用于视频译码的色度帧内预测单元的制作方法

用于视频译码的色度帧内预测单元
1.本技术要求享受以下申请的优先权：
2.于2020年8月4日递交的美国专利申请no.16/947,489，该美国专利申请要求享受以下申请的权益：
3.于2019年8月5日递交的美国临时申请no.62/882,995；
4.于2019年8月9日递交的美国临时申请no.62/885,069；
5.于2019年8月20日递交的美国临时申请no.62/889,378；以及
6.于2019年9月18日递交的美国临时申请no.62/902,188；
7.将上述申请中的每个申请的全部内容通过引用的方式并入本文中。
技术领域
8.本公开内容涉及视频编码和视频解码。


背景技术：

9.数字视频能力可以被合并到各种各样的设备中，包括数字电视机、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(pda)、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议设备、视频流式传输设备等。数字视频设备实现视频译码技术(诸如在由mpeg-2、mpeg-4、itu-t h.263、itu-t h.264/mpeg-4(第10部分，高级视频译码(avc))、itu-t h.265/高效率视频译码(hevc)所定义的标准以及此类标准的扩展中描述的那些技术)。通过实现这样的视频译码技术，视频设备可以更加高效地发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。
10.视频译码技术包括空间(图片内(intra-picture))预测和/或时间(图片间(inter-picture))预测以减少或去除在视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，视频切片(例如，视频图片或视频图片的一部分)可以被分割为视频块，视频块也可以被称为译码树单元(ctu)、译码单元(cu)和/或译码节点。图片的经帧内译码(i)的切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码的。图片的经帧间译码(p或b)的切片中的视频块可以使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或者相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可以被称为帧，并且参考图片可以被称为参考帧。


技术实现要素：

11.概括而言，本公开内容描述了用于色度帧内预测单元的技术，诸如用于扩展最小色度帧内预测单元的示例技术。示例技术可以与通用视频译码(vvc)标准、高效率视频译码(hevc)标准或其它视频译码标准一起使用。示例技术不限于视频译码标准，并且一般而言，可以是可用于视频译码的。
12.根据一个示例，一种方法包括：确定视频数据的块是根据4:4:4视频译码格式进行
格式化的；确定所述视频数据的所述块是以帧内预测模式进行编码的；响应于确定所述块具有所述4:4:4视频译码格式，确定针对所述块禁用最小色度帧内预测单元(scipu)；基于关于禁用所述scipu的所述确定来对所述视频数据的所述块进行解码；以及输出包括所述块的经解码的版本的经解码的视频数据。
13.根据另一示例，一种用于对视频数据进行解码的设备包括：存储器，其被配置为存储视频数据；以及一个或多个处理器，其在电路中实现并且被配置为：确定所述视频数据的块是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的；确定所述视频数据的所述块是以帧内预测模式进行编码的；响应于确定所述块具有所述4:4:4视频译码格式，确定针对所述块禁用最小色度帧内预测单元(scipu)；基于关于禁用所述scipu的所述确定来对所述视频数据的所述块进行解码；以及输出包括所述块的经解码的版本的经解码的视频数据。
14.根据另一示例，一种计算机可读存储介质存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器进行以下操作：确定视频数据的块是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的；确定所述视频数据的所述块是以帧内预测模式进行编码的；响应于确定所述块具有所述4:4:4视频译码格式，确定针对所述块禁用最小色度帧内预测单元(scipu)；基于关于禁用所述scipu的所述确定来对所述视频数据的所述块进行解码；以及输出包括所述块的经解码的版本的经解码的视频数据。
15.根据另一示例，一种用于对视频数据进行解码的装置包括：用于确定所述视频数据的块是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的单元；用于确定所述视频数据的所述块是以帧内预测模式进行编码的单元；用于响应于确定所述块具有所述4:4:4视频译码格式，确定针对所述块禁用最小色度帧内预测单元(scipu)的单元；用于基于关于禁用所述scipu的所述确定来对所述视频数据的所述块进行解码的单元；以及用于输出包括所述块的经解码的版本的经解码的视频数据的单元。
16.在附图和以下描述中阐述了一个或多个示例的细节。根据描述、附图和权利要求，其它特征、目的和优点将是显而易见的。
附图说明
17.图1是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码和解码系统的框图。
18.图2a和图2b是示出示例四叉树二叉树(qtbt)结构以及对应的译码树单元(ctu)的概念图。
19.图3a
–
3e是示出多类型树拆分模式的示例的概念图。
20.图4是示出帧内预测的方向的示例的概念图，其中箭头指向参考样本。
21.图5是示出经帧内预测的8x4矩形块的示例的概念图。
22.图6a-6c是示出用于在对角线方向范围之外的模式的模式映射过程的概念图。
23.图7是示出除了65种角度模式之外的广角(-1到-10和67到76)的概念图。
24.图8是示出在模式2和6之外的广角(-1到-14和67到80)的概念图，总共93种角度模式。
25.图9是用于确定用于帧内预测的角度的映射表。
26.图10是示出用于帧内预测的相邻样本的示例的概念图。
27.图11a和11b是示出最小色度帧内预测单元(scipu)的示例的概念图。
28.图12a-12s是示出scipu的额外示例的概念图。
29.图13是示出亮度区域的示例的概念图。
30.图14a-14c是示出在不同色度格式下用于图13的亮度区域的对应色度区域的示例的概念图。
31.图15是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码器的框图。
32.图16是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频解码器的框图。
33.图17是示出用于对当前块进行编码的示例方法的流程图。
34.图18是示出用于对当前块进行解码的示例方法的流程图。
35.图19是示出用于对当前块进行解码的示例方法的流程图。
具体实施方式
36.本公开内容描述了涉及视频译码器(例如，视频编码器和/或视频解码器)的操作的技术。视频译码(例如，视频编码和/或视频解码)通常涉及根据同一图片中已译码的视频数据块来预测视频数据块(例如，帧内预测)或根据不同图片中已译码的视频数据块来预测视频数据块(例如，帧间预测)。在一些情况下，视频编码器还通过将预测块与原始块进行比较来计算残差数据。因此，残差数据表示预测块与原始块之间的差。为了减少用信号通知残差数据所需要的比特数量，视频编码器对残差数据进行变换和量化，并且在经编码的比特流中用信号通知经变换且经量化的残差数据。通过变换和量化过程实现的压缩可能是有损的，这意味着变换和量化过程可能将失真引入经解码的视频数据中。
37.视频解码器对残差数据进行解码并且将其与预测块相加，以产生与单独的预测块相比与原始视频块更紧密匹配的经重构的视频块。由于残差数据的变换和量化引入的损耗，第一经重构的块可能具有失真或伪影。一种常见类型的伪影或失真被称为块效应，其中用于对视频数据进行译码的块的边界是可见的。
38.为了进一步提高经解码的视频的质量，视频解码器可以对经重构的视频块执行一个或多个滤波操作。这些滤波操作的示例包括去块滤波、采样自适应偏移(sao)滤波和自适应环路滤波(alf)。用于这些滤波操作的参数可以由视频编码器确定并且在经编码的视频比特流中显式地用信号通知，或者可以由视频解码器隐式地确定，而不需要在经编码的视频比特流中显式地用信号通知这些参数。
39.概括而言，本公开内容的技术涉及帧内预测。更具体地说，本公开内容的技术涉及最小色度帧内预测单元(scipu)。在典型的视频解码器中，尤其是基于硬件的视频解码器中，与较大的块相比，小块降低了处理吞吐量。处理吞吐量的这种降低主要是由小的经帧内预测的块引起的，因为与小的经帧间预测的块不同，由于相邻块之间的数据依赖性，小的经帧内预测的块不能被并行处理。例如，为了生成用于经帧内预测的块的预测块，视频解码器需要已经对来自相邻块的顶部和左侧边界重构样本进行解码，从而要求经帧内预测的块与相邻块顺序地处理而不是并行处理。
40.为了在新兴的通用视频译码(vvc)标准中提高最坏情况的处理吞吐量，采用了scipu。scipu通过约束色度帧内cb的分割来禁用小于16个色度样本的色度帧内cb。然而，用于实现scipu的现有技术可能阻止在一些译码场景中使用较小的色度块，其中使用较小的色度块可以提高译码性能。例如，在4:4:4视频格式中，亮度分量和色度分量具有相同的大
小，并且不存在2x2、4x2或2x4色度块。因此，针对这样的视频实现scipu约束不必要地限制了4:4:4视频包括某些类型的小块的分割选项，这可能降低译码质量。通过响应于确定块具有4:4:4视频译码格式来确定针对该块禁用scipu约束，本公开内容的技术可以有利地使视频编码器和视频解码器能够在较小块可以产生更好译码性能的译码场景中禁用scipu。根据本公开内容的技术，视频译码器仍然可以响应于确定第二块具有非4:4:4视频译码格式来确定针对第二块启用scipu，从而仍然降低最坏情况复杂度。如在本公开内容中使用的，启用scipu通常是指将块的最小允许大小设置为scipu的大小，并且禁用scipu意指不将块的最小允许大小设置为scipu的大小，使得可以使用小于scipu的大小的块。
41.图1是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码和解码系统100的框图。概括而言，本公开内容的技术涉及对视频数据进行译码(编码和/或解码)。通常，视频数据包括用于处理视频的任何数据。因此，视频数据可以包括原始的未经编码的视频、经编码的视频、经解码(例如，经重构)的视频、以及视频元数据(例如，信令数据)。
42.如图1所示，在该示例中，系统100包括源设备102，源设备102提供要被目的地设备116解码和显示的、经编码的视频数据。具体地，源设备102经由计算机可读介质110来将视频数据提供给目的地设备116。源设备102和目的地设备116可以包括各种各样的设备中的任何一种，包括台式计算机、笔记本计算机(即，膝上型计算机)、移动设备、平板计算机、机顶盒、诸如智能电话之类的电话手机、电视机、相机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流式传输设备、广播接收机设备等。在一些情况下，源设备102和目的地设备116可以被配备用于无线通信，并且因此可以被称为无线通信设备。
43.在图1的示例中，源设备102包括视频源104、存储器106、视频编码器200以及输出接口108。目的地设备116包括输入接口122、视频解码器300、存储器120以及显示设备118。根据本公开内容，源设备102的视频编码器200和目的地设备116的视频解码器300可以被配置为应用用于启用和禁用scipu的技术。因此，源设备102表示视频编码设备的示例，而目的地设备116表示视频解码设备的示例。在其它示例中，源设备和目的地设备可以包括其它组件或布置。例如，源设备102可以从诸如外部相机之类的外部视频源接收视频数据。同样，目的地设备116可以与外部显示设备对接，而不是包括集成显示设备。
44.如图1所示的系统100仅是一个示例。通常，任何数字视频编码和/或解码设备可以执行本文描述的用于启用和禁用scipu的技术。源设备102和目的地设备116仅是这样的译码设备的示例，其中，源设备102生成经译码的视频数据以用于传输给目的地设备116。本公开内容将“译码”设备指代为执行对数据的译码(例如，编码和/或解码)的设备。因此，视频编码器200和视频解码器300分别表示译码设备(具体地，视频编码器和视频解码器)的示例。在一些示例中，源设备102和目的地设备116可以以基本上对称的方式进行操作，使得源设备102和目的地设备116中的每一者都包括视频编码和解码组件。因此，系统100可以支持在源设备102和目的地设备116之间的单向或双向视频传输，例如，以用于视频流式传输、视频回放、视频广播或视频电话。
45.通常，视频源104表示视频数据(即原始的未经编码的视频数据)的源，并且将视频数据的顺序的一系列图片(也被称为“帧”)提供给视频编码器200，视频编码器200对用于图片的数据进行编码。源设备102的视频源104可以包括视频捕获设备，诸如摄像机、包含先前捕获的原始视频的视频存档单元、和/或用于从视频内容提供者接收视频的视频馈送接口。
作为另外的替代方式，视频源104可以生成基于计算机图形的数据作为源视频，或者生成实时视频、被存档的视频和计算机生成的视频的组合。在每种情况下，视频编码器200可以对被捕获的、预捕获的或计算机生成的视频数据进行编码。视频编码器200可以将图片从所接收的次序(有时被称为“显示次序”)重新排列为用于译码的译码次序。视频编码器200可以生成包括经编码的视频数据的比特流。然后，源设备102可以经由输出接口108将经编码的视频数据输出到计算机可读介质110上，以便由例如目的地设备116的输入接口122接收和/或取回。
46.源设备102的存储器106和目的地设备116的存储器120表示通用存储器。在一些示例中，存储器106、120可以存储原始视频数据，例如，来自视频源104的原始视频以及来自视频解码器300的原始的经解码的视频数据。另外或替代地，存储器106、120可以存储可由例如视频编码器200和视频解码器300分别执行的软件指令。尽管存储器106和存储器120在该示例中被示为与视频编码器200和视频解码器300分开，但是应当理解的是，视频编码器200和视频解码器300还可以包括用于在功能上类似或等效目的的内部存储器。此外，存储器106、120可以存储例如从视频编码器200输出并且输入到视频解码器300的经编码的视频数据。在一些示例中，存储器106、120的部分可以被分配为一个或多个视频缓冲器，例如，以存储原始的经解码和/或经编码的视频数据。
47.计算机可读介质110可以表示能够将经编码的视频数据从源设备102输送到目的地设备116的任何类型的介质或设备。在一个示例中，计算机可读介质110表示通信介质，其使得源设备102能够例如经由射频网络或基于计算机的网络，来实时地向目的地设备116直接发送经编码的视频数据。输出接口108可以根据诸如无线通信协议之类的通信标准来对包括经编码的视频数据的传输信号进行调制，并且输入接口122可以根据该通信标准来对所接收的传输信号进行解调。通信介质可以包括任何无线或有线通信介质，诸如射频(rf)频谱或一条或多条物理传输线。通信介质可以形成诸如以下各项的基于分组的网络的一部分：局域网、广域网、或诸如互联网之类的全球网络。通信介质可以包括路由器、交换机、基站、或对于促进从源设备102到目的地设备116的通信而言可以有用的任何其它设备。
48.在一些示例中，源设备102可以将经编码的数据从输出接口108输出到存储设备112。类似地，目的地设备116可以经由输入接口122从存储设备112访问经编码的数据。存储设备112可以包括各种分布式或本地访问的数据存储介质中的任何一种，诸如硬盘驱动器、蓝光光盘、dvd、cd-rom、闪存、易失性或非易失性存储器、或用于存储经编码的视频数据的任何其它适当的数字存储介质。
49.在一些示例中，源设备102可以将经编码的视频数据输出到文件服务器114或者可以存储由源设备102生成的经编码的视频数据的另一中间存储设备。目的地设备116可以经由流式传输或下载来从文件服务器114访问被存储的视频数据。
50.文件服务器114可以是能够存储经编码的视频数据并且将该经编码的视频数据发送给目的地设备116的任何类型的服务器设备。文件服务器114可以表示网页服务器(例如，对于网站)、被配置为提供文件传输协议服务(诸如文件传输协议(ftp)或单向传输文件递送(flute)协议)的服务器、内容递送网络(cdn)设备、超文本传输协议(http)服务器、多媒体广播多播服务(mbms)或增强型mbms(embms)服务器和/或网络附加存储(nas)设备。文件服务器114可以另外或替代地实现一种或多种http流式传输协议，诸如基于http的动态自
适应流式传输(dash)、http实时流式传输(hls)、实时流式传输协议(rtsp)、http动态流式传输等。
51.目的地设备116可以通过任何标准数据连接(包括互联网连接)来从文件服务器114访问经编码的视频数据。这可以包括适于访问被存储在文件服务器114上的经编码的视频数据的无线信道(例如，wi-fi连接)、有线连接(例如，数字用户线(dsl)、电缆调制解调器等)、或这两者的组合。输入接口122可以被配置为根据以下各项中的任何一项或多项来操作：上文讨论的用于从文件服务器114取回或接收媒体数据的各种协议、或用于取回媒体数据的其它此类协议。
52.输出接口108和输入接口122可以表示无线发射机/接收机、调制解调器、有线联网组件(例如，以太网卡)、根据各种ieee 802.11标准中的任何一种标准进行操作的无线通信组件、或其它物理组件。在其中输出接口108和输入接口122包括无线组件的示例中，输出接口108和输入接口122可以被配置为根据蜂窝通信标准(诸如4g、4g-lte(长期演进)、改进的lte、5g等)来传输数据(诸如经编码的视频数据)。在其中输出接口108包括无线发射机的一些示例中，输出接口108和输入接口122可以被配置为根据其它无线标准(诸如ieee 802.11规范、ieee 802.15规范(例如，zigbee
tm
)、bluetooth
tm
标准等)来传输数据(诸如经编码的视频数据)。在一些示例中，源设备102和/或目的地设备116可以包括相应的片上系统(soc)设备。例如，源设备102可以包括用于执行被赋予视频编码器200和/或输出接口108的功能的soc设备，并且目的地设备116可以包括用于执行被赋予视频解码器300和/或输入接口122的功能的soc设备。
53.本公开内容的技术可以应用于视频译码，以支持各种多媒体应用中的任何一种，诸如空中电视广播、有线电视传输、卫星电视传输、互联网流式视频传输(诸如基于http的动态自适应流式传输(dash))、被编码到数据存储介质上的数字视频、对被存储在数据存储介质上的数字视频的解码、或其它应用。
54.目的地设备116的输入接口122从计算机可读介质110(例如，通信介质、存储设备112、文件服务器114等)接收经编码的视频比特流。经编码的视频比特流可以包括由视频编码器200定义的诸如以下语法元素之类的信令信息(其也被视频解码器300使用)：所述语法元素具有描述视频块或其它译码单元(例如，切片、图片、图片组、序列等)的特性和/或处理的值。显示设备118将经解码的视频数据的经解码的图片显示给用户。显示设备118可以表示各种显示设备中的任何一种，诸如液晶显示器(lcd)、等离子显示器、有机发光二极管(oled)显示器、或另一种类型的显示设备。
55.尽管在图1中未示出，但是在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以各自与音频编码器和/或音频解码器集成，并且可以包括适当的mux-demux单元或其它硬件和/或软件，以处理在公共数据流中包括音频和视频两者的经复用的流。如果适用，mux-demux单元可以遵循itu h.223复用器协议或其它协议(诸如用户数据报协议(udp))。
56.视频编码器200和视频解码器300各自可以被实现为各种适当的编码器和/或解码器电路中的任何一种，诸如一个或多个微处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、分立逻辑、软件、硬件、固件、或其任何组合。当所述技术部分地用软件实现时，设备可以将用于软件的指令存储在适当的非暂时性计算机可读介质中，并且使用一个或多个处理器，用硬件来执行指令以执行本公开内容的技术。视频编码器
200和视频解码器300中的每一者可以被包括在一个或多个编码器或解码器中，编码器或解码器中的任一者可以被集成为相应设备中的组合编码器/解码器(codec)的一部分。包括视频编码器200和/或视频解码器300的设备可以包括集成电路、微处理器、和/或无线通信设备(诸如蜂窝电话)。
57.视频编码器200和视频解码器300可以根据视频译码标准(诸如itu-t h.265(也被称为高效率视频译码(hevc)标准)或对其的扩展(诸如多视图和/或可伸缩视频译码扩展))进行操作。替代地，视频编码器200和视频解码器300可以根据其它专有或行业标准(诸如itu-t h.266标准，也被称为vvc)进行操作。vvc标准的草案是在以下文档中描述的：bross等人，“versatile video coding(draft 6)”，itu-t sg 16wp 3和iso/iec jtc 1/sc 29/wg 11的联合视频专家组(jvet)，第15次会议：瑞典哥德堡，2019年7月3日至12日，jvet-o2001-ve(下文简称为“vvc草案6”)。vvc标准的另一草案是在以下文档中描述的：bross等人，“versatile video coding(draft 10)”，itu-t sg 16wp 3和iso/iec jtc 1/sc 29/wg 11的联合视频专家组(jvet)，第18次会议：通过电话会议，2020年6月22日至7月1日，jvet-s2001-v16(下文简称为“vvc草案10”)。然而，本公开内容的技术不限于任何特定的译码标准。
58.通常，视频编码器200和视频解码器300可以执行对图片的基于块的译码。术语“块”通常指代包括要被处理的(例如，在编码和/或解码过程中要被编码、被解码或以其它方式使用的)数据的结构。例如，块可以包括亮度和/或色度数据的样本的二维矩阵。通常，视频编码器200和视频解码器300可以对以yuv(例如，y、cb、cr)格式表示的视频数据进行译码。也就是说，并不是对用于图片的样本的红色、绿色和蓝色(rgb)数据进行译码，视频编码器200和视频解码器300可以对亮度和色度分量进行译码，其中，色度分量可以包括红色色相和蓝色色相色度分量两者。在一些示例中，视频编码器200在进行编码之前将所接收的经rgb格式化的数据转换为yuv表示，并且视频解码器300将yuv表示转换为rgb格式。替代地，预处理单元和后处理单元(未示出)可以执行这些转换。
59.概括而言，本公开内容可以将对图片的译码(例如，编码和解码)指代为包括对图片的数据进行编码或解码的过程。类似地，本公开内容可以将对图片的块的译码指代为包括对用于块的数据进行编码或解码(例如，预测和/或残差译码)的过程。经编码的视频比特流通常包括用于表示译码决策(例如，译码模式)以及将图片分割为块的语法元素的一系列值。因此，关于对图片或块进行译码的引用通常应当被理解为对用于形成图片或块的语法元素的值进行译码。
60.hevc定义了各种块，包括译码单元(cu)、预测单元(pu)和变换单元(tu)。根据hevc，视频译码器(诸如视频编码器200)根据四叉树结构来将译码树单元(ctu)分割为cu。也就是说，视频译码器将ctu和cu分割为四个相等的、不重叠的正方形，并且四叉树的每个节点具有零个或四个子节点。没有子节点的节点可以被称为“叶节点”，并且这种叶节点的cu可以包括一个或多个pu和/或一个或多个tu。视频译码器可以进一步分割pu和tu。例如，在hevc中，残差四叉树(rqt)表示对tu的分割。在hevc中，pu表示帧间预测数据，而tu表示残差数据。经帧内预测的cu包括帧内预测信息，诸如帧内模式指示。
61.作为另一示例，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为根据vvc进行操作。根据vvc，视频译码器(诸如视频编码器200)将图片分割为多个ctu。视频编码器200可以根
据树结构(诸如四叉树-二叉树(qtbt)结构或多类型树(mtt)结构)分割ctu。qtbt结构去除了多种分割类型的概念，诸如在hevc的cu、pu和tu之间的分离。qtbt结构包括两个级别：根据四叉树分割而被分割的第一级别、以及根据二叉树分割而被分割的第二级别。qtbt结构的根节点对应于ctu。二叉树的叶节点对应于译码单元(cu)。
62.在mtt分割结构中，可以使用四叉树(qt)分割、二叉树(bt)分割以及一种或多种类型的三叉树(tt)(也被称为三元树(tt))分割来对块进行分割。三叉树或三元树分割是其中块被拆分为三个子块的分割。在一些示例中，三叉树或三元树分割将块划分为三个子块，而不通过中心划分原始块。mtt中的分割类型(例如，qt、bt和tt)可以是对称的或不对称的。
63.在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以使用单个qtbt或mtt结构来表示亮度分量和色度分量中的每一者，而在其它示例中，视频编码器200和视频解码器300可以使用两个或更多个qtbt或mtt结构，诸如用于亮度分量的一个qtbt/mtt结构以及用于两个色度分量的另一个qtbt/mtt结构(或者用于相应色度分量的两个qtbt/mtt结构)。
64.视频编码器200和视频解码器300可以被配置为使用按照hevc的四叉树分割、qtbt分割、mtt分割、或其它分割结构。为了解释的目的，关于qtbt分割给出了本公开内容的技术的描述。然而，应当理解的是，本公开内容的技术还可以应用于被配置为使用四叉树分割或者还使用其它类型的分割的视频译码器。
65.在一些示例中，ctu包括亮度样本的译码树块(ctb)、具有三个样本阵列的图片的色度样本的两个对应的ctb、或者单色图片或使用三个单独的色彩平面和用于对样本进行译码的语法结构来译码的图片的样本的ctb。ctb可以是样本的nxn块(针对n的某个值)，使得将分量划分为ctb是一种分割。分量是来自以4:2:0、4:2:2或4:4:4的色彩格式组成图片的三个阵列(一个亮度和两个色度)之一的阵列或单个样本，或者是以单色格式组成图片的阵列或阵列的单个样本。在一些示例中，译码块(cb)是样本的m
×
n块(针对m和n的某些值)，使得将ctb划分成cb是一种分割。
66.可以以各种方式在图片中对块(例如，ctu或cu)进行分组。作为一个示例，砖块(brick)可以指代图片中的特定瓦片(tile)内的ctu行的矩形区域。瓦片可以是图片中的特定瓦片列和特定瓦片行内的ctu的矩形区域。瓦片列指代ctu的矩形区域，其具有等于图片的高度的高度以及由语法元素(例如，诸如在图片参数集中)指定的宽度。瓦片行指代ctu的矩形区域，其具有由语法元素指定的高度(例如，诸如在图片参数集中)以及等于图片的宽度的宽度。
67.在一些示例中，可以将瓦片分割为多个砖块，每个砖块可以包括瓦片内的一个或多个ctu行。没有被分割为多个砖块的瓦片也可以被称为砖块。然而，作为瓦片的真实子集的砖块可以不被称为瓦片。
68.图片中的砖块也可以以切片来排列。切片可以是图片的整数个砖块，其可以唯一地被包含在单个网络抽象层(nal)单元中。在一些示例中，切片包括多个完整的瓦片或者仅包括一个瓦片的完整砖块的连续序列。
69.本公开内容可以互换地使用“nxn”和“n乘n”来指代块(诸如cu或其它视频块)在垂直和水平维度方面的样本尺寸，例如，16x16个样本或16乘16个样本。通常，16x16 cu在垂直方向上将具有16个样本(y＝16)，并且在水平方向上将具有16个样本(x＝16)。同样地，nxn cu通常在垂直方向上具有n个样本，并且在水平方向上具有n个样本，其中n表示非负整数
值。cu中的样本可以按行和列来排列。此外，cu不一定需要在水平方向上具有与在垂直方向上相同的数量的样本。例如，cu可以包括nxm个样本，其中m不一定等于n。
70.视频编码器200对用于cu的表示预测和/或残差信息以及其它信息的视频数据进行编码。预测信息指示将如何预测cu以便形成用于cu的预测块。残差信息通常表示在编码之前的cu的样本与预测块之间的逐样本差。
71.为了预测cu，视频编码器200通常可以通过帧间预测或帧内预测来形成用于cu的预测块。帧间预测通常指代根据先前译码的图片的数据来预测cu，而帧内预测通常指代根据同一图片的先前译码的数据来预测cu。为了执行帧间预测，视频编码器200可以使用一个或多个运动矢量来生成预测块。视频编码器200通常可以执行运动搜索，以识别例如在cu与参考块之间的差异方面与cu紧密匹配的参考块。视频编码器200可以使用绝对差之和(sad)、平方差之和(ssd)、平均绝对差(mad)、均方差(msd)、或其它这种差计算来计算差度量，以确定参考块是否与当前cu紧密匹配。在一些示例中，视频编码器200可以使用单向预测或双向预测来预测当前cu。
72.vvc的一些示例还提供仿射运动补偿模式，其可以被认为是帧间预测模式。在仿射运动补偿模式下，视频编码器200可以确定表示非平移运动(诸如放大或缩小、旋转、透视运动或其它不规则的运动类型)的两个或更多个运动矢量。
73.为了执行帧内预测，视频编码器200可以选择帧内预测模式来生成预测块。vvc的一些示例提供了六十七种帧内预测模式，包括各种方向模式、以及平面模式和dc模式。通常，视频编码器200选择帧内预测模式，帧内预测模式描述要根据其来预测当前块(例如，cu的块)的样本的、当前块的相邻样本。假设视频编码器200以光栅扫描次序(从左到右、从上到下)对ctu和cu进行译码，则这样的样本通常可以是在与当前块相同的图片中在当前块的上方、左上方或左侧。
74.视频编码器200对表示用于当前块的预测模式的数据进行编码。例如，对于帧间预测模式，视频编码器200可以对表示使用各种可用帧间预测模式中的哪一种的数据以及用于对应模式的运动信息进行编码。对于单向或双向帧间预测，例如，视频编码器200可以使用高级运动矢量预测(amvp)或合并模式来对运动矢量进行编码。视频编码器200可以使用类似的模式来对用于仿射运动补偿模式的运动矢量进行编码。
75.在诸如对块的帧内预测或帧间预测之类的预测之后，视频编码器200可以计算用于该块的残差数据。残差数据(诸如残差块)表示在块与用于该块的预测块之间的逐样本差，该预测块是使用对应的预测模式来形成的。视频编码器200可以将一个或多个变换应用于残差块，以在变换域中而非在样本域中产生经变换的数据。例如，视频编码器200可以将离散余弦变换(dct)、整数变换、小波变换或概念上类似的变换应用于残差视频数据。另外，视频编码器200可以在第一变换之后应用二次变换，诸如模式相关的不可分离二次变换(mdnsst)、信号相关变换、karhunen-loeve变换(klt)等。视频编码器200在应用一个或多个变换之后产生变换系数。
76.如上所述，在任何变换以产生变换系数之后，视频编码器200可以执行对变换系数的量化。量化通常指代如下的过程：在该过程中，对变换系数进行量化以可能减少用于表示变换系数的数据量，从而提供进一步的压缩。通过执行量化过程，视频编码器200可以减小与一些或所有变换系数相关联的比特深度。例如，视频编码器200可以在量化期间将n比特
的值向下舍入为m比特的值，其中n大于m。在一些示例中，为了执行量化，视频编码器200可以执行对要被量化的值的按位右移。
77.在量化之后，视频编码器200可以扫描变换系数，从而从包括经量化的变换系数的二维矩阵产生一维矢量。可以将扫描设计为将较高能量(并且因此较低频率)的变换系数放在矢量的前面，并且将较低能量(并且因此较高频率)的变换系数放在矢量的后面。在一些示例中，视频编码器200可以利用预定义的扫描次序来扫描经量化的变换系数以产生经串行化的矢量，并且然后对矢量的经量化的变换系数进行熵编码。在其它示例中，视频编码器200可以执行自适应扫描。在扫描经量化的变换系数以形成一维矢量之后，视频编码器200可以例如根据上下文自适应二进制算术译码(cabac)来对一维矢量进行熵编码。视频编码器200还可以对用于描述与经编码的视频数据相关联的元数据的语法元素的值进行熵编码，以供视频解码器300在对视频数据进行解码时使用。
78.为了执行cabac，视频编码器200可以将上下文模型内的上下文分配给要被发送的符号。上下文可以涉及例如符号的相邻值是否为零值。概率确定可以是基于被分配给符号的上下文的。
79.视频编码器200还可以例如在图片报头、块报头、切片报头中为视频解码器300生成语法数据(诸如基于块的语法数据、基于图片的语法数据和基于序列的语法数据)、或其它语法数据(诸如序列参数集(sps)、图片参数集(pps)或视频参数集(vps))。同样地，视频解码器300可以对这样的语法数据进行解码以确定如何解码对应的视频数据。
80.以这种方式，视频编码器200可以生成比特流，其包括经编码的视频数据，例如，描述将图片分割为块(例如，cu)以及用于该块的预测和/或残差信息的语法元素。最终，视频解码器300可以接收比特流并且对经编码的视频数据进行解码。
81.通常，视频解码器300执行与由视频编码器200执行的过程相反的过程，以对比特流的经编码的视频数据进行解码。例如，视频解码器300可以使用cabac，以与视频编码器200的cabac编码过程基本上类似的、但是相反的方式来对用于比特流的语法元素的值进行解码。语法元素可以定义用于将图片分割为ctu、以及根据对应的分割结构(诸如qtbt结构)对每个ctu进行分割以定义ctu的cu的分割信息。语法元素还可以定义用于视频数据的块(例如，cu)的预测和残差信息。
82.残差信息可以由例如经量化的变换系数来表示。视频解码器300可以对块的经量化的变换系数进行逆量化和逆变换以重现用于该块的残差块。视频解码器300使用用信号通知的预测模式(帧内预测或帧间预测)和相关的预测信息(例如，用于帧间预测的运动信息)来形成用于该块的预测块。视频解码器300然后可以对预测块和残差块(在逐个样本的基础上)进行组合以重现原始块。视频解码器300可以执行额外处理，诸如执行去块过程以减少沿着块的边界的视觉伪影。
83.根据本公开内容的技术，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为基于在本公开内容中描述的一种或多种示例技术来确定和/或利用scipu。在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以利用色度块大小来确定scipu。在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以利用色度块大小和亮度块大小来确定scipu。本公开内容还描述了用于移除窄垂直帧内块(例如，2xn大小的块)的示例技术和用于自适应拆分帧内scipu的色度区域的示例技术。
84.如下文更详细地描述的，根据在本公开内容中描述的一个或多个示例，确定和利用scipu可能导致视频编码器200和视频解码器300的更好操作。例如，块大小可能影响视频编码器200和视频解码器300能够多快地对图片进行编码或解码。由于在图片中存在更多的块，因此与较大大小的块相比，较小大小的块可能导致更长的编码和解码时间，但是也可能导致失真降低。通过使用在本公开内容中描述的技术，可以改进视频编码器200和视频解码器300的操作，以确保及时执行编码和解码以使处理延迟最小化，同时仍然允许通过较小的块实现改进的视频质量。因此，通过基于视频译码格式来选择性地启用和禁用scipu，在本公开内容中描述的示例技术提供了视频译码的技术的实际应用，该技术改进了视频编码器200和视频解码器300的整体操作。
85.概括而言，本公开内容可能涉及“用信号通知”某些信息(诸如语法元素)。术语“用信号通知”通常可以指代对用于语法元素的值和/或用于对经编码的视频数据进行解码的其它数据的传送。也就是说，视频编码器200可以在比特流中用信号通知用于语法元素的值。通常，用信号通知指代在比特流中生成值。如上所述，源设备102可以基本上实时地或不是实时地(诸如可能在将语法元素存储到存储设备112以供目的地设备116稍后取回时发生)将比特流传输到目的地设备116。
86.图2a和2b是示出示例四叉树二叉树(qtbt)结构130以及对应的ctu 132的概念图。实线表示四叉树拆分，而虚线指示二叉树拆分。在二叉树的每个拆分(即非叶)节点中，用信号通知一个标志以指示使用哪种拆分类型(即，水平或垂直)，其中，在该示例中，0指示水平拆分，而1指示垂直拆分。对于四叉树拆分，由于四叉树节点将块水平地并且垂直地拆分为具有相等大小的4个子块，因此无需指示拆分类型。因此，视频编码器200可以对以下各项进行编码，而视频解码器300可以对以下各项进行解码：用于qtbt结构130的区域树级别(即，实线)的语法元素(诸如拆分信息)、以及用于qtbt结构130的预测树级别(即，虚线)的语法元素(诸如拆分信息)。视频编码器200可以对用于由qtbt结构130的终端叶节点表示的cu的视频数据(诸如预测和变换数据)进行编码，而视频解码器300可以对视频数据进行解码。
87.通常，图2b的ctu 132可以与定义与qtbt结构130的处于第一和第二级别的节点相对应的块的大小的参数相关联。这些参数可以包括ctu大小(表示样本中的ctu 132的大小)、最小四叉树大小(minqtsize，其表示最小允许四叉树叶节点大小)、最大二叉树大小(maxbtsize，其表示最大允许二叉树根节点大小)、最大二叉树深度(maxbtdepth，其表示最大允许二叉树深度)、以及最小二叉树大小(minbtsize，其表示最小允许二叉树叶节点大小)。
88.qtbt结构的与ctu相对应的根节点可以在qtbt结构的第一级别处具有四个子节点，每个子节点可以是根据四叉树分割来分割的。也就是说，第一级别的节点是叶节点(没有子节点)或者具有四个子节点。qtbt结构130的示例将这样的节点表示为包括具有实线分支的父节点和子节点。如果第一级别的节点不大于最大允许二叉树根节点大小(maxbtsize)，则可以通过相应的二叉树进一步对这些节点进行分割。可以对一个节点的二叉树拆分进行迭代，直到从拆分产生的节点达到最小允许二叉树叶节点大小(minbtsize)或最大允许二叉树深度(maxbtdepth)。qtbt结构130的示例将这样的节点表示为具有虚线分支。二叉树叶节点被称为译码单元(cu)，其用于预测(例如，图片内或图片间预测)和变换，而不进行任何进一步分割。如上所讨论的，cu也可以被称为“视频块”或“块”。
89.在qtbt分割结构的一个示例中，ctu大小被设置为128x128(亮度样本和两个对应的64x64色度样本)，minqtsize被设置为16x16，maxbtsize被设置为64x64，minbtsize(对于宽度和高度两者)被设置为4，并且maxbtdepth被设置为4。首先对ctu应用四叉树分割以生成四叉树叶节点。四叉树叶节点可以具有从16x16(即minqtsize)到128x128(即ctu大小)的大小。如果叶四叉树节点为128x128，则由于该大小超过maxbtsize(即，在该示例中为64x64)，因此叶四叉树节点将不被二叉树进一步拆分。否则，叶四叉树节点将被二叉树进一步分割。因此，四叉树叶节点也是用于二叉树的根节点，并且具有为0的二叉树深度。当二叉树深度达到maxbtdepth(在该示例中为4)时，不允许进一步拆分。当二叉树节点具有等于minbtsize(在该示例中为4)的宽度时，其意味着不允许进行进一步的水平拆分。类似地，具有等于minbtsize的高度的二叉树节点意味着不允许针对该二叉树节点进行进一步的垂直拆分。如上所述，二叉树的叶节点被称为cu，并且根据预测和变换而被进一步处理，而无需进一步分割。
90.下文描述了在vvc草案6和hevc中实现的分割结构。在hevc中，视频译码器可以通过使用四叉树结构(表示为译码树)将ctu拆分为cu，以适应各种局部特性，如在j.chen，y.ye，s.h.kim，“algorithm description for versatile video coding and test model 5(vtm 5)”，jvet-n1002中描述的。视频编码器200确定在叶cu级别使用图片间(时间)预测还是图片内(空间)预测来对图片区域进行译码。根据pu拆分类型，每个叶cu可以被进一步拆分成一个、两个或四个pu。在一个pu内，应用相同的预测过程，并且以pu为基础在经编码的视频数据中用信号通知相关信息。在获得残差之后，基于预测块与视频数据的原始块的比较，可以根据另一四叉树结构(类似于用于cu的译码树)将叶cu分割为tu。hevc拆分结构使用多种分区类型，即cu、pu和tu。
91.在vvc中，多分区单元类型的概念已被四叉树结构代替，四叉树结构包括具有二元和三元拆分分割结构的嵌套多类型树。因此，vvc去除了cu、pu和tu的分离，除非对于大小对于最大变换长度来说太大的cu需要该分离。vvc还支持针对cu分区形状的更大灵活性。在译码树结构中，cu可以具有正方形或矩形形状。首先通过四元树(又称为四叉树)结构对ctu进行分割。然后通过多类型树结构对四元树叶节点进一步分割。
92.图3a-3e是示出多类型树拆分模式的示例的概念图。如图3a-3e所示，在多类型树结构中存在五种拆分类型。这五种拆分类型是在图3a中所示的四叉树分割、在图3b中所示的垂直二元树分割(例如，垂直二元拆分(split_bt_ver)、在图3c中所示的水平二元树分割(例如，水平二元拆分(split_bt_hor)、在图3d中所示的垂直三元树分割(例如，垂直三元拆分(split_tt_ver))和在图3e中所示的水平三元树分割(例如，水平三元拆分(split_tt_hor))。多类型树叶节点对应于cu，并且除非cu对于最大变换长度来说太大，否则用于预测处理的相同分割也用于变换处理，而不需要任何进一步分割。这意味着，在大多数情况下，cu、pu和tu在具有嵌套多类型树cb结构的四叉树中具有相同的块大小。当最大支持变换长度小于cu的色彩分量的宽度或高度时，出现例外情况。
93.ctu包括亮度ctb和两个色度ctb。在cu级别，cu与亮度cb和两个色度cb相关联。在vvc中，经帧内译码的cu的色度和亮度cb可以共享单个树结构或使用不同的树结构(被称为双树)。对于帧间切片，cu的色度和亮度cb可以共享树结构。在帧间切片中，可能存在帧内块。在帧间切片中使用局部双树结构可以避免小的色度帧内块。在局部双树中，对所有亮度
块进行帧内译码、帧内块复制译码或调色板译码，并且不对色度进行拆分。对于亮度分量，ctu的大小可以高达128x128，而译码单元的大小的范围可以从4x4到ctu的整个大小。在该场景中，色度块的大小可以是4:2:0色彩格式的2x2、2x4或4x2。也就是说，由于用于非4:4:4视频译码格式的色度二次采样，因此4x4亮度块可以对应于小于4x4的色度块。
94.如上所述，在本公开内容中描述的示例技术可以与使用帧内预测模式对块进行译码相关。下文描述了帧内预测角度和广角帧内预测。帧内预测涉及dc预测模式、平面预测模式和方向(或角度)预测模式。用于正方形块的方向预测使用vvc测试模型2(vtm2)(j.chen，y.ye，s.kim，“algorithm description for versatile video coding and test model 2(vtm2)”，第11次jvet会议，斯洛文尼亚卢布尔雅那，2018年7月，jvet-k1002)中的在当前块的-135度到45度之间的方向，如图4所示。
95.在vtm2中，用于指定用于帧内预测的预测块的块结构不限于正方形(宽度w＝高度h)。矩形或非正方形预测块(w》h或w《h)可以基于内容的特性来提高译码效率。
96.在这样的矩形块中，将帧内预测的方向限制在-135度到45度内可能导致使用较远的参考样本而不是较近的参考样本进行帧内预测的情况。这种设计很可能对译码效率产生影响。放宽限制范围可能更有益，以便较近的参考样本(超过-135到45度角)可以用于预测。在图5中给出了这种情况的示例。例如，图5示出了被标识为当前块500的8x4矩形块的示例，其中由于帧内预测方向被限制在-135度到45度范围内，因此不使用较近的参考样本(例如，参考样本502)，但可以使用较远的参考样本(例如，参考样本504)。
97.在第12次jvet会议期间，在vvc测试模型3.0(vtm3)中采用了对广角帧内预测的修改，如在以下文档中描述的：l.zhao，x.zhao，s.liu，x.li，“ce3-related:unification of angular intra prediction for square and non-square blocks”，第12次jvet会议，中国澳门特区，2018年10月，jvet-l0279；j.chen，y.ye，s.kim，“algorithm description for versatile video coding and test model 3(vtm3)”，第12次jvet会议，中国澳门特区，2018年10月，jvet-l1002；以及b.bross，j.chen，s.liu，“versatile video coding(draft 3)”，第12次jvet会议，中国澳门特区，2018年10月，jvet-l1001。
98.广角帧内预测的这种采用包括两种修改，以统一用于正方形块和非方形块的角度帧内预测。首先，修改角度预测方向以覆盖所有块形状的对角线方向。其次，对于所有块纵横比(正方形和非正方形)，所有角度方向保持在左下对角线方向和右上对角线方向之间的范围内，如图6a-6c所示。图6a示出了正方形块(例如，译码单元602)不要求角度模式重新映射(例如，对角线方向604与对角线方向606之间的角度方向是可用的)。图6b示出了用于水平非正方块(例如，译码单元612)的角度模式重新映射。例如，存在位于对角线方向614之外的模式a和模式b到位于在对角线方向614和对角线方向616之内的模式映射。图6c示出了用于垂直非正方块(例如，译码单元622)的角度重新映射。例如，存在位于对角线方向624之外的模式a和模式b到位于在对角线方向624和对角线方向626之内的模式映射。
99.另外，对于所有块形状，顶部参考行和左侧参考列中的参考样本数量被限制为2*宽度 1和2*高度 1。在图8中提供了在vtm3中采用的更宽角度的图示(例如，相对于图7)。尽管vtm3定义了95种模式，但是对于任何块大小，可能仅允许67种模式。允许的确切模式取决于块宽度与块高度的比率。通过限制用于特定块大小的模式范围来进行对精确模式的允许。
100.图9指定了在vtm3中predmodeintra和帧内预测角度参数intrapredangle之间的映射表，如jvet-l1001中描述的。利用与非正方形块对角线、垂直和水平模式以及正方形块对角线模式相对应的角度模式。在图9中，具有正intrapredangle值的角度模式被称为正角度模式(模式索引《18或》50)，而具有负intrapredangle值的角度模式被称为负角度模式(模式索引》18且《50)。
101.vvc草案6支持用于色度分量的8种帧内预测模式，包括planar、ver、hor、dc、lm、mdlm_l、mdlm_t和dm。为了对色度帧内译码cu进行编码，使用标志来指示该cu是否是dm译码的。如果cu被确定为dm，则使用对应亮度分量的帧内预测模式来获得针对该cu的预测。否则，由视频编码器200用信号向视频解码器300通知cu的模式。ver和hor模式分别使用顶部和左侧相邻块的可用的经重构样本来预测当前块。planar和dc模式使用顶部和左侧相邻块两者的可用的经重构样本进行预测。对于lm、mdlm_l和mdlm_t，使用对应亮度块的经重构样本进行预测。
102.下文描述了帧内预测样本。cb的邻域中的样本用于块的帧内预测。通常，最靠近cb的左侧和顶部边界的经重构的参考样本行(line)被用作帧内预测的参考样本。然而，以下文档还使得能够将cb的邻域中的其它样本用作参考样本：vvc工作草案4，bross等人，“versatile video coding(draft 4)”，itu-t sg 16wp 3和iso/iec jtc 1/sc 29/wg 11的联合视频专家组(jvet)，第13次会议：摩洛哥马拉喀什，2019年1月9日至18日，jvet-o1001-v7(以下称为“vvc草案4”)。
103.在vvc草案4中，仅有具有等于0、1和3的mrlidx的参考行可以用于亮度分量。对于色度分量，仅可以使用具有等于0的mrlidx的参考行，如图10中描绘的。利用截断的一元码字来对用于对块进行译码的参考行的索引(值0、1和2分别指示具有mrlidx 0、1和3的行)进行译码。平面和dc模式不用于具有mrlidx》0的参考行。在一些示例中，可以仅将cb的邻域的可用样本添加到用于帧内预测的参考阵列。
104.下文描述了scipu。在典型的硬件视频编码器和解码器中，当图片具有更多的小块时，处理吞吐量会降低。这种处理吞吐量的下降主要来自于小的帧内块，因为小的帧间块可以被并行处理，而帧内块在相邻块之间具有数据依赖性(例如，帧内块的预测器生成要求来自相邻块的顶部和左侧边界重构样本)，并且被顺序地处理。
105.在hevc中，最坏情况的处理吞吐量发生在处理4x4色度帧内块时。在vtm4.0中，最小色度帧内块的大小为2x2，并且由于采用了新的工具，因此对色度帧内块的重构过程变得非常复杂。
106.为了提高vvc中的最坏情况的处理吞吐量，在以下文档中提出了scipu：z.-y.lin，t.-d.chuang，c.-y.chen，y.-w.huang，s.-m.lei，y.zhao，h.yang，“ce3-2.1.1and ce3-2.1.2:removing 2x2,2x4,and 4x2 chroma cbs”，jvet-o0050。scipu已经在哥德堡举行的第15次jvet中被采纳到vvc草案6中。用于scipu的技术的目标是通过约束色度帧内cb的分割来禁用小于16个色度样本的色度帧内cb。
107.在单个译码树中，scipu被定义为译码树节点，其色度块大小大于或等于门限(th)色度样本，并且具有至少有一个小于4th亮度样本的子亮度块，其中th被设置为16，作为一个示例。在一些示例中，在每个scipu中，所有cb都是帧间的，或者所有cb都是非帧间(即，帧内或ibc)。在非帧间scipu的情况下，在一些示例中，可以不(例如，不应当)将非帧间scipu
的色度进一步拆分，并且允许将scipu的亮度进一步拆分。以这种方式，最小色度帧内cb大小为16个色度样本，并且去除了2x2、2x4和4x2色度cb。另外，在非帧间scipu的情况下，不应用色度缩放。
108.在图11a和11b中示出了两个scipu示例。在图11a中，具有8x4个色度样本的一个色度cb以及三个亮度cb(4x8、8x8、4x8亮度cb)形成一个scipu，因为从8x4个色度样本拆分的三元树(tt)将导致色度cb小于16个色度样本。在图11b中，具有4x4个色度样本的一个色度cb(8x4个色度样本的左侧)和三个亮度cb(8x4、4x4、4x4亮度cb)形成一个scipu，并且具有4x4个样本的另一色度cb(8x4个色度样本的右侧)和两个亮度cb(8x4、8x4亮度cb)形成一个scipu，因为从4x4色度样本拆分的二元树(bt)将导致色度cb小于16个色度样本。图12a
–
12s是示出scipu的额外示例的概念图。大小是以亮度分量为单位的。
109.如果当前切片是i切片，或者在进一步拆分一次之后，当前scipu在其中具有4x4亮度分区，则scipu的类型被推断为非帧间(因为vvc中不允许帧间4x4)；否则，在解析scipu中的cu之前，scipu的类型(帧间或非帧间)由一个用信号通知的标志指示。通过应用上述两种方法，当处理4x4、2x8或8x2色度块而不是2x2色度块时，发生最坏情况的硬件处理吞吐量。最坏情况的硬件处理吞吐量与hevc中相同并且是vtm5.0中的4倍。
110.然而，如vvc草案6中描述的，可能存在确定和利用scipu的问题。作为关于确定和利用scipu的问题的一个示例，在vvc草案6中，基于亮度区域的大小和拆分(例如，亮度分量中的样本)来决定(例如，确定)scipu。使用这种方法，scipu无法在不同的色度格式下正确地工作。作为一个示例，图13示出了具有16x8的大小和垂直方向上的三元树(tt)拆分以及在色度大小方面为16个样本的门限的亮度块。用于图13的亮度块的对应色度区域的块大小采用不同的色度格式，如图14a-14c所示。
111.在4:2:0格式中，色度区域具有4x8的大小，如图14a所示。由于tt垂直拆分产生2x4块，因此其(例如，包括色度区域的色度块，诸如4x8的色度块)被视为scipu(8个样本《16)。
112.在4:2:2格式中，色度区域具有8x8的大小，如图14b所示。对于tt垂直拆分，子块的最小大小为2x8。因此，其(例如，具有大小8x8的色度块或具有大小2x8的子块)可以不被视为scipu。
113.在4:4:4格式中，色度区域具有8x16的大小，如图14c所示。对于tt垂直拆分，子块的最小大小为4x8。在这种情况下，色度不是scipu。
114.作为关于确定和利用scipu的问题的另一示例，在vvc草案6中scipu的实现不允许针对2x2和2x4块的帧内预测。然而，vvc草案6确实允许垂直窄帧内色度块。这种类型的块大小(例如，垂直窄帧内色度块)可能降低数据访问的性能。
115.作为关于确定和利用scipu的问题的另一示例，在vvc草案6中，不允许帧内scipu的色度区域的拆分以避免2x2、2x4和4x2。然而，对于scipu的大色度区域(例如，8x4和4x8)，一些拆分可能不会产生如此小的块。禁用这些大色度区域的拆分可能导致性能损失。
116.本公开内容描述了用于解决上述示例问题中的一个或多个示例问题的示例技术。本公开内容还描述了用于用信令通知使用帧间预测还是帧内预测对scipu进行译码的技术。示例技术可以单独执行或以任何或多个不同组合一起执行。尽管示例技术可以解决上述问题，但是示例技术不应当被视为限于解决上述问题中的一个或多个问题。
117.此外，仅为了便于理解，关于对vvc草案6的改动(特别是vvc草案6的第7.4.9.4节)
描述了一些示例技术。下文再现了vvc草案6的第7.4.9.4节的一部分，以便于理解根据在本公开内容中描述的一个或多个示例对vvc草案6的潜在改动。
118.7.4.9.4译码树语义
119.…
120.对于每个ctu，如下推导变量modetypecondition：
121.–
如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于0
122.–
slice_type＝＝i且qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1
123.–
modetypecurr不等于mode_type_all
124.–
否则，如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于1
125.–
cbwidth*cbheight等于64且split_qt_flag等于1
126.–
cbwidth*cbheight等于64且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver
[0127]
–
cbwidth*cbheight等于32且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver
[0128]
–
否则，如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于1 (slice_type！＝i？1:0)
[0129]
–
cbwidth*cbheight等于64且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver
[0130]
–
cbwidth*cbheight等于128且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver
[0131]
–
否则，将modetypecondition设置为等于0
[0132]
下文描述了使用色度块大小来决定scipu的示例。例如，可以基于色度大小和亮度区域的拆分来决定(例如，确定)scipu。在一些示例中，对于亮度区域的拆分，可以通过将亮度大小缩放取决于色度格式的因子来推导色度区域的大小。如果向色度区域应用亮度分区的拆分产生具有小于门限th的大小的色度子块，则亮度区域和对应的色度区域被视为scipu(例如，亮度区域、对应的色度区域、或亮度区域和对应的亮度区域两者)。
[0133]
在一个示例中，可以如下来修改在vvc草案6中对变量modetypecondition的推导：
[0134]
7.4.9.4译码树语义
[0135]
…
[0136]
如下推导变量modetypecondition：
[0137]
–
如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于0
[0138]
–
slice_type＝＝i且qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1
[0139]
–
modetypecurr不等于mode_type_all
[0140]
–
否则，如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于1
[0141]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于32且split_qt_flag等于1
[0142]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于16且split_qt_flag等于1
[0143]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于16且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver
[0144]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于32且mttsplitmode[x0]
[y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver且(subheightc＝＝2or subwidthc＝＝2)
[0145]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于8且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver
[0146]
–
否则，如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于1 (slice_type！＝i？1:0)
[0147]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于16且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver
[0148]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于32且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver
[0149]
–
否则，将modetypecondition设置为等于0
[0150]
…
[0151]
在一些示例中，可以针对yuv 4:4:4格式(chroma_format_idc等于3)禁用scipu，其中色度分量具有与亮度分量中相同的大小。将modetypecondition的对应推导修改为：
[0152]
7.4.9.4译码树语义
[0153]
…
[0154]
如下推导变量modetypecondition：
[0155]
–
如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于0
[0156]
–
slice_type＝＝i且qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1
[0157]
–
modetypecurr不等于mode_type_all
[0158]
–
chroma_format_idc＝＝3
[0159]
…
[0160]
在一些示例中，可以针对其中仅有一个样本阵列(名义上被视为亮度阵列)的单色采样(chroma_format_idc等于0)禁用scipu。将modetypecondition的对应推导修改为：
[0161]
7.4.9.4译码树语义
[0162]
…
[0163]
如下推导变量modetypecondition：
[0164]
–
如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于0
[0165]
–
slice_type＝＝i且qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1
[0166]
–
modetypecurr不等于mode_type_all
[0167]
–
chroma_format_idc＝＝0
[0168]
…
[0169]
在另一示例中，可以针对yuv 4:4:4格式和单色采样禁用scipu，而可以针对其它yuv格式启用scipu(例如，上述示例技术中的一种或多种示例技术的组合)。当启用scipu时，可以使用色度大小和对应亮度分区的拆分来决定该区域是否为scipu。在这种情况下，可以如下修改vvc草案6中的modetypecondition的对应推导：
[0170]
7.4.9.4译码树语义
[0171]
…
[0172]
如下推导变量modetypecondition：
[0173]
–
如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于0
[0174]
–
slice_type＝＝i且qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1
[0175]
–
modetypecurr不等于mode_type_all
[0176]
–
chroma_format_idc＝＝0
[0177]
–
chroma_format_idc＝＝33
[0178]
–
否则，如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于1
[0179]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于32且split_qt_flag等于1
[0180]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于16且split_qt_flag等于1
[0181]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于16且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver
[0182]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于8且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver
[0183]
–
否则，如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于1 (slice_type！＝i？1:0)
[0184]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于16且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver
[0185]
–
(cbwidth/subwidthc)*(cbheight/subheightc)等于32且mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver
[0186]
–
否则，将modetypecondition设置为等于0
[0187]
在上述文本中，chroma_format_idc＝0是指单色色度格式；chroma_format_idc＝1是指4:2:0色度格式；chroma_format_idc＝2是指4:2:2色度格式；以及chroma_format_idc＝3是指4:4:4色度格式。
[0188]
在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为使用色度块大小和亮度块大小来确定scipu。scipu可以是帧内译码区域、帧内scipu区域或非帧间区域，其中scipu内的所有块都是帧内译码的。scipu可以另外或替代地是帧间scipu，其中scipu内的所有块都是帧间译码的。在vvc草案6中，帧间块不能小于4x4。因此，对于当前scipu中的最小块，该块不能是帧间块，并且被推断为帧内块。
[0189]
在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为使用分区的亮度区域的拆分、最小亮度块的大小和最小色度块的大小来确定该块是否是scipu以及该块是帧间scipu还是非帧间scipu或者该块是帧间scipu还是帧内scipu，其中在一些示例中，帧内scipu被视为非帧间scipu的示例。在一个示例中，如果分区的最小亮度块的大小和最小色度块的大小小于门限(th)，则其(例如，最小色度块或最小亮度块)被视为scipu。否则，其(例如，最小色度块或最小亮度块)不是scipu。此外，在该示例中，如果其(例如，最小色度块或最小亮度块)被决定为scipu并且scipu在帧内切片中，或者该区域中的最小亮度块的大小小于针对帧间块启用的最小大小，则scipu隐式地是帧内scipu或scipu隐式地是非帧间scipu(在一些示例中，帧内scipu可以被视为非帧间scipu的示例)。否则，其(例如，最小色度块或最小亮度块)可以是帧内scipu或帧间scipu，或者可以是非帧间scipu或帧间scipu。
[0190]
可以如下修改vvc草案6中的modetypecondition的推导：
[0191]
7.4.9.4译码树语义
[0192]
…
[0193]
如下推导变量min_luma_blk_size：
[0194]
–
如果qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1或mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_tt_hor或split_tt_ver，则min_luma_blk_size＝(cbwidth*cbheight)/4
[0195]
–
否则，如果mttsplitmode[x0][y0][mttdepth]等于split_bt_hor或split_bt_ver，则min_luma_blk_size＝(cbwidth*cbheight)/2
[0196]
–
否则，min_luma_blk_size＝(cbwidth*cbheight)
[0197]
–
如下推导变量min_chroma_blk_size：
[0198]
min_chroma_blk_size＝min_luma_blk_size/(subwidthc*subheightc)
[0199]
如下推导变量modetypecondition：
[0200]
–
如果以下条件之一为真，则将modetypecondition设置为等于0
[0201]
–
slice_type＝＝i且qtbtt_dual_tree_intra_flag等于1
[0202]
–
modetypecurr不等于mode_type_all
[0203]
–
chroma_format_idc＝＝0
[0204]
–
chroma_format_idc＝＝3
[0205]
–
min_chroma_blk_size》＝16
[0206]
–
否则，如果min_luma_blk_size《＝16，则将modetypecondition设置为等于1
[0207]
–
否则，将modetypecondition设置为1 (slice_type！＝i？1:0)。
[0208]
在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为防止或移除窄垂直帧内块(例如，2xn)。在一些示例中，可以在单独的树(例如，双树结构或局部双树结构)中禁止产生2xn的拆分。在一个示例中，如果块宽度等于8，则可以禁用三元树(tt)拆分。此外，在另一示例中，如果块宽度等于4，则可以禁用垂直拆分。在一些示例中，在单个树中，针对4xn亮度块禁用帧内模式。
[0209]
在使用单个树的一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为应用具有扩展的scipu。例如，如果色度宽度为8并且亮度分量的拆分为三元树(tt)，则该区域(例如，色度宽度为8)可以被视为scipu。作为另一示例，如果色度宽度为4并且亮度区域的拆分是垂直的，则该区域(例如，色度宽度为4)可以被视为scipu。
[0210]
在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为针对4xn块避免组合帧内-帧间预测模式(ciip)。也就是说，可以针对4xn块禁用cii。在一些示例中，当ciip模式应用于4xn块时，组合预测(例如，使用帧内预测和帧间预测的组合)可以仅应用于亮度分量，而可以仅使用帧内预测或帧间预测中的一种(例如，仅使用帧间预测)来预测色度分量。ciip块可以存在于帧间切片中并且使用共享树。
[0211]
在一些示例中，视频编码器200和视频解码器300可以被配置为自适应地拆分帧内scipu的色度区域。作为一个示例，示例技术可以使得能够在帧内scipu中对色度区域进行拆分。示例技术可以使得能够对非帧间scipu中的色度区域进行拆分(在一些示例中，帧内scipu可以被视为非帧间scipu的示例)。在一些示例中，可以允许导致满足块大小限制的最小子块大小的拆分。例如，如果帧内scipu的色度区域为8xn，则可以允许垂直拆分。在一些示例中，如果n＝4，则可以允许水平拆分。在一些示例中，如果n＝8，则可以允许四叉树拆分、垂直拆分和水平拆分。在一些示例中，如果n》8，则可以允许垂直拆分、水平拆分和tt水
平拆分。
[0212]
在一些示例中，如果帧内scipu的色度区域为4x8，则可以允许水平bt(二叉树)拆分。在另一示例中，如果帧内scipu的色度区域为4xn，则可以允许水平bt拆分。在另一示例中，如果帧内scipu的色度区域为4xn(n》8)，则可以允许包括bt水平拆分和tt(三元树)水平拆分的水平拆分。
[0213]
在一些示例中，帧内scipu中的色度区域的拆分候选可以取决于对应的亮度块的拆分。作为一个示例，如果亮度未被拆分，则不允许色度拆分。作为一个示例，色度拆分方向不能与亮度拆分方向正交。在一个示例中，如果亮度块的拆分是垂直的，则对于色度帧内scipu，可以不允许水平拆分。在一个示例中，如果亮度块的拆分是水平的，则对于色度帧内scipu，可以不允许垂直拆分。
[0214]
本公开内容还描述了scipu信令的示例。在vvc草案6中的scipu的自适应的一个示例中，用信号通知标志以指示scipu是帧间scipu还是帧内scipu。信令利用新语法，并且新语法与预测模式不同。本公开内容描述了用于scipu的信令的替代方案的示例。
[0215]
在第一方面中，可以不需要scipu的信令，并且可以从scipu中的第一块的预测模式的信令推导scipu的类型。在该示例中，可以不需要额外的信令语法。可以如下推导scipu类型。作为一个示例，如果scipu的第一块是帧间，则scipu被隐式地视为帧间并且scipu中的所有块的预测模式都是帧间。作为另一示例，当禁用ibc(帧内块复制)时，如果第一块的模式是帧内，则scipu被隐式地视为非帧间，并且其余块的模式被隐式地用信号通知(例如，隐式地确定)为帧内。作为另一示例，当启用ibc时，如果第一块的模式是帧内或ibc，则scipu被隐式地视为非帧间，并且其余块的模式被显式地用信号通知为帧内或ibc。
[0216]
在第二方面中，可以利用以下示例显式地用信号通知scipu的类型(帧内或帧间)。作为一个示例，scipu标志的信令可以共享用信号通知块的预测模式的上下文的上下文。例如，用于对scipu标志进行编码或解码的上下文可以是用于对块的预测模式的信息进行编码或解码的相同上下文。在该示例中，上下文索引的推导与常规预测模式译码中对上下文索引的推导相同。例如，视频编码器200和视频解码器300用于推导用于对scipu标志进行编码或解码的上下文的上下文索引的推导技术可以是视频编码器200和视频解码器300用于推导用于对指示块的预测模式的信息进行编码和解码的上下文的上下文索引的相同推导技术。
[0217]
在第二方面的一些示例中，scipu的信令可以与scipu中的第一块的模式的信令相同。可以使用与上文关于第一方面描述的相同技术来推导scipu的scipu类型。然而，可能存在与第一方面的一些差异。例如，在第一方面中，可能需要检查以识别块是否是scipu中的第一块。在第二方面的一些示例中，可以不需要用以识别块是否是scipu中的第一块的检查。
[0218]
在第二方面的一些示例中，scipu标志可以用于指示scipu是帧间scipu、帧内scipu还是ibc scipu，其中scipu中的所有块的预测模式与scipu的类型相同。例如，尽管描述了scipu标志，但是在一些示例中，具有多个比特的语法元素可以用于指示scipu是帧间scipu、帧内scipu还是ibc scipu。在一些示例中，对于帧间scipu、帧内scipu和ibc scipu中的全部而言，scipu中的所有块的预测模式可以与scipu的类型相同。在一些示例中，对于帧间scipu、帧内scipu和ibc scipu中的一者或多者(但不一定是全部)而言，scipu中的所
有块的预测模式可以与scipu的类型相同。
[0219]
在一些示例中，可以去除(例如，不用信号通知)scipu标志，并且可以用信号通知scipu区域中的所有亮度块的预测模式。在这样的示例中，可以(例如，由视频编码器200或视频解码器300)基于scipu区域中的块中的一个或多个(例如，任何)块的预测模式来确定scipu的scipu类型。在视频编码器200中，可以施加编码器约束，使得帧间块可以不(例如，不能)与scipu区域中的帧内或ibc块混合。例如，在scipu区域中，如果使用帧间预测对一个块进行译码，则在一些示例中，该scipu区域中的其它块可以都不是帧内预测的或在ibc模式下预测的。
[0220]
图15是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频编码器200的框图。图15是出于解释的目的而提供的，并且不应当被认为对在本公开内容中泛泛地举例说明和描述的技术进行限制。出于解释的目的，本公开内容在视频译码标准(诸如hevc视频译码标准和正在开发的h.266视频译码标准)的背景下描述了视频编码器200。然而，本公开内容的技术不限于这些视频译码标准，并且通常适用于视频编码和解码。
[0221]
在图15的示例中，视频编码器200包括视频数据存储器230、模式选择单元202、残差生成单元204、变换处理单元206、量化单元208、逆量化单元210、逆变换处理单元212、重构单元214、滤波器单元216、解码图片缓冲器(dpb)218和熵编码单元220。视频数据存储器230、模式选择单元202、残差生成单元204、变换处理单元206、量化单元208、逆量化单元210、逆变换处理单元212、重构单元214、滤波器单元216、dpb 218和熵编码单元220中的任何一者或全部可以在一个或多个处理器中或者在处理电路中实现。此外，视频编码器200可以包括额外或替代的处理器或处理电路以执行这些和其它功能。
[0222]
视频数据存储器230可以存储要由视频编码器200的组件来编码的视频数据。视频编码器200可以从例如视频源104(图1)接收被存储在视频数据存储器230中的视频数据。dpb 218可以充当参考图片存储器，其存储参考视频数据以在由视频编码器200对后续视频数据进行预测时使用。视频数据存储器230和dpb 218可以由各种存储器设备中的任何一种形成，诸如动态随机存取存储器(dram)(包括同步dram(sdram))、磁阻性ram(mram)、电阻性ram(rram)、或其它类型的存储器设备。视频数据存储器230和dpb 218可以由相同的存储器设备或单独的存储器设备来提供。在各个示例中，视频数据存储器230可以与视频编码器200的其它组件在芯片上(如图所示)，或者相对于那些组件在芯片外。
[0223]
在本公开内容中，对视频数据存储器230的引用不应当被解释为限于在视频编码器200内部的存储器(除非如此具体地描述)，或者不限于在视频编码器200外部的存储器(除非如此具体地描述)。确切而言，对视频数据存储器230的引用应当被理解为存储视频编码器200接收以用于编码的视频数据(例如，用于要被编码的当前块的视频数据)的参考存储器。图1的存储器106还可以提供对来自视频编码器200的各个单元的输出的临时存储。
[0224]
说明了图15的各个单元以帮助理解由视频编码器200执行的操作。这些单元可以被实现为固定功能电路、可编程电路、或其组合。固定功能电路指代提供特定功能并且关于可以执行的操作而预先设置的电路。可编程电路指代可以被编程以执行各种任务并且以可以执行的操作来提供灵活功能的电路。例如，可编程电路可以执行软件或固件，软件或固件使得可编程电路以软件或固件的指令所定义的方式进行操作。固定功能电路可以执行软件指令(例如，以接收参数或输出参数)，但是固定功能电路执行的操作类型通常是不可变的。
在一些示例中，这些单元中的一个或多个单元可以是不同的电路块(固定功能或可编程)，并且在一些示例中，一个或多个单元可以是集成电路。
[0225]
视频编码器200可以包括由可编程电路形成的算术逻辑单元(alu)、基本功能单元(efu)、数字电路、模拟电路和/或可编程核。在其中使用由可编程电路执行的软件来执行视频编码器200的操作的示例中，存储器106(图1)可以存储视频编码器200接收并且执行的软件的目标代码，或者视频编码器200内的另一存储器(未示出)可以存储这样的指令。
[0226]
视频数据存储器230被配置为存储所接收的视频数据。视频编码器200可以从视频数据存储器230取回视频数据的图片，并且将视频数据提供给残差生成单元204和模式选择单元202。视频数据存储器230中的视频数据可以是要被编码的原始视频数据。
[0227]
模式选择单元202包括运动估计单元222、运动补偿单元224和帧内预测单元226。模式选择单元202可以包括额外功能单元，其根据其它预测模式来执行视频预测。作为示例，模式选择单元202可以包括调色板单元、帧内块复制单元(其可以是运动估计单元222和/或运动补偿单元224的一部分)、仿射单元、线性模型(lm)单元等。
[0228]
模式选择单元202通常协调多个编码通路(pass)，以测试编码参数的组合以及针对这样的组合所得到的率失真值。编码参数可以包括将ctu分割为cu、用于cu的预测模式、用于cu的残差数据的变换类型、用于cu的残差数据的量化参数等。模式选择单元202可以最终选择编码参数的具有比其它测试的组合更佳的率失真值的组合。
[0229]
视频编码器200可以将从视频数据存储器230取回的图片分割为一系列ctu，并且将一个或多个ctu封装在切片内。模式选择单元202可以根据树结构(诸如上述hevc的qtbt结构或四叉树结构)来分割图片的ctu。如上所述，视频编码器200可以通过根据树结构来分割ctu，从而形成一个或多个cu。这样的cu通常也可以被称为“视频块”或“块”。
[0230]
通常，模式选择单元202还控制其组件(例如，运动估计单元222、运动补偿单元224和帧内预测单元226)以生成用于当前块(例如，当前cu，或者在hevc中为pu和tu的重叠部分)的预测块。为了对当前块进行帧间预测，运动估计单元222可以执行运动搜索以识别在一个或多个参考图片(例如，被存储在dpb 218中的一个或多个先前译码的图片)中的一个或多个紧密匹配的参考块。具体地，运动估计单元222可以例如根据绝对差之和(sad)、平方差之和(ssd)、平均绝对差(mad)、均方差(msd)等，来计算表示潜在参考块将与当前块的类似程度的值。运动估计单元222通常可以使用在当前块与所考虑的参考块之间的逐样本差来执行这些计算。运动估计单元222可以识别从这些计算所得到的具有最低值的参考块，其指示与当前块最紧密匹配的参考块。
[0231]
运动估计单元222可以形成一个或多个运动矢量(mv)，所述运动矢量限定相对于当前块在当前图片中的位置而言参考块在参考图片中的位置。然后，运动估计单元222可以将运动矢量提供给运动补偿单元224。例如，对于单向帧间预测，运动估计单元222可以提供单个运动矢量，而对于双向帧间预测，运动估计单元222可以提供两个运动矢量。然后，运动补偿单元224可以使用运动矢量来生成预测块。例如，运动补偿单元224可以使用运动矢量来取回参考块的数据。作为另一示例，如果运动矢量具有分数样本精度，则运动补偿单元224可以根据一个或多个插值滤波器来对用于预测块的值进行插值。此外，对于双向帧间预测，运动补偿单元224可以取回用于由相应的运动矢量标识的两个参考块的数据并且例如通过逐样本平均或加权平均来将所取回的数据进行组合。
[0232]
作为另一示例，对于帧内预测或帧内预测译码，帧内预测单元226可以根据与当前块相邻的样本来生成预测块。例如，对于方向模式，帧内预测单元226通常可以在数学上将相邻样本的值进行组合，并且跨当前块在所定义的方向上填充这些计算出的值以产生预测块。作为另一示例，对于dc模式，帧内预测单元226可以计算当前块的相邻样本的平均，并且生成预测块以包括针对预测块的每个样本的该得到的平均。当对块进行编码时，帧内预测单元226可以基于如在本公开内容中描述的视频数据的色度二次采样格式来启用和禁用scipu。
[0233]
模式选择单元202将预测块提供给残差生成单元204。残差生成单元204从视频数据存储器230接收当前块的原始的未经编码的版本，并且从模式选择单元202接收预测块。残差生成单元204计算在当前块与预测块之间的逐样本差。所得到的逐样本差定义了用于当前块的残差块。在一些示例中，残差生成单元204还可以确定残差块中的样本值之间的差，以使用残差差分脉冲译码调制(rdpcm)来生成残差块。在一些示例中，可以使用执行二进制减法的一个或多个减法器电路来形成残差生成单元204。
[0234]
在其中模式选择单元202将cu分割为pu的示例中，每个pu可以与亮度预测单元和对应的色度预测单元相关联。视频编码器200和视频解码器300可以支持具有各种大小的pu。如上所指出的，cu的大小可以指代cu的亮度cb的大小，而pu的大小可以指代pu的亮度预测单元的大小。假设特定cu的大小为2nx2n，则视频编码器200可以支持用于帧内预测的2nx2n或nxn的pu大小、以及用于帧间预测的2nx2n、2nxn、nx2n、nxn或类似大小的对称的pu大小。视频编码器200和视频解码器300还可以支持针对用于帧间预测的2nxnu、2nxnd、nlx2n和nrx2n的pu大小的非对称分割。
[0235]
在其中模式选择单元不将cu进一步分割为pu的示例中，每个cu可以与亮度cb和对应的色度cb相关联。如上所述，cu的大小可以指代cu的亮度cb的大小。视频编码器200和视频解码器300可以支持2nx2n、2nxn或nx2n的cu大小。
[0236]
对于其它视频译码技术(举几个示例，诸如帧内块复制模式译码、仿射模式译码和线性模型(lm)模式译码)，模式选择单元202经由与译码技术相关联的相应单元来生成用于正被编码的当前块的预测块。在一些示例中(诸如调色板模式译码)，模式选择单元202可以不生成预测块，而是替代地生成指示基于所选择的调色板来重构块的方式的语法元素。在这样的模式下，模式选择单元202可以将这些语法元素提供给熵编码单元220以进行编码。
[0237]
如上所述，残差生成单元204接收用于当前块和对应的预测块的视频数据。然后，残差生成单元204为当前块生成残差块。为了生成残差块，残差生成单元204计算在预测块与当前块之间的逐样本差。
[0238]
变换处理单元206将一种或多种变换应用于残差块，以生成变换系数的块(本文中被称为“变换系数块”)。变换处理单元206可以将各种变换应用于残差块，以形成变换系数块。例如，变换处理单元206可以将离散余弦变换(dct)、方向变换、karhunen-loeve变换(klt)、或概念上类似的变换应用于残差块。在一些示例中，变换处理单元206可以对残差块执行多种变换，例如，初级变换和二次变换(诸如旋转变换)。在一些示例中，变换处理单元206不对残差块应用变换。
[0239]
量化单元208可以对变换系数块中的变换系数进行量化，以产生经量化的变换系数块。量化单元208可以根据与当前块相关联的量化参数(qp)值来对变换系数块的变换系
数进行量化。视频编码器200(例如，经由模式选择单元202)可以通过调整与cu相关联的qp值来调整被应用于与当前块相关联的变换系数块的量化程度。量化可能引起信息损失，并且因此，经量化的变换系数可能具有与变换处理单元206所产生的原始变换系数相比要低的精度。
[0240]
逆量化单元210和逆变换处理单元212可以将逆量化和逆变换分别应用于经量化的变换系数块，以从变换系数块重构残差块。重构单元214可以基于经重构的残差块和由模式选择单元202生成的预测块来产生与当前块相对应的重构块(尽管潜在地具有某种程度的失真)。例如，重构单元214可以将经重构的残差块的样本与来自模式选择单元202所生成的预测块的对应样本相加，以产生经重构的块。
[0241]
滤波器单元216可以对经重构的块执行一个或多个滤波器操作。例如，滤波器单元216可以执行去块操作以减少沿着cu的边缘的块效应伪影。在一些示例中，可以跳过滤波器单元216的操作。
[0242]
视频编码器200将经重构的块存储在dpb 218中。例如，在其中不执行滤波器单元216的操作的示例中，重构单元214可以将经重构的块存储到dpb 218中。在其中执行滤波器单元216的操作的示例中，滤波器单元216可以将经滤波的重构块存储到dpb 218中。运动估计单元222和运动补偿单元224可以从dpb 218取回由经重构的(并且潜在地经滤波的)块形成的参考图片，以对后续编码的图片的块进行帧间预测。另外，帧内预测单元226可以使用在dpb 218中的当前图片的经重构的块来对当前图片中的其它块进行帧内预测。
[0243]
通常，熵编码单元220可以对从视频编码器200的其它功能组件接收的语法元素进行熵编码。例如，熵编码单元220可以对来自量化单元208的经量化的变换系数块进行熵编码。作为另一示例，熵编码单元220可以对来自模式选择单元202的预测语法元素(例如，用于帧间预测的运动信息或用于帧内预测的帧内模式信息)进行熵编码。熵编码单元220可以对作为视频数据的另一示例的语法元素执行一个或多个熵编码操作，以生成经熵编码的数据。例如，熵编码单元220可以执行上下文自适应变长译码(cavlc)操作、cabac操作、可变-可变(v2v)长度译码操作、基于语法的上下文自适应二进制算术译码(sbac)操作、概率区间分割熵(pipe)译码操作、指数哥伦布编码操作、或对数据的另一种类型的熵编码操作。在一些示例中，熵编码单元220可以在其中语法元素未被熵编码的旁路模式下操作。
[0244]
视频编码器200可以输出比特流，其包括用于重构切片或图片的块所需要的经熵编码的语法元素。具体地，熵编码单元220可以输出比特流。
[0245]
关于块描述了上述操作。这样的描述应当被理解为用于亮度cb和/或色度cb的操作。如上所述，在一些示例中，亮度cb和色度cb是cu的亮度分量和色度分量。在一些示例中，亮度cb和色度cb是pu的亮度分量和色度分量。
[0246]
在一些示例中，不需要针对色度cb重复关于亮度cb执行的操作。作为一个示例，不需要重复用于识别用于亮度cb的运动矢量(mv)和参考图片的操作来识别用于色度块的mv和参考图片。确切而言，可以对用于亮度cb的mv进行缩放以确定用于色度块的mv，并且参考图片可以是相同的。作为另一示例，对于亮度cb和色度cb，帧内预测过程可以是相同的。
[0247]
视频编码器200表示被配置为对视频数据进行编码的设备的示例，该设备包括：存储器，其被配置为存储视频数据；以及一个或多个处理单元，其在电路中实现并且被配置为执行在本公开内容中描述的示例中的任何一个示例或组合。
[0248]
在一个示例中，视频编码器200可以确定将亮度分区应用于与亮度分区相对应的色度分量内的色度区域产生具有小于门限的大小的色度块；基于色度区域来确定scipu(例如，scipu等于色度区域)；以及基于对scipu的确定来对视频数据进行编码。作为一个示例，视频编码器200可以基于对scipu的确定来确定拆分色度区域的方式，并且基于对拆分色度区域的方式的确定来对色度块进行编码。
[0249]
在一个示例中，视频编码器200可以确定视频数据是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的，确定针对具有4:4:4视频译码格式的视频数据禁用scipu，并且基于关于禁用scipu的确定来对具有4:4:4视频译码格式的视频数据进行编码。在一个示例中，视频编码器200可以确定视频数据是根据单色采样进行格式化的，确定针对具有单色采样的视频数据禁用scipu，并且基于关于禁用scipu的确定来对具有单色采样的视频数据进行编码。
[0250]
在一个示例中，视频编码器200可以以使得亮度或色度分量中的至少一者的拆分不产生2xn大小的亮度块或色度块中的至少一者的方式来对视频数据进行编码。在一个示例中，在使用单个树来分割亮度和色度分量的情况下，视频编码器200可以以使得针对4xn亮度块禁用帧内模式的方式来对视频数据进行编码。
[0251]
在一个示例中，视频编码器200可以确定色度块的色度宽度为8，确定亮度分量的拆分为三元树，基于色度块来确定scipu(例如，scipu等于色度块)，并且基于对scipu的确定来对视频数据进行编码。例如，视频编码器200可以基于对scipu的确定来确定拆分色度分量的方式，并且基于对拆分色度区域的方式的确定来对色度块进行编码。
[0252]
在一个示例中，视频编码器200可以确定色度块的色度宽度为4，确定亮度分量的拆分是垂直的，基于色度块来确定scipu(例如，scipu等于色度块)，并且基于对scipu的确定来对视频数据进行编码。例如，视频编码器200可以基于对scipu的确定来确定拆分色度分量的方式，并且基于对拆分色度区域的方式的确定来对色度块进行编码。
[0253]
在一个示例中，视频编码器200可以确定在帧内scipu中启用色度分量中的色度区域的拆分，并且基于该确定来对色度区域进行编码。在一个示例中，视频编码器200可以确定亮度块的拆分，确定用于与亮度块相对应的帧内scipu中的色度区域的拆分候选，并且基于所确定的亮度块的拆分和用于色度区域的拆分候选来对色度区域和亮度块进行编码。在一个示例中，视频编码器200可以确定亮度区域的拆分、最小亮度块的大小、以及分区的最小色度块的大小中的一项或多项，确定色度块是否是scipu或者色度块是帧间scipu还是帧内scipu中的至少一项，并且基于关于色度块是否是scipu或者色度块是帧间scipu还是帧内scipu中的至少一项的确定来对色度块进行译码。
[0254]
图16是示出可以执行本公开内容的技术的示例视频解码器300的框图。图16是出于解释的目的而提供的，并且不对在本公开内容中泛泛地举例说明和描述的技术进行限制。出于解释的目的，本公开内容描述了根据jem、vvc和hevc的技术的视频解码器300。然而，本公开内容的技术可以由被配置用于其它视频译码标准的视频译码设备来执行。
[0255]
在图16的示例中，视频解码器300包括译码图片缓冲器(cpb)存储器320、熵解码单元302、预测处理单元304、逆量化单元306、逆变换处理单元308、重构单元310、滤波器单元312和解码图片缓冲器(dpb)314。cpb存储器320、熵解码单元302、预测处理单元304、逆量化单元306、逆变换处理单元308、重构单元310、滤波器单元312和dpb 314中的任何一者或全部可以在一个或多个处理器中或者在处理电路中实现。此外，视频解码器300可以包括额外
或替代的处理器或处理电路以执行这些和其它功能。
[0256]
预测处理单元304包括运动补偿单元316和帧内预测单元318。预测处理单元304可以包括加法单元，其根据其它预测模式来执行预测。作为示例，预测处理单元304可以包括调色板单元、帧内块复制单元(其可以形成运动补偿单元316的一部分)、仿射单元、线性模型(lm)单元等。在其它示例中，视频解码器300可以包括更多、更少或不同的功能组件。
[0257]
cpb存储器320可以存储要由视频解码器300的组件解码的视频数据，诸如经编码的视频比特流。例如，可以从计算机可读介质110(图1)获得被存储在cpb存储器320中的视频数据。cpb存储器320可以包括存储来自经编码的视频比特流的经编码的视频数据(例如，语法元素)的cpb。此外，cpb存储器320可以存储除了经译码的图片的语法元素之外的视频数据，诸如表示来自视频解码器300的各个单元的输出的临时数据。dpb 314通常存储经解码的图片，视频解码器300可以输出经解码的图片，和/或在解码经编码的视频比特流的后续数据或图片时使用经解码的图片作为参考视频数据。cpb存储器320和dpb 314可以由各种存储器设备中的任何一种形成，诸如dram，包括sdram、mram、rram或其它类型的存储器设备。cpb存储器320和dpb 314可以由相同的存储器设备或单独的存储器设备来提供。在各个示例中，cpb存储器320可以与视频解码器300的其它组件在芯片上，或者相对于那些组件在芯片外。
[0258]
另外或替代地，在一些示例中，视频解码器300可以从存储器120(图1)取回经译码的视频数据。也就是说，存储器120可以如上文所讨论地利用cpb存储器320来存储数据。同样，当视频解码器300的一些或全部功能是用要被视频解码器300的处理电路执行的软件来实现时，存储器120可以存储要被视频解码器300执行的指令。
[0259]
说明了在图16中示出的各个单元以帮助理解由视频解码器300执行的操作。这些单元可以被实现为固定功能电路、可编程电路、或其组合。类似于图15，固定功能电路指代提供特定功能并且关于可以执行的操作而预先设置的电路。可编程电路指代可以被编程以执行各种任务并且以可以执行的操作来提供灵活功能的电路。例如，可编程电路可以执行软件或固件，软件或固件使得可编程电路以软件或固件的指令所定义的方式进行操作。固定功能电路可以执行软件指令(例如，以接收参数或输出参数)，但是固定功能电路执行的操作的类型通常是不可变的。在一些示例中，这些单元中的一个或多个单元可以是不同的电路块(固定功能或可编程)，并且在一些示例中，一个或多个单元可以是集成电路。
[0260]
视频解码器300可以包括由可编程电路形成的alu、efu、数字电路、模拟电路和/或可编程核。在其中由在可编程电路上执行的软件执行视频解码器300的操作的示例中，片上或片外存储器可以存储视频解码器300接收并且执行的软件的指令(例如，目标代码)。
[0261]
熵解码单元302可以从cpb接收经编码的视频数据，并且对视频数据进行熵解码以重现语法元素。预测处理单元304、逆量化单元306、逆变换处理单元308、重构单元310和滤波器单元312可以基于从比特流中提取的语法元素来生成经解码的视频数据。
[0262]
通常，视频解码器300逐块地重构图片。视频解码器300可以单独地对每个块执行重构操作(其中，当前正在被重构(即，被解码)的块可以被称为“当前块”)。
[0263]
熵解码单元302可以对定义经量化的变换系数块的经量化的变换系数的语法元素以及诸如量化参数(qp)和/或变换模式指示之类的变换信息进行熵解码。逆量化单元306可以使用与经量化的变换系数块相关联的qp来确定量化程度，并且同样地，确定供逆量化单
元306应用的逆量化程度。逆量化单元306可以例如执行按位左移操作以对经量化的变换系数进行逆量化。逆量化单元306从而可以形成包括变换系数的变换系数块。
[0264]
在逆量化单元306形成变换系数块之后，逆变换处理单元308可以将一种或多种逆变换应用于变换系数块，以生成与当前块相关联的残差块。例如，逆变换处理单元308可以将逆dct、逆整数变换、逆karhunen-loeve变换(klt)、逆旋转变换、逆方向变换或另一逆变换应用于系数块。
[0265]
此外，预测处理单元304根据由熵解码单元302进行熵解码的预测信息语法元素来生成预测块。例如，如果预测信息语法元素指示当前块是经帧间预测的，则运动补偿单元316可以生成预测块。在这种情况下，预测信息语法元素可以指示在dpb 314中的要从其取回参考块的参考图片、以及标识相对于当前块在当前图片中的位置而言参考块在参考图片中的位置的运动矢量。运动补偿单元316通常可以以与关于运动补偿单元224(图15)所描述的方式基本类似的方式来执行帧间预测过程。
[0266]
作为另一示例，如果预测信息语法元素指示当前块是经帧内预测的，则帧内预测单元318可以根据由预测信息语法元素指示的帧内预测模式来生成预测块。再次，帧内预测单元318通常可以以与关于帧内预测单元226(图15)所描述的方式基本上类似的方式来执行帧内预测过程。帧内预测单元318可以从dpb 314取回当前块的相邻样本的数据。当对块进行解码时，帧内预测单元318可以基于如在本公开内容中描述的视频数据的色度二次采样格式来启用和禁用scipu。
[0267]
重构单元310可以使用预测块和残差块来重构当前块。例如，重构单元310可以将残差块的样本与预测块的对应样本相加来重构当前块。
[0268]
滤波器单元312可以对经重构的块执行一个或多个滤波器操作。例如，滤波器单元312可以执行去块操作以减少沿着经重构的块的边缘的块效应伪影。不一定在所有示例中都执行滤波器单元312的操作。
[0269]
视频解码器300可以将经重构的块存储在dpb 314中。如上所讨论的，dpb 314可以将参考信息(诸如用于帧内预测的当前图片以及用于后续运动补偿的先前解码的图片的样本)提供给预测处理单元304。此外，视频解码器300可以从dpb 314输出经解码的图片，以用于在诸如图1的显示设备118之类的显示设备上的后续呈现。
[0270]
以这种方式，视频解码器300表示被配置为对视频数据进行解码的设备的示例，该设备包括：存储器，其被配置为存储视频数据；以及一个或多个处理单元，其在电路中实现并且被配置为执行在本公开内容中描述的示例的任何一个或组合。
[0271]
在一个示例中，视频解码器300可以进行以下操作：确定将亮度分区应用于与该亮度分区相对应的色度分量内的色度区域产生具有小于门限的大小的色度块；基于色度区域来确定scipu(例如，scipu等于色度区域)；以及基于对scipu的确定来对视频数据进行解码。作为一个示例，视频解码器300可以基于对scipu的确定来确定拆分色度区域的方式，并且基于对拆分色度区域的方式的确定来对色度块进行解码。
[0272]
在一个示例中，视频解码器300可以确定视频数据是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的，确定针对具有4:4:4视频译码格式的视频数据禁用scipu，并且基于关于禁用scipu的确定来对具有4:4:4视频译码格式的视频数据进行解码。在一个示例中，视频解码器300可以确定视频数据是根据单色采样进行格式化的，确定针对具有单色采样的视频数
据禁用scipu，并且基于关于禁用scipu的确定来对具有单色采样的视频数据进行解码。
[0273]
在一个示例中，视频解码器300可以以使得亮度或色度分量中的至少一者的拆分不产生2xn大小的亮度或色度块中的至少一者的方式来对视频数据进行解码。在一个示例中，在使用单个树来分割亮度和色度分量的情况下，视频解码器300可以以使得针对4xn亮度块禁用帧内模式的方式来对视频数据进行解码。
[0274]
在一个示例中，视频解码器300可以确定色度块的色度宽度为8，确定亮度分量的拆分为三元树，基于色度块来确定scipu(例如，scipu等于色度块)，并且基于对scipu的确定来对视频数据进行解码。例如，视频解码器300可以基于对scipu的确定来确定拆分色度区域(例如，色度分量的样本)的方式，并且基于对拆分色度区域的方式的确定来对色度块进行解码。
[0275]
在一个示例中，视频解码器300可以确定色度块的色度宽度为4，确定亮度分量的拆分是垂直的，基于色度块来确定scipu(例如，scipu等于色度块)，并且基于对scipu的确定来对视频数据进行解码。例如，视频解码器300可以基于对scipu的确定来确定拆分色度分量的方式，并且基于对拆分色度区域的方式的确定来对色度块进行解码。
[0276]
在一个示例中，视频解码器300可以确定在帧内scipu中启用色度分量中的色度区域的拆分，并且基于该确定来对色度区域进行解码。在一个示例中，视频解码器300可以确定亮度块的拆分，确定用于与亮度块相对应的帧内scipu中的色度区域的拆分候选，并且基于所确定的亮度块的拆分和用于色度区域的拆分候选来对色度区域和亮度块进行解码。在一个示例中，视频解码器300可以确定亮度区域的拆分、最小亮度块的大小、以及分区的最小色度块的大小中的一项或多项，确定色度块是否是scipu或者色度块是帧间scipu还是帧内scipu中的至少一项，并且基于关于色度块是否是scipu或者色度块是帧间scipu还是帧内scipu中的至少一项的确定来对色度块进行译码。
[0277]
图17是示出用于对当前块进行编码的示例方法的流程图。当前块可以包括当前cu。尽管关于视频编码器200(图1和14)进行了描述，但是应当理解的是，其它设备可以被配置为执行与图17的方法类似的方法。
[0278]
在该示例中，视频编码器200最初预测当前块(350)。例如，视频编码器200可以形成用于当前块的预测块。然后，视频编码器200可以计算用于当前块的残差块(532)。为了计算残差块，视频编码器200可以计算在原始的未经编码的块与用于当前块的预测块之间的差。然后，视频编码器200可以对残差块的系数进行变换和量化(354)。接下来，视频编码器200可以扫描残差块的经量化的变换系数(356)。在扫描期间或在扫描之后，视频编码器200可以对系数进行熵编码(358)。例如，视频编码器200可以使用cavlc或cabac来对系数进行编码。然后，视频编码器200可以输出块的经熵译码的数据(360)。
[0279]
图18是示出用于对视频数据的当前块进行解码的示例方法的流程图。当前块可以包括当前cu。尽管关于视频解码器300(图1和15)进行了描述，但是应当理解的是，其它设备可以被配置为执行与图18的方法类似的方法。
[0280]
视频解码器300可以接收用于当前块的经熵译码的数据(例如，经熵译码的预测信息和用于与当前块相对应的残差块的系数的经熵译码的数据)(370)。视频解码器300可以对经熵译码的数据进行熵解码以确定用于当前块的预测信息并且重现残差块的系数(372)。视频解码器300可以预测当前块(374)，例如，使用如由用于当前块的预测信息指示
的帧内或帧间预测模式来计算用于当前块的预测块。然后，视频解码器300可以对所重现的系数进行逆扫描(376)，以创建经量化的变换系数的块。然后，视频解码器300可以对系数进行逆量化和逆变换以产生残差块(378)。最终，视频解码器300可以通过将预测块和残差块进行组合来对当前块进行解码(380)。
[0281]
图19是示出用于对视频数据的当前块进行解码的示例方法的流程图。当前块可以包括当前cu。尽管关于视频解码器300(图1和15)进行了描述，但是应当理解的是，其它设备可以被配置为执行与图19的方法类似的方法。
[0282]
视频解码器300确定视频数据的块是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的(400)。由于块是以4:4:4视频译码格式进行译码的，因此块的亮度分量、第一色度分量和第二色度分量全部可以具有相同的大小，这意味着色度分量没有相对于亮度分量进行二次采样。视频数据的块可以例如是ctu。块的亮度分量可以是ctu的亮度ctb；块的第一色度分量可以是ctu的第一色度ctb；并且块的第二色度分量可以是ctu的第二色度ctb。
[0283]
视频解码器300确定视频数据的块是以帧内预测模式进行编码的(402)。即使是以帧内预测模式进行编码的，视频数据的块也可以被包括在经帧间译码的切片中，因为经帧间译码的切片可以包括经帧内译码的块和经帧间译码的块两者。
[0284]
视频解码器300响应于确定块具有4:4:4视频译码格式来确定针对该块禁用scipu(404)。例如，视频解码器300可以基于在切片级别或其它更高级别语法数据处用信号通知的语法来确定块是4:4:4视频译码格式。响应于确定针对该块禁用scipu，视频解码器300可以例如确定亮度分量、第一色度分量和第二色度分量具有相同的分割结构。在该相同的分割结构中，第一色度分量和第二色度分量可以小于16个样本。第一色度分量和第二色度分量也可以具有垂直窄形状，这意味着第一色度分量和第二色度分量可以小于16个样本，并且高度大于宽度。
[0285]
视频解码器300基于关于禁用scipu的确定来对视频数据的块进行解码(406)。为了基于关于禁用scipu的确定来对视频数据的块进行解码，视频解码器300可以例如确定块的第一色度分量和该块的第二色度分量两者具有与该块的亮度分量相同的大小，并且对该块的亮度分量进行帧内预测，对该块的第一色度分量进行帧内预测，并且对该块的第二色度分量进行帧内预测。
[0286]
视频解码器300输出包括块的经解码的版本的经解码的视频数据(408)。视频解码器300可以例如输出经解码的视频数据以供显示或存储。视频解码器300可以例如存储视频数据以供传输、将来显示或在对视频数据的其它块进行解码时使用。在一些示例中，关于图19描述的技术可以由视频编码器的视频解码环路执行，在这种情况下，输出的经解码的视频数据可以用于确定如何对视频数据的其它块进行编码。
[0287]
在一个示例中，视频解码器300还进行以下操作：确定视频数据的第二块是根据非4:4:4视频译码格式进行格式化的；确定视频数据的第二块是以帧内预测模式进行编码的；响应于确定块具有非4:4:4视频译码格式来确定针对该块启用scipu；基于关于启用scipu的确定来对视频数据的第二块进行解码；以及输出包括第二块的经解码的版本的经解码的视频数据。第二块的亮度分量可以具有与第二块的第一色度分量和第二块的第二色度分量不同的大小。响应于确定针对第二块启用scipu，视频解码器300可以确定第二块的亮度分量、第二块的第一色度分量和第二块的第二色度分量具有不同的分割结构。
[0288]
为了基于关于启用scipu的确定来对视频数据的第二块进行解码，视频解码器300可以对第二块的亮度分量进行帧内预测，对第二块的第一色度分量进行帧内预测，并且对第二块的第二色度分量进行帧内预测。第二块的亮度分量可以具有4xn的大小，其中4是第二块的亮度分量的宽度，并且n是第二块的亮度分量的高度。然而，由于启用了scipu，所以第二块的第一色度分量可以具有大于或等于4的宽度，并且第二块的第二色度分量可以具有大于或等于4的宽度，即使第二块是以非4:4:4格式进行译码的。
[0289]
下面描述了一个或多个示例。示例技术可以单独使用或组合使用。
[0290]
示例1、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定将亮度分区应用于与所述亮度分区相对应的色度分量内的色度区域产生具有小于门限的大小的色度块；基于所述色度区域来确定最小色度帧内预测单元(scipu)；以及基于对所述scipu的所述确定来对所述视频数据进行译码。
[0291]
示例2、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定所述视频数据是根据4:4:4视频译码格式进行格式化的，确定针对具有所述4:4:4视频译码格式的所述视频数据禁用最小色度帧内预测单元(scipu)；以及基于关于禁用所述scipu的所述确定来对具有所述4:4:4视频译码格式的所述视频数据进行译码。
[0292]
示例3、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定所述视频数据是根据单色采样进行格式化的；确定针对具有所述单色采样的所述视频数据禁用最小色度帧内预测单元(scipu)；以及基于关于禁用所述scipu的所述确定来对具有所述单色采样的所述视频数据进行译码。
[0293]
示例4、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括示例1-3中的任何一项或组合。
[0294]
示例5、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：以使得亮度分量或色度分量中的至少一者的拆分不产生2xn大小的亮度块或2xn大小的色度块中的至少一者的方式来对所述视频数据进行译码。
[0295]
示例6、根据示例5所述的方法，其中，对所述视频数据进行译码包括：在使用单独的译码树来分割亮度分量和色度分量的情况下，以使得所述亮度分量或所述色度分量中的至少一者的拆分不产生2xn大小的亮度块或2xn的色度块中的至少一者的方式来对所述视频数据进行译码。
[0296]
示例7、根据示例5和6中任一项所述的方法，其中，对所述视频数据进行译码包括：基于所述块宽度等于8来确定禁用三元树(tt)拆分。
[0297]
示例8、根据示例5-7中任一项所述的方法，其中，对所述视频数据进行译码包括：基于所述块宽度等于4来确定禁用垂直拆分。
[0298]
示例9、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：在使用单个树来分割亮度和色度分量的情况下，以使得针对4xn亮度块禁用帧内模式的方式来对所述视频数据进行译码。
[0299]
示例10、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定色度块的色度宽度为8；确定亮度分量的拆分为三元树；基于所述色度块来确定最小色度帧内预测单元(scipu)；以及基于对所述scipu的所述确定来对所述视频数据进行译码。
[0300]
示例11、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定色度块的色度宽度
为4；确定亮度分量的拆分是垂直的；基于所述色度块来确定最小色度帧内预测单元(scipu)；以及基于对所述scipu的所述确定来对所述视频数据进行译码。
[0301]
示例12、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定在帧内最小色度帧内预测单元(scipu)中启用色度分量中的色度区域的拆分；以及基于所述确定来对所述色度区域进行译码。
[0302]
示例13、根据示例12所述的方法，其中，确定启用所述色度分量中的所述色度区域的拆分包括：执行导致满足块大小限制的最小子块大小的拆分。
[0303]
示例14、根据示例13所述的方法，其中，执行所述拆分包括：当所述帧内scipu的色度区域为8xn时，执行垂直拆分。
[0304]
示例15、根据示例13和14中任一项所述的方法，其中，执行所述拆分包括：当所述帧内scipu的色度区域为8x4时，执行水平拆分。
[0305]
示例16、根据示例13-15中任一项所述的方法，其中，执行所述拆分包括：当所述帧内scipu的色度区域为8xn并且n大于8时，执行垂直拆分、水平拆分或三元树水平拆分中的至少一项。
[0306]
示例17、根据示例12-16中任一项所述的方法，其中，确定启用所述色度分量中的所述色度区域的拆分包括：当所述帧内scipu的色度区域为4x8时，确定启用水平二元树拆分。
[0307]
示例18、根据示例12-17中任一项所述的方法，其中，确定启用所述色度分量中的所述色度区域的拆分包括：当所述帧内scipu的色度区域为4xn时，确定启用水平二元树拆分。
[0308]
示例19、根据示例12-17中任一项所述的方法，其中，确定启用所述色度分量中的所述色度区域的拆分包括：当所述帧内scipu的色度区域为4xn并且n大于8时，确定启用包括二元树水平拆分和三元树水平拆分的水平拆分。
[0309]
示例20、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定亮度块的拆分；确定用于与所述亮度块相对应的帧内最小色度帧内预测单元(scipu)中的色度区域的拆分候选；以及基于所确定的所述亮度块的拆分和用于所述色度区域的所述拆分候选来对所述色度区域和所述亮度块进行译码。
[0310]
示例21、根据示例20所述的方法，其中，确定拆分候选包括：基于亮度块未被拆分来确定不允许色度拆分。
[0311]
示例22、根据示例20和21中任一项所述的方法，其中，确定拆分候选包括：确定色度拆分不能与亮度拆分方向正交。
[0312]
示例23、根据示例22所述的方法，其中，确定色度拆分不能与亮度拆分方向正交包括：基于所述亮度块的所述拆分是垂直的来确定针对所述色度帧内scipu不允许水平拆分；或者基于所述亮度块的所述拆分是水平的来确定针对所述色度帧内scipu不允许垂直拆分。
[0313]
示例24、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：确定亮度区域的拆分、最小亮度块的大小、以及分区的最小色度块的大小中的一项或多项；基于所述确定来确定色度块是否是最小色度帧内预测单元(scipu)以及所述色度块是帧间scipu还是帧内scipu中的至少一项；以及基于关于所述色度块是否是所述scipu或者所述色度块是所述帧间
scipu还是所述帧内scipu中的至少一项的所述确定来对所述色度块进行译码。
[0314]
示例25、根据示例24所述的方法，其中，确定所述色度块是否是所述scipu包括：基于所述最小亮度块的大小和所述分区的所述最小色度块的大小小于门限来确定所述色度块是所述scipu。
[0315]
示例26、根据示例24和25中任一项所述的方法，对于作为所述scipu的所述色度块，基于所述scipu在帧内切片中或所述区域中的所述最小亮度块的大小小于针对帧间块启用的最小大小，确定所述色度块是所述帧内scipu。
[0316]
示例27、根据示例1-26中任一项或组合所述的方法。
[0317]
示例28、根据示例1-26中任一项或组合所述的方法，其中，译码包括解码，并且其中，解码包括重构所述视频数据。
[0318]
示例29、根据示例1-26中任一项或组合所述的方法，其中，译码包括编码，并且其中，编码包括用信号通知所述视频数据。
[0319]
示例30、一种用于对视频数据进行译码的设备，所述设备包括：存储器，其被配置为存储视频数据；以及视频译码器，其耦合到所述存储器并且包括固定功能电路或可编程电路中的至少一者，其中，所述视频译码器被配置为执行根据示例1-26中任一项或组合所述的方法。
[0320]
示例31、根据示例30所述的设备，其中，所述视频译码器包括视频解码器，并且其中，所述视频解码器被配置为重构所述视频数据。
[0321]
示例32、根据示例30所述的设备，其中，所述视频译码器包括视频编码器，并且其中，所述视频编码器被配置为用信号通知所述视频数据。
[0322]
示例33、根据示例30-32中任一项所述的设备，还包括：被配置为显示经解码的视频数据的显示器。
[0323]
示例34、根据示例30-33中任一项所述的设备，其中，所述设备包括相机、计算机、移动设备、广播接收机设备或机顶盒中的一者或多者。
[0324]
示例35、一种具有存储在其上的指令的计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使得一个或多个处理器执行根据示例1-26中任一项或组合所述的方法。
[0325]
示例36、一种用于对视频数据进行译码的设备，所述设备包括用于执行根据示例1-26中任一项或组合所述的方法的单元。
[0326]
要认识到的是，根据示例，本文描述的任何技术的某些动作或事件可以以不同的顺序执行，可以被添加、合并或完全省略(例如，并非所有描述的动作或事件是对于实施所述技术都是必要的)。此外，在某些示例中，动作或事件可以例如通过多线程处理、中断处理或多个处理器并发地而不是顺序地执行。
[0327]
在一个或多个示例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果用软件来实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过其进行传输并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质，其对应于诸如数据存储介质之类的有形介质或者通信介质，所述通信介质包括例如根据通信协议来促进计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。以这种方式，计算机可读介质通常可以对应于(1)非暂时性的有形计算机可读存储介质、或者(2)诸如信号或载波之类的通信介质。数据存储介质可以是可以由一个或多个计算机或者
一个或多个处理器访问以取得用于实现在本公开内容中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用的介质。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
[0328]
举例来说而非进行限制，这样的计算机可读存储介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、闪存、或者能够用于以指令或数据结构形式存储期望的程序代码以及能够由计算机访问的任何其它介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(dsl)或者无线技术(例如，红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输指令，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl或者无线技术(例如，红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。然而，应当理解的是，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或其它临时性介质，而是替代地针对非临时性的有形存储介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光来光学地复制数据。上述各项的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围之内。
[0329]
指令可以由一个或多个处理器来执行，诸如一个或多个数字信号处理器(dsp)、通用微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、或其它等效的集成或分立逻辑电路。因此，如本文所使用的术语“处理器”和“处理电路”可以指代前述结构中的任何一者或者适于实现本文描述的技术的任何其它结构。另外，在一些方面中，本文描述的功能可以在被配置用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内提供，或者被并入经组合的编解码器中。此外，所述技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实现。
[0330]
本公开内容的技术可以在多种多样的设备或装置中实现，包括无线手机、集成电路(ic)或一组ic(例如，芯片组)。在本公开内容中描述了各种组件、模块或单元以强调被配置为执行所公开的技术的设备的功能性方面，但是不一定需要通过不同的硬件单元来实现。确切而言，如上所述，各种单元可以被组合在编解码器硬件单元中，或者由可互操作的硬件单元的集合(包括如上所述的一个或多个处理器)结合适当的软件和/或固件来提供。
[0331]
已经描述了各个示例。这些和其它示例在跟随的权利要求的范围内。