TW202349944A

TW202349944A - 視頻編解碼系統中基於最可能模式列表構造的解碼器側模式推導的方法和裝置

Info

Publication number: TW202349944A
Application number: TW112114566A
Authority: TW
Inventors: 林郁晟; 莊子德; 徐志瑋; 陳慶曄
Original assignee: 聯發科技股份有限公司
Priority date: 2022-04-19
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2023-12-16
Also published as: WO2023202557A1; WO2023202602A1; TW202349946A

Abstract

一種用於通過將目標DIMD候选和目標DIMD候選的所述至少一個相鄰模式添加到初始MPM列表來生成擴展MPM列表的方法和裝置。基於使用從當前塊的模板導出的角度域的統計資料或直方圖的DIMD過程來確定當前塊的目標DIMD候選。通過將偏移量與目標DIMD候選的對應模式編號相加來生成目標DIMD候選的至少一種相鄰模式，並且其中該偏移對應於非零整數。通過將目標DIMD候选和目標DIMD候選的所述至少一個相鄰模式添加到初始MPM列表來生成擴展MPM列表。使用包括擴展MPM列表的信息對當前塊進行編碼或解碼。

Description

視頻編解碼系統中基於最可能模式列表構造的解碼器側模式推導的方法和裝置

本發明涉及視頻編解碼系統。具體地，本發明涉及在視頻編解碼系統中使用解碼器側幀內模式推導(Decoder Side Intra Mode Derivation，DIMD)的最可能模式 (Most Probable Mode，MPM)列表構造。

通用視頻編碼(VVC)是由ITU-T視頻編碼專家組(VCEG)的聯合視頻專家組(JVET)和ISO/IEC運動圖像專家組(MPEG)共同製定的最新國際視頻編碼標準,該標準已作為 ISO 標準發布：ISO/IEC 23090-3:2021，信息技術 - 沉浸式媒體的編碼表示-第3部分：通用視頻編碼，2021年2月發布。VVC是在其前身 HEVC（High Efficiency Video Coding）通過添加更多的編解碼工具來提高編解碼效率，還可以處理各種類型的視頻源，包括3維（3D）視頻信號。

第1A圖說明了包含循環處理的示例性自適應幀間/幀內視頻編碼系統。對於幀內預測，預測資料是根據當前圖片中先前編碼的視頻資料導出的。對於幀間預測112，在編碼器側執行運動估計(ME)並且基於ME的結果執行運動補償(MC)以提供從其他圖片和運動資料導出的預測資料。開關114選擇幀內預測110或幀間預測112並且所選擇的預測資料被提供給加法器116以形成預測誤差，也稱為殘差。預測誤差然後由變換(T)118和隨後的量化(Q)120處理。變換和量化的殘差然後由熵編碼器122編碼以包括在對應於壓縮視頻資料的視頻位元流中。與變換係數相關聯的位元流然後與輔助信息（例如與幀內預測和幀間預測相關聯的運動和編碼模式）以及其他信息（例如與應用於底層圖像區域的環路濾波器相關聯的參數）一起打包。與幀內預測110、幀間預測112和環內濾波器130相關聯的輔助信息被提供給熵編碼器122，如第1A圖所示。當使用幀間預測模式時，也必須在編碼器端重建一個或多個參考圖片。因此，經變換和量化的殘差由逆量化（IQ）124和逆變換（IT）126處理以恢復殘差。然後在重建(REC)128處將殘差加回到預測資料136以重建視頻資料。重建的視頻資料可以存儲在參考圖片緩衝器134中並用於預測其他幀。

如第1A圖所示，輸入的視頻資料在編碼系統中經過一系列處理。由於一系列處理，來自REC128的重建視頻資料可能會受到各種損害。因此，環路濾波器130經常在重構視頻資料被存儲在參考圖片緩衝器134中之前應用於重構視頻資料以提高視頻質量。例如，可以使用去塊濾波器（DF）、樣本自適應偏移（SAO）和自適應環路濾波器（ALF）。可能需要將環路濾波器信息合併到位元流中，以便解碼器可以正確地恢復所需的信息。因此，環路濾波器信息也被提供給熵編碼器122以合併到位元流中。第1A圖中，環路濾波器130在重構樣本被存儲在參考圖片緩衝器134中之前被應用於重構視頻。第1A圖中的系統旨在說明典型視頻編碼器的示例性結構。它可能對應於高效視頻編碼 (HEVC) 系統、VP8、VP9、H.264 或 VVC。

如第1B圖所示，解碼器可以使用與編碼器相似或相同的功能塊，除了變換118和量化120之外，因為解碼器只需要逆量化124和逆變換126。替代熵編碼器122，解碼器使用熵解碼器140將視頻位元流解碼為量化的變換係數和所需的編碼信息(例如ILPF信息、幀內預測信息和幀間預測信息)。解碼器側的幀內預測150不需要執行模式搜索。相反，解碼器僅需要根據從熵解碼器140接收的幀內預測信息生成幀內預測。此外，對於幀間預測，解碼器僅需要根據從熵解碼器140接收的幀間預測信息執行運動補償（MC152）而無需運動估計。

根據VVC，類似於HEVC，輸入圖片被劃分為稱為CTU(編碼樹單元）的非重疊方形塊區域。每個CTU都可以劃分為一個或多個較小尺寸的編碼單元(CU)。生成的CU分區可以是正方形或矩形。此外，VVC將CTU劃分為預測單元(PU)，作為應用預測過程的單元，例如幀間預測、幀內預測等。

VVC標準合併了各種新的編碼工具以進一步提高超過HEVC標準的編碼效率。MPM 列表使用 DIMD 候選已顯示出編碼效率的提高。在本發明中，公開了進一步改進基於DIMD的MPM的方法和裝置。

公開了一種用於視頻編解碼的方法和裝置。根據該方法，在編碼器側接收與當前塊相關聯的像素資料或者在解碼器側接收與要解碼的當前塊相關聯的已編碼資料。基於使用從當前塊的模板導出的角度域的統計資料或直方圖的DIMD過程來確定當前塊的目標DIMD候選。通過將偏移量與目標DIMD候選的對應模式編號相加來生成目標DIMD候選的至少一個相鄰模式，並且其中該偏移對應於非零整數。通過將目標DIMD候选和目標DIMD候選的所述至少一個相鄰模式添加到初始MPM列表來生成擴展MPM列表。使用包括擴展MPM列表的信息對當前塊進行編碼或解碼。

在一個實施例中，目標DIMD候選的所述至少一個相鄰模式對應於目標DIMD候選的多個相鄰模式，並且根據目標DIMD候選的多個相鄰模式與目標DIMD候選之間的距離，目標DIMD候選的多個相鄰模式根據交織的方式添加到初始MPM列表。例如，可以按照(目標DIMD候選-1)、(目標DIMD候選+1)、(目標DIMD候選-2)、(目標DIMD 候選+ 2)、依此類推的順序將目標DIMD候選的多個相鄰模式添加到初始MPM。

在一個實施例中，基於DIMD過程為當前塊生成第二目標DIMD候選，並且將第二目標DIMD候選添加到初始MPM列表中緊接在目標DIMD候選之後的位置處。在另一實施例中，通過將第二偏移與第二目標DIMD候選的對應模式編號相加來生成第二目標DIMD候選的至少一個第二相鄰模式，並且第二偏移對應於非零整數，並且其中所述在將第二目標DIMD候選的至少一個第二相鄰模式添加到初始MPM列表以形成擴展MPM列表。在一個實施例中，第二目標DIMD候選的所述至少一個第二相鄰模式對應於第二目標DIMD候選的多個第二相鄰模式，並且根據第二目標DIMD候選的多個第二相鄰模式與第二目標DIMD候選之間的距離，第二目標DIMD候選的多個第二相鄰模式以交織的方式被添加到初始MPM列表。例如，第二目標DIMD候選的多個第二相鄰模式可以按照(第二目標DIMD候選-1)、(第二目標DIMD候選+1)、(第二目標DIMD候選 - 2)、(第二個目標 DIMD 候選 + 2)，依此類推的順序被添加到初始MPM。在一個實施例中，第二目標DIMD候選的所述至少一個第二相鄰模式被添加到緊接在目標DIMD候選的所述至少一個相鄰模式之後的位置處的初始MPM列表。

在一個實施例中，在添加新的候選之後，對擴展MPM列表應用修剪過程。

將容易理解的是，如本文附圖中大體描述和圖示的本發明的組件可以以多種不同的配置來佈置和設計。因此，以下對如圖所示的本發明的系統和方法的實施例的更詳細描述並不旨在限制所要求保護的本發明的範圍，而僅代表本發明的選定實施例 . 貫穿本說明書對“一個實施例”、“一個實施例”或類似語言的引用意味著結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性可以包括在本發明的至少一個實施例中。因此，貫穿本說明書各處出現的短語“在一個實施例中”或“在一個實施例中”不一定都指代相同的實施例。

此外，所描述的特徵、結構或特性可以以任何合適的方式組合在一個或多個實施例中。然而，相關領域的技術人員將認識到，本發明可以在沒有一個或多個特定細節的情況下，或使用其他方法、組件等來實踐。在其他情況下，未顯示或未顯示眾所周知的結構或操作詳細描述以避免模糊本發明的方面。參考附圖將最好地理解本發明的所示實施例，其中相同的部分自始至終由相同的數字表示。下面的描述僅旨在作為示例，並且簡單地說明與如本文要求保護的本發明一致的設備和方法的某些選定實施例。具有67種幀內預測模式的幀內模式編碼

為了捕獲自然視頻中呈現的任意邊緣方向，VVC中的方向幀內模式的數量從HEVC中使用的33個擴展到65個。HEVC中沒有的新方向模式在第6圖中被描繪為虛線箭頭、平面和DC模式保持不變。這些更密集的方向幀內預測模式適用於所有塊大小以及亮度和色度幀內預測。

在VVC中，針對非正方形塊，幾種傳統的角度幀內預測模式被自適應地替換為廣角(wide-angle)幀內預測模式。

在HEVC中，每個幀內編碼塊具有正方形形狀並且其每條邊的長度是2的冪。因此，不需要除法運算來使用DC模式生成幀內預測器。在VVC中，塊可以具有矩形形狀，這在一般情況下需要對每個塊使用除法運算。為了避免DC預測的除法操作，只有較長的邊用於計算非方形塊的平均值。非方形塊的廣角幀內預測

常規角度幀內預測方向被定義為順時針方向從45度到-135度。在VVC中，幾種傳統的角度幀內預測模式被自適應地替換為非方形塊的廣角幀內預測模式。替換的模式使用原始模式索引發出信號，原始模式索引在解析後重新映射到廣角模式的索引。幀內預測模式總數不變，即67，幀內模式編碼方式不變。

為了支持這些預測方向，分別如第7A圖和第7B圖所示定義了長度為2W+1的頂部參考和長度為2H+1的左側參考。

廣角方向模式中替換模式的數量取決於塊的縱橫比。替換的幀內預測模式如表 1 所示。表 1 – 被廣角模式取代的幀內預測模式

縱橫比	替代的幀内預測模式
W / H == 16	模式 12, 13,14,15
W / H == 8	模式 12, 13
W / H == 4	模式 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
W / H == 2	模式 2,3,4,5,6,7,
W / H == 1	無
W / H == 1/2	模式 61,62,63,64,65,66
W / H == 1/4	模式 57,58,59,60,61,62,63,64,65,66
W / H == 1/8	模式 55, 56
W / H == 1/16	模式 53, 54, 55, 56

如第4圖所示，在廣角幀內預測(wide-angle intra prediction)的情況下，兩個垂直相鄰的預測樣本（樣本410和412）可以使用兩個不相鄰的參考樣本（樣本420和422）。因此，低通參考樣本濾波器和側面平滑(side smoothing)被應用於廣角預測，以減少間隙∆p _α增加的負面影響。如果廣角模式代表非分數偏移。廣角模式中有8個模式滿足這個條件，分別是[-14,-12,-10,-6,72,76,78,80]。當通過這些模式預測塊時，直接複製參考緩衝區中的樣本，而不應用任何插值。通過此修改，需要平滑的樣本數量減少了。此外，它還結合了傳統預測模式和廣角模式中非分數模式的設計。

在VVC中，支持4:2:2、4:4:4以及4:2:0色度格式。4:2:2色度格式的色度導出模式(derived mode，DM)推導表最初是從HEVC移植的，將條目數從35擴展到67，以與幀內預測模式的擴展保持一致。由於HEVC規範不支持-135°以下和45°以上的預測角度，亮度幀內預測模式從2到5映射到2。因此，4:2:2色度格式的色度DM推導表更新方式是替換映射表條目的一些值，以更精確地轉換色度塊的預測角度。最可能模式 (MPM) 列表生成

為了保持最可能模式（MPM）列表生成的複雜性較低，通過考慮兩個可用的相鄰幀內模式來使用具有6個MPM的幀內模式編碼方法。構建MPM列表考慮以下三個方面： – 默認幀內模式; – 相鄰幀內模式; – 導出的幀內模式。

無論是否應用多參考線（Multiple Reference Line, MRL）和幀內子分區（Intra Sub-Partition,ISP）編碼工具，統一的6-MPM列表都用於幀內塊。MPM列表是基於左上相鄰塊的幀內模式構建的。假設左側塊的模式記為Left，上塊的模式記為Above，則統一MPM列表構造如下： – 當相鄰塊不可用時，其幀內模式默認設置為平面。 – 如果“Left”和“Above”模式都是非角度模式： ■ MPM 列表 → {平面、DC、V、H、V − 4、V + 4} – 如果“Left”和“Above”模式之一是角度模式，而另一個是非角度模式： ■ 將模式 Max 設置為“Left”和“Above”中較大的模式 ■ MPM 列表 → {平面、Max、DC、Max − 1、Max + 1、Max − 2} – 如果Left和Above都是有角度的並且它們是不同的： ■ 將模式 Max 設置為“Left”和“Above”中較大的模式 ■ 如果模式Left和Above的差值在2到62（含）範圍內 ◆ MPM 列表 → {平面、左、上方、DC、Max − 1、Max + 1} ■ 否則 ◆ MPM 列表 → {平面、左、上方、DC、Max − 2、Max + 2} – 如果Left和Above都是角度模式的並且它們是相同的： – MPM 列表 → {平面、左、左 - 1、左 + 1、DC、左 - 2}

此外，MPM索引碼字的第一個二進制字符串（bin）是CABAC上下文編碼的。總共使用了三個上下文，分別對應於當前幀內塊是啟用MRL、啟用ISP還是普通幀內塊。

在 6 MPM 列表生成過程中，使用修剪來刪除重複的模式，以便僅將唯一的模式包含到MPM列表中對於61種非MPM模式的熵編碼，使用截斷二進制碼(TBC)。解碼器端幀內模式導出 (DIMD)

在開發 VVC 之外的新編碼標準的過程中，各種新編碼工具正在名為增強壓縮模型 (Enhanced Compression Model，ECM)的測試平台中進行評估。在各種編解碼工具中，已經公開了一種新的幀內預測模式，稱為解碼器端幀內模式推導（Decoder Side Intra Mode Derivation，DIMD）。當應用DIMD時，從重建的相鄰樣本中導出兩個幀內模式，並且這兩個預測子與平面模式預測子相結合，權重從梯度中導出，如JVET-O0449 中所述（Mohsen Abdol 等人，“ Non-CE3：Decoder-side Intra Mode Derivation with Prediction Fusion Using Planar”，ITU-T SG 16 WP 3 和ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11 聯合視頻專家組(JVET)，第15 次會議：哥德堡， SE，2019 年 7 月 3-12 日，文檔：JVET-O0449）。

根據DIMD，計算出對應65個角度模式的65個條目的梯度直方圖(Histogram of Gradient，HoG)。這些條目的幅度是在紋理梯度分析期間確定的。

第一步，DIMD分別從當前塊的左側和上方選取T列和行的模板。該區域用作基於梯度的幀內預測模式推導的參考。

第二步，將水平和垂直Sobel濾波器應用於所有3×3窗口位置，以模板中線的像素為中心來導出梯度。在每個窗口位置，Sobel濾波器將純水平和垂直方向的梯度分別計算為和。然後，窗口的紋理角度(angle)計算如下： (1)

它可以轉換為65種角度幀內預測模式之一。一旦當前窗口的幀內預測模式索引被導出為索引(idx)，HoG[idx]中其條目的幅度將通過添加以下內容來更新： (2)

權重推導中的除法運算是利用與CCLM（跨色線性模型）所使用的相同的基於查找表(LUT)的整數化方案來執行的。例如方位計算中的除法運算 (3)

通過以下基於LUT的方案計算： x = Floor( Log2( Gx ) ), normDiff = ( ( Gx＜＜ 4 ) ＞＞ x ) & 15, x +=( 3 + ( normDiff != 0 ) ? 1 : 0 ), and Orient = (Gy* ( DivSigTable[ normDiff ] | 8 ) + ( 1＜＜( x-1 ) )) ＞＞ x.

在上面的等式中，DivSigTable[16] = { 0, 7, 6, 5 ,5, 4, 4, 3, 3, 2, 2, 1, 1, 1, 1, 0 }。

導出的幀內模式包含在幀內最可能模式(MPM)的主要列表中。因此，DIMD過程是在構造MPM列表之前執行的。DIMD塊的主要導出幀內模式與塊一起存儲，並用於相鄰塊的MPM列表構建。次要 MPM

次要MPM列表的引入如JVET-D0114中所述（Vadim Seregin 等人的“Block shape dependent intra mode coding”，ITU-T SG 16 WP 3 和 ISO/IEC JTC 1 的聯合視頻專家組 (JVET) / SC 29/WG 11，第4 次會議：中國成都，2016 年10 月15 日至21 日，文件：JVET-D0114）。現有的主要MPM（primary MPM，PMPM）列表由6個條目組成，次要MPM（secondary MPM，SMPM）列表包括16個條目。首先構造一個具有22個條目的通用MPM列表，然後將該通用MPM列表中的前6個條目包含在PMPM列表中，其餘條目形成SMPM列表。通用MPM列表中的第一個條目是平面模式。其餘條目由如第5圖所示的左（L）、上（A）、左下（BL）、右上（AR）和左上（AL）相鄰塊的幀內模式、從相鄰塊的前兩個可用方向模式添加偏移的方向模式、以及默認模式組成。

如果CU塊是垂直方向的，則相鄰塊的順序為A、L、BL、AR、AL；否則為L、A、BL、AR、AL。

首先解析PMPM標誌；如果等於1，則解析PMPM索引以確定選擇PMPM列表中的哪個條目；否則，解析SPMPM標誌以確定是解析SMPM索引還是解析剩餘模式。

MPM列表使用DIMD候選已顯示出編碼效率的提高。在本發明中，公開了進一步改進基於DIMD的MPM的方法和裝置。

本發明公開了一種用於MPM列表構造的新的基於解碼器側幀內模式導出(DIMD)的導出模式。根據本發明的實施例，當視頻編解碼器為當前塊構建MPM列表時，可以在列表構建期間將基於當前塊的DIMD模式的導出模式添加到MPM列表中，並具有一些約束，例如塊大小、塊長寬比或模板匹配成本。根據當前塊的DIMD模式導出的模式可以是DIMD模式–1、DIMD模式+1、DIMD模式-2、DIMD模式+2、DIMD模式-3、DIMD模式+3、DIMD模式-4、 DIMD模式+4等。根據VVC的幀內預測模式包括65個方向模式、平面模式(即，模式0)和DC模式(即，模式1)。如第2圖所示，相鄰幀內模式（模式0和模式1除外）的方向非常相似。DIMD±1和DIMD之間的方向角差異非常小。當偏移（即n）變大時，DIMD±n和DIMD之間的方向角差異變大。DIMD±n模式在本公開中被稱為替代DIMD模式。

當基於解碼器側幀內模式導出的導出模式被插入到MPM列表中時，修剪或冗餘校驗也可以被應用於MPM列表。

在一個實施例中，當構建MPM列表時，DIMD導出模式被直接添加到MPM列表中，而沒有任何限制。

在另一實施例中，當構建MPM列表時，DIMD導出模式被添加到MPM列表中時具有(塊寬度+塊高度)約束的。例如，當（塊寬度+塊高度）小於閾值時，DIMD導出模式將不會被插入到MPM列表中；否則（即（塊寬度+塊高度）大於或等於閾值），則添加DIMD導出模式，其中閾值是N個樣本並且N大於或等於0。

在另一實施例中，當構建MPM列表時，DIMD導出模式被添加到MPM列表中時具有塊寬高比約束。當塊寬與塊高之比小於閾值時，DIMD導出模式將不會被插入到MPM列表中；否則（即塊長寬比大於或等於閾值），則添加DIMD導出模式，其中閾值是N，N可以是整數或分數。

在另一實施例中，當構建MPM列表時，僅奇數DIMD導出模式被添加到MPM列表中。換句話說，如果DIMD模式是奇數，則DIMD模式-2、DIMD模式+2、DIMD模式-4、DIMD模式+4等被添加到MPM列表中。類似地，如果DIMD模式為偶數，則將DIMD模式-1、DIMD模式+1、DIMD模式-3、DIMD模式+3等添加到MPM列表中。

在另一實施例中，當構造MPM列表時，僅將偶數DIMD導出的模式添加到MPM列表中。換句話說，如果DIMD模式是奇數，則DIMD模式-1、DIMD模式+1、DIMD模式-3、DIMD模式+3等被添加到MPM列表中。類似地，如果DIMD模式為偶數，則將DIMD模式-2、DIMD模式+2、DIMD模式-4、DIMD模式+4等添加到MPM列表中。

在另一實施例中，當構造MPM列表時，將通過比較當前重建L形模板和參考樣本來計算模板匹配成本。如果成本小於閾值，則在構造MPM時，將DIMD導出模式添加到MPM列表中；否則（即模板匹配成本大於或等於閾值），DIMD導出模式不會添加到MPM列表中。

在另一實施例中，當構建MPM列表時，從較近的模式導出距離到較遠的模式導出距離的順序將導出模式和DIMD導出模式添加到MPM列表中。例如，將導出模式和DIMD導出模式添加到MPM列表中的順序如下：第二 MPM 模式 -1、第二 MPM 模式 +1、第三 MPM 模式 -1、第三 MPM 模式 +1、第四MPM 模式 -1、第四MPM 模式 +1、DIMD 導出模式 -1、DIMD 導出模式 +1、第二 MPM 模式 -2、第二 MPM 模式 +2、第三 MPM 模式 -2、第三 MPM 模式 +2、第四MPM 模式 -2、第四MPM 模式 +2、DIMD 導出模式 -2、DIMD 導出模式 +2 等。

如上表所示，在偏移距離等於1的替代MPM模式之後添加了DIMD導出模式-1和DIMD導出模式+1（即偏移距離等於1的DIMD導出模式）。替代MPM模式指的是通過向MPM候選添加偏移量來導出模式（第i個MPM 模式±n，其中n對應於偏移量）。換句話說，替代的DIMD模式(即，DIMD模式±n)以交織的方式插入到MPM列表中，即，一個或多個第i個MPM模式±1、DIMD模式±1、一個或多個第i個MPM模式± 2、DIMD模式±2、一個或多個第iMPM模式±3、DIMD模式±3等。雖然上面的列表包括第二MPM模式、第三MPM模式和第四MPM模式，但是本發明不限於該特定數量MPM候選。我們可以為更多的MPM候選（例如，還包括第五MPM模式）或更少的MPM候選（例如，僅包括第二MPM模式和第三MPM模式）生成替代MPM候選。

任何前述提出的使用DIMD的最可能模式(MPM)列表構建方法可以在編碼器和/或解碼器中實現。例如，任何所提出的方法可以在編碼器的預測推導模塊(例如，第1A圖中的幀內預測110)和/或解碼器的預測器推導模塊(例如，第1B圖中的幀內預測150)中實現。或者，任何所提出的方法可以被實現為耦合到編碼器的預測器推導模塊和/或解碼器的預測器推導模塊的電路，以便提供預測器推導模塊所需的信息。

第6圖示出了根據本發明實施例的利用DIMD導出候選的一種或多種相鄰模式來構建MPM列表的示例性視頻編碼系統的流程圖。流程圖中所示的步驟可以被實現為在編碼器側的一個或多個處理器(例如，一個或多個CPU)上可執行的程序代碼。流程圖中所示的步驟還可以基於硬件來實現，例如被佈置為執行流程圖中的步驟的一個或多個電子設備或處理器。根據該方法，在步驟610中接收與編碼器側的當前塊相關聯的像素資料或與要在解碼器側解碼的當前塊相關聯的已編碼資料。在步驟620中，基於使用從當前塊的模板導出的角度域的統計資料或直方圖的DIMD過程，確定當前塊的目標DIMD候選。在步驟630中，通過將偏移量添加到確定目標DIMD候選對應的模式編號來生成目標DIMD候選的至少一個相鄰模式，並且其中偏移對應於非零整數。在步驟640中，通過將目標DIMD候选和目標DIMD候選的所述至少一種相鄰模式添加到初始MPM列表來生成擴展MPM列表。步驟650中，使用包括擴展MPM列表的信息來對當前塊進行編碼或解碼。

所示流程圖旨在說明根據本發明的視頻編碼的示例。在不脫離本發明的精神的情況下，本領域的技術人員可以修改每個步驟、重新安排步驟、拆分步驟或組合步驟來實施本發明。在本公開中，已經使用特定語法和語義來說明示例以實現本發明的實施例。在不脫離本發明的精神的情況下，技術人員可以通過用等同的語法和語義替換語法和語義來實施本發明。

提供以上描述是為了使本領域普通技術人員能夠實踐在特定應用及其要求的上下文中提供的本發明。對所描述的實施例的各種修改對於本領域技術人員而言將是顯而易見的，並且本文定義的一般原理可以應用於其他實施例。因此，本發明並不旨在限於所示出和描述的特定實施例，而是符合與本文公開的原理和新穎特徵一致的最寬範圍。在以上詳細描述中，舉例說明了各種具體細節以提供對本發明的透徹理解。然而，本領域的技術人員將理解可以實施本發明。

如上所述的本發明的實施例可以以各種硬體、軟體代碼或兩者的組合來實現。例如，本發明的一個實施例可以是集成到視頻壓縮芯片中的一個或多個電路電路或者集成到視頻壓縮軟體中的程序代碼以執行這裡描述的處理。本發明的實施例還可以是要在數字信號處理器(DSP)上執行以執行這裡描述的處理的程序代碼。本發明還可以涉及由計算機處理器、數字信號處理器、微處理器或現場可編程門陣列(FPGA)執行的許多功能。這些處理器可以被配置為通過執行定義由本發明體現的特定方法的機器可讀軟體代碼或軔體代碼來執行根據本發明的特定任務。軟體代碼或軔體代碼可以以不同的編程語言和不同的格式或風格來開發。也可以為不同的目標平台編譯軟體代碼。然而，軟體代碼的不同代碼格式、風格和語言以及配置代碼以執行根據本發明的任務的其他方式都不會脫離本發明的精神和範圍。

本發明可以在不脫離其精神或基本特徵的情況下以其他特定形式體現。所描述的示例在所有方面都應被視為說明性而非限制性的。因此，本發明的範圍由所附權利要求而不是由前述描述來指示。落入權利要求等同物的含義和範圍內的所有變化都應包含在其範圍內。

112:幀間預測 114:開關 110、150:幀內預測 116:加法器 118:變換(T) 120:量化(Q) 122:熵編碼器 130:環內濾波器 124:逆量化（IQ） 126:逆變換（IT） 128:重建(REC) 136:預測資料 134:參考圖片緩衝器 140:熵解碼器 152:MC 410、412、420、422:樣本 610-650:步驟

第1A圖示出了結合循環處理的示例性自適應幀間/幀內視頻編碼系統。第1B圖示出了第1A圖中的編碼器的相應解碼器。第2圖示出了VVC視頻編碼標準所採用的幀內預測模式。第3A-B圖示出了寬度大於高度的塊(第3A圖)和高度大於寬度的塊(第3B圖)的廣角幀內預測的示例。第4圖示出了在廣角幀內預測的情況下使用兩個不相鄰參考樣本的兩個垂直相鄰預測樣本的示例。第5圖示出了使用來自左(L)、上(A)、左下(BL)、右上(AR)和左上(AL)的相鄰塊的幀內預測模式構建MPM列表的示例。第6圖示出了根據本發明實施例的利用DIMD導出候選的一種或多種相鄰模式來構建MPM列表的示例性視頻解碼系統的流程圖。

610-650:步驟

Claims

一種視頻編解碼方法，該方法包括：在編碼器側接收與當前塊相關的像素資料或在解碼器側接收與所述當前塊相關的待解碼的已編碼資料；使用從所述當前塊的模板導出的角度域的統計資料或直方圖，基於解碼器側幀內模式推導（DIMD）過程確定所述當前塊的目標DIMD候選；通過將偏移量與所述目標DIMD候選的對應模式編號相加來生成所述目標DIMD候選的至少一種相鄰模式，並且其中偏移對應於非零整數；通過將所述目標DIMD候选和所述目標DIMD候選的所述至少一種相鄰模式添加到初始最可能模式(MPM)列表來生成擴展MPM列表；以及使用包括所述擴展MPM列表的信息對所述當前塊進行編碼或解碼。
如請求項1所述的方法，其中所述目標DIMD候選的至少一種相鄰模式對應於所述目標DIMD候選的多個相鄰模式，並且根據所述目標DIMD候選的多個相鄰模式與所述目標DIMD候選之間的距離，所述目標DIMD候選的所述多個相鄰模式以交織的方式被添加到所述初始MPM列表中。
如請求項2所述的方法，其中所述目標DIMD候選的所述多個相鄰模式按照(所述目標DIMD候選-1)、(所述目標DIMD候選+1)、(所述目標DIMD候選-2)、(目標 DIMD 候選 + 2)、依此類推的順序被添加到所述初始MPM。
如請求項1所述的方法，其中基於所述DIMD過程為所述當前塊生成第二目標DIMD候選，並且將所述第二目標DIMD候選添加到所述初始MPM列表中緊接在所述目標DIMD候選之後的位置處。
如請求項4所述的方法，其中通過將第二偏移添加到所述第二目標DIMD候選的對應模式編號來生成所述第二目標DIMD候選的至少一個第二相鄰模式，並且所述第二偏移對應於非零整數，並且其中所述第二目標DIMD候選的所述至少一個第二相鄰模式被添加到所述初始MPM列表以形成擴展MPM列表。
如請求項5所述的方法，其中所述第二目標DIMD候選的所述至少一個第二相鄰模式對應於所述第二目標DIMD候選的多個第二相鄰模式，並且根據第二目標DIMD候選的多個第二相鄰模式與第二目標DIMD候選之間的距離，所述第二目標DIMD候選的所述多個第二相鄰模式以交織的方式添加到初始MPM列表。
如請求項6所述的方法，其中所述第二目標DIMD候選的所述多個第二相鄰模式按照(所述第二目標DIMD候選-1)、(所述第二目標DIMD候選+1)、(第二目標 DIMD 候選 - 2)、(第二目標 DIMD 候選 + 2)、依此類推的順序被添加到所述初始MPM。
如請求項5所述的方法，其中，所述第二目標DIMD候選的所述至少一個第二相鄰模式被添加到所述初始MPM列表中緊接在所述目標DIMD候選的所述至少一種相鄰模式之後的位置處。
如請求項1所述的方法，其中在添加新候選之後對所述擴展MPM列表應用修剪過程。
一種用於視頻編解碼的設備，該設備包括一個或多個電子器件或處理器，被佈置為：在編碼端接收與當前塊相關的像素資料或在解碼端接收與所述當前塊相關的待解碼的已編碼資料；使用從所述當前塊的模板導出的角度域的統計資料或直方圖，基於DIMD過程確定所述當前塊的目標DIMD候選；通過將偏移量與目標DIMD候選的對應模式編號相加來生成所述目標DIMD候選的至少一個相鄰模式，並且其中所述偏移對應於非零整數；通過將所述目標DIMD候选和目標DIMD候選的所述至少一個相鄰模式添加到初始MPM列表來生成擴展MPM列表；以及使用包括所述擴展MPM列表的信息對所述當前塊進行編碼或解碼。