用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术的帧内预测方法包括以下步骤：导出亮度块的分割结构；导出用于导出与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；当帧内色度预测模式信息指示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，基于亮度块的分割结构来分割色度块，以便导出多个色度子块；以及生成用于多个色度子块的预测样本。根据本发明专利技术，能够有效地执行基于亮度补偿的帧间预测并减少块的边界误差，同时减少附加信息中的数据量。根据本发明专利技术，能够基于亮度块的分割结构有效地执行用于色度块的分割和帧内预测。

A Method and Device for Block Segmentation and Intra Prediction in Image Compiling System

According to the present invention, the intra prediction method includes the following steps: deriving the segmentation structure of the luminance block; deriving the intra prediction mode information for deriving the intra prediction mode of the chroma block corresponding to the luminance block; and dividing the chroma block based on the segmentation structure of the luminance block when the intra prediction mode information indicates the export mode (DM) or the linear mode (LM), so as to derive multiple colors. Degree sub-blocks; and generating prediction samples for multiple chroma sub-blocks. According to the present invention, inter prediction based on brightness compensation can be effectively performed and the boundary error of blocks can be reduced, while the amount of data in additional information can be reduced. According to the present invention, segmentation and intra prediction for chroma blocks can be effectively performed based on the segmentation structure of luminance blocks.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置
本专利技术涉及图像编译技术，并且更具体地，涉及用于图像编译系统中的块分割和帧内预测的方法和装置。
技术介绍
对于诸如HD(高清晰度)图像和UHD(超高清)图像的高分辨率、高质量图像的需求在各个领域都在增加。因为图像数据具有高分辨率和高质量，所以要发送的信息量或比特量相对于传统图像数据增加。因此，当使用诸如传统有线/无线宽带线的介质发送图像数据或者使用现有存储介质存储图像数据时，其传输成本和存储成本增加。因此，需要一种用于有效地发送、存储和再现高分辨率和高质量图像的信息的高效图像压缩技术。
技术实现思路
技术目的本专利技术提供一种用于提高图像编译效率的方法和装置。本专利技术还提供一种用于块分割和帧内预测效率的方法和装置。本专利技术还提供一种用于基于亮度分量的块结构来导出色度分量的块结构的方法和装置。本专利技术还提供一种通过使用用于亮度分量的帧内预测模式来用于色度分量的帧内预测性能的方法和装置。本专利技术还提供一种用于在减少附加信息的数据量的同时有效地执行帧内预测的方法。解决方案在一方面中，提供一种由编码设备执行的帧内预测方法。该方法包括，导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息，当帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，生成用于多个色度子块的预测样本，以及编码分割信息和预测信息从而被输出。在另一方面中，提供一种用于帧内预测的编码设备。编码装置包括，图片分割单元，被配置成诱导亮度块的分割结构；预测器，被配置成诱导用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式，如果帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，并且生成用于多个色度子块的预测样本；以及熵编码器，该熵编码器被配置成编码和输出分割信息和预测信息。在另一方面中，提供一种由解码设备执行的帧内预测方法。该方法包括导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息，当帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，并且生成用于多个色度子块的预测样本。在另一方面中，提供一种用于帧内预测的解码设备。解码设备包括：接收器，被配置成接收分割信息；和预测器，被配置成基于分割信息导出亮度块的分离结构，导出用于诱导与亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；并且当帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，通过基于亮度块的分割结构分割色度块来导出多个色度子块，并且生成用于多个色度子块的预测样本。有益效果根据本专利技术，能够基于亮度块的分割结构有效地执行色度块的分割和帧内预测。根据本专利技术，能够基于亮度分量的块结构有效地导出色度分量的块结构。根据本专利技术，能够通过对亮度分量使用帧内预测模式来增强色度分量的帧内预测性能。根据本专利技术，能够在减少附加数据量的同时有效地执行帧内预测。附图说明图1是图示可应用本专利技术的视频编码设备的配置的示意图。图2是图示可应用本专利技术的视频解码设备的配置的示意图。图3图示通过四叉树二叉树(QTBT)结构分离的CU和QTBT结构的信令方法。图4图示亮度块和色度块的相关/独立分割结构。图5A和5B图示帧内预测模式。图6图示将导出模式(DM)应用于色度块的情况的示例。图7图示将线性模式(LM)应用于色度块的情况的示例。图8图示用作模板的邻近参考样本以便于导出LM参数。图9和图10图示将DM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的示例。图11和图12图示将DM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的另一示例。图13图示将LM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的示例。图14图示在整个色度块中导出一个LM参数的情况的示例。图15至图18图示被用于导出色度子块单元的LM参数的模板。图19和图20图示将LM应用于应用独立分割结构的色度块的情况的另一示例。图21示意性地图示根据本专利技术的图像编码中的帧内预测方法的示例。图22示意性地图示根据本专利技术的图像解码中的帧内预测方法的示例。具体实施方式可以以各种形式修改本专利技术，并且将在附图中描述和图示其具体实施例。然而，实施例不旨在限制本专利技术。以下描述中使用的术语仅用于描述特定实施例，但不旨在限制本专利技术。单数的表达包括复数的表达，只要它以不同的方式清楚地读出即可。诸如“包括”和“具有”的术语旨在指示存在以下描述中使用的特征、数字、步骤、操作、元素、组件或其组合，并且因此应当理解不排除一个或多个不同特征、数字、步骤、操作、元素、组件或其组合的存在或添加的可能性。同时，为了便于解释不同的特定功能，独立地绘制本专利技术中描述的附图中的元件，并不意味着这些元件由独立的硬件或独立的软件实现。例如，可以组合元件的两个或更多个元件以形成单个元件，或者可以将一个元件划分成多个元件。在不脱离本专利技术的概念的情况下，元件被组合和/或划分的实施例属于本专利技术。在下文中，将参考附图详细描述本专利技术的实施例。另外，在整个附图中，相同的附图标记用于指示相同的元件，并且将省略对相同元件的相同描述。在本说明书中，通常图片意指在特定时间表示图像的单元，切片是组成图片的一部分的单元。一个图片可以由多个切片组成，并且图片和切片的术语可以根据需要彼此混合。像素或画素可以意指组成一个图片(或图像)的最小单元。此外，“样本”可以用作与像素对应的术语。样本通常可以表示像素或像素的值，可以仅表示亮度分量的像素(像素值)，并且可以仅表示色度分量的像素(像素值)。单元指示图像处理的基本单元。该单元可以包括特定区域和与该区域相关的信息中的至少一个。可选地，该单元可以与诸如块、区域等术语混合。在典型情况下，M×N块可以表示以M列和N行排列的采样或变换系数的集合。图1简要地图示可应用本专利技术的视频编码设备的结构。参考图1，视频编码设备100可以包括图片分割器105、预测器110、残差处理器120、加法器140、滤波器150和存储器160。残差处理器120可以包括减法器121、变换器122、量化器123、重新排列器124、去量化器125、逆变换器126。图片分割器105可以将输入图片分离成至少一个处理单元。在示例中，处理单元可以被称为编译单元(CU)。在这种情况下，可以根据四叉树二叉树(QTBT)结构从最大编译单元(LCU)递归地分离编译单元。例如，可以基于四叉树结构和/或二叉树结构将一个编译单元分离为更深深度的多个编译单元。在这种情况下，例如，可以首先应用四叉树结构，并且可以稍后应用二叉树结构。可替选地，可以首先应用二叉树结构。可以基于不再进一步被分离的最终编译单元执行根据本专利技术的编译过程。在这种情况下，取决于图像特性，最大编译单元可以基于编译效率等而用作最终编译单元，或者编译单元可以根据需要递归地分离成较低深度的编译单元并且具有最佳尺寸的编译单元可以用作最终编译单元。这里，编译过程可以包括诸如预测、变换和重建的过程，这将在后面描述。在另一示例中，处理单元可以包括编译单元(CU)预测单元(PU)或变换单元(TU)。可以根据四叉树结构将编本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由解码设备执行的帧内预测方法，所述方法包括：导出亮度块的分离结构；导出用于诱导与所述亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；当所述帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，基于所述亮度块的分割结构通过分割所述色度块来导出多个色度子块；以及生成用于所述多个色度子块的预测样本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/401,9121.一种由解码设备执行的帧内预测方法，所述方法包括：导出亮度块的分离结构；导出用于诱导与所述亮度块对应的色度块的帧内预测模式的帧内色度预测模式信息；当所述帧内色度预测模式信息表示导出模式(DM)或线性模式(LM)时，基于所述亮度块的分割结构通过分割所述色度块来导出多个色度子块；以及生成用于所述多个色度子块的预测样本。2.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，所述亮度块和所述色度块被定位在当前切片中，其中，所述当前切片是I(帧内)切片，其中，如果所述当前切片是所述I切片，则分别用信号发送用于所述当前切片中的块的亮度分割信息和色度分割信息。3.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，所述色度块的所述帧内预测模式信息指示平面模式、DC模式、垂直模式、水平模式、导出模式(DM)和线性模式(LM)中的一个。4.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，在所述亮度块内的第一亮度子块的帧内预测模式与第二亮度子块的帧内预测模式不同、并且用于所述色度块的所述帧内色度预测模式信息指示所述DM的条件下，与所述第一色度子块对应的所述第一亮度子块的帧内预测模式被用作所述多个色度子块当中的第一色度子块的帧内预测模式，并且与所述第二色度子块对应的所述第二亮度子块的帧内预测模式被用作第二色度子块的帧内预测模式。5.根据权利要求1所述的帧内预测方法，进一步包括：在用于所述色度块的所述帧内色度预测模式信息指示所述LM的条件下，导出在所述多个色度子块当中的用于第一色度子块的第一LM参数和用于第二色度子块的第二LM参数，其中，所述亮度块包括第一亮度子块和第二亮度子块，其中，所述第一LM参数基于所述第一色度子块的邻近参考样本和所述第一亮度子块的子采样的邻近参考样本导出，并且其中，所述第二LM参数基于所述第二色度子块的邻近参考样本和所述第二亮度子块的子采样的邻近参考样本导出。6.根据权利要求1所述的帧内预测方法，其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本包括与所述第一色度子块的左边界相邻的第一左邻近参考样本和与所述第一色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本，并且其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本包括与所述第二色度子块的左边界相邻的第二左邻近参考样本和与所述第二色度子块的上边界相邻的第一上邻近参考样本。7.根据权利要求5所述的帧内预测方法，其中，所述第一色度子块的所述邻近参考样本的数量等于所述第一亮度子块的所述子采样的邻近参考样本的数量，并且其中，所述第二色度子块的所述邻近参考样本的数量等于所述第二亮度子块的所述子采样的邻近参考样本的数量。8.根据权利要求5所述的帧内预测方法，其中，所述第一LM参数包括第一缩放因子和第一偏移，并且将所述第一缩放因子和所述第一偏移应用于所述第一亮度子块的子采样的恢复样本从而导出所述第一色度子块的预测样本，并且其中，所述第二LM参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炯文，南廷学，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR