BR112012011325B1

BR112012011325B1 - Método para codificar dados de vídeo, método para decodificar vídeo, codificador de dados de vídeo e decodificador de vídeo

Info

Publication number: BR112012011325B1
Application number: BR112012011325-9A
Authority: BR
Inventors: Mingyuan Yang; Dong Wang; Lianhuan Xiong; Xin Zhao; Li Zhang; Siwei Ma; Wen Gao
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-08-30
Publication date: 2019-04-30
Also published as: EP2493197A1; US20120201303A1; KR20120060914A; BR112012011325A2; AU2010310286B2; AU2010310286A1; CN102045560B; US9723313B2; WO2011047579A1; EP2493197A4; CN102045560A; KR101481642B1

Abstract

método e dispositivo para codificar e decodificar vídeos as modalidades da presente incveção proveem um método e um dispositivo para codificação e decodificação de vídeos , e referem-se ao campo da comunicação , e uma matriz de transformação eficiente correspondente a característica de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que , por conseguinte , melhora a eficiência de codificação. a solução provida em uma modalidade da presente invenção é : gerar um resíduo de predição de acorodo com os dados de vídeo de entrada ; selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um critério de modo de predição de intraquadro e taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação , e gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação selecionada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA CODIFICAR DADOS DE VÍDEO, MÉTODO PARA DECODIFICAR VÍDEO, CODIFICADOR DE DADOS DE VÍDEO E DECODIFICADOR DE VÍDEO.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere ao campo das comunicações, e em particular, a um método e um dispositivo para codificar e decodificar vídeos.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Um sistema completo codificar e decodificar vídeos inclui uma parte codificadora e uma parte decodificadora. Geralmente, em um lado do codificador sob uma estrutura de codificação híbrida, os sinais de vídeo passam através de um primeiro módulo de predição. O codificador seleciona o melhor modo em diversos modos de predição de acordo com certos critérios d 5 de otimização, e então gera sinais residuais. Os sinais residuais são trans^γ formados e quantizados, e depois enviados para um módulo de codificação de entropia, e finalmente formam fluxos de saída. No lado do decodificador, os fluxos de saída são resolvidos para se obter informação de modo de predição, e um sinal predito que é completamente o mesmo que o sinal no codi20 ficador é gerado. Depois disso, um valor do coeficiente de transformação quantizado é obtido a partir dos fluxos resolvidos, e quantização inversa e transformada inversa são realizados para gerar um sinal resíduo reconstruído. Finalmente, o sinal predito e o sinal reconstruído resíduo são combinados para formar um sinal de vídeo reconstruído.

Sob uma estrutura de codificação híbrida, uma tecnologia chave no processo de codificação é a transformação. A função da transformação é: transformar um resíduo em outra expressão através de uma operação linear sobre um bloco residual, e sob tal uma expressão, a energia de dados é centralizada em alguns poucos coeficientes de transformação, e a energia da maioria dos outros coeficientes é muito baixa ou mesmo nula. Através de tal transformação, a codificação de entropia subsequente pode ser realizada de forma eficiente. Em codificação de vídeo, para um bloco residual X, se X é

2/43 considerado como uma matriz, a transformação é, na verdade multiplicar matrizes. Uma forma de multiplicação é F = C · X · R, em que C e R são matrizes de transformação, cujas dimensões são as mesmas que as dimensões de X, e F é uma matriz de coeficiente de transformação como um resultado 5 da transformação. Em comparação com outros tipos de transformação na técnica anterior, transformada discreta de cosseno (Transformada Discreta de Cosseno, DCT) é um melhor equilíbrio entre a complexidade e desempenho e, portanto, é amplamente aplicada.

Na tecnologia de codificação de vídeo, uma tecnologia de trans10 formada direcional dependente de modo (Transformada Direcional dependente de modo, MDDT) é adotada. A essência da MDDT é:

(1) Os resíduos obtidos através de diferentes modos de predição de intraquadro refletem características de estatísticas diferentes e, portanto, matrizes de transformação diferentes devem ser usadas, de acordo com di*15 reções de predição diferentes, para melhorar a eficiência de codificação de compressão, e (2) para reduzir a complexidade da transformação, a MDDT separa as linhas de colunas, e gera um par de matrizes de transformação, a saber, uma matriz de transformação de coluna Ci e uma matriz de transformação de fileira Ri, e, portanto, o processo de transformação é Fi = Ci · X · 20 Ri, em que i é um modo de predição de intraquadro correspondente, X é um resíduo de predição, e Fi é um resíduo de predição transformada; Ci e Ri mostram que a transformação horizontal é separada da transformação vertical por uma matriz Ci e uma matriz Ri, que é conhecida como transformação com colunas separadas das linhas.

No processo de implementação da transformação acima, pelo menos os seguintes problemas são encontrados na técnica anterior:

Embora a tecnologia MDDT possa aplicar um conjunto diferente de matrizes de transformação em diferentes direções para predição de intraquadro de codificação, em um processo de codificação prático as caracterís30 ticas de estatísticas de dados residuais ainda diferem obviamente, mesmo se o modo de predição de intraquadro for o mesmo. Portanto, o método anterior, em que um modo de predição de intraquadro corresponde a um con

3/43 junto de matrizes de transformação, não é ainda suficientemente preciso, e conduz à baixa eficiência de codificação subsequente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Uma modalidade da presente invenção proporciona um método e um dispositivo para codificação e decodificação de vídeos, onde uma matriz de transformação eficiente correspondente a características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

Para cumprir os objetivos acima referidos, as modalidades da presente invenção proporcionam as seguintes soluções técnicas:

Um método para codificar dados de vídeo, incluindo:

gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação ⁱ15 entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação; e gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da trans20 formação e informação de índice de matriz de transformação selecionada.

Um codificador de dados de vídeo, incluindo:

uma unidade geradora de resíduo, configurada para gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

uma unidade de transformação, configurada para selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação; e uma unidade de geração de fluxo, configurada para gerar um 30 fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação selecionada.

Um método para decodificação de dados de vídeo, incluindo:

4/43 resolução de um fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de cálculo e informação de índice de matriz de coeficiente de transformação.

determinação da matriz de coeficiente de transformação entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e um modo de predição de intraquadro, utilizando a matriz de coeficiente de transformação para realizar transformação inversa sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Um decodificador de vídeo, incluindo:

uma unidade de resolução, configurada para resolução de um fluxo de vídeo para obter um resultado de cálculo e codificar informação de índice de matriz de coeficiente de transformação;

uma unidade de determinação, configurada para determinar uma •15 matriz de coeficiente de transformação entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e um modo de predição de intraquadro, e uma unidade de reconstrução, configurada para utilizar a matriz de coeficiente de transformação para realizar a transformação inversa sobre 20 o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Um método para codificar dados de vídeo, incluindo:

gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação; e gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação selecionada.

Um método de decodificação de vídeo, incluindo:

5/43 resolução de um fluxo de vídeo codificado para se obter um resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação; e determinar um conjunto de matrizes de transformação entre múl5 tiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação e um modo de predição de intraquadro, utilizando o conjunto de matrizes de transformação para realizar a transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo para os dados residuais.

Um método para codificar dados de vídeo, incluindo:

gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com crité-15 rios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação; e codificar informação de índice de matriz de transformação selecionada de acordo com o resultado da transformação e um modo de predição de intraquadro para gerar um fluxo codificado.

Um método de decodificação de vídeo, incluindo:

resolução de um fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de transformação, e obter informação de índice de matriz de transformação de acordo com um modo de predição de intraquadro, e determinar uma matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação, utilizando a matriz de transformação determinada para realizar transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Um codificador de dados de vídeo, incluindo:

uma unidade de geração de resíduo, configurada para gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

6/43 uma unidade de transformação, configurada para selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado 5 de transformação; e uma unidade de geração de fluxo, configurada para codificar informação de índice de matriz de transformação selecionada de acordo com o resultado de transformação e um modo de predição de intraquadro para gerar um fluxo codificado.

Um decodificador de vídeo, incluindo:

uma unidade de resolução, configurada para resolução de um fluxo de vídeo para obter um resultado de transformação, e obter informação de índice de matriz de transformação de acordo com um modo de predição de intraquadro;

-15 uma unidade de determinação, configurada para determinar uma matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação, e uma unidade de reconstrução, configurada para utilizar a matriz de transformação determinada para realizar transformação inversa sobre o 20 resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

O método e o dispositivo para codificação e decodificação de vídeos nas modalidades da presente invenção selecionam um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transforma25 ção candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a 30 transformação, que melhora a eficiência de codificação. Além disso, as matrizes de coeficientes de transformação são selecionadas entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de

7/43 matriz de coeficiente de transformação e o modo de predição de intraquadro, a transformação inversa é realizada usando as matrizes de coeficientes de transformação para obter dados residuais, e os dados de vídeo são reconstruídos de acordo com os dados residuais.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para descrever a solução técnica da presente invenção com mais clareza, a seguir brevemente são apresentados os desenhos de acompanhamento envolvidos na descrição das modalidades da presente invenção ou da técnica anterior. Aparentemente, os desenhos de acompanhamento 10 são meramente ilustrativos, e as pessoas versadas na técnica podem derivar outros desenhos a partir destes desenhos sem esforços de criação.

figura 1 é um fluxograma de blocos de um método de codificação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 2 é um fluxograma de blocos de um método de decodifi-15 cação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 3 é um diagrama esquemático de mudança residual em um método de codificação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 4 é um diagrama de blocos de uma estrutura de um codifi20 cador de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 5 é um diagrama de blocos de uma estrutura de um codificador de vídeo de acordo com outra modalidade da presente invenção;

figura 6 é um diagrama de blocos de uma estrutura de um decodificador de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 7 é um diagrama de blocos de uma estrutura de um decodificador de vídeo de acordo com outra modalidade da presente invenção;

figura 8 é um fluxograma de blocos de outro método de codificação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 9 é um fluxograma de blocos de outro método de decodifi30 cação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 10 é um fluxograma de blocos de outro método de codificação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

8/43 figura 11 é um fluxograma de blocos de outro método de decodificação de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 12 é um diagrama de blocos de uma estrutura de outro codificador de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 13 é um diagrama de blocos de uma estrutura de outro codificador de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção;

figura 14 é um diagrama de blocos de uma estrutura de outro decodificador de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção; e figura 15 é um diagrama de blocos de uma estrutura de outro decodificador de vídeo de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

A seguinte descrição detalhada é dada juntamente com os de-15 senhos anexos, a fim de proporcionar uma compreensão clara e completa da presente invenção. Evidentemente, os desenhos e a descrição detalhada são meramente representativos de modalidades particulares da presente invenção, em vez de todas as modalidades. Todas as outras modalidades que podem ser derivadas por aqueles versados na técnica a partir das mo20 dalidades dadas aqui sem esforços de criação, devem cair dentro do escopo de proteção da presente invenção.

Tal como mostrado na figura 1, um método para a codificação de dados de vídeo em uma modalidade da presente invenção inclui as seguintes etapas:

S101: Gerar um resíduo de predição de acordo com dados de vídeo de entrada.

S102: Selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção 30 para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação.

No processo de transformação, o modo de separar uma coluna

9/43 de uma linha pode ser aplicado. Isto é, de acordo com o modo de predição de intraquadro, cruzar todas as combinações possíveis de uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar uma combinação de 5 transformação com um custo de taxa de distorção mínima-depois da multiplicação das matrizes como uma matriz de coeficiente de transformação, e obter um resultado da transformação.

S103: Gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação selecio10 nada.

Além disso, o método pode incluir um processo de varredura de coeficiente: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para varrer um coeficiente transformado.

-15 Então, aquele com o custo de taxa de distorção mínima após a transformação é selecionado como o melhor modo de predição de intraquadro, e seu resultado é quantizado e, em seguida, submetido a codificação de entropia.

Além disso, a informação de índice de matriz de coeficiente de 20 transformação pode ser gravada nos dados codificados.

De acordo com o método de codificação de vídeo proporcionado nesta modalidade, um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas pode ser selecionado de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de dis25 torção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e

I um resultado da transformação é obtido. Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

A seguir mais detalhes são dados sobre o método de codificação de dados de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção com referência à figura 1:

10/43

S101: Gerar um resíduo de predição de acordo com dados de vídeo de entrada.

S102: Selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo 5 com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação.

Nesta modalidade, o conjunto selecionado de melhores matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou 10 pode ser um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

Nesta modalidade, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecionado entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com o modo de predição de intraquadro e os critérios de taxa -15 de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Em outras palavras, de acordo com o modo de predição de intraquadro, codificação de transformada é realizada no resíduo de predição usando múltiplas matrizes de transformação candidatas, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecio20 nado de acordo com os critérios de taxa de distorção, e o resultado da transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação é utilizado juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

No processo de transformação, o modo de separar a coluna da linha pode ser aplicado. Isto é: de acordo com o modo de predição de intraquadro, cruzar todas as combinações possíveis da matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo de taxa de distorção mínima depois da multiplicação das matrizes co30 mo uma matriz de transformação, e obter um resultado da transformação.

Em outras palavras, os detalhes deste modo são: de acordo com o modo de predição de intraquadro, cruzar todas as combinações da matriz de trans

11/43 formação de coluna e a matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo de taxa de distorção mínima após codificação de transformada residual como uma melhor matriz de transformação, e usar o resultado 5 da transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

Além disso, esta modalidade pode também incluir um processo de varredura de coeficiente: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para varrer o coeficiente . 15 transformado.

Então, aquele com o custo de taxa de distorção mínima após a transformação é selecionado como o melhor modo de predição de intraquadro, e seu resultado é quantizado e, em seguida, submetido a codificação de entropia. Isto é, o resíduo de predição é codificado em vários modos de codi20 ficação, onde o modo com o custo de taxa de distorção mínima é selecionado como o modo de predição de intraquadro, e um resultado de codificação é obtido.

Nesta modalidade, o gerador do fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e a informação de índice de matriz de trans25 formação selecionada inclui: gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados.

Se o conjunto de melhores matrizes de transformação é um par de matrizes de transformação, a gravação da informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados inclui: codificar a informação de 30 índice de um par de matrizes de transformação juntamente, ou codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação separadamente, e gravar o resultado de codificação da informação de índice nos da12/43 dos codificados.

Codificação junta indica que a matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha aparecem em pares, e cada matriz de transformação de linha corresponde a uma matriz de transformação de 5 coluna; codificação separada indica que uma matriz de transformação de coluna não corresponde necessariamente a uma matriz de transformação de linha. Por exemplo, uma matriz de transformação de linha pode corresponder a uma matriz de transformação de coluna aleatória, que pode economizar espaço de armazenamento das matrizes de transformação.

O método de codificação de vídeo nesta modalidade pode selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. .15 Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

Tal como mostrado na figura 2, um método de decodificação de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui as seguintes etapas:

S201: Resolução de um fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de cálculo e codificar informação de índice de matriz de coeficiente de transformação.

Além disso, o método pode também incluir um processo de varredura de coeficiente inverso: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e do coeficiente de informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

S202: Determinar a matriz de coeficiente de transformação entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e o modo de predição de intraquadro, usar a matriz de coe

13/43 ficiente de transformação para realizar a transformação inversa sobre o resultado de cálculo para se obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Especificamente, se a transformação separada é aplicada no processo de transformação de codificação, a matriz de coeficiente de transformação na etapa S202 pode ser determinada entre um conjunto de matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de coeficiente de transformação de linha e a informação de índice de matriz de coeficiente de 10 transformação de coluna na informação de índice, e o modo de predição de intraquadro.

De acordo com o método de decodificação de vídeo proporcionado nesta modalidade, o fluxo de vídeo codificado pode ter resolução para obter um resultado de cálculo e codificar informação de índice de matriz de .15 coeficiente de transformação, a matriz de coeficiente de transformação é determinada entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e do modo de predição de intraquadro, a matriz de coeficiente de transformação é usada para realizar a transformação inversa sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e os dados 20 de vídeo são reconstruídos de acordo com os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido à codificação ser baseada no método proporcionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e a eficiência de codificação de entropia é melhorada. A25 lém disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeos pode ser melhorada no total.

A seguir mais detalhes são dados sobre o método de decodificação de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção com 30 referência à figura 2:

S201: Resolução de um fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de cálculo e informação de índice de matriz de transformação.

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Nesta modalidade, o resultado obtido após a resolução inclui o resultado da transformação. Isto é, o resultado de cálculo utilizado nesta modalidade é o resultado da transformação. O resultado da transformação pode incluir a matriz de coeficiente de transformação obtida após transfor5 mação.

Além disso, esta modalidade inclui também um processo de varredura de coeficiente inverso: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura 10 de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

S202: Determinar uma matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação e um modo de predição de intraquadro, utilizar a matriz de transformação determinada para realizar transformação inversa .15 sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Nesta modalidade, a matriz de transformação determinada é um conjunto de matrizes de transformação, e o conjunto de matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou pode ser 20 um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

Especificamente, se a transformação separada é aplicada no processo de transformação de codificação, a matriz de transformação na etapa S202 pode ser determinada entre um conjunto de matrizes de trans25 formação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação de linha e a informação de índice de matriz de transformação de coluna no índice de informação, e o modo de predição de intraquadro. O conjunto de matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas 30 aqui incluem múltiplas matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna.

De acordo com o método de decodificação de vídeo proporcio

15/43 nado nesta modalidade, o fluxo de vídeo codificado pode ter resolução para obter um resultado de cálculo e informação de índice de matriz de transformação, a matriz de transformação é determinada entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de 5 transformação e o modo de predição de intraquadro, a matriz de transformação é usada para realizar a transformação inversa para o resultado de cálculo para obter dados residuais, e os dados de vídeo são reconstruídos de acordo com os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido à codificação ser baseada no método propor10 cionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e, portanto, a eficiência de codificação de entropia é melhorada. Além disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeos pode ser melhorada como um todo.

.15 A codificação de intraquadro em H.264/AVC é tomada como um exemplo para descrever o método de codificação de dados de vídeo proporcionados nesta modalidade.

Etapa 1: No processo de codificação intraquadro no H.264/AVC, para cada macrobloco, o macrobloco é codificado através do modo I4MB 20 existente, modo 116MB, e o modo I8MB, primeiro, a taxa de bits de cada modo é registrada como RJ4MB, R I 16MB, e R I8MB respectivamente, e a distorção é registrada como D I4MB, D l 16MB, e D I8MB respectivamente; depois, o custo de distorção percentual é calculado respectivamente: RDcost_l4MB = DJ4MB + A*R_I4MB, RDcost_l16MB = DJ16MB + A*R_I16MB 25 e RDcost_l8MB = DI16MB + A*R__I8MB, onde A é uma constante especificada no processo de codificação. Depois disso, um novo modo de codificação de macrobloco, ou seja, o método proporcionado nesta modalidade, é aplicado. Assumindo que o macrobloco é codificado em um modo I4MB_RDOT, um modo I16MB_RDOT, e um modo I8MB_RDOT, e os cor30 respondentes custos de taxa de distorção, ou seja, RDcost_l4MB_RDOT, RDcost_l16MB_RDOT, e RDcost_l8MB_RDOT, são calculados.

Os processos de codificação do I4MB_RDOT, I16MB_RDOT, e

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I8MB_RDOT são descritos abaixo.

(a) Quando o macrobloco é codificado no modo I4MB_RDOT, como em um processo de codificação de I4MB, um macrobloco de 16 χ 16 é dividido em 16 sub-blocos não sobrepostos de 4 χ 4 de tamanho. Depois disso, a melhor direção de predição é selecionada para cada sub-bloco. Esta etapa é diferente do processo de codificação de I4MB em que: no momento de transformar o resíduo, vários conjuntos de matrizes de transformação candidatas são selecionados de acordo com um modo de predição de intraquadro atual, e codificação de transformada é realizada no resíduo; a taxa 10 de bit R e a distorção D correspondentes a diferentes combinações de matriz de transformação são registradas, e os custos de distorção percentual são calculados; e a combinação de matriz de transformação com o custo de taxa de distorção mínima é selecionada como um melhor combinação, e é utilizada para a codificação real do dados residuais. Para o processo de transfor.15 mação de resíduo, ver figura 3, em que, X é um resíduo de predição, T(X) é o resíduo de predição transformado, e C°^K'¹ e Rj°-^K'¹ são matrizes de transformação candidatas correspondentes à direção de predição.

(b) Quando o macrobloco é codificado no modo I8MB RDOT, como em um processo de codificação de I8MB, um macrobloco de 16 χ 16 é dividido em 4 sub-blocos não sobrepostos de 8 χ 8 de tamanho. Depois disso, a melhor direção de predição é selecionada para cada sub-bloco. Esta etapa é diferente do processo de codificação de I8MB em que: no momento de transformar os resíduos, vários conjuntos de matrizes de transformação candidatas são selecionados de acordo com o modo de predição de intra25 quadro atual, e codificação de transformada é realizada no resíduo; a taxa de bit R e a distorção D correspondentes a diferentes combinações de matriz de transformação são registradas, e os custos de distorção percentual são calculados; e a combinação matriz de transformação com o custo de taxa de distorção mínima é selecionado como uma melhor combinação, e é utilizado 30 para a codificação real do dados residuais. Para o processo de transformação de resíduo, ver figura 6, em que, X é um resíduo de predição, T(X) é o resíduo de predição transformado, e Cj^Oi~^K'¹ e Rj⁰'-^¹ são matrizes de trans17/43 formação candidatas correspondentes à direção de predição.

(c) No momento da codificação do macrobloco no modo I16MBRDOT, como no processo de codificação 116MB, a melhor direção de predição é selecionada para cada bloco de 16 χ 16. Esta etapa é diferente 5 do processo de codificação de 116MB em que: no momento de transformar o resíduo, um dado conjunto de matrizes de transformação candidatas é selecionado de acordo com a direção de predição, e todas as combinações possíveis das matrizes de transformação de coluna e matrizes de transformação de linha no conjunto de matrizes de transformação candidatas são percorri10 dos; a taxa de bits R e a distorção D correspondentes a diferentes combinações de matriz de transformação são registradas respectivamente, e o custo de distorção percentual é calculado; e a combinação de matriz de transformação com o custo de taxa de distorção mínima é selecionado como uma melhor combinação, e é utilizado para a codificação real dos dados residu.15 ais.

Etapa 2: Quando o modo de codificação de macrobloco é I4MB_RDOT, I16MB_RDOT, ou I8MB_RDOT, uma ordem de varredura de coeficiente correspondente é selecionada para o resíduo transformado de cada sub-bloco de acordo com o modo de predição de intraquadro e a matriz 20 de transformação.

Etapa 3: O modo com o custo de taxa de distorção mínima é selecionado como o melhor modo de codificação de macrobloco de acordo com os custos de taxa de distorção correspondentes aos quatro modos de codificação de macrobloco de intraquadro I4MB, 116MB, I8MB, I4MB RDOT, 25 I16MB RDOT, e I8MB RDOT que são obtidas na etapa 1. Se o melhor modo de codificação de macrobloco é I4MB, 116MB, ou I8MB, na codificação de entropia para a informação de cabeçalho de macrobloco, um elemento de sintaxe RDOT_ON é escrito depois de um elemento de uma sintaxe CBP, e um valor atribuído ao elemento de sintaxe RDOT_ON é 0, indicando que a 30 tecnologia apresentada não é utilizada. Se o melhor modo de macrobloco é I4MB RDOT, I16MB RDOT, ou I8MB RDOT, na codificação de entropia para a informação de cabeçalho de macrobloco, o elemento de sintaxe

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RDOTON é escrito após o elemento de uma sintaxe CBP, e um valor atribuído oa elemento de uma sintaxe RDOT_ON é 1, indicando que a tecnologia apresentada é usada. Além disso, o número de índice de transformação da matriz usada por cada bloco do macrobloco atual é gravado após o ele5 mento de sintaxe RDOT_ON através de codificação de entropia sequencialmente.

Especificamente, a mudança de sintaxe feita por esta modalidade para o padrão de codificação de vídeo H.264 é mostrada na Tabela 1. Em cada cabeçalho de macrobloco, o elemento de sintaxe RDOT ON é gravado 10 após o elemento de sintaxe existente CBP. Se o modo de macrobloco é I4MB, 116MB, ou I8MB, o valor de RDOT ON é 0; ou, se o modo de macrobloco é I4MB RDOT, I16MB_RDOT, ou I8MB RDOT, o valor de RDOT ON é 1. Se o valor de RDOT ON é 1, ou seja, o modo de macrobloco é I4MB_RDOT, I16MB RDOT, ou I8MB_RDOT, a elemento de sintaxe Trans.15 form_matrix_index (índice de matriz de transformada) é gravado após o elemento de sintaxe RDOT_ON, onde o elemento de sintaxe Transform matrix index inclui o número de índice de matriz de transformação selecionada por cada bloco no macrobloco.

Modo MB (modo MB)	I4MB	I4MB_RDOT
Elemento de sintaxe (Elemento de sintaxe)	MB TYPE=9	MB TYPE=9
T ransform size flag	T ransform size flag
Intra 4x4 mode	lntra 4x4 mode
Chroma intra mode	Chroma intra mode
CBP	CBP
RDOT ON=0	RDOT ON=1
Delta QP	Transform matrix index
Luma Coeff	Delta QP
Chroma Coeff	Luma Coeff
	Chroma Coeff
Modo MB (modo MB)	I8MB	I8MB_RDOT
Elemento de sintaxe (Elemento de sintaxe)	MB TYPE=9	MB TYPE=9
Transform size flag	T ransform size flag
Intra 8x8 mode	Intra 8x8 mode
Chroma intra mode	Chroma intra mode
CBP	CBP
RDOT ON=0	RDOT ON=1
Delta QP	Transform matríx index
Luma Coeff	Delta QP
Chroma Coeff	Luma Coeff
	Chroma Coeff

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Modo MB (modoMB)	116MB	I16MB_RDOT
Elemento de sintaxe (Elemento de sintaxe)	MB TYPE=10	MB TYPE=10
Ch roma intra mode	Chroma intra mode
RDOT ON=0	RDOT ON=1
Delta QP	Transform matrix index
Luma Coeff	Delta QP
Chroma Coeff	Luma Coeff
	Chroma Coeff
ModoMB (modo MB)	I4MB	I4MB_RDOT
Elemento de sintaxe (Elemento de sintaxe)	MB TYPE=9	MB TYPE=9
T ransform size flag	T ransform size flag
Intra 4x4 mode	Intra 4x4 mode
Chroma intra mode	Chroma intra mode
CBP	CBP
RDOT ON=0	RDOT ON=1
Delta QP	Transform matrix index
Luma Coeff	Delta QP
Chroma Coeff	Luma Coeff
	Chroma Coeff
Modo MB (modo MB)	116MB	I16MB_RDOT
Elemento de sintaxe (Elemento de sintaxe)	MB TYPE=10	MB TYPE=10
Chroma intra mode	Chroma intra mode
RDOT ON=0	RDOT ON=1
Delta QP	Transform matrix index
Luma Coeff	Delta QP
Chroma Coeff	Luma Coeff
	Chroma Coeff

Finalmente, ο KTA2.4 é usado como uma plataforma, e as seguintes definições são aplicadas: a codificação completa de l-quadro, CABAC, e pontos 4 testados QP para cada sequência sendo 22, 27, 32 e 37. O desempenho de codificação baseado no método proporcionado nesta moda5 lidade da presente invenção é comparado com o desempenho de codificação baseado na MDDT na técnica anterior, e a APSNR média é calculada.

A Tabela 2 mostra os resultados medidos da sequência QCIF.

Tabela 2 Resultados Medidos da Sequência QCIF

Sequência	Formato	APSNR(dB)
Ônibus	QCIF	0,2603
Futebol	QCIF	0,1662
Tempete	QCIF	0,2423
Guarda-Costa	QCIF	0,1498
Recipiente	QCIF	0,2036
Capataz	QCIF	0,083
Hall	QCIF	0,2408

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Tabela 2 Resultados Medidos da Sequência QCIF (continuação)

Sequência	Formato	ÁPSNR(dB)
Mãe	QCIF	0,0519
Silêncio	QCIF	0,1113
Paris	QCIF	0,2400

A tabela 3 mostra os resultados medidos da sequência de CIF

Sequência	Formato	ÁPSNR(dB)
Flor	CIF	0,2596
Móvel	CIF	0,3146
Paris	CIF	0,1717
Stefan	SIF	0,2767
Ônibus	CIF	0,2398
Guarda -costa	CIF	0,1469
Recipiente	CIF	0,1911
Futebol	CIF	0,1017
Capataz	CIF	0,0740
Hall	CIF	0,2123
Silêncio	CIF	0,0900
Tempete	CIF	0,1070

A tabela acima mostra que o método proporcionado nesta modalidade, obviamente, melhora o desempenho, em comparação com o método de transformação MDDT.

A seguir é uma é analisada a complexidade do método proporcionado nesta modalidade.

A seguir é analisada a luminância.

No lado do decodificador, a complexidade do método divulgado nesta modalidade difere da complexidade do método de transformação MDDT nos seguintes dois aspectos:

(1) Com relação ao método proporcionado nesta modalidade, o decodificador precisa realizar a entropia de decodificação no elemento de sintaxe RDOT_ON recentemente adicionado em cada cabeçalho de macrobloco. Se RDOT ON = 1, o decodificador adicionalmente precisa decodificar o cabeçalho de macrobloco para obter o número de índice de matriz de transformação utilizado por cada bloco no macrobloco.

Em comparação com a tecnologia MDDT, esta parte da operação aumenta a complexidade que se encontra na decodificação de entropia para os dois elementos de sintaxe recém-adicionados: flag RDOT_ON e o

21/43 número de índice de matriz de transformação. No entanto, a complexidade desta parte é ignorável em relação à complexidade do processo de decodificação no todo.

(2) Para um macrobloco (RDOT ON = 1) ao qual o método pro5 porcionado nesta modalidade é aplicado, o decodificador necessita selecionar uma ordem de varredura de coeficiente correspondente e matriz de transformação de acordo com o número de índice de matriz de transformação obtido através de decodificação.

Esta parte da operação é tão complexa quanto a tecnologia

MDDT, mas necessita de espaço de armazenamento adicional para armazenar a matriz de transformação candidata e a ordem de varredura de coeficiente. O modo de I4MB tem 9 direções de predição, e, portanto, se 2 matrizes de linha de transformação candidatas e 2 matrizes de transformação de coluna candidatas existem em cada direção e cada elemento da matriz de .15 transformação é um número inteiro que varia entre 0 e 128, o espaço de armazenamento total necessário é 9 * (2 +2) χ 16 χ 7 = 4032 bits. O modo de I8MB tem 9 direções de predição, e portanto, se 4 matrizes de transformação de linha candidatas e 4 matrizes de transformação de coluna candidatas existem em cada direção e cada elemento da matriz de transformação é um número inteiro que varia entre 0 e 128, o espaço de armazenamento total necessário é 9 χ (4 +4) χ 64 χ 7 = 32256 bits. Do mesmo modo, o modo de 116MB tem 4 direções de predição, e, portanto, se 8 matrizes de transformação de linha candidatas e 8 matrizes de transformação de coluna candidatas existem em cada direção, o espaço de armazenamento total necessário é de

4 χ (8 8) χ 256 χ 7 = 114688 bits. Portanto, o espaço de armazenamento total necessário por I4MB, 116MB, e I8MB é 150976 bits, isto é, 18,42 KB. Além disso, o espaço ocupado pela matriz que grava a ordem de varredura de coeficiente é muito menor do que o espaço ocupado pela matriz de transformação, e não é aqui analisado mais adiante.

No lado do decodificador, a complexidade do método divulgado nesta modalidade difere da complexidade do método de transformação MDDT nos seguintes três aspectos:

22/43 (1) Com relação ao método proporcionado nesta modalidade, o codificador precisa gravar o elemento de sintaxe recém-adicionado RDOTON na informação de cabeçalho de macrobloco de cada macrobloco através de codificação de entropia. Se RDOT_ON = 1, o codificador adicionalmente precisa realizar codificação de entropia no número de índice de matriz de transformação utilizado por cada bloco no macrobloco e gravar o número de índice na informação de cabeçalho de macrobloco. Em comparação com a tecnologia MDDT, esta parte da operação aumenta a complexidade que se encontra na codificação de entropia para os dois elementos de sintaxe adicionados recentemente: flag RDOT ON e o número de índice de matriz de transformação. A complexidade adicional por esta parte é ignorável em relação à complexidade do processo de codificação no todo.

(2) Com relação ao método descrito na presente modalidade da presente invenção, o codificador requer um espaço adicional de armazenamento para armazenar a matriz de transformação candidata e a ordem de varredura de coeficiente. O espaço de armazenamento requerido é o mesmo que no decodificador, e é 18,42 KB.

Para intraquadro de codificação, o método revelado nesta modalidade reserva os modos de codificação de macrobloco: I4MB, 116MB, e I8MB, e adiciona dois modos de macrobloco de codificação: I4MB RDOT, I16MB_RDOT, e I8MB_RDOT. Para os dois modos de codificação de macrobloco recém-adicionados, o codificador precisa selecionar uma melhor matriz de transformação para cada bloco residual.

O método de codificação de vídeo nesta modalidade pode selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

23/43

Tal como mostrado na figura 4, um codificador de dados de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui:

uma unidade de geração de resíduo 401, configurada para gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

uma unidade de transformação 402, configurada para selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação, e uma unidade de geração de fluxo 403, configurada para gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação selecionada.

A unidade de transformação 402 é configurada especificamente para: cruzar todas as combinações da matriz de transformação de coluna e .15 a matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com o modo de predição de intraquadro, selecionar a combinação de transformação com o custo de taxa de distorção mínima depois da multiplicação das matrizes como uma melhor matriz de coeficiente de transformação, e obter um resultado da transformação.

Além disso, como mostrado na figura 5, o codificador de vídeo de dados adicionalmente inclui:

uma unidade de varredura de coeficiente 501, configurada para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de ma25 triz de transformação para varrer o coeficiente transformado;

uma unidade de julgamento 502, configurada para determinar o modo com o custo de taxa de distorção mínima como um modo de predição de intraquadro após o resíduo de predição ser codificado em vários modos de codificação, e obter um resultado de codificação, e uma unidade de codificação de índice 503, configurada para gravar a informação de índice de matriz de coeficiente de transformação nos dados codificados.

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O codificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

A seguir é dado detalhes sobre o método de decodificação de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção com referência à figura 4 e figura 5:

Nesta modalidade, o conjunto selecionado de melhores matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou pode ser um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

Nesta modalidade, a unidade de transformação 402 seleciona um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com o modo de predição de intraquadro e os critérios de taxa de distorção para realizar codificação de trans

25/43 formada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação. Em outras palavras, de acordo com o modo de predição de intraquadro, codificação de transformada é realizada no resíduo de predição usando múltiplas matrizes de transformação candidatas, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecionado de acordo com os critérios de taxa de distorção, e o resultado da transformação correspondente para o conjunto de melhores matrizes de transformação é utilizado juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

A unidade de transformação 402 é configurada especificamente para: cruzar todas as combinações da matriz de transformação de coluna e da matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com o modo de predição de intraquadro, selecionar a combinação de transformação com o custo de taxa de distorção mínima depois da multiplicação das matrizes como uma melhor matriz de transformação, e obter um resultado da transformação. Em outras palavras, os detalhes são: de acordo com o modo de predição de intraquadro, cruzar todas as combinações da matriz de transformação de coluna e da matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo de taxa de distorção mínima após a codificação de transformada residual como uma melhor matriz de transformação, e usar o resultado da transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

Além disso, como mostrado na figura 5, o codificador de vídeo de dados inclui ainda:

uma unidade de varredura de coeficiente 501, configurada para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para varrer o coeficiente transformado;

uma unidade de julgamento 502, configurada para determinar o

26/43 modo com o custo de taxa de distorção mínima como um modo de predição de intraquadro após o resíduo de predição ser codificado em vários modos de codificação, e obter um resultado de codificação.

uma unidade de codificação de índice 503, configurada para gravar a informação de índice de matriz de transformação para os dados codificados.

Se o conjunto de melhores matrizes de transformação é um par de matrizes de transformação, a gravação da transformação inclui informação de índice de matriz nos dados codificados: codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação em conjunto, ou codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação separadamente, e gravar o resultado de codificação da informação de índice nos dados codificados.

Codificação de junta indica que a matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha aparecem em pares, e cada matriz de transformação de linha corresponde a uma matriz de transformação de coluna; codificação separada indica que uma matriz de transformação de coluna não corresponde necessariamente a uma matriz de transformação de linha. Por exemplo, uma matriz de transformação de linha pode corresponder a uma matriz de transformação de coluna aleatória, que pode economizar espaço de armazenamento das matrizes de transformação.

O codificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal um modo de codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

Tal como mostrado na figura 6, um decodificador de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui:

27/43 uma unidade de resolução 601, configurada para resolução de um fluxo de vídeo para obter um resultado de cálculo e codificar informação de índice de matriz de coeficiente de transformação;

uma unidade de determinação 602, configurada para determinar uma matriz de coeficiente de transformação entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e um modo de predição de intraquadro, e uma unidade de reconstrução 603, configurada para utilizar a matriz de coeficiente de transformação para realizar a transformação inversa para o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Além disso, como mostrado na figura 7, o decodificador de vídeo também inclui:

uma unidade de varredura de coeficiente inverso 701, configurada para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e o coeficiente de informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

O decodificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode resolver o fluxo de vídeo codificado para se obter um resultado de cálculo e codificar informação de índice de matriz de coeficiente de transformação, determinar a matriz de coeficiente de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e modo de predição de intraquadro, a matriz de coeficiente de transformação realiza transformação inversa sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido a codificação ser baseada no método proporcionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e a eficiência de codificação de entropia é melhorada. Além disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeo pode ser

28/43 melhorada como um todo.

A seguir dá mais detalhes sobre o método de decodificação de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção com referência à figura 6 e à figura 7:

uma unidade de resolução 601, configurada para resolução de um fluxo de vídeo para obter um resultado de cálculo e informação de índice de matriz de transformação;

uma unidade de determinação 602, configurada para determinar uma matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação e do modo de predição de intraquadro, e uma unidade de reconstrução 603, configurada para utilizar a matriz de transformação determinada para a realização de transformação inversa sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Nesta modalidade, o resultado obtido após a resolução da unidade de resolução 601 inclui o resultado da transformação. Isto é, o resultado de cálculo utilizado nesta modalidade é o resultado da transformação. O resultado da transformação pode incluir a matriz de coeficiente de transformação obtida após transformação.

Nesta modalidade, a matriz de transformação determinada é um conjunto de matrizes de transformação, e o conjunto de matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou pode ser um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

Se transformação separada é aplicada no processo de transformação de codificação, a unidade de determinação 602 é configurada para determinar a matriz de transformação entre um conjunto de matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação de linha e

29/43 informação de índice de matriz de transformação de coluna na informação de índice de matriz de transformação, e o modo de predição de intraquadro. O conjunto de matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas aqui podem incluir múltiplas matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna. A unidade de reconstrução 603 utiliza a matriz de transformação de linha e a matriz de transformação de coluna para realizar a transformação inversa sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Além disso, como mostrado na figura 7, o decodificador de vídeo inclui:

uma unidade de varredura de coeficiente inverso 701, configurada para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

O decodificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode resolver o fluxo de vídeo codificado para se obter um resultado de cálculo e informação de índice de matriz de transformação, determinar a matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice e o modo de predição de intraquadro, usar a matriz de transformação para realizar a transformação inversa sobre o resultado de cálculo para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido à codificação ser baseada no método proporcionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e a eficiência de codificação de entropia é melhorada. Além disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeo pode ser melhorada η o todo.

Outro método para a codificação de dados de vídeo é proporcionado em uma modalidade da presente invenção. Como mostrado na figura

30/43

8, o método inclui as seguintes etapas:

S801: Gerar um resíduo de predição de acordo com dados de vídeo de entrada.

S802: Selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação.

Os critérios de otimização pode ser a taxa de distorção de critérios, soma da diferença absoluta (SAD, Soma da diferença absoluta), código de bits, ou distorção. A seleção de acordo com os critérios de otimização pode incluir muitas maneiras, por exemplo, selecionar aquele com o custo de taxa de distorção mínima, selecionar aquele com a SAD mínima, selecionar aquele com o código de bit mínimo, ou selecionar aquele com a distorção mínima.

Nesta modalidade, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecionado entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com o modo de predição de intraquadro e os critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Em outras palavras, de acordo com o modo de predição de intraquadro, codificação de transformada é realizada no resíduo de predição usando múltiplas matrizes de transformação candidatas, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecionado de acordo com os critérios de otimização, e o resultado de transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação é utilizado juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

Em certos modos de execução, no processo de transformação, o

31/43 modo de separar a coluna da linha pode ser aplicado. Isto é: de acordo com o modo de predição de intraquadro, cruzar todas as combinações possíveis da matriz de transformação de coluna e da matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo mínimo de critérios de otimização e após a codificação de transformada de resíduo como uma melhor matriz de transformação, e obter um resultado da transformação. Em outras palavras, os detalhes são: de acordo com o modo de predição de intraquadro, cruzar todas as combinações da matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo mínimo de critérios de otimização depois da codificação de transformada de resíduo como uma melhor matriz de transformação, e usar o resultado da transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

S803: Gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informação de índice de matriz de transformação selecionada.

Além disso, esta modalidade pode também incluir um processo de varredura de coeficiente: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para varrer o coeficiente transformado.

Em seguida, aquele com o custo mínimo de critérios de otimização após a transformação é selecionado como o melhor modo de predição de intraquadro, e seu resultado é quantizado e, em seguida, passar por codificação de entropia. Isto é, o resíduo de predição é codificado em vários modos de codificação, o modo com o custo mínimo de critérios de otimização é selecionado como o modo de predição de intraquadro, e um resultado de codificação é obtido.

Nesta modalidade, o gerador do fluxo codificado de acordo com

32/43 o resultado da transformação e a informação de índice de matriz de transformação selecionada inclui: gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados.

Se o conjunto de melhores matrizes de transformação é um par de matrizes de transformação, a gravação da informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados inclui: informação de codificação de índice de um par de matrizes de transformação em conjunto, ou codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação separadamente, e gravar o resultado de codificação da informação de índice nos da10 dos codificados.

Codificação de junta indica que a matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha aparecem em pares, e cada matriz de transformação de linha corresponde a uma matriz de transformação de coluna; codificação separada indica que uma matriz de transformação de 15 coluna não corresponde necessariamente a uma matriz de transformação de linha. Por exemplo, uma matriz de transformação de linha pode correspon^r der a uma matriz de transformação de coluna aleatória, que pode poupar espaço de armazenamento das matrizes de transformação.

De acordo com o método de codificação de vídeo nesta modali20 dade, um conjunto de melhores matrizes de transformação pode ser selecionado dentre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critério de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal modo uma codificação, a matriz de transfor25 mação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

Outro método de decodificação de vídeo é proporcionado em uma modalidade da presente invenção. Como mostrado na figura 9, o méto30 do inclui as seguintes etapas:

S901: Resolução de um fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de transformação e informação de índice de matriz de transforma33/43 ção.

Além disso, esta modalidade inclui também um processo de varredura de coeficiente inverso: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e a informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

S902: Determinar um conjunto de matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação e um modo de predição de intraquadro, usar o conjunto de matrizes de transformação para realizar a transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Nesta modalidade, o conjunto determinado de matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou pode ser um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

Nesta modalidade, o resultado obtido após a resolução inclui o resultado da transformação. Isto é, o resultado de transformação utilizado nesta modalidade é o resultado do cálculo. O resultado da transformação pode incluir a matriz de coeficiente de transformação obtida após transformação.

Especificamente, se a transformação separada for aplicada no processo de transformação de codificação, o conjunto de matrizes de transformação na etapa S902 pode ser determinado entre várias matrizes de transformação de linha candidatas e matrizes de transformação de coluna de acordo com a informação de índice de matriz de transformação de linha e informação de índice de matriz de transformação de coluna na informação de índice de matriz de transformação, e o modo de predição de intraquadro.

De acordo com o método de decodificação de vídeo proporcionado nesta modalidade, o fluxo de vídeo codificado pode ser resolvido para obter um resultado da transformação e informação de índice de matriz de

34/43 transformação, um conjunto de matrizes de transformação é determinado entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com informações de índice de matriz de transformação e o modo de predição de intraquadro, a matriz de transformação é usada para realizar a transformação inversa para o resultado da transformação para obter dados residuais, e os dados de vídeo são reconstruídos de acordo com os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido à codificação ser baseada no método proporcionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e a eficiência de codificação de entropia é melhorada. Além disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeo pode ser melhorada no todo.

Tal como mostrado na figura 10, um método para a codificação de dados de vídeo em uma modalidade da presente invenção inclui as seguintes etapas:

S1001: Gerar um resíduo de predição de acordo com dados de vídeo de entrada.

S1002: Selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação.

Os critérios de otimização podem ser critérios de taxa de distorção, soma da diferença absoluta (SAD, Soma da diferença absoluta), código de bits, ou distorção. A seleção de acordo com os critérios de otimização pode incluir muitas maneiras, por exemplo, selecionar aquele com o custo de taxa de distorção mínima, selecionar aquele com a SAD mínima, selecionar aquele com o código de bits mínimo, ou selecionar um com a distorção mí35/43 nima.

Nesta modalidade, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecionado entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com os critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Em outras palavras, codificação de transformada é realizada no resíduo de predição usando múltiplas matrizes de transformação candidatas, um conjunto de melhores matrizes de transformação é selecionado de acordo com os critérios de otimização, e o resultado de transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação é utilizado juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

Em certos modos de implementação, no processo de transformação, o modo de separar a coluna da linha pode igualmente ser aplicado. Isto é: cruzar todas as combinações possíveis da matriz de transformação de coluna e da matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo mínimo de critérios de otimização após a codificação de transformada residual como uma melhor matriz de transformação e obter um resultado da transformação. Em outras palavras, os detalhes são: cruzar todas as combinações da matriz de transformação de coluna e da matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo mínimo de critérios de otimização após a codificação de transformada residual como uma melhor matriz de transformação e usar o resultado da transformação correspondente ao conjunto de melhores matrizes de transformação juntamente com a informação de índice de matriz de transformação selecionada subsequentemente para gerar um fluxo codificado.

S1003: Codificar informação de índice de matriz de transformação selecionada de acordo com o resultado da transformação e um modo de predição de intraquadro para gerar um fluxo codificado.

Além disso, esta modalidade pode também incluir um processo

36/43 de varredura de coeficiente: selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com a informação de índice de matriz de transformação para varrer o coeficiente transformado.

Então, aquele com o custo mínimo de critérios de otimização após a transformação é selecionado como o melhor modo de predição de intraquadro, e seu resultado é quantizado e, em seguida, passa por codificação de entropia. Isto é, o resíduo de predição é codificado em vários modos de codificação, o modo com o custo mínimo de critérios de otimização é selecionado como o modo de predição de intraquadro, e um resultado de codificação é obtido.

Nesta modalidade, a codificação da informação de índice de matriz de transformação selecionada de acordo com o resultado da transformação e do modo de predição de intraquadro para gerar o fluxo codificado inclui: selecionar, de acordo com o modo de predição de intraquadro selecionado, um método para a codificação da informação de índice de matriz de transformação, para gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados. Para diferentes modos de predição de intraquadro, diferentes métodos para codificar a informação de índice de matriz de transformação podem ser selecionados para gravar a informação de índice de matriz de transformação para os dados codificados. Se o conjunto de melhores matrizes de transformação é um par de matrizes de transformação, a gravação da transformação inclui informação de índice de matriz para os dados codificados: codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação em conjunto, ou codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação separadamente, e gravar o resultado de codificação da informação de índice para os dados codificados de acordo com o modo de predição de intraquadro.

Codificação de junta indica que a matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha aparecem em pares, e cada matriz de transformação de linha corresponde a uma matriz de transformação de coluna; codificação separada indica que uma matriz de transformação de coluna não corresponde necessariamente a uma matriz de transformação de

37/43 linha. Por exemplo, uma matriz de transformação de linha pode corresponder a uma matriz de transformação de coluna aleatória, que pode poupar espaço de armazenamento das matrizes de transformação.

De acordo com o método de codificação de vídeo proporcionado nesta modalidade, um conjunto de melhores matrizes de transformação pode ser selecionado dentre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com os critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

Tal como mostrado na figura 11, um método de decodificação de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui as seguintes etapas:

S1101: Resolução de um fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de transformação, e obter informação de índice de matriz de transformação de acordo com um modo de predição de intraquadro.

Nesta modalidade, o resultado obtido após a resolução inclui o resultado da transformação. Isto é, o resultado de transformação utilizado nesta modalidade é o resultado do cálculo. O resultado da transformação pode incluir a matriz de coeficiente de transformação obtida após transformação. A obtenção da informação de índice matriz de transformação de acordo com o modo de predição de intraquadro inclui: selecionar, de acordo com o modo de predição de intraquadro, um método para decodificar a informação de índice de matriz de transformação, e obter a informação de índice de matriz de transformação através de decodificação. Para diferentes modos de predição de intraquadro, diferentes métodos de resolução podem ser aplicados para resolver o fluxo de vídeo e obter a informação de índice de matriz de transformação.

Além disso, esta modalidade inclui também um processo de varredura de coeficiente inverso: selecionar uma ordem de varredura de um

38/43 conjunto de coeficientes de acordo com a informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

S1102: Determinar uma matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação, utilizar a matriz de transformação determinada para realizar transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

Nesta modalidade, a matriz de transformação determinada pode ser um conjunto de matrizes de transformação, e o conjunto de matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou pode ser um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

Especificamente, se a transformação separada é aplicada no processo de transformação de decodificação, a matriz de transformação na etapa S1102 pode ser determinada entre um conjunto de matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação de linha e da informação de índice de matriz de transformação de coluna no índice de informações. O conjunto de matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna candidatas aqui incluem múltiplas matrizes de transformação de linha e matrizes de transformação de coluna.

De acordo com o método de decodificação de vídeo proporcionado nesta modalidade, o fluxo de vídeo codificado pode ser resolvido para obter um resultado da transformação, e a informação de índice de matriz de transformação é obtida através de resolução de acordo com o modo de predição de intraquadro; uma matriz de transformação é determinada entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação, a matriz de transformação é usada para realizar a transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e os dados de vídeo são reconstruídos de acordo com

39/43 os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido à codificação ser baseada no método proporcionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e a eficiência de codificação de entropia é melhorada. Além disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeo pode ser melhorada no todo.

Tal como mostrado na figura 12, um codificador de dados de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui:

uma unidade de geração de resíduo 1201, configurada para gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

uma unidade de transformação 1202, configurada para selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado de transformação; e uma unidade de geração de fluxo 1203, configurada para codificar informação de índice de matriz de transformação selecionada de acordo com o resultado de transformação e um modo de predição de intraquadro para gerar um fluxo codificado.

Nesta modalidade, o conjunto selecionado de melhores matrizes de transformação pode ser uma matriz de transformação não separada ou pode ser um par de matrizes de transformação, que incluem uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha. Os critérios de otimização incluem: taxa de distorção de critérios, soma da diferença absoluta (SAD), o código de bits, ou distorção.

Nesta modalidade, a unidade de transformação 1202 é configurada especificamente para: cruzar todas as combinações da matriz de transformação de coluna e da matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas, selecionar a combinação de transformação com o custo mínimo de critérios de otimização após codificação de transformada residual como uma melhor matriz de transformação, e obter

40/43 um resultado da transformação.

Nesta modalidade, a codificação, pela unidade de geração de fluxo 1203, da informação de índice de matriz de transformação selecionada de acordo com o resultado da transformação e o modo de predição de intraquadro para gerar o fluxo codificado, inclui: selecionar, de acordo com o modo de predição de intraquadro selecionado, um método para codificar a informação de índice de matriz de transformação, para gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados.

Além disso, como mostrado na figura 13, o codificador de vídeo de dados adicionalmente inclui:

uma unidade de varredura de coeficiente 1301, configurada para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com a informação de índice de matriz de transformação para varrer o coeficiente transformado;

uma unidade de julgamento 1302, configurada para determinar o modo com o custo mínimo de critérios de otimização como um modo de predição de intraquadro após o resíduo de predição ser codificado em vários modos de codificação, e obter um resultado de codificação, e uma unidade de codificação de índice 1303, configurada para selecionar, de acordo com o modo de predição de intraquadro selecionado, um método para codificar a informação de índice de matriz de transformação, para gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados.

Se o conjunto de melhores matrizes de transformação é um par de matrizes de transformação, a seleção, de acordo com o modo de predição de intraquadro selecionado, de um método para decodificar a informação de índice de matriz de transformação, para gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados, inclui: codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação em conjunto, ou codificar a informação de índice de um par de matrizes de transformação separadamente, e selecionar um método para codificar a informação de índice de matriz de transformação de acordo com o modo de predição de in

41/43 traquadro selecionado para gravar a informação de índice de matriz de transformação nos dados codificados.

Codificação de junta indica que a matriz de transformação de coluna e a matriz de transformação de linha aparecem em pares, e cada matriz de transformação de linha corresponde a uma matriz de transformação de coluna; codificação separada indica que uma matriz de transformação de coluna não corresponde necessariamente a uma matriz de transformação de linha. Por exemplo, uma matriz de transformação de linha pode corresponder a uma matriz de transformação de coluna aleatória, que pode poupar espaço de armazenamento das matrizes de transformação.

O codificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com os critérios de otimização para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação. Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

O codificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode selecionar um conjunto de melhores matrizes de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro e critérios de taxa de distorção para realizar codificação de transformada no resíduo de predição e obter um resultado da transformação . Através de tal um modo para a codificação, a matriz de transformação mais eficiente que correspondente às características de cada bloco residual é selecionada para a transformação, que, por conseguinte, melhora a eficiência de codificação.

Tal como mostrado na figura 14, um decodificador de vídeo proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui:

uma unidade de resolução 1401, configurada para resolução de um fluxo de vídeo para obter um resultado de transformação, e obter informação de índice de matriz de transformação de acordo com um modo de

42/43 predição de intraquadro;

uma unidade de determinação 1402, configurada para determinar uma matriz de transformação entre múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com a informação de índice de matriz de transformação, e uma unidade de reconstrução 1403, configurada para utilizar a matriz de transformação determinada para realizar transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais.

A obtenção, pela unidade de resolução 1401, da informação de índice de matriz de transformação de acordo com o modo de predição de intraquadro inclui: selecionar um método para decodificar a informação de índice de matriz de transformação de acordo com o modo de predição de intraquadro, e obter a informação de índice de matriz de transformação através de decodificação.

Além disso, como mostrado na figura 15, o decodificador de vídeo inclui:

uma unidade de varredura de coeficiente inverso 1501, configurada para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com a informação de índice de matriz de transformação para realizar varredura de coeficiente inverso sobre o coeficiente transformado.

O decodificador de vídeo proporcionado nesta modalidade pode

43/43 resolver o fluxo de vídeo codificado para obter um resultado de transformação, e obter a informação de índice de matriz de transformação através de resolução de acordo com o modo de predição de intraquadro; determinar uma matriz de transformação entre as múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo para a informação de índice de matriz de transformação, utilizar a matriz de transformação para realizar a transformação inversa sobre o resultado da transformação para obter dados residuais, e reconstruir os dados de vídeo de acordo com os dados residuais. Desta forma, a decodificação é realizada sem aumentar a complexidade. Devido à codificação ser baseada no método proporcionado na modalidade anterior, a melhor matriz de transformação pode ser selecionada com respeito às características residuais, e a eficiência de codificação de entropia é melhorada. Além disso, através do método de decodificação proporcionado na presente modalidade, a eficiência de codificação e decodificação de vídeo pode ser melhorada no todo.

Pessoas versadas na técnica devem entender que a totalidade ou uma parte das etapas do método de acordo com as modalidades da presente invenção podem ser implementadas por um hardware relevante com instruções de programa. O programa pode ser armazenado em meios de armazenamento legíveis por computador. Quando o programa é executado, o programa executa as etapas do método especificado nas modalidades anteriores da presente invenção. Os meios de armazenamento podem ser quaisquer meios capazes de armazenar códigos de programa, tais como ROM, RAM, disco magnético, ou disco óptico.

As descrições acima são modalidades meramente preferidas da presente invenção, mas não pretendem limitar o escopo de proteção da presente invenção. Quaisquer modificações, variações ou substituição que podem ser facilmente obtidas por aqueles versados na técnica sem se afastar da idéia da presente invenção deve cair dentro do escopo de proteção da presente invenção. Por conseguinte, o escopo de proteção da presente invenção está sujeito às reivindicações anexas.

Claims

1. Codificador de dados de vídeo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

uma unidade de transformação, configurada para cruzar todas as combinações de uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro, selecionar uma combinação de transformação com um custo de taxa de distorção mínima depois da multiplicação das matrizes como uma melhor matriz de transformação, e obter um resultado da transformação; e uma unidade de geração de fluxo, configurada para gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informações de índice de matriz de transformação selecionadas.

2. Codificador de dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma unidade de varredura de coeficiente, configurada especificamente para selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e as informações de índice de matriz de transformação para varrer um coeficiente transformado.

3. Codificador de dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma unidade de julgamento, configurada para determinar um modo com um custo de taxa de distorção mínima como um modo de predição de intraquadro após o resíduo de predição ser codificado em vários modos de codificação, e obter um resultado de codificação.

4. Codificador de dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:

uma unidade de codificação de índice, configurada para gravar as informações de índice de matriz de coeficiente de transformação em dados codificados.

Petição 870190017594, de 21/02/2019, pág. 8/10

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5. Método para codificar dados de vídeo, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

gerar um resíduo de predição de acordo com os dados de vídeo de entrada;

cruzar todas as combinações de uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha em múltiplas matrizes de transformação candidatas de acordo com um modo de predição de intraquadro, selecionar uma combinação de transformação com um custo mínimo de critérios de otimização após codificação de transformada residual como uma melhor matriz de transformação, e obter um resultado da transformação; e gerar um fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e informações de índice de matriz de transformação selecionadas.

6. Método para codificar dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que:

as melhores matrizes de transformação é um par de matrizes de transformação que compreende uma matriz de transformação de coluna e uma matriz de transformação de linha.

7. Método para codificar dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que:

os critérios de otimização compreendem: critérios de taxa de distorção, soma da diferença absoluta (SAD), código de bits, ou distorção.

8. Método para codificar dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:

selecionar uma ordem de varredura de um conjunto de coeficientes de acordo com o modo de predição de intraquadro e as informações de índice de matriz de transformação para varrer um coeficiente transformado.

9. Método para codificar dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente:

codificar o resíduo de predição em vários modos de codificação, selecionar um modo com um custo mínimo de critérios de otimização como o modo de predição de intraquadro, e obter um resultado de codificação.

Petição 870190017594, de 21/02/2019, pág. 9/10

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10. Método para codificar de dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que: a geração do fluxo codificado de acordo com o resultado da transformação e as informações de índice de matriz de transformação selecionadas compreende:

gravar as informações de índice de matriz de transformação em dados codificados.

11. Método para codificar dados de vídeo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que: se as melhores matrizes de transformação são um par de matrizes de transformação, a gravação das informações de índice de matriz de transformação nos dados codificados compreende:

codificar informações de índice de um par de matrizes de transformação em conjunto, ou codificar informações de índice de um par de matrizes de transformação separadamente; e gravar um resultado de codificação das informações de índice nos dados codificados.