通过使用预测对视频进行编码和解码的方法和装置制造方法及图纸

公开了一种通过使用预测对视频进行编码和解码的方法和装置。在对当前块进行编码的过程中，基于当前块、第一预测和第二预测来产生当前块的残差信号。另外，产生关于通过对残差信号进行编码而被编码的残差信号的信息。在对当前块进行解码的过程中，产生当前块的恢复的残差信号。基于重建残差信号、第二预测和第一预测来产生当前块的恢复块。预测来产生当前块的恢复块。预测来产生当前块的恢复块。

【技术实现步骤摘要】
通过使用预测对视频进行编码和解码的方法和装置
[0001]本申请是申请日为2017年1月26日、申请号为201780009090.2、题为“通过使用预测对视频进行编码和解码的方法和装置”的专利申请的分案申请。


[0002]以下实施例总体上涉及一种视频解码方法和设备以及视频编码方法和设备，更具体地讲，涉及一种基于目标块的预测来对视频执行编码和解码的方法和设备。

技术介绍

[0003]随着信息与通信行业的持续发展，具有高清(HD)分辨率的广播服务已经在全世界普及。通过这种普及，大量用户已经习惯了高分辨率和高清晰度图像和/或视频。
[0004]为了满足用户对高清晰度的需求，大量机构加速了对下一代成像装置的开发。用户除了对高清TV(HDTV)和全高清(FHD)TV的兴趣已增加之外，对超高清(UHD)TV的兴趣也已增加，其中，超高清(UHD)TV的分辨率是全高清(FUD)TV的分辨率的四倍以上。随着这种兴趣的增加，需要对于具有更高分辨率和更高清晰度的图像的图像编码/解码技术。
[0005]图像编码/解码设备和方法可使用帧间预测技术、帧内预测技术、熵编码技术等，以便对高分辨率和高清晰度图像执行编码/解码。帧间预测技术可以是用于使用时间上在前的画面和/或时间上在后的画面对当前画面中包括的像素的值进行预测的技术。帧内预测技术可以是用于使用关于在当前画面中的像素的信息对当前画面中包括的像素的值进行预测的技术。熵编码技术可以是用于将短码分配给更频繁出现的符号并且将长码分配给很少出现的符号的技术。
[0006]在图像编码和解码过程中，预测可表示产生与原始信号类似的预测信号。可将预测主要分类为：参考空间上重建的图像的预测、参考时间上重建的图像的预测、以及参考其它符号的预测。换句话说，时间参考可表示在时间上重建的图像被参考，空间参考可表示在空间上重建的图像被参考。
[0007]当前块可以是作为当前将被编码或解码的目标的块。当前块可被称为“目标块”或“目标单元”。在编码过程中，当前块可被称为“编码目标块”或“编码目标单元”。在解码过程中，当前块可被称为“解码目标块”或“解码目标单元”。
[0008]帧间预测可以是用于使用时间参考和空间参考对当前块进行预测的技术。帧内预测可以是用于仅使用空间参考对当前块进行预测的技术。
[0009]当执行帧内预测以减少空间重复时，图像编码/解码技术使用多个预测模式中的任意一个预测模式对当前块进行编码。例如，在高效视频编码(HEVC)中，使用35种帧内预测模式。
[0010]编码设备使用多种预测模式中的所有可用预测模式来产生当前块的预测块，并从所述所有可用预测模式之中选择表现出最佳结果的一种预测模式作为用于对当前块进行编码的预测模式。然而，即使使用了表现出最佳结果的预测模式，在原始块与预测块之间仍然存在误差。这种误差被表示为残差块。
[0011]对于一些像素，在原始块与预测块之间存在较大的误差。由于此较大的误差，即使在将变换和/或量化应用于残差块之后，空间重复仍可能不被充分减少。

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]实施例旨在提供一种减少由于预测而发生的基于预测单元的预测误差的方法和设备。
[0014]实施例旨在提供一种减少由于预测模式的预测方向而发生的预测误差的方法和设备。
[0015]实施例旨在提供一种对与沿第一预测模式的方向进行的第一预测相应的预测误差执行选择性的第二预测的方法和设备。
[0016]实施例旨在提供一种对与第一预测相应的预测误差中的一部分执行选择性的第二预测的方法和设备。
[0017]实施例旨在提供一种对在与第一预测相应的预测误差中具有严重失真的部分执行选择性的第二预测的方法和设备。
[0018]实施例旨在提供一种通过仅对与第一预测相应的预测误差中的一部分执行选择性的第二预测来防止在对与第一预测相应的所有预测误差执行第二预测时发生额外的预测误差的方法和设备。
[0019]实施例旨在提供一种通过减少在预测方向上发生的较大预测误差以通过变换和量化过程来充分减少空间重复的方法和设备。
[0020]解决方案
[0021]根据一方面，提供了一种编码方法，包括：基于当前块、第一预测和第二预测产生当前块的残差信号；通过对残差信号执行编码来产生关于编码的残差信号的信息，其中，第二预测是对第一预测中的预测误差进行的预测。
[0022]根据另一方面，提供了一种解码装置，包括：重建残差信号产生单元产生当前块的重建残差信号；重建块产生单元基于重建残差信号、第二预测和第一预测来产生针对当前块的重建块。
[0023]根据另一方面，提供了一种解码方法，包括：产生针对当前块的重建残差信号；基于重建残差信号、第二预测和第一预测来产生针对当前块的重建块。
[0024]重建块可与重建残差信号、经由第一预测所产生的第一预测信号以及经由第二预测所产生的第二预测信号之和相应。
[0025]第一预测和第二预测可以均是帧内预测。
[0026]第二预测和第一预测可具有相同的预测方向。
[0027]用于第一预测的多个第一参考块与用于第二预测的多个第二参考块中的至少一部分可以彼此不同。
[0028]用于第一预测的第一参考块的类型与用于第二预测的第二参考块的类型可以不同。
[0029]用于第一预测的第一参考块可以是与当前块相邻的邻近重建块。
[0030]用于第二预测的第二参考块可以是与当前块相邻的邻近重建残差块。
[0031]邻近重建残差块可以是所述邻近重建块与针对所述邻近重建块的第一预测块之间的差。
[0032]用于第二预测的参考样点的区域可以是用于第一预测的参考样点的区域中的一部分。
[0033]将被应用第二预测的区域可以是基于将被用于第二预测的参考样点的范围来指定的。
[0034]将被应用第二预测的区域可以是基于第二预测的预测方向来指定的。
[0035]参考样点的范围可以是基于指示将被用于第二预测的第一个参考样点的信息以及指示将被用于第二预测的参考样点的数量的信息来指定的。
[0036]将被应用第二预测的区域可以是当落在所述范围内的参考样点在第二预测的预测方向上移动时所产生的区域。
[0037]落在所述范围外的参考样点的值可被视为空或0。
[0038]当指示第二预测是否将被用于对当前块进行编码的第二预测使用信息指示第二预测将不被使用时，可不使用第二预测。
[0039]当第一预测的预测模式是非定向模式时，可不使用第二预测。
[0040]当当前块与上边界和左边界相邻时，可不使用第二预测。
[0041]边界可以是画面的边界、条带的边界或并行块的边界。
[0042]可基于与当前块相邻的重建块的数量来确定第二预测是否将被使用。
[0043]当第二预测不被使用时，可基于重建残差信号和经由第一预测所产生的第一预测信号来产生重建块。
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视频解码方法，包括：使用一个或多个参考样点针对当前块执行预测来产生预测块；基于所述预测块产生重建块。2.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，通过第一预测产生的预测值被分配给的区域不同于通过第二预测产生的预测值被分配给的区域，用于第一预测的第一参考样点的区域不同于用于第二预测的第二参考样点的区域，第二预测被应用于当前块的部分区域。3.如权利要求2所述的视频解码方法，其中，通过第二预测产生的第二块的尺寸是2
×
8。4.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，用于第一预测的第一参考块和用于第二预测的第二参考块彼此不同，第一预测和第二预测中的至少一个是帧间预测，用于第一预测的第一区域和用于第二预测的第二区域彼此不同，第一区域是当前块的区域之中的通过第一预测产生的预测值被分配给的区域，第二区域是当前块的区域之中的通过第二预测产生的预测值被分配给的区域，通过第一预测确定的第一预测值仅被应用于当前块的区域之中的第一区域中的像素，通过第一预测确定的第一预测值不被应用于当前块的区域之中的在第一区域外部的像素，通过第二预测确定的第二预测值仅被应用于当前块的区域之中的第二区域中的像素，以及通过第二预测确定的第二预测值不被应用于当前块的区域之中的在第二区域外部的像素。5.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，第一预测是用于亮度块的预测，第二预测是用于色度块的预测，用于第一预测的第一参考块的类型不同于用于第二预测的第二参考块的类型，第一参考块是重建亮度块，第二参考块是重建色度块，通过第一预测产生第一预测块通过第二预测产生第二预测块，第一预测块的类型不同于第二预测块的类型，以及第二预测块是基于第一预测块产生的。6.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，产生针对第二预测的多个不同候选区域的多个预测误差，从所述多个预测误差中选择最小预测误差，
基于所述多个不同候选区域之中的具有选择的所述最小预测误差的候选区域来确定用于第二预测的区域。7.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，第一预测是帧间预测，第二预测是帧内预测，通过执行第一预测来产生第一预测块，通过执行第二预测来产生第二预测块，所述重建块是针对第一预测块使用第一权重并针对第二预测块使用第二权重来产生的。8.如权利要求1所述的视频解码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，第一预测是帧间预测，第二预测是帧间预测，所述重建块是使用双向帧间预测产生的，通过执行第一预测产生第一预测块，通过执行第二预测产生第二预测块，所述重建块是针对第一预测块和第二预测块使用权重来产生的，比特流中的权重信息被用于指示所述权重。9.一种视频编码方法，包括：使用一个或多个参考样点针对当前块执行预测来产生预测块；以及基于所述预测块来产生重建块。10.如权利要求9所述的视频编码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，通过第一预测产生的预测值被分配给的区域不同于通过第二预测产生的预测值被分配给的区域，用于第一预测的第一参考样点的区域不同于用于第二预测的第二参考样点的区域，第二预测被应用于当前块的部分区域。11.如权利要求10所述的视频编码方法，其中，通过第二预测产生的第二块的尺寸是2
×
8。12.如权利要求10所述的视频编码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，用于第一预测的第一参考块和用于第二预测的第二参考块彼此不同，第一预测和第二预测中的至少一个是帧间预测，用于第一预测的第一区域和用于第二预测的第二区域彼此不同，第一区域是当前块的区域之中的通过第一预测产生的预测值被分配给的区域，第二区域是当前块的区域之中的通过第二预测产生的预测值被分配给的区域，通过第一预测确定的第一预测值仅被应用于当前块的区域之中的第一区域中的像素，通过第一预测确定的第一预测值不被应用于当前块的区域之中的在第一区域外部的
像素，通过第二预测确定的第二预测值仅被应用于当前块的区域之中的第二区域中的像素，以及通过第二预测确定的第二预测值不被应用于当前块的区域之中的在第二区域外部的像素。13.如权利要求9所述的视频编码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，第一预测是用于亮度块的预测，第二预测是用于色度块的预测，用于第一预测的第一参考块的类型不同于用于第二预测的第二参考块的类型，第一参考块是重建亮度块，第二参考块是重建色度块，通过第一预测产生第一预测块，通过第二预测产生第二预测块，第一预测块的类型不同于第二预测块的类型，以及第二预测块是基于第一预测块产生的。14.如权利要求9所述的视频编码方法，其中，产生针对第二预测的多个不同候选区域的多个预测误差，从所述多个预测误差中选择最小预测误差，基于所述多个不同候选区域之中的具有选择的所述最小预测误差的候选区域来确定用于第二预测的区域。15.如权利要求9所述的视频编码方法，其中，所述预测包括第一预测和第二预测，第一预测是帧间预测，第二预测是帧内预测，通过执行第一预测来产生第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：林成昶，高现硕，姜晶媛，李镇浩，全东山，金晖容，全炳宇，金男昱，田丞秀，崔振秀，
申请(专利权)人：成均馆大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：