BR112019007486B1 - Aparelho e método para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual, aparelhos de codificação e decodificação e meio legível por computador - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a um aparelho (100) para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado a um valor de pixel. O aparelho (100) compreende: uma unidade de pixel de referência (101) configurada para gerar com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos do bloco de codificação de vídeo atual, em que a unidade de pixel de referência é configurada para gerar cada um dos valores de pixels de referência secundários com base em dois ou mais valores de pixels de referência primários; e uma unidade de intrapredição (103) configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção refere-se ao campo de codificação de vídeo. Mais especificamente, a invenção refere-se a um aparelho e a um método para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo bem como a um aparelho de codificação e a um aparelho de decodificação compreendendo tal um aparelho de intrapredição.

ANTECEDENTES

[002] Aplicações de comunicação e armazenamento de vídeo digital são implementadas por uma ampla gama de dispositivos digitais, por exemplo, câmeras digitais, telefones celulares de rádio celular, laptops, sistemas de transmissão, sistemas de teleconferência de vídeo, etc. Uma das tarefas mais importantes e desafiadoras dessas aplicações é a compactação de vídeo. A tarefa de compactação de vídeo é complexa e é limitada por dois parâmetros contraditórios: eficiência de compactação e complexidade computacional. Os padrões de codificação de vídeo, como ITU-T H.264 / AVC ou ITU-T H.265 / HEVC, fornecem uma boa compensação entre esses parâmetros. Por essa razão, o suporte a padrões de codificação de vídeo é um requisito obrigatório para praticamente qualquer aplicação de compactação de vídeo.

[003] Os padrões de codificação de vídeo de última geração são baseados no particionamento de uma imagem de origem em blocos de codificação de vídeo (ou blocos curtos). O processamento destes blocos depende do seu tamanho, posição espacial e um modo de codificação especificado por um codificador. Os modos de codificação podem ser classificados em dois grupos de acordo com o tipo de predição: modos intra e inter-predição. Os modos de intrapredição usam pixels da mesma imagem (também conhecidos como quadro ou imagem) para gerar amostras de referência para calcular os valores de predição para os pixels do bloco que está sendo reconstruído. Intrapredição também é conhecida como predição espacial. Os modos de inter-predição são projetados para predição temporal e usam amostras de referência de imagens anteriores ou posteriores para prever pixels do bloco da imagem atual. Após um estágio de predição, codificação de transformada é executada para um erro de predição que é a diferença entre um sinal original e sua predição. Em seguida, os coeficientes de transformada e informações laterais são codificados usando um codificador de entropia (por exemplo, CABAC para AVC / H.264 e HEVC / H.265). O padrão recentemente adotado ITU-T H.265 / HEVC (ISO / IEC 23008-2: 2013, " Information technology - High efficiency coding and media delivery in heterogeneous environments - Part 2: High efficiency video coding", novembro de 2013) declara um conjunto de ferramentas de codificação de vídeo do estado da técnica que fornecem uma compensação razoável entre eficiência de codificação e complexidade computacional. Uma visão geral do padrão ITU-T H.265 / HEVC foi dada por Gary J. Sullivan, "Overview of the High Efficiency Video Coding (HEVC) Standard", em Transações de IEEE em Sistemas e Circuitos para Tecnologia de Vídeo, vol. 22, N° 12, dezembro de 2012, cujo conteúdo total é aqui incorporado por referência.

[004] Similarmente ao padrão de codificação de vídeo ITU- T H.264 / AVC, o padrão de codificação de vídeo HEVC / H.265 fornece uma divisão da imagem de origem em blocos, por exemplo, unidades de codificação (CUs). Cada uma das CUs pode ser ainda dividida em CUs ou unidades de predição (PUs) menores. Uma PU pode ser intra ou inter-predita de acordo com o tipo de processamento aplicado para os pixels da PU. No caso de inter-predição, uma PU representa uma área de pixels que é processada pela compensação de movimento usando um vetor de movimento especificado para uma PU. Para intrapredição, os pixels adjacentes dos blocos vizinhos são usados como amostras de referência para prever um bloco atual. Uma PU especifica um modo de predição que é selecionado no conjunto de modos de intrapredição para todas as unidades de transformada (TUs) contidas nessa PU. Uma TU pode ter tamanhos diferentes (por exemplo, 4x4, 8x8, 16x16 e 32x32 pixels) e pode ser processada de diferentes maneiras. Para uma TU, a codificação de transformada é executada, ou seja, o erro de predição é transformado com uma transformada discreta de cosseno ou uma transformada discreta de seno (no padrão HEVC / H.265, é aplicada a blocos intra-codificados) e quantizado. Assim, os pixels reconstruídos contêm ruído de quantização (pode tornar-se aparente, por exemplo, como bloqueio entre unidades, ringing artifacts com bordas afiadas, etc.) que filtros em loop como DBF, SAO e ALF tentam suprimir. O uso de sofisticadas técnicas de codificação de predição (como compensação de movimento e intrapredição) e técnicas de particionamento (por exemplo, QT para CUs e PUs, bem como RQT para TUs) permitiram que o comitê de padronização reduzisse significativamente a redundância em PUs.

[005] As ferramentas de predição que levaram à aplicação próspera desses padrões de codificação de vídeo podem ser mais ou menos distinguidas em ferramentas de inter e intra- predição. Embora a intrapredição dependa exclusivamente da informação que é contida na imagem atual, a inter-predição emprega a redundância entre diferentes imagens para aumentar ainda mais a eficiência da codificação. Portanto, em geral, a intrapredição demanda taxas de bits mais altas do que a inter-predição para obter a mesma qualidade visual para sinais de vídeo típicos.

[006] No entanto, a intra-codificação é uma parte essencial de todos os sistemas de codificação de vídeo, porque é necessário iniciar uma transmissão de vídeo, para acesso aleatório em transmissões em andamento e para ocultação de erros. No padrão HEVC, no entanto, apenas uma linha / coluna de pixels adjacente é usada como uma base de predição para o bloco de codificação de vídeo atualmente processado (que no caso de HEVC é referido como unidade de codificação ou CU). Além disso, no caso de intrapredição baseada em uma predição angular, apenas uma direção pode ser aplicada por CU. Devido a essas limitações, altas taxas de bits são necessárias para os resíduos de CUs intra- codificadas.

[007] Assim, existe uma necessidade de dispositivos e métodos para codificação de vídeo, que permitem aumentar a eficiência de codificação para intrapredição.

SUMÁRIO

[008] É um objeto da invenção os dispositivos e métodos para codificação de vídeo, que permitem aumentar a eficiência de codificação para intrapredição.

[009] Os objetos anteriores e outros são alcançados pelo assunto das reivindicações independentes. Outras formas de implementação são evidentes a partir das reivindicações dependentes, da descrição e das figuras.

[0010] A divulgação seguinte emprega uma pluralidade de termos que, em modalidades, possuem o seguinte significado: Fatia - uma região espacialmente distinta de uma imagem que é independentemente codificada / decodificada. Cabeçalho de fatia - Estrutura de dados configurada para sinalizar informações associadas a uma fatia específica. Bloco de codificação de vídeo (ou bloco curto) - uma matriz MxN (M- coluna por N-linha) de pixels ou amostras (cada pixel / amostra sendo associado com pelo menos um valor de pixel / amostra) ou uma matriz MxN de coeficientes de transformada. Grade de Unidade de Árvore de Codificação (CTU) - uma estrutura de grade empregada para particionar blocos de pixels em macro-blocos para codificação de vídeo. Unidade de codificação (CU) - um bloco de codificação de amostras de luminância, dois blocos de codificação correspondentes de amostras de crominância de uma imagem que possui três matrizes de amostra, ou um bloco de codificação de amostras de uma imagem monocromática ou uma imagem codificada usando três planos de cores separados e sintaxe usada para codificar as amostras. Conjunto de Parâmetros de Imagem (PPS) - uma estrutura de sintaxe que contém elementos de sintaxe que se aplicam a zero ou mais imagens inteiras codificadas, conforme determinado por um elemento de sintaxe encontrado em cada cabeçalho de segmento de fatia. Conjunto de Parâmetros de Sequência (SPS) - uma estrutura de sintaxe que contém elementos de sintaxe que se aplicam a zero ou mais sequências de vídeo codificadas inteiras, conforme determinado pelo conteúdo de um elemento de sintaxe encontrado no PPS referido por um elemento de sintaxe encontrado em cada cabeçalho de segmento de fatia. Conjunto de Parâmetros de Vídeo (VPS) - uma estrutura de sintaxe que contém elementos de sintaxe que se aplicam a zero ou mais sequências de vídeo codificadas inteiras. Unidade de Predição (PU) - um bloco de predição de amostras de luminância, dois blocos de predição correspondentes de amostras de crominância de uma imagem que possui três matrizes de amostra, ou um bloco de predição de amostras de uma imagem monocromática ou uma imagem codificada usando três planos de cores separados e sintaxe usada para prever as amostras de blocos de predição. Unidade de Transformada (TU) - um bloco de transformada de amostras de luminância, dois blocos de transformada correspondentes de amostras de crominância de uma imagem que possui três matrizes de amostra, ou um bloco de transformada de amostras de uma imagem monocromática ou uma imagem codificada usando três planos de cores separados e sintaxe usada para prever as amostras de bloco de transformada. Informações de aprimoramento complementares (SEI) - informações extras que podem ser inseridas em um fluxo de bits de vídeo para aprimorar o uso do vídeo. Informação-de-Luminância indicando o brilho de uma amostra de imagem. Informação-de-Crominância que indica a cor de uma amostra de imagem, que pode ser descrita em termos de componente de crominância de diferença de vermelho (Cr) e componente de crominância de diferença de azul (Cb).

[0011] De acordo com um primeiro aspecto, a invenção refere-se a um aparelho para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreendendo uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado com pelo menos um valor de pixel (também conhecido como valor de amostra). O aparelho compreende: uma unidade de pixel de referência é configurada para gerar com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizados em blocos de codificação de vídeo do bloco de codificação de vídeo atual, em que a unidade de pixel de referência é configurada para gerar cada um dos valores de pixels de referência secundários com base em dois ou mais dos valores de pixels de referência primários; e uma unidade de intrapredição configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

[0012] Assim, é fornecido um aparelho melhorado para codificação de vídeo, o que permite aumentar a eficiência de codificação para intrapredição.

[0013] Em uma primeira forma de implementação possível do aparelho de acordo com o primeiro aspecto como tal, a pluralidade de pixels de referência primários está localizada em uma linha de pixels diretamente acima do bloco de codificação de vídeo atual e em uma coluna de pixels à esquerda ou à direita do bloco de codificação de vídeo atual, ou em que a pluralidade de pixels de referência primários é localizada em uma linha de pixels diretamente abaixo do bloco de codificação de vídeo atual e em uma coluna de pixels à esquerda ou à direita do bloco de codificação de vídeo atual.

[0014] O bloco de codificação de vídeo atual pode em particular ser retangular, em particular quadrático.

[0015] Em uma segunda forma de implementação possível do aparelho de acordo com o primeiro aspecto como tal ou a primeira forma de implementação do mesmo, a pluralidade de valores de pixels de referência secundários é associada a uma pluralidade de pixels de referência secundários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos adicionais do bloco de codificação de vídeo atual, em que os blocos de codificação de vídeo vizinhos adicionais não são os blocos de codificação de vídeo vizinhos que fornecem os valores de pixels de referência primários fornecendo a pluralidade de pixels de referência primários. O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0016] Em uma terceira forma de implementação possível do aparelho de acordo com o primeiro aspecto como tal ou qualquer uma da primeira e segunda formas de implementação do mesmo, a unidade de pixels de referência é ainda configurada para determinar para cada valor de pixel de referência secundário de um subconjunto da pluralidade de valores de pixels de referência secundários um primeiro componente do valor de pixel de referência secundário com base na intrapredição direcional e um segundo componente do valor de pixel de referência secundário na base de uma predição de interpolação entre um primeiro valor de pixel de referência secundário e um segundo valor de pixel de referência secundário e para combinar o primeiro componente do valor de pixel de referência secundário e o segundo componente do valor de pixel de referência secundário para gerar o valor de pixel de referência secundário, em que o primeiro valor de pixel de referência secundário e o segundo valor de pixel de referência secundário não fazem parte do subconjunto da pluralidade de valores de pixels de referência secundários. O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0017] Tal como aqui utilizado, a predição de interpolação baseia-se em métodos de interpolação para prever um conjunto de valores desconhecidos em determinadas posições utilizando um conjunto de valores conhecidos. A interpolação consiste em selecionar uma função predefinida que se aproxima de um conjunto de valores conhecidos e calcular valores dessa função nas posições dos valores alvo desconhecidos. As funções típicas usadas para interpolação são lineares, spline ou cúbicas, e podem ser aplicadas a todo o conjunto de valores conhecidos ou possuem parâmetros diferentes para diferentes subconjuntos de valores conhecidos. O último caso é conhecido como interpolação por partes.

[0018] Tal como aqui utilizado, a intrapredição direcional baseia-se na propagação de valores limites dentro de um bloco a ser previsto, de modo que cada valor de pixel do bloco previsto seja calculado por projetar a posição desse pixel em um conjunto de pixels de referência na direção especificada. Caso a posição projetada seja fracionária, entre as posições de pixel, predição de interpolação de subpixel entre os pixels vizinhos pode ser aplicada.

[0019] Em uma quarta forma de implementação possível do aparelho de acordo com a terceira forma de implementação do primeiro aspecto, a unidade de pixels de referência é configurada para utilizar um modo direcional do padrão H.264, o padrão H.265, ou um padrão evoluído de um destes padrões para determinar o primeiro componente do valor de pixel de referência secundário com base na intrapredição direcional.

[0020] Em uma quinta forma de implementação possível do aparelho de acordo com a terceira ou quarta forma de implementação do primeiro aspecto, a unidade de pixels de referência é ainda configurada para determinar o primeiro valor de pixel de referência secundário com base nos valores de pixels de referência primários dos pixels de referência primários vizinhos do primeiro pixel de referência secundário e do segundo valor de pixel de referência secundário com base nos valores de pixels de referência primários dos pixels de referência primários vizinhos do segundo pixel de referência secundário. O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0021] Em uma sexta forma de implementação possível do aparelho de acordo com a quinta forma de implementação do primeiro aspecto, a unidade de pixels de referência configurada para determinar o primeiro valor de pixel de referência secundário prsg [0] e o segundo valor de pixel de referência secundário prsg[2N] com base nas seguintes equações: em que N denota o tamanho linear do bloco de codificação de vídeo atual. O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0022] Em uma sétima forma de implementação possível do aparelho de acordo com qualquer uma da terceira à sexta formas de implementação do primeiro aspecto, a unidade de pixel de referência é configurada para determinar o segundo componente pgrad[k] do valor de pixel de referência secundário com base em uma predição de interpolação entre o primeiro valor de pixel de referência secundário prsg [0] e o segundo valor de pixel de referência secundário prsg[2N] com base na seguinte equação: com . O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0023] Em uma oitava forma de implementação possível do aparelho de acordo com qualquer uma da terceira à sétima forma de implementação do primeiro aspecto, a unidade de pixel de referência é configurada para combinar o primeiro componente pint[k] do valor de pixel de referência secundário e o segundo componente pgrad[k] do valor de pixel de referência secundário para gerar o valor de pixel de referência secundário prs[k] com base na seguinte equação: em que . O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0024] Em uma nona forma de implementação possível do aparelho da oitava forma de implementação do primeiro aspecto, a unidade de pixel de referência é configurada para ajustar os pesos wgrad[k] e / ou wint[k] dependendo da direção, no índice k e / ou no tamanho do bloco de codificação de vídeo atual. O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0025] Em uma décima forma de implementação possível do aparelho de acordo com o primeiro aspecto como tal ou qualquer uma das formas de implementação anteriores do mesmo, a unidade de intrapredição é configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual na base da pluralidade de valores de pixels de referência primários e a pluralidade de valores de pixels de referência secundários com base na seguinte equação: p[x,y] = w() • prso + Wi • prsi, em que p[x,y] denota o valor de pixel do pixel do bloco de codificação de vídeo atual com as coordenadas x,y, w0 denota um primeiro peso, prs0 denota um valor de pixel de referência primário, w1 denota um segundo peso, e prs1 denota um valor de pixel de referência secundário. O aparelho vai, portanto, ser particularmente eficiente.

[0026] Em uma décima primeira forma de implementação possível do aparelho de acordo com a décima forma de implementação do primeiro aspecto, a unidade de intrapredição é configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e a pluralidade de valores de pixels de referência secundários com base na seguinte equação: em que drs0 denota a distância a partir do pixel de referência primário associado ao valor do pixel de referência primário prs0 para o pixel do bloco de codificação de vídeo atual tendo as coordenadas x, y, drs1 denota a distância a partir do pixel de referência secundário associado ao valor de pixel de referência secundário prs1 para o pixel do bloco de codificação de vídeo atual tendo as coordenadas x, y, e D denota a distância a partir do pixel de referência primário associado ao valor do pixel de referência primário prs0 para o pixel de referência secundário associado ao valor de pixel de referência secundário prsl ou seja, D = drs0 + drs1. O aparelho será assim particularmente eficiente.

[0027] De acordo com um segundo aspecto, a invenção refere-se a um aparelho de codificação para codificar um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado a um valor de pixel. O aparelho de codificação compreende um aparelho de intrapredição de acordo com o primeiro aspecto como tal ou qualquer uma das suas formas de implementação para fornecer um bloco de codificação de vídeo previsto; e uma unidade de codificação configurada para codificar o bloco de codificação de vídeo atual com base no bloco de codificação de vídeo previsto.

[0028] De acordo com um terceiro aspecto, a invenção refere-se a um aparelho de decodificação para decodificar um bloco de codificação de vídeo codificado de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo codificado compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado a um valor de pixel. O aparelho de decodificação compreende: um aparelho de intrapredição de acordo com o primeiro aspecto, como tal ou qualquer uma das suas formas de implementação, para fornecer um bloco de codificação de vídeo previsto; e uma unidade de restauração configurada para restaurar um bloco de codificação de vídeo com base em um bloco de codificação de vídeo codificado e no bloco de codificação de vídeo previsto.

[0029] De acordo com um quarto aspecto, a invenção refere-se a um método para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado a um valor de pixel. O método compreende os passos de: gerar com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos do bloco de codificação de vídeo atual e em que cada um dos valores de pixels de referência secundários é gerado com base em dois ou mais dos valores de pixels de referência primários; e intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

[0030] O método de acordo com o quarto aspecto da invenção pode ser realizado pelo aparelho de intrapredição de acordo com o primeiro aspecto da invenção. Outras características do método de acordo com o quarto aspecto da invenção resultam diretamente da funcionalidade do aparelho de intrapredição de acordo com o primeiro aspecto da invenção e as suas diferentes formas de implementação.

[0031] De acordo com um quinto aspecto, a invenção refere-se a um programa de computador que compreende código de programa para realizar o método de acordo com o quarto aspecto, quando executado em um computador.

[0032] A invenção pode ser implementada em hardware, em software ou em uma combinação de hardware e software.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0033] Outras modalidades da invenção serão descritas em relação às figuras seguintes, em que: Figura 1 mostra um diagrama esquemático que ilustra um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 2 mostra um diagrama esquemático que ilustra um aparelho de codificação de acordo com uma modalidade e um aparelho de decodificação de acordo com uma modalidade; Figura 3 mostra um diagrama esquemático que ilustra um método de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 4 mostra um diagrama esquemático de um bloco de codificação de vídeo que ilustra vários aspectos de um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 5 mostra um diagrama esquemático de um bloco de codificação de vídeo que ilustra diferentes modos de intrapredição direcional, que poderiam ser implementados em um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 6 mostra um diagrama que ilustra passos de processamento de intrapredição implementados em um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 7 mostra um diagrama que ilustra passos de processamento de intrapredição implementados em um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 8 mostra um diagrama que ilustra passos de processamento de intrapredição implementados em um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 9 mostra um diagrama esquemático de um bloco de codificação de vídeo que ilustra um aspecto de um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 10 mostra um diagrama que ilustra passos de processamento de intrapredição implementados em um aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade; Figura 11 mostra um diagrama que ilustra passos de processamento implementados em um aparelho de decodificação de acordo com uma modalidade; e Figura 12 mostra um diagrama que ilustra os passos de processamento implementados em um aparelho de decodificação de acordo com uma modalidade.

[0034] Nas várias figuras, serão usados sinais de referência idênticos para recursos idênticos ou pelo menos funcionalmente equivalentes.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES

[0035] Na descrição que segue, faz-se referência aos desenhos anexos, que formam parte da divulgação, e nos quais são mostrados, a título de ilustração, aspectos específicos em que a presente invenção pode ser colocada. Entende-se que outros aspectos podem ser utilizados e alterações estruturais ou lógicas podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. A seguinte descrição detalhada, portanto, não deve ser tomada em um sentido limitativo, uma vez que o âmbito da presente invenção é definido pelas reivindicações anexas.

[0036] Por exemplo, entende-se que uma divulgação em ligação com um método descrito também pode ser verdadeira para um dispositivo ou sistema correspondente configurado para executar o método e vice-versa. Por exemplo, se for descrito um passo de método específico, um dispositivo correspondente pode incluir uma unidade para realizar o passo de método descrito, mesmo que essa unidade não seja explicitamente descrita ou ilustrada nas figuras. Além disso, entende-se que as características dos vários aspectos exemplificativos aqui descritos podem ser combinadas entre si, a menos que especificamente indicado de outro modo.

[0037] A Figura 1 mostra um diagrama esquemático que ilustra um aparelho de intrapredição 100 de acordo com uma modalidade.

[0038] O aparelho de intrapredição 100 é configurado para intraprever um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado a um valor de pixel.

[0039] O aparelho de intrapredição 100 compreende uma unidade de pixel de referência 101 configurada para gerar com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizada em blocos de codificação de vídeo vizinhos já previstos do bloco de codificação de vídeo atual. A unidade de pixel de referência 101 é configurada para gerar cada um dos valores de pixels de referência secundários com base em dois ou mais dos valores de pixels de referência primários.

[0040] Além disso, o aparelho de intrapredição 100 compreende uma unidade de intrapredição 103 configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários para fornecer um bloco de codificação de vídeo atual previsto.

[0041] Em uma modalidade, a pluralidade de pixels de referência primários está localizada em uma linha de pixels diretamente acima do bloco de codificação de vídeo atual e em uma coluna de pixels à esquerda ou à direita do bloco de codificação de vídeo atual. Em uma outra modalidade, a pluralidade de pixels de referência que primários está localizada em uma linha de pixels diretamente abaixo do bloco de codificação de vídeo atual e em uma coluna de pixels à esquerda ou à direita do bloco de codificação de vídeo atual.

[0042] Em uma modalidade, o bloco de codificação de vídeo atual é um bloco de codificação de vídeo quadrático ou um bloco de codificação de vídeo retangular.

[0043] Em uma modalidade, a pluralidade de valores de pixels de referência secundários estão associados com uma pluralidade de pixels de referência secundários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos adicionais do bloco de codificação de vídeo atual, em que bloco de codificação de vídeo vizinhos adicionais não são os bloco de codificação de vídeo vizinhos que fornecem a pluralidade de pixels de referência primários.

[0044] Outras modalidades do aparelho de intrapredição 100 serão descritas mais abaixo.

[0045] A Figura 2 mostra um diagrama esquemático ilustrando um aparelho de codificação 201 de acordo com uma modalidade e um aparelho de codificação 211 de acordo com uma modalidade.

[0046] O aparelho de codificação 201 é configurado para codificar um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado com um valor de pixel. O aparelho de codificação 201 compreende o aparelho de intrapredição 100 mostrado na Figura 1 para fornecer um bloco de codificação de vídeo previsto e uma unidade de codificação 203 configurada para codificar o bloco de codificação de vídeo atual com base no bloco de codificação de vídeo previsto e fornecer o bloco de codificação de vídeo atual codificado, por exemplo, na forma de um fluxo de bits. Outras modalidades do aparelho de codificação 201 serão descritas mais abaixo. Em uma modalidade, o aparelho de codificação 201 poderia ser implementado como um codificador híbrido, como definido, por exemplo, no padrão HEVC, e poderia compreender componentes adicionais, tais como um codificador de entropia.

[0047] O aparelho de decodificação 211 é configurado para decodificar o bloco de codificação de vídeo codificado de um quadro de um sinal de vídeo, que está contido no fluxo de bits fornecido pelo aparelho de codificação 201, em que o bloco de codificação de vídeo codificado compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado com um valor de pixel. O aparelho de decodificação 211 compreende o aparelho de intrapredição 100 mostrado na Figura 1 para fornecer um bloco de codificação de vídeo previsto e uma unidade de restauração 213 configurada para restaurar um bloco de codificação de vídeo com base no bloco de codificação de vídeo codificado e no bloco de codificação de vídeo previsto. Outras modalidades do aparelho de decodificação 211 serão descritas mais abaixo. Em uma modalidade, o aparelho de decodificação 211 poderia ser implementado como um decodificador híbrido, como definido, por exemplo, no padrão HEVC, e poderia compreender outros componentes, tal como uma unidade de decodificação para fornecer um bloco de codificação de vídeo residual com base no bloco de codificação de vídeo codificado.

[0048] A Figura 3 mostra um diagrama esquemático ilustrando um método 300 para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo de acordo com uma modalidade, em que o bloco de codificação de vídeo atual compreende uma pluralidade de pixels e cada pixel é associado a um valor de pixel.

[0049] O método de intrapredição 300 compreende um passo 301 de gerar com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos do bloco de codificação de vídeo atual e em que cada um dos valores de pixels de referência secundários é gerado com base em dois ou mais valores de pixels de referência primários.

[0050] Além disso, o método de intrapredição 300 compreende um passo 303 de intraprever valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

[0051] Outras modalidades do método de intrapredição 300 serão descritas mais abaixo.

[0052] Como será descrito a seguir no contexto da Figura 4, em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 do aparelho de intrapredição 100 é ainda configurada para determinar para cada valor de pixel de referência secundário de um subconjunto da pluralidade de valores de pixels de referência secundários um primeiro componente do valor de pixel de referência secundário com base na intrapredição direcional e um segundo componente do valor de pixel de referência secundário com base em uma predição de interpolação entre um primeiro valor de pixel de referência secundário e um segundo valor de pixel de referência secundário e para combinar o primeiro componente do valor de pixel de referência secundário e o segundo componente do valor de pixel de referência secundário para gerar o valor de pixel de referência secundário, em que o primeiro valor de pixel de referência secundário e o segundo valor de pixel de referência secundário não fazem parte do subconjunto do pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

[0053] A Figura 4 mostra um diagrama esquemático de um bloco de codificação de vídeo atual exemplar ilustrando vários aspectos do aparelho de intrapredição 100 e do método de intrapredição 300 de acordo com uma modalidade, em particular a relação entre pixels de referência primários, pixels de referência secundários e pixels intraprevistos. Os passos de processamento correspondentes implementados no aparelho de intrapredição 100 e no método de intrapredição 300 de acordo com uma modalidade são mostrados na Figura 6.

[0054] Na Figura 4, o quadrado cinza de pixels representa o bloco de codificação de vídeo atualmente processado exemplar. Para o bloco de codificação de vídeo atual exemplar mostrado na Figura 4, os pixels de referência primários são os pixels na linha de pixels acima do bloco de codificação de vídeo atual e os pixels na coluna de pixels à esquerda do bloco de codificação de vídeo atual. Assim, na modalidade mostrada na Figura 4, os pixels de referência primários pertencem a blocos de codificação de vídeo vizinhos, que já foram intraprevistos, ou seja, processados pelo aparelho de intrapredição 100. Na Figura 4, os pixels de referência primários na linha acima do bloco de codificação de vídeo atual são indexados de 0 a 2N e os pixels de referência primários na coluna de pixels à esquerda do bloco de codificação de vídeo atual são indexados de 0 a -2N.

[0055] A Figura 4 ilustra como exemplo o caso, em que o aparelho de intrapredição 100 prevê o valor de pixel do pixel do bloco de codificação de vídeo atualmente processado, ou seja, o pixel atualmente processado, identificado na Figura 4 por um tom de cinza mais escuro. Para o modo de intrapredição tendo uma direção exemplar de 45° assumida na Figura 4, a unidade de pixel de referência 101 é configurada para determinar o pixel de referência primário prs0 associado ao pixel atualmente processado. Além disso, o pixel de referência secundário prs1 no "lado oposto" do pixel atualmente processado é determinado (ou seja, também ilustrado nos passos de processamento 601, 603 e 605 da Figura 6). A posição do pixel de referência secundário prs1 depende do modo de intrapredição, do tamanho do bloco a ser previsto e da posição do pixel atualmente processado sendo previsto. Se esta posição não coincidir com um pixel de referência primário (ou seja, já previsto) (ver também o passo de processamento 603 da Figura 6), o valor de pixel de referência secundário correspondente será determinado como segue.

[0056] O pixel de referência primário prs0 e / ou o pixel de referência secundário prs1 pode não estar localizado na posição de pixel inteira e, portanto, pode exigir um processo de interpolação de subpixel, por exemplo, conforme definido pelo padrão HEVC (consulte também os passos de processamento 607, 609, 611 e 613 da Figura 6).

[0057] Em uma fase seguinte, a unidade de intrapredição 103 do aparelho 100 é configurada para intraprever o valor de pixel do pixel atualmente processado com base no valor do pixel de referência primário prs0 e o valor de pixel de referência secundário prs1.

[0058] Em uma modalidade, a unidade de intrapredição 103 do aparelho 100 é configurada para intraprever o valor de pixel do pixel atualmente processado como uma soma ponderada do valor de pixel de referência primário prs0 e o valor de pixel de referência secundário prs1, ou seja: p[x,y] = w() • prso + Wi • prsi em que p[x,y] denota o valor de pixel do pixel atualmente processado localizado nas coordenadas x, y, w0 denota um primeiro peso e w1 denota um segundo peso.

[0059] Na modalidade mostrada na Figura 4, a unidade de intrapredição 103 é configurada para determinar o primeiro e o segundo peso w0, w1 com base na distância drs0 entre o pixel de referência primário prs0 e o pixel atualmente processado, a distância drs1 entre o pixel de referência secundário prs1 e o pixel atualmente processado e a distância D entre o pixel de referência primário prs0 e o pixel de referência secundário prs1, ou seja D = drso + drsi (veja também os passos de processamento 615 e 617 na Figura 6). Mais especificamente, em uma modalidade, a unidade de intrapredição 103 é configurada para intraprever o valor de pixel do pixel atualmente processado com base na seguinte equação:

[0060] A modalidade mostrada na Figura 4 utiliza a geração de amostras de referência secundárias, ou seja, valores de pixels, para os lados desconhecidos do bloco de codificação de vídeo atualmente processado. No padrão HEVC, por exemplo, os lados desconhecidos são o lado direito e o lado inferior do bloco de codificação de vídeo atualmente processado.

[0061] A Figura 5 mostra os modos de intrapredição fornecidos pelo padrão HEVC / H.265, incluindo um modo planar (o índice de modo de intrapredição é 0), modo DC (o índice de modo de intrapredição é 1) e 33 modos direcionais (o índice de modo de intrapredição varia de 2 a 34). Nas seguintes modalidades do aparelho de intrapredição 100 e o método de intrapredição 300 será descrito, que pode utilizar um ou mais dos modos direcionais mostrados na Figura 5 para gerar um valor de pixel de referência secundário com base em pelo menos dois valores de pixels de referência primários.

[0062] A Figura 7 mostra um diagrama esquemático que ilustra um conceito geral implementado na unidade de pixels de referência 101 de um aparelho 100 de acordo com uma modalidade para gerar os pixels de referência secundários. A unidade de pixel de referência 101 de acordo com modalidades da invenção utiliza uma combinação de dois componentes, nomeadamente valores ou componentes de pixel gradualmente interpolados e valores ou componentes de pixels previstos direcionalmente, ou seja, pixels previstos com base em uma predição direcional, como previsto, por exemplo, pelos 33 modos direcionais definidos no padrão HEVC / H.265.

[0063] Como ilustrado na Figura 7, de acordo com modalidades da invenção, estes dois componentes podem ser calculados independentemente e combinados de modo a obter as amostras de referência secundárias prs1 diretamente ou por meio de uma interpolação destes valores. De acordo com modalidades da invenção, os valores previstos direcionalmente são calculados da mesma maneira como se estes pixels pertencessem ao bloco a ser previsto, ou seja, os pixels "internos" ao bloco de codificação de vídeo processado atualmente. A combinação desses dois componentes pode ser realizada de diferentes maneiras.

[0064] Em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 é configurada para pegar uma soma ponderada do primeiro componente, ou seja, o valor de pixel direcionalmente previsto, e o segundo componente, ou seja, o valor de pixel gradualmente interpolado, para gerar um valor de pixel de referência secundário na base da seguinte equação: em que e k denota o índice para identificar os valores de pixels de referência secundários. Por exemplo, na Figura o índice k vai de 0 (pixel de referência secundário à esquerda na linha inferior) a 2N (pixel de referência secundário na parte superior da linha à direita do bloco de codificação de vídeo atualmente processado). Em uma modalidade, os pesos wgrad[k],wint[k] podem ter o valor 0,5. Em uma modalidade, os pesos wgrad[k],wint[k] podem depender do tamanho do bloco de codificação de vídeo atual e / ou do modo direcional selecionado. Em uma modalidade, o peso wgrad[k] pode ter os valores fornecidos na tabela a seguir (em que o peso w((l/|/<| pode ser derivado da relação ^grad[k] + wint[k] = 1 e os números que definem o respectivo intervalo de modo angular são índices que identificam diferentes modos direcionais):

[0065] Em outra modalidade, a unidade de pixel de referência 101 é configurada para gerar os valores de pixels secundários prs[k] através da mistura (que pode incluir operações não lineares) dos primeiros componentes, ou seja, os valores de pixels previstos direcionalmente, e os segundos componentes, ou seja, os valores de pixels interpolados gradualmente.

[0066] A Figura 8 mostra um diagrama que ilustra os passos de processamento de intrapredição implementados no aparelho de intrapredição 100 de acordo com uma modalidade, que é baseada em um processo de dois estágios 800 para gerar os valores de pixels interpolados gradualmente.

[0067] Em um primeiro estágio de processamento 801, a unidade de pixel de referência 101 é configurada para determinar os valores de pixels secundários de um primeiro e segundo (ou último) pixels de referência secundários, em que o primeiro e o último pixels de referência secundários são os pixels de referência secundários que são adjacentes aos pixels de referência primários. Para o cenário exemplar mostrado na Figura 4, o primeiro pixel de referência secundário (sendo associado a um valor de pixel prs [0]) é o pixel mais à esquerda na linha inferior e o último pixel de referência secundário (sendo associado a um valor de pixel prs[2n]) é o pixel superior na linha no lado direito do bloco de codificação de vídeo atualmente processado.

[0068] Em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 é configurada para determinar o primeiro valor de pixel de referência secundário prsg [0] e o segundo valor de pixel de referência secundário prsg[2N] com base nas seguintes equações: em que prs denota o valor de pixel de um respectivo pixel de referência primário e denota um peso de pixel de referência primário.

[0069] O segundo estágio de processamento 803 do processo mostrado na Figura 8 pode ser feito de maneiras diferentes. Em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 do aparelho 100 é configurada para gerar os valores de pixels interpolados gradualmente, ou seja, o segundo componente respectivo para gerar o respectivo valor de pixel de referência secundário prs[k] usando interpolação linear. Em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 do aparelho 100 é configurada para determinar o valor de um tamanho de passo com base na seguinte equação: e usar esse valor para o tamanho de passo s para calcular os valores gradualmente interpolados: Pgrad[k] Pgrad [0] + k • S

[0070] Em outra modalidade, a unidade de pixel de referência 101 do aparelho 100 é configurada para definir um valor de pixel médio do primeiro e do último dos pixels interpolados gradualmente, por exemplo, com base na seguinte equação:

[0071] Em uma modalidade, que é ilustrada com base no bloco de codificação de vídeo exemplar mostrado na Figura 9, a unidade de pixel de referência 101 do aparelho 100 é configurada para determinar um pixel de referência secundário correspondente para este valor de pixel médio por projeção do ponto localizado no meio do bloco de codificação de vídeo atualmente processado para as posições dos pixels secundários. As coordenadas do ponto localizado no meio do bloco de codificação de vídeo atualmente processado podem ser expressas da seguinte forma: em que W e H denotam a largura e a altura do bloco de codificação de vídeo atualmente processado, respectivamente. Para esta modalidade, o segundo estágio de processamento 803 mostrado na Figura 8 torna-se dependente do modo de intrapredição usado para prever os primeiros componentes, ou seja, os valores de pixels previstos direcionalmente, dos valores de pixels de referência secundários, porque a interpolação é realizada levando em conta a posição do pixel de referência secundário associado ao valor de pixel médio. Em outras modalidades, dois valores de tamanho de passo diferentes podem ser utilizados pela unidade de pixels de referência 101 para realizar a interpolação linear entre os pontos, nomeadamente:

[0072] Em outras modalidades, a unidade de pixel de referência 101 pode ser configurada para utilizar, em vez de uma interpolação linear, uma interpolação de ordem 2 ou superior para determinar os valores de pixels interpolados gradualmente no intervalo ÍPsg [0], p [2N]) .

[0073] A Figura 10 ilustra um algoritmo implementado na unidade de pixel de referência 101 de acordo com outras modalidades para gerar os valores de pixels de referência secundários ou como uma alternativa ao passo de processamento 803 mostrado na Figura 8.

[0074] Em um primeiro passo de processamento 1001 do algoritmo mostrado na Figura 10, um tamanho S do bloco de codificação de vídeo atualmente processado a ser previsto e um método de intrapredição IIPM são selecionados. No passo seguinte de processamento 1003 pixels direcionalmente previstos Pu são gerados para os lados de amostra de referência desconhecidos utilizando o modo de intrapredição IIPM selecionado no passo de processamento 1001. Em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 é configurada para fornecer um ou mais mecanismos de intrapredição convencionais (por exemplo, os mecanismos de intrapredição convencionais definidos no padrão H.265) para selecção e utilização no passo de processamento 1003 da Figura 10. Em modalidades da invenção, o passo de processamento 1003 pode incluir uma filtragem ou nenhuma filtração dos valores de pixels de referência primários usados para gerar os valores de pixels de referência secundários.

[0075] Após os pixels de referência secundários terem sido gerados direcionalmente, a unidade de pixel de referência 101 do aparelho pode ser configurada para filtrar esses pixels de referência secundárias por um filtro Fdp em um passo de processamento 1007, em que a unidade de pixel de referência 101 pode ser configurada para selecionar o filtri Fdp de acordo com o tamanho S do bloco de codificação de vídeo atualmente processado, ou seja, o bloco a ser previsto, e / ou o modo de intrapredição selecionado IIPM. (veja o passo de processamento 1005 na Figura 10). Em modalidades da invenção, o filtro Fdp aplicado no passo de processamento 1007 pode diferir de um opcionalmente aplicado às amostras de referência primárias no passo de processamento 1003.

[0076] Em uma modalidade, a unidade de pixel de referência 101 pode ser configurada para selecionar o filtro Fdp no passo de processamento 1005 para ser mais forte do que os filtros especificados no padrão H.265 para filtrar amostras de referência conhecidas. No entanto, é possível aplicar diferentes filtros Fdp, incluindo, mas não limitando, filtros de FIR, IIR, não lineares ou medianos. Esses filtros podem fornecer efeitos diferentes, incluindo desfocagem, deringing ou nitidez.

[0077] Nas seções seguintes, serão descritas outras modalidades do aparelho de codificação 201 e do aparelho de decodificação 211, incluindo a sinalização entre o aparelho 201 e o aparelho de decodificação 211, tal como implementado pelas modalidades da invenção. Como será apreciado, as modalidades da invenção não requerem uma sinalização especial no lado do aparelho de decodificação 211 e, portanto, não aumentam a complexidade das operações de análise de fluxo de bits.

[0078] A Figura 11 mostra um esquema de processamento 1100 implementado no aparelho de decodificação 211 de acordo com uma modalidade baseada no padrão HEVC.

[0079] Em um primeiro passo de processamento 1101 o índice de método de intrapredição IIPM é analisado a partir do fluxo de bits. Posteriormente, no passo de processamento 1103, é tomada uma decisão dependendo se o método de intrapredição decodificado é um método de intrapredição direcional. No caso do esquema de sinalização ser aplicado no contexto de codificação de vídeo HEVC, o modo de intrapredição é direcional quando IIPM é maior do que 1. Modalidades da invenção podem fazer uso do modo de planar também. Nesse caso, esta condição pode ser escrita como IIPM não é igual a 1.

[0080] Para modos de intrapredição direcional (e possivelmente planar), o valor da bandeira "idw_dir_mode_PU_flag" é dividido a partir do fluxo de bits no passo de processamento 1105b. De acordo com modalidades da invenção, esta bandeira é introduzida no fluxo de bits para codificar se deve aplicar o mecanismo proposto à unidade de predição (um conjunto de unidades de transformada). Em uma modalidade, o valor desta bandeira é atribuído a 0 para modos de intrapredição não direcional (DC e PLANAR) no passo 1105a. No passo de processamento 1107, são determinadas as TUs pertencentes a uma PU, e para cada TU é tomada uma decisão (passo de processamento 1109) para usar um esquema de predição convencional (passo de processamento 1111b) ou a predição ponderada pela distância (passo de processamento 1111a), como proporcionado pelas modalidades da invenção, para obter o sinal previsto. A decisão para uma TU no passo de processamento 1109 é tomada com base no valor da bandeira "idw_dir_mode_PU_flag", que foi determinado nos passos de processamento 1105a e 1105b.

[0081] A Figura 12 mostra um esquema de processamento 1200 implementado no aparelho de codificação 201 de acordo com uma modalidade baseada no padrão HEVC.

[0082] O esquema de processamento 1200 inicia-se em um passo de processamento 1201 por selecionar um modo de intrapredição fora do conjunto de candidatos de modos de intrapredição para a dada PU. Então, a bandeira "idw_dir_mode_PU_flag" é atribuída a um valor de 0 (consulte passo de processamento 1203), o que significa que a predição direcional ponderada pela distância (DWDIP) não é aplicada dentro da PU. Para cada TU da PU, é estimado um custo de distorção de taxa (custo de RD) (consulte os passos de processamento 1205, 1207, 1209). Um custo de codificação de PU poderia ser estimado somando os custos de RD para as TUs e adicionando custos de sinalização (consulte o passo de processamento 1211).

[0083] Se o modo de intrapredição escolhido a partir da lista de candidatos de modos de intrapredição não for direcional, não haverá mais cálculos: o custo de RD para a dada PU e modo de intrapredição é determinado (consulte os passos de processamento 1213 e 1215b). Caso contrário, operações semelhantes (consulte os passos de processamento 1215a, 1217, 1219, 1221 e 1223) são executadas para o caso quando a bandeira "idw_dir_mode_PU_flag" está definida como 1, ou seja, a DWDIP está ativada para a PU especificada. A decisão pelo aparelho de codificação 201 sobre qual valor da bandeira "idw_dir_mode_PU_flag" deve ser usado pode ser tomada através da comparação de custos de RD (ver passo 1215).

[0084] Embora um recurso ou aspecto particular da divulgação possa ter sido divulgado em relação a apenas uma das várias implementações ou modalidades, tal recurso ou aspecto pode ser combinado com uma ou mais recursos ou aspectos adicionais das outras implementações ou modalidades conforme possa ser desejado ou vantajoso para qualquer aplicação específica ou particular. Além disso, na medida em que os termos "inclui", "tem", "com" ou outras variantes são usados na descrição detalhada ou nas reivindicações, esses termos devem ser inclusivos de maneira semelhante ao termo "compreende". Além disso, os termos "exemplar", "por exemplo" e "ex." servem apenas como exemplo, em vez do melhor ou ótimo. Os termos “acoplado” e “conectado”, juntamente com seus derivados, podem ter sido usados. Deve-se entender que esses termos podem ter sido usados para indicar que dois elementos cooperam ou interagem entre si, independentemente de estarem em contato físico ou elétrico direto ou não estarem em contato direto um com o outro.

[0085] Embora aspectos específicos tenham sido ilustrados e descritos aqui, será apreciado que uma variedade de implementações alternativas e / ou equivalentes pode ser substituída pelos aspectos específicos mostrados e descritos sem se afastar do escopo da presente divulgação. Este pedido destina-se a cobrir quaisquer adaptações ou variações dos aspectos específicos aqui discutidos.

[0086] Embora os elementos nas seguintes reivindicações sejam recitados em uma sequência particular com a rotulagem correspondente, a menos que as recitações de reivindicação impliquem de outra forma uma sequência particular para implementar alguns ou todos esses elementos, esses elementos não se destinam necessariamente a ser implementados nessa sequência particular.

[0087] Muitas alternativas, modificações e variações serão evidentes para os versados na técnica à luz dos ensinamentos acima. Naturalmente, os versados na técnica reconhecem prontamente que existem numerosas aplicações da invenção além das aqui descritas. Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a uma ou mais modalidades particulares, os versados na técnica reconhecem que podem ser feitas muitas alterações sem sair do âmbito da presente invenção. Por conseguinte, deve ser entendido que dentro do âmbito das reivindicações anexas e seus equivalentes, a invenção pode ser praticada de outra forma que não a especificamente aqui descrita.

Claims (14)

1. Aparelho (100) para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, o bloco de codificação de vídeo atual compreendendo uma pluralidade de pixels, cada pixel associado a um valor de pixel, caracterizado pelo fato de que o aparelho (100) compreende: uma unidade de pixel de referência (101) configurada para gerar, com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários, uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos do bloco de codificação de vídeo de atual, e a pluralidade de valores de pixels de referência secundários é associada a uma pluralidade de pixels de referência secundários localizados opostos aos pixels de referência primários em blocos de codificação de vídeo adicionais vizinhos do bloco de codificação de vídeo atual, e em que a unidade de pixel de referência (101) é configurada para gerar cada um dos valores de pixels de referência secundários com base em dois ou mais dos valores de pixels de referência primários; e uma unidade de intrapredição (103) configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

2. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de pixels de referência primários está localizada em uma linha de pixels diretamente acima do bloco de codificação de vídeo atual e em uma coluna de pixels à esquerda ou à direita bloco de codificação de vídeo atual, ou localizada em uma linha de pixels diretamente abaixo do bloco de codificação de vídeo atual e em uma coluna de pixels à esquerda ou à direita do bloco de codificação de vídeo atual.

3. Aparelho (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que a unidade de pixel de referência (101) é ainda configurada para determinar, para cada valor de pixel de referência secundário de um subconjunto da pluralidade de valores de pixels de referência secundários, um primeiro componente do valor de pixel de referência secundário com base na intrapredição direcional e um segundo componente do valor de pixel de referência secundário com base em uma predição de interpolação entre um primeiro valor de pixel de referência secundário e um segundo valor de pixel de referência secundário e combinar o primeiro componente do valor de pixel de referência secundário e o segundo componente do valor de pixel de referência secundário para gerar o valor de pixel de referência secundário, em que o primeiro valor de pixel de referência secundário e o segundo valor de pixel de referência secundário não fazem parte do subconjunto da pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

4. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de pixel de referência (101) é configurada para utilizar um modo direcional do padrão H.264, ou o padrão H.265, para determinar o primeiro componente do valor de pixel de referência secundário com base na intrapredição direcional.

5. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a unidade de pixel de referência (101) é ainda configurada para determinar o primeiro valor de pixel de referência secundário com base nos valores de pixels de referência primários dos pixels de referência primários vizinhos ao primeiro pixel de referência secundário e o segundo valor de pixel de referência secundário com base nos valores de pixels de referência primários dos pixels de referência primários vizinhos ao segundo pixel de referência secundário.

6. Aparelho (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de pixel de referência (101) é configurada para determinar o segundo componente Pgrad[k] do valor de pixel de referência secundário com base em uma predição de interpolação entre o primeiro valor de pixel de referência secundário prs5[0] e o segundo valor de pixel de referência secundário prs5[2N] com base na seguinte equação:

7. Aparelho (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo fato de que a unidade de pixel de referência (101) é configurada para combinar o primeiro componente Pint[k] do valor de pixel de referência secundário e o segundo componente pgraa[k] do valor de pixel de referência secundário para gerar o valor de pixel de referência secundário prs[k] com base na seguinte equação: em que

8. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a unidade de pixel de referência (101) é configurada para ajustar os pesos wgrad[k] e/ou w,„í|fc| dependendo da direção, no índice k e/ou no tamanho do bloco de codificação de vídeo atual.

9. Aparelho (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a unidade de intrapredição (103) é configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e a pluralidade de valores de pixels de referência secundários com base na seguinte equação: p[x,y] = w0-prs0+w1-prsl, em que p[x,y] denota o valor de pixel do pixel do bloco de codificação de vídeo atual com as coordenadas x,y, w0 denota um primeiro peso prs0, denota um valor de pixel de referência primário, w1 denota um segundo peso, e prsl denota um valor de pixel de referência secundário.

10. Aparelho (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a unidade de intrapredição (103) é configurada para intraprever os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários com base na seguinte equação: em que drs0 denota a distância a partir do pixel de referência primário associado ao valor do pixel de referência primário prs0 para o pixel do bloco de codificação de vídeo atual tendo as coordenadas x,y,drsl indica a distância a partir do pixel de referência secundário associado com o valor de pixel de referência secundário prsl para o pixel do bloco de codificação de vídeo atual com as coordenadas x,y, e D denota a distância a partir do pixel de referência primário associado ao valor do pixel de referência primário Prso para o pixel de referência secundário associado ao valor de pixel de referência secundário prsl ou seja D = drs0 + drsl.

11. Aparelho de codificação (201) para codificar um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, o bloco de codificação de vídeo atual compreendendo uma pluralidade de pixels, cada pixel associado a um valor de pixel, caracterizado pelo fato de que o aparelho de codificação (201) compreende: um aparelho de intrapredição (100) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, para fornecer um bloco de codificação de vídeo previsto; e uma unidade de codificação (203) configurada para codificar o bloco de codificação de vídeo atual com base no bloco de codificação de vídeo previsto.

12. Aparelho de decodificação (211) para decodificar um bloco de codificação de vídeo codificado de um quadro de um sinal de vídeo, o bloco de codificação de vídeo codificado compreendendo uma pluralidade de pixels, cada pixel associado a um valor de pixel, caracterizado pelo fato de que o aparelho de decodificação (211) compreende: um aparelho de intrapredição (100), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, para fornecer um bloco de codificação de vídeo previsto; e uma unidade de restauração (213) configurada para restaurar um bloco de codificação de vídeo com base em um bloco de codificação de vídeo codificado e no bloco de codificação de vídeo previsto.

13. Método (300) para intrapredição de um bloco de codificação de vídeo atual de um quadro de um sinal de vídeo, o bloco de codificação de vídeo atual compreendendo uma pluralidade de pixels, cada pixel sendo associado a um valor de pixel, caracterizado pelo fato de que o método (300) compreende: gerar (301) com base em uma pluralidade de valores de pixels de referência primários uma pluralidade de valores de pixels de referência secundários, em que a pluralidade de valores de pixels de referência primários está associada a uma pluralidade de pixels de referência primários localizados em blocos de codificação de vídeo vizinhos do bloco de codificação de vídeo atual, e a pluralidade de valores de pixels de referência secundários é associada a uma pluralidade de pixels de referência secundários localizados opostos aos pixels de referência primários em blocos de codificação de vídeo adicionais vizinhos do bloco de codificação de vídeo atual, e e em que cada um dos valores de pixels de referência secundários é gerado com base em dois ou mais dos valores de pixels de referência primários; e intraprever (303) os valores de pixels dos pixels do bloco de codificação de vídeo atual com base na pluralidade de valores de pixels de referência primários e na pluralidade de valores de pixels de referência secundários.

14. Meio legível por computador compreendendo instruções para execução em um computador, caracterizado pelo fato de que as instruções, quando executadas pelo computador, fazem com que o computador execute o método conforme definido na reivindicação 13.