帧内预测模式映射方法和使用该方法的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及帧内预测模式映射方法和使用该方法的装置。所述帧内预测模式包括：对提供关于当前块的多个候选帧内预测模式中的帧内预测模式和当前块的帧内预测模式是否相同的信息的标志信息进行解码；如果当前块的多个候选帧内预测模式之中的帧内预测模式和当前块的帧内预测模式不同，则对包括关于当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码，以得到当前块的帧内预测模式。因此，可以提高解码图像的效率。
【专利说明】帧内预测模式映射方法和使用该方法的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及帧内预测模式映射方法和使用该方法的装置，更具体地，涉及编码和加码方法和设备。
【背景技术】
[0002]近来，在各种应用领域，对诸如高清(HD)图像和超高清(UHD)图像的高分辨率质量图像的需求有所增加。因为视频数据具有越来越高的分辨率和越来越高的质量，所以相对于现有的视频数据，数据量增加。因此，使用诸如现有有线/无线宽带电路的介质传输图像数据或者使用现有存储介质存储视频数据增加了传输成本和存储成本。为了解决这类因视频数据具有越来越高的分辨率和越来越高的质量而引起的问题，可利用高效的视频压缩技术。
[0003]视频压缩技术可以包括各种技术(诸如，用当前图片的前一或后一图片预测当前图片中包括的像素值的帧间预测技术、使用当前图片的像素信息预测当前图片中包括的像素值的帧内预测技术、将短代码分配给具有高频率的值并且将长代码分配给具有低频率的值的熵编码技术等)。可通过这类视频压缩技术对视频数据进行有效的压缩和发送或存储。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明的第一方面提供了用于提高视频编码效率的帧内预测模式映射方法。
[0006]本发明的第二方面提供了用于提高视频编码效率的执行帧内预测模式映射方法的设备。
[0007]技术方案
[0008]在一个方面，一种帧内预测方法可包括:对指示针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式是否相同的标志信息进行解码；当针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同时，对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式，其中，基于包括帧内预测模式信息的表执行对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式，所述表是映射帧内预测模式和帧内预测模式的索引信息的表，在所述表中，当帧内预测模式是平面模式时，帧内预测模式被映射到索引0，当帧内预测模式是DC模式时，帧内预测模式被映射到索引1，当帧内预测模式是方向性帧内预测模式时，根据帧内预测模式的方向性，帧内预测模式被映射到索引2至34。包括关于当前块的帧内预测模式的信息的语法元素可以是使用固定的5位进行编码的值，5位的信息可指示不包括针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的剩余帧内预测模式信息中的一个帧内预测模式信息。针对所述当前块的所述多个候选帧内预测模式可以是基于根据所述当前块的相邻块得到的帧内预测模式和另外的帧内预测模式而得到的三个不同的帧内预测模式。当所述标志信息是I时，所述标志信息可指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式相同，当所述标志信息是O时，所述标志信息可指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同。对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式可包括:在所述表中得到不包括作为针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的3个帧内预测模式的、剩余的32个帧内预测模式信息；将包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素映射到所述剩余的32个帧内预测模式信息；将映射到所述语法元素的所述剩余的32个帧内预测模式信息之中的一个帧内预测模式设置为所述当前块的帧内预测模式。
[0009]在另一个方面，一种视频解码设备可包括:熵解码模块，其被构造成对指示针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式是否相同的标志信息进行解码，并且被构造成当针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同时，对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式；预测模块，其被构造成当针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同时，基于经解码的语法元素得到所述当前块的帧内预测模式，其中，所述表是映射帧内预测模式和帧内预测模式的索引信息的表，在所述表中，当帧内预测模式是平面模式时，帧内预测模式被映射到索引0，当帧内预测模式是DC模式时，帧内预测模式被映射到索引I，当帧内预测模式是方向性帧内预测模式时，根据帧内预测模式的方向性，帧内预测模式被映射到索引2至34。所述语法元素可以是使用固定的5位进行编码的值，5位的信息指示不包括针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的剩余帧内预测模式信息中的一个帧内预测模式信息。针对所述当前块的所述多个候选帧内预测模式可以是基于根据所述当前块的相邻块得到的帧内预测模式和另外的帧内预测模式而得到的三个不同的帧内预测模式。当所述标志信息是I时，所述标志信息可指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式相同，当所述标志信息是O时，所述标志信息可指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同。所述预测模块可在所述表中得到不包括作为针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的3个帧内预测模式的、剩余的32个帧内预测模式信息，将包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素映射到所述剩余的32个帧内预测模式信息，将映射到所述语法元素的所述剩余的32个帧内预测模式信息之中的一个帧内预测模式设置为所述当前块的帧内预测模式。
[0010]有益效果
[0011]如上所述，根据本发明的实施方式的帧内预测模式映射方法和使用该方法的设备可用少量的位编码和解码帧内预测模式信息，从而提高视频编码效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是示出根据本发明的实施方式的编码设备的框图。
[0013]图2是示出根据本发明的实施方式的解码器的框图。
[0014]图3是示出根据本发明的实施方式的用于解码当前预测模块的帧内预测模式的方法的流程图。
[0015]图4是示出根据本发明的实施方式的用于编码帧内预测模式的方法的概念图。
[0016]图5是示出根据本发明的实施方式的用于解码帧内预测模式的方法的概念图。
[0017]图6是示出根据本发明的实施方式的没有使用codeNum映射表的情况的概念图。
[0018]图7是示出根据本发明的实施方式的当使用三十五个帧内预测模式时无方向性帧内预测模式和方向性帧内预测模式的视图。
[0019]图8是示出根据本发明的实施方式的当使用十九个帧内预测模式时无方向性帧内预测模式和方向性帧内预测模式的视图。
[0020]图9是示出根据本发明的实施方式的当使用第十一个帧内预测模式时无方向性帧内预测模式和方向性帧内预测模式的视图。
[0021]图10是示出根据本发明的实施方式的不包括MPM的codeNum映射和代码映射方法的概念图。
[0022]图11是示出根据本发明的实施方式的分别执行帧内预测模式的编码和解码的视频编码设备和视频解码设备的一些部分的概念图。
[0023]图12是示出根据本发明的实施方式的分别执行帧内预测模式的编码和解码的视频编码设备和视频解码设备的一些部分的概念图。
【具体实施方式】
[0024]另外，本发明的实施方式和附图中公开的元件被独立示出，以示出不同的特性功能，并不意味着各元件被构造为分开的硬件或单个软件组件。即，为了说明的缘故，各个元件被布置成被包括，各个元件中的至少两个可被合并成单个元件或者单个元件可被分成用于执行功能的多个元件，各个元件的一体化实施方式和分开的实施方式被包括在本发明的范围内，除非它偏离了本发明的实质。
[0025]另外，元件中的一些可以是可选的，只是增强性能，对于执行构成功能而言，并不是必要的。可以通过只使用实现本发明本质多必备的元件(不包括只用于增强性能的元件)来实现本发明，只包括必要元件(不包括只用于增强性能的可选元件)的结构也被包括在本发明的范围内。
[0026]图1是示出根据本发明的实施方式的编码设备的框图。
[0027]参照图1，编码设备包括划分模块100、预测模块110、帧内预测模块103、帧间预测模块106、变换模块115、量化模块120、重排模块125、熵编码模块130、解量化模块135、逆变换模块140、滤波器模块145和存储器150。
[0028]可通过本发明的示例性实施方式中描述的视频编码方法实现编码设备，但为了降低编码器复杂度，可不针对快速实时编码执行一些元件的操作。例如，在预测模块执行帧内预测的过程中，可以使用选择部分有限数量的帧内预测模式中的一个的方法作为最终帧内预测模式，而非使用利用每个帧内预测模式方法实时执行编码来选择最佳帧内编码方法的方法。在另一个示例中，在执行帧内预测或帧间预测的过程中，可有限地使用预测块。
[0029]经编码设备处理的块单位可以是执行编码的编码单元、执行预测的预测单元、执行变换的变换单元。编码单元可被表示为CU(Coding Unit)，预测单元可被表示为PU (Predict1n Unit),变换单兀可被表不为 TU(Transform Unit)。
[0030]划分模块100可将单个图片划分成编码块、预测块和变换块的多个组合，并且选择编码块、预测块和变换块的多个组合中的一个来划分图片。例如，为了划分图片中的编码单元(CU)，可使用诸如QuadTree结构的递归树结构。下文中，在本发明的实施方式中，编码块的含义可用作执行解码的块的含义以及执行编码的块的含义。
[0031]预测块可以是执行帧内预测或帧间预测的单元。执行帧内预测的块可以是具有诸如2NX2N或NXN大小的正方形块，或者可以是使用短距离帧内预测(SDIP)的矩形块。在预测块划分方法中，可使用执行帧内预测的诸如2NX2N或NXN的正方形块、通过将正方形预测块对分得到的具有相同形状的诸如2NXN或NX2N的矩形块、或具有非对称形式的预测非对称运动划分(AMP)。通过变换模块115执行变换的方法可根据预测块的形状而变化。
[0032]预测模块110可包括执行帧内预测的帧内预测模块103和执行帧间预测的帧间预测模块106。可确定要对预测块使用帧间预测还是帧内预测。经历预测的处理单元和针对其确定预测方法的处理块的单元可不同。例如，在执行帧内预测的过程中，可基于预测块确定预测模式，可基于变换块执行进行预测的过程。生成的预测块和原始块之间的残差值(残差块)可被输入到变换模块115。另外，熵编码模块130可将用于预测的预测模式信息、运动向量信息等与残差值一起编码并且将其传递到解码器。
[0033]在使用脉冲编码调制(PCM)编码模式的情况下，原始块可被原样地编码并且被传输到解码模块，而没有通过预测模块110执行预测。
[0034]帧内预测模块103可基于当前块(作为预测目标的块)周围存在的参考像素生成帧内预测块。为了得到针对当前块的最佳帧内预测模式，可使用多个帧内预测模式生成针对当前块的帧内预测块并且可选择性使用预测块中的一个作为当前块的预测块。在帧内预测方法中，帧内预测模式可包括在执行预测的过程中根据预测方向使用参考像素信息的方向性预测模式和不使用方向性信息的无方向性模式。用于预测亮度信息的模式和用于预测色度信息的模式可不同。为了预测色度信息，可利用预测亮度信息的帧内预测模式信息或预测的亮度信号信息。
[0035]在被使用单个帧内预测模式执行帧内预测的当前块的情况下，可用在对当前块的相邻块执行帧内预测时已使用的帧内预测模式信息预测当前块的帧内预测模式，当前块的帧内预测模式信息可被编码。即，可用当前块周围存在的预测块的帧内预测模式预测当前块的帧内预测模式。为了使用根据相邻块预测的模式信息预测当前块的帧内预测模式，可使用下面的方法。
[0036]I)在当前块的帧内预测模式和相邻块的帧内预测模式相同时，预定的标志信息可被编码，以发送指示当前块的帧内预测模式和相邻块的帧内预测模式相同的信息。
[0037]2)在当前块的帧内预测模式和相邻块的帧内预测模式不同时，当前块的帧内预测模式信息可被熵编码以编码当前块的预测模式信息。
[0038]I)和2)中的用于编码当前块的帧内预测模式的相邻块的帧内预测模式可被定义为术语“候选帧内预测模式”并且被使用。
[0039]在执行方法I)和2)的过程中，如果相邻块的帧内预测模式不可用(例如，不存在相邻块或相邻块已执行了帧间预测)，则可将预设的特定帧内预测模式值设置为帧内预测模式值，用于预测当前块的帧内预测模式。
[0040]帧内预测模块103可基于作为当前图片像素信息的当前块周围的参考像素信息来生成帧内预测块。由于当前块的相邻块是已被执行帧间预测的块，因此，参考像素是通过按照执行的帧间预测恢复预测的像素而得到的像素。在这种情况下，可使用已被执行帧内预测的相邻块的像素而不使用对应像素对当前块进行帧内预测。即，当参考像素不可用时，不可用的参考像素可被不同像素取代，以被使用。
[0041]预测块可包括多个变换块。当在执行帧内预测的过程中预测块的大小和变换块的大小相等时，可基于预测块左边存在的像素、预测块的左上侧存在的像素和预测块的上侧存在的像素，对预测块执行帧内预测。然而，在执行帧内预测的过程中预测块的大小和变换块的大小不同并且多个变换块被包括在预测块中的情况下，可使用基于变换块确定的参考像素来执行帧内预测。
[0042]另外，使用NXN划分，单个编码块可划分成多个预测块，并且可只对与具有最小大小的编码块对应的最小编码块执行帧内预测，通过所述NXN划分将单个编码块划分成四个正方形预测块。
[0043]在帧内预测方法中，可在根据帧内预测模式对参考像素应用依赖于模式的帧内平滑(MDIS)滤波器之后生成预测块。应用于参考像素的MDIS滤波器的类型可变化。可使用MDIS滤波器(在执行帧内预测之后应用于帧内预测块的额外滤波器)减小参考像素和执行预测之后生成的帧内预测块之间存在的差异。在执行MDIS滤波的过程中，可根据帧内预测模式的方向性对包括在参考像素和帧内预测块中的部分行执行各种滤波。
[0044]根据本发明的实施方式，在根据当前块的大小对当前块执行帧内预测的过程中，可用帧内预测模式的数量可变化。例如，可用帧内预测模式的数量可根据作为帧内预测目标的当前块的大小而变化。因此，在对当前块执行帧内预测的过程中，可确定当前块的大小并且可相应地确定可用帧内预测模式来执行帧内预测。
[0045]帧间预测模块106可参考当前图片的前一图片或后一图片中的至少一个中包括的块的信息执行预测。帧间预测模块106可包括参考图片插值模块、运动估计模块和运动补偿模块。
[0046]参考图片插值模块可从存储器150接收参考图片信息并且生成关于参考图片中的整个像素或更小部分的像素信息。在亮度像素的情况下，使用滤波因数变化的基于DCT的8抽头插值滤波器，生成关于整个像素或以1/4个像素为单位的更小部分的像素信息。在色度信号的情况下，使用滤波因数变化的基于DCT的4抽头插值滤波器，生成关于整个像素或以1/8个像素为单位的更小部分的像素信息。
[0047]帧间预测模块106可基于通过参考图片插值模块而插值的参考图片执行运动预测。为了计算运动向量，可使用各种方法(诸如，基于全搜索的块匹配算法(FBMA)、三步搜索(TSS)、新三步搜索算法(NTS)等)。运动向量可具有基于被插值像素的以1/2或1/4像素为单位的运动向量值。帧间预测模块106可通过应用各种帧间预测方法中的一种对当前块执行预测。帧间预测方法可包括(例如)跳跃(Skip)方法、合并方法、高级运动向量预测(AMVP)方法等。
[0048]可生成包括残差信息的残差块，所述残差信息是在预测模块110已生成的生成的预测块(帧内预测块或帧间预测块)和原始块之间的差值。
[0049]生成的残差块可被输入变换模块115。变换模块115可通过诸如离散余弦变换(DCT)或离散正弦变换(DST)的变换方法来变换原始块和包括预测块的残差信息的残差块。可基于用于生成残差块的预测块的帧内预测模式信息和预测块的大小信息，确定是应用DCT还是DST来变换残差块。即，变换模块115可根据预测块大小和预测方法不同地应用变换方法。
[0050]量化模块120可量化已被变换模块115变换到频域的值。量化系数可根据块或图像的重要性而变化。量化模块120计算出的值可被提供给解量化模块135和重排模块125。
[0051]重排模块125可针对量化的残差值重排系数值。重排模块125可通过系数扫描方法将二维(2D)块类型系数变成一维(ID)向量形式。例如，重排模块125可通过使用Z字形扫描(Zig-Zag Scan)方法从DC系数扫描直至高频域的系数，以将它们变成ID向量形式。根据变换单元的大小和帧内预测模式，可使用在列方向上扫描2D块类型系数的垂直扫描方法或在行方向上扫描2D块类型系数的水平扫描方法，而非Z字形扫描方法。即，可根据变换单元的大小和帧内预测模式确定将使用Z字形扫描方法、垂直扫描方法和水平扫描方法中的哪一种。
[0052]熵编码模块130可基于重排模块125计算出的值执行熵编码。例如，可使用诸如指数哥伦布(Exponential Golomb)、上下文自适应变长编码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编码(CABAC)的各种编码方法作为熵编码。
[0053]熵编码模块130可从重排模块125和预测模块110接收各种类型的信息(诸如，编码块的残差值系数信息和块类型信息、预测模式信息、划分单元信息、预测块信息和传输单元信息、运动向量信息、参考帧信息、块差值信息、滤波信息等)，并且基于预定的编码方法对其执行熵编码。另外，熵编码模块130可对从重排模块125输入的编码单元的系数值进行熵编码。
[0054]熵编码模块130可通过使用CABAC的高效率二值化(HEB)方法或利用用于CABAC的旁路编码的CAVLC因数二值化方法的高吞吐量二值化(HTB)方法来执行熵编码。
[0055]熵编码模块130对帧内预测模式信息执行二值化，以编码当前块的帧内预测模式信息。熵编码模块130可包括用于执行这种二值化操作的码字映射模块，可根据执行帧内预测的预测块的大小不同地执行二值化。码字映射模块可通过二值化操作适应性地生成码字映射表或者可在其中预先存储码字映射表。在另一个实施方式中，熵编码模块130可使用执行codeNum映射的codeNum映射模块和执行码字映射的码字映射模块表示当前块的帧内预测模式信息。codeNum映射模块和码字映射模块可生成codeNum映射表和码字映射表，或者可在其内存储codeNum映射表和码字映射表。
[0056]解量化模块135和逆变换模块140可对经量化模块120量化的值进行解量化并且对经变换模块115变换的值进行逆变换。可将解量化模块135和逆变换模块140生成的残差值与通过预测模块中包括的运动估计模块、运动补偿模块和帧内预测模块预测的预测块相加，以生成重构块。
[0057]滤波器模块145可包括去块滤波器、偏移补偿模块和自适应环路滤波器(ALF)中的至少一个。
[0058]去块滤波器145可去除由于重构图片中的块之间的边界而产生的块失真。为了确定是否要执行去块，可确定是否基于块中包括的一些列和行中包括的像素向当前块应用去块滤波器。在向块应用去块滤波器的情况下，可根据所需去块滤波的强度应用强滤波器或弱滤波器。另外，在应用去块滤波器的过程中，当执行垂直滤波和水平滤波时，可同时处理水平方向性滤波和垂直方向性滤波。
[0059]偏移补偿模块可针对被去块图像按像素补偿与原始图像的偏移。为了对特定图片执行偏移补偿，可使用将图像中包括的像素划分成预定数量的区域、确定其中将要执行偏移的区域并且向对应区域应用偏移的方法，或者可使用在顾及各像素的边缘信息的情况下应用偏移的方法。
[0060]ALF可基于通过比较经滤波的重构图像和原始图像而得到的值执行滤波。图像中包括的像素可被划分成预定组，可确定将应用于对应组的滤波器，以不同方式对各组进行滤波。可由编码单元(CU)传输关于是否要应用ALF的信息，将应用的ALF的大小和系数可根据各块而有所不同。ALF可具有各种形状，滤波器中包括的系数的数量也可有所不同。ALF的与滤波相关的信息(滤波器系数信息、ALF 0N/0FF信息、滤波器形状信息)可按位流形式被包括在预定参数集合中并且被传输。
[0061]存储器150可存储通过滤波器模块145计算的重构块或图片，当执行帧间预测时，存储的重构块或图片可被提供给预测模块110。
[0062]图2是示出根据本发明的实施方式的解码器的框图。
[0063]参照图2，解码器可包括熵解码模块210、重排模块215、解量化模块220、逆变换模块225、预测模块230、滤波器模块235和存储器240。
[0064]当从编码器输入位流时，可用与编码器的过程相反的过程解码输入的位流。
[0065]熵解码模块210可通过与编码器的熵编码模块用于熵编码的过程相反的过程执行熵解码。熵解码模块210解码的信息之中的用于生成预测块的信息可被提供到预测模块230，在熵解码模块执行熵解码之后得到的残差值可被输入重排模块215。
[0066]如同熵编码模块，熵解码模块210可使用利用CABAC的HEB方法和利用CALVAC因数编码方法的HTB方法中的至少一个执行逆变换。
[0067]熵解码模块210可解码与编码器执行的帧内预测和帧间预测相关的信息。熵编码模块可包括码字映射模块，以包括用于生成接收到的码字作为帧内预测模式号的码字映射表。可预先存储或可适应性地生成码字映射表。在使用codeNum映射表的情况下，可进一步提供codeNum映射模块以执行codeNum映射。
[0068]重排模块215可基于重排通过熵解码模块210熵解码的位流的方法执行重排。用ID向量形式表示的系数可被重构成2D块的形式的系数并且被重排。重排模块215可被提供关于在编码模块中执行的系数扫描的信息，基于在对应编码模块中执行的扫描次序通过反向扫描的方法执行重排。
[0069]解量化模块220可基于从编码器提供的量化参数和块的重排系数值来执行解量化。
[0070]逆变换模块225可执行由变换模块对编码器执行的量化结果执行的DCT和DST的逆DCT和逆DST。可基于编码器确定的传输单元执行逆变换。编码器的变换模块115可根据多个信息(诸如，预测方法、当前块的大小、预测方向等)选择性执行DCT和DST，解码器的解量化模块225可基于经编码器的变换模块变换的信息执行逆变换。
[0071]当执行变换时，可基于编码单元(CU)而非基于变换单元(TU)执行变换。
[0072]预测模块230可基于从熵解码模块210提供的与预测块生成相关的信息和从存储器240提供的之前经解码的块或图片信息，生成预测块。
[0073]如上所述，如同编码器中的操作，在执行帧内预测的过程中，当预测块的大小和变换块的大小相等时，基于预测块左边存在的像素、预测块的左上侧存在的像素和预测块的上侧存在的像素，对预测块执行帧内预测。然而，在执行帧内预测的过程中，当预测块中包括变换块时，可使用基于变换块的参考像素来执行帧内预测。另外，如上所述，可使用只对最小编码块进行的使用NXN划分的帧内预测。
[0074]预测模块230可包括预测单元区分模块、帧间预测模块和帧内预测模块。预测单元区分模块可接收从熵解码模块输入的各种类型的信息(诸如，从熵解码模块输入的预测单元信息、帧内预测方法的预测模式信息、帧间预测方法的运动预测相关信息等)，将预测块与当前编码块区分开，区分预测块是要执行帧间预测还是帧内预测。帧间预测模块可通过使用从编码器提供的当前预测块的帧间预测所需的信息，基于包括当前预测块的当前图片的前一图片和后一图片之中的至少一个图片中包括的信息，对当前预测块执行帧间预测。
[0075]为了执行帧间预测，基于编码块，可确定跳跃模式、合并模式和AMVP模式中的哪一个对应于对应编码块中包括的预测块的运动预测方法。
[0076]帧内预测模块可基于当前图片的像素信息生成预测块。在预测块是已执行帧内预测的预测块的情况下，可基于从编码器提供的预测块的帧内预测模式信息执行帧内预测。帧内预测模块可包括MDIS滤波器、参考像素插值模块和DC滤波器。MDIS滤波器是对当前块的参考像素执行滤波的部分，可根据当前PU的预测模式确定是否要应用滤波器并且进行应用。可通过使用从编码器提供的预测块的预测模式和MDIS滤波器信息对当前块的参考像素执行MDIS滤波。在当前块的预测模式是没有执行MDIS滤波的模式的情况下，可不应用MDIS滤波器。另外，如同编码器，在生成预测块之后，可额外地连同参考像素一起执行滤波。
[0077]当预测块的预测模式是基于通过对参考像素进行插值而得到的像素值执行帧内预测的预测块时，参考像素插值模块可对参考像素进行插值，以生成整数值之下的像素单元的参考像素。在当前预测块的预测模式是在没有对参考像素进行插值的情况下生成预测块的预测模式的情况下，可不对参考像素进行插值。在当前块的预测模式是DC模式的情况下，DC滤波器可通过滤波生成预测块。
[0078]重构块或图片可被提供到滤波器模块235。滤波器模块235可包括去块滤波器、偏移补偿模块和ALF。
[0079]可从编码器接收关于去块滤波器已应用于对应块或图片的信息和关于如果应用了去块滤波器则是应用强滤波器还是弱滤波器的信息。解码器的去块滤波器可接收从编码器提供的去块滤波器相关信息并且解码器可对对应块执行去块滤波。如同编码器中，首先，可执行垂直去块滤波和水平去块滤波，可在重叠部分中执行垂直去块和水平去块中的至少一个。可在垂直去块滤波器和水平去块滤波器重叠的部分中执行之前还没有执行的垂直去块滤波或水平去块滤波。通过去块滤波处理，可执行去块滤波的并行处理。
[0080]偏移补偿模块可基于编码期间应用于图像的偏移补偿的类型、偏移值信息等对重构图像执行偏移补偿。
[0081]ALF可基于通过比较在滤波之后重构的图像与原始图像而得到的值执行滤波。基于从编码器提供的是否已应用ALF的信息、ALF系数信息等，可向CU应用ALF。这种ALF信息可被包括在特定参数集合中并且被提供。
[0082]存储器240可存储重构图片或块以被用作参考图片或参考块，和/或将重构图片提供给输出模块。
[0083]如上所述，在本发明的实施方式中，编码单元(CU)被用作术语“编码块”，但它也可以是执行解码以及编码的块。下文中，可根据以上参照图1和图2描述的各模式的功能实现参照图3至图12描述的根据本发明的实施方式的帧内预测方法并且这种编码器和解码器可落入本发明的范围内。
[0084]可根据相邻块的帧内预测模式预测当前预测块的帧内预测模式。帧内预测模式的这种预测方法被称为最可能模式(MPM)。可基于当前块的左边和上侧存在的块的帧内预测模式或频繁使用的帧内预测模式设置第一 MPM和第二 MPM，在当前块的帧内预测模式等同于第一 MPM和第二 MPM的帧内预测模式中的至少一个时，使用指示当前块的帧内预测模式等同于MPM的帧内预测模式的信息prev_intra_pred_flag,可通过mpm_idx信息指示预测块的帧内预测模式等同于第一 MPM和第二 MPM之中的哪个帧内预测模式。当MPM的帧内预测模式不等同于当前块的帧内预测模式时，可用rem_intra_luma_pred_mode编码关于当前块的帧内预测模式的信息。
[0085]图3是示出根据本发明的实施方式的用于解码当前预测单元的帧内预测模式的方法的流程图。
[0086]参照图3,以上的prev_intra_pred_flag信息可被解码，以解码当前块的帧内预测模式信息(步骤S300)。
[0087]判定经解码的prev_intra_pred_f lag信息是I还是O (步骤S300)。
[0088]在本发明的实施方式中，当prev_intra_pred_flag信息是I时,判定MPM和当前块的帧内预测模式相同，并且当prev_intra_pred_flag信息是O时,判定MPM和当前块的中贞内预测模式不同。然而，还可使用针对prev_intra_pred_flag信息的任何其它二值化方法或彳目息显不方法。
[0089]当通过prev_intra_pred_flag判定当前块的帧内预测模式和MPM的帧内预测模式相同时，mpm_idx可被解码，以得到关于当前块的帧内预测模式与第一 MPM和第二 MPM的中贞内预测模式中的哪个相同的信息(步骤S320)。当通过prev_intra_pred_flag判定当前块的帧内预测模式和MPM的帧内预测模式不相同时,剩余模式信息rem_intra_luma_pred_mode可被解码，以得到当前块的帧内预测模式信息(步骤S330)。
[0090]为了编码/解码rem_intra_luma_pred_mode信息,可使用映射到帧内预测模式的码字信息。表1示出指数哥伦布编码方法，即二值化帧内预测模式信息的方法之一。
[0091]〈表1>
[0092]
【权利要求】
1.一种帧内预测方法，所述帧内预测方法包括: 对指示针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式是否相同的标志信息进行解码； 当针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同时，对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式， 其中，基于包括帧内预测模式信息的表执行对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式，所述表是映射帧内预测模式和帧内预测模式的索引信息的表，在所述表中，当帧内预测模式是平面模式时，帧内预测模式被映射到索引O，当帧内预测 模式是DC模式时，帧内预测模式被映射到索引1，当帧内预测模式是方向性帧内预测模式时，根据帧内预测模式的方向性，帧内预测模式被映射到索引2至34。
2.根据权利要求1所述的方法，其中包括关于当前块的帧内预测模式的信息的语法元素是使用固定的5位进行编码的值，5位的信息指示不包括针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的剩余帧内预测模式信息中的一个帧内预测模式信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中针对所述当前块的所述多个候选帧内预测模式是基于根据所述当前块的相邻块得到的帧内预测模式和另外的帧内预测模式而得到的三个不同的帧内预测模式。
4.根据权利要求1所述的方法，其中当所述标志信息是I时，所述标志信息指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式相同，当所述标志信息是O时，所述标志信息指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同。
5.根据权利要求1所述的方法，其中对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式包括: 在所述表中得到不包括作为针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的3个帧内预测模式的、剩余的32个帧内预测模式信息； 将包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素映射到所述剩余的32个帧内预测模式信息； 将映射到所述语法元素的所述剩余的32个帧内预测模式信息之中的一个帧内预测模式设置为所述当前块的帧内预测模式。
6.一种视频解码设备，所述视频解码设备包括: 熵解码模块，其被构造成对指示针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式是否相同的标志信息进行解码，并且被构造成当针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同时，对包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素进行解码以得到所述当前块的帧内预测模式； 预测模块，其被构造成当针对当前块的多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同时，基于经解码的语法元素得到所述当前块的帧内预测模式，其中，所述表是映射帧内预测模式和帧内预测模式的索引信息的表，在所述表中，当帧内预测模式是平面模式时，帧内预测模式被映射到索引O，当帧内预测模式是DC模式时，帧内预测模式被映射到索引1，当帧内预测模式是方向性帧内预测模式时，根据帧内预测模式的方向性，帧内预测模式被映射到索引2至34。
7.根据权利要求6所述的视频解码设备，其中所述语法元素是使用固定的5位进行编码的值，5位的信息指示不包括针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的剩余帧内预测模式信息中的一个帧内预测模式信息。
8.根据权利要求7所述的视频解码设备，针对所述当前块的所述多个候选帧内预测模式是基于根据所述当前块的相邻块得到的帧内预测模式和另外的帧内预测模式而得到的三个不同的帧内预测模式。
9.根据权利要求6所述的视频解码设备，其中当所述标志信息是I时，所述标志信息指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式中的一个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式相同，当所述标志信息是O时，所述标志信息指示所述当前块的所述多个候选帧内预测模式和所述当前块的帧内预测模式不同。
10.根据权利要求6所述的视频解码设备，所述预测模块在所述表中得到不包括作为针对所述当前块的多个候选帧内预测模式的3个帧内预测模式的、剩余的32个帧内预测模式信息，将包括关于所述当前块的帧内预测模式的信息的语法元素映射到所述剩余的32个帧内预测模式信息，将映射到所述语法元素的所述剩余的32个帧内预测模式信息之中的一个帧内预 测模式设置为所述当前块的帧内预测模式。
【文档编号】H04N19/70GK104081770SQ201380006073
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年1月17日 优先权日:2012年1月20日
【发明者】李善英 申请人:株式会社泛泰