[发明专利]实现高效率的基于分区的帧内编码构思

说明书

一种用于从数据流中基于块地解码图片的解码器，被配置为针对图片的预定块，解码帧内编码模式和划分维度标志，并且根据划分维度标志将划分维度设置为水平或垂直。解码器被配置为沿着预定维度将预定块划分为变换分区，变换分区在垂直于预定维度的方向上与预定块一样宽。此外，解码器被配置为针对每个变换分区，解码预测残差的变换；以取决于帧内编码模式的方式，根据与预定块相邻的一个或多个已重构样本，对预定块进行帧内预测，以获得预定块的预测子；并且通过使用针对相应变换分区解码的预测残差的变换校正每个变换分区内的预测子，来重构预定块。

技术领域

本申请涉及用于基于块的编解码器(例如混合视频编解码器)中的帧内编码构思。

背景技术

给定某个块，遵循某些模式(即33个角度模式以及DC和平面模式[1])，通过对相邻块的经解码的边界样本进行外插来在HEVC中执行帧内预测。然后将最小化率失真成本的一个帧内预测模式以信号通知给解码器。尽管已知的编解码器支持许多帧内预测模式(IPM)，但是由此实现的帧内预测仍然是开发的主题，以找到引起更高编码效率的更好的帧内预测子。这不仅适用于HEVC，还适用于其他使用帧内预测的基于块的编解码器。找到适合对块的内部进行有效编码的帧内预测模式的集合需要考虑以信号通知帧内预测模式在信令开销方面的开销以及通过这些帧内预测模式获得的预测子的所得质量，这是由于更准确的预测子减少了预测残差的事实，由此减少了与对预测残差进行编码相关联的信令开销。为了将与帧内预测模式相关联的信令开销保持较低，帧内预测块应当较大，即以信号通知帧内预测模式的粒度应当保持粗糙，但另一方面，较大块的空间预测由于帧内预测块的内部的样本(即要预测的样本)与相邻于该块的已解码/编码样本(即参考样本)的平均样本距离较高，而趋于不太准确。HEVC通过允许变换残差块继承其对应编码单元的帧内预测模式来稍微减轻这种两难境地(catch-22)，变换残差块相对于对应编码单元形成叶块，通过多树细分将编码单元细分为这些叶块。然而，这仍然需要用于从编码器向解码器信号通知将各个帧内编码的编码单元细划分为变换块的信令开销。

在新开发的多功能视频编码(VVC)标准中，帧内子分区(ISP)编码模式提出了一种新开发的帧内编码构思，但是这里需要提高实现效率。

因此，目前有利的构思是，以可比的编码效率进一步提高帧内编码的实现效率。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种更有效的用于帧内编码的构思。

该目的是通过本申请的独立权利要求的主题来实现的。

本发明的有利方面是从属权利要求的主题。

根据本发明的第一方面，本申请的发明人认识到，在结合帧内编码使用细划分时遇到的一个问题是，考虑到所得子分区大小、所需的(例如每循环16个样本的)最小吞吐量和/或每编码循环的最小编码宽度提前(例如每个预测最少4个样本宽度提前)，针对其单独进行预测的每个块的子分区的数量应当是有限的。这些想法导致了为帧内编码(预定)块构建标志控制的帧内预测模式/决策的构想，这导致在预测残差变换方面对该预定块进行划分，而在帧内预测方面进行细划分，即，预定块是否以整体方式(一次全部)进行帧内预测，或者变换分区是否用于中间使用预测残差的顺序和分区方式的帧内预测，以及刚刚帧内预测的子分区的校正也同样用于对下一子分区进行帧内预测，或者是否可以根据需要自由实现这样的预测子分区的变换分区组，例如根据目标块大小呈现后一种选择，例如，以避免帧内预测导致每个执行的帧内预测的样本太少或帧内预测宽度提前太少。请注意，变换分区的编码和解码可以在变换分区之间独立完成，即变换分区可以并行编码/解码，由此不会引起每循环的任何最小样本或每循环的宽度提前问题。这使得能够将帧内预测块划分为具有例如少于16个样本的分区，这是因为可以在同一循环中对多于一个分区进行帧内预测和重构。如果在同一循环中编码或解码的所有子分区一起包括至少16个样本，则是有利的。同样，根据本文描述的变型，编码的编码支持许多块大小，并且取决于预定的帧内预测块的大小和/或取决于其宽度和/或高度，解码器和编码器在预测方面设置划分，以产生以下选项之一：