BR112015025113B1 - Dispositivo de decodificação de imagem a cores, e, método de decodificação de imagem a cores - Google Patents

Dispositivo de decodificação de imagem a cores, e, método de decodificação de imagem a cores Download PDF

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Abstract

DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM A CORES, E, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM A CORES Quando o formato do sinal de uma imagem a cores for YUV4:2:2 e um parâmetro de intraprevisão a ser usado em um processo de previsão intraquadro de um sinal de diferença de cor em um bloco de previsão prover uma indicação para o efeito do uso do mesmo modo de previsão que um modo de intraprevisão para o sinal de brilho no bloco de previsão, uma unidade intraprevisão (4) transforma um índice que indica o modo de intraprevisão para o sinal de brilho, e implementa o processo de previsão intraquadro do sinal de diferença de cor no modo de intraprevisão indicado pelo índice como transformado.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de codificação de imagem a cores e a um método de codificação de imagem a cores que codificam um vídeo a cores com um alto grau de eficiência, e a um dispositivo de decodificação de imagem a cores e a um método de decodificação de imagem a cores que decodificam um vídeo a cores que é codificado com um alto grau de eficiência.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002] Por exemplo, em um dispositivo de codificação de imagem a cores convencional descrito na seguinte referência não patente 1, uma imagem a cores inserida é particionada em maiores blocos de codificação, cada qual com um tamanho predeterminado, e cada maior bloco de codificação é, adicionalmente, hierarquicamente particionado em menores blocos de codificação.
[003] Cada bloco de codificação é adicionalmente particionado em menores blocos de previsão, e uma previsão intratela e uma previsão com movimento compensado são realizadas em cada um dos blocos de previsão para gerar um erro de previsão.
[004] Adicionalmente, o erro de previsão é dividido hierarquicamente em blocos de transformação em cada bloco de codificação e cada um dos coeficientes de transformação é codificado com entropia, desse modo, alcançando uma alta razão de compressão.
[005] Em um dispositivo de codificação de imagem a cores convencional, durante a codificação de um sinal YUV4:2:0, fazendo com que a informação de particionamento de bloco sobre blocos de codificação, blocos de previsão e blocos de transformação dos sinais de crominância seja a mesma do sinal de luminância, a eficiência de codificação dos sinais de crominância é melhorada sem a necessidade de codificar informação associada com o tamanho do bloco de transformação dos sinais de crominância.
[006] Neste momento, exceto em um caso em que um bloco a ser particionado de um sinal de crominância não puder ser particionado em virtude de seu tamanho ser um mínimo de possíveis tamanhos de bloco, o tamanho de bloco do sinal de crominância é a metade do tamanho de bloco do sinal de luminância nas direções tanto vertical quanto horizontal.
DOCUMENTO DA TECNOLOGIA RELACIONADA REFERÊNCIA NÃO PATENTE
[007] Referência Não Patente 1: B. Bross, W.-J. Han, J.-R. Ohm, G. J. Sullivan, Y.-K. Wang and T. Wiegand, "High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 10 (for FDIS & Consent)", doc. JCTVC- L1003, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-TSG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11, 12th Meeting, 2013
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMAS A SEREM RESOLVIDOS PELA INVENÇÃO
[008] Em virtude de um dispositivo de codificação de imagem a cores convencional ser construído como exposto, quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:0, e o modo de previsão usado para o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância for um modo de intraprevisão comum entre luminância e crominâncias (modo DM) que é o mesmo modo de previsão usado para o processo de previsão intraquadro no sinal de luminância, quando o modo de previsão para o sinal de luminância for uma previsão direcional, o que é necessário é somente também realizar uma previsão direcional na mesma direção de previsão (ângulo) que aquela na qual uma previsão direcional é realizada no sinal de luminância nos sinais de crominância, da forma mostrada na figura 25. Um problema é, entretanto, em virtude de cada um dos sinais de crominância ser um sinal no qual apenas os pixels horizontais são condensados de uma maneira tal que o número de pixels horizontais seja reduzido para a metade daquele do sinal de luminância quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2, se uma previsão direcional for realizada nos sinais de crominância na mesma direção de previsão (ângulo) que aquela na qual uma previsão direcional é realizada no sinal de luminância, da forma mostrada na figura 26, e quando se considerar os sinais de crominância como aqueles antes de os pixels horizontais serem condensados, a direção de previsão para os sinais de crominância diferir daquela para o sinal de luminância, e a eficiência de previsão dos sinais de crominância ser reduzida.
[009] A presente invenção é feita a fim de resolver o supradescrito problema e, portanto, é um objetivo da presente invenção prover um dispositivo de codificação de imagem a cores e um método de codificação de imagem a cores que podem aumentar a eficiência de codificação de uma imagem a cores sem ocasionar uma redução na eficiência de previsão dos sinais de crominância mesmo quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2.
[0010] Adicionalmente, é, portanto, um outro objetivo da presente invenção prover um dispositivo de decodificação de imagem a cores e um método de decodificação de imagem a cores que podem decodificar corretamente dados codificados, em que uma melhoria da eficiência de codificação é alcançada, em uma imagem.
MEIOS PARA RESOLVER O PROBLEMA
[0011] De acordo com a presente invenção, é provido um dispositivo de codificação de imagem a cores no qual, quando o formato do sinal de uma imagem a cores for YUV4:2:2, um intraprevisor converte um índice que indica um modo de intraprevisão para o sinal de luminância, e realiza um processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância em um modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão.
VANTAGENS DA INVENÇÃO
[0012] De acordo com a presente invenção, em virtude de o dispositivo de codificação de imagem a cores ser configurado de uma maneira tal que, quando o formato do sinal de uma imagem a cores for YUV4:2:2, o intraprevisor converta o índice que indica o modo de intraprevisão para o sinal de luminância e realize o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância em um modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão, é provida uma vantagem de ser capaz de aumentar a eficiência de codificação sem ocasionar uma redução na eficiência de previsão dos sinais de crominância mesmo quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0013] A figura 1 é um diagrama de blocos que mostra um dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;
[0014] A figura 2 é um fluxograma que mostra o processamento (método de codificação de imagem) realizado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;
[0015] A figura 3 é um diagrama de blocos que mostra um dispositivo de decodificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;
[0016] A figura 4 é um fluxograma que mostra o processamento (método de decodificação de imagem) realizado pelo dispositivo de decodificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;
[0017] A figura 5 é um desenho explicativo que mostra um exemplo no qual cada maior bloco de codificação é hierarquicamente particionado em uma pluralidade de blocos de codificação;
[0018] A figura 6(a) é um desenho explicativo que mostra a distribuição de blocos de codificação e blocos de previsão depois do particionamento, e a figura 6(b) é um desenho explicativo que mostra um estado no qual um modo de codificação m(Bn) é atribuído a cada um dos blocos através do particionamento de camada hierárquico;
[0019] A figura 7 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de um modo de intraprevisão para intraprevisão que pode ser selecionado para cada bloco de previsão Pin em um bloco de codificação Bn;
[0020] A figura 8 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de pixels que são usados durante a geração de um valor previsto de cada pixel em um bloco de geração de imagem de previsão no caso de lin = min = 4;
[0021] A figura 9 é um desenho explicativo que mostra coordenadas relativas de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão que são determinadas com o pixel no canto superior esquerdo do bloco de geração de imagem de previsão sendo definido como o ponto de origem;
[0022] A figura 10 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma matriz de quantização;
[0023] A figura 11 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma configuração de uso de uma pluralidade de processos de filtragem em malha em uma unidade de filtro em malha do dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;
[0024] A figura 12 é um desenho explicativo que mostra um exemplo da configuração de uso de uma pluralidade de processos de filtragem em malha em uma unidade de filtro em malha do dispositivo de decodificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção;
[0025] A figura 13 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma transferência contínua de bits codificado;
[0026] A figura 14 é um desenho explicativo que mostra índices que indicam métodos de classificação de classe para uso no processo de deslocamento adaptativo de pixel;
[0027] A figura 15 é um desenho explicativo que mostra a ordem de codificação dos coeficientes de transformação na transformação ortogonal em um tamanho de 16 x 16 pixels;
[0028] A figura 16 é um desenho explicativo que mostra um exemplo da distribuição dos coeficientes de transformação na transformação ortogonal em um tamanho de 16 x 16 pixels;
[0029] A figura 17 é um desenho explicativo que mostra regiões para as quais comutação de filtros é realizada em um processo de filtragem no momento de uma previsão de valor médio;
[0030] A figura 18 é um desenho explicativo que mostra o arranjo de pixels de referência no processo de filtragem no momento da previsão de valor médio;
[0031] A figura 19 é um desenho explicativo que mostra um processo de filtragem em uma imagem de intraprevisão no momento da codificação de campo;
[0032] A figura 20 é um desenho explicativo que mostra um tamanho do bloco de transformação no momento da realização de um processo de compressão no sinal de luminância e nos sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:2:0;
[0033] A figura 21 é um desenho explicativo que mostra um tamanho do bloco de transformação no momento da realização de um processo de compressão no sinal de luminância e nos sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:2:2;
[0034] A figura 22 é um desenho explicativo que mostra um tamanho do bloco de transformação no momento da realização de um processo de compressão no sinal de luminância e nos sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:2:4;
[0035] A figura 23 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma correspondência entre um parâmetro de intraprevisão e um modo de intraprevisão de crominância dos sinais de crominância;
[0036] A figura 24 é um desenho explicativo que mostra um exemplo da correspondência entre o parâmetro de intraprevisão e o modo de intraprevisão de crominância dos sinais de crominância durante o não uso de um modo LM;
[0037] A figura 25 é um desenho explicativo que mostra um caso de uso da mesma previsão direcional para o sinal de luminância e os sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:2:0;
[0038] A figura 26 é um desenho explicativo que mostra um caso de uso da mesma previsão direcional para o sinal de luminância e os sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:2:2;
[0039] A figura 27 é um desenho explicativo que mostra uma relação entre o formato YUV4:4:4 e o formato YUV4:2:2;
[0040] A figura 28 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma previsão direcional no formato YUV4:2:2 que é equivalente ao uso da mesma previsão direcional para o sinal de luminância e os sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:4:4;
[0041] A figura 29 é um desenho explicativo que mostra um vetor da direção de previsão para a previsão direcional em um sinal no formato YUV4:2:2;
[0042] A figura 30 é um desenho explicativo que mostra uma relação entre a previsão direcional e um ângulo;
[0043] A figura 31 é um desenho explicativo que mostra uma relação entre um índice do modo de intraprevisão do sinal de luminância e um índice do modo de intraprevisão dos sinais de crominância em um sinal no formato YUV4:2:2; e
[0044] A figura 32 é um desenho explicativo que mostra uma relação gpVtg q ipfkeg fq oqfq fg kpVtcrtgxku«q g Vcpθo
MODALIDADES DA INVENÇÃO
[0045] A seguir, a fim de explicar esta invenção com mais detalhes, as modalidades preferidas da presente invenção serão descritas em relação aos desenhos anexos.
[0046] Modalidade 1
[0047] A figura 1 é um diagrama de blocos que mostra um dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção.
[0048] Um sinal de vídeo a ser processado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com esta Modalidade 1 é um sinal de vídeo arbitrário no qual cada quadro de vídeo consiste em uma série de amostras digitais (pixels) em duas dimensões, horizontal e vertical, incluindo um sinal de vídeo a cores em espaço de cor arbitrário, tal como um sinal YUV, que consiste em um sinal de luminância e dois sinais de crominância e um sinal RGB transmitido a partir de um sensor de imagem digital, um sinal de imagem monocromático, um sinal de imagem infravermelho, e congêneres.
[0049] A gradação de cada pixel pode ser uma de 8 bits, 10 bits ou 12 bits.
[0050] Certamente, o sinal de entrada pode ser um sinal de imagem estática, em vez de um sinal de vídeo, em virtude de o sinal de imagem estática poder ser considerado como um sinal de vídeo que consiste em apenas um único quadro.
[0051] Na seguinte explicação, a título de conveniência, o sinal de vídeo inserido é considerado como, a menos que de outra forma especificado, um sinal que tem um formato YUV4:2:0 no qual os dois componentes de crominância U e V são subamostrados por um fator de dois nas direções tanto vertical quanto horizontal em relação ao componente de luminância Y, um sinal que tem um formato YUV4:2:2 no qual os dois componentes de crominância U e V são subamostrados por um fator de dois na direção horizontal em relação ao componente de luminância Y, ou um sinal que tem um formato YUV4:4:4 no qual os dois componentes de crominância U e V têm o mesmo número de amostras que o componente de luminância Y. Adicionalmente, quanto a um sinal que tem um formato RGB4:4:4 que consiste em sinais tricromáticos de vermelho (R), verde (G) e azul (B), cada um dos sinais é considerado como um sinal que tem o formato YUV4:4:4, e a mesma codificação que aquela no formato YUV4:4:4 é realizada no sinal. Entretanto, como cada sinal (RGB) que tem o formato RGB4:4:4 é colocado em correspondência com cada sinal (YUV) que tem o formato YUV4:4:4 não é limitado (pode ser definido arbitrariamente).
[0052] Uma unidade de dados a ser processada que corresponde a cada quadro do vídeo é referida como uma "figura", e uma explicação será feita nesta Modalidade 1 pela consideração de que uma "figura" é um sinal de um quadro de imagem no qual escaneamento progressivo é realizado. Entretanto, quando o sinal de vídeo for um sinal entrelaçado, uma "figura" pode ser um sinal de imagem de campo que é uma unidade que constrói um quadro de imagem.
[0053] Em relação à figura 1, uma unidade de particionamento de fatia 14 realiza um processo de, durante a recepção de um sinal de vídeo como uma imagem inserida, particionamento da imagem inserida em uma ou mais imagens parciais, que são referidas como "fatias", de acordo com a informação de particionamento de fatia determinada por uma unidade de controle de codificação 2. Cada fatia particionada pode ser particionada até em blocos de codificação, o que será mencionado a seguir.
[0054] Uma unidade de particionamento de bloco 1 realiza um processo de, toda vez durante a recepção de uma fatia particionada pela unidade de particionamento de fatia 14, particionamento da fatia em maiores blocos de codificação, cada um dos quais sendo um bloco de codificação que tem um maior tamanho determinado pela unidade de controle de codificação 2, e particionamento adicional de cada um dos maiores blocos de codificação em blocos de codificação hierarquicamente até que o número de camadas hierárquicas alcance um limite superior determinado pela unidade de controle de codificação 2.
[0055] Mais especificamente, a unidade de particionamento de bloco 1 realiza um processo de particionamento de cada fatia em blocos de codificação de acordo com o particionamento determinado pela unidade de controle de codificação 2, e transmissão de cada um dos blocos de codificação. Cada um dos blocos de codificação é adicionalmente particionado em um ou mais blocos de previsão, cada um dos quais sendo uma unidade para o processo de previsão.
[0056] A unidade de controle de codificação 2 realiza um processo de determinação do maior tamanho de cada um dos blocos de codificação, que é uma unidade a ser processada, no momento em que um processo de codificação for realizado e, também, determinação do tamanho de cada um dos blocos de codificação pela determinação do limite superior no número de camadas hierárquicas no momento em que cada um dos blocos de codificação que tem o maior tamanho for hierarquicamente particionado.
[0057] A unidade de controle de codificação 2 também realiza um processo de seleção de um modo de codificação que é aplicado em cada bloco de codificação transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1 a partir de um ou mais modos de codificação selecionáveis (um ou mais modos de intracodificação nos quais o tamanho ou congêneres de cada bloco de previsão que representam uma unidade para o processo de previsão diferem e um ou mais modos de intercodificação nos quais o tamanho ou congêneres de cada bloco de previsão diferem). Como um exemplo do método de seleção, há um método de seleção de um modo de codificação que provê o mais alto grau de eficiência de codificação para cada bloco de codificação transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1 a partir dos um ou mais modos de codificação selecionáveis.
[0058] A unidade de controle de codificação 2 também realiza um processo de, quando o modo de codificação que tem o mais alto grau de eficiência de codificação for um modo de intracodificação, determinação de um parâmetro de intraprevisão que é usado durante a realização de um processo de intraprevisão no bloco de codificação no modo de intracodificação para cada bloco de previsão, que é uma unidade para o processo de previsão mostrado pelo supradescrito modo de intracodificação, e, quando o modo de codificação que tem o mais alto grau de eficiência de codificação for um modo de intercodificação, determinação de um parâmetro de interprevisão que é usado durante a realização de um processo de interprevisão no bloco de codificação no modo de intercodificação para cada bloco de previsão, que é uma unidade para o processo de previsão mostrado pelo supradescrito modo de intercodificação.
[0059] A unidade de controle de codificação 2 realiza adicionalmente um processo de determinação dos parâmetros de codificação da diferença de previsão que a unidade de controle de codificação provê para uma unidade de transformação / quantização 7 e uma unidade de quantização inversa / transformação inversa 8. Os parâmetros de codificação da diferença de previsão incluem informação de particionamento de bloco de transformação que mostra informação de particionamento sobre blocos de transformação, cada qual servindo como uma unidade para processo de transformação ortogonal em um bloco de codificação e um parâmetro de quantização que define um tamanho da etapa de quantização no momento da realização da quantização nos coeficientes de transformação, etc.
[0060] A figura 20 é um desenho explicativo que mostra tamanhos do bloco de transformação no momento da realização de um processo de compressão (um processo de transformação e um processo de quantização) no sinal de luminância e nos sinais de crominância em um sinal que tem o formato YUV4:2:0.
[0061] Os tamanhos do bloco de transformação são determinados pelo particionamento hierárquico de cada bloco de codificação em blocos na forma de árvore quaternária, da forma mostrada na figura 20.
[0062] Por exemplo, pela determinação particiona-se ou não cada bloco de transformação com base na quantidade de código no caso de particionamento do bloco de transformação, na quantidade de código no caso de não particionamento do bloco de transformação e em um critério de avaliação que leva em consideração erros de codificação, etc. de uma maneira tal que um valor avaliado seja minimizado, uma forma particionada ideal do bloco de transformação pode ser determinada a partir do ponto de vista de uma proporcionalidade entre a quantidade de código e os erros de codificação.
[0063] O sinal de luminância é configurado, da forma mostrada, por exemplo, na figura 20, de uma maneira tal que cada bloco de codificação seja hierarquicamente particionado em um ou mais blocos de transformação quadrados.
[0064] Os sinais de crominância são configurados, da forma mostrada na figura 20, de uma maneira tal que, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:0 do sinal, cada bloco de codificação seja hierarquicamente particionado em um ou mais blocos de transformação quadrados, como o sinal de luminância.
[0065] Neste caso, o tamanho do bloco de transformação de cada um dos sinais de crominância é metade daquele do correspondente sinal de luminância nas direções tanto vertical quanto horizontal.
[0066] Da forma mostrada na figura 21, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, o mesmo particionamento hierárquico em blocos em forma de árvore quaternária que aquele no sinal de luminância é realizado. Adicionalmente, em virtude de a forma de cada bloco particionado ser um retângulo no qual o número de pixels na direção vertical é duas vezes maior que o número de pixels na direção horizontal, pelo particionamento adicional de cada bloco particionado em dois blocos na direção vertical, faz-se com que cada bloco particionado consista em dois blocos de transformação que têm o mesmo tamanho de bloco que aquele dos sinais de crominância em um sinal YUV4:2:0 (um tamanho que é a metade do tamanho nas direções tanto vertical quanto horizontal de cada bloco de transformação do sinal de luminância).
[0067] Adicionalmente, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal, da forma mostrada na figura 22, o mesmo particionamento que aquele nos blocos de transformação do sinal de luminância é sempre realizado nos blocos de transformação de cada um dos sinais de crominância, de uma maneira tal que os blocos de transformação sejam configurados para ter os mesmos tamanhos.
[0068] Informação sobre o particionamento do sinal de luminância nos blocos de transformação é transmitida para uma unidade de codificação de comprimento variável 13, por exemplo, como um indicador do particionamento de bloco de transformação que mostra realiza-se ou não particionamento para cada camada hierárquica.
[0069] Um comutador de seleção 3 realiza um processo de, quando o modo de codificação determinado pela unidade de controle de codificação 2 for um modo de intracodificação, transmissão do bloco de codificação transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1 para uma unidade de intraprevisão 4 e, quando o modo de codificação determinado pela unidade de controle de codificação 2 for um modo de intercodificação, transmissão do bloco de codificação transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1 para uma unidade de previsão com movimento compensado 5.
[0070] A unidade de intraprevisão 4 realiza, quando um modo de intracodificação for selecionado, como o modo de codificação associado com o bloco de codificação transmitido a partir do comutador de seleção 3, pela unidade de controle de codificação 2, um processo de intraprevisão (processo de previsão intraquadro) que usa o parâmetro de intraprevisão determinado pela unidade de controle de codificação 2 ao mesmo tempo em que se refere a uma imagem decodificada local armazenada em uma memória 10 para intraprevisão e, então, realiza um processo de geração de uma imagem de intraprevisão. A unidade de intraprevisão 4 constrói um intraprevisor.
[0071] Mais especificamente, quanto ao sinal de luminância, a unidade de intraprevisão 4 realiza o processo de intraprevisão (processo de previsão intraquadro) usando o parâmetro de intraprevisão do sinal de luminância, e gera uma imagem de previsão do sinal de luminância.
[0072] Por outro lado, quanto aos sinais de crominância, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar que o mesmo modo de previsão que o modo de intraprevisão para o sinal de luminância é usado (quando o parâmetro de intraprevisão mostrar um modo de intraprevisão comum entre luminância e crominâncias (modo DM)), a unidade de intraprevisão realiza a mesma previsão intraquadro que àquela no sinal de luminância, para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[0073] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar um modo de previsão vertical ou um modo de previsão horizontal, a unidade de intraprevisão realiza uma previsão direcional nos sinais de crominância para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[0074] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar um modo de previsão do sinal de crominância que usa uma correlação de luminância (modo LM), a unidade de intraprevisão calcula um parâmetro de correlação que mostra uma correlação entre o sinal de luminância e os sinais de crominância pelo uso dos sinais de luminância e dos sinais de crominância de uma pluralidade de pixels adjacentes aos lados superior e esquerdo de um bloco para o qual uma imagem de previsão deve ser gerada, e gera imagens de previsão dos sinais de crominância pelo uso tanto do parâmetro de correlação quanto do sinal de luminância associados com o bloco de cada um dos sinais de crominância que é o alvo para o processo de previsão.
[0075] A unidade de intraprevisão pode ser configurada para realizar o processo no supradescrito modo DM ou do supradescrito modo LM, e se impedir de selecionar um outro modo de previsão quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal.
[0076] Em virtude de haver uma alta correlação entre a posição da borda do sinal de luminância e aquelas dos sinais de crominância em um sinal YUV4:4:4, pela proibição da aplicação de um modo de previsão diferente daquele aplicado no sinal de luminância nos sinais de crominância, a quantidade de informação no modo de intraprevisão dos sinais de crominância pode ser reduzida e a eficiência de codificação pode ser melhorada.
[0077] Adicionalmente, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, se o sinal de luminância for um bloco quadrado, da forma mostrada na figura 27, cada um dos sinais de crominância é um bloco retangular no qual o número de pixels na direção horizontal é metade, se comparado com aquele do sinal de luminância. Portanto, a fim de aplicar uma previsão na mesma direção no sinal de luminância e nos sinais de crominância quando um sinal YUV4:4:4 for convertido em um sinal YUV4:2:2, da forma mostrada na figura 28, a direção de previsão dos sinais de crominância é configurada para diferir daquela do sinal de luminância no sinal YUV4:2:2 no caso de uma previsão direcional diferente da previsão vertical e da previsão horizontal.
[0078] Concretamente, quando o vetor da direção de previsão do sinal de luminância for expressado por vL = (dxL, dyL), da forma mostrada na figura 29, o vetor da direção de previsão de cada um dos sinais de crominância é expressado por vC = (dxL / 2, dyL). Mais especificamente, quando o ângulo da direção de previsão for expressado por θ. fc hqtmc oquVtcfc nc fíiwtc 52. fi necessário realizar uma previsão em uma direção de previsão que tem uma tgnc>«q oquVtcfc rqt Vanθc ? 4VcnθL, em que o ângulo da direção de previsão fq uincl fg nwoinâneic fi gzrtguucfq rqt θL e o ângulo da direção de previsão fg ecfc wo fqu uinciu fg etqminâneic fi gzrtguucfq rqt θo.
[0079] Portanto, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, no momento da realização do supradescrito modo DM, a unidade de intraprevisão converte um índice do modo de intraprevisão que é usado para o sinal de luminância em um índice do modo de intraprevisão que é usado para a previsão nos sinais de crominância, e realiza o processo de previsão nos sinais de crominância no modo de intraprevisão correspondente ao índice depois da conversão. Concretamente, uma tabela de conversão para o índice pode ser preparada e a unidade de intraprevisão pode ser configurada para converter o índice pela referência à tabela de conversão, ou uma equação de conversão pode ser preparada antecipadamente e a unidade de intraprevisão pode ser configurada para converter o índice de acordo com a equação de conversão.
[0080] Pela configuração da unidade de intraprevisão desta maneira, a unidade de intraprevisão pode realizar uma apropriada previsão nos sinais de crominância de acordo com o formato YUV4:2:2 do sinal apenas pela realização da conversão do índice sem mudar o próprio processo de previsão direcional.
[0081] A unidade de previsão com movimento compensado 5 realiza, quando um modo de intercodificação for selecionado, como o modo de codificação associado com o bloco de codificação transmitido a partir do comutador de seleção 3, pela unidade de controle de codificação 2, um processo de comparação do bloco de codificação com um ou mais quadros de imagens decodificadas locais armazenados em uma memória de quadro de previsão com movimento compensado 12 para buscar um vetor de movimento, realização de um processo de interprevisão (processo de previsão com movimento compensado) pelo uso do vetor de movimento e do parâmetro de interprevisão, tal como um número de quadro a ser referido, que é determinado pela unidade de controle de codificação 2, e geração de uma imagem de interprevisão.
[0082] Uma unidade de subtração 6 realiza um processo de subtração da imagem de intraprevisão gerada pela unidade de intraprevisão 4 ou da imagem de interprevisão gerada pela unidade de previsão com movimento compensado 5 do bloco de codificação transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1, e transmissão de um sinal de diferença de previsão que mostra uma imagem da diferença que é um resultado da subtração para a unidade de transformação / quantização 7.
[0083] A unidade de transformação / quantização 7 refere-se à informação de particionamento de bloco de transformação incluída nos parâmetros de codificação da diferença de previsão determinados pela unidade de controle de codificação 2 e realiza um processo de transformação ortogonal (por exemplo, processo de transformação ortogonal, tais como DCT (transformada discreta de cosseno), DST (transformada discreta de seno) e transformada KL nas quais bases são desenhadas para uma sequência de aprendizado específica antecipadamente) no sinal de diferença de previsão transmitido a partir da unidade de subtração 6 em uma base por bloco de transformação para calcular coeficientes de transformação, e também refere- se ao parâmetro de quantização incluído nos parâmetros de codificação da diferença de previsão e realiza um processo de quantização dos coeficientes de transformação de cada bloco de transformação e, então, transmissão dos dados comprimidos que são os coeficientes de transformação quantizados desse modo para a unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 e a unidade de codificação de comprimento variável 13.
[0084] Durante a quantização dos coeficientes de transformação, a unidade de transformação / quantização 7 pode realizar o processo de quantização dos coeficientes de transformação pelo uso de uma matriz de quantização para escalonar o tamanho da etapa de quantização calculado a partir do supradescrito parâmetro de quantização para cada um dos coeficientes de transformação.
[0085] A figura 10 é um desenho explicativo que mostra um exemplo da matriz de quantização de uma DCT 4 x 4.
[0086] Números mostrados na figura expressam valores de escalonamento para os tamanhos das etapas de quantização dos coeficientes de transformação.
[0087] Por exemplo, a fim de suprimir a taxa de bit de codificação, pela realização do escalonamento de uma maneira tal que um coeficiente de transformação em uma banda de frequência mais alta tenha um maior tamanho da etapa de quantização, da forma mostrada na figura 10, ao mesmo tempo em que coeficientes de transformação em uma alta banda de frequência que ocorre em uma área de imagem complicada ou congêneres são reduzidos, desse modo, suprimindo a quantidade de código, a codificação pode ser realizada sem reduzir informação sobre coeficientes em uma baixa banda de frequência que exerce uma grande influência na qualidade subjetiva.
[0088] Assim, quando for desejado que o tamanho da etapa de quantização para cada coeficiente de transformação é controlado, o que é necessário é somente usar uma matriz de quantização.
[0089] Adicionalmente, como a matriz de quantização, uma matriz que é independente para cada sinal de crominância e para cada modo de codificação (intracodificação ou intercodificação) em cada tamanho de transformação ortogonal pode ser usada, e tanto seleção de uma matriz de quantização a partir de uma matriz de quantização que é preparada, como um valor inicial, antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores e uma matriz de quantização já codificada quanto uso de uma nova matriz de quantização podem ser selecionados.
[0090] Portanto, a unidade de transformação / quantização 7 define informação do indicador que mostra usa-se ou não uma nova matriz de quantização para cada sinal de crominância e para cada modo de codificação em cada tamanho de transformação ortogonal em um parâmetro da matriz de quantização a ser codificado.
[0091] Além do mais, quando uma nova matriz de quantização for usada, cada um dos valores de escalonamento na matriz de quantização, da forma mostrada na figura 10, é definido no parâmetro da matriz de quantização a ser codificado.
[0092] Ao contrário, quando uma nova matriz de quantização não for usada, um índice que especifica uma matriz a ser usada a partir de uma matriz de quantização que é preparada, como um valor inicial, antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores e uma matriz de quantização já codificada é definido no parâmetro da matriz de quantização a ser codificado. Entretanto, quando nenhuma matriz de quantização já codificada que pode ser referida existir, apenas uma matriz de quantização preparada antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores pode ser selecionada.
[0093] A unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 refere-se ao parâmetro de quantização e à informação de particionamento de bloco de transformação incluída nos parâmetros de codificação da diferença de previsão determinados pela unidade de controle de codificação 2 e quantiza inversamente os dados comprimidos transmitidos a partir da unidade de transformação / quantização 7 em uma base por bloco de transformação, e também realiza um processo de transformação ortogonal inversa nos coeficientes de transformação que são os dados comprimidos inversamente quantizados desse modo e realiza um processo de cálculo de um sinal de diferença de previsão decodificado local correspondente ao sinal de diferença de previsão transmitido a partir da unidade de subtração 6. Quando a unidade de transformação / quantização 7 realizar o processo de quantização pelo uso da matriz de quantização, a unidade de quantização inversa / transformação inversa refere-se à matriz de quantização e também realiza um correspondente processo de quantização inversa no momento da realização do processo de quantização inversa.
[0094] Uma unidade de adição 9 realiza um processo de adição do sinal de diferença de previsão decodificado local calculado pela unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 e tanto da imagem de intraprevisão gerada pela unidade de intraprevisão 4 quanto da imagem de interprevisão gerada pela unidade de previsão com movimento compensado 5, para calcular uma imagem decodificada local correspondente ao bloco de codificação transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1.
[0095] A memória 10 para intraprevisão é uma mídia de gravação que armazena a imagem decodificada local calculada pela unidade de adição 9.
[0096] Uma unidade de filtro em malha 11 realiza um processo de filtragem predeterminado na imagem decodificada local calculada pela unidade de adição 9, e realiza um processo de transmissão da imagem decodificada local processada com filtragem desse modo.
[0097] Concretamente, a unidade de filtro em malha realiza um processo de filtragem (filtragem de desbloqueio) para reduzir uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de transformação e uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de previsão, um processo (processo de deslocamento adaptativo de pixel) de adição adaptativa de um deslocamento em uma base por pixel, um processo de filtragem adaptativa para realizar um processo de filtragem pela comutação adaptativa entre filtros lineares, tais como filtros de Wiener, e congêneres.
[0098] A unidade de filtro em malha 11 determina realiza-se ou não o processo quanto a cada um dos processos supradescritos que incluem o processo de filtragem de desbloqueio, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem adaptativa, e transmite um indicador de habilitação de cada um dos processos, como informação de cabeçalho, para a unidade de codificação de comprimento variável 13. Durante o uso de dois ou mais dos supradescritos processos de filtragem, a unidade de filtro em malha realiza os dois ou mais processos de filtragem em ordem. A figura 11 mostra um exemplo da configuração da unidade de filtro em malha 11 no caso de uso de uma pluralidade de processos de filtragem.
[0099] No geral, embora a qualidade da imagem seja melhorada com o aumento no número de tipos de processos de filtragem usados, a carga de processamento é aumentada inversamente. Mais especificamente, há uma proporcionalidade entre a qualidade da imagem e a carga de processamento. Adicionalmente, um efeito de melhoria da qualidade da imagem que é produzida por cada um dos processos de filtragem difere dependendo das características da imagem que é o alvo para o processo de filtragem. Portanto, o que é necessário é somente determinar os processos de filtragem a serem usados de acordo com a carga de processamento aceitável no dispositivo de codificação de imagem a cores e as características da imagem que é o alvo para o processo de filtragem. Por exemplo, quando houver uma demanda para reduzir a frequência com a qual o processo não pode ser realizado, em vez de prover a configuração mostrada na figura 11, pode ser considerado um exemplo no qual a unidade de filtro em malha é configurada apenas com o processo de filtragem de desbloqueio e o processo de deslocamento adaptativo de pixel.
[00100] No processo de filtragem de desbloqueio, vários parâmetros usados para a seleção da intensidade de um filtro a ser aplicado em um bloco limite podem ser mudados a partir de seus valores iniciais. Durante a mudança de um parâmetro, o parâmetro é transmitido para a unidade de codificação de comprimento variável 13 como informação de cabeçalho.
[00101] No processo de deslocamento adaptativo de pixel, a imagem é particionada em uma pluralidade de blocos primeiro, um caso de não realização do processo de deslocamento é definido como um método de classificação de classe para cada um dos blocos, e um método de classificação de classe é selecionado a partir de uma pluralidade de métodos de classificação de classe que são preparados antecipadamente.
[00102] A seguir, pelo uso do método de classificação de classe selecionado, cada pixel incluído no bloco é classificado em uma das classes, e um valor de deslocamento para compensar uma distorção de codificação é calculado para cada uma das classes.
[00103] Finalmente, um processo de adição do valor de deslocamento no valor de luminância da imagem decodificada local é realizado, desse modo, melhorando a qualidade de imagem da imagem decodificada local.
[00104] Portanto, no processo de deslocamento adaptativo de pixel, a informação de particionamento de bloco, um índice que indica o método de classificação de classe selecionado para cada bloco e informação de deslocamento que especifica o valor de deslocamento calculado para cada classe em uma base por bloco são transmitidos para a unidade de codificação de comprimento variável 13 como informação de cabeçalho.
[00105] No processo de deslocamento adaptativo de pixel, a imagem pode ser sempre particionada em blocos de tamanho fixo, por exemplo, maiores blocos de codificação, um método de classificação de classe pode ser selecionado para cada um dos blocos, e um processo de deslocamento adaptativo para cada uma das classes pode ser realizado. Neste caso, a necessidade da supradescrita informação de particionamento de bloco pode ser eliminada, a quantidade de código pode ser reduzida pela quantidade de código exigida para a informação de particionamento de bloco, e a eficiência de codificação pode ser melhorada.
[00106] No processo de filtragem adaptativa, uma classificação de classe é realizada na imagem decodificada local pelo uso de um método predeterminado, um filtro para compensar uma distorção sobreposta na imagem é desenhado para cada área (imagem decodificada local) que pertence a cada classe, e um processo de filtragem da imagem decodificada local é realizado pelo uso do filtro.
[00107] O filtro desenhado para cada classe é, então, transmitido para a unidade de codificação de comprimento variável 13 como informação de cabeçalho.
[00108] Como o método de classificação de classe, há um simples método de particionamento da imagem em partes espacialmente iguais e um método de realização de uma classificação em uma base por bloco de acordo com as características locais (uma variância ou congêneres) da imagem.
[00109] Adicionalmente, o número de classes usadas no processo de filtragem adaptativa pode ser definido antecipadamente como um valor comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores, ou pode ser um parâmetro a ser codificado.
[00110] Embora o efeito de melhoria da qualidade da imagem no último caso seja aprimorado, se comparado com aquele no primeiro caso em virtude de o número de classes usadas no último caso poder ser definido livremente, a quantidade de código é aumentada no tanto exigido para o número de classes em virtude de o número de classes ser codificado.
[00111] Em virtude de o sinal de vídeo precisar ser referido pela unidade de filtro em malha 11, da forma mostrada na figura 11, durante a realização do processo de deslocamento adaptativo de pixel e do processo de filtragem adaptativa, o dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1 precisa ser modificado de uma maneira tal que o sinal de vídeo seja inserido na unidade de filtro em malha 11.
[00112] A memória de quadro de previsão com movimento compensado 12 é uma mídia de gravação que armazena a imagem decodificada local na qual o processo de filtragem é realizado pela unidade de filtro em malha 11.
[00113] A unidade de codificação de comprimento variável 13 realiza codificação de comprimento variável dos dados comprimidos transmitidos para ela a partir da unidade de transformação / quantização 7, o sinal de saída da unidade de controle de codificação 2 (a informação de particionamento de bloco sobre o particionamento de cada maior bloco de codificação, o modo de codificação, os parâmetros de codificação da diferença de previsão, e o parâmetro de intraprevisão ou o parâmetro de interprevisão), e o vetor de movimento transmitido a partir da unidade de previsão com movimento compensado 5 (quando o modo de codificação for um modo de intercodificação), e gera dados codificados.
[00114] A unidade de codificação de comprimento variável 13 também codifica cabeçalhos no nível de sequência e cabeçalhos no nível da figura como a informação de cabeçalho de uma transferência contínua de bits codificado, da forma ilustrada na figura 13, e gera uma transferência contínua de bits codificado bem como dados de figura.
[00115] Dados de figura consistem em um ou mais dados de fatia, e cada um dos dados de fatia é uma combinação de um cabeçalho no nível da fatia e dados codificados, da forma supramencionada na fatia que é atualmente processada.
[00116] Um cabeçalho no nível de sequência é, no geral, uma combinação de partes de informação de cabeçalho que são comuns em uma base por sequência, as partes de informação de cabeçalho incluindo o tamanho da imagem, o formato do sinal de crominância, as profundidades de bit dos valores de sinal do sinal de luminância e dos sinais de crominância, e informação do indicador de habilitação sobre cada um dos processos de filtragem (o processo de filtragem adaptativa, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem de desbloqueio) que são realizados em uma base por sequência pela unidade de filtro em malha 11, informação do indicador de habilitação sobre a matriz de quantização e congêneres.
[00117] Um cabeçalho no nível da figura é uma combinação de partes de informação de cabeçalho que são definidas em uma base por figura, as partes de informação de cabeçalho incluindo um índice que indica um cabeçalho no nível de sequência a ser referido, o número de figuras de referência no momento da compensação de movimento, e um indicador de inicialização da tabela de probabilidade para codificação de entropia, o parâmetro da matriz de quantização e congêneres.
[00118] Um cabeçalho no nível da fatia é uma combinação de parâmetros que são definidos em uma base por fatia, os parâmetros incluindo informação de posição que mostra em qual posição da figura a fatia que é atualmente processada existe, um índice que indica qual cabeçalho no nível da figura deve ser referido, o tipo de codificação da fatia (toda intracodificação, intercodificação ou congêneres), a informação do indicador que mostra realiza-se ou não cada um dos processos de filtragem na unidade de filtro em malha 11 (o processo de filtragem adaptativa, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem de desbloqueio) e congêneres.
[00119] No exemplo mostrado na figura 1, a unidade de particionamento de bloco 1, a unidade de controle de codificação 2, o comutador de seleção 3, a unidade de intraprevisão 4, a unidade de previsão com movimento compensado 5, a unidade de subtração 6, a unidade de transformação / quantização 7, a unidade de quantização inversa / transformação inversa 8, a unidade de adição 9, a memória 10 para intraprevisão, a unidade de filtro em malha 11, a memória de quadro de previsão com movimento compensado 12, o codificador de comprimento variável 13 e a unidade de particionamento de fatia 14, que são os componentes do dispositivo de codificação de imagem a cores, são considerados como configurados com peças de hardware para uso exclusivo (por exemplo, circuitos integrados semicondutores em cada um dos quais uma CPU é montada, microcomputadores de um chip ou congêneres). Como uma alternativa, em um caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores é configurado com um computador, um programa no qual os processos realizados pela unidade de particionamento de bloco 1, pela unidade de controle de codificação 2, pelo comutador de seleção 3, pela unidade de intraprevisão 4, pela unidade de previsão com movimento compensado 5, pela unidade de subtração 6, pela unidade de transformação / quantização 7, pela unidade de quantização inversa / transformação inversa 8, pela unidade de adição 9, pela unidade de filtro em malha 11, pelo codificador de comprimento variável 13 e pela unidade de particionamento de fatia 14 são descritos pode ser armazenado em uma memória do computador e uma CPU do computador pode executar o programa armazenado na memória.
[00120] A figura 2 é um fluxograma que mostra o processamento (método de codificação de imagem) realizado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção.
[00121] A figura 3 é um diagrama de blocos que mostra o dispositivo de decodificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção.
[00122] Em relação à figura 3, durante a recepção da transferência contínua de bits codificado gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1, uma unidade de decodificação de comprimento variável 31 decodifica cada uma das partes de informação de cabeçalho, tais como cabeçalhos no nível de sequência, cabeçalhos no nível da figura e cabeçalhos no nível da fatia, da transferência contínua de bits, e também realiza decodificação de comprimento variável da informação de particionamento de bloco que mostra o estado de particionamento de cada um dos blocos de codificação hierarquicamente particionados da transferência contínua de bits.
[00123] Neste momento, quando a informação do indicador de habilitação sobre a matriz de quantização incluída na supradescrita informação de cabeçalho mostrar "habilitado", a unidade de decodificação de comprimento variável 31 realiza decodificação de comprimento variável do parâmetro da matriz de quantização para especificar a matriz de quantização. Concretamente, para cada sinal de crominância e para cada modo de codificação em cada tamanho de transformação ortogonal, quando o parâmetro da matriz de quantização mostrar que tanto uma matriz de quantização que é preparada, como um valor inicial, antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores quanto uma matriz de quantização já decodificada é usada (nenhuma nova matriz de quantização é usada), o dispositivo de decodificação de imagem a cores refere-se à informação de índice que especifica qual matriz de quantização nas supradescritas matrizes é usada, para especificar uma matriz de quantização e, quando o parâmetro da matriz de quantização mostrar que uma nova matriz de quantização é usada, especifica, como a matriz de quantização a ser usada, a matriz de quantização incluída no parâmetro da matriz de quantização.
[00124] A unidade de decodificação de comprimento variável 31 também refere-se a cada informação de cabeçalho para especificar o estado do particionamento de fatia e também especificar cada maior bloco de codificação incluído nos dados de fatia sobre cada fatia, refere-se à informação de particionamento de bloco para particionar cada maior bloco de codificação hierarquicamente e especificar cada bloco de codificação, que é uma unidade na qual o processo de decodificação deve ser realizado, e realiza um processo de decodificação de comprimento variável dos dados comprimidos, do modo de codificação, do parâmetro de intraprevisão (quando o modo de codificação for um modo de intracodificação), do parâmetro de interprevisão (quando o modo de codificação for um modo de intercodificação), do vetor de movimento (quando o modo de codificação for um modo de intercodificação) e dos parâmetros de codificação da diferença de previsão que são associados com cada bloco de codificação.
[00125] Uma unidade de quantização inversa / transformação inversa 32 refere-se ao parâmetro de quantização e à informação de particionamento de bloco de transformação que são incluídos nos parâmetros de codificação da diferença de previsão decodificados com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, para quantizar inversamente os dados comprimidos decodificados por comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 em uma base por bloco de transformação, e realiza um processo de transformação ortogonal inversa nos coeficientes de transformação que são os dados comprimidos inversamente quantizados desse modo e realiza um processo de cálculo de um sinal de diferença de previsão de decodificação que é o mesmo sinal de diferença de previsão decodificado local transmitido a partir da unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 mostrado na figura 1.
[00126] Neste caso, a partir da supradescrita informação de particionamento de bloco de transformação, o estado de particionamento dos blocos de transformação em cada bloco de codificação é determinado. Por exemplo, no caso de um sinal que tem o formato YUV4:2:0, os tamanhos do bloco de transformação são determinados pela realização de particionamento hierárquico de cada bloco de codificação em blocos em forma de árvore quaternária, da forma mostrada na figura 20.
[00127] O sinal de luminância é configurado, da forma mostrada, por exemplo, na figura 20, de uma maneira tal que cada bloco de codificação seja hierarquicamente particionado em um ou mais blocos de transformação quadrados.
[00128] Os sinais de crominância são configurados, da forma mostrada na figura 20, de uma maneira tal que, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:0 do sinal, cada bloco de codificação seja hierarquicamente particionado em um ou mais blocos de transformação quadrados, como o sinal de luminância. Neste caso, o tamanho do bloco de transformação de cada um dos sinais de crominância é metade daquele do correspondente sinal de luminância nas direções tanto vertical quanto horizontal.
[00129] Da forma mostrada na figura 21, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, o mesmo particionamento hierárquico em blocos em forma de árvore quaternária que aquele no sinal de luminância é realizado. Adicionalmente, em virtude de a forma de cada bloco particionado ser um retângulo no qual o número de pixels na direção vertical é duas vezes maior que o número de pixels na direção horizontal, pelo particionamento de cada bloco particionado em dois blocos na direção vertical, faz-se com que cada bloco particionado consista em dois blocos de transformação que têm o mesmo tamanho de bloco que aquele dos sinais de crominância em um sinal YUV4:2:0 (um tamanho que é metade do tamanho nas direções tanto vertical quanto horizontal de cada bloco de transformação do sinal de luminância).
[00130] Quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal, da forma mostrada na figura 22, o mesmo particionamento dos blocos de transformação do sinal de luminância é sempre realizado nos blocos de transformação de cada um dos sinais de crominância, de uma maneira tal que os blocos de transformação sejam configurados para ter os mesmos tamanhos.
[00131] Adicionalmente, quando cada informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 mostrar que, na fatia que é atualmente processada, um processo de quantização inversa é realizado pelo uso de uma matriz de quantização, o processo de quantização inversa é realizado pelo uso da matriz de quantização.
[00132] Concretamente, a unidade de quantização inversa / transformação inversa realiza o processo de quantização inversa pelo uso da matriz de quantização especificada a partir de cada informação de cabeçalho.
[00133] Um comutador de seleção 33 realiza um processo de, quando o modo de codificação decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intracodificação, transmissão do parâmetro de intraprevisão decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 para uma unidade de intraprevisão 34 e, quando o modo de codificação decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intercodificação, transmissão do parâmetro de interprevisão e do vetor de movimento que são decodificados com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 para uma unidade de compensação de movimento 35.
[00134] Quando o modo de codificação associado com o bloco de codificação especificado a partir da informação de particionamento de bloco decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intracodificação, a unidade de intraprevisão 34 realiza um processo de intraprevisão (processo de previsão intraquadro) usando o parâmetro de intraprevisão transmitido a partir do comutador de seleção 33, ao mesmo tempo em que se refere a uma imagem decodificada armazenada em uma memória 37 para intraprevisão, e realiza um processo de geração de uma imagem de intraprevisão. A unidade de intraprevisão 34 constrói um intraprevisor.
[00135] Mais especificamente, quanto ao sinal de luminância, a unidade de intraprevisão 34 realiza o processo de intraprevisão (processo de previsão intraquadro) usando o supradescrito parâmetro de intraprevisão no sinal de luminância para gerar uma imagem de previsão do sinal de luminância.
[00136] Por outro lado, quanto aos sinais de crominância, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar que o mesmo modo de previsão que o modo de intraprevisão para o sinal de luminância é usado (quando o parâmetro de intraprevisão mostrar o modo de intraprevisão comum entre luminância e crominâncias (modo DM)), a unidade de intraprevisão realiza a mesma previsão intraquadro que àquela no sinal de luminância, e gera imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00137] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar o modo de previsão vertical ou o modo de previsão horizontal, a unidade de intraprevisão realiza uma previsão direcional nos sinais de crominância, e gera imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00138] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar o modo de previsão do sinal de crominância usando uma correlação de luminância (modo LM), a unidade de intraprevisão calcula um parâmetro de correlação que mostra uma correlação entre o sinal de luminância e os sinais de crominância pelo uso dos sinais de luminância e dos sinais de crominância de uma pluralidade de pixels adjacentes aos lados superior e esquerdo de um bloco para o qual uma imagem de previsão deve ser gerada, e gera imagens de previsão dos sinais de crominância pelo uso tanto do parâmetro de correlação quanto do sinal de luminância associados com o bloco de cada um dos sinais de crominância que é o alvo para o processo de previsão.
[00139] Em um caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores for configurado para realizar o processo no supradescrito modo DM ou no supradescrito modo LM e se impedir de selecionar um outro modo de previsão quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal, o dispositivo de decodificação de imagem a cores é similarmente configurado de uma maneira tal para poder decodificar a transferência contínua de bits codificado gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores.
[00140] Em virtude de haver uma alta correlação entre a posição da borda do sinal de luminância e aquelas dos sinais de crominância em um sinal YUV4:4:4, pela proibição da aplicação de um modo de previsão diferente daquele aplicado no sinal de luminância nos sinais de crominância, a quantidade de informação no modo de intraprevisão dos sinais de crominância pode ser reduzida e a eficiência de codificação pode ser melhorada.
[00141] Adicionalmente, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, se o sinal de luminância for um bloco quadrado, da forma mostrada na figura 27, cada um dos sinais de crominância é um bloco retangular no qual o número de pixels na direção horizontal é a metade, se comparado com aquele do sinal de luminância. Portanto, a fim de aplicar uma previsão na mesma direção no sinal de luminância e nos sinais de crominância quando um sinal YUV4:4:4 for convertido em um sinal YUV4:2:2, da forma mostrada na figura 28, a direção de previsão dos sinais de crominância é configurada para diferir daquela do sinal de luminância no sinal YUV4:2:2 no caso de uma previsão direcional diferente da previsão vertical e da previsão horizontal.
[00142] Concretamente, quando o vetor da direção de previsão do sinal de luminância for expressado por vL = (dxL, dyL), da forma mostrada na figura 29, o vetor da direção de previsão de cada um dos sinais de crominância é expressado por vC = (dxL / 2, dyL). Mais especificamente, quando o ângulo da direção de previsão for expressado por θ. fc hqtmc oquVtcfc nc fíiwtc 52. fi necessário realizar uma previsão em uma direção de previsão que tem uma tgnc>«q oquVtcfc rqt Vanθc ? 4VcnθL, em que o ângulo da direção de previsão fq uincl fg nwoinâneic fi gzrtguucfq rqt θL e o ângulo da direção de previsão fg ecfc wo fqu uinciu fg etqminâneic fi gzrtguucfq rqt θo.
[00143] Portanto, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, no momento da realização do supradescrito modo DM, a unidade de intraprevisão converte um índice do modo de intraprevisão que é usado para o sinal de luminância em um índice do modo de intraprevisão que é usado para a previsão nos sinais de crominância, e realiza o processo de previsão nos sinais de crominância no modo de intraprevisão correspondente ao índice depois da conversão. Concretamente, a unidade de intraprevisão pode ser configurada para converter o índice pela preparação uma tabela de conversão para o índice e em relação à tabela de conversão, ou uma equação de conversão pode ser preparada antecipadamente e a unidade de intraprevisão pode ser configurada para converter o índice de acordo com a equação de conversão.
[00144] Pela configuração da unidade de intraprevisão desta maneira, a unidade de intraprevisão pode realizar uma apropriada previsão nos sinais de crominância de acordo com o formato YUV4:2:2 do sinal apenas pela realização da conversão do índice sem mudar o próprio processo de previsão direcional.
[00145] A unidade de compensação de movimento 35 realiza um processo de, quando o modo de codificação associado com o bloco de codificação especificado a partir da informação de particionamento de bloco decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intercodificação, realização de um processo de interprevisão (processo de previsão com movimento compensado) usando o vetor de movimento e o parâmetro de interprevisão que são transmitidos a partir do comutador de seleção 33, ao mesmo tempo em que se refere a uma imagem decodificada armazenada em uma memória de quadro de previsão com movimento compensado 39, e geração de uma imagem de interprevisão.
[00146] Uma unidade de adição 36 realiza um processo de adição do sinal de diferença de previsão decodificado calculado pela unidade de quantização inversa / transformação inversa 32 e da imagem de intraprevisão gerada pela unidade de intraprevisão 34 ou da imagem de interprevisão gerada pela unidade de compensação de movimento 35, para calcular uma imagem decodificada que é a mesma imagem decodificada local transmitida a partir da unidade de adição 9 mostrada na figura 1.
[00147] A memória 37 para intraprevisão é uma mídia de gravação que armazena a imagem decodificada calculada pela unidade de adição 36 como uma imagem de referência usada para o processo de intraprevisão.
[00148] A unidade de filtro em malha 38 realiza um processo de filtragem predeterminado na imagem decodificada calculada pela unidade de adição 36 e realiza um processo de transmissão da imagem decodificada processada com filtragem desse modo.
[00149] Concretamente, a unidade de filtro em malha realiza um processo de filtragem (filtragem de desbloqueio) para reduzir uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de transformação e uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de previsão, um processo (processo de deslocamento adaptativo de pixel) de adição adaptativa de um deslocamento em uma base por pixel e um processo de filtragem adaptativa para realizar um processo de filtragem pela comutação adaptativa entre filtros lineares, tais como filtros de Wiener e congêneres.
[00150] Entretanto, quanto a cada um dos supradescritos processos de filtragem, incluindo o processo de filtragem de desbloqueio, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem adaptativa, a unidade de filtro em malha 38 refere-se a cada informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 para especificar realiza-se ou não o processo na fatia que é atualmente processada.
[00151] Neste momento, por exemplo, se a unidade de filtro em malha 11 do dispositivo de codificação de imagem a cores for configurada da forma mostrada na figura 11 durante a realização de dois ou mais processos de filtragem, a unidade de filtro em malha 38 é configurada da forma mostrada na figura 12. Certamente, se a unidade de filtro em malha 11 do dispositivo de codificação de imagem a cores for configurada com o processo de filtragem de desbloqueio e o processo de deslocamento adaptativo de pixel, a unidade de filtro em malha 38 também é configurada com o processo de filtragem de desbloqueio e o processo de deslocamento adaptativo de pixel.
[00152] No processo de filtragem de desbloqueio, a unidade de filtro em malha refere-se à informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 e, quando existir informação para mudar os vários parâmetros usados para a seleção da intensidade de um filtro aplicado em um bloco limite a partir de seus valores iniciais, realiza o processo de filtragem de desbloqueio com base na informação de mudança. Quando nenhuma informação de mudança existir, a unidade de filtro em malha realiza o processo de filtragem de desbloqueio de acordo com um método predeterminado.
[00153] No processo de deslocamento adaptativo de pixel, a unidade de filtro em malha particiona a imagem decodificada em blocos com base na informação de particionamento de bloco para o processo de deslocamento adaptativo de pixel, que é decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, refere-se ao índice decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 e que indica o método de classificação de classe de cada um dos blocos em uma base por bloco e, quando o índice não indicar "não realiza o processo de deslocamento", realiza uma classificação de classe em cada pixel em cada um dos blocos de acordo com o método de classificação de classe indicado pelo supradescrito índice.
[00154] Como candidatos para o método de classificação de classe, os mesmos candidatos que aqueles para o método de classificação de classe do processo de deslocamento adaptativo de pixel realizado pela unidade de filtro em malha 11 são preparados antecipadamente.
[00155] A unidade de filtro em malha, então, refere-se à informação de deslocamento que especifica o valor de deslocamento calculado para cada classe em uma base por bloco, e realiza um processo de adição do deslocamento no valor de luminância da imagem decodificada.
[00156] Entretanto, em um caso no qual o processo de deslocamento adaptativo de pixel realizado pela unidade de filtro em malha 11 do dispositivo de codificação de imagem a cores for configurado de uma maneira tal para sempre particionar a imagem em blocos, cada qual com um tamanho fixo (por exemplo, maiores blocos de codificação), sem codificação da informação de particionamento de bloco, selecionar um método de classificação de classe para cada um dos blocos e realizar o processo de deslocamento adaptativo para cada classe, a unidade de filtro em malha 38 também realiza o processo de deslocamento adaptativo de pixel em cada bloco que tem o mesmo tamanho fixo que aquele da unidade de filtro em malha 11.
[00157] No processo de filtragem adaptativa, depois da realização de uma classificação de classe de acordo com o mesmo método que aquele usado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1, a unidade de filtro em malha realiza o processo de filtragem pelo uso do filtro para cada classe, que é decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, com base na informação sobre a classificação de classe.
[00158] A memória de quadro de previsão com movimento compensado 39 é uma mídia de gravação que armazena a imagem decodificada processada com filtragem pela unidade de filtro em malha 38 como uma imagem de referência usada para o processo de interprevisão (processo de previsão com movimento compensado).
[00159] No exemplo mostrado na figura 3, a unidade de decodificação de comprimento variável 31, a unidade de quantização inversa / transformação inversa 32, o comutador de seleção 33, a unidade de intraprevisão 34, a unidade de compensação de movimento 35, a unidade de adição 36, a memória 37 para intraprevisão, a unidade de filtro em malha 38 e a memória de quadro de previsão com movimento compensado 39, que são os componentes do dispositivo de decodificação de imagem a cores, são consideradas como configuradas com peças de hardware para uso exclusivo (por exemplo, circuitos integrados semicondutores, em cada um dos quais uma CPU é montada, microcomputadores de um chip ou congêneres). Como uma alternativa, em um caso no qual o dispositivo de decodificação de imagem a cores for configurado com um computador, um programa no qual os processos realizados pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, pela unidade de quantização inversa / transformação inversa 32, pelo comutador de seleção 33, pela unidade de intraprevisão 34, pela unidade de compensação de movimento 35, pela unidade de adição 36 e pela unidade de filtro em malha 38 são descritos pode ser armazenado em uma memória do computador, e uma CPU do computador pode executar o programa armazenado na memória.
[00160] A figura 4 é um fluxograma que mostra o processamento (método de decodificação de imagem) realizado pelo dispositivo de decodificação de imagem a cores de acordo com a Modalidade 1 da presente invenção.
[00161] A seguir, operações serão explicadas.
[00162] Nesta Modalidade 1, um caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores recebe cada quadro imagem de um vídeo como uma imagem inserida, realiza uma intraprevisão a partir de pixels já codificados adjacentes ou uma previsão com movimento compensado entre quadros adjacentes, e realiza um processo de compressão com transformação ortogonal e quantização em um sinal de diferença de previsão adquirido e, depois disto, realiza codificação de comprimento variável para gerar uma transferência contínua de bits codificado, e o dispositivo de decodificação de imagem a cores decodifica a transferência contínua de bits codificado transmitido a partir do dispositivo de codificação de imagem a cores será explicado.
[00163] O dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1 é distinguido em que o dispositivo de codificação de imagem a cores é adaptado para mudanças de local de um sinal de vídeo em uma direção do espaço e em uma direção do tempo, particiona o sinal de vídeo em blocos que têm vários tamanhos, e realiza codificação adaptativa intraquadro e interquadros.
[00164] No geral, o sinal de vídeo tem uma característica de sua complexidade mudar localmente no espaço e no tempo. A partir do ponto de vista do espaço, um certo quadro de vídeo pode ter, por exemplo, um padrão que tem uma característica de sinal uniforme em uma região de imagem relativamente grande, tais como uma imagem do céu ou uma imagem de parede, ou um padrão no qual um padrão que tem uma textura complicada em uma pequena região de imagem, tal como uma imagem de pessoa ou uma figura que inclui uma fina textura, também coexiste.
[00165] Também, a partir do ponto de vista do tempo, uma imagem do céu e uma imagem de parede têm uma pequena mudança local em uma direção do tempo em seus padrões, ao mesmo tempo em que uma imagem de uma pessoa ou objeto em movimento tem uma maior mudança temporal em virtude de seu contorno ter um movimento de um corpo rígido e um movimento de um corpo não rígido em relação ao tempo.
[00166] Embora um processo de geração de um sinal de diferença de previsão que tem pequena energia de sinal e pequena entropia pelo uso de uma previsão temporal e espacial, desse modo reduzindo a íntegra da quantidade de código, seja realizado no processo de codificação, a quantidade de código de parâmetros usados para a previsão pode ser reduzida, desde que os parâmetros possam ser aplicados uniformemente em uma região de sinal de imagem tão grande quanto possível.
[00167] Por outro lado, em virtude de a quantidade de erros que ocorrem na previsão aumentar quando o mesmo parâmetro de previsão for aplicado em uma grande região de imagem em um padrão do sinal de imagem que tem uma grande mudança no tempo e no espaço, a quantidade de código do sinal de diferença de previsão aumenta.
[00168] Portanto, é desejável que, para uma região de imagem que tem uma grande mudança no tempo e no espaço, o tamanho de um bloco sujeito ao processo de previsão no qual o mesmo parâmetro de previsão é aplicado é reduzido, desse modo, aumentando o volume de dados do parâmetro que é usado para a previsão e reduzindo a energia elétrica e a entropia do sinal de diferença de previsão.
[00169] Nesta Modalidade 1, uma configuração de, a fim de realizar codificação que é adaptada para tais típicas características de um sinal de vídeo, início do processo de previsão e congêneres a partir de um primeiro maior tamanho de bloco predeterminado, particionamento hierárquico da região do sinal de vídeo em blocos, e adaptação do processo de previsão e do processo de codificação da diferença de previsão a cada um dos blocos particionados é provida.
[00170] Primeiro, o processamento realizado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1 será explicado.
[00171] Primeiro, a unidade de controle de codificação 2 determina o estado do particionamento de fatia de uma figura (figura atual) que é o alvo a ser codificado, e também determina o tamanho de cada maior bloco de codificação que é usado para a codificação da figura e o limite superior no número de camadas hierárquicas no momento em que cada maior bloco de codificação for hierarquicamente particionado em blocos (etapa ST1 da figura 2).
[00172] Como um método de determinação do tamanho de cada maior bloco de codificação, por exemplo, pode haver um método de determinação do mesmo tamanho para todas as figuras de acordo com a resolução do sinal de vídeo da imagem inserida, e um método de quantificação, como um parâmetro, de uma variação na complexidade de um movimento local do sinal de vídeo da imagem inserida e, então, determinação de um pequeno tamanho para uma figura que tem um grande e vigoroso movimento durante a determinação de um grande tamanho para uma figura que tem um pequeno movimento.
[00173] Como um método de determinação do limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas, por exemplo, pode haver um método de determinação do mesmo número de camadas hierárquicas para todas as figuras de acordo com a resolução do sinal de vídeo da imagem inserida, e um método de aumento do número de camadas hierárquicas para tornar possível detectar um movimento mais fino à medida que o sinal de vídeo da imagem inserida tem um maior e mais vigoroso movimento, ou diminuição no número de camadas hierárquicas à medida que o sinal de vídeo da imagem inserida tem um menor movimento.
[00174] O supradescrito tamanho de cada maior bloco de codificação e o limite superior no número de camadas hierárquicas no momento em que cada maior bloco de codificação é hierarquicamente particionado em blocos podem ser codificados no cabeçalho no nível de sequência ou congêneres. Em vez da codificação do tamanho e do limite superior, o dispositivo de decodificação de imagem a cores também pode realizar o mesmo processo de determinação.
[00175] No primeiro caso, a quantidade de código da informação de cabeçalho aumenta. Entretanto, em virtude de o dispositivo de decodificação de imagem a cores não precisar realizar o supradescrito processo de determinação, a carga de processamento no dispositivo de decodificação de imagem a cores pode ser reduzida e, além disto, o dispositivo de codificação de imagem a cores pode buscar e enviar um valor ideal.
[00176] No último caso, inversamente, ao mesmo tempo em que a carga de processamento no dispositivo de decodificação de imagem a cores aumenta, já que o dispositivo de decodificação de imagem a cores realiza o supradescrito processo de determinação, a quantidade de código da informação de cabeçalho não aumenta.
[00177] Adicionalmente, quando o supradescrito tamanho de cada maior bloco de codificação e o limite superior no número de camadas hierárquicas nas quais cada maior bloco de codificação é hierarquicamente particionado forem codificados no cabeçalho no nível de sequência, o menor tamanho de bloco dos blocos de codificação, em vez do limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas, pode ser codificado. Mais especificamente, em virtude de o tamanho de blocos que são adquiridos quando cada maior bloco de codificação for particionado até que seu número de camadas hierárquicas particionadas alcance o limite superior ser o menor tamanho de bloco dos blocos de codificação, o dispositivo de decodificação de imagem a cores pode determinar o limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas a partir do tamanho dos maiores blocos de codificação e do menor tamanho de bloco dos blocos de codificação.
[00178] A unidade de controle de codificação 2 também seleciona um modo de codificação correspondente a cada um dos blocos de codificação nos quais a imagem inserida é hierarquicamente particionada a partir de um ou mais modos de codificação disponíveis (etapa ST2).
[00179] Mais especificamente, a unidade de controle de codificação 2 particiona hierarquicamente cada região de imagem que tem o maior tamanho do bloco de codificação em blocos de codificação, cada qual com um tamanho do bloco de codificação, até que o número de camadas hierárquicas particionadas alcance seu limite superior que é determinado antecipadamente, e determina um modo de codificação para cada um dos blocos de codificação.
[00180] Um modo de codificação é um de um ou mais modos de intracodificação (genericamente referidos como "INTRA") e um ou mais modos de intercodificação (genericamente referidos como "INTER"), e a unidade de controle de codificação 2 seleciona um modo de codificação correspondente a cada um dos blocos de codificação a partir de todos os modos de codificação disponíveis na figura que é atualmente processada ou um subconjunto destes modos de codificação.
[00181] Cada um dos blocos de codificação nos quais a imagem inserida é hierarquicamente particionada pela unidade de particionamento de bloco 1, o que será mencionado a seguir, é adicionalmente particionado em um ou mais blocos de previsão, cada um dos quais é uma unidade na qual um processo de previsão deve ser realizado, e o estado do particionamento nos um ou mais blocos de previsão também é incluído como informação no modo de codificação. Mais especificamente, o modo de codificação, que é um modo de intracodificação ou intercodificação, é um índice que identifica quais tipos de blocos particionados de previsão são incluídos.
[00182] Embora uma explicação detalhada de um método de seleção de um modo de codificação para uso na unidade de controle de codificação 2 será omitida a seguir em virtude de o método de seleção ser uma técnica conhecida, há, por exemplo, um método de realização de um processo de codificação em cada bloco de codificação pelo uso dos modos de codificação disponíveis arbitrários para examinar a eficiência de codificação, e seleção de um modo de codificação que tem o mais alto grau de eficiência de codificação a partir da pluralidade de modos de codificação disponíveis.
[00183] A unidade de controle de codificação 2 determina adicionalmente um parâmetro de quantização e um estado do particionamento do bloco de transformação, que são usados quando uma imagem da diferença for comprimida, para cada bloco de codificação, e também determina um parâmetro de previsão (um parâmetro de intraprevisão ou um parâmetro de interprevisão) que é usado quando um processo de previsão for realizado.
[00184] Quando cada bloco de codificação for adicionalmente particionado em blocos de previsão em cada um dos quais o processo de previsão deve ser realizado, a unidade de controle de codificação seleciona um parâmetro de previsão (um parâmetro de intraprevisão ou um parâmetro de interprevisão) para cada um dos blocos de previsão.
[00185] A figura 20 é um desenho explicativo que mostra tamanhos do bloco de transformação no momento da realização do processo de compressão (o processo de transformação e o processo de quantização) no sinal de luminância e nos sinais de crominância em um sinal de formato 4:2:0.
[00186] Os tamanhos do bloco de transformação são determinados pelo particionamento hierárquico de cada bloco de codificação em blocos em forma de árvore quaternária, da forma mostrada na figura 20.
[00187] Por exemplo, pela determinação particiona-se ou não cada bloco de transformação com base na quantidade de código no caso de particionamento do bloco de transformação, na quantidade de código no caso de não particionamento do bloco de transformação e em um critério de avaliação que leva em consideração erros de codificação, etc. de uma maneira tal que um valor avaliado seja minimizado, uma forma particionada ideal do bloco de transformação pode ser determinada a partir do ponto de vista de uma proporcionalidade entre a quantidade de código e os erros de codificação.
[00188] O sinal de luminância é configurado, da forma mostrada, por exemplo, na figura 20, de uma maneira tal que cada bloco de codificação seja hierarquicamente particionado em um ou mais blocos de transformação quadrados.
[00189] Os sinais de crominância são configurados, da forma mostrada na figura 20, de uma maneira tal que, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:0 do sinal, cada bloco de codificação seja hierarquicamente particionado em um ou mais blocos de transformação quadrados, como o sinal de luminância. Neste caso, o tamanho do bloco de transformação de cada um dos sinais de crominância é metade daquele do correspondente sinal de luminância nas direções tanto vertical quanto horizontal.
[00190] Da forma mostrada na figura 21, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, o mesmo particionamento hierárquico em blocos em forma de árvore quaternária que aquele no sinal de luminância é realizado. Adicionalmente, em virtude de a forma de cada bloco particionado ser um retângulo no qual o número de pixels na direção vertical é duas vezes maior que o número de pixels na direção horizontal, pelo particionamento de cada bloco particionado em dois blocos na direção vertical, faz-se com que cada bloco particionado consista em dois blocos de transformação que têm o mesmo tamanho de bloco que aquele dos sinais de crominância em um sinal YUV4:2:0 (um tamanho que é a metade do tamanho nas direções tanto vertical quanto horizontal dos blocos de transformação do sinal de luminância).
[00191] Adicionalmente, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal, da forma mostrada na figura 22, o mesmo particionamento que aquele nos blocos de transformação do sinal de luminância é sempre realizado nos blocos de transformação dos sinais de crominância de uma maneira tal que os blocos de transformação sejam configurados para ter o mesmo tamanho.
[00192] A unidade de controle de codificação 2 transmite os parâmetros de codificação da diferença de previsão que incluem a informação de particionamento de bloco de transformação que mostra a informação de particionamento sobre os blocos de transformação em cada bloco de codificação e o parâmetro de quantização que define o tamanho da etapa de quantização no momento da realização da quantização nos coeficientes de transformação para a unidade de transformação / quantização 7, a unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 e a unidade de codificação de comprimento variável 13.
[00193] A unidade de controle de codificação 2 também transmite o parâmetro de intraprevisão para a unidade de intraprevisão 4 conforme necessário.
[00194] A unidade de controle de codificação 2 transmite adicionalmente o parâmetro de interprevisão para a unidade de previsão com movimento compensado 5 conforme necessário.
[00195] Durante a recepção do sinal de vídeo como a imagem inserida, a unidade de particionamento de fatia 14 particiona a imagem inserida em uma ou mais fatias que são imagens parciais de acordo com a informação de particionamento de fatia determinada pela unidade de controle de codificação 2.
[00196] Toda vez durante a recepção de cada uma das fatias a partir da unidade de particionamento de fatia 14, a unidade de particionamento de bloco 1 particiona a fatia nos blocos de codificação, cada um dos quais com o maior tamanho do bloco de codificação determinado pela unidade de controle de codificação 2, e particiona adicionalmente cada um dos maiores blocos de codificação, nos quais a imagem inserida é particionada, em blocos de codificação hierarquicamente, estes blocos de codificação sendo determinados pela unidade de controle de codificação 2, e transmite cada um dos blocos de codificação.
[00197] A figura 5 é um desenho explicativo que mostra um exemplo no qual cada maior bloco de codificação é hierarquicamente particionado em uma pluralidade de blocos de codificação.
[00198] Em relação à figura 5, cada maior bloco de codificação é um bloco de codificação cujo componente de luminância, que é mostrado por "0- ésima camada hierárquica", tem um tamanho de (L0, M0).
[00199] Pela realização do particionamento hierarquicamente com cada maior bloco de codificação sendo definido como um ponto de partida até a profundidade da hierarquia alcançar uma profundidade pré-determinada que é definida separadamente de acordo com uma estrutura de árvore quaternária, os blocos de codificação são adquiridos.
[00200] Na profundidade de n, cada bloco de codificação é uma região de imagem que tem um tamanho de (Ln, Mn).
[00201] Embora Ln possa ser o mesmo que, ou diferir de, Mn, o caso de Ln = Mn é mostrado na figura 5.
[00202] A seguir, o tamanho do bloco de codificação determinado pela unidade de controle de codificação 2 é definido como o tamanho de (Ln, Mn) no componente de luminância de cada bloco de codificação.
[00203] Em virtude de particionamento tipo árvore quaternária ser realizado, (Ln+1, Mn+1) = (Ln / 2, Mn / 2) é sempre estabelecido.
[00204] No caso de um sinal de vídeo a cores (formato 4:4:4) no qual todos os componentes de cor têm o mesmo número de amostra, tal como um sinal RGB, todos os componentes de cor têm um tamanho de (Ln, Mn), ao mesmo tempo em que, no caso de tratamento de um formato 4:2:0, um correspondente componente de crominância tem um tamanho do bloco de codificação de (Ln / 2, Mn / 2).
[00205] A seguir, cada bloco de codificação na n-ésima camada hierárquica é expressado como Bn, e um modo de codificação selecionável para cada bloco de codificação Bn é expressado como m(Bn).
[00206] No caso de um sinal de vídeo a cores que consiste em uma pluralidade de componentes de cor, o modo de codificação m(Bn) pode ser configurado de uma maneira tal que um modo individual seja usado para cada componente de cor, ou pode ser configurado de uma maneira tal que um modo comum seja usado para todos os componentes de cor. A seguir, uma explicação será feita pela consideração de que o modo de codificação indica um modo de codificação para o componente de luminância de cada bloco de codificação quando tiver um formato 4:2:0 em um sinal YUV, a menos que de outra forma especificada.
[00207] Cada bloco de codificação Bn é particionado em um ou mais blocos de previsão, cada qual representando uma unidade para o processo de previsão pela unidade de particionamento de bloco 1, da forma mostrada na figura 5.
[00208] A seguir, cada bloco de previsão que pertence a cada bloco de codificação Bn é expressado como Pin (i mostra um número do bloco de previsão na n-ésima camada hierárquica). Um exemplo de P00 e P10 é mostrado na figura 5.
[00209] Como o particionamento de cada bloco de codificação Bn em blocos de previsão é realizado é incluído como informação no modo de codificação m(Bn).
[00210] Embora um processo de previsão seja realizado em cada um de todos os blocos de previsão Pin de acordo com o modo de codificação m(Bn), um parâmetro de previsão individual (um parâmetro de intraprevisão ou um parâmetro de interprevisão) pode ser selecionado para cada bloco de previsão Pin.
[00211] A unidade de controle de codificação 2 gera um estado de particionamento de bloco como este, da forma mostrada na figura 6, para cada maior bloco de codificação e, então, especifica blocos de codificação.
[00212] Cada retângulo confinado por uma linha pontilhada da figura 6(a) mostra um bloco de codificação, e cada bloco preenchido com linhas de hachura em cada bloco de codificação mostra o estado de particionamento de cada bloco de previsão.
[00213] A figura 6(b) mostra uma situação em que um modo de codificação m(Bn) é atribuído a cada nó através do particionamento de camada hierárquico no exemplo da figura 6(a) que é mostrado pelo uso de um gráfico de árvore quaternária. Cada nó confinado por □ oquVtcfq pc hkiwtc 6(b) é um nó (bloco de codificação) ao qual um modo de codificação m(Bn) é atribuído.
[00214] Informação sobre este gráfico de árvore quaternária é transmitida a partir da unidade de controle de codificação 2 para a unidade de codificação de comprimento variável 13 juntamente com o modo de codificação m(Bn), e é multiplexada em uma transferência contínua de bits.
[00215] Quando o modo de codificação m(Bn) determinado pela unidade de controle de codificação 2 for um modo de intracodificação (quando m(Bn) E INTRA), o comutador de seleção 3 transmite o bloco de codificação Bn transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1 para a unidade de intraprevisão 4.
[00216] Ao contrário, quando o modo de codificação m(Bn) determinado pela unidade de controle de codificação 2 for um modo de intercodificação (quando m(Bn) E"INTER), o comutador de seleção transmite o bloco de codificação Bn transmitido a partir da unidade de particionamento de bloco 1 para a unidade de previsão com movimento compensado 5.
[00217] Quando o modo de codificação m(Bn) determinado pela unidade de controle de codificação 2 for um modo de intracodificação (quando m(Bn) E"INTRA) e a unidade de intraprevisão 4 receber o bloco de codificação Bn a partir do comutador de seleção 3 (etapa ST3), a unidade de intraprevisão 4 realiza o processo de intraprevisão em cada bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn pelo uso do parâmetro de intraprevisão determinado pela unidade de controle de codificação 2, ao mesmo tempo em que, em relação à imagem decodificada local armazenada na memória 10 para intraprevisão, gera uma imagem de intraprevisão PINTRAin (etapa ST4).
[00218] Embora os detalhes sejam descritos a seguir, em virtude de pixels já codificados adjacentes ao bloco alvo para previsão serem usados durante a realização do processo de geração de uma imagem de intraprevisão, o processo de geração de uma imagem de intraprevisão deve ser sempre realizado em uma base por bloco de transformação, de uma maneira tal que os pixels adjacentes ao bloco alvo para previsão que são usados para o processo de previsão já tenham sido codificados.
[00219] Desta maneira, para um bloco de codificação no qual o modo de codificação é um modo de intracodificação, os tamanhos de bloco selecionáveis dos blocos de transformação são limitados aos tamanhos iguais ou menores que o tamanho dos blocos de previsão. Além do mais, quando cada bloco de transformação for menor que um bloco de previsão (quando uma pluralidade de blocos de transformação existirem em um bloco de previsão), um processo de intraprevisão que usa o parâmetro de intraprevisão determinado para este bloco de previsão é realizado e o processo de geração de uma imagem de intraprevisão é realizado em uma base por bloco de transformação.
[00220] Em virtude de o dispositivo de decodificação de imagem a cores precisar gerar uma imagem de intraprevisão que é completamente igual à imagem de intraprevisão PINTRAin, o parâmetro de intraprevisão usado para a geração da imagem de intraprevisão PINTRAin é transmitido a partir da unidade de controle de codificação 2 para a unidade de codificação de comprimento variável 13, e é multiplexado na transferência contínua de bits.
[00221] O processo realizado pela unidade de intraprevisão 4 será mencionado a seguir.
[00222] Quando o modo de codificação m(Bn) determinado pela unidade de controle de codificação 2 for um modo de intercodificação (quando m(Bn) E INTER) e a unidade de previsão com movimento compensado 5 receber o bloco de codificação Bn a partir do comutador de seleção 3 (etapa ST3), a unidade de previsão com movimento compensado 5 compara cada bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn com a imagem decodificada local que é armazenada na memória de quadro de previsão com movimento compensado 12 e na qual o processo de filtragem é realizado, para buscar um vetor de movimento, e realiza o processo de interprevisão em cada bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn pelo uso tanto do vetor de movimento quanto do parâmetro de interprevisão determinados pela unidade de controle de codificação 2, para gerar uma imagem de interprevisão PINTERin (etapa ST5).
[00223] Em virtude de o dispositivo de decodificação de imagem a cores precisar gerar uma imagem de interprevisão que é completamente igual à imagem de interprevisão PINTERin, o parâmetro de interprevisão usado para a geração da imagem de interprevisão PINTERin é transmitido a partir da unidade de controle de codificação 2 para a unidade de codificação de comprimento variável 13 e é multiplexado na transferência contínua de bits.
[00224] O vetor de movimento que é buscado pela unidade de previsão com movimento compensado 5 também é transmitido para a unidade de codificação de comprimento variável 13 e é multiplexado na transferência contínua de bits.
[00225] Durante a recepção do bloco de codificação Bn a partir da unidade de particionamento de bloco 1, a unidade de subtração 6 subtrai a imagem de intraprevisão PINTRAin gerada pela unidade de intraprevisão 4 ou a imagem de interprevisão PINTERin gerada pela unidade de previsão com movimento compensado 5 a partir do bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn, e transmite um sinal de diferença de previsão ein que mostra uma imagem da diferença que é o resultado da subtração para a unidade de transformação / quantização 7 (etapa ST6).
[00226] Durante a recepção do sinal de diferença de previsão ein a partir da unidade de subtração 6, a unidade de transformação / quantização 7 refere-se à informação de particionamento de bloco de transformação incluída nos parâmetros de codificação da diferença de previsão determinados pela unidade de controle de codificação 2, e realiza um processo de transformação ortogonal (por exemplo, um processo de transformação ortogonal, tais como uma DCT (transformada discreta de cosseno), uma DST (transformada discreta de seno) ou uma transformada KL, no qual bases são desenhadas para uma sequência de aprendizado específica antecipadamente) no sinal de diferença de previsão ein em uma base por bloco de transformação para calcular coeficientes de transformação.
[00227] A unidade de transformação / quantização 7 também se refere ao parâmetro de quantização incluído nos parâmetros de codificação da diferença de previsão e quantiza os coeficientes de transformação de cada bloco de transformação, e transmite dados comprimidos que são os coeficientes de transformação quantizados desse modo para a unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 e a unidade de codificação de comprimento variável 13 (etapa ST7). Neste momento, a unidade de transformação / quantização pode realizar o processo de quantização pelo uso de uma matriz de quantização para realizar escalonamento no tamanho da etapa de quantização calculado a partir do supradescrito parâmetro de quantização para cada coeficiente de transformação.
[00228] Como a matriz de quantização, uma matriz que é independente para cada sinal de crominância e para cada modo de codificação (intracodificação ou intercodificação) em cada tamanho de transformação ortogonal pode ser usada, e tanto a seleção de uma matriz de quantização a partir de uma matriz de quantização que é preparada, como um valor inicial, antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores quanto uma matriz de quantização já codificada ou o uso de uma nova matriz de quantização podem ser selecionadas.
[00229] Portanto, a unidade de transformação / quantização 7 define informação do indicador que mostra usa-se ou não uma nova matriz de quantização para cada sinal de crominância e para cada modo de codificação em cada tamanho de transformação ortogonal em um parâmetro da matriz de quantização a ser codificado.
[00230] Além do mais, quando uma nova matriz de quantização for usada, cada um dos valores de escalonamento na matriz de quantização, da forma mostrada na figura 10, é definido no parâmetro da matriz de quantização a ser codificado.
[00231] Ao contrário, quando uma nova matriz de quantização não for usada, um índice que especifica uma matriz a ser usada a partir de uma matriz de quantização que é preparada, como um valor inicial, antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores e uma matriz de quantização já codificada é definido no parâmetro da matriz de quantização a ser codificado. Entretanto, quando nenhuma matriz de quantização já codificada que pode ser referida existir, apenas uma matriz de quantização preparada antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores pode ser selecionada.
[00232] A unidade de transformação / quantização 7, então, transmite o parâmetro da matriz de quantização definido desse modo para a unidade de codificação de comprimento variável 13.
[00233] Durante a recepção dos dados comprimidos a partir da unidade de transformação / quantização 7, a unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 refere-se ao parâmetro de quantização e à informação de particionamento de bloco de transformação que são incluídos nos parâmetros de codificação da diferença de previsão determinados pela unidade de controle de codificação 2, e quantiza inversamente os dados comprimidos em uma base por bloco de transformação.
[00234] Quando a unidade de transformação / quantização 7 usar uma matriz de quantização para o processo de quantização, a unidade de quantização inversa / transformação inversa refere-se à matriz de quantização e também realiza um correspondente processo de quantização inversa no momento do processo de quantização inversa.
[00235] A unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 também realiza um processo de transformação ortogonal inversa (por exemplo, uma DCT inversa, uma DST inversa, uma transformada KL inversa ou congêneres) nos coeficientes de transformação que são os dados comprimidos inversamente quantizados em uma base por bloco de transformação, e calcula um sinal de diferença de previsão decodificado local correspondente ao sinal de diferença de previsão ein transmitido a partir da unidade de subtração 6 e transmite o sinal de diferença de previsão decodificado local para a unidade de adição 9 (etapa ST8).
[00236] Durante a recepção do sinal de diferença de previsão decodificado local a partir da unidade de quantização inversa / transformação inversa 8, a unidade de adição 9 calcula uma imagem decodificada local pela adição do sinal de diferença de previsão decodificado local e tanto a imagem de intraprevisão PINTRAin gerada pela unidade de intraprevisão 4 quanto a imagem de interprevisão PINTERin gerada pela unidade de previsão com movimento compensado 5 (etapa ST9).
[00237] A unidade de adição 9 transmite a imagem decodificada local para a unidade de filtro em malha 11, e também armazena a imagem decodificada local na memória 10 para intraprevisão.
[00238] Esta imagem decodificada local é um sinal de imagem codificado que é usado no momento de subsequentes processos de intraprevisão.
[00239] Durante a recepção da imagem decodificada local a partir da unidade de adição 9, a unidade de filtro em malha 11 realiza o processo de filtragem predeterminado na imagem decodificada local, e armazena a imagem decodificada local processada com filtragem desse modo na memória de quadro de previsão com movimento compensado 12 (etapa ST10).
[00240] Concretamente, a unidade de filtro em malha realiza um processo de filtragem (filtragem de desbloqueio) para reduzir uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de transformação e uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de previsão, um processo (processo de deslocamento adaptativo de pixel) de adição adaptativa de um deslocamento em uma base por pixel, um processo de filtragem adaptativa para realizar um processo de filtragem pela comutação adaptativa entre filtros lineares, tais como filtros de Wiener e congêneres.
[00241] A unidade de filtro em malha 11 determina realiza-se ou não o processo quanto a cada um dos supradescritos processos de filtragem, incluindo o processo de filtragem de desbloqueio, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem adaptativa, e transmite o indicador de habilitação de cada um dos processos, como uma parte do cabeçalho no nível de sequência e uma parte do cabeçalho no nível da fatia, para a unidade de codificação de comprimento variável 13. Durante o uso de dois ou mais dos supradescritos processos de filtragem, a unidade de filtro em malha realiza os dois ou mais processos de filtragem em ordem. A figura 11 mostra um exemplo da estrutura da unidade de filtro em malha 11 no caso de uso de uma pluralidade de processos de filtragem.
[00242] No geral, embora a qualidade da imagem seja melhorada com o aumento no número de tipos de processos de filtragem usados, a carga de processamento é aumentada inversamente. Mais especificamente, há uma proporcionalidade entre a qualidade da imagem e a carga de processamento. Adicionalmente, um efeito de melhoria da qualidade da imagem que é produzida por cada um dos processos de filtragem difere dependendo das características da imagem que é o alvo para o processo de filtragem. Portanto, o que é necessário é somente determinar os processos de filtragem a serem usados de acordo com a carga de processamento aceitável no dispositivo de codificação de imagem a cores e as características da imagem que é o alvo para o processo de filtragem.
[00243] No processo de filtragem de desbloqueio, vários parâmetros usados para a seleção da intensidade de um filtro a ser aplicado em um bloco limite podem ser mudados a partir de seus valores iniciais. Durante a mudança de um parâmetro, o parâmetro é transmitido para a unidade de codificação de comprimento variável 13 como informação de cabeçalho.
[00244] No processo de deslocamento adaptativo de pixel, a imagem é particionada em uma pluralidade de blocos primeiro, um caso de não realização do processo de deslocamento é definido como um método de classificação de classe para cada um dos blocos de codificação, e um método de classificação de classe é selecionado a partir de uma pluralidade de métodos de classificação de classe que são preparados antecipadamente.
[00245] A seguir, pelo uso do método de classificação de classe selecionado, cada pixel incluído no bloco é classificado em uma das classes, e um valor de deslocamento para compensar uma distorção de codificação é calculado para cada uma das classes.
[00246] Finalmente, um processo de adição do valor de deslocamento no valor de luminância da imagem decodificada local é realizado, desse modo, melhorando a qualidade de imagem da imagem decodificada local.
[00247] Como o método de realização de uma classificação de classe, há um método (referido como um método BO) de classificação de cada pixel em uma das classes de acordo com o valor de luminância da imagem decodificada local, e um método (referido como um método EO) de classificação de cada pixel em uma das classes de acordo com o estado de uma região vizinha ao redor do pixel (por exemplo, se a região vizinha é uma parte de borda ou não) para cada uma das direções de bordas.
[00248] Estes métodos são preparados em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores. Por exemplo, da forma mostrada na figura 14, o caso de não realização do processo de deslocamento é definido como um método de classificação de classe, e um índice que indica que um destes métodos deve ser usado para realizar a classificação de classe é selecionado para cada um dos blocos supradescritos.
[00249] Portanto, no processo de deslocamento adaptativo de pixel, a informação de particionamento de bloco, o índice que indica o método de classificação de classe para cada bloco e a informação de deslocamento para cada bloco são transmitidos para a unidade de codificação de comprimento variável 13 como informação de cabeçalho.
[00250] No processo de deslocamento adaptativo de pixel, por exemplo, a imagem pode ser sempre particionada em blocos, cada um dos quais tem um tamanho fixo, tais como maiores blocos de codificação, e um método de classificação de classe pode ser selecionado para cada um dos blocos e o processo de deslocamento adaptativo para cada classe pode ser realizado. Neste caso, a necessidade da supradescrita informação de particionamento de bloco pode ser eliminada, a quantidade de código pode ser reduzida pela quantidade de código exigida para a informação de particionamento de bloco e a eficiência de codificação pode ser melhorada.
[00251] Adicionalmente, no processo de filtragem adaptativa, uma classificação de classe é realizada na imagem decodificada local pelo uso de um método predeterminado, um filtro para compensar uma distorção sobreposta na imagem é desenhado para cada região (imagem decodificada local) que pertence a cada classe, e o processo de filtragem desta imagem decodificada local é realizado pelo uso do filtro.
[00252] O filtro desenhado para cada classe é, então, transmitido para a unidade de codificação de comprimento variável 13 como informação de cabeçalho.
[00253] Como o método de classificação de classe, há um simples método de particionamento da imagem em partes espacialmente iguais e um método de realização de uma classificação em uma base por bloco de acordo com as características locais (uma variância e congêneres) da imagem. Adicionalmente, o número de classes usadas no processo de filtragem adaptativa pode ser definido antecipadamente como um valor comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores, ou pode ser definido como um parâmetro a ser codificado.
[00254] Embora o efeito de melhoria da qualidade da imagem no último caso seja aprimorado, se comparado com aquele no primeiro caso em virtude de o número de classes usadas no último caso poder ser definido livremente, a quantidade de código é aumentada no tanto exigido para o número de classes em virtude de o número de classes ser codificado.
[00255] O dispositivo de codificação de imagem a cores realiza repetidamente os processos das etapas ST3 até ST9 até que o dispositivo de codificação de imagem a cores complete o processamento em todos os blocos de codificação Bn nos quais a imagem inserida é particionada hierarquicamente e, durante a conclusão do processamento em todos os blocos de codificação Bn, desloca para um processo da etapa ST13 (etapas ST11 e ST12).
[00256] A unidade de codificação de comprimento variável 13 realiza codificação de comprimento variável nos dados comprimidos transmitidos a partir da unidade de transformação / quantização 7, na informação de particionamento de bloco sobre o particionamento de cada maior bloco de codificação, que é transmitida a partir da unidade de controle de codificação 2 (a informação de árvore quaternária que é mostrada na figura 6(b) como um exemplo), no modo de codificação m(Bn) e nos parâmetros de codificação da diferença de previsão, no parâmetro de intraprevisão (quando o modo de codificação for um modo de intracodificação) ou no parâmetro de interprevisão (quando o modo de codificação for um modo de intercodificação) transmitido a partir da unidade de controle de codificação 2 e no vetor de movimento transmitido a partir da unidade de previsão com movimento compensado 5 (quando o modo de codificação for um modo de intercodificação), e gera dados codificados que mostram estes resultados codificados (etapa ST13).
[00257] Neste momento, como um método de codificação dos dados comprimidos que são os coeficientes de transformação ortogonal quantizados, cada bloco de transformação é adicionalmente particionado em blocos (codificação de sub-blocos) de pixels 4 x 4, cada um dos quais é chamado de um Grupo de Coeficiente (CG), e um processo de codificação dos coeficientes é realizado em uma base por CG.
[00258] A figura 15 mostra a ordem (ordem de escaneamento) da codificação dos coeficientes em cada bloco de transformação de pixel 16 x 16.
[00259] Um processo de codificação de 16 CGs de pixels 4 x 4 é realizado na ordem do CG no canto inferior direito desta maneira, e os 16 coeficientes em cada CG são adicionalmente codificados na ordem a partir do coeficiente no canto inferior direito.
[00260] Concretamente, informação do indicador que mostra se um coeficiente significativo (não zero) existe nos 16 coeficientes no CG é codificada primeiro, se cada coeficiente no CG é ou não um coeficiente significativo (não zero) é, então, codificado na supradescrita ordem apenas quando um coeficiente significativo (não zero) existir no CG e, para cada coeficiente significativo (não zero), informação sobre seu valor de coeficiente é finalmente codificado na ordem. Este processo é realizado na supradescrita ordem em uma base por CG.
[00261] Neste momento, é preferível configurar a ordem de escaneamento, de uma maneira tal que coeficientes significativos (não zero) apareçam tão consecutivamente quanto possível, desse modo, sendo possível melhorar a eficiência de codificação de acordo com a codificação de entropia.
[00262] Em virtude de os coeficientes depois da transformação ortogonal, começando com o componente dc localizado no canto superior esquerdo, representarem os coeficientes de componentes que têm uma frequência que diminui à medida que eles se aproximam do canto superior esquerdo e, portanto, no geral, coeficientes significativos (não zero) aparecerem mais frequentemente à medida que eles se aproximam do canto superior esquerdo, da forma mostrada no exemplo mostrado na figura 16, os coeficientes podem ser codificados eficientemente pela codificação destes na ordem a partir do coeficiente no canto inferior direito, da forma mostrada na figura 15.
[00263] Embora blocos de transformação de 16 x 16 pixels sejam explicados no supradescrito exemplo, um processo de codificação para cada CG (codificação de sub-bloco) é considerado como realizado, também, nos blocos de transformação que têm um tamanho de bloco diferente de 16 x 16 pixels, tais como blocos de transformação de 8 x 8 ou 32 x 32 pixels.
[00264] A unidade de codificação de comprimento variável 13 também codifica cabeçalhos no nível de sequência e cabeçalhos no nível da figura, como a informação de cabeçalho de uma transferência contínua de bits codificado, da forma ilustrada na figura 13, e gera uma transferência contínua de bits codificado, bem como dados de figura.
[00265] Dados de figura consistem em um ou mais dados de fatia, e cada um dos dados de fatia é uma combinação de um cabeçalho no nível da fatia e dados codificados da forma supramencionada na fatia que é atualmente processada.
[00266] Um cabeçalho no nível de sequência é, no geral, uma combinação de partes de informação de cabeçalho que são comuns em uma base por sequência, as partes de informação de cabeçalho incluindo o tamanho da imagem, o formato do sinal de crominância, as profundidades de bit dos valores de sinal do sinal de luminância e dos sinais de crominância, e a informação do indicador de habilitação sobre cada um dos processos de filtragem (o processo de filtragem adaptativa, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem de desbloqueio) que são realizados em uma base por sequência pela unidade de filtro em malha 11, a informação do indicador de habilitação da matriz de quantização, um indicador que mostra se codificação de campo é realizada ou não e congêneres.
[00267] Um cabeçalho no nível da figura é uma combinação de partes de informação de cabeçalho que são definidas em uma base por figura, as partes de informação de cabeçalho incluindo um índice que indica um cabeçalho no nível de sequência a ser referido, o número de figuras de referência no momento da compensação de movimento, um indicador de inicialização da tabela de probabilidade para codificação de entropia e congêneres.
[00268] Um cabeçalho no nível da fatia é uma combinação de parâmetros que são definidos em uma base por fatia, os parâmetros incluindo informação de posição que mostra em qual posição da figura a fatia que é atualmente processada existe, um índice que indica qual cabeçalho no nível da figura deve ser referido, o tipo de codificação da fatia (toda intracodificação, intercodificação ou congêneres), a informação do indicador que mostra realiza-se ou não cada um dos processos de filtragem na unidade de filtro em malha 11 (o processo de filtragem adaptativa, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem de desbloqueio) e congêneres.
[00269] A seguir, o processo realizado pela unidade de intraprevisão 4 será explicado com detalhes.
[00270] A unidade de intraprevisão 4 refere-se ao parâmetro de intraprevisão de cada bloco de previsão Pin e realiza o processo de intraprevisão no bloco de previsão Pin para gerar uma imagem de intraprevisão PINTRAin, da forma supramencionada. A seguir, um processo intra de geração de uma imagem de intraprevisão de um bloco de previsão Pin no sinal de luminância será explicado.
[00271] A figura 7 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de modos de intraprevisão, cada um dos quais podendo ser selecionado para cada bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn, e mostra os valores de índice dos modos de intraprevisão e os vetores da direção de previsão respectivamente indicados pelos modos de intraprevisão. O valor de índice de cada um dos modos de intraprevisão supradescritos indica o parâmetro de intraprevisão.
[00272] O número de modos de intraprevisão pode ser configurado para diferir de acordo com o tamanho do bloco que é o alvo para processamento.
[00273] Pela provisão de uma configuração na qual o número de direções de intraprevisão que podem ser selecionadas torna-se pequeno para um bloco que tem um maior tamanho em virtude de a eficiência de intraprevisão ser reduzida, enquanto que o número de direções de intraprevisão que podem ser selecionadas torna-se grande para um bloco que tem um menor tamanho, a quantidade de computações pode ser suprimida.
[00274] Primeiro, em virtude de o processo de geração de uma imagem de intraprevisão empregar um pixel já codificado adjacente ao bloco que é o alvo para processamento, o processo deve ser realizado em uma base por bloco de transformação, da forma supramencionada.
[00275] A seguir, um bloco de transformação para o qual uma imagem de intraprevisão deve ser gerada é referido como um bloco de geração de imagem de previsão. Portanto, a unidade de intraprevisão 4 realiza um processo de geração da imagem de intraprevisão, que será mencionado a seguir, em uma base por bloco de geração de imagem de previsão, para gerar uma imagem de intraprevisão do bloco de previsão Pin.
[00276] Considera-se que o tamanho de um bloco de geração de imagem de previsão é lin x min pixels.
[00277] A figura 8 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de pixels que são usados durante a geração de um valor previsto de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão no caso de lin = min = 4.
[00278] Embora (2 x lin + 1) pixels já codificados localizados no topo do bloco de geração de imagem de previsão e (2 x min) pixels já codificados localizados na esquerda do bloco de geração de imagem de previsão sejam definidos como os pixels usados para previsão no exemplo da figura 8, o número de pixels usados para previsão pode ser maior ou menor que aquele dos pixels mostrados na figura 8.
[00279] Adicionalmente, embora uma linha ou uma coluna de pixels adjacentes ao bloco de geração de imagem de previsão sejam usadas para previsão no exemplo mostrado na figura 8, duas ou mais linhas ou colunas de pixels podem ser alternativamente usadas para previsão.
[00280] Quando o valor de índice que indica o modo de intraprevisão para o bloco de previsão Pin ao qual o bloco de geração de imagem de previsão pertence for 0 (previsão plana), pelo uso de pixels já codificados adjacentes ao topo do bloco de geração de imagem de previsão e pixels já codificados adjacentes à esquerda do bloco de geração de imagem de previsão, a unidade de intraprevisão determina um valor interpolado de acordo com as distâncias entre estes pixels e o pixel alvo para previsão no bloco de geração de imagem de previsão como um valor previsto e gera uma imagem de previsão.
[00281] Quando o valor de índice que indica o modo de intraprevisão para o bloco de previsão Pin ao qual o bloco de geração de imagem de previsão pertence for 1 (previsão do valor médio (DC)), a unidade de intraprevisão determina o valor médio dos pixels já codificados adjacentes ao topo do bloco de geração de imagem de previsão e dos pixels já codificados adjacentes à esquerda do bloco de geração de imagem de previsão como o valor previsto de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão e gera uma imagem de previsão.
[00282] Além do mais, um processo de filtragem de uniformização de um limite do bloco é realizado em regiões A, B e C mostradas na figura 17 localizados na borda superior e na borda esquerda do bloco de geração de imagem de previsão, e uma imagem de previsão final é gerada. Por exemplo, no caso do arranjo, da forma mostrada na figura 18, dos pixels de referência do filtro, de acordo com a seguinte equação (1), o processo de filtragem é realizado pelo uso dos seguintes coeficientes de filtro.
Figure img0001
Região A (o pixel no canto superior esquerdo da partição Pin)
Figure img0002
Região B (os pixels na borda superior da partição Pin, exceto a região A)
Figure img0003
Região C (os pixels na borda esquerda da partição Pin, exceto a região A)
Figure img0004
[00283] Na equação (1), an (n = 0, 1, 2) denota o coeficiente de filtro pelo qual cada pixel de referência é multiplicado, pn (n = 0, 1, 2) denota cada pixel de referência do filtro, incluindo o pixel alvo p0 para o processo de filtragem, S'(p0) denota o valor previsto depois do processo de filtragem no pixel alvo p0 para o processo de filtragem, e S(pn) (n = 0, 1, 2) denota o valor previsto antes do processo de filtragem de cada pixel de referência que inclui o pixel alvo p0 para o processo de filtragem.
[00284] Além do mais, o tamanho de bloco do bloco de geração de imagem de previsão no qual o supradescrito processo de filtragem deve ser realizado pode ser limitado.
[00285] No geral, em virtude de, quando o processo de filtragem for realizado apenas em uma borda do bloco para mudar o valor previsto, um bloco que tem um grande tamanho de bloco ter uma pequena razão de ocupação de uma região na qual o valor previsto varia devido ao processo de filtragem, uma mudança de um sinal residual de previsão que é ocasionada por esta variação no valor previsto é expressada por um componente de frequência muito alta, e há uma tendência de que degradação da eficiência de codificação seja ocasionada em virtude da codificação deste componente de alta frequência. Adicionalmente, durante o impedimento de que este componente de alta frequência seja codificado quando se dá uma prioridade à eficiência de codificação, há uma tendência de que uma mudança do sinal residual de previsão de uma borda do bloco não possa ser restaurada e uma distorção seja ocasionada em um limite do bloco.
[00286] Por outro lado, em virtude de um bloco que tem um pequeno tamanho de bloco ter uma grande razão de ocupação de uma região na qual o valor previsto varia devido ao processo de filtragem, uma mudança do sinal residual de previsão que é ocasionada por esta variação no valor previsto não é expressada por um componente de alta frequência como este, da forma mencionada no tempo de um bloco que tem um grande tamanho de bloco, e o sinal residual pode ser codificado apropriadamente e a qualidade da imagem decodificada pode ser melhorada em uma extensão tal que a continuidade de um limite do bloco seja melhorada pelo uso deste processo de filtragem.
[00287] Desta maneira, por exemplo, em vez da aplicação do supradescrito processo de filtragem nos blocos de geração da imagem de previsão que têm um tamanho de bloco de 32 x 32 pixels ou maior, pela aplicação do supradescrito processo de filtragem apenas nos blocos que têm um tamanho menor que 32 x 32 pixels, o aumento na quantidade de computações pode ser suprimido, ao mesmo tempo em que se melhora o desempenho da previsão, se comparado com aquele da previsão de valor médio convencional.
[00288] Além do mais, o tamanho de bloco do bloco de geração de imagem de previsão no qual o supradescrito processo de filtragem deve ser realizado pode ser limitado de acordo com o tamanho do bloco de transformação.
[00289] Por exemplo, o supradescrito processo de filtragem não é aplicado nos blocos de geração da imagem de previsão, cada qual com um tamanho de bloco igual ou maior que max(16, MaxTUsize), mas o supradescrito processo de filtragem é aplicado apenas nos blocos, cada qual com um tamanho menor que max(16, MaxTUsize).
[00290] ocz*g. β+ oquVtc qu oázkoqu fg g g β *rqt gzgornq. swcpfq g ? 3 g β ? 4. ocz*g. β+ ? 2), "OczVWukzg" oquVtc q ockqt Vcocnjq fq dnqeq de transformação que cada bloco de transformação pode ter, e "16" mostra um tamanho de bloco predeterminado (16 x 16 pixels).
[00291] Mais especificamente, no caso de não aplicação do supradescrito processo de filtragem nos blocos de geração da imagem de previsão, cada qual com um tamanho de bloco igual ou maior que max(16, MaxTUsize), mas aplicação do supradescrito processo de filtragem apenas nos blocos, cada qual com um tamanho menor que max(16, MaxTUsize), quando MaxTUsize for 32, max(16, 32) = 32 e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas em blocos de 32 x 32 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 16 x 16 pixels, blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels.
[00292] Similarmente, quando MaxTUsize for 16, max(16, 16) = 16, e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas em blocos de 16 x 16 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels.
[00293] Além do mais, quando MaxTUsize for 8, max(16, 8) = 16, e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas nos blocos de 16 x 16 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels. Portanto, quando MaxTUsize for 8, em que nenhum bloco de 16 x 16 pixels existe, o supradescrito processo de filtragem é realizado em todos os blocos de pixel (8 x 8 e 4 x 4).
[00294] Similarmente, quando MaxTUsize for 4, max(16, 4) = 16, e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas nos blocos de 16 x 16 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels. Portanto, quando MaxTUsize for 4, em que apenas blocos de 4 x 4 pixels existem, o supradescrito processo de filtragem é realizado em todos os blocos de pixel (4 x 4).
[00295] Fazendo desta maneira, em virtude de um processo de transformação ortogonal com um tamanho tão grande quanto possível ser tipicamente realizado, por exemplo, em uma região uniforme, tal como uma região do "céu", durante a realização de eficiente codificação, um processo de transformação com um tamanho de bloco de MaxTUsize é realizado em uma região como esta.
[00296] Por outro lado, em virtude de haver uma tendência de que, em um grande bloco como este, o processo de filtragem ocasione uma distorção em um limite do bloco da imagem decodificada, como exposto, o processo de filtragem é impedido de ser realizado em uma parte flat na qual a sensibilidade é particularmente alta como uma característica de percepção visual de um ser humano, a fim de suprimir uma distorção como esta, e o supradescrito processo de filtragem é realizado em um bloco que tem um pequeno tamanho de bloco, tal como uma complicada região na qual há uma tendência de que uma redução do tamanho de bloco torne possível realizar a codificação eficientemente, de forma que é provida uma vantagem de aumento da eficiência de previsão e aumento da qualidade da imagem decodificada.
[00297] Além do mais, quando um indicador que mostra se a codificação de campo é realizada ou não for provido para cada cabeçalho no nível de sequência e o supradescrito indicador for válido, o processo de filtragem não é realizado na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão, da forma mostrada na figura 19.
[00298] No caso da codificação de campo, há uma possibilidade de que, em virtude de a correlação entre pixels na direção vertical ser baixa, a eficiência de previsão ficar pior devido ao processo de filtragem na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão. Portanto, pela realização do processo de filtragem apenas nas regiões A e C, e impedimento que o processo de filtragem seja realizado na região B, a quantidade de computações pode ser reduzida ao mesmo tempo em que uma redução da eficiência de previsão é impedida.
[00299] Embora, no supradescrito exemplo, o processo de filtragem seja realizado apenas nas regiões A e C quando o indicador de um cabeçalho no nível de sequência que mostra se a codificação de campo é realizada ou não for válido, o mesmo processo de filtragem que aquele na região C também pode ser realizado na região A. Assim, pelo não uso dos pixels na direção vertical que tem uma baixa correlação entre os pixels, a possibilidade de redução da eficiência de previsão pode ser adicionalmente diminuída, ao mesmo tempo em que a quantidade de computações exigidas para o processo de filtragem pode ser reduzida. Como uma alternativa, quando se dá importância a uma redução adicional da quantidade de computações, nenhum processo de filtragem também pode ser realizado na região A e o processo de filtragem pode ser realizado apenas na região C.
[00300] Quando o valor de índice que indica o modo de intraprevisão para o bloco de previsão Pin ao qual o bloco de geração de imagem de previsão pertence for 26 (previsão vertical), a unidade de intraprevisão calcula o valor previsto de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão de acordo com a seguinte equação (2), e gera uma imagem de previsão.
Figure img0005
[00301] Nesta equação, coordenadas (x, y) são coordenadas relativas (consulte a figura 9) adquiridas com o pixel no canto superior esquerdo no bloco de geração de imagem de previsão sendo definido como o ponto de origem, S'(x, y) é o valor previsto nas coordenadas (x, y) e S(x, y) é o valor de luminância (valor de luminância decodificado) do pixel já codificado nas coordenadas (x, y). Adicionalmente, quando o valor previsto calculado exceder uma faixa de valores que o valor de luminância pode ter, o valor previsto é arredondado de uma maneira tal para cair na faixa.
[00302] Uma expressão na primeira linha da equação (2) significa que, pela adição de um valor que é a metade da quantidade de mudança (S(-1, y) - S(-1, -1)) na direção vertical dos valores de luminância de pixels já codificados adjacentes a S(x, -1), que é o valor previsto adquirido pela previsão vertical em MPEG-4 AVC/H.264, o processo de filtragem é realizado, de uma maneira tal que um limite do bloco seja uniformizado, e uma expressão na segunda linha da equação (2) mostra a mesma expressão de previsão que aquela para a previsão vertical em MPEG-4 AVC/H.264.
[00303] Quando o valor de índice que indica o modo de intraprevisão para o bloco de previsão Pin ao qual o bloco de geração de imagem de previsão pertence for 10 (previsão horizontal), a unidade de intraprevisão calcula o valor previsto de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão de acordo com a seguinte equação (3), e gera uma imagem de previsão.
Figure img0006
[00304] Nesta equação, as coordenadas (x, y) são coordenadas relativas (consulte a figura 9) adquiridas com o pixel no canto superior esquerdo no bloco de geração de imagem de previsão sendo definido como o ponto de origem, S'(x, y) é o valor previsto nas coordenadas (x, y) e S(x, y) é o valor de luminância (valor de luminância decodificado) do pixel já codificado nas coordenadas (x, y). Adicionalmente, quando o valor previsto calculado exceder uma faixa de valores que o valor de luminância pode ter, o valor previsto é arredondado de uma maneira tal para cair na faixa.
[00305] Uma expressão na primeira linha da equação (3) significa que, pela adição de um valor que é a metade da quantidade de mudança (S(x, -1) - S(-1, -1)) na direção horizontal dos valores de luminância de pixels já codificados adjacentes a S(-1, y), que é o valor previsto adquirido pela previsão horizontal em MPEG-4 AVC/H.264, o processo de filtragem é realizado, de uma maneira tal que um limite do bloco seja uniformizado, e uma expressão na segunda linha da equação (3) mostra a mesma expressão de previsão que aquela para a previsão horizontal em MPEG-4 AVC/H.264.
[00306] O tamanho de bloco do bloco de geração de imagem de previsão no qual a previsão vertical de acordo com a equação (2) e a previsão horizontal de acordo com a equação (3) devem ser realizadas pode ser limitado.
[00307] No geral, em virtude de, quando um processo de filtragem de adição de um valor proporcional à quantidade de mudança do valor de luminância na direção de previsão for realizado apenas em uma borda do bloco para mudar o valor previsto, um bloco que tem um grande tamanho de bloco ter uma pequena razão de ocupação de uma região na qual o valor previsto varia devido ao supradescrito processo de filtragem na borda de bloco do bloco de geração de imagem de previsão, uma mudança do sinal residual de previsão que é ocasionada por esta variação no valor previsto é expressada por um componente de frequência muito alta, e há uma tendência de que degradação da eficiência de codificação seja ocasionada em virtude da codificação deste componente de alta frequência. Adicionalmente, durante o impedimento de que este componente de alta frequência seja codificado quando se dá uma prioridade à eficiência de codificação, há uma tendência de que uma mudança do sinal residual de previsão de uma borda do bloco não possa ser restaurada e uma distorção seja ocasionada em um limite do bloco.
[00308] Por outro lado, em virtude de um bloco que tem um pequeno tamanho de bloco ter uma grande razão de ocupação de uma região na qual o valor previsto varia devido ao processo de filtragem, uma mudança do sinal residual de previsão que é ocasionada por esta variação no valor previsto não é expressada por um componente de alta frequência como este, da forma mencionada no tempo de um bloco que tem um grande tamanho de bloco, e o sinal residual pode ser codificado apropriadamente e a qualidade da imagem decodificada pode ser melhorada em uma extensão tal que a continuidade de um limite do bloco seja melhorada pelo uso deste processo de filtragem.
[00309] Desta maneira, por exemplo, para um bloco de geração de imagem de previsão que tem um tamanho de bloco de 32 x 32 pixels ou maior, sempre usando as expressões nas segundas linhas das equações (2) e (3) independente das coordenadas do pixel alvo para previsão (não realizando o processo de filtragem nas bordas de bloco do bloco de geração de imagem de previsão), e pela aplicação das equações (2) e (3) de acordo com as quais o supradescrito processo de filtragem é realizado apenas nos blocos que têm um tamanho menor que 32 x 32 pixels, o aumento na quantidade de computação pode ser suprimido, ao mesmo tempo em que se melhora o desempenho da previsão, se comparado com aqueles das previsões vertical e horizontal convencionais.
[00310] Além do mais, o tamanho de bloco do bloco de geração de imagem de previsão no qual a previsão vertical de acordo com a equação (2) e a previsão horizontal de acordo com a equação (3) devem ser realizadas pode ser limitado de acordo com o tamanho do bloco de transformação.
[00311] Por exemplo, para um bloco de geração de imagem de previsão, cada um dos quais com um tamanho de bloco igual ou maior que max(16, MaxTUsize), as expressões nas segundas linhas das equações (2) e (3) são sempre usadas, independente das coordenadas do pixel alvo para previsão (o processo de filtragem nas bordas de bloco do bloco de geração de imagem de previsão não é realizado), e as equações (2) e (3) de acordo com as quais o supradescrito processo de filtragem é realizado são aplicadas apenas em blocos que têm, cada qual, um tamanho menor que max(16, MaxTUsize).
[00312] ocz*g. β+ oquVtc q oázkoq fg g g β *rqt gzgornq. swcpfq g ? 3 g β ? 4. ocz*g. β+ ? 2), "OczVWukzg" oquVtc q ockqt Vcocpjq fq dnqeq fg transformação que cada bloco de transformação pode ter, e "16" mostra o tamanho de bloco predeterminado (16 x 16 pixels).
[00313] Mais especificamente, no caso de não aplicação do supradescrito processo de filtragem nos blocos de geração da imagem de previsão, cada um dos quais com um tamanho de bloco igual ou maior que max(16, MaxTUsize), mas aplicação do supradescrito processo de filtragem apenas nos blocos que têm, cada qual, um tamanho menor que max(16, MaxTUsize), quando MaxTUsize for 32, max(16, 32) = 32 e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas em blocos 32 x 32 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 16 x 16 pixels, blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels.
[00314] Similarmente, quando MaxTUsize for 16, max(16, 16) = 16, e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas nos blocos de 16 x 16 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels.
[00315] Além do mais, quando MaxTUsize for 8, max(16, 8) = 16, e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas nos blocos de 16 x 16 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels. Portanto, quando MaxTUsize for 8, em que nenhum bloco de 16 x 16 pixels existe, o supradescrito processo de filtragem é realizado em todos os blocos de pixel (8 x 8 e 4 x 4).
[00316] Similarmente, quando MaxTUsize for 4, max(16, 4) = 16, e, portanto, o impedimento da aplicação do supradescrito processo de filtragem é realizado apenas nos blocos de 16 x 16 pixels, ao mesmo tempo em que o supradescrito processo de filtragem é realizado em blocos de 8 x 8 pixels e blocos de 4 x 4 pixels. Portanto, quando MaxTUsize for 4, em que apenas blocos de 4 x 4 pixels existem, o supradescrito processo de filtragem é realizado em todos os blocos de pixel (4 x 4).
[00317] Fazendo desta maneira, em virtude de um processo de transformação ortogonal com um tamanho tão grande quanto possível ser tipicamente realizado em uma região uniforme, tal como uma região do "céu", por exemplo, durante a realização de eficiente codificação, um processo de transformação com um tamanho de bloco de MaxTUsize é realizado em uma região como esta.
[00318] Por outro lado, em virtude de haver uma tendência de que, em um grande bloco como este, o processo de filtragem ocasione uma distorção em um limite do bloco da imagem decodificada, da forma supramencionada, o processo de filtragem é impedido de ser realizado em uma parte flat na qual sua sensibilidade é particularmente alta como uma característica de percepção visual de um ser humano, a fim de suprimir uma distorção como esta, e, pela realização do supradescrito processo de filtragem em um bloco que tem um pequeno tamanho de bloco, tal como uma região complicada na qual há uma tendência de que a redução do tamanho de bloco torne possível realizar a codificação eficientemente, é provida uma vantagem de aumentar a eficiência de previsão e aumentar a qualidade da imagem decodificada.
[00319] Embora a supradescrita operação seja explicada quanto ao caso da previsão de valor médio, o caso da previsão horizontal e o caso da previsão vertical, as mesmas vantagens também podem ser providas quando uma previsão diferente destas previsões for usada.
[00320] Além do mais, quando o indicador que mostra se a codificação de campo é realizada ou não for provido para cada cabeçalho no nível de sequência e o supradescrito indicador for válido, uma equação (4) é usada, em vez da equação (3), para a previsão horizontal.
Figure img0007
[00321] Mais especificamente, o processo de filtragem é impedido de ser realizado na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão (no caso da previsão de valor médio e da previsão vertical, o processo de filtragem é realizado apenas na borda esquerda do bloco de geração de imagem de previsão, enquanto que, no caso da previsão horizontal, o processo de filtragem não é realizado), da forma mostrada na figura 19.
[00322] No caso da codificação de campo, há uma possibilidade de que, em virtude de a correlação entre pixels na direção vertical ser baixa, a eficiência de previsão fique pior devido a uma melhoria da continuidade de um limite do bloco que é ocasionada pelo processo de filtragem na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão. Desta maneira, pela não realização do supradescrito processo de filtragem, a quantidade de computações pode ser reduzida, ao mesmo tempo em que uma redução da eficiência de previsão é impedida.
[00323] O indicador de um cabeçalho no nível de sequência que mostra se a codificação de campo é realizada ou não pode ser preparado em cada cabeçalho no nível da figura, e a ativação / desativação do processo de filtragem na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão na previsão do valor médio (DC) e na previsão horizontal pode ser realizada de acordo com a correlação entre pixels na direção vertical de cada figura.
[00324] Fazendo desta maneira, controle adaptativo em uma base por figura pode ser implementado, e a eficiência de codificação pode ser melhorada. É necessário preparar o supradescrito indicador em cada cabeçalho no nível da figura durante a implementação da codificação da comutação adaptativa entre a codificação de quadro e a codificação de campo em uma base por figura.
[00325] Adicionalmente, embora o caso no qual a ativação / desativação do processo de filtragem na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão seja comutada com base no indicador de um cabeçalho no nível de sequência ou um cabeçalho no nível da figura que mostra se a codificação de campo é realizada ou não seja explicado nesta Modalidade 1, um indicador que mostra se este processo de comutação é realizado ou não pode ser definido independentemente do indicador de um cabeçalho no nível de sequência ou um cabeçalho no nível da figura que mostra se a codificação de campo é realizada ou não, e a ativação / desativação do processo de filtragem na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão pode ser comutada com base neste indicador que mostra se o processo de comutação é realizado ou não.
[00326] Adicionalmente, embora a mudança da ordem de codificação explicada previamente e a supradescrita comutação do processo de filtragem sejam explicadas separadamente nesta Modalidade 1, estes processos podem ser combinados e configurados.
[00327] Quando o valor de índice que indica um modo de intraprevisão for diferente de 0 (previsão plana), 1 (previsão de valor médio), 26 (previsão vertical) e 10 (previsão horizontal), a unidade de intraprevisão gera o valor previsto de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão com base pq xgVqt fc fktg>«q fg rtgxku«q Up = (dx, dy) indicado pelo valor de índice.
[00328] Da forma mostrada na figura 9, quando as coordenadas relativas de cada pixel no bloco de geração de imagem de previsão forem expressadas como (x, y) com o pixel no canto superior esquerdo do bloco de geração de imagem de previsão sendo definido como o ponto de origem, cada pixel de referência que é usado para previsão fica localizado em um ponto de interseção de L mostrado a seguir e um pixel adjacente.
Figure img0008
em que k é um número real negativo.
[00329] Quando um pixel de referência estiver em uma posição de pixel integral, o valor do correspondente pixel integral é determinado como o valor previsto do pixel alvo a ser previsto, enquanto que, quando um pixel de referência não estiver em uma posição de pixel integral, o valor de um pixel de interpolação gerado a partir dos pixels integrais que são adjacentes ao pixel de referência é determinado como o valor previsto.
[00330] No exemplo mostrado na figura 8, em virtude de um pixel de referência não ficar localizado em uma posição de pixel integral, o valor previsto é interpolado a partir dos valores de dois pixels adjacentes ao pixel de referência. A unidade de intraprevisão pode usar, em vez de apenas os dois pixels adjacentes, dois ou mais pixels adjacentes para gerar um pixel de interpolação e determinar o valor deste pixel de interpolação como o valor previsto.
[00331] Embora o aumento no número de pixels usados para o processo de interpolação proveja uma vantagem de aumentar a precisão da interpolação de um pixel de interpolação, em virtude de o grau de complexidade das computações exigidas para o processo de interpolação aumentar, é preferível gerar um pixel de interpolação a partir de um maior número de pixels em um caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores exigir alto desempenho de codificação mesmo se a carga aritmética for grande.
[00332] Através do processo supradescrito, a unidade de intraprevisão gera pixels de previsão para todos os pixels do sinal de luminância no bloco de previsão Pin em uma base por bloco de geração de imagem de previsão, e transmite uma imagem de intraprevisão PINTRAin.
[00333] O parâmetro de intraprevisão (modo de intraprevisão) usado para a geração da imagem de intraprevisão PINTRAin é transmitido para a unidade de codificação de comprimento variável 13 a fim de multiplexar o parâmetro de intraprevisão na transferência contínua de bits.
[00334] Como no caso da realização de um processo de uniformização em um pixel de referência no momento da realização de uma intraprevisão em um bloco de 8 x 8 pixels em MPEG-4 AVC/H.264 explicado previamente, mesmo se a unidade de intraprevisão 4 for configurada, de uma maneira tal que um pixel já codificado adjacente ao bloco de geração de imagem de previsão no qual um processo de uniformização é realizado seja provido como o pixel de referência no momento da geração de uma imagem de previsão do bloco de geração de imagem de previsão, o processo de filtragem que é o mesmo que aquele no supradescrito exemplo pode ser realizado na imagem de previsão. Fazendo desta maneira, o ruído do pixel de referência que é ocasionado pelo processo de filtragem no pixel de referência pode ser removido, e a precisão da previsão pode ser melhorada pela realização da previsão pelo uso desta configuração.
[00335] Como uma alternativa, o supradescrito processo de filtragem no pixel de referência pode ser configurado para ser realizado apenas no momento de uma previsão, incluindo a etapa de realizar o processo de filtragem na imagem de previsão, diferente da previsão de valor médio, da previsão vertical e da previsão horizontal. Fazendo desta maneira, a unidade de intraprevisão apenas precisa realizar um processo de filtragem, no máximo, para cada modo de previsão, e o aumento na quantidade de computações pode ser suprimido.
[00336] Embora o processo de geração de uma imagem de previsão do sinal de luminância seja explicado anteriormente, imagens de previsão para os componentes de crominância são gerados como segue.
[00337] A unidade de intraprevisão realiza um processo de intraprevisão com base no parâmetro de intraprevisão (modo de intraprevisão) dos sinais de crominância nos sinais de crominância do bloco de previsão Pin, e transmite o parâmetro de intraprevisão usado para a geração da imagem de intraprevisão para a unidade de codificação de comprimento variável 13.
[00338] A figura 23 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma correspondência entre o parâmetro de intraprevisão (valor de índice) e um modo de intraprevisão de crominância dos sinais de crominância.
[00339] Quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar que o mesmo modo de previsão que o modo de intraprevisão para o sinal de luminância é usado (quando o parâmetro de intraprevisão mostrar o modo de intraprevisão comum entre luminância e crominâncias (modo DM)), a unidade de intraprevisão realiza a mesma previsão intraquadro que aquela no sinal de luminância para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00340] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar o modo de previsão vertical ou o modo de previsão horizontal, a unidade de intraprevisão realiza uma previsão direcional nos sinais de crominância para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00341] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar o modo de previsão do sinal de crominância usando uma correlação de luminância (modo LM), a unidade de intraprevisão calcula um parâmetro de correlação que mostra a correlação entre o sinal de luminância e os sinais de crominância pelo uso dos sinais de luminância e dos sinais de crominância de uma pluralidade de pixels adjacentes aos lados superior e esquerdo de um bloco para o qual uma imagem de previsão deve ser gerada, e gera imagens de previsão dos sinais de crominância pelo uso tanto do parâmetro de correlação quanto do sinal de luminância associados com o bloco de cada um dos sinais de crominância que é o alvo para o processo de previsão.
[00342] A unidade de intraprevisão pode ser configurada para, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal, realizar um processo tanto no supradescrito modo DM quanto no supradescrito modo LM e se impedir de selecionar um outro modo de previsão. Em virtude de haver uma alta correlação entre a posição da borda do sinal de luminância e aquelas dos sinais de crominância em um sinal YUV4:4:4, pela proibição da aplicação de um modo de previsão diferente daquele aplicado no sinal de luminância nos sinais de crominância, a quantidade de informação no modo de intraprevisão dos sinais de crominância pode ser reduzida e a eficiência de codificação pode ser melhorada.
[00343] Certamente, a unidade de intraprevisão pode ser configurada para selecionar, para os sinais de crominância, um modo de previsão direcional diferente daquele para o sinal de luminância, também, no caso de um sinal YUV4:4:4.
[00344] Adicionalmente, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, se o sinal de luminância for um bloco quadrado, da forma mostrada na figura 27, cada um dos sinais de crominância é um bloco retangular no qual o número de pixels na direção horizontal é a metade, se comparado com aquele do sinal de luminância. Portanto, a fim de aplicar uma previsão na mesma direção no sinal de luminância e nos sinais de crominância quando um sinal YUV4:4:4 for convertido em um sinal YUV4:2:2, da forma mostrada na figura 28, a direção de previsão dos sinais de crominância é configurada para diferir daquela do sinal de luminância no sinal YUV4:2:2 no caso de uma previsão direcional diferente da previsão vertical e da previsão horizontal.
[00345] Concretamente, quando o vetor da direção de previsão do sinal de luminância for expressado por vL = (dxL, dyL), da forma mostrada na figura 29, o vetor da direção de previsão de cada um dos sinais de crominância é expressado por vC = (dxL / 2, dyL). Mais especificamente, quando o ângulo da fktg>«q fg rtgxku«q hot gzrtguucfq rqt θ. fc hqtoc oquVtcfc pc fiiwtc 52. fi necessário realizar uma previsão em uma direção de previsão que tem uma relação mostrada pqt vcpθC ? 4vcpθL, em que o ângulo da direção de previsão fo ukpcn fg nwokpâpekc fi gzrtguucfq rot θL e o ângulo da direção de previsão fg ecfc wo fqu ukpcku fg etqmipâpekc fi gzrtguucfq rqt θc.
[00346] Portanto, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, no momento da realização do supradescrito modo DM, a unidade de intraprevisão converte um índice do modo de intraprevisão que é usado para o sinal de luminância em um índice do modo de intraprevisão que é usado para a previsão nos sinais de crominância, e realiza o processo de previsão nos sinais de crominância no modo de intraprevisão correspondente ao índice depois da conversão.
[00347] A figura 31 mostra um exemplo da conversão do índice do modo de intraprevisão no modo de intraprevisão da figura 7.
[00348] A tabela de conversão da figura 31 é um exemplo de uma Vcdgnc rctc tgcnkzct eqpxgtu«q go wo âpiwnq θc que é o mais próximo da uggwknVg tgnc>«q< Vcnθc ? 4VcnθL no caso de um ângulo no qual a previsão fktgekqpcl nq oqfq fg knVtcrtgxku«q fi fcfc rqt Vcnθ mostrada na figura 32, go swg q âniwlq fc fktg>«q fg rtgxku«q fi gzrtguucfq rqt θ *eqnuwlVg c figura 30).
[00349] A implementação do processo de conversão pode ser configurada, de uma maneira tal que a tabela de conversão para o índice seja preparada e a unidade de intraprevisão converta o índice pela referência à tabela de conversão, como exposto, ou uma equação de conversão seja preparada e a unidade de intraprevisão converta o índice de acordo com a equação de conversão.
[00350] Pela configuração da unidade de intraprevisão desta maneira, a unidade de intraprevisão pode realizar uma apropriada previsão nos sinais de crominância de acordo com o formato YUV4:2:2 do sinal apenas pela realização da conversão do índice sem mudar o próprio processo de previsão direcional.
[00351] Adicionalmente, a unidade de intraprevisão pode ser configurada de uma maneira tal para se impedir de realizar o supradescrito modo LM nos sinais de crominância. Como um exemplo da correspondência entre o parâmetro de intraprevisão (valor de índice) e o modo de intraprevisão de crominância dos sinais de crominância neste momento, um exemplo da figura 24 é provido.
[00352] Em virtude de assim configurar a unidade de intraprevisão de uma maneira tal para não usar o modo LM, também, a dependência entre o sinal de luminância e os sinais de crominância do pixel alvo para previsão é eliminada, paralelização do processo de previsão no sinal de luminância e aquele nos sinais de crominância é habilitada e processamento aritmético em alta velocidade pode ser implementado.
[00353] Além do mais, quanto à previsão vertical e à previsão horizontal nos sinais de crominância, o mesmo método de previsão que aquele em MPEG-4 AVC/H.264 pode ser usado sem realizar o processo de filtragem em um limite do bloco. Pela não realização do processo de filtragem desta maneira, uma redução da quantidade de computações do processo de previsão pode ser alcançada.
[00354] A seguir, o processamento realizado pelo dispositivo de decodificação de imagem a cores mostrado na figura 3 será explicado concretamente.
[00355] Durante a recepção da transferência contínua de bits codificado gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1, a unidade de decodificação de comprimento variável 31 realiza o processo de decodificação de comprimento variável na transferência contínua de bits (etapa ST21 da figura 4), e decodifica a informação de cabeçalho (cabeçalho no nível de sequência) sobre cada sequência que consiste em um ou mais quadros de figuras e a informação de cabeçalho (cabeçalho no nível da figura) sobre cada figura, o parâmetro de filtro para uso na unidade de filtro em malha 38 e o parâmetro da matriz de quantização.
[00356] Neste momento, quando a informação do indicador de habilitação da matriz de quantização incluída na supradescrita informação de cabeçalho mostrar "habilitado", a unidade de decodificação de comprimento variável 31 realiza decodificação de comprimento variável do parâmetro da matriz de quantização para especificar a matriz de quantização.
[00357] Concretamente, para cada sinal de crominância e para cada modo de codificação em cada tamanho de transformação ortogonal, quando o parâmetro da matriz de quantização mostrar que tanto uma matriz de quantização que é preparada, como um valor inicial, antecipadamente e em comum entre o dispositivo de codificação de imagem a cores e o dispositivo de decodificação de imagem a cores quanto uma matriz de quantização já decodificada é usada (nenhuma nova matriz de quantização é usada), o dispositivo de decodificação de imagem a cores refere-se à informação de índice incluída no parâmetro da matriz de quantização e que especifica qual matriz de quantização nas supradescritas matrizes é usada, para especificar a matriz de quantização, e, quando o parâmetro da matriz de quantização mostrar que uma nova matriz de quantização é usada, especifica, como a matriz de quantização a ser usada, a matriz de quantização incluída no parâmetro da matriz de quantização.
[00358] O dispositivo de decodificação de imagem a cores, então, decodifica a informação de cabeçalho sobre cada fatia (cabeçalho no nível da fatia), tal como a informação de particionamento de fatia, a partir de cada um dos dados de fatia que constroem os dados sobre cada figura, e decodifica os dados codificados sobre cada fatia.
[00359] A unidade de decodificação de comprimento variável 31 também determina o maior tamanho do bloco de codificação e o limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas que são determinadas pela unidade de controle de codificação 2 do dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1 de acordo com o mesmo procedimento do dispositivo de codificação de imagem a cores (etapa ST22).
[00360] Por exemplo, quando o maior tamanho do bloco de codificação e o limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas forem determinados de acordo com a resolução do sinal de vídeo, a unidade de decodificação de comprimento variável determina o maior tamanho do bloco de codificação com base na informação de tamanho de quadro decodificada e de acordo com o mesmo procedimento do dispositivo de codificação de imagem a cores.
[00361] Quando o maior tamanho do bloco de codificação e o limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas forem multiplexados no cabeçalho no nível de sequência ou congêneres pelo dispositivo de codificação de imagem a cores, os valores decodificados do supradescrito cabeçalho são usados. Quando o menor tamanho de bloco dos blocos de codificação, em vez do limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas, for codificado, o limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas é determinado pela decodificação deste tamanho. Mais especificamente, o número de camadas hierárquicas no caso de particionamento de cada maior bloco de codificação em blocos que têm o supradescrito menor tamanho de bloco é o limite superior no número de camadas hierárquicas particionadas.
[00362] A unidade de decodificação de comprimento variável 31 decodifica o estado de particionamento de um maior bloco de codificação, da forma mostrada na figura 6, para cada determinado maior bloco de codificação. Com base no estado de particionamento decodificado, a unidade de decodificação de comprimento variável especifica blocos de codificação hierarquicamente (etapa ST23).
[00363] A unidade de decodificação de comprimento variável 31, então, decodifica o modo de codificação atribuído a cada bloco de codificação. A unidade de decodificação de comprimento variável particiona adicionalmente cada bloco de codificação em um ou mais blocos de previsão, cada um dos quais é uma unidade para o processo de previsão com base na informação incluída no modo de codificação decodificado, e decodifica o parâmetro de previsão atribuído a cada um dos um ou mais blocos de previsão (etapa ST24).
[00364] Mais especificamente, quando o modo de codificação atribuído a um bloco de codificação for um modo de intracodificação, a unidade de decodificação de comprimento variável 31 decodifica o parâmetro de intraprevisão para cada um dos um ou mais blocos de previsão que são incluídos no bloco de codificação, e cada um dos quais sendo uma unidade para o processo de previsão.
[00365] Ao contrário, quando o modo de codificação atribuído a um bloco de codificação for um modo de intercodificação, a unidade de decodificação de comprimento variável decodifica o parâmetro de interprevisão e o vetor de movimento para cada um dos um ou mais blocos de previsão que são incluídos no bloco de codificação, e cada um dos quais sendo uma unidade para o processo de previsão (etapa ST24).
[00366] A unidade de decodificação de comprimento variável 31 decodifica adicionalmente os dados comprimidos (coeficientes de transformação transformados e quantizados) para cada bloco de transformação com base na informação de particionamento de bloco de transformação incluída nos parâmetros de codificação da diferença de previsão (etapa ST24).
[00367] Neste momento, a unidade de decodificação de comprimento variável realiza um processo de decodificação dos coeficientes de cada CG da mesma maneira que a unidade de codificação de comprimento variável 13 do dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1 realiza o processo de codificação dos dados comprimidos.
[00368] Portanto, da forma mostrada na figura 15, a unidade de decodificação de comprimento variável realiza um processo de decodificação de 16 CGs de pixels 4 x 4 na ordem a partir do CG no canto inferior direito, e decodifica adicionalmente os 16 coeficientes em cada CG na ordem a partir do coeficiente no canto inferior direito.
[00369] Concretamente, a informação do indicador que mostra se um coeficiente significativo (não zero) existe nos 16 coeficientes no CG é decodificada primeiro, se cada coeficiente no CG é ou não um coeficiente significativo (não zero) é, então, decodificado na supradescrita ordem apenas quando a informação do indicador decodificada mostrar que um coeficiente significativo (não zero) existe no CG e, para cada coeficiente que mostra um coeficiente significativo (não zero), informação sobre o valor de coeficiente é finalmente decodificado na ordem. Este processo é realizado na supradescrita ordem em uma base por CG.
[00370] Quando o modo de codificação m(Bn) decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intracodificação (quando m(Bn) E INTRA), o comutador de seleção 33 transmite o parâmetro de intraprevisão de cada bloco de previsão, que é decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, para a unidade de intraprevisão 34.
[00371] Ao contrário, quando o modo de codificação m(Bn) decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intercodificação (quando m(Bn) E" INTER), o comutador de seleção transmite o parâmetro de interprevisão e o vetor de movimento de cada bloco de previsão, que são decodificados com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, para a unidade de compensação de movimento 35.
[00372] Quando o modo de codificação m(Bn) decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intracodificação (m(Bn) E" INTRA) (etapa ST25), a unidade de intraprevisão 34 recebe o parâmetro de intraprevisão de cada bloco de previsão transmitido a partir do comutador de seleção 33, e realiza um processo de intraprevisão em cada bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn usando o supradescrito parâmetro de intraprevisão, ao mesmo tempo em que, em relação à imagem decodificada armazenada na memória 37 para intraprevisão, gera uma imagem de intraprevisão PINTRAin, de acordo com o mesmo procedimento da unidade de intraprevisão 4 mostrada na figura 1 (etapa ST26).
[00373] Quando o indicador que mostra se a codificação de campo é realizada ou não for provido para o cabeçalho no nível de sequência decodificado pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 e o supradescrito indicador for válido, o processo de filtragem é impedido de ser realizado na borda superior do bloco de geração de imagem de previsão na previsão do valor médio (DC) e na previsão horizontal, como no caso do dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1. Fazendo desta maneira, a mesma imagem de previsão da transferência contínua gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1 pode ser gerada.
[00374] Quando o indicador de um cabeçalho no nível de sequência que mostra se a codificação de campo é realizada ou não for preparado em cada cabeçalho no nível da figura no dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1, de acordo com o valor deste indicador, em cada cabeçalho no nível da figura, que mostra se a codificação de campo é realizada ou não, a ativação / desativação do processo de filtragem na borda superior de cada bloco de geração de imagem de previsão na previsão do valor médio (DC) e na previsão horizontal é realizada em uma base por figura.
[00375] Fazendo desta maneira, a mesma imagem de previsão da transferência contínua de bits gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores da figura 1 que é configurado da supradescrita maneira pode ser gerada.
[00376] Adicionalmente, quanto ao sinal de luminância, a unidade de intraprevisão 34 realiza o processo de intraprevisão (processo de previsão intraquadro) usando o supradescrito parâmetro de intraprevisão no sinal de luminância, para gerar uma imagem de previsão do sinal de luminância.
[00377] Por outro lado, quanto aos sinais de crominância, a unidade de intraprevisão realiza o processo de intraprevisão com base no parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00378] A figura 23 é um desenho explicativo que mostra um exemplo de uma correspondência entre o parâmetro de intraprevisão (valor de índice) e um modo de intraprevisão de crominância dos sinais de crominância.
[00379] Quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar que o mesmo modo de previsão que o modo de intraprevisão para o sinal de luminância é usado (quando o parâmetro de intraprevisão mostrar o modo de intraprevisão comum entre luminância e crominâncias (modo DM)), a unidade de intraprevisão realiza a mesma previsão intraquadro do sinal de luminância para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00380] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar o modo de previsão vertical ou o modo de previsão horizontal, a unidade de intraprevisão realiza uma previsão direcional nos sinais de crominância para gerar imagens de previsão dos sinais de crominância.
[00381] Adicionalmente, quando o parâmetro de intraprevisão dos sinais de crominância mostrar o modo de previsão do sinal de crominância usando uma correlação de luminância (modo LM), a unidade de intraprevisão calcula um parâmetro de correlação que mostra a correlação entre o sinal de luminância e os sinais de crominância pelo uso dos sinais de luminância e dos sinais de crominância de uma pluralidade de pixels adjacentes aos lados superior e esquerdo de um bloco para o qual uma imagem de previsão deve ser gerada, e gera imagens de previsão dos sinais de crominância pelo uso tanto do parâmetro de correlação quanto do sinal de luminância associado com o bloco de cada um dos sinais de crominância que é o alvo para o processo de previsão.
[00382] Em um caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores for configurado de uma maneira tal para realizar o processo no supradescrito modo DM ou no supradescrito modo LM e se impedir de selecionar um outro modo de previsão quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:4:4 do sinal, o dispositivo de decodificação de imagem a cores é similarmente configurado de uma maneira tal para poder decodificar a transferência contínua de bits gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores.
[00383] Em virtude de haver uma alta correlação entre a posição da borda do sinal de luminância e aquelas dos sinais de crominância em um sinal YUV4:4:4, pela proibição da aplicação de um modo de previsão diferente daquele aplicado no sinal de luminância nos sinais de crominância, a quantidade de informação no modo de intraprevisão dos sinais de crominância pode ser reduzida e a eficiência de codificação pode ser melhorada.
[00384] Adicionalmente, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, se o sinal de luminância for um bloco quadrado, da forma mostrada na figura 27, cada um dos sinais de crominância é um bloco retangular no qual o número de pixels na direção horizontal é metade, se comparado com aquele do sinal de luminância. Portanto, a fim de aplicar uma previsão na mesma direção do sinal de luminância e dos sinais de crominância quando um sinal YUV4:4:4 for convertido em um sinal YUV4:2:2, da forma mostrada na figura 28, a direção de previsão dos sinais de crominância é configurada para diferir daquela do sinal de luminância no sinal YUV4:2:2 no caso de uma previsão direcional diferente da previsão vertical e da previsão horizontal.
[00385] Concretamente, quando o vetor da direção de previsão do sinal de luminância for expressado por vL = (dxL, dyL), da forma mostrada na figura 29, o vetor da direção de previsão de cada um dos sinais de crominância é expressado por vC = (dxL / 2, dyL). Mais especificamente, quando o ângulo da direção de previsão for expressado por θ. fc hqtoc oquVtcfc nc fíiwtc 52. fi necessário realizar uma previsão em uma direção de previsão que tem uma tgnc>«q oquVtcfc rqt Vanθc ? 4VcnθL, em que o ângulo da direção de previsão fq uincl fg nwoinâneic fi gzrtguucfq rqt θL e o ângulo da direção de previsão fg ecfc wo fqu uinciu fg etqminâneic fi gzrtguucfq rqt θo.
[00386] Portanto, quando o formato do sinal de entrada for o formato YUV4:2:2 do sinal, no momento da realização do supradescrito modo DM, a unidade de intraprevisão converte um índice do modo de intraprevisão que é usado para o sinal de luminância em um índice do modo de intraprevisão que é usado para a previsão nos sinais de crominância, e realiza o processo de previsão nos sinais de crominância no modo de intraprevisão correspondente ao índice depois da conversão.
[00387] A figura 31 mostra um exemplo da conversão do índice do modo de intraprevisão no modo de intraprevisão da figura 7.
[00388] A tabela de conversão da figura 31 é um exemplo de uma tabela para realizar conversão em um ângulo θc que é o mais próximo da uggwknVg tgnc>«q< VanθC ? 4VanθL no caso de um ângulo no qual a previsão fktgekqpcn" pq" oqfq" fg" kpvtcrtgxku«q" fi fcfc" rqt" vcpθ" oquvtcfq" pc" hkiwtc" 54." go swg q âniwnq fa fktg>«q fg rtgxku«q fi gzrtguucfq rqt θ *eqnuwnvg a figura 30).
[00389] A implementação do processo de conversão pode ser configurada, de uma maneira tal que a tabela de conversão para o índice seja preparada e a unidade de intraprevisão converta o índice pela referência à tabela de conversão, como exposto, ou uma equação de conversão seja preparada e a unidade de intraprevisão converta o índice de acordo com a equação de conversão.
[00390] Pela configuração da unidade de intraprevisão desta maneira, a unidade de intraprevisão pode realizar uma apropriada previsão nos sinais de crominância de acordo com o formato YUV4:2:2 do sinal apenas pela realização da conversão do índice sem mudar o próprio processo de previsão direcional.
[00391] Adicionalmente, no caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores é configurado de uma maneira tal para se impedir de realizar o supradescrito modo LM nos sinais de crominância, o dispositivo de decodificação de imagem a cores é similarmente configurado de uma maneira tal para poder decodificar a transferência contínua de bits gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores.
[00392] Como um exemplo da correspondência entre o parâmetro de intraprevisão (valor de índice) e o modo de intraprevisão de crominância dos sinais de crominância neste momento, um exemplo da figura 24 é provido.
[00393] Em virtude de assim configurar a unidade de intraprevisão de uma maneira tal para não usar o modo LM, também, a dependência entre o sinal de luminância e os sinais de crominância do pixel alvo para previsão é eliminada, paralelização do processo de previsão no sinal de luminância e aquele nos sinais de crominância é habilitada e processamento aritmético em alta velocidade pode ser implementado.
[00394] Além do mais, no caso no qual o dispositivo de codificação de imagem a cores é configurado de uma maneira tal para, quanto à previsão vertical e à previsão horizontal nos sinais de crominância, usar o mesmo método de previsão que em MPEG-4 AVC/H.264 sem realizar o processo de filtragem em um limite do bloco, o dispositivo de decodificação de imagem a cores é similarmente configurado de uma maneira tal para poder decodificar a transferência contínua de bits gerado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores.
[00395] Pela não realização do processo de filtragem desta maneira, uma redução da quantidade de computações do processo de previsão pode ser alcançada.
[00396] Quando o modo de codificação m(Bn) decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 for um modo de intercodificação (m(Bn) e INTER) (etapa ST25), a unidade de compensação de movimento 35 recebe o vetor de movimento e o parâmetro de interprevisão de cada bloco de previsão que são transmitidos a partir do comutador de seleção 33, e realiza um processo de interprevisão em cada bloco de previsão Pin no bloco de codificação Bn usando o vetor de movimento e o parâmetro de interprevisão, ao mesmo tempo em que, em relação à imagem decodificada que é armazenada na memória de quadro de previsão com movimento compensado 39 e na qual o processo de filtragem é realizado, gera uma imagem de interprevisão PINTERin (etapa ST27).
[00397] Durante a recepção dos dados comprimidos e dos parâmetros de codificação da diferença de previsão a partir da unidade de decodificação de comprimento variável 31, a unidade de quantização inversa / transformação inversa 32 refere-se ao parâmetro de quantização e à informação de particionamento de bloco de transformação que são incluídos nos parâmetros de codificação da diferença de previsão e quantiza inversamente os dados comprimidos em uma base por bloco de transformação de acordo com o mesmo procedimento da unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 mostrada na figura 1.
[00398] Neste momento, a unidade de quantização inversa / transformação inversa refere-se a cada informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 e, quando esta informação de cabeçalho mostrar que o processo de quantização inversa é realizado na fatia que é atualmente processada pelo uso da matriz de quantização, realiza o processo de quantização inversa pelo uso da matriz de quantização.
[00399] Neste momento, a unidade de quantização inversa / transformação inversa refere-se a cada informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 para especificar a matriz de quantização a ser usada para cada um dos sinais de crominância e para cada modo de codificação (intracodificação ou intercodificação) em cada tamanho de transformação ortogonal.
[00400] A unidade de quantização inversa / transformação inversa 32 também realiza um processo de transformação ortogonal inversa nos coeficientes de transformação, que são os dados comprimidos inversamente quantizados desse modo, em uma base por bloco de transformação, para calcular um sinal de diferença de previsão decodificado que é igual ao sinal de diferença de previsão de decodificação local transmitido a partir da unidade de quantização inversa / transformação inversa 8 mostrada na figura 1 (etapa ST28).
[00401] A unidade de adição 36 adiciona o sinal de diferença de previsão decodificado calculado pela unidade de quantização inversa / transformação inversa 32 e tanto a imagem de intraprevisão PINTRAin gerada pela unidade de intraprevisão 34 quanto a imagem de interprevisão PINTERin gerada pela unidade de compensação de movimento 35 para calcular uma imagem decodificada e transmitir a imagem decodificada para a unidade de filtro em malha 38, e também armazena a imagem decodificada na memória 37 para intraprevisão (etapa ST29).
[00402] Esta imagem decodificada é um sinal de imagem decodificado que é usado no momento dos subsequentes processos de intraprevisão.
[00403] Durante a conclusão dos processos das etapas ST23 a ST29 em todos os blocos de codificação Bn (etapa ST30), a unidade de filtro em malha 38 realiza um processo de filtragem predeterminado na imagem decodificada transmitida a partir da unidade de adição 36, e armazena a imagem decodificada processada com filtragem desse modo na memória de quadro de previsão com movimento compensado 39 (etapa ST31).
[00404] Concretamente, a unidade de filtro em malha realiza um processo de filtragem (filtragem de desbloqueio) para reduzir uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de transformação e uma distorção que ocorre em um limite entre blocos de previsão, um processo (processo de deslocamento adaptativo de pixel) de adição adaptativa de um deslocamento em uma base por pixel, um processo de filtragem adaptativa de comutação adaptativa entre filtros lineares, tais como filtros de Wiener, e realização do processo de filtragem e congêneres.
[00405] Entretanto, quanto a cada um dos supradescritos processos de filtragem, incluindo o processo de filtragem de desbloqueio, o processo de deslocamento adaptativo de pixel e o processo de filtragem adaptativa, a unidade de filtro em malha 38 refere-se a cada informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 para determinar realiza-se ou não o processo na fatia que é atualmente processada.
[00406] Neste momento, no caso no qual a unidade de filtro em malha 11 do dispositivo de codificação de imagem a cores for configurada da forma mostrada na figura 11, por exemplo, durante a realização de dois ou mais processos de filtragem, a unidade de filtro em malha 38 é configurada da forma mostrada na figura 12.
[00407] No processo de filtragem de desbloqueio, a unidade de filtro em malha refere-se à informação de cabeçalho decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 e, quando existir informação para mudar os vários parâmetros usados para a seleção da intensidade de um filtro aplicado em um limite do bloco a partir de seus valores iniciais, realiza o processo de filtragem de desbloqueio com base na informação de mudança. Quando nenhuma informação de mudança existir, a unidade de filtro em malha realiza o processo de filtragem de desbloqueio de acordo com um método predeterminado.
[00408] No processo de deslocamento adaptativo de pixel, a unidade de filtro em malha particiona a imagem decodificada em blocos com base na informação de particionamento de bloco para o processo de deslocamento adaptativo de pixel, que é decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, refere-se ao índice decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31 e que indica o método de classificação de classe de cada um dos blocos em uma base por bloco e, quando o índice não indicar "não realiza o processo de deslocamento", realiza uma classificação de classe em cada pixel em cada um dos blocos de acordo com o método de classificação de classe indicado pelo supradescrito índice.
[00409] Como candidatos para o método de classificação de classe, os mesmos candidatos que aqueles para o método de classificação de classe do processo de deslocamento adaptativo de pixel realizado pela unidade de filtro em malha 11 são preparados antecipadamente.
[00410] A unidade de filtro em malha 38, então, refere-se à informação de deslocamento que especifica o valor de deslocamento calculado para cada classe em uma base por bloco e decodificada com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, e realiza um processo de adição do deslocamento no valor de luminância da imagem decodificada.
[00411] No processo de filtragem adaptativa, depois da realização de uma classificação de classe de acordo com o mesmo método que aquele usado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores mostrado na figura 1, a unidade de filtro em malha realiza o processo de filtragem pelo uso do filtro para cada classe, que é decodificado com comprimento variável pela unidade de decodificação de comprimento variável 31, com base na informação sobre a classificação de classe.
[00412] A imagem decodificada na qual o processo de filtragem é realizado por esta unidade de filtro em malha 38 é provida como uma imagem de referência para previsão com movimento compensado, e é determinada como uma imagem reproduzida.
[00413] Como pode ser visto a partir da descrição exposta, de acordo com esta Modalidade 1, a unidade de intraprevisão 4 é configurada de uma maneira tal para, quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2 e o parâmetro de intraprevisão, que é usado para o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância em um bloco de previsão, mostrar o mesmo modo de previsão que o modo de intraprevisão para o sinal de luminância no bloco de previsão, converter o índice que indica o modo de intraprevisão para o sinal de luminância e realizar o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância no modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão, e é provida uma vantagem de ser capaz de aumentar a eficiência de codificação sem ocasionar uma redução na eficiência de previsão dos sinais de crominância mesmo quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2.
[00414] Adicionalmente, de acordo com esta Modalidade 1, quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2 e for mostrado que, como o modo de intraprevisão no qual se preveem sinais de crominância de um bloco que é o alvo para previsão, o modo de intraprevisão comum entre luminância e crominâncias, em que o mesmo modo de previsão para o sinal de luminância é usado, é usado, o dispositivo de decodificação de imagem a cores é configurado de uma maneira tal para converter o índice que indica o modo de intraprevisão para o sinal de luminância e realizar o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância do bloco que é o alvo para previsão pelo uso do modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão, e é provida uma vantagem de ser capaz de implementar um processo de previsão de alta precisão e decodificar corretamente a transferência contínua de bits codificado pelo dispositivo de codificação de imagem a cores da Modalidade 1 que pode aumentar a eficiência de codificação.
[00415] Embora a invenção tenha sido descrita em sua modalidade preferida, deve-se entender que várias mudanças podem ser feitas em um componente arbitrário de acordo com a modalidade, e um componente arbitrário de acordo com a modalidade pode ser omitido no escopo da invenção.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
[00416] Em virtude de o dispositivo de codificação de imagem a cores de acordo com a presente invenção converter o índice que indica o modo de intraprevisão para o sinal de luminância e realizar o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância no modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2, o dispositivo de codificação de imagem a cores é adequado para ser usado como um dispositivo de codificação de imagem a cores que pode aumentar a eficiência de codificação sem ocasionar uma redução na eficiência de previsão dos sinais de crominância mesmo quando o formato do sinal da imagem a cores for YUV4:2:2 e que codifica um vídeo a cores com um alto grau de eficiência.
EXPLICAÇÕES DOS NÚMEROS DE REFERÊNCIA
[00417] 101 unidade de particionamento de bloco, 2 unidade de controle de codificação, 3 comutador de seleção, 4 unidade de intraprevisão (intraprevisor), 5 unidade de previsão com movimento compensado, 6 unidade de subtração, 7 unidade de transformação / quantização, 8 unidade de quantização inversa / transformação inversa, 9 unidade de adição, 10 memória para intraprevisão, 11 unidade de filtro em malha, 12 memória de quadro de previsão com movimento compensado, 13 unidade de codificação de comprimento variável, 14 unidade de particionamento de fatia, 31 unidade de decodificação de comprimento variável, 32 unidade de quantização inversa / transformação inversa, 33 comutador de seleção, 34 unidade de intraprevisão (intraprevisor), 35 unidade de compensação de movimento, 36 unidade de adição, 37 memória para intraprevisão, 38 unidade de filtro em malha e 39 memória de quadro de previsão com movimento compensado.

Claims (4)

1. Dispositivo de codificação de imagem a cores compreendendo: um particionador de bloco (1) para particionar uma imagem introduzida em blocos de codificação maiores cada um tendo um tamanho maior em um processo de codificação e particionar cada um dos blocos de codificação no qual cada um dos ditos blocos de codificação maiores é hierarquicamente particionados em blocos de previsão cada qual é uma unidade para a definição de um parâmetro de intraprevisão e ainda partição de cada dos ditos blocos de codificação em blocos de transformação cada qual é uma unidade para a compressão de uma imagem de diferença; um intraprevisor (4) para realizar um processo de previsão intraquadro em cada dos ditos blocos de transformação pelo uso de um parâmetro de intraprevisão definido para cada dos ditos blocos de previsão, para gerar uma imagem de previsão; um gerador de imagem de diferença (6) para gerar uma imagem de diferença entre dita imagem introduzida e a imagem de previsão gerada por dito intraprevisor; e um compressor (7) para comprimir a imagem de diferença gerada pelo dito gerador de imagem de diferença para cada um dos ditos blocos de transformação e dados comprimidos de saída, caracterizado pelo fato de que, quando um formato do sinal da dita imagem introduzida for YUV4:2:2 e quando um modo de intraprevisão para sinais de crominância é o mesmo que um modo de intraprevisão para um sinal de luminância, o dito intraprevisor converte um índice que é especificado a partir do modos de intraprevisão para o sinal de luminância, o modo de intraprevisão sendo uma parte do dito parâmetro de intraprevisão, e realiza o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância ao usar um modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão.
2. Dispositivo de decodificação de imagem a cores compreendendo: um particionador de bloco (31) para particionar um bloco de codificação em blocos de previsão de cada um dos quais é uma unidade para a definição de um parâmetro de intraprevisão, e também partição do dito bloco de codificação em blocos de transformação de cada um dos quais é uma unidade para a compressão de uma imagem de diferença; um intraprevisor (34) para realizar um processo de previsão intraquadro em cada dos ditos blocos de transformação pelo uso de um parâmetro de intraprevisão definido para cada dos ditos blocos de previsão, para gerar uma imagem de previsão; um gerador de imagem de diferença (32) para gerar uma imagem de diferença antes da compressão para cada dos ditos blocos de transformação a partir dos dados comprimidos; e um gerador de imagem de decodificação (36) para adicionar a imagem de diferença gerada e a imagem de previsão gerada por dito intraprevisor para gerar uma imagem decodificada, caracterizado pelo fato de que, quando um formato do sinal de dita imagem decodificada for YUV4:2:2 e quando um modo de intraprevisão para sinais de crominância é o mesmo que um modo de intraprevisão para um sinal de luminância, o dito intraprevisor converte um índice que é especificado a partir do modo de intraprevisão para o sinal de luminância, o modo de intraprevisão sendo uma parte de dito parâmetro de intraprevisão, e realiza o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância ao usar um modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão.
3. Método de codificação de imagem a cores compreende: uma etapa de particionamento de bloco de um particionador de bloco particionando uma imagem introduzida em blocos de codificação maiores cada um tendo um tamanho maior em um processo de codificação e particionamento de cada um dos blocos de codificação no qual cada dos ditos blocos de codificação maiores são hierarquicamente particionados em blocos de previsão cada um do qual é uma unidade para definir um parâmetro de intraprevisão, e também particionar cada dos ditos blocos de codificação em blocos de transformação cada um do qual é uma unidade para compressão de uma imagem de diferença; uma etapa de processamento de intraprevisão de um intraprevisor que realiza um processo de previsão intraquadro em cada dos ditos blocos de transformação pelo uso de um parâmetro de intraprevisão definido para cada dos ditos blocos de previsão, para gerar uma imagem de previsão; uma etapa de gerar imagem de diferença de um gerador de imagem de diferença gerando uma imagem de diferença entre dita imagem introduzida e a imagem de previsão gerada em dita etapa de processamento de intraprevisão; e a etapa de comprimir de um compressor comprimindo a diferença de imagem gerada em dita imagem de diferença gerando a etapa para cada dos ditos blocos de transformação e dados comprimidos de saída, caracterizado pelo fato de que, na dita etapa de processamento de intraprevisão, quando um formato do sinal da dita imagem introduzida for YUV4:2:2 e quando um modo de intraprevisão para sinais de crominância é o mesmo que um modo de intraprevisão para um sinal de luminância, um índice que é especificado a partir do modo de intraprevisão para o sinal de luminância, o modo de intraprevisão sendo parte de dito parâmetro de intraprevisão, e o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância é realizado ao usar um modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão.
4. Método de decodificação de imagem a cores compreendendo: uma etapa de particionar um bloco de um particionador de bloco particionando um bloco de codificação em blocos de previsão cada do qual é uma unidade para definir um parâmetro de intraprevisão e ainda particionar dito bloco de codificação em blocos de transformação cada do qual é uma unidade para compressão de uma imagem de diferença; uma etapa de processamento de intraprevisão de um intraprevisor que realiza um processo de previsão intraquadro em cada dos ditos blocos de transformação pelo uso de um parâmetro de intraprevisão definido para cada dos ditos blocos de previsão, para gerar uma imagem de previsão; uma etapa de gerar imagem de diferença de um gerador de imagem de diferença gerando uma imagem de diferença antes da compressão para cada dos ditos blocos de transformação a partir de dados comprimidos; e uma etapa de geração de imagem decodificada de um gerador de imagem decodificada adicionando a imagem de diferença gerada em dita etapa de geração de imagem de diferença e a imagem de previsão gerada em dita etapa de intraprevisão para gerar uma imagem decodificada, caracterizado pelo fato de que que, na dita etapa de processamento de intraprevisão, quando um formato do sinal da dita imagem decodificada for YUV4:2:2 e quando um modo de intraprevisão para sinais de crominância é o mesmo que um modo de intraprevisão para um sinal de luminância, um índice que é especificado a partir do modo de intraprevisão para o sinal de luminância, o modo de intraprevisão sendo uma parte do dito parâmetro de intraprevisão, e o processo de previsão intraquadro nos sinais de crominância é realizado ao usar um modo de intraprevisão indicado pelo índice depois da conversão.
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