视频译码中具有色度缩放的亮度映射映射域中的局部照度补偿的模型参数推导

本申请要求享受于2021年6月23日提交的美国专利申请17/356,153号以及于2020年6月24日提交的美国临时申请63/043,619号的优先权，据此将上述申请中的每一份申请的全部内容通过引用的方式并入。于2021年6月23日提交的美国专利申请17/356,153号要求享受于2020年6月24日提交的美国临时申请63/043,619号的权益。

技术领域

本公开内容涉及视频编码和视频解码。

背景技术

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。

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。图片的经帧内编码(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。图片的经帧间编码(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。

发明内容

概括而言，本公开内容描述了用于视频译码过程中的局部照度补偿(LIC)参数推导的技术。特别地，本公开内容描述了用于在具有色度缩放的亮度映射(LMCS)映射域中的LIC参数推导的技术。本公开内容的技术可以通过移除从存储器加载用于LMCS中的LIC参数推导的逆映射表的需要来减少解码时延并且提高解码效率。

在一个示例中，一种方法包括：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码。

在另一示例中，一种设备包括：被配置为存储视频数据的存储器；以及在电路中实现并且通信地耦合到所述存储器的一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码。

在另一示例中，一种计算机可读存储介质存储指令，所述指令在被执行时使得一个或多个处理器进行以下操作：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码。

在另一示例中，一种设备包括：用于使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块的单元；用于从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数的单元；用于将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号的单元；以及用于基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码的单元。用于执行本公开内容的任何技术的一个或多个单元。

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

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。

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。

图3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。

图4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。

图5A-图5B分别是示出用于合并模式和高级运动矢量预测(AMVP)模式的空间相邻候选的示例的概念图。

图6A是示出时间运动矢量预测(TMVP)候选的示例的概念图。

图6B是示出运动矢量缩放的示例的概念图。

图7是示出用于估计照度补偿(IC)模型中的参数的相邻像素的示例的概念图，其中通过使用当前预测单元(PU)的视差矢量来找到当前块的参考块。

图8是示出用于推导IC参数的相邻样本的示例的概念图。

图9是示出具有色度缩放的亮度映射(LMCS)架构的示例的框图。

图10是示出当使用局部照度补偿(LIC)时的示例LMCS架构的框图。

图11是示出根据本公开内容的技术的当使用LIC时的示例LMCS架构的框图。

图12是示出根据本公开内容的LIC参数推导技术的流程图。

图13是示出根据本公开内容的技术的用于对当前块进行编码的示例方法的流程图。

图14是示出根据本公开内容的技术的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

在一些示例视频解码器中，当局部照度补偿(LIC)和具有色度缩放的亮度映射(LMCS)两者都被启用时，LIC是唯一的帧间预测模式，其要求在译码单元(CU)级加载逆查找表以将重建信号转换回像素域，以便然后推导LIC模型参数。与通用视频译码(VVC)标准(其要求在环路滤波阶段内的译码树单元(CTU)/虚拟流水线数据单元(VPDU)/图片级加载该逆表)不同，CU级的这种额外的逆映射向视频解码器的运动补偿模块引入了额外的硬件实现负担，从而导致在该运动补偿阶段期间潜在地更长的时延。

根据本公开内容的技术，视频解码器可以基于映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块来推导LIC参数，而不是在CU级使用逆映射。以这种方式，可以不从存储器读取逆映射表来推导LIC参数，这可以节省处理功率并且减少解码时延。

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)。

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、电话手机(诸如智能电话)、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。

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LIC参数推导的技术。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。

在图1中所示的系统100仅是一个示例。通常，任何数字视频编码和/或解码设备可以被配置为执行用于约束用于LIC参数推导的技术。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。

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。

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。

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可以根据诸如无线通信协议之类的通信标准来对所接收的传输信息进行解调。通信介质可以包括任何无线或有线通信介质，例如，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。

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存取经编码的数据。存储设备112可以包括各种分布式或本地存取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。

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存取被存储的视频数据。

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。

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存取经编码的视频数据。这可以包括适于存取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。

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

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。

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。

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，以处理包括公共数据流中的音频和视频两者的经复用的流。如果适用，MUX-DEMUX单元可以符合ITU H.223复用器协议或其它协议(诸如用户数据报协议(UDP))。

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)。

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，也被称为多功能视频译码(VVC))进行操作。VVC标准的草案是在以下项中描述的：Bross等人，“Versatile Video Coding(Draft 9)”，ITU-T SG 16WP 3和ISO/IEC JTC1/SC 29/WG 11的联合视频专家组(JVET)，通过电话会议的第18次会议，2020年4月15日-24日，JVET-R2001-vA(下文中称为“VVC草案9”)。然而，本公开内容的技术不限于任何特定的译码标准。

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编码。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编码，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，预处理和后处理单元(未示出)可以执行这些转换。

概括而言，本公开内容可以涉及对图片的译码(例如，编码和解码)以包括对图片的数据进行编码或解码的过程。类似地，本公开内容可以涉及对图片的块的译码以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。

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，视频编码装置将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。视频编码装置可以进一步分割PU和TU。例如，在HEVC中，残差四叉树(RQT)表示对TU的分区。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。

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VCC进行操作。根据VVC，视频译码器(诸如视频编码器200)将图片分割为多个译码树单元(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)来分割CTU。QTBT结构去除了多种分割类型的概念，诸如HEVC的CU、PU和TU之间的分离。QTBT结构包括两个级别：根据四叉树分割的第一级别和根据二叉树分割的第二级别。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)。

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。

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)。

视频编码器200和视频解码器300可以被配置为使用每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编码装置。

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，译码块是样本的M×N块(针对M和N的某些值)，使得将CTB划分成译码块是一种分割。

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。

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。

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。

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大小，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，NxNCU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。

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。

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。

VCC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。

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。VCC的一些示例提供六十七种帧内预测模式，包括各种方向性模式、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。假定视频编码器200以光栅扫描次序(从左到右、从上到下)对CTU和CU进行编码，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。

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。

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(本文中也被称为像素域)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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

根据本公开内容的技术，一种方法包括：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于LIC模型参数的应用来对视频数据进行解码。

根据本公开内容的技术，一种设备包括：被配置为存储视频数据的存储器；以及在电路中实现并且通信地耦合到存储器的一个或多个处理器，一个或多个处理器被配置为：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于LIC模型参数的应用来对视频数据进行解码。

根据本公开内容的技术，一种计算机可读存储介质存储指令，指令在被执行时使得一个或多个处理器进行以下操作：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于LIC模型参数的应用来对视频数据进行解码。

根据本公开内容的技术，一种设备包括：用于使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块的单元；用于从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数的单元；用于将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号的单元；以及用于基于LIC模型参数的应用来对视频数据进行解码的单元。用于执行本公开内容的任何技术的一个或多个单元。

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。

图2A和图2B是示出示例四叉树二叉树(QTBT)结构130以及对应的编码树单元(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。

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)。

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编码单元(CU)，其用于预测(例如，图片内或图片间预测)和变换，而不进行进一步分割。如上所讨论的，CU也可以被称为“视频块”或“块”。

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。如果四叉树叶节点为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，四叉树叶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。具有等于MinBTSize(在该示例中为4)的宽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(即，对宽度的划分)。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水平拆分(即，对高度的划分)。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。

图3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3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，本公开内容根据VVC(ITU-T H.266，在部署中)和HEVC(ITU-TH.265)的技术描述了视频编码器200。然而，本公开内容的技术可以由被配置为其它视频译码标准的视频编码设备来执行。

在图3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。例如，视频编码器200的单元可以被实现为一个或多个电路或逻辑元件，作为硬件电路的一部分，或者作为处理器、ASIC或FPGA的一部分。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。

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。

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。

示出了图3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，这些单元中的一个或多个单元可以是集成电路。

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指令(例如，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。

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。

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、块内复制单元(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。

模式选择单元202通常协调多个编码通路，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。

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”。

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。

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。

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，对于方向性模式，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，并且在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值，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值。

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还可以确定在残差块中的样本值之间的差，以使用残余差分脉冲编码调制(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。

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的亮度译码块的大小，而PU的大小可以指代PU的亮度预测单元的大小。假定特定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。

在其中模式选择单元202不将CU进一步分割为PU的示例中，每个CU可以与亮度译码块和对应的色度译码块相关联。如上所述，CU的大小可以指代CU的亮度译码块的大小。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。

对于其它视频译码技术(举一些示例，诸如块内复制模式译码、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以其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。

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。

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。

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较低的精度。

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。

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。

视频编码器200将经重构的块存储在DPB 218中。例如，在其中不需要滤波器单元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。在其中需要滤波器单元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。

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。

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。

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译码块和/或色度译码块的操作。如上所述，在一些示例中，亮度译码块和色度译码块是CU的亮度分量和色度分量。在一些示例中，亮度译码块和色度译码块是PU的亮度分量和色度分量。

在一些示例中，不需要针对色度译码块重复关于亮度译码块执行的操作。作为一个示例，不需要重复用于识别用于亮度译码块的运动矢量(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，可以对用于亮度译码块的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，对于亮度译码块和色度译码块，帧内预测过程可以是相同的。

图4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4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，本公开内容根据VVC(ITU-T H.266，在部署中)和HEVC(ITU-T H.265)的技术描述了视频解码器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。

在图4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。例如，视频解码器300的单元可以被实现为一个或多个电路或逻辑元件，作为硬件电路的一部分，或者作为处理器、ASIC或FPGA的一部分。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。

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、块内复制单元(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。

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。

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。

示出了图4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3，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，这些单元中的一个或多个单元可以是集成电路。

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)。

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。

通常，视频解码器300在逐块的基础上重构图片。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”)。

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位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。

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变换系数块。

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3)所描述的方式基本类似的方式来执行帧间预测过程。

在一些示例中，运动补偿单元316可以使用帧间译码工具LIC以及LMCS。在这样的示例中，运动补偿单元316可以使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块。运动补偿单元316可以从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导LIC模型参数。运动补偿单元316可以将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号。

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3)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。

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。

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。

视频解码器300可以将经重构的块存储在DPB 314中。例如，在其中不执行滤波器单元312的操作的示例中，重构单元310可以将经重构的块存储到DPB 314中。在其中执行滤波器单元312的操作的示例中，滤波器单元312可以将经滤波的重构块存储到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DPB314输出经解码的图片(例如，经解码的视频)，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。

以这种方式，视频解码器300表示视频解码设备的示例，该视频解码设备包括：被配置为存储视频数据的存储器；以及一个或多个处理单元，其在电路中实现并且被配置为：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于LIC模型参数的应用来对视频数据进行解码。

如上所述，本公开内容涉及视频译码中的局部照度补偿(LIC)。本公开内容的技术可以应用于任何现有的视频编解码器，诸如HEVC(高效视频译码)、VVC(通用视频译码)、基本视频译码(EVC)，或者可以是任何未来视频译码标准中的高效译码工具。在本公开内容的以下部分中，讨论了与LIC相关的HEVC技术和VVC中的工作。

视频译码标准包括ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1视觉、ITU-T H.262或ISO/IECMPEG-2视觉、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4视觉和ITU-T H.264(也被称为ISO/IEC MPEG-4AVC)，包括其可伸缩视频译码(SVC)和多视图视频译码(MVC)扩展。

另外，新的视频译码标准(称为高效视频译码(HEVC)或ITU-T H.265，包括其范围扩展、多视图扩展(MV-HEVC)和可伸缩扩展(SHVC))，已经最近由视频译码联合协作小组(JCT-VC)以及ITU-T视频译码专家组(VCEG)的三维视频译码扩展开发联合协作小组(JCT-3V)和ISO/IEC电影专家组(MPEG)开发。

ITU-T VCEG(Q6/16)和ISO/IEC MPEG(JTC 1/SC 29/WG 11)正在研究压缩能力显著超过HEVC标准(包括其当前扩展和屏幕内容译码和高动态范围译码的近期扩展)的未来视频译码技术标准化的潜在需求。这两个小组正在被称为联合视频探索小组(JVET)的协作努力下共同开展这项探索活动，以评估他们在这一领域的专家提出的压缩技术设计。通用视频译码和测试模型9(VTM 9)的算法描述也可以被称为JVET-R2002。

现在讨论HEVC中的CU结构和运动矢量预测。在HEVC中，切片中的最大译码单元是CTB或CTU。CTB包含四叉树，其节点是译码单元。

在HEVC主简档中，CTB的大小的范围可以从16x16到64x64(但是技术上也可以支持8x8 CTB大小)。CU可以是从CTB的相同大小到小到8x8。利用一种模式(例如，帧间或帧内)来对每个CU进行译码。当对CU进行帧间译码时，可以将CU进一步分割为2个或4个PU，或者在未应用进一步的分割时，变为仅一个PU。当一个CU中存在两个PU时，它们可以是一半大小的矩形或两个矩形，其中的一个PU为CU的大小的1/4，并且其中的另一PU为CU的大小的3/4。当对CU进行帧间译码时，每个PU具有一个运动信息集合，其是利用唯一帧间预测模式来推导的。

现在讨论运动矢量预测。在HEVC标准中，存在两种帧间预测模式，分别被称为用于PU的合并(跳过被视为合并的特例)和高级运动矢量预测(AMVP)模式。

在AMVP或合并模式下，为多个运动矢量预测器维护MV候选列表。当前PU的MV以及合并模式下的参考索引是通过从MV候选列表中获取一个候选来生成的。

MV候选列表可以包含用于合并模式的最多5个候选以及用于AMVP模式的两个候选。合并候选可以包含运动信息集合，例如，对应于参考图片列表(列表0(L0)和列表1(L1))的运动矢量和参考索引。如果通过合并索引来识别合并候选，则视频解码器300可以确定用于预测当前块的参考图片以及相关联的运动矢量。另一方面，在针对来自列表0或列表1的每个潜在预测方向的AMVP模式下，需要显式地用信号通知(例如，由视频编码器200)参考索引以及对于MV候选列表的MV预测器(MVP)索引，因为AMVP候选仅包含运动矢量。在AMVP模式下，可以进一步细化预测的运动矢量。可以类似地从相同的空间和时间相邻块推导用于两种模式的候选。

图5A-图5B分别是示出用于合并模式和高级运动矢量预测器(AMVP)模式的空间相邻候选的示例的概念图。对于特定PU(PU0 400)，可以从图5A-B中示出的相邻块推导空间MV候选，但是用于从块生成候选的技术对于合并和AMVP模式不同。

例如，在合并模式下，视频解码器300可以按照图5A中所示的顺序推导最多四个空间MV候选。顺序如下：左侧(0)、上方(1)、右上方(2)、左下方(3)和左上方(4)，如图5A中所示。例如，视频编码器200或视频解码器300可以按照图5A中所示的顺序推导最多四个空间MV候选。

在AVMP模式下，相邻块被划分为两组：左侧组由PU0 402左侧的块0和1组成，以及上方组由PU0 402上方的块2、3和4组成，如图5B中所示。对于每个组，在引用与用信号通知的参考索引所指示的参考图片相同的参考图片的相邻块中的潜在候选具有要被选择的最高优先级，以形成该组的最终候选。例如，视频编码器200或视频解码器300可以选择在引用与用信号通知的参考索引所指示的参考图片相同的参考图片的相邻块中的候选，以形成最终候选。在一些情况下，所有相邻块可能都不包含指向相同参考图片的运动矢量。因此，如果无法找到这样的候选，则视频解码器300可以对第一可用候选进行缩放以形成最终候选。以这种方式，可以补偿任何时间距离差异。

现在讨论HEVC中的时间运动矢量预测。将时间运动矢量预测器(TMVP)候选(如果启用并且可用的话)在空间运动矢量候选之后添加到MV候选列表中。例如，视频编码器200或视频解码器300可以将TMVP候选在空间运动矢量候选之后添加到MV候选列表中。用于TMVP候选的运动矢量推导的过程对于合并和AMVP模式两者是相同的。然而，在一些示例中，在合并模式下用于TMVP候选的目标参考索引被设置为0。

图6A是示出时间运动矢量预测(TMVP)候选的示例的概念图。用于TMVP候选推导的主块位置是共置PU外部的右下方块，在图6A中示为块“T”410，以补偿用于生成空间相邻候选的上方和左侧块的偏移。然而，如果该块位于当前CTB行外部(例如，块414)或者运动信息不可用，则视频编码器200或视频解码器300可以将PU的中心块412替换为共置PU外部的右下方块。

视频编码器200或视频解码器300可以从在切片级指示的共置图片的共置PU推导用于TMVP候选的运动矢量。用于共置PU的运动矢量被称为共置MV。

图6B是示出运动矢量缩放的示例的概念图。类似于AVC中的时间直接模式，为了推导TMVP候选运动矢量，需要对共置MV 424进行缩放以补偿时间距离差，如图6B所示。例如，当前时间距离422不同于共置时间距离420。因此，视频编码器200或视频解码器300可以与当前时间距离422和共置时间距离420的差异成比例地缩放共置MV 424。

现在讨论HEVC中的运动预测的其它方面。下文描述合并和AMVP模式的若干方面。运动矢量缩放：运动矢量的值与呈现时间中的图片的距离成比例。运动矢量将两个图片(即参考图片和包含运动矢量的图片(例如，包含图片))进行关联。当利用一个运动矢量来预测另一运动矢量时，视频编码器200或视频解码器300基于图片顺序计数(POC)值来计算包含图片和参考图片的距离。

对于要预测的运动矢量，运动矢量的关联的包含图片和参考图片两者可能不同。因此，视频编码器200或视频解码器300可以计算新距离(基于POC)。视频编码器200或视频解码器300基于这两个POC距离来对运动矢量进行缩放。对于空间相邻候选，用于两个运动矢量的包含图片相同，而参考图片不同。在HEVC中，运动矢量缩放应用于用于空间和时间相邻候选的TMVP和AMVP两者。

如果运动矢量候选列表未完成，则视频编码器200或视频解码器300生成人工MV候选并且将人工MV候选插入列表的末尾，直到MV候选列表具有所有候选(例如，列表已满)为止。在合并模式下，存在两种类型的人工MV候选：仅针对B切片推导的组合候选和仅用于AMVP的零候选(如果第一种类型没有提供足够的人工候选来填充MV候选列表的话)。

对于已经在候选列表中并且具有必要运动信息的每对候选，通过引用列表0中的图片的第一候选的运动矢量和引用列表1中的图片的第二候选的运动矢量的组合来推导双向组合运动矢量候选。

现在讨论用于候选插入的修剪过程。来自不同块的候选可能恰好相同，这会降低合并/AMVP候选列表的效率。可以应用修剪过程来解决这个问题。例如，视频编码器200或视频解码器300可以将当前候选列表中的一个候选与其它候选进行比较，以在一定程度上避免插入相同的候选。为了降低复杂性，仅应用受限的修剪，而不是将每个潜在候选与所有其它现有候选进行比较。

现在讨论局部照度补偿。给出了对针对HEVC提出的照度补偿的概括。在JCTVC-C041中，提出了基于分区的照度补偿(PBIC)。PBIC不同于加权预测(WP)，对于WP，视频编码器200可以在切片级指示并且用信号通知参数。利用PBIC，视频编码器200可以启用/禁用PBIC，并且在PU级用信号通知PBIC模型参数，以处理局部照度变化。

与WP类似，照度补偿(IC)也具有缩放因子(也由a表示)和偏移(也由b表示)以及固定为6的右移数。针对每个PU对IC标志进行译码(例如，通过视频编码器200)，以指示IC是否适用于当前PU。如果IC应用于当前PU，则视频编码器200可以用信号向视频解码器300通知IC参数集合(例如，a和b)，并且视频解码器300可以使用该IC参数集合进行运动补偿。在双预测情况下，视频编码器200可以用信号通知两个缩放因子(每个预测方向一个)和一个偏移。为了节省在IC参数上花费的比特，色度分量与亮度分量共享缩放因子，并且使用128的固定偏移。

现在提供对3D-HEVC中的IC的概括。在3D-HEVC中，针对视图间预测启用IC。3D-HEVC中的IC不同于视频编码器200显式地用信号通知IC参数的WP和PBIC。对于3D-HEVC中的IC，视频译码器(例如，视频解码器300)基于当前CU的相邻样本和参考块的相邻样本来推导IC参数。

IC仅应用于2Nx2N分割模式。对于AMVP模式，视频编码器200针对从视图间参考图片预测的每个CU用信号通知一个IC标志。对于合并模式，为了节省比特，视频编码器200仅在PU的合并索引不等于0时才用信号通知IC标志。IC不应用于仅从时间参考图片预测的CU。

在等式(1)中示出了在视图间预测中使用的线性IC模型：

p(i,j)＝a*r(i+dv

这里，PU

图7是示出用于估计IC模型中的参数的相邻像素的示例的概念图，其中通过使用当前PU的视差矢量来找到当前块的参考块。为了估计用于PU的参数a和b，视频解码器300使用两个像素集合，如图7所示：

1)在当前CU 430(包含当前PU的CU)的左侧列和上方行中的可用重构相邻像素(通过灰色圆圈指示)；以及

2)当前CU的参考块440的对应相邻像素(通过灰色圆圈指示)。通过使用当前PU的视差矢量来找到当前CU的参考块。

例如，Rec

在一些情况下，在线性模型中仅使用a，并且将b始终设置为等于0，或者仅使用b，并且将a始终设置为等于1。例如，视频编码器200或视频解码器300可以在线性模型中仅使用a或仅使用b。

现在讨论JVET中的局部照度补偿(LIC)。LIC是基于用于照度变化的线性模型的，使用缩放因子a(其中移位数固定为6)和偏移b。针对每个模式间译码的译码单元(CU)自适应地启用或禁用LIC。

图8是示出用于推导IC参数的相邻样本的示例的概念图。当LIC应用于CU时，视频编码器200或视频解码器300采用最小二乘误差方法，以通过使用当前CU的相邻样本和其对应的参考样本来推导参数a和b。更具体地，如图8所示，使用CU的二次采样(2:1二次采样)相邻样本(示为带斜线的圆圈)和参考图片中的对应像素(示为带复选框图案的圆圈并且由当前CU或子CU的运动信息标识)。推导IC参数并且将其分别应用于每个预测方向。例如，描绘了PU 450和PU 452以及当前CU(其包括PU 450和PU 452)的二次采样的相邻样本。还示出了作为列表0中用于PU 450的参考块的参考块454以及参考块454的二次采样的相邻样本。

当利用合并模式对CU进行译码时，以类似于合并模式中的运动信息复制的方式从相邻块复制LIC标志。当利用其它方式对CU进行编码时(例如，不使用合并模式)时，视频编码器200用信号向视频解码器300通知LIC标志以指示是否应用LIC。

现在讨论加权预测(WP)。在HEVC中，支持WP，其中在运动补偿中使用缩放因子(由a表示)、移位数(由s表示)和偏移(由b表示)。假设在参考图片的位置(x,y)中的像素值是p(x,y)，则将p’(x,y)＝((a*p(x,y)+(1<<(s-1)))>>s)+b而不是p(x,y)用作运动补偿中的预测值。

当WP被启用时，对于当前切片的每个参考图片，视频编码器200用信号通知将由视频解码器300接收的标志，以指示WP是否应用于参考图片。如果WP应用于一个参考图片，则视频编码器200向视频解码器300发送WP参数集合(例如，a、s和b)，并且视频解码器300将该WP参数集合用于来自参考图片的运动补偿。为了灵活地打开/关闭用于亮度和色度分量的WP，视频编码器200可以单独地用信号通知用于亮度和色度分量的WP标志和WP参数。在WP中，针对一个参考图片中的所有像素使用一个相同的WP参数集合。

图9是示出具有色度缩放的亮度映射(LMCS)架构的示例的框图。在VVC中，在环路滤波器之前添加被称为LMCS的译码工具作为新处理块。LMCS具有两个主要分量：1)基于自适应分段线性模型的亮度分量的环内映射；2)对于色度分量，应用亮度相关的色度残差缩放。图9从解码器(诸如视频解码器300)的角度示出了LMCS架构。例如，视频解码器300可以实现如图9中描绘的LMCS。例如，视频解码器300可以处理逆量化和逆变换500，执行亮度帧内预测504，并且将亮度预测与映射域中的重构502中的亮度残差相加。视频解码器300可以处理环路滤波器506和516(诸如去块滤波器、自适应环路滤波器和采样自适应偏移)，执行运动补偿510和514，执行色度帧内预测512，将色度预测与色度残差522相加，并且将解码的图片存储为原始(例如，非映射)域中的参考图片508和520。前向整形524中的亮度信号的前向映射、逆整形526中的亮度信号的逆映射以及亮度相关色度缩放过程528是LMCS功能块。与VVC中的大多数其它工具一样，视频编码器200可以使用SPS标志来在序列级启用/禁用LMCS。

现在讨论具有分段线性模型的亮度映射。亮度分量的环内映射通过在动态范围上重新分布码字来调整输入信号的动态范围，以提高压缩效率。亮度映射使用前向映射函数FwdMap和对应的逆映射函数InvMap。视频编码器200使用具有16个相等片段的分段线性模型来用信号通知FwdMap函数。由于视频解码器300可以从FwdMap函数推导InvMap函数，因此不需要用信号通知InvMap函数。

视频编码器200在自适应参数集(APS)语法结构中用信号通知亮度映射模型，其中aps_params_type被设置为等于1(LMCS_APS)。在译码的视频序列中可以使用多达四个LMCSAPS。在该示例中，针对图片仅使用一个LMCS APS。视频编码器200可以使用分段线性模型来用信号通知亮度映射模型。分段线性模型将输入信号的动态范围划分为16个相等的片段，并且对于每个片段，该片段的线性映射参数可以使用被指派给该片段的码字的数量来表达。例如，对于10比特输入，在默认情况下，16个片段中的每个片段将具有被指派给该片段的64个码字。用信号通知的码字数量用于计算缩放因子并且相应地调整用于该片段的映射函数。在切片级，视频编码器200用信号通知LMCS使能标志，以指示如图9中描绘的LMCS过程是否应用于当前切片。如果针对当前切片启用LMCS，则视频编码器200在切片报头中用信号通知aps_id，以识别携带亮度映射参数的APS。

FwdMap分段线性模型的每第i片段(i＝0…15)由两个输入枢轴点InputPivot[]和两个输出(映射)枢轴点MappedPivot[]定义。

按如下计算InputPivot[]和MappedPivot[](假设10比特视频)：

1)OrgCW＝64

2)对于i＝0:16，InputPivot[i]＝i*OrgCW

3)对于i＝0:16，按如下计算MappedPivot[i]：

MappedPivot[0]＝0；

for(i＝0；i<16；i++)

MappedPivot[i+1]＝MappedPivot[i]+SignalledCW[i]

其中SignalledCW[i]是用信号通知的用于第i片段的码字数量。

在图9中，示出了前向整形524和逆整形526。这些框分别表示数据从像素域(也被称为原始域)到映射域的正向整形和数据从映射域到像素域的逆整形。如图9所示，对于帧间译码块，在原始域中执行运动补偿预测(例如，运动补偿510)，并且然后将运动补偿预测信号转换到映射域(例如，通过前向整形524)。换句话说，在基于DPB 508中的参考信号计算运动补偿预测块Y

可以使用查找表(LUT)或使用实时计算来实现亮度映射过程(正向和/或逆映射)。如果使用LUT，则可以预计算和预存储FwdMapLUT和InvMapLUT，以便在瓦片组级使用，并且可以分别将正向和逆映射简单地实现为FwdMap(Y

FwdMap(Y

可以以类似的方式实时计算InvMap函数。通常，映射域中的片段的大小不相等。因此，最直接的逆映射过程将需要视频解码器300进行比较，以便确定当前样本值属于哪个片段。这种比较增加了解码器复杂性。因此，VVC按如下对输出枢轴点MappedPivot[i]的值施加比特流约束。假设映射域的范围(对于10比特视频，该范围为[0，1023])被划分为32个相等的片段。如果MappedPivot[i]不是32的倍数，则MappedPiort[i+1]和MappedPiot[i]不能属于32个大小相等的片段中的同一片段，例如，MappedPivot[i+1]>>(BitDepthY-5)不应等于MappedPivot[i]>>(BitDepthY-5)。由于这样的比特流约束，InvMap函数也可以使用简单的右移5比特(其对应于32个相等大小的片段)来执行，以便确定样本值所属的片段。

现在讨论与亮度相关色度残差缩放。色度残差缩放被设计为补偿亮度信号与亮度信号的对应色度信号之间的交互。视频编码器200用信号通知在切片级是否启用色度残差缩放。如果亮度映射被启用，则视频编码器200用信号通知额外标志以指示是否启用了亮度相关色度残差缩放。当不使用亮度映射时，禁用亮度相关色度残差缩放。此外，对于面积小于或等于4的色度块，总是禁用亮度相关色度残差缩放。

色度残差缩放取决于当前虚拟流水线数据单元(VPDU)的顶部和/或左侧重构的相邻亮度样本的平均值。如果当前CU是帧间128x128、帧间128x64或帧间64x128，则视频解码器300将针对与第一VPDU相关联的CU推导的色度残差缩放因子用于该CU中的所有色度变换块。将avgYr表示为重构的相邻亮度样本的平均值(参见图9)。视频解码器300通过以下步骤来计算C

1)基于InvMap函数来查找avgYr所属的分段线性模型的索引Y

2)C

与基于样本执行的亮度映射不同，C

视频编码器200：C

视频解码器300：C

图10是示出当使用局部照度补偿(LIC)时的示例LMCS架构的框图。在图10的示例中，与图9中的块相似的块被编号为相同的块。当LMCS被启用时，亮度分量相对于当前CU的相邻重构样本(Rec

当LIC和LMCS两者都被启用时，LIC是唯一的帧间预测模式，其要求视频译码器(诸如视频解码器300)在CU级加载逆查找表，以将重构信号转换回像素域以用于LIC模型参数推导，因为LMCS是图像级工具。与VVC的标准化(其要求在环路滤波阶段内在CTU/VPDU/图片级加载该逆表)不同，CU级的该额外的逆映射将向视频解码器300的运动补偿模块引入额外的硬件实现负担，从而导致该运动补偿阶段期间的潜在的更长时延。

图11是示出根据本公开内容的技术的在使用LIC时的示例LMCS架构的框图。在图11的示例中，与图9中的块相似的块被编号为相同的块。现在讨论替代域中的LIC模型参数推导。根据本公开内容的技术，视频解码器300可以使用LIC参数的相同推导过程，但是直接在映射域中应用推导过程。视频解码器300可以将所得的模型参数直接应用于像素域中的运动补偿样本。例如，CU级前向查找表可以用于将像素域参考模板块从像素域转换或整形为映射域，以确定映射域参考模板块。例如，视频解码器300可以使用前向映射函数(例如，前向整形532)来将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块。如图11所示，映射域参考模板块(例如，示为退出前向整形532并且进入运动补偿510)和映射域相邻重构模板块(例如，示为退出重构502并且进入运动补偿510)两者都被使用，如同它们对像素域信号进行操作以推导LIC模型参数a和b。例如，与图9的示例不同，Rec

在另一示例中，视频解码器300可以将推导的模型参数应用于映射运动补偿预测信号，而不是应用于像素域运动补偿预测信号。

映射域中的LIC模型参数推导的相同技术可以扩展到其它动态范围映射(表示为替代域)。给定用于动态范围映射的前向和逆映射函数，可以直接应用与前述图11的架构相同的架构。例如，视频解码器300可以使用伽马函数FwdMap(x)＝A*x

图12是示出根据本公开内容的LIC参数推导技术的流程图。视频解码器300可以使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块(550)。例如，视频解码器300可以使用LMCS来映射参考模板块的亮度分量以创建映射域参考模板块。视频解码器300可以从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导LIC模型参数(552)。例如，不是从存储器加载逆映射表，而是视频解码器300可以基于该表来确定逆映射函数，并且在推导LIC参数之前将逆映射函数应用于映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块，视频解码器300可以基于映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块来推导LIC参数。

视频解码器300可以将LIC模型参数应用于运动补偿预测信号(554)。例如，视频解码器300可以在视频解码器300对预测样本进行运动补偿之后将LIC模型参数应用于预测样本。

视频解码器300可以基于LIC模型参数的应用来对视频数据进行解码(556)。例如，视频解码器300可以对LIC补偿的运动补偿预测信号进行解码。

在一些示例中，应用LIC模型参数还包括：向运动补偿预测信号应用整数移位。在一些示例中，整数移位是右移位6。

在一些示例中，运动补偿预测信号在像素域中。在一些示例中，运动补偿预测信号在映射域中。

在一些示例中，前向映射函数包括FwdMap(Y_pred)＝((b2-b1)/(a2-a1))*(Y_pred-a1)+b1，其中Y_pred是亮度预测信号，i是片段索引，a1是i的输入枢轴点，a2是i+1的输入枢轴点，b1是i的映射枢轴点，并且b2是i+1的映射枢轴点。在一些示例中，前向映射函数包括伽马函数。在一些示例中，伽马函数包括FwdMap(x)＝A*xr，其中A和r是常数值。在一些示例中，前向映射函数包括多项式函数。在一些示例中，多项式函数包括FwdMap(x)＝∑i∈{0,1,…,n}a

在一些示例中，以译码单元(CU)为基础来应用LIC模型参数。例如，视频解码器300可以以译码单元为基础来应用LIC模型参数。在一些示例中，视频解码器300可以确定针对CU启用了具有色度缩放的亮度映射。

图13是示出根据本公开内容的技术的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3)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13的方法类似的方法。

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。例如，视频编码器200可以使用上述各种LIC和LMCS技术中的任何一种来形成预测块。然后，视频编码器200可以计算用于当前块的残差块(352)。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可以对残差块进行变换并且对残差块的变换系数进行量化(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可以对变换系数进行熵编码(358)。例如，视频编码器200可以使用CAVLC或CABAC来对变换系数进行编码。视频编码器200然后可以输出块的经熵编码的数据(360)。

图14是示出根据本公开内容的技术的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4)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14的方法类似的方法。

视频解码器300可以接收用于当前块的经熵编码的数据(例如，经熵编码的预测信息和用于与当前块相对应的残差块的变换系数的经熵编码的数据)(370)。视频解码器300可以对经熵编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变换系数(372)。视频解码器300可以例如使用如由用于当前块的预测信息所指示的帧内或帧间预测模式来预测当前块(374)，以计算用于当前块的预测块。例如，视频解码器300可以使用上述各种LIC和LMCS技术中的任何一种来形成预测块。作为预测当前块的一部分，视频解码器300可以使用与图12中使用的预测技术相同的预测技术或其逆预测技术。然后，视频解码器300可以对所重现的变换系数进行逆扫描(376)，以创建经量化的变换系数的块。然后，视频解码器300可以对变换系数进行逆量化并且将逆变换应用于变换系数以产生残差块(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)。

通过从映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导LIC模型参数，视频解码器300可以避免从存储器加载逆映射表，从而减少解码时延并且提高处理效率。

以下编号条款示出了本公开内容中描述的设备和技术的一个或多个方面。

条款1A、一种对视频数据进行译码的方法，所述方法包括：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行译码。

条款2A、根据条款1A所述的方法，其中，应用所述LIC模型参数还包括：应用整数移位。

条款3A、根据条款2A所述的方法，其中，所述整数移位是右移位6。

条款4A、根据条款1A所述的方法，其中，所述运动补偿预测信号在所述像素域中。

条款5A、根据条款1A所述的方法，其中，所述运动补偿预测信号在所述映射域中。

条款6A、根据条款1A所述的方法，其中，所述前向映射函数包括FwdMap(Y_pred)＝((b2-b1)/(a2-a1))*(Y_pred-a1)+b1。

条款7A、根据条款1A所述的方法，其中，所述前向映射函数包括伽马函数。

条款8A、根据条款7A所述的方法，其中，所述伽马函数包括FwdMap(x)＝A*xr，其中，A和r是常数值。

条款9A、根据条款7A所述的方法，其中，所述前向映射函数包括多项式函数。

条款10A、根据条款9A所述的方法，其中，所述多项式函数包括FwdMap(x)＝∑i∈{0,1,…,n}a

条款11A、根据条款1A所述的方法，还包括：基于所述前向映射函数来推导逆映射函数；以及应用所述逆映射函数来整形所述映射域相邻重构模板块。

条款12A、根据条款1A-11A中任一项所述的方法，其中，译码包括解码。

条款13A、根据条款1A-12A中任一项所述的方法，其中，译码包括编码。

条款14A、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条款1A-13A中任一项所述的方法的一个或多个单元。

条款15A、根据条款14A所述的设备，其中，所述一个或多个单元包括在电路中实现的一个或多个处理器。

条款16A、根据条款14A和15A中任一项所述的设备，还包括：用于存储所述视频数据的存储器。

条款17A、根据条款14A-16A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。

条款18A、根据条款14A-17A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。

条款19A、根据条款14A-18A中任一项所述的设备，其中，所述设备包括视频解码器。

条款20A、根据条款14A-19A中任一项所述的设备，其中，所述设备包括视频编码器。

条款21A、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条款1A-11A中任一项所述的方法。

条款1B、一种对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码。

条款2B、根据条款1B所述的方法，其中，应用所述LIC模型参数还包括：向所述运动补偿预测信号应用整数移位。

条款3B、根据条款2B所述的方法，其中，所述整数移位是右移位6。

条款4B、根据条款1B-3B中任一项所述的方法，其中，所述运动补偿预测信号在像素域中。

条款5B、根据条款1B-3B中任一项所述的方法，其中，所述运动补偿预测信号在映射域中。

条款6B、根据条款1B-5B中任一项所述的方法，其中，所述前向映射函数包括FwdMap(Y_pred)＝((b2-b1)/(a2-a1))*(Y_pred-a1)+b1，其中，Y_pred是亮度预测信号，i是片段索引，a1是i的输入枢轴点，a2是i+1的输入枢轴点，b1是i的映射枢轴点，并且b2是i+1的映射枢轴点。

条款7B、根据条款1B-5B中任一项所述的方法，其中，所述前向映射函数包括伽马函数。

条款8B、根据条款7B所述的方法，其中，所述伽马函数包括FwdMap(x)＝A*xr，其中，A和r是常数值。

条款9B、根据条款1B-5B中任一项所述的方法，其中，所述前向映射函数包括多项式函数。

条款10B、根据条款9B所述的方法，其中，所述多项式函数包括FwdMap(x)＝∑i∈{0,1,…,n}a

条款11B、根据条款1B-10B中任一项所述的方法，其中，所述LIC模型参数是以译码单元(CU)为基础来应用的。

条款12B、根据条款11B所述的方法，还包括：确定针对所述CU启用了具有色度缩放的亮度映射。

条款13B、一种用于对视频数据进行解码的设备，所述设备包括：被配置为存储所述视频数据的存储器；以及在电路中实现并且通信地耦合到所述存储器的一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码。

条款14B、根据条款13B所述的设备，其中，作为应用所述LIC模型参数的一部分，所述一个或多个处理器还被配置为：向所述运动补偿预测信号应用整数移位。

条款15B、根据条款14B所述的设备，其中，所述整数移位是右移位6。

条款16B、根据条款13B-15B中任一项所述的设备，其中，所述运动补偿预测信号在像素域中。

条款17B、根据条款13B-15B中任一项所述的设备，其中，所述运动补偿预测信号在映射域中。

条款18B、根据条款13B-17B中任一项所述的设备，其中，所述前向映射函数包括FwdMap(Y_pred)＝((b2-b1)/(a2-a1))*(Y_pred-a1)+b1，其中，Y_pred是亮度预测信号，i是片段索引，a1是i的输入枢轴点，a2是i+1的输入枢轴点，b1是i的映射枢轴点，并且b2是i+1的映射枢轴点。

条款19B、根据条款13B-17B中任一项所述的设备，其中，所述前向映射函数包括伽马函数。

条款20B、根据条款19B所述的设备，其中，所述伽马函数包括FwdMap(x)＝A*xr，其中，A和r是常数值。

条款21B、根据条款13B-17B中任一项所述的设备，其中，所述前向映射函数包括多项式函数。

条款22B、根据条款21B所述的设备，其中，所述多项式函数包括FwdMap(x)＝∑i∈{0,1,…,n}a

条款23B、根据条款13B-22B中任一项所述的设备，其中，所述一个或多个处理器被配置为：以译码单元(CU)为基础来应用所述LIC模型参数。

条款24B、根据条款23B所述的设备，其中，所述一个或多个处理器还被配置为：确定针对所述CU启用了具有色度缩放的亮度映射。

条款25B、根据条款13B-24B中任一项所述的设备，还包括：被配置为显示所述视频数据的显示器。

条款26B、根据条款13B-25B中任一项所述的设备，还包括：被配置为捕获所述视频数据的相机。

条款27B、根据条款13B-26B中任一项所述的设备，其中，所述设备包括移动电话。

条款28B、一种具有存储在其上的指令的非暂时性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进行以下操作：使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块；从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数；将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号；以及基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码。

条款29B、一种用于对视频数据进行解码的设备，所述设备包括：用于使用前向映射函数将像素域参考模板块整形为映射域参考模板块的单元；用于从所述映射域参考模板块和映射域相邻重构模板块推导局部照度补偿(LIC)模型参数的单元；用于将所述LIC模型参数应用于运动补偿预测信号的单元；以及用于基于所述LIC模型参数的所述应用来对所述视频数据进行解码的单元。

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。

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。

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。

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。

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。

已经描述了各个示例。这些和其它示例在所附的权利要求的范围内。