TWI690200B - 畫面內合併預測 - Google Patents

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Abstract

本申請提供了一種用於編碼或解碼視訊圖像的像素塊的組合預測模式。當確定使用組合預測模式時，視訊編解碼器基於選擇的畫面內預測模式生成當前塊的畫面內預測子，基於來自合併候選列表的所選合併候選生成當前塊的合併索引預測子。然後，視訊編解碼器基於畫面內預測子和合併索引預測子生成當前塊的最終預測子。 然後使用最終預測子對當前塊進行編碼或解碼。

Description

畫面內合併預測
本發明涉及視訊處理。具體而言，本發明涉及一種用於透過預測對像素塊進行編碼或解碼的方法。
除非本文另有說明，否則本部分中描述的方法不是請求項的先前技術。
高效視訊編碼（HEVC）是由視訊編碼聯合協作小組（JCT-VC）開發的國際視訊編碼標準。 HEVC是依据基於混合塊的運動補償DCT類變換編碼架構。用於壓縮的基本單元（稱為編碼單元（coding unit, CU））是2N×2N的正方形像素塊，並且每個CU可以遞歸地分成四個較小的CU，直到達到預定義的最小尺寸。每個CU包含一個或多個預測單元（prediction units, PU）。每個PU對應於CU中的像素塊。
為了實現混合編碼架構的最佳編碼效率，HEVC針對每個PU採用畫面內預測和/或畫面間預測模式。對於畫面內預測模式，空間相鄰重建像素可用於在35個方向上生成方向預測。對於畫面間預測模式，運動訊息用於重建時間參考訊框，其用於生成運動補償預測。運動訊息可以包括運動矢量，運動矢量預測值，運動矢量差值，用於選擇參考訊框的參考索引等。
存在三種類型的畫面間預測模式：跳過模式，合併模式和高級運動矢量預測（advanced motion vector prediction, AMVP）模式。在AMVP模式下，依據MV = MVP + MVD，從運動矢量預測值（MVP）和運動矢量差值（MVD或殘餘運動資料）導出用於PU的運動補償預測的運動矢量（MV）。對於AMVP預測的PU，從包括兩個空間候选和一個時間候選的一組MVP候選中選擇MVP。標識MVP選擇的索引被編碼並與相應的MVD一起作為運動訊息而被發送。用於從參考訊框列表L0和/或L1中選擇用於雙向或單向預測的參考訊框的一個或多個參考索引也被編碼並作為運動訊息而被發送。
當PU以跳過模式或合併模式而被編碼時，除了所選候選的合併索引之外，不發送運動訊息。這是因為跳過模式和合併模式利用運動推斷方法（MV = MVP + MVD，其中MVD為零）以從所選擇的時間相鄰塊（時間候選）中的空間相鄰塊（空間候選）或併置塊獲得運動訊息，其中該時間相鄰塊（時間候選）從參考訊框列表L0或L1（在切片頭中指示）選擇。在跳過PU的情況下，也省略了正被編碼的塊的殘留訊號。為了透過使用AMVP，合併模式或跳過模式來傳遞HEVC下的像素塊的運動訊息，索引被使用以從候選運動預測子列表中選擇MVP（或運動預測子）。在合併/跳過模式中，合併索引用於從包括四個空間候选和一個時間候選的候選運動預測子列表中選擇MVP。傳輸合併索引，但不傳輸運動預測子。
以下發明內容僅是說明性的，不打算以任何方式加以限制。也就是說，以下發明內容被提供以介紹此處所描述的新且非明顯的技術的概念、重點、好處和優勢。選擇而不是所有的實施方式在下面的詳細說明中進行進一步描述。因此，以下發明內容不用於確定所要求主題的本質特徵，也不用於確定所要求主題的範圍。
本發明的一些實施例提供畫面內合併預測（IMP）模式，其是在編碼或解碼像素塊時將畫面內預測模式與合併模式組合的預測模式。當採用IMP模式時，視訊編解碼器選擇畫面內預測模式和合併模式。視訊編解碼器透過由所選擇的畫面內預測模式生成的預測和由所選擇的合併模式生成的預測的簡單平均或加權和來獲得組合預測。在一些實施例中，除了用於選擇畫面內預測模式的索引之外，視訊編解碼器還使用視訊編解碼位元流中的IMP模式標誌來指示是否還應當應用合併模式預測。如果IMP模式標誌指示除了畫面內預測模式之外正在將合併模式用於特定像素塊，則提供IMP合併索引以用訊號通知從用於像素塊的合併候選列表中選擇合併候選。
IMP模式通常可以稱為組合預測模式。當對視訊圖片進行編碼或解碼時，視訊編解碼器確定是否使用組合預測模式來編碼或解碼視訊圖片的當前像素塊。當確定使用組合預測模式時，視訊編解碼器基於選擇的畫面內預測模式生成當前塊的畫面內預測子，基於來自合併候選列表的所選合併候選生成當前塊的合併索引預測子。然後，視訊編解碼器基於畫面內預測子和合併索引預測子生成當前塊的最終預測子。然後使用最終預測子對當前塊進行編碼或解碼。
在以下詳細描述中，透過示例闡述了許多具體細節，以便透徹理解本發明。基於本文描述和教導的任何變化和/或擴展都在本發明的保護範圍內。在一些實例中，與本發明公開的一個或多個示例實現有關的公知方法，過程，組件和/或電路可以相對概括地描述而省略掉一些細節，以避免不必要地模糊本公開的關鍵特徵。
畫面內預測模式
畫面內預測方法利用與當前預測單元（PU）相鄰的一個參考層和一個畫面內預測模式來產生當前PU的預測值。可以在包含多個預測方向的模式集中選擇畫面內預測方向。對於透過畫面內預測編碼的每個PU，將使用一個索引並對其進行編碼以選擇一個畫面內預測模式。將生成相應的預測，然後殘差可以被導出并進行變換。
第1圖示出了不同方向上的畫面內預測模式。這些畫面內預測模式被稱為方向模式，並且不包括DC模式或平面模式。如圖所示，有33種方向模式（V：垂直方向； H：水平方向），標示為H，H + 1~H + 8，H-1~H-7，V，V + 1~V + 8，V -1~V-8。通常，方向模式可以表示為H + k或V + k模式，其中k =±1，±2，...（因此，如果畫面內預測模式具有65個方向模式，則k可以在從±1到±16）。
在HEVC中的35個畫面內預測模式中，3種模式被認為是最可能模式（MPM）以用於預測當前預測塊的畫面內預測模式。選擇這三種模式作為MPM集。例如，在左預測塊中使用的畫面內預測模式和在上方預測塊中使用的畫面內預測模式被用作MPM。當兩個相鄰塊中的畫面內預測模式使用相同的畫面內預測模式時，畫面內預測模式可以用作MPM。當兩個相鄰塊中只有一個可用並用方向模式編碼時，緊鄰該方向模式的兩個相鄰方向可用作MPM。 DC模式和平面模式也被認為是MPM以用於填充MPM集合中的可用點（available spots），尤其是如果上部或頂部相鄰塊不可用或未被編碼於畫面內預測，或者如果相鄰塊中的畫面內預測模式是不是方向模式。如果當前預測塊的畫面內預測模式是MPM集合中的一個模式，則使用1或2位元來發訊號通知它是哪一個。否則，當前塊的畫面內預測模式與MPM集合中的任何條目不同，並且當前塊將被編碼為非MPM模式。共有32種這樣的非MPM模式和（5位）固定長度編碼方法被用於發訊號通知該非MPM模式。
畫面間預測模式
第2圖示出了針對HEVC中的畫面間預測模式設置的MVP候選（即，跳過，合併和AMVP）。該圖示出了正被編碼或解碼的視訊圖像或訊框的當前塊100。當前塊100（其可以是PU或CU）指的是用於導出空間和時間MVP的相鄰塊以用於AMVP模式，合併模式或跳過模式。
對於跳過模式和合併模式，從A0 ，A1 ，B0 和B1 導出多達四個空間合併索引，並且從TBR 或TCTR 導出一個時間合併索引（首先使用TBR ，如果TBR 不可用，則改為使用TCTR ）。如果四個空間合併索引中的任何一個不可用，則位置B2 用於導出合併索引作為替換。在導出四個空間合併索引和一個時間合併索引之後，移除冗餘合併索引。如果非冗餘合併索引的數量小於5，則可以從原始候選中導出附加候選並將其添加到候選列表中。派生的候選有三種類型：
1.組合雙向預測合併候選（派生候選類型1）
2.縮放的雙向預測合併候選（導出的候選類型2）
3.零向量合併/ AMVP候選（導出的候選類型3）
對於導出的候選類型1，透過組合原始合併候選來創建組合的雙向預測合併候選。具體地，如果當前切片是B切片，則可以透過組合來自列表0和列表1的候選來生成另一合併候選。第3圖示出了包括組合雙向預測合併候選的合併候選列表。如圖所示，具有mvL0（列表0中的運動矢量）和refIdxL0（列表0中的參考圖片索引）或mvL1（列表1中的運動矢量）和refIdxL1（列表1中的參考圖片索引）的兩個原始候選者是用於創建雙向預測合併候選。
對於導出的候選類型2，透過縮放原始合併候選來創建縮放的合併候選。第4圖示出了包括縮放合併候選的合併候選列表。如圖所示，原始合併候選俱有mvLX（列表X中的運動矢量，X可以是0或1）和refIdxLX（列表X中的參考圖片索引，X可以是0或1）。例如，原始候選A是具有mvL0_A和參考圖片索引ref0的列表0單預測MV。候選A最初被複製到列表L1，因為它具有參考圖片索引ref0'。透過基於ref0和ref0'縮放mvL0_A來計算縮放的MV mvL0'_A。創建具有列表L0中的mvL0_A和ref0以及列表L1中的mvL0'_A和ref0'的縮放雙向預測合併候選，並將其添加到合併候選列表中。同樣地，創建在列表0中具有mvL1'_A和ref1'並且在列表1中具有mvL1_A，ref1的縮放的雙向預測合併候選，並將其添加到合併候選列表。
對於導出的候選類型3，透過組合零向量和參考索引來創建零向量候選。如果創建的零向量候選不是重複，則將其添加到合併/ AMVP候選列表中。第5圖示出了將零矢量候選添加到合併候選列表或AMVP候選列表的示例。
畫面內合併預測
本發明的一些實施例提供畫面內合併預測（IMP）模式，其是在編碼或解碼像素塊時將畫面內預測模式與合併模式組合的預測模式。當採用IMP模式時，視訊編解碼器（編碼器或解碼器）選擇畫面內預測模式（來自可能的畫面內預測模式）和合併候選（來自合併候選列表）。視訊編解碼器透過由所選擇的畫面內預測模式生成的預測和由所選擇的合併候選生成的預測的簡單平均或加權和來獲得組合預測（也稱為最終預測子）。在一些實施例中，除了用於選擇畫面內預測模式的索引之外，視訊編解碼器還使用視訊編碼位元流中的IMP模式標誌來指示是否還應當應用合併模式預測。如果IMP模式標誌指示除了畫面內預測模式之外正在將合併模式用於特定塊，則提供IMP合併索引以用訊號通知從PU的合併候選列表中選擇合併候選。
IMP模式通常可以稱為組合預測模式。當對視訊圖片進行編碼或解碼時，視訊編解碼器確定是否使用組合預測模式來編碼或解碼視訊圖片的當前像素塊（例如，PU或CU）。當確定使用組合預測模式時，視訊編解碼器基於所選擇的畫面內預測模式和當前塊的合併索引預測子，基於來自合併候選列表的所選合併候選，生成當前塊的畫面內預測子。然後，視訊編解碼器基於畫面內預測子和合併索引預測子生成當前塊的最終預測子。然後使用最終預測子對當前塊進行編碼或解碼。
組合預測模式特別適合於具有復雜紋理的區域（例如，包含邊緣/環的區域等），這些區域不能用純畫面內或畫面間預測模式很好地預測。因此，將組合預測模式應用於具有復雜紋理的區域將實現更好的編碼效果。
此外，當組合預測時，使用合併索引預測子而不是畫面間預測子可以進一步減少信令開銷。使用合併索引預測子僅需要合併索引的信令（可以隱式地導出相應的運動訊息）。這與使用畫面間預測子形成對比，畫面間預測子除了合併索引之外還需要參考索引，MVP索引和MVD的信令。
第6圖概念性地示出了透過使用組合預測模式對像素塊進行編碼或解碼。該圖示出了包括被安排在不同時間顯示的視訊圖像601和602的視訊序列。視訊圖片601包括以組合預測模式編碼或待編碼的像素塊610。像素塊610可以是當前由視訊編解碼器600編碼或解碼的PU（或CU）。
參考下面的第10圖描述實現視訊編解碼器600的視訊編碼器的示例。參考下面的第12圖描述實現視訊編解碼器600的視訊解碼器的示例。視訊編解碼器600包括畫面內預測模組604，畫面間預測模組606和組合預測模組608。在一些實施例中，模組604-608是由計算設備或電子設備的一個或多個處理單元（例如，處理器）執行的軟體指令的模組。在一些實施例中，模組604-608是由電子設備的一個或多個積體電路（IC）實現的硬體電路的模組。儘管模組604-608被示為單獨的模組，但是一些模組可以組合成單個模組。
當前塊610與畫面內訊息612和畫面間訊息614相關聯。畫面內預測模組604透過使用畫面內訊息612從當前塊610的空間相鄰參考像素來生成畫面內預測子620。畫面間預測模組606透過使用畫面間訊息614和運動訊息616至其他視訊圖像（例如，視訊圖像602）的參考像素來產生畫面間預測子630。畫面內訊息612可以包括用於選擇一個畫面內預測模式的索引（例如， 33個方向模式，1個平面模式，1個DC模式或其他可用的畫面內預測模式）。畫面間訊息614可以包括合併索引以用於從合併候選列表中選擇合併候選。因此，畫面間預測子630也被稱為合併索引預測子。
對於對當前塊610進行編碼的視訊編解碼器，畫面內訊息612和畫面間訊息614由畫面內圖像估計和運動估計算法生成，並且將被編碼為位元流以及用於視訊圖像601和視訊圖像602的其他編碼資料。對於正在解碼當前塊610的視訊編解碼器，畫面內訊息612和畫面間訊息614從包括視訊圖像601和視訊圖像602的位元流中恢復。
組合預測模組608基於畫面內預測子620和畫面間預測子630產生最終預測子640。組合預測模組608可基於畫面內預測子620和畫面間預測子630的平均或加權和來產生組合預測子，并將其作為最終預測子640。
一個或多個模式標誌650指示當前塊610是處於組合預測模式(例如，IMP模式)，畫面內預測模式還是某種其他預測模式。如果當前塊處於組合預測模式，則組合預測模組608將使用所生成的組合預測子作為最終預測子640。否則，畫面內預測子620或畫面間預測子630可以用作最終預測子640。標誌650可以包括在位元流中顯式地用訊號通知的標誌。模式標誌還可以包括由視訊編解碼器600隱式導出的標誌。
在一些實施例中，當視訊編解碼器600決定透過畫面內模式對當前塊進行編碼或解碼時，視訊編解碼器可對IMP模式標誌進行編碼或解碼以確定是否應用組合預測模式。額外標誌可以在存儲當前塊的位元流中利用上下文編碼顯式被發送。該顯示發送的標誌可以在編碼單元(CU)層，編碼樹單元(CTU)層，切片層，圖像層，序列參數集(sequence parameter set,SPS)層或圖像參數集(picture parameter set,PPS）層被編碼。
在一些實施例中，當視訊編解碼器決定透過畫面內模式對當前塊進行編碼或解碼時，可以基於諸如當前塊的屬性或當前塊的相鄰塊的屬性的相關準則來隱式地導出IMP模式標誌。例如，如果塊大小，高度或寬度大於閾值，則將應用組合預測模式（即，除了畫面內模式之外還應用合併模式）；否則，將不使用組合預測模式（即，僅使用畫面內模式）。在又一示例中，如果要透過畫面間預測（例如，跳過，合併，AMVP）預測待預測當前塊的大多數相鄰塊，則視訊編解碼器將應用除了畫面內預測之外的畫面間預測。在這些實例中，位元流可以不包括用於指示是否應用組合預測模式的顯式標誌。在一些實施例中，當塊（大小/高度/寬度）小於或大於閾值時，不能使用組合預測模式，並且該標誌不需要被發送。
在一些實施例中，IMP Merge候選索引被使用並對其進行編碼以選擇用於組合預測模式的合併候選。與傳統的合併模式索引（例如，HEVC中的合併模式）一樣，IMP合併索引可以被顯式地發送於位元流中。
在一些實施例中，IMP合併索引可以以預定方式隱式地被發送，而不是顯示地被發送。舉例來說，視訊編解碼器可使用預定義表格將每一畫面內預測模式映射到對應的合併候選，使得透過畫面內預測模式索引獲得所選擇的畫面內預測模式，并且透過預定義表將畫面內預測模式索引映射至對應的合併索引而獲得選擇的合併候選。
如上，視訊編解碼器用透過從IMP合併候選列表中選擇合併候選得到的組合的預測模式來編碼或解碼一個塊。該IMP合併候選列表可以與傳統合併模式的候選列表相同。此IMP合併候選列表也可以與常規合併模式的合併候選列表不同。在一些實施例中，IMP合併候選列表僅包含“正常”合併候選列表的子集。例如，IMP合併候選列表可以僅包括不需要從編碼器到解碼器的顯式傳輸的運動訊息的空間合併模式。換句話說，只有跳過和合併模式候選包括在IMP合併候選列表中，但是IMP合併候選列表不包括AMVP候選。在一些其他實施例中，當與“正常”合併候選列表進行比較時，IMP合併候選列表可以包括另外的合併候選。
在一些實施例中，視訊編解碼器透過重用当前塊的相鄰塊的畫面間預測運動訊息（例如，運動向量，參考列表等）和/或畫面內預測訊息（例如，模式方向）來對可用IMP編碼的當前塊進行編碼或解碼。同樣地，可用IMP編碼的當前塊的畫面內預測訊息和畫面間預測運動訊息可以被其他塊（例如，隨後編碼或解碼的塊）參考。
第7a圖-第7c圖示出了來自組合預測編碼塊的相鄰塊的參考運動訊息和/或模式方向的示意圖。這些圖示出了與畫面間訊息（例如，合併索引）和畫面內訊息相關聯的IMP編碼塊710。在塊710的編碼或解碼期間，用於執行畫面內預測的模式方向和用於執行畫面間預測的運動訊息被保存並且可以由隨後編碼的塊繼承。
第7a圖示出了使用來自IMP編碼塊710的畫面內預測訊息（例如，模式方向）的畫面內預測塊721。INI編碼塊710是畫面內預測塊721的相鄰塊。畫面內預測塊721使用來自IMP編碼塊710的保存模式方向731以透過MPM機制執行畫面內預測。
第7b圖示出了使用來自IMP編碼塊710的已保存運動訊息的畫面間預測塊722。IMP編碼塊710是畫面間預測塊722的相鄰塊。畫面間預測塊722使用來自IMP編碼塊710的保存的運動訊息732以執行畫面間預測。
第7c圖示出了使用來自IMP編碼塊710的已保存的運動訊息和模式方向的IMP編碼塊723。IMP編碼塊710是IMP編碼塊723的相鄰塊。IMP編碼塊723使用來自IMP編碼塊710的保存模式方向731和運動訊息732來執行畫面間預測和畫面內預測。
在一些實施例中，視訊編解碼器透過將畫面間預測應用於當前塊的第一區域並且將畫面內預測應用於當前塊的第二區域來應用IMP模式，第一和第二區域可以大小相等或大小不等，可以重疊或不重疊。在一些實施例中，基於與當前塊相關的畫面間預測運動訊息的源的位置或畫面內預測模式，確定當前塊的哪個區域透過畫面間預測而被編碼以及當前塊的的哪個區域透過畫面內預測而被編碼。例如，當從當前塊的左側的相鄰塊導出當前塊的IMP模式的運動訊息時，基於自左向量塊繼承運動訊息，更靠近左側（或左側區域）的區域被編碼，而更靠近右側的區域透過畫面內預測而被編碼。
第8圖說明將畫面間預測應用於當前塊的第一區域且將畫面內預測應用於當前塊的第二區域。如圖所示，在IMP模式下，塊800正被編碼或解碼。不是計算整個塊800的組合預測，而是將塊劃分為左區域810和右區域820。透過基於畫面間訊息812的合併索引預測來預測左區域810，同時透過基於畫面內訊息822的畫面內預測預測右區域820。視訊編解碼器透過畫面間預測（合併索引預測）對左區域810進行編碼/解碼，因為用於塊800的畫面間預測的運動訊息是從當前塊800的左側的相鄰塊830獲得的。
如果畫面內預測區域和畫面間預測區域重疊，則可以透過對來自畫面間預測的預測和來自畫面內預測的預測進行平均來計算重疊區域的預測。在一些實施例中，當平均來自重疊區域的畫面內預測和畫面間預測時，可應用加權因子。
第8圖示出了畫面間預測區域810在重疊區域815處與畫面內預測區域820重疊的場景。在這種情況下，畫面間訊息810和畫面內訊息820都適用於重疊區域815，包括從相鄰塊830獲得的運動訊息。基於畫面間訊息812的畫面間預測和基於畫面內訊息822的畫面內預測的組合預測，重疊區域的像素將被編碼或解碼。
通常，當針對給定區域（例如，整個塊或重疊區域）獲得由畫面內預測模式生成的預測和由畫面間預測生成的預測時，可以使用簡單平均或加權和來生成組合預測。在一些實施例中，對畫面內模式生成的預測給予更高的權重。在一些實施例中，當存在多於一個可用於當前塊的IMP模式的合併候選時，視訊譯碼器可基於多個合併候選產生多個預測。可以透過由多個合併候選生成的預測的簡單平均值或加權和來計算當前塊的最終預測。在一些實施例中，如果用於計算不同合併候選的預測的運動訊息是從空間相鄰塊導出的，則可以依據當前塊與那些空間相鄰塊之間的像素距離給出預測的權重，更接近像素距離對應於更高的權重。
第9圖概念性地示出了在將畫面內預測與多個合併候選的畫面間預測相結合時應用加權的示意圖。在該示例中，組合預測模組608從畫面內預測接收預測子，以及來自不同相鄰塊(例如，如第2圖中所描述的B0，B1，B2，A1，A0)的不同合併候選的各種預測子。基於提供合併候選的相鄰塊的屬性對合併候選的每個預測子進行加權。例如，基於從當前塊到候選B0，B1，B2，A1，A0的對應的各個塊的像素距離，對合併候選B0，B1，B2，A1，A0的預測值進行加權。
在一些實施例中，組合預測模組608接收用於確定是否執行組合預測(例如，IMP模式)的標誌，以及用於選擇要包括在組合預測中的合併候選的標誌。這些標誌可以依據選擇哪些合併候選用於組合預測來改變應用於各種不同合併候選的加權值。
示例視訊編碼器
第10圖示出了示範性的視訊編碼器1000。如圖所示，視訊編碼器1000從視訊源1005接收輸入視訊訊號且將訊號編碼到位元流1095中。視訊編碼器1000具有用於編碼視訊訊號的若干組件或模組，視訊編碼器1000包括變換模組1010，量化模組1011，逆量化模組1014，逆變換模組1015，畫面內圖像估計模組1020，畫面內圖像預測模組1025，運動補償模組1030，運動估計模組1035，環路濾波器1045，重建圖像緩衝器1050，MV緩衝器1065和MV預測模組1075，以及熵編碼器1090。
在一些實施例中，模組1010-1090是由計算設備或電子設備的一個或多個處理單元（例如，處理器）執行的軟體指令的模組。在一些實施例中，模組1010-1090是由電子設備的一個或多個積體電路（IC）實現的硬體電路的模組。儘管模組1010-1090被示為單獨的模組，但是一些模組可以組合成單個模組。
視訊源1005提供原始視訊訊號，其呈現每個視訊訊框的像素資料而無需壓縮。減法器1008依據運動補償1030或畫面內預測1025計算視訊源1005的原始視訊像素資料與預測像素資料1013之間的差值。變換1010轉換差值（或殘差像素資料或殘差訊號1009）為轉換係數（例如，透過執行離散餘弦變換，或DCT）。量化器1011將變換係數量化為已量化的資料（或已量化的係數）1012，其由熵編碼器1090編碼到位元流1095中。
逆量化模組1014對量化資料（或量化係數）1012進行逆量化以獲得變換係數，並且逆變換模組1015對變換係數執行逆變換以產生已重建的殘差1019。已重建的殘差1019與預測像素資料1013相加來產生已重建的像素資料1017。在一些實施例中，已重建的像素資料1017被臨時存儲在行緩衝器（未示出）中，以用於畫面內預測和空間MV預測。已重建的像素由環路濾波器1045濾波並被存儲在重建圖像緩衝器1050中。在一些實施例中，重建圖像緩衝器1050是視訊編碼器1000的外部存儲器。在一些實施例中，重建圖像緩衝器1050是視訊編碼器1000的內部存儲器。
畫面內估計模組1020基於已重建的像素資料1017執行畫面內預測以產生畫面內預測資料。畫面內預測資料被提供給熵編碼器1090以被編碼至位元流1095中。畫面內預測資料也被畫面內預測模組1025使用以產生已預測像素資料1013。
運動估計模組1035透過產生MV以對存儲在重建圖片緩衝器1050中的先前解碼的訊框的參考像素資料執行畫面間預測。這些MV被提供給運動補償模組1030以產生已預測的像素資料。視訊編碼器1000使用MV預測來產生預測MV，而不是對位元流中的完整的實際MV進行編碼，並且用於運動補償的MV與預測MV之間的差值被編碼為殘餘運動資料並存儲在位元流1095中。
基於被產生已用於編碼先前視訊訊框的參考MV，即用於執行運動補償的運動補償MV，MV預測模組1075產生已預測的MV。 MV預測模組1075從MV緩衝器1065檢索來自先前視訊訊框的參考MV。視訊編碼器1000將針對當前視訊訊框生成的MV存儲在MV緩衝器1065中作為用於生成預測MV的參考MV。
MV預測模組1075使用參考MV來創建預測的MV。可以透過空間MV預測或時間MV預測來計算預測的MV。預測MV與當前訊框（殘差運動資料）的運動補償MV（MC MV）之間的差值由熵編碼器1090編碼到位元流1095中。
熵編碼器1090透過使用諸如上下文自適應二進制算術編碼（context-adaptive binary arithmetic coding, CABAC）或霍夫曼編碼的熵編碼技術將各種參數和資料編碼到位元流1095中。熵編碼器1090將諸如量化變換資料和殘餘運動資料的參數編碼到位元流1095中。反過來，位元流1095被存儲在存儲設備中或透過諸如網路的通訊介質發送到解碼器。
環路濾波器1045對已重建的像素資料1017執行濾波或平滑操作，以減少編碼的偽像，特別是在像素塊的邊界處。在一些實施例中，執行的濾波操作包括樣本自適應偏移（SAO）。在一些實施例中，濾波操作包括自適應環路濾波（adaptive loop filter, ALF）。
第11圖示出了視訊編碼器1000可在編碼像素塊時實施組合預測模式的結構。如圖所示，視訊編碼器1000實作組合預測模組608，其產生預測像素資料1013。組合預測模組608接收由畫面內預測模組1025產生的畫面內模式預測值（即，畫面內預測子）。組合預測模組608還從運動補償模組1030接收畫面間模式預測值（即，畫面間預測子或合併索引預測子）。運動補償1030可針對組合預測模組608的多個不同合併候選生成多個合併索引預測子。用於由運動補償模組1030和畫面內圖像預測模組1025對像素塊進行編碼的運動訊息和模式方向被保存在存儲器1150中，以供相同的模組用於後續塊。
基於由畫面內估計模組1020和運動估計模組1035生成的標誌，諸如IMP模式的標記和所選擇的合併候選的索引，來對接收的預測進行加權和求和。在一些實施例中，還將控制組合預測模組608的操作的相同標誌提供給熵編碼器1090，以作為位元流1095的一部分進行上下文編碼。
示例視訊解碼器
第12圖示出了示範性的視訊解碼器1200。如圖所示，視訊解碼器1200是圖像解碼或視訊解碼電路，其接收位元流1295並將位元流的內容解碼為視訊訊框的像素資料以供顯示。視訊解碼器1200具有用於解碼位元流1295的若干組件或模組，包括逆量化模組1205，逆變換模組1215，畫面內圖像預測模組1225，運動補償模組1230，環路濾波器1245，解碼圖像緩衝器1250，MV緩衝器1265，MV預測模組1275和位元流解析器1290。
在一些實施例中，模組1210-1290是由計算設備的一個或多個處理單元（例如，處理器）執行的軟體指令的模組。在一些實施例中，模組1210-1290是由電子設備的一個或多個IC實現的硬體電路的模組。儘管模組1210-1290被示為單獨的模組，但是一些模組可以組合成單個模組。
解析器1290（或熵解碼器）接收位元流1295並依據視訊編碼或圖像編碼標准定義的語法執行初始解析。已解析的語法元素包括各種標頭元素，標誌以及量化資料（或量化係數）1212。​​解析器1290透過使用諸如上下文自適應二進制算術編碼（CABAC）或霍夫曼編碼之類的熵編碼技術來解析各種語法元素。
逆量化模組1205對量化資料（或量化係數）1212進行逆量化（de-quantizes）以獲得變換係數，並且逆變換模組1215對變換係數1216執行逆變換以產生已重建的殘差訊號1219。已重建的殘差訊號1219和來自畫面內預測模組1225或運動補償模組1230的預測像素資料1213相加，以產生已解碼的像素資料1217。已解碼的像素資料由環路濾波器1245濾波並存儲在解碼圖像緩衝器1250中。在一些實施例中，解碼圖像緩衝器1250是視訊解碼器1200的外部存儲器。在一些實施例中，解碼圖像緩衝器1250是視訊解碼器1200的內部存儲器。
畫面內預測模組1225從位元流1295接收預測資料，並依據該預測資料從存儲在解碼圖片緩衝器1250中的解碼像素資料1217產生已預測的像素資料1213。在一些實施例中，已解碼的像素資料1217還存儲在行緩衝器（未示出）中，用於畫面內預測和空間MV預測。
在一些實施例中，解碼圖片緩衝器1250的內容被顯示。顯示設備1255或者恢復解碼圖像緩衝器1250的內容以便直接顯示，或者將解碼圖像緩衝器的內容恢復到顯示緩衝器。在一些實施例中，顯示設備透過像素傳輸從解碼圖像緩衝器1250接收像素值。
運動補償模組1230依據運動補償MV（MC MV）從存儲在解碼圖像緩衝器1250中的已解碼像素資料1217產生預測像素資料1213。透過將從位元流1295接收的殘差運動資料與從MV預測模組1275接收的預測MV相加來解碼這些運動補償MV。
MV預測模組1275基於為解碼先前視訊訊框而生成的參考MV（例如，用於執行運動補償的運動補償MV）來產生預測的MV。 MV預測模組1275從MV緩衝器1265恢復先前視訊訊框的參考MV。視訊解碼器1200將用於解碼當前視訊訊框而在MV緩衝器1265中生成的運動補償MV存儲作為用於產生預測MV的參考MV。
環路濾波器1245對解碼的像素資料1217執行濾波或平滑操作以減少編碼的偽像，特別是在像素塊的邊界處。在一些實施例中，執行的濾波操作包括樣本自適應偏移（SAO）。在一些實施例中，濾波操作包括自適應環路濾波（ALF）。
第13圖示出了視訊解碼器1200可在解碼像素塊時實施組合預測模式的結構。如圖所示，視訊解碼器實作組合預測模組608，其產生已預測的像素資料1213。組合預測模組608接收由畫面內預測模組1225生成的畫面內模式預測值（即，畫面內預測子）。組合預測模組還從運動補償模組1230接收畫面間模式預測值（即，畫面間預測子或合併索引預測子）。運動補償1230可針對組合預測模組608產生用於多個不同合併候選的多個合併索引預測值。用於由運動補償模組1230和圖片內預測模組1225解碼像素塊的運動訊息和模式方向被保存在存儲器1350中，以供相同的模組用於後續塊。
基於諸如IMP模式和所選合併候選的索引/索引的標記，對接收到的預測進行加權和求和。在一些實施例中，控制組合預測模組608的操作的這些標誌由熵解碼器1290透過解析位元流1295來提供。在一些實施例中，基於被解碼的像素塊的屬性，這些標誌由畫面內預測模組1225和運動補償模組1230生成。
第14a圖-第14b圖概念性地示出了視訊編解碼器在編碼或解碼視訊圖片的像素塊時用以實作組合預測模式或IMP模式的過程1400。在一些實施例中，實作編碼器1000或解碼器1200的計算設備的一個或多個處理單元（例如，處理器）透過執行存儲在計算機可讀介質中的指令來執行過程1400。在一些實施例中，實作編碼器1000或解碼器1200的電子設備執行過程1400。
視訊編解碼器接收（在步驟1410）視訊圖像的像素塊作為要編碼的當前塊。像素塊可以來自被作為PU或CU編碼至位元流中的原始視訊。像素塊也可以來自作為PU或CU被解碼為像素資料的位元流。
視訊編解碼器確定（在步驟1415）是否透過使用畫面內預測或畫面間預測來編碼當前塊。視訊編解碼器可以基於在位元流中明確編碼的標誌來而做出。視訊編解碼器可以基於當前塊的屬性來進行。如果透過畫面內預測對當前塊進行編碼，則處理進行到1420。否則，透過畫面間預測對當前塊進行編碼，並且處理進行到1460。
在步驟1420，視訊編解碼器生成當前塊的畫面內預測子。畫面內預測子是基於一個可用畫面內預測模式生成的預測像素值。
然後，視訊編解碼器確定（在步驟1425）組合預測模式是應用還是將應用於當前塊。對於編碼器，這透過例如執行速率 - 失真優化（RDO）方法來確定，並且確定結果可以由結合在位元流中的顯式訊號標記來指示。或者，這可以由編碼器基於塊的屬性（諸如當前塊的大小（例如，寬度，高度或面積）或相鄰塊的預測類型）來確定。對於解碼器，這透過在位元流中解析上下文編碼的顯式標誌來確定，或者基於塊的屬性（諸如當前塊的大小（例如，寬度，高度或面積）或者相鄰塊的預測類型）來確定。如果透過組合預測模式對當前塊進行編碼或將要編碼，則處理進行到步驟1430。如果當前塊未被組合預測模式編碼，則處理進行到步驟1480。
在步驟1480，視訊編解碼器透過使用所生成的畫面內預測子作為最終預測子來對當前塊進行編碼或解碼，以提供預測的像素資料。在此階段，視訊編解碼器已決定僅執行畫面內預測但不執行組合預測。然後，過程1400結束。
在步驟1430，視訊編解碼器基於一個合併候選產生一個畫面內或合併索引的預測子，或基於多個合併候選產生多個畫面內或合併索引的預測子。在一些實施例中，IMP編碼塊利用位元流中的一個合併索引或多個合併索引進行編碼，用於選擇合併候選。視訊編解碼器可以使用來自先前塊的運動訊息來執行當前IMP編碼塊的畫面間預測。用於執行當前IMP編碼塊的畫面間預測的運動訊息還可以用於執行後續塊的畫面間預測。然後，該過程進行到步驟1440。
在步驟1460，視訊編解碼器生成畫面間預測子或合併索引預測子。然後，視訊編解碼器確定（在步驟1465）組合預測模式是應用還是將應用於當前塊。例如，對於編碼器，透過執行速率 - 失真優化（RDO）方法來確定，並且確定結果可以由結合在位元流中的顯式訊號標記來指示。或者，這可以由編碼器基於塊的屬性（諸如當前塊的大小（例如，寬度，高度或面積）或相鄰塊的預測類型）來確定。對於解碼器，這透過解析位元流中的上下文編碼的顯式標誌來確定，或者這是基於塊的屬性（諸如當前塊的大小（例如，寬度，高度或面積）或相鄰塊的預測類型）來確定。如果當前塊透過組合預測模式進行編碼，則處理進行到步驟1468。如果當前塊未被組合預測模式編碼，則處理進行到步驟1470。
在步驟1468，視訊編解碼器視訊編解碼器生成一個畫面內預測子或多個畫面內預測子。然後，該過程進行到步驟1440。
在步驟1470，視訊編解碼器透過使用所生成的畫面間預測子作為最終預測子來對當前塊進行編碼或解碼，以提供預測的像素資料。在此階段，視訊編解碼器已決定僅執行畫面間預測而不執行組合預測。然後，過程1400結束。
在步驟1440，基於透過對預測子執行平均或加權和所生成的畫面內預測子和所生成的畫面間預測子，視訊編解碼器生成當前塊的組合預測子。
然後，視訊編解碼器透過使用組合預測子作為最終預測子來編碼或解碼（在步驟1450）當前塊，以提供預測像素資料（例如，1013或1213）。然後，過程1400結束。
示範性電子系統
很多上述的特徵和應用可以被實作為軟體處理，其被指定為記錄在計算機可讀存儲介質（computer readable storage medium）（也稱為計算機可讀介質）上的指令集當這些指令由一個或多個計算或處理單元（例如，一個或多個處理器，處理器核心或其他處理單元）執行時，它們使處理單元執行指令中指示的動作。 計算機可讀介質的示例包括但不限於CD-ROM，閃存驅動器，隨機存取存儲器（RAM）晶片，硬盤驅動器，可擦除可編程只讀存儲器（EPROM），電可擦除可編程只讀存儲器（EEPROM）等。計算機可讀介質不包括透過無線或有線連接傳遞的載波和電子訊號。
在本說明書中，術語“軟體”旨在包括存在只讀存儲器中的固件或存儲在磁存儲器中的應用程序，其可被讀入存儲器以供處理器處理。而且，在一些實施例中，多個軟體發明可以實作為較大程序的子部分，同時保持不同的軟體發明。在一些實施例中，多個軟體發明也可以實現為單獨的程序。最後，共同實現這裡描述的軟體發明的單獨程序的任何組合都在本公開的範圍內。在一些實施例中，當安裝軟體程序以在一個或多個電子系統上操作時，軟體程序定義執行軟體程序的操作的一個或多個特定機器實現。
第15圖概念性地示出了電子系統1500，利用該電子系統1500實作了本公開的一些實施例。電子系統1500可以是計算機（例如，台式計算機，個人計算機，平板計算機等），電話，PDA或任何其他種類的電子設備。這種電子系統包括各種類型的計算機可讀介質和用於各種其他類型的計算機可讀介質的接口。電子系統1500包括總線1505，處理單元1510，圖像處理單元（GPU）1515，系統存儲器1520，網路1525，只讀存儲器1530，永久存儲設備1535，輸入設備1540和輸出設備1545。
總線1505共同表示通訊地連接電子系統1500的眾多內部設備的所有系統，外圍設備和晶片組總線。例如，總線1505將處理單元1510與GPU 1515，只讀存儲器1530，系統存儲器1520和永久存儲設備1535通訊地連接。
從這些各種存儲器單元，處理單元1510恢復要執行的指令和要處理的資料，以便執行本發明的過程。在不同實施​​例中，處理單元可以是單個處理器或多核處理器。一些指令被傳遞到GPU 1515並由GPU 1515執行。GPU 1515可以卸載各種計算或補充由處理單元1510提供的圖像處理。
只讀存儲器（ROM）1530存儲處理單元1510和電子系統的其他模組所需的靜態資料和指令。另一方面，永久存儲設備1535是讀寫存儲設備。該設備是非易失性存儲器單元，即使在電子系統1500關閉時也存儲指令和資料。本發明的一些實施例使用大容量存儲設備（諸如磁盤或光盤及其相應的磁盤驅動器）作為永久存儲設備1535。
其他實施例使用便攜式存儲設備（諸如軟盤，閃存設備等，以及其對應的磁盤驅動器）作為永久存儲設備。與永久存儲設備1535類似，系統存儲器1520是讀寫存儲器設備。然而，與存儲設備1535不同，系統存儲器1520是易失性讀寫存儲器，例如隨機存取存儲器。系統存儲器1520存儲處理器在運行時需要的一些指令和資料。在一些實施例中，依據本發明的過程存儲在系統存儲器1520，永久存儲設備1535和/或只讀存儲器1530中。例如，各種存儲器單元包括用於依據一些實施例的處理多媒體剪輯的指令。在一些實施例中。從這些各種存儲器單元，處理單元1510恢復要執行的指令和要處理的資料，以便執行一些實施例的處理。
總線1505還連接到輸入和輸出設備1540和1545。輸入設備1540使用戶能夠向電子系統傳送訊息和選擇命令。輸入設備1540包括字母數位鍵盤和指示設備（也稱為“光標控制設備”），相機（例如，網路攝像頭），麥克風或用於接收語音命令等的類似設備。輸出設備1545顯示由電子系統生成的圖像或否則輸出資料。輸出設備1545包括打印機和顯示設備，例如陰極射線管（CRT）或液晶顯示器（LCD），以及揚聲器或類似的音頻輸出設備。一些實施例包括諸如觸摸屏之類的設備，其用作輸入和輸出設備。
最後，如第15圖所示，總線1505還透過網路適配器（未示出）將電子系統1500耦合到網路1525。以這種方式，計算機可以是計算機網路的一部分（例如局域網（“LAN”），廣域網（“WAN”）或內聯網，或網路中的網路，例如網際網路。電子系統1500的任何或所有組件可以與本公開結合使用。
一些實施例包括電子組件，諸如微處理器，存儲器和存儲器，其將計算機程序指令存儲在機器可讀或計算機可讀介質中（或者稱為計算機可讀存儲介質，機器可讀介質，或機器-可讀存儲介質）。這種計算機可讀介質的一些示例包括RAM，ROM，只讀光盤（CD-ROM），可記錄光盤（CD-R），可重寫光盤（CD-RW），只讀數位通用光盤（例如，DVD-ROM，雙層DVD-ROM），各種可記錄/可重寫DVD（例如，DVD-RAM，DVD-RW，DVD + RW等），閃存（例如SD卡，mini-SD）卡，micro-SD卡等），磁性和/或固態硬盤驅動器，只讀和可記錄藍光Blu-Ray®光盤，超高密度光盤，任何其他光學或磁性介質以及軟盤。計算機可讀介質可以存儲可由至少一個處理單元執行的計算機程序，並且包括用於執行各種操作的指令集。計算機程序或計算機代碼的示例包括諸如由編譯器產生的機器代碼，以及包括由計算機，電子組件或使用解釋器的微處理器執行的更高級代碼的文件。
雖然上述討論主要涉及執行軟體的微處理器或多核處理器，但是許多上述特徵和應用由一個或多個積體電路執行，例如專用積體電路（ASIC）或現場可編程門陣列（FPGA）。在一些實施例中，這種積體電路執行存儲在電路自身上的指令。另外，一些實施例執行存儲在可編程邏輯器件（PLD），ROM或RAM器件中的軟體。
如在本說明書和本申請的請求項中所使用，術語“計算機”，“服務器”，“處理器”和“存儲器”均指電子或其他技術設備。這些條款不包括人或群體。出於說明書的目的，術語顯示或顯示裝置指顯示在電子設備上。如在本說明書和本申請的任何權利要求中所使用的，術語“計算機可讀介質”，和“機器可讀介質”完全限於計算機可讀形式中存儲的訊息的有形物理對象。這些術語不包括任何無線訊號，有線下載訊號和任何其他短暫的訊號。
雖然已經參考許多具體細節描述了本發明，但是本領域通常知識者將認識到，在不脫離本公開的精神的情況下，本公開可以以其他具體形式實施。此外，許多圖（包括第14a圖-第14b圖）概念性地說明了這些過程。這些過程的具體操作可能無法按照顯示和描述的確切順序執行。可以不在一個連續的一系列操作中執行特定操作，並且可以在不同的實施例中執行不同的特定操作。此外，該過程可以使用多個子過程來實現，或者作為更大的宏過程的一部分來實現。因此，本領域通常知識者將理解，本發明不受前述說明性細節的限制，而是由所附請求項限定。
補充說明
本文描述的主題有時示出包含在不同其他組件內或與不同其他組件連接的不同組件。要理解的是，這樣描繪的架構僅僅是示例，並且實際上可以實現許多其他架構，其實現相同的功能。在概念意義上，實現相同功能的任何組件佈置有效地“關聯”，使得實現期望的功能。因此，這裡組合以實現特定功能的任何兩個組件可以被視為彼此“相關聯”，使得實現期望的功能，而不管架構或中間組件。同樣地，如此關聯的任何兩個組件也可以被視為彼此“可操作地連接”或“可操作地耦合”以實現期望的功能，並且能夠如此關聯的任何兩個組件也可以被視為“可操作地耦合”，以使得彼此實現所需的功能。可操作耦合的具體示例包括但不限於物理上可配對和/或物理上相互作用的組件和/或可無線交互和/或無線交互的組件和/或邏輯上相互作用和/或邏輯上可交互的組件。
此外，關於本文中基本上任何復數和/或單數術語的使用，只要符合本發明的內容，本領域通常知識者可以依據上下文從復數轉換為單數和/或從單數轉換為複數。為清楚起見，這裡可以明確地闡述各種單數/複數排列。
此外，本領域的通常知識者可以理解，通常，本發明所使用的術語特別是請求項中的，如請求項的主題，通常用作“開放”術語，例如，“包括”應解釋為“包括但不限於”，“有”應理解為“至少有”，“包括”應解釋為“包括但不限於”等。本領域的通常知識者可以進一步理解，若計畫介紹特定數量的請求項內容，將在請求項內明確表示，並且，在沒有這類內容時將不顯示。例如，為幫助理解，下面請求項可能包含短語“至少一個”和“一個或複數個”，以介紹請求項內容。然而，這些短語的使用不應理解為暗示使用不定冠詞“a”或“an”介紹請求項內容，而限制了任何特定的請求項。甚至當相同的請求項包括介紹性短語“一個或複數個”或“至少有一個”，不定冠詞，例如“a”或“an”，則應被解釋為表示至少一個或者更多，對於用於介紹請求項的明確描述的使用而言，同樣成立。此外，即使明確引用特定數量的介紹性內容，本領域通常知識者可以認識到，這樣的內容應被解釋為表示所引用的數量，例如，沒有其他修改的“兩個引用”，意味著至少兩個引用，或兩個或兩個以上的引用。此外，在使用類似於“A、B和C中的至少一個”的表述的情況下，通常如此表述是為了本領域通常知識者可以理解該表述，例如，“系統包括A、B和C中的至少一個”將包括但不限於單獨具有A的系統，單獨具有B的系統，單獨具有C的系統，具有A和B的系統，具有A和C的系統，具有B和C的系統，和/或具有A、B和C的系統，等。本領域通常知識者進一步可理解，無論在說明書中、請求項中或者附圖中，由兩個或兩個以上的替代術語所表現的任何分隔的單詞和/或短語應理解為，包括這些術語中的一個，其中一個，或者這兩個術語的可能性。例如，“A或B”應理解為，“A”，或者“B”，或者“A和B”的可能性。
從前述可知，為了說明目的，此處已描述了各種實施方案，並且在不偏離本發明的範圍和精神的情況下，可以進行各種變形。因此，此處所公開的各種實施方式不用於限制，請求項表示真實的範圍和精神。
100、610‧‧‧當前塊601、602‧‧‧視訊圖像600‧‧‧視訊編解碼器604、1025‧‧‧畫面內預測模組606‧‧‧畫面間預測模組608‧‧‧組合預測模組612、822‧‧‧畫面內訊息614‧‧‧畫面間訊息616、732‧‧‧運動訊息620‧‧‧畫面內預測子
630:畫面間預測子
640:最終預測子
650:模式標誌
710、800:塊
721:畫面內預測塊
722:畫面間預測塊
723:IMP編碼塊
731:模式方向
810:左區域
815:重疊區域
820:右區域
830:相鄰塊
1000:視訊編碼器
1005:視訊源
1008:減法器
1010:變換
1011:量化器
1012:已量化的資料
1013:預測像素資料
1014:逆量化模組
1015:逆變換模組
1017:已重建的像素資料
1019:已重建的殘差
1020:畫面內估計模組
1030‧‧‧運動補償模組1035‧‧‧運動估計模組1045‧‧‧環路濾波器1050‧‧‧重建圖像緩衝器1065‧‧‧MV緩衝器1075‧‧‧MV預測模組1090‧‧‧熵編碼器1095、1295‧‧‧位元流1150‧‧‧存儲器1200‧‧‧視訊解碼器1212‧‧‧量化資料1205‧‧‧逆量化模組1216‧‧‧變換係數1215‧‧‧逆變換模組1219‧‧‧已重建的殘差訊號1217‧‧‧已解碼的像素資料1213‧‧‧預測像素資料1225‧‧‧畫面內預測模組1230‧‧‧運動補償模組1245‧‧‧環路濾波器1250‧‧‧解碼圖像緩衝器1255‧‧‧顯示設備1275‧‧‧MV預測模組1290‧‧‧位元流解析器1350‧‧‧存儲器1400‧‧‧過程1410、1415、1420、1425、1430、1440、1450、1460、1465、1468、1470、1480‧‧‧步驟1500‧‧‧電子系統1505‧‧‧總線1520‧‧‧系統存儲器1530‧‧‧只讀存儲器1535‧‧‧永久存儲設備1545‧‧‧輸出設備1510‧‧‧處理單元1515‧‧‧圖像處理單元1525‧‧‧網路1540‧‧‧輸入設備
包括附圖以提供對本發明的進一步理解，並且附圖被併入並構成本發明公開的一部分。附圖示出了本發明公開的實施方式，並且與說明書一起用於解釋本發明的原理。可以理解的是，附圖不一定按比例繪製，因為為了清楚地說明本公開的概念，一些部件可能被示出為與實際實施中的尺寸不成比例。 第1圖示出了不同方向上的畫面內預測模式。 第2圖示出了針對HEVC中的畫面間預測模式設置的MVP候選。 第3圖示出了包括組合的雙向預測合併候選（bi-predictive merge candidates）的合併候選列表。 第4圖示出了包括縮放合併候選的合併候選列表。 第5圖示出了將零矢量候選添加到合併候選列表或AMVP候選列表的示例。 第6圖概念性地示出了透過使用組合預測模式對像素塊進行編碼或解碼。 第7a圖-第7c圖示出了從組合預測編碼塊的相鄰塊參考運動訊息和/或模式方向。 第8圖示出了將畫面間預測應用於當前塊的第一區域並且將畫面內預測應用於當前塊的第二區域。 第9圖概念性地示出了在將畫面內預測與多個合併候選的畫面間預測相結合時應用加權處理。 第10圖示出了示例的視訊編碼器。 第11圖示出了視訊編碼器可在編碼像素塊時實施組合預測模式的結構。 第12圖示出了示例的視訊解碼器。 第13圖示出了視訊解碼器可在解碼像素塊時實施組合預測模式的結構。 第14a圖-第14b圖概念性地說明視訊編解碼器在編碼或解碼視訊圖片的像素塊時用以實施組合預測模式的過程。 第15圖概念性地示出了實現了本發明的一些實施例的電子系統。
1400‧‧‧過程
1410、1415、1420、1425、1430、1440、1450、1480‧‧‧步驟

Claims (19)

  1. 一種編解碼視訊圖像的方法，包括：確定是否對視訊圖像的當前塊使用組合預測模式；以及當確定使用該組合預測模式時：基於選擇的畫面內預測模式生成該當前塊的畫面內預測子，其中透過使用畫面內訊息從該當前塊的空間相鄰塊參考像素來生成該畫面內預測子；基於來自合併候選列表的選擇的合併候選，為該當前塊生成合併索引預測子，其中透過使用畫面間訊息以及運動訊息至其他視訊畫面的參考像素來生成該合併索引預測子；基於該畫面內預測子和該合併索引預測子生成該當前塊的最終預測子；以及使用該最終預測子對該當前塊進行編碼或解碼；其中該畫面內訊息或者該畫面間訊息可以由隨後編碼的塊繼承。
  2. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中確定是否使用該組合預測模式的步驟包括確定用於該組合預測模式的顯式的發送標誌是否被設置於在對該當前塊進行編碼的位元流中。
  3. 如請求項2所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，該顯式的發送標誌在編碼單元層，編碼樹單元層，切片層，圖像層，序列參數集層，圖像參數集層中的至少一個中被編碼。
  4. 如請求項2所述之編解碼視訊圖像的方法，其中， 該顯式的發送標誌透過使用上下文編碼而被編解碼。
  5. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中確定是否使用該組合預測模式的步驟包括確定除了畫面內預測之外是否還執行畫面間預測。
  6. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中確定是否使用該組合預測模式的步驟包括：除了畫面間預測之外，還確定是否執行畫面內預測。
  7. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中是否使用該組合預測模式的標誌被隱含地導出確定。
  8. 如請求項7所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，基於該當前塊的寬度，高度或大小，或者該當前塊的相鄰塊的預測類型，該組合預測模式的標誌被隱式地導出。
  9. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，該選擇的合併候選基於在包括該當前塊的位元流中顯式編碼的合併索引而被選擇。
  10. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，該選擇的畫面內預測模式基於在包括該當前塊的位元流中顯式編碼的畫面內模式索引而被選擇。
  11. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，基於透過將畫面內預測模式索引映射到預定義表而獲得的合併索引，該選擇的合併候選被選擇。
  12. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，該合併候選列表不包括需要顯式傳輸運動訊息的任何合併候選。
  13. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，用於生成該當前塊的該畫面內預測子的模式方向和用於生成高當前塊的該合併索引預測子的運動訊息被保存以供隨後編解碼的塊使用，該隨後編碼的塊由畫面內模式，畫面間模式或組合預測模式編解碼。
  14. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中透過使用該最終預測子對該當前塊進行編碼或解碼的步驟包括使用該畫面內預測子來編碼或解碼該當前塊的第一區域並使用該合併索引預測子來編碼或解碼該當前塊的第二區域，其中該當前塊的第二區域不同於該第一區域。
  15. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中生成該最終預測子包括獲得生成的畫面內預測子和生成的合併索引預測子的簡單平均或加權和。
  16. 如請求項1所述之編解碼視訊圖像的方法，其中該合併索引預測子是第一合併索引預測子，其中該方法還包括為該當前塊生成第二合併索引預測子，並且其中生成該最終預測子的步驟包括獲得生成的畫面內預測子，該第一合併索引預測子和該第二合併索引預測子的加權和。
  17. 如請求項16所述之編解碼視訊圖像的方法，其中，該加權和是基於該第一合併索引預測子的第一權重和該第二合併索引預測子的第二權重的，其中該第一權重基於在該當前塊和為該第一合併索引預測子提供運動訊息的第一相鄰塊之間的第一像素距離而被確定，並且其中該第二權重基於在當前塊和為該第二合併索引預測子提供運動 訊息的第二相鄰塊之間的第二像素距離而被確定。
  18. 一種電子設備，包括：視訊解碼器電路，用於：確定是否對該視訊圖像的當前像素塊使用組合預測模式；以及當確定使用該組合預測模式時：基於選擇的畫面內預測模式生成該當前塊的畫面內預測子，其中透過使用畫面內訊息從該當前塊的空間相鄰塊參考像素來生成該畫面內預測子；基於來自合併候選列表的選擇的合併候選，為該當前塊生成合併索引預測子，其中透過使用畫面間訊息以及運動訊息至其他視訊畫面的參考像素來生成該合併索引預測子；基於該畫面內預測子和該合併索引預測子生成該當前塊的最終預測子；以及使用該最終預測子解碼該當前塊；以及輸出解碼的當前像素塊，其中該畫面內訊息或者該畫面間訊息可以由隨後編碼的塊繼承。
  19. 一種電子設備，包括：一種視訊編碼器電路，用於：確定是否對該視訊圖像的當前像素塊使用組合預測模式；以及當確定使用該組合預測模式時：基於選擇的畫面內預測模式生成該當前塊的畫面內預測子，其中透過使用畫面內訊息從該當前塊的空間相鄰塊參 考像素來生成該畫面內預測子；基於來自合併候選列表的選擇的合併候選，為該當前塊生成合併索引預測子，其中透過使用畫面間訊息以及運動訊息至其他視訊畫面的參考像素來生成該合併索引預測子；基於該畫面內預測子和該合併索引預測子生成該當前塊的最終預測子；以及使用該最終預測子對該當前塊進行編碼；以及將編碼的該當前塊存儲在位元流中，其中該畫面內訊息或者該畫面間訊息可以由隨後編碼的塊繼承。
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