TWI692972B - 一種編碼/解碼的方法及電子裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種視訊編解碼器，其基於幀內預測設定隱式地發送或決定變換設定。視訊編解碼器接收與當前塊相關聯的輸入資料。視訊編解碼器確定當前塊的當前幀內預測模式且將當前幀內預測模式映射到目標變換模式。在一個實例中，視訊編解碼器根據目標變換模式藉由對根據當前幀內預測模式產生的當前塊的預測殘差執行變換操作來對當前塊進行編碼。在另一示例中，視訊編解碼器根據目標變換模式藉由對當前塊的已編碼的預測殘差執行逆變換操作來對當前塊進行解碼，其中已編碼的預測殘差從位元流導出且根據當前幀內預測模式產生。

Description

一種編碼/解碼的方法及電子裝置
本發明涉及視訊處理，更具體地說，本發明涉及基於幀內預測設定的變換設定的隱式發送。
除非此處另有說明，本部分所描述的方法相對於下面列出的申請專利範圍而言不是先前技術，并且透過本部分的引入不被承認是先前技術。
高效視訊編解碼(High-Efficiency Video Coding，簡稱HEVC)是由視訊編解碼聯合協作小組(Joint Collaborative Team on Video Coding，簡稱JCT-VC)開發的新的國際視訊編解碼標準。HEVC基於基於混合塊的運動補償離散余弦變換(Discrete Cosine Transform，簡稱DCT)編解碼架構。用於壓縮的基本單元(稱為編解碼單元(coding unit，簡稱CU))是2N×2N方塊，並且每個CU可以被遞迴地分成四個較小的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 unit，簡稱PU)。對於每個PU，可使用幀內預測或幀間預測。時間重構參考幀被用於幀間預測模式中的預測，同一幀內的空間重構像素被用於幀內預測模式。在預測之後，一個CU的預測殘差被劃分為變換單元(transform unit，簡稱TU)並使用變換和量化來編解碼。與許多其他在先標準一樣，HEVC採用離散余弦變換II型(Discrete Cosine Transform type II，簡稱DCT-II)作為其核心變換，因為它具有強大的“能量壓縮”特性。
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顯而易見的技術的概念、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決定所要求主題的本質特徵，也不用於決定所要求主題的範圍。
本公開的一些實施例提供了一種視訊編碼器，其基於幀內預測設定隱式地發送變換設定。在一些實施例中，視訊編碼器接收將被編碼為當前塊的視訊圖像的像素塊。視訊編碼器根據幀內預測設定對當前塊執行幀內預測操作，並生成當前塊的預測殘差。幀內預測設定從當前塊的多個幀內預測模式中選擇當前幀內預測模式。視訊編碼器將當前幀內預測模式映射到目標變換模式。視訊編碼器根據目標變換模式藉由對當前塊的預測殘差執行變換操作來對位元流中的當前塊進行編碼。
本公開的一些實施例提供了一種視訊解碼器，其基於幀內預測設定隱式地確定變換設定。在一些實施例中，視訊解碼器接收包括視訊圖像的當前塊的已編碼的預測殘差的位元流。視訊解碼器根據幀內預測設定從當前塊的複數個幀內預測模式確定當前幀內預測模式，並將當前幀內預測模式映射到目標變換模式。視訊解碼器根據目標變換模式藉由對當前塊的已編碼的預測殘差執行逆變換操作以生成當前塊的預測殘差，並且藉由基於預測殘差和當前塊的預測像素集合來重構當前塊，來對當前塊進行解碼，其中當前塊的預測像素集合是根據當前幀內預測模式藉由對當前塊執行幀內預測操作來生成。
在一些實施例中，幀內預測模式的集合被分配特定變換模式，使得當當前幀內預測模式處於幀內預測模式的集合中時，目標變換模式是特定變 換模式。幀內預測模式的集合可以由固定運算式定義，使得具有不同塊大小的不同塊具有用於定義幀內預測模式的集合的不同固定運算式，或者使得不同的固定運算式被用於將變換模式分配給不同數值範圍的幀內預測模式。在一些實施例中，當前塊的最可能模式(most probable mode，簡稱MPM)列表中的幀內預測模式被分配特定變換模式。在一些實施例中，指示均勻塊紋理的幀內預測模式(例如DC模式)被映射到特定變換模式。
100:視訊編碼器
110:視訊源
120:變換模組
125:變換設定模組
130:幀內預測模組
135:幀內預測設定模組
140:隱式映射模組
190:位元流
200:視訊解碼器
210:位元流
220:逆變換模組
225:變換設定模組
230:幀內預測模組
235:幀內預測設定模組
240:隱式映射模組
290:視訊顯示
300A:AMT方案
300B:MTS方案
500:視訊編碼器
505:視訊源
508:減法器
510:變換模組
511:量化模組
512:量化係數
513:預測像素資料
514:逆量化模組
515:逆變換模組
516:變換係數
517:重構的像素資料
519:重構的殘差
510:變換模組
520:圖像內估計模組
525:幀內預測模組
530:運動補償模組
535:運動估計模組
540:幀間預測模組
545:環內濾波器
550:重構的圖像緩衝器
565:MV緩衝器
575:MV預測
590:熵編碼器
595:位元流
600:幀內預測設定模組
610:隱式映射模組
700:視訊編碼過程
710、720、730、740:步驟
800:視訊解碼器
805:逆量化模組
810:逆變換模組
812:量化係數
813:預測的像素資料
816:變換係數
817:解碼的像素資料
819:重構的殘差
825:幀內預測模組
830:運動補償模組
840:幀間預測模組
850:解碼的圖像緩衝器
855:顯示裝置
865:MV緩衝器
875:MV預測模組
890:解析器(熵解碼器)
895:位元流
900:預測設定模組
910:隱式映射模組
1000:視訊解碼過程
1010、1020、1030、1040、1050:步驟
1100:電子系統
1105:匯流排
1110:處理單元
1115:GPU
1120:系統記憶體
1125:網路
1130:ROM
1135:永久存放裝置
1140:輸入裝置
1145:輸出裝置
下列圖示用以提供本發明的進一步理解，並被納入且構成本發明的一部分。這些圖示說明了本發明的實施方式，並與說明書一起用以解釋本發明的原理。為了清楚地說明本發明的概念，與實際實施方式中的尺寸相比一些元素可以不按照比例被示出，這些圖示無需按照比例繪製。
第1圖概念性地示出基於視訊編碼器中的預測設定的變換設定的隱式確定。
第2圖概念性地示出基於視訊解碼器中的幀內預測設定的變換設定的隱式確定。
第3A圖示出自適應性多變換(Adaptive Multiple Transform，簡稱AMT)方案的示例。
第3B圖示出多變換選擇(Multiple Transform Selection，簡稱)方案的示例。
第4圖示出用於編解碼像素塊的幀內預測模式。
第5圖示出基於幀內預測設定實現變換設定的隱式發送的示例視訊編碼器。
第6圖示出基於幀內預測設定實現變換設定的隱式推導的視訊編碼器的部分。
第7圖概念性地示出基於幀內預測設定隱式地發送變換設定的視訊編碼過 程。
第8圖示出基於幀內預測設定可隱式地發送變換設定的示例視訊解碼器。
第9圖示出基於幀內預測設定實現變換設定的隱式推導的視訊解碼器的部分。
第10圖概念性地示出基於幀內預測設定隱式地確定變換設定的視訊解碼過程。
第11圖概念性地示出用於實現本公開的一些實施例的電子系統。
在以下詳細描述中，許多具體細節藉由示例來闡述，以提供對相關教導的透徹理解。基於本文描述的教導的任何變化，衍生物和/或擴展都在本公開的保護範圍內。在一些實例中，與本文公開的一個或多個示例實現有關的公知方法，過程，組件和/或電路可以在沒有細節的情況下以相對較高的級別描述，以避免不必要地模糊本公開的教導的各方面。
本公開的一些實施例提供了一種視訊編碼器，其根據一組預定義規則隱式地發送變換設定。具體地，視訊編解碼器可基於在位元流中明確地發送的幀內預測設定來導出變換模式和/或其他變換設定。變換模式可指定被選擇的多個不同變換類型的垂直變換類型和水平變換類型。
第1圖概念性地示出基於視訊編碼器100中的預測設定的變換設定的隱式確定。視訊編碼器100從視訊源110接收原始像素。原始像素屬於視訊序列的視訊圖像。視訊編碼器100將屬於視訊圖像的原始像素劃分為像素塊(例如，CU)，其將被編碼在位元流190中作為語法元素。
如圖所示，視訊編碼器100包括變換模組120，一組變換設定125，幀內預測模組130，幀內預測設定135的集合，以及隱式映射模組140。在一些實 施例中，模組120-140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120-140是由電子設備的一個或多個積體電路(integrated circuit，簡稱IC)實現的硬體電路的模組。儘管模組120-140被示為單獨的模組，但是一些模組可以組合成單個模組。
當對像素塊(當前塊)進行編碼時，幀內預測模組130藉由參考在不同方向上與當前塊相鄰的像素來生成預測像素集合。所生成的預測像素被從當前塊的原始像素值中減去以產生殘差集合，並且經由變換模組120殘差被變換為變換係數。然後變換係數被熵編碼為位元流190的語法元素。
變換模組120可包括多個不同的變換引擎，諸如用於DCT-II，DST-VII，DCT-VIII，DST-1和DCT-V變換類型的變換引擎或者上述類型的任一子集。變換設定125選擇將殘差值變換為當前塊的變換係數的變換引擎。在一些實施例中，變換設定125指定水平變換類型和垂直變換類型。
幀內預測模組130藉由參考當前視訊圖像內的像素來執行幀內預測。幀內預測模組130的操作由幀內預測設定135控制，幀內預測設定135指定從DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式中選擇的幀內預測模式。幀內預測模式在下面的部分II中更詳細地描述。
幀內預測設定135可以由視訊編碼器100的速率失真控制引擎(未示出)確定。幀內預測設定135可以被明確地編碼為位元流190中的語法元素。另一方面，變換設定125從幀內預測設定135被導出或映射，並且在位元流中不被編碼為語法元素。換句話說，在變換設定125被隱式地發送的同時，幀內預測設定135被明確地發送。
隱式映射模組140將幀內預測設定135映射到變換設定125。在一些實施例中，隱式映射模組140根據預定標準定義幀內預測模式的集合。根據自適應性多變換(Adaptive Multiple Transform，簡稱AMT)方案或多變換選擇(multiple transform selection，簡稱MTS)方案，所定義的幀內預測模式的集合被分配或映射到變換組或變換模式。AMT指定用於不同變換組和不同變換模式的水平和垂直變換類型。MTS指定用於不同變換模式的水平和垂直變換類型。AMT和MTS方案在下面的部分I中有更詳細的描述。
當藉由特定幀內預測模式對當前塊進行編碼時，隱式映射模組140確定特定幀內預測模式是否落入所定義的幀內預測模式的集合內。如果是，則隱式映射模組140基於變換組和/或變換模式提供水平類型和垂直變換類型，所述變換組和/或變換模式是所定義的幀內預測模式的集合被分配或映射到的。在一些實施例中，隱式映射模組140定義複數個幀內預測模式的集合，以及將每個定義的幀內預測模式的集合映射到不同的變換組或變換模式。在一些實施例中，幀內預測設定到變換設定的映射基於預定義的函數。在一些實施例中，幀內預測設定到變換設定的映射還基於當前塊的其他屬性，諸如當前塊的大小/寬度/高度。在一些實施例中，隱式映射模組140基於最可能模式(most probable modes，簡稱MPM)列表來定義幀內預測模式的集合，MPM是基於與當前塊相鄰的塊的資訊(例如，預測模式)而被識別。MPM在下面的部分III中描述。幀內預測設定到變換設定的映射在下面的部分IV中有更詳細地描述。
第2圖概念性地示出了基於視訊解碼器200中的幀內預測設定的變換設定的隱式確定。該圖示出了視訊解碼器200接收位元流210的語法元素。視訊解碼器200對語法元素進行解碼以重構視訊序列的視訊圖像用於傳輸或顯示。
如圖所示，視訊解碼器200包括逆變換模組220，一組變換設定225，幀內預測模組230，幀內預測設定235的集合，以及隱式映射模組240。在一些實施例中，模組220-240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220-240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220-240被示為單獨的模 組，但是一些模組可以組合成單個模組。
當對像素塊(當前塊)進行解碼時，幀內預測模組230藉由參考在不同方向上與當前塊相鄰的像素來生成預測像素集合。所生成的預測像素與殘差值集合相加，該殘差值由逆變換模組220基於變換係數產生。變換係數從位元流210的語法元素被熵解碼。
逆變換模組220可包括多個不同的變換引擎，諸如用於DCT-II，DST-VII，DCT-VIII，DST-1和DCT-V變換類型的變換引擎，或者上述類型的任何子集。變換設定225選擇將變換係數逆變換為當前塊的殘差值的變換引擎。在一些實施例中，變換設定225指定水平變換類型和垂直變換類型。
幀內預測模組230藉由參考當前視訊圖像內的像素來執行幀內預測。幀內預測模組230的操作由幀內預測設定235控制，幀內預測設定235指定從DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式中選擇的幀內預測模式。幀內預測模式在下面的部分II中有更詳細地描述。
幀內預測設定235是基於從位元流解析的語法元素。另一方面，變換設定225從幀內預測設定235被導出或映射，而在位元流中不被解碼作為語法元素。換句話說，幀內預測設定235被明確地發送，同時變換設定225被隱式地發送。
隱式映射模組240將幀內預測設定235映射到變換設定225。在一些實施例中，隱式映射模組240根據預定標準定義幀內預測模式的集合。
根據AMT方案或MTS方案，所定義的幀內預測模式的集合被分配或映射到變換組或變換模式。AMT指定不同變換組和不同變換模式的水平和垂直變換類型。MTS指定不同變換模式的水平和垂直變換類型。AMT和MTS方案在下面的部分I中有更詳細的描述。
當藉由特定幀內預測模式解碼當前塊時，隱式映射模組240確定特 定幀內預測模式是否落入所定義的幀內預測模式的集合內。如果是，則隱式映射模組240基於變換組和/或變換模式提供水平類型和垂直變換類型，所定義的幀內預測模式的集合被分配或映射到所述變換組和/或變換模式。在一些實施例中，隱式映射模組240定義複數個幀內預測模式的集合，並將每個定義的幀內預測模式的集合映射到不同的變換組或變換模式。在一些實施例中，幀內預測設定到變換設定的映射是基於預定義的函數。在一些實施例中，幀內預測設定到變換設定的映射還基於當前塊的其他屬性，諸如當前塊的大小/寬度/高度。在一些實施例中，隱式映射模組240基於MPM的列表來定義幀內預測模式的集合，所述MPM的列表是基於與當前塊相鄰的塊的資訊(例如，預測模式)被識別的。MPM在下面的部分III中描述。幀內預測設定到變換設定的映射在下面的部分IV中有更詳細的描述。
I.變換模式
在一些實施例中，AMT方案用於定義用於幀內和幀間編解碼塊的殘差編解碼的變換設定。AMT方案使用從DCT/DST系列或變換類型中選擇的變換模式，包括離散正弦變換類型VII(Discrete Sine Transform type VII，簡稱DST-VII)，離散余弦變換類型VIII(Discrete Cosine Transform type VIII，簡稱DCT-VIII)，離散正弦變換類型I(Discrete Sine Transform type I，簡稱DST-I)，和離散余弦變換類型V(Discrete Cosine Transform type V，簡稱DCT-V)。
在一些實施例中，在AMT方案中使用的多個變換模式被劃分為變換組1和變換組2。變換組1中的變換模式的數量被表示為A，其中A是正整數。變換組2中的變換模式的數量表示為B，其中B是正整數。A加B等於變換模式的總數。在一些實施例中，變換模式可分配一變換類型用於水平變換，一變換類型用於垂直變換。
第3A圖示出示例AMT方案300A。如圖所示，示例性AMT方案300A 僅使用變換類型DCT-II和DST-VII，變換組1中存在一種變換模式，和變換組2中存在三種變換模式。對於變換組1，一種變換模式(模式1-1)定義了水平變換類型和垂直變換類型的DCT-II。對於變換組2，第一變換模式(模式2-1)定義用於水平變換和垂直變換的DST-VII，第二變換模式(模式2-2)定義用於水平變換的DCT-II和用於垂直變換的DST-VII。第三變換模式(模式2-3)定義用於水平變換的DST-VII和用於垂直變換的DCT-II。
組1和組2中的變換模式彼此不同。AMT標誌(也稱為變換標誌)被發送以指示特定變換組。如果特定變換組中的變換模式的數目大於1，則額外的變換索引被發送以指示一種變換模式。
在一些實施例中，變換組根據預定標準被隱式地分配或選擇，使得AMT標誌不被發送。在一些實施例中，變換模式根據預定標準被隱式地分配或選擇，使得AMT標誌和AMT索引都不被發送。預定標準是基於當前塊的應用幀內預測模式。
在一些實施例中，MTS被用於定義用於幀內和/或幀間編碼塊的殘差編解碼的變換設定。MTS使用從DCT/DST系列或變換類型中選擇的變換模式，包括DST-VII和/或DCT-VIII。
在一些實施例中，MTS中使用的多個變換模式使用索引來指示。在一些實施例中，變換模式可分配一變換類型用於水平變換，一變換類型用於垂直變換。
第3B圖示出了示例MTS方案300B。示例MTS300B僅使用變換類型DST-VII和DCT-VIII。預設模式(未示出)定義用於水平和垂直變換的DCT-II。MTS方案300B定義了四個額外的變換模式1到4。變換模式1定義用於水平變換類型和垂直變換類型的DST-VII。變換模式2定義用於水平變換類型的DCT-VIII和用於垂直變換類型的DST-VII。變換模式3定義用於水平變換類型的DST-VII，定 義用於垂直變換類型的DCT-VIII。變換模式4定義用於水平變換和垂直變換的DCT-VIII。變換模式彼此不同。MTS索引被發送以指示特定變換模式。
在一些實施例中，根據預定標準變換模式被隱式地分配或選擇，使得MTS索引不被發送。預定標準基於當前塊的應用幀內預測模式。
II.幀內預測模式
除了DC和平面模式之外，HEVC還定義了用於幀內預測的33個方向模式。在一些實施例中，為了改進幀內預測並捕獲在自然視訊中呈現的更精細的邊緣方向，除了DC和平面模式之外，幀內預測被定義為具有65個方向模式。更密集的方向幀內預測模式可被應用於所有塊大小以及亮度和色度幀內預測。
第4圖示出用於編解碼像素塊的67種幀內預測模式。根據該圖，幀內預測模式0對應於平面模式，幀內預測模式1對應於DC模式，幀內預測模式2-66對應於角度幀內預測模式或方向模式。在方向模式中，模式2對應於左下方向，模式18對應於水平或左方向，模式34對應於對角線或左上方向，模式50對應於垂直或頂部方向，模式66對應於垂直對角線或右上方向。
在一些實施例中，依賴於模式的變換候選選擇過程被用來考慮不同幀內預測模式的不同殘差統計量。在一些實施例中，每個幀內預測模式被分配候選變換集合，即，候選變換集合是基於幀內預測模式選擇。在一些實施例中，水平變換和垂直變換從分配給幀內預測模式的候選變換集合中選擇。表1列出了候選變換的三個預定義集合，候選變換的每個集合可被用作垂直變換集合或水平變換集合。表2列出了67種幀內預測模式及其分配的候選變換集合。當使用特定幀內預測模式對像素塊進行幀內預測時，基於特定幀內預測模式視訊編解碼器使用表2識別變換集合。視訊編解碼器然後使用變換索引(或AMT索引)從垂直變換集合中選擇一個變換模式，以及從水平變換集合中選擇一個變換模式。變換索引可在位元流中被明確地編解碼為語法元素。
Figure 108112955-A0305-02-0013-1
Figure 108112955-A0305-02-0013-2
III.最可能模式(Most Probable Mode，簡稱MPM)
在一些實施例中，MPM列表用於編碼塊的亮度分量的幀內預測模式。MPM列表是基於當前塊的相鄰塊(或相鄰模式)使用的幀內預測模式生成的候選模式的列表。當像素塊是藉由幀內預測被編解碼的以及預測模式被選擇作為當前塊的當前幀內預測模式時，如果當前幀內預測模式在MPM列表中，則截斷的一元編碼可被用來指示當前幀內預測模式。如果當前幀內預測模式不在MPM列表中，則固定長度碼或截斷二值化可被用來指示當前幀內預測模式。
在一些實施例中，MPM列表中包括的幀內預測模式可被分類為三個組：相鄰幀內模式，導出幀內模式和默認幀內模式。在一些實施例中，相鄰 塊(或相鄰模式)的幀內預測模式被用來形成MPM列表。五個相鄰模式的位置包括左(L)，上(A)，左下(BL)，右上(AR)和左上(AL)。初始MPM列表是藉由將來自五個相鄰模式，平面模式和DC模式的幀內預測模式插入到MPM列表中來形成。修剪過程被用於移除重複的幀內預測模式，以便僅唯一模式包含在MPM列表中。初始MPM列表中的幀內預測模式的順序可以是左，上，平面，DC，左下，右上，然後左上。
如果MPM列表未滿(例如，列表中存在少於6個MPM候選)，則可以添加一個或更多導出的幀內模式。導出的幀內模式可藉由將-1或+1加到已經包含在MPM列表中的角度定向模式(非DC或平面的幀內預測模式)來獲得。這樣的額外導出模式可不從非角度幀內預測模式(DC或平面)生成。如果MPM列表仍未完成，則根據以下順序一個或更多預設模式被添加到MPM列表：垂直，水平，模式2和對角線模式。作為該過程的結果，6個MPM候選模式的唯一列表生成。
不在MPM列表中的剩餘61個幀內預測模式(非MPM)的選擇的編解碼如下。61個非MPM分為兩個模式集合：選擇模式集合和非選擇模式集合。選擇模式集合包括16種模式；其餘45種模式被分配給非選擇模式集合。包括當前模式(即，被選擇以對當前塊進行編解碼的幀內預測模式)的模式集合(選擇模式集合或非選擇模式集合)可在位元流中用標誌指示。如果當前模式在選擇模式集合內，則當前模式藉由一4位固定長度碼來發送。如果當前模式來自非選擇模式集合，則當前模式藉由一截斷的二進位碼來發送。在一些實施例中，選擇模式集合藉由對61個非MPM模式進行子採樣來生成，根據如下：選擇模式集合={0,4,8,12,16,20...60} 非選擇模式集合={1,2,3,5,6,7,9,10...59}
IV.基於幀內預測的變換設定的隱式發送
在一些實施例中，視訊編解碼器放棄變換設定的明確發送，而是使用基於幀內預測設定的隱式指示，包括平面模式，DC模式和角度定向模式。
通常，幀內預測越精細，幀內預測的相鄰方向預測子之間的差異越小。視訊編解碼器可將不同的變換設定分配給相鄰的角度定向模式，例如，基於相鄰定向模式之間的預測子的相似性。視訊編解碼器還可根據紋理特徵將平面模式和DC模式映射到變換設定。當DC模式被選擇用於幀內預測時，可被隱式地分配或映射到諸如DCT-II的默認變換類型。利用所提出的隱式分配，幀內預測模式和變換模式使用幀內預測模式編解碼被同時發送。當視訊編碼器測試不同的幀內預測模式以找到最合適的幀內預測模式時，變換設定的相應選擇可被同時確定而無需額外的編解碼旁路和複雜性。
在一些實施例中，預定標準被用於定義幀內預測模式的集合，其被隱式地分配或映射到一個特定變換組或一特定變換模式。幀內預測模式的集合指定滿足預定標準的幀內預測模式的索引。幀內預測模式的集合可由具有固定條目的表指定。該表可包含不同幀內預測模式的條目，例如{2，水平，對角線，垂直，垂直對角線}，或這五種預測模式的任何其他子集。所定義的幀內預測模式的集合可被隱式地分配或映射到一個變換組，例如變換組1。幀內預測模式的預定集合也可隱式地被分配一變換模式，例如用於水平變換和垂直變換的DCT-II。不在所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式可被隱式地分配另一個變換組，例如變換組2或另一變換模式，諸如用於水平變換和垂直變換的DST-VII。
在一些實施例中，所定義的幀內預測模式的集合可由幀內預測模式的固定條目集合指定，例如{2，水平，對角線，垂直，垂直對角線}或這五種方向模式的任一其他子集±偏移值。其中偏移值可被預定或自適應地確定。例如，如果固定條目集合是{對角線}±1以及如果對角幀內預測模式的索引是34， 則幀內預測模式33和35被隱式地分配一變換組(諸如變換組1)或一變換模式(例如用於水平變換和垂直變換的DCT-II)，而其他幀內預測模式被隱式地分配另一變換組(例如變換組2)或另一個變換模式(例如用於水平變換和垂直變換的DST-VII)。
被隱式地分配變換組或變換模式的所定義的幀內預測模式的集合也可由諸如{幀內預測模式%N==n}的固定運算式或等式來指定，其中N和n是預定的，或{幀內預測模式%N==n}，其中N是預定的並且n可依據所應用的幀內預測模式等而改變。例如，固定的等式可以是{幀內預測模式%2==1}。然後，幀內預測模式3，5，，...，65被隱式地分配一變換組或一變換模式，而其他幀內預測模式被隱式地分配另一變換組或另一變換模式。又例如，固定等式可以是{幀內預測模式%2==n}，對於小於特定閾值(例如，對角線模式的索引或34)的幀內預測模式，n是0；否則，n是1。幀內預測模式0，2，4，6，...32，35，37，39，...63，65然後被隱式地被分配一變換組或一變換模式，而其他幀內預測模式是隱式地被分配另一變換組或另一變換模式。
在一些實施例中，所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式的水平變換類型與不在所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式的垂直變換類型相同，而所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式的垂直變換類型與不在所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式的水平變換類型相同。例如，對於所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式，水平變換類型可以是DST-VII以及垂直變換類型可以是DCT-II，而對於不在所定義的幀內預測模式的集合中的幀內預測模式，水平變換類型可以是DCT-II以及垂直變換類型可以是DST-VII。
在一些實施例中，具有不同塊大小的塊可使用不同的等式或運算式來定義被隱式分配變換組或變換模式的幀內預測模式的集合。在一些實施例 中，應用處於不同數值範圍的幀內預測模式的塊可使用不同的等式或運算式來定義被隱式地分配變換組或變換模式的幀內預測模式的集合。例如，當塊的應用幀內預測模式在特定數值範圍內時，例如對角線周圍的方向模式範圍(例如，[34-d，34+d]，其中d是正整數)，固定等式可以是{2，水平，對角線，垂直，垂直對角線}或這五種幀內預測模式的任一其他子集±偏移值，其中偏移值可被預定或自適應地確定。當所應用的幀內預測模式不在該預定範圍內時，固定等式可以是{幀內預測模式%N==n}，其中N是預定的並且n可以依據所應用的幀內預測模式而改變。換句話說，不同的固定等式或運算式被用來分配不同數值範圍的幀內預測模式用於變換模式或變換組。
在一些實施例中，被隱式地分配一變換組和一變換模式的所定義的幀內預測模式的集合可藉由紋理特徵來指定。具有均勻紋理的塊可被隱式地分配一變換組(例如，變換組1)或一變換模式(例如，DCT-II)，而不具有均勻紋理的塊可以被隱式地分配另一變換組(例如，變換組2)或其他變換模式(例如，DST-VII)。視訊編解碼器可藉由確定所應用的塊的幀內預測模式是否為DC模式來確定紋理均勻性。如果DC模式是應用的幀內預測模式，則塊紋理被假設是均勻的，並且塊被隱式地分配變換組1或DCT-II，即DC模式被隱式地分配變換組1或DCT-II。再例如，當塊的應用幀內預測模式是平面模式時，塊紋理被假設更複雜，並且塊被隱式地分配變換組2或DST-VII，即平面模式被隱式的分配變換組2或DST-VII。
在一些實施例中，被隱式地分配有變換組或變換模式的所定義的幀內預測模式的集合可基於相鄰塊的幀內預測模式來指定。例如，當前塊的MPM列表中的幀內預測模式可被隱式地分配一變換組(例如，變換組1)或一變換模式(例如，用於水平變換和垂直變換的DCT-II)，而不在MPM列表中的幀內預測模式可被隱式地分配另一變換組(例如，變換組2)或另一變換模式(例如， 用於水平變換和垂直變換的DST-VII)。又例如，左相鄰塊或左擴展相鄰塊(例如，左下相鄰塊)的預測模式可被隱式地分配一變換組或一變換模式。來自上方相鄰塊或上方擴展的相鄰塊(例如，右上相鄰塊)的預測模式可被隱式地分配另一變換組或另一變換模式。來自左上相鄰塊的預測模式可被隱式地分配另一變換組或另一變換模式。
在一些實施例中，變換組中的變換類型可基於塊大小來改變。在一些實施例中，變換組1中的變換模式和變換組2中的變換模式可基於特定標準交換。例如，當塊大小小於特定閾值時，變換組2中的變換模式與變換組1中的變換模式交換。對於第3A圖的示例AMT方案，變換組1中的唯一變換模式(模式1-1)將被改變為用於水平變換和垂直變換的DST-VII，並且變換組2中的第一變換模式(模式2-1)將被改變為用於水平變換和垂直變換的DCT-II。
在一些實施例中，對於每個變換組，用於水平變換的變換類型和用於垂直變換的變換類型的組合可基於所應用的幀內預測模式來改變，諸如所應用的幀內預測模式是否是奇數(或甚至)索引角度模式。例如，如果所應用的幀內預測模式是奇數，則對於第3A圖的變換組2，第二變換模式(模式2-2)可被改變為用於水平變換類型的DST-VII和用於垂直變換類型的DCT-II，第三變換模式(模式2-3)可被變為DCT-II用於水平變換類型和用於垂直變換類型的DST-VII。
V.視訊編碼器示例
第5圖示出可實現基於幀內預測設定的變換設定的隱式發送的示例視訊編碼器500。對於一些實施例，視訊編碼器500可實現第1圖的視訊編碼器100。如圖所示，視訊編碼器500從視訊源505接收輸入視訊訊號以及將訊號編碼到位元流595中。視訊編碼器500具有用於編碼來自視訊源505的訊號的若干組件或模組，包括變換模組510，量化模組511，逆量化模組514，逆變換模組515， 圖像內估計模組520，幀內預測模組525，運動補償模組530，運動估計模組535，環內濾波器545，重構的圖像緩衝器550，MV緩衝器565和MV預測模組575，以及熵編碼器590。運動補償模組530和運動估計模組535是幀間預測模組540的一部分。
在一些實施例中，模組510-590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510-590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510-590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505提供原始視訊訊號，其呈現每個視訊幀的像素資料而無需壓縮。減法器508計算來自視訊源505的原始視訊像素資料和來自運動補償模組530或幀內預測模組525的預測像素資料513之間的差值。變換模組510轉換差值(或殘差像素資料或殘差訊號)為變換係數(例如，藉由執行離散余弦變換或DCT)。量化模組511將變換係數量化為量化後資料(或量化後係數)512，其由熵編碼器590編碼到位元流595中。
逆量化模組514對量化後資料(或量化後係數)512進行去量化以獲得變換係數，並且逆變換模組515對變換係數執行逆變換以產生重構的殘差519。重構的殘差519被加到預測像素資料513來產生重構的像素資料517。在一些實施例中，重構的像素資料517被暫時存儲在行緩衝器(未示出)中，用於圖像內預測和空間MV預測。重構的像素由環內濾波器545濾波並存儲在重構的圖像緩衝器550中。在一些實施例中，重構的圖像緩衝器550是視訊編碼器500外部的記憶體。在一些實施例中，重構的圖像緩衝器550是視訊編碼器500內部的記憶體。
圖像內估計模組520基於重構的像素資料517執行幀內預測以產生幀內預測資料。幀內預測資料被提供給熵編碼器590以被編碼成位元流595。幀 內預測資料被幀內預測模組525使用以產生預測像素資料513。
運動估計模組535藉由產生MV來執行幀間預測，以參考存儲在重構的圖像緩衝器550中的先前解碼的幀的像素資料。該些MV被提供給運動補償模組530以產生預測的像素資料。
代替對位元流中的完整實際MV進行編碼，視訊編碼器500使用MV預測來產生預測的MV，以及用於運動補償的MV與預測的MV之間的差值被編碼為殘差運動資料並被存儲在位元流595。
MV預測模組575基於用於對先前視訊幀進行編碼而生成的參考MV來生成預測的MV，即，用於執行運動補償的運動補償MV。MV預測模組575從來自MV緩衝器565的先前視訊幀中取回參考MV。視訊編碼器500將對當前視訊幀生成的MV存儲在MV緩衝器565中作為用於生成預測的MV的參考MV。
MV預測模組575使用參考MV來創建預測的MV。預測的MV可藉由空間MV預測或時間MV預測來計算。預測的MV與當前幀(殘差運動資料)的運動補償MV(motion compensation，簡稱MC MV)之間的差值由熵編碼器590編碼到位元流595中。
熵編碼器590藉由使用諸如上下文自適應性二進位算術編解碼(context-adaptive binary arithmetic coding，簡稱CABAC)的熵編解碼或霍夫曼編碼技術將各種參數和資料編碼到位元流595中。熵編碼器590將各種報頭元素，標誌以及量化的變換係數512和殘差運動資料作為語法元素被編碼到位元流595中。位元流595又被存儲在存放裝置中或藉由通訊媒體，如網路，傳輸到解碼器。
環內濾波器545對重構的像素資料517執行濾波或平滑操作，以減少編解碼的偽像，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性偏移(sample adaptive offset，簡稱SAO)。在一些實施例 中，濾波操作包括自適應性環內濾波器(adaptive loop filter，簡稱ALF)。
第6圖示出基於幀內預測設定實現變換設定的隱式推導的視訊編碼器500的部分。如圖所示，幀內預測設定600控制幀內預測模組525的操作。幀內預測設定指定從DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式中選擇的幀內預測模式。幀內預測模式在上面的部分II中描述。
隱式映射模組610接收幀內預測設定600並將所接收的幀內預測設定映射到變換模組510的變換設定。變換設定可包括用於垂直變換和水平變換的變換模式或變換類型。變換類型可選自各種版本的DCT或DST，例如DCT-II，DST-VII，DCT-VIII，DST-1和DCT-V或上述類型的任何子集。變換模組510又基於導出的變換設定對塊的預測殘差執行變換。
熵編碼器590還接收幀內預測設定600並且將至少一些預測設定600編碼為位元流595中的語法元素。或者，在一些示例中，幀內預測設定600可被隱式地發送(即，沒有在位元流中被編碼)並且可以由視訊解碼器隱式地導出。導出的變換設定不被編碼在位元流中。從幀內預測設定到變換設定的映射在上面的部分IV描述。
第7圖概念性地示出基於幀內預測設定隱式地發送變換設定的視訊編碼過程700。在一些實施例中，實現視訊編碼器500的計算設備的一個或多個處理單元(例如，處理器)藉由執行存儲在電腦可讀介質中的指令來執行過程700。在一些實施例中，實現視訊編碼器的電子設備執行過程700。
視訊編碼器接收(在步驟710)將被編碼為當前塊的視訊圖像的像素塊。當前塊可以是視訊序列中的視訊圖像的CU，PU或CTU。視訊編碼器可從視訊源接收像素塊。
視訊編碼器根據幀內預測設定執行(在步驟720)當前塊的幀內預測操作，以及產生預測殘差(或殘差像素)的集合。幀內預測設定從多個幀內 預測模式中選擇幀內預測模式作為當前塊的當前幀內預測模式。幀內預測操作藉由根據當前幀內預測模式參考在不同方向上與當前塊相鄰的像素來生成預測像素的集合。基於預測像素集合和當前塊的原始像素之間的差值該預測殘差(或殘差像素)的集合被產生。幀內預測設定可藉由率失真控制操作來指定。幀內預測模式選自DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式。幀內預測模式在上面的部分II中描述。
視訊編碼器將當前幀內預測模式映射(在步驟730)到目標變換模式。目標變換模式可指定水平變換類型和垂直變換類型。在一些實施例中，幀內預測模式的集合被分配特定變換模式，使得當當前幀內預測模式處於幀內預測模式的集合中時，目標變換模式是特定變換模式。幀內預測模式的集合可由固定運算式定義，使得具有不同塊大小的不同塊具有用於定義幀內預測模式的集合的不同固定運算式，或者使得不同的固定運算式被用於分配有不同數值範圍的幀內預測模式用於變換模式。在一些實施例中，當前塊的MPM列表中的幀內預測模式被分配特定變換模式。在一些實施例中，指示均勻塊紋理的幀內預測模式(例如DC模式)被映射到特定變換模式。MPM在下面的部分III中描述。幀內預測設定到變換設定的映射在下面的部分IV中更詳細地描述。
視訊編碼器根據目標變換模式藉由對當前塊的預測殘差執行變換操作來對位元流中的當前塊進行編碼(在步驟740)。藉由變換操作，當前塊的預測殘差被變換為變換係數。變換係數被熵編解碼為位元流的語法元素。目標變換模式不在位元流中被編碼為語法元素。在一些實施例中，幀內預測設定也在位元流中被編碼為語法元素。
VI.視訊解碼器示例
第8圖示出可基於幀內預測設定隱式地發送變換設定的示例視訊解碼器800。在一些實施例中，視訊解碼器800可實現第2圖的視訊解碼器200。 如圖所示，視訊解碼器800是圖像解碼或視訊解碼電路，其接收位元流895並將位元流的內容解碼為視訊幀的像素資料以供顯示。視訊解碼器800具有用於解碼位元流895的若干組件或模組，包括逆量化模組805，逆變換模組810，幀內預測模組825，運動補償模組830，環內濾波器845，解碼的圖像緩衝器850，MV緩衝器865，MV預測模組875和解析器890。運動補償模組830是幀間預測模組840的一部分。
在一些實施例中，模組810-890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810-890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810-890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890(或熵解碼器)接收位元流895並根據由視訊編碼或圖像編碼標準定義的語法執行初始解析。經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)812。解析器890藉由使用諸如CABAC之類的熵編解碼或霍夫曼編碼技術來解析各種語法元素。
逆量化模組805對量化資料(或量化係數)812進行解量化以獲得變換係數，並且逆變換模組810對變換係數816執行逆變換以產生重構的殘差訊號819。重構的殘差訊號819與來自幀內預測模組825或運動補償模組830的預測像素資料813相加，以產生解碼的像素資料817。解碼的像素資料由環內濾波器845濾波並存儲在解碼的圖像緩衝器850中。在一些實施例中，解碼的圖像緩衝器850是視訊解碼器800外部的記憶體。在一些實施例中，解碼的圖像緩衝器850是視訊解碼器800內部的記憶體。
幀內預測模組825從位元流895接收幀內預測資料，並且根據該幀內預測資料，從存儲在解碼的圖像緩衝器850中的解碼像素資料817產生預測像素資料813。在一些實施例中，解碼的像素資料817還存儲在行緩衝器(未示出) 中，用於圖像內預測和空間MV預測。
在一些實施例中，解碼的圖像緩衝器850的內容被用於顯示。顯示裝置855取回解碼的圖像緩衝器850的內容以便直接顯示，或將解碼的圖像緩衝器850的內容取回到顯示緩衝器。在一些實施例中，顯示裝置藉由像素傳輸從解碼的圖像緩衝器850接收像素值。
運動補償模組830根據MC MV從存儲在解碼的圖像緩衝器850中的解碼像素資料817產生預測的像素資料813。藉由將從位元流895接收的殘差運動資料與從MV預測模組875接收的預測的MV相加該MC MV被解碼。
MV預測模組875基於為解碼先前視訊幀而生成的參考MV生成預測的MV，例如，用於執行運動補償的MC MV。MV預測模組875從MV緩衝器865取回先前視訊幀的參考MV。視訊解碼器800將用於解碼當前視訊幀而生成的MC MV存儲在MV緩衝器865中作為用於產生預測的MV的參考MV。
環內濾波器845對解碼的像素資料817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SAO。在一些實施例中，濾波操作包括ALF。
第9圖示出基於幀內預測設定實現變換設定的隱式推導的視訊解碼器800的部分。如圖所示，幀內預測設定900控制幀內預測模組825的操作。幀內預測設定指定從DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式中選擇的幀內預測模式。然而，在一些示例中，幀內預測設定900可由視訊解碼器800隱式地導出(即，不在位元流895中編碼)。幀內預測模式在上面的部分II中描述。
隱式映射模組910接收幀內預測設定900以及將所接收的幀內預測設定映射到逆變換模組810的變換設定。變換設定可包括用於垂直變換和水平變換的變換模式或變換類型。變換類型可選自各種版本的DCT或DST，例如DCT-II，DST-VII，DCT-VIII，DST-I和DCT-V，或上述類型的任何子集。逆變 換模組810又基於導出的變換設定對塊的預測殘差執行變換。
經由熵解碼器890幀內預測設定900從位元流895被解析出作為語法元素。從幀內預測設定到變換設定的映射在上面的部分IV中描述。
第10圖概念性地示出基於幀內預測設定隱式地確定變換設定的視訊解碼過程1000。在一些實施例中，實現視訊解碼器800的計算設備的一個或多個處理單元(例如，處理器)藉由執行存儲在電腦可讀介質中的指令來執行過程1000。在一些實施例中，實現視訊解碼器的電子設備執行過程1000。
視訊解碼器接收(在步驟1010)包括視訊圖像的當前塊的已編碼的預測殘差(例如，變換係數)的位元流。當前塊可以是視訊序列中的視訊圖像的CU，PU或CTU。
視訊解碼器根據幀內預測設定從當前塊的複數個幀內預測模式確定(在步驟1020)當前幀內預測模式。幀內預測設定可藉由位元流的語法元素明確地發送。幀內預測模式選自DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式。或者，幀內預測設定可由視訊解碼器隱式地導出。幀內預測模式在上面的部分II中描述。
視訊解碼器將當前幀內預測模式映射(在步驟1030)到目標變換模式。目標變換模式可指定水平變換類型和垂直變換類型。在一些實施例中，幀內預測模式的集合被分配特定變換模式，使得當當前幀內預測模式處於幀內預測模式的集合中時，目標變換模式是特定變換模式。幀內預測模式的集合可由固定運算式定義，使得具有不同塊大小的不同塊具有用於定義幀內預測模式的集合的不同固定運算式，或者使得不同的固定運算式被用於分配不同數值範圍的幀內預測模式用於變換模式。在一些實施例中，當前塊的MPM列表中的幀內預測模式被分配特定變換模式。在一些實施例中，指示均勻塊紋理的幀內預測模式(例如DC模式)被映射到特定變換模式。MPM在下面的部分III中描述。 幀內預測設定到變換設定的映射在下面的部分IV中更詳細地描述。
視訊解碼器根據目標變換模式對當前塊的已編碼的預測殘差執行(在步驟1040)逆變換操作以產生當前塊的預測殘差。已編碼的預測殘差(或變換係數)從位元流的語法元素被熵解碼。視訊解碼器基於預測殘差和當前塊的預測像素的集合(例如，藉由將殘差像素的集合和預測像素的集合相加)來重構(在步驟1050)當前塊。具體地，幀內預測操作藉由根據當前幀內預測模式參考在不同方向上與當前塊相鄰的像素來生成該預測像素的集合。當前幀內預測模式是DC模式，平面模式和多個不同的方向/角度模式之一。幀內預測模式在上面的部分II中描述。
VII.電子系統示例
許多上述特徵和應用被實現為軟體過程，其被指定為記錄在電腦可讀記憶體介質(computer readable storage medium)(也稱為電腦可讀介質)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。電腦可讀介質的示例包括但不限於唯讀光碟記憶體(compact disk read only memory，簡稱CD-ROM)，隨身碟(flash drive)，隨機存取記憶體(random-access memory,RAM)晶片，硬碟機，可抹除可程式唯讀記憶體(erasable programmable read only memory，簡稱EPROM)，電子式可抹除可程式設計唯讀記憶體(electrically erasable programmable read only memory，簡稱EEPROM)。該電腦可讀介質不包括藉由無線或有線連接傳遞的載波和電訊號。
在本說明書中，術語“軟體”意味著包括唯讀記憶體中的韌體或者存儲在磁存儲裝置中的應用程式，該應用程式可以被讀入到記憶體中以用於處理器進行處理。同時，在一些實施例中，複數個軟體發明可以作為更大程式的子部分來實現，而保留不同的軟體發明。在一些實施例中，複數個軟體發明可以 作為獨立的程式來實現。最後，一起實現此處所描述的軟體發明的獨立的程式的任何結合是在本發明的範圍內。在一些實施例中，當軟體程式被安裝以在一個或者複數個電子系統上進行操作時，軟體程式定義了一個或者複數個特定的機器實現方式，該機器實現方式執行和實施該軟體程式的操作。
第11圖概念性地示出用於實現本公開的一些實施例的電子系統1100。電子系統1100可以是電腦(例如，臺式電腦，個人電腦，平板電腦等)，電話，個人數位助理(personal digital assistant，簡稱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電腦可讀介質和用於各種其他類型的電腦可讀介質的介面。電子系統1100包括匯流排1105，處理單元1110，圖形處理單元(graphics-processing unit，簡稱GPU)1115，系統記憶體1120，網路1125，唯讀記憶體1130，永久存放裝置1135，輸入裝置1140和輸出裝置1145。
匯流排1105集體表示與電子系統1100通訊地連接的眾多內部裝置的所有系統匯流排，外圍裝置匯流排和晶片組匯流排。例如，匯流排1105藉由GPU1115，唯讀記憶體1130，系統記憶體1120和永久存儲裝置1135與處理單元1110通訊地連接。
從這些各種記憶體單元，處理單元1110取回要執行的指令和要處理的資料，以便執行本公開的處理。在不同實施例中，處理單元1110可以是單個處理器或多核處理器。一些指令被傳遞到GPU1115並由GPU 1115執行。GPU1115可以卸載各種計算或補充由處理單元1110提供的圖像處理。
唯讀記憶體1130存儲處理單元1110和電子系統的其他模組所需的靜態資料和指令。另一方面，永久存放裝置1135是讀寫記憶裝置。該裝置是非揮發性記憶體單元，即使在電子系統1100關閉時也存儲指令和資料。本公開的一些實施例使用大容量存放裝置(諸如磁片或光碟及其相應的磁碟機)作為永久存放裝置1135。
其他實施例使用卸除式存放裝置(例如軟碟，快閃記憶體裝置等，及其相應的磁碟機)作為永久存放裝置。與永久存放裝置1135類似，系統記憶體1120是讀寫記憶體裝置。然而，與永久存放裝置1135不同，系統記憶體1120是揮發性(volatile)讀寫記憶體，例如隨機存取記憶體。系統記憶體1120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，根據本公開的過程存儲在系統記憶體1120，永久存放裝置1135和/或唯讀記憶體1130中。例如，各種記憶體單元包括用於根據處理多媒體剪輯的指令。在一些實施例中。從這些各種記憶體單元，處理單元1110取回要執行的指令和要處理的資料，用以執行一些實施例的過程。
匯流排1105還連接到輸入裝置1140和輸出裝置1145。輸入裝置1140使使用者能夠向電子系統傳送資訊和選擇命令。輸入裝置1140包括字母數位鍵盤和指示裝置(也稱為“游標控制裝置”)，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裝置。輸出裝置1145顯示由電子系統生成的圖像或否則輸出資料。輸出裝置1145包括印表機和顯示裝置，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訊輸出裝置。一些實施例包括諸如同時用作輸入裝置和輸出裝置的觸控式螢幕等裝置。
最後，如第11圖所示，匯流排1105還通過網路介面卡(未示出)將電子系統1100耦合到網路1125。以這種方式，電腦可以是電腦網路的一部分(例如局域網(local area network，簡稱LAN)，廣域網路(wide area network，簡稱WAN)或內聯網)，或多個網路中的一個網路，比如說網際網路。電子系統1100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，例如，微處理器、存儲裝置和記憶體，其將電腦程式指令存儲到機器可讀介質或者電腦可讀介質(可選地被稱為電腦可讀存儲介質、機器可讀介質或者機器可讀存儲介質)。電腦可讀介質的一些 實例包括RAM、ROM、唯讀光碟(read-only compact disc，CD-ROM)，可燒錄光碟(recordable compact disc，CD-R)、可讀寫光碟(rewritable compact disc，CD-RW)、唯讀數位通用光碟(read-only digital versatile disc)(例如，DVD-ROM，雙層DVD-ROM)、各種可記錄/可讀寫DVD(例如DVD RAM、DVD-RW、DVD+RW等)、快閃記憶體(如SD卡，迷你SD卡，微SD卡等)、磁性和/或固態硬碟、唯讀和可燒錄藍光®(Blu-Ray®)盤、超高密度光碟和其他任何光學介質或磁介質，以及軟碟。電腦可讀介質可以存儲由至少一個處理單元執行的電腦程式，並且包括用於執行各種操作的指令集。電腦程式或電腦代碼的示例包括機器代碼，例如編譯器產生的機器代碼，以及包含由電腦、電子組件或微處理器使用注釋器(interpreter)而執行的高級代碼的文檔。
當以上討論主要是指執行軟體的微處理器或多核處理器時，很多上述的功能和應用程式由一個或複數個積體電路執行，如特定應用的積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)或現場可程式設計閘陣列(field programmable gate array，FPGA)。在一些實施例中，這種積體電路執行存儲在該電路本身上的指令。此外，一些實施例執行存儲在可程式設計邏輯器件(programmable logic device,PLD)，ROM或RAM裝置中的軟體。
如本發明的說明書和任一申請專利範圍所使用，術語“電腦”、“伺服器”、“處理器”和“記憶體”均指電子裝置或其他技術裝置。這些術語不包括人或群體。出於說明的目的，術語顯示或顯示裝置指在電子裝置上進行顯示。如本發明的說明書和任一申請專利範圍中所使用，術語“電腦可讀介質”、“電腦可讀媒質”和“機器可讀介質”完全局限於有形的、實體的物體，其以電腦可讀的形式存儲資訊。這些術語不包括任何無線訊號、有線下載訊號和其他任何短暫訊號。
在結合許多具體細節的情況下描述了本發明時，本領域通常知識 者將認識到，本發明可以以其他具體形式而被實施，而不脫離本發明的精神。此外，大量的圖(包括第10圖)概念性示出了處理過程。這些過程的具體操作可以不以所示及所描述的確切順序來被執行。這些具體操作可以不在一個連續的操作系列中被執行，並且不同的具體操作可以在不同的實施例中被執行。另外，該處理可使用幾個子處理而被實現，或者作為更大的巨集處理的一部分。因此，本領域通常知識者將能理解的是，本發明不受前述說明性細節的限制，而是由申請專利範圍加以界定。
附加的說明
本文所描述的主題有時表示不同的組件，其包含在或者連接到其他不同的組件。可以理解的是，所描述的結構僅是示例，實際上可以由許多其他結構來實施，以實現相同的功能，從概念上講，任何實現相同功能的組件的排列實際上是“相關聯的”，以便實現所需功能。因此，不論結構或中間部件，為實現特定的功能而組合的任何兩個組件被視為“相互關聯”，以實現所需的功能。同樣，任何兩個相關聯的組件被看作是相互“可操作連接”或“可操作耦接”，以實現特定功能。能相互關聯的任何兩個組件也被視為相互“可操作地耦接”，以實現特定功能。能相互關聯的任何兩個組件也被視為相互“可操作地耦合”以實現特定功能。可操作連接的具體例子包括但不限於實體上可配對和/或實體上相互作用的組件，和/或無線可交互和/或無線上相互作用的組件，和/或邏輯上相互作用和/或邏輯上可交互的組件。
此外，關於此處使用的基本上任一複數和/或單數術語，本領域的技術人員可以根據上下文和/或應用從複數轉換為單數和/或從單數到複數。為清楚起見，本發明明確闡述了不同的單數/複數排列。
此外，通常，本領的通常知識者可以理解本發明所使用的術語特別是申請專利範圍中的，如申請專利範圍的主題，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申請專利範圍內容，將在申請專利範圍內明確表示，並且，在沒有這類內容時將不顯示。例如，為幫助理解，下面申請專利範圍可能包含短語“至少一個”和“一個或複數個”，以介紹申請專利範圍的內容。然而，這些短語的使用不應理解為暗示使用不定冠詞“一”或“一個”介紹申請專利範圍內容，而限制了任何特定申請專利範圍。甚至當相同的申請專利範圍包括介紹性短語“一個或複數個”或“至少有一個”，不定冠詞，例如“一”或“一個”，則應被解釋為表示至少一個或者更多，對於用於介紹申請專利範圍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，申請專利範圍中或者附圖中，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，出於說明目的，本發明已描述了各種實施方式，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，真實的範圍和申請由申請專利範圍表示。
1010、1020、1030、1040、1050:步驟

Claims (20)

  1. 一種編碼方法，包括：接收將被編碼為一當前塊的一視訊圖像中的一像素塊；根據一幀內預測設定執行一幀內預測操作用於該當前塊，以及產生該當前塊的預測殘差，該幀內預測設定從該當前塊的複數個幀內預測模式選擇一當前幀內預測模式；將該當前幀內預測模式映射到一目標變換模式，該目標變換模式根據不同的當前塊大小被隱式地定義；以及根據該目標變換模式藉由對該當前塊的該預測殘差執行一變換操作將該當前塊編碼於一位元流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之編碼方法，其中，該等幀內預測模式的一集合被分配一特定變換模式，其中當該當前幀內預測模式處於該等幀內預測模式的該集合中，該目標變換模式是該特定變換模式。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之編碼方法，其中，該等幀內預測模式的該集合是基於左下方向，左方向，左上方向，上方向和右上方向的該等幀內預測模式的一集合。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之編碼方法，其中，該等幀內預測模式的該集合由一固定運算式定義，其中具有不同塊大小的不同塊有不同的固定運算式用於定義該等幀內預測模式的不同集合。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之編碼方法，其中，該等幀內預測模式的該集合由一固定運算式定義，其中不同的固定運算式被用於將變換模式分配給不同數值範圍的幀內預測模式。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之編碼方法，其中，在該當前塊的一最可能模式列表內的幀內預測模式被分配一特定變換模式，其中在該當前塊的 該最可能模式列表內的幀內預測模式是基於與該當前塊相鄰的塊的幀內預測模式定義的。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之編碼方法，其中，用於均勻塊紋理的一幀內預測模式被映射於一特定變換模式。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之編碼方法，其中，該目標變換模式於該位元流中不被編碼為一語法元素，以及其中該幀內預測設定於該位元流中被編碼為一語法元素。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之編碼方法，其中，該目標變換模式指定一水平變換類型和一垂直變換類型。
  10. 一種電子裝置，包括：一編碼器電路可：接收將被編碼為一當前塊的一視訊圖像中的一像素塊；根據一幀內預測設定執行一幀內預測操作用於該當前塊，以及產生該當前塊的預測殘差，該幀內預測設定從該當前塊的複數個幀內預測模式選擇一當前幀內預測模式；將該當前幀內預測模式映射到一目標變換模式，該目標變換模式根據不同的當前塊大小被隱式地定義；以及根據該目標變換模式藉由對該當前塊的該預測殘差執行一變換操作將該當前塊編碼於一位元流。
  11. 一種解碼方法，包括：接收包括一視訊圖像的一當前塊的已編碼的預測殘差的一位元流；根據一幀內預測設定從用於該當前塊的複數個幀內預測模式確定一當前幀內預測模式；將該當前幀內預測模式映射到一目標變換模式，該目標變換模式根據不同 的當前塊大小被隱式地定義；以及根據該目標變換模式藉由對該當前塊的該已編碼的預測殘差執行一逆變換操作以產生該當前塊的預測殘差，以及藉由基於該預測殘差和根據該當前幀內預測模式藉由執行該當前塊的一幀內預測操作產生的該當前塊的預測像素的一集合來重構該當前塊，對該當前塊進行解碼。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之解碼方法，其中，該等幀內預測模式的一集合被分配一特定變換模式，其中當該當前幀內預測模式處於該等幀內預測模式的該集合中，該目標變換模式是該特定變換模式。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之解碼方法，其中，該等幀內預測模式的該集合是基於左下方向，左方向，左上方向，上方向和右上方向的該等幀內預測模式的一集合。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之解碼方法，其中，該等幀內預測模式的該集合由一固定運算式定義，其中具有不同塊大小的不同塊有不同的固定運算式用於定義該等幀內預測模式的不同集合。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之解碼方法，其中，該等幀內預測模式的該集合由一固定運算式定義，其中不同的固定運算式被用於将變換模式分配给不同數值範圍的幀內預測模式。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之解碼方法，其中，在該當前塊的一最可能模式列表內的幀內預測模式被分配一特定變換模式，其中在該當前塊的該最可能模式列表內的幀內預測模式是基於與該當前塊相鄰的塊的幀內預測模式定義的。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之解碼方法，其中，用於均勻塊紋理的一幀內預測模式被映射於一特定變換模式。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之解碼方法，其中，該目標變換模 式於該位元流中不被編碼為一語法元素。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之解碼方法，其中該目標變換模式指定一水平變換類型和一垂直變換類型。
  20. 一種電子裝置，包括：一解碼器電路可：接收將被解碼為一當前塊的一視訊圖像中的一像素塊；根據一幀內預測設定執行一幀內預測操作用於該當前塊，以及產生該當前塊的預測殘差，該幀內預測設定從該當前塊的複數個幀內預測模式選擇一當前幀內預測模式；將該當前幀內預測模式映射到一目標變換模式，該目標變換模式根據不同的當前塊大小被隱式地定義；以及根據該目標變換模式藉由對該預測殘差執行一變換操作將該當前塊編碼於一位元流。
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