BR122015013871A2

BR122015013871A2 - método para decodificar uma imagem

Info

Publication number: BR122015013871A2
Application number: BR122015013871-0A
Authority: BR
Inventors: Tammy Lee; Vadim SEREGIN
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd.
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2011-07-08
Publication date: 2020-10-27
Also published as: BR122015013871B1; KR101507811B1; SG10201503795RA; KR101639333B1; PH12015500255A1; PH12015500254A1; KR20120005934A; BR122015013889A2; CN104918053A; EP2934013A1; PH12015500257B1; MY179893A; SG10201503798SA; KR101639334B1; MY179897A; BR122015013887B1; BR112013000559B1; KR101456499B1; MY179892A; PH12015500255B1

Abstract

Trata-se de codificar e decodificar um vetor de movimento usando um vetor de movimento de um bloco atual de um quadro atual, que indica uma região correspondente ao quadro atual em um primeiro quadro de referência, e uma região para gerar um preditor do vetor de movimento, a partir de um vetor de movimento do boco adjacente tendo um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência dentre blocos adjacentes codificados antes do quadro atual, e um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um segundo quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência.

Description

MÉTODO PARA DECODIFICAR UMA IMAGEM

Dividido do Pedido n° BR 11 2013 000559 9 de 08.07.2013 Domínio Técnico

[0001] Formas de realização exemplares referem-se a métodos e aparelhos para codificar e decodificar uma imagem estática e uma imagem em movimento e, mais particularmente, a métodos e aparelhos para codificar e decodificar um vetor de movimento de um bloco atual, por predição do vetor de movimento.

Arte Anterior

[0002] Em Codec, como codificação avançada de vídeo (AVC) MPEG-4 ou MPEG-4 H.264, vetores de movimento de blocos pré-codificados adjacentes a um bloco atual são usados para predizer um vetor de movimento do bloco atual. Aqui, uma mediana de vetores de movimento de blocos previamente codificados, adjacentes ao lado esquerdo, superior e superior direito de um bloco atual, é usada como um preditor do vetor de movimento do bloco atual.

Divulgação da Invenção Problema Técnico

[0003] É necessário fornecer um método distinto para gerar um preditor do vetor de movimento do bloco atual.

Solução para o Problema

[0004] Formas de realização exemplares fornecem métodos e aparelhos para codificar e decodificar um vetor de movimento.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0005] De acordo com formas de realização exemplares, vários preditores do vetor de movimento podem ser fornecidos, e a eficiência de compressão de imagem pode ser melhorada.

Breve Descrição dos Desenhos

[0006] A Fig. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificar um vídeo, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificar um vídeo, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagens com base em unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagens com base em unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 6 é um diagrama, ilustrando unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, e partições, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 8 é um diagrama para descrever informações de codificação de unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profundas, de acordo com a profundidades, de acordo com uma forma de realização exemplar;
as Figs. 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação, unidades de predição e unidades de transformação, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com informações do modo de codificação da Tabela 1;
a Fig. 14 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar;
as Figs. 15A e 15B são diagramas de candidatos a preditor do vetor de movimento, segundo formas de realização exemplares;
as Figs. 15C a 15E são diagramas de blocos tendo vários tamanhos, que são adjacentes a um bloco atual, de acordo com formas de realização exemplares;
a Fig. 16 é um fluxograma, que ilustra um método para codificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 17 é um fluxograma, ilustrando a geração de um preditor do vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar;
as Figs. 18A a 18C são diagramas de referência para descrever a determinação de um preditor do vetor de movimento, segundo formas de realização exemplares;
as Figs. 19A a 19C são diagramas de referência para descrever a geração de candidatos a preditor do vetor de movimento, segundo formas de realização exemplares;
a Fig. 20 é um diagrama para descrever um método para gerar um preditor do vetor de movimento em um modo implícito, de acordo com uma forma de realização exemplar;
a Fig. 21 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar; e
a Fig. 22 é um fluxograma, que ilustra um método para decodificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar.

Melhor Modo para Realizar a Invenção

[0007] De acordo com um aspecto das formas de realização exemplares, é fornecido um método para codificar um vetor de movimento, o método composto por: realização de estimativa de movimento em um bloco atual de um quadro atual e geração de um vetor de movimento do bloco atual, o vetor de movimento do bloco atual indicando uma região em um primeiro quadro de referência, que corresponde ao bloco atual, baseado no bloco atual de movimento estimado; determinação se um bloco adjacente, tendo um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, existe entre os blocos adjacentes codificados antes do bloco atual; uma dentre geração de um preditor do vetor de movimento usando o vetor de movimento determinado do bloco adjacente referente ao primeiro quadro de referência, em resposta à determinação da existência do bloco adjacente tendo o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, e geração do preditor do vetor de movimento, usando um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um segundo quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, em resposta à determinação que o bloco adjacente, tendo o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, não existe; e codificação de uma diferença entre o preditor do vetor de movimento e o vetor de movimento do bloco atual, como informações do vetor de movimento do bloco atual.

[0008] De acordo com outro aspecto das formas de realização exemplares, é fornecido um método para decodificar um vetor de movimento, o método composto por: decodificação de informações sobre preditor do vetor de movimento do fluxo de bits, que indicam um preditor do vetor de movimento de um bloco atual do fluxo de bits; decodificação de uma diferença entre um vetor de movimento do bloco atual e o preditor do vetor de movimento do bloco atual; geração do preditor do vetor de movimento do bloco atual com base nas informações sobre preditor do vetor de movimento decodificado; e restauração do vetor de movimento do bloco atual baseado no preditor do vetor de movimento e na diferença decodificada, em que o preditor do vetor de movimento é um preditor do vetor de movimento gerado a partir de um dentre um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um primeiro quadro de referência, se existir um bloco com um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência idêntico ao primeiro bloco entre blocos adjacentes do bloco atual, e um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um segundo quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, se o bloco tendo o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência não existir entre os blocos adjacentes.

[0009] De acordo com outro aspecto das formas de realização exemplares, é fornecido um aparelho para codificar um vetor de movimento, o aparelho compreendendo: um estimador de movimento, que realiza estimativa de movimento de um bloco atual de um quadro atual e gera um vetor de movimento de um bloco atual, o vetor de movimento do bloco atual indicando uma região em um primeiro quadro de referência, que corresponde ao bloco atual, baseado no bloco atual de movimento estimado; e um codificador do vetor de movimento, que determina se existe um bloco adjacente tendo um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência dentre blocos adjacentes codificados antes do bloco atual, um dentre gerar um preditor do vetor de movimento usando o vetor de movimento do bloco adjacente referente ao primeiro quadro de referência, em resposta à determinação de que o bloco adjacente tendo o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência existe, e gerar o preditor do vetor de movimento usando um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um segundo quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, em resposta à determinação que o bloco adjacente, tendo o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, não existe, e codifica uma diferença entre o preditor do vetor de movimento e o vetor de movimento do bloco atual, como informações do vetor de movimento do bloco atual.

[00010] De acordo com outro aspecto das formas de realização exemplares, é fornecido um aparelho para decodificar um vetor de movimento, o aparelho compreendendo: um decodificador do vetor de movimento, que decodifica, a partir de um fluxo de bits, informações sobre preditor do vetor de movimento, que indicam um preditor do vetor de movimento de um bloco atual do fluxo de bits, e decodifica uma diferença entre um vetor de movimento do bloco atual e o preditor do vetor de movimento do bloco atual; e um compensador de movimento, que gera o preditor do vetor de movimento do bloco atual baseado nas informações decodificadas sobre preditor do vetor de movimento, e restaura o vetor de movimento do bloco atual baseado no preditor do vetor de movimento e na diferença decodificada, em que o preditor do vetor de movimento é um preditor do vetor de movimento gerado a partir de um dentre um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um primeiro quadro de referência, se um bloco com um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência idêntico ao primeiro bloco existir entre os blocos adjacentes do bloco atual, e um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um segundo quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, se o bloco com o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência não existir entre o bloco adjacente.

Modo de Realização da Invenção

[00011] Doravante, as formas de realização exemplares serão descritas mais plenamente, tendo como referência os desenhos anexos, em que as formas de realização exemplares são mostradas.

[00012] A Fig. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho codificador de vídeo 100, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00013] O aparelho codificador de vídeo 100 inclui um divisor da unidade de codificação máxima 110, um determinador da unidade de codificação 120 e uma unidade transmissora 130.

[00014] O divisor da unidade de codificação máxima 110 pode dividir um quadro atual, com base em uma unidade de codificação máxima para o quadro atual de uma imagem. Se o quadro atual for maior que a unidade de codificação máxima, dados de imagem do quadro atual podem ser divididos em pelo menos uma unidade de codificação máxima. A unidade de codificação máxima, de acordo com uma forma de realização exemplar, pode ser uma unidade de dados tendo um tamanho de 32 x 32, 64 x 64, 128 x 128, 256 x 256 etc., onde um formato da unidade de dados é um quadrado com uma largura e comprimento em quadrados de 2, que é superior a 8. Os dados de imagem podem ser transmitidos para o determinador da unidade de codificação 120, de acordo com pelo menos uma unidade de codificação máxima.

[00015] Uma unidade de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar, pode ser caracterizada por um tamanho e profundidade máximos. A profundidade indica o número de vezes, que a unidade de codificação foi dividida espacialmente a partir da unidade de codificação máxima, e conforme a profundidade aumenta, unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, podem ser divididas, a partir da unidade de codificação máxima em uma unidade de codificação mínima. Uma profundidade da unidade de codificação máxima é uma profundidade mais superior e uma profundidade da unidade de codificação mínima é uma profundidade mais inferior. Uma vez que um tamanho de uma unidade de codificação correspondente a cada profundidade diminui, à medida que a profundidade da unidade de codificação máxima aumenta, uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade superior pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação correspondentes a profundidades mais baixas.

[00016] Conforme acima descrito, os dados de imagem do quadro atual são divididos nas unidades de codificação máximas, de acordo com um tamanho máximo da unidade de codificação, e cada uma das unidades de codificação máximas pode incluir unidades de codificação mais profundas, que são divididas de acordo com profundidades. Uma vez que a unidade de codificação máxima, de acordo com uma forma de realização exemplar, é dividida de acordo com profundidades, os dados de imagem de um domínio espacial incluído na unidade de codificação máxima podem ser classificados hierarquicamente, de acordo com profundidades.

[00017] Uma profundidade máxima e um tamanho máximo de uma unidade de codificação, que limitam o número total de vezes que uma altura e largura da unidade de codificação máxima são divididas hierarquicamente, podem ser predeterminados.

[00018] O determinador da unidade de codificação 120 codifica pelo menos uma região dividida, obtida, dividindo-se uma região da unidade de codificação máxima, de acordo com profundidades, e determina uma profundidade para transmitir dados de imagem finalmente codificados, de acordo com pelo menos uma região dividida. Em outras palavras, o determinador da unidade de codificação 120 determina uma profundidade codificada, codificando os dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, de acordo com a unidade de codificação máxima do quadro atual, e selecionando uma profundidade tendo o menor erro de codificação. A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados, de acordo com a profundidade determinada codificada, são transmitidos para a unidade emissora 130.

[00019] Os dados de imagem da unidade de codificação máxima são codificados, com base nas unidades de codificação mais profundas correspondentes a, pelo menos, uma profundidade igual ou inferior à profundidade máxima, e resultados de codificação dos dados de imagem são comparados com base em cada uma das unidades de codificação mais profundas. Uma profundidade tendo o menor erro de codificação pode ser selecionada, depois de comparar os erros de codificação das unidades de codificação mais profundas. Pelo menos uma profundidade codificada pode ser escolhida para cada unidade de codificação máxima.

[00020] O tamanho da unidade de codificação máxima é dividido, quando uma unidade de codificação é hierarquicamente dividida, de acordo com profundidades, e quando o número de unidades de codificação aumenta. Além disso, mesmo se as unidades de codificação corresponderem à mesma profundidade em uma unidade de codificação máxima, a necessidade da divisão de cada uma das unidades de codificação correspondentes à mesma profundidade em uma menor profundidade é determinada, medindo-se um erro de codificação dos dados de imagem de cada unidade da codificação, separadamente. Nesse sentido, mesmo quando dados de imagem forem incluídos em uma unidade de codificação máxima, os dados de imagem são divididos em regiões, de acordo com as profundidades, e os erros de codificação podem ser diferentes, de acordo com regiões em uma unidade de codificação máxima e, assim, as profundidades codificadas podem diferir, de acordo com regiões nos dados de imagem. Assim, uma ou mais profundidades codificadas podem ser determinadas em uma unidade de codificação máxima, e os dados de imagem da unidade de codificação máxima podem ser divididos, de acordo com unidades de codificação de pelo menos uma profundidade codificada.

[00021] Nesse sentido, o determinador da unidade de codificação 120 pode determinar unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore incluída na unidade de codificação máxima. As unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, de acordo com uma forma de realização exemplar, incluem unidades de codificação correspondentes a uma profundidade determinada, como sendo a profundidade codificada, dentre todas as unidades de codificação mais profundas incluídas na unidade de codificação máxima. Uma unidade de codificação de uma profundidade codificada pode ser determinada hierarquicamente, de acordo com profundidades na mesma região da unidade de codificação máxima, e pode ser determinada, de forma independente, em diferentes regiões. Da mesma forma, uma profundidade codificada em uma região atual pode ser determinada independentemente de uma profundidade codificada em outra região.

[00022] Uma profundidade máxima, de acordo com uma forma de realização exemplar, é um índice relacionado ao número de divisões, a partir de uma unidade de codificação máxima em uma unidade de codificação mínima. Uma primeira profundidade máxima, de acordo com uma forma de realização exemplar, pode denotar o número total de divisões, a partir da unidade de codificação máxima na unidade de codificação mínima. Uma segunda profundidade máxima, de acordo com uma forma de realização exemplar, pode denotar o número total de níveis de profundidade, a partir da unidade de codificação máxima até a unidade de codificação mínima. Por exemplo, quando a profundidade da unidade de codificação máxima for 0, uma profundidade de uma unidade de codificação, em que a unidade de codificação máxima é dividida uma vez, pode ser definida como 1, e uma profundidade de uma unidade de codificação, em que a unidade de codificação máxima é dividida em duas vezes, pode ser definida como 2. Aqui, se a unidade de codificação mínima for uma unidade de codificação, em que a unidade de codificação máxima é dividida quatro vezes, 5 níveis de profundidade das profundidades 0, 1, 2, 3 e 4 existem e, assim, a primeira profundidade máxima pode ser definida como 4, e a segunda profundidade máxima pode ser definida como 5.

[00023] Codificação de predição e transformação podem ser efetuadas, de acordo com a unidade de codificação máxima. A codificação de predição e a transformação também são executadas com base nas unidades de codificação mais profundas, de acordo com uma profundidade igual, ou profundidades menores que a profundidade máxima, de acordo com a unidade de codificação máxima.

[00024] Uma vez que o número de unidades de codificação mais profundas aumenta, sempre que a unidade de codificação máxima é dividida, de acordo com profundidades, codificação incluindo a codificação de predição e a transformação é realizada em todas as unidades de codificação mais profundas geradas, conforme a profundidade aumenta. Para conveniência de descrição, a codificação de predição e a transformação serão agora descritas com base em uma unidade de codificação de uma profundidade atual, em uma unidade de codificação máxima.

[00025] O aparelho codificador de vídeo 100 pode selecionar um tamanho ou formato de uma unidade de dados para codificar os dados de imagem. Para codificar os dados de imagem, operações, tais como codificação de predição, transformação, e codificação de entropia, são executadas e, neste momento, a mesma unidade de dados pode ser usada para todas as operações, ou diferentes unidades de dados podem ser utilizadas para cada operação.

[00026] Por exemplo, o aparelho codificador de vídeo 100 pode selecionar, não só uma unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também uma unidade de dados diferente da unidade de codificação para realizar a codificação de predição nos dados de imagem, na unidade de codificação.

[00027] Para realizar codificação de predição na unidade de codificação máxima, a codificação de predição pode ser realizada, com base em uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, isto é, com base em uma unidade de codificação, que não é mais dividida em unidades de codificação correspondentes a uma menor profundidade. Doravante, a unidade de codificação, que não é mais dividida e se torna uma unidade básica para codificação de predição, será agora designada como uma unidade de predição. Uma partição obtida, dividindo-se a unidade de predição, pode incluir uma unidade de predição, ou uma unidade de dados obtida, dividindo-se pelo menos uma altura ou largura da unidade de predição.

[00028] Por exemplo, quando uma unidade de codificação de 2Nx2N (onde N é um n°. inteiro positivo) não é mais dividida e se torna uma unidade de predição de 2Nx2N, e um tamanho de uma partição pode ser 2Nx2N, 2NxN, Nx2N ou NxN. Exemplos de um tipo de partição incluem partições simétricas, que são obtidas, dividindo-se simetricamente uma altura ou largura da unidade de predição, partições obtidas, dividindo-se assimetricamente a altura ou largura da unidade de predição, como 1:n ou n:1, partições, que são obtidas, dividindo-se geometricamente a unidade de predição, e partições tendo formatos arbitrários.

[00029] Um modo de predição da unidade de predição pode ser pelo menos um de um modo intra, um modo inter, e um modo de ignorar. Por exemplo, o modo intra ou o modo inter pode ser executado na partição de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N ou NxN. Além disso, o modo de ignorar pode ser realizado somente na partição de 2Nx2N. A codificação é realizada, de modo independente, na unidade de predição em uma em uma unidade de codificação, selecionando, assim, um modo de predição tendo um menor erro de codificação.

[00030] O aparelho codificador de vídeo 100 também pode efetuar a transformação nos dados de imagem em uma unidade de codificação, baseado, não apenas na unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também com base em uma unidade de dados, que é diferente da unidade de codificação.

[00031] Para realizar a transformação na unidade de codificação, a transformação pode ser realizada com base em uma unidade de dados tendo um tamanho menor ou igual à unidade de codificação. Por exemplo, a unidade de dados para a transformação pode incluir uma unidade de dados para um modo intra e uma unidade de dados para um modo inter.

[00032] Uma unidade de dados usada como base da transformação será agora referida como uma unidade de transformação. Da mesma forma que para a unidade de codificação, a unidade de transformação na unidade de codificação pode ser recursivamente dividida em regiões com menores tamanhos, para que a unidade de transformação possa ser determinada independentemente em unidades de regiões. Assim, dados residuais na unidade de codificação podem ser divididos, de acordo com a unidade de transformação tendo a estrutura em árvore, de acordo com profundidades de transformação.

[00033] Uma profundidade de transformação, indicando o número de divisões para alcançar a unidade de transformação, por divisão da altura e largura da unidade de codificação, também pode ser definida na unidade de transformação. Por exemplo, em uma unidade de codificação atual de 2Nx2N, uma profundidade de transformação pode ser 0, quando o tamanho de uma unidade de transformação for também 2Nx2N, uma profundidade de transformação pode ser 1, quando o tamanho da unidade de transformação for, assim, NxN, e uma profundidade de transformação pode ser 2, quando o tamanho da unidade de transformação for, assim, N/2xN/2. Em outras palavras, as unidades de transformação, tendo a estrutura em árvore, podem ser definidas, de acordo com as profundidades da transformação.

[00034] Informações de codificação, de acordo com unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, requerem não só informações sobre a profundidade codificada, mas também informações sobre codificação de predição e transformação. Nesse sentido, o determinador da unidade de codificação 120, não só determina uma profundidade codificada com um menor erro de codificação, mas também determina um tipo de partição em uma unidade de predição, um modo de predição de acordo com unidades de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação para transformação.

[00035] Unidades de codificação, de acordo com uma estrutura em árvore em uma unidade de codificação máxima, e um método para determinar uma partição, de acordo com formas de realização exemplares, serão descritos mais tarde em detalhes com referência às Figs. 3 a 12.

[00036] O determinador da unidade de codificação 120 pode medir um erro de codificação das unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, usando Otimização de Taxa-distorção, baseado em multiplicadores de Lagrange.

[00037] A unidade emissora 130 transmite os dados de imagem da unidade de codificação máxima, que são codificados, baseado em pelo menos uma profundidade codificada, determinada pelo determinador da unidade de codificação 120, e informações sobre o modo de codificação, de acordo com a profundidade codificada, em fluxos de bits.

[00038] Os dados de imagem codificados podem ser obtidos, pela codificação dos dados residuais de uma imagem.

[00039] As informações sobre o modo de codificação, de acordo com a profundidade codificada, podem incluir informações sobre a profundidade codificada, sobre o tipo de partição na unidade de predição, o modo de predição, e o tamanho da unidade de transformação.

[00040] As informações sobre a profundidade codificada podem ser definidas, usando informações de divisão, de acordo com profundidades, que indicam se a codificação foi executada em unidades de codificação de menor profundidade, em vez de uma profundidade atual. Se a profundidade atual da unidade de codificação atual for a profundidade codificada, dados de imagem na unidade de codificação atual são codificados e transmitidos e, portanto, as informações de divisão podem ser definidas, para não dividir a unidade de codificação atual em uma menor profundidade. Alternativamente, se a profundidade atual da unidade de codificação atual não for a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação da menor profundidade e, assim, as informações de divisão podem ser definidas, para dividir a unidade de codificação atual, para obter as unidades de codificação da menor profundidade.

[00041] Se a profundidade atual não for a profundidade codificada, codificação é realizada na unidade de codificação, que é dividida na unidade de codificação da menor profundidade. Uma vez que pelo menos uma unidade de codificação da menor profundidade existe em uma unidade de codificação da profundidade atual, a codificação é executada repetidamente em cada unidade de codificação da menor profundidade e, portanto, a codificação pode ser recursivamente realizada para as unidades de codificação tendo a mesma profundidade.

[00042] Uma vez que as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore são determinadas para uma unidade de codificação máxima, e informações sobre pelo menos um modo de codificação são determinadas para uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, informações sobre pelo menos um modo de codificação podem ser determinadas para uma unidade de codificação máxima. Além disso, uma profundidade codificada dos dados de imagem da unidade de codificação máxima pode ser diferente, de acordo com localizações, uma vez que os dados de imagem são divididos hierarquicamente de acordo com profundidades e, assim, informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação podem ser definidas para os dados de imagem.

[00043] Assim, a unidade emissora 130 pode atribuir informações sobre codificação de uma profundidade codificada e um modo de codificação correspondente para pelo menos uma dentre a unidade de codificação, a unidade de predição, e uma unidade mínima incluída na unidade de codificação máxima.

[00044] A unidade mínima, de acordo com uma forma de realização exemplar, é uma unidade de dados retangulares obtida, dividindo-se a unidade de codificação mínima, que constitui a menor profundidade, por 4. Alternativamente, a unidade mínima pode ser uma unidade máxima de dados retangulares, que pode ser incluída em todas as unidades de codificação, unidades de predição, unidades de partição, e unidades de transformação incluídas na unidade de codificação máxima.

[00045] Por exemplo, as informações de codificação transmitidas através da unidade emissora 130 podem ser classificadas em informações de codificação, de acordo com unidades de codificação, e informações de codificação, de acordo com unidades de predição. As informações de codificação, de acordo com as unidades de codificação, podem incluir as informações sobre o modo de predição e sobre o tamanho das partições. As informações de codificação, de acordo com as unidades de predição, podem incluir informações sobre uma direção estimada de um modo inter, sobre um índice de imagens de referência do modo inter, sobre um vetor de movimento, sobre um componente de croma de um modo intra, e sobre um método de interpolação do modo intra. Além disso, informações sobre um tamanho máximo da unidade de codificação definida de acordo com quadros, fatias, ou GOPs, e informações sobre uma profundidade máxima podem ser inseridas num cabeçalho de um fluxo de bits.

[00046] No aparelho codificador de vídeo 100, a unidade de codificação mais profunda pode ser uma unidade de codificação obtida, dividindo-se uma altura ou largura de uma unidade de codificação de uma profundidade superior, que é uma camada acima, por dois. Em outras palavras, quando o tamanho da unidade de codificação da profundidade atual for 2Nx2N, o tamanho da unidade de codificação da menor profundidade é NxN. Além disso, a unidade de codificação da profundidade atual tendo o tamanho de 2Nx2N pode incluir no máximo 4 da unidade de codificação da menor profundidade.

[00047] Nesse sentido, o aparelho codificador de vídeo 100 pode formar as unidades de codificação tendo a estrutura em árvore, determinando unidades de codificação tendo um formato ideal e um tamanho ideal para cada unidade de codificação máxima, com base no tamanho da unidade de codificação máxima e na profundidade máxima determinada, levando em conta as características do quadro atual. Além disso, uma vez que a codificação pode ser realizada em cada unidade de codificação máxima usando qualquer um dos vários modos de predição e transformações, um modo de codificação ideal pode ser determinado, considerando as características da unidade de codificação de vários tamanhos de imagem.

[00048] Assim, se uma imagem de alta resolução ou grande quantidade de dados for codificada em um macrobloco convencional, um número de macroblocos por quadro aumenta excessivamente. Assim, um número de segmentos de informações compactadas, geradas para cada macrobloco aumenta e, assim, é difícil transmitir as informações compactadas, e a eficiência da compressão de dados diminui. No entanto, utilizando o aparelho codificador de vídeo 100, a eficiência da compressão de imagem pode ser aumentada, uma vez que uma unidade de codificação é ajustada, considerando ao mesmo tempo as características de uma imagem, enquanto que aumentando um tamanho máximo de uma unidade de codificação, considerando um tamanho da imagem.

[00049] A Fig. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho decodificador de vídeo 200, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00050] O aparelho decodificador de vídeo 200 inclui um receptor 210, extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220, e um decodificador de dados de imagem 230. Vários termos, como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de predição, uma unidade de transformação, e informações sobre os vários modos de codificação, para diversas operações do aparelho decodificador de vídeo 200, são semelhantes aos descritos com referência à Fig. 1 e ao aparelho codificador de vídeo.

[00051] O receptor 210 recebe e analisa um fluxo de bits de um vídeo codificado. O extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 extrai dados de imagem codificados para cada unidade de codificação do fluxo de bits analisado, onde as unidades de codificação têm uma estrutura em árvore, de acordo com cada unidade de codificação máxima, e envia os dados de imagem extraídos para o decodificador de dados de imagem 230. O extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 pode extrair informações sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação de um quadro atual, de um cabeçalho sobre o quadro atual.

[00052] Além disso, o extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 extrai informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação para as unidades de codificação tendo uma estruturam em árvore, de acordo com cada unidade de codificação máxima, do fluxo de bits analisado. As informações extraídas sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são transmitidas para o decodificador de dados de imagem 230. Em outras palavras, os dados de imagem em um fluxo de bits são divididos na unidade de codificação máxima, para que o decodificador de dados de imagem 230 decodifique os dados de imagem para cada unidade de codificação máxima.

[00053] As informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, de acordo com a unidade de codificação máxima, podem ser definidas para obter informações sobre pelo menos uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, e informações sobre um modo de codificação podem incluir informações sobre um tipo de partição de uma unidade de codificação correspondente, correspondendo à profundidade codificada, sobre um modo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação. Além disso, informações de divisão, de acordo com profundidades, podem ser extraídas como as informações sobre a profundidade codificada.

[00054] As informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, de acordo com cada unidade de codificação máxima, extraídas pelo extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220, são informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação determinado para gerar um erro mínimo de codificação, quando um codificador, tal como o aparelho codificador de vídeo 100, executa repetidamente a codificação para cada unidade de codificação mais profunda, de acordo com profundidades, de acordo com cada unidade de codificação máxima. Nesse sentido, o aparelho decodificador de vídeo 200 pode restaurar uma imagem, por decodificação dos dados de imagem, de acordo com uma profundidade codificada e um modo de codificação, que gera o erro mínimo de codificação.

[00055] Uma vez que informações de codificação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação podem ser atribuídas a uma unidade de dados predeterminada dentre uma unidade de codificação correspondente, uma unidade de predição, e uma unidade mínima, o extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 pode extrair as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, de acordo com as unidades de dados predeterminadas. As unidades de dados predeterminadas, às quais as mesmas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são atribuídas, podem ser deduzidas como as unidades de dados incluídas na mesma unidade de codificação máxima.

[00056] O decodificador de dados de imagem 230 restaura o quadro atual, por decodificação dos dados de imagem em cada unidade codificação máxima, com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, de acordo com as unidades de codificação máximas. Em outras palavras, o decodificador de dados de imagem 230 pode decodificar os dados de imagem codificados, com base nas informações extraídas sobre o tipo de partição, o modo de predição e a unidade de transformação para cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo a estrutura em árvore incluída em cada unidade de codificação máxima. Um processo de decodificação pode incluir uma predição incluindo predição intra e compensação de movimento, e uma transformação inversa.

[00057] O decodificador de dados de imagem 230 pode realizar predição intra ou compensação de movimento, de acordo com uma partição e um modo de predição de cada unidade de codificação, com base nas informações sobre o tipo de partição e o modo de predição da unidade de predição da unidade de codificação, de acordo com profundidades codificadas.

[00058] Além disso, o decodificador de dados de imagem 230 pode realizar transformação inversa, de acordo com cada unidade de transformação na unidade de codificação, com base nas informações sobre o tamanho da unidade de transformação da unidade de codificação, de acordo com profundidades codificadas, de forma a executar a transformação inversa, de acordo com unidades de codificação máximas.

[00059] O decodificador de dados de imagem 230 pode determinar pelo menos uma profundidade codificada de uma unidade de codificação máxima atual, usando informações de divisão de acordo com profundidades. Se as informações de divisão indicarem, que os dados de imagem não são mais divididos na profundidade atual, a profundidade atual é uma profundidade codificada. Nesse sentido, o decodificador de dados de imagem 230 pode decodificar dados codificados de pelo menos uma unidade de codificação correspondente a cada profundidade codificada na unidade de codificação máxima atual, usando as informações sobre o tipo de partição da unidade de predição, o modo de predição, e o tamanho da unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondente à profundidade codificada.

[00060] Em outras palavras, unidades de predição contendo as informações de codificação, incluindo as mesmas informações de divisão, podem ser obtidas, observando as informações de codificação definidas, atribuídas para a unidade de dados predeterminada dentre a unidade de codificação, a unidade de predição, e a unidade mínima, e as unidades de dados obtidas podem ser consideradas como uma unidade de dados a ser decodificada pelo decodificador de dados de imagem 230 no mesmo modo de codificação.

[00061] O aparelho decodificador de vídeo 200 pode obter informações sobre pelo menos uma unidade de codificação, que gera o erro mínimo de codificação, quando codificação é recursivamente executada para cada unidade de codificação máxima, e pode usar as informações para decodificar o quadro atual. Em outras palavras, as unidades de codificação tendo a estrutura em árvore, determinadas como as unidades de codificação ideal em cada unidade de codificação máxima, podem ser decodificadas.

[00062] Assim, mesmo se dados de imagem tiverem alta resolução e uma grande quantidade de dados, os dados de imagem podem ser eficientemente decodificados e restaurados, usando um tamanho de uma unidade de codificação e um modo de codificação, que são adaptavelmente determinados, de acordo com características dos dados de imagem, por meio de informações sobre um modo de codificação ideal recebidas de um codificador.

[00063] Um método para determinar unidades de codificação com uma estrutura em árvore, uma unidade de predição, e uma unidade de transformação, de acordo com uma forma de realização exemplar, será agora descrito com referência às Figs. 3 a 13.

[00064] A Fig. 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00065] Um tamanho de uma unidade de codificação pode ser expresso em largura x altura, e pode ser de 64 x 64, 32 x 32, 16 x 16 e 8 x 8. Uma unidade de codificação de 64 x 64 pode ser dividida em partições de 64 x 64, 64 x 32, 32 x 64 ou 32 x 32, e uma unidade de codificação de 32 x 32 pode ser dividida em partições de 32 x 32, 32 x 16, 16 x 32 ou 16 x 16, uma unidade de codificação de 16 x 16 pode ser dividida em partições de 16 x 16, 16 x 8, 8 x 16 ou 8 x 8, e uma unidade de codificação de 8 x 8 pode ser dividida em partições de 8 x 8, 8 x 4, 4 x 8 ou 4 x 4 .

[00066] Nos dados de vídeo 310, uma resolução é de 1920 x 1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é 64, e uma profundidade máxima é de 2. Nos dados de vídeo 320, uma resolução é de 1920 x 1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é 64, e uma profundidade máxima é de 3. Nos dados de vídeo 330, uma resolução é de 352 x 288, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é 16, e uma profundidade máxima é de 1. A profundidade máxima mostrada na Fig. 3 denota um número total de divisões, a partir de uma unidade de codificação máxima em uma unidade mínima de decodificação.

[00067] Se uma resolução for alta, ou uma quantidade de dados for grande, um tamanho máximo de uma unidade de codificação pode ser grande, de modo a não só aumentar a eficiência de codificação, mas também refletir com precisão as características de uma imagem. Assim, o tamanho máximo da unidade de codificação dos dados de vídeo 310 e 320, tendo a maior resolução do que os dados de vídeo 330, pode ser 64.

[00068] Uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 310 é 2, unidades de codificação 315 dos dados de vídeo 310 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longo de 32 e 16, uma vez que profundidades são aumentadas em duas camadas, por divisão da unidade de codificação máxima em duas vezes. Entretanto, uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 330 é 1, unidades de codificação 335 dos dados de vídeo 330 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 16, e unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8, visto que profundidades são aumentadas em uma camada, dividindo-se a unidade de codificação máxima por uma vez.

[00069] Uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 320 é 3, unidades de codificação 325 dos dados de vídeo 320 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longo de 8, 16 e 32, visto que as profundidades são aumentadas em 3 camadas, dividindo-se a unidade de codificação máxima por três vezes. Quando uma profundidade aumenta, informações detalhadas podem ser precisamente expressas.

[00070] A Fig. 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagens 400 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00071] O codificador de imagens 400 executa operações do determinador da unidade de codificação 120 do aparelho codificador de vídeo 100, para codificar dados de imagem. Em outras palavras, um preditor intra 410 executa predição intra nas unidades de codificação em um modo intra dentre uma moldura atual 405, e um estimador de movimento 420, e um compensador de movimento 425 executa estimativa inter e compensação de movimento nas unidades de codificação em um modo inter dentre a moldura atual 405, usando a moldura atual 405 e uma moldura de referência 495.

[00072] Dados transmitidos pelo preditor intra 410, o estimador de movimento 420, e o compensador de movimento 425, são transmitidos como um coeficiente de transformação quantizada através de um transformador 430 e um quantizador 440. O coeficiente de transformação quantizada é restaurado como dados em um domínio espacial, por meio de um quantizador inverso 460 e um transformador inverso 470, e os dados restaurados no domínio espacial são transmitidos como a moldura de referência 495, após serem pós-processados através uma unidade de desbloqueio 480 e uma unidade de filtragem de circuito 490. O coeficiente de transformação quantizada pode ser transmitido como um fluxo de bits 455, através de um codificador de entropia 450.

[00073] A fim de que o codificador de imagens 400 seja aplicado no aparelho codificador de vídeo 100, todos os elementos do codificador de imagens 400, ou seja, o preditor intra 410 , o estimador de movimento 420, o compensador de movimento 425, o transformador 430, o quantizador 440, o codificador de entropia 450, o quantizador inverso 460, o transformador inverso 470, a unidade de desbloqueio 480, e a unidade de filtragem de circuito 490, executam operações com base em cada unidade de codificação dentre unidades tendo uma estrutura em árvore, ao considerar a profundidade máxima de cada unidade de codificação máxima.

[00074] Especificamente, o preditor intra 410, o estimador de movimento 420, e o compensador de movimento 425 determinam partições e um modo de predição de cada unidade de codificação entre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, levando em conta o tamanho máximo e a profundidade máxima de uma unidade de codificação máxima atual, e o transformador 430 determina o tamanho da unidade de transformação em cada unidade de codificação entre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore.

[00075] A Fig. 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagens 500 com base em unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00076] Um analisador 510 analisa dados de imagem codificados, a serem decodificados, e informações sobre codificação necessária para decodificação, a partir de um fluxo de bits 505. Os dados de imagem codificados são transmitidos como dados quantizados inversos, através de um decodificador de entropia 520 e um quantizador inverso 530, e os dados quantizados inversos são restaurados para dados de imagem em um domínio espacial, através de um transformador inverso 540.

[00077] Um preditor intra 550 realiza predição intra nas unidades de codificação em um modo intra com relação aos dados de imagem no domínio espacial, e um compensador de movimento 560 executa compensação de movimento nas unidades de codificação em um modo inter, usando uma moldura de referência 585.

[00078] Os dados de imagem no domínio espacial, que passaram pelo preditor intra 550 e o compensador de movimento 560, podem ser transmitidos como uma moldura restaurada 595, após serem pós-processados através de uma unidade de desbloqueio 570 e uma unidade de filtragem de circuito. Além disso, os dados de imagem, que são pós-processados através da unidade de desbloqueio 570 e da unidade de filtragem de circuito 580, podem ser transmitidos como a moldura de referência 585.

[00079] Para decodificar os dados de imagem no decodificador de dados de imagem 230 do aparelho decodificador de vídeo 200, o decodificador de imagens 500 pode realizar operações, que são executadas após o analisador 510.

[00080] A fim de que o decodificador de imagens 500 seja aplicado no aparelho decodificador de vídeo 200, todos os elementos do decodificador de imagens 500, ou seja, o analisador 510, o decodificador de entropia 520, o quantizador inverso 530, o transformador inverso 540, o preditor intra 550, o compensador de movimento 560, a unidade de desbloqueio 570, e a unidade de filtragem de circuito 580, executam operações com base nas unidades de codificação com uma estrutura em árvore para cada unidade de codificação máxima.

[00081] Especificamente, a predição intra 550 e o compensador de movimento 560 realizam operações com base em partições e um modo de predição para cada uma das unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, e o transformador inverso 540 executa operações com base em um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação.

[00082] A Fig. 6 é um diagrama, ilustrando unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, e partições, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00083] O aparelho codificador de vídeo 100 e o aparelho decodificador de vídeo 200 usam unidades de codificação hierárquicas, para considerar as características de uma imagem. Uma altura máxima, uma largura máxima, e uma profundidade máxima das unidades de codificação podem ser determinadas, de forma adaptável, de acordo com as características da imagem, ou podem ser definidas de forma diferente por um usuário. Tamanhos das unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, podem ser determinados, de acordo com o tamanho máximo predeterminado da unidade de codificação.

[00084] Em uma estrutura hierárquica 600 das unidades de codificação, de acordo com uma forma de realização exemplar, a altura máxima e a largura máxima das unidades de codificação são, cada qual, 64, e a profundidade máxima é de 4. Visto que uma profundidade aumenta ao longo de um eixo vertical da estrutura hierárquica 600, uma altura e uma largura da unidade de codificação mais profunda são, cada qual, divididas. Além disso, uma unidade de predição e partições, que são as bases para codificação de predição de cada unidade de codificação mais profunda, são mostradas ao longo de um eixo horizontal da estrutura hierárquica 600.

[00085] Em outras palavras, uma unidade de codificação 610 é uma unidade de codificação máxima na estrutura hierárquica 600, onde a profundidade é 0 e um tamanho, ou seja, uma altura por largura, é 64 x 64. A profundidade aumenta ao longo do eixo vertical, e uma unidade de codificação 620 tendo um tamanho de 32 x 32 e uma profundidade de 1, uma unidade de codificação 630 tendo um tamanho de 16 x 16 e uma profundidade de 2, uma unidade de codificação 640 tendo um tamanho de 8 x 8 e uma profundidade de 3, e uma unidade de codificação 650 tendo um tamanho de 4 x 4 e uma profundidade de 4, existem. A unidade de codificação 650, tendo o tamanho de 4 x 4 e a profundidade de 4, é uma unidade de codificação mínima.

[00086] A unidade de predição e as partições de uma unidade de codificação são organizadas ao longo do eixo horizontal, de acordo com cada profundidade. Em outras palavras, se a unidade de codificação 610, tendo o tamanho de 64 x 64 e a profundidade de 0, for uma unidade de predição, a unidade de predição pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 610, ou seja, uma partição 610 tendo um tamanho de 64 x 64, partições 612 tendo o tamanho de 64 x 32, e partições 614 tendo O tamanho de 32 x 64, ou partições 616 tendo o tamanho de 32 x 32 .

[00087] Da mesma forma, uma unidade de predição da unidade de codificação 620 tendo o tamanho de 32 x 32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 620, ou seja, uma partição 620 tendo um tamanho de 32 x 32, partições 622 tendo um tamanho de 32 x 16, partições 624 tendo um tamanho de 16 x 32, e partições 626 tendo um tamanho de 16 x 16.

[00088] Da mesma forma, uma unidade de predição da unidade de codificação 630 tendo o tamanho de 16 x 16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições constantes da unidade de codificação 630, ou seja, uma partição tendo um tamanho de 16 x 16 incluído na unidade de codificação 630, partições 632 tendo um tamanho de 16 x 8, partições 634 tendo um tamanho de 8 x 16, e partições 636 tendo um tamanho de 8 x 8.

[00089] Da mesma forma, uma unidade de predição da unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8 x 8 e a profundidade de 3 pode ser dividida em partições constantes da unidade de codificação 640, ou seja, uma partição tendo um tamanho de 8 x 8 incluída na unidade de codificação 640, partições 642 tendo um tamanho de 8 x 4, partições 644 tendo um tamanho de 4 x 8, e partições 646 tendo um tamanho de 4 x 4.

[00090] A unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4 x 4 e a profundidade de 4 é a unidade de codificação mínima e uma unidade de codificação da menor profundidade. Uma unidade de predição da unidade de codificação 650 só é atribuída a uma partição tendo um tamanho de 4 x 4.

[00091] Para determinar pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação, que constituem a unidade de codificação máxima 610, o determinador da unidade de codificação 120 do aparelho codificador de vídeo 100 executa codificação para unidades de codificação correspondentes a cada profundidade incluída na unidade de codificação máxima 610.

[00092] Um número de unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades incluindo dados na mesma faixa e no mesmo tamanho, aumenta à medida que a profundidade aumenta. Por exemplo, quatro unidades de codificação correspondentes a uma profundidade de 2 são necessárias para abranger dados, que estão incluídos em uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade de 1. Nesse sentido, a fim de comparar resultados de codificação dos mesmos dados, de acordo com profundidades, a unidade de codificação correspondente à profundidade de 1 e quatro unidades de codificação correspondentes à profundidade de 2 são, cada qual, codificadas.

[00093] Para realizar codificação para uma profundidade atual entre as profundidades, um menor erro de codificação pode ser escolhido para a profundidade atual, através da realização de codificação para cada unidade de predição nas unidades de codificação correspondentes à profundidade atual, ao longo do eixo horizontal da estrutura hierárquica 600. Como alternativa, o erro mínimo de codificação pode ser procurado, comparando os erros mínimos de codificação, de acordo com profundidades, através da realização de codificação para cada profundidade, conforme a profundidade aumenta ao longo do eixo vertical da estrutura hierárquica 600. Uma profundidade e uma partição com o erro mínimo de codificação na unidade de codificação 610 podem ser selecionadas, conforme a profundidade codificada e um tipo de partição da unidade de codificação 610.

[000 94] A Fig. 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação 710 e unidades de transformação 720, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00095] O aparelho codificador de vídeo 100, ou o aparelho decodificador de vídeo 200, codifica ou decodifica uma imagem, de acordo com unidades de codificação com tamanhos menores ou iguais a uma unidade de codificação máxima para cada unidade de codificação máxima. Tamanhos de unidades de transformação para transformação durante a codificação podem ser selecionados, com base em unidades de dados, que não são maiores do que uma unidade de codificação correspondente.

[00096] Por exemplo, no aparelho codificador de vídeo 100, ou no aparelho decodificador de vídeo 200, se um tamanho da unidade de codificação 710 for 64 x 64, transformação pode ser executada, usando as unidades de transformação 720 tendo um tamanho de 32 x 32.

[00097] Além disso, dados da unidade de codificação 710 tendo o tamanho de 64 x 64 podem ser codificados, por meio de transformação em cada uma das unidades de transformação tendo o tamanho de 32 x 32, 16 x 16, 8 x 8 e 4 x 4, que são menores do que 64 x 64 e, em seguida, uma unidade de transformação tendo o menor erro codificação pode ser selecionada.

[00098] A Fig. 8 é um diagrama para descrever informações de codificação de unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[00099] A unidade emissora 130 do aparelho codificador de vídeo 100 pode codificar e transmitir informações 800 sobre um tipo de partição, informações 810 sobre um modo de predição, e informações 820 sobre um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, como informações sobre um modo de codificação.

[000100] As informações 800 indicam informações sobre um formato de uma partição obtida, dividindo-se uma unidade de predição de uma unidade de codificação atual, em que a partição é uma unidade de dados para codificação de predição da unidade de codificação atual. Por exemplo, uma unidade de codificação atual CU_0 tendo um tamanho de 2Nx2N pode ser dividida em qualquer uma de uma partição 802 tendo um tamanho de 2Nx2N, uma partição 804 tendo um tamanho de 2NxN, uma partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e uma partição 808 tendo um tamanho de NxN. Aqui, as informações 800 sobre um tipo de partição são definidas para indicar uma dentre a partição 804 tendo um tamanho de 2NxN, a partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e a partição 808 tendo um tamanho de NxN.

[000101] As informações 810 indicam um modo de predição de cada partição. Por exemplo, as informações 810 podem indicar um modo de codificação de predição realizado em uma partição indicada pelas informações 800, ou seja, um modo intra 812, um modo inter 814, ou um modo de ignorar 816.

[000102] As informações 820 indicam uma unidade de transformação a ser baseada, quando transformação for realizada em uma unidade de codificação atual. Por exemplo, a unidade de transformação pode ser uma primeira unidade de transformação intra 822, uma segunda unidade de transformação intra 824, uma primeira unidade de transformação inter 826, ou uma segunda de unidade de transformação intra 828.

[000103] O extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 do aparelho decodificador de vídeo 200 pode extrair e usar as informações 800, 810, e 820 para decodificação, de acordo com cada unidade de codificação mais profunda.

[000104] A Fig. 9 é um diagrama das unidades de codificação mais profundas, de acordo com profundidades, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000105] Informações de divisão podem ser usadas para indicar uma mudança de profundidade. As informações de divisão indicam se uma unidade de codificação de profundidade atual foi dividida em unidades de codificação de menor profundidade.

[000106] Uma unidade de predição 910 para codificar por predição uma unidade de codificação 900, tendo uma profundidade de 0 e um tamanho de 2N_0x2N_0, pode incluir partições de um tipo de partição 912 tendo um tamanho de 2N_0x2N_0, um tipo de partição 914 tendo um tamanho de 2N_0xN_0, um tipo de partição 916 tendo um tamanho de N_0x2N_0, e um tipo de partição 918 tendo um tamanho de N_0xN_0. A Fig. 9 ilustra apenas os tipos de partição 912 a 918 obtidos, dividindo-se simetricamente a unidade de predição 910, mas um tipo de partição não é por este aspecto limitado, e as partições da unidade de predição 910 podem incluir partições assimétricas, partições tendo um formato predeterminado, e partições tendo um formato geométrico.

[000107] Codificação de predição é executada repetidamente em uma partição tendo um tamanho de 2N_0x2N_0, duas partições tendo um tamanho de 2N_0xN_0, duas partições tendo um tamanho de N_0x2N_0, e quatro partições tendo um tamanho de N_0xN_0, de acordo com cada tipo de partição. A codificação de predição em um modo intra e um modo inter pode ser efetuada nas partições com os tamanhos de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0 e N_0xN_0. A codificação de predição em um modo de ignorar é realizada somente na partição com o tamanho de 2N_0x2N_0.

[000108] Se um erro de codificação for o menor deles em um dos tipos de partição 912 a 916, a unidade de predição 910 não pode ser dividida em uma menor profundidade.

[000109] Se o erro de codificação for o menor deles no tipo de partição 918, uma profundidade é alterada de 0 para 1, para dividir o tipo de partição 918 na operação 920, e codificação é executada repetidamente nas unidades de codificação 930 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N_0xN_0, para procurar um erro mínimo de codificação.

[000110] Uma unidade de predição 940 para codificação de predição da unidade de codificação 930, tendo uma profundidade de 1 e um tamanho de 2N_1x2N_1 (= N_0xN_0), pode incluir partições de um tipo de partição 942 tendo um tamanho de 2N_1x2N_1, um tipo de partição 944 tendo um tamanho de 2N_1xN_1, um tipo de partição 946 tendo um tamanho de N_1x2N_1, e um tipo de partição 948 tendo um tamanho de N_1xN_1.

[000111] Se um erro de codificação for o menor deles no tipo de partição 948, uma profundidade é alterada de 1 para 2, para dividir o tipo de partição 948 na operação 950, e codificação é executada repetidamente nas unidades de codificação 960, que têm uma profundidade de 2 e um tamanho de N_2xN_2, para procurar um erro mínimo de codificação.

[000112] Quando uma profundidade máxima for d, a operação de divisão, de acordo com cada profundidade, pode ser realizada, até quando uma profundidade se tornar d-1, e informações de divisão podem ser codificadas, até quando uma profundidade for uma dentre 0 a d-2. Em outras palavras, quando a codificação for realizada, até quando a profundidade for d-1, depois de uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade de d-2 ser dividida na operação 970, uma unidade de predição 990 para codificação de predição de uma unidade de codificação 980, tendo uma profundidade de d-1 e um tamanho de 2N_(d-1 )x2N_(d-1), pode incluir partições de um tipo de partição 992 tendo um tamanho de 2N_(d-1)x2N_(d-1), um tipo de partição 994 tendo um tamanho de 2N_(d-1)xN_(d-1), um tipo de partição 996 tendo um tamanho de N_(d-1)x2N_(d-1), e um tipo de partição 998 tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1).

[000113] Codificação de predição pode ser realizada repetidamente em uma partição tendo um tamanho de 2N_(d-1)x2N_(d-1), duas partições tendo um tamanho de 2N_(d-1)xN_(d-1), duas partições tendo um tamanho de N_(d-1)x2N_(d-1), quatro partições tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1), dentre os tipos de partição 992 a 998, para procurar um tipo de partição tendo um erro mínimo de codificação.

[000114] Mesmo quando o tipo de partição 998 tiver o erro mínimo de codificação, uma vez que uma profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU_(d-1) tendo uma profundidade de d-1 não é mais dividida em uma menor profundidade, e uma profundidade codificada para as unidades de codificação, constituindo uma unidade de codificação máxima atual 900, é determinada como d-1, e um tipo de partição da unidade de codificação máxima atual 900 pode ser determinado como N_(d-1)xN_(d-1). Além disso, uma vez que a profundidade máxima é de d e uma unidade mínima de codificação 980, tendo uma menor profundidade limite de d-1, não é mais dividida em uma menor profundidade, informações de divisão para a unidade mínima de codificação 980 não são definidas.

[000115] Uma unidade de dados 999 pode ser uma unidade mínima para a unidade de codificação máxima atual. Uma unidade mínima, de acordo com uma forma de realização exemplar, pode ser uma unidade de dados retangulares obtida, dividindo-se uma unidade de codificação mínima 980 por 4. Realizando repetidamente a codificação, o aparelho codificador de vídeo 100 pode selecionar uma profundidade tendo o menor erro de codificação, comparando erros de codificação, de acordo com profundidades da unidade de codificação 900, para determinar uma profundidade codificada, e definir um tipo de partição correspondente e um modo de predição como um modo de codificação da profundidade codificada.

[000116] Assim, os erros mínimos de codificação, de acordo com profundidades, são comparados em todas as profundidades de 1 a d, e uma profundidade tendo o menor erro de codificação pode ser determinada como uma profundidade codificada. A profundidade codificada, o tipo de partição da unidade de predição, e o modo de predição podem ser codificados e transmitidos como informações sobre um modo de codificação. Além disso, uma vez que uma unidade de codificação é dividida a partir de uma profundidade de 0 em uma profundidade codificada, somente informações de divisão da profundidade codificada são definidas como 0, e informações de divisão de profundidades excluindo a profundidade codificada são definidas como 1.

[000117] O extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 do aparelho decodificador de vídeo 200 pode extrair e usar as informações sobre a profundidade codificada e a unidade de predição da unidade de codificação 900, para decodificar a partição 912. O aparelho decodificador de vídeo 200 pode determinar uma profundidade, em que informações de divisão são 0, como uma profundidade codificada, usando informações de divisão, de acordo com profundidades, e usar informações sobre um modo de codificação da profundidade correspondente para decodificação.

[000118] As Figs. 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação 1010, unidades de predição 1060, e unidades de transformação 1070, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000119] As unidades de codificação 1010 são unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, correspondentes às profundidades codificadas determinadas pelo aparelho codificador de vídeo 100, em uma unidade de codificação máxima. As unidades de predição 1060 são partições de unidades de predição de cada uma das unidades de codificação 1010, e as unidades de transformação 1070 são unidades de transformação de cada uma das unidades de codificação 1010.

[000120] Quando uma profundidade de uma unidade de codificação máxima for 0 nas unidades de codificação 1010, profundidades de unidades de codificação 1012 e 1054 são 1, profundidades de unidades de codificação 1014, 1016, 1018, 1028, 1050 e 1052 são 2, profundidades de unidades de codificação 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 e 1048 são 3, e profundidades de unidades de codificação 1040, 1042, 1044 e 1046 são 4.

[000121] Nas unidades de predição 1060, algumas unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 e 1054 são obtidas, dividindo-se as unidades de codificação nas unidades de codificação 1010. Em outras palavras, tipos de partição nas unidades de codificação 1014, 1022, 1050 e 1054 têm um tamanho de 2NxN, tipos de partição nas unidades de codificação 1016, 1048 e 1052 têm um tamanho de Nx2N, e um tipo de partição da unidade de codificação 1032 tem um tamanho de NxN. Unidades de predição e partições das unidades de codificação 1010 são menores ou iguais a cada unidade de codificação.

[000122] Transformação ou transformação inversa é realizada sobre dados de imagem da unidade de codificação 1052 nas unidades de transformação 1070 em uma unidade de dados, que é menor do que a unidade de codificação 1052. Além disso, as unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050 e 1052 nas unidades de transformação 1070 são diferentes daquelas nas unidades de predição 1060, em termos de tamanhos e formatos. Em outras palavras, os aparelhos codificadores e decodificadores de vídeo 100 e 200 podem efetuar, individualmente, predição intra, estimativa de movimento, compensação de movimento, transformação, e transformação inversa em uma unidade de dados, na mesma unidade de codificação.

[000123] Nesse sentido, codificação é recursivamente executada em cada uma das unidades de codificação tendo uma estrutura hierárquica em cada região de uma unidade de codificação máxima para determinar uma unidade ideal de codificação e, assim, unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore recursiva podem ser obtidas. Informações sobre codificação podem incluir informações de divisão sobre uma unidade de codificação, informações sobre um tipo de partição, informações sobre um modo de predição, e informações sobre um tamanho de uma unidade de transformação. A Tabela 1 mostra as informações de codificação, que podem ser definidas pelos aparelhos codificadores e decodificadores de vídeo 100 e 200.

[000124] A unidade emissora 130 do aparelho codificador de vídeo 100 pode transmitir as informações de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, e o extrator de informações sobre codificação e dados de imagem 220 do aparelho decodificador de vídeo 200 pode extrair as informações de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, a partir de um fluxo de bits recebido.

[000125] Informações de divisão indicam se uma unidade de codificação atual foi dividida em unidades de codificação de uma menor profundidade. Se informações de divisão de profundidade atual d forem 0, uma profundidade, em que uma unidade de codificação atual não é mais dividida em uma menor profundidade, é uma profundidade codificada. Assim, informações sobre um tipo de partição, modo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação podem ser definidas para a profundidade codificada. Se a unidade de codificação atual for ainda dividida, de acordo com as informações de divisão, codificação é independentemente realizada em quatro unidades de codificação de divisão de uma menor profundidade.

[000126] Um modo de predição pode ser aquele dentre um modo intra, um modo inter, e um modo de ignorar. O modo intra e o modo inter podem ser definidos em todos os tipos de partição, e o modo de ignorar é definido apenas em um tipo de partição tendo um tamanho de 2Nx2N.

[000127] As informações sobre o tipo de partição podem indicar tipos simétricos de partição tendo tamanhos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N e NxN, que são obtidos, dividindo-se simetricamente uma altura ou largura de uma unidade de predição, e tipos assimétricos de partição tendo tamanhos de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N e nRx2N, que são obtidos dividindo-se assimetricamente a altura ou largura da unidade de predição. Os tipos assimétricos de partição, tendo os tamanhos de 2NxnU e 2NxnD, podem ser obtidos respectivamente, dividindo-se a altura da unidade de predição em 1:3 e 3:1, e os tipos assimétricos de partição, tendo os tamanhos de nLx2N e nRx2N, podem ser obtidos respectivamente, dividindo-se a largura da unidade de predição em 1:3 e 3:1

[000128] O tamanho da unidade de transformação pode ser definido, como sendo dois tipos no modo intra e dois tipos no modo inter. Em outras palavras, se informações sobre divisão da unidade de transformação forem 0, o tamanho da unidade de transformação pode ser 2Nx2N, que é o tamanho da unidade de codificação atual. Se informações de divisão da unidade de transformação forem 1, as unidades de transformação podem ser obtidas, dividindo-se a unidade de codificação atual. Além disso, se um tipo de partição da unidade de codificação corrente, tendo o tamanho de 2Nx2N, for um tipo simétrico de partição, um tamanho de uma unidade de transformação pode ser NxN, e se o tipo de partição da unidade de codificação atual for um tipo assimétrico de partição, o tamanho da unidade de transformação pode ser N/2xN/2.

[000129] As informações de codificação sobre unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore podem incluir pelo menos uma dentre uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, uma unidade de predição, e uma unidade mínima. A unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pode incluir pelo menos uma dentre uma unidade de predição e uma unidade mínima que contém as mesmas informações de codificação.

[000130] Nesse sentido, é determinado se unidades de dados adjacentes são incluídas na mesma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, comparando as informações de codificação das unidades de dados adjacentes. Além disso, uma unidade de codificação correspondente, correspondendo a uma profundidade codificada, é determinada usando informações de codificação de uma unidade de dados e, assim, uma distribuição de profundidades codificadas em uma unidade de codificação máxima pode ser determinada.

[000131] Assim, se uma unidade de codificação atual for predita com base em informações de codificação das unidades de dados adjacentes, informações de codificação das unidades de dados em unidades de codificação mais profundas adjacentes à unidade de codificação atual podem ser diretamente referidas e usadas.

[000132] Como alternativa, se uma unidade de codificação atual for predita com base em informações de codificação das unidades de dados adjacentes, unidades de dados adjacentes à unidade de codificação atual são pesquisadas, usando informações de codificação das unidades de dados, e as unidades de codificação adjacentes pesquisadas podem ser referidas para predizer a unidade de codificação atual.

[000133] A Fig. 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com informações do modo de codificação da Tabela 1.

[000134] Uma unidade de codificação máxima 1300 inclui unidades de codificação 1302, 1304 1306, 1312, 1314, 1316 e 1318 de profundidades codificadas. Aqui, visto que a unidade de codificação 1318 é uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, informações de divisão podem ser definidas como 0. Informações sobre um tipo de partição da unidade de codificação 1318 tendo um tamanho de 2Nx2N podem ser definidas para serem uma dentre um tipo de partição 1322 tendo um tamanho de 2Nx2N, um tipo de partição 1324 tendo um tamanho de 2NxN, uma tipo de partição 1326 tendo um tamanho de Nx2N, um tipo de partição 1328 tendo um tamanho de NxN, um tipo de partição 1332 tendo um tamanho de 2NxnU, um tipo de partição 1334 tendo um tamanho de 2NxnD, um tipo de partição 1336 tendo um tamanho de nLx2N, e um tipo de partição 1338 tendo um tamanho de nRx2N.

[000135] Quando o tipo de partição for definido para ser simétrico, ou seja, o tipo de partição 1322, 1324, 1326 ou 1328, uma unidade de transformação 1342 tendo um tamanho de 2Nx2N é definida, se informações de divisão (sinalizador de tamanho TU) de uma unidade de transformação forem 0, e uma unidade de transformação 1344 tendo um tamanho de NxN é definida, se um sinalizador de tamanho TU for 1.

[000136] Quando o tipo de partição for definido para ser assimétrico, ou seja, o tipo de partição 1332, 1334, 1336 ou 1338, uma unidade de transformação 1352 tendo um tamanho de 2Nx2N é definida, se um sinalizador de tamanho TU for 0, e uma unidade de transformação 1354 tendo um tamanho de N/2xN/2 é definida, se um sinalizador de tamanho TU for 1.

[000137] A estimativa e compensação de movimento realizada pelo estimador de movimento 420 e o compensador de movimento 425 do aparelho codificador de vídeo 100 da Fig. 4 e o compensador de movimento 560 do aparelho decodificador de vídeo 200 da Fig. 5 serão agora descritas em detalhes. Doravante, a unidade de predição acima descrita será designada como um bloco.

[000138] A Fig. 14 é um diagrama de blocos de um aparelho 1400 para codificar de um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar. O aparelho 1400 inclui elementos relacionados à codificação de um vetor de movimento, como o estimador de movimento 420 e o codificador de entropia 450 da Fig. 4, em que o codificador de entropia 450 pode executar operações executadas por um codificador do vetor de movimento 1420 da Fig. 14.

[000139] Com referência à Fig. 14, o aparelho 1400, de acordo com a forma de realização exemplar atual, inclui um estimador de movimento 1410 e o codificador do vetor de movimento 1420.

[000140] O estimador de movimento 1410 gera um vetor de movimento de um bloco atual, que indica uma região correspondente ao bloco atual em um primeiro quadro de referência, através da realização de estimativa de movimento no bloco atual.

[000141] Geralmente, um vetor de movimento de um bloco está intimamente relacionado a um vetor de movimento de um bloco adjacente. Assim, um vetor de movimento de um bloco atual é estimado a partir de um vetor de movimento de um bloco adjacente, e apenas o vetor de movimento do bloco adjacente e um vetor de diferença do bloco atual são codificados para reduzir uma quantidade de bits a serem codificados. Assim, o codificador do vetor de movimento 1420 gera um preditor do vetor de movimento, usando informações do vetor de movimento dos blocos adjacentes para codificar informações do vetor de movimento de um bloco atual, e codifica apenas uma diferença entre o preditor do vetor de movimento e o vetor de movimento do bloco atual como as informações do vetor de movimento do bloco atual. Em detalhes, o codificador do vetor de movimento 1420 gera o preditor do vetor de movimento, usando um vetor de movimento de um bloco adjacente, referente ao primeiro quadro de referência, quando um bloco com um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, que é referido pelo bloco atual, existir entre blocos adjacentes codificados antes do bloco atual, ou usando um vetor de movimento de um bloco de referência, referente a um quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, quando o bloco tendo o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência não existir entre os blocos adjacentes e, em seguida, codifica a diferença entre o preditor do vetor de movimento gerado e o vetor de movimento do bloco atual como as informações do vetor de movimento do bloco atual. Conforme acima descrito, um aparelho convencional codificador de imagens usa uma mediana de vetores de movimento dos blocos adjacentes à esquerda, superior e superior direito do bloco atual como um vetor de movimento do bloco atual. No entanto, o aparelho 1400 gera um grupo de candidatos a preditor do vetor de movimento a partir dos blocos adjacentes, através de um dos vários métodos, e usa um preditor do vetor de movimento selecionado dentre o grupo de candidatos a preditor do vetor de movimento, além de uma mediana, para codificar o vetor de movimento do bloco atual, aumentando assim a eficiência de compressão de imagens, de acordo com características de imagem.

[000142] A geração do preditor do vetor de movimento realizada pelo codificador do vetor de movimento 1420 será agora descrita em detalhes.

[000143] As Figs. 15A e 15B são diagramas de candidatos a preditor do vetor de movimento, segundo formas de realização exemplares.

[000144] Referente à FIG. 15A, o codificador do vetor de movimento 1420 pode usar um dos vetores de movimento dos blocos adjacentes codificados antes do bloco atual, como o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Qualquer um dos vetores de movimento de um bloco limite esquerdo a0 1501, um bloco limite superior esquerdo b0 1502, bloco superior direito c 1503, bloco superior esquerdo d 1505, e um bloco inferior esquerdo e 1504 dentre os blocos adjacentes do bloco atual, pode ser usado como o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Uma vez que métodos codificadores e decodificadores de vídeo são executados, com base em unidades de codificação tendo vários tamanhos, que são classificados de acordo com profundidades, o vetor de movimento do bloco inferior esquerdo e 1504 pode ser também usado como o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Referente novamente à Fig. 10, se o bloco atual for a unidade de codificação 1020, as unidades de codificação 1014, 1016 e 1018, e 1022 no lado superior, superior esquerdo, superior direito, esquerdo, e inferior esquerdo do bloco atual 1020 são codificadas antes do bloco atual 1020. Em outras palavras, uma vez que a unidade de codificação 1018 é codificada antes da unidade de codificação 1020 incluindo o bloco atual, um vetor de movimento do bloco adjacente ao lado inferior esquerdo de um bloco atual pode ser também usado como um preditor do vetor de movimento do bloco atual, considerando que a unidade de codificação 1018 foi codificada em uma unidade de codificação tendo uma maior profundidade.

[000145] Referente à FIG. 15B, vetores de movimento de todos os blocos adjacentes do bloco atual podem ser usados como o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Em outras palavras, não apenas um vetor de movimento de um bloco limite esquerdo a0 dentre blocos 1510 adjacentes ao lado superior do bloco atual, mas também vetores de movimento de todos os blocos a0 a aN adjacentes ao lado superior do bloco atual podem ser utilizados como o preditor do vetor de movimento do bloco atual, e não apenas um vetor de movimento de um bloco superior limite b0 dentre blocos 1520 adjacentes ao lado esquerdo do bloco atual, mas também vetores de movimento de todos os blocos b0 a bN adjacentes ao lado esquerdo do bloco atual podem ser utilizados como preditor do vetor de movimento do bloco atual.

[000146] Alternativamente, medianas de vetores de movimento dos blocos adjacentes podem ser usadas como o preditor do vetor de movimento. Em outras palavras, medianas mv_a0, mv_b0, mv_c podem ser usadas como o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Aqui, a mediana mv_a0 é o vetor de movimento do bloco a0, a mediana mv_b0 é o vetor de movimento do bloco b0, e a mediana mv_c é o vetor de movimento do bloco c.

[000147] No entanto, candidatos a preditor do vetor de movimento podem ser limitados, de acordo com um tamanho do bloco atual e tamanhos dos blocos adjacentes, que serão descritos em detalhes com referência às Figs. 15 a 15E.

[000148] As Figs. 15C a 15E são diagramas de blocos tendo vários tamanhos, que são adjacentes a um bloco atual, de acordo com formas de realização exemplares.

[000149] Conforme acima descrito, os métodos codificadores e decodificadores de imagem codificam e decodificam uma imagem, usando unidades de codificação e unidades de predição tendo vários tamanhos, que são determinados de acordo com profundidades. Assim, tamanhos dos blocos adjacentes do bloco atual podem variar, e se o tamanho do bloco atual e os tamanhos de alguns blocos adjacentes forem amplamente diferentes, vetores de movimento de alguns blocos adjacentes não podem ser usados como o preditor do vetor de movimento do bloco atual.

[000150] Referente à Fig. 15, blocos adjacentes 1014 a 1018 no topo de um bloco atual 1010 têm tamanhos menores que o bloco atual 1010. Visto que um vetor de movimento de bloco adjacente 1012, tendo o mesmo tamanho que o bloco atual 1010 , é altamente susceptível a ser idêntico ou semelhante a um vetor de movimento do bloco atual 1010, o codificador do vetor de movimento 1420 pode usar apenas o vetor de movimento do adjacente bloco 1012 como o preditor do vetor de movimento.

[000151] Mesmo se tamanhos não forem os mesmos , vetores de movimento dos blocos adjacentes, tendo um tamanho predeterminado ou superior, podem ser usados como o preditor do vetor de movimento. Por exemplo, os blocos adjacentes 1012 e 1018 tendo tamanhos de 1/4 ou mais, em comparação com o bloco atual 1010, podem ser utilizados como o preditor do vetor de movimento.

[000152] Referente à Fig. 15D, um tamanho de um bloco adjacente 1022, adjacente ao lado esquerdo de um bloco atual 1020, é 16 vezes superior a um tamanho do bloco atual 1020 e, assim, há uma notável diferença de tamanho. Devido à notável diferença de tamanho, um vetor de movimento do bloco adjacente 1022 não é susceptível a ser idêntico ou semelhante a um vetor de movimento do bloco atual 1020. Nesse sentido, o vetor de movimento do bloco adjacente 1022 não é usado como o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1020, e vetores de movimento de um bloco adjacente 1024 no lado superior do bloco atual 1020, e de um bloco adjacente 1026 no lado superior direito do bloco atual 1020, podem ser utilizados.

[000153] Referente à FIG. 15E, um tamanho de um bloco atual 1030 é maior do que os tamanhos de todos os blocos adjacentes 1031 a 1037. Aqui, se vetores de movimento dos blocos adjacentes 1031 a 1037 forem usados como o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1030, um número de candidatos a preditor do vetor de movimento do bloco atual 1030 pode ser demais. Conforme uma diferença entre tamanhos do bloco atual 1030 e dos blocos adjacentes 1031 a 1037 aumenta, o número de candidatos a preditor do vetor de movimento também aumenta. Nesse sentido, o codificador do vetor de movimento 1420 não usa vetores de movimento de alguns blocos adjacentes como o preditor do vetor de movimento do bloco atual.

[000154] Por exemplo, na Fig. 15E, os vetores de movimento do bloco adjacente 1031, adjacente à parte inferior esquerda do bloco atual 1030, e o vetor de movimento do bloco adjacente 1037, adjacente à parte superior direita do bloco atual 1030, não podem ser usados como o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1030. Em outras palavras, se o tamanho do bloco atual 1030 for igual ou superior a um tamanho predeterminado, vetores de movimento dos blocos adjacentes em uma direção predeterminada não podem ser usados como o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1030.

[000155] Alternativamente, em vez de gerar os candidatos a preditor do vetor de movimento, limitando os candidatos a preditor do vetor de movimento, de acordo com o tamanho de bloco atual e os tamanhos dos blocos adjacentes, o codificador do vetor de movimento 1420 pode gerar o preditor do vetor de movimento a partir dos blocos adjacentes, baseado no fato de um quadro de referência idêntico ao primeiro quadro de referência, que é referido no bloco atual, ser usado, se um quadro de referência situado na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência for usado, e se um quadro de referência localizado em uma direção de lista diferente do primeiro quadro de referência for usado.

[000156] A Fig. 16 é um fluxograma, que ilustra um método para codificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar. Ao gerar os candidatos a preditor do vetor de movimento, o codificador do vetor de movimento 1420 pode gerar os candidatos a preditor do vetor de movimento, usando um vetor de movimento de um bloco adjacente, usando um quadro de referência idêntico ao primeiro quadro de referência, que é referido no bloco atual, um vetor de movimento de um bloco adjacente usando outro quadro de referência localizado na mesma direção que o primeiro quadro de referência, se o quadro de referência usando o quadro de referência idêntico ao primeiro quadro de referência não existir, e um vetor de movimento de um bloco de movimento referente a outro quadro de referência, localizado em uma direção de lista diferente ao primeiro quadro de referência, se não existir o bloco adjacente, referente ao outro quadro de referência localizado na mesma direção que o primeiro quadro de referência.

[000157] Referente à Fig. 16, o estimador de movimento 1410 gera o vetor de movimento do bloco atual, que indica a região correspondente ao bloco atual no primeiro quadro de referência, através da realização de estimativa de movimento do bloco atual, na operação 1610.

[000158] Se um bloco com um vetor de movimento, referente ao primeiro quadro de referência, existir entre os blocos adjacentes codificados antes do bloco atual, o codificador do vetor de movimento 1420 gera o preditor do vetor de movimento, usando o vetor de movimento do bloco adjacente referente ao primeiro quadro de referência na operação 1620, e se o bloco com o vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência não existir entre os blocos adjacentes, o codificador do vetor de movimento 1420 gera o preditor do vetor de movimento, usando o vetor de movimento do bloco adjacente referente ao quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência na operação 1630.

[000159] Na operação 1640, o codificador do vetor de movimento 1420 codifica uma diferença entre o preditor do vetor de movimento e o vetor de movimento do bloco atual como as informações do vetor de movimento do bloco atual.

[000160] A Fig. 17 é um fluxograma, que ilustra detalhadamente a geração do preditor do vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000161] Referente à Fig. 17, o codificador do vetor de movimento 1420 extrai informações de movimento de um bloco adjacente de um bloco atual, de acordo com uma ordem de digitalização predeterminada, na operação 1710. As informações sobre movimento do bloco adjacente incluem informações sobre quadros de referência ref index_N, referidas no bloco adjacente, e informações sobre vetor de movimento do bloco adjacente. O codificador do vetor de movimento 1420 seleciona um primeiro preditor do vetor de movimento, a partir de um bloco adjacente ao lado esquerdo do bloco atual, um segundo preditor do vetor de movimento, a partir de um bloco adjacente ao lado superior do bloco atual, e um terceiro preditor do vetor de movimento, a partir de um bloco localizado no canto do bloco atual. Para selecionar os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento, um quadro de referência de cada bloco, localizado no lado superior, esquerdo e canto do bloco atual, é comparado com informações sobre quadros de referência referidas no bloco atual. Referente novamente à FIG. 15B, a ordem de digitalização predeterminada é de cima para baixo nos blocos 1520, ou seja, do bloco b0 para o bloco bn, e da esquerda para a direita nos blocos 1510, ou seja, do bloco a0 ao bloco an. Os blocos c, e, e d 1531, 1532 e 1533 podem ser digitalizados em uma ordem do bloco c 1531, bloco d 1533, e bloco e 1532. No entanto, a ordem de digitalização predeterminada pode diferir.

[000162] Na operação 1720, o codificador do vetor de movimento 1420 compara informações sobre quadros de referência ref index_Cur referidas no bloco atual e as informações sobre quadros de referência ref index_N do bloco adjacente, para determinar se um quadro de referência do bloco adjacente é idêntico a um quadro de referência, isto é, ao primeiro quadro de referência, referido no bloco atual. Quando for determinado que o quadro de referência do bloco adjacente é idêntico ao primeiro quadro de referência na operação 1720, o vetor de movimento do bloco adjacente é determinado como sendo o preditor do vetor de movimento na operação 1730. As operações 1720 e 1730 são executadas, de acordo com grupos dos blocos 1510 localizados no lado superior do bloco atual, dos blocos 1520 localizados à esquerda do bloco atual, e dos blocos 1531 a 1533 localizados no canto do bloco atual, para gerar os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento.

[000163] Na operação 1740, é determinado se a operação 1720 é executada em todos os blocos adjacentes, de acordo com os grupos de blocos 1510, blocos 1520, e blocos 1531 a 1533. Se qualquer um dos grupos de blocos 1510, blocos 1520, e blocos 1531 a 1533 não incluir um bloco adjacente referente ao quadro de referência idêntico ao primeiro quadro de referência, é determinado se um bloco adjacente, referente a outro quadro de referência que não é idêntico ao primeiro quadro de referência, mas localizado em uma direção de lista do bloco atual, existe na operação 1750. Aqui, a direção de lista denota uma direção L0 referente a um quadro anterior antes do quadro atual, e uma direção L1 referente a um quadro seguinte após o quadro atual.

[000164] Se for determinado que o bloco adjacente se refere a outro quadro de referência na operação 1750, um vetor de movimento do bloco adjacente é determinado como sendo o preditor do vetor de movimento na operação 1760. Na operação 1770, é determinado se a operação 1750 é executada em todos os blocos adjacentes, isto é, os blocos 1510, blocos 1520, e os blocos 1531 a 1533. Se qualquer um dos grupos de blocos 1510, blocos 1520, e blocos 1531 a 1533 não incluir o bloco adjacente referente a outro quadro de referência, que não é idêntico ao primeiro quadro de referência, mas localizado na direção de lista do bloco atual, um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a outro quadro de referência, que está situado em uma direção de lista diferente do primeiro quadro de referência, é determinado como sendo o preditor do vetor de movimento do bloco atual na operação 1780.

[000165] Em outras palavras, o método e aparelho para codificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar, gera o primeiro preditor do vetor de movimento a partir dos blocos adjacentes localizados na parte esquerda do bloco atual, o segundo preditor do vetor de movimento a partir dos blocos adjacentes localizados no lado superior do bloco atual, e o terceiro preditor do vetor de movimento a partir dos blocos adjacentes localizados no canto do bloco atual e, neste momento, os blocos adjacentes são digitalizados em uma ordem do vetor de movimento do bloco adjacente referente ao primeiro quadro de referência, do vetor de movimento do bloco adjacente referente ao outro quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, mas existente na mesma direção de lista do bloco atual, e o vetor de movimento do bloco adjacente referente ao outro quadro de referência na direção de lista diferente a partir do bloco atual, para determinar os candidatos a preditor do vetor de movimento do bloco atual.

[000166] As Figs. 18A a 18C são diagramas de referência para descrever em detalhes a determinação do preditor do vetor de movimento, segundo formas de realização exemplares.

[000167] A Fig. 18A é um diagrama para descrever a geração do preditor do vetor de movimento, se existir um bloco adjacente referente a um primeiro quadro de referência 1810 referido no bloco atual.

[000168] Referente à FIG. 18A, o codificador do vetor de movimento 1420 gera um primeiro preditor do vetor de movimento, a partir dos blocos adjacentes 184 e 185 localizados na parte esquerda de um bloco atual 180, um segundo preditor do vetor de movimento, a partir dos blocos adjacentes 181 a 183 localizados na parte superior do bloco atual 180, e um terceiro preditor do vetor de movimento, a partir dos blocos (não mostrados) localizados no canto do bloco atual 180. A geração do segundo preditor do vetor de movimento, a partir dos blocos 181 a 183, será agora descrita em detalhes como um exemplo. A geração do segundo preditor do vetor de movimento será da mesma forma aplicada, ao gerar os primeiro e terceiro preditores do vetor do movimento.

[000169] Quando o primeiro quadro de referência 1810 é referido no bloco atual 180 de um quadro atual 1800, o codificador do vetor de movimento 1420 examina os blocos adjacentes 181 a 183 em uma ordem da esquerda para a direita, para determinar se um quadro de referência referido nos blocos adjacentes 181 a 183 é idêntico ao primeiro quadro de referência 1810. Na Fig. 18A, presume-se que o bloco adjacente 181 se refira a uma região 1831 de um quadro de referência 1830 após o quadro atual 1800, o bloco adjacente 182 seja um bloco adjacente em movimento predito através de uma região 1816 do primeiro quadro de referência 1810 idêntico ao bloco atual 180, e o bloco 183 seja um bloco intra predito. Aqui, o codificador do vetor de movimento 1420 determina um vetor de movimento mv_182 do bloco adjacente 182, que é inicialmente efetivo e referente ao primeiro quadro de referência 1810, como o segundo preditor do vetor de movimento. Como tal, quando o bloco adjacente 182 fizer referência ao primeiro quadro de referência 1810 idêntico ao quadro atual 1800, o vetor de movimento mv_182 do bloco adjacente 182 não pode ser separadamente dimensionado, visto que uma distância temporal do vetor de movimento mv_182 é idêntica àquela de um vetor de movimento mv_cur do bloco atual 180 através da região 1815. No entanto, o codificador do vetor de movimento 1420 não pode selecionar o vetor de movimento mv_182 do bloco adjacente 182 como o segundo preditor do vetor de movimento, se um tamanho do bloco adjacente 182 for inferior ou igual a um valor limite predeterminado, em comparação com o bloco atual 180, como acima descrito com referência às Figs. 15C a 15E. Se o bloco adjacente 182 referente ao primeiro quadro de referência 1810 não existir, como mostrado na Fig. 18A, a geração do preditor do vetor de movimento, descrita com referência à Fig. 18B, é executada.

[000170] A Fig. 18B é um diagrama para descrever a geração do preditor do vetor de movimento, quando o bloco adjacente, referente ao primeiro quadro de referência 1810, não existir, mas um bloco adjacente, referente a outro quadro de referência localizado na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência 1810, existir.

[000171] Referente à FIG. 18B, supõe-se que os blocos adjacentes 181 e 182 se refiram às regiões 1832, 1833 do quadro de referência 1830 após o quadro atual 1800, e o bloco adjacente 183 seja um bloco de movimento predito através de uma região 1821 do quadro de referência 1820, que não é o primeiro quadro de referência 1810, mas na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência 1810, ou seja, tempestivamente antes do quadro atual 1800. Aqui, o codificador do vetor de movimento 1420 determina um vetor de movimento mv_183 do bloco adjacente 183, que é inicialmente efetivo e referente ao quadro de referência 1820 na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência 1810, como o segundo preditor do vetor de movimento. Como tal, quando o bloco adjacente 183 se referir ao quadro de referência 1820, visto que distâncias temporais do primeiro quadro de referência 1810 e do quadro de referência 1820 são diferentes entre si, o vetor de movimento mv_183 do bloco adjacente 183 é dimensionado, levando em conta uma distância temporal t1 entre o quadro atual 1800 e o primeiro quadro de referência 1810, e uma distância temporal t2 entre o quadro atual 1800 e o quadro de referência 1820. Em detalhes, o codificador do vetor de movimento 1420 executa a classificação, multiplicando o vetor de movimento mv_183 por um valor de (t1/t2), determinando, assim, mv_183 x (t1/t2) como o segundo preditor do vetor de movimento. Em outras palavras, quando CurrPOC denotar uma contagem de pedidos de quadros (POC) do quadro atual 1800, CurrRefPOC denotar um POC de um quadro de referência referido no bloco atual 180, e NeighRefPOC denotar um POC de um quadro de referência referido por um bloco adjacente, um valor de classificação é calculado através de uma equação:
Scale= (CurrPOC-CurrRefPOC) / (CurrPOC-NeighRefPOC) , e a classificação é realizada, multiplicando-se o vetor de movimento determinado pelo valor de classificação.

[000172] Se até mesmo o bloco adjacente, referente ao outro quadro de referência localizado na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência 1810, não existir, o preditor do vetor de movimento pode ser gerado, como será descrito com referência à Fig. 18C.

[000173] A Fig. 18C é um diagrama para descrever a geração do preditor do vetor de movimento, quando o bloco adjacente, referente ao outro quadro de referência localizado na mesma direção de lista, que o primeiro quadro de referência 1810, não existir.

[000174] Referente à Fig. 18C, supõe-se que o bloco atual 180 se refira ao primeiro quadro de referência 1830 através da região 1834 após o quadro atual 1800, os blocos adjacentes 181 sejam um bloco intra predito, o bloco adjacente 182 se refira ao quadro de referência 1810 através da região 1816 antes do quadro atual 1800, e o bloco adjacente 183 seja um bloco de movimento referente ao quadro de referência 1820, através da região 1822 antes do quadro atual 1800. Em outras palavras, na Fig. 18C, um bloco adjacente, referente ao primeiro quadro de referência 1830, referido pelo bloco atual 180, não existe dentre os blocos superiores do bloco atual 180, e um bloco adjacente usando um quadro após o quadro atual de 1800 como um quadro de referência, também não existe. Aqui, o codificador do vetor de movimento 1420 determina o vetor de movimento mv_182 do bloco adjacente 182, que é inicialmente efetivo e referente ao quadro de referência 1810 na direção de lista diferente do primeiro quadro de referência 1830, isto é, antes do atual quadro 1800, como o segundo preditor do vetor de movimento. Quando o bloco adjacente 182 se referir ao quadro de referência 1810 na direção de lista diferente, em vez do primeiro quadro de referência 1830, visto que distâncias temporais do primeiro quadro de referência 1830 e do quadro de referência 1810 são diferentes entre si, o vetor de movimento mv_182 do bloco adjacente 182 é dimensionado, levando em conta uma distância temporal t3 entre o quadro atual 1800 e o primeiro quadro de referência 1830, uma distância temporal t4 entre o quadro atual 1800 e o quadro de referência 1810, e a direção de lista. Em detalhes, o codificador do vetor de movimento 1420 executa a classificação, multiplicando-se o vetor de movimento mv_182 do bloco adjacente 182 por um valor de -(t3/t4), e se determina -(mv_182 x (t3/t4)) como o segundo preditor do vetor de movimento.

[000175] O codificador do vetor de movimento 1420 determina os primeiro e terceiro preditores do vetor de movimento, realizando os processos descritos com referência às Figs. 18A a 18C, de acordo com grupos de blocos à esquerda e no canto do bloco atual 180. Quando os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento são determinados, o codificador do vetor de movimento 1420 pode ainda incluir medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento, como os candidatos a preditor do vetor de movimento. Se nenhum dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento existir, o codificador do vetor de movimento 1420 define um vetor 0 como uma mediana. Se apenas um dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento existir, o codificador do vetor de movimento 1420 define um preditor do vetor de movimento existente como uma mediana. Se apenas dois dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento existirem, o codificador do vetor de movimento 1420 pode definir um preditor do vetor de movimento não existente, como um vetor de 0, e calcular uma mediana, de acordo com componentes dos eixos x e y, e incluir a mediana calculada nos candidatos a preditor do vetor de movimento.

[000176] Ao mesmo tempo, ao determinar as medianas dos vetores de movimento dos blocos adjacentes, o codificador do vetor de movimento 1420 pode calcular uma mediana, usando apenas vetores de movimento do mesmo tipo. Em outras palavras, o codificador do vetor de movimento 1420 pode determinar os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento, usando apenas vetores de movimento referentes ao primeiro quadro de referência idêntico ao bloco atual, dentre os vetores de movimento dos blocos adjacentes do bloco atual , e incluir as medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento no candidato a preditor vetor de movimento do bloco atual.

[000177] Como alternativa, conforme acima descrito, o codificador do vetor de movimento 1420 pode determinar os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento, usando o vetor de movimento do bloco adjacente referente a outro quadro de referência, na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência, ou o vetor do movimento do bloco adjacente referente a outro quadro de referência na direção de lista diferente do primeiro quadro de referência, e incluir as medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento nos candidatos a preditor do vetor de movimento do bloco atual. Aqui, o codificador do vetor de movimento 1420 pode incluir as medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento nos candidatos a preditor do vetor de movimento, apenas quando todos os primeiro a terceiro preditores a vetor de movimento determinados nos blocos adjacentes se referirem a outros quadros de referência diferentes do bloco atual.

[000178] As Figs. 19A a 19C são diagramas de referência para descrever a geração dos candidatos a preditor do vetor de movimento, segundo formas de realização exemplares.

[000179] A Fig. 19A é um diagrama para descrever um método de cálculo de um preditor do vetor de movimento de um quadro preditivo bidirecional (quadro B), de acordo com uma forma de realização exemplar. No quadro B, onde um quadro atual 1910, incluindo um bloco atual 1900, realiza predição bidirecional, um vetor de movimento gerado com base em uma distância temporal pode ser um candidato a preditor do vetor de movimento.

[000180] Um preditor do vetor de movimento mv_temporal do bloco atual 1900 do quadro atual 1910 pode ser gerado, usando um vetor de movimento de um bloco co-localizado 1920 de um quadro temporalmente anterior 1912. Por exemplo, quando um vetor de movimento mv_colA do bloco co-localizado 1920 for gerado em relação a um bloco 1922 de um quadro temporalmente posterior 1914 do quadro atual 1910, uma distância temporal t5 entre o quadro atual 1900 e o quadro 1914, e uma distância temporal t6 entre quadros 1912 e 1914, candidatos a preditor do vetor de movimento mv_L0A e mv_L1A do bloco atual 1900 podem ser gerados da seguinte maneira:
mv_L1A = (t5/t6) x mv_colA
mv_L0A = mv_L1A - mv_colA

[000181] Aqui, mv_L0A denota um preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900, com respeito ao quadro temporalmente anterior 1912, e mv_L1A denota um preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900, com relação ao quadro temporalmente posterior 1914.

[000182] Na Fig. 19A, o quadro atual 1910, que constitui o quadro B, existe entre o quadro temporalmente anterior 1912 e o quadro temporalmente posterior 1914. Aqui, quando o vetor de movimento mv_colA do bloco co-localizado 1920 for gerado em relação ao quadro temporalmente posterior 1914, o vetor de movimento do bloco atual 1900 pode ser predito com mais precisão, baseado no preditor do vetor de movimento mv_L1A. Em outras palavras, o vetor de movimento do bloco atual 1900 pode ser predito com mais precisão, quando o vetor de movimento mv_colA estiver numa direção mostrada na Fig. 19A, do que quando o vetor de movimento mv_colA estiver numa direção oposta à direção mostrada na Fig. 19A, isto é, quando o vetor de movimento mv_colA for gerado com relação a outro quadro, antes do quadro temporalmente anterior 1912.

[000183] Assim, quando uma direção do bloco atual 1900 ao bloco co-localizado 1920 for uma direção List0, o vetor de movimento mv_colA do bloco co-localizado 1920 deve ser numa direção List1, para que o quadro atual 1910 exista entre o quadro temporalmente anterior 1912 e o quadro temporalmente posterior 1914, como mostrado na Fig. 19A, predizendo, assim, com precisão o vetor de movimento do bloco atual 1900 com base no vetor de movimento mv_colA.

[000184] Além disso, uma vez que o quadro atual 1910, o quadro temporalmente anterior 1912, e o quadro temporalmente posterior 1914 da Fig. 19A são dispostos em uma ordem de tempo, o preditor do vetor de movimento mv_temporal do bloco atual 1900 pode ser gerado com base em um POC. Uma vez que um quadro referido no bloco atual 1900 não pode ser um dentre o quadro atual 1910, o quadro temporalmente anterior 1912, e o quadro temporalmente posterior 1914, o preditor do vetor de movimento mv_temporal do bloco atual 1900 é gerado com base no POC.

[000185] Por exemplo, quando CurrPOC denotar um POC de um quadro atual e CurrRefPOC denotar um POC de um quadro, referido pelo quadro atual, um preditor do vetor de movimento de um bloco atual pode ser gerado da seguinte forma:
Scale = (CurrPOC-CurrRefPOC)/(ColPOC-ColRefPOC)
mv_temporal = Scale * mv_colA

[000186] Aqui, ColPOC denota um POC do quadro temporalmente anterior 1912 incluído no bloco co-localizado 1920, e ColRefPOC denota um POC do quadro temporalmente posterior, incluindo o bloco de 1922 referido no bloco co-localizado 1920.

[000187] A Fig. 19B é um diagrama para descrever um método para gerar um preditor do vetor de movimento de um quadro B, de acordo com outra forma de realização exemplar. Comparando-se o método da Fig. 19A e o método da Fig. 19B, o quadro temporalmente posterior 1914 inclui um bloco 1930 no mesmo local que o bloco atual 1900 do quadro atual 1910.

[000188] Referente à FIG. 19B, o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 do quadro atual 1910 pode ser gerado, usando um vetor de movimento de um bloco co-localizado 1930 do quadro temporalmente posterior 1914. Por exemplo, quando um vetor de movimento mv_colB do bloco co-localizado 1930 for gerado em relação a um bloco 1932 do quadro temporalmente anterior 1912, uma distância temporal t7 entre o quadro atual 1910 e o quadro 1912, e uma distância temporal t8 entre os quadros 1912 e 1914, candidatos a preditor do vetor de movimento mv_L0B e mv_L1B do bloco atual 1900 podem ser gerados da seguinte maneira:
mv_L0B = (t7/t8) x mv_colB
mv_L1B = mv_L0B - mv_colB

[000189] Aqui, mv_L0B denota o preditor do vetor de movimento do quadro atual 1910 com respeito ao quadro temporalmente anterior 1912, e mv_L1B denota o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 com relação ao quadro temporalmente posterior 1914.

[000190] Como na Fig. 19A, o quadro atual 1910, constituindo o quadro B, existe entre o quadro temporalmente anterior 1912 e o quadro temporalmente posterior 1914 na Fig. 19B. Assim, quando o vetor de movimento mv_colB do bloco co-localizado 1930 for gerado em relação ao quadro temporalmente anterior 1912, o vetor de movimento do bloco atual 1900 pode ser predito com mais precisão, baseado no vetor de movimento mv_L0B. Em outras palavras, o vetor de movimento do bloco atual 1900 pode ser predito com precisão, quando o vetor de movimento mv_colB estiver no sentido mostrado na Fig. 19B, do que quando o vetor de movimento mv_colB estiver no sentido oposto ao sentido mostrado na Fig. 19B, ou seja, quando o vetor de movimento mv_colB for gerado em relação a outro quadro após o quadro temporalmente posterior 1914.

[000191] Assim, quando uma direção do bloco atual 1900 ao bloco co-localizado 1930 for uma direção List1, o vetor de movimento mv_colB do bloco co-localizado 1930 deve ser numa direção List0, para que o quadro atual 1910 exista entre o quadro temporalmente anterior 1912 e o quadro temporalmente posterior 1914, como mostrado na Fig. 19B, predizendo, assim com precisão o vetor de movimento do bloco atual 1900 com base no vetor de movimento mv_colB.

[000192] Além disso, uma vez que um quadro referido no bloco atual 1900 não pode ser um dentre o quadro temporalmente anterior 1912 e o quadro temporalmente posterior 1914, o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 é gerado com base no POC. Por exemplo, quando CurrPOC denotar um POC de um quadro atual e CurrRefPOC denotar um POC de um quadro, referido pelo quadro atual, um preditor do vetor de movimento de um bloco atual pode ser gerado da seguinte forma:
Scale = (CurrPOC-CurrRefPOC)/(ColPOC-ColRefPOC)
mv_temporal = Scale * mv_colB

[000193] Aqui, ColPOC denota um POC do quadro temporalmente posterior 1914, incluindo o bloco co-localizado 1930, e ColRefPOC denota um POC do quadro temporalmente anterior 1912, incluindo o bloco 1932 referido no bloco co-localizado 1930.

[000194] O codificador do vetor de movimento 1420 pode usar qualquer um dos métodos das Figs. 19A e 19B, ao gerar o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 do quadro B. Em outras palavras, uma vez que o codificador do vetor de movimento 1420 gera o preditor do vetor de movimento, usando o vetor de movimento e a distância temporal do bloco co-localizado 1920 ou 1930, o preditor do vetor de movimento é gerado, usando um dos métodos das Figs. 19A e 19B, somente quando existir o vetor de movimento do bloco co-localizado 1920 ou 1930. Assim, o codificador do vetor de movimento 1420 gera o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900, usando apenas um bloco com um vetor de movimento dentre os blocos co-localizados 1920 e 1930.

[000195] Por exemplo, quando o bloco co-localizado 1920 do quadro temporalmente anterior 1912 for codificado, usando predição intra, em vez de inter predição, o vetor de movimento do bloco co-localizado 1920 não existe e, assim, o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 não pode ser gerado usando o método da Fig. 19A.

[000196] Quando o codificador do vetor de movimento 1420 gerar o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 do quadro B, conforme mostrado nas Figs. 19A e 19B, o bloco co-localizado 1920 do quadro temporalmente anterior 1912 e o bloco co-localizado 1930 do quadro temporalmente posterior 1914 podem ser usados. Nesse sentido, um decodificador para decodificar um vetor de movimento deve determinar, qual bloco é usado para gerar o preditor do vetor de movimento dentre os blocos co-localizados 1920 e 1930, para decodificar o preditor do vetor de movimento.

[000197] Assim, o codificador do vetor de movimento 1420 pode codificar informações para especificar qual bloco é usado, e inserir as informações codificadas em um cabeçalho de bloco, ou em um cabeçalho de fatia.

[000198] A Fig. 19C é um diagrama para descrever um método para gerar um preditor do vetor de movimento de um quadro preditivo (quadro P), de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000199] Referente à Fig. 19C, o preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 do quadro atual 1910 pode ser gerado, usando um vetor de movimento de um bloco co-localizado 1940 do quadro temporalmente anterior 1912. Por exemplo, quando um vetor de movimento mv_colC do bloco co-localizado 1940 for gerado em relação a um bloco 1942 de outro quadro temporalmente anterior 1916, uma distância temporal t9 entre os quadros 1912 e 1916, e uma distância temporal t10 entre os quadros 1910 e 1916, um preditor do vetor de movimento mv_L0C do bloco atual 1900 pode ser gerado da seguinte maneira:
mv_L0C = (t10/t9) x mv_colC

[000200] O vetor de movimento mv_L0C pode ser gerado, com base em um POC, conforme acima descrito com referência às Figs. 19A e 19B. O vetor de movimento mv_L0C pode ser gerado com base em um POC do quadro atual 1910, um POC de um quadro referido no quadro atual 1910, um POC do quadro temporalmente anterior 1912, ou um POC do outro quadro temporalmente anterior 1916.

[000201] Uma vez que o quadro atual 1910 é um quadro P, apenas um candidato a preditor do vetor de movimento do bloco atual 1900 é gerado na Fig. 19, ao contrário das Figs. 19A e 19B.

[000202] Em resumo, um grupo C de candidatos a preditor do vetor de movimento gerado pelo codificador do vetor de movimento 1420 pode ser da seguinte maneira.
C = {median(mv_a', mv_b', mv_c'), mv_a', mv_b', mv_c', mv_temporal}

[000203] Aqui, como acima descrito com referência às Figs. 16 a 18, mv_a' denota um preditor do primeiro vetor de movimento, que constitui um vetor de movimento de um bloco adjacente inicialmente eficaz, a partir de um bloco à esquerda de um bloco atual, mv_b' denota um preditor do segundo vetor de movimento, que constitui um vetor de movimento de um bloco adjacente inicialmente eficaz, a partir de um bloco superior do bloco atual, e mv_c' denota um terceiro preditor do vetor de movimento, constituindo um vetor de movimento de um bloco adjacente eficaz, a partir de blocos localizados nos cantos do bloco atual. Aqui, sobre a eficácia de um bloco adjacente, as ocorrências de i) um bloco adjacente se referir a um primeiro quadro de referência referido em um bloco atual, ii) um bloco adjacente se referir a um quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência, que existe na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência, e iii) um bloco adjacente se referir a um quadro de referência existente em uma direção de lista diferente do primeiro quadro de referência, são sequencialmente determinadas, e um vetor de movimento de um bloco adjacente inicialmente digitalizado, que satisfaz a condição acima, é determinado como um candidato a preditor do vetor de movimento. Além disso, median() denota uma mediana e mv_temporal denota candidatos a preditor do vetor de movimento gerados, utilizando a distância temporal acima descrita com referência às Figs. 19A a 19C. Conforme acima descrito, o codificador do vetor de movimento 1420 pode calcular uma mediana, apenas usando vetores de movimento no mesmo tipo, ao determinar medianas de vetores de movimento dos blocos adjacentes, como candidatos a preditor do vetor de movimento. Em outras palavras, o codificador do vetor de movimento 1420 pode determinar os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento, usando apenas vetores de movimento referentes ao primeiro quadro de referência, dentre os vetores de movimento dos blocos adjacentes do bloco atual, e incluir medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento nos candidatos a preditor do vetor de movimento do bloco atual. Como alternativa, conforme acima descrito, o codificador do vetor de movimento 1420 pode determinar os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento, usando o vetor de movimento do bloco adjacente referente ao quadro de referência na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência, ou o vetor do movimento do bloco adjacente referente ao quadro de referência na direção de lista diferente do primeiro quadro de referência, e incluir as medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento nos candidatos a preditor do vetor de movimento do bloco atual. Aqui, o codificador do vetor de movimento 1420 pode incluir as medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento nos candidatos a preditor do vetor de movimento, apenas quando todos os primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento se referirem ao quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência.

[000204] O codificador do vetor de movimento 1420 pode adicionar informações sobre qual preditor do vetor de movimento dentre elementos do grupo C de candidatos a preditor do vetor de movimento é usado a um fluxo de bits, como informações sobre um preditor do vetor de movimento. Em detalhes, para especificar um elemento no grupo C, o codificador do vetor de movimento 1420 pode atribuir um índice para cada candidato a preditor do vetor de movimento, e adicionar informações sobre índice de um preditor do vetor de movimento realmente usado para codificar um vetor de movimento a um fluxo de bits.

[000205] Além disso, quando o grupo C é gerado, o codificador do vetor de movimento 1420 pode priorizar preditores do vetor de movimento utilizável para usar os preditores do vetor de movimento utilizável, de acordo com a prioridade durante a codificação do vetor de movimento. Por exemplo, o codificador do vetor de movimento 1420 prioriza median(mv_a', mv_b', mv_c') , mv_a' , mv_b', mv_c' e mv_temporal na ordem indicada, para determinar um preditor do vetor de movimento a ser usado para codificar o vetor de movimento.

[000206] O perito na arte irá entender que candidatos a preditor do vetor de movimento, que não sejam os candidatos a preditor do vetor de movimento acima descritos, podem ser utilizados.

[000207] Alternativamente, o codificador do vetor de movimento 1420 pode classificar os blocos adjacentes em N (N é um n°. inteiro) grupos adjacentes e determinar N preditores do vetor de movimento para respectivos N grupos adjacentes, utilizando o vetor de movimento do bloco adjacente referente a outro quadro de referência, na mesma direção de lista que o primeiro quadro de referência, ou o vetor do movimento do bloco adjacente referente a outro quadro de referência na direção de lista diferente do primeiro quadro de referência, e incluir as medianas dos primeiro a terceiro preditores do vetor de movimento nos candidatos a preditor do vetor de movimento do bloco atual. Por exemplo, referente novamente à FIG. 15B, o codificador do vetor de movimento 1420 pode agrupar os blocos adjacentes em dois grupos. Aqui, um grupo inclui o bloco 1510 a0 a an adjacente ao lado superior do bloco atual e o bloco superior direito c 1531. Outro grupo inclui o bloco 1520 b0 a bn adjacente ao lado esquerdo do bloco atual e um bloco inferior esquerdo e 1532. Depois de agrupar os blocos adjacentes do bloco atual em dois grupos, o codificador do vetor de movimento 1420 determina dois preditores do vetor de movimento para os respectivos dois grupos, conforme acima descrito. Além disso, o codificador do vetor de movimento 1420 pode classificar os blocos adjacentes nos N grupos adjacentes, de acordo com a localização dos blocos adjacentes, e determinar N preditores do vetor de movimento para os respectivos N grupos adjacentes.

[000208] Enquanto isso, o codificador do vetor de movimento 1420 só pode codificar informações, indicando que o preditor do vetor de movimento do bloco atual foi codificado, com base em um bloco ou pixel incluído em uma região adjacente codificada antes do bloco atual. Em outras palavras, o codificador do vetor de movimento 1420 não pode codificar as informações para especificar o preditor do vetor de movimento, e pode codificar apenas as informações, indicando que o preditor do vetor de movimento foi gerado. Geralmente, no Codec, como o MPEG-4 H.264 ou MPEG-4 AVC, vetores de movimento dos blocos adjacentes, codificados antes de um bloco atual, são usados para predizer um vetor de movimento do bloco atual. Quando medianas de vetores de movimento dos blocos adjacentes anteriormente codificados, localizados na parte esquerda, superior, e superior direita do bloco atual, são determinadas, para serem usadas como preditores do vetor de movimento do bloco atual, informações para selecionar um dos candidatos a preditor do vetor de movimento não podem ser codificadas separadamente.

[000209] Em outras palavras, quando informações, indicando que o preditor do vetor de movimento do bloco atual foi codificado em um modo implícito, forem codificadas durante um processo de codificação, as medianas dos vetores de movimento dos blocos adjacentes no lado esquerdo, superior, e superior direito do bloco atual podem ser usadas como preditores do vetor de movimento do bloco atual durante o processo de decodificação. Especificamente, um método e aparelho para codificar um vetor de movimento, de acordo com outra forma de realização exemplar, podem gerar um preditor do vetor de movimento, usando valores de pixel adjacentes, codificados antes de um bloco atual como modelos. Isso será descrito detalhadamente com referência à Fig. 20.

[000210] A Fig. 20 é um diagrama para descrever um método para gerar um preditor do vetor de movimento em um modo implícito, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000211] Referente à Fig. 20, um preditor do vetor de movimento de um bloco atual 2000 de um quadro atual 2010 é gerado, usando pixels 2022 incluídos em uma região adjacente 2020 codificada antes do bloco atual 2000. Pixels 2024 correspondentes aos pixels 2022 são determinados, pela busca de um quadro de referência 2012, usando os pixels 2022. Os pixels 2024 podem ser determinados, calculando-se um custo, como uma soma de diferença absoluta (SAD). Quando os pixels 2024 são determinados, vetores de movimento mv_template dos pixels 2022 são determinados, e os vetores de movimento mv_template podem ser usados como preditores do vetor de movimento do bloco atual 2000. Quando os vetores de movimento mv_template são procurados no quadro de referência 2012, o grupo C dos candidatos a preditor do vetor de movimento acima descrito pode ser usado.

[000212] A Fig. 21 é um diagrama de blocos de um aparelho 2100 para decodificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000213] O aparelho 2100 da Fig. 21 inclui elementos relacionados com a codificação de um vetor de movimento, como o compensador de movimento 560 e o decodificador de entropia 520 da Fig. 5, em que o decodificador de entropia 520 da Fig. 5 pode realizar operações executadas por um decodificador do vetor de movimento 2110 da Fig. 21.

[000214] Referente à Fig. 21, o aparelho 2100 inclui o decodificador do vetor de movimento 2110 e um compensador de movimento 2120.

[000215] O decodificador do vetor de movimento 2110 decodifica informações sobre um preditor do vetor de movimento de um bloco atual, que é decodificado a partir de um fluxo de bits, e uma diferença entre um vetor de movimento do bloco atual e o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Em detalhes, o decodificador do vetor de movimento 2110 decodifica informações sobre índice, indicando um preditor do vetor de movimento dentre candidatos a preditor do vetor de movimento acima descritos, que é usado como um preditor do vetor de movimento do bloco atual a ser decodificado. Se os candidatos a preditor do vetor de movimento incluírem mv_temporal acima descrito com referência às Figs. 19A a 19C, informações sobre se um bloco co-localizado, usado para gerar mv_temporal, é um bloco de um quadro temporalmente anterior ou um quadro temporalmente posterior do quadro atual, também são decodificadas. Se um preditor do vetor de movimento de um bloco atual for codificado em um modo implícito, como mostrado na Fig. 20, informações sobre modo, indicando o modo implícito, são decodificadas.

[000216] O compensador de movimento 2120 gera o preditor do vetor de movimento do bloco atual, com base nas informações sobre o preditor do vetor de movimento do bloco atual. Em outras palavras, o compensador de movimento 2120 determina qual preditor do vetor de movimento é usado como o preditor do vetor de movimento do bloco atual, a partir das informações sobre o preditor do vetor de movimento, e restaura um vetor de movimento do bloco atual, adicionando o preditor do vetor de movimento determinado e uma diferença decodificada. No preditor do vetor de movimento codificado, conforme acima descrito com referência às Figs. 16 a 18, quando um bloco tendo um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, como o bloco atual, não existir entre blocos adjacentes, o preditor do vetor de movimento pode ser determinado, usando um vetor de movimento de um bloco adjacente, referente a um quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência.

[000217] A Fig. 22 é um fluxograma, que ilustra um método para decodificar um vetor de movimento, de acordo com uma forma de realização exemplar.

[000218] Referente à FIG. 22, o decodificador do vetor de movimento 2110 decodifica informações sobre um preditor do vetor de movimento de um bloco atual decodificado a partir de um fluxo de bits, e decodifica uma diferença entre um vetor de movimento do bloco atual e o preditor do vetor de movimento do bloco atual, respectivamente nas operações 2210 e 2220. Conforme acima descrito, o decodificador do vetor de movimento 2110 decodifica informações sobre índice, indicando um preditor do vetor de movimento dentre candidatos a preditor do vetor de movimento, que é usado como um preditor do vetor de movimento do bloco atual a ser decodificado. Se os candidatos a preditor do vetor de movimento incluírem mv_temporal acima descrito com referência à Figs. 19A a 19C, informações sobre se um bloco co-localizado, usado para gerar mv_temporal, é um bloco de um quadro temporalmente anterior ou um quadro temporalmente posterior ao quadro atual, também são decodificadas. Se um preditor do vetor de movimento de um bloco atual for codificado em um modo implícito, como mostrado na Fig. 20, informações sobre modo, indicando o modo implícito, são decodificadas.

[000219] O compensador de movimento 2120 gera o preditor do vetor de movimento do bloco atual, com base nas informações sobre o preditor do vetor de movimento, na operação 2230, e restaura o vetor de movimento do bloco atual, adicionando o preditor do vetor de movimento e a diferença. Como descrito anteriormente, no preditor do vetor de movimento, codificado conforme acima descrito com referência às Figs. 16 a 18, quando um bloco tendo um vetor de movimento referente ao primeiro quadro de referência, como o bloco atual, não existir entre blocos adjacentes, o preditor do vetor de movimento pode ser determinado, usando um vetor de movimento de um bloco adjacente referente a um quadro de referência diferente do primeiro quadro de referência.

[000220] As formas de realização exemplares também podem ser incorporadas, como códigos legíveis por computador em uma mídia de gravação legível por computador. A mídia de gravação legível por computador é qualquer dispositivo de armazenamento de dados, que pode armazenar dados, que podem ser lidos posteriormente por um sistema de computador. Exemplos da mídia de gravação legível por computador incluem memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), CD-ROMs, fitas magnéticas, discos flexíveis, dispositivos de armazenamento de dados ópticos etc.. A mídia de gravação legível por computador pode ser também distribuída ao longo de sistemas de computador ligados em rede, para que o código legível por computador seja armazenado e executado de forma distribuída. Alternativamente, as formas de realização exemplares podem ser incorporadas como mídias de transmissão legíveis por computador, tais como ondas de portadora, para transmissão em uma rede, como a Internet.

[000221] Os aparelhos, codificadores e decodificadores das formas de realização exemplares podem incluir um barramento ligado a cada unidade do aparelho, pelo menos um processador (por exemplo, unidade central de processamento, microprocessador etc.), que é conectado ao barramento para controlar as operações dos aparelhos, para implementar as funções acima descritas e executar comandos, e uma memória conectada ao barramento para armazenar os comandos, mensagens recebidas, e mensagens geradas.

[000222] Embora aspectos do Pedido tenham sido particularmente mostrados e descritos com referência a suas formas de realização exemplares, deve ser compreendido pelos peritos na arte, que várias alterações na forma e detalhes podem ser feitas, sem se afastar do espírito e âmbito da invenção, como definidos pelas reivindicações anexas. As formas de realização exemplares devem ser consideradas somente no sentido descritivo, e não para fins de limitação. Portanto, o âmbito da invenção é definido, não pela descrição detalhada, mas pelas reivindicações anexas, e todas as diferenças dentro do âmbito devem ser interpretadas, como estando incluídas na presente invenção.

Claims

MÉTODO DE DECODIFICAR UM VETOR DE MOVIMENTO, o método caracterizado por compreender:
obter uma informação de modo de predição de um bloco atual a ser codificado a partir de um fluxo de bits;
quando um modo de predição do bloco atual estiver interpredição, obter candidatos de preditor de vetor de movimento do bloco atual usando um vetor de movimento de um bloco vizinho adjacente ao bloco atual;
obter um preditor de vetor de movimento do bloco atual entre os candidatos de preditor de vetor de movimento com base em uma informação de preditor de vetor de movimento obtida a partir do fluxo de bits; e
restaurar o vetor de movimento do bloco atual com base no preditor de vetor de movimento e um vetor de movimento diferencial;
em que os candidatos de preditor de vetor de movimento compreendem um primeiro preditor de vetor de movimento obtido por buscar um vetor de movimento disponível do bloco vizinho adjacente a um lado esquerdo do bloco atual de acordo com uma primeira ordem, e um segundo preditor de vetor de movimento obtido por buscar um vetor de movimento disponível do bloco vizinho adjacente a um lado superior do bloco atual de acordo com uma segunda ordem; e
em que o bloco vizinho adjacente ao lado esquerdo do bloco atual compreende um primeiro bloco vizinho localizado em um lado esquerdo inferior do bloco atual e um segundo bloco vizinho localizado em um lado superior do primeiro bloco vizinho.