BR122015013881A2 - Método para decodificar um vídeo codificado - Google Patents

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Abstract

método para decodificar um vídeo codificado um método e aparelho para decodificar vídeo e um método e aparelho para codificar vídeo são fornecidos. o método para decodificar vídeo inclui: receber e analisar um fluxo de bits de vídeo codificado; e decodificar dados de imagem codificados para unidade de codificação máxima com base em informações a respeito da profundidade codificada da unidade de codificação máxima, informações a respeito do modo de codificação e informações de padrão de unidade de codificação.

Description

Campo Técnico
[0001] Modalidades exemplares se referem a codificar e decodificar video.
Fundamentos da Técnica
[0002] Como hardware para reproduzir e armazenar conteúdo de video de alta resolução ou alta qualidade está sendo desenvolvido e fornecido, uma necessidade de um codec de video para efetivamente codificar ou decodificar o conteúdo de vídeo de alta resolução ou alta qualidade está aumentando. Em um codec de vídeo da técnica relacionada, o vídeo é codificado de acordo com um método de codificação limitado com base em um macrobloco tendo um tamanho predeterminado. Além disso, no codec de vídeo da técnica relacionada, informações de padrão de bloco codificadas são codificadas em unidades de macro blocos.
Divulgação de Invenção Problema Técnico
[0003] Aparelhos e métodos consistentes com modalidades exemplares fornecem codificação e decodificação de vídeo utilizando informações que indicam se as informações de textura de uma unidade de codificação foram codificadas e em consideração de uma profundidade hierárquica.
Solução do Problema
[0004] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é provido um método para decodificar vídeo, o método incluindo: receber e analisar um fluxo de bits de video codificado; extrair do fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual atribuida a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, informações a respeito de uma profundidade codificada da unidade de codificação máxima, informações a respeito de um modo de codificação e informações de padrão de unidade de codificação indicando se as informações de textura da unidade de codificação máxima foram codificadas; e decodificar os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima, com base nas informações a respeito da profundidade codificada da unidade de codificação máxima, as informações a respeite do modo de codificação e as informações de padrão de unidade de codificação.
Efeitos Vantajosos da Invenção
[0005] Informações de padrão de unidade de codificação com base em uma unidade de codificação hierarquicamente estruturada e unidade de transformação são usadas. Assim, as informações de padrão de unidade de codificação podem ser codificadas em uma unidade de codificação que é maior do que um macrobloco ou é uma unidade de dados variadamente dimensionada. Além disso, as informações de padrão de unidade de codificação podem ser codificadas em uma unidade de codificação que inclui uma pluralidade de unidades de transformação hierarquicamente estruturadas de acordo com uma estrutura de árvore de uma forma integrada. Por conseguinte, a eficiência de codificação/decodificação e transmissão das informações de padrão de unidade de codificação pode ser melhorada.
Breve Descrição dos Desenhos
[0006] Os aspectos acima e/ou outros aspectos se tornarão mais aparentes descrevendo em detalhes modalidades exemplares dos mesmos com referência aos desenhos anexos nos quais: A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de video de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 4 é um diagrama de blocos de codificador de imagem com base em unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem com base em unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 6 é um diagrama que ilustra unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades e partições de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação de acordo com uma modalidade 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 modalidade exemplar. A FIG. 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profundas de acordo com uma modalidade exemplar. As Figs. 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação, unidades de previsão e unidades de transformação de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de previsão ou uma partição e uma unidade de transformação de acordo com informações de modo de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 14 é um fluxograma ilustrando um método para codificar um video de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 15 é um fluxograma ilustrando um método para decodificar um video de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 16 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video utilizando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 17 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de video utilizando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. As Figs. 18 a 20 são diagramas de blocos ilustrando informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada quando uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada inclui uma unidade de transformação de acordo com modalidades exemplares. As Figs. 21 a 23 ilustram informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada quando uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada inclui quatro unidades de transformação de acordo com modalidades exemplares. As Figs. 24 a 26 ilustram informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada quando uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada inclui uma pluralidade de unidades de transformação de acordo com modalidades exemplares. A FIG. 27 é um diagrama que ilustra informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de acordo com uma modalidade exemplar. A FIG. 28 é um fluxograma ilustrando um método de codificação de video utilizando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar; e A FIG. 29 é um fluxograma ilustrando um método para decodificar video utilizando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar.
Melhor modo de realizar a invenção
[0007] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é fornecido um método para decodificar video, o método incluindo: receber e analisar um fluxo de bits de video codificado; extrair do fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual atribuida a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, informações a respeito de uma profundidade codificada da unidade de codificação máxima, informações a respeito de um modo de codificação e informações de padrão de unidade de codificação indicando se as informações de textura da unidade de codificação máxima foram codificadas; e decodificar os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima, com base nas informações respeito da profundidade codificada da unidade de codificação máxima, nas informações a respeito do modo de codificação e nas informações de padrão de unidade de codificação.
[0008] A unidade de codificação pode ser caracterizada por um tamanho e uma profundidade máxima.
[0009] A profundidade pode indicar um número de vezes que uma unidade de codificação é hierarquicamente dividida e à medida que a profundidade aumenta, unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades podem ser divididas da unidade de codificação máxima para obter unidades de codificação minimas.
[00010] A profundidade pode ser aprofundada de uma profundidade superior a uma menor profundidade.
[00011] À medida que a profundidade aumenta, o número de vezes que a unidade de codificação máxima é dividida pode aumentar, e um número total de vezes possivel que a unidade de codificação máxima é dividida pode corresponder a uma profundidade máxima.
[00012] O tamanho máximo e a profundidade unidade de codificação máxima podem ser predeterminados.
[00013] Informações de padrão de unidade de codificação em relação à unidade de codificação máxima podem incluir pelo menos uma das informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada, que é ajustada para uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, e informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de acordo com profundidades de transformação que indicam se as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito de uma profundidade mais baixa foram codificadas.
[00014] Se as informações de padrão de unidade de codificação a respeito das unidades de codificação de acordo com as profundidades codificadas indicarem que as informações de textura das unidades de codificação máximas foram codificadas, a decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir extrair informações de padrão de unidade de transformação indicando se as informações de textura de pelo menos uma unidade de transformação incluidas na unidade de codificação correspondente à profundidade codificada foram codificadas.
[00015] Se as informações de padrão de unidade de transformação indicarem que as informações de textura da unidade de transformação foram codificadas, a decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir decodificar as informações de textura codificadas.
[00016] Se as informações de padrão de unidade de transformação indicarem que as informações de textura da unidade de transformação não foram codificadas, a decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir decodificar a unidade de transformação utilizando informações a respeito de unidades de transformação adjacentes à unidade de transformação.
[00017] As informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada podem ser extraidas de acordo com componentes de cor dos dados de imagem.
[00018] Se a unidade de codificação correspondente à profundidade codificada incluir pelo menos quatro unidades de transformação, o primeiro grupo pode ser dividido em quatro grupos mais baixos e informações de padrão de unidade de codificação de bit predeterminado correspondentes à profundidade codificada podem ainda ser extraidas para cada um dos quatro grupos mais baixos.
[00019] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método para codificar video, o método incluindo: dividir uma imagem atual do video em uma unidade de codificação máxima; determinar uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida que é obtida dividindo u'ma região da unidade de codificação máxima de acordo com profundidades, codificando a pelo menos uma região de divisão com base em uma profundidade que aprofunda proporcionalmente a um número de vezes que a região da unidade de codificação máxima é dividida; e produzir dados de imagem que são o resultado de codificação final de acordo com a pelo menos uma região de divisão e codificar e produzir informações a respeito da profundidade codificada e um modo de previsão e informações de padrão de unidade de codificação da unidade de codificação máxima; em que as informações de padrão de unidade de codificação indicam se informações de textura da unidade de codificação máxima foram codificadas.
[00020] A saida dos dados de imagem pode incluir ajustar e codificar as informações de padrão de unidade de codificação com base em se todos os coeficientes de transformação das informações de textura da unidade de codificação máxima são 0.
[00021] A saida dos dados de imagem pode incluir ajustar e codificar as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada de acordo com a profundidade codificada da unidade de codificação máxima com base em se todos os coeficientes de transformação da unidade de codificação correspondentes às profundidades codificadas são 0.
[00022] Se as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas e as informações de textura a respeito de uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade superior de uma profundidade atual não são codificadas, então, a saida dos dados de imagem pode incluir ajustar e codificar informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de uma profundidade superior à profundidade atual.
[00023] O método pode incluir ainda determinar se pelo menos uma das informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada e às informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas para cada uma da pelo menos uma profundidade de transformação será usada com relação a pelo menos um dentre a imagem atual, uma fatia e a unidade de codificação máxima.
[00024] A saida das informações de padrão de unidade de codificação pode incluir determinar se as informações de padrão de unidade de transformação serão ajustadas para uma unidade de transformação incluida em uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada com base em informações de padrão de unidade de codificação em relação à unidade de codificação máxima, em que as informações de padrão de unidade de transformação indicam se as informações de textura da unidade de transformação foram codificadas.
[00025] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um aparelho para decodificação de video, o aparelho incluindo: um receptor que recebe e analisa um fluxo de bits de video codificado; um extrator que extrai do fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual atribuida a uma unidade de codificação máxima, informações a respeito de uma profundidade codificada da unidade de codificação máxima, informações a respeito de um modo de codificação e informações de padrão de unidade de codificação indicando se informações de textura da unidade de codificação máxima foram codificadas; e um decodificador de dados de imagem que decodifica os dados de imagem codificados na unidade de codificação máxima com base nas informações a respeito da profundidade codificada da unidade de codificação máxima, nas informações a respeito do modo de codificação e nas informações de padrão de unidade de codificação.
[00026] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um aparelho para codificar video, o aparelho incluindo: um divisor de unidade de codificação máxima que divide uma imagem atual do video em uma unidade de codificação máxima; um determinador de unidade de codificação que determina uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida, que é obtida dividindo uma região de cada unidade de codificação máxima de acordo com profundidades, codificando a pelo menos uma região de divisão com base em uma profundidade que aprofunda proporcionalmente ao número de vezes que a região de unidade de codificação máxima é dividida; e uma unidade de produção que gera dados de imagem que são o resultado de codificação final de acordo com a pelo menos uma região de divisão e que codifica e produz informações sobre a profundidade codificada e um modo de codificação e informações de padrão de unidade de codificação da unidade de codificação máxima, em que as informações de padrão de unidade codificação indicam se informações de textura de cada uma da pelo menos uma unidade de codificação máxima foram codificadas.
[00027] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um meio de gravação legivel em computador tendo gravado no mesmo um programa de computador para executar o método acima de decodificação de video.
[00028] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um meio de gravação legivel em computador tendo gravado no mesmo um programa de computador para executar o método acima de codificação de video.
[00029] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método para decodificar video, o método incluindo: extrair de um fluxo de bits de video codificado, dados de imagem codificados de uma imagem atual atribuida a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, informações a respeito de uma profundidade codificada da unidade de codificação máxima e informações de padrão de unidade de codificação indicando se informações de textura da unidade de codificação máxima foram codificadas; e decodificar os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima com base nas informações extraidas a respeito da profundidade codificada da unidade de codificação máxima e nas informações de padrão de unidade de codificação.
Modo para a invenção
[00030] A seguir, um método e aparelho para codificação de video e um método e aparelho para decodificação de video de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão descritos com referência aos desenhos em anexo. Particularmente, codificação e decodificação de video realizadas com base em unidades de codificação de acordo com uma estrutura de árvore incluindo unidades de dados hierárquicas espacialmente independentes de acordo com um ou mais modalidades exemplares serão descritas com referência às Figs. 1 a 15. Além disso, a codificação e decodificação de video realizadas usando informações de padrão de unidade de codificação a respeito de uma unidade de codificação de acordo com tal estrutura de árvore de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão descritas em detalhes com referência às Figs. 16 a 29. No presente relatório descritivo, entende-se que expressões como "pelo menos um de", quando precedendo uma lista de elementos, modificam a lista inteira de elementos e não modificam os elementos individuais da lista.
[00031] No presente relatório descritivo, uma unidade de codificação é uma unidade de dados de codificação na qual dados de imagem são codificados em um lado codificador e uma unidade de dados codificados na qual os dados de imagem codificados são decodificados em um lado decodificador de acordo com modalidades exemplares. Além disso, uma profundidade codificada indica uma profundidade onde uma unidade de codificação é codificada.
[00032] No presente relatório descritivo, uma "imagem" pode denotar uma imagem parada para um video ou uma imagem em movimento, isto é, o video em si.
[00033] Um método e aparelho para codificação de video e um método e aparelho para decodificação de video de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão descritos com referência às Figs. 1 a 15.
[00034] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video 100 de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 1, o aparelho de codificação de video 100 inclui divisor de unidade de codificação máxima 110, um determinador de unidade de codificação 120 e uma unidade de saida 130.
[00035] O divisor de unidade de codificação máxima 110 pode dividir uma foto atual com base em uma unidade de codificação máxima para a foto atual de uma imagem. Se a foto atual é maior do que a unidade de codificação máxima, os dados de imagem da foto atual podem ser divididos na pelo menos uma unidade de codificação máxima. A unidade de codificação máxima de acordo com uma modalidade exemplar pode ser uma unidade de dados tendo um tamanho de 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, etc., em que uma forma da unidade de dados é um quadrado tendo uma largura e altura em quadrados de 2. Os dados de imagem podem ser saida para o determinador de unidade de codificação 120 de acordo com a pelo menos uma unidade de codificação máxima.
[00036] Uma unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar pode ser caracterizada por um tamanho máximo e uma profundidade. A profundidade denota um número de vezes que a unidade de codificação é espacialmente dividida da unidade de codificação máxima. Assim, com o aprofundamento da profundidade, unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades podem ser divididas da unidade de codificação máxima te uma unidade de codificação minima. Uma profundidade da unidade de codificação máxima é uma profundidade superior e uma profundidade da unidade de codificação minima é uma profundidade 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 aprofunda, uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade superior pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação correspondentes a profundidades inferiores.
[00037] Como descrito acima, os dados de imagem da foto atual são divididos em uma ou mais 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 as profundidades. Uma vez que a unidade de codificação máxima de acordo com uma modalidade exemplar é dividida de acordo com as profundidades, os dados de imagem de um dominio espacial incluidos na unidade de codificação máxima podem ser hierarquicamente classificados de acordo com as profundidades.
[00038] A profundidade máxima e o tamanho máximo de uma unidade de codificação que limitam o número total de vezes que altura e a largura da unidade de codificação máxima são hierarquicamente divididas podem ser predeterminados.
[00039] O determinador de unidade de codificação 120 codifica pelo menos uma região dividida obtida dividindo uma região da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades e determina uma profundidade para emitir dados de imagem finalmente codificados de acordo com a pelo menos uma região dividida. Por exemplo, o determinador de unidade de codificação 120 determina uma profundidade codificada codificando os dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades, de acordo com a unidade de codificação máxima da foto atual e selecionando uma profundidade tendo pelo menos o minimo de erros de codificação. Assim, os dados de imagem codificados da unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada determinada são emitidos pelo determinador de unidade de codificação 120. Além disso, as unidades de codificação correspondentes à profundidade codificada podem ser consideradas como unidades de codificação codificadas.
[00040] A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada determinada sâo emitidos para a unidade de saida 130.
[00041] Os dados de imagem na unidade de codificação máxima são codificados com base nas unidades de codificação mais profundas correspondentes a pelo menos uma profundidade igual ou inferior à profundidade máxima e os resultados de codificar os dados de imagem sâo comparados com base em cada uma das unidades de codificação mais profundas. Uma profundidade tendo o minimo de erros de codificação pode ser selecionada depois de comparar erros de codificação das unidades de codificação mais profundas. Pelo menos uma profundidade codificada pode ser selecionada para cada unidade de codificação máxima.
[00042] O tamanho da unidade de codificação máxima é dividido quando uma unidade de codificação é hierarquicamente dividida de acordo com as profundidades e quando o número de unidades de codificação aumenta. Além disso, mesmo se as unidades de codificação correspondem à mesma profundidade em uma unidade de codificação máxima, é determinado se dividir cada uma das unidades de codificação correspondentes à mesma profundidade para uma profundidade mais baixa medindo um erro de codificação dos dados de imagem de cada unidade de codificação separadamente. Assim, mesmo quando dados de imagem são incluidos 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 as na unidade de codificação máxima. Assim, as profundidades codificadas podem diferir de acordo com as regiões nos dados de imagem. Portanto, 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.
[00043] Assim, o determinador de unidade de codificação 120 pode determinar unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore incluida na unidade de codificação máxima. As unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore de acordo com uma modalidade exemplar incluem unidades de codificação correspondentes a uma profundidade determinadas a ser a profundidade codificada dentre todas as unidades de codificação mais profundas incluidas na unidade de codificação máxima. Uma unidade de codificação de uma profundidade codificada pode ser hierarquicamente determinada 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 de forma independente de uma profundidade codificada em outra região.
[00044] Uma profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar é um indice relacionado a um número de vezes de divisão de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação minima. Uma primeira profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar pode denotar um número total de vezes de divisão da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação minima. Uma segunda profundidade máxima de acordo com uma modalidade da presente invenção pode denotar um número total de niveis de profundidade da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação minima. Por exemplo, quando uma profundidade da unidade de codificação máxima é de 0, uma profundidade de uma unidade de codificação na qual a unidade de codificação máxima é dividida uma vez pode ser ajustada como 1 e uma profundidade de uma unidade de codificação na qual a unidade de codificação máxima é dividida duas vezes pode ser ajustada para 2. Aqui, se a unidade de codificação minima é uma unidade de codificação na qual a unidade de codificação máxima é dividida quatro vezes, 5 niveis de profundidade de profundidades 0, 1, 2, 3 e 4 existem. Neste caso, a primeira profundidade máxima pode ser ajustada para 4 e a segunda profundidade máxima pode ser ajustada para 5.
[00045] Codificação e transformação de previsão podem ser realizadas de acordo com a unidade de codificação máxima. A codificação e a transformação de previsão também podem ser realizadas com base nas unidades de codificação mais profundas de acordo com uma profundidade igual, ou profundidades inferiores, a profundidade máxima de acordo com a unidade de codificação máxima. A transformação pode ser realizada de acordo com um método de transformação ortogonal ou transformação inteira.
[00046] Uma vez que o número de unidades de codificação mais profundas aumenta sempre que a unidade de codificação máxima é dividida de acordo com as profundidades, codificação incluindo a codificação de previsão e a transformação pode ser realizada em todas as unidades de codificação mais profundas geradas quando a profundidade aprofunda. Por conveniência de descrição, a codificação de previsão e a transformação serão agora descritas com base em uma unidade de codificação de uma profundidade atual em uma unidade de codificação máxima.
[00047] O aparelho de codificação de video 100 pode selecionar variadamente um tamanho ou formato de uma unidade de dados para codificação dos dados de imagem. A fim de codificar os dados de imagem operações, tal como codificação de previsão, transformação e codificação de entropia são realizadas e neste momento a mesma unidade de dados pode ser usada para todas as operações ou as unidades de dados diferentes podem ser usadas para cada operação.
[00048] Por exemplo, o aparelho de codificação de video 100 pode selecionar não apenas uma unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também uma unidade de dados diferente da unidade de codificação de forma a executar codificação de previsão nos dados de imagem na unidade de codificação.
[00049] A fim de realizar a codificação de previsão na unidade de codificação máxima, a codificação de previsão pode ser realizada com base em uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, ou seja, 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 base para a codificação de previsão será denominada como uma unidade de previsão. Uma partição obtida dividindo a unidade de previsão pode incluir uma unidade de previsão ou uma unidade de dados obtida através da divisão de pelo menos uma dentre uma altura e uma largura da unidade de previsão.
[00050] Por exemplo, quando uma unidade de codificação de 2Nx2N (onde N é um inteiro positivo) não é mais dividida e torna-se uma unidade de previsão de 2Nx2N, 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 simetricamente uma altura ou uma largura da unidade de previsão, as partições obtidas através da divisão assimétrica da altura ou da largura da unidade de previsão (tal como l:n ou n:l), partições que são obtidas dividindo geometricamente a unidade de previsão e partições tendo formas arbitrárias.
[00051] Um modo de previsão da unidade de previsão pode ser pelo menos um de um modo intra, um modo inter e um modo saltar. Por exemplo, o modo intra ou o modo inter pode ser realizado na partição de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N ou NxN. Além disso, o modo saltar pode ser realizado apenas na partição de 2Nx2N. A codificação é realizada de forma independente em uma unidade de previsão em uma unidade de codificação, dessa forma selecionado um modo de previsão tendo pelo menos com um erro de codificação.
[00052] O aparelho de codificação de video 100 também pode realizar a transformação dos dados de imagem em uma unidade de codificação com base não só 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.
[00053] A fim de 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.
[00054] Uma unidade de dados utilizada como uma base da transformação será a seguir denominada como uma unidade de transformação. A profundidade de transformação indicando um número de vezes de divisão para alcançar a unidade de transformação dividindo uma altura e uma largura da unidade de codificação pode também ser ajustada na unidade de transformação. Por exemplo, em uma unidade de codificação atual de 2Nx2N, uma profundidade de transformação pode ser 0 quando um tamanho de uma unidade de transformação é também 2Nx2N, pode ser 1 quando cada uma da altura e da largura da unidade de codificação atual é dividida em duas partes iguais, totalmente dividida em 4A1 unidades de transformação, e o tamanho da unidade de transformação é, assim, NxN, e pode ser 2 quando cada uma da altura e da largura da unidade de codificação atual é dividida em quatro partes iguais, totalmente dividida em 4A2 unidades de transformação e o tamanho da unidade de transformação é, assim, N/2xN/2. Por exemplo, a unidade de transformação pode ser ajustada de acordo com uma estrutura de árvore hierárquica, na qual uma unidade de transformação de uma profundidade de transformação superior é dividida em quatro unidades de transformação de uma profundidade de transformação inferior de acordo com características hierárquicas de uma profundidade de transformação.
[00055] Semelhante à unidade de codificação, a unidade de transformação na unidade de codificação pode ser recursivamente dividida em regiões de tamanho menor, de modo que a unidade de transformação pode ser determinada de forma independente em unidades de regiões. Assim, dados residuais na unidade de codificação podem ser divididos de acordo com a transformação tendo a estrutura de árvore de acordo com as profundidades de transformação.
[00056] Informações de codificação de acordo com unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada utilizam informações não só sobre a profundidade codificada, mas também informações a respeito de informações relacionadas à codificação de previsão e transformação. Assim, o determinador de unidade de codificação 120 não só determina uma profundidade codificada tendo um erro de codificação minimo, mas também determina um tipo de partição em uma unidade de previsão, um modo de previsão de acordo com as unidades de previsão e um tamanho de uma unidade de transformação para transformação.
[00057] Unidades de codificação de acordo com uma estrutura de árvore em uma unidade de codificação máxima e um método de determinar uma partição de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão descritos em detalhes mais tarde com referência às Figs. 3 a 12.
[00058] O determinador de unidade de codificação 120 pode medir um erro de codificação de unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades usando Otimização de Distorção de Taxa com base em multiplicadores de Lagrange.
[00059] A unidade de saida 130 emite os dados de imagem da unidade de codificação máxima que são codificados com base na pelo menos uma profundidade codificada determinada pelo determinador de unidade de codificação 120 e informações a respeito do modo de codificação de acordo com a profundidade codificada em um fluxo de bits. Os dados de imagem codificados podem ser obtidos através de codificação de dados residuais de uma imagem. As informações a respeito do modo de codificação de acordo com a profundidade codificada podem incluir pelo menos uma de informações a respeito da profundidade codificada, informações a respeito do tipo de partição na unidade de previsão, o modo de previsão e o tamanho da unidade de transformação.
[00060] As informações a respeito da profundidade codificada podem ser definidas usando informações divididas de acordo com as profundidades que indicam se a codificação é realizada em unidades de codificação de menor profundidade, em vez de uma profundidade atual. Se a profundidade atual da unidade de codificação atual é a profundidade codificada, dados de imagem na unidade de codificação atual são codificados e emitidos e, assim, as informações divididas podem ser definidas para não dividir a unidade de codificação atual para uma menor profundidade. Alternativamente, se a profundidade atual da unidade de codificação atual não é a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação de menor profundidade. Assim, as informações divididas podem ser definidas para dividir a unidade de codificação atual para obter as unidades de codificação da menor profundidade.
[00061] Se a profundidade atual não é a profundidade codificada, a 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 realizada repetidamente em cada unidade de codificação da menor profundidade. Assim, a codificação pode ser realizada de forma recursiva para as unidades de codificação tendo a mesma profundidade.
[00062] Uma vez que as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore são determinadas para uma unidade de codificação máxima e as informações a respeito de pelo menos um modo de codificação são determinadas para uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, as informações a respeito de 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 as localizações, uma vez que os dados de imagem são hierarquicamente divididos de acordo com as profundidades. Assim, as informações a respeito da profundidade codificada e do modo de codificação podem ser ajustadas para os dados de imagem.
[00063] Assim, a unidade de saida 130 pode atribuir informações a respeito de codificação sobre uma profundidade codificada correspondente e um modo de codificação para pelo menos uma dentre a unidade de codificação, a unidade de previsão e uma unidade minima incluida na unidade de codificação máxima.
[00064] A unidade minima de acordo com uma modalidade exemplar pode ser uma unidade de dados retangular obtida dividindo a unidade de codificação minima tendo a profundidade mais baixa por 4. Alternativamente, a unidade minima pode ser uma unidade de dados retangulares máximos que pode ser incluida em todas as unidades de codificação, unidades de previsão, unidades de partição e unidades de transformação incluidas na unidade de codificação máxima.
[00065] Por exemplo, a saida de informações de codificação através da unidade de saida 130 pode ser classificada em informações de codificação de acordo com unidades de codificação e informações de codificação de acordo com unidades de previsão. As informações de codificação de acordo com as unidades de codificação podem incluir pelo menos uma dentre informações a respeito do modo de previsão e informações a respeito de um tamanho das partições. As informações de codificação de acordo com as unidades de previsão podem incluir pelo menos uma dentre informações a respeito de uma direção estimada de um modo inter, informações a respeito de um indice de imagem de referência do modo inter, informações a respeito de um vetor de movimento, informações a respeito de um componente de croma de um modo intra e informações a respeito de um método de interpolação do modo intra. Além disso, informações a respeito de um tamanho máximo da unidade de codificação definido de acordo com imagens, fatias ou grupos de imagens (GOPs) e informações a respeito de uma profundidade máxima podem ser inseridas em um Conjunto de Parâmetros de Sequência (SPS) ou um cabeçalho de um fluxo de bits.
[00066] Na aparelho de codificação de video 100, a unidade de codificação mais profunda pode ser uma unidade de codificação obtida dividindo pelo menos uma dentre uma altura e uma largura de uma unidade de codificação de uma profundidade superior, que está uma camada acima, por dois. Em outras palavras, quando o tamanho da unidade de codificação da profundidade atual é de 2Nx2N, o tamanho da unidade de codificação da profundidade mais baixa pode ser de NxN. Além disso, a unidade de codificação da profundidade atual tendo o tamanho de 2Nx2N pode incluir 4 das unidades de codificação da profundidade mais baixa.
[00067] Assim, o aparelho de codificação de video 100 pode formar as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore determinando unidades de codificação tendo uma forma 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 considerando características da imagem atual. Além disso, uma vez que a codificação pode ser realizada em cada unidade de codificação máxima usando qualquer um de vários modos de previsão e transformações, um modo de codificação ótimo pode ser determinado considerando características da unidade de codificação de vários tamanhos de imagem.
[00068] Assim, se uma imagem tendo uma resolução alta ou uma quantidade grande de dados é codificada em um macrobloco da técnica relacionada, um número de macroblocos por imagem aumenta excessivamente. Assim, o número de informações comprimidas geradas para cada macrobloco aumenta e, assim, é dificil transmitir as informações comprimidas e a eficiência de compressão de dados diminui. No entanto, usando o aparelho de codificação de video 100 de acordo com uma modalidade exemplar, a eficiência de compressão de imagem pode ser aumentada uma vez que uma unidade de codificação é ajustada ao considerar características de uma imagem enquanto aumentando um tamanho máximo de uma unidade de codificação ao mesmo tempo considerando um tamanho da imagem.
[00069] A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de video 200 de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 2, o aparelho de decodificação de video 200 inclui um receptor 210, um extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 e um decodificador de dados de imagem 230. Definições de vários termos, tal como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de previsão, uma unidade de transformação e informações a respeito de vários modos de codificação para várias operações do aparelho de decodificação de video 200 são as mesmas ou similares àquelas descritas acima com referência a FIG. 1 e ao aparelho de codificação de video 100.
[00070] O receptor 210 recebe e analisa um fluxo de bits de video codificado. 0 extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 extrai dados de imagem codificados para cada unidade de codificação do fluxo de bits analisado, em que as unidades de codificação têm uma estrutura de árvore de acordo com cada unidade de codificação máxima e emite os dados de imagem extraidos para o decodificador de dados de imagem 230. O extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 pode extrair informações a respeito de um tamanho máximo de uma unidade de codificação de uma imagem atual de um cabeçalho correspondente à imagem atual ou um SPS.
[00071] Além disso, o extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 extrai informações a respeito de uma profundidade codificada e um modo de codificação para as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore de acordo com cada unidade de codificação máxima do fluxo de bits analisado. As informações extraidas sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são emitidas para o decodificador de dados de imagem 230. Assim, os dados de imagem em um fluxo de bits é dividido na unidade de codificação máxima, de modo que o decodificador de dados de imagem 230 decodifica os dados de imagem para cada unidade de codificação máxima.
[00072] As informações a respeito da profundidade codificada e do modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima podem ser ajustadas para as informações a respeito de pelo menos uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada. Além disso, as informações a respeito do modo de codificação podem incluir pelo menos uma de informações a respeito de um tipo de partição de uma unidade de codificação correspondente correspondendo à profundidade codificada, informações a respeito de um modo de previsão e um tamanho de uma unidade de transformação. Além disso, informações divididas de acordo com as profundidades podem ser extraidas como as informações sobre a profundidade codificada.
[00073] As informações a respeito da profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com cada unidade de codificação máxima extraidas pelo extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 são as informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação determinado para gerar um erro de codificação minimo quando um codificador, tal como o aparelho de codificação de video 100, repetidamente executa codificação para cada unidade de codificação mais profunda de acordo com as profundidades de acordo com cada unidade de codificação máxima. Assim, o aparelho de decodificação de video 200 pode restaurar uma imagem decodificando os dados de imagem de acordo com uma profundidade codificada e um modo de codificação que gera o erro de codificação minimo.
[00074] Uma vez que as informações a respeito da profundidade codificada e o modo de codificação podem ser atribuidas a uma unidade de dados predeterminada dentre uma unidade de codificação correspondente, uma unidade de previsão e uma unidade minima, o extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 pode extrair as informações a respeito da profundidade codificada e do 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 atribuidas podem ser inferidas como as unidades de dados incluídas na mesma unidade de codificação máxima.
[00075] O decodificador de dados de imagem 230 restaura a imagem atual pela decodificação dos dados de imagem em cada unidade de codificação máxima com base nas informações a respeito da 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 extraidas sobre o tipo de partição, o modo de previsão e a unidade de transformação para cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore incluida em cada unidade de codificação máxima. Um processo de decodificação pode incluir pelo menos um dentre uma previsão incluindo previsão intra e compensação de movimento e uma transformação inversa. Transformação inversa pode ser realizada de acordo com o método de transformação ortogonal inversa ou transformação inteira inversa.
[00076] O decodificador de dados de imagem 230 pode realizar intra previsão ou compensação de movimento de acordo com uma partição e um modo de previsão de cada unidade de codificação com base nas informações a respeito do tipo de partição e do modo de previsão da unidade de previsão da unidade de codificação de acordo com as profundidades codificadas.
[00077] 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 a respeito do tamanho da unidade de transformação da unidade de codificação de acordo com profundidades codificadas, de modo a realizar a transformação inversa de acordo com as unidades de codificação máximas.
[00078] O decodificador de dados de imagem 230 pode determinar pelo menos uma profundidade codificada de uma unidade de codificação máxima atual usando informações divididas de acordo com profundidades. Se as informações divididas indicarem que os dados de imagem não estão mais divididos na profundidade atual, a profundidade atual é uma profundidade codificada. Assim, a 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 a respeito do tipo de partição da unidade de previsão, o modo de previsão e o tamanho da unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondente à profundidade codificada e enviar os dados de imagem da unidade de codificação máxima atual.
[00079] Em outras palavras, unidades de dados incluindo as informações de codificação incluindo as mesmas informações divididas podem ser recolhidas observando o conjunto de informações de codificação atribuido para a unidade de dados predeterminada dentre a unidade de codificação, a unidade de previsão e a unidade minima. Além disso, as unidades de dados recolhidos podem ser consideradas como uma unidade de dados a ser decodificada pelo decodificador de dados de imagem 230 no mesmo modo de codificação.
[00080] O aparelho de decodificação de video 200 pode obter informações a respeito de pelo menos uma unidade de codificação que gera o erre de codificação minimo quando a codificação é realizada de forma recursiva para cada unidade de codificação máxima e pode utilizar as informações para decodificar a imagem atual. Em outras palavras, as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore determinada para ser as unidades de codificação ótimas em cada unidade de codificação máxima podem ser decodificadas. Além disso, um tamanho máximo da unidade de codificação pode ser determinado considerando resolução e uma quantidade de dados de imagem.
[00081] Assim, mesmo se os dados de imagem tem uma resolução alta e uma grande quantidade de dados, os dados de imagem podem ser eficazmente decodificados e restaurados usando um tamanho de uma unidade de codificação e um modo de codificação que são adaptativamente determinados de acordo com características dos dados de imagem usando informações a respeito de um modo de codificação ótimo recebidas de um codificador.
[00082] Um método de determinar unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, uma unidade de previsão e uma unidade de transformação, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares será agora descrito com referência às FIGS. 3 a 13.
[00083] A FIG. 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Um tamanho de uma unidade de codificação pode ser expresso em largura x altura e pode ser de 64x64, 32x32, 16x16 e 8x8, embora seja entendido que outra modalidade exemplar não se limita aos mesmos. Uma unidade de codificação de 64x64 pode ser dividida em partições de 64x64, 64x32, 32x64 ou 32x32, uma unidade de codificação de 32x32 pode ser dividida em partições de 32x32, 32x16, 16x32 ou 16x16, uma unidade de codificação de 16x16 pode ser dividida em partições de 16x16, 16x8, 8x16 ou 8x8 e uma unidade de codificação de 8x8 pode ser dividida em partições de 8x8, 8x4, 4x8 ou 4x4.
[00084] Com referência à FIG. 3, primeiros dados de video 310 têm uma resolução de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação 64 e uma profundidade máxima de 2. Segundos dados de video 320 têm uma resolução de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação 64 e uma profundidade máxima de 3. Terceiros dados de video 330 têm uma resolução de 352x288, um tamanho máximo de uma unidade de codificação de 16 e uma profundidade máxima de 1. A profundidade máxima mostrada na FIG. 3 denota um número total de divisões de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de decodificação minima.
[00085] Se uma resolução é alta ou uma quantidade de dados é 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 características de uma imagem. Assim, o tamanho máximo das unidades de codificação dos primeiros e segundos dados de video 310 e 320 tendo uma resolução mais alta do que os terceiros dados de video 330 pode ser de 64.
[00086] Uma vez que a profundidade máxima dos primeiro dados de video 310 é de 2, as unidades de codificação 315 dos primeiros dados de video 310 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo 64 e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longo de 32 e 16, uma vez que as profundidades são aprofundadas para duas camadas dividindo a unidade de codificação máxima duas vezes. Enquanto isso, uma vez que a profundidade máxima dos terceiros dados de video 330 é de 1, as unidades de codificação 335 dos terceiros dados de video 330 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 16 e as unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8, uma vez que as profundidades são aprofundadas para uma camada dividindo a unidade de codificação máxima uma vez.
[00087] Uma vez que a profundidade máxima dos segundos dados de video 320 é de 3, as unidades de codificação 325 dos segundos dados de video 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 32, 16 e 8, uma vez que as profundidades são aprofundadas para 3 camadas dividindo a unidade de codificação máxima três vezes. À medida que uma profundidade aprofunda (isto é, aumenta), informações detalhadas podem ser precisamente expressas.
[00088] A FIG. 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem 400 com base em unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 4, o codificador de imagem 400 executa operações do determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de video 100 para codificar dados de imagem. Por exemplo, um previsor intra 410 executa previsão intra em unidades de codificação em um modo intra, dentre um quadro atual 405 e um estimador de movimento 420 e um compensador de movimento 425 executa estimativa inter e compensação de movimento, respectivamente, em unidades de codificação em um modo inter dentre o quadro atual 405 usando o quadro atual 405 e uma imagem de referência 495.
[00089] Dados emitidos do previsor intra 410, do estimador de movimento 420 e do compensador de movimento 425 sâo enviados como um coeficiente de transformação quantizada através de um transformador 430 e um quantizador 440. 0 coeficiente de transformação quantizada é restaurado como dados em um dominio espacial através de um quantizador inverso 460 e um transformador inverso 470. Os dados restaurados no dominio espacial são emitidos como o quadro de referência 495 depois de serem pós-processados através de uma unidade de desbloqueio 480 e uma unidade de filtragem em circuito 490. O coeficiente de transformação quantizada pode ser emitido como um fluxo de bits 455 através de um codificador de entropia 450.
[00090] A fim de que o codificador de imagem 400 seja aplicado no aparelho de codificação de video 100, elementos do codificador de imagem 400, isto é, o previsor 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 em circuito 490, realizam operações com base em cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore embora considerando a profundidade máxima de cada unidade de codificação máxima.
[00091] Especificamente, o previsor intra 410, o estimador de movimento 420 e o compensador de movimento 425 determinam partições e um modo de previsão de cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, embora considerando um tamanho máximo e uma profundidade máxima de uma unidade de codificação máxima atual, e o transformador 430 determina um tamanho da unidade de transformação em cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore.
[00092] A FIG. 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem 500 com base em unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 5, urn analisador 510 analisa dados de imagem codificada a ser decodificada e informações a respeito da codificação utilizada para decodificar de um fluxo de bits 505. Os dados de imagem codificados são enviados como dados quantizados inversos através de um decodificador de entropia 520 e um quantizador inverso 530, e os dados quantizados inverso são restaurados para dados de imagem em um dominio espacial através de um transformador inverso 540.
[00093] Um previsor intra 550 executa previsão intra em unidades de codificação em um modo intra com relação aos dados de imagem no dominio espacial e um compensador de movimento 560 realiza compensação de movimento nas unidades de codificação em um modo inter usando um quadro de referência 585.
[00094] Os dados de imagem no dominio espacial que passaram pelo previsor intra 550 e pelo compensador de movimento 560 podem ser enviados como um quadro restaurado 595 depois de serem pós-processados através da unidade de desbloqueio 570 e da unidade de filtragem em circuito 580. Além disso, os dados de imagem que são pós-processados através da unidade de desbloqueio 570 e da unidade de filtragem em circuito 580 podem ser enviados como o quadro de referência 585.
[00095] A fim de decodificar os dados de imagem no decodificador de dados de imagem 230 do aparelho de decodificação de video 200, o decodificador de imagem 500 pode executar operações que são executadas após o analisador 510.
[00096] A fim de que o decodif icador de imagem 500 seja aplicado no aparelho de decodificação de video 200, elementos do decodif icador de imagem 500, isto é, o analisador 510, o decodificador de entropia 520, o quantizador inverso 530, o transformador inverso 540, o previsor intra 550, o compensador de movimento 560, a unidade de desbloqueio 570 e a unidade de filtragem em circuito 580, realizam operações com base em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore para cada unidade de codificação máxima.
[00097] Especificamente, a previsão intra 550 e o compensador de movimento 560 realizam operações com base em partições e um modo de previsão para cada uma das unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore e o transformador inverso 540 realiza operações com base em um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação.
[00098] A FIG. 6 é um diagrama que ilustra unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades e partições de acordo com uma modalidade exemplar. Um aparelho de codificação de video 100, de acordo com uma modalidade exemplar, e um aparelho de decodificação de video 200, de acordo com uma modalidade exemplar, usam unidades de codificação hierárquicas de modo a considerar características de uma imagem. Uma altura máxima, uma largura máxima e uma profundidade máxima de unidades de codificação podem ser adaptativamente determinadas de acordo com as características da imagem, ou podem ser diferentemente ajustadas por um usuário. Tamanhos de unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades podem ser determinados de acordo com um tamanho máximo predeterminado da unidade de codificação.
[00099] Com referência à FIG. 6, em uma estrutura hierárquica 600 de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar, a altura máxima e a largura máxima das unidades de codificação são cada uma de 64 e a profundidade máxima é de 4. Uma vez que a profundidade aprofunda (isto é, aumenta) ao longo de um eixo vertical da estrutura hierárquica 600, uma altura e uma largura das unidades de codificação mais profundas são cada qual divididas. Além disso, uma unidade de previsão e divisões, que são bases para codificação de previsão de cada unidade de codificação mais profunda, são mostradas ao longo de um eixo horizontal da estrutura hierárquica 600.
[000100] Por exemplo, uma primeira unidade de codificação 610 é uma unidade de codificação máxima na estrutura hierárquica 600, em que uma profundidade da mesma é de 0 e um tamanho, ou seja uma altura por largura, da mesma é de 64x64. A profundidade aprofunda ao longo do eixo vertical, de tal forma que a estrutura hierárquica 600 inclui uma segunda unidade de codificação 620 tendo um tamanho de 32x32 e uma profundidade de 1, uma terceira unidade de codificação 630 tendo um tamanho de 16x16 e uma profundidade de 2, uma quarta unidade de codificação 640 tendo um tamanho de 8x8 e uma profundidade de 3, e uma quinta unidade de codificação 650 tendo um tamanho de 4x4 e uma profundidade de 4. A quinta unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é uma unidade de codificação minima.
[000101] A unidade de previsão e as partições das unidades de codificação 610, 620, 630, 640 e 650 estão dispostas ao longo do eixo horizontal de acordo com cada profundidade. Em outras palavras, se a primeira unidade de codificação 610 tendo o tamanho de 64x64 e a profundidade de 0 é uma unidade de previsão, a unidade de previsão pode ser dividida em partições incluídas na primeira unidade de codificação 610, ou seja, uma partição 610 tendo um tamanho de 64x64, partições 612 tendo um tamanho de 64x32, partições 614 tendo um tamanho de 32x64 ou partições 616 tendo um tamanho de 32x32.
[000102] Da mesma forma, uma unidade de previsão da segunda unidade de codificação 620 tendo o tamanho de 32x32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluídas na segunda unidade de codificação 620, ou seja, uma partição 620 tendo um tamanho de 32x32, partições 622 tendo um tamanho de 32x16, partições 624 tendo um tamanho de 16x32 e partições 626 tendo um tamanho de 16x16.
[000103] Da mesma forma, uma unidade de previsão da terceira unidade de codificação 630 tendo um tamanho de 16x16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições incluídas na terceira unidade de codificação 630, ou seja, uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluída na terceira unidade de codificação 630, partições 632 tendo um tamanho de 16x8, partições 634 tendo um tamanho de 8x16 e partições 636 tendo um tamanho de 8x8.
[000104] Da mesma forma, uma unidade de previsão da quarta unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8x8 e a profundidade de 3 pode ser dividida em partições incluídas na quarta unidade de codificação 640, ou seja, uma partição tendo um tamanho de 8x8 incluída na quarta unidade de codificação 640, partições 642 tendo um tamanho de 8x4, partições 644 tendo um tamanho de 4x8 e partições 64 6 tendo um tamanho de 4x4 .
[000105] A quinta unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é a unidade de codificação mínima e uma unidade de codificação da profundidade mais baixa. Uma unidade de previsão da quinta unidade de codificação 650 é atribuida a uma partição tendo um tamanho de 4x4.
[000106] A fim de determinar a pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação da unidade de codificação máxima 610, o determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de video 100 executa codificação para unidades de codificação correspondentes a cada profundidade incluida na unidade de codificação máxima 610.
[000107] Numerosas unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades incluindo dados na mesma faixa e no mesmo tamanho aumentam quando a profundidade aprofunda. Por exemplo, quatro unidades de codificação correspondentes a uma profundidade de 2 são necessárias para cobrir dados que estão incluidos em uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade de 1. Consequentemente, 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.
[000108] A fim de realizar a codificação para uma profundidade atual entre as profundidades, um erro de codificação minimo pode ser selecionado para a profundidade atual realizando codificação para cada unidade de previsão nas unidades de codificação correspondentes à profundidade atual ao longo do eixo horizontal da estrutura hierárquica 600. Alternativamente, o erro de codificação minimo pode ser procurado através da comparação dos erros de codificação minimos de acordo com profundidades, através da realização de codificação para cada profundidade à medida que a profundidade aprofunda ao longo do eixo vertical da estrutura hierárquica 600. Uma profundidade e uma partição tendo o minimo erro de codificação na primeira unidade de codificação 610 pode ser selecionada como a profundidade codificada e um tipo de partição da primeira unidade de codificação 610.
[000109] 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 modalidade exemplar. Um aparelho de codificação de video 100 de acordo com uma modalidade exemplar e um aparelho de decodificação de video 200 de acordo com uma modalidade exemplar codificam e decodificam, respectivamente, uma imagem de acordo com unidades de codificação tendo 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.
[000110] Com referência à FIG. 7, por exemplo, no aparelho de codificação de video 100, se um tamanho da unidade de codificação 710 é de 64x64, a transformação pode ser realizada usando as unidades de transformação 720 tendo um tamanho de 32x32.
[000111] Além disso, dados da unidade de codificação 710 tendo o tamanho de 64x64 podem ser codificados realizando a transformação em cada uma das unidades de transformação tendo o tamanho de 32x32, 16x16, 8x8 e 4x4, que são menores que 64x64 e, em seguida, uma unidade de transformação tendo os minimos erros de codificação pode ser selecionada.
[000112] A FIG. 8 é um diagrama para descrever informações de codificação de unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 8, a unidade de saida 130 de um aparelho de codificação de video 100 de acordo com uma modalidade exemplar pode codificar e transmitir primeiras informações 800 sobre um tipo de partição, segundas informações 810 sobre um modo de previsão e terceiras informações 820 sobre um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, como informações a respeito de um modo de codificação.
[000113] As primeiras informações 800 indicam informações sobre uma forma de uma partição obtida dividindo uma unidade de previsão de uma unidade de codificação atual, em que a partição é uma unidade de dados para codificação de codificação de previsão da unidade de codificação atual. Por exemplo, um unidade de codificação atual CU_O 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 primeiras informações 800 sobre um tipo de partição são estabelecidas 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.
[000114] A segunda informação 810 indica um modo de previsão de cada partição. Por exemplo, as segundas informações 810 podem indicar um modo de codificação de previsão realizada em uma partição indicada pelas primeiras informações 800, ou seja, um modo intra 812, um modo inter 814 ou um modo de pular 816.
[000115] As terceiras informações 820 indicam uma unidade de transformação a ser baseada em quando a transformação é realizada em uma unidade de codificação atual. Por exemplo, a unidade de transformação pode ser uma primeira unidade de transformação intra 822, uma segunda unidade de transformação intra 824, uma primeira unidade de transformação inter 826 ou uma segunda unidade de transformação intra 828.
[000116] Um extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 de um aparelho de decodificação de video 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode extrair e utilizar as informações 800, 810 e 820 para decodificação de acordo com cada unidade mais profunda de codificação.
[000117] A FIG. 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar. Informações divididas podem ser usadas para indicar uma mudança de uma profundidade. As informações divididas indicam se uma unidade de codificação de uma profundidade atual é dividida em unidades de codificação de uma profundidade mais baixa.
[000118] Com referência à FIG. 9, uma unidade de previsão 910 para codificação de previsão de 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, uma partição tipo 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 apenas ilustra os tipos de partição 912 a 918 que são obtidos dividindo simetricamente a unidade de previsão 910, mas entende-se que um tipo de partição não está limitada aos mesmos em outra modalidade exemplar. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, as partições da unidade de previsão 910 podem incluir partições assimétricas, partições tendo uma forma predeterminada e partições tendo uma forma geométrica.
[000119] Codificação de previsão 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 previsão em um modo intra e um modo inter pode ser realizada nas partições tendo os tamanhos de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0 e N_0xN_0. A codificação de previsão em um modo de pular é realizada apenas na partição tendo o tamanho de 2N_0x2N_0.
[000120] Erros de codificação incluindo a codificação de previsão nos tipos de partição 912 a 918 são comparados e o erro de codificação minimo é determinado entre os tipos de partição. Se um erro de codificação é menor em um dos tipos de partição 912 a 916, a unidade de previsão 910 não pode ser dividida em uma profundidade mais baixa.
[000121] Se o erro de codificação é o menor no tipo de partição 918, uma profundidade é alterada de 0 pra 1 para dividir o tipo de partição 918 em operação 920 e codificação é repetidamente realizada em unidades de codificação 930 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N_0xN_0 para procurar um erro de codificação minimo.
[000122] A unidade de previsão 940 para codificação de previsão da unidade de codificação 930 tendo uma profundidade de 1 e um tamanho de 2N_lx2N_l (=N_0xN_0) pode incluir partições de um tipo de partição 942 tendo um tamanho de 2N_lx2N_l, um tipo de partição 944 tendo um tamanho de 2N_lxN_l, um tipo de partição 946 tendo um tamanho de N_lx2N_l e um tipo de partição 948 tendo um tamanho de N_lxN_l.
[000123] Se um erro de codificação é o menor no tipo de partição 948, uma profundidade é alterada de 1 para 2 para dividir o tipo de partição 948 em operação 950 e a codificação é repetidamente realizada em unidades de codificação 960 que têm uma profundidade de 2 e um tamanho de N_2xN_2 para procurar um erro de codificação minimo.
[000124] Quando uma profundidade máxima é d, operações de divisão de acordo com cada profundidade podem ser realizadas até quando uma profundidade se tornar d-1, e informações divididas podem ser codificadas até quando uma profundidade é uma de 0 a d-2. Por exemplo, quando a codificação é feita até quando a profundidade é d-1 depois de uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade de d-2 ser dividida na operação 970, uma unidade de previsão 990 para codificação de previsão 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).
[000125] Codificação de previsão pode ser executada repetidamente em uma partição tendo um tamanho de 2N_(d- l)x2N_(d-l), 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) entre os tipos de partição 992 a 998 para procurar um tipo de partição tendo um minimo de codificação erro.
[000126] Mesmo quando o tipo de partição 998 tem o erro de codificação minimo, uma vez que a profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU_(d-l) tendo uma profundidade de d-1 não é mais dividida em uma profundidade mais baixa e uma profundidade codificada para as unidades de codificação de uma unidade de codificação máxima atual 900 é determinada como sendo d-1 e um tipo de partição da unidade de codificação máxima atual 900 pode ser determinado para ser N_(d-1)xN_(d- 1) . Além disso, como a profundidade máxima é d e uma unidade de codificação minima 980 tendo uma profundidade mais baixa de d-1 não é mais dividida em uma profundidade menor, informações divididas para a unidade de codificação minima 980 não são estabelecidas.
[000127] Uma unidade de dados 999 pode ser considerada uma unidade minima para a unidade de codificação máxima atual. Uma unidade minima de acordo com uma modalidade exemplar pode ser uma unidade de dados retangular obtida dividindo uma unidade de codificação minima 980 por 4. Ao realizar a codificação repetidamente, um aparelho de codificação de video 100 de acordo com uma modalidade exemplar, pode selecionar uma profundidade tendo o erro de codificação minimo 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 previsão como um modo de codificação da profundidade codificada.
[000128] Como tal, os erros de codificação minimos de acordo com profundidades são comparados em todas as profundidades de 1 a d e uma profundidade tendo os minimos erros de codificação pode ser determinada como uma profundidade codificada. Pelo menos um dentre a profundidade codificada, o tipo de partição da unidade de previsão e o modo de previsão pode ser codificado e transmitido como informações a respeito de um modo de codificação. Além disso, como uma unidade de codificação é dividida de uma profundidade de 0 para uma profundidade codificada, somente informações divididas da profundidade codificada são ajustadas para 0 e informações divididas de profundidades excluindo a profundidade codificada são ajustadas para 1.
[000129] Um extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 de um aparelho de decodificação de video 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode extrair e utilizar as informações sobre a profundidade codificada da unidade de previsão da unidade de codificação 900 para decodificar a partição 912. 0 aparelho de decodificação de video 200 pode determinar uma profundidade na qual as informações divididas são 0 como uma profundidade codificada utilizando informações divididas de acordo com profundidades e utilizar informações a respeito de um modo de codificação da profundidade correspondente para decodificação.
[000130] A FIGS. 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação 1010, unidades de previsão 1060 unidades de transformação 1070 de acordo com uma modalidade exemplar.
[000131] Com referência às FIGS. 10 a 12, as unidades de codificação 1010 são unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore correspondendo a profundidades codificadas determinadas por um aparelho de codificação de video 100 de acordo com uma modalidade exemplarem uma unidade de codificação máxima. As unidades de previsão 1060 são partições de unidades de previsão 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.
[000132] Quando uma profundidade de uma unidade de codificação máxima é de 0 nas unidades de codificação 1010, profundidades das unidades de codificação 1012 e 1054 são de 1, profundidades das unidades de codificação 1014, 1016, 1018, 1028, 1050 e 1052 são de 2, profundidades de unidades de codificação 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 e 1048 são de 3 e profundidades das unidades de codificação 1040, 1042, 1044 e 1046 são de 4.
[000133] Nas unidades de previsão 1060, algumas unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 e 1054 são obtidas através da divisão das unidades de codificação das unidades de codificação 1010. Por exemplo, 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 previsão e partições das unidades de codificação 1010 são menores ou iguais a cada unidade de codificação.
[000134] Transformação ou transformação inversa é realizada em 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 previsão 1060 em termos de tamanhos e formas. Por exemplo, aparelhos de codificação e decodificação de video 100 e 200 de acordo com modalidades exemplares podem realizar intra previsão, estimativa de movimento, compensação de movimento, transformação e transformação inversa individualmente em uma unidade de dados na mesma unidade de codificação.
[000135] Por conseguinte, a codificação é realizada recursivamente em cada uma das unidades de codificação tendo uma estrutura hierárquica em cada região de uma unidade de codificação máxima para determinar uma unidade de codificação ótima e, assim, unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore recursiva podem ser obtidas. Informações de codificação podem incluir pelo menos uma dentre informações divididas a respeito de uma unidade de codificação, informações a respeito de um tipo de partição, informações a respeito de um modo de previsão e informações a respeito de um tamanho de uma unidade de transformação. A Tabela 1 mostra informações de codificação exemplares que podem ser ajustadas pelos aparelhos de codificação e decodificação de video 100 e 200. Tabela 1
Figure img0001
[000136] Uma unidade de saida 130 do aparelho de codificação de video 100 pode enviar as informações de codificação a respeito das unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore e um extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 do aparelho de decodificação de video 200 pode extrair as informações de codificação a respeito das unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore de um fluxo de bits recebido.
[000137] Informações divididas indicam se uma unidade de codificação atual é dividida em unidades de codificação de profundidade mais baixa. Se as informações divididas de uma profundidade atual são de 0, a profundidade na qual uma unidade de codificação atual não é mais dividida em uma profundidade mais baixa é uma profundidade codificada e, portanto, informações a respeito de um tipo de partição, modo de previsão e um tamanho de uma unidade de transformação podem ser definidas para a profundidade codificada. Se a unidade de codificação atual é ainda dividida de acordo com as informações divididas, a codificação é realizada de forma independente em quatro unidades de codificação divididas de uma profundidade mais baixa.
[000138] Um modo de previsão pode ser um de um modo intra, um modo inter e um modo de pular. O modo intra e o modo inter podem ser definidos em todos os tipos de partição e o modo pular pode ser definido apenas em um tipo de partição tendo um tamanho de 2Nx2N.
[000139] As informações a respeito do tipo de partição podem indicar tipos de partição simétricos tendo tamanhos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N e NxN que são obtidos dividindo simetricamente pelo menos uma de uma altura e uma largura de uma unidade de previsão e tipos de partição assimétricos tendo tamanhos de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N e nRx2N que são obtidos através da divisão assimétrica de pelo menos uma da altura e da largura da unidade de previsão. Os tipos de partição assimétricos tendo os tamanhos de 2NxnU e 2NxnD podem ser obtidas, respectivamente, dividindo a altura da unidade de previsão em 1:3 e 3:1, e os tipos de partição assimétricos tendo os tamanhos de nLx2N e nRx2N podem ser obtidos, respectivamente, dividindo a largura da unidade de previsão em 1:3 e 3:1
[000140] O tamanho da unidade de transformação pode ser ajustado para ser de dois tipos no modo intra e dois tipos no modo inter. Por exemplo, se as informações divididas da unidade de transformação são de 0, o tamanho da unidade de transformação pode ser de 2Nx2N que é o tamanho da unidade de codificação atual. Se as informações divididas da unidade de transformação são de 1, as unidades de transformação podem ser obtidas através da divisão da unidade de codificação atual. Além disso, se um tipo de partição da unidade de codificação atual tendo o tamanho de 2Nx2N é um tipo de partição simétrico, um tamanho de uma unidade de transformação pode ser NxN e se o tipo de partição da unidade de codificação atual é um tipo de partição assimétrico, o tamanho da unidade de transformação pode ser de N/2xN/2.
[000141] As informações de codificação a respeito de unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore podem incluir pelo menos uma de uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, uma unidade de previsão e uma unidade minima. A unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pode incluir pelo menos uma de uma unidade de previsão e uma unidade minima incluindo as mesmas informações de codificação.
[000142] Por conseguinte, determina-se se unidades de dados adjacentes estão incluidas na mesma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada por comparação das 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, portanto, uma distribuição de profundidades codificadas em uma unidade de codificação máxima pode ser determinada.
[000143] Portanto, se uma unidade de codificação atual é prevista com base em informações de codificação de unidades de dados adjacentes, informações de codificação de unidades de dados em unidades de codificação mais profundas adjacentes à unidade de codificação atual podem ser diretamente consultadas e usadas.
[000144] Alternativamente, se uma unidade de codificação atual é prevista com base em informações de codificação de unidades de dados adjacentes, unidades de dados adjacentes à unidade de codificação atual são pesquisadas usando as informações de codificação das unidades de dados e as unidades de codificação adjacentes pesquisadas podem ser consultadas para prever a unidade de codificação atual.
[000145] A FIG. 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de previsão ou uma partição e uma unidade de transformação, de acordo com as informações de modo de codificação da Tabela 1 de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 13, uma unidade de codificação máxima 1300 inclui unidades de codificação 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316 e 1318 e profundidades codificadas. Aqui, já que a unidade de codificação 1318 é uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, as informações divididas podem ser ajustadas para 0. Informações a respeito de um tipo de partição da unidade de codificação 1318 tendo um tamanho de 2Nx2N podem ser ajustadas para ser um de um tipo de partição 1322 tendo um tamanho de 2Nx2N, um tipo de partição 1324 tendo um tamanho de 2NxN, um 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.
[000146] Quando o tipo de partição é ajustado 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 ajustada se as informações divididas (flag de tamanho TU) de uma unidade de transformação são de 0, e uma unidade de transformação 1344 tendo um tamanho de NxN é ajustada se um flag de tamanho TU é de 1.
[000147] Quando o tipo de partição é ajustado 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 ajustado se um flag de tamanho TU é de 0 e uma unidade de transformação 1354 tendo um tamanho de N/2xN/2 é ajustado se um flag de tamanho TU é de 1.
[000148] Com referência à FIG. 13, o flag de tamanho TU é um flag tendo um valor de 0 ou 1, embora se entenda que outra modalidade exemplar não se limita a um flag de 1-bit. Por exemplo, uma unidade de transformação pode ser hierarquicamente dividida tendo uma estrutura de árvore enquanto o flag de tamanho TU aumenta de 0 na outra modalidade exemplar.
[000149] Neste caso, o tamanho de uma unidade de transformação que foi utilizada realmente pode ser expresso usando um flag de tamanho TU de uma unidade de transformação de acordo com uma modalidade exemplar, juntamente com um tamanho máximo e tamanho minimo da unidade de transformação. De acordo com uma modalidade exemplar, um aparelho de codificação de video 100 pode codificar informações de tamanho de unidade de transformação máximo, informações de tamanho de unidade de transformação minimo e flag de tamanho TU máximo. O resultado da codificação das informações de tamanho de unidade de transformação máximo, informações de tamanho de unidade de transformação minimo e flag de tamanho TU máximo TU pode ser inserido em um SPS. De acordo com uma modalidade exemplar, um aparelho de decodificação de video 200 pode decodificar video usando as informações de tamanho de unidade de transformação máximo, as informações de tamanho de unidade de transformação minimo e o flag de tamanho TU máximo.
[000150] Por exemplo, se o tamanho de uma unidade de codificação atual é de 64x64 e um tamanho de unidade de transformação máximo é de 32x32, o tamanho de uma unidade de transformação pode ser de 32x32, quando um flag de tamanho TU é de 0, pode ser de 16x16 quando o flag de tamanho TU é de 1 e pode ser de 8x8 quando o flag de tamanho TU é de 2.
[000151] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual é de 32x32 e um tamanho de unidade de transformação minimo é de 32x32, o tamanho da unidade de transformação pode ser de 32x32 quando o flag de tamanho TU é de 0. Aqui, o flag de tamanho TU não pode ser ajustado para um valor diferente de 0, pois o tamanho da unidade de transformação não pode ser menor que 32x32.
[000152] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual é de 64x64 e um flag de tamanho TU máximo é de 1, o flag de tamanho TU pode ser de 0 ou 1. Aqui, o flag de tamanho TU não pode ser ajustado para um valor diferente de 0 ou 1.
[000153] Assim, se for definido que o flag de tamanho TU máximo é MaxTransformSizelndex, um tamanho de unidade de transformação minimo é MinTransformSize e um tamanho de unidade de transformação é RootTuSize quando o flag de tamanho TU é de 0, então um tamanho de unidade de transformação minimo atual CurrMinTuSize que pode ser determinado em uma unidade de codificação atual, pode ser definido pela Equação (1):
Figure img0002
[000154] Em comparação com tamanho de unidade de transformação minimo atual CurrMinTuSize que pode ser determinado na unidade de codificação atual, um tamanho de unidade de transformação RootTuSize quando o flag de tamanho TU é de 0 pode denotar um tamanho de unidade de transformação máximo que pode ser selecionado no sistema. Na Equação (1), RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex) denota um tamanho de unidade de transformação quando o tamanho da unidade de transformação RootTuSize, quando o flag de tamanho TU é de 0, é dividido uma série de vezes correspondentes ao flag de tamanho TU máximo e MinTransformSize denota um tamanho minimo de transformação. Assim, um menor valor dentre RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex) e MinTransformSize pode ser o tamanho de unidade de transformação minimo atual codificação atual.
[000155] De acordo com uma modalidade exemplar, o tamanho de unidade de transformação máximo RootTuSize pode variar de acordo com o tipo de um modo de previsão. Por exemplo, se um modo de previsão atual é um modo inter, então, RootTuSize pode ser determinado usando a Equação (2) abaixo. Na Equação (2), MaxTransformSize denota um tamanho de unidade de transformação máximo e PUSize denota um tamanho de unidade de previsão atual:
Figure img0003
[000156] Ou seja, se o modo de previsão atual é o modo inter, o tamanho de unidade de transformação RootTuSize quando o flag de tamanho TU é de 0 pode ser um valor menor entre o tamanho de unidade de transformação máximo e o tamanho da unidade de previsão atual:
[000157] Se um modo de previsão de uma unidade de partição atual é um modo intra, RootTuSize pode ser determinado usando a Equação (3) abaixo. Na Equação (3), PartitionSize denota o tamanho da unidade de partição atual:
Figure img0004
[000158] Ou seja, se o modo de previsão atual é o modo intra, o tamanho da unidade de transformação RootTuSize quando o flag de tamanho TU é de 0 pode ser um valor menor entre o tamanho de unidade de transformação máximo e o tamanho da unidade de partição atual.
[000159] No entanto, tamanho de unidade de transformação máximo RootTuSize que varia de acordo com o tipo de um modo de previsão em uma unidade de partição é apenas um exemplo e entende-se que outra modalidade exemplar não se limita ao mesmo.
[000160] A FIG. 14 é um fluxograma ilustrando um método de codificação de um video de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 14, em operação 1210, uma imagem atual é dividida em pelo menos uma unidade de codificação máxima. A profundidade máxima indicando um número total de possiveis vezes de divisão pode ser predeterminada.
[000161] Em operação 1220, uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida que é obtido dividindo uma região de cada unidade de codificação máxima de acordo com profundidades é determinada pela codificação da pelo menos uma região dividida e uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura de árvore é determinada.
[000162] A unidade de codificação máxima é espacialmente dividida sempre que a profundidade aprofunda e, portanto, é dividida em unidades de codificação de uma profundidade mais baixa. Cada unidade de codificação pode ser dividida em unidades de codificação de outra profundidade mais baixa por ser espacialmente dividida independentemente de unidades de codificação adjacentes. A codificação é executada repetidamente em cada unidade de codificação de acordo com profundidades.
[000163] Além disso, uma unidade de transformação de acordo com tipos de partição tendo um erro de codificação minimo é determinada para cada unidade de codificação mais profunda. A fim de determinar uma profundidade codificada tendo o erro de codificação minimo em cada unidade de codificação máxima, erros de codificação podem ser medidos e comparados em todas as unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades.
[000164] Em operação 1230, os dados de imagem codificados correspondentes ao resultado de codificação final de acordo com a profundidade codificada são enviados para cada unidade de codificação máxima com informações de codificação a respeito da profundidade codificada e um modo de codificação. As informações a respeito do modo de codificação podem incluir pelo menos uma de informações a respeito de uma profundidade codificada ou informações divididas, informações a respeito de um tipo de partição de uma unidade de previsão, um modo de previsão e um tamanho de uma unidade de transformação. As informações de codificação sobre o modo de codificação podem ser transmitidas para um decodificador com os dados de imagem codificados.
[000165] A FIG. 15 é um fluxograma ilustrando um método para decodificar um video de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 15, em operação 1310, um fluxo de bits de video codificado é recebido e analisado.
[000166] Em operação 1320, os dados de imagem codificados de uma imagem atual atribuida a uma unidade de codificação máxima e as informações a respeito de uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máximas são extraidos do fluxo de bits analisado. A profundidade codificada de cada unidade de codificação máxima é uma profundidade tendo um erro de codificação minimo em cada unidade de codificação máxima. Na codificação de cada unidade de codificação máxima, os dados de imagem são codificados com base em pelo menos uma unidade de dados obtida dividindo hierarquicamente a unidade de codificação máxima de acordo com profundidades.
[000167] De acordo com as informações a respeito da profundidade codificada e do modo de codificação , a unidade de codificação máxima pode ser dividida em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore. Cada uma das unidades de codificação tendo a estrutura da árvore é determinada como uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada e é perfeitamente codificada de modo a emitir os erros de codificação minimos. Assim, a eficiência de codificação e decodificação de uma imagem pode ser melhorada através de decodificação de cada um dos dados de imagem codificados nas unidades de codificação depois de determinar pelo menos uma profundidade codificada de acordo com unidades de codificação.
[000168] Em operação 1330, os dados de imagem de cada unidade de codificação máxima são decodificados com base nas informações a respeito da profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máximas. Por exemplo, os dados de imagem decodificados podem ser reproduzidos por um aparelho de reprodução, armazenados em um meio de armazenamento ou transmitidos através de uma rede.
[000169] Agora, a codificação e decodificação de video realizada usando informações de padrão de unidade de codificação a respeito de uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura de árvore, de acordo com outra modalidade exemplar, serão descritas em detalhes com referência às FIGS. 16 a 29.
[000170] A FIG. 16 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video 1400 utilizando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 16, o aparelho de codificação de video 1400 inclui divisor de unidade de codificação máxima 1410, um determinador de unidade codificada 1420 e uma unidade de saida 1460. A unidade de saida 1460 inclui uma unidade de saida de dados de imagem codificados 1430, uma unidade de saida de informações de codificação 1440 e uma unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450.
[000171] O divisor de unidade de codificação máxima 1410 e o determinador de unidade codificada 1420 correspondem ao divisor de unidade de codificação máxima 110 e o determinador de unidade codificada 120 incluidos no aparelho de codificação de video 100 ilustrado na FIG. 1, respectivamente. As operações da unidade de saida de dados de imagem codificados 1430 e da unidade de saida de informações de codificação 1440 podem ser as mesmas ou similares a pelo menos algumas das operações da unidade de saida 130 incluida na aparelho de codificação de video 100 da FIG. 1. Uma modalidade exemplar na qual a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 codifica as informações de padrão de unidade de codificação passará a ser descrita.
[000172] Na presente modalidade exemplar, o divisor de unidade de codificação máxima 1410 divide uma imagem atual de uma imagem, com base em uma unidade de codificação máxima para a imagem atual. O determinador de unidade codificada 1420 determina pelo menos uma profundidade codificada codificando dados de imagem em unidades de codificação de acordo com profundidades em cada unidade de codificação máxima selecionando uma profundidade tendo os minimos erros de codificação. Assim, o determinador de unidade codificada 1420 pode determinar as unidades de codificação, tendo uma estrutura de árvore, incluídas em cada unidade de codificação máxima.
[000173] A unidade de saida de dados de imagem codificados 1430 envia um fluxo de bits dos dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada em cada unidade de codificação máxima. A unidade de saida de informações de codificação 1440 codifica e envia informações a respeito de modos de codificação de acordo com profundidades codificadas em cada unidade de codificação máxima.
[000174] A unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 codifica e envia informações de padrão de unidade de codificação indicando se a informações de textura para cada uma das unidades de codificação máximas foram codificadas. As informações de textura incluem, por exemplo, pelo menos um de um parâmetro de quantização, um coeficiente de transformação e um indice de transformação para uma unidade de dados.
[000175] Se o aparelho de codificação de video 1400 de acordo com a modalidade exemplar atual corresponde ao codificador de imagem 400 da FIG. 4, então, os dados estimados/compensados de movimento são gerados de dados de imagem correspondendo a uma unidade de codificação atual usando o previsor intra 410, o estimador de movimento 420 e compensador de movimento 425 da FIG. 4. Os dados estimados/compensados de movimento são transformados pelo transformador 430 e, então, são quantizados pelo quantizador 440, dessa forma, gerando um coeficiente de transformação da unidade de codificação atual.
[000176] As informações de padrão de unidade de codificação em relação à unidade de codificação atual podem ser definidas com base em se todos os coeficientes de transformação da unidade de codificação atual são de 0. Os coeficientes de transformação da unidade de codificação atual que estão definidos para serem codificado de acordo com as informações de padrão de unidade de codificação podem ser inseridos no codificador de entropia 450 para serem enviados em um fluxo de bits.
[000177] As informações de padrão de unidade de codificação são utilizadas de forma a determinar se a textura codificada será transmitida quando as informações de textura não forem codificadas em unidades de codificação ou quando as informações de textura forem codificadas em unidades de codificação. Por exemplo, se todos os coeficientes de transformação nas unidades de codificação são de 0, então, as informações de padrão de unidade de codificação são ajustadas de forma a indicar que as informações de textura não serão codificadas. No entanto, se qualquer um dos coeficientes de transformação na unidade de codificação não for de 0, então, as informações de padrão de unidade de codificação são ajustadas de forma a indicar que as informações de textura foram codificadas.
[000178] De acordo com uma modalidade exemplar, exemplos das informações de padrão de unidade de codificação incluem informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada e informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas.
[000179] As informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas para unidades de codificação correspondentes a pelo menos uma profundidade codificada em urr.a unidade de codificação máxima e indicam se informações de textura de uma unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada foram codificadas. Por exemplo, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada podem indicar se todos os coeficientes de transformação em unidades de codificação de acordo com profundidades de até uma profundidade codificada, são de 0.
[000180] Informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas são ajustadas para pelo menos uma profundidade de transformação, respectivamente. Uma profundidade de transformação de uma unidade de transformação máxima é de uma profundidade de transformação superior e uma unidade de transformação divide quando uma profundidade de transformação torna-se mais profunda. Além disso, uma unidade de transformação de uma profundidade de transformação atual pode incluir quatro unidades de transformação, cujas profundidades são mais baixas por uma camada que a profundidade de transformação atual.
[000181] Informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas correspondentes a uma profundidade de transformação atual indicam se informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas em relação às unidades de transformação das profundidades inferiores em uma camada foram codificadas. A unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 ajusta e codifica informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas para cada uma das profundidades de transformação variando de uma profundidade de transformação superior a uma profundidade de transformação inferior ou até uma profundidade predeterminada.
[000182] Por exemplo, as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas podem ser ajustadas para cada uma das profundidades e as informações de textura de uma unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação mais baixa podem ser codificadas.
[000183] A profundidade de transformação de uma unidade de transformação pode ser ligada a uma profundidade e a uma profundidade codificada de uma unidade de codificação correspondente. Por exemplo, uma profundidade de transformação pode ser ajustada para ser fixamente igual ou inferior por uma camada a uma profundidade de uma unidade de codificação. Caso contrário, uma profundidade de transformação pode ser ajustada para ser diferente de uma profundidade de uma unidade de codificação.
[000184] De acordo com uma modalidade exemplar, no aparelho de codificação de video 1400, se apenas uma das ou ambas as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada e as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas devem ser codificadas, pode ser seletivamente ajustado em pelo menos uma unidade de dados selecionada dentre um GOP, uma imagem, uma fatia e uma unidade de codificação máxima.
[000185] Por exemplo, se tanto as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada e as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas são usadas, então, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 pode ajustar informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas para cada uma das profundidades variando de uma profundidade superior a uma profundidade atual codificada e pode ajustar e codificar informações de padrão de unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada para uma unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada.
[000186] A unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pode incluir pelo menos uma unidade de transformação. Informações de padrão de unidade de transformação indicando se informações de textura foram codificadas, podem ser ajustadas para a pelo menos uma unidade de transformação, respectivamente. Por exemplo, as informações de padrão de unidade de transformação indicam se uma unidade de transformação atual inclui um coeficiente de transformação diferente de 0.
[000187] Quando as informações de textura de unidades de transformação devem ser codificadas, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 pode ajustar informações de padrão de unidade de transformação para cada uma das unidades de transformação e pode ajustar e codificar informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada de uma unidade de codificação que inclui as unidades de transformação.
[000188] Se todos os coeficientes de transformação na unidade de codificação da profundidade codificada não são de 0, então, a unidade de saida de dados de imagem codificados 1430 pode não enviar informações de textura codificadas. De acordo com uma modalidade exemplar, se todas as unidades de transformação pertencentes a uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada não incluem coeficientes de transformação diferentes de 0, então, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 não codifica as informações de padrão de unidade de transformação para a unidade de codificação correspondente à profundidade codificada. Pelo contrário, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 pode ajustar e codificar informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada, o que indica que as informações de textura da unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada não serão codificadas, para a unidade de codificação correspondente à profundidade codificada.
[000189] As informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada podem ser ajustadas de acordo com componentes de cor dos dados de imagem. Por exemplo, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada podem ser ajustadas para ambos de um componente de luma e um componente de croma, ou podem ser ajustadas para cada um dos componentes de luma, o componente de croma, um primeiro componente de croma e um segundo componente de croma (ver FIGS. 18 a 26 para uma descrição mais detalhada).
[000190] Informações de padrão de unidade de codificação para as quais um ou mais bits são atribuídos podem ser ajustadas em uma das unidades de codificação de acordo com profundidades e unidades de transformação para cada uma das unidades de codificação máximas.
[000191] A FIG. 17 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de vídeo 1500 utilizando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 17, o aparelho de decodificação de vídeo 1500 inclui um receptor 1501, um extrator 1505 e um decodificador de dados de imagem 1540. O extrator 1505 inclui uma unidade de obtenção de dados de imagem 1510, um extrator de informações de codificação 1520 e um extrator de informações de padrão de unidade de codificação 1530.
[000192] O receptor 1501 e o decodificador de dados de imagem 1540 correspondem ao receptor 210 e ao decodificador de dados de imagem 230 incluidos no aparelho de decodificação de video 200 da FIG. 2, respectivamente. As operações da unidade de obtenção de dados de imagem 1510, do extrator de informações de codificação 1520 e do decodificador de dados de imagem 1540 são as mesmas ou similares a, pelo menos, algumas das operações do extrator de informações de dados de imagem e codificação 220 do aparelho de decodificação de video 200 da FIG. 2. Um método de realizar decodificação usando informações de padrão de unidade de codificação extraidas pelo extrator de informações de unidade de codificação 1530 de acordo com uma modalidade exemplar será agora descrito com referência à FIG. 17 .
[000193] O receptor 1501 recebe e analisa um fluxo de bits de video codificado. 0 extrator 1505 extrai vários tipos de informações de codificação do resultado da análise do fluxo de bits. A unidade de obtenção de dados de imagem 1510 pode obter dados de imagem que tenham sido codificados em unidades de unidades de codificação máximas a partir do resultado da análise do fluxo de bits. O extrator de informações de codificação 1520 analisa o fluxo de bits e depois extrai informações a respeito de uma profundidade codificada e um modo de codificação para cada uma das unidades de codificação máximas a partir de um cabeçalho de uma imagem atual.
[000194] O extrator de informações de padrão de unidade de codificação 1530 extrai informações de padrão de unidade de codificação indicando se informações de textura de uma unidade de codificação máxima foram codificadas, para cada uma das unidades de codificação máximas. 0 extrator de informações de padrão de unidade de codificação 1530 pode extrair informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada e informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito de uma unidade de codificação máxima atual, como as informações de padrão de unidade de codificação.
[000195] Se apenas uma ou ambas as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada e as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas serão extraidas pode ser ajustado em unidades de um GOP, uma imagem, uma fatia ou uma unidade de codificação máxima.
[000196] Por exemplo, uma unidade de informações de padrão de unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada pode ser extraida com relação a uma unidade de codificação de acordo com uma profundidade codificada, ou uma unidade de informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas pode ser extraida com respeito a cada uma das profundidades variando de uma profundidade superior à profundidade codificada. Uma unidade das informações de padrão de unidade de codificação pode ser de bits predeterminados. Para cada uma das unidades de codificação máximas, um ou mais bits das informações de padrão de unidade de codificação podem ser ajustados em cada uma das unidades de codificação de acordo com profundidades ou uma unidade de transformação. Por exemplo, se as informações de padrão de unidade de codificação estiverem na forma de flags, então, uma unidade das informações de padrão de unidade de codificação pode ser um bit.
[000197] O decodificador de dados de imagem 1540 reconstrói a imagem atual decodificando os dados de imagem que tenham sido codificados em unidades de unidades de codificação máximas, com base nas informações a respeito de profundidades codificadas e modos de codificação das unidades de codificação máximas e nas informações de padrão de unidade de codificação.
[000198] De acordo com uma modalidade exemplar, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar pelo menos uma profundidade codificada da unidade de codificação máxima atual e pode detectar estruturas hierárquicas de unidades de codificação de acordo com profundidades de uma estrutura de árvore incluida na unidade de codificação máxima atual com base nas informações relativas às profundidades codificadas e aos modos de codificação das unidades de codificação máximas.
[000199] Além disso, o decodificador de dados de imagem 1540 pode decodificar os dados de imagem codificados através da realização de uma transformação inversa em um coeficiente de transformação incluido nas informações de textura da unidade de codificação máxima extraidas pelo extrator de informações de padrão de unidade de codificação 1530 com base nas informações de padrão de unidade de codificação em relação à unidade de codificação máxima.
[000200] Se o decodificador de dados de imagem 1540 corresponde ao decodificador de imagem 500 da FIG. 5, então, o coeficiente de transformação incluido nas informações de textura de unidades de codificação pode ser inversamente transformado em dados no dominio de tempo usando o quantizador inverso 530 e o transformador inverso 540.
[000201] Ou seja, se as informações de padrão de unidade de codificação indicarem que as informações de textura da unidade de codificação atual foram codificadas de acordo com as informações de padrão de unidade de codificação, então, a decodificador de dados de imagem 1540 pode receber um coeficiente de transformação que foi decodificado por entropia do decodificador de entropia 520 do decodificador de imagem 500 da FIG. 5 e realizar transformação inversa no coeficiente de transformação para obter dados no dominio espacial. Dados no dominio de tempo podem ser reconstruídos em um quadro reconstruído usando o previsor intra 550, o compensador de movimento 560, a unidade de desbloqueio 570 e a unidade de filtragem em circuito 580 do decodificador de imagem 500 da FIG. 5.
[000202] O extrator de informações de padrão de unidade de codificação 1530 pode detectar pelo menos uma de informações de padrão de codificação de uma profundidade codificada e informações de padrão de codificação hierárquicas, como informações de padrão de unidade de codificação em relação às unidades de codificação de acordo com profundidades codificadas para a unidade de codificação máxima atual.
[000203] Se as informações de padrão de codificação de acordo com uma profundidade codificada são detectadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode determinar um método de decodificação da unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada com base nas informações de padrão de codificação detectadas de acordo com uma profundidade codificada.
[000204] Por exemplo, se for determinado com base nas informações de padrão de codificação detectadas de acordo com uma profundidade codificada que as informações de textura da unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada não foram codificadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode decodificar a unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada referindo-se às informações a respeito de uma unidade de dados adjacente à unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada.
[000205] Além disso, se for determinado com base nas informações de padrão de codificação detectadas de acordo com uma profundidade codificada que as informações de textura da unidade de codificação correspondente à profundidade atual foram codificadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode decodificar a unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada através da realização de transformação inversa em um coeficiente de transformação incluido nas informações de textura codificadas da unidade de codificação correspondente à profundidade atual codificada.
[000206] Além disso, se as informações de padrão de codificação hierárquicas são detectadas, o decodificador de dados de imagem 1540 pode determinar se as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação a uma profundidade inferior de transformação de uma profundidade atual de transformação estão presentes e determinar um método para decodificar uma unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação atual com base nas informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas determinadas.
[000207] Por exemplo, se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas detectadas correspondentes à unidade de transformação atual que informações de padrão de codificação hierárquicas a respeito da profundidade inferior da profundidade de transformação atual estão presentes, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação à profundidade de transformação inferior. No entanto, se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas detectadas correspondentes à unidade de transformação atual que as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação à profundidade inferior da profundidade de transformação atual não estão presentes, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode decodificar a unidade de transformação atual correspondente à profundidade de transformação atual.
[000208] Se ambas as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada e as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas são detectadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar se as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação a uma profundidade de transformação inferior da profundidade de transformação atual foram codificadas com base nas informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas em relação à profundidade de transformação atual.
[000209] Se for determinado que as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação à profundidade de transformação inferior estão presentes, então, as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação à profundidade de transformação inferior podem ser verificadas. Se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas correspondentes à profundidade de transformação atual que as informações de padrão de codificação hierárquicas em relação à profundidade de transformação inferior não estão presentes, então o decodificador de dados de imagem 1540 pode decodificar a unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação atual, com base nas informações de padrão de unidade de codificação relacionadas à unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação atual.
[000210] Além disso, se a profundidade de transformação atual é a profundidade mais baixa ou uma profundidade final pré- ajustada, então, a unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação atual pode ser ajustada para ser decodificada independentemente das informações de padrão de codificação hierárquicas de acordo com profundidades de transformação. Se a unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação atual é decodificada, então, as informações de textura, por exemplo, um parâmetro de quantização, um coeficiente de transformação, um indice de transformação, etc., podem ser decodificadas.
[000211] A unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pode incluir pelo menos uma unidade de transformação e pode ser decodificada através da realização de transformação inversa com base em informações de padrão de unidade de transformação que são ajustadas em cada uma da pelo menos uma unidade de transformação. Ou seja, se as informações de textura de uma unidade de transformação desejada foram codificadas, pode ser determinado com base nas informações de padrão de unidade de transformação.
[000212] Assim, se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada que a unidade de codificação tem informações de textura codificadas, então, a o decodificador de dados de imagem 1540 verifica as informações de padrão de unidade de transformação de cada uma das unidades de transformação da unidade de codificação.
[000213] Se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de transformação que a unidade de transformação desejada tem informações de textura codificadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode executar uma transformação inversa em um coeficiente de transformação da unidade de transformação desejada. Se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de transformação que a unidade de transformação desejada não tem informações de textura codificadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode decodificar dados de imagem codificados da unidade de transformação desejada usando informações a respeito de uma unidade de transformação adjacente à unidade de transformação desejada.
[000214] Se for determinado com base nas informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada que a unidade de transformação desejada não tem informações de textura codificadas, então, as informações de padrão de unidade de transformação a respeito de todas as unidades de transformação da unidade de codificação desejada não foram codificadas. Neste caso, o decodificador de dados de imagem 1540 pode não detectar as informações de padrão de unidade de transformação para cada uma das unidades de transformação da unidade de codificação desejada.
[000215] No aparelho de codificação de video 1400 e no aparelho de decodificação de video 1.500 de acordo com modalidades exemplares, informações de padrão de unidade de codificação ou informações de padrão de unidade de transformação que foram codificadas com base em unidades de codificação de acordo com estruturas de árvore e unidades de transformação podem ser usadas. Assim, é possivel determinar se as informações de padrão de unidade de transformação de cada uma das unidades de transformação foram codificadas com base em informações de padrão de unidade de codificação que são ajustadas para uma unidade de codificação tendo uma pluralidade de grupos de unidades de transformação. Como o número de unidades de codificação é menor do que o de unidades de transformação, o ajuste de informações de padrão de unidade de codificação para cada uma das unidades de codificação reduz a quantidade de dados do que quando ajustando as informações de padrão de unidade de transformação para cada uma das unidades de transformação, dessa forma melhorando a eficiência de transmissão de bits.
[000216] Informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada que é ajustada de acordo com componentes de cor de dados de imagem de acordo com modalidades exemplares serão agora descritas com referência às FIGS. 18 a 26. Assume-se na modalidade exemplar a seguir que uma unidade das informações de padrão de unidade de codificação é um bit, mas entende-se que outra modalidade exemplar não se limita à mesma.
[000217] As FIGS. 18 a 20 são diagramas de blocos ilustrando informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada quando uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada inclui uma unidade de transformação de acordo com uma ou mais modalidades exemplares.
[000218] Com referência às FIGS. 18 a 20, uma primeira unidade de codificação de dados de imagem colorida de acordo com os padrões de cores YCbCr inclui uma unidade de codificação de componentes luma 1600, uma primeira unidade de codificação de componente croma 1610 e uma segunda unidade de codificação de componente croma 1620 tendo um segundo componente croma.
[000219] Se uma unidade de transformação da primeira unidade de codificação é igual à primeira unidade de codificação em tamanho, então, a primeira unidade de codificação inclui apenas uma unidade de transformação. Assim, a unidade de transformação da primeira unidade de codificação inclui uma unidade de transformação de componente luma 1605, uma primeira unidade de transformação de componente croma 1615 e uma segunda unidade de transformação de componente croma 1625. As informações de padrão de unidade de transformação podem ser ajustadas para cada uma dentre a unidade de transformação de componentes luma 1605, a primeira unidade de transformação de componente croma 1615 e a segunda unidade de transformação de componente croma 1625.
[000220] Com referência à FIG. 18, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada não são adicionalmente codificadas para a primeira unidade de codificação. Neste caso, uma unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 não envia informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada para a primeira unidade de codificação. O decodificador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 pode verificar apenas as informações de padrão de unidade de transformação para cada uma dentre a unidade de transformação de componente luma 1605, a primeira unidade de transformação de componente croma 1615 e a segunda unidade de transformação de componente croma 1625 e realizar uma transformação inversa nos coeficientes de transformação da unidade de transformação de componente luma 1605, a primeira unidade de transformação de componente croma 1615 e a segunda unidade de transformação de componente croma 1625, com base no resultado de verificação, sem verificar as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada para a primeira unidade de codificação.
[000221] Com referência à FIG. 19, as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas para um grupo 1630 ao qual uma unidade de transformação de componente luma 1600, uma primeira unidade de transformação de componente croma 1610 e uma segunda unidade de transformação de componente croma 1620 de uma primeira unidade de codificação pertencem. Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada para a primeira unidade de codificação.
[000222] Com referência à FIG. 20, as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas para cada um de um grupo 1640 a qual uma unidade de codificação de componente luma 1600 de uma primeira unidade de codificação pertence, e um grupo 1650 ao qual uma primeira unidade de codificação de componente croma 1610 e uma segunda unidade de codificação de componente croma 1620 da primeira unidade de codificação pertencem. Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia uma informação de padrão de unidade de codificação de 2 bits correspondente a uma profundidade codificada para a primeira unidade de codificação.
[000223] De acordo com uma modalidade exemplar, o decodif icador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 pode determinar se uma unidade de codificação desejada inclui informações de textura codificadas ou verificando as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada da FIG. 19 ou as informações de padrão de unidade de codificação de 2 bits correspondentes a uma profundidade codificada da FIG. 20, para uma primeira unidade de codificação. Se a unidade de codificação desejada inclui informações de textura codificadas, então, o decodificador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 pode verificar informações de padrão de unidade de transformação de uma unidade de transformação correspondente e executar transformação inversa nos coeficientes de transformação correspondentes com base no resultado da verificação.
[000224] As FIGS. 21 a 23 ilustram informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada quando uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada inclui quatro unidades de transformação de acordo com modalidades exemplares. Com referência às FIGS. 21 a 23, uma segunda unidade de codificação de dados de imagem colorida de acordo com os padrões de cores YCbCr inclui uma unidade de codificação de componente luma 1700, uma primeira unidade de codificação de componente croma 1710, e uma segunda unidade de codificação de componente croma 1720.
[000225] Se a segunda unidade de codificação inclui quatro unidades de transformação, então, cada uma das unidades de codificação da segunda unidade de codificação, que são classificadas de acordo com um componente de cor, também inclui quatro unidades de transformação. Ou seja, a unidade de codificação de componente luma 1700 inclui quatro unidades de transformação de componente luma 1702, 1704, 1706 e 1708, a primeira unidade de codificação de componente croma 1710 inclui quatro primeiras unidades de transformação de componente croma 1712, 1714, 1716 e 1718, e a segunda unidade de codificação de componente croma 1720 inclui quatro segundas unidades de transformação de componente croma 1722, 1724, 1726 e 1728.
[000226] Com referência à FIG. 21, as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondente a uma profundidade codificada é definido por um grupo de 1730 a que apenas o componente de codificação 1700 luma unidade da segunda unidade de codificação pertence. No entanto, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade de codificação não são ajustadas para a primeira unidade de codificação de componente de croma 1710 e a segunda unidade de codificação de componente de croma 1720.
[000227] Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes à profundidade codificada em relação à unidade de codificação de componente luma 1700. Assim, o decodificador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 verifica as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes à profundidade codificada em relação à unidade de codificação de componente luma 1700 e determina se as informações de textura codificadas estão presentes na unidade de codificação de componente luma 1700. Se for determinado que as informações de textura codificadas estão presentes, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar as informações de padrão de unidade de transformação das unidades de transformação de componente luma 1702, 1704, 1706 e 1708, e realizar transformação inversa nos coeficientes de transformação das unidades de transformação 1702, 1704, 1706 e 1708 com base no resultado da verificação.
[000228] Alternativamente, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar apenas informações de padrão de unidade de transformação das primeiras unidades de transformação de componente croma 1712, 1714, 1716 e 1718 e as segundas unidades de transformação de componente croma 1722, 1724, 1726 e 1728 e pode realizar uma transformação inversa nos coeficientes de transformação das unidades de transformação 1712, 1714, 1716, 1718, 1722, 1724, 1726 e 1728 com base no resultado da verificação, sem verificar informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada do primeiro componente de croma 1710 e segundo do segundo componente de croma 1720 da segunda unidade de codificação.
[000229] Com referência à FIG. 22, as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada sâo ajustadas para um grupo 1740 ao qual uma unidade de codificação de componente luma 1700, uma primeira unidade de codificação de componente croma 1710 e uma segunda unidade de codificação de componente croma 1720 de uma segunda unidade de codificação pertencem. Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada para a segunda unidade de codificação.
[000230] Com referência à FIG. 23, as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas para cada um de um grupo 1750 ao qual uma unidade de codificação de componente luma 1700 de uma segunda unidade de codificação pertence, um grupo 1760 ao qual uma primeira unidade de codificação de componente croma 1710 da segunda unidade de codificação pertence, e um grupo 1770 ao qual uma segunda unidade de codificação de componente croma 1720 da segunda unidade de codificação pertence. Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia informações de padrão de unidade de codificação de 3 bits correspondentes a uma profundidade codificada para a segunda unidade de codificação.
[000231] O decodificador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 pode determinar se as informações de textura codificadas estão presentes em uma unidade de codificação verificando ou as informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes à profundidade codificada (ver FIG. 22) ou as informações de padrão de unidade de codificação de 3 bits correspondentes à profundidade codificada (ver FIG. 23) para a segunda unidade de codificação. Se for determinado que as informações de textura codificadas estão presentes, então, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar as informações de padrão de unidade de transformação de unidades de transformação correspondentes à unidade de codificação e executar uma transformação inversa nos coeficientes de transformação das unidades de transformação com base no resultado da verificação.
[000232] As FIGS. 24 a 26 ilustram informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, quando uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada inclui uma pluralidade de unidades de transformação de acordo com modalidades exemplares. Com referência às FIGS. 24 a 26, a terceira unidade de codificação de dados de imagem colorida de acordo com os padrões YCbCr inclui uma unidade de codificação de componentes luma 1800, uma primeira unidade de codificação de componente croma 1820 e uma segunda unidade de codificação de componente croma 1830.
[000233] Se a terceira unidade de codificação inclui pelo menos quatro unidades de transformação, então, unidade de codificação de componente luma 1800 da terceira unidade de codificação inclui também pelo menos quatro unidades de transformação. Ou seja, o número de unidades de transformação da unidade de codificação de componente luma 1800 é igual ao número de unidades de transformação da terceira unidade de codificação. Por exemplo, se a terceira unidade de codificação inclui dezesseis unidades de transformação, então, a unidade de codificação de componente luma 1800 também inclui dezesseis unidades de transformação de componente luma 1801, 1802, 1803, 1804, 1805, 1806, 1807, 1808, 1809, 1810, 1811, 1812, 1813, 1814, 1815 e 1816.
[000234] Cada uma dentre a primeira unidade de codificação de componente croma 1820 e a segunda unidade de codificação de componente croma 1830 pode incluir quatro unidades de transformação. Ou seja, a primeira unidade de codificação de componente croma 1810 podem incluir quatro primeiras unidades de transformação de componente croma 1822, 1824, 1826 e 1828, e as segundas unidades de codificação de componente croma 1830 podem incluir quatro segundas unidades de transformação de componente croma 1832, 1834, 1836 e 1838.
[000235] Uma unidade das informações de padrão de unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada pode ser ajustada como informação de padrão de unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada para uma parte da unidade de codificação de componente luma 1800, para um grupo ao qual um número predeterminado de unidades de transformação de componente luma pertence. Por exemplo, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada podem ser ajustadas para cada um dos grupos aos quais quatro unidades de transformação de componente luma da unidade de codificação de componente luma 1800 pertencem. Isto é, na unidade de codificação de componente luma 1800, informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit podem ser ajustadas para cada uma de um grupo 1840 ao qual quatro unidades de transformação 1801, 1802, 1803 e 1804 pertencem, um grupo 1850 ao qual quatro unidades de transformação 1805, 1806, 1807 e 1808 pertencem, um grupo 1860 ao qual quatro unidades de transformação 1809, 1810, 1811 e 1812 pertencem, e um grupo 1870 ao qual quatro unidades de transformação 1813, 1814, 1815 e 1816 pertencem.
[000236] Com referência à FIG. 24, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada não são ajustadas para a primeira unidade de codificação de componente croma 1820 e a segunda unidade de codificação de componente croma 1830.
[000237] Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia informações de padrão de codificação de 4 bits correspondentes à profundidade codificada para os grupos 1840, 1850, 1860 e 1870 da unidade de codificação de componente luma 1800. 0 decodificador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 verifica as informações de padrão de codificação de 4 bits correspondentes à profundidade codificada e determina se informações de textura codificadas estão presentes para cada um dos grupos 1840, 1850, 1860 e 1870.
[000238] Alternativamente, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar informações de padrão de unidade de transformação das primeiras unidades de transformação de componente croma 1822, 1824, 1826 e 1828 e as segundas unidades de transformação de componente croma 1832, 1834, 1836 e 1838 sem verificar as informações de padrão correspondentes à profundidade codificada para a unidade de codificação 1830 do primeiro componente de croma 1820 e do segundo componente de croma 1830.
[000239] Com referência à FIG. 25, em uma terceira unidade de codificação, informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas para cada um de uma pluralidade de grupos de unidades de codificação de componente luma 1840, 1850, 1860 e 1870, um grupo 1880 ao qual uma primeira unidade de codificação de componente croma 1820 pertence e um grupo 1885 ao qual uma segunda unidade de codificação de componente croma 1830 pertence. Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia informações de padrão de unidade de codificação de 6 bits correspondentes à profundidade codificada para a terceira unidade de codificação.
[000240] Com referência à FIG. 26, em uma terceira unidade de codificação, informações de padrão de unidade de codificação de 1 bit correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas para cada um de uma pluralidade de grupos de unidade de codificação de componente luma 1840, 1850, 1860 e 1870 e um grupo 1890 ao qual uma primeira unidade de codificação de componente croma 1820 e uma segunda unidade de codificação de componente croma 1830 pertencem. Neste caso, a unidade de saida de informações de padrão de unidade de codificação 1450 da FIG. 16 envia informações de padrão de unidade de codificação de 5 bits correspondentes à profundidade codificada para a terceira unidade de codificação.
[000241] O decodificador de dados de imagem 1540 da FIG. 17 determina se as informações de textura codificadas estão presente para a unidade de codificação verificando ou as informações de padrão de unidade de codificação de 6 bits correspondentes à profundidade codificada (ver FIG. 25) ou as informações de padrão de unidade de codificação de 5 bits correspondentes à profundidade codificada (ver FIG. 26) para a terceira unidade de codificação. Se for determinado que as informações de textura codificadas estão presentes, o decodificador de dados de imagem 1540 pode verificar informações de padrão de unidade de transformação de uma unidade de transformação incluida na unidade de codificação e executar uma transformação inversa nos coeficientes de transformação das unidades de transformação com base no resultado da verificação.
[000242] Como descrito acima, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares, informações de padrão de unidade de codificação podem ser ajustadas para cada um dos componentes de cor e uma pluralidade informações de padrão de unidade de codificação da mesma unidade de codificação, que são classificadas de acordo com um componente de cor, podem ser combinadas e codificadas.
[000243] Em uma aparelho de codificação de video 100 e um aparelho de decodificação de video 200 de acordo com modalidades exemplares, uma pluralidade informações de padrão de unidade de codificação que são categorizadas de acordo com um componente de cor podem ser codificadas ou decodificadas de uma forma integrada com base na relação entre informações de padrão de unidade de codificação a respeito de um componente de luma, primeiro componente de croma e segundo componente de croma da mesma unidade de codificação e a relação entre informações de padrão de unidade de codificação do mesmo componente de cor em relação às unidades de codificação vizinhas.
[000244] Por exemplo, para codificação de comprimento variável (VLC) de uma unidade de codificação atual, informações de padrão de unidade de codificação a respeito de um componente de luma, informações de padrão de unidade de codificação a respeito de um primeiro componente de croma e informações de padrão de unidade de codificação a respeito de um segundo componente de croma podem ser combinadas e codificadas utilizando uma palavra-código.
[000245] Além disso, a titulo de exemplo, uma tabela VLC pode ser configurada de tal maneira que diferentes palavras-código unárias correspondem a combinações de uma pluralidade de informações de padrão de unidade de codificação que são classificadas de acordo com um componente de cor, respectivamente. Assim, a pluralidade de informações de padrão de unidade de codificação pode ser codificada de uma maneira integrada. Uma tabela VLC pode ser selecionada de tal forma que quanto menor uma palavra-código unária, maiores as probabilidades das combinações da pluralidade de informações de padrão de unidade de codificação.
[000246] Como descrito acima, é possivel melhorar a eficiência de codificação codificando ou decodificando uma pluralidade de informações de padrão de unidade de codificação que são classificadas de acordo com um componente de cor de uma forma integrada com base na relação entre uma pluralidade de informações de padrão de unidade de codificação da mesma unidade de codificação que são classificadas de acordo com um componente de cor e na relação entre uma pluralidade de informações de padrão de unidade de codificação do mesmo componente de cor das unidades de codificação vizinhas.
[000247] De acordo com uma modalidade exemplar, informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada são ajustadas em uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas são ajustadas em unidades de transformação de acordo com profundidades de transformação que são divididas da unidade de codificação correspondente à profundidade codificada e as informações de padrão de unidade de transformação são ajustadas em uma unidade de transformação final.
[000248] Assim, as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada, as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas e as informações de padrão de unidade de transformação podem ser definidas de forma continua com base nas estruturas hierárquicas de uma unidade de codificação e uma unidade de transformação de acordo com uma modalidade exemplar.
[000249] Assim, no aparelho de codificação de video 100 e no aparelho de decodificação de video 200 de acordo com modalidades exemplares, é possivel determinar se um componente de textura que não é 0 e que é incluido de uma unidade de codificação para uma unidade de transformação foi codificado usando uma informação de padrão de unidade de dados que é hierarquicamente definida de acordo com uma profundidade de transformação, sem diferenciar as informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada, as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas e as informações de padrão de unidade de transformação uma da outra.
[000250] A FIG. 27 é um diagrama que ilustra informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 27 unidades de transformação 1912, 1914, 1916, 1918, 1920, 1930, 1942, 1944, 1946, 1948, 1954, 1956 e 1958, cujos tamanhos são determinados de acordo com profundidades de transformação correspondentes, respectivamente, são definidas para uma unidade de codificação máxima 1900.
[000251] Por exemplo, uma unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 0 é igual à unidade de codificação máxima 1900 em tamanho, embora a unidade de codificação máxima 1900 ilustrada na FIG. 27 não inclua a unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 0.
[000252] As unidades de transformação 1920 e 1930 são iguais ao resultado de dividir a altura e a largura da unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 0 em duas partes iguais, e correspondem a uma profundidade de transformação de 1. Da mesma forma, as unidades de transformação 1912, 1914, 1916, 1918, 1954, 1956 e 1958 correspondem a uma profundidade de transformação de 2 e as unidades de transformação 1942, 1944, 1946 e 1948 correspondem a uma profundidade de transformação de 3.
[000253] As informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas indicam se informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito de uma profundidade de transformação inferior devem ser codificadas. Além disso, as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas podem revelar se informações de textura da profundidade de transformação inferior foram codificadas.
[000254] A unidade de codificação máxima 1900 não inclui a unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 0 e usa informações de textura de uma unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 1 que é inferior à profundidade de transformação de 0. Assim, informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 1 bit 1960 são ajustadas para a profundidade de transformação de 0.
[000255] Em relação à profundidade de transformação de 1, a unidade de transformação 1920 e 1930 são decodificadas na profundidade de transformação de 1 e, portanto, informações de textura dc uma unidade de transformação correspondente à transformação de profundidade de 2 que é inferior à profundidade de transformação 1 não podem ser codificadas. Além disso, informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito da profundidade de transformação de 2 podem não ser definidas. Assim, informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 1 bit em relação à profundidade de transformação de 1, o que indica que as informações de textura das informações de padrão de unidade de codificação hierárquica em relação à profundidade de transformação de 2 podem não ser codificadas, são fornecidas para cada uma das unidades de transformação 1920 e 1930.
[000256] No entanto, informações de textura de uma unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 2, que é inferior à profundidade de transformação de 1, devem ser codificadas para cada um de um grupo, correspondente à profundidade de transformação de 1, ao qual as unidades de transformação 1912, 1914, 1916 e 1918 correspondentes à profundidade de transformação de 2 pertencem, e um grupo que corresponde à profundidade de transformação de 1 ao qual as unidades de transformação 1942, 1944, 1946, 1948, 1954 e 1956, e 1958 pertencem. Assim, informações de padrão de unidade de codificação em relação à profundidade de transformação de 2 podem ser codificadas e informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 1 bit transformação em relação à profundidade de transformação de 1 podem ser definidas para cada um dos grupos de forma a indicar este fato.
[000257] Assim, um total de informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas 1970 é definido para a profundidade de transformação de 1.
[000258] Em relação à profundidade de transformação de 2, as unidades de transformação 1912, 1914, 1916, 1918, 1954, 1956 e 1958 podem ser decodificadas na profundidade de transformação de 2. Por esta razão, informações de textura de uma unidade de transformação correspondente à profundidade de transformação de 3 que é inferior à profundidade de transformação de 2 não podem ser codificadas e, assim, informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito da profundidade de transformação de 3 não podem ser definidas. Assim, as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 1 bit em relação à profundidade de transformação de 2 podem ser definidas para cada uma das unidades de transformação 1912, 1914, 1916, 1918, 1954, 1956, e 1958, de modo a indicar que informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas em relação à profundidade da transformação de 3 não podem ser codificadas.
[000259] No entanto, informações de uma unidade de transformação correspondentes à profundidade de transformação de 3 podem ser codificadas para um grupo, correspondente à profundidade de transformação de 2, ao qual as unidades de transformação 1942, 1944, 1946 e 1948 pertencem. Assim, as informações de padrão de unidade de codificação a respeito da profundidade de transformação de 3 podem ser codificadas e informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 1 bit a respeito da profundidade de transformação de 2 podem ser definidas de modo a indicar este fato.
[000260] Por conseguinte, um total de informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 8 bits 1980 pode ser definido para a profundidade de transformação de 2.
[000261] A profundidade de transformação de 3 é uma profundidade de transformação final e, portanto, as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 1 bit a respeito da profundidade de transformação de 3 podem ser definidas para cada uma das unidades de transformação 1942, 1944, 1946 e 1948, de modo a indicar que informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito de uma profundidade de transformação inferior não podem ser codificadas. Assim, um total de informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas de 4 bits 1990 pode ser definido para a profundidade de transformação de 3.
[000262] A Fig. 28 é um fluxograma que ilustra um método de codificação de dados de video usando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Fig. 28, em operação 2010, uma imagem atual é dividida em pelo menos uma unidade de codificação máxima. Em operação 2020, uma profundidade codificada para enviar um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região de divisão, que é obtida dividindo uma região de cada uma da pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com profundidades, é determinada pela codificação de pelo menos uma região de divisão e uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura de árvore é determinada.
[000263] Em operação 2030, um resultado de codificação de dados de imagem de acordo com uma profundidade codificada para cada uma da pelo menos uma unidade de codificação máxima e um resultado de codificação de informações a respeito da profundidade codificada e um modo de codificação são enviados.
[000264] Informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, que indicam se informações de textura das unidades de codificação de acordo com profundidades codificadas da pelo menos uma unidade de codificação máxima foi codificada, podem ser codificadas como informações de padrão de unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima. Se informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas são hierarquicamente codificadas de acordo com uma profundidade de transformação, então, cada uma de uma pluralidade de informações de informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas correspondentes a profundidades de transformação indica se as informações de padrão de unidade codificação hierárquicas relativas a uma profundidade de transformação que é inferior à profundidade de transformação correspondente foram codificadas.
[000265] A Fig. 29 é um fluxograma que ilustra um método para decodificar dados de video usando informações de padrão de unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Fig. 29, em operação 2110, um fluxo de bits de video codificado é recebido e analisado.
[000266] Em operação 2120, dados de imagem de uma imagem atual atribuida a pelo menos uma unidade de codificação máxima, informações a respeito de uma profundidade codificada de uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura de árvore para cada uma da pelo menos uma unidade de codificação máxima e informações a respeito de um modo de codificação são extraidas do fluxo de bits analisado. Também, as informações de padrão de unidade codificação indicando se informações de textura de uma unidade de codificação máxima foram codificadas são extraidas com base na pelo menos uma unidade de codificação máxima. Informações de padrão de unidade de codificação correspondentes a uma profundidade codificada a respeito de unidades de codificação de acordo com profundidades codificadas de cada unidade de codificação máxima e informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas podem ser extraidas como informações de padrão de unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima.
[000267] Em operação 2130, dados de imagem codificados correspondentes a pelo menos uma unidade de codificação máxima são decodificados com base nas profundidades codificadas da pelo menos uma unidade de codificação máxima, nas informações a respeito de um modo de codificação e nas informações a respeito das informações de padrão de unidade de codificação, dessa forma reconstruindo os dados de imagem. É possivel determinar se informações de textura da unidade de codificação correspondente à profundidade codificada foram codificadas com base nas informações de padrão de unidade de codificação correspondentes à profundidade codificada. Além disso, é possivel determinar se as informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito de uma profundidade de transformação inferior foram codificadas com base nas informações de padrão de unidade de codificação hierárquicas a respeito de cada uma das profundidades de transformação.
[000268] Na unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, dados codificados em uma unidade de transformação podem ser decodificados realizando uma transformação inversa em um coeficiente de transformação com base em informações de padrão de unidade de transformação da unidade de transformação.
[000269] Em geral, um método de codificação/decodificação de video do estado da técnica, um macrobloco de 16 x 16 ou 8 x 8 é utilizado como uma unidade de transformação quando transformação ou transformação inversa é executada em dados de imagem. Informações de padrão de bloco codificado são codificadas e transmitidas em uma base de macrobloco durante um processo de codificação e são usadas para um processo de decodificação.
[000270] Em contraste, de acordo com as modalidades exemplares acima descritas, informações de padrão de unidade de codificação com base em uma unidade de codificação hierarquicamente estruturada e unidade de transformação de são usadas. Assim, as informações de padrão de unidade de codificação podem ser codificadas em uma unidade de codificação que é maior do que um macrobloco ou é uma unidade de dados de tamanho variado. Além disso, as informações de padrão de unidade codificação podem ser codificadas em uma unidade de codificação que inclui uma pluralidade de unidades de transformação estruturadas hierárquicas de acordo com uma estrutura de árvore de uma forma integrada. Assim, a eficiência de codificação/decodificação e transmissão das informações de padrão de unidade de codificação pode ser melhorada.
[000271] Um ou mais modalidades exemplares podem ser incorporadas como um programa de computador. O programa de computador pode ser armazenado em um meio de gravação legivel por computador e executado usando um computador digital geral. Exemplos do meio legivel por computador incluem um meio de gravação magnético (uma ROM, um disquete, um disco rigido, etc.) e um meio de gravação óptica (um CD-ROM, um DVD, etc.).
[000272] Embora modalidades exemplares tenham sido particularmente mostradas e descritas, será compreendido por aqueles versados na técnica que podem ser feitas várias alterações na forma e nos detalhes das mesmas sem se afastar do espirito e escopo do conceito inventivo presente como definido pelas reivindicações anexas. As modalidades exemplares devem ser consideradas em sentido descritivo somente e não para fins de limitação. Por conseguinte, o escopo do presente conceito inventivo é definido não pela descrição detalhada das modalidades exemplares, mas pelas reivindicações anexadas, e todas as diferenças dentro do escopo serão interpretadas como estando incluidas no presente conceito inventivo.

Claims (4)

1. MÉTODO PARA DECODIFICAR UM VÍDEO CODIFICADO, o método caracterizado por compreender: determinar pelo menos uma unidade de codificação mediante utilização de informação de divisão extraida a partir de um fluxo de bits; extrair a partir da informação de indice de transformação de fluxo de bits indicando se uma unidade de transformação de um nivel atual incluida em uma unidade de codificação entre a pelo menos uma unidade de codificação está dividida; quando a informação de indice de transformação indicar uma divisão da unidade de transformação do nivel atual, dividir a unidade de transformação do nivel atual em unidades de transformação quadradas de um nivel inferior; e quando a informação do indice de transformação indicar uma não-divisão da unidade de transformação do nivel atual, obter informação de padrão para a unidade de transformação do nivel atual, no qual a informação de padrão indica se a unidade de transformação do nivel atual contêm um ou mais coeficientes de transformação não iguais a 0 no qual uma altura de cada uma das unidades de transformação quadradas do nivel inferior é metade de uma altura da unidade de transformação do nivel atual.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a unidade de transformação do nivel atual estar incluida na unidade de codificação, e um tamanho da unidade de transformação do nivel atual ser menor que ou igual a um tamanho da unidade de codificação.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a unidade de transformação do nivel atual ser obtida mediante reduzir pela metade uma altura e uma largura da unidade de codificação.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a unidade de codificação ser uma unidade de dados na qual uma imagem do video codificado está codificada e a unidade de transformação do nivel atual ser uma unidade de dados na qual os dados da unidade de codificação são transformados.
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