TW202145787A - 圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置 - Google Patents

圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW202145787A
TW202145787A TW110118915A TW110118915A TW202145787A TW 202145787 A TW202145787 A TW 202145787A TW 110118915 A TW110118915 A TW 110118915A TW 110118915 A TW110118915 A TW 110118915A TW 202145787 A TW202145787 A TW 202145787A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
block
prediction
component
pixel
current
Prior art date
Application number
TW110118915A
Other languages
English (en)
Inventor
唐海
Original Assignee
大陸商Ｏｐｐｏ廣東移動通信有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商Ｏｐｐｏ廣東移動通信有限公司 filed Critical 大陸商Ｏｐｐｏ廣東移動通信有限公司
Publication of TW202145787A publication Critical patent/TW202145787A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/117—Filters, e.g. for pre-processing or post-processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/119—Adaptive subdivision aspects, e.g. subdivision of a picture into rectangular or non-rectangular coding blocks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157—Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159—Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/182—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a pixel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

一種圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置，圖像解碼方法包括：劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；當色度分量幀內預測模式指示使用當前編碼塊的亮度分量確定當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據亮度分量幀內預測模式，確定當前編碼塊的色度分量的預測塊； 對當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊。本申請實施例在跨分量預測模式中，透過綜合正交方向的邊界相鄰像素的相關性修正每個像素的色度分量的預測樣本，提高預測準確度和編碼效率。

Description

圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置
本申請涉及電子設備技術領域，具體涉及一種圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置。
數位影像能力可併入到大範圍的裝置中，包含數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(personal  digital  assistant，PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數碼相機、數位記錄裝置、數位媒體播放機、影像遊戲裝置、影像遊戲控制台、行動或衛星無線電電話、影像會議裝置、影像流裝置等等。
數位影像裝置實施影像壓縮技術，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高級影像編解碼(advanced  video  coding，AVC)、ITU-TH .265高效率影像編解碼(high  efficiency video  coding，HEVC)標準定義的標準和所述標準的擴展部分中所描述的那些影像壓縮技術，從而更高效地發射及接收數位影像訊息。影像裝置可透過實施這些影像編解碼技術來更高效地發射、接收、編碼、解碼和/或儲存數位影像訊息。
隨著網路影像的激增，儘管數位影像壓縮技術不斷演進，但仍然對影像壓縮比提出更高要求。
本申請實施例提供了一種圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置，以期在跨分量預測模式中，透過綜合正交方向的邊界相鄰像素的相關性修正每個像素的色度分量的預測樣本，提高預測準確度和編碼效率。
第一方面，本申請實施例提供一種圖像編碼方法，包括：劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊； 對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
相比於現有技術，本申請方案利用在跨分量預測模式中，透過綜合正交方向的相關性預測每個像素的色度分量的預測樣本，提高預測準確度和編碼效率。
第二方面，本申請實施例提供一種圖像解碼方法，包括：解析位元流，確定當前解碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊確定所述當前解碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊；對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前解碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
相比於現有技術，本申請方案利用本申請方案利用在跨分量預測模式中，透過綜合正交方向的邊界相鄰像素的相關性預測每個像素的色度分量的預測樣本，提高預測準確度和解碼效率。
第三方面，本申請實施例提供一種圖像編碼裝置，包括：劃分單元，用於劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；確定單元，用於當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊；濾波單元，用於對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前編碼塊的色度分量的預測塊。
第四方面，本申請實施例提供一種圖像解碼裝置，包括：解析單元，用於解析位元流，確定當前解碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；確定單元，用於當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊確定所述當前解碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊；濾波單元，用於對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前解碼塊的色度分量的預測塊。
第五方面，本申請實施例提供了一種編碼器，包括：處理器和耦合於所述處理器的記憶體；所述處理器用於執行上述第一方面所述的方法。
第六方面，本申請實施例提供了一種解碼器，包括：處理器和耦合於所述處理器的記憶體；所述處理器用於執行上述第二方面所述的方法。
第七方面，本申請實施例提供了一種終端，所述終端包括：一個或多個處理器、記憶體和通訊介面；所述記憶體、所述通訊介面與所述一個或多個處理器連接；所述終端透過所述通訊介面與其他設備通訊，所述記憶體用於儲存電腦程式代碼，所述電腦程式代碼包括指令，當所述一個或多個處理器執行所述指令時，所述終端執行如第一方面或第二方面所述的方法。
第八方面，本申請實施例提供了一種電腦可讀儲存媒介，所述電腦可讀儲存媒介中儲存有指令，當所述指令在電腦上運行時，使得電腦執行上述第一方面或第二方面所述的方法。
第九方面，本申請實施例提供了一種包含指令的電腦程式產品，當所述指令在電腦上運行時，使得電腦執行上述第一方面或第二方面所述的方法。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
可以理解，本發明所使用的術語“第一”、“第二”等可在本文中用於描述各種元件，但這些元件不受這些術語限制。這些術語僅用於將第一個元件與另一個元件區分。舉例來說，在不脫離本發明的範圍的情況下，可以將第一用戶端稱為第二用戶端，且類似地，可將第二用戶端稱為第一用戶端。第一用戶端和第二用戶端兩者都是用戶端，但其不是同一用戶端。
首先介紹一下本申請實施例中用到的術語和相關技術。
對於圖像的劃分，為了更加靈活的表示影像內容，高效率影像編解碼(High  Efficiency  Video  Coding  standard，HEVC)技術中定義了編碼樹單元(coding  tree  unit，CTU)、編碼單元(Coding Unit，CU)、預測單元(Prediction  Unit，PU)和變換單元(Transform  Unit，TU)。CTU、CU、PU和TU均為圖像塊。
編碼樹單元CTU，一幅圖像由多個CTU構成，一個CTU通常對應於一個方形圖像區域，包含這個圖像區域中的亮度像素和色度像素(或者也可以只包含亮度像素，或者也可以只包含色度像素)；CTU中還包含語法元素，這些語法元素指示如何將CTU劃分成至少一個編碼單元(coding  unit，CU)，以及解碼每個編碼單元得到重建圖像的方法。如圖1中的(a)所示，圖像1由多個CTU構成(包括CTU A、CTU B、CTU C等)。與某一CTU對應的編碼訊息包含與該CTU對應的方形圖像區域中的像素的亮度值和/或色度值。此外，與某一CTU對應的編碼訊息還可以包含語法元素，這些語法元素指示如何將該CTU劃分成至少一個CU，以及解碼每個CU以得到重建圖像的方法。一個CTU對應的圖像區域可以包括64×64、128×128或256×256個像素。在一個示例中，64×64個像素的CTU包含由64列、每列64個像素的矩形像素點陣，每個像素包含亮度分量和/或色度分量。CTU也可以對應矩形圖像區域或者其它形狀的圖像區域，一個CTU對應的圖像區域也可以是水平方向的像素點的數量與豎直方向的像素點數量不同的圖像區域，例如包括64×128個像素。
編碼單元CU，通常對應於圖像中一個A×B的矩形區域，包含A×B亮度像素或/和它對應的色度像素，A為矩形的寬，B為矩形的高，A和B可以相同也可以不同，A和B的取值通常為2的整數次冪，例如128、64、32、16、8、4。其中，本申請實施例中涉及到的寬是指圖1示出的二維直角坐標系XoY中沿X軸方向(水平方向)的長度，高是指圖1示出的二維直角坐標系XoY中沿Y軸方向(豎直方向)的長度。一個CU的重建圖像可以透過預測圖像與殘差圖像相加得到，預測圖像透過幀內預測或幀間預測生成，具體可以由一個或多個預測塊(prediction  block，PB)構成，殘差圖像透過對變換係數進行反量化和反變換處理生成，具體可以由一個或多個變換塊(transform  block，TB)構成。具體的，一個CU包含編碼訊息，編碼訊息包括預測模式、變換係數等訊息，按照這些編碼訊息對CU進行相應的預測、反量化、反變換等解碼處理，產生這個CU對應的重建圖像。
預測單元PU，是幀內預測、幀間預測的基本單元。定義圖像塊的運動訊息包含幀間預測方向、參考幀、運動向量等，正在進行編碼處理的圖像塊稱為當前編碼塊(current coding block，CCB)，正在進行解碼處理的圖像塊稱為當前解碼塊(current decoding block，CDB)，例如正在對一個圖像塊進行預測處理時，當前編碼塊或者當前解碼塊為預測塊；正在對一個圖像塊進行殘差處理時，當前編碼塊或者當前解碼塊為變換塊。當前編碼塊或當前解碼塊所在的圖像稱為當前幀。當前幀中，位於當前塊的左側或上側的圖像塊可能處於當前幀內部並且已經完成了編碼/解碼處理，得到了重建圖像，它們稱為重建塊；重建塊的編碼模式、重建像素等訊息是可以獲得的(available)。在當前幀進行編碼/解碼之前已經完成編碼/解碼處理的幀稱為重建幀。當前幀為單向預測幀(P幀)或雙向預測幀(B幀)時，它分別具有一個或兩個參考幀列表，兩個列表分別稱為L0和L1，每個列表中包含至少一個重建幀，稱為當前幀的參考幀。參考幀為當前幀的幀間預測提供參考像素。
變換單元TU，對原始圖像塊和預測圖像塊的殘差進行處理。
像素（又稱為像素點），是指圖像中的像素點，如編碼單元中的像素點、亮度分量像素中的像素點（又稱為亮度像素）、色度分量像素中的像素點（又稱為色度像素）等。
樣本（又稱為像素值），是指像素點的像素值，該像素值在亮度分量域具體是指亮度（即灰階值），該像素值在在色度分量域具體是指色度值（即色彩和飽和度），按照處理階段的不同，一個像素的樣本具體包括原始樣本、預測樣本和重構樣本。
幀內預測，根據當前塊的空間相鄰像素，產生當前塊的預測圖像。一種幀內預測模式對應於一種生成預測圖像的方法。幀內預測單元的劃分包括2N×2N劃分方式和N×N劃分方式，2N×2N劃分方式為對圖像塊不進行劃分；N×N劃分方式為將圖像塊劃分為四個等大的子圖像塊。
通常，數位影像壓縮技術作用於顏色編碼方法為YCbCr，也可稱為YUV，顏色格式為4:2:0、4:2:2或4:4:4的影像序列。其中，Y表示明亮度(Luminance或Luma)，也就是灰階值，Cb表示藍色色度分量，Cr表示紅色色度分量，U和V表示色度(Chrominance或Chroma)，用於描述色彩及飽和度。在顏色格式上，4:2:0表示每4個像素有4個亮度分量，2個色度分量(YYYYCbCr)，4:2:2表示每4個像素有4個亮度分量，4個色度分量(YYYYCbCrCbCr)，而4:4:4表示全像素顯示(YYYYCbCrCbCrCbCrCbCr)，圖2展示了不同顏色格式下的各分量分佈圖，其中圓形為Y分量，三角形為UV分量。
在數位影像編碼過程中，編碼器對不同顏色格式的原始影像序列讀取像素並編碼。一般數位編碼器中通常包含，預測、變換與量化、反變換與反量化、迴路濾波以及熵編碼等，用於消除空間、時間、視覺以及字元冗餘等。然而人眼對亮度分量的變化更為敏感，而對色度分量變化並沒有強烈的反應，因此在原始影像序列中一般採用YUV 4:2:0的顏色格式進行編碼。同時，數位影像編碼器在幀內編碼部分對亮度分量和色度分量採取不同的預測過程，亮度分量的預測更為細緻和複雜，而色度分量的預測則通常比較簡單。跨分量預測(Cross Component Prediction, CCP)模式是現有數位影像編裡的一種作用於亮度分量和色度分量以提高影像壓縮比的技術。
跨分量預測模式具體實施過程作用於幀內編碼中，該方法包括使用亮度塊(Luminance Block)的訓練樣本來確定用於預測色度塊(Chrominance Block)的線性模型(Linear Model)，以及使用亮度塊的樣本和線性模型來確定色度塊的樣本。其中，亮度塊和色度塊為編碼單元在亮度分量和色度分量中的像素，數位影像編碼器通常會將原始影像序列讀取成一幀一幀的圖像並將圖像分割成編碼樹單元CTU，而編碼樹單元又可繼續劃分為不同與相同大小的編碼單元CU，具體編碼過程在不同分量的編碼單元中進行，編碼樹單元與編碼單元關係如圖3所示。
跨分量預測(CCP)的實例：在最新影像編解碼 (Versatile Video Coding, VVC) 標準中，使用跨分量線性模型(Cross Component Linear Model, CCLM)來減少分量之間的冗餘。其線性模型透過當前編碼單元的亮度分量的原始像素的相鄰像素的原始樣本與重構樣本訓練得到，該相鄰像素的樣本訊息包括當前編碼單元的亮度分量的原始像素的上側相鄰像素的原始樣本與重構樣本，當前編碼單元的亮度分量的原始像素的右上側毗鄰像素的原始樣本與重構樣本，當前編碼單元的亮度分量的原始像素的左側相鄰像素的原始樣本與重構樣本，當前編碼單元亮度分量的原始像素的左下側毗鄰像素的原始樣本與重構樣本。圖4分別展示了顏色格式YUV4:2:0之下的一個8x8的亮度分量的原始像素與相鄰像素、以及4x4的色度分量的原始預測像素與相鄰像素的位置關係示例。
在當前編碼單元中，色度分量預測塊中像素的預測樣本由當前編碼單元的亮度分量的原始像素中的像素的重構樣本經過線性模型計算並降採樣得到，其中，線性模型計算過程表示如下：
Figure 02_image001
其中，（i，j）為像素的座標，i具體是指當前編碼單元的色度分量的預測塊的橫坐標，其範圍為[0, width - 1], 步長為1，width為當前編碼單元的色度分量的預測塊的寬度，其取值可為4，8，16及32；j具體是指當前編碼單元的色度分量的預測塊的縱坐標，其範圍為[0, height - 1]，步長為1，height為當前編碼單元的色度分量的預測塊的高度，其取值可為4，8，16及32，
Figure 02_image003
為亮度分量的原始像素中的像素的重構樣本，
Figure 02_image005
為色度分量的預測塊中像素的預測樣本，α、β為線性模型的係數。
在VVC的CCLM技術中，包含有LM、LM_L及LM_A模式。其中，LM_L僅使用左側相鄰樣本計算線性模型，而LM_A僅使用上側相鄰樣本計算線性模型。
在另一跨分量預測實例中，中國數字音影像編解碼標準(Audio Video coding Standard, AVS)最新採納的跨分量技術提案M4612，兩步跨分量預測模式(Two Step Cross-component Prediction Mode, TSCPM)。在編碼過程中，如圖5所示，幀內編碼亮度分量計算最多65個幀內預測模式(Intra Prediction mode)，DC表示均值模式，Plane表示平面模式，Bilinear表示雙線性模式，Zone表示區域。根據位元率失真(Rate Distortion)代價選出最優結果並傳輸該幀內預測模式和相應預測殘差等。在對色度分量的預測塊的像素進行跨分量技術預測時，當前編碼單元的亮度分量的原始像素的相鄰像素的重構樣本以及當前編碼單元的色度分量的原始預測像素的相鄰像素的重構樣本被用於線性模型的計算。上述亮度分量的原始像素的相鄰像素包括，當前編碼單元的亮度分量的原始像素的上側相鄰像素以及左側相鄰像素；上述色度分量的預測塊的相鄰像素包括，當前編碼單元色度分量的預測塊的上側相鄰像素以及左側相鄰像素。
在選取重構樣本作為計算線性模型的係數的參考樣本時，結合相鄰像素的重構樣本的可用性，可以採用上側相鄰像素中兩個像素的重構樣本與左側相鄰像素中兩個像素的重構樣本的組合，還可以全部採用上側相鄰像素中四個像素的重構樣本，以及全部採用左側相鄰像素中四個像素的重構樣本。
根據上述參考樣本的選擇不同，預測模式包括，若當前編碼單元對應的亮度分量的原始像素和色度分量的原始像素（為描述方便本端統稱為原始像素）的上側相鄰像素的重構樣本和當前編碼單元的原始像素的左側相鄰像素的重構樣本可用，且線性模型的係數計算採用的參考樣本同時來自上側和左側的相鄰像素時，或若當前編碼單元對應的原始像素只有上側相鄰像素的重構樣本可用，且線性模型係數計算採用的參考樣本只選上側相鄰像素的重構樣本時，或若當前編碼單元對應的原始像素只有左側相鄰像素的重構樣本可用，且線性模型的係數的計算採用的參考樣本只選左側相鄰像素的重構樣本時，均為TSCPM模式；若當前編碼單元對應的原始像素的上側相鄰像素的重構樣本和當前編碼單元對應的原始像素的左側相鄰像素的重構樣本可用，且線性模型計算的係數的計算採用的參考樣本只選上側相鄰像素的重構樣本時，為TSCPM_T模式；若當前編碼單元對應的原始像素的上側相鄰像素的重構樣本和當前編碼單元對應的原始像素的左側相鄰像素的重構樣本可用，且線性模型的係數的計算採用的參考樣本只選上側相鄰像素的重構樣本時，為TSCPM_L模式。
上述用於線性模型的係數的計算的參考樣本中，如圖6所示，若參考樣本來自當前編碼單元對應的原始像素的兩側的相鄰像素時，則上側的參考樣本選取上側相鄰像素中最左端像素的重構樣本與當前編碼單元對應的原始像素的寬度的上側最右端像素的重構樣本，左側參考樣本選取左側相鄰像素中最上端像素的重構樣本與當前編碼單元對應的原始像素的高度的左側相鄰像素中最下端像素的重構樣本；若用於線性模型的係數的計算的參考樣本只來自上側時，則以當前編碼單元對應的原始像素的寬度的四分之一距離為步長，選取上側相鄰像素中四個連續步長的像素的重構樣本；若參考樣本只來自左側時，則以當前編碼單元對應的原始像素的高度的四分之一距離為步長，選取四個左側相鄰像素中四個連續步長的像素的重構樣本。
即可以透過三種方式選取四個亮度分量的相鄰像素與四個色度分量的相鄰像素。
方式一：當分別從上側相鄰編碼塊和左側相鄰編碼塊選取兩個相鄰像素時，可以透過下式確定選取相鄰像素：
minStep = min(Width, Height);
TopIndex = (minStep – 1) * Width / minStep;
LeftIndex = (minStep – 1) * Height / minStep;
上述式子中，min(x,y)返回x和y的較小值，Width為當前編碼塊色度分量的寬度，Height為當前編碼塊色度分量的高度，TopIndex為選取上側邊界相鄰像素時除了第一個相鄰像素外的另外一個相鄰像素的索引值，LeftIndex為選取左側邊界相鄰像素時除了第一個相鄰像素外的另外一個相鄰像素的索引值；
方式二：當只從上側相鄰編碼塊選取四個相鄰像素時，從最左側第一個相鄰像素開始，以當前編碼塊的色度分量的四分之一寬度為步長，選取四個亮度分量相鄰像素及四個色度分量相鄰像素；
方式三：當只從左側相鄰編碼塊選取四個相鄰像素時，從最上側第一個相鄰像素開始，以當前編碼塊色度分量的四分之一高度為步長，選取四個亮度分量相鄰像素及四個色度分量相鄰像素；
上述具體實例AVS3中，跨分量技術的線性模型計算式與上述式（1）相同，其中α和β可透過以下式子計算得到：
Figure 02_image007
Figure 02_image009
其中，YMax 為用於線性模型的係數的計算的色度分量的原始像素的多個相鄰像素點的重構樣本中兩個最大重構樣本的平均值，YMin 為用於線性模型的係數的計算的色度分量的原始像素的多個相鄰像素點的重構樣本中兩個最小重構樣本的平均值。XMax 為用於線性模型的係數的計算的亮度分量的原始像素的多個相鄰像素點的重構樣本中的兩個最大重構樣本的平均值，XMin 為用於線性模型的係數的計算的亮度分量的原始像素的多個相鄰像素點的重構樣本中的兩個最小重構樣本的平均值。
根據計算得到的線性模型進行跨分量預測，當前CU的亮度分量重構塊被用於生成相對應的色度分量參考預測塊(Chroma Reference Prediction Pixel Block)。具體根據式（1）/（2）和（3）計算出當前編碼單元的每個像素的色度分量的參考預測樣本，該色度分量參考預測塊的尺寸與亮度分量的原始像素的尺寸相同。在具體實例中，輸入數位影像顏色格式一般為YUV4:2:0格式，即色度分量預測塊的大小為亮度分量的原始像素的四分之一。為得到相對應的正確大小色度分量預測塊，該色度分量參考預測塊需要分別對水平和垂直方向進行二分之一降採樣，經過降採樣之後的色度分量預測塊為相對應的亮度分量的原始像素四分之一，滿足顏色格式約束的尺寸要求。其中，上述對色度分量參考預測塊進行降採樣所採用的濾波器在該色度分量參考預測塊的左邊界像素區域採用兩抽頭相同係數的降採樣濾波器，而在其他像素區域均採用六抽頭兩不同係數的降採樣濾波器。
六抽頭兩不同係數的降採樣濾波器如式（4）所示。
Figure 02_image011
其中，x，y為像素的座標，P'c為所述當前像素的亮度分量的預測樣本，
Figure 02_image013
和
Figure 02_image015
為所述當前像素的色度分量的預測樣本。
兩抽頭相同係數的降採樣濾波器如式（5）所示。
Figure 02_image017
其中，x，y為像素的座標，P'c為所述當前像素的亮度分量的預測樣本，
Figure 02_image013
和
Figure 02_image015
為所述當前像素的色度分量的預測樣本。
該降採樣濾波器如圖7所示，其中，x1表示乘以1，x2表示乘以2。圖8展示了跨分量技術從亮度分量重構塊到色度分量預測塊變化的示意圖，其中，編碼單元的亮度分量重構塊尺寸為8*8，對應的色度分量參考預測塊的尺寸為8*8，濾波後的色度分量預測塊的尺寸為4*4。
AVS3還採納了多種跨分量預測模式，其中有兩種預測模式為MPCM_T和MPCM_L。
這兩個預測模式作用在色度分量上，但U分量與V分量預測過程不同，U分量預測過程與TSCPM_T和TSCPM_L一致，而V分量的預測塊則是用暫時色度預測分量塊減去U分量的重建塊所得到。具體公式如下：
Figure 02_image019
Figure 02_image021
上述式子（2）（3）中，
Figure 02_image023
為位於色度分量的預測塊中像素(x,y)處的預測樣本，
Figure 02_image025
為位於亮度分量的重構塊中像素(x,y)處的重構樣本，
Figure 02_image027
為位於降採樣之後色度分量的預測塊中像素(x,y)處的預測樣本，
Figure 02_image029
為位於色度分量的重建塊中像素(x,y)處的U分量的重建樣本，
Figure 02_image031
為位於色度分量的預測塊中像素(x,y)處的V分量的預測樣本，α'與β'分別為U分量與V分量的線性參數和，U分量與V分量的線性參數計算參考式(2)與(3)。目前，現有增強型兩步跨分量預測技術在全部採用來自上側或者左側相鄰編碼單元的重構樣本作為參考訊息計算線性模型，以獲得當前編碼單元的色度分量的參考預測塊時，若僅取來自上側相鄰像素的重構樣本，則缺乏來自左側相鄰像素的重構樣本的參考訊息；若僅取來自左側相鄰像素的重構樣本，則缺乏來自上側相鄰像素的重構樣本的參考訊息。
上述單一的選取上側或者左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息計算線性模型，可以有效加強來自單一側的空間相關性，在一些特定編碼單元中能夠取得一定的壓縮率。但以單一側的相鄰像素的重構樣本作為參考訊息過度依賴於該側相鄰像素的樣本值，即若當前色度編碼單元選擇僅取上側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息的模式，則缺乏行間像素的樣本的相關性；若當前色度編碼單元選擇僅取左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息的模式，則缺乏列間像素的樣本的相關性，這樣預測浪費了大量的可用參考訊息並不能較好地預測當前編碼單元的色度分量的樣本值，損失了編碼效率。
針對上述技術問題，本申請提出如下設計思路，現有增強型兩步跨分量預測模式下，對色度分量的參考預測塊降採樣之後的色度分量的預測塊基於正交方向的邊界相鄰像素的相關性做預測修正。在當前色度編碼單元選擇僅取上側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息，並計算得到色度分量的預測塊的樣本值後，選擇左側相鄰像素的重構樣本對每一個樣本進行預測修正；在當前色度編碼單元選擇僅取左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息，並計算得到色度分量的預測塊的樣本值後，選擇上側相鄰像素的重構樣本對每一個像素的樣本進行預測修正。
具體的，在編碼端，編碼一個編碼單元時，首先確定該編碼單元是否可以使用幀內預測濾波技術，
若可以使用幀內預測濾波，則對該編碼單元的亮度分量進行幀內預測，並對預測結束之後的亮度分量的預測塊的樣本進行預測樣本修正，然後對該編碼單元的色度分量進行幀內預測，並對預測結束之後的色的分量的預測塊的樣本進行預測樣本修正，根據未修正預測塊的樣本與已修正預測塊的樣本計算得到的位元率失真代價進行判斷是否使用幀內預測濾波技術（即基於正交方向的邊界相鄰像素的相關性做預測修正）。
上述編碼單元的色度分量的預測過程，包括其他預測模式下的編碼與增強型兩步跨分量預測模式的編碼過程。
若當前編碼單元色度分量幀內預測在其他非增強型兩步跨分量預測模式下，則不對預測結束後的預測塊的樣本進行預測修正；
若當前編碼單元色度分量幀內預測在增強型兩步跨分量預測模式下，
若當前增強型兩步跨分量預測模式為僅取上側重構樣本作為參考訊息計算線性模型，由該線性模型計算並降採樣得到當前編碼單元的色度分量的預測塊的樣本，則在該預測模式結束後，取左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息使用幀內色度分量預測濾波器對該編碼單元的色度分量的所有像素的預測樣本進行預測修正；
若當前增強型兩步跨分量預測模式為僅取左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息計算線性模型，由該線性模型計算並降採樣得到當前編碼單元的色度分量的預測塊的樣本，則在該預測模式結束後，取上側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息使用幀內色度分量預測濾波器對該編碼單元的色度分量的所有像素的樣本進行預測修正。
上述對增強型兩步跨分量預測模式後的預測塊的樣本的預測修正包括，將當前處理的像素到相鄰像素之間的距離作為濾波係數索引值，將當前編碼單元的尺寸作為濾波係數組索引值，根據濾波係數組索引值查找幀內色度分量預測濾波係數組，並根據濾波係數索引值在組內找到幀內色度分量預測濾波係數，根據查找得到的濾波係數和濾波公式計算得到最終預測樣本值，並根據當前編碼單元的亮度分量與色度分量在幀內編碼模式下，未修正預測塊的位元率失真代價與已修正預測塊的位元率失真代價確定是否開啟該預測修正技術。
若當前編碼單元的未修正預測塊的位元率失真代價小於已修正預測塊的位元率失真代價，則當前編碼單元不使用該基於正交方向的邊界相鄰像素的相關性的預測修正技術，具體可以將該濾波技術所使用的標識位置否；
若當前編碼單元的未修正預測塊的位元率失真代價大於已修正預測塊的位元率失真代價，則當前編碼單元使用該基於正交方向的邊界相鄰像素的相關性的預測修正技術，具體可以將該濾波技術所使用的標識位置真。
具體的，在解碼端，在當前編碼單元選擇幀內預測進行編碼時，解析當前編碼單元是否開啟增強型兩步跨分量預測模式以及當前編碼單元是否開啟幀內預測修正技術，若當前編碼單元的色度分量幀內預測開啟增強型兩步跨分量預測模式、且當前色度預測模式為該增強型兩步跨分量預測模式、且當前編碼單元使用幀內預測濾波技術，則：
若當前編碼單元僅選取上側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息計算線性模型，並由該線性模型計算得到該編碼單元的色度分量的參考預測塊，後降採樣為色度分量的預測塊，則取左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息，使用幀內色度分量預測濾波器對色度分量的預測塊進行預測修正，得到最終的預測塊的樣本；
若當前編碼單元僅選取左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息計算線性模型，並由該線性模型計算得到該編碼單元的色度分量的參考預測塊，後降採樣為色度分量的預測塊，則取上側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息，使用幀內色度分量預測濾波器對色度分量的預測塊進行預測修正，得到最終的預測樣本，根據當前編碼單元的亮度分量與色度分量的預測位元率失真代價判斷是否選擇使用幀內預測修正技術。
若是，則解碼一個單元塊時，獲取解析後的幀內預測修正標識值以及幀內預測模式索引值，若當前解碼塊幀內預測修正標識值為真、且當前解碼塊的色度分量預測模式為增強型兩步跨分量預測模式，則利用該基於正交方向的邊界相鄰像素的預測修正技術進行解碼。首先對當前解碼塊的亮度分量進行預測與重構樣本，根據當前解碼塊的色度分量的預測模式索引值，確定僅選取上側相鄰像素的重構樣本或左側相鄰像素的重構樣本作為參考訊息計算線性模型，根據線性模型計算得到當前解碼塊的色度分量的參考預測塊，並降採樣為色度分量的預測塊，之後，根據當前解碼塊大小和當前像素與相鄰像素的距離為索引值，選取幀內色度預測濾波器的係數，對當前處理的像素的預測樣本和相鄰像素的重構樣本進行加權求和，得到最終的預測樣本。
本申請實施例透過綜合正交方向的邊界相鄰像素的相關性預測每個像素的樣本，提高預測準確度和編碼效率。
下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
圖9為本申請實施例中所描述的一種實例的影像解碼系統1的方塊圖。如本文所使用，術語“影像解碼器”一般是指影像編碼器和影像解碼器兩者。在本申請中，術語“影像解碼”或“解碼”可一般地指代影像編碼或影像解碼。影像解碼系統1的影像編碼器100和影像解碼器200用於實現本申請提出的跨分量預測方法。
如圖9中所示，影像解碼系統1包含源裝置10和目的裝置20。源裝置10產生經編碼影像資料。因此，源裝置10可被稱為影像編碼裝置。目的裝置20可對由源裝置10所產生的經編碼的影像資料進行解碼。因此，目的裝置20可被稱為影像解碼裝置。源裝置10、目的裝置20或兩個的各種實施方案可包含一或多個處理器以及耦合到所述一或多個處理器的記憶體。所述記憶體可包含但不限於RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或可用於以可由電腦存取的指令或資料結構的形式儲存所要的程式碼的任何其它媒體，如本文所描述。
源裝置10和目的裝置20可以包括各種裝置，包含桌上型電腦、行動計算裝置、筆記型(例如，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、例如所謂的“智慧”電話等電話手持機、電視機、相機、顯示裝置、數位媒體播放機、影像遊戲控制台、車載電腦或其類似者。
目的裝置20可經由鏈路30從源裝置10接收經編碼影像資料。鏈路30可包括能夠將經編碼影像資料從源裝置10移動到目的裝置20的一或多個媒體或裝置。在一個實例中，鏈路30可包括使得源裝置10能夠即時將經編碼影像資料直接發射到目的裝置20的一或多個通訊媒體。在此實例中，源裝置10可根據通訊標準(例如無線通訊協定)來調製經編碼影像資料，且可將經調製的影像資料發射到目的裝置20。所述一或多個通訊媒體可包含無線和/或有線通訊媒體，例如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。所述一或多個通訊媒體可形成基於分組的網路的一部分，基於分組的網路例如為局域網、廣域網路或全球網路(例如，網際網路)。所述一或多個通訊媒體可包含路由器、交換器、基地台或促使從源裝置10到目的裝置20的通訊的其它設備。在另一實例中，可將經編碼資料從輸出介面130輸出到儲存裝置40。
本申請的圖像編解碼技術可應用於影像編解碼以支援多種多媒體應用，例如空中電視廣播、有線電視發射、衛星電視發射、串流影像發射(例如，經由網際網路)、用於儲存於資料儲存媒體上的影像資料的編碼、儲存在資料儲存媒體上的影像資料的解碼，或其它應用。在一些實例中，影像解碼系統1可用於支援單向或雙向影像傳輸以支援例如影像資料流、影像重播、影像廣播和/或影像電話等應用。
圖9中所說明的影像解碼系統1僅為實例，並且本申請的技術可適用於未必包含編碼裝置與解碼裝置之間的任何資料通訊的影像解碼設置(例如，影像編碼或影像解碼)。在其它實例中，資料從本機存放區器檢索、在網路上資料流等等。影像編碼裝置可對資料進行編碼並且將資料儲存到記憶體，和/或影像解碼裝置可從記憶體檢索資料並且對資料進行解碼。在許多實例中，由並不彼此通訊而是僅編碼資料到記憶體和/或從記憶體檢索資料且解碼資料的裝置執行編碼和解碼。
在圖9的實例中，源裝置10包含影像源120、影像編碼器100和輸出介面130。在一些實例中，輸出介面130可包含調節器/解調器(數據機)和/或發射器。影像源120可包括影像捕獲裝置(例如，攝影機)、含有先前捕獲的影像資料的影像存檔、用以從影像內容提供者接收影像資料的影像饋入介面，和/或用於產生影像資料的電腦圖形系統，或影像資料的此些來源的組合。
影像編碼器100可對來自影像源120的影像資料進行編碼。在一些實例中，源裝置10經由輸出介面130將經編碼影像資料直接發射到目的裝置20。在其它實例中，經編碼影像資料還可儲存到儲存裝置40上，供目的裝置20以後存取來用於解碼和/或播放。
在圖9的實例中，目的裝置20包含輸入介面240、影像解碼器200和顯示裝置220。在一些實例中，輸入介面240包含接收器和/或數據機。輸入介面240可經由鏈路30和/或從儲存裝置40接收經編碼影像資料。顯示裝置220可與目的裝置20集成或可在目的裝置20外部。一般來說，顯示裝置220顯示經解碼影像資料。顯示裝置220可包括多種顯示裝置，例如，液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或其它類型的顯示裝置。
儘管圖9中未圖示，但在一些方面，影像編碼器100和影像解碼器200可各自與音訊編碼器和解碼器集成，且可包含適當的多工器-多路分用器單元或其它硬體和軟體，以處置共同資料流程或單獨資料流程中的音訊和影像兩者的編碼。
影像編碼器100和影像解碼器200各自可實施為例如以下各項的多種電路中的任一者：一或多個微處理器、數位訊號處理器(DSP)、專用積體電路(ASIC)、場域可程式閘陣列(FPGA)、離散邏輯、硬體或其任何組合。如果部分地以軟體來實施本申請，那麼裝置可將用於軟體的指令儲存在合適的非揮發性電腦可讀儲存媒體中，且可使用一或多個處理器在硬體中執行所述指令從而實施本申請技術。前述內容(包含硬體、軟體、硬體與軟體的組合等)中的任一者可被視為一或多個處理器。影像編碼器100和影像解碼器200中的每一者可包含在一或多個編碼器或解碼器中，所述編碼器或解碼器中的任一者可集成為相應裝置中的組合編碼器/解碼器(編碼解碼器)的一部分。
圖10為本申請實施例中所描述的一種影像編碼器100的示例方塊圖。影像編碼器100用於將影像輸出到後處理實體41。後處理實體41表示可處理來自影像編碼器100的經編碼影像資料的影像實體的實例，例如媒體感知網路元件(MANE)或拼接/編輯裝置。在一些情況下，後處理實體41可為網路實體的實例。在一些影像編碼系統中，後處理實體41和影像編碼器100可為單獨裝置的若干部分，而在其它情況下，相對於後處理實體41所描述的功能性可由包括影像編碼器100的相同裝置執行。在某一實例中，後處理實體41是圖1的儲存裝置40的實例。
在圖10的實例中，影像編碼器100包括預測處理單元108、濾波器單元106、記憶體107、求和器112、變換器101、量化器102和熵編碼器103。預測處理單元108包括幀間預測器110和幀內預測器109。為了圖像塊重構，影像編碼器100還包含反量化器104、反變換器105和求和器111。濾波器單元106表示一或多個迴路濾波器，例如去塊濾波器、自適應迴路濾波器(ALF)和取樣自適應偏移(SAO)濾波器。儘管在圖10中將濾波器單元106示出為迴路內濾波器，但在其它實現方式下，可將濾波器單元106實施為迴路後濾波器。在一種示例下，影像編碼器100還可以包括影像資料記憶體、分割單元(圖中未示意)。
影像編碼器100接收影像資料，並將所述影像資料儲存在影像資料記憶體中。分割單元將所述影像資料分割成若干圖像塊，而且這些圖像塊可以被進一步分割為更小的塊，例如基於四元樹結構或者二元樹結構的圖像塊分割。預測處理單元108可選擇用於當前圖像塊的多個可能的解碼模式中的一者，例如多個幀內解碼模式中的一者或多個幀間解碼模式中的一者。預測處理單元108可將所得經幀內、幀間解碼的塊提供給求和器112以產生殘差塊，且提供給求和器111以重構用作參考圖像的經編碼塊。預測處理單元108內的幀內預測器109可相對於與待編碼當前塊在相同幀或條帶中的一或多個相鄰塊執行當前圖像塊的幀內預測性編碼，以去除空間冗餘。預測處理單元108內的幀間預測器110可相對於一或多個參考圖像中的一或多個預測塊執行當前圖像塊的幀間預測性編碼以去除時間冗餘。預測處理單元108將指示當前圖像塊的所選幀內或幀間預測模式的訊息提供到熵編碼器103，以便於熵編碼器103編碼指示所選幀間預測模式的訊息。
在預測處理單元108經由幀間預測/幀內預測產生當前圖像塊的預測塊之後，影像編碼器100透過從待編碼的當前圖像塊減去所述預測塊來形成殘差圖像塊。求和器112表示執行此減法運算的一或多個組件。所述殘差塊中的殘差影像資料可包含在一或多個TU中，並應用於變換器101。變換器101使用例如離散餘弦變換(DCT)或概念上類似的變換等變換將殘差影像資料變換成殘差變換係數。變換器101可將殘差影像資料從像素值域轉換到變換域，例如頻域。
變換器101可將所得變換係數發送到量化器102。量化器102量化所述變換係數以進一步減小位元率。在一些實例中，量化器102可接著執行對包含經量化的變換係數的矩陣的掃描。或者，熵編碼器103可執行掃描。
在量化之後，熵編碼器103對經量化變換係數進行熵編碼。舉例來說，熵編碼器103 可執行內文適應性可變長度編碼(CAVLC)、前文參考之適應性二元算術編碼(CABAC)、基於語法之前文之適應性二元算術編碼(SBAC)、概率區間分割熵(PIPE)編碼或另一熵編碼方法或技術。在由熵編碼器103熵編碼之後，可將經編碼位元流發射到影像解碼器200，或經存檔以供稍後發射或由影像解碼器200檢索。熵編碼器103還可對待編碼的當前圖像塊的語法元素進行熵編碼。
反量化器104和反變化器105分別應用逆量化和逆變換以在像素域中重構所述殘差塊，例如以供稍後用作參考圖像的參考塊。求和器111將經重構的殘差塊添加到由幀間預測器110或幀內預測器109產生的預測塊，以產生經重構圖像塊。濾波器單元106可以適用於經重構圖像塊以減小失真，諸如區塊效應(block  artifacts)。然後，該經重構圖像塊作為參考塊儲存在記憶體107中，可由幀間預測器110用作參考塊以對後續影像幀或圖像中的塊進行幀間預測。
具體的，影像編碼器100具體執行本申請實施例所提供的圖像編碼方法，輸入影像被劃分成若干個編碼樹單元，每個編碼樹單元又劃分成若干個或矩形或方形的編碼單元。在當前編碼單元選擇幀內預測模式進行編碼時，解析當前編碼單元是否開啟增強型兩步跨分量預測模式，對當前編碼單元的亮度分量進行若干種預測模式的計算遍歷並根據位元率失真代價選擇最優預測模式，對當前編碼單元的色度分量進行若干種預測模式的計算遍歷並根據位元率失真代價選擇最優預測模式。
上述對色度分量的幀內預測過程包括：
若當前影像編碼序列開啟增強型兩步跨分量預測模式，則應用本申請實施例提供的預測和預測修正方法。首先提取當前編碼單元的亮度分量的上側或者左側相鄰像素的重構樣本以及當前編碼單元的色度分量的上側或者左側相鄰像素的重構樣本，並計算應用於當前編碼單元的線性模型，然後根據該線性模型計算得到當前編碼單元的色度分量的參考預測塊，對該參考預測塊進行降採樣、並針對降採樣後的預測塊進行基於正交方向的邊界相鄰像素的相關性的預測修正，得到當前編碼單元的色度分量的最終預測塊。若位元率失真代價最優，則選擇本申請技術作為最終預測模式並將模式索引作為當前編碼單元預測模式編碼參數經位元流傳輸給解碼端；
若當前影像編碼序列不開啟增強型兩步跨分量預測模式，則幀內預測過程不應用本申請基於預測修正的幀內預測技術，此時色度分量預測應採用如方向性模式或均值模式等得到色度分量的最終預測塊。
之後，計算原始影像塊與預測塊之間的殘差，該殘差後續一路經過變化與量化、熵編碼等形成輸出位元流，另一路經過反變換與反量化、迴路濾波等形成重構樣本作為後續影像壓縮的參考訊息。
幀內預測器109還可將指示當前編碼單元所選幀內預測模式的訊息提供到熵編碼器103，以便熵編碼器103編碼指示所選幀內預測模式的訊息。
圖11為本申請實施例中所描述的一種影像解碼器200的示例方塊圖。在圖11的實例中，影像解碼器200包括熵解碼器203、預測處理單元208、反量化器204、反變換器205、求和器211、濾波器單元206以及經記憶體207。預測處理單元208可以包括幀間預測器210和幀內預測器209。在一些實例中，影像解碼器200可執行大體上與相對於來自圖10的影像編碼器100描述的編碼過程互逆的解碼過程。
在解碼過程中，影像解碼器200從影像編碼器100接收表示經編碼影像條帶的圖像塊和相關聯的語法元素的經編碼影像位元流。影像解碼器200可從網路實體42接收影像資料，可選的，還可以將所述影像資料儲存在影像資料記憶體(圖中未示意)中。影像資料記憶體可儲存待由影像解碼器200的元件解碼的影像資料，例如經編碼影像位元流。儲存在影像資料記憶體中的影像資料，例如可從儲存裝置40、從相機等本地影像源、經由影像資料的有線或無線網路通訊或者透過存取實體資料儲存媒體而獲得。影像資料記憶體可作為用於儲存來自經編碼影像位元流的經編碼影像資料的經解碼圖像緩衝器(CPB)。
網路實體42可例如為伺服器、MANE、影像編輯器/剪接器，或用於實施上文所描述的技術中的一或多者的其它此裝置。網路實體42可包括或可不包括影像編碼器，例如影像編碼器100。在網路實體42將經編碼影像位元流發送到影像解碼器200之前，網路實體42可實施本申請中描述的技術中的部分。在一些影像解碼系統中，網路實體42和影像解碼器200可為單獨裝置的部分，而在其它情況下，相對於網路實體42描述的功能性可由包括影像解碼器200的相同裝置執行。
影像解碼器200的熵解碼器203對位元流進行熵解碼以產生經量化的係數和一些語法元素。熵解碼器203將語法元素轉發到預測處理單元208。影像解碼器200可接收在影像條帶層級和/或圖像塊層級處的語法元素。當影像條帶被解碼為經幀內解碼(I)條帶時，預測處理單元208的幀內預測器209基於發訊號通知的幀內預測模式和來自當前幀或圖像的先前經解碼塊的資料而產生當前影像條帶的圖像塊的預測塊。當影像條帶被解碼為經幀間解碼(即，B或P)條帶時，預測處理單元208的幀間預測器210可基於從熵解碼器203接收到的語法元素，確定用於對當前影像條帶的當前圖像塊進行解碼的幀間預測模式，基於確定的幀間預測模式，對所述當前圖像塊進行解碼(例如執行幀間預測)。
反量化器204將在位元流中提供且由熵解碼器203解碼的經量化變換係數逆量化，即去量化。逆量化過程可包括：使用由影像編碼器100針對影像條帶中的每個圖像塊計算的量化參數來確定應施加的量化程度以及同樣地確定應施加的逆量化程度。反變換器205將逆變換應用於變換係數，例如逆DCT、逆整數變換或概念上類似的逆變換過程，以便產生像素域中的殘差塊。
在幀間預測器210產生用於當前圖像塊或當前圖像塊的子塊的預測塊之後，影像解碼器200透過將來自反變換器205的殘差塊與由幀間預測器210產生的對應預測塊求和以得到重建的塊，即經解碼圖像塊。求和器211表示執行此求和操作的組件。在需要時，還可使用迴路濾波器(在解碼迴路中或在解碼迴路之後)來使像素轉變平滑或者以其它方式改進影像品質。濾波器單元206可以表示一或多個迴路濾波器，例如去塊濾波器、自適應迴路濾波器(ALF)以及取樣自適應偏移(SAO)濾波器。儘管在圖11中將濾波器單元206示出為迴路內濾波器，但在其它實現方式中，可將濾波器單元206實施為迴路後濾波器。
影像解碼器200具體執行的圖像解碼方法包括，輸入位元流在進行解析、反變換和反量化後，得到當前編碼單元的預測模式索引。
若當前編碼單元色度分量的預測模式索引為增強型兩步跨分量預測模式，則根據索引值選擇僅取來自當前編碼單元的上側或者左側相鄰像素的重構樣本進行線性模型的計算，根據線性模型計算得到當前編碼單元的色度分量的參考預測塊，降採樣、並針對降採樣後的預測塊進行基於正交方向的邊界相鄰像素的相關性的預測修正，得到最終的色度分量的最終預測塊。
後續位元流一路作為後續影像解碼的參考訊息，一路經過後濾波處理輸出影像訊號。
應當理解的是，影像解碼器200的其它結構變化可用於解碼經編碼影像位元流。例如，影像解碼器200可以不經濾波器單元206處理而生成輸出影像流；或者，對於某些圖像塊或者圖像幀，影像解碼器200的熵解碼器203沒有解碼出經量化的係數，相應地不需要經反量化器204和反變換器205處理。
具體的，幀內預測器209在預測塊的產生過程中可以使用本申請實施例所描述的圖像解碼方法。
圖12A為本申請實施例中圖像編碼方法的一種流程示意圖，該圖像編碼方法可以應用於圖9示出的影像解碼系統1中的源裝置10或圖10示出的影像編碼器100。圖12A示出的流程以執行主體為圖10示出的影像編碼器100為例進行說明。如圖12A所示，本申請實施例提供的跨分量預測方法包括：
步驟S110，劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式。
其中，所述圖像所屬的影像的顏色格式包括但不限於4:2:0、4:2:2等。
例如，在顏色格式為4:2:0時，如圖2中的（C）所示，當前編碼塊的亮度分量的原始像素與色度分量的原始像素的像素比例為4:1，以8*8的正向方像素陣列為例，則對應的亮度分量的原始像素的尺寸為8*8，則對應的色度分量的原始像素的尺寸為4*4。
又如，在顏色格式為4:2:2時，如圖2中的（B）所示，當前編碼塊的亮度分量的原始像素與色度分量的原始像素的像素比例為2:1，以8*8的正向方像素陣列為例，則對應的亮度分量的原始像素的尺寸為8*8，則對應的色度分量的原始像素的尺寸為8*4。
其中，如圖5所示，幀內編碼亮度分量計算最多65個幀內預測模式，具體實現中，亮度分量進行最多62個角度預測模式和3個非角度預測模式的計算並選出一個最優幀內預測模式進行傳輸，而色度分量的幀內預測模式最多進行6個預測模式的計算。所述當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式為多個幀內預測模式中位元率失真代價最優的預測模式，所述多個幀內預測模式為所述當前編碼塊的亮度分量的幀內預測所使用的幀內預測模式。
步驟S120，當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊。
在本可能的示例中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊，包括：根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊；對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前編碼塊的色度分量的預測塊。
具體實現中，設備可以在判斷出所述亮度分量幀內預測模式為預設幀內預測模式的情況下，確定所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值。所述預設幀內預測模式為預設方向的亮度分量幀內預測模式，該預設方向包括但不限於水平方向（例如：如圖1所述的二維直角坐標系XoY中沿X軸方向）、垂直方向（例如：如圖1所示的二維直角坐標系XoY中沿Y軸負向方向）。
在本可能的示例中，所述對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，包括：使用第三濾波器對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波。
在本可能的示例中，所述第三濾波器包括用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器和用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器。
在本可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第三兩抽頭濾波器；所述第三兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image033
其中，x，y為像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本，Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第一六抽頭濾波器；所述第一六抽頭濾波器包括：
Figure 02_image035
其中，x，y為當前像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊，包括：根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊；根據所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊。
其中，所述色度分量的參考預測塊的尺寸與所述亮度分量的重構塊的尺寸相同。例如如圖8所示的預測過程中的亮度分量的重構塊和色度分量的參考預測塊均為8*8像素陣列。
在本可能的示例中，所述根據所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊，包括：確定利用所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型；根據所述線性模型計算所述亮度分量的重構塊，得到所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊。
其中，所述線性模型例如可以是前述公式（1）或（2）（3）的線性模型。
在本可能的示例中，所述確定利用所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型，包括：確定用於計算所述線性模型的參考像素，所述參考像素包括所述當前編碼塊的至少一個相鄰像素；根據所述參考像素計算所述線性模型。
其中，所述用於計算線性模型的參考像素的選取可以擴展到當前編碼塊的左下側、左側、左上側、上側以及右上側的相鄰像素。
可選的，若當前編碼塊為當前編碼塊中的部分圖像塊，則設備可以從多個線性模型中選擇適配所述當前編碼塊的線性模型，具體可以根據圖像特性針對當前編碼塊選擇適配的線性模型，由於該線性模型的係數還未確定，還需要根據參考像素進行計算得到。可見，設備針對當前編碼塊的色度分量預測，能夠提供相對於編碼塊更加精細化的預測機制，實現更精細化的圖像預測。
在本可能的示例中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括：根據所述當前編碼塊的相鄰像素的重構樣本的可用訊息和所述色度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
其中，所述當前編碼塊的色度分量的幀內預測模式包括TSCPM_T、TSCPM_L、MPCM_T 、MPCM_L中的任意一種。所述可用訊息具體包括兩側可用和單側可用（例如：左側可用和右側可用）。下面進行詳細說明。
若當前編碼塊的色度分量的幀內預測模式為TSCPM_T或MPCM_T，且當前編碼塊對應的原始像素的上側相鄰像素的重構樣本和當前編碼塊對應的原始像素的左側相鄰像素的重構樣本可用，則用於計算線性模型的係數的參考相鄰像素為原始像素的上側相鄰像素中的4個，如圖6中（b）所示。
若當前編碼塊的色度分量的幀內預測模式為TSCPM_L或MPCM_L，且當前編碼塊對應的原始像素的上側相鄰像素的重構樣本和當前編碼塊對應的原始像素的左側相鄰像素的重構樣本可用，則用於計算線性模型的係數的參考相鄰像素為原始像素的左側相鄰像素中的4個，如圖6中（c）所示。
可見，本示例中，用於計算線性模型的係數的參考相鄰像素可以根據相鄰像素的重構樣本的可用性和色度分量的幀內預測模式進行靈活設置。
在本可能的示例中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括：根據所述當前編碼塊的相鄰編碼塊的位元率失真代價最優的亮度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
其中，所述相鄰編碼塊的亮度分量的位元率失真代價最優的幀內預測模式可以與當前編碼塊的亮度分量的位元率失真代價最優的幀內預測模式相同，也可能不同。
步驟S130，對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
在本可能的示例中，所述對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括：根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器；使用所述濾波器對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
其中，所述濾波器的濾波方向與所述色度分量幀內預測模式所用來計算線性模型的相鄰像素相對於當前編碼塊的方向（具體包括垂直方向和水平方向，垂直方向對應使用上側相鄰像素計算線性模型，水平方向對應使用左側相鄰像素計算線性模型）正交，能夠綜合正交方向的相鄰像素的相關性預測每個像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括：當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_T或者MPCM_T時，所述濾波器設置為第一濾波器。
在本可能的示例中，所述第一濾波器用於對與所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的左側邊界相鄰的像素區域和所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
舉例來說，如圖12B所示的在4*4像素陣列中水平方向的降採樣過程，以色度分量的預測塊中的像素和左側邊界相鄰像素為例，首先，針對像素a和左側邊界相鄰像素1使用第一兩抽頭濾波器進行降採樣形成色度分量的修正後的預測塊的像素A，在水平方向上，針對像素b和左側邊界相鄰像素1使用第一兩抽頭濾波器進行降採樣形成色度分量的修正後的預測塊的像素B，其他列以此類推，直至針對像素p和左側邊界相鄰像素4使用第一兩抽頭濾波器進行降採樣形成色度分量的修正後的預測塊的像素P。
在本可能的示例中，所述第一濾波器包括第一兩抽頭濾波器；所述第一兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image037
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前編碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前編碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本， P(-1, y)為位於𝑦行的與左側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(x)為像素(x,y)參考像素P(-1, y)的水平濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在本可能的示例中，所述水平濾波係數透過第一參數集合確定，所述第一參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(-1, y)之間的距離。
其中，上述水平濾波係數的取值與當前編碼塊的色度分量的尺寸以及當前色度分量的預測塊中預測像素與左側相鄰像素之間的距離有關。
具體來說，上述濾波係數的選取與色度分量的尺寸有關，根據當前編碼塊的色度分量的預測塊的大小劃分成不同的濾波器係數組，根據當前色度分量的預測塊的尺寸選擇對應的濾波器係數組。上述水平濾波係數的選取與預測像素到左側相鄰像素的距離有關，將當前預測的像素到左側相鄰像素的距離作為索引值，從相對應的濾波器係數組中選取對應的濾波係數。幀內色度預測濾波係數具體如表1所示，值得注意的是表格中所有係數在具體編碼過程中均可以進行放大並移位操作以減少計算複雜度。
表1 幀內色度預測濾波係數
  編碼塊塊尺寸
  4 8 16 32 64
預測樣本 與 重建樣本 的距離 1 3/8 11/16 5/8 9/16 13/16
2 1/14 25/64 27/64 27/64 11/16
3 1/32 7/32 19/64 21/64 37/16
4 0 1/8 13/64 1/4 31/16
5 0 1/16 9/64 3/16 13/32
6 0 1/32 1/14 9/64 11/32
7 0 1/64 1/16 5/64 15/64
8 0 1/64 3/64 5/64 15/64
9 0 0 1/32 1/16 13/64
10 0 0 1/64 3/64 11/64
此外，該技術的濾波器係數可以採用係數截斷方式減少係數儲存，即在當前預測的像素到左側相鄰像素的距離大於10的所有像素的濾波係數一致。
在本可能的示例中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括：當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_L或者MPCM_L時，所述濾波器設置為第二濾波器。
在本可能的示例中，所述第二濾波器用於對與所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的上側邊界相鄰的像素區域和所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
舉例來說，如圖12C所示的在4*4像素陣列中垂直方向的降採樣過程，以色度分量的預測塊中的像素和上側邊界相鄰像素為例，首先，針對像素a和上側邊界相鄰像素1使用第一兩抽頭濾波器進行降採樣形成色度分量的修正後的預測塊的像素A，在垂直方向上，針對像素e和上側邊界相鄰像素1使用第一兩抽頭濾波器進行降採樣形成色度分量的修正後的預測塊的像素E，其他列以此類推，直至針對像素p和上側邊界相鄰像素4使用第一兩抽頭濾波器進行降採樣形成色度分量的修正後的預測塊的像素P。
在本可能的示例中，所述第二濾波器包括第二兩抽頭濾波器；所述第二兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image039
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前編碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前編碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本，P(x,-1)為位於x列的與上側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(y)為像素(x,y)參考像素P(x,-1)的垂直濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在本可能的示例中，所述垂直濾波係數透過第二參數集合確定，所述第二參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(x,-1)之間的距離。
其中，上述垂直濾波係數的取值與當前編碼塊的色度分量的尺寸以及當前色度分量的預測塊中預測像素與左側相鄰像素之間的距離有關。
具體來說，上述濾波係數的選取與色度分量的尺寸有關，根據當前編碼塊的色度分量的預測塊的大小劃分成不同的濾波器係數組，根據當前色度分量的預測塊的尺寸選擇對應的濾波器係數組。上述垂直濾波係數的選取與預測像素到上側相鄰像素的距離有關，將當前預測的像素到上側相鄰像素的距離作為索引值，從相對應的濾波器係數組中選取對應的濾波係數。幀內色度預測濾波係數具體如表1所示。
此外，該技術的濾波器係數可以採用係數截斷方式減少係數儲存，即在當前預測的像素到上側相鄰像素的距離大於10的所有像素的濾波係數一致。
具體實現中，當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊確定後，設備可以進一步計算出色度分量的重構塊，根據色度分量的重構塊和亮度分量的重構塊確定當前編碼塊的重構圖像塊。
可見，本申請實施例中，相比於現有技術，本申請方案在跨分量幀內預測模式中，透過綜合正交方向的相鄰像素的相關性修正每個像素的色度分量的預測樣本，提高預測準確度和編碼效率。
在一個可能的示例中，所述對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括：計算所述當前編碼塊在未修正情況下的第一位元率失真代價，以及計算所述當前編碼塊的已修正情況下的第二位元率失真代價；確定所述第一位元率失真代價大於所述第二位元率失真代價；對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
可見，本示例中，不增加位元率失真代價計算次數，不需要進行額外的位元率失真代價計算，避免了大量的計算複雜度增加。
在一個可能的示例中，所述預測修正透過共用已有標誌位元進行指示；不會增加額外標識位元，節省傳輸位元流。或者，
所述預測修正透過獨立標誌位元進行指示。指示更加清楚高效。若當前編碼塊色度分量使用增強型兩步跨分量預測模式，則用該標識位元表示當前編碼塊使用幀內色度分量預測濾波技術與否。
在一個可能的示例中，上述適用於當前編碼塊的線性模型可以換成逐行適用的線性模型。
與圖12A所述的圖像編碼方法對應的，圖13為本申請實施例中圖像編碼方法的一種流程示意圖，該圖像編碼方法可以應用於圖9示出的影像解碼系統1中的目的裝置20或圖11示出的影像解碼器200。圖13示出的流程以執行主體為圖11示出的影像編碼器200為例進行說明。如圖13所示，本申請實施例提供的跨分量預測方法包括：
步驟S210，解析位元流，確定當前解碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式。
其中，所述位元流的影像的顏色格式包括但不限於4:2:0、4:2:2等。
具體實現中，所述位元流經過熵解碼可以獲取到語法元素，該語法元素用於確定對當前解碼塊進行預測的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式。其中，所述亮度分量幀內預測模式為多個幀內預測模式中的最優亮度分量幀內預測模式，多個幀內預測模式為亮度分量的幀內預測所使用的幀內預測模式。
步驟S220，當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊確定所述當前解碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊。
在本可能的示例中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊，包括：根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊；對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前解碼塊的色度分量的預測塊。
具體實現中，設備可以在判斷出所述亮度分量幀內預測模式為預設幀內預測模式的情況下，確定所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量確定所述當前解碼塊的色度分量。所述預設幀內預測模式為預設方向的亮度分量幀內預測模式，該預設方向包括但不限於水平方向（例如：如圖1所述的二維直角坐標系XoY中沿X軸方向）、垂直方向（例如：如圖1所示的二維直角坐標系XoY中沿Y軸負向方向）。
在本可能的示例中，所述對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，包括：使用第三濾波器對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波。
在本可能的示例中，所述第三濾波器包括用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器和用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器。
在本可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第三兩抽頭濾波器；所述第三兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image041
其中，x，y為像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第一六抽頭濾波器；所述第一六抽頭濾波器包括：
Figure 02_image043
其中，x，y為當前像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊，包括：根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊；根據所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊。
其中，所述色度分量的參考預測塊的尺寸與所述亮度分量的重構塊的尺寸相同。例如如圖8所示的預測過程中的亮度分量的重構塊和色度分量的參考預測塊均為8*8像素陣列。
在本可能的示例中，所述根據所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊，包括：確定利用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型；根據所述線性模型計算所述亮度分量的重構塊，得到所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊。
其中，所述線性模型例如可以是前述公式（1）或（2）（3）的線性模型。
在本可能的示例中，所述確定利用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型，包括：確定用於計算所述線性模型的參考像素，所述參考像素包括所述當前解碼塊的至少一個相鄰像素；根據所述參考像素計算所述線性模型。
其中，所述用於計算線性模型的參考像素的選取可以擴展到當前解碼塊的左下側、左側、左上側、上側以及右上側的相鄰像素。
在本可能的示例中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括：根據所述當前解碼塊的相鄰像素的重構樣本的可用訊息和所述色度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
其中，所述當前解碼塊的色度分量的幀內預測模式包括TSCPM_T、TSCPM_L、MPCM_T 、MPCM_L中的任意一種。所述可用訊息具體包括兩側可用和單側可用（例如：左側可用和右側可用）。可見，本示例中，用於計算線性模型的係數的參考相鄰像素可以根據相鄰像素的重構樣本的可用性和色度分量的幀內預測模式進行靈活設置。
在本可能的示例中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括：根據所述當前解碼塊的相鄰解碼塊的位元率失真代價最優的亮度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。其中，所述相鄰解碼塊的亮度分量的位元率失真代價最優的幀內預測模式可以與當前解碼塊的亮度分量的位元率失真代價最優的幀內預測模式相同，也可能不同。
步驟S230，對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前解碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
在本可能的示例中，所述對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括：根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器；使用所述濾波器對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
其中，所述濾波器的濾波方向與所述色度分量幀內預測模式所用來計算線性模型的相鄰像素相對於當前編碼塊的方向正交，能夠綜合正交方向的邊界相鄰像素的相關性預測每個像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括：當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_T或者MPCM_T時，所述濾波器設置為第一濾波器。
在本可能的示例中，所述第一濾波器用於對與所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的左側邊界相鄰的像素區域和所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
在本可能的示例中，所述第一濾波器包括第一兩抽頭濾波器；所述第一兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image044
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前解碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前解碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本， P(-1, y)為位於𝑦行的與左側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(x)為像素(x,y)參考像素P(-1, y)的水平濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在本可能的示例中，所述水平濾波係數透過第一參數集合確定，所述第一參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(-1, y)之間的距離。
在本可能的示例中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括：
當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_L或者MPCM_L時，所述濾波器設置為第二濾波器。
在本可能的示例中，所述第二濾波器用於對與所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的上側邊界相鄰的像素區域和所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
在本可能的示例中，所述第二濾波器包括第二兩抽頭濾波器；所述第二兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image045
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前解碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前解碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本，P(x,-1)為位於x列的與上側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(y)為像素(x,y)參考像素P(x,-1)的垂直濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在本可能的示例中，所述垂直濾波係數透過第二參數集合確定，所述第二參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(x,-1)之間的距離。
其中，上述垂直濾波係數的取值與當前解碼塊的色度分量的尺寸以及當前色度分量的預測塊中預測像素與左側相鄰像素之間的距離有關。
具體來說，上述濾波係數的選取與色度分量的尺寸有關，根據當前解碼塊的色度分量的預測塊的大小劃分成不同的濾波器係數組，根據當前色度分量的預測塊的尺寸選擇對應的濾波器係數組。上述垂直濾波係數的選取與預測像素到上側相鄰像素的距離有關，將當前預測的像素到上側相鄰像素的距離作為索引值，從相對應的濾波器係數組中選取對應的濾波係數。幀內色度預測濾波係數具體如表1所示。
此外，該技術的濾波器係數可以採用係數截斷方式減少係數儲存，即在當前預測的像素到上側相鄰像素的距離大於10的所有像素的濾波係數一致。
具體實現中，當前解碼塊的色度分量的預測塊確定後，設備可以進一步計算出色度分量的重構塊，根據色度分量的重構塊和亮度分量的重構塊確定當前解碼塊的重構圖像。
可以看出，本申請實施例中，相比於現有技術，本申請方案在跨分量幀內預測模式中，透過綜合正交方向的相關性修正每個像素的色度分量的預測樣本，提高預測準確度和解碼效率。
在一個可能的示例中，所述對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括：解析所述位元流，獲取標誌位元；確定所述標誌位元指示使用濾波器進行所述預測修正；對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行所述預測修正。可見，本示例中，透過標誌位元直接指示預測修正。
在一個可能的示例中，所述預測修正透過共用已有標誌位元進行指示；不會增加額外標識位元，節省傳輸位元流。
或者，
所述預測修正透過獨立標誌位元進行指示。指示更加清楚高效。若當前解碼塊色度分量使用增強型兩步跨分量預測模式，則用該標識位元表示當前解碼塊使用幀內色度分量預測濾波技術與否。
所提出技術在AVS參考軟體HPM6.0上實現，並在通測條件和影像序列下對全幀內模式和隨機存取模式進行1秒序列測試，具體性能如表2和表3所示。
表2 所有內部All Intra測試結果
Class Y U V
通甲4k -0.04% -0.49% -0.21%
通乙1080p -0.01% -0.36% -0.35%
通丙720p -0.02% -0.17% -0.35%
通類平均 -0.03% -0.34% -0.30%
表3 隨機存取Random Access測試結果
Class Y U V
通甲4k -0.04% -0.50% 0.02%
通乙1080p -0.06% -0.15% 0.02%
通丙720p -0.06% -0.53% -0.85%
通類平均 -0.06% -0.39% -0.27%
從表2和表3可以看出，測試序列的UV分量平均有超過0.3%的性能增益，RA測試條件下，Y分量平均有0.06%的性能增益。
本申請實施例提供一種圖像編碼裝置，該圖像編碼裝置可以為影像解碼器或影像編碼器。具體的，圖像編碼裝置用於執行以上解碼方法中的影像解碼器所執行的步驟。本申請實施例提供的圖像編碼裝置可以包括相應步驟所對應的模組。
本申請實施例可以根據上述方法示例對圖像編碼裝置進行功能模組的劃分，例如，可以對應各個功能劃分各個功能模組，也可以將兩個或兩個以上的功能集成在一個處理模組中。上述集成的模組既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模組的形式實現。本申請實施例中對模組的劃分是示意性的，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。
在採用對應各個功能劃分各個功能模組的情況下，圖14示出上述實施例中所涉及的圖像編碼裝置的一種可能的結構示意圖。如圖14所示，圖像編碼裝置14包括劃分單元140、確定單元141、修正單元142。
劃分單元140，用於劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；
確定單元141，用於當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊；
修正單元142，用於對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
在本可能的示例中，在所述對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正方面，所述修正單元142具體用於，根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器；以及使用所述濾波器對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
在本可能的示例中，在所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器方面，所述修正單元142具體用於，當所述色度分量幀內預測模式為兩步跨分量預測模式TSCPM_T或者多步跨分量預測模式MPCM_T時，所述濾波器設置為第一濾波器。
在本可能的示例中，所述第一濾波器用於對與所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的左側邊界相鄰的像素區域和所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
在本可能的示例中，所述第一濾波器包括第一兩抽頭濾波器；
所述第一兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image046
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前編碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前編碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本， P(-1, y)為位於𝑦行的與左側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(x)為像素(x,y)參考像素P(-1, y)的水平濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在本可能的示例中，所述水平濾波係數透過第一參數集合確定，所述第一參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(-1, y)之間的距離。
在本可能的示例中，在所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器方面，所述修正單元142具體用於，當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_L或者MPCM_L時，所述濾波器設置為第二濾波器。
在本可能的示例中，所述第二濾波器用於對與所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的上側邊界相鄰的像素區域和所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
在本可能的示例中，所述第二濾波器包括第二兩抽頭濾波器；
所述第二兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image048
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前編碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前編碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本，P(x,-1)為位於x列的與上側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(y)為像素(x,y)參考像素P(x,-1)的垂直濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在本可能的示例中，所述垂直濾波係數透過第二參數集合確定，所述第二參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(x,-1)之間的距離。
在本可能的示例中，在所述對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正方面，所述修正單元142具體用於，計算所述當前編碼塊在未修正情況下的第一位元率失真代價，以及計算所述當前編碼塊的已修正情況下的第二位元率失真代價；以及確定所述第一位元率失真代價大於所述第二位元率失真代價；以及對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
在本可能的示例中，所述預測修正透過共用已有標誌位元進行指示；或者，
所述預測修正透過獨立標誌位元進行指示。
在本可能的示例中，在所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊方面，所述確定單元141具體用於，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊；以及對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前編碼塊的色度分量的預測塊。
在本可能的示例中，在所述對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波方面，所述確定單元141具體用於，使用第三濾波器對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波。
在本可能的示例中，所述第三濾波器包括用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器和用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器。
在本可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第三兩抽頭濾波器；
所述第三兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image050
其中，x，y為像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本，Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第一六抽頭濾波器；
所述第一六抽頭濾波器包括：
Figure 02_image052
其中，x，y為當前像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在本可能的示例中，在所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊方面，所述確定單元141具體用於，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊；以及根據所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊。
在本可能的示例中，在所述根據所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊方面，所述確定單元141具體用於，確定利用所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型；以及根據所述線性模型計算所述亮度分量的重構塊，得到所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊。
在本可能的示例中，在所述確定利用所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型方面，所述確定單元141具體用於，確定用於計算所述線性模型的參考像素，所述參考像素包括所述當前編碼塊的至少一個相鄰像素；以及根據所述參考像素計算所述線性模型。
在本可能的示例中，在所述確定用於計算所述線性模型的參考像素方面，所述確定單元141具體用於，根據所述當前編碼塊的相鄰像素的重構樣本的可用訊息和所述色度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
在本可能的示例中，在所述確定用於計算所述線性模型的參考像素方面，所述確定單元141具體用於，根據所述當前編碼塊的相鄰編碼塊的位元率失真代價最優的亮度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
其中，上述方法實施例涉及的各步驟的所有相關內容均可以援引到對應功能模組的功能描述，在此不再贅述。當然，本申請實施例提供的圖像編碼裝置包括但不限於上述模組，例如：圖像編碼裝置還可以包括儲存單元143。儲存單元143可以用於儲存該圖像編碼裝置的程式碼和資料。
在採用集成的單元的情況下，本申請實施例提供的圖像編碼裝置的結構示意圖如圖15所示。在圖15中，圖像編碼裝置15包括：處理模組150和通訊模組151。處理模組150用於對圖像編碼裝置的動作進行控制管理，例如，執行劃分單元140、確定單元141、修正單元142執行的步驟，和/或用於執行本文所描述的技術的其它過程。通訊模組151用於支援圖像編碼裝置與其他設備之間的交互。如圖15所示，圖像編碼裝置還可以包括儲存模組152，儲存模組152用於儲存圖像編碼裝置的程式碼和資料，例如儲存上述儲存單元143所保存的內容。
其中，處理模組150可以是處理器或控制器，例如可以是中央處理器(Central Processing Unit，CPU)，通用處理器，數位訊號處理器(Digital  Signal  Processor，DSP)，ASIC，FPGA或者其他可程式邏輯器件、電晶體邏輯器件、硬體部件或者其任意組合。其可以實現或執行結合本申請公開內容所描述的各種示例性的邏輯方框，模組和電路。所述處理器也可以是實現計算功能的組合，例如包含一個或多個微處理器組合，DSP和微處理器的組合等等。通訊模組151可以是收發器、RF電路或通訊介面等。儲存模組152可以是記憶體。
其中，上述方法實施例涉及的各場景的所有相關內容均可以援引到對應功能模組的功能描述，在此不再贅述。上述圖像編碼裝置14和圖像編碼裝置15均可執行上述圖12A所示的圖像編碼方法，圖像編碼裝置14和圖像編碼裝置15具體可以是影像圖像編碼裝置或者其他具有影像編碼功能的設備。
本申請還提供一種影像編碼器，包括非揮發性儲存媒介，以及中央處理器，所述非揮發性儲存媒介儲存有可執行程式，所述中央處理器與所述非揮發性儲存媒介連接，並執行所述可執行程式以實現本申請實施例的圖像編碼方法。
本申請實施例提供一種圖像解碼裝置，該圖像解碼裝置可以為影像解碼器或影像解碼器。具體的，圖像解碼裝置用於執行以上解碼方法中的影像解碼器所執行的步驟。本申請實施例提供的圖像解碼裝置可以包括相應步驟所對應的模組。
本申請實施例可以根據上述方法示例對圖像解碼裝置進行功能模組的劃分，例如，可以對應各個功能劃分各個功能模組，也可以將兩個或兩個以上的功能集成在一個處理模組中。上述集成的模組既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模組的形式實現。本申請實施例中對模組的劃分是示意性的，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式。
在採用對應各個功能劃分各個功能模組的情況下，圖16示出上述實施例中所涉及的圖像解碼裝置的一種可能的結構示意圖。如圖16所示，圖像解碼裝置16包括解析單元160、確定單元161、修正單元162。
解析單元160，用於解析位元流，確定當前解碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式；
確定單元161，用於當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊確定所述當前解碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊；
修正單元162，用於對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前解碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
在一個可能的示例中，在所述對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正方面，所述修正單元162具體用於：根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器；以及使用所述濾波器對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
在一個可能的示例中，在所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器方面，所述修正單元162具體用於：當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_T或者MPCM_T時，所述濾波器設置為第一濾波器。
在一個可能的示例中，所述第一濾波器用於對與所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的左側邊界相鄰的像素區域和所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
在一個可能的示例中，所述第一濾波器包括第一兩抽頭濾波器；
所述第一兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image054
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前解碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前解碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本， P(-1, y)為位於𝑦行的與左側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(x)為像素(x,y)參考像素P(-1, y)的水平濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在一個可能的示例中，所述水平濾波係數透過第一參數集合確定，所述第一參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(-1, y)之間的距離。
在一個可能的示例中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括：
當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_L或者MPCM_L時，所述濾波器設置為第二濾波器。
在一個可能的示例中，所述第二濾波器用於對與所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的上側邊界相鄰的像素區域和所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
在一個可能的示例中，所述第二濾波器包括第二兩抽頭濾波器；
所述第二兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image056
其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前解碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前解碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本，P(x,-1)為位於x列的與上側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(y)為像素(x,y)參考像素P(x,-1)的垂直濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
在一個可能的示例中，所述垂直濾波係數透過第二參數集合確定，所述第二參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(x,-1)之間的距離。
在一個可能的示例中，在所述對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正方面，所述修正單元162，具體用於：解析所述位元流，獲取標誌位元；以及確定所述標誌位元指示使用濾波器進行所述預測修正；以及對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
在一個可能的示例中，所述預測修正透過共用已有標誌位元進行指示；或者，
所述預測修正透過獨立標誌位元進行指示。
在一個可能的示例中，在所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊方面，所述確定單元161具體用於：根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊；以及對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前解碼塊的色度分量的預測塊。
在一個可能的示例中，在所述對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波方面，所述確定單元161具體用於：使用第三濾波器對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波。
在一個可能的示例中，所述第三濾波器包括用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器和用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器。
在一個可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第三兩抽頭濾波器；
所述第三兩抽頭濾波器包括：
Figure 02_image058
其中，x，y為像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本，Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在一個可能的示例中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第一六抽頭濾波器；
所述第一六抽頭濾波器包括：
Figure 02_image060
其中，x，y為當前像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
在一個可能的示例中，在所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊方面，所述確定單元161具體用於：根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊；以及根據所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊。
在一個可能的示例中，在所述根據所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊方面，所述確定單元161具體用於：確定利用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型；以及根據所述線性模型計算所述亮度分量的重構塊，得到所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊。
在一個可能的示例中，在所述確定利用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型方面，所述確定單元161具體用於：確定用於計算所述線性模型的參考像素，所述參考像素包括所述當前解碼塊的至少一個相鄰像素；以及根據所述參考像素計算所述線性模型。
在一個可能的示例中，在所述確定用於計算所述線性模型的參考像素方面，所述確定單元161具體用於：根據所述當前解碼塊的相鄰像素的重構樣本的可用訊息和所述色度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
在一個可能的示例中，在所述確定用於計算所述線性模型的參考像素方面，所述確定單元161具體用於：根據所述當前解碼塊的相鄰解碼塊的位元率失真代價最優的亮度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
其中，上述方法實施例涉及的各步驟的所有相關內容均可以援引到對應功能模組的功能描述，在此不再贅述。當然，本申請實施例提供的圖像解碼裝置包括但不限於上述模組，例如：圖像解碼裝置還可以包括儲存單元163。儲存單元163可以用於儲存該圖像解碼裝置的程式碼和資料。
在採用集成的單元的情況下，本申請實施例提供的圖像解碼裝置的結構示意圖如圖17所示。在圖17中，圖像解碼裝置17包括：處理模組170和通訊模組171。處理模組170用於對圖像解碼裝置的動作進行控制管理，例如，執行解析單元160、確定單元161、修正單元162執行的步驟，和/或用於執行本文所描述的技術的其它過程。通訊模組171用於支援圖像解碼裝置與其他設備之間的交互。如圖15所示，圖像解碼裝置還可以包括儲存模組172，儲存模組172用於儲存圖像解碼裝置的程式碼和資料，例如儲存上述儲存單元163所保存的內容。
其中，處理模組170可以是處理器或控制器，例如可以是中央處理器(Central Processing Unit，CPU)，通用處理器，數位訊號處理器(Digital  Signal  Processor，DSP)，ASIC，FPGA或者其他可程式邏輯器件、電晶體邏輯器件、硬體部件或者其任意組合。其可以實現或執行結合本申請公開內容所描述的各種示例性的邏輯方框，模組和電路。所述處理器也可以是實現計算功能的組合，例如包含一個或多個微處理器組合，DSP和微處理器的組合等等。通訊模組171可以是收發器、RF電路或通訊介面等。儲存模組172可以是記憶體。
其中，上述方法實施例涉及的各場景的所有相關內容均可以援引到對應功能模組的功能描述，在此不再贅述。上述圖像解碼裝置16和圖像解碼裝置17均可執行上述圖13所示的圖像解碼方法，圖像解碼裝置16和圖像解碼裝置17具體可以是影像圖像解碼裝置或者其他具有影像解碼功能的設備。
本申請還提供一種影像解碼器，包括非揮發性儲存媒介，以及中央處理器，所述非揮發性儲存媒介儲存有可執行程式，所述中央處理器與所述非揮發性儲存媒介連接，並執行所述可執行程式以實現本申請實施例的圖像解碼方法。
本申請還提供一種終端，該終端包括：一個或多個處理器、記憶體、通訊介面。該記憶體、通訊介面與一個或多個處理器耦合；記憶體用於儲存電腦程式代碼，電腦程式代碼包括指令，當一個或多個處理器執行指令時，終端執行本申請實施例的圖像編碼和/或圖像解碼方法。這裡的終端可以是影像顯示裝置，智慧手機，可擕式電腦以及其它可以處理影像或者播放影像的設備。
本申請另一實施例還提供一種電腦可讀儲存媒介，該電腦可讀儲存媒介包括一個或多個程式碼，該一個或多個程式包括指令，當解碼設備中的處理器在執行該程式碼時，該解碼設備執行本申請實施例的圖像編碼方法、圖像解碼方法。
在本申請的另一實施例中，還提供一種電腦程式產品，該電腦程式產品包括電腦執行指令，該電腦執行指令儲存在電腦可讀儲存媒介中；解碼設備的至少一個處理器可以從電腦可讀儲存媒介讀取該電腦執行指令，至少一個處理器執行該電腦執行指令使得終端實施執行本申請實施例的圖像編碼方法、圖像解碼方法。
在上述實施例中，可以全部或部分的透過軟體，硬體，韌體或者其任意組合來實現。當使用軟體程式實現時，可以全部或部分地以電腦程式產品的形式出現。所述電腦程式產品包括一個或多個電腦指令。在電腦上載入和執行所述電腦程式指令時，全部或部分地產生按照本申請實施例所述的流程或功能。
所述電腦可以是通用電腦、專用電腦、電腦網路、或者其他可程式裝置。所述電腦指令可以儲存在電腦可讀儲存媒介中，或者從一個電腦可讀儲存媒介向另一個電腦可讀儲存媒介傳輸，例如，所述電腦指令可以從一個網站、電腦、伺服器或資料中心透過有線(例如同軸電纜、光纖、數位用戶線路(DSL))  或無線(例如紅外、無線、微波等)方式向另一個網站、電腦、伺服器或資料中心傳輸。所述電腦可讀儲存媒介可以是電腦能夠存取的任何可用媒介或者是包含一個或多個可用媒介集成的伺服器、資料中心等資料存放裝置。該可用媒介可以是磁性媒介，(例如，軟碟，硬碟、磁帶)、光媒介(例如，DVD)或者半導體媒介(例如固態硬碟Solid  State  Disk(SSD))等。
透過以上的實施方式的描述，所屬領域的技術人員可以清楚地瞭解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模組的劃分進行舉例說明，實際應用中，可以根據需要而將上述功能分配由不同的功能模組完成，即將裝置的內部結構劃分成不同的功能模組，以完成以上描述的全部或者部分功能。
在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，可以透過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模組或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或元件可以結合或者可以集成到另一個裝置，或一些特徵可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是透過一些介面，裝置或單元的間接耦合或通訊連接，可以是電性，機械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是實體上分開的，作為單元顯示的部件可以是一個實體單元或多個實體單元，即可以位於一個地方，或者也可以分佈到多個不同地方。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。
另外，在本申請各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨實體存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能單元的形式實現。
所述集成的單元如果以軟體功能單元的形式實現並作為獨立的產品銷售或使用時，可以儲存在一個可讀取儲存媒介中。基於這樣的理解，本申請實施例的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的全部或部分可以以軟體產品的形式體現出來，該軟體產品儲存在一個儲存媒介中，包括若干指令用以使得一個設備(可以是單片機，晶片等)或處理器(processor)執行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的儲存媒介包括：隨身碟、行動硬碟、唯讀記憶體(Read-Only  Memory，ROM)、隨機存取記憶體(Random  Access  Memory，  RAM)、磁碟或者光碟等各種可以儲存程式碼的媒介。
以上所述，僅為本申請的具體實施方式，但本申請的保護範圍並不局限於此，任何在本申請揭露的技術範圍內的變化或替換，都應涵蓋在本申請的保護範圍之內。因此，本申請的保護範圍應以所述請求項的保護範圍為準。
1:圖像 10:源裝置 14:圖像編碼裝置 15:圖像編碼裝置 16:圖像解碼裝置 17:圖像解碼裝置 20:目的裝置 30:鏈路 40:儲存裝置 41:後處理實體 42:網路實體 100:影像編碼器 101:變換器 102:量化器 103:熵編碼器 104:反量化器 105:反變換器 106:濾波器單元 107:記憶體 108:預測處理單元 109:幀內預測器 110:幀間預測器 111:求和器 112:求和器 120:影像源 130:輸出介面 140:劃分單元 141:確定單元 142:修正單元 143:儲存單元 150:處理模組 151:通訊模組 152:儲存模組 160:解析單元 161:確定單元 162:修正單元 163:儲存單元 170:處理模組 171:通訊模組 172:儲存模組 200:影像解碼器 203:熵解碼器 204:反量化器 205:反變換器 206:濾波器單元 207:記憶體 208:預測處理單元 209:幀內預測器 210:幀間預測器 211:求和器 220:顯示裝置 240:輸入介面 S110~S130:步驟 S210~S230:步驟
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請實施例中編碼樹單元的一種示意性方塊圖；
圖2為本申請實施例中顏色格式的一種示意性方塊圖；
圖3為本申請實施例中CTU和編碼單元CU的一種示意性方塊圖；
圖4為本申請實施例中的編碼單元的關聯像素一種示意性方塊圖；
圖5為本申請實施例中亮度分量幀內預測模式的一種示意性方塊圖；
圖6為本申請實施例中用於線性模型的係數的計算的相鄰像素的一種示意性方塊圖；
圖7為本申請實施例中降採樣濾波器的一種示意性方塊圖；
圖8為本申請實施例中從亮度分量重構塊到色度分量預測塊變化的一種示意性方塊圖；
圖9為本申請實施例中影像解碼系統的一種示意性方塊圖；
圖10為本申請實施例中影像編碼器的一種示意性方塊圖；
圖11為本申請實施例中影像解碼器的一種示意性方塊圖；
圖12A為本申請實施例中一種圖像編碼方法的流程示意圖；
圖12B為本申請實施例中一種水平方向的降採樣過程的示意圖；
圖12C為本申請實施例中一種垂直方向的降採樣過程的示意圖；
圖13為本申請實施例中一種圖像解碼方法的流程示意圖；
圖14為本申請實施例中圖像編碼裝置的一種功能單元方塊圖；
圖15為本申請實施例中圖像編碼裝置的另一種功能單元方塊圖；
圖16為本申請實施例中圖像解碼裝置的一種功能單元方塊圖；
圖17為本申請實施例中圖像解碼裝置的另一種功能單元方塊圖。
S110~S130:步驟

Claims (51)

  1. 一種圖像編碼方法，包括： 劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式； 當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊； 對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
  2. 根據請求項1所述的方法，其中，所述對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括： 根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器； 使用所述濾波器對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
  3. 根據請求項2所述的方法，其中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括： 當所述色度分量幀內預測模式為兩步跨分量預測模式TSCPM_T或者多步跨分量預測模式MPCM_T時，所述濾波器設置為第一濾波器。
  4. 根據請求項3所述的方法，其中，所述第一濾波器用於對與所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的左側邊界相鄰的像素區域和所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
  5. 根據請求項4所述的方法，其中，所述第一濾波器包括第一兩抽頭濾波器； 所述第一兩抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image062
    其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前編碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前編碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本， P(-1, y)為位於𝑦行的與左側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(x)為像素(x,y)參考像素P(-1, y)的水平濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
  6. 根據請求項5所述的方法，其中，所述水平濾波係數透過第一參數集合確定，所述第一參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(-1, y)之間的距離。
  7. 根據請求項2所述的方法，其中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括： 當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_L或者MPCM_L時，所述濾波器設置為第二濾波器。
  8. 根據請求項7所述的方法，其中，所述第二濾波器用於對與所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的上側邊界相鄰的像素區域和所述當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
  9. 根據請求項8所述的方法，其中，所述第二濾波器包括第二兩抽頭濾波器； 所述第二兩抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image064
    其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前編碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前編碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前編碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本，P(x,-1)為位於x列的與上側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(y)為像素(x,y)參考像素P(x,-1)的垂直濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
  10. 根據請求項9所述的方法，其中，所述垂直濾波係數透過第二參數集合確定，所述第二參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(x,-1)之間的距離。
  11. 根據請求項1所述的方法，其中，所述對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括： 計算所述當前編碼塊在未修正情況下的第一位元率失真代價，以及計算所述當前編碼塊的已修正情況下的第二位元率失真代價； 確定所述第一位元率失真代價大於所述第二位元率失真代價； 對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
  12. 根據請求項1所述的方法，其中，所述預測修正透過共用已有標誌位元進行指示；或者， 所述預測修正透過獨立標誌位元進行指示。
  13. 根據請求項1所述的方法，其中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊，包括： 根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊； 對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前編碼塊的色度分量的預測塊。
  14. 根據請求項13所述的方法，其中，所述對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，包括： 使用第三濾波器對所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波。
  15. 根據請求項14所述的方法，其中，所述第三濾波器包括用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器和用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器。
  16. 根據請求項15所述的方法，其中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第三兩抽頭濾波器； 所述第三兩抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image066
    其中，x，y為像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
  17. 根據請求項16所述的方法，其中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第一六抽頭濾波器； 所述第一六抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image068
    其中，x，y為當前像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本， Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
  18. 根據請求項13-17任一項所述的方法，其中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊，包括： 根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊； 根據所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊。
  19. 根據請求項18所述的方法，其中，所述根據所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊，包括： 確定利用所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型； 根據所述線性模型計算所述亮度分量的重構塊，得到所述當前編碼塊的色度分量的參考預測塊。
  20. 根據請求項19所述的方法，其中，所述確定利用所述當前編碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型，包括： 確定用於計算所述線性模型的參考像素，所述參考像素包括所述當前編碼塊的至少一個相鄰像素； 根據所述參考像素計算所述線性模型。
  21. 根據請求項20所述的方法，其中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括： 根據所述當前編碼塊的相鄰像素的重構樣本的可用訊息和所述色度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
  22. 根據請求項20所述的方法，其中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括： 根據所述當前編碼塊的相鄰編碼塊的位元率失真代價最優的亮度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
  23. 一種圖像解碼方法，包括： 解析位元流，確定當前解碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式； 當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊確定所述當前解碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊； 對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前解碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
  24. 根據請求項23所述的方法，其中，所述對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括： 根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器； 使用所述濾波器對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正。
  25. 根據請求項24所述的方法，其中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括： 當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_T或者MPCM_T時，所述濾波器設置為第一濾波器。
  26. 根據請求項25所述的方法，其中，所述第一濾波器用於對與所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的左側邊界相鄰的像素區域和所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
  27. 根據請求項26所述的方法，其中，所述第一濾波器包括第一兩抽頭濾波器； 所述第一兩抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image070
    其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前解碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前解碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本， P(-1, y)為位於𝑦行的與左側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(x)為像素(x,y)參考像素P(-1, y)的水平濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
  28. 根據請求項27所述的方法，其中，所述水平濾波係數透過第一參數集合確定，所述第一參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(-1, y)之間的距離。
  29. 根據請求項24所述的方法，其中，所述根據所述色度分量幀內預測模式確定濾波器，包括： 當所述色度分量幀內預測模式為TSCPM_L或者MPCM_L時，所述濾波器設置為第二濾波器。
  30. 根據請求項29所述的方法，其中，所述第二濾波器用於對與所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的上側邊界相鄰的像素區域和所述當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素區域進行濾波。
  31. 根據請求項30所述的方法，其中，所述第二濾波器包括第二兩抽頭濾波器； 所述第二兩抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image071
    其中，x，y為當前像素的座標，x的值不超過當前解碼塊的寬的取值範圍，y的值不超過當前解碼塊的高的取值範圍，P'(x,y)為當前解碼塊的色度分量的預測塊的像素(x,y)的最終預測樣本，P(x,-1)為位於x列的與上側邊界相鄰的像素的重構樣本， f(y)為像素(x,y)參考像素P(x,-1)的垂直濾波係數，P(x,y)為像素(x,y)的原始預測樣本。
  32. 根據請求項31所述的方法，其中，所述垂直濾波係數透過第二參數集合確定，所述第二參數集合包括所述色度分量的預測塊的尺寸和像素(x,y)與像素P(x,-1)之間的距離。
  33. 根據請求項23所述的方法，其中，所述對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，包括： 解析所述位元流，獲取標誌位元； 確定所述標誌位元指示使用濾波器進行所述預測修正； 對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行所述預測修正。
  34. 根據請求項23所述的方法，其中，所述預測修正透過共用已有標誌位元進行指示；或者， 所述預測修正透過獨立標誌位元進行指示。
  35. 根據請求項23所述的方法，其中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊，包括： 根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊； 對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，得到所述當前解碼塊的色度分量的預測塊。
  36. 根據請求項35所述的方法，其中，所述對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波，包括： 使用第三濾波器對所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊進行濾波。
  37. 根據請求項36所述的方法，其中，所述第三濾波器包括用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器和用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器。
  38. 根據請求項37所述的方法，其中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第三兩抽頭濾波器； 所述第三兩抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image072
    其中，x，y為像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本，Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
  39. 根據請求項38所述的方法，其中，所述用於對所述色度分量的參考預測塊的非左側邊界像素區域進行濾波的濾波器包括第一六抽頭濾波器； 所述第一六抽頭濾波器包括：
    Figure 03_image073
    其中，x，y為當前像素的座標，P'c為所述色度分量的參考預測塊中的像素的預測樣本，Pc為所述色度分量的預測塊中的當前像素的色度分量的預測樣本。
  40. 根據請求項35-39任一項所述的方法，其中，所述根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊，包括： 根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊； 根據所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊。
  41. 根據請求項40所述的方法，其中，所述根據所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊，確定所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊，包括： 確定利用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型； 根據所述線性模型計算所述亮度分量的重構塊，得到所述當前解碼塊的色度分量的參考預測塊。
  42. 根據請求項41所述的方法，其中，所述確定利用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊進行跨分量預測的線性模型，包括： 確定用於計算所述線性模型的參考像素，所述參考像素包括所述當前解碼塊的至少一個相鄰像素； 根據所述參考像素計算所述線性模型。
  43. 根據請求項42所述的方法，其中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括： 根據所述當前解碼塊的相鄰像素的重構樣本的可用訊息和所述色度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
  44. 根據請求項42所述的方法，其中，所述確定用於計算所述線性模型的參考像素，包括： 根據所述當前解碼塊的相鄰解碼塊的位元率失真代價最優的亮度分量幀內預測模式，確定用於計算所述線性模型的參考像素。
  45. 一種圖像編碼裝置，包括： 劃分單元，用於劃分圖像，確定當前編碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式； 確定單元，用於當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前編碼塊的亮度分量確定所述當前編碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前編碼塊的色度分量的預測塊； 修正單元，用於對所述當前編碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前編碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
  46. 一種圖像解碼裝置，包括： 解析單元，用於解析位元流，確定當前解碼塊的亮度分量幀內預測模式和色度分量幀內預測模式； 確定單元，用於當所述色度分量幀內預測模式指示使用所述當前解碼塊的亮度分量的重構塊確定所述當前解碼塊的色度分量的預測值時，根據所述亮度分量幀內預測模式，確定所述當前解碼塊的色度分量的預測塊； 修正單元，用於對所述當前解碼塊的色度分量的預測塊進行預測修正，得到所述當前解碼塊的色度分量的修正後的預測塊。
  47. 一種編碼器，包括非揮發性儲存媒介以及中央處理器，所述非揮發性儲存媒介儲存有可執行程式，所述中央處理器與所述非揮發性儲存媒介連接，當所述中央處理器執行所述可執行程式時，所述編碼器執行如請求項1-22中任意一項所述的雙向幀間預測方法。
  48. 一種解碼器，包括非揮發性儲存媒介以及中央處理器，所述非揮發性儲存媒介儲存有可執行程式，所述中央處理器與所述非揮發性儲存媒介連接，當所述中央處理器執行所述可執行程式時，所述解碼器執行如請求項23-44中任意一項所述的雙向幀間預測方法。
  49. 一種終端，所述終端包括：一個或多個處理器、記憶體和通訊介面；所述記憶體、所述通訊介面與所述一個或多個處理器連接；所述終端透過所述通訊介面與其他設備通訊，所述記憶體用於儲存電腦程式代碼，所述電腦程式代碼包括指令， 當所述一個或多個處理器執行所述指令時，所述終端執行如請求項1-44中任意一項所述的方法。
  50. 一種包含指令的電腦程式產品，當所述電腦程式產品在終端上運行時，使得所述終端執行如請求項1-44中任意一項所述的方法。
  51. 一種電腦可讀儲存媒介，包括指令，當所述指令在終端上運行時，使得所述終端執行如請求項1-44中任意一項所述的方法。
TW110118915A 2020-05-29 2021-05-25 圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置 TW202145787A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010482658.6A CN113747176A (zh) 2020-05-29 2020-05-29 图像编码方法、图像解码方法及相关装置
CN202010482658.6 2020-05-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202145787A true TW202145787A (zh) 2021-12-01

Family

ID=78727804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110118915A TW202145787A (zh) 2020-05-29 2021-05-25 圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11985309B2 (zh)
CN (3) CN113747176A (zh)
MX (1) MX2022015004A (zh)
TW (1) TW202145787A (zh)
WO (1) WO2021238540A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118435599A (zh) * 2021-12-21 2024-08-02 联发科技股份有限公司 用于视频编解码系统帧间预测的交叉分量线性模型的方法和装置
CN114387192B (zh) * 2021-12-22 2024-05-03 广东中星电子有限公司 图像滤波方法、装置、电子设备和计算机可读介质
CN115118982B (zh) * 2022-06-24 2024-05-24 腾讯科技（深圳）有限公司 一种视频处理方法、设备、存储介质及计算机程序产品
WO2024007165A1 (zh) * 2022-07-05 2024-01-11 Oppo广东移动通信有限公司 编解码方法、装置、编码设备、解码设备以及存储介质
CN114938449B (zh) * 2022-07-20 2023-10-27 浙江大华技术股份有限公司 帧内预测方法、图像编码方法、图像解码方法及装置
WO2024120386A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-13 Mediatek Inc. Methods and apparatus of sharing buffer resource for cross-component models
CN115834897B (zh) * 2023-01-28 2023-07-25 深圳传音控股股份有限公司 处理方法、处理设备及存储介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160105685A1 (en) * 2014-10-08 2016-04-14 Qualcomm Incorporated Boundary filtering and cross-component prediction in video coding
US10419757B2 (en) * 2016-08-31 2019-09-17 Qualcomm Incorporated Cross-component filter
EP4164225B1 (en) * 2018-07-16 2024-06-05 Huawei Technologies Co., Ltd. Video encoding and decoding methods
CN110839153B (zh) * 2018-08-17 2023-04-07 北京字节跳动网络技术有限公司 一种处理视频数据的方法和装置
CN110971897B (zh) * 2018-09-28 2021-06-29 杭州海康威视数字技术股份有限公司 色度分量的帧内预测模式的编码、解码方法、设备和系统
WO2020125796A1 (en) * 2018-12-22 2020-06-25 Beijing Bytedance Network Technology Co., Ltd. Two step cross-component prediction mode based on multiple parameter
CN114025169A (zh) * 2019-03-12 2022-02-08 浙江大华技术股份有限公司 帧内色度预测模式的选择方法、图像处理设备及存储设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN116456101A (zh) 2023-07-18
MX2022015004A (es) 2023-01-04
CN115668915A (zh) 2023-01-31
US20230087855A1 (en) 2023-03-23
WO2021238540A1 (zh) 2021-12-02
CN113747176A (zh) 2021-12-03
US11985309B2 (en) 2024-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI782904B (zh) 合併用於視訊寫碼之用於多類別區塊之濾波器
TW202145787A (zh) 圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置
CN113497937B (zh) 图像编码方法、图像解码方法及相关装置
WO2021244197A1 (zh) 图像编码方法、图像解码方法及相关装置
WO2020220884A1 (zh) 视频序列的帧内预测方法及装置
TW202218428A (zh) 圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置
TW202209879A (zh) 圖像編碼方法、圖像解碼方法及相關裝置
JP2022548354A (ja) ビデオ復号方法、ビデオ符号化方法、装置、機器及び記憶媒体
WO2022022622A1 (zh) 图像编码方法、图像解码方法及相关装置
WO2022037300A1 (zh) 编码方法、解码方法及相关装置
CN110290384A (zh) 图像滤波方法、装置及视频编解码器
WO2021135856A1 (zh) 视频编解码方法、装置、设备及存储介质
CN115988205A (zh) 用于帧内预测的方法和装置
CN118101966A (zh) 用于视频编解码的位置相关空间变化变换
CN113965764B (zh) 图像编码方法、图像解码方法及相关装置
CN116760976B (zh) 仿射预测决策方法、装置、设备及存储介质
TWI856156B (zh) 針對局部雙樹的調色板預測器更新
US20240214561A1 (en) Methods and devices for decoder-side intra mode derivation
WO2020007187A1 (zh) 图像块解码方法及装置
CN114071148A (zh) 视频编码方法、装置、设备及产品
WO2023154359A1 (en) Methods and devices for multi-hypothesis-based prediction