對色彩值的內(nèi)預(yù)測模式推導(dǎo)的制作方法
【專利摘要】一種視頻編碼或解碼方法，其中亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于當前待預(yù)測樣本的預(yù)測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，這些色彩樣本具有較這些亮度樣本更低的水平及/或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高比；該方法包括：針對一組當前待預(yù)測樣本檢測一相關(guān)于第一寬高比的第一柵格而限定的第一預(yù)測方向；及將方向映射應(yīng)用于該預(yù)測方向以產(chǎn)生相關(guān)于不同寬高比的第二柵格而限定的第二預(yù)測方向。
【專利說明】對色彩值的內(nèi)預(yù)測模式推導(dǎo)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求分別于2012年6月29日、2〇12年6月22日和2012年4月26日向英 國知識產(chǎn)權(quán)局提交的GB1211619. 0、GB1211075· 5和GB1207459. 7的先前提交日期的權(quán)益， 上述申請的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合在本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開有關(guān)數(shù)據(jù)編碼及解碼。

【背景技術(shù)】
[0004] 文中所提出的「【背景技術(shù)】」描述為了一般性地呈現(xiàn)本公開的背景的目的。目前具 名的發(fā)明人的工作（達其在此先前技術(shù)段落中所描述的程度、以及其無法另合格為申請時 的習(xí)知技術(shù)的描述的形態(tài)）不被明確地或暗示性地承認為對抗本公開的習(xí)知技術(shù)。
[0005] 有數(shù)種視頻數(shù)據(jù)編碼及解碼系統(tǒng)，其涉及將視頻數(shù)據(jù)變換為頻域表示、將頻域系 數(shù)量化及接著將某形式的熵（entropy)編碼應(yīng)用至己量化的系數(shù)。如此可獲得視頻數(shù)據(jù)的 壓縮。相應(yīng)的解碼或解壓縮技術(shù)被應(yīng)用以恢復(fù)原始視頻數(shù)據(jù)的已重建版本。
[0006] 諸如那些于H. 264/MPEG-4高階視頻編碼（AVC)中所使用的當前的視頻編解碼器 (編碼器-解碼器）主要藉由僅將介于連續(xù)視頻幀之間的差異編碼來獲得數(shù)據(jù)壓縮。這些 編解碼器使用所謂宏區(qū)塊的規(guī)律數(shù)組，其每個被使用為與先前視頻幀中的相應(yīng)宏區(qū)塊的比 較區(qū)，且宏區(qū)塊內(nèi)的圖像區(qū)接著依據(jù)介于視頻序列中的相應(yīng)的當前與先前宏區(qū)塊間、或者 介于視頻序列的單一幀內(nèi)的相鄰宏區(qū)塊間所發(fā)現(xiàn)的移動等級（level)而被編碼。
[0007] 高效率視頻編碼（HEVC)，亦已知為 H. 265 或 MPEG-H Part 2,是 H. 264/MPEG-4AVC 的一種已提議的后繼者。期望HEVC得以增進質(zhì)量及加倍數(shù)據(jù)壓縮比（相較于Η. 264)，并期 望其可縮放從128X96至7680X4320像素分辨率，約略等于從128kbit/s至800Mbit/s的 比特率。
[0008] 于HEVC中，一種所謂的4 :2 :0區(qū)塊結(jié)構(gòu)被提議給消費者設(shè)備，其中各色度 (chroma)頻道中所使用的數(shù)據(jù)的量為亮度（luma)頻道中所使用的四分之一。這是因為主 觀地人類對于亮度變化較顏色變化更為敏感，而因此得以使用較大的壓縮及/或較少的數(shù) 據(jù)于顏色頻道中而不會有主觀的質(zhì)量喪失。
[0009] HEVC以一種基于編碼單元（⑶，其為可變尺寸結(jié)構(gòu)）的更有彈性技術(shù)來取代現(xiàn)存 H. 264及MPEG標準中所發(fā)現(xiàn)的宏區(qū)塊。
[0010] 因此，當編碼視頻幀中的圖像數(shù)據(jù)時，⑶尺寸可響應(yīng)于明顯的圖像復(fù)雜度或檢測 的移動等級而被選擇，以取代使用均勻分布的宏區(qū)塊。結(jié)果，可獲得明顯較大的壓縮于具有 少量移動于幀之間的區(qū)中以及具有少量變化于幀之內(nèi)的區(qū)中，而同時可保留較佳的圖像質(zhì) 量于高幀間移動或圖像復(fù)雜度的區(qū)域中。
[0011] 各⑶含有：圖像內(nèi)或圖像間預(yù)測類型的任一者的一個以上可變區(qū)塊尺寸的預(yù)測 單元（PU)、及其含有針對空間區(qū)塊變換及量化的系數(shù)的一個以上變換單元（TU)。
[0012] 再者，PU和τυ區(qū)塊被提供給三個頻道的每一個：亮度（γ)，其為亮度或亮度頻道、 且其可被視為灰階頻道；及兩顏色差異或色彩（色度）頻道Cb和Cr。這些頻道提供亮度 頻道的灰階圖像的顏色。術(shù)語Y、亮度（luminance)及亮度被交替地使用于本說明書中，而 類似的術(shù)語Cb和Cr、色彩（chrominance)及色度被適當?shù)亟惶媸褂茫⒁馄渖驶蛏韧??？杀挥糜贑r和Cb的一者或兩者；而當討論特定色彩頻道時其將由術(shù)語Cb或Cr來識別。
[0013] 一般而言，PU被視為頻道獨立的，除了其PU具有亮度部分及色度部分。一般而言， 此表示形成各頻道的PU的部分的樣本代表圖像的相同區(qū)，以致有固定的關(guān)系介于三個頻 道間的PU之間。例如，針對4 :2 :0視頻，亮度之8X8PU永遠具有色度的相應(yīng)的4X4PU，其 PU的色度部分代表如亮度部分的相同區(qū)域，但由于4 :2 :0視頻中相較于亮度數(shù)據(jù)的4 :2 :0 色度數(shù)據(jù)之次取樣本質(zhì)而含有較少數(shù)的像素。兩色度頻道共享預(yù)測內(nèi)信息；而三個頻道共 享預(yù)測間信息。類似地，TU結(jié)構(gòu)亦具有固定關(guān)系于三個頻道之間。
[0014] 然而，針對專業(yè)的廣播及數(shù)字劇院設(shè)備，希望具有較少的壓縮（或較多的信息）于 色度頻道中，且此可影響當前及已提議的iiEVC處理將如何運作。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本公開應(yīng)對或減緩由此處理所發(fā)生的問題。
[0016] 本公開的形態(tài)及特征限定于后附申請專利范圍中。
[0017] 應(yīng)理解之前的一般性描述及之后的詳細描述為本技術(shù)的范例性的，而非限制性 的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 本公開的更完整的理解以及許多其伴隨的優(yōu)點將隨著其藉由參考以下的詳細描 述（當配合后附圖形而考慮時）變得更為了解而被輕易地獲得，其中：
[0019] 圖1概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮的音頻/視頻（VV)數(shù)據(jù)傳輸及 接收系統(tǒng)； >
[0020] 圖2概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)解壓縮的視頻顯示系統(tǒng)；
[0021] 圖3概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮的音頻/視頻儲存系統(tǒng)；
[0022] 圖4概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)解壓縮的視頻相機；
[0023] 圖5提供視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮設(shè)備的概略概視圖；
[0024] 圖6概略地闡明預(yù)測圖像的產(chǎn)生；
[0025] 圖7概略地闡明最大編碼單元（LCU);
[0026] 圖8概略地闡明一組四個編碼單元（⑶）；
[0027] 圖9和10概略地闡明將圖8的編碼單元次分割為較小的編碼單元；
[0028] 圖11概略地闡明預(yù)測單元（PU)的數(shù)組；
[0029] 圖12概略地闡明變換單元（TU)的數(shù)組；
[0030] 圖13概略地闡明部分編碼圖像；
[0031] 圖14概略地闡明一組可能的預(yù)測內(nèi)方向；
[0032] 圖15概略地闡明一組預(yù)測模式；
[0033] 圖16概略地闡明筆直對角掃描；
[0034] 圖17概略地闡明視頻壓縮設(shè)備；
[0035] 圖18a和18b概略地闡明可能的區(qū)塊尺寸；
[0036] 圖19概略地闡明來自色度及亮度區(qū)塊的共置信息的使用；
[0037] 圖20概略地闡明一種情況，其中來自一色度頻道的共置信息被用于另一色度頻 道；
[0038] 圖21概略地闡明用于LM-CHR0MA模式的像素；
[0039] 圖22概略地闡明一組亮度預(yù)測方向；
[0040] 圖23概略地闡明圖22的方向，如應(yīng)用于水平上稀疏的色度頻道；
[0041] 圖24概略地闡明映射至矩形色度像素數(shù)組的圖22的方向；
[0042] 圖25-28概略地闡明亮度及色度像素內(nèi)插；
[0043] 圖29a和2b各自的概略地闡明4 :2 :0及4 :2 :2的量化參數(shù)表；
[0044] 圖30和31概略地闡明量化變異表；及
[0045] 圖32概略地闡明用以修改角度步進的配置；
[0046] 圖33概略地闡明角度步進的修改；
[0047] 圖34和35概略地闡明掃描型態(tài)；
[0048] 圖36概略地闡明依據(jù)預(yù)測模式的掃描型態(tài)的選擇；
[0049] 圖37概略地闡明依據(jù)預(yù)測模式的掃描型態(tài)的選擇，針對矩形色度區(qū)塊；
[0050] 圖38概略地闡明用以選擇掃描型態(tài)的配置；
[0051] 圖39概略地闡明用以選擇頻率分離變換的配置；
[0052] 圖40概略地闡明CABAC編碼器；
[0053] 圖41A-41D概略地闡明先前提議的鄰近分配（allocation);及
[0054] 圖42A至45概略地闡明依據(jù)本公開的實施例的背景可變分配。

【具體實施方式】
[0055]現(xiàn)在參考圖形，圖1-4被提供以給出利用壓縮及/或解壓縮設(shè)備的設(shè)備或系統(tǒng)的 概略圖標，以供配合本公開的實施例而描述于下。
[0056]所有將描述于下的數(shù)據(jù)壓縮及/或解壓縮可被實施以硬件、以運作在諸如通用計 算機等通用數(shù)據(jù)處理設(shè)備上的軟件，當成諸如特定應(yīng)用集成電路（ASIC)或場可編程門陣 列（FPGA)等可編程硬件或當成這些的組合。于其中實施例藉由軟件及/或固件來實施的 情況下，應(yīng)理解此類軟件及/或固件、及藉以儲存或提供此類軟件及/或固件的非瞬時數(shù)據(jù) 儲存媒體被視為本公開的實施例。
[0057]圖1概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮的音頻/視頻數(shù)據(jù)傳輸及接收系 統(tǒng)。
[0058]輸入音頻/視頻信號10被供應(yīng)至視頻數(shù)據(jù)壓縮設(shè)備20,其壓縮音頻/視頻信號 10的至少視頻成分以供傳輸沿著傳輸路由3〇,諸如纜線、光纖、無線鏈路等等。已壓縮信號 由解壓縮設(shè)備40所處理以提供輸出音頻/視頻信號 50。針對返回路徑，壓縮設(shè)備6〇壓縮 音頻/視頻以供傳輸沿著傳輸路由30而至解壓縮設(shè)備70。
[0059]壓縮設(shè)備20及解壓縮設(shè)備70可因此形成傳輸鏈路的一節(jié)點。解壓縮設(shè)備4〇及 壓縮設(shè)備6〇可形成傳輸鏈路的另一節(jié)點。當然，于其中傳輸鏈路為單向的例子中，僅有節(jié) 點之一需要壓縮設(shè)備而另一節(jié)點僅需要解壓縮設(shè)備。
[0060] 圖2概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)解壓縮的視頻顯示系統(tǒng)。特別地，己壓縮音頻/ 視頻信號1〇〇由解壓縮設(shè)備110所處理以提供其可被顯示于顯示器120上的解壓縮信號。 解壓縮設(shè)備110可被實施為顯示器120的部分，例如被提供于與顯示設(shè)備相同的外殼內(nèi)。另 一方面，解壓縮設(shè)備110可被提供為（例如）所謂得機頂盒（STB)，注意：用詞「機上」并非 暗示機盒需設(shè)置相對于顯示器120之任何特定方位或位置；其僅為用以指示可連接至顯示 以當作周邊裝置之裝置的本技術(shù)中所使用的術(shù)語。
[0061] 圖3概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮的音頻/視頻儲存系統(tǒng)。輸入音 頻/視頻信號130被供應(yīng)至壓縮設(shè)備140,其產(chǎn)生已壓縮信號以供由儲存裝置150所儲存， 諸如磁盤裝置、光盤裝置、磁帶裝置、固態(tài)儲存裝置（如半導(dǎo)體內(nèi)存或其他儲存裝置）。為了 播放，已壓縮數(shù)據(jù)被讀取自儲存裝置150并傳遞至解壓縮設(shè)備160以供解壓縮，以提供輸出 音頻/視頻信號170。
[0062] 應(yīng)理解：已壓縮或已編碼信號、及儲存該信號之儲存媒體被視為本公開的實施例。 [0063]圖4概略地闡明一種使用視頻數(shù)據(jù)解壓縮的視頻相機。于圖4中，圖像捕獲設(shè)備 1S0,諸如電荷耦合裝置（CCD)圖像電感器及相關(guān)的控制和讀出電子電路，產(chǎn)生視頻信號， 其被傳遞至壓縮設(shè)備190。一麥克風（或復(fù)數(shù)麥克風）200產(chǎn)生一音頻信號以供被傳遞至壓 縮設(shè)備190。壓縮設(shè)備190產(chǎn)生已壓縮音頻/視頻信號210以便被儲存及/或傳輸（通常 顯示為儲存及/或傳輸220)。
[0064]將描述于下的技術(shù)主要有關(guān)于視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮。應(yīng)理解：許多現(xiàn)有的技術(shù) 可配合將被描述的視頻數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)而被用于音頻數(shù)據(jù)壓縮，以產(chǎn)生已壓縮音頻/視頻信 號。因此，將不提供音頻數(shù)據(jù)壓縮之各自的討論。亦應(yīng)理解：與視頻數(shù)據(jù)（特別是廣播質(zhì)量 視頻數(shù)據(jù)）相關(guān)的數(shù)據(jù)率一般是極高于與音頻數(shù)據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)率（無論已壓縮或未壓縮）。 因此應(yīng)理解：未壓縮音頻數(shù)據(jù)可伴隨已壓縮視頻數(shù)據(jù)以形成已壓縮音頻/視頻信號。應(yīng)進 一步理解：雖然目前的范例（圖1-4中所顯示者）有關(guān)音頻/視頻數(shù)據(jù)，但以下將描述的技 術(shù)可發(fā)現(xiàn)其應(yīng)用于僅處理（亦即，壓縮、解壓縮、儲存、顯示及/或傳輸）視頻數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。 換言之，實施例可應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)壓縮而不一定具有任何相關(guān)的音頻數(shù)據(jù)處置。
[0065]圖5提供視頻數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮設(shè)備的概略概視圖。
[0066]控制器343控制設(shè)備的整體操作及；特別當針對壓縮模式時，控制試驗編碼程序 (將描述于下）以選擇諸如⑶、PU和TU區(qū)塊尺寸的操作的各種模式。
[0067] 輸入視頻信號3〇〇的連續(xù)圖像被供應(yīng)至相加器310及圖像預(yù)測器320。圖像預(yù)測 器32〇將參考圖6而被更詳細地描述于下。相加器310事實上執(zhí)行相減（負相加）操作， 其中其輸入視頻信號 3〇〇于「+」輸入上及圖像預(yù)測器32〇的輸出于「-」輸入上，以致從輸 入圖像減去預(yù)測圖像。結(jié)果為產(chǎn)生代表介于實際與預(yù)測圖像間的差異的所謂殘留圖像信號 330。
[0068]殘留圖像信號為何被產(chǎn)生的一原因說明如下。將描述的數(shù)據(jù)編碼方案（亦即將應(yīng) 用于殘留圖像信號的技術(shù)）傾向于更有效率地作用在當待編碼的圖像中有較少「能量」時。 于此，術(shù)語「有效率地」指的是少量已編碼數(shù)據(jù)的產(chǎn)生；針對特定圖像質(zhì)量等級，希望產(chǎn)生 實際上盡可能少的數(shù)據(jù)。殘留圖像中所謂「能量」是有關(guān)殘留圖像中所含有的信息量。假 如預(yù)測圖像將全同于實際圖像，則兩者之間的差異（亦即，殘留圖像）將含有零信息（零能 量）且將極易于編碼成少量的已編碼數(shù)據(jù)。通常，假如可使預(yù)測程序合理地作用良好，則預(yù) 期殘留圖像數(shù)據(jù)將含有較輸入圖像更少的信息（較少能量）而因此將較易于編碼成少量的 已編碼數(shù)據(jù)。
[0069] 殘留圖像信號330被耦合至變換單元340,其產(chǎn)生殘留圖像數(shù)據(jù)的離散余弦變換 (DCT)表示。DCT技術(shù)本身是眾所周知的且將不會詳細地描述于此。然而，仍有將被更詳細 地描述于下的本設(shè)備中所使用的技術(shù)的形態(tài)，特別是有關(guān)于可應(yīng)用DCT操作的不同區(qū)塊的 數(shù)據(jù)的選擇。這些將參考圖7-12而被描述于下。于一些實施例中，不同的頻率分離變換可 被選擇性地使用以取代DCT，于一種已知為MDDT (模式取決的方向性變換）的系統(tǒng)中，其將 被描述于下?，F(xiàn)在，將假設(shè)DCT變換正使用中。
[0070] 變換單元340的輸出（亦即，針對圖像數(shù)據(jù)的各變換區(qū)塊的一組DCT系數(shù)）被供 應(yīng)至量化器 35〇。各種量化技術(shù)為視頻數(shù)據(jù)壓縮之領(lǐng)域中所已知的，范圍涵蓋從藉由量化標 度因子的簡單相乘直至復(fù)雜查找表之應(yīng)用，于量化參數(shù)的控制下。一般目標是兩倍。首先， 量化程序減少已變換數(shù)據(jù)之可能值的數(shù)目。其次，量化程序可增加其已變換數(shù)據(jù)為零的值 的可能性。這兩者可使得熵編碼程序（將描述于下）更有效率地作用于產(chǎn)生少量的已壓縮 視頻數(shù)據(jù)。
[0071] 由掃描單元360施加一數(shù)據(jù)掃描程序。掃描程序的目的為重新排列量化的己變換 數(shù)據(jù)以將盡可能多的非零已量化已變換系數(shù)收集在一起，而當然因而將盡可能多的零值系 數(shù)收集在一起收集。這些特征可容許有效率地施加所謂的運行長度編碼或類似技術(shù)。因此， 掃描程序涉及從已量化已變換數(shù)據(jù)選擇系數(shù)，且特別是從相應(yīng)于一已依據(jù)「掃描順序」而被 變換并量化的圖像數(shù)據(jù)的區(qū)塊的系數(shù)的區(qū)塊，以致：(a)所有系數(shù)當作掃描的部分而被選 擇一次；及（b)掃描常提供所欲的重新排列。一種可常提供有用結(jié)果的范例掃描順序是一 種所謂的筆直對角掃描順序。于一些實施例中，可使用一種所謂的MDCS(模式取決的系數(shù) 掃描）系統(tǒng)，以致掃描型態(tài)可隨區(qū)塊而改變。此類配置將被更詳細地描述于下?，F(xiàn)在，假設(shè) 其使用筆直對角掃描。
[0072] 已掃描系數(shù)被接著傳遞至熵編碼器（EE) 370。再次地，可使用各種類型的熵編碼。 兩個范例是所謂的CABAC (背景適應(yīng)二進制算術(shù)編碼）系統(tǒng)的變異及所謂的CAVLC(背景適 應(yīng)可變長度編碼）系統(tǒng)的變異。一般而言，CABAC被視為提供較佳的效率，且于某些研究中 已顯示出針對相當圖像質(zhì)量（相較于CAVLC)之已編碼輸出數(shù)據(jù)的量提供10-20%的減少。 然而，CAVLC被視為代表相較于CABAC之復(fù)雜度更低甚多的等級（依照其實施方式）。注 意：掃描程序及熵編碼程序被顯示為分離的程序，但事實上可被結(jié)合或一起處理。亦即，數(shù) 據(jù)之讀入熵編碼器可發(fā)生以掃描順序。相應(yīng)的考慮適于以下將描述的各自的反向程序。注 意：本案申請時于考慮下的當前的HEVC文件不再包括CAVLC系數(shù)編碼器之可能性。
[0073] 熵編碼器37〇的輸出，連同額外數(shù)據(jù)（以上所提及/或以下所討論），例如限定其 中預(yù)測器32〇產(chǎn)生預(yù)測圖像的方式，提供已壓縮的輸出視頻信號380。
[0074] 然而，亦提供返回路徑，因為預(yù)測器320本身的操作取決于己壓縮輸出數(shù)據(jù)的解 壓縮版本。
[0075]此特征之原因如下。于適當階段,在解壓縮程序（以下將描述）中，產(chǎn)生殘留數(shù)據(jù) 的解壓縮版本。此已解壓縮的殘留數(shù)據(jù)需被加至預(yù)測圖像以產(chǎn)生輸出圖像（因為原始殘留 數(shù)據(jù)為介于輸入圖像與預(yù)測圖像之間的差異）。為了使此程序是相當?shù)模缃橛趬嚎s側(cè)與 解壓縮側(cè)之間，則由預(yù)測器320所產(chǎn)生的預(yù)測圖像應(yīng)是相同的于壓縮程序期間及于解壓縮 程序期間。當然，在解壓縮時，設(shè)備對于原始輸入圖像不具有存取權(quán)，而僅對于解壓縮圖像 有。因此，于壓縮時，預(yù)測器32〇以壓縮圖像的解壓縮版本為其預(yù)測（至少，針對圖像間編 碼）的基礎(chǔ)。
[0076]由熵編碼器370所執(zhí)行的熵編碼程序被視為「無損」，也就是說其可被反轉(zhuǎn)以達成 與其被首先供應(yīng)至熵編碼器370的完全相同的數(shù)據(jù)。因此，返回路徑可被實施在熵編碼階 段之前。確實，由掃描單元360所執(zhí)行的掃描程序亦被視為無損的，但于本實施例中，返回 路徑390是從量化器350的輸出至一互補反向量化器420的輸入。
[0077] 一般而言，熵解碼器410、反轉(zhuǎn)掃描單元400、反向量化器420及反向變換單元430 提供熵編碼器370、掃描單元360、量化器350及變換單元340之各自的反向功能?，F(xiàn)在，將 繼續(xù)遍及壓縮程序的討論；用以解壓縮輸入已壓縮視頻信號的程序?qū)⒈环蛛x地討論于下。 [0078] 于壓縮程序中，掃描系數(shù)由返回路徑390從量化器350傳遞至反向量化器420,其 執(zhí)行掃描單元36〇之反向操作。反向量化及反向變換程序由單元420、430所執(zhí)行以產(chǎn)生壓 縮解壓縮的殘留圖像信號440。
[0079] 圖像信號440被加（于相加器450)至預(yù)測器320的輸出以產(chǎn)生重建的輸出圖像 460。此形成圖像預(yù)測器32〇的輸入，如以下將描述者。
[0080] 現(xiàn)在回到用以解壓縮一接收的已壓縮視頻信號470的程序，信號被供應(yīng)至熵解碼 器410并從該處至反轉(zhuǎn)掃描單元400、反向量化器420及反向變換單元430之鏈，在藉由相 加器4 5〇而被加至圖像預(yù)測器320的輸出以前。明確地，相加器450的輸出460形成輸出 的解壓縮視頻信號480。實際上，可在信號被輸出之前施加進一步過濾。
[0081] 因此，圖5及6的設(shè)備可作用為壓縮設(shè)備或解壓縮設(shè)備。兩種類型的設(shè)備的功能 非常大量地重迭。掃描單元3e〇及熵編碼器370未被使用于解壓縮模式，而預(yù)測器320 (其 將被詳細地描述于下）及其他單元的操作依循所接收的已壓縮比特流中所含有的或者與 其關(guān)聯(lián)的模式及參數(shù)，而非產(chǎn)生其本身的此類信息。
[0082]圖6概略地闡明預(yù)測圖像的產(chǎn)生，及更明確地為圖像預(yù)測器320的操作。
[0083]有兩種預(yù)測的基本模式：所謂的圖像內(nèi)預(yù)測及所謂的圖像間（或運動補償（MC)) 預(yù)測。
[0084]圖像內(nèi)預(yù)測基于來自相同圖像內(nèi)的數(shù)據(jù)以執(zhí)行圖像的一區(qū)塊的內(nèi)容的預(yù)測。這相 應(yīng)于其他視頻壓縮技術(shù)中的所謂的I幀編碼。相對于I幀編碼（其中整個圖像均被內(nèi)編 碼），于本實施例中，可以逐區(qū)塊的方式來進行介于內(nèi)-與間-編碼之間的選擇，雖然于本公 開的其他實施例中仍以逐圖像的方式進行選擇。
[0085]運動補償預(yù)測為圖像間預(yù)測的范例且利用其嘗試限定將被編碼于當前圖像中的 圖像細節(jié)的來源（于另一鄰接或附近圖像中）的運動信息。因此，于一理想范例中，于預(yù)測 圖像中的圖像的一區(qū)塊的內(nèi)容可極簡單被編碼為一參考（運動向量），其指向一相鄰圖像 中位于相同或稍微不同位置上的相應(yīng)區(qū)塊。
[0086]回到圖6,顯示兩個圖像預(yù)測配置（相應(yīng)于圖像內(nèi)及圖像間預(yù)測），其結(jié)果為于模 式信號510的控制下由多任務(wù)器500所選擇以提供預(yù)測圖像的區(qū)塊，以便供應(yīng)至相加器310 及450。其選擇的進行根據(jù)哪個選擇提供最低「能量」（其，如上所討論，可被視為需要編碼 的信息內(nèi)容），且該選擇被發(fā)送給編碼器于已編碼輸出數(shù)據(jù)流之內(nèi)。圖像能量（于本文中） 可被檢測，例如，藉由從輸入圖像執(zhí)行預(yù)測圖像之兩版本的區(qū)域的試驗相減、將差異圖像的 各像素值平方、加總平方值、及識別兩版本的哪個為導(dǎo)致相關(guān)于該圖像區(qū)域的差異圖像的 較低均方根值。
[0087] 于內(nèi)編碼系統(tǒng)中，實際預(yù)測基于其被接收為信號460的部分的圖像區(qū)塊來進行， 換言之，預(yù)測基于已編碼-已解碼圖像區(qū)塊，以致可于解壓縮設(shè)備上進行完全相同的預(yù)測。 然而，數(shù)據(jù)可由內(nèi)模式選擇器520獲取自輸入視頻信號300,以控制圖像內(nèi)預(yù)測器530的操 作。
[0088] 針對圖像間預(yù)測，運動補償（MC)預(yù)測器540使用運動信息，諸如由運動估計器550 從輸入視頻信號300所取得的運動向量。這些運動向量。那些運動向量藉由運動補償預(yù)測 器540而被施加至重建圖像460之已處理版本，以產(chǎn)生圖像間預(yù)測的區(qū)塊。
[0089] 現(xiàn)在將描述施加至信號460的處理。首先，信號由過濾器單元560所過濾，其將被 更詳細地描述于下。此涉及應(yīng)用「除區(qū)塊」過濾器以移除或至少嘗試減少由變換單元340 所執(zhí)行的區(qū)塊為基的處理及后續(xù)操作。亦可使用樣本調(diào)適補償（SA0)過濾器（進一步描述 于下）。同時，應(yīng)用一種使用藉由處理重建信號460及輸入視頻信號300所取得的系數(shù)的樣 本回路過濾器。調(diào)適回路過濾器是一種過濾器類型，其（使用已知的技術(shù)）將調(diào)適過濾器 系數(shù)應(yīng)用于待過濾的數(shù)據(jù)。亦即，過濾器系數(shù)可根據(jù)各種因子而改變。定義應(yīng)使用哪些過 濾器系數(shù)的數(shù)據(jù)被包括為己編碼輸出數(shù)據(jù)流的部分。
[0090] 調(diào)適過濾代表用于圖像復(fù)原的回路內(nèi)過濾。LCU可由高達16個過濾器過濾，其針 對IXU內(nèi)的各⑶取得過濾器的選擇及ALF開/關(guān)狀態(tài)。目前控制在于LCU等級，而非⑶ 等級。
[0091] 來自過濾器單元560的已過濾輸出實際上形成輸出視頻信號4S0,當設(shè)備操作為 壓縮設(shè)備時。其亦被緩沖于一個以上圖像或幀儲存570中；連續(xù)圖像之儲存為運動補償預(yù) 測處理的必要條件，且特別是運動向量的產(chǎn)生。為了節(jié)省儲存需求，圖像儲存570中的儲存 圖像可被保持以壓縮形式并接著解壓縮以用于產(chǎn)生運動向量。為了此特定目的，可使用任 何已知的壓縮/解壓縮系統(tǒng)。儲存圖像被傳遞至內(nèi)插過濾器 580，其產(chǎn)生已儲存圖像之較高 分辨率版本；于此范例中，中間樣本（次樣本）被產(chǎn)生以致：由內(nèi)插過濾器580所輸出的內(nèi) 插圖像的分辨率為針對4 :2 :0的亮度頻道而儲存于圖像儲存57〇中的圖像的分辨率的4倍 (于各維度）；以及為針對4 :2 :0之色彩頻道而儲存于圖像儲存570中的圖像的分辨率的8 倍（于各維度）。內(nèi)插圖像被傳遞為送至運動估計器55〇及亦送至運動補償預(yù)測器540的 輸入。
[0092] 于本公開的實施例中，提供進一步的可選擇階段，其使用乘法器6〇〇而將輸入視 頻信號的數(shù)據(jù)值乘以四的因子（效果上僅將數(shù)據(jù)值向左移兩位）；及使用除法器或右移器 610而施加一相應(yīng)的除法操作（右移兩位）于設(shè)備的輸出處。因此，左移及右移純粹針對設(shè) 備的內(nèi)部操作而改變數(shù)據(jù)。此處置可提供較高的計算準確度于設(shè)備內(nèi)，當作減少任何數(shù)據(jù) 舍入誤差的效果。
[0093] 現(xiàn)在將描述其中圖像針對壓縮處理而被分割的方式。于基本等級上，一待壓縮圖 像被視為樣本的區(qū)塊的數(shù)組。針對本討論的目的，考慮下的最大此類區(qū)塊是所謂的最大編 碼單元（IXU) 700,其代表通常為64X64樣本的方形數(shù)組（LCU尺寸可由編碼器配置，高達諸 如由HEVC文件所定義的最大尺寸）。于此，討論有關(guān)亮度樣本。根據(jù)色彩模式，諸如 4:4 : 4、4 :2 :2、4 :2 :0或4 :4 :4 :4(GBR+密鑰數(shù)據(jù)），將有相應(yīng)于亮度區(qū)塊的不同數(shù)目的相應(yīng)色 彩樣本。
[0094] 將描述三種基本的區(qū)塊類型：編碼單元、預(yù)測單元及變換單元。一般而言，L⑶的 遞歸次劃分容許輸入圖像被分割成使得區(qū)塊尺寸及區(qū)塊編碼參數(shù)（諸如預(yù)測或殘留編碼 模式）可依據(jù)待編碼圖像的特定特性而被設(shè)定。
[0095] IXU可被次劃分為所謂的編碼單元（⑶)。編碼單元總是方形的且具有介于8X8 樣本與IXU 700的完整尺寸間的尺寸。編碼單元可被配置為一種樹狀結(jié)構(gòu)，以致第一次劃 分可發(fā)生如圖8中所示者，給定32X32樣本的編碼單元710 ;后續(xù)次劃分可接著依選擇性 方式而發(fā)生，以給定16X 16樣本之某些編碼單元720(圖9)及8X8樣本的潛在的某些編 碼單元730 (圖10)。總之，此程序可提供⑶區(qū)塊的內(nèi)容調(diào)適的編碼樹狀結(jié)構(gòu)，其每一者可 如IXU-般大或者如8X8樣本一般小。輸出視頻數(shù)據(jù)的編碼基于編碼單元結(jié)構(gòu)而發(fā)生，也 就是說一 L⑶被編碼、及接著該程序移至下一 LCU，依此類推。
[0096] 圖11概略地闡明預(yù)測單元（PU)的數(shù)組。預(yù)測單元為一基礎(chǔ)單元，用以攜載關(guān)于 圖像預(yù)測程序的信息、或者（換言之）被加至熵編碼殘留圖像數(shù)據(jù)以形成來自圖5的設(shè)備 的輸出視頻信號的額外數(shù)據(jù)。一般地，預(yù)測單元不限于形狀為方形。其可具有其他形狀，特 別是形成方形編碼單元之一的一半的矩形形狀（例如，8X8CU可具有8X4或4X8PU)。利 用其匹配圖像特征之PU并非HEVC系統(tǒng)之強制部分，但一般目標將是容許良好的編碼器匹 配相鄰預(yù)測單元的邊界以吻合（盡可能地）圖像中的實際物體的邊界，以致不同的預(yù)測參 數(shù)可被應(yīng)用于不同的實際物體。各編碼單元可含有一個以上預(yù)測單元。
[0097] 圖12概略地闡明變換單元（TU)的數(shù)組。變換單元為變換和量化程序的基礎(chǔ)單元。 變換可或不可為方形并得以具有4X 4至32 X 32樣本的尺寸。各編碼單元可含有一個以上 變換單元。圖12中的縮寫SDIP-P表示一種所謂的短距離內(nèi)預(yù)測分割。于此配置中，僅使 用一維變換，所以4 X N區(qū)塊被傳遞通過N變換，其中這些變換的輸入數(shù)據(jù)基于當前SDIP-P 內(nèi)之先前解碼的相鄰區(qū)塊及先前解碼的相鄰線。在本案提出申請時SDIP-P尚未被包括于 HEVC 中。
[0098] 如上所述，編碼以一 IXU、接著下一 IXU的方式進行，依此類推。于L⑶內(nèi)，編碼以 ⑶接⑶地被執(zhí)行。于⑶內(nèi)，編碼的針對一 TU、接著下一 TU地執(zhí)行，依此類推。
[0099] 現(xiàn)在將討論內(nèi)預(yù)測程序。一般而言，內(nèi)預(yù)測涉及從相同圖像中之先前編碼及解碼 的樣本產(chǎn)生樣本的當前區(qū)塊的預(yù)測（預(yù)測單元）。圖I 3概略地闡明部分編碼圖像800。于 此，圖像基于LCU而從左上至右下被編碼。部分透過完整圖像之處置而編碼的范例LCU被 顯示為區(qū)塊810。區(qū)塊810的左上半的陰影區(qū)8 2〇已被編碼。區(qū)塊810的內(nèi)容的圖像內(nèi)預(yù) 測可利用陰影區(qū)820的任一個但無法利用其下方的無陰影區(qū)域。然而，注意其針對當前LCU 內(nèi)之各自的TU,以上所討論的編碼的階層順序（⑶接⑶然后TU接TU)表示可能有于當前 IXU中并可用于的該TU的編碼的先前已編碼樣本，其為（例如）該TU的右上或左下。
[0100] 區(qū)塊810代表IXU ;如以上所討論，針對內(nèi)圖像預(yù)測處理的目的，此可被次劃分為 一組較小的預(yù)測單元及變換單元。當前TU 830的一范例被顯示于1XU 810內(nèi)。
[0101] 內(nèi)圖像預(yù)測考慮在考慮當前TU之前被編碼的樣本，諸如那些當前TU的上方及/ 或左方的那些。來源樣本（從這些樣本預(yù)測所需樣本）可被置于不同位置上或者相對于當 前TU的方向。為了決定哪個方向適于當前預(yù)測單元，一樣本編碼器的模式選擇器520可測 試各候選方向的可用TU結(jié)構(gòu)的所有組合并選擇具有最佳壓縮效率之PU方向及τυ結(jié)構(gòu)。 [0102]圖象也可被編碼以「片（slice)」為基礎(chǔ)。于一范例中，一片為一水平相鄰族群的 IXU。但更一般而言，完整殘留圖像可形成一片，或者一片可為單一 IXU，或者一片可為一列 IXU，依此類推。片可提供對誤差的韌性，因為其被編碼為獨立單元。編碼器及解碼器被完 全地重設(shè)于片邊界。例如，內(nèi)預(yù)測不被執(zhí)行跨越片邊界；片邊界被視為針對此目的的圖像邊 界。
[0103] 圖14概略地闡明一組可能的（候選）預(yù)測方向。整組34個候選方向可用于8X8、 16X 16、32X32樣本的預(yù)測單元。4X4及MX64樣本的預(yù)測單元尺寸的特殊情況具有其 可用的一減少組的候選方向（各自的為Π 個候選方向及5個候選方向）。這些方向由相對 于當前區(qū)塊位置的水平及垂直位移所決定，但被編碼為預(yù)測「模式」，其一組被顯示于圖 15 中。注意：所謂的DC模式代表周圍的上及左邊樣本之簡單算術(shù)平均值。
[0104] 圖16概略地闡明所謂的筆直對角掃描，其為可由掃描單元360所應(yīng)用的范例掃描 型態(tài)。于圖I6中，該型態(tài)被顯示針對一范例區(qū)塊的8 X8DCT系數(shù)，以其DC系數(shù)被置于該區(qū) 塊的左上位置M0上，且增加水平和垂直空間頻率由在朝下及朝向左上位置840增加距離 時的系數(shù)所表示?？扇〈厥褂闷渌娲膾呙桧樞?。
[0105] 區(qū)塊配置和⑶、PU及TU結(jié)構(gòu)的變化將被討論如下。這些將被討論以圖17的設(shè)備 的背景，其在許多方面類似于如上討論的圖5及6中所闡明者。確實，已使用了許多相同的 參考數(shù)字，且將不進一步地討論這些部分。
[0106] 針對圖5及6的主要顯著差異關(guān)于過濾器560 (圖6)，其在圖17中被更詳細地顯示 為包括除區(qū)塊過濾器1000及相關(guān)的編碼決定區(qū)塊1030、樣本調(diào)適補償（SA0)過濾器1010 及相關(guān)的系數(shù)產(chǎn)生器1040、和調(diào)適回路過濾器（ALF) 1020及相關(guān)的系數(shù)產(chǎn)生器1050。
[0107] 除區(qū)塊過濾器1000嘗試減少失真并增進視覺質(zhì)量和預(yù)測性能，藉由使其當使用 區(qū)塊編碼方案時可形成于⑶、PU與TU邊界之間的尖銳邊緣平順化。
[0108] SA0過濾器1010將重建的像素分類為不同的范疇并接著嘗試藉由僅為各范疇的 像素增加補償以減少失真。像素強度及邊緣性質(zhì)被用于像素分類。為了進一步增進編碼效 率，一圖像可被劃分為用于補償參數(shù)之局部化的區(qū)。
[0109] ALF 1〇2〇嘗試復(fù)原已壓縮圖像，以致介于重建的與來源幀之間的差異被減至最 小。ALF的系數(shù)以幀為基礎(chǔ)來計算及傳輸。ALF可被應(yīng)用于整個幀或者局部區(qū)域。
[0110] 如上所述，已提議的HEVC文件使用已知為4 :2 :0技術(shù)的特定的色度取樣技術(shù)。4 : 2 :〇方案可被用于本地/消費者設(shè)備。然而，數(shù)種其他技術(shù)亦為可能的。
[0111] 特別地，一種所謂的4 :4 :4方案將適于專業(yè)廣播、主控（mastering)及數(shù)字劇院， 且理論上將具有最商的質(zhì)量及數(shù)據(jù)率。
[0112]類似地，一種所謂的4 :2 :2方案可被用于具有某些保真度喪失的專業(yè)廣播、主控 及數(shù)字劇院。
[0113] 這些技術(shù)及其相應(yīng)可能的PU和TU區(qū)塊結(jié)構(gòu)被描述如下。
[0114] 此外，其他的技術(shù)包括4 :0:0單色技術(shù)。
[0115] 于4:4:4方案中，三個Y、Cb及Cr頻道的每一個均具有相同的樣本率。因此，原 則上，于此技術(shù)中將有如亮度數(shù)據(jù)的兩倍般多的色度數(shù)據(jù)。
[0116] 因此于HEVC中，于此技術(shù)中，三個Y、Cb及Cr頻道的每一個將具有其為相同尺寸 的相應(yīng)的PU和TU區(qū)塊；例如，8X8亮度區(qū)塊將具有針對兩個色度頻道的每一個的相應(yīng)的 8X8色度區(qū)塊。
[0117] 因此，于此技術(shù)中，通常將有直接的1 :1關(guān)系于各頻道中的區(qū)塊尺寸之間。
[0118] 于4:2:2方案中，兩個色度成分被取樣以亮度的取樣率的一半（例如，使用垂直 或水平次取樣，但為了本說明的目的，假設(shè)為水平次取樣）。因此，原則上，于此技術(shù)中將有 如亮度數(shù)據(jù)一般多的色度數(shù)據(jù)，雖然色度數(shù)據(jù)將被分開于兩個色度頻道之間。
[0119] 因此于HEVC中，于此技術(shù)中，Cb及Cr頻道將具有針對亮度頻道的不同尺寸的PU 和TU區(qū)塊；例如，8X8亮度區(qū)塊將具有針對各色度頻道的相應(yīng)的寬4X高8色度區(qū)塊。
[0120] 因此，應(yīng)注意：于次技術(shù)中，色度區(qū)塊可為非方形的，即使其相應(yīng)于方形亮度區(qū)塊。
[0121] 于當前已提議的HEVC 4 :2 :0方案中，兩個色度成分被取樣以亮度的取樣率的四 分之一（例如，使用垂直及水平次取樣）。因此，原則上，于此技術(shù)中將有如亮度數(shù)據(jù)的一半 的色度數(shù)據(jù)，色度數(shù)據(jù)將被分裂于兩個色度頻道之間。
[0122] 因此于HEVC中，于此技術(shù)中，再次地Cb及Cr頻道將具有針對亮度頻道的不同尺 寸的PU和TU區(qū)塊。例如，8X8亮度區(qū)塊將具有針對各色度頻道的相應(yīng)的4X4色度區(qū)塊。
[0123] 上述技術(shù)于本技藝中口語地已知為「頻道比」，如以「4 :2 :0頻道比」;然而，從以上 描述應(yīng)理解：事實上此并非永遠表示其Y、Cb及Cr頻道以該比例被壓縮或者被提供。因此 雖稱之為頻道比，此不應(yīng)被假設(shè)為照字面的。事實上，4 :2 :0技術(shù)的正確比例為4 :1 :1 (4 : 2 :2方案和4 :4 :4技術(shù)的比例是事實上正確的）。
[0124] 在參考圖18A和18B以討論特定的配置前，將概述或重述一些一般性術(shù)語。
[0125] 最大編碼單元（IXU)是根圖像標的。通常，其涵蓋相當于64X64亮度像素的區(qū)域。 其被遞歸地分裂以形成樹狀階層的編碼單元（CU)。一般而言，三個頻道（一亮度頻道及二 色度頻道）具有相同的⑶樹狀階層。然而，如此一來，根據(jù)頻道比，一特定的亮度⑶可包 括針對相應(yīng)色度⑶的不同數(shù)目的像素。
[0126] 于數(shù)狀階層的末端上的CU，亦即，得自遞歸分裂程序的最小CU被接著分裂為預(yù)測 單元（PU)。三個頻道（一亮度頻道及二色度頻道）具有相同的PU結(jié)構(gòu)，除了當色度頻道的 相應(yīng)PU將具有太少樣本時，于此情況下該頻道僅有一 PU可用。此為可配置的，但常見地一 內(nèi)PU的最小尺寸為4樣本；一間PU的最小尺寸為4亮度樣本（或針對4 :2 :0為2色度樣 本）。針對任何頻道的至少一 PU最?、浅叽绲南拗瓶偸菈虼蟮?。
[0127] 葉⑶亦被分裂為變換單元（TU)。TU可以，及當其為太大時（例如，超過32X32 樣本）時必須，被分裂為進一步的TU。加諸一限制以致TU可被向下分裂至最大的樹狀深 度，目前配置為2層。亦即，針對各⑶不得有多于I 6個TU。一例示性的最小可容許TU尺 寸為4 X 4樣本及最大可容許TU尺寸為32 X 32樣本。再次，只要有可能則三個頻道具有相 同的TU結(jié)構(gòu)，但假如由于尺寸限制而使TU無法被分裂為針對既定頻道的特定深度，則其保 持于較大尺寸。所謂的非方形四倍樹狀變換配置（NSQT)是類似的，但分裂為四個TU的方 法無需為2X2而可為4X1或1X4。
[0128] 參考圖18A及18B，針對CU、PU及TU區(qū)塊概述可能的不同區(qū)塊尺寸，以「γ」指稱 亮度區(qū)塊而「C」一般性地指稱色度區(qū)塊的一代表者，及數(shù)字指稱像素。「間」指稱幀間預(yù)測 PU(相對于幀內(nèi)預(yù)測PU)。于許多情況下，僅顯示亮度區(qū)塊的區(qū)塊尺寸。相關(guān)色度區(qū)塊的相 應(yīng)尺寸關(guān)于依據(jù)頻道比的亮度區(qū)塊尺寸。因此，針對4 :4 :4,色度頻道具有如圖18A和18B 中所示的亮度區(qū)塊般的相同區(qū)塊尺寸。針對4 :2 :2及4 :2 :0,色度區(qū)塊將各具有較相應(yīng)亮 度區(qū)塊更少的像素，依據(jù)頻道比。
[0129] 圖18A和18B中所示的配置考慮四種可能的CU尺寸：64X64、32X32、16X16及 8X8亮度像素，各自地。這些⑶的每一個均具有PU選項（顯示于行1140中）及TU選項 (顯示于行1150中）的一相應(yīng)列。針對如上所限定的可能CU尺寸，這些列選項各自被參照 為 1100、1110、1120 及 1130。
[0130] 注意：64X64為當前的最大⑶尺寸，但此限制可能會改變。
[0131] 于各列1100…1130中，不同的PU選項被顯示可應(yīng)用于該⑶尺寸?？蓱?yīng)用于那些 PU配置的TU選項被顯示水平地與各自的PU選項對齊。
[0132] 注意：于數(shù)種情況下，提供多重PU選項。如以上所討論，設(shè)備選擇PU配置的目標 在于匹配（盡可能地接近）圖像中之真實對象的邊界，以致不同的預(yù)測參數(shù)可被應(yīng)用于不 同的真實對象。
[0133] 區(qū)塊尺寸和形狀及F*U是基于編碼器的決定，于控制器343的控制下。當前方法涉 及針對許多方向進行許多TU樹狀結(jié)構(gòu)的試驗、取得各等級上的最佳「成本」。于此,成本可 被表示為得自各區(qū)塊結(jié)構(gòu)之失真、或噪聲、或誤差、或比特率的測量。因此，編碼器可嘗試在 以上所討論之樹狀結(jié)構(gòu)和階層下所容許者之內(nèi)的區(qū)塊尺寸和形狀之兩個以上（或及甚至 所有可能的）排列，在選擇其針對某所需的質(zhì)量測量提供最低比特率、或針對所需的比特 率提供最低失真（或誤差、或噪聲、或這些測量的組合）、或這些測量的組合的試驗之一以 一、產(chǎn). 刖。
[0134] 給定特定PU配置的選擇，則各種等級的分裂可被應(yīng)用以產(chǎn)生相應(yīng)的TU。參考列 1100,于 64X64PU的情況下，此區(qū)塊尺寸針對使用為TU是太大的，而因此第一等級的分裂 (從「等級0」（未分裂）至「等級1」）是必要的，其導(dǎo)致四個32X32亮度TU的數(shù)組。這些 的每一個可接受樹狀階層中的進一步分裂（從「等級1」至「等級2」）如所需，以其分裂在 變換或量化該TU被執(zhí)行前被履行。TU樹中之等級的最大數(shù)目由HEVC文件所限制（舉例而 言）。
[0135] 其他的選項被提供給PU尺寸及形狀于MX64亮度像素⑶的情況。這些被限制 僅使用以內(nèi)編碼圖像，以及（于某些情況下）以所謂的AMP選項啟用。AMP指的是非對稱運 動分割并容許PU被非對稱地分割。
[0136] 類似地，于某些情況下，選項被提供給TU尺寸及形狀。假如NQST (非方形四倍樹 狀變換，基本上容許非方形TU)被啟用，則分裂為等級1及/或等級2可被執(zhí)行如所示，而 假如NQST未被啟用，則TU尺寸依循該⑶尺寸的各自的最大TU的分裂形態(tài)。
[0137] 類似的，選項被提供給其他⑶尺寸。
[0138] 除了圖18A和18B中所示的圖形表示以外，相同信息的數(shù)字部分被提供于后續(xù)表 中，雖然圖18A和18B中的表示被視為限定性的?！竛/a」指示其不容許的模式。水平像素尺寸 被首先引述。假如第三數(shù)字被提供，則其有關(guān)該區(qū)塊尺寸的例子的數(shù)目，如于（水平）X (垂 直）X(例子數(shù)）區(qū)塊。N為整數(shù)。
[0139]

【權(quán)利要求】
1. 一種視頻解碼方法，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于當前待預(yù)測樣本的預(yù) 測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及 /或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率 相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬 商比； 所述方法包括： 針對一組當前待預(yù)測樣本檢測一相關(guān)于第一寬高比的第一柵格而限定的第一預(yù)測方 向；及 將方向映射應(yīng)用于所述預(yù)測方向以產(chǎn)生相關(guān)于不同寬高比的第二柵格而限定的第二 預(yù)測方向。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用以檢測所述第一預(yù)測方向的所述第一柵格針 對亮度樣本或色彩樣本的一個的樣本位置而被限定，以及用以產(chǎn)生所述第二預(yù)測方向的所 述第二柵格針對亮度樣本或色彩樣本的另一個的樣本位置而被限定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述預(yù)測方向為內(nèi)預(yù)測方向，而所述參考樣本為 從與所述待預(yù)測樣本相同的各自的圖像被取得的樣本。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中： 所述第一預(yù)測方向針對包括當前亮度樣本的亮度樣本的方形區(qū)塊而被限定；及 所述第二預(yù)測方向針對包括當前色彩樣本的色彩樣本的矩形區(qū)塊而被限定。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述色彩樣本包括第一色彩成分及 第二色彩成分的樣本，并且所述方法包括： 針對所述第一色彩成分應(yīng)用所述方向映射步驟； 針對所述第二色彩成分提供不同的預(yù)測模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，包括： 提供不同的各自的預(yù)測模式給所述亮度成分及所述色彩成分的每一個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，一不同的預(yù)測模式包括一模式，所述第二色 彩成分的樣本藉由所述模式而被預(yù)測自所述第一色彩成分的樣本。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的方法，其中，所述第一色彩成分為Cb成分，而所 述第二色彩成分為Cr成分。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，包括提供所述亮度樣本及所述色彩樣本為 4:2:2格式視頻信號的步驟。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，所述預(yù)測方向限定相對于一群候選 參考樣本的樣本位置，所述群候選參考樣本包括各自地配置于所述組當前待預(yù)測樣本的上 方及左邊的水平行及垂直列的樣本。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括下列步驟： 將所述群候選參考樣本排列為參考樣本的線性數(shù)組；及 將平滑過濾器依沿著所述線性數(shù)組的方向應(yīng)用于所述線性數(shù)組參考樣本。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其中： 以一相關(guān)的角度步進限定當前樣本的預(yù)測方向； 相對于被垂直地移位自所述當前樣本的列中的樣本位置，針對一明顯垂直預(yù)測方向的 所述角度步進為一沿著所述群候選參考樣本的樣本位置的水平行的補償； 相對于被水平地移位自所述當前樣本的所述行中的樣本位置，針對一明顯水平預(yù)測方 向的角度步進為一沿著所述群候選參考樣本的樣本位置的垂直列的補償；及 沿著由所述補償所指示的所述水平行或所述垂直列的所述樣本位置提供了對于將使 用于所述當前樣本的預(yù)測的樣本位置的指針。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，應(yīng)用所述方向映射的所述步驟包括將預(yù)定功 能應(yīng)用于相應(yīng)于所述第一預(yù)測方向的所述角度步進。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，應(yīng)用所述方向映射的所述步驟包括下列步驟： 依據(jù)所述第一預(yù)測方向以取得角度步進；及 (i) 假如所述第一預(yù)測方向是明顯垂直的，則將各自的角度步進減半以產(chǎn)生所述第二 預(yù)測方向的角度步進；或 (ii) 假如所述第一預(yù)測方向是明顯水平的，則將各自的角度步進加倍以產(chǎn)生所述第二 預(yù)測方向的角度步進。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，假如所述角度步進不是整數(shù)，則所述角度步進 被用以限定用于內(nèi)插的所述群候選參考樣本內(nèi)的一群兩個以上樣本位置，以提供所述當前 樣本的預(yù)測。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法，其中，應(yīng)用所述方向映射的步驟包括使 用所述第一預(yù)測方向以索引一查找表，所述表提供所述第二預(yù)測方向的相應(yīng)值。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，檢測所述第一預(yù)測方向的所述步驟 包括檢測其限定一與待解碼視頻數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的預(yù)測方向的信息。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中： 所述第一預(yù)測方向被用于一組樣本的亮度樣本的預(yù)測；及 由所述應(yīng)用步驟從所述第一預(yù)測方向所取得的所述第二預(yù)測方向被用于所述組樣本 的色彩樣本的預(yù)測。
19. 一種視頻編碼或解碼方法，其中，亮度成分樣本及第一色彩成分樣本和第二色彩成 分樣本依據(jù)與一待預(yù)測樣本關(guān)聯(lián)的預(yù)測模式而被預(yù)測，所述方法包括從所述第一色彩成分 的樣本預(yù)測所述第二色彩成分的樣本。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，與一待預(yù)測樣本關(guān)聯(lián)的所述預(yù)測模式指示一 限定一個以上其他各自的參考樣本的預(yù)測方向，從所述預(yù)測方向預(yù)測所述樣本。
21. -種視頻編碼方法，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于當前待預(yù)測樣本的預(yù) 測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及 /或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率 相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬 商比； 所述方法包括： 針對一組當前待預(yù)測樣本檢測一相關(guān)于第一寬高比的第一柵格而限定的第一預(yù)測方 向；及 將方向映射應(yīng)用于所述預(yù)測方向以產(chǎn)生相關(guān)于不同寬高比的第二柵格而限定的第二 預(yù)測方向。
22. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，檢測所述第一預(yù)測方向的所述步驟 包括依據(jù)兩個以上候選預(yù)測方向的試驗以選擇預(yù)測方向。
23. -種視頻解碼方法，其中，圖像的亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的 預(yù)測方向而被預(yù)測自從相同圖像所取得的其他各自的參考樣本，所述色彩樣本具有較所述 亮度樣本更低的水平及/或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比 不同于亮度垂直分辨率相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣 本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高比，所述色彩樣本代表第一色彩成分及第二色彩成分； 所述方法包括： 選擇一預(yù)測模式，其限定用以預(yù)測所述第一色彩成分的當前色彩樣本的一個以上參考 樣本或值的選擇；及 選擇一不同的預(yù)測模式，其限定用以預(yù)測所述第二色彩成分的當前色彩樣本的一個以 上參考樣本或值的不同選擇，所述第二色彩成分的當前色彩樣本與所述第一色彩成分的當 前色彩樣本共同放置。
24. -種視頻解碼方法，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的預(yù)測 方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及/ 或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率相 對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高 t匕；所述方法包括： 根據(jù)寬高比的差異以將一不同的各自的預(yù)測算法應(yīng)用于所述亮度樣本及所述色彩樣 本。
25. -種視頻編碼方法，其中，圖像的亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的 預(yù)測方向而被預(yù)測自從相同圖像所取得的其他各自的參考樣本，所述色彩樣本具有較所述 亮度樣本更低的水平及/或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比 不同于亮度垂直分辨率相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣 本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高比，所述色彩樣本代表第一色彩成分及第二色彩成分； 所述方法包括： 選擇一預(yù)測模式，其限定用以預(yù)測所述第一色彩成分的當前色彩樣本的一個以上參考 樣本或值的選擇；及 選擇一不同的預(yù)測模式，其限定用以預(yù)測所述第二色彩成分的當前色彩樣本的一個以 上參考樣本或值的不同選擇，所述第二色彩成分的當前色彩樣本與所述第一色彩成分的當 前色彩樣本共同放置。
26. -種視頻編碼方法，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的預(yù)測 方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及/ 或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率相 對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高 t匕；所述方法包括： 根據(jù)寬高比的差異以將一不同的各自的預(yù)測算法應(yīng)用于所述亮度樣本及所述色彩樣 本。
27. -種計算機軟件，當由計算機執(zhí)行時所述計算機軟件使所述計算機執(zhí)行依據(jù)前述 權(quán)利要求中任一項所述的方法。
28. -種機器可讀式非暫時性存儲媒體，其儲存依據(jù)權(quán)利要求27所述的軟件。
29. -種數(shù)據(jù)信號，其包括依據(jù)權(quán)利要求1至26中任一項所述的方法所產(chǎn)生的編碼數(shù) 據(jù)。
30. -種視頻解碼設(shè)備，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于當前待預(yù)測樣本的預(yù) 測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及 /或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率 相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬 商比； 所述設(shè)備包括： 檢測器，被配置為針對一組當前待預(yù)測樣本檢測一相關(guān)于第一寬高比的第一柵格而限 定的第一預(yù)測方向；及 方向映射器，被配置為將方向映射應(yīng)用于所述預(yù)測方向以產(chǎn)生相關(guān)于不同寬高比的第 二柵格而限定的第二預(yù)測方向。
31. -種視頻解碼設(shè)備，其中，圖像的亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的 預(yù)測方向而被預(yù)測自從相同圖像所取得的其他各自的參考樣本，所述色彩樣本具有較所述 亮度樣本更低的水平及/或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比 不同于亮度垂直分辨率相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣 本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高比，所述色彩樣本代表第一色彩成分及第二色彩成分； 所述設(shè)備包括： 選擇器，被配置為選擇限定用以預(yù)測所述第一色彩成分的當前色彩樣本的一個以上參 考樣本或值的選擇的一預(yù)測模式；及選擇限定用以預(yù)測所述第二色彩成分的當前色彩樣本 的一個以上參考樣本或值的不同選擇的一不同的預(yù)測模式，所述第二色彩成分的當前色彩 樣本與所述第一色彩成分的當前色彩樣本共同放置。
32. -種視頻解碼設(shè)備，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的預(yù)測 方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及/ 或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率相 對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高 t匕；所述設(shè)備包括： 預(yù)測器，被配置為根據(jù)寬高比的差異以將一不同的各自的預(yù)測算法應(yīng)用于所述亮度樣 本及所述色彩樣本。
33. -種視頻解碼設(shè)備，其中，亮度成分樣本及第一色彩成分樣本和第二色彩成分樣本 依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的預(yù)測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述設(shè)備包括被配 置為從所述第一色彩成分的樣本預(yù)測所述第二色彩成分的樣本的預(yù)測器。
34. -種視頻編碼設(shè)備，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于當前待預(yù)測樣本的預(yù) 測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及 /或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率 相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬 商比； 所述設(shè)備包括： 檢測器，被配置為針對一組當前待預(yù)測樣本檢測一相關(guān)于第一寬高比的第一柵格而限 定的第一預(yù)測方向；及 方向映射器，被配置為將方向映射應(yīng)用于所述預(yù)測方向以產(chǎn)生相關(guān)于不同寬高比的第 二柵格而限定的第二預(yù)測方向。
35. -種視頻編碼設(shè)備，其中，圖像的亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的 預(yù)測方向而被預(yù)測自從相同圖像所取得的其他各自的參考樣本，所述色彩樣本具有較所述 亮度樣本更低的水平及/或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比 不同于亮度垂直分辨率相對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣 本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高比，所述色彩樣本代表第一色彩成分及第二色彩成分； 所述設(shè)備包括： 選擇器，被配置為選擇限定用以預(yù)測所述第一色彩成分的當前色彩樣本的一個以上參 考樣本或值的選擇的一預(yù)測模式；及選擇限定用以預(yù)測所述第二色彩成分的當前色彩樣本 的一個以上參考樣本或值的不同選擇的一不同的預(yù)測模式，所述第二色彩成分的當前色彩 樣本與所述第一色彩成分的當前色彩樣本共同放置。
36. -種視頻編碼設(shè)備，其中，亮度樣本及色彩樣本依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的預(yù)測 方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述色彩樣本具有較所述亮度樣本更低的水平及/ 或垂直取樣率，以致亮度水平分辨率相對于色彩水平分辨率之比不同于亮度垂直分辨率相 對于色彩垂直分辨率之比，以致亮度樣本的一區(qū)塊具有與色彩樣本的相應(yīng)區(qū)塊不同的寬高 t匕；所述設(shè)備包括： 預(yù)測器，被配置為根據(jù)寬高比的差異以將一不同的各自的預(yù)測算法應(yīng)用于所述亮度樣 本及所述色彩樣本。
37. -種視頻編碼設(shè)備，其中，亮度成分樣本及第一色彩成分樣本和第二色彩成分樣本 依據(jù)一關(guān)聯(lián)于待預(yù)測樣本的預(yù)測方向而被從其他各自的參考樣本預(yù)測，所述設(shè)備包括被配 置為從所述第一色彩成分的樣本預(yù)測所述第二色彩成分的樣本的預(yù)測器。
38. -種視頻儲存、傳輸、擷取或顯示設(shè)備，其包括依據(jù)權(quán)利要求30至37中任一項所述 的設(shè)備。
【文檔編號】H04N19/157GK104255030SQ201380022426
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月26日
【發(fā)明者】詹姆斯·亞歷山大·戈梅, 尼古拉斯·里安·桑德斯, 卡爾·詹姆斯·沙曼, 保羅·詹姆斯·西爾考克 申請人:索尼公司