BR112021012485A2

BR112021012485A2 - Dispositivo de codificação de imagem, método de codificação de imagem, e programa de codificação de imagem, dispositivo de decodificação de imagem, método de decodificação de imagem, e programa de decodificação de imagem

Info

Publication number: BR112021012485A2
Application number: BR112021012485-3A
Authority: BR
Inventors: Hideki Takehara; Hiroya Nakamura; Satoru Sakazume; Shigeru Fukushima; Toru Kumakura; Hiroyuki Kurashige
Original assignee: Jvckenwood Corporation
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2021-09-08
Also published as: TW202029772A; US11785211B2; US20230319263A1; JP7409365B2; JP2020182209A; JP6911912B2; JP2021182740A; RU2765206C1; EP3905689A1; JP2022008368A; US11979562B2; TWI829386B; CN116233465A; KR20230051320A; BR112021012485B1; JP7218777B2; TW202306389A; US20230319264A1; JP2024023745A; CN116320479A

Abstract

dispositivo de codificação de imagem, método de codificação de imagem, dispositivo de decodificação de imagem e método de decodificação de imagem. é fornecida tecnologia para melhorar a eficiência de codificação ao desempenhar uma separação de bloco adequada para codificação e decodificação de imagem. um dispositivo inclui uma unidade de armazenamento de informações de codificação configurada para adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico configurada para derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico configurada para derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico definem candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

Description

DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, DISPOSITIVO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM E MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO CAMPO DE INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a tecnologia de codificação e decodificação de imagem para dividir uma imagem em blocos e desempenhar predição.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[002] Na codificação e decodificação de imagem, uma imagem alvo é dividida em blocos, cada um dos quais é um conjunto de um número prescrito de amostras, e um processo é desempenhado em unidades de blocos. A eficiência da codificação é melhorada dividindo uma imagem em blocos apropriados e definindo apropriadamente a predição intraimagem (intrapredição) e predição interimagem (interpredição).

[003] Na codificação/decodificação de imagem em movimento, a eficiência da codificação é melhorada pela interpredição para desempenhar a predição de uma imagem codificada/decodificada. O Documento de Patente 1 descreve a tecnologia para aplicar uma transformada afim no momento da interpredição. Não é incomum para um objeto fazer deformação tal como ampliação/redução e rotação em imagens em movimento, e a codificação eficiente é possibilitada pela aplicação da tecnologia do Documento de Patente

1. [Documentos da técnica anterior] [Documentos de Patente]

[004] [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonês Não Examinado, Primeira Publicação No. H9-172644

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] No entanto, porque a tecnologia do Documento de Patente 1 envolve uma transformada de imagem, há um problema de que a carga de processamento é grande. Tendo em vista o problema acima, a presente invenção fornece tecnologia de codificação eficiente com uma carga baixa.

[006] Para resolver o problema descrito acima, um dispositivo de codificação de imagem de acordo com um primeiro aspecto da presente invenção inclui uma unidade de armazenamento de informações de codificação configurada para adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico configurada para derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico configurada para derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico definem candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

[007] Para resolver o problema descrito acima, um método de codificação de imagem de acordo com um segundo aspecto da presente invenção inclui uma etapa de armazenamento de informações de codificação para adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico de derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico compreendem definir candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

[008] Para resolver o problema acima descrito, um programa de codificação de imagem de acordo com um terceiro aspecto da presente invenção faz um computador executar uma etapa de armazenamento de informações de codificação de adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico de derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico compreendem definir candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

[009] Para resolver o problema descrito acima, um dispositivo de decodificação de imagem de acordo com um quarto aspecto da presente invenção inclui uma unidade de armazenamento de informações de codificação configurada para adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico configurada para derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico configurada para derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico definem candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

[010] Para resolver o problema descrito acima, um método de decodificação de imagem de acordo com um quinto aspecto da presente invenção inclui uma etapa de armazenamento de informações de codificação de adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico de derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico compreendem definir candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

[011] Para resolver o problema descrito acima, um programa de decodificação de imagem de acordo com um sexto aspecto da presente invenção faz um computador executar uma etapa de armazenamento de informações de codificação de adicionar as informações de interpredição usadas na interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; e uma etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico de derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, em que a etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico compreendem definir candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

[012] De acordo com a presente invenção, é possível implementar um processo de codificação/decodificação de imagem altamente eficiente com uma carga baixa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[013] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de codificação de imagem de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[014] A Figura 2 é um diagrama de blocos de um dispositivo de decodificação de imagem de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[015] A Figura 3 é um fluxograma explicativo mostrando uma operação de divisão de um bloco de árvore.

[016] A Figura 4 é um diagrama mostrando um estado no qual uma imagem de entrada é dividida em blocos de árvore.

[017] A Figura 5 é um diagrama explicativo mostrando a varredura-Z.

[018] A Figura 6A é um diagrama mostrando uma forma dividida de um bloco.

[019] A Figura 6B é um diagrama mostrando uma forma dividida de um bloco.

[020] A Figura 6C é um diagrama mostrando uma forma dividida de um bloco.

[021] A Figura 6D é um diagrama mostrando uma forma dividida de um bloco.

[022] A Figura 6E é um diagrama mostrando uma forma dividida de um bloco.

[023] A Figura 7 é um fluxograma explicativo mostrando uma operação de divisão de um bloco em quatro partes.

[024] A Figura 8 é um fluxograma explicativo mostrando uma operação de divisão de um bloco em duas ou três partes.

[025] A Figura 9 é a sintaxe para expressar uma forma de separação de bloco.

[026] A Figura 10A é um diagrama explicativo mostrando a intrapredição.

[027] A Figura 10B é um diagrama explicativo mostrando a intrapredição.

[028] A Figura 11 é um diagrama explicativo mostrando um bloco de referência de interpredição.

[029] A Figura 12 é a sintaxe para expressar um modo de predição de bloco de codificação.

[030] A Figura 13 é um diagrama mostrando a correspondência entre um elemento de sintaxe relacionado à interpredição e um modo.

[031] A Figura 14 é um diagrama explicativo mostrando a compensação de movimento afim de dois pontos de controle.

[032] A Figura 15 é um diagrama explicativo mostrando a compensação de movimento afim de três pontos de controle.

[033] A Figura 16 é um diagrama de blocos de uma configuração detalhada de uma unidade de interpredição 102 da Figura 1.

[034] A Figura 17 é um diagrama de blocos de uma configuração detalhada de uma unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 da Figura 16.

[035] A Figura 18 é um diagrama de blocos de uma configuração detalhada de uma unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 da Figura 16.

[036] A Figura 19 é um fluxograma explicativo mostrando um processo de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 da Figura 16.

[037] A Figura 20 é um fluxograma mostrando um procedimento de processamento do processo de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal.

[038] A Figura 21 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de processamento de um processo de derivação de modo de mesclagem normal.

[039] A Figura 22 é um diagrama de blocos de uma configuração detalhada de uma unidade de interpredição 203 da Figura 2.

[040] A Figura 23 é um diagrama de blocos de uma configuração detalhada de uma unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 da Figura 22.

[041] A Figura 24 é um diagrama de blocos de uma configuração detalhada de uma unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 da Figura 22.

[042] A Figura 25 é um fluxograma explicativo mostrando um processo de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 da Figura 22.

[043] A Figura 26 é um diagrama explicativo mostrando um procedimento de processamento de inicialização/atualização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[044] A Figura 27 é um fluxograma de um procedimento de processamento de verificação de elemento idêntico no procedimento de processamento de inicialização/atualização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[045] A Figura 28 é um fluxograma de um procedimento de processamento de deslocamento de elemento no procedimento de processamento de inicialização/atualização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[046] A Figura 29 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[047] A Figura 30 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de processamento de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico.

[048] A Figura 31A é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de um processo de atualização de lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[049] A Figura 31B é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de um processo de atualização de lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[050] A Figura 31C é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de um processo de atualização de lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[051] A Figura 32 é um diagrama explicativo mostrando a predição de movimento compensado quando um tempo de relógio de uma imagem de referência (RefL0Pic) de L0 é anterior ao de uma imagem alvo (CurPic) como predição L0.

[052] A Figura 33 é um diagrama explicativo mostrando a predição de movimento compensado quando um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L0 é posterior ao de uma imagem alvo como predição L0.

[053] A Figura 34 é um diagrama explicativo mostrando uma direção de predição de predição de movimento compensado quando um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L0 é anterior ao de uma imagem alvo e um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L1 é posterior ao de uma imagem alvo como bipredição.

[054] A Figura 35 é um diagrama explicativo mostrando uma direção de predição de predição de movimento compensado quando um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L0 e um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L1 são anteriores ao de uma imagem alvo como bipredição.

[055] A Figura 36 é um diagrama explicativo mostrando uma direção de predição de predição de movimento compensado quando um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L0 e um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L1 são posteriores ao de uma imagem alvo como bipredição.

[056] A Figura 37 é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de uma configuração de hardware de um dispositivo de codificação/decodificação de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[057] A Figura 38 é uma tabela mostrando outro exemplo de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico adicionados de acordo com a inicialização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[058] A Figura 39 é uma tabela mostrando outro exemplo de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico adicionados de acordo com a inicialização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[059] A Figura 40 é uma tabela mostrando outro exemplo de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico adicionados de acordo com a inicialização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[060] A Figura 41 é um diagrama explicativo mostrando uma configuração de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[061] A Figura 42 é um diagrama explicativo mostrando um estado no qual um elemento no início da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é removido no momento da adição à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[062] A Figura 43 é um diagrama explicativo mostrando um estado no qual cada elemento é deslocado dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico no momento da adição à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[063] A Figura 44 é um diagrama explicativo mostrando um estado no qual um novo elemento é adicionado no momento da adição à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[064] A Figura 45 é um diagrama explicativo mostrando a ordem de referência de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em um modo de mesclagem normal de acordo com uma segunda modalidade.

[065] A Figura 46 é um diagrama explicativo mostrando a ordem de referência de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em um modo de preditor de vetor de movimento normal de acordo com a segunda modalidade.

[066] A Figura 47 é um fluxograma que ilustra um procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de acordo com a segunda modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[067] A tecnologia e os termos técnicos usados na modalidade serão estabelecidos. <Bloco de árvore>

[068] Na modalidade, uma imagem alvo de codificação/decodificação é igualmente dividida em unidades de um tamanho predeterminado. Esta unidade é estabelecida como um bloco de árvore. Embora o tamanho do bloco de árvore seja de 128 × 128 amostras na Figura 4, o tamanho do bloco de árvore não está limitado a isso e qualquer tamanho pode ser definido. O bloco de árvore de um alvo (correspondendo a um alvo de codificação em um processo de codificação ou um alvo de decodificação no processo de decodificação) é comutado em uma ordem de varredura raster, ou seja, da esquerda para a direita e de cima para baixo. O interior de cada bloco de árvore pode ser dividido recursivamente. Um bloco que é um alvo de codificação/decodificação após o bloco de árvore ser dividido recursivamente é estabelecido como um bloco de codificação. Além disso, um bloco de árvore e um bloco de codificação são estabelecidos coletivamente como blocos. Codificação eficiente é possibilitada ao desempenhar separação de bloco apropriada. O tamanho do bloco de árvore pode ser um valor fixo predeterminado pelo dispositivo de codificação e o dispositivo de decodificação ou o tamanho do bloco de árvore determinado pelo dispositivo de codificação pode ser configurado para ser transmitido para o dispositivo de decodificação. Na presente invenção, um tamanho máximo do bloco de árvore é 128 × 128 amostras e um tamanho mínimo do bloco de árvore é 16 × 16 amostras. Além disso, um tamanho máximo do bloco de codificação é 64 × 64 amostras e um tamanho mínimo do bloco de codificação é 4 × 4 amostras. <Modo de predição>

[069] A comutação é desempenhada entre intrapredição (MODE_INTRA) em que a predição é desempenhada a partir de um sinal de imagem processado da imagem alvo e interpredição (MODE_INTER) em que a predição é desempenhada a partir de um sinal de imagem de uma imagem processada em unidades de blocos de codificação alvo.

[070] A imagem processada é usada para uma imagem, um sinal de imagem, um bloco de árvore, um bloco, um bloco de codificação e afins obtidos pela decodificação de um sinal completamente codificado no processo de codificação e é usado para uma imagem, um sinal de imagem, um bloco de árvore, um bloco, um bloco de codificação e afins obtidos pela conclusão da decodificação em um processo de decodificação.

[071] O modo em que a intrapredição (MODE_INTRA) e a interpredição (MODE_INTER) são identificadas é estabelecido como o modo de predição (PredMode). O modo de predição (PredMode) tem intrapredição (MODE_INTRA) ou interpredição (MODE_INTER) como um valor. <Interpredição>

[072] Na interpredição, em que a predição é desempenhada a partir de um sinal de imagem de uma imagem processada, uma pluralidade de imagens processadas pode ser usada como imagens de referência. Para gerenciar uma pluralidade de imagens de referência, dois tipos de listas de referência de L0 (lista de referência 0) e L1 (lista de referência 1) são estabelecidos e uma imagem de referência é identificada usando cada índice de referência. Em uma fatia P, a predição L0 (Pred_L0) pode ser usada. Em uma fatia B, a predição L0 (Pred_L0), a predição L1 (Pred_L1) e a bipredição (Pred_BI) podem ser usadas. A predição L0 (Pred_L0) é uma interpredição que se refere a uma imagem de referência gerenciada em L0 e a predição L1 (Pred_L1) é uma interpredição que se refere a uma imagem de referência gerenciada em L1. A bipredição (Pred_BI) é interpredição em que tanto a predição L0 quanto a predição L1 são desempenhadas e uma imagem de referência gerenciada em cada um de L0 e L1 é referida. As informações para identificar a predição L0, a predição L1 e a bipredição são estabelecidas como um modo de interpredição. No processamento subsequente, constantes e variáveis com o subscrito LX na saída são assumidas como sendo processadas para cada um de L0 e L1. <Modo de preditor de vetor de movimento>

[073] O modo de preditor de vetor de movimento é um modo para transmitir um índice para identificar um preditor de vetor de movimento, uma diferença de vetor de movimento, um modo de interpredição e um índice de referência e determinar informações de interpredição de um bloco alvo. O preditor de vetor de movimento é derivado a partir de um candidato de preditor de vetor de movimento derivado a partir de um bloco processado vizinho ao bloco alvo ou um bloco localizado na mesma posição ou na vizinhança de (próximo) o bloco alvo entre os blocos pertencentes à imagem processada e um índice para identificar um preditor de vetor de movimento. <Modo de mesclagem>

[074] O modo de mesclagem é um modo no qual as informações de interpredição de um bloco alvo são derivadas de informações de interpredição de um bloco processado vizinho a um bloco alvo ou um bloco localizado na mesma posição ou na vizinhança de (próximo) o bloco alvo entre blocos pertencentes à imagem processada sem transmitir uma diferença de vetor de movimento e um índice de referência.

[075] O bloco processado vizinho ao bloco alvo e as informações de interpredição do bloco processado são estabelecidos como candidatos à mesclagem espacial. O bloco localizado na mesma posição ou na vizinhança de (próximo) o bloco alvo entre os blocos pertencentes à imagem processada e as informações de interpredição derivadas das informações de interpredição do bloco são estabelecidos como candidatos de mesclagem temporal. Cada candidato de mesclagem é registrado em uma lista de candidatos de mesclagem, e um candidato de mesclagem usado para predição de um bloco alvo é identificado por um índice de mesclagem. <Bloco vizinho>

[076] A Figura 11 é um diagrama explicativo mostrando um bloco de referência que é referido na derivação de informações de interpredição no modo de preditor de vetor de movimento e no modo de mesclagem. A0, A1, A2, B0, B1, B2 e B3 são blocos processados vizinhos ao bloco alvo. T0 é um bloco localizado na mesma posição ou na vizinhança (próximo) do bloco alvo na imagem alvo entre os blocos pertencentes à imagem processada.

[077] A1 e A2 são blocos localizados no lado esquerdo do bloco de codificação alvo e vizinhos ao bloco de codificação alvo. B1 e B3 são blocos localizados no lado superior do bloco de codificação alvo e vizinhos ao bloco de codificação alvo. A0, B0 e B2 são blocos localizados na parte inferior esquerda, superior direita e superior esquerda do bloco de codificação alvo,

respectivamente.

[078] Detalhes de como lidar com blocos vizinhos no modo de preditor de vetor de movimento e no modo de mesclagem serão descritos abaixo. <Compensação de movimento afim>

[079] A compensação de movimento afim é um processo de desempenhar compensação de movimento ao dividir um bloco de codificação em sub-blocos de uma unidade predeterminada e determinando individualmente um vetor de movimento para cada um dos sub-blocos em que o bloco de codificação está dividido. O vetor de movimento de cada sub-bloco é derivado com base em um ou mais pontos de controle derivados das informações de interpredição de um bloco processado vizinho ao bloco alvo ou um bloco localizado na mesma posição ou na vizinhança (próximo) do bloco alvo entre os blocos pertencentes à imagem processada. Embora o tamanho do sub-bloco seja de 4 × 4 amostras na presente modalidade, o tamanho do sub-bloco não é limitado a isso e um vetor de movimento pode ser derivado em unidades de amostras.

[080] Um exemplo de compensação de movimento afim no caso de dois pontos de controle é mostrado na Figura 14. Neste caso, os dois pontos de controle têm dois parâmetros de um componente de direção horizontal e um componente de direção vertical. Assim, uma transformada afim no caso de dois pontos de controle é referida como uma transformada afim de quatro parâmetros. CP1 e CP2 da Figura 14 são pontos de controle.

[081] Um exemplo de compensação de movimento afim no caso de três pontos de controle é mostrado na Figura 15. Neste caso, os três pontos de controle têm dois parâmetros de um componente de direção horizontal e um componente de direção vertical. Assim, uma transformada afim no caso de três pontos de controle é referida como uma transformada afim de seis parâmetros. CP1, CP2 e CP3 da Figura 15 são pontos de controle.

[082] A compensação de movimento afim pode ser usada no modo de preditor de vetor de movimento e no modo de mesclagem. Um modo no qual a compensação de movimento afim é aplicada no modo de preditor de vetor de movimento é estabelecido como um modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco, e um modo no qual a compensação de movimento afim é aplicada no modo de mesclagem é estabelecido como modo de mesclagem com base em sub-bloco. <Sintaxe de interpredição>

[083] A sintaxe relacionada à interpredição será descrita usando as Figuras 12 e 13.

[084] O flag merge_flag na Figura 12 indica se o bloco de codificação alvo está definido para o modo de mesclagem ou o modo de preditor de vetor de movimento. O flag merge_affine_flag indica se o modo de mesclagem com base em sub-bloco é aplicado ou não ao bloco de codificação alvo do modo de mesclagem. O flag inter_affine_flag indica se deve ou não aplicar o modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco ao bloco de codificação alvo do modo de preditor de vetor de movimento. O flag cu_affine_type_flag é usado para determinar o número de pontos de controle no modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco.

[085] A Figura 13 mostra um valor de cada elemento de sintaxe e um método de predição correspondente ao mesmo. O modo de mesclagem normal corresponde a merge_flag=1 e merge_affine_flag=0 e não é um modo de mesclagem com base em sub-bloco. O modo de mesclagem com base em sub- bloco corresponde a merge_flag=1 e merge_affine_flag=1. O modo de preditor de vetor de movimento normal corresponde a merge_flag=0 e inter_affine_flag=0. O modo de preditor de vetor de movimento normal é um modo de mesclagem de preditor de vetor de movimento que não é um modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco. O modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco corresponde a merge_flag=0 e inter_affine_flag=1. Quando merge_flag=0 e inter_affine_flag=1, cu_affine_type_flag é posteriormente transmitido para determinar o número de pontos de controle. <POC>

[086] Uma contagem de ordem de imagem (POC) é uma variável associada a uma imagem a ser codificada e é definida para um valor que é incrementado em 1 de acordo com uma ordem de saída de imagens. De acordo com o valor de POC, é possível discriminar se as imagens são iguais, discriminar uma relação anteroposterior entre as imagens na ordem de saída ou derivar a distância entre as imagens. Por exemplo, se as POCs de duas imagens têm o mesmo valor, pode ser determinado que são a mesma imagem. Quando as POCs de duas imagens têm valores diferentes, pode ser determinado que a imagem com o menor valor de POC é a imagem a ser emitida primeiro. Uma diferença entre as POCs das duas imagens indica uma distância entre as imagens na direção de eixo de tempo. (Primeira modalidade)

[087] O dispositivo de codificação de imagem 100 e o dispositivo de decodificação de imagem 200 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção serão descritos.

[088] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de codificação de imagem 100 de acordo com a primeira modalidade. O dispositivo de codificação de imagem 100, de acordo com a modalidade, inclui uma unidade de separação de bloco 101, uma unidade de interpredição 102, uma unidade de intrapredição 103, uma memória de imagem decodificada 104, uma unidade de determinação de método de predição 105, uma unidade de geração residual

106, uma unidade de transformada ortogonal/quantização 107, uma unidade de codificação de bit strings 108, uma unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 109, uma unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110 e uma memória de armazenamento de informações de codificação 111.

[089] A unidade de separação de bloco 101 divide recursivamente a imagem de entrada para gerar um bloco de codificação. A unidade de separação de bloco 101 inclui uma unidade de separação quádrupla que divide um bloco alvo de separação na direção horizontal e na direção vertical e uma unidade de separação binária-ternária que divide o bloco alvo de separação na direção horizontal ou vertical. A unidade de separação de bloco 101 define o bloco de codificação gerado como um bloco de codificação alvo e fornece um sinal de imagem do bloco de codificação alvo para a unidade de interpredição 102, a unidade de intrapredição 103 e a unidade de geração residual 106. Além disso, a unidade de separação de bloco 101 fornece informações indicando uma determinada estrutura de separação recursiva para a unidade de codificação de bit strings 108. A operação detalhada da unidade de separação de bloco 101 será descrita abaixo.

[090] A unidade de interpredição 102 desempenha interpredição do bloco de codificação alvo. A unidade de interpredição 102 deriva uma pluralidade de candidatos de informações de interpredição a partir das informações de interpredição armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 111 e o sinal de imagem decodificado armazenado na memória de imagem decodificada 104, seleciona um modo de interpredição adequado a partir da pluralidade de candidatos, e fornece o modo de interpredição selecionado e um sinal de imagem predito de acordo com o modo de interpredição selecionado para a unidade de determinação de método de predição 105. Uma configuração e operação detalhadas da unidade de interpredição 102 serão descritas abaixo.

[091] A unidade de intrapredição 103 desempenha intrapredição do bloco de codificação alvo. A unidade de intrapredição 103 se refere a um sinal de imagem decodificado armazenado na memória de imagem decodificada 104 como uma amostra de referência e gera um sinal de imagem predito de acordo com a intrapredição com base nas informações de codificação, tal como um modo de intrapredição armazenado na memória de armazenamento de informações de codificação 111. Na intrapredição, a unidade de intrapredição 103 seleciona um modo de intrapredição adequado a partir de entre uma pluralidade de modos de intrapredição e fornece um modo de intrapredição selecionado e um sinal de imagem predito de acordo com o modo de intrapredição selecionado para a unidade de determinação de método de predição 105.

[092] Exemplos de intrapredição são mostrados nas Figuras 10A e 10B. A Figura 10A mostra a correspondência entre uma direção de predição de intrapredição e um número de modo de intrapredição. Por exemplo, no modo de intrapredição 50, uma imagem de intrapredição é gerada copiando amostras de referência na direção vertical. O modo de intrapredição 1 é um modo DC e é um modo em que todos os valores de amostra do bloco alvo são um valor médio de amostras de referência. O modo de intrapredição 0 é um modo planar e é um modo para criar uma imagem de intrapredição bidimensional a partir de amostras de referência nas direções vertical e horizontal. A Figura 10B é um exemplo em que uma imagem de intrapredição é gerada no caso do modo de intrapredição 40. A unidade de intrapredição 103 copia o valor da amostra de referência na direção indicada pelo modo de intrapredição em relação a cada amostra do bloco alvo. Quando a amostra de referência do modo de intrapredição não está em uma posição inteira, a unidade de intrapredição 103 determina um valor de amostra de referência de acordo com uma interpolação de valores de amostra de referência de posições inteiras vizinhas.

[093] A memória de imagem decodificada 104 armazena uma imagem decodificada gerada pela unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110. A memória de imagem decodificada 104 fornece a imagem decodificada armazenada para a unidade de interpredição 102 e a unidade de intrapredição 103.

[094] A unidade de determinação de método de predição 105 determina o modo de predição ótimo avaliando cada uma dentre intrapredição e interpredição usando informações de codificação, uma quantidade de código residual, uma quantidade de distorção entre um sinal de imagem predito e um sinal de imagem alvo e afins. No caso de intrapredição, a unidade de determinação de método de predição 105 fornece informações de intrapredição tal como um modo de intrapredição como as informações de codificação para a unidade de codificação de bit strings 108. No caso do modo de mesclagem de interpredição, a unidade de determinação de método de predição 105 fornece informações de interpredição, como um índice de mesclagem e informações que indicam se o modo é ou não um modo de mesclagem com base em sub-bloco (um flag de mesclagem com base em sub-bloco) como as informações de codificação para a unidade de codificação de bit strings 108. No caso do modo de preditor de vetor de movimento de interpredição, a unidade de determinação de método de predição 105 fornece informações de interpredição, como o modo de interpredição, um índice de preditor de vetor de movimento, índices de referência de L0 e L1, uma diferença de vetor de movimento e informações indicando se ou não o modo é um modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco (um flag de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco) como as informações de codificação para a unidade de codificação de bit strings 108. Além disso, a unidade de determinação de método de predição 105 fornece as informações de codificação determinadas para a memória de armazenamento de informações de codificação 111. A unidade de determinação de método de predição 105 fornece um sinal de imagem predito para a unidade de geração residual 106 e a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110.

[095] A unidade de geração residual 106 gera um residual subtraindo o sinal de imagem predito do sinal de imagem alvo e fornece o residual para a unidade de transformada ortogonal/quantização 107.

[096] A unidade de transformada ortogonal/quantização 107 desempenha uma transformada ortogonal e quantização no residual de acordo com o parâmetro de quantização para gerar um residual ortogonalmente transformado/quantizado e fornece o residual gerado para a unidade de codificação de bit strings 108 e a unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 109.

[097] A unidade de codificação de bit strings 108 codifica as informações de codificação de acordo com o método de predição determinado pela unidade de determinação de método de predição 105 para cada bloco de codificação, além das informações de unidades de sequências, imagens, fatias e blocos de codificação. Especificamente, a unidade de codificação de bit strings 108 codifica o modo de predição PredMode para cada bloco de codificação. Quando o modo de predição é interpredição (MODE_INTER), a unidade de codificação de bit strings 108 codifica as informações de codificação (informações de interpredição), tal como um flag para discriminar se o modo é ou não um modo de mesclagem, um flag de mesclagem com base em sub-bloco, um índice de mesclagem quando o modo é o modo de mesclagem, um modo de interpredição quando o modo não é o modo de mesclagem, um índice de preditor de vetor de movimento, informações sobre uma diferença de vetor de movimento, e um flag de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco de acordo com a sintaxe especificada (uma regra de sintaxe de bit strings) e gera as primeiras bit strings. Quando o modo de predição é intrapredição (MODE_INTRA), as informações de codificação (informações de intrapredição), como o modo de intrapredição, são codificadas de acordo com a sintaxe especificada (uma regra de sintaxe de bit strings) e as primeiras bit strings são geradas. Além disso, a unidade de codificação de bit strings 108 codifica por entropia o residual ortogonalmente transformado e quantizado de acordo com a sintaxe especificada para gerar segundas bit strings. A unidade de codificação de bit strings 108 multiplexa as primeiras bit strings e as segundas bit strings de acordo com a sintaxe especificada e emite um bitstream.

[098] A unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 109 calcula o residual ao desempenhar quantização inversa e uma transformada ortogonal inversa no residual ortogonalmente transformado/quantizado fornecido a partir da unidade de transformada ortogonal/quantização 107 e fornece o residual calculado para a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110.

[099] A unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110 sobrepõe o sinal de imagem predito de acordo com a determinação da unidade de determinação de método de predição 105 e o residual quantizado inversamente e transformado inversamente ortogonalmente pela unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 109 para gerar uma imagem decodificada e armazena a imagem decodificada na memória de imagem decodificada 104. Além disso, a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110 pode armazenar a imagem decodificada na memória de imagem decodificada 104 após desempenhar um processo de filtragem de redução da distorção, tal como a distorção de bloco devido à codificação na imagem decodificada.

[100] A memória de armazenamento de informações de codificação 111 armazena informações de codificação tal como um modo de predição (interpredição ou intrapredição) determinado pela unidade de determinação de método de predição 105. No caso da interpredição, as informações de codificação armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 111 incluem informações de interpredição, tal como um determinado vetor de movimento, índices de referência de listas de referência L0 e L1 e uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico. Além disso, no caso do modo de mesclagem de interpredição, as informações de codificação armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 111 incluem informações de interpredição, como um índice de mesclagem e informações indicando se o modo é ou não o modo de mesclagem com base em sub-bloco (um flag de mesclagem com base em sub- bloco), além das informações descritas acima. Além disso, no caso do modo de preditor de vetor de movimento da interpredição, as informações de codificação armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 111 incluem informações de interpredição, tal como um modo de interpredição, um índice de preditor de vetor de movimento, uma diferença de vetor de movimento, e informações que indicam se o modo é ou não o modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco (um flag de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco), além das informações descritas acima. No caso da intrapredição, as informações de codificação armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 111 incluem informações de intrapredição, tal como o modo de intrapredição determinado.

[101] A Figura 2 é um diagrama de blocos mostrando uma configuração do dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção correspondente ao dispositivo de codificação de imagem da Figura 1. O dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade inclui uma unidade de decodificação de bit strings 201, uma unidade de separação de bloco 202, uma unidade de interpredição 203, uma unidade de intrapredição 204, uma memória de armazenamento de informações de codificação 205, uma unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 206, uma unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207 e uma memória de imagem decodificada 208.

[102] Porque um processo de decodificação do dispositivo de decodificação de imagem da Figura 2 corresponde a um processo de decodificação fornecido no dispositivo de codificação de imagem da Figura 1, os componentes da memória de armazenamento de informações de codificação 205, a unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 206, a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207 e a memória de imagem decodificada 208 da Figura 2 têm funções correspondentes aos componentes da memória de armazenamento de informações de codificação 111, a unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 109, a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 110 e a memória de imagem decodificada 104 do dispositivo de codificação de imagem da Figura

1.

[103] Um bitstream fornecido para a unidade de decodificação de bit strings 201 é separado de acordo com uma regra de sintaxe especificada. A unidade de decodificação de bit strings 201 decodifica uma primeira bit string separada, e obtém informações de unidades de sequências, imagens, fatias, blocos de codificação e informações de codificação de unidades de blocos de codificação. Especificamente, a unidade de decodificação de bit strings 201 decodifica um modo de predição PredMode para discriminar interpredição (MODE_INTER) ou intrapredição (MODE_INTRA) em unidades de blocos de codificação. Quando o modo de predição é interpredição (MODE_INTER), a unidade de decodificação de bit strings 201 decodifica informações de codificação (informações de interpredição) sobre um flag para discriminar se o modo é ou não um modo de mesclagem, um índice de mesclagem quando o modo é o modo de mesclagem, um flag de mesclagem com base em sub-bloco, um modo de interpredição quando o modo é um modo de preditor de vetor de movimento, um índice de preditor de vetor de movimento, uma diferença de vetor de movimento, um flag de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco e afins de acordo com a sintaxe especificada e fornece as informações de codificação (as informações de interpredição) para a memória de armazenamento de informações de codificação 205 via a unidade de interpredição 203 e a unidade de separação de bloco 202. Quando o modo de predição é intrapredição (MODE_INTRA), as informações de codificação (informações de intrapredição) tal como o modo de intrapredição é decodificado de acordo com a sintaxe especificada e as informações de codificação (as informações de intrapredição) são fornecidas para a memória de armazenamento de informações de codificação 205 via a unidade de interpredição 203 ou a unidade de intrapredição 204 e a unidade de separação de bloco 202. A unidade de decodificação de bit strings 201 decodifica as segundas bit strings separadas para calcular um residual ortogonalmente transformado/quantizado e fornece o residual ortogonalmente transformado/quantizado para a unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 206.

[104] Quando o modo de predição PredMode do bloco de codificação alvo é o modo de preditor de vetor de movimento na interpredição (MODE_INTER), a unidade de interpredição 203 deriva uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento usando informações de codificação do sinal de imagem previamente decodificado armazenado na memória de armazenamento de informações de codificação 205 e registra a pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento derivados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento a ser descrita abaixo.

A unidade de interpredição 203 seleciona um preditor de vetor de movimento de acordo com o índice de preditor de vetor de movimento decodificado e fornecido pela unidade de decodificação de bit strings 201 a partir de entre a pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento, calcula um vetor de movimento a partir da diferença de vetor de movimento decodificado pela unidade de decodificação de bit strings 201 e o preditor de vetor de movimento selecionado, e armazena o vetor de movimento calculado na memória de armazenamento de informações de codificação 205 junto com outras informações de codificação.

As informações de codificação do bloco de codificação fornecido/armazenado a presente invenção é um modo de predição PredMode, flags predFlagL0[xP][yP] e predFlagL1[xP][yP] indicando se deve ou não usar predição L0 e predição L1, índices de referência refIdxL0[xP][yP] e refIdxL1[xP][yP] de L0 e L1, vetores de movimento mvL0[xP][yP] e mvL1[xP][yP] de L0 e L1 e afins.

Na presente invenção, xP e yP são índices que indicam uma posição de uma amostra superior esquerda do bloco de codificação dentro da imagem.

Quando o modo de predição PredMode é interpredição (MODE_INTER) e o modo de interpredição é predição L0 (Pred_L0), o flag predFlagL0 indicando se deve ou não usar predição L0 é 1, e o flag predFlagL1 indicando se deve ou não usar predição L1 é 0. Quando o modo de interpredição é predição L1 (Pred_L1), o flag predFlagL0 indicando se deve ou não usar predição L0 é 0 e o flag predFlagL1 indicando se deve ou não usar predição L1 é 1. Quando o modo de interpredição é bipredição (Pred_BI), tanto o flag predFlagL0 indicando se deve ou não usar a predição L0 quanto o flag predFlagL1 indicando se deve ou não usar a predição L1 são 1. Além disso, os candidatos de mesclagem são derivados no modo de mesclagem em que o modo de predição PredMode do bloco de codificação alvo é interpredição (MODE_INTER). Uma pluralidade de candidatos de mesclagem é derivada usando as informações de codificação dos blocos de codificação previamente decodificados armazenados na memória de armazenamento de informações de codificação 205 e são registrados em uma lista de candidatos de mesclagem a ser descrita abaixo, um candidato de mesclagem correspondendo a um índice de mesclagem a ser decodificado e fornecida pela unidade de decodificação de bit strings 201 é selecionada dentre a pluralidade de candidatos de mesclagem registrados na lista de candidatos de mesclagem e informações de interpredição, como os flags predFlagL0[xP][yP] e predFlagL1[xP][yP] indicando se ou não usar predição L0 e predição L1 do candidato de mesclagem selecionado, os índices de referência refIdxL0[xP][yP] e refIdxL1[xP][yP] de L0 e L1, e os vetores de movimento mvL0[xP][yP] e mvL1[xP][yP] de L0 e L1 são armazenados na memória de armazenamento de informações de codificação 205. Na presente invenção, xP e yP são índices que indicam a posição da amostra superior esquerda do bloco de codificação na imagem. Uma configuração e operação detalhadas da unidade de interpredição 203 serão descritas abaixo.

[105] A unidade de intrapredição 204 desempenha intrapredição quando o modo de predição PredMode do bloco de codificação alvo é intrapredição (MODE_INTRA). As informações de codificação decodificadas pela unidade de decodificação de bit strings 201 incluem um modo de intrapredição. A unidade de intrapredição 204 gera um sinal de imagem predito de acordo com a intrapredição a partir do sinal de imagem decodificado armazenado na memória de imagem decodificada 208 de acordo com o modo de intrapredição incluído nas informações de codificação decodificadas pela unidade de decodificação de bit strings 201 e fornece o sinal de imagem predito para a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207. Como a unidade de intrapredição 204 corresponde à unidade de intrapredição 103 do dispositivo de codificação de imagem 100, um processo semelhante ao da unidade de intrapredição 103 é desempenhado.

[106] A unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 206 desempenha uma transformada ortogonal inversa e quantização inversa no residual ortogonalmente transformado/quantizado decodificado pela unidade de decodificação de bit strings 201 e obtém o residual inversamente ortogonalmente transformado/inversamente quantizado.

[107] A unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207 decodifica um sinal de imagem de decodificação pela sobreposição de um sinal de imagem predito interpredito pela unidade de interpredição 203 ou um sinal de imagem predito intrapredito pela unidade de intrapredição 204 e o residual inversa e ortogonalmente transformado/inversamente quantizado pela unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 206 e armazena o sinal de imagem de decodificação decodificado na memória de imagem decodificada

208. No momento do armazenamento na memória de imagem decodificada 208, a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207 pode armazenar uma imagem decodificada na memória de imagem decodificada 208 após um processo de filtragem de redução da distorção de bloco ou afins devido à codificação ser desempenhada na imagem decodificada.

[108] A seguir, uma operação da unidade de separação de bloco 101 no dispositivo de codificação de imagem 100 será descrita. A Figura 3 é um fluxograma mostrando uma operação para dividir uma imagem em blocos de árvore e adicionalmente dividir cada bloco de árvore. Em primeiro lugar, uma imagem de entrada é dividida em blocos de árvore com um tamanho predeterminado (etapa S1001). Cada bloco de árvore é varrido em uma ordem predeterminada, isto é, ordem de varredura raster (etapa S1002), e o interior do bloco de árvore de um alvo é dividido (etapa S1003).

[109] A Figura 7 é um fluxograma mostrando uma operação detalhada de um processo de separação da etapa S1003. Em primeiro lugar, é determinado se um bloco alvo será ou não dividido em quatro partes (etapa S1101).

[110] Quando é determinado que o bloco alvo será dividido em quatro partes, o bloco alvo será dividido em quatro partes (etapa S1102). Cada bloco obtido pela divisão do bloco alvo é varrido em uma ordem de varredura-Z, ou seja, na ordem superior esquerdo, superior direito, inferior esquerdo e inferior direito (etapa S1103). A Figura 5 mostra um exemplo da ordem de varredura-Z e o numeral de referência 601 da Figura 6A mostra um exemplo no qual o bloco alvo é dividido em quatro partes. Os números 0 a 3 do numeral de referência 601 da Figura 6A indicam a ordem de processamento. Então, o processo de separação da Figura 7 é executado recursivamente para cada bloco da divisão na etapa S1101 (etapa S1104).

[111] Quando é determinado que o bloco alvo não será dividido em quatro partes, uma separação binária-ternária é desempenhada (etapa S1105).

[112] A Figura 8 é um fluxograma mostrando a operação detalhada de um processo de separação binária-ternária da etapa S1105. Primeiro, é determinado se um bloco alvo será ou não dividido em duas ou três partes, isto é, se uma separação binária ou ternária será desempenhada ou não (etapa S1201).

[113] Quando não é determinado que o bloco alvo será dividido em duas ou três partes, isto é, quando for determinado que o bloco alvo não será dividido,

a separação termina (etapa S1211). Ou seja, um processo de separação recursiva não é adicionalmente desempenhado em blocos divididos de acordo com o processo de separação recursiva.

[114] Quando é determinado que o bloco alvo será dividido em duas ou três partes, é ainda determinado se o bloco alvo será ou não dividido em duas partes (etapa S1202).

[115] Quando é determinado que o bloco alvo será dividido em duas partes, é determinado se o bloco alvo será ou não dividido em partes superior e inferior (em uma direção vertical) (etapa S1203). Com base em um resultado de determinação, o bloco alvo é dividido em duas partes que são partes superior e inferior (na direção vertical) (etapa S1204) ou o bloco alvo é dividido em duas partes que são partes esquerda e direita (em uma direção horizontal) (etapa S1205). Como resultado da etapa S1204, o bloco alvo é dividido em duas partes que são partes superior e inferior (na direção vertical), conforme indicado pelo numeral de referência 602 na Figura 6B. Como resultado da etapa S1205, o bloco alvo é dividido em duas partes que são as partes esquerda e direita (na direção horizontal), conforme indicado pelo numeral de referência 604 da Figura 6D.

[116] Quando não é determinado que o bloco alvo será dividido em duas partes, ou seja, quando for determinado que o bloco alvo será dividido em três partes, na etapa S1202, será determinado se o bloco alvo será ou não dividido em partes superior, intermediária e inferior (na direção vertical) (etapa S1206). Com base em um resultado de determinação, o bloco alvo é dividido em três partes que são partes superior, intermediária e inferior (na direção vertical) (etapa S1207) ou o bloco alvo é dividido em três partes que são partes esquerda, intermediária e direita (na direção horizontal) (etapa S1208). Como resultado da etapa S1207, o bloco alvo é dividido em três partes que são partes superior, intermediária e inferior (na direção vertical), conforme indicado pelo numeral de referência 603 da Figura 6C. Como resultado da etapa S1208, o bloco alvo é dividido em três partes que são as partes esquerda, intermediária e direita (na direção horizontal), conforme indicado pelo numeral de referência 605 da Figura 6E.

[117] Após qualquer uma das etapas S1204, S1205, S1207 e S1208 ser executada, cada um dos blocos em que o bloco alvo é dividido é varrido em ordem da esquerda para a direita e de cima para baixo (etapa S1209). Os números 0 a 2 dos numerais de referência 602 a 605 das Figuras 6B a 6E indicam a ordem de processamento. Para cada um dos blocos em que o bloco alvo é dividido, um processo de separação binária-ternária da Figura 8 é executado recursivamente (etapa S1210).

[118] A separação de bloco recursiva descrita na presente invenção pode limitar a necessidade de uma separação de acordo com o número de separações ou um tamanho do bloco alvo ou afins. As informações que limitam a necessidade de uma separação podem ser implementadas por uma configuração na qual as informações não são entregues fazendo um acordo entre o dispositivo de codificação e o dispositivo de decodificação antecipadamente ou implementadas por uma configuração na qual o dispositivo de codificação determina as informações que limitam a necessidade de uma separação, grava as informações em uma bit string, e entrega as informações ao dispositivo de decodificação.

[119] Quando um determinado bloco é dividido, um bloco antes da separação é referido como bloco pai e cada bloco após a separação é referido como bloco filho.

[120] Em seguida, uma operação da unidade de separação de bloco 202 no dispositivo de decodificação de imagem 200 será descrita. A unidade de separação de bloco 202 divide o bloco de árvore de acordo com um procedimento de processamento semelhante ao da unidade de separação de bloco 101 do dispositivo de codificação de imagem 100. No entanto, há uma diferença em que a unidade de separação de bloco 101 do dispositivo de codificação de imagem 100 aplica uma técnica de otimização, como estimativa de uma forma ótima com base no reconhecimento de imagem ou otimização de taxa de distorção para determinar uma forma de separação de bloco ótima, enquanto a unidade de separação de bloco 202 do dispositivo de decodificação de imagem 200 determina uma forma de separação de bloco pela decodificação das informações de separação de bloco gravadas na bit string.

[121] A sintaxe (uma regra de sintaxe de bit strings) relacionada a uma separação de bloco de acordo com a primeira modalidade é mostrada na Figura

9. coding_quadtree() representa a sintaxe relacionada a um processo de separação quádrupla no bloco. multi_type_tree() representa a sintaxe relacionada a um processo de separação binária ou ternária em um bloco. qt_split é um flag que indica se um bloco está ou não dividido em quatro partes. qt_split=1 quando o bloco é dividido em quatro partes e qt_split=0 quando o bloco não é dividido em quatro partes. Quando o bloco é dividido em quatro partes (qt_split=1), um processo de separação quádrupla é desempenhado recursivamente em blocos, cada um dos quais foi dividido em quatro partes (coding_quadtree(0), coding_quadtree(1), coding_quadtree(2), coding_quadtree(3), e os argumentos 0 a 3 correspondem aos números indicados pelo numeral de referência 601 da Figura 6A). Quando o bloco não é dividido em quatro partes (qt_split=0), a separação subsequente é determinada de acordo com multi_type_tree(). A mtt_split é um flag que indica se uma separação deve ou não ser adicionalmente desempenhada. Quando uma separação é adicionalmente desempenhada (mtt_split=1), mtt_split_vertical, que é um flag que indica se o bloco está dividido verticalmente ou horizontalmente, e mtt_split_binary, que é um flag para determinar se uma separação binária ou ternária é desempenhada, são transmitidos. mtt_split_vertical=1 indica uma separação na direção vertical e mtt_split_vertical=0 indica uma separação na direção horizontal. mtt_split_binary=1 indica uma separação binária e mtt_split_binary=0 indica uma separação ternária. Na separação binária (mtt_split_binary=1), um processo de separação é desempenhado recursivamente em blocos, cada um dos quais é dividido em duas partes (multi_type_tree(0), multi_type_tree(1), e os argumentos 0 a 1 correspondem aos números indicados pelo numeral de referência 602 ou 604 nas Figuras 6B a 6D). No caso da separação ternária (mtt_split_binary=0), um processo de separação é desempenhado recursivamente em blocos, cada um dos quais é dividido em três partes (multi_type_tree(0), multi_type_tree(1), multi_type_tree(2) e argumentos 0 a 2 correspondem aos números indicados pelo numeral de referência 603 da Figura 6B ou aos números indicados pelo numeral de referência 605 da Figura 6E). Até que mtt_split=0 seja alcançado, uma separação de bloco hierárquica é desempenhada ao chamar recursivamente multi_type_tree. <Interpredição>

[122] Um método de interpredição de acordo com a modalidade é desempenhado na unidade de interpredição 102 do dispositivo de codificação de imagem da Figura 1 e a unidade de interpredição 203 do dispositivo de decodificação de imagem da Figura 2.

[123] O método de interpredição de acordo com a modalidade será descrito com referência aos desenhos. O método de interpredição é desempenhado em ambos os processos de codificação e decodificação em unidades de blocos de codificação. <Descrição da unidade de interpredição 102 do lado de codificação>

[124] A Figura 16 é um diagrama mostrando uma configuração detalhada da unidade de interpredição 102 do dispositivo de codificação de imagem na Figura 1. A unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 deriva uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento normal para selecionar um preditor de vetor de movimento, e calcula uma diferença de vetor de movimento entre o preditor de vetor de movimento selecionado e um vetor de movimento detectado. Um modo de interpredição, índice de referência e vetor de movimento detectados e a diferença de vetor de movimento calculada tornam-se informações de interpredição do modo de preditor de vetor de movimento normal. Estas informações de interpredição são fornecidas à unidade de determinação de modo de interpredição 305. Uma configuração detalhada e um processo da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 serão descritos abaixo.

[125] A unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 deriva uma pluralidade de candidatos de mesclagem normais para selecionar um candidato de mesclagem normal e obtém informações de interpredição do modo de mesclagem normal. Estas informações de interpredição são fornecidas à unidade de determinação de modo de interpredição 305. Uma configuração detalhada e um processo da unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 serão descritos abaixo.

[126] Uma unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 303 deriva uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco para selecionar um preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco e calcula uma diferença de vetor de movimento entre o preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco selecionado e o vetor de movimento detectado. Um modo de interpredição, índice de referência e vetor de movimento detectados, e a diferença de vetor de movimento calculada tornam-se as informações de interpredição do modo de preditor de vetor de movimento com base em sub- bloco. Estas informações de interpredição são fornecidas para a unidade de determinação de modo de interpredição 305.

[127] A unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub- bloco 304 deriva uma pluralidade de candidatos de mesclagem com base em sub-bloco para selecionar um candidato de mesclagem com base em sub-bloco, e obtém informações de interpredição do modo de mesclagem com base em sub-bloco. Estas informações de interpredição são fornecidas para a unidade de determinação de modo de interpredição 305.

[128] A unidade de determinação de modo de interpredição 305 determina informações de interpredição com base nas informações de interpredição fornecidas a partir da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301, a unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302, a unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 303, e a unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub-bloco 304. As informações de interpredição de acordo com o resultado da determinação são fornecidas a partir da unidade de determinação de modo de interpredição 305 para a unidade de predição de movimento compensado 306.

[129] A unidade de predição de movimento compensado 306 desempenha interpredição no sinal de imagem de referência armazenado na memória de imagem decodificada 104 com base nas informações de interpredição determinadas. Uma configuração detalhada e um processo da unidade de predição de movimento compensado 306 serão descritos abaixo. <Descrição da unidade de interpredição 203 do lado de decodificação>

[130] A Figura 22 é um diagrama mostrando uma configuração detalhada da unidade de interpredição 203 do dispositivo de decodificação de imagem da Figura 2.

[131] A unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 deriva uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento normal para selecionar um preditor de vetor de movimento, calcula uma soma do preditor de vetor de movimento selecionado e a diferença de vetor de movimento decodificado, e define a soma calculada como um vetor de movimento. Um modo de interpredição, índice de referência e vetor de movimento decodificados tornam-se informações de interpredição do modo de preditor de vetor de movimento normal. Estas informações de interpredição são fornecidas à unidade de predição de movimento compensado 406 via o comutador 408. Uma configuração detalhada e um processo da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 serão descritos abaixo.

[132] A unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 deriva uma pluralidade de candidatos de mesclagem normais para selecionar um candidato de mesclagem normal e obtém informações de interpredição do modo de mesclagem normal. Estas informações de interpredição são fornecidas à unidade de predição de movimento compensado 406 via o comutador 408. Uma configuração detalhada e um processo da unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 serão descritos abaixo.

[133] Uma unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 403 deriva uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco para selecionar um preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco, calcula uma soma do preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco selecionado e a diferença de vetor de movimento decodificado, e define a soma calculada como um vetor de movimento. Um modo de interpredição, índice de referência e vetor de movimento decodificados tornam-se as informações de interpredição do modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco. Estas informações de interpredição são fornecidas à unidade de predição de movimento compensado 406 via o comutador 408.

[134] A unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub- bloco 404 deriva uma pluralidade de candidatos de mesclagem com base em sub-bloco para selecionar um candidato de mesclagem com base em sub-bloco e obtém informações de interpredição do modo de mesclagem com base em sub-bloco. Estas informações de interpredição são fornecidas à unidade de predição de movimento compensado 406 via o comutador 408.

[135] A unidade de predição de movimento compensado 406 desempenha interpredição no sinal de imagem de referência armazenado na memória de imagem decodificada 208 com base nas informações de interpredição determinadas. Uma configuração detalhada e um processo da unidade de predição de movimento compensado 406 são semelhantes aos da unidade de predição de movimento compensado 306 do lado de codificação. <Unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal (AMVP normal)>

[136] A unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 da Figura 17 inclui uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 321, uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 322, uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 323, uma unidade de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 325, uma unidade de detecção de vetor de movimento normal 326, uma unidade de seleção de candidato de preditor de vetor de movimento 327 e uma unidade de subtração de vetor de movimento 328.

[137] A unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 da Figura 23 inclui uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 421, uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 422, uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 423, uma unidade de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 425, uma unidade de seleção de candidato de preditor de vetor de movimento 426, e uma unidade de adição de vetor de movimento 427.

[138] Os procedimentos de processamento da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 do lado de codificação e a unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 do lado de decodificação serão descritos usando os fluxogramas das Figuras 19 e 25, respectivamente. A Figura 19 é um fluxograma mostrando um procedimento de processamento de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 do lado de codificação e a Figura 25 é um fluxograma mostrando um procedimento de processamento de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 do lado de decodificação. <Unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal (AMVP normal): descrição do lado de codificação>

[139] O procedimento de processamento de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal do lado de codificação será descrito com referência à Figura 19. Na descrição do procedimento de processamento da Figura 19, o termo "normal" mostrado na Figura 19 pode ser omitido.

[140] Em primeiro lugar, a unidade de detecção de vetor de movimento normal 326 detecta um vetor de movimento normal para cada modo de interpredição e cada índice de referência (etapa S100 da Figura 19).

[141] Subsequentemente, na unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 321, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 322, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 323, a unidade de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 325, a unidade de seleção de candidato de preditor de vetor de movimento 327, e a unidade de subtração de vetor de movimento 328, uma diferença de vetor de movimento de um vetor de movimento usado para interpredição do modo de preditor de vetor de movimento normal é calculada para cada um de L0 e L1 (etapas S101 a S106 da Figura 19). Especificamente, quando o modo de predição PredMode do bloco alvo é interpredição (MODE_INTER) e o modo de interpredição é predição L0 (Pred_L0), a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL0 de L0 é calculada para selecionar o preditor de vetor de movimento mvpL0 e a diferença de vetor de movimento mvdL0 do vetor de movimento mvL0 de L0 é calculada. Quando o modo de interpredição do bloco alvo é a predição L1 (Pred_L1), a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL1 de L1 é calculada para selecionar o preditor de vetor de movimento mvpL1 e a diferença de vetor de movimento mvdL1 do vetor de movimento mvL1 de L1 é calculada. Quando o modo de interpredição do bloco alvo é bipredição (Pred_BI), tanto a predição L0 quanto a predição L1 são desempenhadas, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL0 de L0 é calculada para selecionar um preditor de vetor de movimento mvpL0 de L0, a diferença de vetor de movimento mvdL0 de um vetor de movimento mvL0 de L0 é calculada, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL1 de L1 é calculada para selecionar um preditor de vetor de movimento mvpL1 de L1 e uma diferença de vetor de movimento mvdL1 de um vetor de movimento mvL1 de L1 é calculada.

[142] Embora um processo de cálculo de diferença de vetor de movimento seja desempenhado para cada um de L0 e L1, o processo de cálculo da diferença de vetor de movimento torna-se um processo comum para L0 e L1. Portanto, na descrição a seguir, L0 e L1 são representados como LX comum. X de LX é 0 no processo de cálculo da diferença de vetor de movimento de L0 e X de LX é 1 no processo de cálculo da diferença de vetor de movimento de L1. Além disso, quando as informações de outra lista em vez de LX são referidas durante o processo de cálculo da diferença de vetor de movimento de LX, a outra lista é representada como LY.

[143] Quando o vetor de movimento mvLX de LX é usado (etapa S102 da Figura 19: SIM), os candidatos de preditor de vetor de movimento de LX são calculados para construir a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX de LX (etapa S103 da Figura 19). Na unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 321, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 322, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 323 e a unidade de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 325 da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301, uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento são derivados para construir a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX. O procedimento de processamento detalhado da etapa S103 da Figura 19 será descrito abaixo usando o fluxograma da Figura

20.

[144] Subsequentemente, a unidade de seleção de candidato de preditor de vetor de movimento 327 seleciona um preditor de vetor de movimento mvpLX de LX a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX de LX (etapa S104 da Figura 19). Na presente invenção, um elemento (um i-ésimo elemento quando contado a partir de um 0-ésimo elemento) na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX é representado como mvpListLX[i]. Cada diferença de vetor de movimento que é uma diferença entre o vetor de movimento mvLX e cada candidato de preditor de vetor de movimento mvpListLX[i] armazenado na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX são calculados. Uma quantidade de código quando as diferenças de vetor de movimento são codificadas é calculada para cada elemento (candidato de preditor de vetor de movimento) da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX. Em seguida, um candidato de preditor de vetor de movimento mvpListLX[i] que minimiza a quantidade de código para cada candidato de preditor de vetor de movimento entre os elementos registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX é selecionado como o preditor de vetor de movimento mvpLX e seu índice i é adquirido. Quando há uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento tendo a menor quantidade de código gerado na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX, um candidato de preditor de vetor de movimento mvpListLX[i] representado por um número menor no índice i na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX é selecionado como um preditor de vetor de movimento ótimo mvpLX e seu índice i é adquirido.

[145] Subsequentemente, a unidade de subtração de vetor de movimento 328 subtrai o preditor de vetor de movimento selecionado mvpLX de LX do vetor de movimento mvLX de LX e calcula uma diferença de vetor de movimento mvdLX de LX como mvdLX=mvLX-mvpLX (etapa S105 da Figura 19).

[146] Em seguida, o procedimento de processamento de modo de preditor de vetor de movimento normal do lado de decodificação será descrito com referência à Figura 25. No lado de decodificação, na unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 421, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 422, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 423 e a unidade de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 425, um vetor de movimento para uso na interpredição do modo de preditor de vetor de movimento normal é calculado para cada um de L0 e L1 (etapas S201 a S206 da Figura 25). Especificamente, quando o modo de predição PredMode do bloco alvo é interpredição (MODE_INTER) e o modo de interpredição do bloco alvo é predição L0 (Pred_L0), a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL0 de L0 é calculada para selecionar o preditor de vetor de movimento mvpL0 e um vetor de movimento mvL0 de L0 é calculado. Quando o modo de interpredição do bloco alvo é a predição L1 (Pred_L1), a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL1 de L1 é calculada para selecionar o preditor de vetor de movimento mvpL1 e o vetor de movimento mvL1 de L1 é calculado. Quando o modo de interpredição do bloco alvo é bipredição (Pred_BI), tanto a predição L0 quanto a predição L1 são desempenhadas, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL0 de L0 é calculada para selecionar um preditor de vetor de movimento mvpL0 de L0, um vetor de movimento mvL0 de L0 é calculado, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListL1 de L1 é calculada para selecionar um preditor de vetor de movimento mvpL1 de L1, e cada vetor de movimento mvL1 de L1 é calculado.

[147] Embora um processo de cálculo de vetor de movimento seja desempenhado para cada um de L0 e L1 no lado de decodificação como no lado de codificação, o processo de cálculo de vetor de movimento se torna um processo comum para L0 e L1. Portanto, na descrição a seguir, L0 e L1 são representados como LX comum. LX representa um modo de interpredição para uso na interpredição de um bloco de codificação alvo. X é 0 no processo de cálculo de vetor de movimento de L0 e X é 1 no processo de cálculo de vetor de movimento de L1. Além disso, quando as informações de outra lista de referência em vez de uma lista de referência idêntica à de LX de um alvo de cálculo são referidas durante o processo de cálculo de vetor de movimento de LX, a outra lista de referência é representada como LY.

[148] Quando o vetor de movimento mvLX de LX é usado (etapa S202 da Figura 25: SIM), os candidatos de preditor de vetor de movimento de LX são calculados para construir a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX de LX (etapa S203 da Figura 25). Na unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 421, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 422, a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 423 e a unidade de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 425 da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401, uma pluralidade de candidatos de preditor de vetor de movimento são calculados para construir uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX. Um procedimento de processamento detalhado da etapa S203 da Figura 25 será descrito abaixo usando o fluxograma da Figura 20.

[149] Subsequentemente, o candidato de preditor de vetor de movimento mvpListLX[mvpIdxLX] correspondente ao índice mvpIdxLX do preditor de vetor de movimento decodificado e fornecido pela unidade de decodificação de bit strings 201 a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX é extraído como um preditor de vetor de movimento selecionado mvpLX na unidade de seleção de candidato de preditor de vetor de movimento 426 (etapa S204 da Figura 25).

[150] Subsequentemente, a unidade de adição de vetor de movimento 427 soma a diferença de vetor de movimento mvdLX de LX que é decodificada e fornecida pela unidade de decodificação de bit strings 201 e o preditor de vetor de movimento mvpLX de LX e calcula o vetor de movimento mvLX de LX como mvLX=mvpLX+mvdLX (etapa S205 da Figura 25). <Unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal (AMVP normal): método de predição de vetor de movimento>

[151] A Figura 20 é um fluxograma mostrando um procedimento de processamento de um processo de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal tendo uma função comum à unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 do dispositivo de codificação de imagem e a unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 do dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção.

[152] A unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 e a unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 incluem uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX. A lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX tem uma estrutura de lista e é fornecida com uma área de armazenamento onde um índice de preditor de vetor de movimento indicando a localização dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento e um candidato de preditor de vetor de movimento correspondente ao índice são armazenados como elementos. O número do índice de preditor de vetor de movimento começa em 0 e os candidatos de preditor de vetor de movimento são armazenados na área de armazenamento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX. Na presente modalidade, assume-se que pelo menos dois candidatos de preditor de vetor de movimento (informações de interpredição) podem ser registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX. Além disso, uma variável numCurrMvpCand indicando o número de candidatos de preditor de vetor de movimento registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX é definida como 0.

[153] As unidades de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 321 e 421 derivam candidatos de preditor de vetor de movimento a partir de blocos vizinhos no lado esquerdo. Neste processo, um preditor de vetor de movimento mvLXA é derivado com referência às informações de interpredição do bloco vizinho no lado esquerdo (A0 ou A1 da Figura 11), ou seja, um flag indicando se um candidato de preditor de vetor de movimento pode ou não ser usado, um vetor de movimento, um índice de referência, e afins, e o mvLXA derivado é adicionado à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S301 da Figura 20). Além disso, X é 0 no momento da predição L0 e X é 1 no momento da predição L1 (o mesmo é verdadeiro a seguir). Subsequentemente, as unidades de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial 321 e 421 derivam um candidato de preditor de vetor de movimento a partir de um bloco vizinho no lado superior. Neste processo, o preditor de vetor de movimento mvLXB é derivado com referência às informações de interpredição de um bloco vizinho no lado superior (B0, B1 ou B2 da Figura 11), isto é, um flag indicando se um candidato de preditor de vetor de movimento pode ou não ser usado, um vetor de movimento, um índice de referência e afins, e mvLXB é adicionado à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX se o mvLXA derivado não for igual ao mvLXB derivado (etapa S302 da Figura 20). O processamento das etapas S301 e S302 da Figura 20 é comum, exceto que as posições de blocos vizinhos a serem referidos e o número de blocos vizinhos a serem referidos sejam diferentes, e um flag availableFlagLXN indicando se um candidato de preditor de vetor de movimento do bloco de codificação pode ser usado ou não, um vetor de movimento mvLXN, e um índice de referência refIdxN (N representa A ou B e o mesmo é verdadeiro a seguir) são derivados.

[154] Subsequentemente, as unidades de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 322 e 422 derivam candidatos de preditor de vetor de movimento a partir de blocos em uma imagem cujo tempo é diferente daquele da imagem alvo atual. Neste processo, um flag availableFlagLXCol indicando se um candidato de preditor de vetor de movimento de um bloco de codificação de uma imagem de tempo diferente pode ou não ser usado, um vetor de movimento mvLXCol, um índice de referência refIdxCol e uma lista de referência listCol são derivados, e mvLXCol é adicionado à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S303 da Figura 20).

[155] Além disso, é assumido que os processos das unidades de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal 322 e 422 podem ser omitidos em unidades de sequências (SPS), imagens (PPS), ou fatias.

[156] Subsequentemente, as unidades de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 323 e 423 adicionam os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S304 da Figura 20). Detalhes do procedimento de processamento de registro da etapa S304 serão descritos abaixo usando o fluxograma da Figura 29.

[157] Subsequentemente, as unidades de reabastecimento de candidato de preditor de vetor de movimento 325 e 425 adicionam candidatos de preditor de vetor de movimento com um valor predeterminado, tal como (0, 0) até que a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX seja satisfeita (S305 da Figura 20). <Unidade de derivação de modo de mesclagem normal (mesclagem normal)>

[158] A unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 da Figura 18 inclui uma unidade de derivação de candidato de mesclagem espacial 341, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal 342, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem média 344, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 345, uma unidade de reabastecimento de candidato de mesclagem 346 e uma unidade de seleção de candidato de mesclagem 347.

[159] A unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 da Figura 24 inclui uma unidade de derivação de candidato de mesclagem espacial 441, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal 442, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem média 444, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 445, uma unidade de reabastecimento de candidato de mesclagem 446 e uma unidade de seleção de candidato de mesclagem 447.

[160] A Figura 21 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de um processo de derivação de modo de mesclagem normal tendo uma função comum à unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 do dispositivo de codificação de imagem e a unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 do dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção.

[161] A seguir, vários processos serão descritos etapa por etapa. Embora seja descrito um caso no qual um tipo de fatia slice_type é uma fatia B será descrito, a menos que especificado de outra maneira na descrição a seguir, a presente invenção também pode ser aplicada ao caso de uma fatia P. No entanto, quando o tipo de fatia slice_type é uma fatia P, porque apenas a predição L0 (Pred_L0) é fornecida como o modo de interpredição e predição L1 (Pred_L1) e bipredição (Pred_BI) estão ausentes, um processo relacionado a L1 pode ser omitido.

[162] A unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 e a unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 têm uma lista de candidatos de mesclagem mergeCandList. A lista de candidatos de mesclagem mergeCandList tem uma estrutura de lista e é fornecida com um índice de mesclagem indicando o local dentro da lista de candidatos de mesclagem e uma área de armazenamento onde os candidatos de mesclagem correspondentes ao índice são armazenados como elementos. O número do índice de mesclagem começa em 0 e os candidatos de mesclagem são armazenados na área de armazenamento da lista de candidatos de mesclagem mergeCandList. No processo subsequente, o candidato de mesclagem do índice de mesclagem i registrado na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList é representado por mergeCandList[i]. Na presente modalidade, assume-se que pelo menos seis candidatos de mesclagem (informações de interpredição) podem ser registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList. Além disso, uma variável numCurrMergeCand indicando o número de candidatos de mesclagem registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList é definida como

0.

[163] Na unidade de derivação de candidato de mesclagem espacial 341 e na unidade de derivação de candidato de mesclagem espacial 441, os candidatos de mesclagem espacial A e B a partir dos blocos vizinhos no lado esquerdo e no lado superior do bloco alvo são derivados a partir das informações de codificação armazenadas na memória de armazenamento de informações de codificação 111 do dispositivo de codificação de imagem ou a memória de armazenamento de informações de codificação 205 do dispositivo de decodificação de imagem e os candidatos de mesclagem espacial derivados são registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList (etapa S401 da Figura 21). Na presente invenção, N indicando ou o candidato de mesclagem espacial A ou B ou o candidato de mesclagem temporal Col é estabelecido. Um flag availableFlagN indicando se as informações de interpredição do bloco N podem ser usadas como um candidato de mesclagem espacial, um índice de referência refIdxL0N de L0 e um índice de referência refIdxL1N de L1 do candidato de mesclagem espacial N ou não, um flag de predição L0 predFlagL0N indicando se a predição L0 é ou não desempenhada, um flag de predição L1 predFlagL1N indicando se a predição L1 é ou não desempenhada, um vetor de movimento mvL0N de L0, e um vetor de movimento mvL1N de L1 são derivados. No entanto, porque o candidato de mesclagem é derivado sem se referir às informações de interpredição do bloco incluído no bloco de codificação que é um alvo na presente modalidade, nenhum candidato de mesclagem espacial usando as informações de interpredição do bloco incluído no bloco de codificação alvo é derivado.

[164] Subsequentemente, a unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal 342 e a unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal 442 derivam candidatos de mesclagem temporal a partir de imagens de tempos diferentes e registram os candidatos de mesclagem temporal derivados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList (etapa S402 da Figura 21). Um flag availableFlagCol indicando se o candidato de mesclagem temporal pode ser usado ou não, um flag de predição L0 predFlagL0Col indicando se a predição L0 do candidato de mesclagem temporal é desempenhada ou não, um flag de predição L1 predFlagL1Col indicando se a predição L1 é ou não desempenhada, um vetor de movimento mvL0Col de L0, e um vetor de movimento mvL1Col de L1 são derivados.

[165] Além disso, assume-se que os processos da unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal 342 e da unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal 442 podem ser omitidos em unidades de sequências (SPS), imagens (PPS), ou fatias.

[166] Subsequentemente, a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 345 e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 445 registram candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList (etapa S403 da Figura 21).

[167] Além disso, quando o número de candidatos de mesclagem numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList for menor do que o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand, o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand é definido como um limite superior do número de candidatos de mesclagem numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList e os candidatos de mesclagem com base em histórico são derivados e registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList.

[168] Subsequentemente, a unidade de derivação de candidato de mesclagem média 344 e a unidade de derivação de candidato de mesclagem média 444 derivam um candidato de mesclagem médio a partir da lista de candidatos de mesclagem mergeCandList e adicionam o candidato de mesclagem médio derivado à lista de candidatos de mesclagem mergeCandList (etapa S404 da Figura 21).

[169] Além disso, quando o número de candidatos de mesclagem numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList for menor do que o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand, o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand é definido como um limite superior do número de candidatos de mesclagem numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList e os candidatos de mesclagem média são derivados e registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList.

[170] Na presente invenção, o candidato de mesclagem médio é um novo candidato de mesclagem tendo um vetor de movimento obtido pela média de vetores de movimento de um primeiro candidato de mesclagem e um segundo candidato de mesclagem registrado na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList para cada uma das predições L0 e L1.

[171] Subsequentemente , na unidade de reabastecimento de candidato de mesclagem 346 e na unidade de reabastecimento de candidato de mesclagem 446, quando o número de candidatos de mesclagem numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList for menor do que o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand, o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand é definido como um limite superior do número de candidatos de mesclagem numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList e um candidato de mesclagem adicional é derivado e registrado na lista de candidatos de mesclagem mergeCandList (etapa S405 da Figura 21). Na fatia P, um candidato de mesclagem para o qual um vetor de movimento tem um valor de (0, 0) e o modo de predição é predição L0 (Pred_L0) é adicionado usando o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand como o limite superior. Na fatia B, um candidato de mesclagem para o qual um vetor de movimento tem um valor de (0, 0) e o modo de predição é bipredição (Pred_BI) é adicionado. Um índice de referência quando o candidato de mesclagem é adicionado é diferente do índice de referência adicionado anteriormente.

[172] Subsequentemente, a unidade de seleção de candidato de mesclagem 347 e a unidade de seleção de candidato de mesclagem 447 selecionam os candidatos de mesclagem partir dos candidatos de mesclagem registrados dentro da lista de candidatos de mesclagem mergeCandList. A unidade de seleção de candidato de mesclagem 347 do lado de codificação seleciona um candidato de mesclagem por calcular uma quantidade de código e uma quantidade de distorção, e fornece um índice de mesclagem indicando o candidato de mesclagem selecionado e informações de interpredição do candidato de mesclagem para a unidade de predição de movimento compensado 306 via a unidade de determinação de modo de interpredição 305. Por outro lado, a unidade de seleção de candidato de mesclagem 447 do lado de decodificação seleciona um candidato de mesclagem com base em um índice de mesclagem decodificado e fornece o candidato de mesclagem selecionado para a unidade de predição de movimento compensado 406.

[173] Na unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 e na unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402, quando um tamanho de um determinado bloco de codificação (um produto de largura e altura do mesmo) é menor que 32, os candidatos de mesclagem são derivados em um bloco pai do bloco de codificação. Em todos os blocos filhos, candidatos de mesclagem derivados do bloco pai são usados. No entanto, isso é limitado a um caso em que o tamanho do bloco pai é 32 ou mais e está dentro de uma tela. <Atualização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico>

[174] Em seguida, um método de inicialização e um método de atualização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList fornecida na memória de armazenamento de informações de codificação 111 do lado de codificação e a memória de armazenamento de informações de codificação 205 do lado de decodificação serão descritos em detalhes. A Figura 26 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de processamento de inicialização/atualização de uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[175] Na presente modalidade, é assumido que a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é atualizada na memória de armazenamento de informações de codificação 111 e na memória de armazenamento de informações de codificação 205. Uma unidade de atualização de lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico pode ser instalada na unidade de interpredição 102 e na unidade de interpredição 203 para atualizar a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList.

[176] A lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é inicialmente definida no início da fatia, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é atualizada quando o modo de preditor de vetor de movimento normal ou o modo de mesclagem normal foi selecionado pela unidade de determinação de método de predição 105 no lado de codificação, e a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é atualizada quando as informações de predição decodificadas pela unidade de decodificação de bit strings 201 é sobre o modo de preditor de vetor de movimento normal ou o modo de mesclagem normal na lado de decodificação.

[177] As informações de interpredição usadas quando a interpredição é desempenhada no modo de preditor de vetor de movimento normal ou o modo de mesclagem normal é registrado como um candidato de informações de interpredição hMvpCand na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList. O candidato de informações de interpredição hMvpCand inclui um índice de referência refIdxL0 de L0, um índice de referência refIdxL1 de L1, um flag de predição L0 predFlagL0 indicando se a predição L0 é desempenhada ou não, um flag de predição L1 predFlagL1 indicando se predição L1 é desempenhada ou não, um vetor de movimento mvL0 de L0 e um vetor de movimento mvL1 de L1.

[178] Quando há informações de interpredição tendo o mesmo valor que um candidato de informações de interpredição hMvpCand entre elementos (isto é, informações de interpredição) registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList fornecida na memória de armazenamento de informações de codificação 111 do lado de codificação e a memória de armazenamento de informações de codificação 205 do lado de decodificação, o elemento é removido da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList. Por outro lado, quando não há informações de interpredição tendo o mesmo valor que um candidato de informações de interpredição hMvpCand, o elemento no início da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico

HmvpCandList é removido e o candidato de informações de interpredição hMvpCand é adicionado ao final da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList.

[179] O número de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList fornecida na memória de armazenamento de informações de codificação 111 do lado de codificação e a memória de armazenamento de informações de codificação 205 do lado de decodificação de acordo com a presente invenção é assumido como sendo seis.

[180] Em primeiro lugar, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é inicializada em unidades de fatias (etapa S2101 da Figura 26). Candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico são adicionados a todos os elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList no início da fatia e o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é definido como seis. Alternativamente, todos os elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList podem estar vazios no início da fatia e um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico (o número atual de candidatos) NumHmvpCand registrados na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList pode ser definido como 0.

[181] Além disso, a inicialização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é desempenhada em unidades de fatias (um primeiro bloco de codificação de uma fatia), mas pode ser desempenhada em unidades de imagens, partes, ou linhas de bloco de árvore.

[182] A Figura 38 é uma tabela mostrando um exemplo de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico adicionados de acordo com a inicialização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList. Um exemplo em que o tipo de fatia é uma fatia B e o número de imagens de referência é 4 é mostrado. Informações de interpredição em que um valor de um vetor de movimento mvLXHmvp (X é 0 ou 1) é (0, 0) de acordo com um tipo de fatia em que um índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx é (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) 0 são adicionadas como um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList e a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é preenchida com candidatos com base em histórico. Neste momento, o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx começa a partir de (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) e o índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) é definido para um valor incrementado por um a partir de 0 a (número de imagens de referência numRefIdx−1). Depois disso, uma sobreposição entre os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é permitida e o índice de referência refIdxLX é definido como um valor de 0. Candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico inválidos são eliminados ao definir o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand para todos os valores e definir um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand para um valor fixo. Assim, é possível melhorar a eficiência de codificação por atribuir um pequeno valor do índice de referência refIdxLX, que geralmente tem uma alta taxa de seleção, a partir de um candidato com um grande valor do índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx tendo uma alta probabilidade de que o candidato é adicionado à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento ou à lista de candidatos de mesclagem.

[183] Além disso, porque é possível lidar com o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como um valor fixo por preencher a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico com candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em unidades de fatias, é possível simplificar, por exemplo, um processo de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou um processo de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico.

[184] Na presente invenção, embora o valor do vetor de movimento seja geralmente definido como (0, 0) tendo uma alta probabilidade de seleção, qualquer outro valor pode ser usado, desde que o valor do vetor de movimento seja um valor predeterminado. Por exemplo, a eficiência de codificação da diferença de vetor de movimento pode ser melhorada ao definir o valor do vetor de movimento para (4, 4), (0, 32), (-128, 0) ou afins ou a eficiência de codificação da diferença de vetor de movimento pode ser melhorada ao definir uma pluralidade de valores predeterminados.

[185] Além disso, embora o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx comece a partir de (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) e o índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) é definido para um valor incrementado por um a partir de 0 a (o número de imagens de referência numRefIdx−1), o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx pode começar a partir de 0.

[186] A Figura 39 é uma tabela mostrando outro exemplo de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico adicionados de acordo com a inicialização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList. Um exemplo em que o tipo de fatia é uma fatia B e o número de imagens de referência é 2 é mostrado. Neste exemplo, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é preenchida por adicionar informações de interpredição, em que um valor do índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) ou o vetor de movimento mvLXHmvp (X é 0 ou 1) é diferente, como um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico, de modo que não haja sobreposição entre os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em cada elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList. Neste momento, o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx começa a partir de (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) e o índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) é definido para um valor incrementado por um a partir de 0 a (número de imagens de referência numRefIdx−1). Depois disso, um vetor de movimento mvLXHmvp tendo um valor diferente é adicionado como um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico no índice de referência refIdxLX de 0. Candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico inválidos são eliminados ao definir o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand para todos os valores e definir um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand para um valor fixo.

[187] Assim, além disso, é possível omitir um processo da unidade de reabastecimento de candidato de mesclagem 346 após a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 345 na unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 ser descrita abaixo implementado em unidades de blocos de codificação e reduzir uma quantidade de processamento através do preenchimento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico com candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico não sobrepostos em unidades de fatias.

[188] Na presente invenção, embora o valor absoluto de cada componente do vetor de movimento mvLXHmvp seja definido como 0 ou 1, o valor absoluto de cada componente do vetor de movimento mvLXHmvp pode ser maior do que 1 se não houver sobreposição entre os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[189] Além disso, embora o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx comece a partir de (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) e o índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) é definido para um valor incrementado por um a partir de 0 a (número de imagens de referência numRefIdx−1), o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx pode começar a partir de 0.

[190] A Figura 40 é uma tabela mostrando outro exemplo de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico adicionados de acordo com a inicialização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList.

[191] Um exemplo em que o tipo de fatia é uma fatia B e o número de imagens de referência é 1 é mostrado. Neste exemplo, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é preenchida pela adição de informações de interpredição em que um valor do vetor de movimento mvLXHmvp é diferente no índice de referência refIdxLX de 0 como um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de modo que não haja sobreposição entre os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em cada elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList. Neste momento, o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx começa a partir de (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) e as informações de interpredição em que um valor do vetor de movimento mvLXHmvp é diferente no índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) de 0 são definidas. Candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico inválidos são eliminados ao definir o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand para todos os valores e definir um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand para um valor fixo.

[192] Assim, além disso, é possível simplificar um processo porque a inicialização pode ser desempenhada sem considerar o número de imagens de referência ao definir o índice de referência refIdxLX para 0.

[193] Na presente invenção, embora o valor absoluto de cada componente do vetor de movimento mvLXHmvp seja definido para uma potência de 0, 1 ou 2, o valor absoluto de cada componente do vetor de movimento mvLXHmvp pode ser definido para uma potência de um valor diferente de 2 tal como 3 ou 4 ou pode ser definido para qualquer outro valor se não houver sobreposição entre os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico no índice de referência de 0.

[194] Além disso, embora o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx comece a partir de (o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand−1) e informações de interpredição em que um valor do vetor de movimento mvLXHmvp é diferente no índice de referência refIdxLX (X é 0 ou 1) de 0 são definidas, o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx pode começar a partir de 0.

[195] Subsequentemente, o seguinte processo de atualização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é desempenhado iterativamente para cada bloco de codificação dentro da fatia (etapas S2102 a S2111 da Figura 26).

[196] Primeiro, a definição inicial é desempenhada para cada bloco de codificação. Um flag identicalCandExist indicando se há ou não um candidato idêntico é definido para um valor de FALSE e um índice alvo de remoção removeIdx indicando um candidato alvo de remoção é definido como 0 (etapa S2103 da Figura 26).

[197] É determinado se existe ou não um candidato de informações de interpredição hMvpCand do alvo de registro (etapa S2104 da Figura 26). Quando a unidade de determinação de método de predição 105 do lado de codificação determina que o modo é o modo de preditor de vetor de movimento normal ou o modo de mesclagem normal ou quando a unidade de decodificação de bit strings 201 do lado de decodificação decodifica o modo como o modo de preditor de vetor de movimento normal ou o modo de mesclagem normal, suas informações de interpredição são definidas como um candidato de informações de interpredição hMvpCand do alvo de registro. Quando a unidade de determinação de método de predição 105 do lado de codificação determina que o modo é o modo de intrapredição, o modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco ou o modo de mesclagem com base em sub-bloco ou quando a unidade de decodificação de bit strings 201 do lado de decodificação decodifica o modo como o modo de intrapredição, o modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco ou o modo de mesclagem com base em sub-bloco, um processo de atualização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList não é desempenhado e o candidato de informações de interpredição hMvpCand do alvo de registro não existe. Quando não há nenhum candidato de informações de interpredição hMvpCand do alvo de registro, as etapas S2105 a S2106 são puladas (etapa S2104 da Figura 26: NÃO). Quando há um candidato de informações de interpredição hMvpCand do alvo de registro, o processamento da etapa S2105 é desempenhado (etapa S2104 da Figura 26: SIM).

[198] Subsequentemente, é determinado se existe ou não um elemento (informações de interpredição) tendo o mesmo valor que o candidato de informações de interpredição hMvpCand do alvo de registro, ou seja, um elemento idêntico, entre elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (etapa S2105 da Figura 26). A Figura 27 é um fluxograma de um procedimento de processamento de verificação de elemento idêntico. Quando um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand é 0 (etapa S2121 da Figura 27: NÃO), a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList está vazia e não há candidato idêntico, de modo que as etapas S2122 a S2125 da Figura 27 são puladas e o presente procedimento de processamento de verificação de elemento idêntico é concluído. Quando o valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand é maior que 0 (SIM da etapa S2121 da Figura 27), o processamento da etapa S2123 é iterado até que o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx mude de 0 para NumHmvpCand−1 (etapas S2122 a S2125 da Figura 27). Em primeiro lugar,

é comparado se ou não um hMvpIdx-ésimo elemento HmvpCandList[hMvpIdx] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é idêntico ao candidato de informações de interpredição hMvpCand (etapa S2123 da Figura 27). Quando eles são os mesmos (etapa S2123 da Figura 27: SIM), um flag identityCandExist indicando se há ou não um candidato idêntico é definido para um valor de TRUE e um índice alvo de remoção removeIdx indicando uma posição de um elemento de um alvo de remoção é definido para um valor atual do índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx, e o presente processo de verificação de elemento idêntico termina. Quando não são iguais (etapa S2123 da Figura 27: NÃO), hMvpIdx é incrementado em 1. Se o índice de preditor de vetor de movimento com base em histórico hMvpIdx for menor ou igual a NumHmvpCand−1, o processamento da etapa S2123 é desempenhado.

[199] Com referência ao fluxograma da Figura 26, novamente, um processo de deslocamento e adição de um elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é desempenhado (etapa S2106 da Figura 26). A Figura 28 é um fluxograma de um procedimento de processamento de deslocamento/adição de um elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList da etapa S2106 da Figura 26. Em primeiro lugar, é determinado se deve ou não adicionar um novo elemento após remover um elemento armazenado na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList ou adicionar um novo elemento sem remover o elemento. Especificamente, é comparado se ou não o flag identityCandExist, indicando se existe ou não um candidato idêntico, é TRUE ou NumHmvpCand é seis (etapa S2141 da Figura 28). Quando a condição de que o flag identicalCandExist indicando se existe ou não um candidato idêntico é TRUE ou a condição de que o número atual de candidatos NumHmvpCand é seis é satisfeita (etapa S2141 da Figura 28: SIM), um novo elemento é adicionado após a remoção do elemento armazenado na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, HmvpCandList.

O valor inicial do índice i é definido para um valor de removeIdx+1. O processo de deslocar elemento da etapa S2143 é iterado a partir deste valor inicial para NumHmvpCand (etapas S2142 a S2144 da Figura 28). Ao copiar o elemento de HmvpCandList[i] para HmvpCandList[i-1], o elemento é deslocado para frente (etapa S2143 da Figura 28) e i é incrementado em 1 (etapas S2142 a S2144 da Figura 28). Subsequentemente, o candidato de informações de interpredição hMvpCand é adicionado a um (NumHmvpCand-1)-ésimo elemento HmvpCandList[NumHmvpCand−1] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento que corresponde ao final da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico (etapa S2145 de Figura 28) e o presente processo de deslocamento/adição de um elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList termina.

Por outro lado, quando nem a condição de que o flag IdentityCandExist indicando se existe ou não um candidato idêntico é TRUE, nem a condição de que o número atual de candidatos NumHmvpCand é seis é satisfeita (etapa S2141 da Figura 28: NÃO), o candidato de informações de interpredição hMvpCand é adicionado ao final da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico sem remover um elemento armazenado na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (etapa S2146 da Figura 28). Na presente invenção, o final da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é um NumHmvpCand-ésimo elemento HmvpCandList[NumHmvpCand] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento.

Além disso, NumHmvpCand é incrementado em

1 e o presente processo de deslocamento/adição de um elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList termina.

[200] A Figura 31 é um diagrama explicativo mostrando um exemplo de um processo de atualização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico. Quando um novo elemento é adicionado à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList em que seis elementos (informações de interpredição) foram registrados, os elementos são comparados com as novas informações de interpredição em ordem a partir de um elemento frontal da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (Figura 31A). Se o novo elemento tiver o mesmo valor que um terceiro elemento HMVP2 a partir do início da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList, o elemento HMVP2 é removido da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList e elementos subsequentes HMVP3 a HMVP5 são deslocados para frente (copiados) um por um, e o novo elemento é adicionado ao final da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (Figura 31B) para completar a atualização da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (Figura 31C). <Processo de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico>

[201] Em seguida, um método para derivar um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList que é um procedimento de processamento da etapa S304 da Figura 20 que é um processo comum à unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 323 da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 do lado de codificação e a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico 423 da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 do lado de decodificação será descrito em detalhes. A Figura 29 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico.

[202] Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é maior ou igual ao número máximo de elementos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (na presente invenção, 2) ou um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand é 0 (NÃO da etapa S2201 da Figura 29), o processamento das etapas S2202 a S2209 da Figura 29 é omitido, e o procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico termina. Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é menor que 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX e o valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand é maior que 0 (SIM da etapa S2201 da Figura 29), o processamento das etapas S2202 a S2209 da Figura 29 é desempenhado.

[203] Subsequentemente, o processamento das etapas S2203 a S2208 da Figura 29 é iterado até que o índice i mude de 1 para um valor menor que 4 e o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico numCheckedHMVPCand (etapas S2202 a S2209 da Figura 29). Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é maior ou igual a 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S2203 da Figura 29: NÃO), o processamento das etapas S2204 a S2209 na Figura 29 é omitido e o presente procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico termina. Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é menor que 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S2203 da Figura 29: SIM), o processamento da etapa S2204 da Figura 29 é desempenhado.

[204] Subsequentemente, o processamento da etapa S2205 a S2207 é desempenhado para Y=0 e 1 (L0 e L1) (etapas S2204 a S2208 da Figura 29). Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é maior ou igual a 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S2205 da Figura 29: NÃO), o processamento da etapa S2206 a S2209 da Figura 29 é omitido e o presente procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico termina. Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é menor que 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (etapa S2205 da Figura 29: SIM), o processamento da etapa S2206 da Figura 29 é desempenhado.

[205] Subsequentemente, no caso de um elemento que tem um índice de referência idêntico ao índice de referência refIdxLX de um vetor de movimento alvo de codificação/decodificação e que é diferente de qualquer elemento da lista de preditores de vetor de movimento mvpListLX dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (SIM da etapa S2206 da Figura 29), o vetor de movimento de LY do candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList[NumHmvpCand−i] é adicionado a um numCurrMvpCand-ésimo elemento mvpListLX[numCurrMvpCand] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento (etapa S2207 da Figura 29) e o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é incrementado em um. Quando não há um elemento que tem um índice de referência idêntico ao índice de referência refIdxLX de um vetor de movimento alvo de codificação/decodificação e que é diferente de qualquer elemento da lista de preditores de vetor de movimento mvpListLX dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (NÃO da etapa S2206 da Figura 29), o processamento adicional da etapa S2207 é ignorado.

[206] O processamento acima das etapas S2205 a S2207 da Figura 29 é desempenhado para ambos L0 e L1 (etapas S2204 a S2208 da Figura 29). Quando o índice i é incrementado em 1 e o índice i é menor ou igual a um valor menor que 4 e o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand, o processamento da etapa S2203 é desempenhado novamente (etapas S2202 a S2209 de Figura 29). <Processo de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico>

[207] Em seguida, um método de derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de mesclagem com base em histórico HmvpCandList que é o procedimento de processamento da etapa S404 da Figura 21 que é um processo comum para a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 345 da unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 do lado de codificação e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico 445 da unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 do lado de decodificação será descrito em detalhes. A Figura 30 é um fluxograma explicativo mostrando o procedimento de processamento de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico.

[208] Primeiro, um processo de inicialização é desempenhado (etapa S2301 da Figura 30). Cada (numCurrMergeCand−1)-ésimo elemento a partir de 0 de isPruned[i] é definido para um valor de FALSE e uma variável numOrigMergeCand é definida para o número de elementos numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem atual.

[209] Subsequentemente, o valor inicial do índice hMvpIdx é definido para 1 e o processamento adicional das etapas S2303 a S2310 da Figura 30 é iterado até que o índice hMvpIdx mude do valor inicial para NumHmvpCand (etapas S2302 a S2311 da Figura 30). Se o número de elementos registrados na lista de candidatos de mesclagem atual numCurrMergeCand não for menor ou igual a (o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand−1), os candidatos de mesclagem serão adicionados a todos os elementos da lista de candidatos de mesclagem, de modo que o presente processo de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico termina (NÃO da etapa S2303 da Figura 30). Quando o número dos elementos numCurrMergeCand registrados na lista de candidatos de mesclagem atual é menor ou igual a (o número máximo de candidatos de mesclagem MaxNumMergeCand-1), o processamento da etapa S2304 é desempenhado. O sameMotion é definido para um valor de FALSE (etapa S2304 da Figura 30). Subsequentemente, o valor inicial do índice i é definido para 0 e o processamento das etapas S2306 e S2307 da Figura 30 é desempenhado até que o índice mude do valor inicial para numOrigMergeCand−1 (S2305 a S2308 na Figura 30). É comparado se ou não um (NumHmvpCand−hMvpIdx)-ésimo elemento

HmvpCandList[NumHmvpCand−hMvpIdx] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento da lista de candidatos de predição de vetor de movimento com base em histórico tem o mesmo valor que um i-ésimo elemento mergeCandList[i] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento de uma lista de candidatos de mesclagem (etapa S2306 da Figura 30).

[210] Os candidatos de mesclagem têm o mesmo valor quando os valores de todos os componentes (um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento) dos candidatos de mesclagem são idênticos. Quando os candidatos de mesclagem têm o mesmo valor e isPruned[i] é FALSE (SIM da etapa S2306 da Figura 30), ambos sameMotion e isPruned[i] são definidos para TRUE (etapa S2307 da Figura 30). Quando os candidatos de mesclagem não têm o mesmo valor (NÃO da etapa S2306 da Figura 30), o processamento da etapa S2307 é pulado. Quando o processamento iterativo das etapas S2305 a S2308 da Figura 30 foi concluído, é comparado se sameMotion é ou não FALSE (etapa S2309 da Figura 30). Se sameMotion for FALSE (SIM da etapa S2309 da Figura 30), isto é, porque um (NumHmvpCand−hMvpIdx)-ésimo elemento HmvpCandList[NumHmvpCand-hMvpIdx] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico não existe em mergeCandList, um (NumHmvpCand−hMvpIdx)-ésimo elemento HmvpCandList[NumHmvpCand−hMvpIdx] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é adicionado a um numCurrMergeCand-ésimo elemento mergeCandList[numCurrMergeCand] da lista de candidatos de mesclagem e numCurrMergeCand é incrementado em 1 (etapa S2310 da Figura 30). O índice hMvpIdx é incrementado em 1 (etapa S2302 da Figura 30) e um processo de iteração das etapas S2302 a S2311 da Figura 30 é desempenhado.

[211] Quando a verificação de todos os elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é concluída ou quando os candidatos de mesclagem são adicionados a todos os elementos da lista de candidatos de mesclagem, o presente processo de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico é concluído. <Processo de predição de movimento compensado>

[212] A unidade de predição de movimento compensado 306 adquire uma posição e um tamanho de um bloco que é um alvo atual de um processo de predição na codificação. Além disso, a unidade de predição de movimento compensado 306 adquire informações de interpredição a partir da unidade de determinação de modo de interpredição 305. Um índice de referência e um vetor de movimento são derivados a partir das informações de interpredição adquiridas e um sinal de predição é gerado após um sinal de imagem de uma posição para a qual uma imagem de referência identificada pelo índice de referência dentro da memória de imagem decodificada 104 é movida de uma posição idêntica àquela de um sinal de imagem de um bloco de predição por uma quantidade de vetor de movimento ser adquirido.

[213] Um sinal de predição de movimento compensado é fornecido a uma unidade de determinação de método de predição 105 usando um sinal de predição adquirido a partir de uma imagem de referência como um sinal de predição de movimento compensado quando o modo de interpredição na predição é predição a partir de uma única imagem de referência, como predição L0 ou predição L1 e usando um sinal de predição obtido por sinais de predição de média ponderada adquiridos a partir de duas imagens de referência como um sinal de predição de movimento compensado quando o modo de predição é predição a partir de duas imagens de referência, como um modo de interpredição de bipredição. Embora uma razão média ponderada de bipredição seja de 1:1 na presente invenção, uma média ponderada pode ser desempenhada usando outra razão. Por exemplo, uma razão ponderada pode aumentar à medida que o intervalo de imagem entre uma imagem, que é um alvo de predição, e uma imagem de referência diminui. Além disso, a razão ponderada pode ser calculada usando uma tabela correspondente entre combinações de intervalos de imagem e razões ponderadas.

[214] A unidade de predição de movimento compensado 406 tem uma função semelhante à da unidade de predição de movimento compensado 306 do lado de codificação. A unidade de predição de movimento compensado 406 adquire informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401, a unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402, a unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 403 e a unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub-bloco 404 via o comutador 408. A unidade de predição de movimento compensado 406 fornece um sinal de predição de movimento compensado obtido para a unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207. <Sobre o modo de interpredição>

[215] Um processo de desempenhar predição a partir de uma única imagem de referência é estabelecido como unipredição. No caso de unipredição, a predição usando qualquer uma das duas imagens de referência registradas nas listas de referência L0 e L1, como predição L0 ou predição L1, é desempenhada.

[216] A Figura 32 mostra o caso de unipredição em que um tempo de relógio de uma imagem de referência (RefL0Pic) de L0 é anterior ao de uma imagem alvo (CurPic). A Figura 33 mostra o caso de unipredição em que um tempo de relógio de uma imagem de referência da predição L0 é posterior ao de uma imagem alvo. Da mesma forma, a imagem de referência da predição L0 das Figuras 32 e 33 pode ser substituída por uma imagem de referência (RefL1Pic)

de predição L1 para desempenhar unipredição.

[217] O processo de desempenhar predição a partir de duas imagens de referência é estabelecido como bipredição e a bipredição é representada como bipredição usando predição L0 e predição L1. A Figura 34 mostra o caso da bipredição em que um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L0 é anterior ao de uma imagem alvo e um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L1 é posterior ao da imagem alvo. A Figura 35 mostra o caso de bipredição em que os tempos de relógio da imagem de referência da predição L0 e da imagem de referência da predição L1 são anteriores ao de uma imagem alvo. A Figura 36 mostra o caso de bipredição em que um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L0 e um tempo de relógio de uma imagem de referência de predição L1 são posteriores ao de uma imagem alvo.

[218] Conforme descrito acima, uma relação entre um tipo de predição L0/L1 e o tempo pode ser usada sem ser limitada a L0 que está na direção passada e L1 que está na direção futura. No caso de bipredição, cada uma da predição L0 e predição L1 pode ser desempenhada usando a mesma imagem de referência. Além disso, é determinado se desempenhar a predição de movimento compensado de acordo com a unipredição ou bipredição com base em, por exemplo, informações (por exemplo, um flag) indicando se deve usar a predição L0 e se deve usar predição L1. <Sobre o índice de referência>

[219] Na modalidade da presente invenção, é possível selecionar uma imagem de referência ótima a partir de uma pluralidade de imagens de referência em predição de movimento compensado para melhorar a precisão da predição de movimento compensado. Assim, a imagem de referência usada na predição de movimento compensado é usada como um índice de referência e o índice de referência é codificado no bitstream junto com a diferença do vetor de movimento. <Processo de compensação de movimento com base no modo de preditor de vetor de movimento normal>

[220] Como mostrado na unidade de interpredição 102 do lado de codificação da Figura 16, quando as informações de interpredição da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 301 foram selecionadas na unidade de determinação de modo de interpredição 305, a unidade de predição de movimento compensado 306 adquire as informações de interpredição a partir da unidade de determinação de modo de interpredição 305, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido para a unidade de determinação de método de predição 105.

[221] Da mesma forma, como mostrado na unidade de interpredição 203 do lado de decodificação da Figura 22, quando o comutador 408 foi conectado à unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401 no processo de decodificação, a unidade de predição de movimento compensado 406 adquire informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento normal 401, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207. <Processo de compensação de movimento com base no modo de mesclagem normal>

[222] Além disso, como mostrado na unidade de interpredição 102 no lado de codificação da Figura 16, quando as informações de interpredição foram selecionadas a partir da unidade de derivação de modo de mesclagem normal 302 na unidade de determinação de modo de interpredição 305, a unidade de predição de movimento compensado 306 adquire as informações de interpredição a partir da unidade de determinação de modo de interpredição 305, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de determinação de método de predição 105.

[223] Da mesma forma, como mostrado na unidade de interpredição 203 no lado de decodificação da Figura 22, quando o comutador 408 foi conectado à unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402 no processo de decodificação, a unidade de predição de movimento compensado 406 adquire informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de mesclagem normal 402, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207. <Processo de compensação de movimento com base no modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco>

[224] Além disso, como mostrado na unidade de interpredição 102 no lado de codificação da Figura 16, quando as informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 303 foram selecionadas na unidade de determinação de modo de interpredição 305, a unidade de predição de movimento compensado 306 adquire as informações de interpredição a partir da unidade de determinação de modo de interpredição 305, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de determinação de método de predição 105.

[225] Da mesma forma, como mostrado na unidade de interpredição 203 no lado de decodificação da Figura 22, quando o comutador 408 foi conectado à unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 403 no processo de decodificação, a unidade de predição de movimento compensado 406 adquire informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de preditor de vetor de movimento com base em sub-bloco 403, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207. <Processo de compensação de movimento com base no modo de mesclagem com base em sub-bloco>

[226] Além disso, como mostrado na unidade de interpredição 102 no lado de codificação da Figura 16, quando as informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub-bloco 304 foram selecionadas na unidade de determinação de modo de interpredição 305, a unidade de predição de movimento compensado 306 adquire as informações de interpredição a partir da unidade de determinação de modo de interpredição 305, deriva um modo de interpredição, um índice de referência, e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de determinação de método de predição 105.

[227] Da mesma forma, como mostrado na unidade de interpredição 203 no lado de decodificação da Figura 22, quando o comutador 408 foi conectado à unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub-bloco 404 no processo de decodificação, a unidade de predição de movimento compensado 406 adquire informações de interpredição a partir da unidade de derivação de modo de mesclagem com base em sub-bloco 404, deriva um modo de interpredição, um índice de referência e um vetor de movimento de um bloco alvo atual, e gera um sinal de predição de movimento compensado. O sinal de predição de movimento compensado gerado é fornecido à unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207. <Processo de compensação de movimento com base na predição de transformada afim>

[228] No modo de preditor de vetor de movimento normal e no modo de mesclagem normal, a compensação de movimento de um modelo afim pode ser usada com base nos seguintes flags. os seguintes flags são refletidos nos seguintes flags com base nas condições de interpredição determinadas pela unidade de determinação de modo de interpredição 305 no processo de codificação e são codificadas em um bitstream. No processo de decodificação, é identificado se deve desempenhar a compensação de movimento do modelo afim com base nos seguintes flags no bitstream.

[229] O sps_affine_enabled_flag representa se a compensação de movimento do modelo afim pode ou não ser usada na interpredição. Se sps_affine_enabled_flag for 0, supressão é desempenhada de forma que não seja a compensação de movimento de um modelo afim em unidades de sequências. Além disso, inter_affine_flag e cu_affine_type_flag não são transmitidos na sintaxe de CU (bloco de codificação) de uma sequência de vídeo de codificação. Se sps_affine_enabled_flag for 1, a compensação de movimento de um modelo afim pode ser usada em uma sequência de vídeo de codificação.

[230] O sps_affine_type_flag representa se a compensação de movimento de um modelo afim de seis parâmetros pode ou não ser usada na interpredição. Se sps_affine_type_flag for 0, supressão é desempenhada de forma que não seja a compensação de movimento do modelo afim de seis parâmetros. Além disso, cu_affine_type_flag não é transmitido na sintaxe de CU de uma sequência de vídeo de codificação. Se sps_affine_type_flag for 1, a compensação de movimento do modelo afim de seis parâmetros pode ser usada na sequência de vídeo de codificação. Quando sps_affine_type_flag não existe, é assumido como sendo 0.

[231] Quando uma fatia P ou B é decodificada, se inter_affine_flag for 1 no CU alvo atual, a compensação de movimento do modelo afim é usada para gerar um sinal de predição de movimento compensado do CU alvo atual. Se inter_affine_flag for 0, o modelo afim não é usado no CU alvo atual. Quando inter_affine_flag não existe, é assumido como sendo 0.

[232] Quando uma fatia P ou B é decodificada, se cu_affine_type_flag for 1 no CU alvo atual, a compensação de movimento de um modelo afim de seis parâmetros é usada para gerar um sinal de predição de movimento compensado do CU alvo atual. Se cu_affine_type_flag for 0, a compensação de movimento de um modelo afim de quatro parâmetros é usada para gerar um sinal de predição de movimento compensado do CU alvo atual.

[233] Na compensação de movimento de um modelo afim, porque um índice de referência e um vetor de movimento são derivados em unidades de sub-blocos, um sinal de predição de movimento compensado é gerado usando um índice de referência ou um vetor de movimento que é um alvo em unidades de sub-blocos.

[234] Um modelo afim de quatro parâmetros é um modo no qual o vetor de movimento do sub-bloco é derivado de quatro parâmetros de componentes horizontais e componentes verticais de vetores de movimento dos dois pontos de controle e a compensação de movimento é desempenhada em unidades de sub-blocos. (Segunda modalidade)

[235] Na primeira modalidade, a ordem na qual os elementos (candidatos) da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico são referidos é a mesma entre o modo de preditor de vetor de movimento normal e o modo de mesclagem normal. Por outro lado, na segunda modalidade, as seguintes adições e alterações são feitas na primeira modalidade. A ordem de referência quando a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é usada é implementada na ordem oposta àquela da primeira modalidade, como mostrado na Figura 46 no modo de preditor de vetor de movimento normal da segunda modalidade e é implementada em ordem igual àquela da primeira modalidade, como mostrado na Figura 45 no modo de mesclagem normal da segunda modalidade. Ou seja, a ordem na qual os candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico são referidos é invertida (ordem reversa) entre o modo de preditor de vetor de movimento normal e o modo de mesclagem normal. Desse modo, no modo de preditor de vetor de movimento normal, os elementos dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico são adicionados à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento em ordem a partir de um elemento antigo. No modo de mesclagem normal, os elementos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico são adicionados à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento em ordem a partir de um novo elemento.

[236] Na presente invenção, uma configuração e uma operação da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico serão descritas.

[237] Conforme mostrado na Figura 41, as informações de interpredição usadas na interpredição em um bloco alvo de codificação são definidas como um candidato de informações de interpredição hMvpCand a ser registrado e as informações de interpredição são registradas em uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList como um histórico usado no passado. Na Figura 41, a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico tem uma estrutura de lista capaz de armazenar seis elementos e um esquema primeiro a entrar, primeiro a sair (FIFO) no qual os elementos são extraídos em ordem a partir de um elemento armazenado anteriormente é usado como base operação de armazenamento.

[238] Na presente invenção, embora um exemplo em que o número máximo de elementos capazes de serem armazenados em HmvpCandList seja seis como um acordo entre o lado de codificação e o lado de decodificação seja descrito, o número máximo não é particularmente limitado e pode ser seis ou mais. Além disso, o número máximo de elementos capazes de serem armazenados em HmvpCandList pode ser configurado para ser cinco ou menos. Por exemplo, HmvpCandList pode ser configurado com o número máximo de elementos equivalentes ao número máximo de elementos de candidatos de informações de interpredição, tal como o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX, o número máximo de candidatos de mesclagem, e o número máximo de candidatos de mesclagem com base em sub-blocos. Além disso, HmvpCandList pode ser configurado em cooperação com o número máximo de elementos de candidatos de informações de interpredição em cada modo.

[239] Pode ser adotada uma configuração na qual o número máximo de elementos de HmvpCandList está incluído em um elemento de sintaxe de um bitstream e, portanto, é entregue a partir do lado de codificação para o lado de decodificação.

[240] Conforme mostrado na Figura 41, HmvpCandList pode armazenar seis elementos a partir da posição 0, que é o início da lista para a posição 5, que é o final da lista, e pode incorporar elementos da posição 0 à posição 5 em ordem. Essas posições de 0 a 5 são gerenciadas como índices de preditor de vetor de movimento com bases em histórico hMvpIdx. Por exemplo, a posição 0 pode ser expressa como hMVpIdx[0] e a posição 5 pode ser expressa como hMVpIdx[5]. O número de elementos de armazenamento de HmvpCandList é gerenciado por NumHmvpCand, e o aumento/diminuição no número de elementos de armazenamento é gerenciado na faixa de 0 a 6, que é o número máximo de elementos.

[241] Um caso em que um novo elemento é adicionado em um estado no qual um número máximo de elementos é armazenado em HmvpCandList será descrito em detalhes. Conforme mostrado na Figura 42, quando o candidato de informações de interpredição hMvpCand se pretende a ser registrado novamente como um histórico, o elemento na posição 0 que é o início é removido e as posições dos respectivos elementos são deslocadas uma a uma em uma direção de início. Como resultado do deslocamento, o número de elementos de armazenamento é diminuído em um, como mostrado na Figura 43 e, portanto, um novo elemento pode ser armazenado na posição 5 do fim. Portanto, um novo elemento é adicionado ao HmvpCandList como mostrado na Figura 44 por armazenar o candidato de informações de interpredição hMvpCand na posição 5 do fim. <Processo de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico no modo de preditor de vetor de movimento normal de acordo com a segunda modalidade>

[242] Na presente invenção, o processo de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico no modo de preditor de vetor de movimento normal de acordo com a segunda modalidade será descrito.

[243] A Figura 47 é um fluxograma explicativo mostrando um procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico quando a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList é configurada para ser usada com referência na ordem oposta à ordem de referência do modo de mesclagem normal no modo de preditor de vetor de movimento normal da segunda modalidade.

[244] Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é maior ou igual ao número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (na presente invenção, 2) ou um valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand é 0 (NÃO da etapa S2601 da Figura 47), o processamento das etapas S2602 a S2609 da Figura 47 é omitido e o procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico termina. Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é menor que 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX e o valor do número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand é maior que 0 (SIM da etapa S2601 da Figura 47), o processamento das etapas S2602 a S2609 da Figura 47 é desempenhado.

[245] Subsequentemente, o processamento das etapas S2603 a S2608 da Figura 47 é iterado até que o índice i mude de 0 para um valor obtido subtraindo 1 de um valor menor que 4 e o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand (etapas S2602 a S2609 na Figura 47). Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é maior ou igual a 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (NÃO da etapa S2603 da Figura 47), o processamento das etapas S2604 a S2609 da Figura 47 é omitido e o presente procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico termina. Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é menor que 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (SIM da etapa S2603 da Figura 47), o processamento da etapa S2604 da Figura 47 é desempenhado.

[246] Subsequentemente, o processamento das etapas S2605 a S2607 é desempenhado em relação aos índices Y de 0 e 1 (L0 e L1) (etapas S2604 a S2608 da Figura 47). Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é maior ou igual a 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX (NÃO da etapa S2605 da Figura 47), o processamento das etapas S2606 a S2609 da Figura 47 é omitido e o presente procedimento de processamento de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico termina. Quando o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é menor que 2, que é o número máximo de elementos da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX

(SIM da etapa S2605 da Figura 47), o processamento da etapa S2606 da Figura 47 é desempenhado.

[247] Subsequentemente, no caso de um elemento que tem um índice de referência idêntico ao índice de referência refIdxLX de um vetor de movimento alvo de codificação/decodificação e que é diferente de qualquer elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (SIM da etapa S2606 da Figura 47), o vetor de movimento de LY do candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList[i] é adicionado a um numCurrMvpCand-ésimo elemento mvpListLX[numCurrMvpCand] quando contado a partir de um 0-ésimo elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento (etapa S2607 da Figura 47) e o número atual de candidatos de preditor de vetor de movimento numCurrMvpCand é incrementado em um. Quando não há um elemento que tem um índice de referência idêntico ao índice de referência refIdxLX de um vetor de movimento alvo de codificação/decodificação e que é diferente de qualquer elemento da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento mvpListLX dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico HmvpCandList (NÃO da etapa S2606 da Figura 47), o processamento adicional da etapa S2607 é pulado.

[248] O processamento acima das etapas S2605 a S2607 da Figura 47 é desempenhado para ambos L0 e L1 (etapas S2604 a S2608 da Figura 47).

[249] Quando o índice i é incrementado em 1 (etapas S2602 e S2609 da Figura 47) e o índice i é menor ou igual a um valor obtido subtraindo 1 de um valor menor que 4 e o número de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico NumHmvpCand, o processamento da etapa S2603 é desempenhado novamente (etapas S2602 a S2609 da Figura 47).

[250] Conforme descrito acima, no modo de preditor de vetor de movimento normal, um elemento é adicionado à lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com referência aos elementos em ordem a partir do elemento adicionado anteriormente (elemento antigo) dentro da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico. <Exemplo 1 modificado>

[251] Uma configuração na qual um flag de referência com base em histórico indicando a ordem de referência da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como na presente modalidade é introduzida e a comutação é desempenhada entre a ordem de referência da primeira modalidade e a ordem de referência da presente modalidade pode ser adotada. O flag de referência com base em histórico pode ser incluído no elemento de sintaxe do bitstream e entregue ao lado de decodificação e um bitstream tendo o flag de referência com base em histórico no elemento de sintaxe pode ser adquirido e decodificado no lado de decodificação. <Exemplo modificado 2>

[252] Embora os elementos sejam referidos um a um na ordem do elemento 0 ao elemento 5 na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, como mostrado na Figura 46 no modo de preditor de vetor de movimento normal e os elementos são referidos um a um em ordem do elemento 5 ao elemento 0 na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico, como mostrado na Figura 45 no modo de mesclagem normal na presente modalidade, a presente invenção não está limitada aos mesmos se a ordem de referência da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico for diferente entre o modo de preditor de vetor de movimento normal e o modo de mesclagem normal. Por exemplo, o número de elementos a serem referidos a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico pode ser diferente entre o modo de preditor de vetor de movimento normal e o modo de mesclagem normal de modo que os elementos sejam referidos do elemento 0 ao elemento 2 no modo de preditor de vetor de movimento normal e os elementos são referidos do elemento 5 ao elemento 1 no modo de mesclagem normal. Nesse caso, é preferível aumentar o número de referências no modo de mesclagem normal com um grande número de candidatos. No modo de mesclagem normal, o ponto de partida pode ser alterado para se referir aos elementos do elemento 4 ao elemento 0.

[253] De acordo com a segunda modalidade, conforme descrito acima, é possível adotar candidatos adequados para cada modo por fazer a ordem de referência quando a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico é usada diferente da ordem de referência do modo de preditor de vetor de movimento normal. Em particular, quando o modo de preditor de vetor de movimento normal para codificar a diferença de vetor de movimento é selecionado, um vetor de movimento diferente daquele de uma situação circundante do bloco alvo de codificação é frequentemente necessário. Portanto, é possível contribuir para a melhoria da eficiência de codificação de acordo com candidatos adequados para o modo de preditor de vetor de movimento normal por pesquisar a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e usar os elementos como candidatos a partir de um elemento considerado como tendo uma correlação relativamente baixa diferente da última, ou seja, um elemento antigo previamente armazenado.

[254] Além disso, porque a eficiência de codificação aumenta à medida que uma correlação circundante de um bloco alvo de codificação aumenta no modo de mesclagem normal, é possível contribuir para a melhoria da eficiência de codificação de acordo com candidatos adequados para o modo de mesclagem normal por pesquisar a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e usar os elementos como candidatos na ordem a partir de um elemento considerado como tendo uma correlação relativamente alta com o último, ou seja, um novo elemento armazenado posteriormente.

[255] Duas ou mais de todas as modalidades descritas acima podem ser combinadas.

[256] Em todas as modalidades descritas acima, uma saída de bitstream pelo dispositivo de codificação de imagem tem um formato de dados específico para que o bitstream possa ser decodificado de acordo com o método de codificação usado na modalidade. Além disso, um dispositivo de decodificação de imagem correspondente ao dispositivo de codificação de imagem pode decodificar o bitstream do formato de dados específico.

[257] Quando uma rede com fio ou sem fio é usada para trocar um bitstream entre o dispositivo de codificação de imagem e o dispositivo de decodificação de imagem, o bitstream pode ser convertido em um formato de dados adequado para uma forma de transmissão de um percurso de comunicação e transmitido. Neste caso, um dispositivo de transmissão para converter a saída de bitstream a partir do dispositivo de codificação de imagem em dados codificados de um formato de dados adequado para a forma de transmissão do percurso de comunicação e transmitir os dados codificados para a rede e um dispositivo de recepção para receber os dados codificados a partir da rede, restaurar os dados codificados para o bitstream, e fornecer o bitstream para o dispositivo de decodificação de imagem é fornecido. O dispositivo de transmissão inclui uma memória que armazena em buffer a saída de bitstream pelo dispositivo de codificação de imagem, uma unidade de processamento de pacotes que empacota o bitstream, e uma unidade de transmissão que transmite dados codificados em pacotes via a rede. O dispositivo de recepção inclui uma unidade de recepção que recebe os dados codificados em pacotes via a rede, uma memória que armazena os dados codificados recebidos, e uma unidade de processamento de pacote que gera um bitstream ao desempenhar processamento de pacotes nos dados codificados e fornece o bitstream ao dispositivo de decodificação de imagem.

[258] Além disso, um dispositivo de exibição pode ser fornecido por adicionar uma unidade de exibição que exibe uma imagem decodificada pelo dispositivo de decodificação de imagem à configuração. Neste caso, a unidade de exibição lê um sinal de imagem decodificado gerado pela unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 207 e armazenado na memória de imagem decodificada 208 e exibe o sinal de imagem decodificado em uma tela.

[259] Além disso, um dispositivo de imagem pode ser fornecido por adicionar uma unidade de imagem que insere uma imagem capturada no dispositivo de codificação de imagem para a configuração. Neste caso, a unidade de imagem fornece um sinal de imagem capturado para a unidade de separação de bloco 101.

[260] A Figura 37 mostra um exemplo de uma configuração de hardware do dispositivo de codificação/decodificação de acordo com a presente modalidade. O dispositivo de codificação/decodificação inclui a configuração do dispositivo de codificação de imagem e o dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção. Um dispositivo de codificação/decodificação relacionado 9000 inclui uma CPU 9001, um IC de codec 9002, uma interface de I/O 9003, uma memória 9004, uma unidade de disco ótico 9005, uma interface de rede 9006 e uma interface de vídeo 9009 e as respectivas partes estão conectadas por um barramento 9010.

[261] Uma unidade de codificação de imagem 9007 e uma unidade de decodificação de imagem 9008 são tipicamente implementadas como o IC de codec 9002. Um processo de codificação de imagem do dispositivo de codificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção é executado pela unidade de codificação de imagem 9007 e um processo de decodificação de imagem no dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção é desempenhado pela unidade de decodificação de imagem 9008. A interface de I/O 9003 é implementada por, por exemplo, uma interface USB e está ligada a um teclado externo 9104, um mouse 9105 e afins. A CPU 9001 controla o dispositivo de codificação/decodificação 9000 de modo que uma operação desejada pelo usuário seja executada com base em uma entrada de operação de usuário via a interface de I/O 9003. As operações de usuário usando o teclado 9104, o mouse 9105 e afins incluem a seleção de uma função de codificação ou decodificação a ser executada, definição da qualidade de codificação, designação de um destino de entrada/saída de um bitstream, designação de um destino de entrada/saída de uma imagem, e afins.

[262] Quando o usuário deseja uma operação de reprodução de uma imagem gravada em um meio de gravação de disco 9100, a unidade de disco ótico 9005 lê um bitstream a partir do meio de gravação de disco 9100 que foi inserido e transmite o bitstream lido para a unidade de decodificação de imagem 9008 do IC de codec 9002 via o barramento 9010. A unidade de decodificação de imagem 9008 executa um processo de decodificação de imagem no bitstream de entrada no dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção e transmite uma imagem decodificada para um monitor externo 9103 via a interface de vídeo 9009. O dispositivo de codificação/decodificação 9000 inclui uma interface de rede 9006 e pode ser conectado a um servidor de distribuição externo 9106 e um terminal portátil

9107 via uma rede 9101. Quando o usuário deseja reproduzir a imagem gravada no servidor de distribuição 9106 ou no terminal portátil 9107 em vez da imagem gravada no meio de gravação de disco 9100, a interface de rede 9006 adquire um bitstream a partir da rede 9101 em vez de ler o bitstream a partir do meio de gravação de disco de entrada 9100. Quando o usuário deseja reproduzir a imagem gravada na memória 9004, o processo de decodificação de imagem no dispositivo de decodificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção é executado no bitstream gravado na memória 9004.

[263] Quando o usuário deseja desempenhar uma operação de codificação de uma imagem capturada pela câmera externa 9102 e gravar a imagem codificada na memória 9004, a interface de vídeo 9009 insere a imagem a partir da câmera 9102 e transmite a imagem para a unidade de codificação de imagem 9007 do IC de codec 9002 via o barramento 9010. A unidade de codificação de imagem 9007 executa um processo de codificação de imagem em uma entrada de imagem via a interface de vídeo 9009 no dispositivo de codificação de imagem de acordo com a modalidade da presente invenção para criar um bitstream. Em seguida, o bitstream é transmitido para a memória 9004 via o barramento 9010. Quando o usuário deseja gravar um bitstream no meio de gravação de disco 9100 em vez da memória 9004, a unidade de disco ótico 9005 escreve o bitstream no meio de gravação de disco 9100, que foi inserido.

[264] Também é possível implementar uma configuração de hardware que inclui um dispositivo de codificação de imagem sem incluir um dispositivo de decodificação de imagem ou uma configuração de hardware que inclui um dispositivo de decodificação de imagem sem incluir um dispositivo de codificação de imagem. Tal configuração de hardware é implementada, por exemplo, por substituir o IC de codec 9002 pela unidade de codificação de imagem 9007 ou a unidade de decodificação de imagem 9008.

[265] Os processos acima relacionados à codificação e decodificação podem ser implementados como um dispositivo de transmissão, armazenamento e recepção usando hardware e implementados por firmware armazenado em uma memória somente de leitura (ROM), uma memória flash ou afins ou software de um computador ou afins. Um programa de firmware e um programa de software do mesmo podem ser fornecidos gravando os programas em um meio de gravação capaz de ser lido por um computador ou afins ou podem ser fornecidos a partir de um servidor através de uma rede com fio ou sem fio ou podem ser fornecidos como difusões de dados de difusão digital terrestre ou por satélite.

[266] A presente invenção foi descrita acima com base nas modalidades. As modalidades são exemplos e será entendido por aqueles versados na técnica que várias modificações são possíveis em combinações dos respectivos componentes e processos de processamento e tais modificações estão dentro do escopo da presente invenção.

EXPLICAÇÃO DE REFERÊNCIAS

[267] 100 Dispositivo de codificação de imagem 101 Unidade de separação de bloco 102 Unidade de interpredição 103 Unidade de intrapredição 104 Memória de imagem decodificada 105 Unidade de determinação de método de predição 106 Unidade de geração residual 107 Unidade de transformada ortogonal/quantização 108 Unidade de codificação de bit strings 109 Unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 110 Unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação

111 Memória de armazenamento de informações de codificação 200 Dispositivo de decodificação de imagem 201 Unidade de decodificação de bit strings 202 Unidade de separação de bloco 203 Unidade de interpredição 204 Unidade de intrapredição 205 Memória de armazenamento de informações de codificação 206 Unidade de quantização inversa/transformada ortogonal inversa 207 Unidade de sobreposição de sinal de imagem de decodificação 208 Memória de imagem decodificada

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de codificação de imagem para codificar uma imagem em movimento, caracterizado pelo fato de que usa interpredição com base nas informações de interpredição em unidades de blocos em que cada imagem de imagens em movimento é dividida, o dispositivo de codificação de imagem compreendendo: uma unidade de armazenamento de informações de codificação configurada para adicionar informações de interpredição usadas em interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial configurada para derivar um candidato de preditor de vetor de movimento espacial a partir de um bloco vizinho a um bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento espacial para uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal configurada para derivar um candidato de preditor de vetor de movimento temporal a partir de um bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento temporal para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico configurada para derivar um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento;

uma unidade de derivação de candidato de mesclagem espacial configurada para derivar um candidato de mesclagem espacial a partir do bloco vizinho para o bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem espacial para uma lista de candidatos de mesclagem, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal configurada para derivar um candidato de mesclagem temporal a partir do bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem temporal para a lista de candidatos de mesclagem, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico configurada para derivar um candidato de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de mesclagem com base em histórico para a lista de candidatos de mesclagem, e uma unidade de derivação de candidato de mesclagem média configurada para derivar um candidato de mesclagem médio tendo um vetor de movimento obtido pela média de vetores de movimento de dois candidatos de mesclagem na lista de candidatos de mesclagem e adicionar o candidato de mesclagem médio à lista de candidatos de mesclagem, em que a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico definem candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

2. Método de codificação de imagem para codificar uma imagem em movimento, caracterizado pelo fato de que usa interpredição com base nas informações de interpredição em unidades de blocos em que cada imagem de imagens em movimento é dividida, o método de codificação de imagem compreendendo: uma etapa de armazenamento de informações de codificação de adicionar informações de interpredição usadas em interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial de derivar um candidato de preditor de vetor de movimento espacial a partir de um bloco vizinho a um bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento espacial para uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal de derivar um candidato de preditor de vetor de movimento temporal a partir de um bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento temporal para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de derivar um candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma etapa de derivação de candidato de mesclagem espacial de derivar um candidato de mesclagem espacial a partir do bloco vizinho a um bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem espacial para uma lista de candidatos de mesclagem,

uma etapa de derivação de candidato de mesclagem temporal de derivar um candidato de mesclagem temporal a partir do bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem temporal para a lista de candidatos de mesclagem, uma etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico de derivar candidatos de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de mesclagem com base em histórico para a lista de candidatos de mesclagem; e uma etapa de derivação de candidato de mesclagem média de derivar um candidato de mesclagem médio tendo um vetor de movimento obtido pela média de vetores de movimento de dois candidatos de mesclagem na lista de candidatos de mesclagem e adicionar o candidato de mesclagem médio para a lista de candidatos de mesclagem, em que a etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico compreendem definir candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

3. Dispositivo de decodificação de imagem para decodificar bit strings, caracterizado pelo fato de que uma imagem em movimento é codificada usando interpredição com base nas informações de interpredição em unidades de blocos em que cada imagem de imagens em movimento é dividida, o dispositivo de decodificação de imagem compreendendo:

uma unidade de armazenamento de informações de codificação configurada para adicionar informações de interpredição usadas em interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial configurada para derivar um candidato de preditor de vetor de movimento espacial a partir de um bloco vizinho a um bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento espacial para uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal configurada para derivar um candidato de preditor de vetor de movimento temporal a partir de um bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento temporal para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico configurada para derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma unidade de derivação de candidato de mesclagem espacial configurada para derivar um candidato de mesclagem espacial a partir do bloco vizinho ao bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem espacial para uma lista de candidatos de mesclagem, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem temporal configurada para derivar um candidato de mesclagem temporal a partir do bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem temporal para a lista de candidatos de mesclagem, uma unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico configurada para derivar um candidato de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de mesclagem com base em histórico para a lista de candidatos de mesclagem, e uma unidade de derivação de candidato de mesclagem média configurada para derivar um candidato de mesclagem médio tendo um vetor de movimento obtido pela média de vetores de movimento de dois candidatos de mesclagem na lista de candidatos de mesclagem e adicionar o candidato de mesclagem médio para a lista de candidatos de mesclagem, em que a unidade de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a unidade de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico definem candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.

4. Método de decodificação de imagem para decodificar bit strings, caracterizado pelo fato de que uma imagem em movimento é codificada usando interpredição com base nas informações de interpredição em unidades de blocos em que cada imagem de imagens em movimento é dividida, o método de decodificação de imagem compreendendo: uma etapa de armazenamento de informações de codificação de adicionar informações de interpredição usadas em interpredição a uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento espacial de derivar um candidato de preditor de vetor de movimento espacial a partir de um bloco vizinho a um bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento espacial para uma lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento temporal de derivar um candidato de preditor de vetor de movimento temporal a partir de um bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento temporal para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico de derivar candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico para a lista de candidatos de preditor de vetor de movimento; uma etapa de derivação de candidato de mesclagem espacial de derivar um candidato de mesclagem espacial a partir do bloco vizinho ao bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem espacial para uma lista de candidatos de mesclagem, uma etapa de derivação de candidato de mesclagem temporal de derivar um candidato de mesclagem temporal a partir do bloco localizado na mesma posição ou próximo ao bloco alvo e adicionar o candidato de mesclagem temporal para a lista de candidatos de mesclagem, uma etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico de derivar um candidato de mesclagem com base em histórico a partir da lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico e adicionar o candidato de mesclagem com base em histórico para a lista de candidatos de mesclagem; e uma etapa de derivação de candidato de mesclagem média de derivar um candidato de mesclagem médio tendo um vetor de movimento obtido pela média de vetores de movimento de dois candidatos de mesclagem na lista de candidatos de mesclagem e adicionar o candidato de mesclagem médio para a lista de candidatos de mesclagem, em que a etapa de derivação de candidato de preditor de vetor de movimento com base em histórico e a etapa de derivação de candidato de mesclagem com base em histórico compreendem definir candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico como os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico ou os candidatos de mesclagem com base em histórico com referência aos candidatos incluídos na lista de candidatos de preditor de vetor de movimento com base em histórico em ordens diferentes uns dos outros.