TW201906406A - 與視訊寫碼中之變換處理一起應用之內部濾波 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種解碼視訊資料之方法，其包括接收一視訊資料區塊，判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式，及至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以解碼該視訊資料區塊。該方法亦可包括：接收與用於一視訊資料區塊之一初級變換或一次級變換相關聯之一語法元素；基於該語法元素之一值判定一或多個視訊寫碼工具之一使用率，該一或多個視訊寫碼工具為除該初級變換或次級變換以外的視訊寫碼技術；及基於該經判定使用率將該一或多個寫碼工具應用於該視訊資料區塊。

Description

與視訊寫碼中之變換處理一起應用之內部濾波

本發明係關於視訊編碼及視訊解碼。

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(所謂的「智慧型電話」)、視訊電傳話會議器件、視訊串流器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊寫碼技術，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)定義之標準、高效視訊寫碼(HEVC或H.265)標準及此等標準的擴展中所描述之技術。視訊器件可藉由實施此類視訊寫碼技術來更有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。

視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測以減小或移除為視訊序列所固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，可將視訊截塊(例如，視訊圖框或視訊圖框之一部分)分割成視訊區塊(其亦可被稱作樹型區塊)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。圖像可被稱作圖框，且參考圖像可被稱作參考圖框。

空間或時間預測導致用於待寫碼區塊之預測性區塊。殘餘資料表示待寫碼之原始區塊與預測性區塊之間的像素差。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。可應用熵寫碼以實現甚至更進一步壓縮。

一般而言，本發明描述與判定一或多個視訊寫碼工具之使用相關的技術。在一些實例中，視訊編碼器或解碼器可基於用於視訊資料區塊之框內預測模式判定視訊寫碼工具之使用。在其他實例中，視訊編碼器或解碼器可基於用於視訊資料區塊之變換判定視訊寫碼工具之使用。視訊寫碼工具可包括用於濾波框內預測參考樣本的技術(例如，模式相依框內平滑(MDIS)或位置相依預測組合(PDPC)模式)。以此方式，視訊編碼器可經組態以發信指示特定變換之一語法元素且視訊解碼器可經組態以自用於變換之語法元素判定變換及視訊寫碼工具之使用率兩者。因而，額外負擔發信得以減少且壓縮效率可得以增加。

在一個實例中，一種解碼視訊資料之方法包含接收一視訊資料區塊，判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式，及至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。

在另一實例中，一種經組態以解碼視訊資料之裝置包含：一記憶體，其經組態以儲存一視訊資料區塊；及一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以接收該視訊資料區塊，判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式，及至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。

在另一實例中，一種經組態以解碼視訊資料之裝置包含用於接收一視訊資料區塊的構件，用於判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式的構件，及用於至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以解碼該視訊資料區塊的構件。

在另一實例中，本發明描述一種儲存指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時致使經組態以解碼視訊資料之一器件之一或多個處理器進行以下操作：接收該視訊資料區塊，判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式，及至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。

在另一實例中，一種編碼視訊資料之方法包含接收一視訊資料區塊，判定用於編碼該視訊資料區塊之一框內預測模式，及至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以編碼該視訊資料區塊。

在另一實例中，一種經組態以編碼視訊資料之裝置包含：一記憶體，其經組態以儲存一視訊資料區塊；及一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以接收該視訊資料區塊，判定用於編碼該視訊資料區塊之一框內預測模式，及至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以編碼該視訊資料區塊。

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、目標及優點將自描述、圖式及申請專利範圍顯而易見。

本申請案主張2017年6月15日申請之美國臨時申請案第62/520,426號之權益，該臨時申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。

本發明描述用於使用框內預測寫碼視訊資料區塊之技術。在一些實例中，本發明描述用於判定預測方向、框內濾波、變換處理及視訊寫碼工具的技術(例如用於視訊編碼及解碼之特定視訊寫碼技術)。

圖1為說明可經組態以執行本發明之技術用於框內預測濾波及變換處理之實例視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖1中所示，系統10包括源器件12，源器件12提供待在稍後時間由目的地器件14解碼之經編碼視訊資料。詳言之，源器件12經由電腦可讀媒體16將視訊資料提供至目的地器件14。源器件12及目的地器件14可包含廣泛範圍之器件中的任一者，包括桌上型電腦、筆記型(例如，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、諸如所謂的「智慧型」電話之電話手機(或更一般而言，行動台)、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、視訊串流器件或其類似者。行動台可為能夠經由無線網路通信的任何器件。在一些情況下，源器件12和目的地器件14可能經裝備以用於無線通信。因此，源器件12及目的地器件14可為無線通信器件(例如，行動台)。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)。

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20、視訊編碼器22及輸出介面24。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，而非包括整合式顯示器件32。

圖1之所說明系統10僅係一個實例。用於處理及/或寫碼(例如，編碼及/或解碼)視訊資料之技術可藉由任何數位視訊編碼及/或解碼器件執行。儘管通常本發明之技術由視訊編碼器件及/或視訊解碼器件來執行，但該等技術亦可由視訊編碼器/解碼器(通常被稱作「編解碼器」)執行。源器件12及目的地器件14僅為源器件12產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地器件14的此類寫碼器件之實例。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中的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。

源器件12之視訊源18可包括視訊俘獲器件，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊資料的視訊饋入介面。作為另一替代，視訊源18可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊、經存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。源器件12可包含經組態以儲存視訊資料之一或多個資料儲存媒體(例如，儲存媒體20)。本發明中所描述之技術可大體上適用於視訊寫碼，且可應用於無線及/或有線應用。在每一狀況下，可由視訊編碼器22對所俘獲、預先俘獲或電腦產生之視訊進行編碼。輸出介面24可將經編碼視訊資訊(例如，經編碼視訊資料之位元串流)輸出至電腦可讀媒體16。

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可包含能夠將經編碼視訊資料自源器件12移動至目的地器件14的任一類型之媒體或器件。在一些實例中，電腦可讀媒體16包含通信媒體以使源器件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。可根據通信標準(諸如無線通信協定)調變經編碼視訊資料，且將其傳輸至目的地器件14。通信媒體可包含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域網路)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可包含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，經編碼資料可自輸出介面24輸出至儲存器件。類似地，可藉由輸入介面自儲存器件存取經編碼資料。儲存器件可包括多種分散式或本機存取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之數位儲存媒體。在再一實例中，儲存器件可對應於檔案伺服器或可儲存由源器件12產生之經編碼視訊的另一中間儲存器件。目的地器件14可經由串流或下載自儲存器件存取儲存之視訊資料。檔案伺服器可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件14的任何類型之伺服器。實例檔案伺服器包括網頁伺服器(例如，用於網站)、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)而存取經編碼視訊資料。此可包括適合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)或兩者之組合。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。

本發明中描述之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、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。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。

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例如經由網路傳輸提供該經編碼視訊資料至目的地器件14。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接收資訊。電腦可讀媒體16之資訊可包括由視訊編碼器22之視訊編碼器22定義的語法資訊，語法資訊亦由視訊解碼器30使用，語法資訊包括描述區塊及其他寫碼單元(例如，圖像群組(GOP))之特性及/或處理的語法元素。儲存媒體28可儲存藉由輸入介面26接收之經編碼視訊資料。顯示器件32向使用者顯示經解碼視訊資料，且可包含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22及視訊解碼器30各自可被實施為多種合適視訊編碼器及/或視訊解碼器電路中的任一者，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、韌體或其任何組合的電路。當該等技術以軟體部分地實施時，器件可將用於軟體之指令儲存於合適之非暫時性電腦可讀媒體中，且在硬體中使用一或多個處理器執行指令以執行本發明之技術。視訊編碼器22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經整合為各別器件中之組合式編解碼器之部分。

在一些實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可根據視訊寫碼標準操作。實例視訊寫碼標準包括但不限於：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。另外，已藉由ITU-T視訊寫碼專家群(VCEG)及ISO/IEC運動圖像專家群(MPEG)之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC)開發新的視訊寫碼標準(亦即，高效視訊寫碼(HEVC)或ITU-T H.265)，包括其範圍及螢幕內容寫碼擴展、3D視訊寫碼(3D-HEVC)及多視圖擴展(MV-HEVC)及可調式擴展(SHVC)。視訊寫碼標準亦包括專屬視訊編解碼器(諸如Google VP8、VP9、VP10)，及藉由其他組織(例如開放媒體聯盟)開發的視訊編解碼器。

在一些實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以根據其他視訊寫碼技術及/或標準操作，包括正由聯合視訊探索組(JVET)探索的新的視訊寫碼技術。JVET根據稱為聯合探索模型(JEM)之軟體模型執行測試。

如將在下文更詳細地解釋，在本發明之一個實例中，視訊解碼器30可經組態以接收視訊資料區塊，判定用於視訊資料區塊之框內預測模式，並至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用PDPC模式以解碼視訊資料區塊。同樣，視訊編碼器22可經組態以接收一視訊資料區塊，判定用於編碼該視訊資料區塊之一框內預測模式，並至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一PDPC模式以編碼該視訊資料區塊。

在HEVC及其他視訊寫碼規範中，視訊序列通常包括一系列圖像。圖像亦可被稱為「圖框」。圖像可包括表示為S_L 、S_Cb 及S_Cr 的三個樣本陣列。S_L 為明度樣本之二維陣列(例如，區塊)。S_Cb 為Cb色訊樣本之二維陣列。S_Cr 為Cr色度樣本之二維陣列。色訊樣本亦可在本文中被稱作「色度(chroma)」樣本。在其他情況下，圖像可為單色的，且可僅包括明度樣本陣列。

為產生圖像之經編碼表示(例如，經編碼視訊位元串流)，視訊編碼器22可產生一組寫碼樹型單元(CTU)。CTU中之每一者可包含明度樣本之寫碼樹型區塊、色度樣本之兩個對應寫碼樹型區塊，及用以寫碼寫碼樹型區塊之樣本的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨彩色平面之圖像中，CTU可包含單一寫碼樹型區塊及用以寫碼對該寫碼樹型區塊之樣本進行寫碼的語法結構。寫碼樹型區塊可為樣本之N×N區塊。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元」(LCU)。HEVC之CTU可廣泛地類似於諸如H.264/AVC之其他標準之巨集區塊。然而，CTU未必限於特定大小，且可包括一或多個寫碼單元(CU)。截塊可包括按光柵掃描次序連續地定序之整數數目個CTU。

為產生經寫碼之CTU，視訊編碼器22可對CTU之寫碼樹型區塊遞回地執行四分樹分割，以將寫碼樹型區塊劃分成寫碼區塊，之後命名為「寫碼樹型單元」。寫碼區塊為樣本之N×N區塊。CU可包含明度樣本之寫碼區塊及具有明度樣本陣列、Cb樣本陣列及Cr樣本陣列之圖像的色度樣本之兩個對應寫碼區塊，以及用於寫碼該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可包含單個寫碼區塊及用於寫碼該寫碼區塊之樣本的語法結構。

視訊編碼器22可將CU之寫碼區塊分割為一或多個預測區塊。預測區塊為供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)可包含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預測該等預測區塊之語法結構。在單色圖像或包含單獨色彩平面之圖像中，PU可包含單個預測區塊及用於預測該預測區塊的語法結構。視訊編碼器22可針對CU之每一PU的預測區塊(例如，明度、Cb及Cr預測區塊)產生預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr預測性區塊)。

視訊編碼器22可使用框內預測或框間預測以產生用於PU之預測性區塊。若視訊編碼器22使用框內預測以產生PU之預測性區塊，則視訊編碼器22可基於包括PU之圖像的經解碼樣本產生PU之預測性區塊。

在視訊編碼器22產生用於CU之一或多個PU的預測性區塊(例如明度、Cb及Cr預測性區塊)之後，視訊編碼器22可產生用於CU之一或多個殘餘區塊。作為一個實例，視訊編碼器22可產生CU之明度殘餘區塊。CU之明度殘餘區塊中之每一樣本指示CU之預測性明度區塊中的一者中之明度樣本與CU之原始明度寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。另外，視訊編碼器22可產生用於CU之Cb殘餘區塊。在色度預測之一個實例中，CU的Cb殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cb區塊中的一者之Cb樣本與CU之原始Cb寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。視訊編碼器22亦可產生用於CU之Cr殘餘區塊。CU之Cr殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cr區塊中之一者中的Cr樣本與CU之原始Cr寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。然而，應理解可使用用於色度預測之其他技術。

此外，視訊編碼器22可使用四分樹分割將CU之殘餘區塊(例如，明度、Cb及Cr殘餘區塊)分解成一或多個變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)。變換區塊為供應用相同變換的樣本之矩形(例如，正方形或非正方形)區塊。CU之變換單元(TU)可包含明度樣本之變換區塊、色度樣本之兩個對應變換區塊及用以變換區塊樣本之語法結構。因此，CU之每一TU可具有明度變換區塊、Cb變換區塊以及Cr變換區塊。TU之明度變換區塊可為CU之明度殘餘區塊之子區塊。Cb變換區塊可為CU之Cb殘餘區塊之子區塊。Cr變換區塊可為CU之Cr殘餘區塊之子區塊。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，TU可包含單一轉換區塊及用於轉換該變換區塊之樣本的語法結構。

視訊編碼器22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。舉例而言，視訊編碼器22可將一或多個變換應用於TU之明度變換區塊，以產生TU之明度係數區塊。係數區塊可為變換係數之二維陣列。變換係數可為純量。視訊編碼器22可將一或多個變換應用於TU之Cb變換區塊以產生TU之Cb係數區塊。視訊編碼器22可將一或多個變換應用於TU之Cr變換區塊，以產生TU之Cr係數區塊。

在產生係數區塊(例如，明度係數區塊、Cb係數區塊或Cr係數區塊)之後，視訊編碼器22可將係數區塊量化。量化大體上係指將變換係數量化以可能地減少用以表示變換係數之資料之量從而提供進一步壓縮的處理程序。在視訊編碼器22量化係數區塊之後，視訊編碼器22可熵編碼指示經量化之變換係數之語法元素。舉例而言，視訊編碼器22可對指示經量化變換係數之語法元素執行上下文自適應二進位算術寫碼(CABAC)。

視訊編碼器22可輸出包括形成經寫碼圖像及相關聯資料之表示的位元序列之位元串流。因此，位元串流包含視訊資料之經編碼表示。位元串流可包含網路抽象層(NAL)單元之序列。NAL單元為含有NAL單元中的資料之類型之指示及含有彼資料的呈按需要穿插有仿真阻止位元之原始位元組序列有效負載(RBSP)之形式的位元組之語法結構。NAL單元中之每一者可包括NAL單元標頭且囊封RBSP。NAL單元標頭可包括指示NAL單元類型碼之語法元素。藉由NAL單元之NAL單元標頭指定的NAL單元類型碼指示NAL單元之類型。RBSP可為含有囊封在NAL單元內的整數數目個位元組之語法結構。在一些情況下，RBSP包括零個位元。

視訊解碼器30可接收由視訊編碼器22產生的經編碼視訊位元串流。另外，視訊解碼器30可剖析位元串流以自位元串流獲得語法元素。視訊解碼器30可至少部分基於自位元串流獲得之語法元素而重構視訊資料之圖像。重構視訊資料之過程可與由視訊編碼器22執行之過程大體互逆。舉例而言，視訊解碼器30可使用PU之運動向量判定當前CU之PU的預測性區塊。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，以重構當前CU之TU的變換區塊。視訊解碼器30可藉由將當前CU之PU的預測性區塊之樣本添加至當前CU之TU的變換區塊之對應樣本來重構當前CU之寫碼區塊。藉由重構圖像之各CU的寫碼區塊，視訊解碼器30可重構該圖像。

四分樹加二進位樹(QTBT)分割結構當前正由聯合視訊探索組(JVET)研究。在國際電信聯盟，COM16-C966，2015年9月(下文稱「VCEG提案COM16-C966」)，J. An等人之「Block partitioning structure for next generation video coding」中，QTBT分割技術針對超越HEVC之將來視訊寫碼標準而描述。模擬已展示所提議QTBT結構可比在HEVC中使用的四分樹結構更有效。

在VCEG提案COM16-C966中描述之QTBT結構中，首先使用四分樹分割技術分割CTB，其中一個節點之四分樹分裂可被迭代直至節點到達最小允許四分樹葉節點大小。可藉由語法元素MinQTSize之值向視訊解碼器30指示最小允許四分樹葉節點大小。若四分樹葉節點大小不大於最大允許二進位樹根節點大小(例如，如藉由語法元素MaxBTSize指示)，則四分樹葉節點可使用二進位樹分割而進一步分割。一個節點之二進位樹分割可經迭代直至節點到達最小允許二進位樹葉節點大小(例如，如由語法元素MinBTSize所表示)或最大允許二進位樹深度(例如，如由語法元素MaxBTDepth所表示)。VCEG提案COM16-C966使用術語「CU」來指二進位樹葉節點。在VCEG提案COM16-C966中，CU用於預測(例如，框內預測、框間預測等)及在無更進一步分割之情況下變換。一般而言，根據QTBT技術，存在用於二進位樹分裂之兩種分裂類型：對稱水平分裂及對稱垂直分裂。在每一情況下，區塊係藉由從中間水平地或垂直地劃分區塊而分裂。此不同於四分樹分割，其將區塊劃分成四個區塊。

在QTBT分割結構之一個實例中，CTU大小經設定為128×128(例如，128×128明度區塊及兩個對應64×64色度區塊)，MinQTSize經設定為16×16，MaxBTSize經設定為64×64，MinBTSize(對於寬度及高度兩者)經設定為4，且MaxBTDepth經設定為4。四分樹分割首先應用於CTU以產生四分樹葉節點。四分樹葉節點可具有自16×16(亦即，MinQTSize為16×16)至128×128(亦即，CTU大小)之大小。根據QTBT分割之一個實例，若葉四分樹節點為128×128，則葉四分樹節點不可藉由二進位樹進一步分裂，此係由於葉四分樹節點之大小超過MaxBTSize(亦即，64×64)。否則，葉四分樹節點藉由二進位樹進一步分割。因此，四分樹葉節點亦為二進位樹之根節點並具有為0之二進位樹深度。到達MaxBTDepth之二進位樹深度(例如，4)意指不存在進一步分裂。具有等於MinBTSize(例如，4)之寬度的二進位樹節點意指不存在進一步水平分裂。類似地，具有等於MinBTSize之高度的二進位樹節點意指不進一步垂直分裂。二進位樹之葉節點(CU)在無更進一步分割之情況下被進一步處理(例如，藉由執行預測處理程序及變換處理程序)。

圖2A說明使用QTBT分割技術分割的區塊50 (例如，CTB)之實例。如圖2A中所示，使用QTBT分割技術，經由每一區塊之中心對稱地分裂所得區塊中的每一者。圖2B說明對應於圖2A之區塊分割的樹狀結構。圖2B中之實線指示四分樹分裂且點線指示二進位樹分裂。在一個實例中，在二進位樹之每一分裂(亦即，非葉)節點中，語法元素(例如，旗標)經發信以指示執行的分裂之類型(例如，水平或垂直)，其中0指示水平分裂且1指示垂直分裂。對於四分樹分裂，不存在對於指示分裂類型之需要，此係由於四分樹分裂始終將區塊水平地及垂直地分裂成具有相等大小之4個子區塊。

如圖2B中所示，在節點70處，使用四分樹分割將區塊50分裂成圖2A中展示的四個區塊51、52、53及54。區塊54並不進一步分裂，且因此為葉節點。在節點72處，使用二進位樹分割將區塊51進一步分裂成兩個區塊。如圖2B中所示，節點72係以1標記，指示垂直分裂。因而，在節點72處之分裂導致區塊57及包括區塊55及區塊56兩者之區塊。藉由節點74處之進一步垂直分裂產生區塊55及區塊56。在節點76處，使用二進位樹分割將區塊52進一步分裂成兩個區塊58及59。如圖2B中所示，節點76係以1標記，指示水平分裂。

在節點78處，使用四分樹分割將區塊53分裂成4個相等大小區塊。區塊63及區塊66係自此四分樹分割而產生且不進一步分裂。在節點80處，使用垂直二進位樹分裂首先分裂左上方區塊，從而產生區塊60及右垂直區塊。接著使用水平二進位樹分裂將右垂直區塊分裂成區塊61及區塊62。在節點84處，使用水平二進位樹分裂將在節點78處自四分樹分裂所產生的右下區塊分裂成區塊64及區塊65。

在QTBT分割之一個實例中，舉例而言，與HEVC相反(其中針對明度及色度區塊共同地執行四分樹分割)，可針對I截塊彼此獨立地執行明度及色度分割。亦即，在一些實例中，明度區塊及色度區塊可經單獨地分割，以使得明度區塊及色度區塊不直接地重疊。因而，在QTBT分割之一些實例中，可以使得至少一個分割色度區塊並不在空間上與單個分割明度區塊對準的方式來分割色度區塊。亦即，與特定色度區塊共置的明度樣本可在兩個或大於兩個不同明度分割區內。

在HEVC及JEM中，框內參考(例如用於框內預測之參考像素/鄰近樣本)可經平滑。在一些實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以將濾波器應用於框內參考樣本。在HEVC中，使用模式相依框內平滑(MDIS)，以使得視訊編碼器22及視訊解碼器30經組態以在針對特定框內預測模式自鄰近樣本產生框內預測之前將濾波器應用於框內參考(例如鄰近樣本)。

圖3為展示定義於HEVC中之35個框內預測模式之實例的概念圖。在HEVC中，可使用35個框內預測中之一者預測明度區塊，包括平面模式、DC模式及33個角模式。定義於HEVC中之框內預測之35個模式經索引化展示於下表1中：表 1 -框內預測模式及相關聯名稱之規格

視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以基於當前框內預測模式距水平或垂直方向(例如水平或垂直框內預測方向)之遠近程度來導出啟用MDIS所用於的框內預測模式。在一個實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以基於用於當前框內預測模式之框內模式索引與水平及/或垂直模式框內預測模式之框內預測模式索引之間的絕對差導出特定框內模式距水平或垂直方向之遠近程度。若此絕對差超過特定臨限值(例如該臨限值可為區塊大小相依的)，則視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以將MDIS濾波器應用於參考樣本。若此絕對差小於或等於特定臨限值(例如該臨限值可為區塊大小相依的)，則視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以並不將MDIS濾波器應用於參考樣本。實例臨限值可包括10(例如對於4×4區塊)、7(例如對於8×8區塊)、1(例如對於16×16區塊)，及零(例如對於32×32區塊)。換言之，對於距水平或垂直方向較遠之框內預測模式，視訊編碼器22及視訊解碼器30可不應用框內參考濾波器。在一些實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可不應用MDIS濾波器用於非角框內預測模式，諸如DC模式或平面模式。

在JEM中，MDIS係用平滑濾波器(例如，參考樣本自適應濾波(RSAF)或自適應參考樣本平滑(ARSS)，其可適用於所有框內模式)替換。此平滑濾波器應用於框內參考樣本可被稱為框內平滑。在一些實例中，平滑濾波器並不應用於DC模式。視訊編碼器22可經組態以產生並發信一旗標，該旗標指示平滑濾波器被應用抑或不在當前區塊中。視訊解碼器30可經組態以接收並剖析此旗標以判定是否應用平滑濾波器用於當前區塊。

在一些實例中，視訊編碼器22可經組態以不將此旗標發信為明確旗標，而確切地說，視訊編碼器22可經組態以掩蔽在變換係數之特性(例如變換係數之奇偶校驗)中是否應用平滑濾波器的指示。同樣，視訊解碼器30可經組態以自變換係數之該特性(例如變換係數之奇偶校驗)判定是否應用平滑濾波器(例如判定旗標之值)。舉例而言，若變換係數滿足特定奇偶校驗條件(例如奇數或偶數)，則旗標之值經導出為1，否則旗標之值經導出為0。

用於JEM中之另一工具為位置相依框內預測組合(PDPC)模式。PDPC模式為加權框內預測子及框內參考樣本的工具，其中視訊編碼器22及視訊解碼器30基於被寫碼的區塊之區塊大小(包括寬度及高度)及框內預測模式導出權重。

本發明中描述之技術可用於任何組合中，且用於與其他方法之任何結合中。框內平滑及PDPC模式係用於說明及描述目的，本發明之技術不限於彼等實例且所揭示之方法可應用於其他工具。

以下章節描述用於判定用於位置相依框內預測組合(PDPC)寫碼模式之參數的技術。本發明之框內平滑技術可結合PDPC模式使用。然而，框內平滑及PDPC模式係用於說明及描述目的，本發明之技術不限於彼等實例且所揭示之方法可應用於其他工具。

當使用PDPC寫碼模式寫碼視訊資料時，視訊編碼器22及/或視訊解碼器30可使用定義如何基於濾波及未經濾波參考值及基於預測像素之位置組合預測的一或多個參數化等式。本發明描述若干參數集合，以使得視訊編碼器22可經組態以測試該等參數集合(例如，經由使用速率失真分析)並將最佳化參數(例如，導致在被測試的彼等參數當中之最佳速率失真效能的參數)發信至視訊解碼器30。在一些實例中，視訊解碼器30可經組態以自視訊資料之特性(例如區塊大小、區塊高度、區塊寬度等)判定PDPC參數。

圖4A說明根據本發明之技術使用未經濾波參考(r )的4×4區塊(p )之預測。圖4B說明根據本發明之技術使用經濾波參考(s )的4×4區塊(q )之預測。儘管圖4A及圖4B兩者說明4×4像素區塊及17 (4×4+1)各別參考值，但本發明之技術可應用於任何區塊大小及任何數目之參考值。

當執行PDPC寫碼模式時，視訊編碼器22及/或視訊解碼器30可利用經濾波(q )及未經濾波(p )預測之間的組合，以使得可使用來自經濾波(s )及未經濾波(r )參考陣列之像素值計算待寫碼的當前區塊之預測區塊。

在PDPC之技術的一個實例中，給定任何兩個像素預測集合及僅分別地使用未經濾波參考r 及經濾波參考s 來計算，藉由指示之像素之經組合預測值係由以下公式定義：(1) 其中為組合參數之集合。權重之值可為0與1之間的值。權重及之總和可等於一。

在某些實例中，具有與區塊中之像素之數目一樣大的參數之集合可為不實際的。在此等實例中，可由許多較小參數之集合加等式定義以計算來自彼等參數之所有組合值。在此實例中，可使用以下公式：(2) 其中、、、、及、為預測參數，N 為區塊大小，及為使用根據HEVC標準的經計算之預測值，對於特定模式，分別地使用未經濾波及經濾波參考，且(3) 為由預測參數定義之歸一化因數(亦即，用以使經指派給及之總權重添加至1)。

公式2可經廣義化用於公式2A中之任何視訊寫碼標準：(2A) 其中、、、、及、為預測參數，N 為區塊大小，及為使用根據視訊寫碼標準(或視訊寫碼方案或演算法)的經計算之預測值，對於特定模式，分別地使用未經濾波及經濾波參考，且(3A) 為由預測參數定義之歸一化因數(亦即，用以使經指派給及之總權重添加至1)。

此等預測參數可包括權重以提供根據所使用預測模式之類型(例如，HEVC之DC、平面及33個定向模式)的經預測項之最佳化線性組合。舉例而言，HEVC含有35個預測模式。查找表可運用用於該等預測模式中之每一者的預測參數、、、、、及中之每一者的值(亦即，用於每一預測模式之、、、、、及的35個值)建構。此等值可在具有視訊的位元串流中經編碼或可為事先藉由編碼器及解碼器已知之常量值且可不需要在檔案或位元串流中傳輸。用於、、、、、及之值及可由發現用於針對培訓視訊之集合產生最佳壓縮的預測參數之值的最佳化培訓演算法來判定。

在另一實例中，存在用於每一預測模式之複數個預定義預測參數集(在例如查找表中)且所選擇之預測參數集(但並非參數自身)在經編碼檔案或位元串流中經傳輸至解碼器。在另一實例中，用於、、、、、及之值可藉由視訊編碼器22在執行中產生且將其在經編碼檔案或位元串流中傳輸至視訊解碼器30。

在另一實例中，執行此等技術之視訊寫碼器件可使用HEVC之經修改版本而不是使用HEVC預測，類似於使用65定向預測而不是33定向預測的視訊寫碼器件。實際上，可使用任何類型的框內預測。

在另一實例中，公式可經選擇以便於計算。舉例而言，吾人可使用以下類型之預測子(4) 其中(5) 且(6)

此方法可採用HEVC (或其他)預測之線性。將h定義為來自預定義集合的濾波器k 之脈衝回應，若吾人具有(7) 其中「*」表示卷積，則(8) 亦即，可自線性組合參考計算線性組合預測。

公式4、6及8可經廣義化用於公式4A、6A及8A中之任何視訊寫碼標準：(4A) 其中(5A) 且(6A) 此方法可利用寫碼標準之預測之線性。將h 定義為來自預定義集合的濾波器k 之脈衝回應，若吾人具有(7A) 其中「*」表示卷積，則(8A) 亦即，可自線性組合參考計算線性組合預測。

在一實例中，預測函式可僅使用參考向量(例如，r 及s )作為輸入。在此實例中，若參考已經濾波或未經濾波，則不改變參考向量之行為。若r 與s 相等(例如，某一未經濾波參考r 恰與另一經濾波參考s 相同)，則應用於經濾波及未經濾波參考的預測性函式(例如，(亦寫成p(x,y,r ))等於(亦寫成p(x,y,s )))相等。另外，像素預測p 及q 可為當量(例如，給定相同輸入產生相同輸出)。在此實例中，可藉由替換像素預測之像素預測來重寫公式(1)至公式(8)。

在另一實例中，預測(例如，函式之集合)可取決於參考已經濾波的資訊而變化。在此實例中，可指示函式之不同集合(例如，及)。在此情況下，即使r 與s 相等，及仍可為不相等的。換言之，視輸入已經濾波抑或未經濾波而定，相同輸入可產生不同輸出。在此實例中，可不能夠由替換。

所展示的預測等式之優點為可藉由參數化公式使用諸如培訓之技術針對不同類型的視訊結構判定最佳化參數之集合(亦即，最佳化預測準確度的最佳化參數之集合)。反之，在一些實例中，可針對一些典型類型之結構，藉由計算預測參數之若干集合，且具有壓縮方案(其中編碼器測試來自每一集合的預測子，且將產生最佳壓縮之預測子編碼為旁側資訊)，來擴展此方法。

如上文所論述，在一些實例中，視訊編碼器22可經組態以發信一旗標或索引以指示用於一或多個視訊資料區塊的特定視訊寫碼工具之使用率(例如是否應用框內平滑濾波器及/或PDPC模式)。舉例而言，視訊編碼器22可經組態以產生並發信具有0值之旗標以指示特定寫碼工具(例如框內平滑濾波器及/或PDPC模式)並不應用於區塊，而具有1值之旗標可指示寫碼工具(例如框內平滑濾波器及/或PDPC模式)應用於區塊。視訊解碼器30可經組態以接收並剖析此旗標以判定是否使用特定視訊寫碼工具用於與該旗標相關聯的一或多個視訊資料區塊。

在一些實例中，發信用於特定視訊寫碼工具之旗標可採用顯著大量數目之位元，以使得自使用視訊寫碼工具獲得之壓縮效率可顯著減少。本發明描述耦接視訊寫碼工具額外負擔發信(例如，指示視訊寫碼工具使用率及/或視訊寫碼工具參數之語法元素)以及用於其他視訊寫碼處理程序之發信(包括用於變換處理之發信)的技術。

舉例而言，視訊編碼器22可經組態以產生並發信用於變換處理之語法元素，包括初級或次級變換旗標或索引。初級變換旗標或索引(例如，多位元語法元素)可指示來自多個變換當中之一特定變換在寫碼視訊資料區塊時用作初級變換。同樣，次級變換旗標或索引(例如多位元語法元素)可指示來自多個變換當中之一特定變換在寫碼視訊資料區塊時用作次級變換。作為一個實例，初級變換可為基於離散餘弦轉換(DCT)或離散正弦變換(DST)的變換、JEM中使用之增強型多重變換(EMT)，或任何其他可分離或不可分離變換。實例次級變換可包括旋轉變換(ROT)或不可分離次級變換(NSST)，其中兩者當前用於JEM中。然而，次級變換可包括任何其他可分離或不可分離變換。初級及/或第二變換可包括若干變換集合，其可由索引指示。舉例而言，供任一特定視訊資料區塊使用的變換集可取決於框內預測模式及/或框內預測模式方向。亦即，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以基於用以寫碼特定視訊資料區塊之框內預測模式及/或框內預測模式方向判定可供用於彼視訊資料區塊的變換集合。

在本發明之一個實例中，視訊編碼器22及/或視訊解碼器30可經組態以遵循特定預定義規則，該等特定預定義規則指示當一或多個特定變換旗標或索引值被發信時，一或多個寫碼工具(例如框內參考樣本平滑濾波器及/或PDPC模式)應用於區塊，另外，當一或多個特定變換旗標或索引值未被發信時，不應用寫碼工具。在此情況下，用於指示視訊寫碼工具之使用率的任一明確旗標不必被發信。實際上，是否使用特定寫碼工具之判定可自變換發信導出。上述實例包括框內參考樣本平滑濾波器及PDPC模式，但其他視訊寫碼工具使用率可與變換發信耦接。

在一個實例中，藉由變換發信指示之視訊寫碼工具可為框內參考樣本平滑濾波器，諸如MDIS、ARSS或應用於框內參考樣本之任何其他平滑及/或濾波。在另一實例中，藉由變換發信指示的視訊寫碼工具可為應用於框內預測之濾波，例如PDPC模式、多參數框內預測(MPI)模式，或應用於所導出框內預測之任何其他濾波。

若干工具可以組合方式使用，例如PDPC、MDIS與ARSS之組合或僅僅PDPC與MDIS之組合。在一個實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以將特定視訊寫碼工具應用於運用某一次級變換(例如，如由一或多個次級變換索引所指示)寫碼的視訊資料區塊。舉例而言，視訊解碼器30可經組態以基於指示次級變換之特定類型的索引之值判定是否使用特定寫碼工具(例如MDIS、ARSS等)。以此方式，次級變換及至少一個其他寫碼工具的使用可運用單一語法元素來指示。

在一個實例中，視訊解碼器30可僅僅在應用某些次級變換(如由次級變換(NSST)索引所指示)時判定使用PDPC模式。同樣，視訊編碼器22可僅僅在應用某些次級變換時判定使用PDPC模式。舉例而言，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以在使用特定次級變換時(例如當NSST索引值等於1時)使用PDPC模式。在另一實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以不顧所使用的次級變換(例如，如由次級變換索引之值指示)而使用PDPC模式用於特定框內預測模式。舉例而言，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以在框內預測模式為平面模式及/或DC模式或任何其他模式之情況下應用PDPC模式。

在另一實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以僅僅針對某些次級變換(例如，如由次級變換(NSST)索引之值所指示)應用MDIS視訊寫碼工具(或其他框內參考樣本平滑濾波器)。作為一個實例，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以僅僅針對等於3之NSST索引應用MDIS視訊寫碼工具(或其他框內參考樣本平滑濾波器)。

在一些實例中，若多於一個視訊寫碼工具之使用取決於用於區塊的變換(例如視訊寫碼工具映射至變換索引)，則視訊寫碼工具至變換之映射可彼此互斥。亦即，在一個實例中，每一視訊寫碼工具對應於不同變換索引。

以上實例可經組合。舉例而言，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以針對為1之NSST索引應用PDPC模式，且視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以針對為3之NSST索引應用MDIS或另一框內參考平滑濾波器。另外，視訊編碼器22及視訊解碼器30之使用可經組態以不顧區塊之NSST索引總是將PDPC模式應用於使用平面框內預測模式寫碼的視訊資料區塊。

在又一實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以當NSST索引等於2時應用ARSS視訊寫碼工具。

若不同寫碼工具(例如，PDPC、NSST、EMT、ARSS、MDIS、MPI、ROT)之利用具有多個選項(而非針對寫碼工具中之每一者發信獨立索引)，則視訊編碼器22可經組態以僅僅發信一個統一索引。在此實例中，統一索引之值指定不同寫碼工具如何耦接。在一個實例中，若PDPC模式設計成具有三個不同參數集合，且NSST設計成具有三個不同NSST核心集合，而非單獨地發信PDPC索引及NSST索引，則視訊編碼器22可發信僅僅一個統一索引，但此統一索引值指定PDPC模式及NSST兩者之利用。舉例而言，當此統一索引等於0時，既不應用PDPC亦不應用NSST。當此統一索引等於1時，使用PDPC模式參數集1及NSST核心1。當此統一索引等於2時，使用PDPC模式參數集2及NSST核心2。當此統一索引等於3時，使用PDPC模式參數集3及NSST核心3。亦即，不同PDPC模式係運用不同NSST索引捆綁。在另一實例中，對於不同NSST索引，可應用具有不同濾波器係數之MDIS濾波器。

一個工具(例如PDPC、ARSS及/或MDIS)與變換(例如EMT、NSST)之間的耦接可取決於已經寫碼之資訊，包括(但不限於)框內預測模式、區塊寬度及高度、區塊分割深度、變換係數。舉例而言，對於不同框內預測模式，PDPC模式可與不同NSST索引耦接。舉例而言，對於框內預測模式0，PDPC模式與NSST索引1耦接，且對於框內預測模式1，PDPC與NSST索引2耦接。

下一章節係關於強框內參考濾波。在2017年1月11日申請之美國臨時申請案第62/445,207號，及2018年1月9日申請之美國專利申請案第15/866,287號中，描述除法自由強框內平滑方法。在一些實例中，若使用非2冪除法，則視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以將處理程序分裂成若干部分，其中視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以對處理程序之各部分執行僅僅2冪除法。此技術可經實施為簡單位元移位操作。在本發明中，描述更詳細實例。考慮一矩形區塊，其中在JEM中，歸因於除以區塊之(寬度+高度)而使用非2冪之除法。圖5展示其中對於非正方形區塊200，濾波處理程序被分成若干部分的實例。

如圖5中所示，對左側框內參考樣本202及上方框內參考樣本204 (藉由黑色框指示)以及左下方框內參考樣本206及右上方框內參考樣本208 (藉由點線框指示)執行濾波處理程序。所使用除法為非2冪。視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以將濾波處理程序分裂成用於水平方向之部分及用於垂直方向之部分，使得一個部分對應於區塊200之寬度及/或高度，且另一部分為剩餘的任何長度。在此特定實例中，剩餘部分為用於垂直濾波之寬度長度及用於水平濾波之高度長度(亦即，點線框中之左下方框內參考樣本206及右上方框內參考樣本208)。如可看到，每一部分可運用2冪分隔執行濾波處理程序，此係由於可需要寬度及高度為2冪的大小。

另外，取決於濾波處理程序，一些樣本可經複製。舉例而言，在濾波公式為( 長度 -i ) *a +i *b 的情況下，其中i 係自1至長度-1。長度為待濾波之樣本陣列之大小。舉例而言，長度可為寬度+高度。值a 及b 可為待濾波之樣本陣列的末端樣本。

可見於i=0時並不濾波一個樣本，且此樣本可被直接複製。當濾波處理程序分裂成若干部分時，直接複製之樣本的數目可增加。此可導致額外樣本在每一方向中不經濾波，且此等樣本可經直接複製。直接複製可意謂濾波處理程序並不應用於彼樣本。

哪一樣本可被直接複製可係可改變的。在本發明之一個實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以將直接複製之樣本放置在每一方向的框內參考樣本之末端處(亦即在用於垂直濾波之左下方樣本及用於水平濾波之右上方樣本中)。以此方式，彼等樣本可能不太常用於框內預測。此等樣本之準確度對框內預測之效率不太敏感，此係由於此等樣本距區塊最遠。

在另一實例中，可在濾波處理程序之各部分中置放直接複製之樣本。在以上實例中，其可為在濾波之每一黑色及點線區域中的一個樣本。亦即，視訊編碼器22及視訊解碼器30可在左側參考樣本204、左下方參考樣本206、上方參考樣本202及右上方參考樣本208中之每一者中置放一個直接複製之樣本。在一個實例中，直接複製之樣本可置放於每一部分之末端處。舉例而言，視訊編碼器22及視訊解碼器30可將直接複製之樣本定位於左側參考樣本204之底部處。同樣，視訊編碼器22及視訊解碼器30可將直接複製之樣本定位於左下方參考樣本206之底部處。另外，視訊編碼器22及視訊解碼器30可將直接複製之樣本定位於上方參考樣本202之右末端處。視訊編碼器22及視訊解碼器30亦可將直接複製之樣本定位於右上方參考樣本208之右末端處。此設計之優點為濾波處理程序之均勻性，此係由於不需要將特定區域中之直接複製之樣本分群。

在另一實例中，直接複製之樣本可置放於左上方區域201(例如，樣本204及202之區塊框的開頭)中。在更一般實例中，直接複製之樣本可置放於框內參考樣本內之任一位置中。

在另一實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可將強平滑實施為固定N抽頭線性濾波器而非兩抽頭雙線性濾波器，以使得可避免使用並非為2之冪的除數的除法運算。在一個實例中，5抽頭或7抽頭高斯濾波器用以替換兩抽頭雙線性強平滑濾波器，其中高斯濾波器之參數可經預定義或取決於已經寫碼之資訊，包括(但不限於)區塊大小、區塊形狀、框內預測模式。

在本發明之一個實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經組態以使用框內預測寫碼非正方形區塊，及將強框內參考濾波應用於兩個部分中之框內參考樣本，第一部分與沿著區塊之高度或寬度中之一者的框內參考樣本相關聯，且第二部分與剩餘框內參考樣本相關聯。

視訊編碼器22及視訊解碼器30可經進一步組態以直接複製來自第一部分之至少一個參考樣本。在另一實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經進一步組態以直接複製來自第二部分之至少一個參考樣本。在另一實例中，視訊編碼器22及視訊解碼器30可經進一步組態以直接複製來自第一部分及第二部分兩者之至少一個參考樣本。

圖6為說明可實施本發明之技術的實例視訊編碼器22之方塊圖。出於解釋之目的提供圖6，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。視訊編碼器22可經組態以執行組合之寫碼工具並變換上文所描述的發信技術。另外，視訊編碼器22可經組態以執行如上文所描述之強框內參考濾波。

在圖6之實例中，視訊編碼器22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22之組件編碼的視訊資料。儲存於視訊資料記憶體101中之視訊資料可(例如)自視訊源18獲得。經解碼圖像緩衝器116可為參考圖像記憶體，其儲存用於由視訊編碼器22在編碼視訊資料(例如，在框內或框間寫碼模式中)時使用之參考視訊資料。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。可藉由相同記憶體器件或獨立記憶體器件來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22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20相同或為其部分。

視訊編碼器22接收視訊資料。視訊編碼器22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可執行分割以將CTU之CTB分成逐漸較小的區塊。在一些實例中，視訊編碼器22可使用QTBT結構分割區塊。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可根據樹狀結構分割與CTU相關聯的CTB。根據本發明之一或多種技術，對於在樹狀結構之每一深度層級處的樹狀結構之每一各別非葉節點，存在針對各別非葉節點的複數個允許之分裂圖案且對應於各別非葉節點之視訊區塊根據該複數個允許之分裂圖案中的一者而分割成對應於各別非葉節點之子節點的視訊區塊。

視訊編碼器22可編碼CTU之CU以產生該等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22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22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22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大小的不對稱分割。

框間預測處理單元120可藉由對CU之每一PU執行框間預測產生用於PU之預測性資料。用於PU之預測性資料可包括PU之預測性區塊及用於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，經預測之區塊係使用空間預測自相同圖框內的先前經編碼之相鄰區塊而形成。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之預測性區塊。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之預測性區塊。

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之預測性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以產生用於PU之多個預測性資料集合。框內預測處理單元126可使用來自相鄰PU之樣本區塊的樣本以產生PU之預測性區塊。在針對PU、CU及CTU假定自左側至右側、自上而下之編碼次序的情況下，相鄰PU可在PU上方、右上方、左上方或左側。框內預測處理單元126可使用各種數目個框內預測模式，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。

預測處理單元100可自由框間預測處理單元120所產生的用於PU之預測性資料中，或自由框內預測處理單元126所產生的用於PU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基於數組預測性資料之速率/失真量度而選擇用於CU之PU的預測性資料。選定之預測性資料的預測性區塊在本文中可被稱作選定之預測性區塊。

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的所選預測性區塊(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之對應所選擇預測性區塊中的對應樣本之間的差的值。

變換處理單元104可執行四分樹分割以將與CU相關聯之殘餘區塊分割成與CU之TU相關聯的變換區塊。因此，TU可與一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位置可或可不基於CU之PU的預測區塊之大小及位置。被稱為「殘餘四分樹」(RQT)之四分樹結構可包括與區域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可將係數區塊中之變換係數量化。量化處理程序可減少與該等變換係數中之一些或全部相關聯的位元深度。舉例而言，n位元變換係數可在量化期間被舍入至m位元變換係數，其中n大於m。量化單位106可基於與CU相關聯之量化參數(QP)值量化與CU之TU相關聯之係數區塊。視訊編碼器22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，以自係數區塊重構殘餘區塊。重構單元112可將經重構之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性區塊的對應樣本，以產生與TU相關聯的經重構之變換區塊。藉由以此方式重構CU之每一TU的變換區塊，視訊編碼器22可重構CU之寫碼區塊。

濾波器單元114可執行一或多個解區塊操作以減少與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對經重構寫碼區塊執行一或多個解區塊操作之後，儲存經重構寫碼區塊。框間預測處理單元120可使用含有經重構寫碼區塊之參考圖像，以對其他圖像之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22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22可輸出包括由熵編碼單元118所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RQT的資料。

圖7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7，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，包括JVET。視訊解碼器30可經組態以接收並剖析根據上文所描述的組合式寫碼工具及變換發信技術發信的語法元素。另外，視訊解碼器30可經組態以執行如上文所描述之強框內參考濾波。

在圖7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可包括較多、較少或不同的功能組件。

視訊資料記憶體151可儲存待由視訊解碼器30之組件解碼的經編碼視訊資料，諸如經編碼視訊位元串流。儲存於視訊資料記憶體151中之視訊資料可(例如)經由視訊資料之有線或無線網路通信自電腦可讀媒體16 (例如，自本機視訊源，諸如攝影機)或藉由存取實體資料儲存媒體獲得。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可為儲存用於視訊解碼器30 (例如)以框內或框間寫碼模式解碼視訊資料或以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來提供。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相同或為圖1之儲存媒體28的部分。

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)，且可剖析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、重構單元158及濾波器單元160可基於自位元串流提取的語法元素而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之彼處理程序的處理程序。

根據本發明之一些實例，熵解碼單元150可判定樹狀結構作為自位元串流獲得語法元素之部分。樹狀結構可指定如何將初始視訊區塊(諸如CTB)分割成較小視訊區塊(諸如寫碼單元)。根據本發明之一或多種技術，對於在樹狀結構之每一深度層級處的樹狀結構之每一各別非葉節點，存在針對各別非葉節點的複數個允許之分裂圖案且對應於各別非葉節點之視訊區塊根據該複數個允許之分裂圖案中的一者而分割成對應於各別非葉節點之子節點的視訊區塊。

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執行重構操作。為對CU執行重構操作，視訊解碼器30可對CU之每一TU執行重構操作。藉由對CU之每一TU執行重構操作，視訊解碼器30可重構CU之殘餘區塊。

作為對CU之TU執行重構操作之部分，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之預測性區塊。框內預測處理單元166可使用框內預測模式來基於樣本空間相鄰區塊產生PU之預測性區塊。框內預測處理單元166可基於自位元串流獲得之一或多個語法元素而判定PU之框內預測模式。

若使用框間預測編碼PU，則熵解碼單元150可判定PU之運動資訊。運動補償單元164可基於PU之運動資訊而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之預測性區塊(例如，預測性明度、Cb及Cr區塊)。

重構單元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之預測性區塊(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)來重構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。舉例而言，重構單元158可將變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)之樣本添加至預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr預測性區塊)之對應樣本，以重建CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。

濾波器單元160可執行解區塊操作以減少與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可提供參考圖像用於後續運動補償、框內預測及在顯示器件(諸如圖1之顯示器件32)上的呈現。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8為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。視訊編碼器22之一或多個結構組件可經組態以執行圖8之技術。

在圖8之實例中，視訊編碼器22可經組態以接收視訊資料區塊(800)，判定用於編碼視訊資料區塊之框內預測模式(802)，及至少基於經判定框內預測模式判定是否使用PDPC模式以編碼視訊資料區塊(804)。在一個實例中，為判定是否使用PDPC，視訊編碼器22可經進一步組態以在框內預測模式為平面模式之情況下判定使用PDPC模式以編碼視訊資料區塊。

圖9為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。視訊解碼器30之一或多個結構組件可經組態以執行圖9之技術。在圖9的實例中，視訊解碼器30可經組態以視訊資料區塊(900)，判定用於視訊資料區塊之框內預測模式(902)，及至少基於經判定框內預測模式判定是否使用PDPC模式以解碼視訊資料區塊(904)。

在一個實例中，視訊解碼器30可經組態以在框內預測模式為平面模式之情況下判定使用PDPC模式以解碼視訊資料區塊。

在另一實例中，視訊解碼器30可經組態以接收與用於視訊資料區塊之初級變換或次級變換相關聯之語法元素；基於語法元素之值判定一或多個視訊寫碼工具之使用率，一或多個視訊寫碼工具為除初級變換或次級變換以外的視訊寫碼技術；及基於經判定使用率將一或多個寫碼工具應用於視訊資料區塊。

在另一實例中，視訊解碼器30可經組態以基於經判定框內預測模式及與用於視訊資料區塊之初級變換或次級變換相關聯之語法元素之值判定是否使用PDPC以解碼視訊資料區塊。

在另一實例中，視訊解碼器30可經組態以在框內預測模式為平面模式之情況下不顧與用於視訊資料區塊之初級變換或次級變換相關聯之語法元素之值而判定使用PDPC模式以解碼視訊資料區塊。在一個實例中，初級變換為DCT、DST或EMT中之一者。在另一實例中，次級變換為旋轉變換或NSST中之一者。在另一實例中，一或多個視訊寫碼工具包括PDPC模式、MDIS、RSAF、ARSS或MPI中之一或多者。

在另一實例中，視訊解碼器30可經組態以在判定使用PDPC模式之情況下使用該經判定框內預測模式及PDPC模式來解碼視訊資料區塊，或在判定不使用PDPC模式之情況下使用該經判定框內預測模式及不使用PDPC模式來解碼視訊資料區塊。視訊解碼器30可經進一步組態以輸出經解碼視訊資料區塊。

出於說明之目的，已關於HEVC標準之擴展及JEM而描述本發明之某些態樣。然而，本發明中描述的技術可用於其他視訊寫碼處理程序，包括在開發中或尚未開發的其他標準或專屬視訊寫碼處理程序。

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。

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被執行、可被添加、合併或完全省去(例如，並非所有所描述動作或事件為實踐該等技術所必要)。此外，在某些實例中，可例如經由多執行緒處理、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。若實施於軟體中，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進行傳輸，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(其包括(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，電腦可讀媒體通常可對應於(1)非暫時性之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器存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明所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。

藉由實例而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包含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、快閃記憶體或可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。而且，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、光纜、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來傳輸指令，則同軸纜線、光纜、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。

可由一或多個處理器執行指令，該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)或其他等效之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，本文所描述之功能性可經提供於經組態以供編碼及解碼或併入於經組合編解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。此外，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。

本發明之技術可實施於多種器件或裝置中，包括無線手機、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，各種單元可與合適的軟體及/或韌體一起組合在編解碼器硬體單元中或由互操作硬體單元之集合提供，硬件單元包括如上文所描述之一或多個處理器。

各種實例已予以描述。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。

10‧‧‧系統

12‧‧‧源器件

14‧‧‧目的地器件

16‧‧‧電腦可讀媒體

18‧‧‧視訊源

20‧‧‧儲存媒體

22‧‧‧視訊編碼器

24‧‧‧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

51‧‧‧區塊

52‧‧‧區塊

53‧‧‧區塊

54‧‧‧區塊

55‧‧‧區塊

56‧‧‧區塊

57‧‧‧區塊

58‧‧‧區塊

59‧‧‧區塊

60‧‧‧區塊

61‧‧‧區塊

62‧‧‧區塊

63‧‧‧區塊

64‧‧‧區塊

65‧‧‧區塊

66‧‧‧區塊

70‧‧‧節點

72‧‧‧節點

74‧‧‧節點

76‧‧‧節點

78‧‧‧節點

80‧‧‧節點

82‧‧‧節點

84‧‧‧節點

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

200‧‧‧非正方形區塊

201‧‧‧左上方區域

202‧‧‧上方參考樣本

204‧‧‧左側參考樣本

206‧‧‧左下方參考樣本

208‧‧‧右上方參考樣本

800‧‧‧步驟

802‧‧‧步驟

804‧‧‧步驟

900‧‧‧步驟

902‧‧‧步驟

904‧‧‧步驟

圖1為說明經組態以實施本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。

圖2A為說明使用四分樹加二進位樹(QTBT)結構進行區塊分割之實例的概念圖。

圖2B為說明對應於使用圖2A之QTBT結構進行區塊分割的實例樹狀結構之概念圖。

圖3為定義於HEVC中之35個框內預測模式的實例。

圖4A說明使用根據本發明之技術之未經濾波參考的4×4區塊之預測。

圖4B說明使用根據本發明之技術之經濾波參考的4×4區塊之預測。

圖5說明框內參考濾波之實例。

圖6為說明經組態以實施本發明之技術的視訊編碼器之實例的方塊圖。

圖7為說明經組態以實施本發明之技術之視訊解碼器的實例之方塊圖。

圖8為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。

圖9為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。

Claims (30)

1. 一種解碼視訊資料之方法，該方法包含： 接收一視訊資料區塊； 判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式；及 至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以解碼該視訊資料區塊。
2. 如請求項1之方法，其中判定是否使用該PDPC包含： 在該框內預測模式為一平面模式之情況下判定使用該PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。
3. 如請求項1之方法，其進一步包含： 接收與用於該視訊資料區塊之一初級變換或一次級變換相關聯之一語法元素； 基於該語法元素之一值判定一或多個視訊寫碼工具之一使用率，該一或多個視訊寫碼工具為除該初級變換或次級變換以外的視訊寫碼技術；及 基於該經判定使用率將該一或多個寫碼工具應用於該視訊資料區塊。
4. 如請求項3之方法，其中該一或多個視訊寫碼工具包括該PDPC模式，該方法進一步包含： 基於該經判定框內預測模式及與用於該視訊資料區塊之該初級變換或該次級變換相關聯之該語法元素之該值判定是否使用該PDPC以解碼該視訊資料區塊。
5. 如請求項4之方法，其中判定是否使用該PDPC包含： 在該框內預測模式為一平面模式之情況下不顧與用於該視訊資料區塊之該初級變換或該次級變換相關聯之該語法元素之該值而判定使用該PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。
6. 如請求項3之方法，其中該初級變換為一離散餘弦變換(DCT)、離散正弦變換(DST)或增強型多重變換(EMT)中之一者。
7. 如請求項3之方法，其中該次級變換為一旋轉變換或一不可分離次級變換(NSST)中之一者。
8. 如請求項3之方法，其中該一或多個視訊寫碼工具包括該PDPC模式、模式相依框內平滑(MDIS)、參考樣本自適應濾波(RSAF)、自適應參考樣本平滑(ARSS)或多參數框內預測(MPI)中之一或多者。
9. 如請求項3之方法，其中該語法元素為至該初級變換或該次級變換之一索引。
10. 如請求項3之方法，其中該語法元素為至一變換集合之一索引。
11. 如請求項1之方法，其進一步包含： 在判定使用該PDPC模式之情況下使用該經判定框內預測模式及該PDPC模式來解碼該視訊資料區塊；或 在判定不使用該PDPC模式之情況下使用該經判定框內預測模式及不使用該PDPC模式來解碼該視訊資料區塊。
12. 如請求項11之方法，其進一步包含： 輸出該經解碼視訊資料區塊。
13. 一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存一視訊資料區塊；及 一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以： 接收該視訊資料區塊； 判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式；及 至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以解碼該視訊資料區塊。
14. 如請求項13之裝置，其中為判定是否使用該PDPC，該一或多個處理器經進一步組態以： 在該框內預測模式為一平面模式之情況下判定使用該PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。
15. 如請求項13之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 接收與用於該視訊資料區塊之一初級變換或一次級變換相關聯之一語法元素； 基於該語法元素之一值判定一或多個視訊寫碼工具之一使用率，該一或多個視訊寫碼工具為除該初級變換或次級變換以外的視訊寫碼技術；及 基於該經判定使用率將該一或多個寫碼工具應用於該視訊資料區塊。
16. 如請求項15之裝置，其中該一或多個視訊寫碼工具包括該PDPC模式，且其中該一或多個處理器經進一步組態以： 基於該經判定框內預測模式及與用於該視訊資料區塊之該初級變換或該次級變換相關聯之該語法元素之該值判定是否使用該PDPC以解碼該視訊資料區塊。
17. 如請求項16之裝置，其中為判定是否使用該PDPC，該一或多個處理器經進一步組態以： 在該框內預測模式為一平面模式之情況下不顧與用於該視訊資料區塊之該初級變換或該次級變換相關聯之該語法元素之該值而判定使用該PDPC模式以解碼該視訊資料區塊。
18. 如請求項15之裝置，其中該初級變換為一離散餘弦變換(DCT)、離散正弦變換(DST)或增強型多重變換(EMT)中之一者。
19. 如請求項15之裝置，其中該次級變換為一旋轉變換或一不可分離次級變換(NSST)中之一者。
20. 如請求項15之裝置，其中該一或多個視訊寫碼工具包括該PDPC模式、模式相依框內平滑(MDIS)、參考樣本自適應濾波(RSAF)、自適應參考樣本平滑(ARSS)或多參數框內預測(MPI)中之一或多者。
21. 如請求項15之裝置，其中該語法元素為至該初級變換或該次級變換之一索引。
22. 如請求項15之裝置，其中該語法元素為至一變換集合之一索引。
23. 如請求項13之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在判定使用該PDPC模式之情況下使用該經判定框內預測模式及該PDPC模式來解碼該視訊資料區塊；或 在判定不使用該PDPC模式之情況下使用該經判定框內預測模式及不使用該PDPC模式來解碼該視訊資料區塊。
24. 如請求項23之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 輸出該經解碼視訊資料區塊。
25. 一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 用於接收一視訊資料區塊的構件； 用於判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式的構件；及 用於至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以解碼該視訊資料區塊的構件。
26. 一種儲存指令之非暫時性電腦可讀儲存媒體，該等指令在執行時致使經組態以解碼視訊資料之一器件之一或多個處理器進行以下操作： 接收該視訊資料區塊； 判定用於該視訊資料區塊之一框內預測模式；及 至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以解碼該視訊資料區塊。
27. 一種編碼視訊資料之方法，該方法包含： 接收一視訊資料區塊； 判定用於編碼該視訊資料區塊之一框內預測模式；及 至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以編碼該視訊資料區塊。
28. 如請求項27之方法，其中判定是否使用該PDPC包含： 在該框內預測模式為一平面模式之情況下判定使用該PDPC模式以編碼該視訊資料區塊。
29. 一種經組態以編碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存一視訊資料區塊；及 一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以： 接收該視訊資料區塊； 判定用於編碼該視訊資料區塊之一框內預測模式；及 至少基於該經判定框內預測模式判定是否使用一位置相依預測組合(PDPC)模式以編碼該視訊資料區塊。
30. 如請求項29之裝置，其中為判定是否使用該PDPC，該一或多個處理器經進一步組態以： 在該框內預測模式為一平面模式之情況下判定使用該PDPC模式以編碼該視訊資料區塊。