BR112013007205A2

BR112013007205A2 - método de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, método de decodificação de vídeo para decodificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, aparelho de codificação

Info

Publication number: BR112013007205A2
Application number: BR112013007205-9A
Authority: BR
Inventors: Min-Cheon
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2020-10-06
Also published as: KR20200126957A; US20130195202A1; RU2013119943A; KR102071583B1; EP2624557B1; CA2812949C; KR20190111878A; SG10201808631PA; CN103238321B; KR20120038365A; ZA201303006B; EP3404918A1; KR20200011528A; MX2013003691A; MY177645A; JP5624218B2; SG189135A1; EP2624557A4; EP2624557A2; CA2812949A1

Abstract

MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA CODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA CODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, APARELHO DE DECODIFICAÇÃO DF. VÍDEO E'ARA DECODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, E MÍDIA DE GRAVAÇÃO LEGÍVEL POR COMPUTADOR É fornecido um método de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, o método de codificação de vídeo incluindo: codificar um quadro de um vídeo com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica; determinar símbolos do quadro codificado com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; determinar um método de codificação dos símbolos com base em características de símbolos, as quais são determinadas com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; e codificar e transmitir os símbolos, de acordo com o método de codificação determinado.

Description

MÉTODO DE CODIFICAÇÀO DE VÍDEO PARA CODIFICAR sÍMiBQLos TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA CODIFI'CAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQIJICA, APARELHO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA 5 DECODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁR.QUICA, E

MÍDIA DE GRAVAÇÃO LEGÍVEL POR COMPUTADOR Área Técnica A presente invenção se refere à codificação de um símbolo de um codec de vídeo.

Técnica Anterior Como hardware para reproduzir e armazenar conteúdo de vídeo de alta resolução ou de alta qualidade está sendo desenvolvido e fornecido, está aumentando a necessidade de um codificador de vídeo para a codificação ou decodificação, de forma eficaz, do co'nteúdo de vídeo' de alta resoiuçãQ ou de alta qualidade. Em um codec. de vídeo convencional, um vídeo é codificado, de acordo cQm um método de codifioação limitado, baseado em um macrobloco tendo um tamânho predeterminado. Além disso, de acordo com o codec de vídeo convencional, informações de codificaçâo necessárias para decodificar urn video são codificadas e transferidas.

Descrição Detalhada da Invenção Problema Técnico A presente invenção proporciona a codíficação e decodificação de um vídeo, em que símbolos tendo uma estrutura hierárquica, que são determinados em relação a unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica, são codificados e decodificados.

5 Solução Técnica De acordo com um aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, o método de codificação de vídeo incl'uindo: codificação de um quadro de um vídeo com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica; determinação de símbolos do quadro codificado com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; determinação de um método de codificação dos símbolos com base em características de simbolos, os quais são deterrninados corn base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; e codificação e transmissão dos símbolos, de acordo com o método de codificação determinado.

Efeitos vantajosos 2,0 Símbolos são codificados de forma eficiente, uma vez que um método de codificação de símbolos apropriado é determinado, de acordo com características de símbolo dos símbolos de codificação tendo uma estrutura em- á-rvore, os sírríbolos de codificação determinado.s durante qs processos de unidades de codificação codificadoras tendo uma estrutura em árvore e unidades de transformação tendo uma estrutura em árvore. Além disso, símbolos podem ser eficazmente decodificados, mesmo quando apenas alguns dos simbolos de codificação com uma estrutura em árvore, os 5 símbolos de codificação determinados durante os processos de unidades de codificação codificadoras tendo uma estrutura em árvore e unidades de transforrnação possuindo uma estrutura em árvore, são recebidos, uma vez que os símbolos restantes podem ser restaurados de acordo com um

10. método de decodificação de símbolo.

Descrição dos Desenhos A FIG. 1 é urn diagrama de blocos de um aparelho de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acorda com uma forma de 15' realização do presente invento; a FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de vídeo para decodificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização do presente invento; 2O\ a FIG. 3 ilustra unidades de transformação tendo uma estrutura hierárquica, e informações de divisão da unidade de transformação correspondente tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização do pr'esente invento; as FIGS . 4 e 5 ilustram, cada qual, u-m. modo d-e codificação hierárquica de símbolo e símbolos codificado.s em conformidade, de acordo com formas de realização da presente invenção;

as FIGS. 6 e 7 ilustram, cada qual, um exemplo de seleção de um modo de codificação hierárquica de símbolo e

5 urri modo de codificaçào de mais baixo nível, de acordo com formas de realização da presente invenção;

a FIG. 8 ilustra um exemplo cle uma seleção de um modo de codificação hierárquica de símbolo e um modo cie codificação de ma1s baixo nível, com base em características de codificação, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 9 é um diagrama de símbolos .codificados, d.e acordo com um modo de codificação do grupo de símbolos hornogêneos, de acordo com uma forma de realização da

L5 presente invenção;

a FIG. 10 ilustra um exemplo de selecionar um modo de codificaçãQ do grupo de símbolos heterogêneos, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 11 é um díagrama de símbolos codificados, de acordo com um modo de eodificação inversa de símbolo, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 12 é um diagrama para descrever processos de codificação e decodificação de símbolos, de acordo com um modo de codificação inversa de símbolo, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 13 é um fluxograma, que iiustra um método de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização do presente invento;

a FIG. 14 é urn fluxograma, que ilustra um método de

5 decodificação de vídeo para decodificar símbolos t.endo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização do presente invento;

a FIG. 15 é um diagrama, que descreve um conceito de unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 16 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem, com base em unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização da presente invençào;

a FIG. 17 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem, com base em unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 18 é um diagrama, que ílustra unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, e partições, de acordo com uma forma de realização da preserite invenção;

a FIG. 19 é um diagrama para des-crever uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação, de acordo com uma forma de realizaçãQ da presente invenção;

a FIG. 20 é um diagrama para descrever informações de codificação de unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 21 é um diagrama de unidades de codificação

5 mais profundas, de acordo com profundidades, de acordo com uma forma de realização da present-e inveríção;

as FIGS. 22 a 24 são diagramas, que descrevem a relação entre unidades de codificação, unidades de predição, e as unidades de transformação, de acordo com uma forma de realização da presente invenção;

a FIG. 25 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição, e uma unidade cle transformaçâo, cte acordo com as informações do modo de codificação da Tabela 0;

a FIG. 26 é um fluxograma, que ilustra um método de codificação de vídeo, em que símbolos tendo uma estrutura em árvore com base em unidades de codificação e unidades de transtormação possuindo uma estrutura em árvore, são codificados, de acordo com uma forma de realízação da presente invenção; e a FTG. 27 é um fluxograma, que ilustra um método de decodificação de vídeo, em que símbolos tendo uma estrutura em árvore com base em unidades de codificação e unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore, são decodificados, de acordo com uma forma de realização da presente ínvenção.

Melhor Mo.do De acordo com um aspecto da presente invençào, é proporcionado um método de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, o 5 método de codificação de vídeo incíuindo: codificação de um vídeo com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica; determinação de símbolos do quadro codificado com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; determinação de um método de codificação dos 1Q símbolos com base em características de símbolos, os quais são determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; e codificação e transmissão dos símbolos, de acordo com o método de cQdificação determinado.

A determinação do método de codificação pode incluir a determinação seletiva de um método de codificar símbolos com respeito às unidades de dados tendo a estrutur-a hierárquica, dentre um modo de codificação hierárquica de símbolo, em que os símbolos determínados são codificados, de acordo .com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e um modo de codificação de mais baixo nivel, em que símbQlos de unidades de dados de um mais baixo nível dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica são codificado.s, com base em características de codificação das unidades de dados utilizadas para codificar ds sírribolos.

A determinação seletiva do método de codificação pode incluir a determinação seletiva de um método de codificação de símbolos dentre um modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos, em que símbolos homogêneos, 5 determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e codificados com base numa correlação entre valores de símbolo dos símbolas homogêneos, e um modo de codificaçào individual de símbolo homogêneo, em que os simbolos homogêneos são codificados individualmente, com base em características de codifícação das unidade.q de dados utilizadas para codificar os símbolos com respeito às unidades de dados.

A determinação do método de codificação pode incluir a determinação seletiva de um métoda de codificação de símbolos dentre um modo de codificação do grupo de simbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneos, determinados de acordo com as unidades de dad.os tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e codificados com base numa correlação de simbolos heterogêneos, e um modo de codificação individual de símbolo heterogêneo, em que os símbolos heterogêneos são individualmente cQdificados.

A determinação do método de codificação pode incluir determinação seletiva de um método de codificaçào de símbolos dentre um modo de codificação inversa de simbolo, em que valores de símbolo dos símbolos de unidades de dados a um mais baixo nivel são invertidos e codificados, e um modo de códificação de não inversão, em que valores de símbolo dos símbolos de unidades de dados a um nível mais inferior são codificados sem serem invertidos, com base numa razão de valores de simbolo, que 5 são 0, dentre valores de sínibolo das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de decodificação de vídeo para decodificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, o método de decodificação de vídeo incluindo: recepção de um fluxo de bits, incluindo um quadro codificado de um vídeo; extração do quadro codificado e símbolos determinados com base em unidades de dados corn uma estrutura hierárquica do fluxo de bits, por análise do fluxo de bits; e decodificação do quadro codificado, usando os símbolos após determinação de um método de decodificação dos simbolos com base em características dos símbolos determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárqnica e decodificação dos simbolos, de acordo com c) método de decodificação.

A decodificação pode incluir determinaçáo seletiva de um método de decodificação de símbolos dentre um modo de decodificação do grupo de símbolos homQgêneQs, em que símbolos hornogêneos, determinados de acordo com as unidades 2'5 de dados tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e codifícados com base numa correlação entre valores de símbolo dos sírnbolos homogêneo-s, e um modo de decodificação individual de símbolo homogêneo, em que os simbolos homogêneos são individualmente codificados, com base em características de codificação clas unidades de dados 5 utilizadas para decodificar qs símbolos com respeito às unidades de dados.

A decodificação pode incluir determinação seletiva de um método de decodificaçào de símbolos dentre um modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e decodificados, e um modo de decodificação individual de símbolo heterogêneo, em que os simbolos heterogêneos são individualmente decodificados, com base numa correlação de símbolos heterogêneos.

A decodificação pode incluir determinação seletiva de um método de decodificação de símibolos dentre um modo de decodificação inversa de símbolo, em que valores de símbolo dos símboj-os de unidades de dados de urn nível mais inferior são invertidos e decodificados, e uma modo de decodificação não inversa, ern que valores de símbolo dos símbolos das unidades de dados de um nívej- mais inferior são decodificados sem ser invertidos, com base numa razão de valores de símbolo, que são 0 dentre os valores 'de símbolo das unidades de dados tendo a estri-itura hierárquic.a.

De acordo cotn outro aspecto da presente invenção, é pr"oporc'ionadQ üm apareího de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma es.trutura hierárquica, o aparelho de codificação de vídeo incluindo: um codifÍcador hierárquico de quadros para codificar um quadro de um vídeo 5 com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica; e um codificador de símbolos hierárquicos para determinar símbolos do quadro codificado, com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, determinar um método de codificação dos símbolos com base em caracteristicas de símbolos, os quais são determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e codificar e transmitir os simbolos, de acordo com o método de codificação determinado.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é proporcionado um aparelho de decodificação de vídeo para decodificar símbolos tendo uma estrutura hierárqnica, o aparelho de decodificação de vídeo incluindo: um hierárquica de simbolo e extrator de dados para receber um fluxo de bíts, incluindo "Wl quadro codificado de um vídeo, e extrair o quadro codificado e símbolos determinados com base em ünidades de dados tendo uma estrutura hierárquica do fluxo de bits por análise d'o fluxo de b'its; e um decodificador hierárquico de quadros para decodificar o quadro codificado, utilizando os símbolos após determinação de um método de decodificação dos símbolos com base em características dos sírnbolos determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e decodificar os símbolos, de acordo com q método de decodificação.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, é 5 proporcionada uma midia de gravação legível por computador tendo, nela gravado, um programa para executar o método de codificação de vídeo. De acordo com outro aspecto da presente invenção, é proporcionada uina mídia de gravação legível por computador tendo, nela gravado, um programa

1.'0 para executar o método de decodificação de vídeo.

Modo do Invento Daqui em diante, uma "imagem" utilizada em várias formas de realização da presente invenção, pode não só indicar uma imagem estática, mas também pode indicar uma

1.5 imagem em movimento, tal como um vídeo.

Quando várias operações são realizadas com os dados relativos a uma imagem, os dados relativos à imagem podem ser divididos em grupos de dados, e a mesma operação pode ser realizada nos dados incluídos no mesmo grupo de dados.

2'0 A seguir, um grupo de dados, formado de acordo com uin padrão predeterminado, é referido como uma "unidade de dados" . Além disso, uma operação realizada de acordo com "unidades de dados" é executada, usando dados incluidos em uma uríidade de dadQs correspondente.

Daqui em diante, codificação e decodificação de vídeo, em que símbolQs tendo uma estrutura híerárquica são codificados e decodificados, de acordo com formas de real zação da presente invenção, serão descritas com referência às Figs. 1 a 14. A seguir, codificação e decodificação de vídeo, em que símbolos tendo uma estrutura 5 ern árvore são codificados e decodificados com bas-e em unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore e unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore, de acordo com formas de realização da presente invenção, serão descritas com referência às Figs. 15 a 27.

Un aparelho de codificação de video e um método de codificação de video para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, e um aparelho de decodificaçâo de vídeo e método de decodificação de vídeo para decodificar simbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com formas de .realização da presente invenção, serão agora descritos com referência às Figs. 1 a 14.

A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de vídeo 100 para codífícar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

O apareího de codificação de vídeo 100 inclui um codificador hierárquico de quadros 120 e um codificador de sím.bolos hierárquicos 130. Operações do codificador hierárquico de quadros 120 e do codificador de símbolos hierárquicos 130 do aparelho de codificação de video 100 pode ser cooperativamente controladas por um processador de codificação de ví'deo, íím prQcess"ador central, e um processador de gráficos.

C) aparelho de cadificação de vídeo 100 pode executar codificação, de acordo com unidades de dados, por 5 divisão de um quadro atual errt unidades de dados com um tarnanho predeterminado, de modo a codificar q quadro atual de um vídeo de entrada.

Por exemplo, o quadro atual inclui pixels de um domínio espacial. A fim de codificar espacialmente pixels adjacentes nó quadro atual em conjunto, o quadro atual pode ser dividido em grupos de pixels com um tamanho predeterminado, de tal modo que pixels adjacentes dentro de um intervalo predeterminado formem um grupo de pixels. Em seguida, a codificação pode ser realizada sobre o quadro atual, através de uma série de operações de codificação executadas com os pixels nos grupos de pixels com a dimensão predeterminada.

Uma vez que dados iniciai" a serem codificados em um quadro são um valor de píxel em um domínio espacial, cada um dos grupos de pixels com a dimensão predeterrninada pode ser utilizado como uma unidade de dados a ser codificada. Além disso, coeficientes de transformação em um domínio de transformação são gerados, através da realização de transformação para codific.ação de vídeo nos valores de pixel dos grupos de pixels no domínio espacial e, neste momento, os coeficientes de transformação também mantêm grupos de coeficientes tendo 'o m-esmo. tamanho que' .os gru'pos de pixels no dominio espacial. Deste modo, qs grupos de coeficientes dos coeficientes de transformação podern ser também utilizados como unidades de dados para codificação 5 *do quadro atual.

Por conseguinte, todo ao longo do domínio espacial e do domínio de transformação, os grupos de dados com a dirnensão predeterminada podem ser usados como as ur)idades de dados. Aqui, o tamanho da unidade de dados pode ser definido por certo número de partes de dados incluídos na unidade de dados. Por exemplo, um número de pixels no domínio espacial, ou certo número de coeficientes de transformação no domínio de transformação, pode indicar o tamanho da unidade de dados.

Um método de codificação, ou características de codificação de uma unidade de dados correntes, podem ser determinados de acordo com unidades de dados em qualquer um dos níveis de dados dentre uma unidade de dados, fatia, quadro, e sequência de quadros que devem ser atualmente codificados em um vídeo.

O aparelho 'de codificação de video 100 pode executar codificação no quadro atual, por realizar codificação de predição, incluindo prediçào inter e predição intra, transformação, quantificação, e codificação de entropia, de acordo com as regiões.

O codificador hierárquico de 120 quadro's codifica um quadro de um vídeo com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica. De modo a codificar uma região predeterminada, unidades de dados na região predeterminada podem ser divididas a partir de unidades de dados de um 5 nível superior para unidades de dados em um mais baixo nível, de modo que as unidades de dados em um ou mais níveis formem uma estrutura hierárquica. O codificador hierárquico de quadros 120 pode codificar o quadro com base nas unidades de dados com tamanhos diferentes, de acordo com a estrutura hierárquica.

O codificador de símbolos hierárquicos 130 determina símibolos do quadro codificado transmitido a partir do codificador hierárquico de quadros 120 com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. 0 codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determiríar um método de codificação dos símbolos com base em características dos símbolos determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. Deste modo, o codifícador de símb.olos híerárquicos 130 pode' codificar e transmítir os símbolos, de acordo com o método de codificação determinado. O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode emitir códigos de símbolo atribuídos aos símbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com q método de codificação determinado.

2'5 Q codificador d.e símbolos hierárquicos 130 pode determinar os símbolos da do quadro codificado, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura. hierárquica. O símbolo pode incluir informações de codificação, indicando um modo de codificação e um método de codificação determinados e utilizados durante a codificação do quadro.

5 Por exemplo, informações de codificação definidas durante um processo de codificação de video, tais como informações do modo de predição e informações da direção de predição, de predição intra e inter, informações sobre a estrutura da unidade de dados, que é uma base da codificação de dados, lCl ou as informações do padrão de codificação, podem ser incluídos no símbolo.

Uma vez que os símbolos são determinados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, o codificador .de símbolos hierárquicos 130 também podem determinar os símbolos na estrutura hierárquica. Um padrão de uma alta correlação pode ser gerado entre símbolos homogêneos da unidade de dados em um nível predeterminado, dentre os símbolos determinados de acordo com a estrutura hierárquica, pelo codificador de símbolos hierárquicos 130.

Além disso, uma correlação elevada pode ser encontrada entre símbolos heterogêneos determinados de acordo com a estrutura hierárquica pelo codificador de símbolos hierárquicos 130. Além disso, um padrão predeterminado pode ser encontrado em todos os níveis dos símbolos determinados de acordo com a estrutura hierárquica pelo codificador de símbolos hierárquicQs 130.

O codificador de simbolos hierárquicos 130 pode determinar o método de codificação dos símbolos, considerando tais características de símbolos, de acordo com a estrutura hierárquica dos símbolos.

5 Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar, se todos os símbolos determinados, de acordo com as unidade's de dados tendo a estrutura hierárquica, devem ser determinados de acordo corn a estrutura hierárquica.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárqui.cos 130 pode determinar se de-ve agrupar e codificar símbolos homogêneos, baseado na correlaçào entre valores de símbolo dos símbolos homogêneos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Por exemplo, o codificador de sírnbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve grupar e codificar símbolos heterogêneos, baseado na correlação' entre símbolos heterogêneos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve inverter e codificar valores de símbolo com respeito às unidades de dados de um nível predeterminado, com base numa proporção de um valor predeterminado de símbolo nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

por exêmplo, o codificador de símbolos hierárquicos

130 pode determinar seletivamente um método de c'odificação símbolo dentre um modo de codificação hierárquica de símbolo, em que os símbolos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura híerárquica estão todos 5 codificados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e um modo de codificação de mais baixo nível, em que símbolos de unidades de dados de um nível mais inferior, (por exemplo, um nó de folha em simbolos tendo uma estrutura em árvore), dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, são codificados.

Quando os símbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo, c) codificador cte símbolos hierárquicos 130 pode codificar e transmitir os sírnbolos determinados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. Por outro lado, quando os símbolos são codificados, de acordo com c) modo de codificação de mais baixo nível, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode codificar e emitír somente os símbolos das unidades de dados no nível predeterminado, dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar um método de codificação de símbolos dentre o rnodo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de codificação de mais bàix.o nível, com base em características de codificação 'das unidades de dados dos síutbolos. Aqui, as .características de codificação consideradas para determinar o método de codificação de símbolos podem incluir pelo menos um dentre um modo de predição e um componente de cor das unidades de dados dos 5 símbolos .

Altern,ativamente, O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar seletivamente um método de codificação de símbolos dentre um modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos, em que sí.mbolos homogêneos 110 são agr'ípados e codificados, e um modo de codificação indívidual de símbolo homogêneo, em que símbolos homogêneos são individualmente codificados, com base na correlação de valores de sírubolo dos símbolos homogêneos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura

1.5' hierárquica.

Aqui, a correlação dos valores de símbolo dos símbolos homogêneos considerados para determinar o método de codificação de símbolos pode incluir um formato e frequência de padrões formados entre ds valores de símbolo.

,20 Quando os símbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode deterrninar uma tabela de códigos de símbolo, incluindo códigos de símbolo desígnados de acordo ccm padrões dos va1ores de símbolo. A tabela de códigos de símbolo pode incluir códigos de símbolo atribuídos de acordo com padrões baseados em frequências dos padrões.

O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode emitir códigos de símbolo dos símbolos homogêneos das unidades de dados, com base na tabela de códigos de símbolo 5 e os padrões dos símbolos homogêneos. Ein outras palavras, os códigos de símbolo designados para os padrões dos valores de símbolo dos simbolQs homogêneos podem ser emitidos com base na tabela de códigos de símbolo.

O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determlmar se deve codificar, pelo inenos, um dos símbolos dentre informações do modo de salto, informações de divisão de uma unidade de dados para codificação, informações de divisão de uma unidade de dados para transformação, e informações do padrão de codificação, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos.

Em outras palavras, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar símbolos, de acordo com o modo de c'odificação do grupo de símbolos homogêneos, com base numa correlação entre valores de símbolo das informações do modo de salto.

O codificador de sírnbolos hierárquicos 130 pode determinar, se deve codificar símbolos, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos, com base numa correlação entre valores de símbolo das informações de divisão da unidade de codificação.

O codificador de símbolos hierárquicos 130 po.de determinar, se deve codificar símbolos, de acordo corrt o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos, com base numa correlação entre valores de simbolo das informações de divisão da unidade de transformação.

5 O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar, se deve codificar símbolos, de acordo com o rnodo de codificação do grupo de símbolos homogêrieos, com base numa correiação entre valores de símbolo das informações do padrão de codificação da unidade de transformação.

Quando os símbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação individual de símbolo homogéneo, o codificador de simbolos hierárquicos 130 pode codificar individualmente os símbolos homogêneos das unidades de dados 'tendo a estrutura hierárquica, independentemente da correlação entre qs valores de símbolo dos símbolos homogêneos.

O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar um método de codificação de símbolos dentre o 20' inodo de codificação do grupo de símbolos homQgêneos e um modo de codificação independente, com ba se na s características de codificação das unidades de dados dos simbolos. Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar seletivamente um método de codificação de símbolos a partir das características de codificação das unidades de dados, incluindo, pelo menos,

um dentre as informações do modo de predição, um tipo de fatia, e um componente de cor das unidades de dados dos símbolos, um nível de divisão de uma unidade de dados para codificação, e um nível de divisão de uma unidade de dados 5 para transformação.

O nível de divisão da unidade de dados para codificação indica um número de divisão de tempo a partir de uma unidade de codificação máxima para urna unidade de codificação atual, e pode ser referida como uma 1'0' profundidade codificada. O nível de divisão dos dados para transformação indica um número de divisão de tempo, a partir de uma unidade de transformação máxima para uma unidade de transformação atual, e pode ser referida como uma profundidade de transformação.

Alternativamente, O codificador de simbolos hierárquicos 130 pode determinar seletivamente um método de codificação de símbolos dentre um modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneo.q são agrupados e codificados, e um rriodo codificação individual de símbolo heterogêneo, em que simbolos heterogêneos são individualmente codificados, com base numa correlação dos símbolos heterogêneos, determinada de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Durante um processo de codificação com base nas unídades de dados tendo a estrutura hierárquíca, um método de codificação' de símbolos çlen'tre o modo de codifi'cação do grupo de símbolos heterogêneos e o modo de codificação individual de símbolo heterogêneo pode ser seletivamente determinado com base na correlação dos símbolos 5 heterogêneos, incluindo pelo menos um de a correlação das funções indicadas pelos símbolos heterogêneos, codificação dependente entre os simbolos heterogêneos, e codificação sequencial entre os símbolos heterogêneos.

Por exemplo, quando ds simbolos são codificados, de 10' acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar um contexto compartilhado pelos símbolos heterogêneos, baseado na correlaçâo das funções indicadas pelos símbolos heterogêneos. O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode codificar e transmitir cada um dos símbolos heterogêneos, baseado no contexto compartilhado.

Por exemplo, quando os simbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação do gruDo de símbolos heterogêneos, c) codificador de símbolos hierárquícos 130 pode atribuir códigos de símbolo para as combinações de valores de símbolo dos símbolos heterogêneos, com base em uma distribuição de probabilidades das combinações dos valores de simbolo gerados entre os símbolos heterogêneos, que são determinados de forma interdependente. O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode transmitir os códigos de simbolo designados com respeito a todas as combinações dos valores de símbolo dos símbolos heterogêneos.

Por exemplo, quando os símbolos são codificados, de acordo com- o modo de codificação do grupo de simbolos 5 heterogêneos, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode atribuir códigos de síinbolo para as combinações de valores de simbolo dos símbolos heterogêneos gerados entre símbolos heterogêneos que sâo sequencialmente determinados.

O codificador de símbolos hieráEquicos 130 pode transmitir os códigos de símbolo designados com respeito a todas as combinações dos valores de símbolo dos símbolos heterogêneos.

Por exemplo, o cQdificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combiríação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de divisão da unidade de transformação, de acordo com o modo de codificação do grupo heterogêneo, com base numa correlação entre as informações de divisão da unidade de codificação e as informações de divisão da unidade de transformação.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combinação das inforrnações de divisão da unidade de transformação e informações do padrão de codificação, de acordo corn o modo de codificação do grupo heterogêneo, corn base numa correlação entre as inforrnações de divisão da unidade de transforínação e as iriformações do padrão de codificação.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve cQdificar uma combinação de informações do modo de predição e informações do método de '5 predição de acordo com c) modo de codificação do grupo heterogêneo, com base numa correiação entre as informações do modo de predição e as informações do método de predição.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combinação de informaçães de divisão da unidade de codificaçào e informações de salto, de acordo com o modo de codificaçào do grupo heterogêneo, com base numa correlação entre as informações de divisão da unidade de codificação e as informações de salto.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combinação de informações do padrão de codificação, de acordo com componentes de cor, de acordo com o modo de codif cação do grupo heterogêneo, corn base numa correlação entre as informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor. As informações do padrão de codificação, de acordo com os componentes de cor podem incluir intormações do padrão de codificação do componente de luminãncia, informações do padrão de codificação do componente de crominância, primeiras informações do padrão de codíficação do componente de crominância, e segundas inforinações do padrão de codificação do componente de crominância. Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combinação das informações do padráo de codíficação do 5 componente luminância e das informações do padrào de codificação do componente de crominância, ou uma combinação de qualquer uma das informações do padrão de codificação do componente de luminância, das primeiras informações do padrão de codificação do componente de crominância, e das segundas informações do padrão de codificação do componente de crom.inância, de acordo com o modo de codificação do grupo de sírabolos heterogêneos.

Por exemplo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combinação das infor-nações do padrão de codificação, de acordo com cjs componentes de cor de unidades de codifícação, e inforrnações de divisão da unidade de transformação, de acordo com o modo de codificação do grupo heterogêneo, com base numa correlação entre as ínformações do padrão de codificação, de acordo com a dois cjü rnais cornponentes de cor, e as informações de divisão da unidade de transformação. Por exemplo, o codificador de simbolos hierárquicos 130 pode determinar se deve codificar uma combinação das informações do padrão de codificação do componente luminância, componente de codificação, das primeiras inforrriações do padrão de codificação do componente de cro.minância, das segundas informações do padrão de codificação do componente de crominância, e das informações de divisão da unidade de transformação, de acordo com o modo de codificação do grupo símbolos 5 heterogeneidade.

Quando os símbolos são codificados, de acordo com o inodo de codificação individual de símbolas heterogêneos, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode codificar irídividualmente os símbolos heterogêneos das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, independentemente da correspondência entre os simbolos heterogêneos.

Alternativamente, O codificador de símbolos hierárquicos 130 pode determinar seletivamente um método de codificação de sirnbolos dentre um modo de codificação inversa de símbolo, em que valores de símbolo dos símbolos de unidades de dados a um mais baixo nivel são invertidos e codificados, e uin modo de codificação de não inversão, em que valores de símbolo dos símbolos das unidades de dados são codifícados sem ser invertidos, com base numa razão de ?0' valores de sírriboío que são 0, dentre os valores de símbolo das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Pôr exemplo, quando os símbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação inversa de símbolo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode inverter e codificar os valores uma relação de símbolo das unidades de dados no mais baixo nivel, se uma relação dos valores de símbolo, que são Q for menor do que a dos valores de símbolo, que são 1 nos valores de símbolo. Do mesmo modo, quando uma distribuição de símbolos dos valores de símbolo for densa, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode 5 inverter e codificar os valores de símbolo das unidades de dados no nível mais inferior.

Quando os símbolos são codificados. de acordo com .o modo de codificação de não-inversão, o codificador de simbolos hierárquicos 130 pode codificar os símbolos sem inverter os valores de símbolo, independentemente da relação dos valores de símbolo, que são 0 nos, valores de simbolo.

O codificador de sírnbolo hierárquico 130 pode seletivamente determinar um método de cocíiticação de símbolos dentre o inodo de codificação inversa de símbolo e o modo de codificação não-inversa, com base em características de codificação das unidades de dados, incluindo, pelo menos, uma das informações do modo de predição das unidades de dados do.s símbolos, um tipo de fatia, um componente de cor, uma profundidade codificada, e uma profundidade de transformação.

O codificador de simbolos hierárquicos 130 po'de determinar um método de codificaçã.o de símbolo, de acordo com cada seção de dados dentre uma fatia de um vídeo, um quadro, uma sequência, e uma unídade de codificação máxima.

O aparelho de eodificação de vídeo 100 pode codificar e transmítir informações do método de codificação de símbolos, indicando o método de codificação de sinbolos de acordo com cada seção de dados.

O aparelho de codificação de vídeo 100 pode emitir 5 um fluxo de bits, incluindo o quadro codificado com os símbolos codificados pelo codificador de simbolos hierárquicos 130.

As unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, que é urna base de codificação do aparelho de codificação de vídeo 100, pociem incluir unidades de codificação com uma estrutura em árvore, unidades de tr.ansformação possuindo uma estrutura em árvore, e unidades de predição e partições das unidades de codificação po'ssuindo a estrutura em árvore. Deste modo, o codificador hierárquico de quadros 120 pode determinar as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, e as unidades 'de predição e partições das unidades de codificação possuindo a estrutura emárvore

15.

O codificador hierárquico de quadros 120 pode dividir um quadro em pelo menos uma unidade de codíficação máxi.ma, e determinar unidades de codificação com uma profundidade codificada para serem transmitidas como um resultado de codificação, denti:e unidades de codificação '2,5 mais profundas tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com profundidades indicando um núm'ero de divisões que a unidade de codificação máxima é espacialmente dividida, de acordo com a unidade de codificação máxima. As unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore podem incluir as unidades de codificação com as profundidades codificadas 5 para gerar o resultado de codificação, que deve ser finalmente transmitido. Além disso, a fim de determinar as unidades de codificação com as profundidades codificadas, as unidades de predição e partições, que são unidades de dados para codificação de predição, podem ser determinadas, 10' e as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, as quais são unidades de dados para transformação, podem ser determinadas.

O codificador hierárquico de quadros 120 pode determinar as unidades de codificação com as profundidades codificadas, de acordo com unidades de codificação mais profundas, de forma independente das unidades de codificação mais profundas adjacentes, dentre as unidades de codificação mais profundas. As unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore podem incluir unidades de codificação com profundidades codifícadas que são hierárquicas em tuna mesma região e são independentes em diferentes regiões, em uma unidade de codificação máxima.

Neste caso, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode codificar e transmitir o quadro codificado, com base nas unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, e os símbolos indicando informações sobre as profundidades codificadas e modos de codificação das unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, de acordo com, pelo menos, uma unidade de codificação máxirria.

Métodos para determinar as unidades de codificação 5 possuindo a estrutura em árvore, as un dades de transformação tendo a estrutura em árvore, e as unidades de predição e partições, serão descritos rnais tarde com referência às Figs. 15 a 27.

A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de vídeo 200 para decodificar um simbolo com estr-utura hierárquica, de acordo com uma forrrta de realizaçà.o da ptesente invenção.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 iriclui um .extrator de dados e simbolos hierárquicos 220 e um

1.5 decodificador hierárquico de quadros 230. Operações do extrator de símibolos hierárquicos de dados 220 e do decodificador hierárquico de quadros 230 do apareiho de decodificação de vídeo 200 podem ser controladas cooperativamente por um processador de decodificação de 2D, vídeo, um processador gráfico, oü um processador central.

A fim de reconstruir uma imagen a partir de um fluxo de bits, q aparelho de decodificação de vídeo 200 pode decodificar dados do quadro codif cados do fluxo de bits via operações, como decodificação de entropia, quantização 'inversa, transformação nversa, compensaçãc' inter, e predição intra.

O extrator de símbolos hierárquicos e dados 220 recebe e analisa um fluxo de bits sobre um vídeo codificado. O extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 pode extrair dados codificados, de acordo com unidades de 5 dados tendo uma estrutura hierárquica em relação a um quadro atual, a partir do fluxo de bits analisado.

Além disso, o extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 pode extrair símbolos determinados em uma estrutura hierárquica, com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica em relação ao quadro atual, a partir do fluxo de bits. C) extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 pode alternativamente extrair códigos de símbolo atribuídos aos símbolos determinados na estrutura hierárquica, a partir do fluxo de bits.

O extrator de dados e simbolos hierárquicos 220 pode transmitir c) quadro codificado e os símbolos extraídos para o decodificador hierárquico de quadros 230. O decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar um método de decodificação dos símbolos, com base ern caracteristicas dos símbolos determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. O decodificador hierárquico de quadros 230 pode decodificar o quadro codificado, utilizando codificação informações de codificação, por decodificação dos símbolos, de acordo com o método de decodificação e leitura das informações de codificação partir dos símbolos.

Os símbolos podem ser codificados, de acordo com Lun método de codificação de símbolos determinado com base em características dos símbolos designados para as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. O extrator de dados e 5 símbolos hierárquicos 220 pode extrair informações do inétodo de codificação dos símbolos, de acordo com cada seção de dados, dentre uma fatia de um vídeo, um quadro, uma seguência, e uma unidade de codificação rnáxima, a partir do fluxo de bits. Como alternativa, as informacões q do método de codificação de símbolos podem ser predeterminadas entre o aparelho de codificação de video 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200.

C) decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar um método de decodificação de símbolos correspondente a um rnétodo de codificação de símbolos utilizado para codificar o símbolo atual, e ler as informações indicadas pelo símbolo atual, por decodificação do simbolo atual, de acordo com o método de decodificação de símbolo, com base nas informações do método de 20, codificação de símbolo, ou método de coclificação predeterrninado, Quando ds códigos de símbolo são recebidos, o decodificador hierárquico de tabela 230 pode ler e decodificar os símbolos, a partir dos códigos de símbolo, de acordo com um método de decodificação de símbolo.

Por exemplo, o decodificador hierárqui'co de quadros 230 pode determinar se deve decodificar todos os símbolos determinados, de acordo COTll as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, de acordo com a estrutura hierárquica.

por exemplo, o decodificador hierárquico de quadros 5 230 pode determinar se deve agrupar e decodificar simbolos homogêneos, baseado em uma correlação entre valores de símbolo dos símbolos homogêneos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Por exemplo, o decodificador hierárquico de quadros lO 230 pode determinar se deve agrupar e decodificar símbolos heterogêneos, baseado em uma correlação entre símbolos heterogêneos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Por exemplo, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar se deve inverter e decodificar valores de símbolo das unidades de dados em um nível predeterminado com base numa razão de um valor de simbolo predeterminado, a partir a partir das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Por exemplo, o decodificador hierárguico de quadros 230 pode seletivamente determinar um método de decodificação de símbolo, dentre um o modo de decodificação hierárquica de símbolo, em que os símbolos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica são de.codificados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e um inodo de decodificação de mais baixo nivel, em que os simbolos das unidades de dados de urn nível mais inferior são decodificados.

Quando os símbolos são decodificados, de acordo com 5 o modo de decodificação hierárquica de simbolo, o decodificador hierárquico de tabela 230 pode extrair e ler .os simbolos determinados de acordo com as unídades de dados tendo a estrutura hierárquica, de acordo com as unidades de Idados que correspondentes com a estrutura hierárquica. Os sirnbolos codificados corn base no modo de codificaçãc' hierárquica de símbolo podem ser decodificados com base no Inodo de decodificação de símbolos hierárquicos.

Quando os símibolos são decodificados, de acordo com 'o mais baixo nível do modo de decodificação, o 1'5 decodificador hierárquico de tabela 230 pode extrair e ler .os símbolos das unidades de dados no mais baixo nível, ·dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Aqui, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler símbolos das unidades restantes de dados com base nos ·20 símbolos de leitura das unidades de dados no mais baixo nível. Os símboj-os codificados com base no modo de mai.s baixo nível de codificação podem ser decodificados com base no mais baixo nível do modo de decodificação.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar um método de decodificação de símbolos dentre o modo de decodificação hierárquica de símbolo e o modo de decodificação do mais baixo nível, com base em características de codificação das unidades de dados, as quais são para ser utilizadas para decodificar as unidades de dados dos símbolos. Por exemplo, o método de 5 decodificação de símbolos pode ser determinado com base ern características de codificação, incluindo, pelo rnenos, uma das informações do modo de predição e componentes de cor das unídades de dados dos símbolos.

Como alternativa, o decodificador hierárquico de 10' quadros 230 pode seletivamente determinar um método de decodificação de símbolos dentre um modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, onde símbolos homogêneos são agrupados e decodificados, e um rnodo de decodificação individual de símbolos homogêneos, no qual símbolos homogêneos são individualmente decodificados. Os símbolos codificados, de acordo com o modo de codificação do grupo de simbolos homogêneos, podem ser decodificados, de acordo com o modo de decodificação do grupo homogêneo. Os símbolos codificados, de acordo com c) modo de codificaçãc' individual de simbolos homogéneos, podem ser decodificados, de acordo com o rríodo de decodificaçâo individual homogéneo.

Os símbolos decodificados, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos podem ter uma alta correlação entre valores de sírnbolo dos simbolos

2.5 horrlQgêneos determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

3,8 Q'uan'do uma cQrrelaçãQ entre valo'res de símbolo dos simbolos homogêneos inclui formatos e frequências de padrões formados entre os valores de símbolo, o extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 pode extrair e transmitir 5 CÓdigOa de símbolo dos simbolos homogêneos a partir do fluxo de bits para o decodificador hierárquico de quadros

230.

Quando os simbolos são decodificados, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode obter uma tabela de códigos de símbolo, incluindo cÓdigos de símbolo atribuidos a padrões, com base em frequências dos padrões entre os valores de símbolo dos símbolos homogêneos. A tabela de códigos de símbolo pode ser recebida através do fluxo de bits, ou predeterminada entre o aparelho de' codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200.

O d.ecodificador hierárquico de tabela 230 pode ler os símbolos homogêrieos e os padrões dos valores de símbolo dos símbolos homogêneos a partir dos códigos de símbolo dos símbolos homogêneos extraídos, no que respeita às unidades de dados, com base na tabela de códigos de símbolo para decodificar qs símbolos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símboios homogêneos.

O decodificador hierárquico d'e tabela 2 30 pode decodificar símbolos homogêneos tendo uma estrutura hierárquica, gue são codificados com base no modo de codificação individual de símbolos ho-nogéneos, com base no rnodo de decodificação individual de símbolos homogêneos.

Quando os símbolos são decQdificados, de acordo com o inodo 5 de decodificação individual de símbolos homogêneos, q decodificador hierárquicô de tabela 230 pode individualmente decodificar os símbolos homogêneos tendo a estrutura hierárquica independentemente de uma correlação entre os símbolos homogêneos.

1'0 Tipos de simbolos decodificados, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos podem incluir pelo menos uma das informações do modo de salto, informaçães de clivisão da unidade de codificação, informações de divisão da unidade de transformação, e 1·5 informações do padrão de codificação.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar, se deve decodificar informações do modQ de salto, de acordo com o modo de decodificação do grupo de simbolos hornogêneos, e decodificar as informações do modo 2"0 de salto, de acordo com um determinado modo de decodificaçào, corn base em códigos de símbolo das informações do modo de salto extraídas do fluxo de bits.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar se deve decodificar informações de divisão da unidade de codificação, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, e deCo.dificar a·s. informações de divisão da unidade de codificação, de acordo com um determinado modo de decodificação, com base em códigos de símbolo das informações de divisão da unidade de codificação extraidas 5 do fluxo de bits.

O decociificador hierárquico de quadros 230 pode determinar se deve decodificar informações de divisão da unidade de transformação, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, e decodificar as informações de divisão da uni-dade de transformação, de acordo com um determinado modo de decodificação, com base em códigos de símbolo das informações de divisão da unidade de transformação extraídas do fluxo de bits.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode & determinar se deve decodificar informações do padrão de codificação da unidade de transformação, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, e decodificar as informações do padrão de codificação da unidade de transformação, de acordo com um determinado modo de decodificação, com base em códigos de símbolo das informações do padrão de codificação da unidade de transformação extraídas do fluxo de bits.

Alternativamente, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar um método de decodificação de símbolos dentre q modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos e o modo de decodificação individual de símbolos homogêneos, com base em características de codificação das unidades de dados, que devem a ser utilizadas para decodificar as unidades de dados dos 5 símbolos. Por exemplo, o método de decodificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, com base em caracteristicas de codificação, incluindo, pelo menos, uma das informações do modo de predição das unidades de dados dos símbolos, um tipo de fatia, um componente de cor, uma profundidade codificada, e uma profundidade de transformaçào.

Como alternativa, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode seletivamente determinar um método de decodificação de símbolos dentre um modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que simbolos heterogêneos com uma estrutura hierárquica são agrupados e' decodificados, e um m'odo de decodifi.caçã.o individual de símbolos heterogêneos, no qual símbolos heterogêneos são individualmente decodificados. Por conseguinte, os símbolos ZÔ. codificados com base no modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos podem ser decodificados, com base no modo de decodificação do grupo de símbolos heterog'êneos.

Alérri disso, os símbolos codificados com bas.e n-o modo de codificação individual de símbolos heterogêneos podem ser decodificados, com base no de modo decodificação individual de símbolos heterogêneos.

Aqui, uma alta cQrre-lação pode ser gerada entre os sírríbolos heterogêneos tendo a estrutura hierárquica, que são decodificados, de acordo corn o moclo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos. Por exemplo, a alta 5 correlaçâo pode ser gerada entre os símbolo.s heterogêneos decodificados, incluindo pelo menos uma dentre a correlação de funções indicadas pelos símbolos heterogêneos durante um processo de decodificação com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, decodificação dependente j.Q: entre os símbolos heterogêneos, e decodificação sequencial entre os símbolos heterogêneos.

Quando os sírnbolos são decodificados, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler os símbolos heterogêneos extraídos, no que diz respeito a unidades de dados, com base num determinado contexto a ser compartilhado, com base na correlação das funções indicadas pelos símbolos heterogêneos. Aqui, o contexto compartilhado pode ser predeterminado entre o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200.

Quando os símbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, códigos de símbolo podem ser pré-atribuídos às combinações de val.ores de sírribolo dos símbolos heterogêneos, baseado em urría distribuição de probabilidade das combinações geradas entre os símbolos heterogêneos, que são determínados de forma interd'ependente. Aqui, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode decodificar os símbolos através da leitura dos códigos de simbolo dos simbolos extraídos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos 5 heterogêneos. O decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler cada um dos símbolos heterogêneos, lendo as combinações dos valores de símbolo dos simbolos heterogêrieos, a partir dos códigos de símbolo dos símbolos heterogêneos extraídos do fluxo de bits. Os símbolos heterogêneos lidos são informações codificadas, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e podern ser usados de forma interdependente, durante a decodificação das unidades de dados.

Quando os símbolos são codificado's, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, códigos de símbolo podem ser atribuídos às combinações dos valores de símbolo gerados entre qs símbolos heterogêneos, que são sequencialmente determinados. Aqui, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode decodificar os símbolos, de 2Q acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos. O decodificador hierárquico de quadros 230 pode Ier cada um dos símbolos heterogêneos, lendo as combinações dos valores de simbolo dos simbolos heterogêneos a partir dos códigos de símbolo dos símbolos heterogêneos extraidos do fluxo de bits. Os símbolos heterogêneos lidos são informações de codificaçào, de acordo com as unidades de dado-s tendo a estrutura hierárquica, e podem ser utilizados em seqAência, durante a decodificação das unidades de dados.

Quando os símbolos são decodificados, de acordo com 5 O modo de decodificação in.dividual de símbolos heterogêneos, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler os simbolos heterogêneos extraidos, no que diz respeito às unidades de dad'os ten'do a e'st rutura hierárquica, independentemente da correspondência entre os símbolos heterogêneos.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode restaurar cada uma das informações de divisão da unidade de codificação e das inforrnações de divisão da unidade de transformação, através da leitura da combinação das informações de divisão da unidade de codificação e das informações de divisão da unidade de transformação, a partir dos códigos de símbolo extraídos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneo.s.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode restaurar cada uma das informações de divisão da unidade de transformaçào e das informações do padrão de codificação, através da leitura da combinação das informações de divisão da unidade de transformação e das informações do padrão de codificação, a partir dos códigos de s'mbolo extraídos, de acordo com o modo de deco'dificação do grupo de símbolos heterogêneos.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode restaurar cada um dentre o modo de predição de uma unidade de codificação e informações do método de predição, por leitura de uma combinação do modo de predição e das 5' informações do método de predição, a partir dos códigos de símbolo extraídos, de acordo com o modo de decodificaçãQ do grupo de símbolos heterogêneos.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode restaurar cada urna das informações de divisão da unidade de lO codificação e das informações de salto, .através da leitura de uma combinação das informações de divisão da unidade de codificação e das informações de s'alto, a partir dos códigos de símbolo extraídos, de acordo com o modo de decodificaçào do grupo de símbolos heterogêneos.

O deeodificador hierárquico de quadros 2'30 pode restaurar cada uma das informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor, através da leitura de uma combinação das informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor, a partir dos códigos de símbolo extraídos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos. Por exemplo, uma combinação das informações do padrão de codificação do componente de luminância e das informações do padrão de codificaçáo do componente de crominância pode ser lida e restaurada. Por exemplo, uma combinação de informaçães do padrào de codificação do componente de luminância, das primeiras informaçCies do padrão de codificação' do componente de crorninância, e das segundas informações do padrão de codificação do componente de crominância pode ser lida e 5 restaurada.

O decodificador hierárguico de quadros 230 pode restaurar cada uma das informações do padrão de codificação, de acordo com componentes de cor, e das informações de divisãó da unidade de transformação, por leitura de uma combinação das informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais cornponentes de cor, e das informações de divisão da unidade de transformação, através de códigos de símbolo extraídos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de simbolos heterogêneos.

Por exemplo, uma combinação das informações do padrão de codificação do componente de luminância, das primeiras informações do padrão de codificação do componente de crominância, das segundas inforrnações do padrão de codificação do componente de crominãncia, e das informações de divisão da unídade de transformação pode ser lida para restaurar as informações do padrão de codificação do componente de luminância, as primeiras informações do padrão de codificação do componente de crominância, as segundas informações do padrão de codificação do componente de crominância, e as informações de divisão da unidade de transformação.

Alternativamente, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar seletivamente um método de decodificação de símbolos dentre um modo de decodificação inversa de simbolos, em que valores de símbolo dos símbolos 5 das unidades de dados de um mais baixo nível dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica são invertidos e decodificados, e um modo de decodificação de não inversão, em que valores de simbolo dos símbolos das unidades de dados são decodificados serrt ser invertidos.

Quando os símbolos são decodificados, de acordQ com o modo de decodificação inversa de símbolos, O decodificador hierárquico de quadros 230 pode inverter e decodificar os valores de símbolo dos símbolos das unidades de dados no mais baixo nível, extraídos dos símbolos das 115 unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. Além disso, o decodificador hierárquico de quadros 2'30 pode decodificar simbolos das unidades de dados a um nível superior ao nível mais inferior, cujos valores de símbolo são invertidos, com base nos valores de símbolo invertidos.

Os símbolos codificados com base no modo de codificação inversa de símbolos podem ser decodificados com base no modo de decodificação inversa de símbolos. Os símbolos decodificados, de acordo com o método de decodificação inversa de símbolos podem c'aracterizar, em uma proporção de valores de símbolo, que são 0 nos valores de símbolo das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode decodificar os símbolos tendo a estrutura hierárquica codificada com base río modo de codificação de não inversão, com base no modo de decodificação de não inversão. Quando 5 os símbolos são .decodificados, de acordo com o modo de decodificação de não inversão, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode decodificar os símbolos extraídos com a estrutura hierárquica, sem ter de inverter os valores de sirnbolo.

IQ O decodificador hierárquico de quadros 230 pode selecionar urri método de decodificação de símbolos entre o rnodo de decodificaçào inversa de símbolo e o modo de decodificação de não inversào, com base em características de codifi-cação da unidade de dados, inclui.ndo, pelo menos, uma das informações do ín'odo de predição, um tipo de fatia, um componente de cor, uma profundidade codificada, e uma profundidade de transformação das unidades de dados dos símbolos.

Como resultado, os simbolos 'decodíficados p'elo decodificador hierárquico de quadros 230, de acQrdo com um método de decodificaçào de simbolo, podem ter uma estrutura hierárquica, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

Os símbolos, tendo a estrntura hierárquica decodificada pelo de-codífica'dor hierárquico de quadros 230 de acordo com um Inétodc) de decodificação de símbolo, podem ter padrões de alta correlação entre símbolos homogêneos das unidades de dados de um nível predeterminado.

Al ém disso, uma correlação elevada pode ser encontrada entre predeterminados sínibolos heterogêneos 5 tendo um.a estrutura hierárquica decodificada pelo decodificador hierárquico de quadro.q 230, de acordo com um método de decodificação de símbolo.

Além disso, um padrão predeterminado pode ser encontrado em todos os níveis em símbolos tendo uma estrutura hierárquica decodificada pelo decodificador hierárquico de quadros 230, de acordo com um método de decodificação de símbolo.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler informações indicadas pelos símbolos, por decodificação dos símbolos, de acordo com um inétodo de decodificação de símbolo. Por exemplo, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler informações de decodificação, indicando um modo de codificação e um método de codificação, OS quaLs são utilizados durante a decodificação de um quadro, a partir dos símbolos. Por exemplo, informações do trocÍo de predição, informações da direção de predição, informações sobre a estrutura das unidades de dados, e informações do padrão de codificação podem ser lidas a partir dos símbolos.

Valores de pixel podem ser reconstruídos e um quadro atual pode ser reconstruido através da realização de diversas operações de decodificação, tais como decodificação de entropta, quantificação ínversa, transformação inversa, predição inter e compensação, e predição intra e compensaçào, em um quadro decodificado, de 5 acordo com qualquer um de vários métodos de decodificação determinados com base em informações sobre um modo de codificação.

As unidades de dados tendo a estrutura hierárquica utilizada como base de decodificação do aparelho de 10 decodificação de vídeo 200 pode incluir unidades de codificação com uma estrutura em árvore, unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore, e unidades de predição e partições das unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore. Aqui, o extrator de dad.os 15 e simbolos hierárquicos 220 pode extrair dados de codificação do quaciro e simbolos indicando uma profundidade codificada e um tnodo de codificação, a partir do fluxo de bits analisado, de acordo com as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore incluída em cada u'nidade de 20' codificação máxirria. » Consequentemente, o decodificador híerárquico de quadros 230 pode ler informações sobre as profundidades codificadas e modos de codificação d,as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, as unidades de 25 transformação tendo a estrutura em árvore, e as partições, por determinação de úrri método de decodificação de sírribolo,

de acordo com as unidades d'e codificação máxima. O decodificador hierárquico de quadros 230 pode reconstruir um quadro, por decodificação de dados codificados com base nas unidades de cod ficação possuindo a estrutura em 5 árvore, as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, e as partições, usando as informaçôes sobre as profundidades codificadas e modos de codificação.

Métodos para determinar as unidades de codificação possuirido a estrutura em árvore, as unidades de 1'0 transformação tendo a estrutura em árvore, as unidades de prediçào, e as partições serâo descritos mais tarde com referência às Figs. 15 a 27.

Daqui em diante, métQdos de codificar símbolos para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, que são 1'5 utilizados pelo aparelho de codificação de vídeo 100, e métodos para decodificar símbolos para decodificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, que são utilizados pelo aparelho de decodificação de vídeo 200, serão descritos com referência às Figs. 3 a 12.

,2.0 O aparelho de codificação de vide'o 100 pode codificar os sírnbolos, seleci0nando um método de codificação de símbolos dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo e o niodo de codificação de mais baixo nível. Em outras palavras, o aparelho de codificação de video 10.0 pode cQdificar todos os símbolos determinadDs 'de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo, ou codificar apenas sírnbo.los das unidades de dados em um mais baixo nível, de acordo com q modo de codificação de mais baixo nível.

5 A FIG. 3 ilustra unidades- de transformação tendo uma estrutura hierárquica, e informações de divisão da unidade de transformação correspondentes com uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Um exemplo das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica inclui unidades de transformação tendo uma estrutura hierárquica. Uma unidade de transformação 30 no nivel 0, que é um riível mais elevado, é dividida em unidades de transformação 31a a 31d no nível 1, que é um nível inferior ao nível mais elevado, e as unidades de transformação 31a e 31d são, respectivamente, divididas em unidades de transformação 32a a 32d e 32e a 32h no nível 2, que é um nível inferior ao nivel 1.

Tnforrnações de divisão da unidade de transformação, indicando se cada unidade de transformação é dividida em unidades de transformação em um nível inferior, podem ser usadas como informações de cQdificação para indicar uma estrutura hierárquica de uma unidade de transformação. Por exemplo, quando informações de divisâo da unidade de transformação de uma unidade de transformação atual forem I, a unidade de transformação atual pode ser dividída ení um

,nível inferior, e quando informações de divisão da unidade de transformação forem 0, a unidade de transformação atual não pode ser dividida.

À medida que as unidades de transformação 30, 31a a 5 31d, e 32a a 32h formam uma estrutura hierárquica, as informaçâes de divisão da unidade de transformação das unidades de transformação 30, 31a a 31d e 32a a 32h também podem formar uma estrutura hierárquica. Em outras palavras, as informações de divi"ão da unidade de transformação 33 incluem informações de divisão da unidade de transformação no nível 0, que é um nível mais elevado, informações de divisão da unidade de transformação 35a a 35d no nivel 1, e informações de divisão da unidade de transformação 36a a 36h no nível 2.

As informações de divisão da unidade de transformação 34, rio nível 0, nas informações de divisão da unidade de transformação 33 com a estrutura hierárquica, indicam que a unidade de transformação 30 no nível 0 é dividida. Da mesnia forrna, as infQrrnações de dívísão da unidade de transformaçào 35a e 35d río nível 1, respectivamente, denotam que as unidades de transformação 3la e 31d no nível 1 são divididas em unidades de transformação 32a a 32d e 32e a 32h no nível 2.

As informações de divisão da unidade de' transformação 35b e 35C no nível 1 podem denotar que as unidades de transformação 31a e 31d no nível 1 sãcj unidades de transformação em um mais baixo nível, uma vez que elas não são mais divididas. De modo seinelhante, as informações de divisão da unidade de transforrnação 36a a 36h no nível 2 podem denotar que as unidades de transformação 32a a 32h no 5 nível 2 são unidades de transforrnação em um mais baixo nível, uma vez que elas não são mais divididas.

Alternativamente, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação, indicando se uma unidade de transformação inclui um coeficiente de transformação, que não seja 0, podem ser utilizadas como informações de codificação índicando um método de codificação das unidades de transformação tendo uma estrutura hierárquica. Por exemplo, quando as informações do padrão de codificação da unidade de transformação de üjna

15. unidade de transformação atual forem 1, a unidade de transformação atual pode incluir um coeficiente de transformação, que não seja 0, e quando as informaçõe" do padrão de codificação da unidade de transformação for 0, a unídade de transformação atual só pode incluh r um ·2 0 coefi ciente de transformação, que seja C).

<Modos de codificação e deco'díficação hierárquica de símbolos, e modos de codificação e decódificação de mais baixo nível> O aparelho de decodificação de video 200 pode decodificar os símbolos, de acordo com um método de decodificação de símbolos seletivamente determinado dentre o modo de decodificação hierárquica de símbolo e o rnodo de decodificação de mais baixo nivel. Ein outras palavras, o aparelho de decodificação de video 200 pode ler e decodificar todos cjs símbolos determinados de acordo com as 5 unidades de dados tendo a estrutura hierárquica dos códigos de sírnbolo extraídos com base nas unidades de dados te.ndo a estrutura hierárquica de acordo com o modo de decodificação hierárquica de símbolo, ou pode somente ler e decodificar símbolos das unidades de dados no mais baixo nível, lO extraídos de acordo com o modo de codificação de mais baixo riível, e ler e decodificar símbolos restantes com base nos síinbolos decodificados das unidades de dados no nível mais inferior.

As FIGS. 4 e 5 ilustram, cada qual, um modo de codificação hierárquica de símbolo e símbolos codificados em conformidade, de acordo com formas de realização da presente invenção.

Nas FIGS. 4 e 5, unidades de transformação sãcj mostradas como unidades de dados tendo uma estrutura 2"0 hierárquica, e informações do pàdrão de codificação da unidade de transformação são mostradas corno um símbolo.

Modos de codificação e decodificação de síIrlbo1os das informações do padrão de codificação da unidade de transformação, no que diz respeito às unidades d:e transforrnação tendo uma estrutura hierárquica, serão agora descritos com referência às figs. 4 e 5.

Co'm base na estrutura hierárquica das unidades de transforrriação 30, 31a a 31d, 32a a 32h da FIG. 3, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação podem ter também uma estrutura hierárquica 40 5 relativamente às unidades de transformação 30, 31a a 31d e 32a a 32h.

O aparelho de codificação de vícieo 100 pode codificar todas as informações do padrão de codificação da unidade de transformação cbf, cbfla a cbfld, e cbf2a a cbf2h, sobre as unidades de transformação 30, 31a a 31d, 32a a 32h em todos os níveis, de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo.

O aparelho de codificação de vídeo 100 pode alternativamente codificar aperias as informações do padrão de codificação da unidade de transformação cbflb, cbflc e cbf2a a cbf2h sobre as unidades de transfornação 3'1b, 31C, e 32a a 32h no mais baixo nível, de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 po'de reconstruir as ínformações do padrão de codificação da unidade de transformação tendo a estrutura hierárquica, por extração e leitura de todas as informações do padrão de codificação da unidade de transformaçào cbf, cbfla a cbfld, e cbf2a a cbf2h sobre as unidades de transformação 30, 31a a 31d, e 32a a 32h em todos os níveis, de acordo com o modo de decodificação hierárquica de símbolo.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode extrair apenas as informações do padrào de codificação da unidade de transformação cbflb, cbflc e cbf2a a cbf2h sobre as unidades de transformação 31b, 31C, 32a a 32h no mais 5 baixo nível, de acordo com o modo de decodificação de m·ais· baixo nível. Em seguida, o aparelho de decodificação de vídeo 200 pode reconstruir as informações do padrão de codificação da unidade de transformação possuindo a estrutura hierárquica, lendo as informações restantes do padrão de codificação da unidade cle transformação cbfO e cbfla a cb£1d, baseado nas informações do padrão de codificação da unidade de transformação extraídas e Iidas cbflb, cbflc e cbf2a a cbf2h no nível mais inferior.

Um método de codificação de símbolos pode ser determinado dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de codificação de mais baixo nível, com base numa razão (distribuição de símbolos) de sírrlbQlos, cujos valores de simbolo são 0 nos símbolos tendo a estrutura hierárquica.

As FIGS. 6 e 7 ilustraín um exemplo de seleção de um dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de codificação de mais baixo nivel, de acordo com formas de realizaçãc' da presente invenção.

Por exemplo, um método de codificação de símbolos pode ser determinado dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de codificação de mais baixo nível, com base numa razão de símholos, cujos valores de símbolo são 0 em símbolos de níveis rnais inferior'es, dentre síntbolos tendo uma estrutura hierárquica.

De acordo coin as informações dçj padrão de 5 codificação da unidade de transformaçãQ 60 no nível 0 dentre as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 65 tendo uma primeira estrutura hierárquica, pode ser determinado que uma unidade de transformação no nível 0 não inclui um coeficiente de transformação, que não seja 0. Por conseguinte, pode-se supor que unidades de transformação nos níveis 1 e 2, que são indicadas por informações do padrão de codificação da unidade de transformação 61a a 61d e 62a a 62h nos niveis 1 e 2, também não incluem coeficientes de transformação, que não sejam 0.

Por conseguinte, quando as inform.ações do padrão de codificação da unidade de transformaçào 65, com a primeira estrutura hierárquica, sã'o codificadas de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo, apenas a" informaçães do padrão de codificação da unidade de cransformação 60 no nível 0 podem ser codificadas. Deste modo, urna sequência de bits das informações do padrão de codificação da unidade de transformação 65, transmitida de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo, pod.e ser '0'.

Por outro lado, quando as informações dô padrão de codificação da unidade de transform.ação 65, com a primeira estrutura hierárquica, são codificadas de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 61b, 6lc, 5 62a a 62h no mais baixo nível podem ser codificadas. Uma ordem de transmíssão das informações do padrão de codificação da unidade de transformação pode ser numa direção vertical do nível de cima para baixo, ao invés de numa direção horizontal de um mesmo nível numa estrutura hierárquica das informações da padrão de codificação da unidade de transformação. Uma vez que a ordem de transmissão está de acordo com uma ordem de informações do padrão de codificação da unidade de transformação no nivel de cima para baixo, uma sequência de bits das informações do padrão de codificação da unidade de transformação 65, transmitida de acordo com o modo de codificação de mais baixo nivel, pode ser '0000 0 0 0000'.

Por conseguinte, quando uma distribuição de símbolos das informações do padrão de codificação da unidade de transformaçào 61b, 6lc, e 62a a 62h não for densa, corrio as informações do padrão de codificação da unidade de transformaçãQ 65 corn a primeira estrutura hierárquica, isto é, quando a proporção de símbolos, cujos valores de símbolo são 0, for elevada, a eficiência de codificação de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo é relativamente alta, comparada àquela de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível.

Além disso, quando as informações do p'adrão de codificação da unidade de transformação 75 tendo uma segunda es-trutura hierárquica são codificadas de acordo com 5 o m.odo de codificação hierárquica de símbolo, to.das as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 70, 7la a 71d, 72a a 72h nos níveis 0, 1, e 2 podem ser codificadas. Por conseguinte, uma sequência de bits transmitida das informaçõe" do padrão de codificação da unidade de transformação 75 codificadas de acordo com o mQdo de codificação hierárquíca de símbolo, pode ser '1 1 0 1 110111110'.

Por outro lado, quando as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 75, tendo a segunda estrutura hierárquica, são codificadas de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 71b, 71c, 72a a 72h no mais baixo nível podem ser codificadas. Por conseguinte, uma sequência de bits transmitida das 2'0 informações do padrão de codificação da uni.dade de transformação 75, codificadas de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível, pode ser '1011 0 1 1110'.

Por conseguinte, quando uma distribuição de símbolos das informações do padrão de codificação da unidade de transformação 61b, 61C, 62a a 62h no mais baixo nível for densa como as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 75 tendo a segunda estrutura hierárquica, isto é, quando uma proporção de símbolos, cujos valores de símbolo não são 0, for elevada, a eficiência de codificação, de acordo com o modo de 5 codificação de nível mais baixo, é maior do que aquela de acordo com o modo de codificação hierárquica de sírnbolo.

Em outras palavras, quando a relação dos símbolos, cujos valores de símbolo são 0, for elevada nos símbolos tendo a estrutura hierárquica determinada de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, isto é, quando a distribuição de símbolos não for densa, a eficiência de codificação de acordo com o modo d'e codificação hierárquica de símbolo é maíor do que aquela de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível, Por outro lado, quando a relação dos símbolos, cujos valores de símbolo sàQ 0, for baixa, isto é, quartdo a distribuição de símbolos for densa, a eficiência de codificação, de acordo com o modo de codificação de nível mais baixo, é elevada.

Por conseguinte, o aparelho de c.odificaçào de vídeo 2'0. 100 pode determinar um método de codificação otimizado para símbolos tendo uma estrutura hierárquica, determinando um método de codificação de sírnbolos a partir de caracteristicas de símbolos, tais como uma distribuição de símbolos.

O aparelho de codificação de vídeo 100 pode deterrnínar um método de codificação de símbolos dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de' codificação de mai s baixo nível COIll base características de codificação das unidades de dados dos símbolos .

5 A FIG. 8 ilustra um exemplo de seleção de um dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de codificação de maj-s baixo nível, com base em características de codificação, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

As características de codificação, que são a base para a sel-eção do modo de codificação hierárquica de símbolo ou do modo de codificação de rnais baixo nível utilizado para codificar as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 85, que é um 15' exemplo de símbolos tendo uma estrutura hierárquica das unidades de transformação 83, que são unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica, serão agora descritas.

As informações do padrão de codificação da unidade de transformação 85 3c)bre as unidades de transformação 83, que Áão as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, podem incluir as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 80, 81a a 8ld, e 82a a 82h nos níveis 0, 1, e 2, determinadas com respeito às unidades de transformação nos niveis de 0, 1, e 2.

Uma proporção de símbolQs, cujos valores de símbolo são 0, pode ser caracterizada de acordo com um modo de predição das unidades de transformação 83. Por exemplo, quando o modo de predição das unidades de transformação 83 é um modo inter, a relação entre os símbolos, cujos valores de símbolo são 0, é elevada, e quando o modo de predição é 5 um modo intra, a proporção pode ser baixa.

Por conseguinte, o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 podem ernpregar, respectivamente, o modo de codificação de mais baixo nível e o modo de decodificação de mais baixo nível, 1Q quando o modo de predição das unidades de transformação 83 for um modo intra. Em outras palavras, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 87 transmitidas e recebidas nas informações do padrão de codificação da unidade de transformação 85, com a estrutura hierárquica de acordo com o modo de codificação de mais baixo nível, só inclui as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 81b, 81c, 82a a 82h num nível mais inferior.

Em alternativa, o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 podem empregar, respectivamente, o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de decodificação hierárquica de símbolo, quando o modo de predição das unidades de trãnsformação 83 fcjr um modo inter. Em outras palavr-as, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 89 transmitidas e recebidas nas inform'ações do padrão de codificação da unidade de transformação 85, com a estrutura hierárquica de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo, incluem as informações do padrão de codificação da unidade de 5 transformação 80, 8la a 81d, e 82a a 82d, de acordo com a estrutura hierárquica.

Tal como acima descrito, mesmo quando apenas as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 87 e 89 são codificadas e transmitidas para o aparelho de decodificação de vídeo 200, de acordo com um método de codificação de símbolos selecionado pelo aparelho de codificação de vídeo 100, todas as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 85 podem ser restauradas a partir das informações do padrão de codificação da unidade de transformação 87 e 89, de acordo com um método de decodificação de símbolos correspondente ao método de codificação de símbolo.

De igual modo, uma relação de informações do padrão de codificação da unidade de transfor-mação, cujos valores de símbolo são 0, pode ser caracterizada de acordo com componentes de cor das unidades de transformação 83. por exemplo, quando os componentes de cor das unidades de transformaçãcj 83 são componentes de crominância, a relação das informações do padrão de codificação da unidade de transformação, cujos valores de símbolo são 0, pode ser elevada, e quando os cornponentes de cor são cómponentes de lumiMncia, a proporção pode ser baixa. por conseguinte, o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 podem empregar, respectivamente, o modo de codificação de mais baixo nível e o modo de 5 decodificação de mais baixo nível, quando os componentes de cor das unidades de transformação 83 forem componentes de luminância, e podem empregar, respectivamente, c) rnodo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de decodificação hierárquica de simbolo, quando os componentes 10'. de cor forem componentes de crominância.

Como alternativa, a relação entre as informações do ¶ padrão de codificação da unidade de transíorinação, cujos valores de simbolo são 0, pode ser caracterizada de acordo com as características de codificação, de acordo com uma 15 combinação de um inodo de predição e componentes de cor das unidades de transformação 83. Por exemplo, quando a combinação do modo de predição e dos componentes de cor das unidades de transformação 83 for urna combinação de um modo intra e cornponentes de luminãncia, a relação de informações 20 do padrão de codificação da unidade de transformaçào, cujos valores de símbolo são 0, pode ser mais baixa, enquanto que proporções das informações do padrão de codificação da unidade de transformação, cujos valores de simbolo são 0, podem ser elevadas em combinações restantes. Por 25 cônseguinte, o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de video 200 podem empregar,

respectivamente, o rnodo de codificação de mais baixo nível e o modo de decodificação de mais baixo nivel, quando a combínação do modo de predição e dos componentes de cor for uma combinação do modo intra e dos componentes de 5 luminância, e podem, respectivamente, empregar o modo de codificação hierárquica de símbolo e o modo de decodificação hierárquica de símbolo em combinações restantes dos modos de predição e componentes de cor.

<Modos de codificação e decodificação do grupo de símbolos homogêneos> O aparelho de codificação de vídeo 100 pode codificar os símbolos, selecionando um método de codificação de simbolos dentre o rnodo de codificação do grupo de símbolos homogêneos e o modo de codificação individual de símbolos homogêneos. Em outras palavras, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode agrupar e codificar valores de simbolo tendo uma alta coFrelação dentre valores de símbolo dos símbolos homogêneos, de acordo com uma estrutura hierárquica com base no modo de 2'0' codificação do grupo de símbolos homogêneos, ou pode codificar símbolos individualmente independentemente de uma correlação dos valores de símbolo dos simbolos homogêneos, de acordo com o modo de codificação individual de símbolos homogêneos.

O aparelho de decodificação de video 200 pode decodificar símbolos, de acordo com um método de decodificação de sínibolos seletivamente determinado dentre o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos e o modo de decodificação individual de símbolos homogêneos. Em outras palavras, o aparelho de decodificação de vídeo 200 5 pode ler e decodificar todos os símbolos tendo uma estrutura hierárquica, por leitura dos grupos de símbolo, de acordo com padrões de simbolo dos símbolos homogêneos a partir de códigos de símbolo extraídos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos. Em 10, alternativa, o aparelho de decodificação de video 200 pode ler e decodificar simbolos tendo uma estrutura hierárquica, por extrair individualmente valores de símbolo dos símbolos a partir de códigos de símbolo extraídos, de acordo ccm o modo de decodificação individual de símbolos homogêneos.

A FIG. 9 é um diagrama de símbolos codificados, de acordo com o modo de codificação do grupo de sím-bolo.s homogêneos, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Um padrão predeterminado pode ser gerado entre valores de símbolo dos símbolos homogêneos, por exemplo, 4 símbolos em um mesmo nível nos símbolos 95 tendo uma estrutura hierárquica têm valores de símbolo de '1, 1, 1, 1'. Além disso, uma frequência de um padrão predeterminado pode ser particularmente elevada nos padrões dos valores de símbolo. Por conseguinte, o apare-lho de codificação de vídeo 100 pôde determinar uma tabela de códigos de símbolo acerca de símbolos correspondentes, com base em padrões entre valores de sínibolo dos símbolos homogêneos possuindo uma correlação elevada.

A firri de codificar símbolos, de acordo com o rnodo 5 de codificação do grupo de símbolos homogêneos, os códigos de símbolo intrínsecos podem ser designados, de acordo com padrões com base em padrões e frequências de padrões dos valores de sírdbolo. Um código de símbolos mais curto pode ser atribuído, quando uma frequência for maior. A Tabela 1 10' a seguir é um exemplo de uma tabela de grüpQs para codificar simbolos tendo uma estrutura hierá-rquica',, de acordo com q modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos.

Tabela 1 Padrão de valores de Código de símbolos sím.bo1o 1, 1, 1, 1 1 1, 1, 1, 0 0100 1, 0, 1, 1 0101 0, 1, 1,1 1 0110 1, 1, 0, 1 0111 1, 1, 0, '0 0010 * 0 a D 1'5 De acordo com a tabela de grupos na Tabela 2, quando a frequência do padrão '1, 1, 1, 1' for mais elevada nos valores de símbolo dos quatro símbolos homogêneos, o código de símbolos '1', que é o mais curto, pode ser atribuido ao padrão '1, 1, 1, 1', e códigos de símbolo mais longos podem ser atribuídos aos padrões dos valores de "5 sírnbolo restantes.

informações do modo de salto indicam um modo de codificação, usando informações de unidades de dados adjacentes, que são pré-codificadas, enquanto se salta a codificação das informações de predição intra e inter acerca de uma unidade de dados atual. As nforrnações do modo de salto também podem ser determinadas de forma hierárquica, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. Consequentemente, um código de símbolo mais curto pode ser atribuído a um padrão '1, 1, 1, 0' tendo uma maior frequência dentre os padrões dos valores de síníbolo das informações do modo de salto, com base numa tabela de códigos de símbolo para codificar as informações cio mòdo de salto, de acordo com o modo de codificação do g-rupo de símbolos homogêneos.

As informações de divisão da unidade de codificação indicam se uma unidade de codificação em um nível superior é dividida em unidades de codificação em urri mals baixo nível. As informações de divisão da unidade de codificação também podem ser determinadas de forma hierárquica, de' acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. Consequentemente, um código de símbolo mais curto pode ser atribuído a um padrão '0, 0, 0, 1' com uma maior frequência dentre padrCies dos valores de símbolo das informações de divisão da unidade de codificação, com base numa tabela de códigos de sírnbolo para codificar as 5 intormações de divisão da unidade de codificação, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos.

Além disso, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação, de acordo com a combinação do modo de predição e dos componentes de cor, também podem ser determinadas de forina hierárquica, de acordo com as unidades de transformação tendo a estrutura hierárquica.

Por exemplo, um código de símbolo mais curto pode ser atribuído a um padrão '1, 1, 1, 1' com uma maior frequência dentre padrões dos valores de símbolo das informações do padrào de codificação da unidade de transformação, com base numa tabela de códigos de símbolo para codificar as informações do padrão de codificação da unidade de transformação num modo de luminância intra, de acordo com o modo de codifícação do grupo de símbolos hornogêneos.

Por exemplo, um código de simbolo mais curto pode se r atribuído a um padrão ' 0, 0, 0, 0' com uma maíor frequência dentre padrões dos valores de símbolo das informâções do padrão de codificação da unidade de transformação, com base numa tabela de códigos de símbolo para codi fi car as informações do padrão de codificação da unidade de transformação em um modo de crominância inter, de acordo com o modo de codificação do grupo de simbolos homogêneos.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode ler e 5 decodificar todos os símbolos tendo a estrutura hierárquica, pela leitura dos padrões dos valores de símbolo correspondentes aos códigos de símbolo extraídos, corn base na tabela de códigos de símbolo determinada de acordo com o rnodo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos.

As Tabelas 2, 3, e 4 a seguir são, respectivamente, exemplos de tabelas de códigos de símbolo para codificar (decodificar) símbolos, de acordo com o modo de codificação (decodificação) do grupo homogêneo, no que diz respeito às informações do padrão de codificação da unidade de transformação (cbf Inter) em um modo inter, informações do padrão de codificação da unidade de transformação (cbí Intra) em um modo intra, e informações da direção intra (direção Intra).

..., 20 )

Tabela 2 cbf Inter Códigos de símbolo 0, 0, 0, 0 1 0, 0, 0, 1 01 ou 0 0000 ou 0001 0, 0, 1, 0 001 ou 0001 ou 0010 0

W V B [Tabela 3] cbf Intra Códigos de símbolo 1, 1.[ 1, 1 0 1, 1, 1, 0 10 ou 0 1111 ou 1110 1, 1, 0, 1 I10 ou 0 1110 ou 1101 0 0 e H e ¶ 5 [Tabela 4] ,DiEeçào intra Novo símbolo 2", 2, 2, 2 0 2, 2, 2, 0 1 2, 2, 2, 1 <Modos de codificação e decodificação do grupo de símbolos heterogêneos> O aparelho de codificação de vídeo 100 pode codifícar símbolos heterogêneos, selecionando um método de I'Q codificação de símbolos dentre o modo de codificação do grupo de símbo.los heterogêneos e o mado de codificação individual de símbolos heterogêneos. Em outras palavras, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode agrupar e codificar símbolos heterogêneos possuindo uma alta 5 correlação, de acordo com uma estrutura hierárquica, com base no modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, ou codificar iridividualmente símbolos heterogêneos, independentemente de uma correlação entre símbolos heterogêneos, de acordo com o modo de codificação individual de sírnbolos heterogêneos.

O aparelho de decodifícação de vídeo 200 pode decodificar símbolos, de acordo com um método de decodificação de símbolos seletivamente determinado dentre o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos e o modo de decodificação individual de símbolos heterogêneos. Em outras palavras, o aparelho de decodificação de vídeo 200 pode decodificar cada um dos sírnbolos heterogêneos tendo uma estrutura hierárquica, por leitura dos grupos de símbolos heterogêneos a partir de códigos de símbolo extraidos, de acordo com o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos. Em alternativa, o aparelho de decodificação de video 200 pode le:r e decodificar símbolos heterogêneos tendo uma estrutura hierárquica, a partir de códigos de simbolo individualmente extraídos de símbolos heterogêneos, de acordo com o. modo de decodificação individual de sírribolos heterogêrieos.

Correlações entre simbolos heterogêneos, que podem ser consideradas no modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos e no modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos, podem incluir semelhanças 5 funcionais, dependências e continuidades de características de codificação indicadas por simbolos heterogêneos.

Quando certas funções indicadas por símbolos heterogêneos são semelhantes durante um processo com base em unidades de codificação de dados tendo uma estrutura

1.0 hierárquica, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode .agrupar e codificar os símbQ1os heterogêneos, considerando que uma correlação erítre os símbolos heterogêneos é elevada. O aparelho de codificação de vídeo 100 pode cornpartilhar um rnodelo de contexto de símbolos heterogêneos com funções semelhantes, de modo a codificar os simbolos heterogêneos usando um contexto compartilhado.

A FIG. 10 ilustra um exemplo de seleção do modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, de acordo 'corn uma forma de realização da preseríte ínvenção.

2'0 Nas unidades de codificação máxima 101, 102 e 103, blocos em limites espessos denotam unidades de codificação, e blocos em limites finos 'denotam unidades de transformação. Uma unidade de transformação não pode ser maior do que uma unidade de codificação correspondente.

De acordo com as informações de divisão da unidade de codh ficaçào tendo uma estrutura hierárquica, em que as unidades de codificação máxima 101, 102, e 103 são de nível 0, que é um nível mais elevado, as unidades de codificação máxima 1Ô1, 102 e 103 podem ser divididas ein unidades de codificação no nível 1, tais como a unidade de codificação 5 Cul, e as unidades de codificação no rtivel 1 podem ser divididas em unidades de codificação de nível 2, tais como as unidades de codificação Cu2a a Cu2d e Cu3b a Cu3d. As unidades de codificação no nível 2 podem ser divididas em unidades de codificação no nível 3, tais como as unidades de codificação Cu3aa e Cu3ad.

Por exemplo, as inforrnações de divisão da unidade de codificação denotam uma função de dividir uma unidade de codificação atual em unidades de codificação de níveis mais baixos durante um processo de codificação com base em unidades de codificação com uma estrutura hierárquica. Além disso, aS informações de divisão da unidade de transformação denotam uma função de dividir uma unidade de transformação atual em uma unidade de codificação atual, em unidades de transformação em níveís mais baixos durante urn processo de codificação, com base em unidades de codificação com uma estrutura hierárquica.

Por conseguinte, as informações de divisão da unidade de codificação e as informações de divisão da unidade de transformaçào, que têm uma es.trutura hierárquica, possuem funções sirriilares, vistò qu-e uma unidade de dados de um nível superíor é dividida durante um processo de codificaçào.

Por exemplo, de acordo com o rríodo de codif cação individual de simbolos heterogêrieos, nas informações de divisão da unidade de codificação de uma região atual, 5 simbolos são codificados usando um contexto determinado, por referência a uma profundidade (nível) de unidades adjacentes de codificação que são pré-codificadas. Nas informações de divisão da unidade de transformação de üma região atual, simbolos são codificados usando um contexto determinado por referência a uma profundidade de transformação (nivel) de uma unidade de transformação atual.

No entanto, mesmo quando uma predeterminada unidade de dados é determinada de acordo com as informações de 15' divisão da unidade de codificação e as informações de divisão da unidade de transformação, uma profundidade (nível) da predeterminada unidade de dados pode ser única, independentemente de uma profundidade de uma unidade de codificação adjacente, que é uma base do contexto das informações de divisão da unidade de co'dificação, ou uma profundidade de uma unidade de transformação atual, que é urna base do contexto das informações de dívisão da unidade de transformação.

Por exeniplo, quando uma profundidade de uma unidade adjacente de codificação é profunda (nível inferior) e uma profundidade de uma unidade de transformação atua1 não é profunda (nível superior), a profundidade da unidade de transformação atual pode ser profunda, mesmo quando a profundidade de uma unidade de codificação atual não for profunda. Da mesma maneira, uma profundidade de uma unidade 5 de transformação atual deve ser profunda, se uma profundidade de uma unidade de codificação atual for profunda.

Alternativamente, quando uma profundidade de uma unidade adjacente de codificação não é profunda (nível superior) e uma profundidade de uma unidade de transforrr'.ação atual é profunda (nível inferior), a profundidade da unidade de transformaçáo atual não pode ser profunda, quando uma profundidade de uma unidade de codificação atual também for profunda, Da mesma raaneira, uma profundidade de uma unidade de transformação atual pode ser profunda, se uma profundidade de uma unidade' 'de' codificação atual não for profunda.

As informações de divisão da unidade de cocíificàçãQ e as informações de divisão da unidade de transformação mostram funções semelhantes para a determinação de uma região atual, e podem ser utilizadas em simultâneo. Por conseguinte, a fim de reflet r todos os casos particulares, independentemente de contextos gerais, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode usar um conteúdo coinpartilhado entre as informações de divisão da unidade de cQdificação e as inforrnações de divisão da unidade de transformação, a fim de codificar as informações de divisão da unidade de codificação e as informações de divisão da unidade de transformação.

Em outras palavras, as informações de divisão da 5 unidade de codificação e as informações de divisão da unidade de transformação podern ser agrupa'das e codificadas ou decodificados, usando o contexto compartilhado de acordo com a combinação das informações de divisão da unidade de codificação e das informações de divisão da unidade de transformação, em vez de usar individualmente um contexto, de acordo com as informações de divisão da unídade de codificação, e um contexto, de acordo com as informações de divisào da unidade de transformação.

Por exemplo, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, tanto as informações de divisão da unidade de codificaçâo, como as informações de divisão da unidade de transformação, podem ser codificadas ou decodificadas, usando um contexto baseado numa profundídade de uma unidade adjacente de codificação e uma profundidade de transformaçâo de uma uni dade de transformação atual.

Alternativamente, de acordo com q modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, as informações de divisão da unidade de codificação podem ser codifícadas, utilizando um contexto baseado em uma profundidade de uma unidade adjacente de codificação, mas as informações de divisão da unidade de transformação podem ser codificadas ou decodificadas, usando um contexto baseado numa profundidade de uma unidade adjacente de :codificação e uma profundidade de transformação de uma .5 unidade de transformação atual.

Alternativamente, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, as informações de divisão da unidade de transformação podem ser codificadas, utilizando urrí contexto baseado numa profundidade de uma unidade de transformação atual, nías as informações de divisão da unidade de codificação podem ser codificadas ou decodificadas, usando um contexto baseado numa profundidade de uma unidade adjacente de codificação e numa profundidade de transformação de uma unidade de

1.5 transformação atual.

As combinações de sínibolos heterogêneos, que são determinadas para serem codificadas ou decodificadas no modo de codificação ou decodificação do grupo de símbolos heterogêneos por rnei-o de um contexto cornpartilhado coIn base em semelhanças funcionais entre os simbolos heterogêneos não só pode incluir uma combinação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de divisão da unidade de transformação, inas tambérn podem incluir pelo menos uma dentre uma combinação de informações de divisão da unidade de transformação e de informações do padrão de codificação, uma combinação de um mo'do de unidade de predição das unidades de codificação e de informações do método de predição, uma combinação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de salto, urna combinação de informações do padrão de codificação, de 5 acordo com dois ou mais componentes de cor, e uma combinação de informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou maís componentes de cores e informações cie divisão da unidade de transformação.

Por conseguinte, o aparelho de' decodificação de 1'0 vídeo 200 pode decodificar cada um dos símbolos heterogêneos, usando o co'ntexto compartilhado entre os símbolos heterogêneos possuindo as funções semelhantes.

Além disso, quando os símbolos sã.o codificados, de acordo com o modo de codificação do grupo de s.ímbolos heterogêneos, o aparelho de codificação de vídeo 100 p.ode agrupar e codificar símbolos heterogêneos possuindo e'levada dependência de determinação de um símbolo seguinte, de acordo com um simbolo anterior. Em outras palavras, os códigos de símbolo podem ser atribuídos a combinações de 2'0. valores de simbolo com base numa di'stribuição de probabilidades de combinações de valores de sirnbolo dos símbolos heterogêneos, que são dependentemente deterrninados.

O apar'elho de codificação de video 100 pode

2.5 utilizar informações do padrão de codificação da uríidade de transformação, especificadas de acordo com um valor de símbolo das informações de divisãa da unidade de transformação em relação às informações de divisão da unidade de transforrnação em um nível predeterminado.

Por exemplo, quando um valor de símbolo das 5 informações de divisão da unidade de transformação for 0 em relação a uma unidade de transformação do componente de luminância, as informações do padrão de codificação da unidade de transformação podem ser determinadas, como sendo 0 ou 1. Aqui, um valor de símbolo das informações de 10' divisão da unidade de transformação pode ser 1, e um valor de simbolo das informações do padrão de codificação da unidade de transformação pode ser '0000 'ou '1111', no que diz respeito a uma unidade de transformação em um nível superior do que um nível final atualmente permitido entre profundidades de transformação tendo uma estrutura hierárquica.

Por conseguinte, quando uma unidade de transformação do componente de luminância está em um nivel superior do que um nível final, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode agrupar e codificar símbolos das inforniações de divisão da unidade de transformação e informações do padrão de codificação da unidade de transforrnação, através da atribuição de um código de símbolo por combinação das informações de divisão da unidade de transformação e cias informações do padrão de codíficação da unidade de transformação, COIll base numa distribuição de probabilidades dos valores de sírnbolo das informações de divisão da unidade de transformação e das informações do padrão de codificação da unidade de transformação.

5 A Tabela 5 mostra um exemplo de uma tabeía de códigos de símbolo para codificar informações de divisão da unidade de transformação (TrStibOiv) e informações do padrão de codificação da unidade de transformaçãc' (cbf), acerca de uma unidade de transformação do componente de luminância em 10 um nível superior a urn nível final, no modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos. Aqui, a probabilidade de uma combinação das informações de divisão da unidade de transformação corri um valor de símbolo de '1' e das informações do padrão de codificação da unidade de ' 15 transforrnação tendo um padrão de sírnbolo '1, 1, 1, 1' pode ser mais elevada.

Tabela 5 Combinação de símbolos

Í Código de símbolos heterogêneos TrSubOiv = 1 & cbf = 1111 1 TrSubOiv = 0 & cbf = 1 01 TrSubOiv = 0 & cbf = 0 I 001 Da mesma maneira, informações do padrão de codificação da unidade de transformação não podem ser codificadas, quando um valor de símbolo das informações de divisão da unidade de transformação for 1, no que diz respeito a uma unidade de transformação em um nível mais alto ou um nível intermediário entre profundidades de 5 transformação.

Por conseguinte, mesmo numa unidade de transformação de luminância em um nível mais elevado, ou num nível intermediário, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode agrupar e codificar símbolos das informações de 10 divisão da unidade de transformação e informações do padrão de codificação da unidade de transformação, atribuindo códigos de símbolo a uma combinação das informações de divisão da unidade de transforrnação e das informações do padrão de codificação da unidade de transformação, baseado 15 em uma distribuição de probabilidades dos valores de símbolo das informações de divisão da unidade de transformação e das informações do pacírão de codificação da unidade de transformação. 0 A Tabela 6 apresenta um exemplo de uma tabela de 20 códigos de simbolo para codificar informações de divisão da unidade de transformação (TrSubOiv) e informações do padrão de codificação da unidade de transformação (cbf) no modo de codificação clo grupo de símbolos heterogêneos, no que diz respeito a uma unidade de transformação do componente de 25 luminância em um nivel mais alto ou um nível intermediário.

Uma probabilidade pode ser a mais elevada em uma combinação das informações de divisão da unidade de transformação com um valor de simbolo de '0' e das informações do padrão de codificação da unidade de transformação tendo um padrão de símbolo 'Ci'.

5 Tabela 6 Combinação de símbolos Código de símbolos heterogêneos TrSubOiv = 0 & CBF = 0 1 TrSubOiv = 0 & CBF = 1 01 TrSubOiv = 1 001 O aparelho de codificação de vídeo 100 pode usar informações do modo de salto, de acordo com valores de símbolo das informações de divisão da unidade de codificação.

10 por exemplo, informações do modo de salto podem ser codificadas em relação a uma unidade de codificação em um 0 nivel final que não é rnais dividida, ou a uma unidade de codificação tendo informações de divisão da unidade de codificação, cujo valor de símbolo é 0.

15 Por conseguinte, o aparelho de codificação de vídeo . 100 pode agrupar e codificar símboíos das informações de . divisão da unidade de codificação e informações do modo de salto, atribuindo um código de simbolos por combinação das informações de divisão da unidade de codificação e das informações do modo de s'alto, corn base numa distribuiç-ãQ de probabilidades dos valores de símbolo das informações de divisão da unidade de codificação e das informações do modo de salto.

5 A Tabela 7 mostra um exemplo de uma tabela de códigos de simbolo para codificar informações de divisão da unidade de codificação (Divisão) e informações do modo de salto (Salto), no que diz respeito a uma unidade de codificação, no modo de codificação do grupo de simbolos heterogêneos. Além disso, uma vez que a distribuição de probabilidades dos valores de símbolo das informações de divisão da unidade de codificação e das informações do modo de salto podem ser diferentes, de acordo com um tipo de fat a atual (fatia P ou fatia B), diferentes tabelas de códi'gos podem ser defínidas, de acordo com o tipo de fatia atua-l .

Tabela ] Combinação de símbolos Código de sírrbolos heterogêneQs Fatia P Fatía b Spli-t = I 0 10 (ou 0) Split = 0 & Skip. = 0 10 110 (ou 110) Split = 0 & 3kip = 1 110 0 (ou 10) O aparelho de co'dific.ação 'de video 100 pode determinar diversas informações sobre o método de predição, de acordo cõín modos de predição das unidades de c'odificação.

Modos de predição das unidades de codificação podem incluir, pelo menos, um modo de salto, pelo menos, um modo intra e, pelo menos, um modo inter. Por exemplo, vários 5 rnodos de salto, como um modo de salto 0 e um modo de salto 1, vários modos intra, como um inodo intra 0 e um modo intra 1, e vários rnodos inter, como um modo inter 0 e um rriodo inter 1, podem ser utilizados como os rriodos de predição.

Vários modos de salto podem indicar vários métodos de codificação das informações de predição, como um modo de salto geral, um modo de mesclagem, e um modo direto. Vários modos intra podem índicar várias direçães de predição intra, tal como um modo de CC, um modo vertical, e um modo horizontal. Vários modos inter podem indicar várias direções de predição inter, como uma direção para a frente, uma direção para trás, uma bi-direção, e uma direção direta.

Com base no fato de um modo de predição de uma unidade de codificação ser um rnodo de salto, um modo intra, ou um modo inter, informações detalhadas do método de predição, indicando um método de codificação das informações de predição, uma direção de predição intra, e um rnétodo de predição inter, podem ser codificadas.

Por conseguinte, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode agrupar e codificar símbolos de um mdo. de predição de uma unídade de codificação e informaçõe-s detalhadas do m.étodo dLe p're'dição., através da atribuição de um código de símbolos por combinação do modo de predição e informações detalhadas do método de predição, de acordo com uma distribuição de probabilidade dos valores de símbolo do 5 modo de predição e das inforrríações detalhadas do método de predição. Além disso, uma vez que um modo de predição pode ser especifícado, de acordo com um tipo de fatia atual, diferentes códigos de símbolo podem ser determinados, de acordo corn tipos de fatia atuais.

10 A Tabela 8 abaixo mostra urn exemplo de uma tabela de códigos de simbolo para codificar o rnodo de predição da unidade de codificação e as informações detalhadas do método de predição, de acordo com tipos de fatia, no inodo de codificação do grupo de simbolos heterogêneos.

15 m

M *

W a,

M

Tabela 8

Tipo de Modo de predição e método de CÓdigo de fatia predição detalhada simbolos

Modo Intra e CC 1

Modo Intra e vertical 01 Fatia I Modo Intra e horizontal 001 e B e

MQdo de salto e de salto geral 1

Modo de salto e de m'esclagem 01 Fatia P Inter e todas as direções 001

0 R

Modo de salto e de salto geral 1

Modo de salto e direto 01 I Fatia B Modo de salto e de mesclagem 001

Por exemplo, quando os simbolo's são codificados, d'e acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, q codificador de símbolos hierárquicos 130

5" pode atribuir códigos de símbolo para as combinações de valores de símbolo dos símbolos heterogêneos gerados entre sí-nbolos heterogêneos, que são sequencialme-nte determinados.

O codificador de símbolos hier'árquicos 130 pode emitir códigos de símbolo de'signados p'ara as combinaçães de valores de símbolo dos sí'mbQlos heterogêneos.

Alternat,i.vam,erIte., quando OS simbolos são codificados, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode agrupar e codificar símbolos heterogêneos, 5' que são sequencialmente determinados. Em outras palavras, códigos de símbolo podem ser atribuidos às combinações de valores de símbolo dos símbolos heterogêneos, que são sequencialmente determinados.

O aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 podem usar informações do índice de quadros de referência, indicando um indice de quadros de referência para codificação de predição de um quadro atual, e informações do índice de preditores do vetor de movimento. As informações do índice de quadros de referência e as informacões

B do índice de preditores do vetor de movimento podem ser codifícadas sequencialmente pelo aparelho de coditicação de vídeo 100, para ser sequencialmente extraídas e decodificadas pelo aparelho de decQdificaçãc) de video 200.

2 '0 A fim de codificar símbolos no modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, um novo valor de símbolo pode ser atribuído a cada uma das combinações capazes dos va1ores de símbolo das informações do índice de quadros de referência e das informações do indice de predítores do vetor de movimento. As Tabelas 9 a 11 abaixo mostram exemplos de tabelas de sí-mbolos para codificar informações do indice de quadros de referência (RefE'rmldx) e inform.ações do índice de preditores do vetor de movimento (MVPldx) no modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos.

Tabela 9 Cornbinação de valores de l Novo valor de símbolo síôQio RefFrmldx = 0 & MVPldx = 0 0 RefFrmldx = 0 & MVPldx = 1 1 RefFrmldx = 1 & = 0 MVPldx 2 RefFrmldx = 1 & = 1 MVPldx 3 RefFrmldx = 0 & MVPldx = 2 4 RefFrrnldx = 3 & = 0 MVPldx 10 Tabela 10 Cornbinação de valor.es d.e símbolo jNo.vo valor de símbolo (Quando RefFrmldx somente tem um valor de 0 ou 1) RefFrml.dx = 0 & MVPldx = 0 " 0" RefFrmldx = 0 & MVPldx = 1 1 RefFrmldx = 0 & MVPldx = 2 : 2 RefFrmldx = 1 & = 0 MVPldx I 3

Tabela 1'1 Combinação de valores de simbolo Novo valor de símbolo (Quando MVPldx sornente tem um valor de 0 ou 1) RefFrmldx = 0 & MVPldx = 0 0 RefFrmldx = 0 & MVPldx = 1 1 RefFrmldx = 1 & = 0 MVPldx 2 RefFrmldx = 2 & = 0 MVPldx 3 © 0 W Um valor do símbolo recém atribuído à combinação das informações do índice de quadros de referência e das informações do indice de preditores do vetor de movimento 5 pode ser transmitido como um código de simbolo.

Além disso, símbolos podem ser codificados (decodificados) no modo de codificação (decodificação) do grupo de símbolos heterogêneos em relação a síinbolos heterogêneos, que são símbolos únicos das informações do padrão de codificação da unidade de transformação, mas são utili7.ados para outros fins, tais como informações do padrão de codificação da unidade de transformação do componente de luminância e informações do padrão de codificação da unidade de transformação do componente de cr'ominância.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode decodificar cada um dos símbolos heterogêneos tendo uma estrutura hierárquica, lendo a combinação dos símbolos heterogêneos correspondentes ao código de símbolo extraido do fluxo de bits, com base no código de símbolos atribuído :5 à combinação dos símbolos heterogêneos, de acordo com q modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos.

<Modos de codificação e decodificação inversa de símbolos> O aparelho de codificação de vídeo 100 pode codificar os símbolos tendo a estrutura hierárquica, selecionando um método de codificação de símbolos dentre o ínodo de codificação inversa de símbolo e o modo de codificação de não-inversão. Em outras palavras, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode inverter e codificar valores de símbolo 0 e 1 dos símbolos em um nível predeterminado, dentre símbolos heterogêneos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com c) modo de codificação inversa de símbolo, ou pode codificar símbolos sem inverter valores de símbolo, de acordo com o modo de codificação de não-inversão.

O aparelho de decodificação de video 200 pode decodificar símbolos, de acordo com um rnétodo de decodificação de símbolos seletivamente determinado dentre o modo de decodificação inversa de símbolo e o ino'do de decodificação de não inversão. Em outras palavras, o aparelho de decodificação de vídeo 200 pQde ler simbolos,

invertendo códigos de símbolo extraídos num nivel predeterminado, e ler e decodificar símbolos restantes, com base nos símbolos lidos, cujos códigos de símbolo são invertidos, de acordo com o rnodo de decodif icação inversa 5 de símbolo. Além disso, o aparelho de decodificação de vídeo 200 pode ler e decodificar símbolos sem inverter códigos de síinbolo dos símbolos extraídos, de acordo cQm o modo de decodificação de não inversão.

A FIG. 11 é um diagrama de simbQlos codificados, de acordo com o modo de codificação ínversa de sínibolo, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Quando símbolos 115, tendo uma estrutura hierárquica determinada de 'acordo com unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica, são codificados de acordo corn o modo de codificação hierárquica de símbolo, todas as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 110, llla a 111d, 112a a 112h nos níveis 0, 1, e 2 podem ser codificadas. Deste modo, uma sequência de bits transrriiti.da dos símbolos 115 codificados, de acordo ZD' com o mDdo de codificação hierárquica de símbolo, pode ser '11 0 1111111111'.

O ap'arelho de codificação de vídeo 100 pode inverter 'e codificar valores de simboío dos símbolos 111ib, 111C, e 112a a 112h em um mais bàixo nível dentre os símibolos 115 com a estrutura hierárquica, de acordo com o modo de codificação inversa de símbolo.

Em qutras palavras, como os resultados de inverter os valores de símboío dos símbolos 11lb, l11c, e 112a a 112h no mais baixo nível, os símbolos 116b, 116C e 117a a 117h podem ser codificados, e os símbolos 116a e 116d no 5" nível 1 podem ser invertidos a partír dos símbolos originais 111a e llld, de acordo com os simbolos inverticios 117a a 117h no nivel 2.

Como os resultados de inverter os valores de símbolo, uma sequência de bits transmitida dos símbolos 119 tendo uma estrutura hierárquica pode ser '1 0 1 0 0'.

Por conseguinte, quando uma proporção de símbolos, cujos valores de sírnbolo não são 0, é elevada nos símbolos 115, ou seja, quando uma distribuição de símbolos for densa, a distribuição de simbolos pode não se tornar densa, i5, se os valores de símbolo 0 e 1 dcss símbolos ern um nível :mais inferior forem invertidos. A eficiência de codificação pode ser elevada em símbolos, cuja distribuição de símolos não for densa.

Por conseguinte, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode determinar um método de codificação ideal para simbolos tendo uma estrutura hierárquica, determinando se deve inverter e codificar valores de símbolo dos simbolos em um nível mais inferior, enquanto considerando cara'cterí.stícas de simboiQs, tais como uma dístribuição de símbolos A Fig. 12 é um diagrama para descrever processos de

95.

codificação e decodi£icâção de símbolos, de acordo com o modo de codificacào inversa de símbolo, .7 de acordo com um'a forma de realização da presente invenção.

De acordo com uma tabela d.e informações do padrão 5 de codificação da unidade de transformaçào original 1200 sobre unidades de transformação originais 121 a 124, informações do padrão de codificação da unidade de transformação 1201 a 1204 das unidades de transforrriação originais 121 a 124 têm uma distribuição densa de símbolos, =visto que uma proporção de valores de sírnbolo, que não são 0, é elevada.

Quando valores de símbolo em um mais baixo nível dentre as informações do padrão de codificação da unidade de transformação 1201 a 1204 são invertidos, de acordo com o modo de codificação inversa de símbolo, os valores de símbolo no mais baixo nível podem ser alterados para valores de símbolo em um mais baixo nívei das informações do padrão de codificação da unidade de transformação 1295 a

1298. Especificamente, os valores de símbolo no mais baixQ nível das informações do padrão de codificação da unidade de transformação 1296 e 1298 são 0 e, pôrtanto, informações do padrão de codificação da unidade de transformação a uma profundidade de transformação 1 podem ser invertidas para

0.

Assim, de acordo com urna tabela das informações do padrão de codificação da unidade de trarisformação 1290 sobre unidades de transformação 125 a 12'8, eujos valores d'e símbolo são invertidos, um comprimento 'de código a ser codificado é mais curto, em comparação com ds valore's de símbolo, antes de serem invertidos.

5 Os métodos de codificar símbolos e os métodos de decodificar símbolos para símbolos tendo uma estrutura hierãrquica foram acima descritos com referência às Figs. 3 a 12. Símbolos predeterminados sÊio usados para descrever os métodos de codificação e decodificação de símbolos para conveniência de descrição, mas seria óbvio para um perito na arte, que símbolos, aos quais os métodQs de codificação e decodificação de símbolos são aplicáveis, sejam limitados aos descritos com referência às FIGS. 3 a 12, e podem ser quaisquer símbolos tendo uma estrutura bierárquica.

Além disso, uma vez que as Tabelas 1 a 11 são exemplos para conveniência de descrição e, assim, as tabelas de códigos de símbolo para os modos de codificação e decodificação de símbolos não sào limitados às Tabelas 1 a 11, e podem ser quaisquer tabelas de códigos de símbolo', nas quais padrões de símbolo e códigos de símbolo são rnapeados de diferentes maneiras.

A FIG. 13 é um fluxograma, que ilustra um método de codificação de vídeo para codificar símbolos tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Na oper'ação 131, um quadro de um vídeo de entrada é codificado com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica. Na operação 132, símbolos do quadro codificado são determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

5 Na operação 133, um método de codificação dos símbolos é determinado com base e:m características dos simbolos determinados de acordo co'm as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

De acordo com uma forma de realização, q método de codificação de símbolos pQde ser seletivamente determinado, dentre o modo de codificação hierárquica de símbolo, em que simbolos, determinados de acordo com unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica, são codíficados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e o modo de codificação de mais baixo nível, em que símbolos. de unidades de dados de um nível mais inferior são codíficados. O método de codificação de símbolos pode ser determinado dentre o modo de codific-ação hierárquica de símbolo e o modo de codificação de mais baixo nível, com base em características de codificação, incluindo, pelo menos, uma das informações do modo de predição e componentes de cor das unidades de dados dos símbolos.

De acordo com uma forma de realização, o método de codificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, dentre o modo de codificação do grupo de simbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos são agrupados e codificados, e o ínodo de codificação individual de símbolos homogêneos, em que símbolos homogêneos são individualmente codificados, com base numa correlação entre valores de símbolo dos símbolos homogêneos determinados de acordo com 5 unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica. De acordo com uma forma de realização, o método de codificação de símbolos pode ser determinado dentre o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos e o modo de codificação indiviciual de símbolos homogêneos, com base ern características de codificação, incluindo, pelo menos, uma das informações do modo de predição, urrt tipo de fatia, um componente de cor, uma profundidade codificada, e uma profundidade de transformação das unidades de dados dos símbolos.

De acordo com uma forma de realização, o método de codificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, dentre o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que os símbolos heterogêneos são agrupados e codificados, e o modo de codificação individual de simbolos heterogêneos, em que os símbolos heterogêneos são individualrnente codificados, com base numa correlação de símboíos heterogêneos determinados 'de acordo com as unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica. De acordo com uma forrria de realização, o método de codificação de sírnbolos pode ser determinado com base em, pelo menos, um dentre correlação de Eunções indicadas por símbolos heterogêneos tendo uma estrutura hierárquica, codificação dependeríte, e codificação sequencial.

De acordo com uma forma de realização, o método de codificação de síinbolos pode ser seletivamente determinado, 5 dentre o modo de codificação inversa de símbolo, em que valores de símbolo dos simbolos de unidades de dados a um rnais baixo nível são invertidos e codificados, e o modo de codificação de não inversão, em que valores de símbolo dos símbolos de unidades de dados a um nivel mais inferior são codificados sem set invertidos, com base numa razão de valores de símbolo que são 0 em valores de símbolo de unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica. O modo de codificação inversa de símbolo pode ser seletivamente determinado com base em características de codificação das unidades de dados, incluindo, pêlo menos, uma dentre inforrnações do rnodo de predição, um tipo de fatia, um cornponente de cor, uma profundidade codificada, e uma profundidade de transformação de unidades de dados dos símbolos.

C) método de codificação de símbolos pode ser determinado, de acordo com cada seção de dados dentre uma fatia, quadro, sequência, e unidade de codificação máxinía de um vídeo, e informaçães do método de codificação de símbolo, indicando o método de codificação de símbclos por seção de dados, podem ser codificadas.

Na operação 134, os síinbolos são codíficados, de acordo com c) método de codificação determinado na operação

133.

Os símbolos, determinado de acordo cQm as unidades de dados tencio a estrutura hierárquica, podem ser 5 codificados e transmitidos, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolo. Apenas os sím'bolos das unidades de dados, no mais baixo nível dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, podem ser codificados e transmitidos, de acordo com o modo de codificação de mais baixo nivel.

Uma tabela de códigos de símbolo pode ser deterrninada com base em frequências de padrões dos valores de símbolo dos símbolos homogêneos, e códigos de simbolo correspondentes aos padrões de símbolo's homogêneos das unidades de dados podem ser transmitidos com base na tabela de códigos de símbolo, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos homogêneos.

Um contexto compartilhado por símbolos heterogêneos pode ser determinado, e símbolos heterogêneos das unidades de dados podem ser codificados e transmitidos com base no contexto compartilhado, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos. Códigos de símbolo dos simbolos heterogêneos das unidades de dados podem ser transmitidos com base em códigos de símbolo designados para as combinações dos valores de símbolo dos símbolos heterogêneos, que são interdependentê ou sequeríeialmente determinados, de acordo com o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos.

Valores de símbolo das unidades de dados a uín nível 5 rnais inferior podem ser invertidos, e símbolos podem ser codificados e transrnitidos em confor-midade, de- acordo com o modo de codificação inversa de símbolo.

A FIG. 14 é um fluxograma, que ilustra um método de decodifícação de vídeo para decodificar símbol'os t.endo uma estrutura hierárquica, de acordo com uma forma d"e realização da presente invenção.

Na operação 141, um fluxo de bits incluindo um quadro codificado de um vídeo é recebido. Na operação 142, o quadro codifícado e os símíbolos deterrninados com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica sã'o extraídos do fluxo de bits por análise dQ fluxo de b ts.

Na operação 143, O quadro codificado é decodificado, usando os símbolos, por determinação de um método de decodificar símbolos e decodificação dos 20' símbolos, de acordo com o método de decodificação, com base em características dos símbolos determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

O método de decodificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, dentre o modo de decodificação hierárquica de simbolo, em que símbolos tendo uma estrutura hierárquica são decodificados, de acordo com as unidades de dados tendo urria estrutura hierárquica, e o modo de decodificação de mais baixo nível, em que símbolos de unidades de dados a um mais baixo nível dentre as unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica são decodificados.

5 Os símbolos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, podem ser lidos e decodif cados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, com base no modo de decodificação hierárquica de símbolo.

Apenas os símbolos das unidades de dados no mais baixo nível podem ser lidos, e símbolos das unidades remanescentes de dados podern ser lidos COIll base nos simbolos de leitura das unidades de dados no mais baixo nível, de acordo corn o modo de decodificação de mais baixo nível.

O uiéto'do de decodificação de sírtibolos pode ser seletivam'ente determinado, dentre o rnodo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos são agrupados e decodificados com base numa correlação entre os valores de símbolo dos símbolos homogêneos tendo uma estrutura hierárquica, e o modo de decodificação individual de símbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos são individualmente decodificados.

Símbolos homogêneos e padrões dos valores de símbolo dos 2'5 símbolos homogêneos podem ser lidos a partir de códigos de símbolo dos símbolos homogêneos das unidades de dados, corn base numa tabela de códigos de símbolo de base de frequências dos padrões dos valores de sírríbolo dos símbolos hornogêneos, de acordo com o modo de .decodificação do grupo de símbolos homogêneos.

5 O método de decodificação d'e símbolos pode ser seletivamente determinado, dentre o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que os símbolos heterogêneos são agrupados e decodificados, e o modQ de decodificação individual de símbolos heterogêneos, em que os símbolos heterogêneos são individualmente decodificados, corri base na correlação dos símbolos heterogêneos possuindo uma estrutura hierárquica.

Símbolos heterogêneos de u.nidades de dados podem .ser lidos com base em um determinado contexto a ser cornpartilhado entre os símbolos heterogêneos, de acordo com modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos.

Combinações dos valores de símbolo cjqs símbolos heterogêneos podem ser lidas e cada símbolo heterogêneo pode ser lido com base nos códigos de símbolo designados para as combinações dos valores de sÍmbolo dos símbolos heterogêneos que são determinados de forma interdependente, de acordo corn o modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos.

O método de decodificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, dentre o modo de decodificação inversa de símbolo, em que os valores de 'simbolo' dos sírnbolos de unidades de dados de um maís baixo nível dentre as unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica são inver"tidos e decodificados, e o modo de decodificação não inversa, em que valores de simbolo dos símbolos de unidades 5 de dados são decodificados sem ser invertidos. Os valores de símbolo dos simbolos de unidades de dados de um mais baixo nível dentre os valores de símbolo extraíctos podem ser invertidos, e os simbolos das unidades de dados em um nível superior podem ser decodificados com base nos valores 1Q de símbolo invertidos, de acordo com o modo de decodificação inversa de símbolo.

Informações do método de decodificação de símbQlo, indicando o método de decodificação de símbolo, podern ser extraidas de acordo com uma seção de dados dentre uma fatia, um quadro, uma sequência, e uma unidade de codificação máxima de um vídeo, e o método de decodificação de símbolos utilizado por seção de dados pode ser determínado com base nas informações do método de decodificação de símbolo.

Símbolos são codificados de forma eficiente, uma vez que o método de codificação ideal de sínnbolo é determinado, de acordo ccm caracteristicas de símbolo dos sírrbolos tendo uma estrutura hierárquic.a determinada durante um processo de codificação das unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica, de acordo com codificação de símbolos e decodificação de símbolos. Além disso, mesmo se apenas algurís dos símboLos, derítre qs sírnbolos tendo a estrutura hierárquica, forem recebidos, os sírrbolos restantes podem ser todos restaurados, de acordo com o método de decodificação de simbolos e, assim, os sínibolos 5 podem ser eficientemente decodificados.

Por conseguinte, uma vez que um vídeo é codificado com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica, durante um processo de codificação de vídeo, informações de codificação sobre um método de codificação e um rnodo de codificação podem ser codificadas, de forma a decodificar o vídeo com precisão. As informações de codificação com uma estrutura h erárquica podem ser codificadas como simbolos, e transmitidas em uma forma de códigos de símbolo. Uma vez que as informações de codificação sobre um quadro codificado são lidas com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica a partir de simbolos restaurados durante o processo de decodificação de vídeo, um vídeo pode ser reconstruído, por reconstrução de um quadro e sequência de quadros, usando as informações de codificação.

<Codificação e decodificação de símbolos, de acordo com unidades de codificação tendo estrutura em árvore e unidades de transformação tendo estrutura e-m árvore> Daqui em diante, aparelhos de codificação e decodificação de vídeo para codificar e decodificar símbolos tendo uma estrutura e'm árv'ore, com base em unidades de codificação com uma estrutura errt árvore e.

unidades de transformação tendo uma 'estrutura em árvore, e métodos de codificação e decodificação de video correspondentes serão agora descritos corn referência às 5 Figs. 15 a 27.

O aparelho de codificação de vídeo 100 pode codificar urrt vídeo com base nas unidades de codificaçào e unidades de transformação tendo a estrutura em árvore.

Um quadro atual pode ser dividido com base em uma unidade de codificação máxima, em um quadro atual de uma imagem. Se o quadro atual for maior do que a unidade de codificação máxima, os dados de imagem do quadro atual podem ser divididos em, pelo menos, uma unidade de codificação máxima. A unidade de codificação máxima pode ser uma unidade de dados tendo um tamanho de 32x32, 64x64, 128x128, 256X256 'etc., em que urn formato da unidade de dados é um quadrado com uma largura e comprimento em quadrados de 2. O codificador hierárquico de quadros 120 pode codificar os dados de quadro, de acordo com pelo menos uma unidade de coclificação máxima.

Uma unidade de codificação pode ser caràcterizada por um tamanho máxirno e uma profundidade. A profundidade indica um número de vezes, que a unidade de codíficação é espacialmente dividida da unidade de codific·ação máxima,, e como a profundidade aumenta, unidades de codificação mai-s profundas, de acordo com as profundídades, podem ser divididas a partir da unidade de codificação máxirna em uma unidade de codificação mínima. Uma profundidade da unidade de codificação máxima é uma profundidade superior, e uma profundidade da unidade de codificação mínima é uma 5 profundidade mais baixa. Uma vez que um tamanho de uma unidade de codificação correspondendo a cada profundidade diminui, à medida que a profundidade da unidade de codificação máxima aumenta, uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade superior pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação correspondendo a profundidades inferiores.

Como descrito acima, os dados de imagem do quadro atual são divididos nas unidades de codificação máxima, de acordo com um tamanho máximo da unidade de codificação, e cada uma das unidades de codificação máxima pode incluir unidades de codificação mais profundas, que são divididas de acordo com as profundidades. Uma vez que a unidade de codificação máxima é dividida, de acordo com profundidades, os dados de imagem de um domínio espacial incluído na unidade de codificação máxima podem ser hierarquicamente classificados, de acordo com profundidades.

Uma profundidade máxima e um tama.nho máximo de uma unidade de codificação, que limitam c) número total de vezes que uma altura e uma largura da unidade de codificação má x ima são hierarquicamente divididas, podem ser predetermínados.

O cleterminador da unidade de codificação 120 codifica pelo menos uma região dividida obtida por divisão de uma região de codificação da unidade máxima, de acordo com profundidades, e determina uma profundidade para 5 transmitir dados de imagem finalmente codificados, de acordo com pelo menos uma região dividida. Em outras palavras, o determinador da unidade de codificação 120 deterrnina uma profundidade codificada, por codificação dos dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, de acordo com a unidade de codificação máxima 'do quadro atual, e seleção de uma profundidade te-ndo erro mínimo de codificação. A profundidade codificada, determinada, e os dados de imagem codificados, de aco.rdo com a profundidade codificada, determinada, são enviados para a unidade de transmissão

130.

O codifi.cador hierárquico de quadros 120 codifica pelo menos uma região dividida, obtida por divis-ão da regíão' da codificação da unidade máxima, de acor'do com profundidades, e determina uma profundidade para transmitir dados de imagem finalmente codificados, de acordo com pelo menos uma região divídida. Em outras palavras, o codificador hierárquic.o de qua.dros 120 determina uma profundidade codificada, por codificação dos dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, de acordo corri a unidade de codificação máxima do quadro atual, e seleçâo de urna profundidade tendo o erro mínimo de codificação.

O codificador hierárquico de quadros 120 pode transmitir os dados de imagem codificados nas unidades de 5 codificação mais profundas, de acordo com a unidade de codificação máxima. Além disso, o codificador hierárquico de quadros 120 pode transmitir informações sobre a profundidade codificada, determinada, para o codificador de símbolos hierárquicos 130, de modo que as informações sobre a profundi.dade codificada sej am codificadas como informações de codificação.

Os dados de imagem na unidade de codificação máxima são codificados, com base nas unidades de codificação mais profundas correspondentes a pelo menos uma profundidade igual ou inferior à profundidade máxima, e c)s resultados de codificar os dados de imagem são comparados com base em cada uma das unidades de codificação mais profundas. Uma profundidade com o erro mínimo de codificação pode ser s'el-ecionada, depois de comparar os erros de codificação das unidades de codificação mais profundas. pelo menos uma profundidade codificada pode ser seleciona'da para cada unidade de codificação máxima.

O tamanho da unidade d'e codificação máxima é.

dividido, quando uma unidade de codificação é .25 hierarquicamente dividida, de acordo com profundidades, e quando q núinero de unidades de codificação aumenta. Além disso, mesmo se as cinidades de codifi.cação correspondeEem à mesma profundidade em uma unidade de codificação máxima, é determinada a necessidade de dividir cada uma das unidades de codificação correspondentes à mesma profundidade em uma 5 menor profundidade, medindo um erro de codificação dos dad.os de imagem de cada unidade de codificação, separadamente. Por conseguinte, mesrno quando dados de imagem são incluídos numa unidade de codificação máxima, os erros de codificação podem variar, de acordo com regiões naquela unidade de codificaçãQ máxima e, assim, as profundidades codificadas podem variar, de acordo com regiões nos dados de imagem. Assim, uma ou mais profundidades codificadas podem ser determinadas naquela unidade de codificação máxima, e os dados de imagem da unidade de codificação máxima podem ser diviciidos, de acordo com unidades de codificação de, pel0 menos, uma profundidade codificada.

Deste modo, o codificador hierárquico de quadros 120 pode determinar unidades de codificação tendo uma estrutura ern árvore incluída na unidade de codificação máxima. As "unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore" incluem unidades de codificação correspondentes a uma profundidade determinada, como sendo a profundidade codificada, dentre todas as unidades de codificação mais profundas incluidas na unidade de codificação máxima. Uma unidade de codificação de uma profundi.dade codificada pQde ser hierarquicamente determinada, de acordo com profundidades na mesma região da unidade de codif cação máxima, e pode ser determinada de forma independente em diferentes regiões. Da mesma forma, uma profundidade 5 codificada numa região atual pode ser determinada de forma índependente, a partir de uma profundidade codificada em outra região.

Uma profundidade máxima é um índice relacionado ao número de divisões, a partir de uma unidade de codificação 1'0 máxima até uma unidade de codificação mínima. Uma primeira profundidade máxima pode denotar o número total de divisões, a partir da unidade de codificação máx ma até a unidade de codificação mínirna. Uma segunda profundidade máxima pode denotar o número total de níveis de profundidade, a partir da unidade de codificação máxima até a unidade de codificação mínima. Por exemplo, quando uma profundidade da unidade de codificação máxima é 0, uma profundidade de uma t'nidade de codificação, na qual a unidade de codificação máxima ê dividida uma vez, pode ser ajustada para 1, e uma profundidade de uma unidade de codificação, em que a unidade de codificação mázüma é dividida por duas vezes, pode ser definida como 2. Aqui, se a unidade de codificação mínima for uma unidade de codíficação, em que a unidade de codificação máxima é dividida por quatro vezes, cinco níveis de profundidade das profundidades 0, 1, 2, 3 e 4 existem e, portanto, a prin1eira profundidad'e máxima pode ser ajijstada para 4, e a segunda profundidade máxima pode ser definida como 5.

Codificaçào de predição e transformação podem ser realizadas, de acordo com a unidade de codificação máxirna.

5 A codificação de predição e a transformação tardbém são realizadas, com base nas unidades de codificação mais profundas, de acordo com uma profundidade igual ou profundidades inferiores à profundidade máxima, de acordo com a unidade de codificação máxima.

Uma vez que o número de unida'des de codificaçã'o mais profundas aumenta, sempre que a unidade de codificação máxima é dividida de acordo com profundidades, a codificação, incluindo a codificação de predição e a transformação, é realizada em todas as unidades de codificação mais profundas geradas, guando a profundidade aumenta. Por conveniência de descrição, a codificação de predição e a transformação serão agora descritas com base erri uma unidade de codificação de uina profundidade atual, em uma unidade de codificação máxima.

O aparelho de codificação de vídeo 100 pode selecionar, de modo variável-, um tamanho oü formato de uma unidade de dados pa£a codificar os dados de imagem. A fim de codificar os daclos de imagem, operações, tais como codificação de predição, transformação, e codificação de entropia, são executadas, e n.este momento, a mesma unidade de dados pode ser utilizada para todas as opeEações, ou diferentes un-idades de dados podem ser utiliza.das par.a- c.ada operação.

Por exemplo, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode selecionar, não só uma unidade de codificação para 5 codificar dados de imagem, mas também uma unidade de dados diferente da unidade de codificaçào, de modo a realizar a codificação de predição nos dados de imagem na unidade de codificação.

a fim de realizar a codificação de- predição na unidade de codificação máxima, a codificação de prediçâo pode ser realizada com base numa unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, isto é, com base numa unidade de codificação, que não é mais dividida em unidades de codificação correspond'entes a uma menor profundidade. Daqui em diante, a unidade de codificação, que não é mais dividida e se torna uma unidade de base para codificação de predição, passará a ser referida como uma 'unidade de predição'. Uma partição obtida, dividindo-se a unidacle de predição, pode incluir uma unidade de predição ou uma unidade de dados obtida por divisào de pelo menos uma dentre altura e largura da unidade de predição.

Por exemplo, quando uma unidade de cociificâçãQ de 2Nx2N (onde N é um número inteiro positivo) não é mais dividida e se torna uma unidade de predição de 2NX2N, e- um tamanho de uma partição pode ser 2Nx2N, 2nxn, Nx2N ou NXN.

Exernpj-os de um tipo de p'arti-ção incluem partições simétricas, que são obtidas por divisão simé'trica de uma altura ol' largura da unidade de predição, partições obtidas por divisão assimétrica da altura ou largura da unidade de preciição, como l:n ou n:l, que são as partições obtidas 5 pela divisão geométrica da unidade de predição, e partições tendo formatos arbitrários.

Um modo de predição da unidade de predição pode ser pelo menos um dentre modo intra, modo inter, e modo de salto. Por exem-plo, o modo iritra ou o modo inter pode ser efetuado na partição de 2Nx2N, 2NXN, Nx2N ou NxN. Além disso, o rriodo de salto pode ser efetuado apenas na partição de 2Nx2N. A codificação é realizada de forma independente em uma unidade de predição de uma unidade de codificação, selecionando, assim, um modo de predição tendo um erro mínimo de codificação.

O aparelho de codificação de vídeo 100 também pode executar a transformação nos dados de image-m, numa unidade de codificação, com base não só na unidade de codificação para codificar os dados de imagem, -nas também com base numa unidade de dados, que é diferente da unidade de codificação.

A fim de realizar a transformação na unidade de codificação, a trarísKrmação pode ser realizada coin base numa unidade de dados tendo um tarrianho menor ou igual à unidade de codificação. Por exemplo, a unidade de dados para a transformação pode íncluir uma unidade de dados para ii5 um modo intra e uma unidade de dados para um modgo inter.

De forma símilar à unidade de codificação, a unidade de transformação na unidade de codificação pode ser recursivamente dividida em regiões de rnenores dimensões, de 5 inod'o que a unidade de transformação possa ser determinada individualmente em unidades de regiões. Assim, dados residuais na unidade de codificação podem ser divididos, de acordo com a unidade de transformação tendo a estrutura em árvore, de acordo com profundidades de transformação.

Uma profundidade de transformação, indi.cando o número de divisões para atingir a unidade de transformàção por divisão da altura e largura da unidade de codificação, também pode ser definida na unidade de transformação. Por exemplo, em uma unidade de codificação atual de 2NX2N, uma profundidade de transformação pode ser 0, se o tamanho de uma unidade de transformação for 2Nx2N, pode ser 1, quando o tamanho da unidade de transformação for, portanto, NxN, e pode ser 2, quando o tamanho da unidade de transformação for, portanto, N/2XN/2. Em outras palavras, a unidade de transformação, com a estrutura em árvore, pode ser ajustada de acordo com as profundidades de transformação.

Informações de codificação, de acordo com unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, requerem não apenas informações sobre a profundidade codificada, mas também sobre informações relacionadas à codificaçào de predíção e à transformação.

Deste modo, q e'odificador hi.erárquico de qüadros 120 não só determina uma profundidade codificada tendo um erro minimo de codificação, mas também determina um tipo de partição em uma unidade de predição, um modo de predição de acordo com 5 unidades de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação para a transformação.

Alternativamente, o codifieador hierárquico de quadros 120 pode realizar transfgrmação, usando as unidades de transformação com a estrutura em árvore, enquanto que codifica a unidade de codificação, com base eín um nível de divisão máxima das unidades de transforrnação pré- limitadamente definido, de acordo com a unidade de codificação máxima da unidade de codificação atual.

Uma unidade de transformação básica tendo um

1.5. tamanho menor ou igual a uma unidade de codi ficaçãQ pode ser dividida em unidades de transformação tendo profundidades inferiores de transformação, de acordo com unidades de codificação mais profundas . As unidades de transformação tendo a estrutura hierárquica podem inc1Llir a unidade de transformação básica tendo urri tamanho máximo atualmente permitido, e unidades de transformação a part-ir de um nível máximo de divisão para níveis inferiores permitidos em uma unidade de codificação.

O codificador hierárquico de quadros 120 pode determinar as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, que são independentes das unidades de transformação e-m regiões adjacentes e fôrmam uma estrutura hierárquica entre unidades de transformação, de acordo com profundidades de transformação em uma mesma região, de acordo com resultad.os pa ra executar transformação, de 5 acordo com níveis de profundidades de transformação na unidade de codificação atual.

Em outras palavras, as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore podem ser determinadas por comparação dos resultados de executar transformação, por meio de unidades de transformação tendo tamanhos diferentes, de acordo com unidades de codificação. Ao determinar unidades de codificação, uiiidad'es de transformação para transformar as unidades de codificação podem ser determinadas. Unidades de transformação de uma ou rnais profundidades de transformação podem ser usadas, de acordo corn uriidades codificadoras mais profundas de uma ou mais profundidades e profundidades codificadas.

Uma unidade de transformaçào com um erro mínimo de codificação pode ser determinada pQr unidade de codificação. A fim de deterrninar uma profundidade de transforrnação, que gere um erro mínimo de codificação na unidade de transformação, erros de codificação podem ser medidos e comparados, de acordo com unidades de transformação de todas as profundidades de transformação. A unidade de transformação pode ser determinada como uma unidade de dados, que redtíz um erro, de acordo com a transformação de uma unidade de codificação.

Por conseguinte, uma vez que urria combinação com urn erro rnínimo de codificação é determinada dentre combinações de unidades de codificação niais profundas e unidades de 5 transformação, e uma combinação é determinada individualmente, de acordo com regiões numa unidade de codificação máxima, unidades de codificação tendo uma estrutura etn árvore e unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore podem ser determinadas.

ÍQ Métodos para determinar unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, em uma unidade de codificação máxima, partições, e unidades de transforrnação possuindo uma estrutura em árvore, de acordQ com formas de ;realização da presente invenção, serão descritos em detalhe mais tarde com referência às Figs. 15 a 25.

O codificador hierárquico de quadros 120 pode medir um erro de codificação de unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, usando Otimização Taxa - Distorção ccm base em multiplicactores de Lagrange.

O aparelho de codificação de vídeo 100 pode transmítir os dados de imagem da unidade de codificação máxima, a qual é codificada com base em pelo menos uma profundidade codificada, determinada pelo codificador hierárquico de quadros 120, e informações sobre o modo de codificação, de acordô com a profundidade codificada, que é codíficada pelo codíficador de símbolos hierárquicos 130,

1L9: em fluxos de bits.

As informações sobre o modo de codificação, deterrninadas quando o quadro é codificado com base nas unidades de codificação, unidades de predição, e unidades 5 de transformação tendo a estrutura em árvore, podem ser incluídas em um cabeçalho, SPS, ou PPS, do fluxo de bits.

Os dados de imagem codificados podem ser obtidos, por codificação dos dados residuais de uma imagem.

As informações sobre o modo de codificação, de acordo com profundidade codificada, podem incluir informações sobre a profundidade codificada, sobre o tipo de partição na unidade de predição, o InQdo de predi.ção, e o tamanho da unidade de transformação.

As informações sobre a profundidade códificada podem ser definidas, usando informações de divisão', de acordo com profundidades, indicando se a codificaçâo é realizada em unidades de codificação de uma menor profundidade, em vez de uma profundidade atual. Se a profundídade atual da unidade de codificação atual for a profundidade codificada, dados de imagem na unidade de codificação atual são codificados e transmitidos e, assim, as informações de divisão podem ser definidas para não dividir a unidade de codificação atual em uma menor profundidade. Alternativamente, se a profundidade atual da unidade de codificação atual nào for a prQfundidade codificada, a co'dificação é realizada ria unidade de codificação da profundidade inferior e, portanto, as informações de divisão podem ser definidas para dividir a unidade de codificação atual, para obter as unidades de codificação da meno'r profundidade.

5 Se a profundidade atual não for a pro'fundidade codificada, codificação é realizada na unidade de codificação, que é dividida na unidade de codificação da Tnenor profundidade. Uma vez que pelo menos uma unidade de codificação da profurídidade inferior existe em uma unidade

10. de codificação da profundidade atual, a codificação é realizada repetidamente em cada unidade de codificação d'a ,Profundidade inferior e, portanto, a codificação pode ser efetuada de forma recursiva para as unidades de codificação tendo a mesma profundidade.

Uma vez que as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore são determinadas para uma unidade de codificação máxima, e informações sabre pelo menos um modo de codificação são determinadas para uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, informações acerca de pelo menos um modo de codificação podem ser determinadas para uma unidade de codificação máxima. Além disso, urna profundidade codificada dos dados de imagem da unidade de codificação máxima pode ser diferente, de acordo corn a localização, uma vez que o's dados de imagem são hierarquicamente divididos, de a'cordo com profundidades e, assirn, informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação podem ser ajustadas para os dados de imagem.

Deste modo, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode atribuir informações de codificação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação 5 correspondente pelo menos a uIrla dentre a unidade de codificação, a unidade de predição, e uma unidade mínima incluída na unidade de codificação máxima.

A unidade mínima é uma unidade quadrada de dados obtida, dividindo-se a unidade de codificação mínima que 10' constitui a profundidade mats baixa por 4.

Alternativamente, a unidade mínima pode ser uma unidade de dados máxima quadrada, que pode ser incluída em todas as unidades de codificação, unidades de predição, unidades de partição, e unidades de transformação incluídas na unidade de codificação máxima.

Por exemplo, as informações de codificação transinitidas através do codificador de simbolos hi.erárquicos 130 podem ser classificadas em informações de codificação, de acordo corn unidades de codificação, e informações de codificação, de acordo com unidades de predição. As informações de codificação, de acordo com as unidades de codificação, podem incluir as informações sobre o modo de predição e sobre c) tamanho das partições. As informações de codificação, de acordo com as unidades de predição, podem incluir inforinações sobre uma direção prevista de um modo inter, sobre um índice de irnagens de referência do modQ í.n-ter, sQbre um vetor de m.ovimento, sobre um componente de crominância de um modo intra, e acerca de um método de interpolação do modo intra.

Informações sobre um tamanho máximo da unidade de 5 codificação, definida de acordo COIfl quadros, fatias, ou GOPS, e informações sobre uma profundidade máxima, podem ser inseridas num cabeçalho, um SPS, ou PPS de um fluxo de bit s .

Além disso, informações sobre um método de codificação de símbolos usado para codificar um vídeo atual, ou sobre um método de decodificação de símbolos necessário para decodificar o vídeo atual, podem ser emitidas através de um cabeçalho, SPS, ou PPS do fluxo de bíts .

Nc) aparelho de codificação de vídeo 100, a unidade de codificação mais profunda pode ser uma unidade de codificação obtida, dividindo-se uma altura ou largura de uma unidade de codificação de uma profundidade superior, que ê uma camada superior, por doism Em outras palavra3, quando o tamariho da unidade de codificação da profundidade atual for 2NX2N, o tamanho da unidade de codificação da profundidade inferior é NXN. Além disso, a unidade de codificação da profundidade atual tendo o tamanho de 2NX2N pode incluir, no máximo, 4 da unidade de codificação da menor profundidade.

Por conseguinte, o aparelho de codificação de vídeo

100 pode formar as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, por meio da d.eterminação de unidades codificadoras tendo um formato ideal e um tamanho ideal para cada unidade de codificação máxima, corn base na 5 dimensão da unidade de codificação máxima e a profundidade rnáxima determiriadas, considerando características do quadro atual. Além disso, uma vez que a codificação pode ser realizada erri cada unidade de codificação máxima, usando qualquer um dos vários modos de predição e transformações, um modo de codificação ideal pode ser determinado, considerando as características da uriidade de codificação de vários tamanhos de imagem.

Deste modo, se uma imagem com alta resolução ou grande quantidade de dados for codificada ern um macrobloco convencional, uma série de macroblocos por quadro aumenta excessivamente. Deste modo, um número de segmentos de informações comprimidas, gerado para cada macrobloco, aumenta e, portanto, é difícil transmitir as informações comprimidas, e a eficiência da corripressão de dados diminui.

No entanto, uti.lizando o aparelho de codificação de vídeo 100, a eficiência da compressão de imagens pode ser aumentada, uma vez que uma unidade de codificação é ajustada, considerando, ao mesmo tempo, as caracteristicas de uma imagem e aumentando um tamanho máximo de uma unidade de codificação, consideraná simultanearrtente um tamanho da imagem .

O codific.adQr de símbolos hierárquicos 130 pode codificar e transmitir informações de codificação, indicando informações sobre um método de codificação utilizado para codificar um vídeo, com base em unidades de 5 codificação tendo uma estrutura hierárquica e unidades de transformação tendo uma estrutura em árvore. As informações de codificação podem incluir informações sobre uma profundidade codificada e informações sobre vários modos de codificação de unidades de codificação de profundidades codificadas.

À medida que o vídeo é codificado, com base nas unidades de codificaçào possuindo a estrutura em árvore e as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, as informações de codificação podem ter também uma estrutura em árvore, de acordo com as unidades de codificação e as unidades de transformação.

O cQdificador de sírribolos hierárquicos 130 pode codificar informações de codificação tendo uma estrutura em árvore como símbolos. Como descrito acima com referência às Figs. 1 a 14, o codificador de símbolos hierárquicos 130 pode seletivamente determinar um método de codificação de sírnbolos, baseado em caracteristicas de símbolo das informações sobre o modo de codificação numa estrutura em árvore. As informações sobre o modo de codificação na 2'5. estrutura em árvore podem ser codificadas, com base num método de codificação de símbolos determinado. As informações sobre o método de codificação de símbolos podem ser codificadas, para ser transmitidas com as informações de codificação.

Deste modo, o codificador de símbolos hierárquicos 5 130 do aparelho de codificação de vídeo 100 pode emítir as inforrnações de codificação das unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore e as informações do método de codificação de símbolos, de acordo com as unidades de codificação máxima. Por conseguinte, o fluxo de bits 1,0 codificado e transmitido pelo aparelho de codificação de vídeo 100 pode incluir os dados codificados, as informações de codificação, e as inforrriações do método de codificação de símbolos do quadro codificado, de acordo com as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, Definições de vários termos, tais como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de predição, uma unidade de transformação, e informações sobre diferentes modos de cocíificação, para várias operações do aparelho de decodificação de vídeo 200 são idênticas às

20. descritas com referência à FIG. 1 e o aparelho de codificação de video 100.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 recebe um fluxo de bits de um vídeo coditicado. O extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 analisa o fluxo de bits recebido.

O extrator de dados e símbolos hierárquic.os 220 extraí dados de imagem codificados para cada unidade de codificação a partir do fluxo de bíts analisado, em que as unidades de codificação têm uma estrutura em árvore, de acordo com cada unidade de codificação máxima, e transmite os dados de imagem extraídos para o decodificador 5 hierárquico de quadros 230. O extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 pode extrair informações sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação de um quadro atual, a partir de um cabeçalho, SPS, ou PPS sobre o quadro atual.

Além disso, o extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 extrai informações de codificaçào sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvote, de acordo com cada unidade de codificação máxima, a partir do fluxo de bits analisado. Informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são extraídas a partir das informações de codificação. As informações extraídas sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são transmitidas para o decodificador hierárquico de quadros

230. Em outras palavras, os dados de imagem em uma sequência de bits são divididos na unidade de codificação máxima, de modo que o decodificador hierárquico de quadros 230 decodifique os dados de imagem para cada unidade de codificação ínáxima.

As informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, de acordo com a unidade de codificação máxima, podem ser ajustadas para informações sobre pelo menos uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, e informações sobre urrt modo de codificação podem incluir informações sobre um tipo de partição de uma uriidade de codificação correspondente, correspondendo à profundidade codificada, sobre um modo de 5 predição, e um tamanho de uma unidade de transformação.

Além disso, informações de divisão, de acordo com profundidades, podem ser extraídas como as informações sobre a profundidade codificada.

As informações sobre a profL'ndidade codificada e o modo de codificação, de acordo com cada unidade de codificação máxima extraída pelo extrator de dados e símbolos hierárquicos 220, são informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação determinadas para gerar um erro mínimo de codificação, quando um codificador, tal como o aparelho de codificação de vídeo 100, executa repetidamente codificação para cada unidade de codificação mais profunda, de acordo com profundidades, de acordo com cada unidade de codificação máxima. Por conseguinte, o aparelho de decodificação de vídeo 200 pode reconstruir uma imagem, por decodificaçào dos dados de imagem, de acordo com uma profundidade codificada e um modo de codificação, que gera o erro mínimo de codificação.

O extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 também pode extrair informações do método de decodificação de sírrtbolos necessárias para decodificar os símbolos tendo a estrutura em ãrvore descritos com referência às Figs. 1 a 14, a partir do fluxo de bits. As inforrnações do método de decodificação de símbolos extraídas podem corresponder às informações do método de codificação de símbolos 5 transmitidas pelo aparelho de codificação de vídeo 100.

Além disso, o extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 pode extrair informações de codificação necessárias para decodificar o fluxo de bits recebido, a partir do cabeçalho, SPS, ou PPS do fluxo de bits. O extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 também pQde extrair as informações do método de decodificação de símbolos do cabeçalho, SPS, ou PPS do fluxo de bits. As inforrnações de codificação e as informações do método de decodificação de símbolos podem ser extraídas não SÓ do quadro Qü da fatia, mas também da unidade de codificaçã'o máxima ou da unidade de codificação.

O decodificador hierÉírquicg de quadros 230 pode decodificar e ler as informações de codificaç.ão possuindo a es'trutura em árvore, a partir das informações de codificação extraídas com base no método de decodificação de símbolos determinado de acordo com as informações do método de decodificação de símbolos. Mesmo se apenas algumas das informações de codificação possuíndo a estrutura em árvore forern recebidas, todas as informações de codificação corn a estrutura em árvore podem ser restaurada's e lidas, através da decodificação de símbolos,

de acordo com o rrié'todo de decodificação de símbolo, Deste modo, as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, requeridas para decodificar o quadro codificado com base nas unidades de codificação possuindo a 5 estrutura em árvore, de acordo com as unidades de codificação máxima, podem ser lidas.

Uma vez que informações de codificação sobre a profundidade codificada e o modo de codificaçào podern ser atribuídas a uma predeterminada unidade de dados dentre a lC) unidade de codificação, uma unidade de predição, e uma unidade mínima correspondente, o extrator de dados e símibolos hierárquicos 220 pode extrair as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, de acordo com as unidades de dados predeterminados. Se informações sobre uma profundidade codifícada e modo de codificação de uma unidade de codificação máxima correspondente forem gravadas, de acordo com unidades de' dados predeterminados, as unidades de dados predeterminados, para as quais, as mesmas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são atribuídas, podem ser inferidas como sendo as unidades de dados incluídas na mesma unidade de codificação máxima.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode determinar, pelo menos, uma profundidade c'odificada de uma unidade codificação máxima atual, usando informações de divisão, de acordo com profundidades. Se as informações de

'divisão in'dicarern que dados de imagem não são mais divididos na profundidade atual, a profundidade atual é uma profundidade codificada. Consequentemente, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode decodificar dados 5 codificados de pelo menos uma unidade de codificação correspondente a cada profundidade codificada na unidade de codificação máxima atual, usando as informações sobre o tipo de partição da unidade de predição, o modo de predição, e o tamanho da unidade de transformação para cada unidade de codificação corresporidente à profundidade codificada.

Em outras palavras, unidades de dados ecmtendo as inforrnações de codificação, incluindo as mesmas informações de divisão, pod.em ser agrupadas, por meio de observação do conjunto de informações de codificação atribuído à predeterminada unidade de dados dentre a unidade de codificação, a unidade de predição, e a unidade mínima, e.

as unidades de dados agrupadas podem ser consideradas como uma unidade de dados a ser decodificada pelo decodificador de dados de imagem 230, no mesmo modo de codificação.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode reconstruir o quadro atual, por decodificação dos dados de imagem em cada unidade de codificação máxima, com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modQ de codificação, de acordo com as unidades de codificação máxirna. Ení outras palavras, o decodificador hierárquico de quadro's '23 0 pode- ler o. tipo de p·artíçao, o m"odo de predição, e a unidade de transformação, como modos de codificação para cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore 5 incluídas em cada unidade de codificação máxirna. Um processo de decodificação pode incluir uma predição, incluindo predição intra e compensação de movimento, e uma transformação inversa.

O decodificador hierárquico de quadros 230 pode realizar predição intra ou compensação de movimento, de acordo com uma partição e um modo de predição de cada unidade de codificação, com base nas informações sobre o tipo de partição e o modo de predição da únidade de predição da unidade de codificação, de acordo com profundidades codificadas.

Além disso, o decodificador hierárquico de quadros 230 pode ler a estrutura das unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, e realizar transformação inversa com base nas unidades de transformação, de acordo 20' com as unidades de codificação.

O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode obter inforrnações acerca de pelo menos uma unidade de codificação, que gera o erro mínimo de codificação, quando a codificação é executada de forma recursiva para cada uriidade de codificação rríáximâ, e pode usar as informações para decodíficar o quadro atual. Em outras palavras, as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, determinadas como sendo as unidades de codificação ideais em cada unidade de codificação máxima, podem ser decodificadas.

5 Deste modo, mesmo se dados de imagem tiverem alta resolução e uma grande quantidade de dados, os dados de ímagem podem ser eficientemente decodificados e reconstruídos, utilizando um tamanho de uma unidade de codificação e um modo de codificação, que são adaptavelmente determinados, de acordo com características dos dados de imagem, usando informaçães sobre um modo de codificação ideal recebido de um codificador.

A FIG. 15 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Um tamanho de uma unidade de codificação pode ser expresso em altura x largura, e pode ser de 64X64, 32x32, 16x16, e 8x8. Uma unidade de codificação de 64x64 pode ser dividida em partições de 64X64, 64x32, 32X64, ou 32x32, e uma unidade de codificação de 32x32 pode ser dividida em partições de 32x32, 32X16, 16x32, ou 16xl6, uma unidade de codificação de 16x16 pode ser dividicia em partições de 16x16, 16x8, 8x16, ou 8x8, e uma unidade de codificação de 8X8 pode ser dividida em partições de 8X8, 8X4, 4x8 ou 4X4.

Nos dados de vídeo 310, uma resolução é de 1920x1080, um tamanho máxi-mo de uma unidade d'e codif icação é de 64, e uma profundidade máxima é de 2. Nos dados de vídeo 320, uma resolução é de 1920x1080, um tamanho máxlmo de uma unidade de codificação é de 64, e uma profundidade jnáxima é de 3. Nos dados de vídeo 330, uma resolução é 5 352x288, uma dimensão máxima de uma unidade de codificação é de 16, e uma profundidade ináxima é de 1. A profundidade máxima mostrada na FIG. 15 indica um número total de divisões, a partir de uma unidade de codificação máxima até uma unidade de decodificação mínima.

Se urna resolução for elevada ou uma quantidade de dados for grande, um tamanho máxi-mo de uma uriidade de codificação pode ser grande, de modo não só a aumentar a eficiência de codificação, mas também refletir com precisão as características de uma imagem. Por consegu nte, o tamanho máximo da unidade de codificação dos dados de vídeo 310 e 320, com a resolução mais elevada do que qs dados de vídeo 330, pode ser 64.

Uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 310 é 2, unidades de codifieação 315 dos dados de video 310 pQdem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação com tamanhos de eixo longo de 32 e 16, uma vez que as profundidades sãcj aprofundadas em duas camadas, dividindo a unidade de codificação máxima por duas vezes.

2'5 Aq mesmo tempo, uma vez que a profundidade máxima dos d.ados 'de vídeo 330 é 1, unidades de codificação 335 dos dados de vídeo 330 padem incíuir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 16, e unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8, já que profundidades são aprofundadas em uina camada, por divisão 5 da unidade de codificação ínáxima por uma vez.

Uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 320 é 3, unidades de codificação 325 dos dados de vídeo 320 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação com tamanhos de eixo longo de 32, 16, e 8, uma vez que as profundidades são aprofundadas em 3 camadas, dividindo a unidade de codificação máxima por três vezes. À medida que uma profundidade aurnenta, informações detalhadas podem ser precisamente expressas.

1L'5ú A FIG. 16 é um diagrama de blocos de um codificador çíe imagens 400 com base em unidades de codificação, de ,acc)rdo corn uma forma de realização da presente invenção.

O codificador de imagens 400 executa operações do determinador da unidade de codificação 120 do aparelho de 2"0 codificação de vídeo 100, para eodificar dados de imagem.

'Em outras palavras, um preditor intra 410 realiza prediçào íntra em unidades de codificação em um modo intra, dentre um quadro atual 405, e um estimador de movimento 420 e um çompensador de movimento 425 executam estirnativa inter e '25 compensação de movimento em unidades de codificação em um modo inter dentre o qijadro' atual 405, usando o quadro atuaj-

405, e um quadro de referência. 495.

Dados transmitidos a partir do preditor intra 410, do estimador de movimento 420, e do compensador de movimento 425 são transmitidos como um coeficiente de !5 transformação quantificado por meio de um transformador 430 e um quantificador 440. O coeficiente de transformação quantizado é reconstruído corno dados em um domínio espacial, através de um quantificador inverso 460 e um tran3formador inverso 470, e os dados reconstruídos rio domíríio espacial são transmitidos como o quadro de referência 495, depois de serem pós-processados por meio de uma unidade de desbloqueio 480 e uma unidade de filtragem de circuito 490. O coeficiente de transformação quantizado pode ser transmitido como um fluxo de bits 455, por meio de um codificador de entropia 450.

Para que o codificador de imagens 400 seja aplicado no ap.arelho de codificação de vídeo 100, todos os elementos do codific.ador de imagens 400, ou seja, 'o preditor intra 410, o estimador de moviment o 420, o compensador de 2'0 movimento 425, o tranqformador 430, o quantizador 440, o codificador de entropia 450, o quantificador inverso 460, o transformador inverso 470, a unidade de desbloqueio 480, e a unidade de filtragem de circuito 490, executam operações com base em cada unidade de codificação dentre unidades de codificação tendo estrutum em árvore, considerando simultaneamente a profundidade máxima de cada unidade de codificação máxima.

Especificamente, o preditor intra 410, o est i-mador de movimento 420, e o compensador de movimento 425 determinam partições e um modo de predição de cada unidade 5 de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, considerando simultaneamente o tamanho máximo e a profundidade máxima de uma unidade de codificação máxima atual, e o transformador 430 determina o tamanho da unidade de transformação em cada unidade de

1.0 codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore.

A FIG. 17 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagens 500 com base em unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização da 15 presente invenção.

Um analisador 510 analisa dados de imagem codificados, a serem decodificados, e informações sobre codificação necessária para decodificação, a partir de um fluxo de bits 505. Os dados de imagem codificados sãcj a 20 transmitidos como dados quantizados ínversos, através de um decodificador de entropia 520 um quantificador inverso 530, e os dados quantizados inversos são reconstruídos como dados de imagem em um domínio espacial, através de um transformador inverso 540.

25 Um preditor íntra 550 realiza predição intra em unidades de codificação em um modo intra em relação aos dados de imagem no domín-io espacial, e um compensador de movimento 560 executa compensação de movimento .em unidades de codificação em um modo inter, usando um quadro de referêncía 585.

5 Os dados de imagem no domínio espacíal, que passaram pelo preditor intra 550 e o compensador de movimento 560, podem ser transmitidos como um quadro reconstruído 595, depois de serem pós-processados por meio de uma unidade de desbloqueio 570 e uma unidade de filtragem de circuito 580. Além disso, os dados de imagem, que são pós-processados através da unidade de desbloqueio 570 e da unidade de filtragem de .circuíto 580, podem ser transmitidos como o quadro de referência 585.

A fim de decodificar o's dados de imagem no decodificador de dados de imagem 230 do aparelhn de decodificação de vídeo 200, o decodificador de imagens 500 pode executar operações, que são realizadas após o analisador 510.

A fím de que o decodificador de imagens 500 seja aplicado no aparelho de decodificaçâo de vídeo 200, todos os elementos do decodificador de imagens 500, ou seja, o analisador 510, o decodificador de entropia 520, o quantificador inverso 530, c) transformador inverso 540, o preditor 550 íntra, o compensador de movimento 560, a unidade de desbloqueio 570, e a uniciade de filtragem de circuito 580, executam operações com base em. unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore para cada unidade de codificação máxima.

Especificamente, a predição intra 550 e o compensador de movimento 560 realizam operações com base em 5 partições e um modo de predição para cada uniclade de codificação com uma estrutura em árvore, e o transformador inverso 540 realiza operações corn base em um tamanho de uma unídade de transformação para cada unidade de codificação .

A FIG. 18 é um diagrama, que ilustra unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, e partições, de acordo com uma forma de Fealização da presente invenção.

O aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 usam unidades de codificação hierárquica, de modo a considerar as caracteristicas de uma imagem. Uma altura máxima, uma largur'a máxima, e uma profundidade máxirna de unidades de codificação podem ser adaptavelmente determinadas, de acordo com aS características da imagem, ou podem ser diferentemente definidas por um utilizador. Tamanhos de unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, podem ser determinados, de accrdo com o tamanho máximo predeter.ninado da unidade de codificação.

Em uma estrutura hierárquica 600 das unidades de codificação, a altura máxim'a e a largura máxima das unidades de codificação são, cada qual, 64, e a profundidade máxima é 3. Aqui, uma profundidade máxima indica um número total de vezes, que uma unidade de codificação é dividida, a partir de' uma unidade de codificação máxima ern uma unidade d'e codificação mínima.

5 Uma vez que uma profundidade aumenta ao longo de um eixo vertical da estrutura hierárquica 600, uma aitura e uma largura da unidade de cod ficação rnais profunda são, cada qual, divididas. Além disso, uma unidade de predição e partições, que são bases para codificação de predição de cada unidade de codificação mais profunda, são mostradas ao longo de um eixo hor zontal da estrutura hierárquica 600.

Em outras palavras, uma unidade de codificação 610 é uma unidade de codificação máxima na estrutura hierárquica 600, em que uma profundidade é 0 e um tamanho,

15. isto é, uma altura por largura, é 64x64. A profundidade aumenta ao longo do eixo vertical, e uma unidade de codificação 620 tendo um tamanho de 32x32 e uma profundidade de 1, uma unidade de codificação 630 tendo um tamanho de 16xl6 e uma profundidade de 2, e uma unidade de codificação 640 tendo um tamanho de 8x8 e uma profundidade de 3, existem. A uriidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8X8 e a profundidade de 3 é uma unidade de codificação mínima .

A unidade de predição e as partições de uma unidade de codificaçáo são dispôstas ao longo do eixo horizontal, de acordo com cada profurídidade. Em outras palavras, se a unidade de codificação 610 tendo o tamanho de 64X64 e a profundidade de 0 é uma unidade de predição, a unidade de predição pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 610, ou seja, uma partição 610 com 5 um tamanho de 64x64, partições 612 terido o tamanho de 64X32, partições 614 tendo o tamanho de 32X64, ou partições 616 com a dimensão de 32X32.

Da mesma forma, uma unidade de predição da unidade de codificação 620 tendo o tarnanho de 32X32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 620, ou seja, uma partição 620 com um tamanho de 32x32, partições 622 tendo um tarnanho de 32x16, partições 624 tendo uin tamariho de 16x32, e partições 626 tendo um tamanho de 16x16.

Da mesma forma, uma unidade de predição da unidade de codificação 630 tendo o tarnanho de 16x16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 630, ou seja, uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluída na unídade de codíficação 630, partições 632 tendo um tamanho de 16X8, partições 634 corri um tamanho de 8x16, e partições 636 com um tamanho de 8x8.

Da mesma forma, uma unidade de predição da unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8X8 e a profundidade de 3 pode ser dividida em partiçõ.es incluidas na unidade de

2.5 codíficação 640, ou seja, uma partição com um tamanho de 8X8 incluída na unidade de codificação 640, partições 642 com um tamanho de 8X4, p.artições 644 com um tamanho de 4X8, e partições 646 com um tamanho de 4x4.

A fim de determinar pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação, que constituêm a 5 unidade de codificação máxima 610, o codificador hierárquico de quadros 120 do aparelho de codificação de vídeo 100 realiza codificação para unidades de codificação correspondentes a cada profundidade incluída na unidade de codificação máxima 610.

IQ (jma série de unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades incluindo dados na mesma faixa e de mesmo tamanho aumenta, à medida que a profundidade aumenta. Por exemplo, quatro unidades de codificação correspondentes a uma profundidade de 2 são necessárias para abranger dados, que são incluídos numa unidade de codificaçào correspondente a uma profundid'ade de

1. Consequentemente, a fim de comparar resultados de codificação dos mesrnos dados, de acordo. com profundidades, a unidade de codificação correspondente à profundidade de 1 e quatro unidades de codificação correspondentes à profundidade de 2 são, cada qual, codificadas.

A fim de executar codificação para uma profundidade atual dentre as profundidades, um erro mínimo de codificação pode ser selecionado para a profundidade atual, por realizaçào de codificação para cada unidade de predição nas unidades de codificação correspondentes à profundidade atüal, ao longo do eixo horizõntal da estrutura hierárquica

600. Em alternativa, o erro mínimo de codificação p'ode ser buscado, por comparação dos erros mínimos de codificação, de acordo com profundidades, através da realização de 5 codificação para cada profundidade, quando a profundidade aumenta ao longo do eixo vertical da estrutura hierárquica

600. Uma profundidade e uma partição tendo o erro mínimo de codificação na unidade de codificação 610 podem ser selecionadas como a profundidade codificada e um tipo de partição da unidade de codificação 610.

A FIG. 19 é um diagrarna para descrever uma relação entre uma unidade de codificação 710 e unidades de transformacão 720, de acordo corn uma forma de realização da > presente invenção.

O aparelho de codificação de vídeo 100, ou o aparelho de decodificação de vídeo 200, codifica ou decodifica uma imagem, de acordo com unidades de codificação com tamanhos menores ou iguais a uma unidade de codificação máxima, para cada unídade de codificação máxima. Tamanhos das unidades de transformação para transformação durante a codificação podem ser selecionados, com base em unidades de dados, que não são maiores do que uma uni dade de codificação correspondente .

Por exemplo, no aparelho de codificação de video 100, ou no aparelho. de decodificação de vídeo 200, se um tamanho da unidade de codi fícação 7 1-0 f or 64x64, a transformação pode ser realizada, usando as unidades de transformação 720 co:m um tamanho de 32X32.

Além disso, dados da unidade de codificação 710 tendo q tamanho de 64x64 podem ser codificados, por 5 realização da transformação em cada uma das unidades de transformação tendo o tamanho de 32X3'2, 16x16, 8X8, e 4X4, que são menores do que 64x64 e, em seguida, uma unidade de transformação tendo erro mínimo de codificação pode ser selecionada.

A FIG. 20 é um diagrama para de'scre-ver informações de codificação das unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, de acordo com uma foma de realização da presente invenção.

O codificador de simbolos hierárquicos 130 do aparelho de codificação de vídeo 100 pode codificar e transmitir informações 800 sobre um tipo de partição, inforrnações 810 sobre um modo de predição, e informações 820 sobre o tamanho de uma unidade de transformação para cada uriidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, como informaçães sobre. um modo de codificaçâo.

As informações 800 indicam informações sobre um formato de um formato de uma partição obtida, dividindo-se uma unidade de predição de uma unidade de codificação atual, onde a partição é uma unidade de dados para codificação de predição da unidade de codíficação atual.

Por exemplo, uma unidade de codificação atua-l CU 0 tendo um tamanho de 2NX2N pode ser dividida em qualquer uma de uma partição 802 com um tamanho de 2Nx2N, uma partição 804 com um tamanho de 2NxN, uma partição 806 com urn tamanho de 5 NX2N, e uma partição 808 com uín tamanho de NXN. Aqui, as informações 800 acerca de um tipo de partição são definidas para iridicar urria dentre a partição 804 com um tamanho de 2NXN, a partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e a partição 800 com um tamanho de NxN.

As informações 810 indicam um modo de predição de cada partição. Por exemplo, as informações 810 podem indicar um modo de codificaçâo de predição realizado em uma partição indicada pelas informações 800, ou seja, um modo intra 812, um modo inter 814, ou um modo de salto 816.

As informações 820 indicam uma unidade de transformação a ser baseada, quando a transformação é realizada em uma unidade de codificação atual. Por exemplo., a unidade de transformação pode ser uma primeira unidade de transformação intra 822, uma segunda unidade de transformação intra 824, uma primeira unidade de transformação inter 826, ou uma segunda unidade de transformação inter 828.

O extrator de informações de codificação e dados de imageni 220 do aparelho de decodificação de vídeo 200 pode extrair e utiiizar as informações 800, 810, e 820 para a decodificação, de acQEdo com cada unidade de codificação mais profunda.

A FLG. 21 é um diagrama de unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, de acordo coiti uma forma de realização da presente invenção.

5 Inforrnações de divisão podem ser usadas para indicar uma alteração de uma profundidade. As informações de divisão indicam se uma unidade de codificação de uma profundidade atual foi dividida em unidades de codificação de uma menor profundidade.

Uma unidade de predição 910 para codificação de predição de uma unidade de codificação 900 tendo uma profundidade de 0 e um tamanho de 2N Ox2N 0 pode incluir partíções de um tipo de partição 912 tendo um tamanho de 2N Ox2N 0, um tipo de partição 914 com um tamanho de 2N OxN 0, um tipo de partição 916 possuindo um tamanho de N_Ox2N_O, e um tipo de partição 918 com um tamanho de N_OXN_0. A FIG. 9 apenas ilustra os tipos de partição 912 a 918, que são obtidos por divisão simétrica da unidade de predição 910, mas um tipo de partição não está límitado a eles, e as partições da unidade de predíção 910 podem incluir partições assirnétricas, partições com um formato predeterminado, e partições tendo um formato geométrico.

Codificação de predição é repetidamente realizada em uma partição com um tamanh9 de 2N OX2N 0, duas partições com urn tamanho de 2N Oxn 0, düas partições com urn tamanho de N Ox2N 0, e quatro partições corri um tamanho de N Oxn 0,

de acordo com cada tipo de partição. A codificação de predição em um mo'do intra e um mod'o inter pode ser efetuada nas partições com os tamanho's de 2N Ox2N 0, N OX2N 0, 2N OXN 0 e N OxN 0. A codificação de predição em urn mod'o de 5 salto é realizada apenas na partição tendo o tamanho de 2N OX2N 0.

Se um erro de codificação for d menor deles em um dos tipos de partição 912 a 916, a unidade de predição 910 não pode ser dividida em uma menor profundidade.

Se o erro de codificação for o menor deles no tipo de partição 918, uma profundidade é alterada de 0 para 1, para dividir o tipo de parti-ção 918 na operação 920, e codificação é repetidamente realizada em unidades de codificação 930 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N OXN 0, para buscar um erro minimo de codificação.

Uma unidade de predição 940 para codificação de predição da unidade de codificação 930 tendo uma profundidade de 1 e um tamanho de 2N 1X2N 1 (= N OxN 0) pode incluir partições de um típ.o de partição 942 com um tamanho de 2N_1X2N_1, um tip'o de partição 944 com um tamanho de 2N 1xN 1, uma tipo de partição 946 tendQ um tarríanho de N 1x2N 1, e um tipo de partição 948 tendo um tamanho de N IXN 1.

Se um eFrQ de c'odificaçã'o for o menor deles no tipo de partição 94-8, uma profundida.de é alterada de 1 para 2, para dividir o típo de partição 948 na operação 950, e codificação é repetidamente realizada em unidades de codificação 960 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N 2xN 2, para procurar um erro mínimo de codificação.

Quando uma profundidade máxima for d, a operação de 5 divisão, de acordo com cada profundidade, pode ser feita até quando uma profundidade se torne d-l, e informações de divisão podem ser codificadas até quando uma profundidade for uma de 0 a d-2. Em outras palavras, quando a codificação é realizada até que a profundidade for d-l, lO depois de uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade de d-2 ser dividida na operação 970, uma unidade de predição 990 para codificação de predição de uma unidade de codificação 980, tendo uma profundidade de d-l e um tamanho de 2N _ (d-l) X2N_ (d-l) , pode incluir partições de um tipo de partição 992 com um tamanho de 2N_ (d-l) x2N (d-l), um tipo de partição 994 tendo um tamanho de 2N_ (d- 1)XN_ (d-l) , um tipo de partição 996 com um tam-anho de N (cI-1)x2N (.d-l), e um tipo de partição 998 .co.m um tamanho de N (ci-l ) xN (d-l).

Codificação de predição pode ser realizada repetidamente em uma partição com um tamanho de 2N (d-l) x2N (d-l), duas partições coin um tamanho de 2N (d-l) xN (d-l) , duas partições com um tamanho de N (d-l) x2N (d- — 1), quatro partições corn um tamanho de N (d-l) xN (d-l), dentre os tipos de partição 992 a 998, para buscar um tipo de partição com um erro mínimo de codificaçãc'.

Mesmo quando o tipo de partição 998 tiver o erro minimo de codificação, uma vez que a profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU (d-l) com uma profundidade de d-l não é mais dividida em uma menor profundidade, e uma 5 profundídade codíficada para as unidades de cQdificação, que constituem uma unidade de codificação máxima atual 900, é determinada como sendo d-l, e um tipo de partição da unidade de codificação máxima atual 900 pode ser determinado como sendo N (d-l) xn (d-l). Além disso, visto que a profundidade máxiína é d e uma unidade de codificação mínima 980 'tendo uma profundidade mais baixa de d-l não é mais dividida em uma menor profundidade, as informações de divisão para a unidade de codificação mínima 980 não são definidas.

Uma unidade de dados 999 pode ser uma 'unidade mínima' para a unidade de codificação máxima atual. Uma unidade mínima, de acordo com uma forma de realização da presente invenção, pode ser uma unidade de dados quadrada, obtida por divisão de uma unidade de codificação mínima 980 por 4. Ao realizar a codificação repetidamente, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode selecionar uma profundidade com que o erro minimo de codificação, por meio da comparação dos erros de codificação, de acordo com profundidades da unidade de codificação 900, para.

determinar uma profundidade codificada, e definir um tipo de partição correspondente' e um modo de predição como um modo de codificação da profundidade codificada.

Como tal, os erros mínimos de codificação, de acordo com profundidade.q, são comparados em todas as profundidades de 1 a d, e uma profundidade tendo o erro 5 mínimo de codificação pode ser determinada como uma profundidade codificada. A profundidade codificada, o tipo de partição da unidade de predição, e o modo de predição podem ser codificados e transmitidos comD nformações sobre um modo de codificação. Além disso, uma vez que uma unidade 10 de codificação é dividida, a partir de uma profundidade de 0 a uma profundidade codificada, somente informações de ciivisão da profundidade codificada são definidas como 0, e informaçCies de divisão de profundidades, excluindo a profundidade codificada, são definidas como 1.

15 O extrator de dados e símbolos hierárquicos 220 do aparelho de decodificação de vídeo 200 pode extrair e utilizar as informações sobre a profundidade codificada e a unidade de predição da unidade de codificação 900, para decodificar a partição 912. O aparelho de decodificação de * u

20. vídeo 200 pode deterrninar uma profundidade, na qual as informações de divisão são 0, como uma profundidade codificada, utilizando informações de divisão, de acordo com profundidades, e usar informações sobre um modo de codificação da profundidade corre-spondente para 25 decodificação.

As FTGS . 22 a 24 são diagramas pa-ra descrever uma relação entre unidades de codificaçào 1010, unidades de prediçào 1060, e unidades de transformaçã.o 1070, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

As unidades de codificação 1010 são unidades de 5 codificação com uma estrutura em árvore, que correspondem às profundiciades codificadas, determinadas pelo aparelho de codificação de vídeo 100, numa unidade de codificação máxima. As unidades de predição 1060 são partições de unidades de predição de cada uma das unidades de 1,0 codificação 1010, e as unidades de transformação 1070 são unidades de transformação de cada uma das unidades de codificação 1010.

Quando uma prDfundidade de uma unidade de codificação máxima é 0 nas unidades de codificação 1010, profundidades das unidades de codificaçâo 1012 e 1054 são 1, profundidades das unidades de codificação 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, e 1052 são 2, profundidades das unidades de codificação 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, e 1048 são 3, e profundidades das unídades codificadoras 1040, 1042, 1044, e 1046 são 4.

Nas unidades de predição 1060, algumas unidades codificadoras 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, e 1054 são obtidas, por divisão das unidades de codificação nas unidades de c9díficação 1010. Em outras palavras, cjs '25 tipos de partição nas unidades de codifícação 1014, 1022, 1050, e 1054 têm um tamanho de 2NxN, tipos de partição nas unidades de codificaçàQ 1016, 1048, e 1052 têm um tamanho de Nx2N, e um tipo de partiçãc da unidade de codificação 1032 tem um tamanho de NXN. Unida'des de predição e partições das unidades de codificação 1010 são menores ou 5 iguais a cada unidade de codificação.

Transformação ou transformação inversa é realizada nos dados de imagem da unidade de codificação 1052 nas unidades de transforrnação 1070, em uma unidade de dados que é menor do que a unidade de codificaçâo 1052. Além disso, as unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, e 1052 nas unidades de transformação 1070 são diferentes daquelas nas unidades de predição 1060 em termos de tamanhos e formatos. Em outras palavras, os aparelhos de codificação e decodificação de vídeo 100 e 200 podern realizar predição intra, estimativa de movimento, compensação de movimento, transformação e transformação inversa, individualmente em uma unidade de dados, na mesma unidade de codificação.

Deste modo, a codíficação é executada de forma recursiva em cada unidade de codificação tendo uma estrutura hierárquica em cada região de uma unidade de codificação máxima, para determinar uma unidade de codificação ideal e, assim, unidades de codificação com uma estrutura em árvore recursiv.a podem ser obtidas.

Informações de codificação podem incluir inforínações de divisão sobre uma unidade de codificação, informações sobre um tipo de p'artição, informações sobre um modo de predição, e informações sobre um tamanho de uma unidade de transformação. A Tabela 1 apresenta as informações de codificação, que podem ser definidas pelos aparelhos de 5 codificação e decodificação de vídeo 100 e 200.

[Tabela 0] Informações de divi"ão 0 Informa'ções (CQdif icação· na unidade de ·codíEi€a·çã0 tenM Eamanho de 2Nx2'N e p'rQ'f'ündi·dade .de dívi.são' 1 atuaí 'de d) Mod0 de Tarrtanho da unidade de Tipo de part.ição prèdiçã0 trans f onnaçã.o In.formações de I Infbrmações d'e Tipo de Típo de Codif icar divisão 0 da divisão 1 da partição partíção repetidamente unidad'e de umdade de Intra simétrica assiwétrica unidades de transformaçào transformação Inter ccciificaçào

NXN com (Tipo SaltQ 2NX2N 2NxMj pro'ftmdi'dade simétrico) (Apenas- 2NxN 2NxnD iD,feEigZr -de 2NxZN 2Nx2N). NX2N nlix2N d+1 N'/2xN/2 NXN nRx2N (Ti» às,$imétrícã! I Ò codificador de símbolós. hier'.árqui.cos 130 d'o a.p=elh.Q' d'e çQ.çjificação de vídeo 100 pode enviar as % inf.Q'ma'eò·és de cõdificação. sobre as unidades de codificação 10 com um'a. es lt ruttara em árvore, e o extrator de dados e $ímb01jQs hi{mt'quicos 220 do aparelho de decodificação de vÍd'e'o 2QÒ pade extrair as informações de codificação sobre as unidades de codificação tendo üma estrutura em árvore a partir de uni flüxo de bits recebido.

15 Informações de divisão indicam se uma unidade de codificaçâo atual foi dividida em unidades de codificação de uma menor profundidade. Se informações de divisão de uma profundidade atual d forem 0, uma profundidade, na qual uma unidade de codificação atual não é mais dividida em uma 5 menor profundidade, é uma profundidade codificada e, portanto, informações acerca de um tipo de partição, rnodo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação podem ser definidas para a profundidade codificada. Se a unidade de codificação atual for ainda dividida, de acordo com as informações de divisão, a codificação é realizada de forma independente em quatro unidades de codificação divididas de uma menor profundidade.

Urn modo de predição pode ser aquele dentre um modo intra, um modo inter, e um rnodo de salto. O modo intra e o modo inter podem ser definidos em todos os tipos de partição, e o modo de salto é definido apenas em um tipo de partição com um tamanho de 2Nx2N.

As informações sobre q tipo de partição podem indicar tipos de partição simétrica tendo tamanhos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N e NxN, que são obtidas da divisão simétrica de uma altura ou urna largura de uma unidade de predição, e "tipos de partição assimétrica tendo tamanhos de 2NxnU, 2NxnO, nLx2N e nRx2N, que são obtidas da divisão assimétrica da altura ou largura da unidade de predição. Os tipos de partição assimétrica com os tamanhos de 2Nxnlj e 2NxnO podem ser obtidos, respectivamente, por divisão da altura da unidade de predição em 1:3 e 3:1, e ds tipos de partição assimétrica com os tamanhos de nLx2N e nRx2N podem ser obtidos, respectivamente, por divisão da largura da unidade de predição em 1:3 e 3:1.

5 O tamanho da unidade de transforrnação pode ser configurado, como sendo de dois tipos no modo intra, e de dois tipos no modo inter. Em outras palavras, se informações de divisão da unidade de transformação forem 0, a dimensão da unidade de transformação pode ser 2Nx2N, que é o tamanho da unidade de cod ficação atual. Se inforrnações de divisão da unidade de ttansformação forem 1, as unidades de transformação podem ser obtidas, através da divi-são da unidade de codificação atual. Além disso, se um tipo de partição da unidade de codificação atual tendo o tamanho de 2N:X2N for um tipo de partição simétrico, um tamanho de uma unidade de transforrrlação pode ser NXN, e se o tipo de partição da unidade de codificação atual for um tipo de partição assimétrico, o tamanho da unidade de transformação pode ser N/2XN/2.

As informações de codificação sobre unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore podem incluir pelo menos uma dentre a unidade de codificação corresporidente a uma profundidade codificada, uma unidade de predição, e uma unidade mínima. A unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pode incluir pelo menos uma dentre a unidade de predição e uma unidade minima contendo as mesmas informações de codificação.

Deste modo, determina-se se as unidades de dados adjacentes são incluídas na mesma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, por comparação 5 das informações de codificação das unidades de dados adjacentes. Além disso, uma unidade de codificação correspondente, correspondendo a uma profundidade codificada, é determinada, usando inforinações de codificação de uma unidade de dados e, portanto, uma distribuição de profundidades codificadas em urna urtidade de codificação máxirna pode ser determinada.

Por conseguinte, se uma unidade de codificação atual for prevista, com base em inforrnações de codificação das unidades de dados adjacentes, informações de codificação das unidades de dados em unidades de codificaçào mais profundas, adjacentes à unidade de codificação atual, podem ser diretamente referidas e usadas .

Alternati-vamente, se uma unidade de codificação atual for prevista corn base em inforniações de codificação das unidades adjacentes de dados, unidades de dados adjacentes à unidade de codificação atuaj são buscadas, utilizando informações codificadas das unídades de dados, e as uníd.ades de codificação adjacentes buscadas podem ser referidas para predição da unidade de codificação atual.

A E'IG. 25 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com informações do modo de codificação da Tabela 0.

Uma unidade de codificação máxima 1300 inclui 5 unidades de codificação 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, e 1318 das profundidades codificadas. Aqui, uma vez que a unidade de codificação 1318 é uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, informações de divisão podem ser definidas como 0. Informações sobre um tipo de partição 10' da unidade de codificação 1318 com um tamanho de 2Nx2N podem ser configuradas, como sendo uma dentre um tipo de partição 1322 tendo um tamanho de 2Nx2N, um tipo de partição 1324 tendo um tarnanho de 2NXN, um tipo de partição 1326 tendo um tamanho de Nx2N, um tipo de partição 1328 tendo um tarnanho de NxN, um tipo de partição 1332 tendo urrí tamanho de 2NxnU, um tipo de partição 1334 tendo um tamanho de 2NxnO, um tipo de partição 1336 tendo um tarnanho de nLx2N, e um tipo de partiçâo 1338 com um tamanho de nRx2N.

C) sinalizador de tamanho TU das informações de Zq divisão da unidade de transformação pode ser um tipo de um indice de transformação, e um tamanho de uma unidade de transformação correspondente a um índice de transformação pode variar de acordo com um tipo de unidade de predição ou tipo de partição 'de uma unidade de codific.ação.

Por exemplo, quando o tipo de partição é definido para ser simétrico, ou seja, o típo de partição 1322, 1324,

1326, ou 1328, urna unidade de transformação 1342 tendo urn tamanho de 2Nx2N é definida, se um sinalizador de tamanho TU de uma unidade de transformação for 0, e uma unidade de transformação 1344 tendo um tamanho de NXN é definida, se 5 um sinalizador de tamanho TIJ for 1.

Quando o tipo de partição for definido para ser assimétrico, ou seja, o tipo de partição 1332, 1334, 1336, ou 1338, urna unidade de transformação 1352 tendo um tamanho de 2NX2N é definida, se um sinalizador de tamanho TU for 0, lO e uma unidade de transformação 1354 com um tamanho de N/2XN/2 é definida, se um sinalizadDr de tamanho TU for 1.

Referindo-se à FIG. 21, o sinalizador de tamanho TU é um sinalizador com um valor 0 ou 1, mas o sinalizador de tamanho TU não é limitado a um bit, e uma unidade de transformação 'pode ser dividida hierarquicamente tend,o uma estrutura em árvore, enquanto o s.inalizador de tamanho TU aumenta a partir de 0. O sinalizador de tamanho TU pode ser utilizado como um exemplo de um índice de transformação.

Neste caso, o tamanho de uma unidade de transformação, que tenha sído realmente utilizada, pode ser expresso por meio de um sinalizador de tamanho TU de uma unidade de transformação, em conjunto com um tamanho máximo e tamanho mínimo da unidade de transformação. O aparelho de codificação de video 100 é capaz de codificar informações de tamanho máximo da unidade de transformação, informações de tamanho mínímo da unidade de' transformação, e um sinalizador de tamanho ínáximo TU. O resultado de codificar as inforrnações de tamanho máximo da unidade de transformação, as inforrnações de tamanho mínimo da unidade de transformação, e o sinalizador de tamanho máximo TU, 5 pode ser inserido num SPS. O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode decodificar vídeo, usando as informações de tamanho máximo da unidade de transformação, as informações de tarnanho minimo da unidade de transformação, e o sinalizador de tamanho máximo TU.

Por exemplo, se o tamanho de uma unidade de codificação atual for 64x64 e um tamanho máximo da unidade de transforrnação for 32X32, então, o tamanho de urna unidade de transformação pode ser 32x32, quando um sinalizador de tamanho TÜ for 0, pode ser 16x16, quando o sinalizador de tamanho TU for 1, e pode ser 8x8, quando o sinalizador de tamanho TU for 2.

Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual for 32x32, e um tamanho mínimo da unidade de transformação for 32X32, então, o tamanho da unidade de transformação pode ser 32X32, quando o sinalizador de tamanho TU for 0. Aqui, o sinalizador de tamanho TU não pode ser definido como um valor diferente de 0, uma vez que o taruanho da unidade de transforrnação não pode ser inferior a 32X32.

Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual for 64X64 e' um sinalizador de tarnanho máximo TU for 1, então o sinalizador de tamanho TU pode ser 0 ou 1. Aqui, o sinalizador de tamanho TU não pod.e ser definido com ujn valor diferente de 0 ou 1.

Assim, se for indicado que o sinalizador de tamanho 5 máximo TU é 'M'axTransformSize'lndex' , um tamanho minirrio da unidade de transformação é 'MinTransformSize', e um tamanho da unidade de transformação é 'RootTuSize' quando o sinalizador de tamanho TU for 0, então, um tamanho mínimo da unidade de transformação atual 'CurrMinTuSize', que pode ser determinado em uma unidade de codificação atual, pode ser definido pela Equação (1) : CurrMinTuSize = max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^ MaxTransformSizelndex)). · . 0 . . . (1) Em rel'ação ao tamanho mínim'o da unidade de transformação atual 'CurrMinTuSize', que pode ser determinado na unidade de codificação atual, um tamanho da unidade de transformação 'RootTuSize', quando o sinalizador de tamanho TU for 0, pode denotar um tamanho máximo da unidade de transformação, que pode ser selecionado no sistema. Na Equação (1) , 'RootTuSize/ (2^ MaxTransformSizelndex)' denota um tamanho da unidade de transformação, quando o tamanho da unidade de transformação 'RootTuSize' , quando o sinali.zador de tamanho TU for 0, é dividido um número de vezes correspondente ao sinalizado.r de tamanho máximo TU, e 'MinTransformSize' denota um tamanho mínimo de transformação. Assim, um menor valor dentre 'RootTuSize/ (2 ^ Maxl'ransformSizelndex)' e 'MinTransformSize' pode ser o tamanho mínimo da unidade de transformação atual 'CurrMinTuSize', que pode ser 5 determínado na unidade de codificação atual.

O tamanho máximo da unidade de transformação RootTuSize pode variar, de acordo com o tipo de um modo de predição.

Por exemplo, se um modo de predição atual for um modo inter, então, 'RootTuSize' pode ser determinado, usando a Equação (2) abaixo. Nâ Equação (2) , 'MaxTransformSize' denota um taInanho máximo da unidade de transformação, e 'PUSize' denota um tamanho da tinidade de predição atual.

RootTuSize = min (MaxTransformSize, PUSize) . . . . . . (2) Isto é, se o modo de predição atual for o modo inter, o tamanho da unidade de transformação 'Roc)tTuSize', quando o sinalizador de tamanho TU for 0, pode ser um menor valor dentre o tarnanho máximo da unidade de transforrnação e o tamanho da unidade de predição atual.

Se um modo de predição de uma unidade de partição atual for um modo intra, 'RootTuSize' pode ser determinado, usando a Equação (3) abaixo . Na Equação (3) , 'PartitionSize' denota o tamanho da unidade de partição atual.

RõotTuSize = min (MaxTransformSize, PartitionSize) . . (3) Isto é, se o modo de predição atual for o modo intra, o tamanho da unidade de transformação 'RootTuSize', quando o sinalizador de tamanho TU for 0, pode ser urn menor .5 valor dentre o tananho máximo da unidade de transformação e o tarrianho da unidade de partição atual.

No entanto, o tamanho máximo da unidade de transformação atual 'RootTuSize', que varia de acordo com q tipo de um modo de prediç.ão em uma unidade de partição, é apenas um exemplo, e o presente invento não está a eles limitado.

A FIG. 26 é um fluxograma, que ilustra um método de codificação de vídeo, em que símbolas tendo uma estrutura em árvore com base erri unidades de codificação e unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore são codificados, de acordo com uma forma de realiza.ção da presente invenção¢ Na operação 2610, um quadro atual é dividido em pelo menos uma unidade de codificação máxima. Aqui, uma profundidade máxima, indicando um número total de divisão do quadro atual, pode ser predeterminada.

Pelo menos uma região dividida, obtida por divisão de uma região da unidade de codiíicação máxima, de acordo com profundidades, pode ser codificada. Aqui, qs resultados de codificação das regiões divididas podem ser comparados, de acordo corn profurídidades, para determinar uma.

profundidade de divisão, para transmitir um resultado final de codificação, de acordo com pelo menos uma região dividida, e determinar unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, incíuídas ern uma unidade de 5 codificação máxima atual. Como as unidades de codificação possuindo a estrutura em árvore, unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore podem ser determinadas.

Em outras paíavras, como resultado de codificação cio quadro transmitido como as unidades de codificação deterrriinadas tendo a estrutura em árvore, o resultado de codificação da unidade de transformação com a estrutura em árvore pode ser transmitido como os dados codificados do quadro.

Na operação 2620, símbolos do quadro codificado são determinados, com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica. Dados de imagem, que são um resultado de codiflicação final, de acordo com pelo menos uma região dividida de cada unidade de codificação máxima, bem como informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação, são determinados. As informações sobre o modo de codificação podem incluir informações sobre a profundidade codificada, inforinações de divisão, inforrnações do tipo de partição de uma unidade de predição, informações sobre o modo de predição, ou informações sobre uma estrutura hierárquica de uma unidade de transformação.

As informações codificadas sobre o modo de codificação podem ser transmitidas a um decodificador, juntamente com os dados de imagem codificado's.

Na operação 2630, um método de codificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, considerando as caracteristicas de simbolo das unidades de dados tendo a 5 estrutura em árvore. O método de codificação de símbolos pode ser selet-ivamente determinado, dentre um modo de codificação hierárquica de símbolos, em que símbolos determinados de acordo com unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica são codificados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e um modo de codificação de mais baixo nível, em que símbolos das unidades de dados de um nível mais infer'ior são codificados.

Alternativamente, o método de codificação de símbolos pode ser seletivamente determinado dentre urrt modo de codificação do grupo de simbolos homogêneos, em que símbolos homogêneos são agrupados e codificados, e urn modo de codificação individual de símbolos homogêneos, em que símbolos homogêneos são individualmente codificados, cQm base numa corre'lação entre valores de simbolo dos 'símbolos homogêneos, determinada de acordo com unidades de dados tendo uma e'strutura hierárquica.

Alternativamente, o método de codificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, dentr"e um modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneos são agrupados e codificados, e um modo de codificação individual de símbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneos são individualmente codificados, com base numa correlação de símbolos heterogêneos, determinada de acordo com unidades de dados tendo urna 5 estrutura hierárquica. Aqui, c) modo de codif cação do ginípo de simbolos heterogêneos pode ser determinado, com base em pelo menos uma dentre a correlação de funções indicadas por símbolos heterogêneos tendo uma estrutura hierárquica, codificação dependeríte, e codificação sequencial.

Alternativamente, o método de codificação de símbolos pode ser seletivamente codificado dentre um modo de codificação inversa de símbolos, em que valores de símbolo dos símbolos de unidades de dados a um mais baixo nível são invertidos e codificados, e um modo de codificação de não inversão, em que valores de símbQIc) dos símbolos de unidades de dados de uín nível mais inferior são codificados, sem ser invertidos, com base numa relação entre valores de símbolo, que são 0, e valores de símbolo das unídades de dados tendo uma estrutura hierárquica.

O método de codificação de símbolos pode ser determinado, de acordo com cada seção de dados dentre uma fatia, quadro, sequência, e unidade de codi ficação máMma de um vídeo, e intormações do método de codificação de símbolos, indicando o método de codificação de simbolos, podem ser codificadas por seção de dados.

Na operação 2640, os símbolos são codificados e transmiti'dos, de acordo coíh o método de codificação de símbolos determinado na operação 2630.

Os símbolos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, podem ser 5 codificados e transmitidos, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, de acordo com o modo de codificação hierárquica de símbolos. Apenas os símbolos das unidades de dados no mais baixo nivel dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica podem ser codificados e transmitidos, de acordo com o modo de codifi'caçã'o de mais baixo nivel.

Uma tabela de códígos de símbQlo pode ser determinada com base em frequências de padrães dos valQres de símbolo dos símbolos homogêneos, e códigos de símbolo 15' dos símbolos homogêneos podem ser transmitidos, com base nos padrões dos símbolos homogêneos e na tabela de c6digos de símbolo, de acordo com o modo de codificação do grupo de sírnbolos homogêneos.

Um contexto compartil-hado por símíbolos 'heterogêneos é determinado, e símbolos heterogêneos de unidades de dados podem ser codificados e transmitidos, com base no contexto compartilhado, de acordo corn o modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos.

CÓdigos de símbolo dos símbolos heterogêneos de 2'5 unidades de dados podem ser transmitidos, com base em códigos de símbolo designados às combinações de valores de símbolo dos símbolos heterogêneos, que são interdependente ou sequencialmente determinadas, de acordo corn o modo de codificação do grupo de símbolos heterogênecIs.

Valores de símbolo das unidades de dados em um 5 nível mais inferior podem ser invertidos, e símbolos podern ser codificados e transmitidos em conformidade, de acordo 'com o modo de codificação inversa de símbolos.

A FIG. 27 é um fluxograma, que ilustra um rnétodo de decodificação de vídeo, em que símbolos tendo uma estrutura lem árvore, com base em unidades de codificação e unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore, são decodificados, de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Na operação 2710, um fluxo de bits de um vídeo codificado é recebido e analisado.

Na 'operação 2720, os dados de imagem de um quadro atual a'tribuído a pelo rrienos uma unidade de codificação máxima, e informações sobre profundidade codificada e modo de codificação, de acordo com pelo menos uma unidade de codificação máxima, sào extraídas do fluxo de bits analisado. Como alternativa, informações do método de 'decodificar simbolos, dos símbolos tendo uma estrutura em árvore, podem ser extraídas.

Na operação 2730, um método de decodificação de símbolos pode ser seletivamente determinado, com base em caracteristicas dos símbo.lo's tendo a estrutura em árvore.

De acordo com a estrutura em árvore, símbolos e-m todos os niveis podem ser decodificados, símbolos de determinados locais podem ser decodificados, ou combinações de símbolos podem ser decodificadas. b 5 Símbolos tendo uma estrutura hierárquica podem ser decodificados, de acordo com urn modo de decodificação hierárquica de simbolos, ou um modo de decodificação de mais baixo nível. Corno alternatíva, os símbolos tendo a estrutura hierárquica podem ser decodificados, de acordo com uín modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos. Como alternativa, os símbolos tendo a estrutura hierárquica podern ser decodificados, de acordo com um modo de decodificação do grupo de símboios heterogêneos. Como alternativa, os síinbolos tendo a estrutura hierárquica podem ser decodificados, de acordo com um modo de decodificação inversa de símbolos.

Informações do método de decodificação de símbolos, indicando um método de decodificação de símbolos, são extraídas, de acordo com cada seção de dados dentre uma fatia, quadro, sequência, e unidade de codificação máxima de um vídeo, e o método de decodificaçào de símbolos pode ser deterrninado, de acordo corri as seções de dados, com base nas informações do método de codificação de símbolos.

Informações sQbre uma profundidade codificada e um modo de codificação pode-m ser lidas, quando os símboíos são decodificados. De acordo com as infor-naçães sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, uma unidade de codificação máxima pode ser dividida em unidades de codificação com uma estrutura em árvore. Além disso, de acordo com informações a re"peito de uma estrutura 5 hierárquica de unidades de transformação dentre informações extraídas, unidades de t.ransformação com profundidades de transformação, de acordo com uma estrutura em árvore na unidade de codificação, podem ser determinadas.

Na operação 2740, dados de iniagem de cada unidade 10' de codificação máxima podem ser decodificados, com base em .unidades de codificação com uma estrutura em árvere, unidades de predição, e unidades de transforrnação tendo urna estrutura em árvore, usando as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação. Uma unidade de codificação atual pode ser 'Lransformada de forma inversa, usando uma unidade de transformação determinada dentre as unidades de transformação tendo a estrutura em árvore, ao passo que a unidade de codificação atual é decodificada com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação.

Dados de imagem em um domínio espacial sào reconstruidos, quando pelo menos uma unidade de codificaçào máxima é decodificada, de acordo com as unidades de codificação e, assirn, um quadro e um vídeo, que é uma sequência de quadros, podem ser reconstruídos. 0 vídeo reconstruído pode ser reproduzido por um aparelho de reprodução, armazenado numa mídia de armazenamento, Qü transmitido por uma rede.

Símbolos são codificados de forrna eficiente, uma vez que um método de codificação de símbcilos apropriado é 5 determinado, de acordo com características de símbolo dos sírribolos tendo uma estrutura em árvore, que são determinadas durante um processo de codificação, de acordo

B com unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore e unidades de transformação tendo uma estrutura em árvore, de 10 acordo com co\^ificâção de símbolos e decodificação de símbolos. Além disso, mesmo se apenas alguns dos símbolos tendo uma estrutura em árvore determinada durante um processo de codificação, de acordo com unidades de codificacão tendo uma estrutura ein árvore e unidades de » 15 transformação possuindo uma estrutura em árvore, forem recebidos, símbolos restantes podem ser todos restaurados, de acordo com um método de decodificação de sírribolos e, assim, símbolos podem ser eficientemente decodificados.

Por conseguinte, durante um processo de codificação 20 de vídeo, uma vez que um vídeo é codificado com base em unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore, e unidades de predição, informações de codificação acerca de um rnétodo de codificação e ijm modo de codificação 25 podem ser codificadas, de forina a decodificar o vídeo com precisão. As informações de codificação podem ser codificadas como símbolos, e transmitidas numa forma de cóciigos de símbolo. Durante um processo de decodificação de vícieo, uma vez que informações de codificação sobre um quadro codificado são lidas, com base em unidades de 5 codificação com uma estrutura em árvore, unidades de transformação possuindo uma estrutura em árvore, e unidades de predição, a partir de simbolos decodificados, um vídeo pode ser reconstruído, por reconstrução de um quadro e uma sequência de quadros usando as informações de codificação.

As formas de realização da presente invenção podem ser gravadas como programas de computador, e podeui ser implementadas em computadores digitais de uso geral, que executam os programas, utilizando uma mídia de gravação legível por computador. Exemplos da midia de gravação legível por computador inclu.em mídias de armazenamento magnétieo (por exemplo, ROM, disquetes, discos rigidos etc.) e midias de gravação óptica (por exemplo, CD-ROMS ou DVDS) .

Embora essa invenção tenha sido particularmente ilustrada e descrita com referência a suas formas de realizaçào preferidas, deve fícar claro para os peritos na arte, que várias alterações na form.a e detalhes podem ser feitas, sem afastamento do espírito e âmbito da invenção, tais como definidos pelãs íeiviridicações anexas. As formas 2'5 de réalização preferenciãis devem ser consideradas apenas no sentido descritivo, e não para fins de limitação. Por c'onseguinte, o ãmb'ito do inve'nto é definido, não pela descrição detalhada da i-nvenção, mas pelas reivindicações em anexo, e todas as diferenças dentro do âmbito de aplicação serão interpretadas como estando incl'uídas na presente invenção.

Claims

- REIVINDICAÇÕES -

1. MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA CODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, caracterizado pelo fato dele compreender: codificar um quadro de um vídeo com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica; determinar símbolos do quadro codificado com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; determinar um método de codificação dos símbolos com base em características de símbolos, as quais são determinadas com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica; e codificar e transmitir os símbolos, de acordo com o método de codificação determinado.

2. MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da determinação do método de codificação compreender a determinação seletiva de um método de codificação de símbolo em relação às unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, dentre um modo de codificação hierárquica de sírríbolo, em que os símbolos determinados são codificados, de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e um modo de codificação de mais baixo nível, em que símbolos de unidades de dados de um nível mais baixo dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica são codificados, com base em características de codificação das unidades os dados utilizadas para codificar os símbolos.

3. MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da determinação seletiva do método de codificação compreender a determinação seletiva de um método de codificação de sírrtbolo dentre um modo de codificação de grupo de símbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura ío hierárquica, são agrupados e codificados baseado numa correlação entre valores de símbolo dos símbolos homogêneos, e um modo de codificação individual de símbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos são individualmente codificados, com base em características de codificação das unidades de dados utilizadas para codificar os símbolos com respeito às unidades de dados, em que tipos de sírríbolos a serem agrupados e codificados com base na correlação entre os valores de símbolo dos símbolos homogêneos compreendem pelo menos uma das informações do modo de avanço, informações de divisão da unidade de codificação, informações de divisão da unidade de transformação, e informações do padrão de codificação.

4. MÉTODO DE CODIFICAçÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da determinação do método de codificação compreender a determinação

3 ) seletiva de um método de codificação de símbolo dentre um modo de codificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e codificados com base em uma correlação de símbolos heterogêneos, e um modo de codificação individual de símbolos heterogêneos, em que os símbolos heterogêneos são individualmente codificados,

em que combinações de símbolos heterogêneos a lO serem agrupadas e codificadas com base na correlação compreendem pelo menos uma de uma combinação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de divisão da unidade de transformação, uma combinação de informações de divisão da unidade de transformação e

!5 informações do padrão de codificação, uma combinação do modo de predição da unidade de codificação e informações do método de predição, uma combinação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de avanço,

uma combinação de informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor, e uma combinação de informações de informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor e informações de divisão da unidade de transformação,

em que as informações do padrão de codificação,

de acordo com dois ou mais componentes de cor, compreende pelo menos uma das informações do padrão de codificação do componente de luminância, informações do padrão de codificação do componente de crominância, primeiras informações do padrão de codificação do componente de crominância, e segundas informações do padrão de codificação do componente de crominância.

5. MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da determinação do método de codificação compreender a determinação seletiva de um método de codificação de símbolo dentre um modo de codificação inversa de símbolo, em que valores de símbolo dos símbolos de unidades de dados a um nível mais baixo são invertidos e codificados, e um modo de codificação não inversa, em que valores de símbolo dos símbolos das unidades de dados em um nível mais inferior são codificados sem ser invertidos, com base numa razão de valores de símbolos que são 0 dentre valores de símbolo das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

6. MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da determinação seletiva do método de codificação compreendem determinação seletiva do método de codificação baseado em características de codificação da unidade de dados, que compreende pelo menos uma das informações do modo de predição dos símbolos, um tipo de fatia, um componente de cor, um nível de divisão da unidade de codificação, e um nível de divisão da unidade de transformação; e determinação do método de codificação, de acordo com cada seção de dados dentre uma fatia, quadro, sequência, e unidade de codificação máxima do vídeo, em que o método de codificação de vídeo ainda compreende a transmissão das informações do método de codificação de símbolos, indicando o método de codificação, de acordo com cada seção de dados.

lO 7. MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA DECODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, caracterizado pelo fato dele compreender: receber um fluxo de bits compreendendo um quadro codificado de um vídeo; extrair o quadro e símbolos codificados, determinados com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica a partir do fluxo de bits, por análise do fluxo de bits; e decodificar o quadro codificado, utilizando os símbolos após determinação de um método de decodificação dos símbolos com base em características dos símbolos determinadas com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e decodificar os símbolos, de acordo com o método de decodificação.

8. MÉTODO DE DECODIFICAçÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da decodificação compreender a determinação seletiva de um método de decodificação de símbolo em relação às unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, dentre um modo de decodificação hierárquica de símbolo, em que os síníbolos determinados são decodificados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e um modo de decodificação de mais baixo nível, em que símbolos de unidades de dados a um nível mais baixo dentre as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica são decodificados, com base em características de codificação das unidades de dados utilizadas para decodificar os sírribolos, no que diz respeito às unidades de dados.

9. MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da decodificação compreender a determinação seletiva de um método de decodificação de sírribolo, dentre um modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e codificados com base numa correlação entre valores de símbolo dos símbolos homogêneos, e um modo de decodificação individual de símbolos homogêneos, em que os símbolos homogêneos são individualmente codificados, com base em características de codificação das unidades de dados utilizadas para decodificar os símbolos, no que diz respeito às unidades de dados,

em que tipos de símbolos a serem decodificados no modo de decodificação do grupo de símbolos homogêneos compreendem pelo menos uma das informações do modo de avanço, informações de divisão da unidade de codificação, informações de divisão da unidade de transformação, e informações do padrão de codificação.

10. MÉTODO DE DECODIFICAçÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da decodificação compreender determinação seletiva de um lO método de decodificação de símbolo, dentre um modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos, em que símbolos heterogêneos, determinados de acordo com as unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, são agrupados e decodificados, e um modo de decodificação individual de símbolos heterogêneos, em que os símbolos heterogêneos são individualmente decodificados, com base numa correlação de símbolos heterogêneos, em que corrtbinações de símbolos heterogêneos a serem codificados no modo de decodificação do grupo de símbolos heterogêneos compreendem pelo menos uma dentre uma combinação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de divisão da unidade de transformação, uma combinação das informações de divisão da unidade de transformação e informações do padrão de codificação, uma combinação de informações do modo de predição da unidade de codificação e informações sobre o método de predição, uma combinação de informações de divisão da unidade de codificação e informações de avanço, uma combinação de informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor, e uma combinação de informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor, e informações de divisão da unidade de transformação, em que as informações do padrão de codificação, de acordo com dois ou mais componentes de cor, compreendem lO pelo menos uma das informações do padrão de codificação do componente de luminância, informações do padrão de codificação do componente de crominância, primeiras informações do padrão de codificação do componente de crominância, e segundas informações do padrão de codificação do componente de crominância.

11. MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato da decodificação compreender determinação seletiva de um método de decodificação de símbolo, dentre um modo de decodificação inversa de símbolo, em que valores de símbolo dos símbolos das unidades de dados de um nível mais inferior são invertidos e decodificados, e um modo de decodificação não inversa, em que valores de símbolo dos símbolos das unidades de dados em um nível mais inferior são decodificados sem ser invertidos, com base numa razão de valores de símbolo que são 0, dentre valores de símbolo das unidades de dados tendo a estrutura hierárquica.

12. MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da extração compreender informações de extração do método de decodificação de símbolo, indicando um método de decodificação, de acordo com cada seção de dados dentre uma fatia, quadro, sequência, e unidade de codificação máxirna do vídeo, e lO da decodificação compreender: determinação do método de decodificação, de acordo com cada seção de dados, com base nas informações do método de decodificação de símbolo extraído; e seleção do método de decodificação com base em características de codificação das unidades de dados, que compreendem, pelo menos, um dentre um modo de predição dos símbolos, um tipo de fatia, um componente de cor, um nível de divisão da unidade de codificação, e um nível de divisão da unidade de transformação.

13. APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA CODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, caracterizado pelo fato dele compreender: codificador hierárquico de quadro para codificar um quadro de um vídeo com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica; e codificador de símbolo hierárquico para determinar símbolos do quadro codificado com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, determinar um método de codificação dos símbolos com base em características de símbolos, os quais são determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e codificar e transmitir os símbolos, de acordo com o método de codificação determinado.

14. APARELHO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA lO DECODIFICAR SÍMBOLOS TENDO UMA ESTRUTURA HIERÁRQUICA, caracterizado pelo fato dele compreender: extrator de símbolos e dados hierárquicos para receber um fluxo de bits compreendendo um quadro codificado de um vídeo, e extrair o quadro codificado e os símbolos determinados com base em unidades de dados tendo uma estrutura hierárquica do fluxo de bits, por análise do fluxo de bits; e decodificador hierárquico de quadro para decodificar o quadro codificado, utilizando os símbolos após determinação de um método de decodificação dos símbolos com base em características dos símbolos determinados com base nas unidades de dados tendo a estrutura hierárquica, e decodificar os símbolos, de acordo com o método de decodificação.

) 11

15. MÍDIA DE GRAVAÇÃO LEGÍVEL POR COMPUTADOR, caracterizada pelo fato de ter, nela gravado, um programa para executar o método da reivindicação 1 ou 7.

J /23 FIG. 1 >,100 12C) / 130

CODIFICADOR CODIFICADOR QUADRO B HIERÁRQUlCO DE SÍMBOLQS FLUXO DE BITS DE QUADROS HIERÁRQUICO'S FIG. 2

SQQ 220 230

EXTRATOR DE DECODIFICADOR FL-UXO DE BÍTS DADOS E SÍMBOLÕS DE QUADRO QUADRO

HIERÁRQUICOS HIERÁRQUICO

2 ,'23 FIG. 3

SQ /' :::::: 31a31b N 31C31"d \ 32e 32f 32g 32n (' )_" 35a 1 0 0 ' '1 35'd 7 33 \ \ ". 35b 35c -' " " " -, 0 0 0 0 0 0 '0 Ç) ' I 36a 36b 36C 36d 36e 36f 36g 36h

3 /23 FIG. 4 (cblO) cbl'a) (cblib) (cblic) (cM'd) · 4Íj Y/ \\ cb't2.a (cb'Zb) (cbi'c) (ctü2d cbl2è) (CÈ2') ("àç) (cb'2pi) FIG. 5 ,r" \. r 4

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FIG. 13 NiClAR CODIFICAR QUADRO. COM BASE EM UNIDADES r

DE DADOS TENDO ESTRUTURA HERÁRQUICÂ DETERMINAR SÍMBOLDS DE QUADRO, CO'A BASE EM UNIDADES DE DADOS 132 TENDO ESTRUTURA-HIERÁRQUICA- IjE acordo determinar com unidades MÉTODO de dados de CODlFICAçÃQ tendo de SÍMbO- '! los, com base cm CArACTERÍStiCAS de SÍMBOLQS 133 _ estr\jturi\ pierÁrquica CODIFICAR E TRANSMITIR SÍMBOLOS, DE ACORDQ 134 COM MÉTODO DE COD|F|CAÇÃO " ¶V"¶ ' "

1JL,/23 FIG. 14 lNlClAR RECEB.ER FLUXO DE BITS, EM QUE VÍDEO É CODlFICl\DO |—141 EXTRAIR QUADRO COD|F|CAÒO E SÍMBOLOS DETERMINA" K 1 DOS, COM BASE EM UNIDADES DE DADOS TENDO 42 DECODIFICAR QUADRO CODIFICADO USANDO SÍMBOLOS, "OR DECODIFICAÇÃO DE SÍMBOLOS, DE ACORDO COM MÉ —143 TODO DE DECODIFICAÇÃO DE SÍMBOLOS DETERMINADO,

CQM BASE EM CARACTERÍSTICAS DE SÍMBOLOS DE UNIDADES DE DADOS TENDO ESTRUTURA HiERÁRQUIcA

FINALIZAR

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FIG. 18 UNIDADE DE ALTURA MÁXIMA E 600 COMFICAÇÃO LARGURA MÁXIMA ,g

MÁXIMA DA UNIDADE DE \ COUFICAÇÃO = 64 PROFUNOIDADE MÁXÍMA = 3 \ 64 /gj(j 64 ,J312 32 / 614 32 ,jí16 32 64 32 64 UNIDADE DE PREDIÇÃO/ 64X64 64X32 32X64 32X32 PARTIÇÃO

W 32 /620 32 /622 16 f624 16 F626 16 32 16 32 32X32 32X16 1'6X32 16x16 "É" 8Ê'"") 'h"È"' i6x16 16xEl 8x16 8>:8 UNIDADE DE 8 ,-_640 .8 ,ÀA2 4 ,,,644 4 E'646 COMFÍCAÇÃO 4 4 MÍNIMA 8 .8 } "I 8X8 8X4 4X8 4X4 UNIDADES DE COD"IF1CAÇÃO

MAIS PROFUNDAS

16,/23

FIG. 19 UNIDADE DE CQD|F|CAÇÃO(710) UNIDADE DE TRANSFORMAÇÃO{720) 64 32

64jj —FFI 64X64 :32X32

FIG. 20 INFORMAÇÕES DO 'TlPO PARTIÇÃO' '(800,)

2N ,,e802 2N ,-804 N ,E 806 N / 8'0'8'

N 0 N 0 1 2N CU_0. - 2N 0 1 1 2 3

64x64

INFORMAÇÕES DO 'MO'DO DE PREDIÇÃO1810)

/ 812| I /Áji4, I / 816

I M030 INTRA I | MODOINTER ! I MODO

, DE 'SALTO I

INFORMAÇÕES DE 'TAMANHO DA UNIDADE DE TRANSFORMAÇÃO'(820)

^Õ'l I'NJ'RA" l , ,j826 ,

(NIER / 8293

17/2.3

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18 /23 FIG. 22 1014 I' '1l0'1.6.

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FIG. 23

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FIG. 26

INIQAR dividlr quadro atual eár unidaejes de CODIFl3AÇÁO, determ|nar | uni0aqès de .codticaçao "endc) estrutura ek/i árvqre, unidadês' I qe pred|çaçj. e uníijades de transformação tendo e.sw(j7ljra r- 261'0 em ÁRyQRE, i3e acprdo com (jnidades de cqdifiçaçãq maz:'ma, Fe '¢âD|FlçÀR·a'.uF,DRo. co \á Base em unidades de dados pETEmyADAs| DETERMINAR SÍMBOLCS DE OUAD,RO, COM BPYE EM UNI'DADES I— 2620í

DE DADOS TENDO ESTRUTLJRA EM ÁRVORE DETE'RMINAR MÉTODO DE COUFICAÇÃO DE SÍMBCJLQS. CQM BASE EM CAMCH.RÍSTICA-S DE SÍMBOLOS DAS UNIDAIJES DE DACJ'OSTENIJQ — 2630

ESTRUTURA EM ARVORE GÒDIF1ÇAR S(mekjlos DE ÂCC)RC)O COM MÉToDci ÜE çÕD[Fl¢AçÀO DE ¶ I S|MÚOLOS, E TRc,N3M)TiR (:'ljADRO c(i)c FicAL:o E siMBõLós C'ODIFIÇADQS r 2640 r- Y' -k àêc FIMLIZAR ·——m->

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FIG. 27 IN1CIAR REC.EBER FLUXQ DE BITS EM QUE VÍDEQ É CÒQIFlCADQ 27'10 EXTRAIÃ IJADOS DE Q'JADRO CODIFICADO E S|MBQLÇJR DE ljN|?ADES DE DADOS TENDO Esi"RUTU RA HÍERÁRQUlCÂ, ÜE ACCJRDÒ .COM f 277Ô UNIDADE DE CQDfF|CAç'ÃC M.ÁXlMA DECODIFICAR SÍMBOLOS. DE ACORDO COM MÉTODO DE DECOD'FICAÇÃQ DE SÍMBOLOS DETERMINAD.Q, C.OM BASE EM l , 7 GARACTERÍ3TICAS DE SÍMBCJLQS IJE UNIDAIJES DE IJADOSTENDO " 30 ESTRUTURA EM ARVORE DE ACORDO CGM UNIDADE Dé

CODIFGAÇÃO MÁXIMA DECOMFICAR IJAOQS DE QUADRO coDiFIcADo, CÕM BASE EM UNIDADE DE CODlFlCAçAO TENDO ESTRUTURA EM ÁRVORE, —2740 UNIDADES DE PREDIÇÃO, E UNIDAOES DE TRANSFORMAÇÀO TENDQ ESTRUTURA EM ARVORE, USANDO SÍMBOLOS 'FlNALlZÃ'R '

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