用于帧内预测模式的方法及装置与流程

本发明描述了大体上与视频编解码有关的各方面。

背景技术：

1、本技术提供的背景描述是为了总体上呈现本发明的上下文。在此背景技术部分中描述的工作的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时可能原本不具有作为现有技术的资格的描述的各方面既不明确地也不隐含地被认作是针对本发明的现有技术。

2、图像/视频压缩有助于在不同设备、存储装置和网络间传输图像/视频数据，同时质量损失极小。在一些示例中，视频编解码技术可以基于空间和时间冗余来压缩视频。在一个示例中，视频编解码器可以使用称为帧内预测的技术，该帧内预测可基于空间冗余来压缩图像。例如，帧内预测可以使用重建中的当前图像中的参考数据进行样本预测。在另一示例中，视频编解码器可以使用称为帧间预测的技术，该帧间预测可基于时间冗余来压缩图像。例如，帧间预测可以利用运动补偿(motion compensation，mc)根据先前已重建的图像来预测当前图像中的样本。运动补偿可以由运动矢量(motion vector，mv)指示。

技术实现思路

1、本发明的各方面包括用于视频编码/解码的码流、方法和装置。在一些示例中，用于视频编码/解码的装置包括处理电路。

2、根据本发明的一个方面，提供一种视频解码方法。在该方法中，接收视频码流，该视频码流包括当前图像中的当前块的已编码信息。已编码信息指示当前块根据多个候选模型中的一个候选模型，基于外推滤波器的帧内预测进行编码。该多个候选模型中的每个候选模型与相应的滤波器相关联，并包括该相应滤波器的多个滤波器系数。基于当前块的模板区域中的相邻样本确定参考值。基于参考值与阈值之间的比较，确定该多个候选模型中用于预测当前块的该一个候选模型。确定当前块的预测样本值的限幅范围。基于该多个候选模型中的该一个候选模型，获得当前块的预测样本值。基于预测样本值中在限幅范围内的部分，重建当前块。

3、根据本发明的另一方面，提供一种视频解码方法。在该方法中，接收视频码流，该视频码流包括当前图像的已编码信息和当前图像的参考图像。确定是否对填充区域应用方向填充。填充区域位于当前图像的边界外且与该边界邻近。基于帧内预测模式的方向，确定方向填充的填充方向，该帧内预测模式是从当前图像中的边界块和填充区域中的运动补偿块中的一个块推导的。边界块位于当前图像的边界内且与该边界邻近。基于当前图像中沿填充方向的多个样本，对填充区域的一部分进行填充。

4、根据本发明的又一方面，提供一种视频解码方法。在该方法中，接收视频码流，该视频码流包括当前图像中的当前块的已编码信息。已编码信息指示当前块的预测模式，该预测模式与基于第一类预测信息生成的最可能模式(most probable mode，mpm)列表以及基于第二类预测信息生成的最主导模式(most dominant mode，mdm)列表相关联。包括多个候选mdms的mdms列表是基于当前块的参考区域确定的。基于以下至少一项来重建当前块：(i) mdms列表中的该多个候选mdms中的一个候选mdm，和(ii) mpms列表中的一个候选mpm。

5、本发明的各方面包括一种视频编码方法。在该方法中，基于当前图像中当前块的模板区域中的相邻样本，确定参考值。当前块根据多个候选模型中的一个候选模型，基于外推滤波器的帧内预测进行编码。该多个候选模型中的每个候选模型与相应的滤波器相关联，并包括该相应滤波器的多个滤波器系数。基于参考值与阈值之间的比较，确定该多个候选模型中用于预测当前块的该一个候选模型。确定当前块的预测样本值的限幅范围。基于该多个候选模型中的该一个候选模型，获得当前块的预测样本值。基于预测样本值中在限幅范围内的部分，对当前块进行编码。

6、本发明的各方面包括一种视频编码方法。在该方法中，确定是否对填充区域应用方向填充。填充区域位于当前图像的边界外且与该边界邻近。基于帧内预测模式的方向，确定方向填充的填充方向，该帧内预测模式的方向是从在当前图像的边界内且与该边界邻近的边界块和填充区域中的运动补偿块中的一个块推导的。通过基于当前图像中沿填充方向的多个样本，对填充区域的一部分进行填充，来对填充区域的该部分进行编码。

7、本发明的各方面包括一种视频编码方法。在该方法中，确定当前图像中的当前块的mpms列表。确定当前块的mdms列表。mdms列表包括基于当前块的参考区域的多个候选mdms。基于以下至少一项，将当前块编码到码流中：(i) mdms列表中的该多个候选mdms中的一个候选mdm，和(ii) mpms列表中的一个候选mpm。

8、本发明的各方面包括一种非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有通过编码方法编码的视频媒体码流。在该编码方法中，基于当前图像中当前块的模板区域中的相邻样本，确定参考值。当前块根据多个候选模型中的一个候选模型，基于外推滤波器的帧内预测进行编码。该多个候选模型中的每个候选模型与相应的滤波器相关联，并包括该相应滤波器的多个滤波器系数。基于参考值与阈值之间的比较，确定该多个候选模型中用于预测当前块的该一个候选模型。确定当前块的预测样本值的限幅范围。基于该多个候选模型中的该一个候选模型，获得当前块的预测样本值。基于预测样本值中在限幅范围内的部分，对当前块进行编码。

9、本发明的各方面包括一种非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有通过编码方法编码的视频媒体码流。在该编码方法中，确定是否对填充区域应用方向填充。填充区域位于当前图像的边界外且与该边界邻近。基于帧内预测模式的方向，确定方向填充的填充方向，该帧内预测模式的方向是从在当前图像的边界内且与该边界邻近的边界块和填充区域中的运动补偿块中的一个块推导的。通过基于当前图像中沿填充方向的多个样本，对填充区域的一部分进行填充，来对填充区域的该部分进行编码。

10、本发明的各方面包括一种非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有通过编码方法编码的视频媒体码流。在该编码方法中，确定当前图像中的当前块的mpms列表。确定当前块的mdms列表。mdms列表包括基于当前块的参考区域的多个候选mdms。基于以下至少一项，将当前块编码到码流中：(i) mdms列表中的该多个候选mdms中的一个候选mdm，和(ii) mpms列表中的一个候选mpm。

11、本发明的各方面包括一种处理视觉媒体数据的方法。该方法包括根据格式规则处理视觉媒体数据的码流。码流包括当前图像中的当前块的已编码信息。已编码信息指示当前块根据多个候选模型中的一个候选模型，基于外推滤波器的帧内预测进行编码。该多个候选模型中的每个候选模型与相应的滤波器相关联，并包括该相应滤波器的多个滤波器系数。格式规则规定，基于当前块的模板区域中的相邻样本，确定参考值。格式规则规定，基于参考值与阈值之间的比较，确定该多个候选模型中用于预测当前块的该一个候选模型。格式规则规定，确定当前块的预测样本值的限幅范围。基于该多个候选模型中的该一个候选模型，获得当前块的预测样本值。格式规则规定，基于预测样本值中在限幅范围内的部分，处理当前块。

12、本发明的各方面包括一种处理视觉媒体数据的方法。该方法包括根据格式规则处理视觉媒体数据的码流。码流包括当前图像的已编码信息和当前图像的参考图像。格式规则规定，确定是否对位于当前图像的边界外且与该边界邻近的填充区域应用方向填充。格式规则规定，基于帧内预测模式的方向，确定方向填充的填充方向，该帧内预测模式的方向是从在当前图像的边界内且与该边界邻近的边界块和填充区域中的运动补偿块中的一个块推导的。格式规则规定，基于当前图像中沿填充方向的多个样本，对填充区域的一部分进行填充。

13、本发明的各方面包括一种处理视觉媒体数据的方法。该方法包括根据格式规则处理视觉媒体数据的码流。码流包括当前图像中的当前块的已编码信息。已编码信息指示当前块的预测模式，该预测模式与基于第一类预测信息生成的mpms列表以及基于第二类预测信息生成的mdms列表相关联。格式规则规定，包括多个候选mdms的mdms列表是基于当前块的参考区域确定的。格式规则规定，基于以下至少一项来处理当前块：(i) mdms列表中的该多个候选mdms中的一个候选mdm，和(ii) mpms列表中的一个候选mpm。

14、本发明的各方面还提供一种用于视频解码的装置。用于视频解码的装置包括被配置成实施描述的任一种用于视频解码的方法的处理电路。

15、本发明的各方面还提供一种用于视频编码的装置。用于视频编码的装置包括被配置成实施描述的任一种用于视频编码的方法的处理电路。

16、本发明的各方面还提供一种非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有指令，该指令在由至少一个处理器执行时使该至少一个处理器执行任一种所描述的方法。

17、本发明的各方面还提供一种非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有视频媒体码流，该视频媒体码流在由至少一个处理器处理时使该至少一个处理器执行任一种所描述的用于视频解码的方法。

18、本发明的技术方案包括用于改进帧内预测编码的方法和装置。该方法包括：(i)基于多模型外推滤波器的帧内预测，(ii)使用多假设模型的帧内预测，(iii)用于图像边界填充的方向填充，(iv) 用于帧内预测的参考移位，(v) 采用信令指示语法和mpm适配的帧内模式推导，以及(vi)基于梯度直方图(histogram of gradients，hog)的方向平面模式。

19、在一个示例中，接收视频码流，该视频码流包括当前图像中的当前块的已编码信息。已编码信息指示当前块根据多个候选模型中的一个候选模型，基于外推滤波器的帧内预测进行编码。该多个候选模型中的每个候选模型与相应的滤波器相关联，并包括该相应滤波器的多个滤波器系数。基于当前块的模板区域中的相邻样本确定参考值。基于参考值与阈值之间的比较，确定该多个候选模型中用于预测当前块的该一个候选模型。确定当前块的预测样本值的限幅范围。基于该多个候选模型中的该一个候选模型，获得当前块的预测样本值。基于预测样本值中在限幅范围内的部分，重建当前块。

20、在一个示例中，接收视频码流，该视频码流包括当前图像的已编码信息和当前图像的参考图像。确定是否对填充区域应用方向填充。填充区域位于当前图像的边界外且与该边界邻近。基于帧内预测模式的方向，确定方向填充的填充方向，该帧内预测模式是从当前图像中的边界块和填充区域中的运动补偿块中的一个块推导的。边界块位于当前图像的边界内且与该边界邻近。基于当前图像中沿填充方向的多个样本，对填充区域的一部分进行填充。

21、在一个示例中，接收视频码流，该视频码流包括当前图像中的当前块的已编码信息。已编码信息指示当前块的预测模式，该预测模式与基于第一类预测信息生成的mpms列表以及基于第二类预测信息生成的mdms列表相关联。包括多个候选mdms的mdms列表是基于当前块的参考区域确定的。基于以下至少一项来重建当前块：(i) mdms列表中的该多个候选mdms中的一个候选mdm，和(ii) mpms列表中的一个候选mpm。

22、因此，帧内预测的编码效率和准确性基于包括以下各项中的各种方法中的至少一种而得到提升：(i)基于多模型外推滤波器的帧内预测，(ii)使用多假设模型的帧内预测，(iii)用于图像边界填充的方向填充，(iv)用于帧内预测的参考移位，(v)采用信令指示语法和mpm适配的帧内模式推导，以及(vi)基于hog的方向平面模式。