技术领域：
本发明涉及一种用于对已经使用帧内预测模式编码的数字视频数据执行帧内预测模式解码的方法和装置。本发明还涉及一种用于将适当的帧内预测模式用信号通知给解码单元的方法和装置。
背景技术：
：通常，存在用于实现视频压缩编码以便消除时间和空间冗余的两种方法。消除时间和空间冗余是提高视频信号压缩比以减小视频数据传输的整体大小的重要要求。帧间预测编码方法能够基于在预先编码的图片上找到的类似区域预测当前视频数据块，预先编码的图片时间上领先包括当前视频数据块的当前图片。并且，帧内预测编码方法能够基于预先编码的块预测当前视频数据块，预先编码的块邻近于当前视频数据块并且在相同的图片内。帧间预测方法称为时间预测方法，并且帧内预测方法称为空间预测方法。将由帧间预测的和帧内预测的视频数据图片组成的视频数据发送给接收机，然后被解码以再现所述视频数据。解码单元必须执行适当的预测模式处理以便重建接收到的视频数据。关于编码的帧内预测方法，存在用于实现空间预测(其限定帧内预测方法)的各种模式。并且，在帧间和帧内两种预测方法中，用于亮度(luma)采样的预测与色度(chroma)采样的预测分开处理。亮度可以定义为图像的明亮度，而色度可以定义为在图像内色差的表示。虽然亮度和色度两者在任何图片图像中是重要的分量，但由于与色度的变化相比较，人类视觉系统对亮度的变化更加敏感，因此与色度预测模式相比，预测模式通常更多与亮度预测模式有关。技术实现要素：技术问题因此，当前了解的色度预测模式没有想到通过利用内插的亮度采样的线性组合来重建色度采样。通过利用亮度采样的内插的优势，其中亮度采样已经预先重建，可以实现用于有效地预测色度采样的新模式。当将与视频数据一起发送的信息相关的二进制代码字作为整个视频数据信号一部分发送时，还存在节省许多代码字比特的需要。当发送大量的视频数据时，其对节省与视频数据一起发送的代码字比特的数目，以便节省要发送的整个比特的数目说来变得甚至更重要。这允许将视频数据信号作为整体更加有效的压缩。问题的解决方案本发明的一个目的是引入一种用于预测处理帧内色度采样的方法和装置，其能够通过使用已经内插的预先重建的亮度采样的线性组合来重建色度采样。本发明的再一个目的是提供一种通过依赖预先标识的预测模式信息，用于用信号通知和标识适当的当前预测模式的更加有效的方法和装置。通过依赖预先标识的预测模式信息来确定适当的当前预测模式，需要由编码单元发送的整个代码字比特的减小是可以实现的。本发明的有益效果本发明提供一种用于对当前色度采样执行色度预测的新模型，其基于已经内插的预先重建的亮度采样的线性组合。该用于执行色度预测新模型还利用预先重建的亮度采样，其已经内插并且预先重建色度采样，这里，这些采样取自邻近当前色度采样的块。通过利用来自与当前色度采样相同的块的预先重建的亮度采样、已经内插并且来自于邻近当前色度采样的块的预先重建的亮度采样，以及来自邻近当前色度采样的块的预先重建的色度采样的线性组合，可以实现用于色度采样的更高的预测精确度。本发明还实现将被发送的整个代码字比特的减少的需要，从而，减小在比特流中整个比特的传输。当可能的时候，这通过根据在前及时发送的信息使得稍后的信息能够按时发送来实现。附图说明伴随的附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被结合进和构成本说明书的一部分，图示本发明的实施例，并且与该说明书一起用于解释本发明的原理。图1是按照本发明的编码单元的框图；图2是编码的视频数据的示例性的视图；图3是按照本发明的解码单元的框图；图4图示按照本发明的某些实施例的可用的帧内预测模式；图5图示被分割为条带单元的视频数据图片；图6是从图5中指定的区域的近视图；图7是从图6中指定的区域的近视图；图8图示按照本发明一个优选实施例的内插处理的结果；图9图示按照本发明另一个实施例的内插处理的结果；图10图示按照本发明另一个实施例的内插处理的结果；图11(a)是按照本发明一个优选实施例的可用的亮度预测模式的表格；图11(b)是按照本发明另一个优选实施例的可用的亮度预测模式的表格；图12是按照在本发明中一些实施例的可用的预测模式的图解说明；图13是按照本发明一个优选实施例的预测处理单元的框图；图14(a)是在亮度预测模式信息和色度预测模式信息之间的映射关系的表格；图14(b)是在图14中的表格的二进制代码字表示；图15是将用于帧内色度预测模式的数值与它们的二进制比特代码字值进行比较的表格；图16是图示帧内预测模式值的传输的流程图；图17是图示按照本发明一个实施例用于标识适当的帧内色度预测模式的信号发送方法的流程图；图18是图示按照本发明另一个实施例用于标识适当的帧内色度预测模式的信号发送方法的流程图；图19是图示按照本发明另一个实施例用于标识适当的帧内色度预测模式的信号发送方法的流程图；图20图示按照本发明用于发送变换单元大小信息的方法；图21图示按照本发明用于发送变换单元大小信息的方法。具体实施方式本发明的附加特点和优点将在随后的描述中阐述，并且从该描述中部分地将是显而易见的，或者可以通过本发明的实践习得。通过尤其在著述的说明书及其权利要求以及所附的附图中指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。为了实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，一种用于解码数字视频数据的方法，包括：接收包括视频数据的图片序列，视频数据的每个图片由至少一个条带组成，并且每个条带由至少一个树块(treeblock)组成。每个树块被分割为许多的预测单元，并且按照相应的预测模式对每个预测单元执行预测，以便重建视频数据。相应的预测模式将是用于在传输之前编码预测单元的相同的预测模式。按照本发明，预测模式类型信息与用于标识该视频数据的每个预测单元的预测模式的视频数据一起接收。该预测模式类型信息区别帧间预测模式和帧内预测模式。该预测模式类型信息还区别对应于亮度预测单元的预测模式和对应于色度预测单元的预测模式。按照本发明，当该预测模式类型信息指示线性方法(LM)预测模式将被实现为帧内预测当前色度预测单元以用于重建的时候，LM预测模式包括从在当前色度预测单元的相同的块内获得已经内插的预先重建的亮度采样的线性组合。LM模式进一步包括从邻近当前色度预测单元的块获得预先重建的亮度采样的线性内插，并且从邻近当前色度预测单元的块获得预先重建的色度采样。此外，按照本发明，当预测模式类型信息指示线性方法预测模式将被做成用于帧间预测当前色度预测单元的时候，提供一种用于获得已经内插的预先重建的亮度采样的线性组合的方法，这里亮度采样是从基准图片中获得的，该基准图片不同于包括当前色度预测单元的当前图片。对于LM预测模式的帧间预测方法，使用的重建的色度采样可以从已经从基准图片重建的亮度采样，或者对当前图片预先重建的亮度采样中获得，基准图片不同于当前图片。此外，重建的色度采样可以直接从用于帧间预测的LM预测模式的帧间预测模式的基准图片中获得。用于线性方法预测模式的帧间预测方法也适用于将来重建的B图片基准。本发明的LM预测模式也适用于可以将预测单元分割为帧内预测分割块和帧间预测分割块两者的情形。按照本发明，标识用于色度采样的预测过程的LM预测模式可以以依靠与亮度采样有关的预先用信号通知的预测模式的方式用信号通知。这样做，以便节省标识适当的预测模式需要的二进制代码字比特的量。应该明白，上文的概述和下面的详细说明是示范性和说明性的，并且如所要求对本发明提供进一步的说明。用于本发明的模式现在将详细地进行介绍本发明的优选实施例，其例子被在伴随的附图中图示。首先，在本说明书和权利要求书中使用的术语或者措词不被解释为局限于常规的或者字典含义，并且应该认为是基于发明人能够恰当地定义该术语的概念以期望的方式描述发明人的发明的原则，匹配本发明的技术思想的含义和概念。在本公开中公开的实施例和在伴随的附图中示出的结构实质上是示范性的，并且实质上不意欲包括在内。该优选的实施例不表示本发明的所有可允许的技术变化。因此，应该明白，本发明覆盖在提交本申请的时间点上落入所附权利要求书及其等效的范围之内提供的对本发明的修改和变化。例如，图片可以称为帧，这里帧或者图片表示单个视频数据的例子。图片或者帧的序列包括视频数据。图片通常由多个条带组成，但是，有可能单个条带包括整个图片。此外，块还可以称为单元。每个条带通常被分割为多个树块。树块的大小是可变的，并且可以具有大到64×64个像素的大小。做为选择，树块可以具有对应于32×32、16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8、4×4、4×2、2×4和2×2个像素的任何一个的大小。树块的大小受到各种因素的影响，诸如，但是不局限于视频图片的选择的视频分辩率。编码器也可以贯穿包括视频数据的图片的序列自适应地确定用于树块的最佳大小。用于处理视频图片的另一个基本单位是宏块。宏块具有16×16的大小。在解码视频数据的传输之前，必须首先对视频数据进行编码。图1图示视频数据来源于视频源，该视频源提供原始视频数据。虽然图1描述视频源是整个传输单元1的一部分，但视频源2可以与传输单元1分离，只要视频源2能够将原始视频数据通信给传输单元1。在视频源不是传输单元1的整体部分的情形下，对于视频源2有可能实际直接与传输单元1通信，或者与传输单元1无线通信。由传输单元1的预测处理单元3执行预测处理。原始视频数据的预测处理对于从视频源获得视频数据图片的序列时必需的，视频数据图片表示原始视频数据。虽然视频数据在预测处理单元3中经历各种预测处理，预测模式信息与视频数据的每个预测单元相关。预测模式信息标识在哪个可用的预测模式之下每个预测单元被预测处理。以这种方式，稍后一旦在解码单元接收到视频数据，通过经历与通过预测模式信息标识相同的预测模式处理，每个预测单元可以被成功地重新预测和重建以用于显示。在经历预测处理之后，变换单元4对预测的视频数据执行变换操作。很可能对该预测的视频数据执行离散余弦变换(DCT)。然后，该视频数据由编码器单元5编码和发送。图2是描述按照本发明的视频数据图片的表示。在图2中，该图片对应于该视频数据的4:2:0采样速率。4:2:0采样速率确保对于每个2×2亮度采样树块包括4个亮度采样(Y或者L)，存在一对相应的色度采样(Cr,Cb)。除了由图2图示的4:2:0采样速率之外，存在可用于发送视频数据的各种其他采样速率。上述其他的采样速率包括，但是不局限于，4:2:2采样速率和4:4:4采样速率。虽然用于本发明的公开在4:2:0采样速率的假设之下提出，应该明白，本发明的所有方面在所有可用的采样速率之下适用。图3图示接收从在图1中的发送单元发送的视频数据的接收机31。该接收机在接收单元32中与相应的预测模式信息一起接收视频数据。解码单元33然后解码视频数据。在视频数据的解码期间，相应的预测模式信息被读取以标识适当的预测模式处理以对于作为视频数据的一部分接收的每个预测单元执行。该反变换单元34然后对视频数据执行反变换操作。很可能其是离散余弦反变换。并且，该重建单元35执行预测单元的重建(已经按照相应的预测模式处理)以重新生成用于显示的视频数据。色度帧内预测模式首先，将解释用于预测色度采样的帧内预测模式。接收实际的视频数据的接收机的解码单元将也接收帧内色度预测模式信息，帧内色度预测模式信息对应于该视频数据的每个色度预测单元。在解码单元需要预测处理的色度采样可以称为色度预测单元。帧内色度预测模式信息指示由编码器使用以在视频数据传输之前编码视频数据的预测模式。这是必要的，使得在接收解码单元侧处，可以在视频数据的预测单元上处理相应的预测模式，以便确保视频数据的成功再现。因此，一旦接收到视频数据的传输，该解码单元执行读取帧内色度预测模式信息的任务，并且然后按照由帧内色度预测模式信息指示的值，对预测单元执行适当的预测。表1intra_chroma_pred_modeintra_chromapred_mode的名称0intra_Chroma_Estimation(预测模式)1intra_Chroma_DC(预测模式)2intra_Chroma_Horizontal(预测模式)3intra_Chroma_Vertical(预测模式)4intra_Chroma_Plane(预测模式)表1描述按照本发明的一个实施例，用于各种帧内色度预测模式的值和名称的一个实施例。通过应用这些帧内色度预测模式中的一个，当前的色度预测单元可以由解码单元精确地预测和重建。表1特别地列出一系列的值，其对应于特定的帧内色度预测模式。因此，帧内色度预测模式信息将包括至少标识相应的帧内色度预测模式的值。当帧内色度预测模式信息具有值“1”的时候，用于预测的DC模式将应用于当前的色度预测单元。对于DC预测模式，在当前的预测单元的左侧和顶部的预先重建的块通常称为相邻块，将被用于处理当前的预测单元的预测。图4(c)描述用于DC预测模式的示例性的例子。C表示当前的预测单元，A表示在当前的预测单元C左侧的预先重建的块，并且B表示在当前的预测单元C顶部的预先预测的块。按照DC预测模式，当它们两个都可用的时候，预先重建的块A和B被提取平均值以处理对于当前的预测单元C的预测。但是，如果仅块A是可用的，那么，该预测处理可以遵循以下解释的水平模式。或者如果仅块B是可用的，那么，该预测处理可以遵循以下解释的垂直预测模式。当其还没有被重建的时候，或者当其与当前的预测单元不在相同的条带内的时候，块被认为是不可用的。当帧内色度预测模式信息具有值“2”的时候，用于预测的水平模式将被应用于当前的色度预测单元。对于水平预测模式，在当前的预测单元左侧的预先重建的相邻块将被用于处理当前的预测单元的预测。图4(b)描述用于水平模式预测的示例性的例子。按照水平模式预测，预先重建的块A将用于处理当前的预测单元C的预测。当帧内色度预测模式信息具有值“3”的时候，垂直预测模式将被应用于当前的色度预测单元。对于垂直预测模式，在当前的预测单元顶部的预先重建的相邻块将被用于处理当前的预测单元的预测。图4(a)描述用于垂直模式预测的示例性的例子。按照垂直模式预测，预先重建的块B将用于处理当前的预测单元C的预测。当帧内色度预测模式信息具有“4”的值的时候，用于预测的平面模式将被应用于当前的色度预测单元。图4(d)描述用于平面模式预测的示例性的例子。分别在当前的预测单元C的左侧和顶部两者的预先重建的块A和B将用于按照平面模式处理当前的预测单元C的预测。将稍后在本公开中详细说明中解释用于对应于当帧内色度预测模式信息具有值“0”时的估算预测模式。对于未来的引证，估算模式被认为是与在以下的表2中描述的LM模式预测模式相同。表2intra_chroma_pred_modeintra_chroma_pred_mode的名称0intra_Chroma_LM(预测模式)1intra_Chroma_Vertical(预测模式)2intra_Chroma_Horizontal(预测模式)3intra_Chroma_DC(预测模式)4intra_Chroma_DM(预测模式)表2描述用于标识要应用于按照本发明的色度预测单元的帧内预测模式的第两个实施例。表2考虑用于本发明的帧内色度预测模式的优选实施例。当帧内色度预测模式信息具有值“1”的时候，垂直预测模式将应用于当前的色度预测单元。在表2中描述的垂直预测模式以与在以上的表1中描述的垂直预测模式同样的方式操作。当帧内色度预测模式信息具有值“2”的时候，水平预测模式将应用于当前的色度预测单元。在表2中描述的水平预测模式以与在以上的表1中描述的水平预测模式同样的方式工作。当帧内色度预测模式信息具有值“3”的时候，DC预测模式将应用于当前的色度预测单元。在表2中描述的DC预测模式以与在以上的表1中描述的DC预测模式同样的方式工作。此外，虽然未在表2中特别地标识，帧内角度预测模式可用于处理当前的色度预测单元的预测。以下参考帧内亮度预测模式对帧内角度预测模式进行描述。可用于处理色度预测单元的帧内角度预测模式以与帧内亮度预测模式同样的方式操作。包括所有角度预测模式，按照本发明的优选实施例存在三十四(34)个可用的帧内色度预测模式。当帧内色度预测模式信息具有值“4”的时候，帧内DC预测模式将应用于当前的色度预测单元。DM预测模式在表1中是不可用的。DM预测模式按照应用于在与当前的色度预测单元同样的预测单元中找到的亮度采样的预测模式处理对当前的色度预测单元的预测。因此，帧内亮度预测模式信息在帧内色度预测模式信息之前通过解码模式发送和接收。因此，按照DM预测模式，对应于帧内色度DM预测模式的值将仅指示解码单元以通过帧内亮度预测模式信息标识的相同的模式预测处理当前的色度预测单元，帧内亮度预测模式信息对应于相同的预测单元的亮度采样。稍后在本公开中描述的图11(a)中能够发现用于亮度预测单元的可用的帧内预测模式。当帧内色度预测模式信息具有值“0”的时候，LM(线性方法)预测模式将应用于当前的色度预测单元。如上所述，LM预测模式和估算预测模式将理解为以同样的方式操作，并且可以按照贯穿本公开的任一名称引用。帧内LM预测模式现在将给出用于帧内LM色度预测模式的详细说明。当接收视频数据传输的时候，在预测和重建相同块的色度预测单元之前，解码器将首先预测和重建(即，解码)给定的块的亮度预测单元。图5图示按照本发明的条带，其被分割为4块。假设块B1、B2和B3已经由接收机的解码单元预测处理和重建，所采用的是B4通常地被预测处理用于重建。并且在块B4内，为了示范性的目的将采用块B4的左上角去实施通常地要预测处理的当前块C。图6因此是在图5中的虚线轮廓的方框区的放大视图。图6图示当前要被预测处理的块C的32×32大小描绘。在块C中略述的白色块的每个表示已经被预测处理和重建的亮度采样。因此，仅仅块C的色度采样需要被预测处理。邻近于块C是相邻块A和块B。块A是位于块C左侧的B1的一部分表示，如图5所示。并且，块B是位于块C顶部的B2的一部分表示，如图5所示。块A和块B两者已经被重建。图7图示来自在图6中看到的当前预测块C的左上部分的4×4大小块的进一步近视图。图7还提供在块C左侧的相邻块A的2×4大小部分块的视图。并且图7还提供在块C的顶部的相邻块B的4×2大小块的部分块的视图。因为块A和B已经重建，因此块A和B的白色块表示已经重建的亮度采样，并且黑色正方形表示已经重建的色度采样的集合。注意到，虽然由于黑色重建的色度块而看不见，但在块A和B中，在每个黑色色度采样的后面还有相应的重建亮度采样。因此，当前块C的亮度采样已经被重建，相邻块A和B的亮度采样已经被重建，并且相邻块A和B的色度采样已经被重建。并且，在块A和B中的“X”标记表示来自每个相应的块A和B的重建的亮度采样的线性内插。这些来自相邻块的重建的亮度和色度采样，以及来自相邻块的亮度采样的线性内插将全部在用于当前块C的色度预测单元的LM预测模式处理中起作用。为了在块C中按照LM模式执行用于当前的色度预测单元的帧内色度预测，必须首先获得在当前预测块C内预先重建的亮度采样的线性内插。按照帧内LM预测模式的优选实施例，两个预先重建的亮度采样从块C内获得。预先重建的亮度采样由PL(x,y)表示，这里x和y对应于用于块C内的当前色度预测单元的位置基准，块C当前被按照LM预测模式进行预测处理。在PL(2x,2y)提取第一亮度采样，并且在块C内在PL(2x,2y+1)提取第二亮度采样。然后，按照帧内LM预测模式的优选实施例，内插的亮度采样的线性组合PL*(x,y)可以通过以下获得：数学式1[数学.1]PL*(x，y)＝0.5*[PL(2x，2y)+PL(2x，2y+1)]现在借助于获得的内插的亮度采样的线性组合PL*(x,y)，由P'c表示的用于当前的色度预测单元的帧内LM预测可以通过以下获得：数学式2[数学.2]这里阿尔法α和贝塔β可以通过以下获得：数学式3[数学.3]按照数学式3，R(*，*)表示在两个基准变量之间的相关性，并且M(*)表示用于在内的变量引用的平均值。P^L*表示从相邻块A或者B的任何一个提取的预先重建的亮度采样的线性内插。按照图7，P^L*由在相邻块A或者B的任何一个中找到的“X”标记表示。并且，P^C表示从相邻块A或者B的任何一个提取的重建的色度采样。按照图7，P^C由在相邻块A或者B的任何一个中的黑色块表示。P^L*还可以实现左移或者右移功能以解决可能发生的任何化整误差。图8是与如图7所示的块C的左上部分相同的近视图。但是，图8另外描述在如由块C内的“X”标记来标记的块C内所生成内插的亮度采样的的线性组合。亮度采样1和3分别表示当(x,y)＝(0,0)和(x,y)＝(1,0)时，由PL(2x,2y)获得的预先重建的亮度采样。并且，亮度采样2和4分别表示当(x,y)＝(0,0)和(x,y)＝(1,0)时，由PL(2x,2y+1)获得的重建的亮度采样。在邻近当前块C左侧的块A中找到的黑色块单元和在邻近当前块C顶部的块B中找到的黑色块单元是预先重建的色度采样的表示，预先重建的色度采样可用于获得在数学式3中的α和β系数。在邻近当前块C左侧的块A中找到的“X”标记和在邻近当前块C顶部的块B中找到的“X”标记是预先重建的亮度采样的线性内插的表示，预先重建的亮度采样可用于获得在数学式3中的α和β系数。如上所述，图8示出按照PL*(x,y)获得内插的亮度采样的线性组合的结果。举例来说，提取亮度采样1和亮度采样2，并且根据PL*(0,0)应用内插的亮度采样的线性组合，在图8中，结果由在亮度采样1和亮度采样2两者之间找到的“X”标记表示。类似地，在亮度采样3和4两者之间找到的“X”表示按照PL*(1,0)所生成的内插的亮度采样的线性组合。在图8中看到的剩余的“X”标记表示基于在当前块C中找到的剩余的预先重建的亮度采样，由PL*(0,1)和PL*(1,1)生成的线性内插。α和β系数可以从相邻块A和B中获得。现在为了处理实际的帧内色度预测，以上获得的内插的亮度采样的线性组合PL*(x,y)随同所计算的α和β系数一起协作，以然后获得用于当前的色度预测单元的帧内色度LM预测P'c(x,y)。按照帧内色度LM预测模式用于当前的色度预测单元的精确计算可以在数学式3中看到。但是，本发明不局限于仅包括如在图8中描述的内插的亮度采样的线性组合。在用于获得内插的亮度采样PL*(x,y)的线性组合的第二个可选实施例中，可以采用两个不同的亮度采样。图9表示第二个实施例，并且描述与在图8中描述的当前块C的左上角相同的近视图。但是，与如图8所示的内插的亮度采样的线性组合的结果相比，在图9中，所生成的内插的亮度采样的线性组合向右移动一个单位。该移动可以通过在当获得PL*(x,y)时提取的亮度采样中合并移动来实现。因此，按照第二个实施例，第一亮度采样可以在PL(2x+1,2y)提取，并且第二亮度采样可以在PL(2x+1,2y+1)提取。因此，通过移动从其中提取线性内插的亮度采样，第二个实施例能够对LM预测模式提供进一步的灵活性。图9通过在块C内的“X”标记的位置描述按照第二个实施例的所生成的内插的亮度采样的线性组合。按照第二个实施例的PL*(x,y)通过以下获得：数学式4[数学.4]PL*(x，y)＝0.5*[PL(2x+1，2y)+PL(2x+1，2y+1)]对于系数α和β的计算通过从相邻块A和B获得预先重建的亮度采样和预先重建的色度采样的线性内插保持与在数学式3看到的相同。并且类似地，对于当前的色度预测单元的实际的帧内LM预测P'c仍然由数学式2限定。按照第二个实施例的唯一的差别是内插的亮度采样PL*(x,y)的线性组合的结果，即，由于在当前块C内提取的亮度采样中的移动。在用于获得内插的亮度采样PL*(x,y)的线性组合的第三个实施例中，可以从当前块C帧内提取四个不同的亮度采样。图10表示第三个实施例。图10是与在图8和9中描述的当前块C的左上角相同的近视部分视图。但是，按照第三个实施例，从块C中提取四个预先重建的亮度采样以获得PL*(x,y)，而不是仅如在第一和第二个实施例中描述的2个。这四个预先重建的亮度采样在图10中被标记为1、2、3和4。第一亮度采样1可以通过PL(2x,2y)获得。第二亮度采样2可以通过PL(2x+1,2y)获得。第三亮度采样3可以通过PL(2x,2y+1)获得。并且，第四亮度采样可以通过PL(2x+1,2y+1)获得。通过对四个获得的亮度采样取平均，可以获得按照第三个实施例的线性内插PL*(x,y)。在亮度采样1、2、3和4的中间找到的“X”标记是按照第三个实施例的四个预先重建的亮度采样的线性内插。剩余的“X”标记描述来自从当前块C的剩余的预先重建的亮度采样获得的线性内插的结果。因此，按照第三个实施例的PL*(x,y)可以通过以下获得：数学式5[数学.5]对于系数α和β的计算通过从相邻块A和B获得预先重建的亮度和色度采样保持与在数学式3看到的相同。因此，按照第三个实施例，用于当前色度预测单元的帧内色度LM预测P'c仍然由数学式2限定。由于在提取的亮度采样的方面增加，唯一的差别发生在来自线性内插PL*(x,y)的不同的结果。应该理解，用于获得PL*(x,y)的方法不局限于以上公开的实施例。已经提出用于获得PL*(x,y)的以上公开的实施例以示范其优选的实施例，但是，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，用于获得重建的亮度采样的线性内插的各种方法在本发明之下是可能的。色度帧间预测模式帧间预测块的色度采样没有预先具有其自己的预测模式。情况是，帧间预测块的色度采样只是通过遵循在相同的预测单元中对于相应的亮度采样的预测模式来预测处理。但是，按照本发明，就帧内色度预测而言描述的LM预测模式可用于帧间色度预测。帧间预测还涉及在处理任何给定的预测单元的色度采样之前预测处理亮度采样。这指的是当对当前的色度预测单元处理预测时，预先重建的亮度采样是可用的。因此，用于帧间色度LM预测的基本处理将与如上所述用于帧内色度LM预测进行相同地处理。唯一的差异是对于帧间预测，属于与当前的色度预测单元相同的预测单元的亮度采样通过参考基准图片重建，基准图片不同于当前的图片，当前的图片包括当前的色度预测单元。因此，在获得属于相同的预测单元的重建的亮度采样之后，虽然用于重建亮度采样的方法按照帧内预测模式和帧间预测模式是不同的，但色度预测单元可以以帧间LM预测模式被预测处理。然后，包括在相同的预测单元中的该重建的亮度采样可以被提取以形成线性组合，并且然后，被内插，用于帧间色度LM预测模式的处理。类似地，在数学式3中看到的α和β系数可以通过利用运动矢量补偿获得，以在邻近当前的色度预测单元的预测单元中处理亮度和色度采样的重建。并且，可以将线性内插应用于邻近的亮度采样以获得α和β系数。并且一旦预先重建的亮度采样的线性组合被内插，并且获得计算在数学式3中看到的α和β系数所需的必要的亮度和色度采样，帧间色度LM预测模式可以按照数学式2对当前的色度预测单元进行处理。用于帧内色度LM预测模式的信令视频信号的传输将包括被布置为块数据格式的编码的视频数据，其中该块包含从原始视频源预测的亮度采样和色度采样。此外，随同实际的视频数据一起包括在视频信号中的是与视频数据的各种特征有关的各种信息数据。该信息数据可以包括块的大小信息、命令标记和块类型信息以及在其它可能的信息数据。在包括在传输信号中的各种信息数据之中，将是与每个编码的视频数据块有关的预测模式信息。该预测模式信息指示哪个可用的预测模式被用于编码视频数据。该预测模式信息被与编码的视频数据一起发送，使得接收编码的视频数据的解码器能够在编码单元处将哪个预测模式用于预测处理，以便在解码单元处将相同的预测模式用于精确地重建视频数据。在解码器中用于块重建的任何预测处理中，亮度采样最先被预测处理。因此，例如，在4:2:0采样中找到的2×2像素大小块中，将有四个亮度采样和一组相应的色度采样。并且在这种情况下，四个亮度采样在相应的色度采样组之前将被预测处理用于重建。在优选实施例中，当包括角度模式(3...33)中的每个时，存在三十四个(34)可用的帧内预测模式。图11(a)描述按照优选实施例的三十四个帧内预测模式。如可以从图11(a)看到的，垂直预测模式、水平预测模式和DC预测模式可用于帧内亮度预测。同样在图11(a)中看到的角度预测模式可用于帧内亮度预测和帧内色度预测二者。当相应的帧内亮度预测模式是角度预测模式的时候，帧内色度角度预测模式可以通过将DM预测模式标识为帧内色度预测模式对当前的色度预测单元进行处理。上面参考图4(a)-(c)描述用于垂直预测模式、水平预测模式和DC预测模式预测模式的处理。DM预测模式是只有帧内色度预测才有的。现在将给出用于角度预测模式的更加详细的说明。对应于帧内预测模式信息值“3-33”的帧内角度预测模式基于预先预测的采样(其以对应于在图12中描述的角度的某一角度相邻地邻近当前的预测单元)的角度表示，预测当前的预测单元。如图12所示，用于帧内亮度预测模式的在“3-33”之间的每个值实际上对应于不同的角度预测模式。图12还描述用于具有相应的帧内预测模式信息值“2”的帧内DC预测模式的示例性的描绘。虽然用于在图11(a)中描述的帧内亮度预测模式的优选实施例不包括单独的帧内亮度LM预测模式，可选实施例可以包括这样的LM预测模式用于处理亮度采样的帧内预测。图11(b)描述可选实施例，其包括帧内亮度LM预测模式。为了易于解释，在由图11(b)描述的表中给出值为“34”的LM帧内预测模式。这允许来自在图11(a)中描述的优选实施例的三十四个帧内亮度预测模式，以在图11(b)中描述的可选实施例中保持其原始值。但是，分配给帧内亮度LM预测模式的值不局限于在图11(b)中描述的“34”。例如，另一个可选实施例可以分配值为“3”的帧内亮度LM预测模式值。在该可选实施例中，垂直预测模式被分配“0”的值，该水平预测模式被分配“1”的值，DC预测模式被分配“2”的值，LM模式被分配“3”的值，并且角度预测模式被分配剩余的值“4..33”。通过下面表3详述用于标识该第三可选实施例的表。表3帧内预测模式帧内预测模式的名称0Intra_Vertical1Intra_Horizontal2Intra_DC3Intra_LM另外的(4...33)Intra_Angular虽然在此处已经解释对于亮度采样可能的帧内预测模式的仅三个实施例，但是按照以上公开的帧内亮度预测模式转换对于示出为可用的预测模式的任何一个的预测模式值在本发明的范围之内。只要可用的预测模式的每个可以清楚地区别，并且不与另一个预测模式相混淆，可以将任何值分配给对于帧内亮度预测处理可用的预测模式的每个。这对于帧内色度预测模式值的编号同样有效。图13描述用于在视频信号接收单元内确定适当的帧内预测模式的预测电路的表示。帧内预测模式图示在传输之前从编码单元分配的帧内预测模式信息，用于标识用于处理亮度预测单元的适当的帧内预测模式。intra_chroma_pred_mode图示在传输之前由编码单元分配的帧内预测模式信息，用于标识用于处理色度预测单元的适当的帧内预测模式。并且，预测单元图示由接收解码单元接收去按照相应的帧内预测模式被预测处理的视频数据。虽然图13描述预测单元随同帧内预测模式信息一起被输入给选择器131，但该预测单元数据绕过选择器，并且直接输入到预测单元132在本发明的范围之内。对于帧内亮度预测处理，亮度预测单元随同相应的帧内预测模式信息一起被输入给选择器131。在图11(a)和11(b)中公开可用的帧内预测模式，如以上解释的。因为在帧内色度预测模式信息之前接收帧内亮度预测模式信息，所以亮度预测单元将被按照相应的帧内预测模式信息直接接收。因此，该选择器131仅需要将帧内预测模式输出给预测单元132，这里帧内预测模式信息将标识用于处理对亮度预测单元的预测的适当的帧内预测模式。亮度预测单元然后按照通过帧内预测模式信息标识的帧内预测模式直接在预测单元132中处理。在亮度预测单元被按照在预测单元132中可用的帧内预测模式预测处理之后，然后输出重建的亮度预测单元用于显示。此外，当稍后将预测处理来自相同块的色度预测单元时，帧内预测模式信息将被反馈到选择器131以便使用。图17图示当确定用于命令预测单元以对帧内色度预测单元执行适当的intra_chroma_pred_mode的适当的输出时，必须由选择器131做出的可能的确定顺序。在步骤S1701中接收帧内预测模式信息，并且在步骤S1702中按照帧内预测模式处理亮度预测单元之后，在步骤S1703中，将色度预测单元随同相应的intra_chroma_pred_mode信息一起输入到选择器131。如果intra_chroma_pred_mode信息标识Intra_DM(帧内_DM)预测模式，然后，在步骤S1705中，选择器131必须参照反馈给选择器131的预先处理的帧内预测模式。如果intra_chroma_pred_mode没有标识Intra_DM预测模式，那么，在步骤S1707、S1709、S1711和S1713中，选择器读取intra_chroma_pred_mode信息，并且将适当的信息输出给预测单元132以处理相应的intra_chroma_pred_mode。虽然图17描述选择器经历在S1706确定intra_chroma_pred_mode信息是否标识Intra_LM(帧内_LM)预测模式的序列，其是否标识Intra_Vertical(帧内_垂直)预测模式，其是否标识Intra_Horizontal(帧内_水平)，并且最后其是否标识Intra_DC(帧内_DC)预测模式，但按照本发明的选择器不局限于始终遵循这样的顺序。确定标识intra_chroma_pred_mode的任何顺序是在本发明的范围之内。此外，虽然图17描述了遵循的确定步骤的顺序，但按照本发明的优选实施例，相同的预测单元的亮度和色度采样可以被并行预测处理。换句话说，在预测处理相同的采样单元的相应的色度采样之前，预测的所有亮度采样实际上不需要完全地预测处理。只要接收到帧内亮度预测模式信息，解码单元按照DM预测模式可以开始用于预测处理相应的色度采样的处理。因此，操作上，一旦选择器131接收标识用于亮度采样的预测模式的帧内预测模式信息，可以并行启动用于相同的预测单元的色度采样的预测处理。在图14(a)和14(b)中描述的映射表映射帧内亮度预测模式信息、帧内预测模式和帧内色度预测模式信息，随同编码的视频数据一起发送的intra_chroma_pred_mode。在映射表的相交匹配主体中表示分配用于传输的这样的帧内预测模式信息的结果。来自图14(a)和图14(b)的映射表的结果值可以称为帧内预测模式C。将从接收到的帧内预测模式值的每个例子的角度理解映射表。例如，如果预先接收的帧内预测模式对应于Intra_Vertical预测模式的“0”，那么，在这种情况下，将被分配给可用的帧内色度预测模式每个的值将在下面在相同的列内找到。因此，在假设帧内预测模式标识Intra_Vertical预测模式的情况下，如果选择器131接收用于intra_chroma_pred_mode的值“0”，那么，按照图14(a)帧内预测模式C将对应于值“34”。然后，回到参考图11(b)，可以看出，“34”标识Intra_LM预测模式。假设帧内预测模式仍然标识Intra_Vertical预测模式的情况下，如果用信号通知Intra_Vertical预测模式将用于色度预测，则不需要intra_chroma_prediction_mode信息特别地发送用于Intra_Vertical预测模式的值，从而，“n/a”值。这是因为已经从帧内亮度预测知晓与Intra_Vertical预测模式有关的信息，并且可以仅通过参考Intra_DM预测模式调用Intra_Vertical预测模式。Intra_DM预测模式允许色度预测模式遵循相应的亮度预测模式。因此，当帧内预测模式是Intra_Vertical预测模式时，由于Intra_DM预测模式的可用性，对于色度采样不需要为Intra_Vertical预测模式特别地分配一个值。对于所有其他的预测模式，虽然帧内预测模式具有值“0”，但必须分配特定的值以指定适当的帧内色度预测模式。因此，当帧内预测模式仍然是“0”，并且选择器131随后接收“3”的intra_chroma_pred_mode时，然后，选择器131将知晓正用信号通知Intra_DC预测模式。然后，回到参考图11(b)，可以看出，Intra_DC预测模式对应于值“2”。并且，这正是如图14(a)的帧内预测模式C结果所描述的。现在，当帧内预测模式是Intra_Horizontal预测模式“1”时，类似地，不需要intra_chroma_pred_mode信息特别地发送与Intra_Horizontal预测模式有关的值，从而，在表14(a)中看到的“n/a”值。代之以，当帧内预测模式具有“1”的值，并且intra_chroma_pred_mode具有“4”的值时，那么，从表14(a)所生成的帧内预测模式C是“1”，其标识如图11(b)所示的Intra_Horizontal预测模式。但是，如果帧内预测模式具有“1”的值，并且Intra_DC预测模式被期望用于帧内色度预测、帧内预测模式C，那么，intra_chroma_pred_mode具有“3”的值，并且在图14(a)的映射表中，这对应于“2”的值。这里在图11(b)中可见，“3”标识Intra_DC预测模式。当帧内预测模式指示内部亮度角度预测模式，并且intra_chroma_pred_mode标识Intra_DM预测模式时，可以按照Intra_Angular预测模式预测处理色度预测单元。通过利用Intra_DM预测模式，可以有效地节省和减小对应于每个帧内预测模式的二进制代码字的比特。当查看图14(b)和图15时，这在比特方面的节省变得更加明显。除了数值已经被置换用于实际上以数字信号发送的二进制比特流代码字比特之外，图14(b)与在图14(a)中描述的映射表是相同的。对于首先发送的帧内预测模式值对应于Intra_Vertical、Intra_Horizontal和Intra_DC预测模式(0、1、2)的情形，用信号通知适宜的帧内色度预测模式需要的二进制比特代码字可以缩短为最大三个比特。这是因为在这些情形下Intra_DM预测模式允许共享的预测模式之一变为废弃(absolete)，如由“n/a”表示的。因而，Intra_DM预测模式的意义是对于帧内预测模式标识Intra_Vertical、Intra_Horizontal和Intra_DC预测模式(0、1、2)之一的每个例子，在图14(b)的映射表中，“n/a”指示编码单元没有对相应的帧内色度预测模式分配单独的代码字值。因此，由于Intra_DM预测模式，一个较少的帧内预测模式需要分配给一个代码字。从二进制比特代码字角度，这允许使用最大三比特代码字“0”、“10”、“111”和“110”分配到当帧内预测模式对应于Intra_Vertical、Intra_Horizontal和Intra_DC预测模式时，需要被分别地区分的四个帧内色度预测模式。如果Intra_DM预测模式是不可用的，那么，在所有情况下，五个单独的帧内色度预测模式将需要被区分。如果需要五个不同的代码字，那么，这增加必要的代码字比特长度以增加到最大四比特。这可以在帧内预测模式是Intra_Angular预测模式的情形下看到。在这种情况下，每个帧内预测模式必须分配“0”、“10”、“110”、“1111”、“1110”二进制代码字的一个。在二进制比特流期间，很难在“1”、“11”、“111”和“1111”之间区分，并且因此，当对每个帧内预测模式例子分配给帧内色度预测模式时，优选不使用一个以上的这些代码字值。注意到，帧内预测模式的每个例子可以分配其自己的二进制比特代码字以对应于一个帧内色度预测模式。这是对于帧内预测模式是“0”情形的原因，用信号通知用于色度采样的Intra_DC预测模式的代码字值可以是“110”，并且对于帧内预测模式是“2”的情形，用信号通知用于色度采样的Intra_Horizontal预测模式的代码字值也可以是“110”。帧内预测模式的每个例子可以分配其自己的代码字值用于可用的帧内色度预测模式。按照本发明的优选实施例，Intra_DM预测模式将被分配对应于最短的二进制比特长度的二进制代码字“0”。同样地，按照本发明的优选实施例，Intra_LM预测模式将分配具有第二短的二进制比特长度的二进制代码字“10”。但是，在可选的实施例中将该代码字的任何一个分配给在图15中示出的可用的预测模式的任何一个是在本发明的范围之内。例如，如果稍后确定按照Intra_DC模式逐渐地预测帧内色度采样，那么，Intra_DC预测模式可以被分配代码字“0”以节省需要发送的代码字比特的数量。在视频信号的传输或者接收期间自适应地改变预测模式代码字的分配也在本发明的范围内。例如，如果确定某个视频序列需要大量的Intra_LM模式预测处理，那么，对于这些视频序列，Intra_LM预测模式可以对该代码字分配以最小的比特数“0”。那么稍后如果在视频信号内的另一个视频序列发现需要大量的Intra_Horizontal预测模式处理，那么，Intra_Horizontal预测模式可以分配具有最小的比特数“0”的代码字。因此，在努力节省需要发送的总的比特数的过程中，对于预测模式标识自适应地分配二进制代码字值是在本发明的范围之内。在Intra_LM预测模式可用于亮度采样的预测处理的可选实施例中，可以如以下在表4中所示描述映射表。按照表4，Intra_LM预测模式对应于具有值“3”的帧内预测模式，而用于intra_chroma_pred_mode的值保持与在图14(a)看到的相同。如对于图11(b)所提及的，分配给用于标识用于亮度采样的Intra_LM预测模式的帧内预测模式的值可以自适应地改变。因此，表4的构成也可以根据分配给用于标识用于亮度采样的Intra_LM预测模式的帧内预测模式的值而改变。表4按照优选实施例用于确定哪个二进制代码字值去相对于帧内色度预测模式从编码器发送的步骤在图16中略述。图18描述用于标识当Intra_LM预测模式由解码单元选择作为适当的帧内色度预测模式时的可选实施例。在图18中图示的可选实施例以与在图17中图示的优选实施例大致相同的方式工作。但是，在图18中，该可选实施例期待接收Intra_LM预测模式标记作为发送的预测模式信息的一部分。如果由于某种原因Intra_LM预测模式标记从接收到的预测模式信息中丢失，则步骤S1806提供按照在图17中略述的优选实施例操纵预测处理。如果接收到Intra_LM预测模式标记，然后，确定Intra_LM预测模式标记是否具有第一值(例如，“1”的值)，其指示Intra_LM预测模式将被处理(S1804)。如果Intra_LM预测模式标记确实具有第一值，那么，当前的色度预测单元将自动地经历Intra_LM预测模式处理S1805。如果Intra_LM预测模式标记具有第二值，其指示Intra_LM预测模式不被处理，那么，当前的帧内色度预测单元将被按照在图17中从S1806开始略述的优选实施例操纵。图19描述用于用信号通知LM预测模式将由解码单元处理用于色度预测单元的又一个可选实施例。在接收到most_probable_chroma_mode_flag之后(S1901)，如果most_probable_chroma_mode_flag具有第一值(例如，“1”)，那么，chroma_prediction_mode将遵循对于most_probable_chroma_mode标识的当前的模式。如果A和B两者是可用的，则most_probable_chroma_mode被定义为min(chroma_prediction_mode_A、chroma_prediction_mode_B)(S1904)。A和B指的是包括当前的色度预测单元(其需要预测处理)的邻近当前块C的块。块A和块B两者假设为是预先重建的，并且因此可用于确定哪个预测模式用于重建它们。因此，min(A,B)函数比较用于重建块A和块B的预测模式的值，这里实际数值可以按照在或者表1或者表2中发现的值获得。作为一个可选方案，可以应用max(A,B)函数代替min(A,B)功能。并且在又一个可选方案中，可以采用多个块(A，B，C等)以应用min()、max()或者任何其他的可应用的函数。如果相邻块A和B是不可用的，那么，chroma_prediction_mode被自动地标识为Intra_DC预测模式S1904。当相邻块与当前块C不在相同的条带内时，或者如果相邻块不是帧内预测块，相邻块被认为是不可用的。在S1904中的处理的最后，无论如何确定用于chroma_prediction_mode的当前值将被发送以标识用于预测处理当前的色度采样的帧内色度预测模式。如果most_probable_chroma_mode_flag具有第二值，那么chroma_prediction_mode与most_probable_chroma_mode比较S1903。如果chroma_prediction_mode具有小于most_probable_chroma_mode的值，那么，用于chroma_prediction_mode的当前值被发送用于预测处理S1905。如果chroma_prediction_mode具有不小于most_probable_chroma_mode的值，那么，对应于一个小于chroma_prediction_mode的标识值的帧内色度预测模式将被发送用于预测处理。或者作为一个可选方案，如果chroma_prediction_mode具有不小于most_probablechroma_mode的值，那么，对应于一个大于chroma_prediction_mode的标识值的帧内色度预测模式将被用于预测处理。并且在又一个可选方案中，如果chroma_prediction_mode具有不小于most_probable_chroma_mode的值，那么，任何一个可用的帧内色度预测模式可以设置为用于预测处理的默认模式。例如，在这个可选方案中可以使用Intra_DC模式。虽然至此已经对于帧内色度预测处理的所有情形进行了描述，本发明还考虑使得Intra_LM预测模式仅可用于特定大小的色度变换单元。色度变换单元在编码处理期间确定，并且指的是将被变换(即，在DCT变换处理期间)的色度采样的大小。因此，当准备用于传输的信息时，在分配预测模式类型之前，必须由编码单元确定色度变换单元大小。例如，当色度采样变换单元大小大于8(即，8×8像素)时，Intra_LM预测模式不可用于色度预测。在这种情况下，色度变换单元的大小必须在分配预测模式类型之前首先确定。同样地，当接收到视频数据传输时，解码单元在读取预测模式类型之前将接收和读取色度变换单元大小信息。这确保当Intra_LM预测模式不可用时该解码单元将实现。如果根据色度变换单元的大小设置Intra_LM的可用性，其保持标识色度变换单元大小的信息必须在传输表示预测模式类型的信息之前发送。图20和21提供在解码单元侧上在标识帧内预测模式类型之前将如何标识该变换单元大小的图示。因为在该预测模式类型信息之前，该传输信号输入变换单元大小信息，这确保该解码单元在解析预测模式类型信息之前将解析变换单元大小信息。虽然特别地提及8的变换单元大小，选择用于确定何时截止用于色度预测处理的Intra_LM预测模式的可用性的不同的变换大小是在本发明的范围之内。倘若Intra_LM预测模式不可用，可以分配可选预测模式，诸如Intra_Vertical8预测模式。代替Intra_Vertical8预测模式，分配另一个可用的帧内预测模式是在本发明的范围之内。此外，按照优选实施例，色度变换单元大小被设置为自动地等于相应的亮度变换单元大小的变换单元大小。因此，按照在图20和21中看到的优选实施例，标识亮度变换单元大小的变换单元大小将被作为色度变换单元大小。但是，用于色度的变换单元大小可以与亮度变换单元大小无关地确定是在本发明的范围之内。在这个可选方案中，信息传输将包括色度变换单元大小信息。并且，色度变换单元大小信息将被发送，使得色度变换单元大小信息将在解析预测模式类型之前由解码单元解析。虽然已经在此处参考其优选实施例描述和图示了本发明，对于那些本领域技术人员来说显而易见，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在其中进行各种修改和变化。因此，本发明意欲覆盖其归入所附的权利要求和其等效范围之内的本发明的改进和变化。当前第1页1 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