用于视频编码的色度预测的区域化亮度预测模式继承的方法及装置制造方法及图纸

一种由视频编码器或者视频解码器所执行的色度分量的帧间/帧内预测方法与装置。依据该方法，当前色度预测块(例如预测单元PU)分割为多个色度预测子块(例如子PU)。针对每一色度预测子块，识别对应亮度预测块。针对每一色度预测子块，从该对应亮度预测块相关的亮度预测模式，来决定色度预测模式。通过应用使用各自的色度预测模式至该多个色度预测子块的预测处理来产生针对该当前色度预测块的区域化色度预测。换言之，预测处理是在色度预测子块层级上进行。在获得该区域化色度预测之后，使用包含该区域化色度预测的信息编码与该当前色度预测块相关的色度编码块，或者使用包含该区域化色度预测的信息来解码与该当前色度预测块相关的色度编码块。

Method and device for regionalization brightness prediction mode inheritance for color prediction of video coding

An inter/intra prediction method and apparatus for chromaticity components performed by a video encoder or video decoder. According to this method, the current color prediction block (such as prediction unit PU) is divided into several color prediction sub-blocks (such as sub-PU). For each chromaticity prediction sub block, the corresponding brightness prediction block is identified. For each color prediction sub-block, the color prediction mode is determined from the brightness prediction mode associated with the corresponding brightness prediction block. A regionalized chroma prediction for the current chroma prediction block is generated by applying a prediction process using respective chroma prediction modes to the plurality of chroma prediction sub-blocks. In other words, the prediction processing is carried out at the chroma prediction sub block level. After obtaining the localized chromaticity prediction, the chromaticity coding block associated with the current chromaticity prediction block is coded using the information containing the localized chromaticity prediction, or the chromaticity coding block associated with the current chromaticity prediction block is decoded using the information containing the localized chromaticity prediction.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视频编码的色度预测的区域化亮度预测模式继承的方法及装置相关申请的交叉引用本申请要求2016年2月22日递交的申请号为PCT/CN2016/074200的PCT专利申请的优先权。在此合并参考该申请案的申请标的。
本专利技术有关于视频编码。特别地，本专利技术有关于使用区域化亮度预测模式继承(localizedlumapredictionmodeinheritance)的色度预测。
技术介绍
高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding，HEVC)标准是在ITU-T视频编码专家组(VideoCodingExpertsGroup，VCEG)标准与ISO/IEC运动图像专家组(MovingPictureExpertsGroup，MPEG)标准组合共同视频项目开发的，并且参与视频编码联合工作组(JointCollaborativeTeamonVideoCoding，JCT-VC)。在HEVC中，一个切片(slice)被分区为多个编码树单元(CTU)。CTU进一步被分割为多个编码单元(CU)，来适应多种区域化特征。编码模式，例如帧间模式或者帧内模式，基于CU被选择。HEVC支持多种帧内预测模式(Intrapredictionmode)，并且对于帧内编码的CU，选择的帧内预测与模式是信号化的(signalled)。除了考量到编码单元，预测单元(predictionunit，PU)的内容也被引进至HEVC。一旦CU垂直树的分割完成，每一个叶CU进一步依据预测类型以及预测单元分割被分割为一个或者多个预测单元。在预测之后，与CU相关的冗余进一步分割为转换块、命名为转换块(transformunits，TU)来进行转换流程。HEVC相比较之前的视频编码标准，例如AVC/H.264，使用更复杂的帧内预测。依据HEVC，针对亮度分量使用35种帧内预测模式，其中该35种这内预测模式包含DC、平面与各种角度预测模式。一种色度帧内预测模式被称为“DM”模式，其中色度块将继承对应的亮度块的相同的帧内预测编码模式，如图1所示。在图1中，块120代表色度块，并且块110代表对应的亮度块。在这个例子中，亮度块110具有角度预测模式(angularpredictionmode)，如箭头112所示。依据DM模式，色度块120从亮度块110继承该预测模式(在这个例子中，是该角度预测模式)。换言之，色度块120的帧内预测模式122与亮度块110的帧内预测模式112相同。仅仅当亮度与色度分量共享相同的编码结构时，HEVC的该设计是适合的。当亮度与色度编码结构是有区别时，DM模式将不再适合。在当前的HEVC标准中，色度块(即色度PU)的预测模式将继承对应块(即亮度PU)的预测模式。该预测模式继承基于PU而执行。在先进编码系统(HEVC)中，亮度分量与色度分量的编码结构可能不同。当使用大的色度PU时，从对应的亮度块(即亮度PU)继承的预测模式将不适用于该大的色度PU。据此，本专利技术提供一种命名为区域化亮度预测模式继承(LLMI)的技术，以针对色度PU提供较佳的预测模式，从而获得增强的压缩性能。
技术实现思路
一种由视频编码器或者视频解码器执行的色度分量的帧间/帧内预测方法与装置。依据该方法，当前色度预测块(例如预测单元PU)分割为多个色度预测子块(例如子PU)。针对每一色度预测子块，识别对应亮度预测块。针对每一色度预测子块，从该对应亮度预测块相关的亮度预测模式，来决定每一色度预测子块色度预测模式。通过应用使用各自的色度预测模式至该多个色度预测子块的预测处理来产生针对该当前色度预测块的区域化色度预测。换言之，预测处理是在色度预测子块层级上进行。在获得该区域化色度预测之后，使用包含该区域化色度预测的信息编码与该当前色度预测块相关的色度编码块，或者使用包含该区域化色度预测的信息来解码与该当前色度预测块相关的色度编码块。该色度预测模式与该亮度预测模式对应至帧内预测模式。该色度预测模式与该亮度预测模式也可对应至帧间预测模式。与该帧间预测模式相关的参数属于运动信息集合，该运动信息集合包含运动向量、参考图像索引、代表单向或者双向的预测方向以及混合索引。转换块结构使用与该当前色度预测块相同的结构，从而每一色度预测子块被视为转换子块，并且转换程序应用于每一色度预测冗余子块以产生每一转换子块。当第一色度预测子块是在第二色度预测子块之前被处理时，重建的第一色度预测子块被在该第二色度预测子块的该预测程序中使用，其中该重建的第一色度预测子块是从对应至重建的转换子块的重建的第一色度预测冗余子块产生。当第一色度预测子块是在第二色度预测子块之前处理时，该第一色度预测子块的色度预测模式或者色度预测被用来进行该第二色度预测子块的预测处理。在另一实施例中，进一步包含针对该当前色度预测块，应用包含第二预测模式的不同的预测处理，来产生第二色度预测，并且依据该区域化色度预测以及该第二色度预测产生组合的色度预测，其中在该编码器端使用该组合的色度预测来编码该当前色度预测块，或者在解码器端使用该组合的色度预测解码该当前色度预测块。其中该组合的预测对应该区域化色度预测与该第二色度预测的加权和。在另一个实施例中，该组合的色度预测P(i,j)是基于该区域化色度预测PL(i,j)与该第二色度预测PK(i,j)获得，依据P(i,j)＝(w1*PL(i,j)+w2*PK(i,j)+D)>>S，其中w1、w2、D与S是整数，S大于0，w1+w2＝1<<S，“>>”对应右移操作并且“<<”对应左移操作。举例来说，D等于0或者1<<(S-1)。另举一例，w1、w2、D是0，并且S等于1。再举一例，w1与w2是0，并且D与S等于1。第二预测模式属于包含LM模式、LM_顶部模式、LM_左侧模式、LM_顶部_右侧模式、LM_右侧模式、LM_左侧_底部模式、LM_底部模式、LM_左侧_顶部模式、或者LM_CbCr模式的组合。该第二预测模式对应角度预测模式。第二预测模式属于包含DC模式、平面模式、平面_Ver模式以及平面_Hor模式的模式组合。区域化亮度预测模式继承模式是通过将该区域化亮度预测模式继承模式置于编码表的其他预测模式的中来编码，该区域化亮度预测模式继承模式指示使用该区域化色度预测来编码或者解码该当前色度预测块，并且其中该区域化亮度预测模式继承模式是置于该编码表中的第一位置，从而该区域化亮度预测模式继承模式具有最短码字。在另一个实施例中，该区域化亮度预测模式继承模式是置于该编码表中LM以及扩展LM模式之后，从而该区域化亮度预测模式继承模式具有的码字长于与该LM以及扩展LM模式相关的码字。在另一个实施例中，该区域化亮度预测模式继承模式是置于该编码表中LM融合模式以及扩展LM融合模式之后，从而该区域化亮度预测模式继承模式具有的码字长于与该LM融合模式以及扩展LM融合模式相关的码字。依据本专利技术的另一方面，每一子块是作为当前色度预测的预测块的一部分来预测。举例来说，该当前色度预测块分割为多个色度预测子块，该多个色度预测子块包含至少第一色度预测子块以及第二色度预测子块；应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由视频编码器或者视频解码器执行的色度分量的帧间/帧内预测方法，其特征在于，该方法包含：在编码器端接收输入像素数据或者在解码器端接收冗余数据，其中该输入像素数据与该冗余数据与当前色度预测块相关；将该当前色度预测块分割为多个色度预测子块；针对每一色度预测子块，识别对应亮度预测块；针对每一色度预测子块，从该对应亮度预测块相关的亮度预测模式，来决定色度预测模式；通过应用使用各自的色度预测模式至该多个色度预测子块的预测处理来产生针对该当前色度预测块的区域化色度预测；以及在该编码器端，使用包含该区域化色度预测的信息编码与该当前色度预测块相关的色度编码块，或者在该解码器端，使用包含该区域化色度预测的信息来解码与该当前色度预测块相关的色度编码块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.22 CN PCT/CN2016/0742001.一种由视频编码器或者视频解码器执行的色度分量的帧间/帧内预测方法，其特征在于，该方法包含：在编码器端接收输入像素数据或者在解码器端接收冗余数据，其中该输入像素数据与该冗余数据与当前色度预测块相关；将该当前色度预测块分割为多个色度预测子块；针对每一色度预测子块，识别对应亮度预测块；针对每一色度预测子块，从该对应亮度预测块相关的亮度预测模式，来决定色度预测模式；通过应用使用各自的色度预测模式至该多个色度预测子块的预测处理来产生针对该当前色度预测块的区域化色度预测；以及在该编码器端，使用包含该区域化色度预测的信息编码与该当前色度预测块相关的色度编码块，或者在该解码器端，使用包含该区域化色度预测的信息来解码与该当前色度预测块相关的色度编码块。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该色度预测模式与该亮度预测模式对应至帧内预测模式。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该色度预测模式与该亮度预测模式对应至帧间预测模式。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，与该帧间预测模式相关的参数属于运动信息集合，该运动信息集合包含运动向量、参考图像索引、代表单向或者双向的预测方向以及混合索引。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，转换块结构使用与该当前色度预测块相同的结构，从而每一色度预测子块被视为转换子块，并且转换程序应用于每一色度预测冗余子块以产生每一转换子块。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当第一色度预测子块在第二色度预测子块之前被处理时，重建的第一色度预测子块被在该第二色度预测子块的该预测程序中使用，其中该重建的第一色度预测子块从对应至重建的转换子块的重建的第一色度预测冗余子块产生。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当第一色度预测子块在第二色度预测子块之前处理时，该第一色度预测子块的色度预测模式或者色度预测被用来进行该第二色度预测子块的预测处理。8.如权利要求1所述的方法，进一步包含针对该当前色度预测块，应用包含第二预测模式的不同的预测处理，来产生第二色度预测，并且依据该区域化色度预测以及该第二色度预测产生组合的色度预测，其中在该编码器端使用该组合的色度预测来编码该当前色度预测块，或者在解码器端使用该组合的色度预测解码该当前色度预测块。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该组合的预测对应该区域化色度预测与该第二色度预测的加权和。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该组合的色度预测P(i,j)是基于该区域化色度预测PL(i,j)与该第二色度预测PK(i,j)获得，依据P(i,j)＝(w1*PL(i,j)+w2*PK(i,j)+D)>>S，其中w1、w2、D与S是整数，S大于0，w1+w2＝1<<S，“>>”对应右移操作并且“<<”对应左移操作。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，D等于0或者1<<(S-1)。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，w1、w2、D是0，并且S等于1。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，w1与w2是0，并且D与S等于1。14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该第二预测模式属于包含LM模式、LM_顶部模式、LM_左侧模式、LM_顶部_右侧模式、LM_右侧模式、LM_左侧_底部模式、LM_底部模式、LM_左侧_顶部模式、或者LM_CbCr模式的组合。15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该第二预测模式对应角度预测模式。16.如权利要求8所述的方法，其特征在于，该第二预测模式属于包含DC模式、平面模式、平面_Ver模式以及平面_Hor模式的模式组合。17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，区域化亮度预测模式继承模式通过将该区域化亮度预测模式继承模式置于编码表的其他预测模式之中来编码，该区域化亮度预测模式继...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，安基程，黄晗，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG