掃描間選擇逆掃描模式。
在圖框內預測中，由圖框內預測模式與變換單元的大小確定逆掃描模式。在對角線掃描、垂直掃描以及水平掃描間選擇逆掃描模式。將選擇的逆掃描模式分別應用於顯著標記、係數符號以及係數級別以產生量化塊。
在變換單元的大小等於或小於第一大小時，為垂直模式與垂直模式預定數量的相鄰圖框內預測模式選擇水平掃描，為水準模式與水準模式預定數量的相鄰圖框內預測模式選擇垂直掃描，為其他圖框內預測模式選擇對角線掃描。在變換單元的大小大於第一大小時，使用對角線掃描。在變換單元的大小大於第一大小時，為所有圖框內預測模式選擇對角線掃描。第一大小為8×8。
在變換單元的大小為4×4時，為垂直模式（模式1）與到垂直模式具有最近方向的第一數量的相鄰圖框內預測模式應用水平掃描，為水準模式（模式2）與到水準模式具有最近方向的第一數量的相鄰圖框內預測模式應用垂直模式，為所有其他圖框內預測模式應用對角線掃描。亦即，如果假設用於4×4的可允許圖框內預測模式是模式0到17，則為模式5、模式6以及模式5與模式6之間允許的模式應用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8與9之間允許的模式應用垂直掃描。如果用於4×4的允許圖框內預測模式是模式0到34，應用的掃描模式與以下8×8變換單元相同。
在變換單元的大小為8×8時，為垂直模式（模式1）與到垂直模式具有最近方向的第二數量的相鄰圖框內預測模式應用水平掃描，為水準模式（模式2）與到水準模式具有最近方向的第二數量的相鄰圖框內預測模式應用垂直模式，為所有其他圖框內預測模式應用對角線掃描。亦即，為模式5、模式6以及模式5與模式6之間允許的模式應用水平掃描，為模式8、模式9以及模式8與9之間允許的模式應用垂直掃描，為所有其他圖框內預測模式應用對角線掃描。模式5與模式6之間允許的模式是模式21、12、22、1、23、13以及24。模式8與模式9之間允許的模式是模式29、16、30、2、31、17、32以及9。
在圖框間預測中，使用對角線掃描。
在變換單元的大小大於第二大小時，利用確定的逆掃描模式在子集的單元中逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別以產生子集，逆掃描子集以產生量化塊。第二大小為4×4。子集的大小可以為4×4塊或由掃描模式確定非正方形塊。非正方形塊包含16個變換係數。例如，子集的大小對於水平掃描為8×2，對於垂直掃描為2×8，對於對角線掃描為4×4。
用於產生每個子集的逆掃描模式與用於產生量化塊的逆掃描模式相同。沿相反方向逆掃描顯著標記、係數符號以及係數級別。也沿反向逆掃描子集。
從解碼器接收最後非零係數位置以及非零子集標誌。根據最後非零係數位置與逆掃描模式確定編碼子集的數量。使用非零子集標記選擇要產生的子集。利用逆掃描模式產生主要子集與最後子集。
逆量化單元203從熵解碼單元201接收差分量化參數並產生量化參數預測器。透過「圖1」的量化單元104的相同作業產生量化參數預測器。然後，逆量化單元203將差分量化參數與量化參數預測器相加以產生當前編碼單元的量化參數。如果當前編碼單元的大小等於或大於量化單元的最小大小且未從編碼器接收用於當前編碼單元的差分量化參數，則將差分量化參數設置為0。
針對每個量化單元產生量化參數。如果編碼單元的大小等於或大於量化單元的最小大小，為編碼單元產生量化參數。如果量化單元中包含多個編碼單元，為包含解碼次序中一個或多個非零係數的第一編碼單元產生量化參數。量化單元之內第一編碼單元之後的編碼單元與第一編碼單元具有相同的量化參數。
僅使用畫面參數集中包含的一個參數與最大編碼單元的大小來針對每個畫面導出量化單元的最小大小。
針對每個量化單元恢復差分量化參數。對編碼的差分量化參數進行算術解碼以產生差分量化參數的絕對值與表示差分量化參數符號的符號標記。差分量化參數的絕對值為截斷一元碼的二進位串。然後，利用絕對值與符號標記恢復差分量化參數。如果絕對值為零，則不存在符號標記。
逆量化單元203對量化塊進行逆量化。
逆變換單元204對逆量化塊進行逆變換以恢復殘餘塊。根據預測模式與變換單元的大小自適應地確定逆變換類型。逆變換類型為基於DCT的整數變換或基於DST的整數變換。
圖框內預測單元208利用接收的圖框內預測資訊恢復當前預測單元的圖框內預測模式，並且根據恢復的圖框內預測模式產生預測塊。
圖框間預測單元209利用接收的圖框間預測資訊恢復當前預測單元的運動資訊，並且利用運動資訊產生預測塊。
後期處理單元206與「圖1」的後期處理單元110同樣工作。
畫面儲存單元207從後期處理單元206接收經後期處理的圖像並在畫面單元中儲存圖像。畫面可為圖框或場。
加法器205將恢復的殘餘塊與預測塊相加以產生重構塊。
「圖7」係為根據本發明產生預測塊的方法之流程圖。
對當前預測單元的圖框內預測資訊進行熵解碼（S110）。
圖框內預測資訊包含模式組指示符與預測模式索引。模式組指示符為表示當前預測單元的圖框內預測模式是否屬於最可能的模式組（MPM組）的標誌。如果標誌為1，則當前預測單元的圖框內預測單元屬於MPM組。如果標誌為0，則當前預測單元的圖框內預測單元屬於殘餘模式組。殘餘模式組包含除屬於MPM組的圖框內預測模式之外的所有圖框內預測模式。預測模式索引指定由模式組指示符指定的組之內當前預測單元的圖框內預測模式。
利用相鄰預測單元的圖框內預測模式構造MPM組（S120）。
由左圖框內預測模式與上圖框內預測模式自適應地確定MPM組的圖框內預測模式。左圖框內預測模式為左相鄰預測單元的圖框內預測模式，上圖框內預測模式為上相鄰預測單元的圖框內預測模式。MPM組由三個圖框內預測模式構成。
如果不存在左或上相鄰預測單元，則將左或上相鄰單元的圖框內預測模式設置為不可用。例如，如果當前預測單元位於畫面的左或上邊界，則不存在左或上相鄰預測單元。如果左或上相鄰單元位於其他切片或其他片塊之內，則將左或上相鄰單元的圖框內預測模式設置為不可用。如果左或上相鄰單元為相互編碼的，則將左或上相鄰單元的圖框內預測模式設置為不可用。如果上相鄰單元位於其他LCU之內，則將左或上相鄰單元的圖框內預測模式設置為不可用。
在左圖框內預測模式與上圖框內預測模式都可用且彼此不同時，將左圖框內預測模式與上圖框內預測模式包含在MPM組中，將一個額外的圖框內預測模式加到MPM組。將索引0分配給模式編號小的一個圖框內預測模式，將索引1分配給另一個。或將索引0分配給左圖框內預測模式，將索引1分配給上圖框內預測模式。如下由左和上圖框內預測模式確定增加的圖框內預測模式。
如果左和上圖框內預測模式之一為非方向性模式，另一個為方向性模式，則將另一個非方向性模式加給MPM組。例如，如果左與上圖框內預測模式之一為DC模式，則將平面模式加到MPM組。如果左與上圖框內預測模式之一為平面模式，則將DC模式加到MPM組。如果左與上圖框內預測模式均為非方向性模式，則將垂直模式加到MPM組。如果左與上圖框內預測模式均為方向性模式，則將DC模式或平面模式加到MPM組。
在僅有左圖框內預測模式與上圖框內預測模式之一時，將可用的圖框內預測模式包含在MPM組中，將另外兩個圖框內預測模式加到MPM組。如下透過可用的圖框內預測模式確定增加的兩個圖框內預測模式。
如果可用的圖框內預測模式為非方向性模式，則將其他非方向性模式與垂直模式增加到MPM組。例如，如果可用的圖框內預測模式為DC模式，則將平面模式與垂直模式增加到MPM組。如果可用的圖框內預測模式為平面模式，則將DC模式與垂直模式增加到MPM組。如果可用的圖框內預測模式是方向性模式，則將兩個非方向性模式（DC模式與平面模式）增加到MPM組。
在左圖框內預測模式與上圖框內預測模式都可用且彼此相同時，將可用圖框內預測模式包含在MPM組中，將兩個額外的圖框內預測模式增加到MPM組。如下透過可用的圖框內預測模式確定增加的兩個圖框內預測模式。
如果可用的圖框內預測模式為方向性模式，則將兩個相鄰方向性模式增加到MPM組。例如，如果可用的圖框內預測模式為模式23，則將左相鄰模式（模式1）與右相鄰模式（模式13）增加到MPM組。如果可用的圖框內預測模式為模式30，將兩個相鄰模式（模式2與模式16）增加到MPM組。如果可用的圖框內預測模式為非方向性模式，則將其他非方向性模式與垂直模式增加到MPM組。例如，如果可用的圖框內預測模式為DC模式，則將平面模式與垂直模式增加到MPM組。
在左圖框內預測模式與上圖框內預測模式均不可用時，將三個額外的圖框內預測模式增加到MPM組。三個圖框內預測模式為DC模式、平面模式以及垂直模式。按照DC模式、平面模式以及垂直模式的次序或平面模式、DC模式以及垂直模式的次序將索引0、1和2分配給三個圖框內預測模式。
判斷模式組指示符是否表示MPM組（S130）。
如果模式組指示符指示MPM組，將預測模式索引指定的MPM組的圖框內預測設置為當前預測單元的圖框內預測模式（S140）。
如果模式組不指示符指示MPM組，如以下有序步驟那樣通過比較MPM組的預測模式索引和圖框內預測模式以導出圖框內預測（S150）。
1) 在MPM組的三個圖框內預測模式中，將模式編號最低的圖框內預測模式設置為第一候選，將模式編號中間的圖框內預測模式設置為第二候選，將模式編號最高的圖框內預測模式設置為第三候選。
2) 將預測模式索引與第一候選比較。如果預測模式索引等於或大於MPM組的第一候選，則將預測模式索引的值增加一。否則，維持預測模式索引的值。
3) 將預測模式索引與第二候選比較。如果預測模式索引等於或大於MPM組的第二候選，則將預測模式索引的值增加一。否則，維持預測模式索引的值。
4) 將預測模式索引與第三候選比較。如果預測模式索引等於或大於MPM組的第三候選，則將預測模式索引的值增加一。否則，維持預測模式索引的值。
5) 將最後預測模式索引的值設置為當前預測單元的圖框內預測模式的模式編號。
基於指定變換單元大小的變換大小指示符確定預測塊的大小（S160）。變換大小指示符可為指定變換單元大小的split_transform_flag。
如果變換單元的大小等於當前預測單元的大小，透過以下步驟S170~S190產生預測塊。
如果變換單元的大小小於當前預測單元的大小，透過步驟S170到S190產生當前預測單元第一子塊的預測塊，透過將預測塊與殘餘塊相加產生第一當前子塊的殘餘塊與第一子塊的重構塊。然後，產生解碼次序中下一子塊的重構塊。為所有子塊使用同一圖框內預測模式。子塊具有變換單元的大小。
判斷是否當前塊的所有參考畫素都可用，如果一個或多個參考畫素不可用，產生參考畫素（S170）。當前塊是當前預測單元或當前子塊。當前塊的大小為變換單元的大小。
基於圖框內預測模式與當前塊的大小自適應地對參考畫素進行過濾（S180）。當前塊的大小是變換單元的大小。
在DC模式、垂直模式以及水準模式中，不對參考畫素進行過濾在除了垂直與水準模式的方向性模式中，根據當前塊的大小調整參考畫素。
如果當前的大小為4×4，在所有圖框內預測模式中都不對參考畫素過濾。對於8×8、16×16以及32×32的大小，隨著當前塊的大小變大，對參考畫素進行過濾的圖框內預測模式數量增大。例如，在垂直模式與垂直模式預定數量的相鄰圖框內預測模式中不對參考畫素進行過濾。在水準模式與水準模式預定數量的相鄰圖框內預測模式中也不對參考畫素進行過濾。預定數量隨著當前塊大小增大而增大。
利用當前預測單元的參考畫素與圖框內預測模式產生當前塊的預測塊（S190）。
在垂直模式中，透過拷貝垂直參考畫素的值以產生預測畫素。利用角參考畫素與左相鄰參考畫素對與左參考畫素相鄰的預測畫素進行過濾。
在水平模式中，透過拷貝水準參考畫素的值以產生預測畫素。利用角參考畫素與上相鄰參考畫素對與上參考畫素相鄰的預測畫素進行過濾。
儘管已經參考其某些示範性實施例示出並描述了本發明，但本領域的技術人員將理解，可以在其中做出各種形式和細節的改變而不脫離專利申請範圍界定的本發明精神和範圍。
100:圖像編碼設備 101:畫面分割單元 102:減法器 103:變換單元 104:量化單元 105:掃描單元 106:熵編碼單元 107:逆量化單元 108:逆變換單元 109:加法器 110:後期處理單元 111:畫面儲存單元 112:圖框內預測單元 113:圖框間預測單元 200:圖像解碼設備 201:熵編碼單元 202:逆掃描單元 203:逆量化單元 204:逆變換單元 205:加法器 206:後期處理單元 207:畫面儲存單元 208:圖框內預測單元 209:圖框間預測單元
圖1係為根據本發明的圖像編碼設備之方塊圖； 圖2係為根據本發明的圖框內預測模式之示意圖； 圖3係為根據本發明掃描模式之示意圖； 圖4係為根據本發明的對角線掃描之示意圖； 圖5係為根據本發明通過圖框內預測模式與變換單元大小確定的掃描模式之示意圖； 圖6係為根據本發明的圖像解碼設備200之方塊圖；以及 圖7係為根據本發明產生預測塊的方法之流程圖。

Claims (6)

  1. 一種在圖框內預測解碼圖像的設備，包含：一逆掃描單元，藉由對多個顯著標記、多個係數符號以及多個係數級別提供一逆掃描模式以產生一量化塊；一逆量化單元，產生一量化參數預測器，及將一差分量化參數與該量化參數預測器相加以產生一量化參數，該逆量化單元更使用該量化參數逆量化該量化塊以產生一逆量化塊；一逆變換單元，對該逆量化塊進行逆變換以恢復一殘餘塊；一圖框內預測單元，產生一預測塊；以及一加法器，藉由該殘餘塊及該預測塊以產生一重構塊，其中當一變換單元的一大小等於或小於8×8時，該逆掃描模式為對於一垂直模式的一水平掃描以及一預定數量的具有最接近該垂直模式的方向的多個內預測模式，該逆掃描模式為對於一水準模式的一垂直掃描以及該預定數量的具有最接近該水準模式的方向的該些內預測模式，且該逆掃描模式對於所有其他的該些內預測模式為一對角線掃描，且當該變換單元的該大小大於4×4時，依據該逆掃描模式對該些顯著標記、該些係數符號以及該些係數級別在相反方向被逆掃描以產生多個子集，且該些子集依據該逆掃描模式在相反方向被逆掃描以產生該量化塊，其中每個量化單元利用該差分量化參數的一絕對值及一符號標記恢復該差分量化參數，若一當前編碼單元的一左量化參數及一上量化參數僅有其中一者可用，則將該當前編碼單元的可用的量化參數及一前一量化參數的一平均值設置為該量化參數預測器，且若該左量化參數及該上量化參數皆可用，則將該前一量化參數設置為該量化參數預測器，且其中若該量化單元中包含多個編碼單元，則對包含一或多個非零係數的第一個編碼單元以解碼次序產生該量化參數。
  2. 如請求項1所述的設備，其中用於對該逆量化塊進行逆變換的一逆變換類型係依據一預測模式及該變換單元的該大小而確定。
  3. 如請求項1所述的設備，其中該些子集係基於複數個非零子集標記而產生。
  4. 如請求項1所述的設備，其中該量化參數係由每個量化單元產生，且該量化單元的一最小大小係以每個畫面調整。
  5. 一種在圖框內預測編碼圖像的設備，包含：一圖框內預測單元，產生一預測塊；一加法器，藉由該預測塊產生一殘餘塊；一變換單元，變換該殘餘塊；一量化單元，確定一量化參數並藉由該量化參數量化變換的該殘餘塊；以及一掃描單元，確定一掃描模式並將該掃描模式應用於該量化塊，其中當一變換單元的一大小等於或小於8×8時，該掃描模式為對於一垂直模式的一水平掃描以及一預定數量的具有最接近該垂直模式的方向的多個內預測模式，該掃描模式為對於一水準模式的一垂直掃描以及該預定數量的具有最接近該水準模式的方向的該些內預測模式，且該掃描模式對於所有其他的該些內預測模式為一對角線掃描，且當該變換單元的該大小大於4×4時，依據該量化塊的每一多個子集的該掃描模式產生多個顯著標記、多個係數符號以及多個係數級別，且該些子集依據該逆掃描模式被掃描，其中每個量化單元確定該量化參數，並藉由使用該量化參數及一量化參數預測器產生一差分量化參數，若一當前編碼單元的一左量化參數及一上量化參數僅有其中一者可用，則將該當前編碼單元的可用的量化參數及一前一量化參數的一平均值設置為該量化參數預測器，且若該左量化參數及該上量化參數皆可用，則將該前一量化參數設置為該量化參數預測器，且其中若該量化單元中包含多個編碼單元，則對包含一或多個非零係數的第一個編碼單元以編碼次序確定該量化參數。
  6. 一種儲存編碼影片資訊的電腦可讀取儲存媒介，包含：一位元流，儲存在該儲存媒介，該位元流包含在一差分量化參數及一量化塊上的一熵編碼資訊，其中該量化塊被以一量化參數逆量化以產生一變換塊，且該變換塊被逆變換以產生一殘餘塊，且一重構塊係以該殘餘塊及一預測塊產生，其中該差分量化參數被每一量化單元以該差分量化參數的一絕對值及一符號標記恢復，且該量化參數係以該差分量化參數及一量化參數預測器產生，若一當前編碼單元的一左量化參數及一上量化參數僅有其中一者可用，則將該當前編碼單元的可用的量化參數及一前一量化參數的一平均值設置為該量化參數預測器，且若該左量化參數及該上量化參數皆可用，則將該前一量化參數設置為該量化參數預測器，且其中若該量化單元中包含多個編碼單元，則對包含一或多個非零係數的第一個編碼單元以解碼次序產生該量化參數。
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