TWI763935B

TWI763935B - 在視訊寫碼中與位置相依之預測組合

Info

Publication number: TWI763935B
Application number: TW107135646A
Authority: TW
Inventors: 趙欣; 法迪姆塞瑞金; 阿米爾塞德; 馬塔卡茲維克茲; 張凱; 維賈伊拉加哈萬提拉魯馬萊
Original assignee: 美商高通公司
Priority date: 2017-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2022-05-11
Also published as: KR20200057014A; CN111183645B; WO2019074905A1; EP3695606A1; US20190110045A1; CN111183645A; KR102382410B1; BR112020006568A2; SG11202001959XA; TW201924346A; US10965941B2

Abstract

一種視訊寫碼器可使用一框內預測模式產生一預測區塊。作為產生該預測區塊之部分，該視訊寫碼器可針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本，基於第一權重的一初始值及該各別樣本與該預測區塊的一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的第一權重的一值。另外，該視訊寫碼器可基於第二權重的初始值及該各別樣本與該預測區塊的一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的第二權重的一值。該視訊寫碼器亦可判定該各別樣本的一主值。該視訊寫碼器隨後可基於第一權重、第二權重及該主值判定該各別樣本的一輔值。

Description

在視訊寫碼中與位置相依之預測組合

本發明係關於視訊寫碼。

數位視訊頻能力可併入至廣泛範圍之器件中，該等器件包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放器、視訊遊戲器件、視訊遊戲控制台、蜂巢式或衛星無線電電話、智慧型電話、視訊電話會議器件、視訊串流器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊壓縮技術，諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分、進階視訊寫碼(AVC)、ITU-T H.265、高效率視訊寫碼(HEVC)標準所定義的標準及此等標準之擴展中所描述的彼等視訊壓縮技術。視訊器件可藉由實施此等視訊壓縮技術而更高效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。

視訊壓縮技術可執行空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測來減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，視訊截塊(例如，視訊圖框或視訊圖框的一部分)可分割成視訊區塊，諸如寫碼樹型區塊及寫碼區塊。空間或時間預測導致待寫碼區塊之預測區塊。殘餘資料表示經寫碼之原始區塊與預測區塊之間的像素差。為了進一步壓縮，可將殘餘資料自像素域變換至變換域，從而導致可接著進行量化之殘餘變換係數。

大體而言，本發明描述與框內預測及框內模式寫碼相關之技術。本發明之技術可用於進階視訊編解碼器之上下文中，諸如HEVC之擴展或視訊寫碼標準之下一代中。

在一個實例中，本發明描述一種解碼視訊資料之方法，該方法包含：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中產生該預測區塊包含：判定一第一權重之一初始值；判定一第二權重之一初始值；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值；基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值；判定該各別樣本之一第三權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及基於該預測區塊及殘餘資料重建構該視訊資料之一經解碼區塊。

在另一實例中，本發明描述一種編碼視訊資料之方法，該方法包含：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中產生該預測區塊包含：判定一第一權重之一初始值；判定一第二權重之一初始值；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值；基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值；判定該各別樣本之一第三權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及基於該預測區塊及該視訊資料之一寫碼區塊產生殘餘資料。

在另一實例中，本發明描述一種用於解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一或多個儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：判定一第一權重之一初始值；判定一第二權重之一初始值；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值；基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值；判定該各別樣本之一第三權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及基於該預測區塊及殘餘資料重建構該視訊資料之一經解碼區塊。

在另一實例中，本發明描述一種用於編碼視訊資料的裝置，該裝置包含：一或多個儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；以及一或多個處理器，其經組態以：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：判定一第一權重之一初始值；判定一第二權重之一初始值；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值；基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值；判定該各別樣本之一第三權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及基於該預測區塊及該視訊資料之一寫碼區塊產生殘餘資料。

在另一實例中，本發明描述一種用於解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：用於儲存該視訊資料的構件；及用於使用一框內預測模式產生一預測區塊的構件，其中該用於產生該預測區塊的構件包含：用於判定一第一權重之一初始值的構件；用於判定一第二權重之一初始值的構件；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：用於基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值的構件；用於基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值的構件；用於判定該各別樣本之一第三權重之一值的構件；用於基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值的構件；用於根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值的構件；及用於將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值的構件，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及用於基於該預測區塊及殘餘資料重建構該視訊資料之一經解碼區塊的構件。

在另一實例中，本發明描述一種用於編碼視訊資料之裝置，該裝置包含：用於儲存該視訊資料的構件；及用於使用一框內預測模式產生一預測區塊的構件，其中該用於產生該預測區塊的構件包含：用於判定一第一權重之一初始值的構件；用於判定一第二權重之一初始值的構件；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：用於基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值的構件；用於基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值的構件；用於判定該各別樣本之一第三權重之一值的構件；用於基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值的構件；用於根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值的構件；及用於將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值的構件，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及用於基於該預測區塊及該視訊資料之一寫碼區塊產生殘餘資料的構件。

在另一實例中，本發明描述一種其上儲存有指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使得一或多個處理器進行以下操作：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：判定一第一權重之一初始值；判定一第二權重之一初始值；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值；基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值；判定該各別樣本之一第三權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及基於該預測區塊及殘餘資料重建構視訊資料之一經解碼區塊。

在另一實例中，本發明描述一種其上儲存有指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使得一或多個處理器進行以下操作：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：判定一第一權重之一初始值；判定一第二權重之一初始值；針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該第一權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第一權重之一值；基於該第二權重之該初始值及該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的該第二權重之一值；判定該各別樣本之一第三權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值、該各別樣本之該第二權重的該值及該各別樣本之該第三權重的該值判定該各別樣本之一第四權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的一總和：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以在該各別樣本左上方的該各別樣本之一左上方參考樣本，(iv)該各別樣本之該第四權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(v)一偏移值；及基於該預測區塊及該視訊資料之一寫碼區塊產生殘餘資料。

在隨附圖式及以下描述中闡述本發明之一或多個態樣的細節。本發明中所描述之技術的其他特徵、目標及優勢將自描述、圖式及申請專利範圍顯而易見。

本申請案主張2017年10月9日申請之美國臨時專利申請案第62/570,019號之權益，該臨時專利申請案之全部內容以引用之方式併入。

視訊寫碼器(例如，視訊編碼器或視訊解碼器)可使用框內預測來產生當前圖像之當前塊的預測區塊。大體而言，當使用框內預測產生預測區塊時，視訊寫碼器判定在當前圖像中之當前區塊左方之一行中及/或在當前圖像之當前區塊上方之一列中的參考樣本的集合。視訊寫碼器隨後可使用參考樣本來判定預測區塊中之樣本的值。

在高效率視訊寫碼(HEVC)及其他視訊寫碼標準中，視訊寫碼器執行框內參考平滑化。當視訊寫碼器執行框內參考平滑化時，視訊寫碼器在使用參考樣本判定預測區塊中之樣本的預測值之前將濾波器應用於參考樣本。舉例而言，視訊寫碼器可將2分接頭雙線性濾波器、3分接頭(1,2,1)/4濾波器或與模式相依之框內平滑化濾波器應用於參考樣本。在上文濾波器描述中，『/4』表示藉由結果除以4正規化。通常，執行框內參考平滑化改良預測準確性，尤其當當前區塊表示平滑變化的梯度時。

雖然框內參考平滑化在許多情形中可改良預測準確性，但存在可有益於使用未經濾波參考樣本的其他情形。與位置相依之預測組合(Position-dependent prediction combination；PDPC)為已經設計以解決此等問題且改良框內預測的方案。在PDPC方案中，視訊寫碼器基於經濾波參考樣本、未經濾波參考樣本及預測區塊內之預測區塊樣本的位置判定預測區塊樣本之值。PDPC方案之使用可能與寫碼效率增益相關聯。舉例而言，可使用較少位元編碼相同量之視訊資料。

不管與上文所描述的PDPC方案之使用相關聯的寫碼效率增益如何，存在若干缺陷。舉例而言，PDPC方案僅限於平面模式以控制編碼器複雜度，該平面模式可限制藉由PDPC方案貢獻之寫碼增益。

本發明描述可改良上文所描述的PDPC方案從而產生簡化PDPC方案的技術。舉例而言，根據本發明之一個實例技術，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器或視訊解碼器)使用框內預測模式產生預測區塊。作為產生預測區塊之部分，視訊寫碼器可判定第一權重之初始值且判定第二權重之初始值。此外，針對預測區塊中之樣本集合中的每一各別樣本，視訊寫碼器可基於第一權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離判定各別樣本的第一權重之值。視訊寫碼器亦可基於第二權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離判定各別樣本的第二權重之值。此外，視訊寫碼器可判定各別樣本之第三權重之值。視訊寫碼器亦可基於各別樣本之第一權重的值、各別樣本之第二權重的值及各別樣本之第三權重的值判定各別樣本之第四權重的值。另外，視訊寫碼器可根據框內預測模式判定各別樣本之主值。接著，視訊寫碼器可將各別樣本之輔值判定為各別樣本之第一值右移第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的總和： (i)各別樣本之第一權重的值乘以在各別樣本左方的各別樣本之左方參考樣本， (ii)各別樣本之第二權重的值乘以在各別樣本上方的各別樣本之上方參考樣本， (iii)各別樣本之第三權重的值乘以在各別樣本左上方的各別樣本之左上方參考樣本， (iv)各別樣本之第四權重的值乘以各別樣本之主值，及 (v)偏移值。在此實例中，框內預測模式不必受限於平面模式。實際上，此實例中所描述之PDPC技術可與其他框內預測模式一起使用，從而可能得到經改良的壓縮性能。此外，本發明之設計可避免使用除法運算，其可簡化實施，節約電力，且加速解碼。

圖1為說明可利用本發明之技術之實例視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖1中所展示，系統10包括源器件12，其提供稍後將由目的地器件14解碼的經編碼視訊資料。特定言之，源器件12經由電腦可讀媒體16將經編碼視訊資料提供至目的地器件14。源器件12及目的地器件14可包括廣泛範圍之器件或裝置中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型電腦(亦即，膝上型電腦)、平板電腦、機上盒、諸如所謂的「智慧型」電話之電話手持機、平板電腦、電視、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流器件或類似物。在一些情況下，源器件12及目的地器件14經裝備用於無線通信。因此，源器件12及目的地器件14可為無線通信器件。可將本發明中所描述之技術應用於無線及/或有線應用。源器件12為實例視訊編碼器件(亦即，用於編碼視訊資料之器件)。目的地器件14為實例視訊解碼器件(亦即，用於解碼視訊資料之器件)。

圖1之所說明系統10僅為一個實例。用於處理視訊資料之技術可由任何數位視訊編碼及/或解碼器件執行。在一些實例中，可由視訊編碼器/解碼器(通常被稱為「編碼解碼器」)執行該等技術。源器件12及目的地器件14為源器件12產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地器件14之此類寫碼器件的實例。在一些實例中，源器件12及目的地器件14可以實質上對稱方式操作，使得源器件12及目的地器件14中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統10可支援源器件12與目的地器件14之間的單向或雙向視訊傳輸，例如用於視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。

在圖1之實例中，源器件12包括視訊源18、經組態以儲存視訊資料之儲存媒體19、視訊編碼器20及輸出介面22。目的地器件14包括輸入介面26、經組態以儲存經編碼視訊資料之儲存媒體28、視訊解碼器30及顯示器件32。在其他實例中，源器件12及目的地器件14包括其他組件或配置。舉例而言，源器件12可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地器件14可與外部顯示器件介接，而非包括整合顯示器件。

視訊源18為視訊資料之源。視訊資料可包括一系列圖像。視訊源18可包括視訊捕捉器件，諸如視訊攝影機、含有先前捕捉之視訊的視訊存檔及/或用於自視訊內容提供者接收視訊資料的視訊饋入介面。在一些實例中，視訊源18產生基於電腦圖形之視訊資料或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。儲存媒體19可經組態以儲存視訊資料。在每一情況下，所捕捉、所預先捕捉或電腦產生之視訊可藉由視訊編碼器20編碼。

輸出介面22可將經編碼視訊資訊輸出至電腦可讀媒體16。輸出介面22可包括各種類型之組件或器件。舉例而言，輸出介面22可包括無線傳輸器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網路卡)或另一實體組件。在輸出介面22包括無線傳輸器的實例中，輸出介面22可經組態以傳輸根據蜂巢式通信標準(諸如4G、4G-LTE、進階LTE、5G及其類似者)而調變的資料，諸如經編碼視訊資料。在輸出介面22包括無線傳輸器的一些實例中，輸出介面22可經組態以傳輸根據其他無線標準(諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，紫蜂™)、藍芽™標準及其類似者)而調變的資料，諸如經編碼視訊資料。在一些實例中，輸出介面22之電路整合於源器件12之視訊編碼器20及/或其他組件之電路中。舉例而言，視訊編碼器20及輸出介面22可為系統單晶片(SoC)之部分。SoC亦可包括其他組件，諸如，通用微處理器、圖形處理單元等。

目的地器件14可經由電腦可讀媒體16接收待解碼之經編碼視訊資料。電腦可讀媒體16可包括能夠將經編碼視訊資料自源器件12移動至目的地器件14的任何類型之媒體或器件。在一些實例中，電腦可讀媒體16包括通信媒體，使得源器件12能夠即時地將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地器件14。通信媒體可包括任何無線或有線通信媒體，諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全球網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或可用於促進自源器件12至目的地器件14的通信之任何其他設備。目的地器件14可包括經組態以儲存經編碼視訊資料及經解碼視訊資料之一或多個資料儲存媒體。

在一些實例中，輸出介面22可將諸如經編碼視訊資料之資料輸出至中間器件，諸如儲存器件。類似地，目的地器件14之輸入介面26可自中間器件接收經編碼資料。中間器件可包括多種分佈式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適的數位儲存媒體。在一些實例中，中間器件對應於檔案伺服器。實例檔案伺服器包括網頁伺服器、FTP伺服器、網路附接儲存(NAS)器件或本機磁碟機。

目的地器件14可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)而存取經編碼之視訊資料。此可包括適用於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料的無線頻道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、纜線數據機等)，或兩者的組合。自儲存器件的經編碼視訊資料之傳輸可為串流傳輸、下載傳輸或其組合。

電腦可讀媒體16可包括暫時性媒體，諸如無線廣播或有線網路傳輸，或儲存媒體(亦即，非暫時性儲存媒體)，諸如硬碟、快閃驅動器、緊密光碟、數位視訊光碟、藍光光碟或其他電腦可讀媒體。在一些實例中，網路伺服器(未展示)可自源器件12接收經編碼視訊資料且將經編碼視訊資料提供至目的地器件14，例如經由網路傳輸。類似地，諸如光碟衝壓設施之媒體生產設施的計算器件可自源器件12接收經編碼視訊資料且生產含有經編碼視訊資料之光碟。因此，在各種實例中，電腦可讀媒體16可理解為包括各種形式之一或多個電腦可讀媒體。

目的地器件14之輸入介面26自電腦可讀媒體16接收資料。輸出介面26可包括各種類型之組件或器件。舉例而言，輸入介面26可包括無線接收器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網路卡)或另一實體組件。在輸入介面26包括無線接收器之實例中，輸入介面26可經組態以接收根據蜂巢式通信標準(諸如，4G、4G-LTE、進階LTE、5G及類似者)而調變之資料，諸如位元串流。在輸入介面26包括無線接收器之一些實例中，輸入介面26可經組態以接收根據其他無線標準(諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBee™)、Bluetooth™標準及其類似者)而調變的資料，諸如位元串流。在一些實例中，輸入介面26之電路可整合至目的地器件14之視訊解碼器30及/或其他組件之電路中。舉例而言，視訊解碼器30及輸入介面26可為SoC之部分。SoC亦可包括其他組件，諸如，通用微處理器、圖形處理單元等。

儲存媒體28可經組態以儲存經編碼視訊資料，諸如藉由輸入介面26接收之經編碼視訊資料(例如，位元串流)。顯示器件32將經解碼視訊資料顯示給使用者。顯示器件32可包括多種顯示器件中之任一者，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示器件。

視訊編碼器20及視訊解碼器30各自可實施為多種合適電路中的任一者，諸如，一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體，或其任何組合。當該等技術部分以軟體實施時，器件可將用於軟體之指令儲存於合適的非暫時性電腦可讀媒體中，且使用一或多個處理器在硬體中執行該等指令，以執行本發明之技術。視訊編碼器20及視訊解碼器30中之每一者可包括在一或多個編碼器或解碼器中，編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(編解碼器)之部分。

在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30根據視訊寫碼標準或規範編碼及解碼視訊資料。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可根據ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual及ITU-T H.264(亦被稱作ISO/IEC MPEG-4 AVC)(包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展)或另一視訊寫碼標準或規範而編碼及解碼視訊資料。在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30根據高效率視訊寫碼(HEVC)(其被稱為ITU-T H.265)、其範圍及螢幕內容寫碼擴展、其3D視訊寫碼擴展(3D-HEVC)、其多視圖擴展(MV-HEVC)或其可延展擴展(SHVC)而編碼及解碼視訊資料。聯合視訊探勘小組(Joint Video Exploration Team；JVET)當前正基於聯合探勘模型開發通用視訊寫碼(Versatile Video Coding；VVC)標準。

本發明通常可指「發信」某些資訊，諸如語法元素。術語「發信」可通常指用於解碼經編碼視訊資料的語法元素及/或其他資料之通信。此通信可即時或接近即時發生。替代地，可歷時時間跨度而發生此通信，諸如當在編碼時間處，將位元串流中之語法元素儲存至電腦可讀儲存媒體時，可發生此通信，接著，在儲存於此媒體之後可由解碼器件在任何時間處擷取該等語法元素。

視訊資料包括一系列圖像。圖像亦可被稱為「圖框」。圖像可包括一或多個樣本陣列。圖像之每一各別樣本陣列包括各別色彩分量之樣本的2維陣列。舉例而言，圖像可包括明度樣本之2維陣列、Cb色度樣本之二維陣列及Cr色度樣本之二維陣列。在其他情況下，圖像可為單色的，且可僅包括明度樣本陣列。

作為編碼視訊資料之部分，視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像。換言之，視訊編碼器20可產生視訊資料之圖像之經編碼表示。本發明可將圖像之經編碼表示稱為「經寫碼圖像」或「經編碼圖像」。

作為產生圖像之經編碼表示之部分，視訊編碼器20編碼圖像之樣本陣列中之樣本的區塊。區塊為資料之2維陣列，諸如樣本之2維陣列。視訊編碼器20可將視訊區塊之經編碼表示包括於位元串流中。

在一些實例中，為了編碼圖像之區塊，視訊編碼器20執行框內預測或幀間預測以產生用於區塊之一或多個預測區塊。此外，視訊編碼器20可產生用於區塊之殘餘資料。殘餘區塊包括殘餘樣本。每一殘餘樣本可指示所產生之預測區塊中之一者之樣本與區塊之對應樣本之間的差異。視訊編碼器20可將變換應用於殘餘樣本之區塊以產生變換係數。此外，視訊編碼器20可量化變換係數。在一些實例中，視訊編碼器20可產生一或多個語法元素以表示變換係數。視訊編碼器20可熵編碼表示變換係數之語法元素中之一或多者。

在一些視訊寫碼規範，為了產生圖像之經編碼表示，視訊編碼器20將圖像之每一樣本陣列分割成寫碼樹型區塊(CTB)且編碼該等CTB。CTB可為圖像之樣本陣列中的樣本之N×N區塊。舉例而言，CTB可在16×16至64×64大小範圍內。

圖像之寫碼樹型單元(CTU)包括一或多個共置CTB及用以編碼該一或多個共置CTB之樣本的語法結構。舉例而言，每一CTU可包括圖像之明度樣本的CTB、圖像之色度樣本的兩個對應CTB，及用以編碼CTB之樣本的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CTU可包括單一CTB及用於編碼CTB之樣本的語法結構。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元」(LCU)。在本發明中，「語法結構」可經定義為按指定次序一起在位元串流中呈現的零或多個語法元素。在一些編解碼器中，經編碼圖像為含有圖像之所有CTU的經編碼表示。

為編碼圖像之CTU，視訊編碼器20可將CTU之CTB分割成一或多個寫碼區塊。寫碼區塊為樣本之N×N區塊。在一些編解碼器中，為編碼圖像之CTU，視訊編碼器20可根據樹型結構分割CTU之寫碼樹型區塊以將CTU之CTB分割成寫碼區塊，因此命名為「寫碼樹型單元」。

寫碼單元(CU)包括一或多個寫碼區塊及用以編碼一或多個寫碼區塊之樣本的語法結構。舉例而言，CU可包括具有明度樣本陣列、Cb樣本陣列及Cr樣本陣列之圖像的明度樣本之寫碼區塊，及色度樣本之兩個對應寫碼區塊，及用於編碼該等寫碼區塊之樣本的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CU可包括單個寫碼區塊及用於寫碼該寫碼區塊之樣本的語法結構。

另外，視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像之CU。在一些編解碼器中，作為編碼CU之部分，視訊編碼器20可將CU之寫碼區塊分割成一或多個預測區塊。預測區塊為應用相同預測的樣本之矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之預測單元(PU)可包括CU之一或多個預測區塊及用以預測該一或多個預測區塊之語法結構。舉例而言，PU可包括明度樣本之預測區塊、色度樣本之兩個對應預測區塊，及用以對預測區塊進行預測之語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，PU可包括單個預測區塊及用以對該預測區塊進行預測之語法結構。在其他編解碼器中，視訊編碼器20並不將CU之寫碼區塊分割成預測區塊。實際上，預測在CU層級處進行。因此，CU之寫碼區塊可與CU之預測區塊同義。

視訊編碼器20可產生用於CU之預測區塊(例如，明度、Cb及Cr預測區塊)的預測區塊(例如，明度、Cb及Cr預測區塊)。視訊編碼器20可使用框內預測或框間預測以產生預測區塊。若視訊編碼器20使用框內預測產生預測區塊，則視訊編碼器20可基於包括CU之圖像的經解碼樣本產生預測區塊。若視訊編碼器20使用框間預測產生當前圖像之預測區塊，則視訊編碼器20可基於參考圖像(亦即，除當前圖像以外的圖像)之經解碼樣本產生預測區塊。

視訊寫碼器，諸如視訊編碼器20或視訊解碼器30，可使用選自可用框內預測模式之框內預測模式執行框內預測。框內預測模式可包括定向框內預測模式，其亦可被稱作框內預測方向。不同定向框內預測模式對應於不同角。在一些實例中，為使用定向框內預測模式判定預測區塊之當前樣本的值，視訊寫碼器可判定線以對應於定向框內預測模式與邊界樣本集合相交之角度穿過當前樣本的點。邊界樣本可包括直接在預測區塊左方之行中的樣本及直接在預測區塊上方之列中的樣本。若該點介於邊界樣本中之兩者之間，則視訊寫碼器可內插或以其他方式判定對應於該點的值。若該點對應於邊界樣本中之單個樣本，則視訊寫碼器可判定該點之值等於邊界樣本。視訊寫碼器可將預測區塊之當前樣本的值設定為等於該點的所判定值。

視訊編碼器20可產生CU之一或多個殘餘區塊。舉例而言，視訊編碼器20可產生每一色彩分量(例如，明度、Cb及Cr)之單獨殘餘。色彩分量之CU之殘餘區塊中的每一樣本指示色彩分量之CU之預測區塊中的樣本與色彩分量之CU之寫碼區塊中的對應樣本之間的差異。

在一些視訊寫碼標準中，視訊編碼器20可將CU之殘餘區塊分解為一或多個變換區塊。舉例而言，視訊編碼器20可使用四分樹分割以將CU之殘餘區塊分解成一或多個變換區塊。變換區塊為供應用相同變換之樣本的矩形((例如正方形或非正方形)區塊。CU之變換單元(TU)可包括一或多個變換區塊。視訊編碼器20可將一或多個變換應用於TU之變換區塊以產生TU之係數區塊。係數區塊可為變換係數之二維陣列。視訊編碼器20可產生指示一些或所有潛在地經量化的變換係數的語法元素。視訊編碼器20可熵編碼指示經量化變換係數之語法元素中的一或多者(例如，使用上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC))。

視訊編碼器20可輸出包括經編碼視訊資料之位元串流。換言之，視訊編碼器20可輸出包括視訊資料之經編碼表示的位元串流。視訊資料之經編碼表示可包括視訊資料之圖像之經編碼表示。舉例而言，位元串流可包括形成視訊資料及相關聯資料的經編碼圖像之表示的位元之序列。在一些實例中，經編碼圖像之表示可包括圖像之區塊之經編碼表示。

視訊解碼器30可接收由視訊編碼器20產生之位元串流。如上文所提及，位元串流可包括視訊資料之經編碼表示。視訊解碼器30可解碼位元串流以重建構視訊資料之圖像。作為解碼位元串流之部分，視訊解碼器30可自位元串流獲得語法元素。視訊解碼器30至少部分地基於自位元串流獲得之語法元素來重建構視訊資料之圖像。重建構視訊資料之圖像的處理程序可大體上互逆於由視訊編碼器20執行以編碼圖像之處理程序。

舉例而言，作為解碼視訊資料之圖像之部分，視訊解碼器30可使用框間預測或框內預測產生圖像之CU的預測區塊。此外，視訊解碼器30可基於自位元串流獲得的語法元素判定變換係數。在一些實例中，視訊解碼器30反量化所判定變換係數。反量化將經量化值映射至經重建構值。舉例而言，視訊解碼器30可藉由判定一值乘以量化步長而反量化該值。此外，視訊解碼器30可對所判定變換係數應用反變換以判定殘餘樣本之值。視訊解碼器30可基於殘餘樣本及所產生之預測區塊之對應樣本來重建構圖像之一區塊。舉例而言，視訊解碼器30可將殘餘樣本添加至所產生之預測區塊之對應樣本以判定區塊之經重建構樣本。

更特定言之，視訊解碼器30可使用框間預測或框內預測產生當前CU之每一PU的一或多個預測區塊。另外，視訊解碼器30可反量化當前CU之TU之係數區塊。視訊解碼器30可對係數區塊執行反變換，以重建構當前CU之TU的變換區塊。視訊解碼器30可基於當前CU之PU之預測區塊的樣本及當前CU之TU之變換區塊的殘餘樣本重建構當前CU之寫碼區塊。在一些實例中，藉由將當前CU之PU的預測區塊之樣本添加至當前CU之TU的變換區塊之對應經解碼樣本，視訊解碼器30可重構當前CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之每一CU的寫碼區塊，視訊解碼器30可重建構該圖像。

圖像之截塊可包括圖像之整數數目個區塊。舉例而言，圖像之截塊可包括圖像之整數數目個CTU。截塊之CTU可按掃描次序(諸如光柵掃描次序)連續定序。在一些編解碼器中，截塊經定義為含於同一存取單元內的一個獨立截塊分段及先於下一獨立截塊分段(若存在)之所有後續相依截塊分段(若存在)中的整數數目個CTU。此外，在一些編解碼器中，截塊分段經定義為影像塊掃描中經連續定序且含於單一NAL單元中的整數數目個CTU。影像塊掃描為分割圖像之CTB的特定順序定序，其中CTB在影像塊中在CTB光柵掃描中經連續定序，而圖像中之影像塊係在圖像之影像塊的光柵掃描中經連續定序。影像塊為圖像中之特定影像塊行及特定影像塊列內的CTB之一矩形區。

框內預測使用區塊之空間相鄰經重建構影像樣本執行影像區塊預測。用於16×16影像區塊之框內預測之典型實例係展示於圖2中。利用框內預測，藉由上方及左方相鄰重建構樣本(參考樣本)沿所選預測方向(如由白色箭頭指示)來預測16×16影像區塊(在黑色正方形框中)。在圖2中，區塊正方形含有16×16區塊50。在圖2中，藉由上方及左方相鄰經重建構樣本52、54 (亦即，參考樣本)沿所選預測方向來預測區塊50。在圖2中，黑色方塊外之樣本為參考樣本。圖2中之白色箭頭指示所選預測方向。

圖3說明實例框內預測模式。在一些實例中，明度區塊之框內預測包括35個模式，包括平面模式、DC模式及33個角模式。框內預測之35個模式如下表中所展示經索引化。表1-框內預測模式及相關聯名稱之規範

圖4為說明平面模式之實例之概念圖。對於通常為最常使用的框內預測模式之平面模式，預測樣本係如圖4中所示地產生。為了執行N×N區塊之平面預測，針對位於(x,y)處之每一樣本p_xy ，可藉由將雙線性濾波器應用於四個特定的相鄰經重建構樣本(亦即，參考樣本)來計算預測值。四個參考樣本包括右上經重建構樣本TR、左下經重建構樣本BL及位於與當前樣本同一行(r_x,-1 )及列(r_-1,y )中的兩個經重建構樣本。平面模式可公式化如下： p_xy = ( (N-x1)·L + (N-y1) ·T + x1·R + y1·B ) / (2*N) 其中x1=x+1，y1=y+1，R=TR且B=BL。

對於DC模式，用相鄰重建構樣本之平均值填充預測區塊。一般而言，針對模型化平滑地變化及恆定圖像區應用平面模式及DC模式兩者。

對於包括33個不同預測方向的HEVC中之角框內預測模式，框內預測程序可描述如下。對於每一給定角框內預測模式，框內預測方向可相應地經識別；例如，根據圖3，框內模式18對應於純水平預測方向，且框內模式26對應於純豎直預測方向。因此，在圖3的實例中，框內模式18對應於水平模式，且框內模式26對應於豎直模式。

圖5為說明角框內預測模式之實例的概念圖。給定特定框內預測方向，對於預測區塊之每一樣本，其座標(x,y)首先沿預測方向投影至相鄰重建構樣本之列/行，如圖5中之實例中所示。假設(x,y)投影至兩個相鄰重建構樣本L及R之間的分數位置α；接著可使用二分接頭雙線性內插濾波器計算(x,y)之預測值，公式化如下： p_xy = (1- α)·L + α·R. 舉例而言，如圖5之實例中所示，預測區塊72之樣本70的座標(x,y)沿特定框內預測方向74投影。在HEVC中，為了避免浮點運算，使用整數算術將以上計算估算為： p_xy = ( (32- a)·L + a·R + 16 )＞＞5, 其中a為等於32*α之整數。

在一些實例中，在框內預測之前，使用2分接頭雙線性或3分接頭(1,2,1)/4濾波器對相鄰參考樣本進行濾波，被稱為框內參考平滑化，或與模式相依之框內平滑化(mode-dependent intra smoothing；MDIS)。當進行框內預測時，給定框內預測模式索引(predModeIntra)及區塊大小(nTbS)，其決定參考平滑化程序是否執行及哪一平滑濾波器經使用。框內預測模式索引為指示框內預測模式之索引。來自HEVC標準之以下文字描述相鄰樣本之濾波程序。8.4.4.2.3 相鄰樣本之濾波程序 對此程序之輸入為： - 相鄰樣本p[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1..nTbS * 2 - 1且x = 0..nTbS * 2 - 1，y = -1， - 指定預測區塊大小之變數nTbS。此程序之輸出為經濾波樣本pF[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1..nTbS * 2 - 1且x = 0..nTbS * 2 - 1，y = -1。如下導出變數filterFlag： - 若以下條件中之一或多者為真，則將filterFlag設定為等於0： - predModeIntra等於INTRA_DC。 - nTbS等於4。 - 否則，以下適用： - 將變數minDistVerHor設定為等於Min(Abs(predModeIntra - 26), Abs(predModeIntra - 10))。 - 在表8-3中指定變數intraHorVerDistThres[nTbS]。 - 如下導出變數filterFlag： - 若minDistVerHor大於intraHorVerDistThres[nTbS]，則將filterFlag設定為等於1。 - 否則，將filterFlag設定為等於0。表 8-3 - 用於各種預測區塊大小之 intraHorVerDistThres[nTbS] 的規範

當filterFlag等於1時，以下情形適用： - 如下導出變數biIntFlag： - 若以下所有條件為真，則biIntFlag設定為等於1： - strong_intra_smoothing_enabled_flag 等於1 - nTbS等於32 - Abs( p[ -1 ][ -1 ] + p[ nTbS * 2 - 1 ][ -1 ] - 2 * p[ nTbS - 1 ][ -1 ] ) ＜ ( 1 ＜＜ ( BitDepth_Y - 5 ) ) - Abs( p[ -1 ][ -1 ] + p[ -1 ][ nTbS * 2 - 1 ] - 2 * p[ -1 ][ nTbS - 1 ] ) ＜ ( 1 ＜＜ ( BitDepth_Y - 5 ) ) - 否則，將biIntFlag設定為等於0。 - 如下執行濾波： - 若biIntFlag等於1，則如下導出經濾波樣本值pF[x][y]，其中x=-1，y=-1..63且x = 0..63, y = -1： pF[ -1 ][ -1 ] = p[ -1 ][ -1 ] (8-30) 針對y = 0..62，pF[ -1 ][ y ] = ( ( 63 - y ) * p[ -1 ][ -1 ] + ( y + 1 ) * p[ -1 ][ 63 ] + 32 ) ＞＞ 6 (8-31) pF[ -1 ][ 63 ] = p[ -1 ][ 63 ] (8-32) 針對x = 0..62，pF[ x ][ -1 ] = ( ( 63 - x ) * p[ -1 ][ -1 ] + ( x + 1 ) * p[ 63 ][ -1 ] + 32 ) ＞＞ 6 (8-33) pF[ 63 ][ -1 ] = p[ 63 ][ -1 ] (8-34) - 否則(biIntFlag等於0)，如下導出經濾波樣本值pF[x][y]，其中x = -1, y = -1..nTbS * 2 - 1，且x = 0..nTbS * 2 - 1, y = -1： pF[ -1 ][ -1 ] = ( p[ -1 ][ 0 ] + 2 * p[ -1 ][ -1 ] + p[ 0 ][ -1 ] + 2 ) ＞＞ 2 (8-35) 針對y = 0..nTbS * 2 - 2，pF[ -1 ][ y ] = ( p[ -1 ][ y + 1 ] + 2 * p[ -1 ][ y ] + p[ -1 ][ y - 1 ] + 2 ) ＞＞ 2 (8-36) pF[ -1 ][ nTbS * 2 - 1 ] = p[ -1 ][ nTbS * 2 - 1 ] (8-37) 針對x = 0..nTbS * 2 - 2，pF[ x ][ -1 ] = ( p[ x - 1 ][ -1 ] + 2 * p[ x ][ -1 ] + p[ x + 1 ][ -1 ] + 2 ) ＞＞ 2 (8-38) pF[ nTbS * 2 - 1 ][ -1 ] = p[ nTbS * 2 - 1 ][ -1 ] (8-39)

Panusopone等人，「Unequal Weight Planar Prediction and Constrained PDPC」，ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29WG 11之聯合視訊探勘組(JVET)，第5次會議，日內瓦，CH，2017年1月12日至20日，文獻JVET-E0068，描述不等權重平面(unequal weight planar；UWP)模式。在UWP模式中，針對W ×H (寬度×高度)區塊，以圖4之方式執行平面預測： p_xy = ( (y1*H*(W-x1))·L + (x1*W*(H-y1))·T + (x1*y1*H)·R + (x1*y1*W)·B ) / (W*H*(x1+y1)) 其中如下文所示計算R及B， R = ( TR * (H - y1) + BR * y1) / H; B = ( BL * (W - x1) + BR * (k + 1) ) / W; 其中如下文所示計算BR， BR = ( H * TR + W * BL ) / ( W + H ); 且其中p_xy 為經預測樣本之值。

雖然交叉互補冗餘在YCbCr色彩空間中顯著減少，但三個色彩分量之間仍存在相關性。已研究各種技術以藉由進一步減小三個色彩分量之間的相關性而改良視訊寫碼效能。舉例而言，在4:2:0色度視訊寫碼中，在HEVC標準開發期間研究被稱作線性模型(LM)預測模式之技術。在4:2:0取樣中，兩個色度陣列中之每一者具有明度陣列之高度的一半及寬度的一半。利用LM預測模式，藉由使用如下線性模型基於相同區塊之重建構明度樣本預測色度樣本：pred_c (i,j) = α*rec_L (i,j) + β （1）其中pred_C (i,j )表示當前區塊中之色度樣本之預測且rec_L (i,j )表示當前區塊之經下取樣之經重建構明度樣本。參數α及β自關於當前區塊之因果重建構樣本導出。區塊之因果樣本為按解碼次序在區塊之前發生之樣本。若藉由N×N表示色度區塊大小，則i 及j 兩者皆在範圍(0,N)內。

藉由最小化關於當前區塊之相鄰重建構明度樣本與色度樣本之間的回歸錯誤導出等式(5)中之參數α及β。

如下解析參數α 及β ：

在以上等式中，x_i 為下取樣之經重建構明度參考樣本，其中色彩格式並非4:4:4 (亦即，色彩格式為其中一個色度樣本對應於多個明度樣本的格式)，y_i 為未經下取樣之經重建構色度參考樣本，且I 為參考樣本之數目。換言之，視訊寫碼器可基於色彩格式不為4:4:4對經重建構明度參考樣本進行下取樣，但基於色彩格式為4:4:4避免對經重建構明度參考樣本進行下取樣。對於目標N×N 色度區塊，當左方及上方因果樣本兩者可用時，所涉及樣本I 之總數等於2N 。當僅左方或上方因果樣本可用時，所涉及樣本之總數I 等於N 。在此，N 始終等於2 ^m (其中m 針對不同CU大小可不同)。因此，為了減小複雜度，移位運算可用於實施等式(3)及(4)中之除法運算。當參考樣本的真值不可供用於視訊解碼器時(例如，當參考樣本關於預測區塊在截塊、圖像或影像塊邊界外時)，參考樣本可視為不可用。

美國專利公開案第2017-0094285-A1號描述限定如何基於經濾波及未經濾波參考值且基於經預測像素之位置而組合預測的一組參數化等式。此方案被稱作與位置相依之預測組合(PDPC)，且已經用於JEM 7。A. Said等人，「Position-dependent intra prediction combination」(日內瓦，瑞士，ITU-T SG16，COM16-C1046提案，2015年10月)為關於所用之主題的標準提交文獻。在JEM 7中，僅在平面模式中應用PDPC。

圖6A為說明可用於4×4像素區塊之PDPC的資料之實例的概念圖。圖6B為說明可用於4×4像素區塊之PDPC的資料之實例的概念圖。利用PDPC，給定分別僅使用未經濾波及經濾波(或平滑化)參考 r 及 s 計算之任何兩組像素預測

及

，由

表示之像素的組合預測值由以下定義：

其中

為組合參數集合，其值取決於像素位置。在圖6A及圖6B中，參考(亦即，參考樣本)展示為加陰影正方形，且預測樣本展示為白色正方形。

PDPC之一個實務實施使用公式：

其中

、

、

、

、g及

,

為控制左上方及上方未經濾波參考樣本之權重沿水平及豎直方向衰變之快速程度的預定義參數，N 為區塊大小，

為使用根據HEVC標準、針對特定模式，使用經濾波參考計算的預測值，且：

為正規化因子，其由該等參數定義。將參考濾波器，例如3分接頭{1,2,1}、5分接頭{1,4,6,4,1}或7分接頭{1,6,15,20,15,6,1}應用於未經濾波參考上以產生經濾波參考。在本發明中，濾波器之分接頭的標號{t₁ , t₂ ,… t_c ,…, t_n }指示樣本集合中之當前樣本的經濾波值等於在當前樣本之前及之後的樣本的加權和，其中施加至當前樣本之權重為{t₁ , t₂ …… t_c ……t_n } (亦即，t_c )中之中心權重，且權重t₁ ……t_c-1 為施加至在當前樣本之前的樣本之權重，且t_c+1 ……t_n 為施加至在當前樣本之後的樣本之權重。在一些實例中，低通濾波器可用作參考濾波器。典型低通濾波器可僅具有正濾波器係數，或負濾波器係數可存在但絕對值相對較小或接近零。

替代地，PDPC可如下公式化為4分接頭濾波器：

其中wT =

，wL =

，wTL =

為對上方、左方、左上方未經濾波參考樣本施加之權重。

與PDPC模式有關之JEM存在若干缺點。舉例而言，在JEM 7中，PDPC僅應用於平面模式，其限制由PDPC貢獻之寫碼增益。在JEM 7中，存在應用於DC模式之邊界濾波器，及應用於水平及豎直模式之邊緣濾波器。在DC模式中應用之邊界濾波器為用於橫越左上方之區塊邊界之預測子的濾波器。水平/豎直邊緣濾波器為補償水平及豎直參考像素與左上角像素之間的差值的濾波器。此等寫碼工具就演算法設計而言以與PDPC重疊之方式優化框內預測。就框內預測之清潔及調和設計而言並不需要存在彼此重疊之若干寫碼工具。PDPC中之參數基於訓練導出，就不同序列之寫碼增益而言其可次最佳化。UWP模式要求除法運算，其對於實務實施並非較佳的。儘管UWP可藉由使用查找表(LUT)替代地估算以避免除法，但此要求用以儲存LUT之額外記憶體。為解決上文所提及之問題，本發明提出如下技術。

本發明描述可解決上文所描述的缺點中之一或多者的簡化PDPC技術。圖7A為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(0, 0)之權重的實例之方塊圖。圖7B為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(1, 0)之權重的實例之方塊圖。圖7C為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(0, 1)之權重的實例之方塊圖。圖7D為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(1, 1)之權重的實例之方塊圖。本文中所揭示之簡化PDPC技術應用於明度(Y)及色度(Cb, Cr)分量兩者，僅明度分量，或僅色度分量。

根據本發明之技術，視訊寫碼器可如下使用下文的等式(9)計算座標(x ,y )處之預測樣本。

在等式(9)中及本發明中之其他處，offset 及rightShift 之實例值可包括offset =32且rightShift =6。在等式(9)中，

[x ,y ]表示根據由HEVC指定之框內預測程序判定之座標(x ,y )處的預測樣本之值。在一些實例中，offset 可等於0、0.5或另一值。

在另一實例中，視訊寫碼器可根據下文之等式(10)計算座標(x ,y )處之預測樣本的值。

在等式(10)中，

[x ,y ]表示根據框內預測程序判定之座標(x ,y )處之預測樣本的值，該框內預測程序可為由HEVC指定之框內預測程序或另一框內預測程序。

在另一實例中，視訊寫碼器可根據下文之等式(11)計算座標(x ,y )處之預測樣本的值。

等式(11)展示rightShift 與自其減去wT 、wL 及wTL 以判定第四權重之該值之間的實例關係。在題為「框內預測模式INTRA_PLANAR之規範(Specification of intra prediction mode INTRA_PLANAR)」、「框內預測模式INTRA_DC之規範(Specification of intra prediction mode INTRA_DC)」、「框內預測模式INTRA_HOR之規範(Specification of intra prediction mode INTRA_HOR)」及「框內預測模式INTRA_VER之規範(Specification of intra prediction mode INTRA_VER)」之章節中使用的等式在下文使用其中rightShift 等於6之等式(11)的版本，且因此自其減去wT 、wL 及wTL 以判定第四權重之該值等於64。

為避免如原始PDPC設計中出現之權重LUT表，在簡化版本中，根據本發明之技術實施的視訊寫碼器可針對左方及上方參考樣本選擇初始權重wL 、wT (例如，如圖7A中所示，32、32)，將左上方參考樣本之權重wTL 導出為-(wL ＞＞ 4) - (wT ＞＞ 4)(例如，如圖7A中所示，-4)，且接著藉由應用等式(9)、(10)或(11)計算用於區塊中之第一樣本的PDPC預測。

移動至區塊中之下一樣本，權重wL 、wT 、wTL 之初始值基於當前樣本與區塊邊界之間的距離更新。舉例而言，更新可僅為移位運算，諸如「＞＞1」或「＞＞2」，亦即，權重除以2或4 (例如，如圖7A及圖7B中所示自(0, 0)移動至(1, 0)，wL 除以4)。移動至區塊中之下一樣本，權重再次更新等等。在此類方法中，不需要具有帶權重之LUT，此係因為所有權重係自初始權重導出。

因此，根據本發明之技術，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)可判定第一權重(wL )之初始值且可判定第二權重(wT )之初始值。此外，針對預測區塊中之樣本集合中的每一各別樣本，視訊寫碼器可基於第一權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離判定各別樣本的第一權重之值。視訊寫碼器亦可基於第二權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離判定各別樣本的第二權重之值。此外，視訊寫碼器可判定各別樣本之第三權重(wTL )之值。視訊寫碼器亦可基於各別樣本之第一權重的值、各別樣本之第二權重的值及各別樣本之第三權重的值判定各別樣本之第四權重的值。舉例而言，視訊寫碼器可將各別樣本之第四權重之值判定為(64 -wL -wT -wTL )或根據本發明中提供之其他實例中的任一者。另外，視訊寫碼器可根據框內預測模式判定各別樣本之主值(q_s [x ,y ])。接著，視訊寫碼器可將各別樣本之輔值判定為各別樣本之第一值右移第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者的總和： (i)各別樣本之第一權重的值乘以在各別樣本左方的各別樣本之左方參考樣本， (ii)各別樣本之第二權重的值乘以在各別樣本上方的各別樣本之上方參考樣本， (iii)各別樣本之第三權重的值乘以在各別樣本左上方的各別樣本之左上方參考樣本， (iv)各別樣本之第四權重的值乘以各別樣本之主值，及 (v)偏移值。在一些實例中，第一、第二、第三及第四權重之值中的每一者為非零值。

在一些實例中，wL 、wT 及wTL 之更新在導出每一樣本之PDPC預測之後可能不會發生。亦即，在一些實例中，視訊寫碼器並不針對預測區塊之每一單獨樣本判定第一、第二及第三權重之不同值。舉例而言，更新可在N 個經處理樣本之後發生(例如，當N =2時，更新在每兩個樣本之後發生)。在另一實例中，視訊寫碼器沿水平方向每隔一個樣本更新wL ，且沿豎直方向每隔一個樣本更新wT 。另外，所有涉及權重(例如，第一、第二、第三及第四權重)可具有不同更新方法及距離相依性。舉例而言，視訊寫碼器可在處理不同數目個樣本之後更新第一、第二、第三及第四權重；及視訊寫碼器根據距預測區塊之邊界的距離藉以改變第一、第二、第三及第四權重之量可不同。

在一些實例中，如何執行更新及在多少個樣本之後執行更新可取決於區塊大小、框內模式、所使用之變換等等。舉例而言，視訊寫碼器在預測區塊的大小小於W×L (例如，32×32、16×16等)的臨限值大小時可在處理預測區塊之每一樣本之後更新權重(例如，第一、第二、第三及/或第四權重)，且在預測區塊的大小大於W×L 的臨限值大小時可在處理預測區塊之兩個樣本之後更新權重。在另一實例中，視訊寫碼器在預測區塊之框內預測模式為定向框內預測模式時可在處理預測區塊之每一樣本之後更新權重(例如，第一、第二、第三及/或第四權重)，且在預測區塊之框內預測模式為平面或DC模式時可在處理預測區塊之兩個樣本之後更新權重。

在一個實施實例中，本發明的簡化PDPC技術之雙重實施可為可能的且兩個實施可提供相同結果。在一個實施中，本發明的簡化PDPC技術可被視為在習知框內預測經導出之後的第二階段。亦即，本發明的簡化PDPC技術可視為預測後處理。此類方法可為所有框內模式提供均勻實施，但可要求框內預測中之額外階段。在另一實施中，本發明的簡化PDPC技術可實施為經修改框內預測模式，亦即，不同於習知框內預測之另一框內預測模式。在此類方法中，修改可為框內預測模式特定的，但其可能不要求框內預測中之額外階段。本發明的簡化PDPC技術在實施中可具有此對偶性，其可提供額外優勢且實施者可選擇最擬合編解碼器設計之無論哪種方法。

對於框內預測，針對每一框內預測樣本(例如，針對預測區塊之每一各別樣本或其子集)，在框內預測樣本產生之後(亦即，在各別樣本之主值經判定之後)，預測樣本值可藉由左方參考樣本、上方參考樣本、左上方參考樣本及其原始預測樣本值(亦即，各別樣本之主值)的加權和進一步調整。左方參考樣本之權重表示為wL ，上方參考樣本之權重表示為wT ，且左上方參考樣本之權重表示為wTL 。在一些實例中，視訊寫碼器可藉由wL 及wT 之加權和導出wTL (例如，wTL =a ∙ wL +b ∙ wT )。因此，在一些此類實例中，視訊寫碼器可將預測區塊之樣本的第三權重(wTL )之值判定為第一參數(a )乘以各別樣本之第一權重(wL )的值加第二參數(b )乘以各別樣本之第二權重(wT )的值的總和。在一些實例中，wL 及wT 初始化為0.5。在一些實例中，第一參數及第二參數中的每一者在0與1之間(不包括端值)。

第一參數(a )及第二參數(b )之值可以各種方式中之一或多者判定。舉例而言，a 及b 之值可為與模式相依的。舉例而言，在a 及b 之值為與模式相依之一實例中，a 及b 的值可取決於不同框內預測方向。因此，在此實例中，a 及b 之不同值可應用於不同框內預測方向。舉例而言，對於非定向框內預測模式(例如，平面模式及DC模式)，第一參數(a )等於第二參數(b ) (亦即，a =b )。在a 及b 之值為與模式相依之另一實例中，查找表經預定義，且至查找表之輸入為框內預測模式索引，且查找表之輸出為a 及b 的值。在一些實例中，若使用豎直預測，則更較佳可為b ，亦即b ＞a 。類似地，對於水平預測，a 可大於b 。

此外，在a及b之值為與模式相依的其他實例中，對於定向框內預測模式(例如，水平及豎直)，第一參數(a )及第二參數(b )係基於相對於水平及豎直預測方向之框內預測角度差異或框內模式索引差異導出。舉例而言，在一個實例中，對於水平預測，a 等於0且b 等於1；對於豎直預測，a 等於1且b 等於0。在此實例中，對於豎直狀預測角度，相對於豎直預測之角度差異經量測以計算a 及b 。此外，在此實例中，對於水平狀預測角度，相對於水平預測之角度差異經量測以計算a 及b 。

在可如何判定第一參數(a )及第二參數(b )之值的另一實例中，無論預測區塊內部之位置如何，a 及b 為兩個恆定值。在此實例中，a 及b 之典型值包括：1/16、1/32、1/8、¼、½,、1及0。在另一實例中，a 及b 在序列層級、圖像層級、截塊層級、區塊層級或另一層級處自視訊編碼器20發信至視訊解碼器30。

在一些實例中，視訊寫碼器可基於預測樣本之按比例縮放的座標y 、區塊大小及框內預測模式導出第一權重(wT )之值。舉例而言，y 可除以2、4或8以導出第一權重(wT )之值。權重改變之方式可取決於區塊大小(例如，座標之除數)。對於小區塊，權重之衰變可比較大區塊更快。視訊寫碼器可基於預測樣本之按比例縮放的水平座標x 、區塊大小及框內預測模式導出第二權重(wL )之值。在此實例中，區塊大小可指代以下各者中之一者： · min(log2(width), log2(height)), · max(log2(width), log2(height)), · (log2(width)+ log2(height))/2, · log2(width) + log2(height), · log2(width),或 · log2(height)。在此實例中，對於如同平面及DC模式之非定向框內預測模式，針對相同座標(x, y)，可使用wT 及wL 之相同值。換言之，在此實例中，對於預測區塊之每一預測樣本而言wT =wL =m ，但對於預測區塊之不同預測樣本可能存在不同的m 值。此外，對豎直及水平座標x 及y 的縮放可經預定義。在一些實例中，縮放值之典型值包括2、4及8。

在一個實例中，本文中揭示之技術(大於左方、上方及左上方參考樣本之權重)應用於平面模式、DC模式、水平模式及豎直模式。

在一些實例中，視訊寫碼器可僅在應用特定條件時應用本發明的簡化PDPC技術。舉例而言，當並未應用該等條件時，視訊寫碼器可使用習知框內預測判定預測區塊中之樣本的輔值。在一個實例中，視訊寫碼器可如Zhang等人之「Enhanced Cross-Component Linear Model Intra-prediction」(ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11之聯合探勘小組(JVET)，第4次會議，Chengdu，CN，2016年10月15日至21日，第JVET-D0110號文獻)中所描述將本發明的簡化PDPC技術應用於LM模式或增強型LM模式(色度分量)。在此實例中，當LM模式或增強型LM模式並不在CU中應用時，視訊寫碼器並不將本發明的簡化PDPC技術應用於CU之預測區塊。在一些實例中，將本發明的簡化PDPC技術應用於特定區塊大小，例如，大於臨限值之區塊區域大小(例如，比8×8、16×16、32×32、16×8等更大(或更小)之預測區塊)。在一些實例中，本發明的簡化PDPC技術應用於特定類型之圖像或截塊。舉例而言，在一個實例中，視訊寫碼器僅將本發明的簡化PDPC技術應用於I截塊。此外，在一些實例中，當一些相鄰樣本不可用時並不應用本發明的簡化PDPC技術。舉例而言，在一個實例中，若上方相鄰樣本不可用，則視訊寫碼器並不應用本發明的簡化PDPC技術。

此外，在另一實例中，本發明的簡化PDPC技術僅應用於預測區塊內之所選預測樣本位置而非應用於整個預測區塊。在一些實例中，所選預測樣本位置處於自左方開始的預定義數目之行及/或自上方開始的預定義數目之列。舉例而言，視訊寫碼器可將本發明的簡化PDPC技術應用於預測區塊之偶數列或行，而非預測區塊之奇數列或行。在一些實例中，應用本發明的簡化PDPC技術之預測樣本之行/列的數目可取決於寫碼資訊，包括但不限於區塊大小、區塊高度及/或寬度，及/或框內預測模式。舉例而言，視訊寫碼器在預測區塊的大小小於臨限值大小(例如，16×16、8×8等)時可將本發明的簡化PDPC技術應用於預測區塊之每一列，且在預測區塊的大小大於或等於臨限值大小時可將本發明的簡化PDPC技術應用於預測區塊之每隔一個列/行。

在加權運算之後對預測樣本之削剪運算可經移除。削剪可用於保證預測子值在特定範圍內，通常與輸入位元深度有關。若在導出預測子之後，像素超出該範圍，則視訊寫碼器可將其值削剪至最小或最大範圍值。然而，根據本發明之技術，對預測樣本之此類削剪運算可為不必要的。

用於調整預測樣本之左方、上方及左上方參考樣本可為經濾波/平滑化參考樣本或未經濾波參考樣本，且選擇取決於框內預測模式。在一個實例中，對於DC、水平及豎直框內預測方向，視訊寫碼器在加權和計算中可使用未經濾波上方、左方及左上方參考樣本；對於平面模式，在該計算中使用經濾波/平滑化左方、上方及左上方參考樣本。

如上文所描述，在PDPC之較早版本中，視訊寫碼器可將5分接頭或7分接頭濾波器應用於參考樣本。然而，根據本發明之一些實例，視訊寫碼器可僅應用短分接頭濾波器(例如，3分接頭濾波器)而非將較長分接頭濾波器(例如，5分接頭或7分接頭濾波器)應用於參考樣本，且較長分接頭濾波器可藉由以預定義次序級聯多個短分接頭濾波器而替換。本發明可使用片語「平滑化參考樣本」來指代由將濾波器或濾波器之級聯應用於參考樣本集合產生的樣本。平滑化參考樣本之不同設定可在例如PDPC之框內預測中應用。換言之，視訊寫碼器在執行本發明的簡化PDPC技術時可產生平滑化參考樣本之不同設定。在一些實例中，視訊寫碼器可藉由應用短分接頭濾波器之不同級聯產生平滑化參考樣本之不同設定。短分接頭濾波器之不同級聯可具有不同數目個短分接頭濾波器及/或級聯短分接頭濾波器之不同次序。視訊寫碼器在執行本發明的簡化PDPC技術中可選擇平滑化參考樣本集合。選擇平滑化參考樣本的哪一集合可取決於區塊大小，例如，區塊區域大小、區塊高度及/或寬度，及/或框內預測模式。舉例而言，視訊寫碼器在預測區塊的大小小於臨限值大小(例如，16×16、8×8等)時可選擇平滑化參考樣本之第一集合(例如，使用第一濾波器或一組濾波器產生之參考樣本集合)，且在預測區塊的大小大於或等於臨限值大小時可選擇平滑化參考樣本之第二集合。

在視訊寫碼器將短分接頭濾波器之級聯應用於參考樣本的一個實例中，短分接頭濾波器之級聯包括3分接頭{2, 4, 2}濾波器及3分接頭{4, 0, 4}濾波器。在此實例中，視訊寫碼器使用3分接頭{2, 4, 2}濾波器產生平滑化參考樣本之第一集合，且藉由在平滑化參考樣本之第一集合的頂部上進一步應用3分接頭{4, 0, 4}濾波器產生平滑化參考樣本之第二集合。換言之，視訊寫碼器可藉由級聯使用3分接頭{2, 4, 2}濾波器及3分接頭{4, 0, 4}濾波器之濾波產生平滑化參考樣本之第二集合。在另一實例中，兩個短分接頭濾波器包括{2, 4, 2}濾波器及{3, 2, 3}濾波器，且可應用上文所描述的相同程序。在另一實例中，視訊寫碼器可直接將5分接頭{1, 2, 2, 2, 1}濾波器而非級聯的兩個3分接頭濾波器應用於參考樣本。

在一些實例中，視訊寫碼器對框內預測模式中的任一者應用參考樣本濾波。在其他實例中，視訊寫碼器將參考樣本濾波應用於一些框內預測模式，而非其他框內預測模式。舉例而言，在一個實例中，當應用本發明的簡化PDPC技術時，視訊寫碼器僅對平面框內預測模式，而非對DC、水平或豎直框內預測模式應用參考樣本濾波。

在一些實例中，視訊寫碼器可將不同濾波器(例如，不同數目個濾波器分接頭)應用於參考樣本，且對濾波器之選擇可取決於參考樣本位置。舉例而言，在一個實例中，視訊寫碼器可取決於參考樣本是否位於所有可用的參考樣本之邊界位置(左下方、右上方、左上方)處而將不同濾波器應用於參考樣本。在一些實例中，藉由視訊編碼器20將應用哪一組濾波器發信至視訊解碼器30。在此些實例中，視訊編碼器20可在位元串流內之各種地點中，諸如在序列層級、圖像層級、截塊層級或區塊層級處發信該組濾波器。

在原始PDPC設計中，參考樣本之未經濾波及經濾波版本用於預測導出。然而，可能存在用於框內參考平滑化(諸如在HEVC中使用之與模式相依之框內平滑化(mode dependent intra smoothing；MDIS))之另一平滑化濾波器。為進一步一體化預測程序，諸如用於產生經濾波版本之3/5分接頭濾波器的PDPC濾波器(濾波器長度可取決於區塊大小及/或框內方向)可在本發明的簡化PDPC技術中經替換以完全使用可應用於未使用PDPC之模式的相同平滑化濾波(例如MDIS)。以此方式，可能不需要保留PDPC-特定濾波程序且PDPC之實施可進一步簡化。

本發明之以下部分描述用以實施本發明的實例技術之實例編解碼器規範文字。反映本發明的技術之一些運算藉由「＜highlight＞…… ＜/highlight＞」標記強調。

題為「相鄰樣本之濾波程序(Filtering process of neighboring samples)」之編解碼器規範文字的以下章節描述針對用於框內預測之相鄰參考樣本的濾波程序。相鄰樣本之濾波程序對此程序之輸入為： - 相鄰樣本p[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1..nTbS * 2 - 1且x = 0..nTbS * 2 - 1，y = -1， - 指定變換區塊寬度及高度之變數nTbWidth及nTbHeight。 - 3分接頭濾波器f[3]。此程序的輸出為經濾波樣本pF[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1.. (nTbWidth+nTbHeight)- 1且x = 0.. (nTbWidth+nTbHeight) - 1，y = -1。如下導出變數filterFlag： - 若以下條件中之一或多者為真，則將filterFlag設定為等於0： - predModeIntra等於INTRA_DC。 - nTbS等於4。 - 否則，以下適用： - 將變數minDistVerHor設定為等於Min(Abs(predModeIntra - 26), Abs(predModeIntra - 10))。 - 在表8-3中指定變數intraHorVerDistThres[nTbS]。 - 如下導出變數filterFlag： - 若minDistVerHor大於intraHorVerDistThres[nTbWidth]，則將filterFlag設定為等於1。 - 否則，將filterFlag設定為等於0。表 8-3 - 用於各種預測區塊大小之 intraHorVerDistThres[nTbWidth] 的規範

當filterFlag等於1時，以下情形適用： - 如下導出變數biIntFlag： - 若以下所有條件為真，則biIntFlag設定為等於1： - strong_intra_smoothing_enabled_flag等於1 - nTbWidth等於32 - Abs( p[ -1 ][ -1 ] + p[ nTbWidth+ nTbHeight - 1 ][ -1 ] - 2 * p[ nTbWidth - 1 ][ -1 ] ) ＜ ( 1 ＜＜ ( BitDepth_Y - 5 ) ) - Abs( p[ -1 ][ -1 ] + p[ -1 ][ nTbWidth+ nTbHeight - 1 ] - 2 * p[ -1 ][ nTbWidth - 1 ] ) ＜ ( 1 ＜＜ ( BitDepth_Y - 5 ) ) - 否則，將biIntFlag設定為等於0。 - 如下執行濾波： - 若biIntFlag等於1，則如下導出經濾波樣本值pF[x][y]，其中x=-1，y=-1..63且x = 0..63, y = -1： pF[ -1 ][ -1 ] = p[ -1 ][ -1 ] (8-30) 針對y = 0..62，pF[ -1 ][ y ] = ( ( 63 - y ) * p[ -1 ][ -1 ] + ( y + 1 ) * p[ -1 ][ 63 ] + 32 ) ＞＞ 6 (8-31) pF[ -1 ][ 63 ] = p[ -1 ][ 63 ] (8-32) 針對x = 0..62，pF[ x ][ -1 ] = ( ( 63 -x ) * p[ -1 ][ -1 ] + ( x + 1 ) * p[ 63 ][ -1 ] + 32 ) ＞＞ 6 (8-33) pF[ 63 ][ -1 ] = p[ 63 ][ -1 ] (8-34) - 否則(biIntFlag等於0)，如下導出經濾波樣本值pF[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1.. (nTbWidth+nTbHeight)- 1，且x = 0.. (nTbWidth+nTbHeight) - 1，y = -1： pF[ -1 ][ -1 ] = ( f[0] * p[ -1 ][ 0 ] + f[1] * p[ -1 ][ -1 ] + f[2] * p[ 0 ][ -1 ] + 4 ) ＞＞ 3 (8-35) 針對y = 0..nTbS * 2 - 2，pF[ -1 ][ y ] = ( f[0] * p[ -1 ][ y + 1 ] + f[1] * p[ -1 ][ y ] + f[2] * p[ -1 ][ y - 1 ] + 4 ) ＞＞ 3 (8-36) pF[ -1 ][ nTbS * 2 - 1 ] = p[ -1 ][ nTbS * 2 - 1 ] (8-37) 針對x = 0..nTbS * 2 - 2，pF[ x ][ -1 ] = ( f[0] * p[ x - 1 ][ -1 ] + f[1] * p[ x ][ -1 ] + f[1] * p[ x + 1 ][ -1 ] + 4 ) ＞＞ 3 (8-38) pF[ nTbS * 2 - 1 ][ -1 ] = p[ nTbS * 2 - 1 ][ -1 ] (8-39)

如上文所提及，視訊寫碼器可產生平滑化參考樣本之多個集合且接著選擇平滑化參考樣本集合中之一者以供用於本發明的簡化PDPC技術。題為「產生框內預測參考樣本之多個集合(Generation of multiple sets of intra prediction reference samples)」之編解碼器規範文字的以下章節描述產生平滑化參考樣本之多個集合的一個實例方式。產生框內預測參考樣本之多個集合對此程序之輸入為： - 未經濾波相鄰樣本unfiltRef [ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1.. (nTbWidth+nTbHeight)- 1 且x = 0.. (nTbWidth+nTbHeight) - 1，y = -1， - 指定預測區塊寬度及高度之變數nTbWidth及nTbHeight。此程序之輸出為經濾波樣本filtRef [2][ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1.. (nTbWidth+nTbHeight)- 1且x = 0.. (nTbWidth+nTbHeight) - 1，y = -1。 1. 「相鄰樣本之濾波程序」章節中指定之相鄰樣本的濾波程序調用樣本陣列unfiltRef及變換區塊大小nTbWidth及nTbHeight作為輸入，且將輸出分配給樣本陣列filtRef [0][ x ][ y ]。 2. 「相鄰樣本之濾波程序」章節中指定之相鄰樣本的濾波程序調用樣本陣列filtRef [0][ x ][ y ]及變換區塊大小nTbWidth及nTbHeight作為輸入，且將輸出分配給樣本陣列filtRef [1][ x ][ y ]。

題為「框內預測模式INTRA_PLANAR之規範」之編解碼器規範文字的以下章節描述使用本發明的簡化PDPC技術及平面框內預測模式判定預測區塊之樣本的程序。框內預測模式INTRA_PLANAR之規範對此程序之輸入為： - 未經濾波相鄰樣本unfiltRef[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1..nTbHeight* 2 - 1且x = 0.. nTbWidth* 2 - 1，y = -1， - 經濾波相鄰樣本filtRef[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1.. nTbHeight * 2 - 1且x = 0.. nTbWidth * 2 - 1，y = -1， - 指定預測區塊寬度及高度之變數nTbWidth及nTbHeight。此程序之輸出為預測樣本predSamples[x][y]，其中x, y = 0..nTbS - 1。＜highlight＞rightShift之值導出為( log2( nTbWidth ) + 1 + log2( nTbHeight) + 1 ) ＞＞ 2; ＜/highlight＞對於每一樣本位置(x, y)，如下導出預測樣本predSamples[ x ][ y ]之值，其中x, y = 0..nTbS - 1：＜highlight＞wT = 32 ＞＞ ( (y＜＜1) ＞＞ rightShift); wL = 32 ＞＞ ( (x＜＜1) ＞＞ rightShift); wTL = (wL＞＞4) + (wT＞＞4); ＜/highlight＞ predPlanar = ( ( nTbS - 1 - x ) * filtRef [ -1 ][ y ] + ( x + 1 ) * filtRef [ nTbS ][ -1 ] + ( nTbS - 1 - y ) * filtRef [ x ][ -1 ] + ( y + 1 ) * filtRef [ -1 ][ nTbS ] + nTbS ) ＞＞ ( Log2( nTbS ) + 1 ) (8-40) ＜highlight＞predSamples[ x ][ y ] = wL * unfiltRef[ -1 ][ y ] + wT * unfiltRef[ x ][ -1 ] - wTL * unfiltRef[ -1 ][ -1 ] (64 - wL - wT + wTL) * predPlanar + 32 ) ＞＞6 (8-41) ＜/highlight＞

題為「框內預測模式INTRA_DC之規範」之編解碼器規範文字的以下章節描述使用本發明的簡化PDPC技術及DC框內預測模式判定預測區塊之樣本的程序。框內預測模式INTRA_DC之規範對此程序之輸入為： - 未經濾波相鄰樣本unfiltRef[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1..nTbHeight* 2 - 1且x = 0.. nTbWidth* 2 - 1，y = -1， - 指定預測區塊寬度及高度之變數nTbWidth及nTbHeight。此程序之輸出為預測樣本predSamples[x][y]，其中x, y = 0..nTbS - 1。＜highlight＞rightShift之值導出為( log2( nTbWidth ) + 1 + log2( nTbHeight) + 1 ) ＞＞ 2; ＜/highlight＞藉由以下定序步驟導出預測樣本predSamples[ x ][ y ]之值，其中 x, y = 0..nTbS - 1： 1. 如下導出變數dcVal： predDC =

(8-41) 其中k = Log2( nTbS )。 2. 對於每一樣本位置(x, y)，如下導出預測樣本predSamples[ x ][ y ]之值，其中x, y = 0..nTbS - 1：＜highlight＞wT = 32 ＞＞ ( (y＜＜1) ＞＞ rightShift); wL = 32 ＞＞ ( (x＜＜1) ＞＞ rightShift); wTL = (wL＞＞4) + (wT＞＞4); predSamples[ x ][ y ] = wL * unfiltRef[ -1 ][ y ] + wT * unfiltRef[ x ][ -1 ] - wTL * unfiltRef[ -1 ][ -1 ] (64 - wL - wT + wTL) * predDC + 32 ) ＞＞ 6 (8-43) ＜/highlight＞

題為「框內預測模式INTRA_HOR之規範」之編解碼器規範文字的以下章節描述使用本發明的簡化PDPC技術及水平框內預測模式判定預測區塊之樣本的程序。框內預測模式INTRA_HOR之規範對此程序之輸入為： - 未經濾波相鄰樣本unfiltRef[ x ][ y ]，其中x = -1，y = -1,0, ..., nTbHeight* 2 - 1且x = 0, 1, ... nTbWidth* 2 - 1，y = -1， - 指定預測區塊寬度及高度之變數nTbWidth及nTbHeight。此程序之輸出為預測樣本predSamples[x][y]，其中x, y = 0..nTbS - 1。＜highlight＞rightShift之值導出為( log2( nTbWidth ) + 1 + log2( nTbHeight) + 1 ) ＞＞ 2; ＜/highlight＞對於每一樣本位置(x, y)，如下導出預測樣本predSamples[ x ][ y ]之值，其中x, y = 0..nTbS - 1：＜highlight＞wT = 32 ＞＞ ( (y＜＜1) ＞＞ rightShift); wL = 32 ＞＞ ( (x＜＜1) ＞＞ rightShift); wTL = wT; predSamples[ x ][ y ] = wL * unfiltRef[ -1 ][ y ] + wT * unfiltRef[ x ][ -1 ] - wTL * unfiltRef[ -1 ][ -1 ] (64 - wL - wT + wTL) * unfiltRef[ -1 ][ y ]+ 32 ) ＞＞ 6 (8-43) ＜/highlight＞

題為「框內預測模式INTRA_VER之規範」之編解碼器規範文字的以下章節描述使用本發明的簡化PDPC技術及豎直框內預測模式判定預測區塊之樣本的程序。框內預測模式INTRA_VER之規範對此程序之輸入為： - 未經濾波相鄰樣本unfiltRef[ x ][ y ]，其中x = -1, y = -1..nTbHeight* 2 - 1且x = 0.. nTbWidth* 2 - 1，y = -1， - 指定預測區塊寬度及高度之變數nTbWidth及nTbHeight。此程序之輸出為預測樣本predSamples[x][y]，其中x, y = 0..nTbS - 1。＜highlight＞rightShift之值導出為( log2( nTbWidth ) + 1 + log2( nTbHeight) + 1 ) ＞＞ 2; ＜/highlight＞對於每一樣本位置(x, y)，如下導出預測樣本predSamples[ x ][ y ]之值，其中x, y = 0..nTbS - 1：＜highlight＞wT = 32 ＞＞ ( (y＜＜1) ＞＞ rightShift); wL = 32 ＞＞ ( (x＜＜1) ＞＞ rightShift); wTL = wL; predSamples[ x ][ y ] = wL * unfiltRef[ -1 ][ y ] + wT * unfiltRef[ x ][ -1 ] - wTL * unfiltRef[ -1 ][ -1 ] (64 - wL - wT + wTL) * unfiltRef[ x ][ -1 ]+ 32 ) ＞＞ 6 (8-43)＜/highlight＞

圖8為說明可實施本發明之技術的視訊編碼器20之實例的方塊圖。出於解釋之目的提供圖8，且不應將該圖視為對如本發明中廣泛例示及描述之技術的限制。本發明之技術可應用於各種寫碼標準或方法。

處理電路包括視訊編碼器20，且視訊編碼器20經組態以執行本發明中所描述之實例技術中之一或多者。舉例而言，視訊編碼器20包括積體電路，且圖8中說明之各種單元可形成為與電路匯流排互連之硬體電路區塊。此等硬體電路區塊可為單獨電路區塊或該等單元中之兩者或多於兩者可組合為共用硬體電路區塊。硬體電路區塊可形成為電子組件之組合，該等電子組件形成諸如算術邏輯單元(ALU)、基礎功能單元(EFU)之操作區塊，以及諸如AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR及其他類似邏輯區塊的邏輯區塊。

在一些實例中，圖8中所說明之單元中之一或多者為執行於處理電路上之軟體單元。在此類實例中，用於此等軟體單元之目的碼儲存於記憶體中。作業系統可使得視訊編碼器20擷取目的碼並執行目的碼，其使得視訊編碼器20執行實施實例技術之操作。在一些實例中，軟體單元可為視訊編碼器20在啟動處執行之韌體。因此，視訊編碼器20為具有執行實例技術之硬體或具有在硬體上執行以特化執行該等實例技術之硬體的軟體/韌體的結構性組件。

在圖8之實例中，視訊編碼器20包括預測處理單元100、視訊資料記憶體101、殘餘產生單元102、變換處理單元104、量化單元106、反量化單元108、反變換處理單元110、重建構單元112、濾波器單元114、經解碼圖像緩衝器116及熵編碼單元118。預測處理單元100包括框間預測處理單元120及框內預測處理單元126。框間預測處理單元120可包括運動估計單元及運動補償單元(未展示)。

視訊資料記憶體101可經組態以儲存待由視訊編碼器20之組件編碼之視訊資料。可例如自視訊源18獲得儲存於視訊資料記憶體101中之視訊資料。經解碼圖像緩衝器116可為儲存供視訊編碼器20用於編碼視訊資料(例如，以框內或框間寫碼模式)之參考視訊資料的參考圖像記憶體。視訊資料記憶體101及經解碼圖像緩衝器116可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM (SDRAM)、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件。可由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供視訊資料記憶體101及經解碼圖像緩衝器116。在各種實例中，視訊資料記憶體101可與視訊編碼器20之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。視訊資料記憶體101可與圖1之儲存媒體19相同或係該儲存媒體之部分。

視訊編碼器20接收視訊資料。視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像之截塊中的每一CTU。該等CTU中之每一者可與圖像之相等大小的明度寫碼樹型區塊(CTB)及對應CTB相關聯。作為編碼CTU之部分，預測處理單元100可執行四分樹分割以將CTU之CTB分割成逐漸較小的區塊。該等較小區塊可為CU之寫碼區塊。舉例而言，預測處理單元100可根據樹型結構分割與CTU相關聯的CTB。

視訊編碼器20可編碼CTU之CU以產生CU之經編碼表示(亦即，經寫碼CU)。作為編碼CU之部分，預測處理單元100可分割與CU之一或多個PU中的CU相關聯之寫碼區塊。因此，每一PU可與明度預測區塊及對應的色度預測區塊相關聯。視訊編碼器20及視訊解碼器30可支援具有各種大小之PU。如上文所指示，CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小，且PU之大小可指PU之明度預測區塊的大小。假定特定CU之大小為2N×2N，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可支援用於框內預測的2N×2N或N×N之PU大小，及用於框間預測的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或類似大小之對稱PU大小。視訊編碼器20及視訊解碼器30亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N之PU大小的非對稱分割。

框間預測處理單元120可產生用於PU之預測性資料。作為產生用於PU之預測性資料之部分，框間預測處理單元120對PU執行框間預測。用於PU之預測性資料可包括PU之預測區塊及用於PU之運動資訊。取決於PU係在I截塊中、P截塊中抑或B截塊中，框間預測處理單元120可針對CU之PU執行不同操作。在I截塊中，所有PU經框內預測。因此，若PU在I截塊中，則框間預測處理單元120並不對PU執行框間預測。因此，對於在I模式中編碼之區塊，經預測區塊可使用空間預測自相同圖框內之先前經編碼之相鄰區塊形成。若PU在P截塊中，則框間預測處理單元120可使用單向框間預測以產生PU之預測區塊。若PU在B截塊中，則框間預測處理單元120可使用單向或雙向框間預測以產生PU之預測區塊。

框內預測處理單元126可藉由對PU執行框內預測而產生用於PU之預測性資料。用於PU之預測性資料可包括PU之預測區塊及各種語法元素。框內預測處理單元126可對I截塊、P截塊及B截塊中之PU執行框內預測。

為對PU執行框內預測，框內預測處理單元126可使用多個框內預測模式來產生用於PU之預測性資料的多個集合。框內預測處理單元126可使用來自相鄰PU之樣本區塊的經重建構樣本產生PU之預測區塊。對於PU、CU及CTU，假定自左至右、自上而下之編碼次序，則該等相鄰PU可在PU上方、右上方、左上方或左邊。框內預測處理單元126可使用各種數目之框內預測模式，例如，33個定向框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式之數目可取決於與PU相關聯之區域的大小。框內預測處理單元126可執行本發明的框內預測技術。

預測處理單元100可自藉由框間預測處理單元120針對PU產生之預測性資料或藉由框內預測處理單元126針對PU產生之預測性資料中選擇用於CU之PU的預測性資料。在一些實例中，預測處理單元100基於預測性資料之集合的速率/失真量度而選擇用於CU之PU的預測性資料。所選預測性資料的預測區塊在本文中可被稱作所選預測區塊。

框內預測處理單元126可根據本發明之技術中的任一者使用框內預測模式產生預測區塊。舉例而言，作為產生預測區塊之部分，框內預測處理單元126可判定第一權重之初始值且判定第二權重之初始值。此外，針對預測區塊中之樣本集合中的每一各別樣本，框內預測處理單元126可基於第一權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離判定各別樣本之第一權重的值。框內預測處理單元126亦可基於第二權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離判定各別樣本之第二權重的值。此外，框內預測處理單元126可判定各別樣本之第三權重之值。框內預測處理單元126亦可基於各別樣本之第一權重的值、各別樣本之第二權重的值及各別樣本之第三權重的值判定各別樣本之第四權重的值。另外，框內預測處理單元126可根據框內預測模式判定各別樣本之主值。接著，框內預測處理單元126可將各別樣本之輔值判定為各別樣本之第一值右移第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者之總和： (i)各別樣本之第一權重的值乘以在各別樣本左方的各別樣本之左方參考樣本， (ii)各別樣本之第二權重的值乘以在各別樣本上方的各別樣本之上方參考樣本， (iii)各別樣本之第三權重的值乘以在各別樣本左上方的各別樣本之左上方參考樣本， (iv)各別樣本之第四權重的值乘以各別樣本之主值，及 (v)偏移值。舉例而言，框內預測處理單元126可根據等式(11)判定各別樣本之輔值，其中wT 為第一權重，wL 為第二權重，wTL 為第三權重，(2 ^rightShift -wT -wL -wTL )為第四權重，且rightShift 為第二值。

殘餘產生單元102可基於CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)及CU之PU的所選預測區塊(例如，預測性明度、Cb及Cr區塊)產生CU之殘餘區塊(例如，明度、Cb及Cr殘餘區塊)。舉例而言，殘餘產生單元102可產生CU之殘餘區塊，以使得殘餘區塊中之每一樣本具有等於CU之寫碼區塊中的樣本與CU之PU之對應所選預測區塊中的對應樣本之間的差的值。

變換處理單元104可執行將CU之殘餘區塊分割成CU之TU的變換區塊。舉例而言，變換處理單元104可執行四分樹分割以將CU之殘餘區塊分割成CU之TU的變換區塊。因此，TU可與明度變換區塊及兩個色度變換區塊相關聯。CU之TU的明度變換區塊及色度變換區塊的大小及定位可或可不基於CU之PU的預測區塊之大小及定位。被稱為「殘餘四分樹」(RQT)之四分樹結構可包括與區中之每一者相關聯的節點。CU之TU可對應於RQT之葉節點。

變換處理單元104可藉由將一或多個變換應用於TU之變換區塊而產生CU之每一TU的變換係數區塊。變換處理單元104可將各種變換應用於與TU相關聯之變換區塊。舉例而言，變換處理單元104可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換或概念上類似之變換應用於變換區塊。在一些實例中，變換處理單元104並不將變換應用於變換區塊。在此等實例中，變換區塊可經處理為變換係數區塊。

量化單元106可量化係數區塊中之變換係數。量化單元106可基於相關聯於CU之量化參數(QP)值來量化與CU之TU相關聯的係數區塊。視訊編碼器20可藉由調整與CU相關聯之QP值來調整應用於與CU相關聯之係數區塊的量化程度。量化可引入資訊的損失。因此，經量化變換係數可具有比最初變換係數低的精度。

反量化單元108及反變換處理單元110可分別將反量化及反變換應用於係數區塊，以自係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元112可將經重建構殘餘區塊添加至來自由預測處理單元100產生之一或多個預測區塊的對應樣本，以產生與TU相關聯的經重建構變換區塊。藉由以此方式重建構CU之每一TU的變換區塊，視訊編碼器20可重建構CU之寫碼區塊。

濾波器單元114可執行一或多個解塊操作以減小與CU相關聯之寫碼區塊中的區塊假影。經解碼圖像緩衝器116可在濾波器單元114對經重建構寫碼區塊執行一或多個解塊操作之後儲存經重建構寫碼區塊。框間預測處理單元120可使用含有經重建構寫碼區塊之參考圖像來對其他圖像之PU執行框間預測。另外，框內預測處理單元126可使用經解碼圖像緩衝器116中之經重構寫碼區塊來對處於與CU相同之圖像中的其他PU執行框內預測。

熵編碼單元118可自視訊編碼器20的其他功能組件接收資料。舉例而言，熵編碼單元118可自量化單元106接收係數區塊，並可自預測處理單元100接收語法元素。熵編碼單元118可對資料執行一或多個熵編碼操作以產生經熵編碼的資料。舉例而言，熵編碼單元118可對資料執行CABAC操作、上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、概率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數哥倫布編碼操作或另一類型之熵編碼操作。視訊編碼器20可輸出包括由熵編碼單元118產生之經熵編碼資料的位元串流。舉例而言，位元串流可包括表示用於CU之變換係數之值的資料。

圖9為說明經組態以實施本發明之技術的實例視訊解碼器30之方塊圖。出於解釋之目的而提供圖9，且其並不限制如本發明中所廣泛例示及描述之技術。出於解釋之目的，本發明描述在HEVC寫碼之上下文中的視訊解碼器30。然而，本發明之技術可適用於其他寫碼標準或方法，諸如通用視訊寫碼(VVC)。

處理電路包括視訊解碼器30，且視訊解碼器30經組態以執行本發明中所描述之實例技術中之一或多者。舉例而言，視訊解碼器30包括積體電路，且圖9中所說明之各種單元可形成為與電路匯流排互連之硬體電路區塊。此等硬體電路區塊可為單獨電路區塊或該等單元中之兩者或多於兩者可組合為共用硬體電路區塊。硬體電路區塊可形成為電子組件之組合，該等電子組件形成諸如算術邏輯單元(ALU)、基礎功能單元(EFU)之操作區塊，以及諸如AND、OR、NAND、NOR、XOR、XNOR及其他類似邏輯區塊的邏輯區塊。

在一些實例中，圖9中所說明之單元中之一或多者可為在處理電路上執行之軟體單元。在此類實例中，用於此等軟體單元之目的碼儲存於記憶體中。作業系統可使得視訊解碼器30擷取目的碼並執行目的碼，其使得視訊解碼器30執行實施實例技術之操作。在一些實例中，軟體單元可為視訊解碼器30在啟動處執行之韌體。因此，視訊解碼器30為具有執行實例技術之硬體或具有在硬體上執行以特化執行該等實例技術之硬體的軟體/韌體的結構性組件。

在圖9之實例中，視訊解碼器30包括熵解碼單元150、視訊資料記憶體151、預測處理單元152、反量化單元154、反變換處理單元156、重建構單元158、濾波器單元160，及經解碼圖像緩衝器162。預測處理單元152包括運動補償單元164及框內預測處理單元166。在其他實例中，視訊解碼器30可包括更多、更少或不同功能性組件。

視訊資料記憶體151可儲存待由視訊解碼器30之組件解碼之經編碼視訊資料(諸如，經編碼視訊位元串流)。可經由視訊資料之有線或無線網路通信或藉由存取實體資料儲存媒體例如自電腦可讀媒體16 (例如，自本端視訊源，諸如攝影機)獲得儲存在視訊資料記憶體151中之視訊資料。視訊資料記憶體151可形成儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料的經寫碼圖像緩衝器(CPB)。經解碼圖像緩衝器162可為儲存供視訊解碼器30用於解碼視訊資料(例如，以框內或框間寫碼模式)或供輸出之參考視訊資料的參考圖像記憶體。視訊資料記憶體151及經解碼圖像緩衝器162可由多種記憶體器件中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM (SDRAM)、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件。視訊資料記憶體151及經解碼圖像緩衝器162可藉由同一記憶體器件或單獨記憶體器件提供。在各種實例中，視訊資料記憶體151可與視訊解碼器30之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。視訊資料記憶體151可與圖1之儲存媒體28相同或係該儲存媒體之部分。

視訊資料記憶體151接收並儲存位元串流之經編碼視訊資料(例如，NAL單元)。熵解碼單元150可自視訊資料記憶體151接收經編碼視訊資料(例如，NAL單元)，且可解析NAL單元以獲得語法元素。熵解碼單元150可對NAL單元中之經熵編碼語法元素進行熵解碼。預測處理單元152、反量化單元154、反變換處理單元156、重建構單元158及濾波器單元160可基於自位元串流提取之語法元素產生經解碼視訊資料。熵解碼單元150可執行大體上互逆於熵編碼單元118之彼程序的程序。

除自位元串流獲得語法元素之外，視訊解碼器30可對未經分割之CU執行重建構操作。為對CU執行重建構操作，視訊解碼器30可對CU之每一TU執行重建構操作。藉由對CU之每一TU執行重建構操作，視訊解碼器30可重建構CU之殘餘區塊。

作為對CU之TU執行重建構操作之部分，反量化單元154可反量化(亦即，解量化)與TU相關聯之係數區塊。在反量化單元154反量化係數區塊之後，反變換處理單元156可將一或多個反變換應用於係數區塊，以便產生與TU相關聯之殘餘區塊。舉例而言，反變換處理單元156可將反DCT、反整數變換、反Karhunen-Loeve變換(KLT)、反旋轉變換、反定向變換或另一反變換應用於係數區塊。

若使用框內預測編碼PU，則框內預測處理單元166可執行框內預測以產生PU之預測區塊。框內預測處理單元166可基於樣本空間相鄰區塊使用框內預測模式來產生PU之預測區塊。框內預測處理單元166可基於自位元串流獲得的一或多個語法元素判定用於PU之框內預測模式。框內預測處理單元166可執行本發明的框內預測技術。

框內預測處理單元166可根據本發明之技術中的任一者使用框內預測模式產生預測區塊。舉例而言，作為產生預測區塊之部分，框內預測處理單元166可判定第一權重之初始值且判定第二權重之初始值。此外，針對預測區塊中之樣本集合中的每一各別樣本，框內預測處理單元166可基於第一權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離判定各別樣本之第一權重的值。框內預測處理單元166亦可基於第二權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離判定各別樣本之第二權重的值。此外，框內預測處理單元166可判定各別樣本之第三權重之值。框內預測處理單元166亦可基於各別樣本之第一權重的值、各別樣本之第二權重的值及各別樣本之第三權重的值判定各別樣本之第四權重的值。另外，框內預測處理單元166可根據框內預測模式判定各別樣本之主值。接著，框內預測處理單元166可將各別樣本之輔值判定為各別樣本之第一值右移第二值，該各別樣本之該第一值為以下各者之總和： (i)各別樣本之第一權重的值乘以在各別樣本左方的各別樣本之左方參考樣本， (ii)各別樣本之第二權重的值乘以在各別樣本上方的各別樣本之上方參考樣本， (iii)各別樣本之第三權重的值乘以在各別樣本左上方的各別樣本之左上方參考樣本， (iv)各別樣本之第四權重的值乘以各別樣本之主值，及 (v)偏移值。舉例而言，框內預測處理單元166可根據等式(11)判定各別樣本之輔值，其中wT 為第一權重，wL 為第二權重，wTL 為第三權重，(2 ^rightShift -wT -wL -wTL )為第四權重，且rightShift 為第二值。

若使用框間預測編碼PU，則運動補償單元164可判定PU之運動資訊。運動補償單元164可基於PU之運動資訊判定一或多個參考區塊。運動補償單元164可基於一或多個參考區塊產生PU之預測區塊(例如，預測性亮度、Cb及Cr區塊)。

重建構單元158可使用CU之TU之變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)及CU之PU之預測區塊(例如，明度、Cb及Cr區塊) (亦即，可適用之框內預測資料或框間預測資料)來重建構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。舉例而言，重建構單元158可將變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)之樣本添加至預測區塊(例如，明度、Cb及Cr預測區塊)之對應樣本，以重建構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。

濾波器單元160可執行解塊操作以減少與CU之寫碼區塊相關聯的區塊假影。視訊解碼器30可將CU之寫碼區塊儲存於經解碼圖像緩衝器162中。經解碼圖像緩衝器162可提供參考圖像以用於隨後運動補償、框內預測及在顯示器件(諸如，圖1之顯示器件32)上之呈現。舉例而言，視訊解碼器30可基於經解碼圖像緩衝器162中之區塊對其他CU之PU執行框內預測或框間預測操作。

圖10為說明根據本發明之技術的視訊編碼器20之實例操作的流程圖。本發明之流程圖作為實例提供。在其他實例中，操作可包括更多、更少或不同的動作。此外，在一些實例中，操作可以不同次序執行。

在圖10的實例中，視訊編碼器20 (例如，視訊編碼器20之框內預測處理單元126 (圖8))可使用框內預測模式產生預測區塊(1000)。在一些實例中，框內預測模式為DC框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式為水平框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式為豎直框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式可為另一類型之框內預測模式。在一些實例中，預測區塊中之樣本中的每一者為明度樣本。在一些實例中，預測區塊中之樣本中的每一者為色度樣本。在一些實例中，視訊編碼器20可將圖10之操作應用於明度及色度樣本兩者。

作為產生預測區塊之部分，視訊編碼器20可判定第一權重之初始值(1002)。另外，視訊編碼器20可判定第二權重之初始值(1004)。在一些實例中，第一權重之初始值及第二權重之初始值可經固定及預定。在一些實例中，wL 及wT 初始化為0.5。在一些實例中，視訊編碼器20可基於一或多個因子，諸如預測區塊的大小或框間預測模式，判定第一權重之初始值及第二權重之初始值。

此外，針對預測區塊中之樣本集合中的每一各別樣本，視訊編碼器20可基於第一權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離判定各別樣本之第一權重的值(1006)。第一邊界可為預測區塊之上邊界。在一些實例中，視訊編碼器20可基於各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離藉由以一量對第一權重之初始值執行移位運算來判定各別樣本之第一權重的值。舉例而言，在題為「框內預測模式INTRA_PLANAR之規範」、「框內預測模式INTRA_DC之規範」、「框內預測模式INTRA_HOR之規範」及「框內預測模式INTRA_VER之規範」之本發明的章節中，視訊編碼器20可將各別樣本之第一權重的值判定為32 ＞＞ ( (y ＜＜ 1) ＞＞ rightShift)，其中32為第一權重之初始值，且y 為樣本距預測區塊之上邊界的距離。在其他實例中，視訊編碼器20可基於各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離藉由第一權重之初始值除以一量來判定各別樣本之第一權重的值。

預測區塊中之樣本集合可包括預測區塊之每一樣本。在其他實例中，預測區塊之樣本集合可為預測區塊之樣本之子集。換言之，在一些實例中，本發明的簡化PDPC技術僅應用於所選預測樣本位置而非應用於整個預測區塊。舉例而言，其上施加本發明的簡化PDPC技術之所選預測樣本位置可為自預測區塊之左方開始的預測區塊的預定義行數目及/或自預測區塊之上方開始的預測區塊的預定義列數目。

視訊編碼器20亦可基於第二權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離判定各別樣本之第二權重的值(1008)。第二邊界可為預測區塊之左邊界。在一些實例中，視訊編碼器20可基於各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離藉由以一量對第二權重之初始值執行移位運算來判定各別樣本之第二權重的值。舉例而言，在題為「框內預測模式INTRA_PLANAR之規範」、「框內預測模式INTRA_DC之規範」、「框內預測模式INTRA_HOR之規範」及「框內預測模式INTRA_VER之規範」之本發明的章節中，視訊編碼器20可將各別樣本之第二權重的值判定為32 ＞＞ ( (x ＜＜ 1) ＞＞rightShift )，其中32為第二權重之初始值，x 為樣本距預測區塊之左邊界的距離，且rightShift 為藉以右移(x ＜＜ 1)的值。在一些實例中，視訊編碼器20可基於各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離藉由第二權重之初始值除以一量來判定各別樣本之第二權重。

在一些實例中，視訊編碼器20可基於以下各者中之一或多者判定各別樣本之第一權重值：當前樣本之按比例縮放的水平座標，預測區塊的區塊大小，或框內預測模式。在一些實例中，視訊編碼器20可基於以下各者中之一或多者：導出各別樣本之第二權重的值：各別樣本之按比例縮放的豎直座標，預測區塊的區塊大小，或框內預測模式。

此外，視訊編碼器20可判定各別樣本之第三權重的值(1010)。視訊編碼器20可以各種方式中的一或多者判定各別樣本之第三權重的值。舉例而言，視訊編碼器20可將各別樣本之第三權重的值判定為(wL ＞＞4) + (wT ＞＞4)，其中wL 為各別樣本之第一權重的值，wT 為各別樣本之第二權重的值，且＞＞為右移位運算。在另一實例中，視訊編碼器20可將各別樣本之第三權重的值判定為-(wL ＞＞4) - (wT ＞＞4)，其中wL 為各別樣本之第一權重的值，wT 為各別樣本之第二權重的值，且＞＞為右移位運算。

在一些實例中，視訊編碼器20基於框內預測模式判定各別樣本之第三權重的值。舉例而言，在一個實例中，如題為「框內預測模式INTRA_PLANAR之規範」及「框內預測模式INTRA_DC之規範」的本發明之章節中所示，視訊編碼器20可將各別樣本之第三權重的值判定為wTL = (wL ＞＞ 4) + (wT ＞＞ 4)。在此實例中，如題為「框內預測模式INTRA_HOR之規範」的本發明之章節中所示，視訊編碼器20可將各別樣本之第三權重的值判定為wTL =wT 。在此實例中，如題為「框內預測模式INTRA_VER之規範」的本發明之章節中所示，視訊編碼器20可將各別樣本之第四權重的值判定為wTL =wL 。

在一些實例中，視訊編碼器20可將各別樣本之第三權重的值判定為第一參數乘以各別樣本之第一權重的值加第二參數乘以各別樣本之第二權重的值之總和。作為一實例，視訊編碼器20可將第三權重(wTL )之值判定為wTL =a wL +b wT 。視訊編碼器20可根據本發明中之其他處提供之實例中的任一者判定第一參數(a )及第二參數(b )的值。舉例而言，視訊編碼器20可基於框內預測方向判定第一參數及第二參數的值。在一些實例中，第一參數及第二參數之值取決於相對於水平及/或豎直預測方向之框內預測角度差異或框內模式索引差異。

在一些實例中，視訊編碼器20可在位元串流中發信第一參數及第二參數的值。如本發明中之其他處所提及，位元串流可包括視訊資料之經編碼表示。舉例而言，視訊編碼器20可包括在位元串流中指定第一參數及第二參數的語法元素。

此外，在圖10的實例中，視訊編碼器20亦可基於各別樣本之第一權重的值、各別樣本之第二權重的值及各別樣本之第三權重的值判定各別樣本之第四權重的值(1012)。視訊編碼器20可以各種方式中的一或多者判定各別樣本之第四權重的值。舉例而言，視訊編碼器20可將各別樣本之第四權重的值判定為等於(64 -wT -wL -wTL )，其中wT 為各別樣本之第二權重的值，wL 為各別樣本之第一權重的值，且wTL 為各別樣本之第三權重的值，且第二值(亦即，右移值)等於6。在一些實例中，視訊編碼器20可將各別樣本之第四權重的值判定為等於(2 ^rightShift -wT -wL -wTL )，其中wT 為各別樣本之第二權重的值，wL 為各別樣本之第一權重的值，且wTL 為各別樣本之第三權重的值。

另外，在圖10的實例中，視訊編碼器20可根據框內預測模式判定各別樣本之主值(1014)。舉例而言，視訊編碼器20可使用平面框內預測模式、DC框內預測模式或定向框內預測模式判定各別樣本之主值，如本發明中之其他處所描述。

舉例而言，視訊編碼器20可基於含有預測區塊之當前圖像中的參考樣本判定各別樣本之主值。舉例而言，在此實例中，視訊編碼器20可基於預測區塊之參考樣本判定各別樣本之主值。預測區塊之參考樣本可包括在預測區塊左方的一行中之經解碼樣本及在預測區塊上方的一列中之經解碼樣本。因此，預測區塊之參考樣本可包括在各別樣本左方之各別樣本的左方參考樣本、在各別樣本上方之當前樣本之上方參考樣本，及在各別樣本左上方之各別樣本的左上方參考樣本。然而，取決於框內預測模式，基於預測區塊之參考樣本判定各別樣本值的主值並不要求視訊編碼器20使用各別樣本之左方參考樣本、各別樣本之上方參考樣本或各別樣本之左上方參考樣本中的一或多者或任一者。在一些實例中，視訊編碼器20可基於在預測區塊內之經重建構樣本判定各別樣本的主值。

在一些實例中，視訊編碼器20將一或多個濾波器應用於參考樣本且基於經濾波參考樣本判定各別樣本之主值。舉例而言，視訊編碼器20可根據本發明中之其他處提供之實例中的任一者對參考樣本進行濾波。在其他實例中，視訊編碼器20可基於未經濾波參考樣本判定各別樣本之主值。

接著，視訊編碼器20可將各別樣本之輔值判定為各別樣本之第一值右移第二值(1016)。各別樣本之第一值可為以下各者之總和： (i)各別樣本之第一權重的值乘以在各別樣本左方的各別樣本之左方參考樣本， (ii)各別樣本之第二權重的值乘以在各別樣本上方的各別樣本之上方參考樣本， (iii)各別樣本之第三權重的值乘以在各別樣本左上方的各別樣本之左上方參考樣本， (iv)各別樣本之第四權重的值乘以各別樣本之主值，及 (v)偏移值。舉例而言，視訊編碼器20可根據等式(11)判定各別樣本之輔值，其中wT 為第一權重，wL 為第二權重，wTL 為第三權重，(2 ^rightShift -wT -wL -wTL )為第四權重，且rightShift 為第二值。在一些實例中，偏移值等於32，且第二值等於6。

在一些實例中，視訊編碼器20將一或多個濾波器應用於參考樣本(包括左方參考樣本、上方參考樣本及左上方參考樣本)且可基於經濾波參考樣本判定各別樣本之輔值。舉例而言，視訊編碼器20可根據本發明中之其他處提供之實例中的任一者對參考樣本進行濾波。參考樣本可為預測區塊之參考樣本。亦即，參考樣本可在預測區塊左方之行中及在預測區塊上方之列中。在參考樣本為預測區塊之參考樣本的實例中，視訊編碼器20可藉由將濾波器應用於預測區塊之初始未經濾波參考樣本來產生預測區塊之經濾波參考樣本。在其他實例中，視訊編碼器20可使用左方參考樣本、上方參考樣本及左上方參考樣本中的一或多者之未經濾波值來判定各別樣本之輔值。

在一些實例中，視訊編碼器20僅針對特定區塊大小(例如，具有大於臨限值之大小的區塊)應用本發明的簡化PDPC技術。因此，在一些實例中，視訊編碼器20可基於預測區塊的大小大於預定臨限值判定各別樣本之輔值為第一值右移第二值。因此，在預測區塊的大小不大於臨限值的個例中，各別樣本之輔值可等於各別樣本之主值。

此外，在圖10的實例中，視訊編碼器20可基於預測區塊及視訊資料之寫碼區塊產生殘餘資料(1018)。舉例而言，視訊編碼器20可藉由自預測區塊之對應樣本減去寫碼區塊之樣本來產生殘餘資料。

圖11為說明根據本發明之技術的視訊解碼器30之實例操作的流程圖。在圖11的實例中，視訊解碼器30 (例如，視訊解碼器30之框內預測處理單元166(圖9))可使用框內預測模式產生預測區塊(1100)。在一些實例中，框內預測模式為DC框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式為水平框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式為豎直框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式可為另一類型之框內預測模式。在一些實例中，預測區塊中之樣本中的每一者為明度樣本。在一些實例中，預測區塊中之樣本中的每一者為色度樣本。在一些實例中，視訊解碼器30可將圖10之操作應用於明度及色度樣本兩者。

作為產生預測區塊之部分視訊解碼器30可判定第一權重之初始值(1102)。另外，視訊解碼器30可判定第二權重之初始值(1104)。視訊解碼器30可根據關於動作(1002)及(1004)及在本發明中之其他處提供的實例中的任一者判定第一權重之初始值及第二權重之初始值。

此外，針對預測區塊中之樣本集合中的每一各別樣本，視訊解碼器30可基於第一權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第一邊界之間的距離判定各別樣本之第一權重的值(1106)。第一邊界可為預測區塊之上邊界。視訊解碼器30亦可基於第二權重之初始值及各別樣本與預測區塊之第二邊界之間的距離判定各別樣本之第二權重的值(1108)。第二邊界可為預測區塊之左邊界。此外，視訊解碼器30可判定各別樣本之第三權重的值(1110)。視訊解碼器30亦可基於各別樣本之第一權重的值、各別樣本之第二權重的值及各別樣本之第三權重的值判定各別樣本之第四權重的值(1112)。視訊解碼器30可如上文關於動作(1006)、(1008)、(1010)及(1012)所描述及本發明中之其他處所描述以與視訊編碼器20相同之方式判定各別樣本之第一、第二、第三及第四權重的值。

另外，在圖11的實例中，視訊解碼器30可根據框內預測模式判定各別樣本之主值(1114)。舉例而言，視訊解碼器30可如上文關於動作(1014)所描述及本發明中之其他處所描述以與視訊編碼器20相同之方式判定主值。

接著，視訊解碼器30可將各別樣本之輔值判定為各別樣本之第一值右移第二值(1116)。各別樣本之第一值可為以下各者之總和： (i)各別樣本之第一權重的值乘以在各別樣本左方的各別樣本之左方參考樣本， (ii)各別樣本之第二權重的值乘以在各別樣本上方的各別樣本之上方參考樣本， (iii)各別樣本之第三權重的值乘以在各別樣本左上方的各別樣本之左上方參考樣本， (iv)各別樣本之第四權重的值乘以各別樣本之主值，及 (v)偏移值。舉例而言，視訊解碼器30可根據等式(11)判定各別樣本之輔值，其中wT 為第一權重，wL 為第二權重，wTL 為第三權重，(2 ^rightShift -wT -wL -wTL )為第四權重，且rightShift 為第二值。在一些實例中，偏移值等於32，且第二值等於6。

在一些實例中，視訊解碼器30將一或多個濾波器應用於參考樣本(包括左方參考樣本、上方參考樣本及左上方參考樣本)且可基於經濾波參考樣本判定各別樣本之輔值。舉例而言，視訊解碼器30可根據本發明中之其他處提供之實例中的任一者對參考樣本進行濾波。參考樣本可為預測區塊之參考樣本。亦即，參考樣本可在預測區塊左方之行中及在預測區塊上方之列中。在參考樣本為預測區塊之參考樣本的實例中，視訊解碼器30可藉由將濾波器應用於預測區塊之初始未經濾波參考樣本來產生預測區塊之經濾波參考樣本。在其他實例中，視訊解碼器30可使用左方參考樣本、上方參考樣本及左上方參考樣本中的一或多者之未經濾波值來判定各別樣本之輔值。

在一些實例中，視訊解碼器30僅針對特定區塊大小(例如，具有大於臨限值之大小的區塊)應用本發明的簡化PDPC技術。因此，在一些實例中，視訊解碼器30可基於預測區塊的大小大於預定臨限值判定各別樣本之輔值為第一值右移第二值。因此，在預測區塊的大小不大於臨限值的個例中，各別樣本之輔值可等於各別樣本之主值。

此外，在圖11的實例中，視訊解碼器30可基於預測區塊及殘餘資料重建構視訊資料之經解碼區塊(1118)。舉例而言，視訊解碼器30可藉由將預測區塊之樣本添加至殘餘資料之樣本來產生殘餘資料。

為了說明之目的，本發明之某些態樣已經關於HEVC標準之擴展而描述。然而，本發明中所描述之技術可用於其他視訊寫碼程序，包括尚未開發之其他標準或專有視訊寫碼程序。

如本發明中所描述，視訊寫碼器可指視訊編碼器或視訊解碼器。類似地，視訊寫碼單元可指視訊編碼器或視訊解碼器。同樣地，如適用，視訊寫碼可指視訊編碼或視訊解碼。本發明可使用術語「視訊單元」或「視訊區塊」或「區塊」來指代一或多個樣本區塊及用以寫碼樣本之一或多個區塊之樣本的語法結構。視訊單元之實例類型可包括CTU、CU、PU、變換單元(TU)、巨集區塊、巨集區塊分區，等等。在一些上下文中，PU之論述可與巨集區塊或巨集區塊分區之論述互換。視訊區塊之實例類型可包括寫碼樹型區塊、寫碼區塊及其他類型之視訊資料區塊。

該等技術可應用於視訊寫碼以支援多種多媒體應用中之任一者，諸如，空中電視廣播、有線電視傳輸、有線傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，HTTP動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上之數位視訊的解碼或其他應用或以上實例之組合。在一些實例中，系統10可經組態以支援單向或雙向視訊傳輸從而支援諸如視訊串流、視訊播放、視訊廣播及/或視訊電話之應用。

應認識到，取決於實例，本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同序列執行、可添加、合併或完全省略該等動作或事件(例如，並非所有所描述動作或事件對於該等技術之實踐係必要的)。此外，在某些實例中，可例如經由多線程處理、中斷處理或多個處理器同時而非順序執行動作或事件。

在一或多個實例中，所描述功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸，且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體(其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體)或通信媒體，該通信媒體包括例如根據通信協定促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。以此方式，電腦可讀媒體大體可對應於(1)為非暫時性的有形電腦可讀儲存媒體，或(2)諸如信號或載波之通信媒體。資料儲存媒體可為可藉由一或多個電腦或一或多個處理電路存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明中描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。

藉由實例說明而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件、快閃記憶體、快取記憶體或可用以儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可藉由電腦存取的任何其他媒體。此外，任何連接被恰當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術，自網站、伺服器或其他遠端源傳輸指令，則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。然而，應理解，電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體，而實情為係關於非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者的組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。

本發明中所描述之功能可藉由固定功能及/或可編程處理電路執行。舉例而言，指令可藉由固定功能及/或可程式化處理電路執行。此等處理電路可包括一或多個處理器，諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效整合或離散邏輯電路。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指上述結構或適合於實施本文中所描述之技術的任何其他結構中之任一者。另外，在一些態樣中，本文中所描述之功能可經提供於經組態以供編碼及解碼之專用硬體及/或軟體模組內或併入於經組合編碼解碼器中。此外，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。處理電路可以各種方式耦接至其他組件。舉例而言，處理電路可經由內部器件互連件、有線或無線網路連接件或另一通信媒體耦接至其他組件。

本發明之技術可實施於廣泛多種器件或裝置中，包括無線手持機、積體電路(IC)或IC集合(例如，晶片組)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之器件的功能態樣，但未必要求由不同硬體單元來實現。確切地說，如上文所描述，可將各種單元組合於可在編解碼器硬體單元中，或藉由互操作性硬體單元(包括如上文所描述之一或多個處理器)之集合而結合與適合之合適軟體及/或韌體一起組合或由互操作硬體單元之集合來提供該等單元，該等硬件單元包括如上文所描述之一或多個處理器。

在本發明中，諸如「第一」、「第二」、「第三」等之序數術語未必為次序內之位置的指示符，而是可僅僅用以區分同一事物之不同個例。

已描述各種實例。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。

10‧‧‧視訊編碼及解碼系統 12‧‧‧源器件 14‧‧‧目的地器件 16‧‧‧電腦可讀媒體 18‧‧‧視訊源 19‧‧‧儲存媒體 20‧‧‧視訊編碼器 22‧‧‧輸出介面 26‧‧‧輸入介面 28‧‧‧儲存媒體 30‧‧‧視訊解碼器 32‧‧‧顯示器件 50‧‧‧區塊 52‧‧‧經重建構樣本 54‧‧‧經重建構樣本 70‧‧‧樣本 72‧‧‧預測區塊 74‧‧‧特定框內預測方向 100‧‧‧預測處理單元 101‧‧‧視訊資料記憶體 102‧‧‧殘餘產生單元 104‧‧‧變換處理單元 106‧‧‧量化單元 108‧‧‧反量化單元 110‧‧‧反變換處理單元 112‧‧‧重建構單元 114‧‧‧濾波器單元 116‧‧‧經解碼圖像緩衝器 118‧‧‧熵編碼單元 120‧‧‧框間預測處理單元 126‧‧‧框內預測處理單元 150‧‧‧熵解碼單元 151‧‧‧視訊資料記憶體 152‧‧‧預測處理單元 154‧‧‧反量化單元 156‧‧‧反變換處理單元 158‧‧‧重建構單元 160‧‧‧濾波器單元 162‧‧‧經解碼圖像緩衝器 164‧‧‧運動補償單元 166‧‧‧框內預測處理單元 1000‧‧‧動作 1002‧‧‧動作 1004‧‧‧動作 1006‧‧‧動作 1008‧‧‧動作 1010‧‧‧動作 1012‧‧‧動作 1014‧‧‧動作 1016‧‧‧動作 1018‧‧‧動作 1100‧‧‧動作 1102‧‧‧動作 1104‧‧‧動作 1106‧‧‧動作 1108‧‧‧動作 1110‧‧‧動作 1112‧‧‧動作 1114‧‧‧動作 1116‧‧‧動作 1118‧‧‧動作

圖1為說明可使用本發明中所描述之一或多種技術之實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。

圖2說明16×16區塊之框內預測的實例。

圖3說明實例框內預測模式。

圖4為說明如HEVC中所定義之平面模式之實例的概念圖。

圖5為說明角框內預測模式之實例的概念圖。

圖6A為說明可用於4×4像素區塊之與位置相依之預測組合的資料之實例的概念圖。

圖6B為說明可用於4×4像素區塊之與位置相依之預測組合的資料之實例的概念圖。

圖7A為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(0, 0)之權重的實例之方塊圖。

圖7B為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(1, 0)之權重的實例之方塊圖。

圖7C為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(0, 1)之權重的實例之方塊圖。

圖7D為說明根據本發明之技術使用平面/DC模式及應用於產生預測樣本(1, 1)之權重的實例之方塊圖。

圖8為說明可實施本發明中所描述之一或多種技術之實例視訊編碼器的方塊圖。

圖9為說明可實施本發明中所描述之一或多種技術的實例視訊解碼器的方塊圖。

圖10為說明根據本發明之技術的視訊編碼器之實例操作的流程圖。

圖11為說明根據本發明之技術的視訊解碼器之實例操作的流程圖。

1100‧‧‧動作

1102‧‧‧動作

1104‧‧‧動作

1106‧‧‧動作

1108‧‧‧動作

1110‧‧‧動作

1112‧‧‧動作

1114‧‧‧動作

1116‧‧‧動作

1118‧‧‧動作

Claims

一種解碼視訊資料之方法，該方法包含：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中產生該預測區塊包含：針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第一權重之一值；基於該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第二權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值及該各別樣本之該第二權重的該值，判定該各別樣本之一第三權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為基於以下各者：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(iv)一偏移值，其中，在該預測區塊中的每一各別樣本是基於該各別樣本之該主值以及該各別樣本之該第二值；及基於該預測區塊及殘餘資料重建構該視訊資料之一經解碼區塊。
如請求項1之方法，其中針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，判定該各別樣本之該主值包含基於該預測區塊之參考樣本判定該各別樣本之該主值，該等參考樣本包括該各別樣本之該左方參考樣本及該各別樣本之該上方參考樣本。
如請求項2之方法，其中該預測區塊之該等參考樣本為經濾波參考樣本，且該方法進一步包含：藉由將一濾波器應用於該預測區塊之初始參考樣本產生該預測區塊之該等經濾波參考樣本。
如請求項1之方法，其中，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本：判定該各別樣本之該第一權重的該值包含基於該各別樣本與該預測區塊之該第一邊界之間的該距離藉由以一量對該第一權重之一初始值執行一移位運算來判定該各別樣本之該第一權重的該值；及判定該第二權重之該值包含基於該各別樣本與該預測區塊之該第二邊界之間的該距離藉由以一量對該第二權重之一初始值執行該移位運算來判定該各別樣本之該第二權重的該值。
如請求項1之方法，其中：該方法還包含：判定該各別樣本之一第四權重之一值，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該各別樣本之該第三權重的該值等於(64-wT-wL-wTL)，其中wT為該各別樣本之該第二權重的該值，wL為該各別樣本之該第一權重的該值，且wTL為該各別樣本之該第四權重的該值，該偏移值等於32，且該第二值等於6，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項1之方法，其中該方法還包含：將該各別樣本之一第四權重的一值判定為(wL>>4)+(wT>>4)，其中wL為該各別樣本之該第一權重的一值，wT為該各別樣本之該第二權重的該值，且>>為一右移位運算，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項1之方法，其進一步包含，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本：將該各別樣本之一第四權重的該值判定為一第一參數乘以該各別樣本之該第一權重的該值加一第二參數乘以該各別樣本之該第二權重的該值之一總和，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項7之方法，其進一步包含：基於一框內預測方向判定該第一參數及該第二參數之該等值，自包含該視訊資料之一經編碼表示的一位元串流獲得該第一參數及該第二參數的值，或基於相對於一水平及/或一豎直預測方向之一框內預測角度差異或一框內模式索引差異判定該第一參數及該第二參數的該等值。
如請求項1之方法，其中該框內預測模式為一DC框內預測模式、一水平框內預測模式，或一豎直框內預測模式。
一種編碼視訊資料之方法，該方法包含：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中產生該預測區塊包含：針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第一權重之一值；基於該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第二權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值及該各別樣本之該第二權重的該值，判定該各別樣本之一第三權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為基於以下各者：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(iv)一偏移值其中，在該預測區塊中的每一各別樣本是基於該各別樣本之該主值以及該各別樣本之該第二值；及基於該預測區塊及該視訊資料之一寫碼區塊產生殘餘資料。
如請求項10之方法，其中，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本：判定該各別樣本之該第一權重的該值包含基於該各別樣本與該預測區塊之該第一邊界之間的該距離藉由以一量對該第一權重之一初始值執行一移位運算來判定該各別樣本之該第一權重的該值；及判定該第二權重之該值包含基於該各別樣本與該預測區塊之該第二邊界之間的該距離藉由以一量對該第二權重之一初始值執行該移位運算來判定該各別樣本之該第二權重的該值。
如請求項10之方法，該方法還包含：將該各別樣本之一第四權重的一值判定為(wL>>4)+(wT>>4)，其中wL為該各別樣本之該第一權重的該值，wT為該各別樣本之該第二權重的該值，且>>為一右移位運算，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項10之方法，其進一步包含，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本：將該各別樣本之一第四權重的該值判定為一第一參數乘以該各別樣本之該第一權重的該值加一第二參數乘以該各別樣本之該第二權重的該值之一總和，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項10之方法，其中該框內預測模式為一DC框內預測模式、一水平框內預測模式，或一豎直框內預測模式。
一種用於解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一或多個儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第一權重之一值；基於該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第二權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值及該各別樣本之該第二權重的該值，判定該各別樣本之一第三權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為基於以下各者：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(iv)一偏移值其中，在該預測區塊中的每一各別樣本是基於該各別樣本之該主值以及該各別樣本之該第二值；及基於該預測區塊及殘餘資料重建構該視訊資料之一經解碼區塊。
如請求項15之裝置，其中針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該一或多個處理器經組態以基於該預測區塊之參考樣本判定該各別樣本之該主值，該等參考樣本包括該各別樣本之該左方參考樣本及該各別樣本之該上方參考樣本。
如請求項16之裝置，其中該預測區塊之該等參考樣本為經濾波參考樣本，且該一或多個處理器經組態以藉由將一濾波器應用於該預測區塊之初始參考樣本產生該預測區塊之該等經濾波參考樣本。
如請求項15之裝置，其中，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該一或多個處理器經組態以：基於該各別樣本與該預測區塊之該第一邊界之間的該距離藉由以一量對該第一權重之一初始值執行一移位運算來判定該各別樣本之該第一權重的該值；及基於該各別樣本與該預測區塊之該第二邊界之間的該距離藉由以一量對該第二權重之一初始值執行該移位運算來判定該各別樣本之該第二權重的該值。
如請求項15之裝置，其中：該一或多個處理器還經組態以：判定該各別樣本的一第四權重的一值，及針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該各別樣本之該第三權重的該值等於(64-wT-wL-wTL)，其中wT為該各別樣本之該第二權重的該值，wL為該各別樣本之該第一權重的該值，且wTL為該各別樣本之該第四權重的該值，該偏移值等於32，且該第二值等於6，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項15之裝置，其中：該一或多個處理器還經組態以將該各別樣本之一第四權重的一值判定為(wL>>4)+(wT>>4)，其中wL為該各別樣本之該第一權重的該值，wT為該各別樣本之該第二權重的該值，且>>為一右移位運算，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項15之裝置，其中，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該一或多個處理器經組態以將該各別樣本之一第四權重的該值判定為一第一參數乘以該各別樣本之該第一權重的該值加一第二參數乘以該各別樣本之該第二權重的該值之一總和，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項21之裝置，其中該一或多個處理器進一步經組態以：基於一框內預測方向判定該第一參數及該第二參數之該等值，自包含該視訊資料之一經編碼表示的一位元串流獲得該第一參數及該第二參數的值，或基於相對於一水平及/或一豎直預測方向之一框內預測角度差異或一框內模式索引差異判定該第一參數及該第二參數的該等值。
如請求項15之裝置，其中該框內預測模式為一DC框內預測模式、一水平框內預測模式，或一豎直框內預測模式。
如請求項23之裝置，其中該裝置包含：一積體電路，一微處理器，或一無線通信器件。
一種用於編碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一或多個儲存媒體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其經組態以：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第一權重之一值；基於該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第二權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值及該各別樣本之該第二權重的該值，判定該各別樣本之一第三權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為基於以下各者：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(iv)一偏移值，其中，在該預測區塊中的每一各別樣本是基於該各別樣本之該主值以及該各別樣本之該第二值；及基於該預測區塊及該視訊資料之一寫碼區塊產生殘餘資料。
如請求項25之裝置，其中，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該一或多個處理器經組態以：基於該各別樣本與該預測區塊之該第一邊界之間的該距離藉由以一量對該第一權重之一初始值執行一移位運算來判定該各別樣本之該第一權重的該值；及基於該各別樣本與該預測區塊之該第二邊界之間的該距離藉由以一量對該第二權重之一初始值執行該移位運算來判定該各別樣本之該第二權重的該值。
如請求項25之裝置，其中：該一或多個處理器還經組態以將該各別樣本之一第四權重的一值判定為(wL>>4)+(wT>>4)，其中wL為該各別樣本之該第一權重的該值，wT為該各別樣本之該第二權重的該值，且>>為一右移位運算，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項25之裝置，其中，針對該預測區塊中之該樣本集合中的每一各別樣本，該一或多個處理器經組態以將該各別樣本之一第四權重的一值判定為一第一參數乘以該各別樣本之該第一權重的該值加一第二參數乘以該各別樣本之該第二權重的該值之一總和，及該各別樣本的該第一值還基於該各別樣本的該第四權重乘以該各別樣本的一左上方參考樣本，其為該各別樣本的上方和左方。
如請求項25之裝置，其中該框內預測模式為一DC框內預測模式、一水平框內預測模式，或一豎直框內預測模式。
如請求項25之裝置，其中該裝置包含：一積體電路，一微處理器，或一無線通信器件。
一種其上儲存有指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時使得一或多個處理器進行以下操作：使用一框內預測模式產生一預測區塊，其中該一或多個處理器經組態以使得，作為產生該預測區塊之部分，該一或多個處理器：針對該預測區塊中之一樣本集合中的每一各別樣本：基於該各別樣本與該預測區塊之一第一邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第一權重之一值；基於該各別樣本與該預測區塊之一第二邊界之間的一距離判定該各別樣本的一第二權重之一值；基於該各別樣本之該第一權重的該值及該各別樣本之該第二權重的該值，判定該各別樣本之一第三權重之一值；根據該框內預測模式判定該各別樣本之一主值；及將該各別樣本之一輔值判定為該各別樣本之一第一值右移一第二值，該各別樣本之該第一值為基於以下各者：(i)該各別樣本之該第一權重的該值乘以在該各別樣本左方的該各別樣本之一左方參考樣本，(ii)該各別樣本之該第二權重的該值乘以在該各別樣本上方的該各別樣本之一上方參考樣本，(iii)該各別樣本之該第三權重的該值乘以該各別樣本之該主值，及(iv)一偏移值，其中，在該預測區塊中的每一各別樣本是基於該各別樣本之該主值以及該各別樣本之該第二值；及基於該預測區塊及殘餘資料重建構視訊資料之一經解碼區塊。
如請求項1之方法，其中該第三權重還基於幀間預測模式。
如請求項10之方法，其中該第三權重還基於幀間預測模式。
如請求項15之裝置，其中該第三權重還基於幀間預測模式。
如請求項25之裝置，其中該第三權重還基於幀間預測模式。
如請求項31之非暫時性電腦可讀儲存媒體，其中該第三權重還基於幀間預測模式。