本发明涉及一种用于基于块位置的帧内模式的自适应编码的视频编码方法和设备。
背景技术：
1、该部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且不一定构成现有技术。
2、因为视频数据与音频或静止图像数据相比具有大量数据，所以在没有用于压缩的处理的情况下，视频数据需要大量硬件资源(包括存储器)来存储或传输视频数据。
3、因而，编码器通常用于压缩和存储或传输视频数据。解码器接收压缩视频数据，对接收到的压缩视频数据进行解压缩，播放解压缩后的视频数据。视频压缩技术包括h.264/高级视频编码(avc)、高效率视频编码(hevc)和多用途视频编码(vvc)，其与hevc相比具有大约30％或更多的改善的编码效率。
4、然而，由于图像大小、分辨率和帧速率逐渐增加，所以要编码的数据量也增加。因而，需要提供比现有压缩技术更高的编码效率和改善的图像增强效果的新压缩技术。
5、帧内预测利用同一图片内的像素信息来预测待编码的当前块的像素值。在执行帧内预测时，可基于图片的特征来选择和使用多个帧内预测模式中的一者来预测当前块。编码器选择并使用帧内预测模式中的一者来编码当前块。编码器然后可以将关于该模式的信息传递给解码器。
6、hevc技术利用总共35个帧内预测模式来进行帧内预测，包含具有方向性的33个角模式和不具有方向性的两个非角模式。然而，随着视频的空间分辨率从720×480增加到2048×1024或8192×4096，预测块的大小相应地增加，这需要添加更多的帧内预测模式。如图3a所示，通用视频编码(vvc)技术利用67个帧内预测模式进行帧内预测，其针对帧内预测被进一步细分，允许比在现有技术中更多种类的预测方向。
7、同时，在执行帧内预测时，与当前块相对应的帧内预测模式被单独地编码。此时，编码器将帧内预测模式编码为最可能模式(mpm)或mpm剩余，其被称为用于帧内预测模式的mpm编码方法。根据该方法，当以帧内预测模式对块进行编码时，编码器使用相邻块的预测模式类似于基于当前块的相邻块的预测模式选择6个mpm候选的属性。六个mpm候选被统称为mpm列表。首先，如果当前块的帧内预测模式包括在mpm列表中，则编码器对包括在mpm列表中的候选之中的与当前块的帧内预测模式相对应的mpm索引进行编码。另一方面，如果当前块的帧内预测模式没有被包括在mpm列表中，则编码器可以通过使用与排除的六个mpm候选组合的mpm剩余来编码用于当前块的帧内预测模式。
8、然而，如果当前块位于图像边界(例如，ctu、瓦片、切片、子图片、图片等的边界)处，那么位于当前块周围的参考像素中的全部或一些可能不存在。在此情况下，vvc技术使用填补来生成用于空位置的参考像素值，且接着执行帧内预测，如上所述。在此过程中，可能发生编码(或解码)不同预测模式中的每一者的低效率，即使常常通过使用不同预测模式来生成相同预测器。因此，为了增加视频编码效率和增强视频质量，需要提供编码/解码帧内预测模式的高效方法。
技术实现思路
1、【技术问题】
2、本发明试图提供一种用于在帧内预测中基于当前块的位置自适应地编码或解码帧内预测模式的视频编码方法和设备。
3、此外，本公开试图通过使用预定义的新方法、移除冗余帧内模式、或使用预定义的新方法和移除冗余帧内模式的组合以改变mpm列表，来提供用于基于块位置生成最可能模式列表(mpm列表)的视频编码方法和设备。
4、【技术方案】
5、本发明的至少一方面提供一种由视频解码设备执行的用于解码当前块的帧内预测模式的方法。所述方法包含基于所述当前块的位置确定所述当前块的类型。所述方法还包含生成包含最可能模式候选(mpm候选)的最可能模式列表(mpm列表)。该方法还包括在mpm候选之中并且基于当前块的类型确定生成共同预测器的冗余预测模式。所述方法还包含确定冗余预测模式中的代表性模式。该方法还包括：通过移除除了代表性模式以外的冗余预测模式来重组mpm列表。
6、本发明的另一方面提供一种由视频编码设备执行的用于对当前块的帧内预测模式进行编码的方法。所述方法包含基于所述当前块的位置确定所述当前块的类型。所述方法还包含生成包含最可能模式候选(mpm候选)的最可能模式列表(mpm列表)。该方法还包括在mpm候选之中并且基于当前块的类型确定生成共同预测器的冗余预测模式。所述方法还包含在所述冗余预测模式当中确定代表性模式。该方法还包括通过移除除了代表性模式以外的冗余预测模式来重组mpm列表。
7、本发明的又一方面提供一种存储由视频编码方法生成的比特流的计算机可读记录介质。所述视频编码方法包括基于当前块的位置确定当前块的类型。视频编码方法还包括生成包括最可能模式候选(mpm候选)的最可能模式列表(mpm列表)。视频编码方法还包括在mpm候选之中并且基于当前块的类型确定生成共同预测器的冗余预测模式。所述视频编码方法还包含确定所述冗余预测模式当中的代表性模式。视频编码方法还包括通过移除除了代表性模式以外的冗余预测模式来重组mpm列表。
8、【有益效果】
9、如上所述，本公开提供根据当前块的位置自适应地对帧内预测模式进行编码或解码的视频编码方法和设备。由此，视频编码方法和设备提高了视频编码效率并增强了视频质量。
1.一种由视频解码设备执行的用于解码当前块的帧内预测模式的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括，当所述标志为假时：
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述冗余预测模式包括：
8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述代表性模式包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述当前块在作为编码树单元(ctu)、瓦片、切片、子图片或图片的当前图像中的位置，将所述当前块的类型分类为类型1、类型2、类型3、类型4。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述类型1的所述当前块表示所述当前块位于所述当前图像的左上角，所述类型2的所述当前块表示所述类型1被排除并且所述当前块位于所述当前图像的左边界，所述类型3的所述当前块表示所述类型1被排除并且所述当前块位于所述当前图像的上边界，所述类型4表示所述当前块的除了所述类型1、所述类型2和所述类型3之外的其他类型。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，确定所述冗余预测模式包括：
12.根据权利要求9所述的方法，其中，确定所述冗余预测模式包括：
13.根据权利要求9所述的方法，其中，确定所述冗余预测模式包括：
14.一种由视频编码设备执行的用于对当前块的帧内预测模式进行编码的方法，所述方法包括：
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括，当所重组的mpm列表包括所述当前块的帧内预测模式时：
18.根据权利要求16所述的方法，当所重组的mpm列表不包括所述当前块的帧内预测模式时，所述方法进一步包括：
19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：
20.一种计算机可读记录介质，存储由视频编码方法生成的比特流，所述视频编码方法包括：
