BR122015021748B1

BR122015021748B1 - Método de decodificar dados de vídeo

Info

Publication number: BR122015021748B1
Application number: BR122015021748-2A
Authority: BR
Inventors: Woo-jin Han; Jung-hye MIN; Il-koo KIM
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2022-01-18
Also published as: EP2838267B1; CA2890990C; CN102577383A; RU2013156555A; CN104811699B; US20110096829A1; CN104796700A; PL2940996T3; CY1118671T1; BR112012009178B1; LT2940997T; RU2013156610A; PT2897364T; RU2559757C2; RS55648B1; DK2489186T3; EP2897364A1; BR122015021748A2; CN104796700B; US20140328393A1

Abstract

método de decodificar dados de vídeo um método para codificar dados de vídeo inclui: dividir uma imagem atual em pelo menos uma unidade de codificação máxima; determinar uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação mediante codificação de pelo menos uma região dividida da pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com o modo de operação da ferramenta de codificação, respectivamente, com base em uma relação entre uma profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação e um modo de operação; e emitir um fluxo de bits incluindo dados codificados de vídeo da profundidade codificada informação referente a uma profundidade codificada de pelo menos uma unidade de codificação máxima, informação referente a um modo de codificação e informação referente à relação.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] Aparelhos e métodos consistentes com as modalidades exemplares se referem à codificação e decodificação de um video.

FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

[0002] À medida que hardware para reproduzir e armazenar conteúdo de vídeo de alta resolução ou de alta qualidade está sendo desenvolvido e fornecido, a necessidade de um codec de vídeo para codificar e decodificar de forma eficiente o conteúdo de vídeo de alta resolução e de alta qualidade está aumentando. Em um codec de vídeo convencional, um vídeo é encodificado de acordo com um método de codificação limitada com base em um macrobloco tendo um tamanho predeterminado.

Revelação da Invenção Problema Técnico

[0003] Uma ou mais modalidades exemplares proporcionam um método e aparelho para codificar um vídeo e a um método e aparelho para decodificar um vídeo em um modo de operação de uma ferramenta de codificação que varia de acordo com um tamanho de uma unidade de codificação estruturada, hierárquica.

Solução do Problema

[0004] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é provido um método de codificar dados de vídeo, o método incluindo: dividir uma imagem atual dos dados de vídeo em ao menos uma unidade de codificação máxima; determinar uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final mediante codificação de pelo menos uma região dividida da pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com o pelo menos um modo de operação da pelo menos uma ferramenta de codificação, respectivamente, com base em uma relação entre uma profundidade de pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, em que a pelo menos uma região dividida é gerada mediante ação de dividir hierarquicamente a pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades; e produzir um fluxo de bits incluindo dados de video codificados da profundidade codificada, informação com relação a uma profundidade codificada da pelo menos uma unidade de codificação máxima, informação com relação a um modo de codificação, e informação referente à relação entre a profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da ao menos uma unidade de codificação máxima, a ferramenta de codificação, e o modo de operação na pelo menos uma unidade de codificação máxima, em que a unidade de codificação pode ser caracterizada por um tamanho máximo e uma profundidade, a profundidade denota um número de vezes em que uma unidade de codificação é dividida hierarquicamente, e à medida que a profundidade se aprofunda, unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades podem ser divididas a partir da unidade de codificação máxima para obter unidades de codificação minima, em que a profundidade é aprofundada a partir de uma profundidade superior até uma profundidade inferior, em que à medida que a profundidade se aprofunda, um número de vezes em que a unidade de codificação máxima é dividida aumenta, e um número total de possiveis vezes em que a unidade de codificação máxima é dividida corresponde a uma profundidade máxima e em que o tamanho máximo e a profundidade máxima da unidade de codificação podem ser predeterminados. Um modo de operação de uma ferramenta de codificação para uma unidade de codificação é determinado de acordo com uma profundidade da unidade de codificação.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0005] 0 aparelho de codificação de video de acordo com modalidades exemplares pode determinar uma profundidade de uma unidade de codificação e um modo de operação de uma ferramenta de codificação de acordo com as características dos dados de imagem de modo a aumentar uma eficiência de codificação e informação de codificação com referência a uma relação entre a profundidade da unidade de codificação, a ferramenta de codificação, e o modo de operação. Adicionalmente, um aparelho de decodificação de video de acordo com modalidades exemplares pode reconstruir a imagem original mediante decodificação de um fluxo de bits recebido, com base na informação relacionada à relação entre a profundidade da unidade de codificação, a ferramenta de codificação e o modo de operação. Consequentemente, o aparelho de codificação de video de acordo com modalidades exemplares e o aparelho de decodificação de video de acordo com modalidades exemplares podem efetivamente codificar e decodificar uma grande quantidade de dados de imagem, tal como uma imagem de alta resolução ou de alta qualidade, respectivamente.

Breve Descrição dos Desenhos

[0006] Os aspectos mencionados acima e/ou outros se tornarão mais evidentes mediante descrição em detalhe das modalidades exemplares com referência aos desenhos anexos nos quais: A Figura 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 2 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de video, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 4 é um diagrama de blocos de um encodificador de imagem com base nas unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem com base nas unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 6 é um diagrama ilustrando unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, e partições de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 8 é um diagrama para descrever informação de codificação das unidades de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar; As Figuras 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre as unidades de codificação, unidades de predição, e unidades de transformação de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com informação de modo de codificação da Tabela 1 exemplar, abaixo, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 14 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um video, de acordo com uma modalidade exemplar; e A Figura 15 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um video, de acordo com uma modalidade exemplar. A Figura 16 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video com base em uma ferramenta de codificação considerando o tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 17 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodif icação de video com. base em uma ferramenta de codificação considerando o tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 18 é um diagrama para descrever uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 19 é um diagrama para descrever uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 20 é um diagrama para descrever uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 21 ilustra a sintaxe de um conjunto de parâmetros de sequência, na qual informação relacionada a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação é inserida, de acordo com uma modalidade exemplar; A Figura 22 é um fluxograma ilustrando um método de codificação de video com base em uma ferramenta de codificação considerando o tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar; e A Figura 23 é um fluxograma ilustrando um método de decodif icação de video com base em uma ferramenta de codificação considerando o tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

Melhor Modo para Realização da Invenção

[0007] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é provido um método de codificar dados de video, o método incluindo: dividir uma imagem atual dos dados de video em ao menos uma unidade de codificação máxima; determinar uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final mediante codificação de pelo menos uma região dividida da pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com o pelo menos um modo de operação da pelo menos uma ferramenta de codificação, respectivamente, com base em uma relação entre uma profundidade de pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, em que a pelo menos uma região dividida é gerada mediante ação de dividir hierarquicamente a pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades; e produzir um fluxo de bits incluindo dados de video codificados da profundidade codificada, informação com relação a uma profundidade codificada da pelo menos uma unidade de codificação máxima, informação com relação a um modo de codificação, e informação referente à relação entre a profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da ao menos uma unidade de codificação máxima, a ferramenta de codificação, e o modo de operação na pelo menos uma unidade de codificação máxima, em que a unidade de codificação pode ser caracterizada por um tamanho máximo e uma profundidade, a profundidade denota um número de vezes em que uma unidade de codificação é dividida hierarquicamente, e à medida que a profundidade se aprofunda, unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades podem ser divididas a partir da unidade de codificação máxima para obter unidades de codificação mínima, em que a profundidade é aprofundada a partir de uma profundidade superior até uma profundidade inferior, em que à medida que a profundidade se aprofunda, um número de vezes em que a unidade de codificação máxima é dividida aumenta, e um número total de possíveis vezes em que a unidade de codificação máxima é dividida corresponde a uma profundidade máxima e em que o tamanho máximo e a profundidade máxima da unidade de codificação podem ser predeterminados. Um modo de operação de uma ferramenta de codificação para uma unidade de codificação é determinado de acordo com uma profundidade da unidade de codificação.

[0008] A informação que diz respeito à relação entre a profundidade de ao menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, a ferramenta de codificação e o modo de operação pode ser preestabelecida em unidades de fatia, unidades de quadro, ou unidades de sequência de quadros da imagem atual.

[0009] A pelo menos uma ferramenta de codificação para a codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima pode incluir ao menos uma de quantização, transformação, intra-predição, inter-predição, compensação de movimento, codificação de entropia e filtração de laço.

[00010] Se a ferramenta de codificação, um modo de operação da qual é determinado de acordo com uma profundidade da unidade de codificação, for intra-predição, o modo de operação pode incluir ao menos um modo de intra-predição, classificado de acordo com um número de direções de intra-predição ou pode incluir um modo de intra-predição para suavizar regiões nas unidades de codificação correspondendo às profundidades de um modo de intra-predição para reter uma linha limítrofe.

[00011] Se a ferramenta de codificação, um modo de operação da qual é determinado de acordo com uma profundidade da unidade de codificação, for inter-predição, o modo de operação pode incluir um modo de inter-predição de acordo com ao menos um método de determinar um vetor de movimento.

[00012] Se a ferramenta de codificação, um modo de operação da qual é determinado de acordo com uma profundidade da unidade de codificação, for transformação, o modo de operação pode incluir ao menos um modo de transformação classificado de acordo com um índice de uma matriz de transformação rotacional.

[00013] Se a ferramenta de codificação, um modo de operação da qual é determinado de acordo com uma profundidade de uma unidade de codificação, for quantização, o modo de operação pode incluir ao menos um modo de quantização classificado de acordo com o fato de se um parâmetro de quantização delta deve ser usado.

[00014] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método de decodificar dados de video, o método incluindo: receber e analisar um fluxo de bits incluindo dados de video codificado; extrair, a partir do fluxo de bits, os dados de video codificado, informação com relação a uma profundidade codificada de ao menos uma unidade de codificação máxima, informação com relação a um modo de codificação, e informação com respeito a uma relação entre uma profundidade de pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação; e decodificar os dados de video codificados na ao menos uma unidade de codificação máxima de acordo com um modo de operação de uma ferramenta de codificação equiparando uma unidade de codificação correspondendo a pelo menos uma profundidade codificada, com base na informação relacionada à profundidade codificada da pelo menos uma unidade de codificação máxima, a informação com relação ao modo de codificação, e a informação com respeito à relação entre a profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, a ferramenta de codificação, e o modo de operação, em que o modo de operação da ferramenta de codificação para uma unidade de codificação é determinado de acordo com a profundidade codificada da unidade de codificação.

[00015] A informação referente à relação entre a profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, ferramenta de codificação e modo de operação pode ser extraida em unidades de fatia, unidades de quadro, ou unidades de sequência de quadros da imagem atual.

[00016] A ferramenta de codificação para a codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima pode incluir ao menos quantização, transformação, intra-predição, inter- predição, compensação de movimento, codificação de entropia e filtração de laço, em que a decodificação dos dados de video codificados pode incluir realizar uma ferramenta de decodificação correspondendo à ferramenta de codificação para a codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima.

[00017] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um aparelho para codificar dados de video, o aparelho incluindo: um divisor de unidade de codificação que divide uma imagem atual dos dados de video em ao menos uma unidade de codificação máxima; um determinador de unidade de codificação que determina uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final mediante codificação de pelo menos uma região dividida da pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com ao menos um modo e operação da pelo menos uma ferramenta de codificação, respectivamente, com base em uma relação entre uma profundidade de ao menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação e um modo de operação, em que a pelo menos uma região dividida é gerada mediante ação de dividir hierarquicamente a pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades; e uma unidade de saida que produz um fluxo de bits incluindo dados de video codificado que é o resultado de codificação final, informação com relação a uma profundidade codificada da pelo menos uma unidade de codificação máxima, informação com relação a um modo de codificação, e informação com respeito à relação entre a profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, a ferramenta de codificação, e o modo de operação na pelo 'menos uma unidade de codificação máxima. Um modo de operação de uma ferramenta de codificação para uma unidade de codificação é determinado de acordo com uma profundidade da unidade de codificação.

[00018] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um aparelho para decodificar dados de video, o aparelho incluindo: um receptor que recebe e analisa um fluxo de bits incluindo dados de video codificado; um extrator que extrai, a partir do fluxo de bits, os dados de video codificado, informação relacionada a uma profundidade codificada de pelo menos uma unidade de codificação máxima, informação com relação a um modo de codificação, informação que diz respeito à relação entre uma profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação; e um decodificador que decodifica os dados de video codificado na pelo menos uma unidade de codificação máxima de acordo com um modo de operação de uma ferramenta de codificação equiparando uma unidade de codificação correspondendo a pelo menos uma profundidade codificada, com base na informação relacionada à profundidade codificada da pelo menos uma unidade de codificação máxima, a informação com relação ao modo de codificação, e a informação que diz respeito à relação entre a profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, ferramenta de codificação, e modo de operação, em que o modo de operação da ferramenta de codificação para uma unidade de codificação é determinada de acordo com a profundidade codificada da unidade de codificação.

[00019] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método de decodificar dados de video, o método incluindo: decodificar os dados de video codificado em ao menos uma unidade de codificação máxima de acordo com um modo de operação de uma ferramenta de codificação equiparando uma unidade de codificação correspondendo a pelo menos uma profundidade codificada, com base em informação relacionada a uma profundidade codificada da pelo menos uma unidade de codificação máxima, informação relacionada a um modo de codificação, e informação relacionada a uma relação entre uma profundidade da pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, em que o modo de operação da ferramenta de codificação para uma unidade de codificação é determinada de acordo com a profundidade codificada da unidade de codificação.

[00020] De acordo com um aspecto de outra modalidade, é provido um meio de gravação legivel por computador tendo gravado no mesmo um programa para executar o método de codificação de dados de video.

[00021] De acordo com outro aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um meio de gravação legivel por computador que tem gravado no mesmo um programa para executar o método de decodificação de dados de video.

Modo para a Invenção

[00022] Em seguida, modalidades exemplares serão descritas mais completamente com referência aos desenhos anexos. Adicionalmente, expressões tal como "ao menos um de", quando precedendo uma lista de elementos, modificam a lista inteira de elementos e não modificam os elementos individuais da lista. Nas modalidades exemplares, "unidade" pode ou não se referir a uma unidade de tamanho, dependendo de seu contexto. Especificamente, codificação e decodificação de video realizadas com base em unidades de dados espacialmente hierárquicas de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão descritas com referência às Figuras 1 a 15. Além disso, a codificação e a decodificação de video realizadas em um modo de operação de uma ferramenta de codificação que varia de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão descritas com referência às Figuras 16 a 23.

[00023] Nas modalidades exemplares seguintes, uma "unidade de codificação" se refere ou a uma unidade de dados de codificação na qual os dados de imagem são codificados pelo lado de um codificador ou uma unidade de dados codificados na qual os dados de imagem codificados são decodificados pelo lado do decodificador. Além disso, uma "profundidade codificada" se refere a uma profundidade na qual uma unidade de codificação é codificada. Em seguida, uma "imagem" pode denotar ainda uma imagem para um video ou uma imagem móvel, isto é, o próprio video.

[00024] Um aparelho e método para codificar um video e um aparelho e método para decodificar um video de acordo com modalidades exemplares serão descritos agora com referência às Figuras 1 a 15.

[00025] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video 100, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 1, o aparelho de codificação de video 100 inclui um divisor de unidade de codificação máxima 110, um determinador de unidade de codificação 120, e uma unidade de saída 130.

[00026] O divisor de unidade de codificação máxima 110 pode dividir uma imagem atual com base em uma unidade de codificação máxima para o quadro atual de uma imagem. 0 quadro atual é maior do que a unidade de codificação máxima, os dados de imagem do quadro atual podem ser divididos na ao 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 um formato da unidade de dados é um quadrado tendo uma largura e altura em quadrados de 2. Os dados de imagem podem ser emitidos para o determinador de unidade de codificação 120 de acordo com pelo menos uma unidade de codificação máxima.

[00027] 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 em que a unidade de codificação é dividida espacialmente a partir da unidade de codificação máxima e, à medida que a profundidade é aprofundada ou aumentada, unidades de codificação mais profundas, de acordo com as profundidades, podem ser divididas a partir da unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação mínima. Uma profundidade da unidade de codificação máxima é uma profundidade mais elevada e uma profundidade da unidade de codificação mínima é uma profundidade mais baixa. Como o tamanho de uma unidade de codificação correspondendo a cada profundidade diminui à medida que a profundidade da unidade de codificação máxima é aprofundada, uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade superior pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação correspondendo às profundidades inferiores.

[00028] Conforme descrito acima, os dados de imagem do quadro atual são divididos nas unidades de codificação máxima de acordo com um tamanho máximo da unidade de codificação, e cada uma das unidades de codificação máxima pode incluir unidades de codificação mais profunda que são divididas de acordo com as profundidades. Como 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 incluido na unidade de codificação máxima podem ser classificados de forma hierárquica de acordo com as profundidades.

[00029] Uma profundidade máxima e um tamanho máximo de uma unidade de codificação, que limitam o número total de vezes em que a altura e uma largura da unidade de codificação máxima são divididas de forma hierárquica, podem ser predeterminados.

[00030] O determinador de unidade de codificação 120 codifica ao menos uma região dividida obtida mediante divisão de uma região da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, e determina uma profundidade para emitir os dados de imagem finalmente codificados de acordo com a pelo menos uma região dividida. Em outras palavras, o determinador de unidade de codificação 120 determina uma profundidade codificada mediante codificação dos dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades, em conformidade com a unidade de codificação máxima do quadro atual, e seleciona uma profundidade tendo o menor erro de codificação. Assim, os dados de imagem codificados da unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada determinada são finalmente produzidos. Além disso, as unidades de codificação correspondendo à profundidade codificada podem ser consideradas como unidades de codificação codificadas.

[00031] A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada determinada são emitidos para a unidade de saida 130.

[00032] Os dados de imagem na unidade de codificação máxima são codificados com base nas unidades de codificação mais profundas correspondendo a pelo menos uma profundidade igual ou abaixo da profundidade máxima, e os resultados da codificação dos dados de imagem são comparados com base em cada uma das unidades de codificação mais profundas. Uma profundidade tendo o menor erro de codificação pode ser selecionada após comparar os erros de codificação das unidades de codificação mais profunda. Pelo menos uma profundidade codificada pode ser selecionada para cada unidade de codificação máxima.

[00033] 0 tamanho da unidade de codificação máxima é dividido uma vez que uma unidade de codificação é dividida hierarquicamente de acordo com as profundidades, e à medida que aumenta o número de unidades de codificação. Além disso, mesmo se as unidades de codificação corresponderem à mesma profundidade em uma unidade de codificação máxima, é determinado se divide cada uma das unidades de codificação correspondendo à mesma profundidade para uma profundidade inferior mediante diminuição de um erro de codificação dos dados de imagem de cada unidade de codificação, separadamente. Consequentemente, mesmo quando os dados de imagem são incluídos em uma unidade de codificação máxima, os dados de imagem são divididos em regiões de acordo com as profundidades e os erros de codificação podem diferir de acordo com as regiões naquela unidade de codificação máxima, e assim as profundidades codificadas podem diferir de acordo com as regiões nos dados de imagem. Assim, uma ou mais profundidades codificadas podem ser determinadas em uma unidade de codificação máxima, e os dados de imagem da unidade de codificação máxima podem ser divididos de acordo com as unidades de codificação de pelo menos uma profundidade codificada.

[00034] Consequentemente, o determinador de unidade de codificação 120 pode determinar as unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore incluída na unidade de codificação máxima. As unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore de acordo com uma modalidade exemplar incluem unidades de codificação correspondendo a uma profundidade determinada para ser a profundidade codificada, a partir de todas as unidades de codificação mais profundas incluídas na unidade de codificação máxima. Uma unidade de codificação de uma profundidade codificada pode ser determinada hierarquicamente de acordo com as profundidades na mesma região da unidade de codificação máxima, e pode ser determinada de forma independente em diferentes regiões. Similarmente, uma profundidade codificada em uma região atual pode ser determinada independentemente de uma profundidade codificada em outra região.

[00035] Uma profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar é um índice relacionado ao número de vezes de divisão a partir de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação minima. Uma primeira profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar pode denotar o número total de vezes de divisão a partir da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação mínima. Uma segunda profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar pode denotar o número total de níveis de profundidade a partir da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação mínima. Por exemplo, quando a profundidade da unidade de codificação máxima é zero, uma profundidade de uma unidade de codificação, na qual a unidade de codificação máxima é dividida uma vez, pode ser ajustada para 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 mínima for uma unidade de codificação na qual a unidade de codificação máxima é dividida quatro vezes, existem 5 níveis de profundidade, de profundidade 0, 1, 2, 3 e 4, e assim a primeira profundidade máxima pode ser ajustada para 4, e a segunda profundidade máxima pode ser ajustada para 5.

[00036] A codificação de predição e a transformação podem ser realizadas de acordo com a unidade de codificação máxima. A codificação de predição e a transformação também são realizadas com base nas unidades de codificação mais profundas de acordo com uma profundidade igual a, ou profundidades menores do que 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 de número inteiro.

[00037] Como o número de unidades de codificação mais profunda aumenta sempre que a unidade de codificação máxima for dividida de acordo com as profundidades; codificação incluindo a codificação de predição e a transformação é realizada em todas as unidades e codificação mais profunda geradas à medida que é aprofundada a profundidade. Para conveniência de descrição, a codificação de predição e a transformação serão agora descritas com base em uma unidade de codificação de uma profundidade atual, em uma unidade de codificação máxima.

[00038] O aparelho de codificação de video 100 pode selecionar de forma variável um tamanho ou formato de uma unidade de dados para codificar os dados de imagem. Para codificar os dados de imagem, operações tais como codificação de predição, transformação, e codificação de entropia, são realizadas e nesse momento, a mesma unidade de dados pode ser usada para todas as operações ou diferentes unidades de dados podem ser usadas para cada operação.

[00039] Por exemplo, o aparelho de codificação de video 100 pode selecionar não apenas uma unidade de codificação para codificar a imagem, mas também uma unidade de dados diferente da unidade de codificação de modo a realizar a codificação de predição nos dados de imagem na unidade de codificação.

[00040] Para realizar codificação de predição na unidade de codificação máxima, a codificação de predição pode ser realizada com base em uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, isto é, com base em uma unidade de codificação que não é mais dividida em uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade inferior. Em seguida, a unidade de codificação que não mais é dividida e se torna uma unidade de base para codificação de predição será referida agora como uma unidade de predição. Uma partição obtida mediante divisão da unidade de predição pode incluir uma unidade de predição ou uma unidade de dados obtida mediante divisão de pelo menos uma de uma altura e uma largura da unidade de predição.

[00041] Por exemplo, quando uma unidade de codificação de 2Nx2N (onde N é um número inteiro positivo) não é mais dividida e se torna uma unidade de predição de 2Nx2N, e um tamanho de uma partição pode ser 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, ou NxN. Exemplos de um tipo de partição incluem partições simétricas que são obtidas simplesmente mediante divisão de uma altura ou largura da unidade de predição, partições obtidas mediante divisão assimétrica da altura ou largura da unidade de predição, tal como l:n ou n:l, partições que são obtidas mediante divisão geométrica da unidade de predição, e partições que têm formatos arbitrários.

[00042] Um modo de predição da unidade de predição pode ser ao menos um de: um intra-modo, um inter-modo, e um modo de salto. Por exemplo, o intra-modo ou o inter-modo pode ser realizado na partição de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, ou NxN. Além disso, o modo de salto pode ser realizado apenas na partição de 2Nx2N. A codificação é realizada independentemente em uma unidade de predição em uma unidade de codificação, desse modo selecionando um modo de predição que tem o menor erro de codificação.

[00043] 0 aparelho de codificação de vídeo 100 também pode realizar a transformação nos dados de imagem em uma unidade de codificação com base não apenas na unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também com base na unidade de dados que é diferente da unidade de codificação.

[00044] Para realizar a transformação na unidade de codificação, a transformação pode ser realizada com base em uma unidade de dados que tem um tamanho menor do que ou igual ao da unidade de codificação. Por exemplo, a unidade de dados para a transformação pode incluir uma unidade de dados para um intra-modo e uma unidade de dados para um inter-modo.

[00045] Uma unidade de dados usada como uma base da transformação será agora referida como uma unidade de transformação. Uma profundidade de transformação indicando o número de vezes de divisão para atingir a unidade de transformação mediante divisão da altura e largura da unidade de codificação pode ser ajustada na unidade de transformação. Por exemplo, em uma unidade de codificação atual de 2Nx2N, uma profundidade de transformação pode ser 0 quando o tamanho de uma unidade de transformação também é 2Nx2N, pode ser 1 quando cada uma de altura e largura da unidade de codificação atual é dividida em duas partes iguais, dividida totalmente em 4A2 unidades de transformação, e o tamanho da unidade de transformação é assim NxN, e pode ser 2 quando cada uma de altura e largura da unidade de codificação atual é dividida em quatro partes iguais, dividida totalmente em 4A1 unidades de transformação e o tamanho das unidades de transformação é assim de 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 as características hierárquicas de uma profundidade de transformação.

[00046] Similarmente à unidade de codificação, a unidade de transformação na unidade de codificação pode ser dividida de forma recursiva em regiões de tamanho menor, de modo que a unidade de transformação pode ser determinada independentemente em unidades de região. Assim, os 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.

[00047] Informação de codificação de acordo com as unidades de codificação correspondendo a uma profundidade codificada requer não apenas informação sobre a profundidade codificada, mas também sobre informação relacionada à codificação de predição e transformação. Consequentemente, o determinador de unidade de codificação 120 não apenas determina uma profundidade codificada tendo um menor erro de codificação, mas também determina um tipo de partição em uma unidade de predição, um modo de predição de acordo com as unidades de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação para transformação.

[00048] 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 modalidades exemplares, serão descritos em detalhe posteriormente com referência às figuras 3 a 12.

[00049] O determinador de unidade de codificação 120 pode medir um erro de codificação de unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades mediante uso de Otimização de Taxa-Distorção com base em multiplicadores Lagrangianos.

[00050] A unidade de saida 130 emite os dados de imagem da unidade de codificação máxima, os quais são codificados com base na menor profundidade codificada determinada pelo determinador de unidade de codificação 120, e informação sobre o modo de codificação de acordo com a profundidade codificada, em fluxos de bits.

[00051] Os dados de imagem codificados podem ser obtidos mediante codificação dos dados residuais de uma imagem.

[00052] A informação sobre o modo de codificação de acordo com a profundidade codificada pode incluir informação sobre a profundidade codificada, sobre o tipo de partição na unidade de predição, o modo de predição, e o tamanho da unidade de transformação.

[00053] A informação sobre a profundidade codificada pode ser definida mediante uso de informação de divisão de acordo com as profundidades, que indica se a codificação é realizada em unidades de codificação de uma profundidade inferior em vez de uma profundidade atual. Se a profundidade atual da unidade de codificação atual é a profundidade codificada, os dados de imagem na unidade de codificação atual são codificados e emitidos, e assim a informação de divisão pode ser definida não para dividir a unidade de codificação atual para uma profundidade inferior. Alternativamente, se a profundidade atual da unidade de codificação atual não for a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação da profundidade mais baixa, e assim a informação de divisão pode ser definida para dividir a unidade de codificação atual para obter as unidades de codificação da profundidade mais baixa.

[00054] Se a profundidade atual não for a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação que é dividida em unidade de codificação da profundidade mais baixa. Como existe ao menos uma unidade de codificação da profundidade mais baixa em uma unidade de codificação da profundidade atual, a codificação é realizada repetidamente em cada unidade de codificação da profundidade mais baixa, e assim a codificação pode ser realizada de forma recursiva para as unidades de codificação que têm a mesma profundidade.

[00055] Como as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore são determinadas para uma unidade de codificação máxima, e informação sobre ao menos um modo de codificação é determinada para uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, informação sobre ao menos um modo de codificação pode ser determinada 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 divididos hierarquicamente de acordo com as profundidades, e assim a informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação pode ser ajustada para os dados de imagem.

[00056] Consequentemente, a unidade de saida 130 pode atribuir informação de codificação sobre uma profundidade codificada correspondente e um modo de codificação para ao menos uma de unidade de codificação, unidade de predição, e uma unidade minima incluida na unidade de codificação máxima.

[00057] A unidade minima de acordo com uma modalidade exemplar é uma unidade de dados retangular obtida mediante divisão por 4 da unidade de codificação minima constituindo a profundidade mais baixa. Alternativamente, a unidade minima pode ser uma unidade de dados retangular máxima que pode ser incluida em todas as unidades de codificação, unidades de predição, unidades de partição, e unidades de transformação incluidas na unidade de codificação máxima.

[00058] Por exemplo, a informação de codificação emitida através da unidade de saida 130 pode ser classificada em informação de codificação de acordo com as unidades de codificação, e informação de codificação de acordo com as unidades de predição. A informação de codificação de acordo com as unidades de codificação pode incluir a informação sobre o modo de predição e sobre o tamanho das partições. A informação de codificação de acordo com as unidades de predição pode incluir informação sobre uma direção estimada de um inter-modo, sobre um indice de imagem de referência do inter-modo, sobre um vetor de movimento, sobre um componente croma de um intra-modo, e sobre um método de interpolação do intra-modo. Além disso, informação sobre um tamanho máximo da unidade de codificação definido de acordo com as ilustrações, fatias, ou GOPs, e informação sobre uma profundidade máxima podem ser inseridas em SPS (Conjunto de Parâmetros de Sequência) ou um cabeçalho de um fluxo de bits.

[00059] No aparelho de codificação de video 100, a unidade de codificação mais profunda pode ser uma unidade de codificação obtida mediante divisão de uma altura ou 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 2Nx2N, o tamanho da unidade de codificação da profundidade inferior é de NxN. Além disso, a unidade de codificação da profundidade atual tendo o tamanho de 2Nx2N pode incluir no máximo 4 das unidades de codificação da profundidade inferior.

[00060] Consequentemente, o aparelho de codificação de video 100 pode formar as unidades de codificação tendo a estrutura - • de árvore mediante determinação das unidades de codificação tendo um tamanho ótimo e um tamanho ótimo para cada unidade de codificação máxima, com base no tamanho da unidade de codificação máxima e a profundidade máxima determinada considerando as características do quadro atual. Além disso, como a codificação pode ser realizada em cada unidade de codificação máxima mediante uso de qualquer um dos vários modos de predição e transformações, um modo de codificação ótimo pode ser determinado considerando as características da unidade de codificação de vários tamanhos de imagem.

[00061] Assim, se uma imagem tendo elevada resolução ou grande quantidade de dados for codificada em um macrobloco convencional, um número de macroblocos por quadro aumenta excessivamente. Consequentemente, um número de peças de informação compactada geradas para cada macrobloco aumenta, e assim é difícil transmitir a informação compactada e diminui a eficiência de compactação dos dados. Contudo, mediante uso do aparelho de codificação de vídeo 100, a eficiência de compactação de imagem pode ser aumentada uma vez que uma unidade de codificação é ajustada enquanto considerando as características de uma imagem enquanto aumentando um tamanho máximo de uma unidade de codificação enquanto considerando um tamanho da imagem.

[00062] A Figura 2 é um diagrama de blocos de um equipamento de decodificação de vídeo 200, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à fig. 2, o equipamento de decodificação de vídeo 200 inclui um receptor 210, um extrator de informação de codificação e de dados de imagem 220, e um decodificador de dados de imagem 230. Definições dos vários termos, tal como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de predição, uma unidade de transformação, e informação sobre vários modos de codificação, para várias operações do equipamento de decodificação de video 200 são idênticas àquelas descritas com referência à Figura 1.

[00063] O receptor 210 recebe e analisa um fluxo de bits de um vídeo codificado. 0 extrator de informação de codificação e dados de imagem 220 extrai os dados de imagem codificados para cada unidade de codificação a partir 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 extraídos para o decodificador de dados de imagem 230. O extrator de informação de codificação e dados de imagem 220 pode extrair informação sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação de um quadro atual, a partir de um cabeçalho sobre o quadro atual ou SPS.

[00064] Além disso, o extrator de informação de codificação e dados de imagem 220 extrai informação sobre 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, a partir do fluxo de bits analisado. A informação extraída sobre a profundidade codificada e o modo de codificação é emitida para o decodif icador de dados de imagem 230. Isto é, os dados de imagem em um fluxo de bits são divididos para a 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.

[00065] A informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima pode ser ajustada para informação sobre ao menos uma unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada, e informação sobre um modo de codificação pode incluir informação sobre um tipo de partição de uma unidade de codificação correspondente, correspondendo à profundidade codificada, sobre um modo de predição, e um tamanho da unidade de transformação. Além disso, informação de divisão de acordo com as profundidades pode ser extraida como a informação sobre a profundidade codificada.

[00066] A informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com cada unidade de codificação máxima extraída pelos dados de imagem e extrator de informação de codificação 220 é informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação determinado para gerar um erro de codificação mínimo quando um codificador, tal como o aparelho de codificação de vídeo 100, realiza repetidamente a codificação para cada unidade de codificação mais profunda de acordo com as profundidades de acordo com cada unidade de codificação máxima. Consequentemente, o equipamento de decodificação de vídeo 200 pode restaurar uma imagem mediante decodificação dos dados de imagem de acordo com uma profundidade codificada e um modo de codificação que gera o erro de codificação mínimo.

[00067] Como a informação de codificação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação pode ser atribuída a uma unidade de dados predeterminada dentre uma unidade de codificação correspondente, uma unidade de predição, e uma unidade mínima, o extrator de informação de codificação e dados de imagem 220 pode extrair a informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de dados predeterminadas. As unidades de dados predeterminadas as quais a mesma informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação é atribuida pode ser inferida como sendo a unidade de dados incluida na mesma unidade de codificação máxima.

[00068] O decodificador de dados de imagem 230 restaura o quadro atual mediante decodificação dos dados de imagem em cada unidade de codificação máxima com base na informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima. Em outras palavras, o decodificador de dados de imagem 230 pode decodificar os dados de imagem decodificados com base na informação extraida sobre o tipo de partição, o modo de predição, e a unidade de transformação para cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação que têm a estrutura de árvore incluida em cada unidade de codificação máxima. Um processo de decodificação pode incluir uma predição incluindo intra-predição e compensação de movimento, e uma transformação inversa. A transformação inversa pode ser realizada de acordo com o método de transformação ortogonal inversa ou transformação de número inteiro inversa.

[00069] O decodificador de dados de imagem 230 pode realizar ao menos um de intra-predição e compensação de movimento de acordo com uma partição e um modo de predição de cada unidade de codificação, com base na informação sobre o tipo de partição e o modo de predição da unidade de predição da unidade de codificação de acordo com as profundidades codificadas.

[00070] 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 na informação sobre o tamanho da unidade de transformação da unidade de codificação de acordo com as profundidades codificadas, de modo a realizar a transformação inversa de acordo com as unidades de codificação máxima.

[00071] 0 decodificador de dados de imagem 230 pode determinar ao menos uma profundidade codificada de uma unidade de codificação máxima atual mediante uso de informação de divisão de acordo com as profundidades. Se a informação de divisão indicar que os dados de imagem não estão mais divididos na profundidade atual, a profundidade atual é uma profundidade codificada. Consequentemente, o decodificador de dados de imagem 230 pode decodificar os dados codificados de pelo menos uma unidade de codificação correspondendo a cada profundidade codificada na unidade de codificação máxima atual mediante uso da informação sobre o tipo de partição da unidade de predição, o modo de predição, e o tamanho da unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada, e emitir os dados de imagem da unidade de codificação máxima atual.

[00072] Por exemplo, as unidades de dados contendo a informação de codificação incluindo a mesma informação de divisão podem ser compiladas mediante observação do conjunto de informações de codificação atribuídas para a unidade de dados predeterminada dentre a unidade de codificação, a unidade de predição, e a unidade minima, e as unidades de dados compilados podem ser consideradas como sendo uma unidade de dados a ser decodificada pelo decodificador de dados de imagem 230 no mesmo modo de codificação.

[00073] O equipamento de decodificação de video 200 pode obter informação sobre ao menos uma unidade de codificação que gera o erro de codificação minimo quando a codificação é realizada de forma recursiva para cada unidade de codificação máxima, e pode usar a informação para decodificar a imagem atual. Em outras palavras, as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore determinada para ser a unidade de codificação ótima em cada unidade de codificação máxima podem ser decodificadas. Além disso, o tamanho máximo da unidade de codificação é determinado considerando a resolução e uma quantidade de dados de imagem.

[00074] Consequentemente, mesmo se os dados de imagem tiverem elevada resolução e uma grande quantidade de dados, os dados de imagem podem ser decodificados eficientemente e restaurados mediante uso de um tamanho de uma unidade de codificação e de um modo de codificação, os quais são determinados de forma adaptativa de acordo com as características dos dados de imagem, mediante uso de informação sobre um modo de codificação ótimo recebido a partir de um encodificador.

[00075] Um método de determinar unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, uma unidade de predição, e uma unidade de transformação, de. acordo com uma modalidade exemplar, será descrito agora com referência às Figuras 3 a 13.

[00076] A Figura 3 é um diagrama para descrever um conceito das 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 64x64, 32x32, 16x16 e 8x8. Uma unidade de codificação de 64x64 pode ser dividida em partições de 64x64, 64x32, 32x64 ou 32x32, e 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,

[00077] Com referência à fig. 3, são providos exemplarmente primeiros dados de video 310, com uma resolução de 1920x1080, e uma unidade de codificação com tamanho máximo de 64, e uma profundidade máxima é de 2. Além disso, são exemplarmente providos segundos dados de video 320, com uma resolução de 1920x1080, e uma unidade de codificação com um tamanho máximo de 64, e uma profundidade máxima de 3. Também são exemplarmente providos terceiros dados de video 330, com uma resolução de dados de video 330, com uma resolução é de 352x288, e uma unidade de codificação com um tamanho máximo de 16, e uma profundidade máxima de 1. A profundidade máxima mostrada na Figura 3 denota um número total de divisões a partir de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de decodificação minima.

[00078] Se uma resolução for elevada ou se uma quantidade de dados for grande, um tamanho máximo de uma unidade de codificação pode ser tão grande de modo a não apenas aumentar a eficiência de codificação, mas também refletir de forma exata as características de uma imagem. Consequentemente, o tamanho máximo da unidade de codificação dos primeiro e segundo dados de video 310 e 320 tendo a resolução mais alta do que os terceiros dados de video 330 pode ser de 64.

[00079] Como a profundidade máxima dos primeiros 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 de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longos de 32 e 16 uma vez que as profundidades são aprofundadas para duas camadas mediante divisão duas vezes da unidade de codificação máxima. Entretanto, como 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 unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas para uma camada mediante divisão uma vez da unidade de codificação máxima.

[00080] Como 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 mediante divisão da unidade de codificação máxima três vezes. À medida que a profundidade é aprofundada, informação detalhada pode ser expressa com exatidão.

[00081] A Figura 4 é um diagrama de blocos de um encodif icador de imagem 400 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. O encodificador de imagem 400 realiza operações do determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de video 100 para codificar os dados de imagem. Isto é, com referência à fig. 4, um intra-preditor 410 realiza intra- predição nas unidades de codificação em um intra-modo, dentre um quadro atual 405, e um estimador de movimento 420 e um compensador de movimento 425 realiza inter-estimação e compensação de movimento nas unidades de codificação em um inter-modo dentre o quadro atual 405 mediante uso do quadro atual 405, e um quadro de referência 495.

[00082] Dados emitidos a partir do intra-preditor 410, do estimador de movimento 420, e do compensador de movimento 425 são emitidos como um coeficiente de transformação quantizado através do transformador 430 e de um quantizador 440. O coeficiente de transformação quantizado é restaurado como dados em um dominio espacial através de um quantizador inverso 460 e um transformador inverso 470, e os dados restaurados no dominio espacial são emitidos como o quadro de referência 495 após ser pós-processado através de uma unidade de desblocagem 480 e uma unidade de filtração de laço 490. 0 coeficiente de transformação quantizado pode ser emitido como um fluxo de bits 455 através de um codificador de entropia 450.

[00083] Para que o encodificador de imagem 400 seja aplicado no aparelho de codificação de video 100, todos os elementos do encodificador de imagem 400, isto é, o intra-preditor 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 desblocagem 480, e a unidade de filtração de laço 4 90 realizam operações com base em cada unidade de codificação dentre unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore enquanto considerando a profundidade máxima de cada unidade de codificação máxima.

[00084] Especificamente, o intra-preditor 410, o estimador de movimento 420, e o compensador de movimento 425 determinam partições e um modo de predição de cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore enquanto considerando o tamanho máximo e a profundidade máxima de uma unidade de codificação máxima atual, e o transformador 430 determina o tamanho da unidade de transformação em cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore.

[00085] A Figura 5 é um diagrama de blocos de um decodif icador de imagem 500 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à fig. 5, um analisador 510 analisa os dados de imagem codificados a serem decodificados e informação sobre a codificação exigida para decodificação a partir de um fluxo de bits 505. Os dados de imagem codificados são emitidos como dados quantizados inversos através de um decodificador de entropia 520 e um quantizador inverso 530, e os dados quantizados inversos são restaurados para dados de imagem em um dominio espacial através de um transformador inverso 540.

[00086] Um intra-preditor 550 realiza intra-predição nas unidades de codificação em um intra-modo 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 inter-modo mediante uso de um quadro de referência 585.

[00087] Os dados de imagem no dominio espacial, os quais passaram através do intra-preditor 550 e do compensador de movimento 560, podem ser emitidos como um quadro restaurado 595 após serem pós-processados através de uma unidade de desblocagem 570 e uma unidade de filtração de laço 580. Além disso, os dados de imagem que são pós-processados através da unidade de desblocagem 570 e da unidade de filtração de laço 580 podem ser emitidos como o quadro de referência 585.

[00088] Para decodificar os dados de imagem no decodificador de dados de imagem 230 do equipamento de decodificação de video 200, o decodificador de imagem 500 pode realizar operações que são realizadas após o analisador 510. Para que o decodificador de imagem 500 seja aplicado no equipamento de decodificação de video 200, todos os elementos do decodificador de imagem 500, isto é, o analisador 510, o decodificador de entropia 520, o quantizador inverso 530, o transformador inverso 540, o intra-preditor 550, o compensador de movimento 560, a unidade de desblocagem 570, e a unidade de filtração de laço 580 realizam operações com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore para cada unidade de codificação máxima.

[00089] Especificamente, a intra-preditor 550 e o compensador de movimento 560 realizam operações com base nas partições e em um modo de predição 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.

[00090] A Figura 6 é um diagrama ilustrando unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, e partições, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00091] O aparelho de codificação de video 100 e o equipamento de decodificação de video 200 utilizam unidades de codificação hierárquicas de modo a considerar as características de uma imagem. Uma altura máxima, uma largura máxima, e uma profundidade máxima das unidades de codificação podem ser determinadas de forma adaptativa de acordo com as características da imagem, ou podem ser ajustadas de forma diferente por um usuário. Tamanhos de unidades de codificação mais profundas, de acordo com as profundidades, podem ser determinados de acordo com o tamanho máximo predeterminado da unidade de codificação.

[00092] Com referência à Fig. 6, em uma estrutura hierárquica 600 das unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar, a altura máxima e a largura máxima das unidades de codificação são individualmente de 64, e a profundidade máxima é de 4. Como uma profundidade é aprofundada ao longo de um eixo vertical da estrutura hierárquica 600, uma altura e uma largura da unidade de codificação mais profunda são individualmente divididas. Além disso, uma unidade de predição e as partições, que são as bases para codificação de predição de cada unidade de codificação mais profunda, são mostradas ao longo de um eixo horizontal da estrutura hierárquica 600.

[00093] Isto é, uma primeira unidade de codificação 610 é uma unidade de codificação máxima na estrutura hierárquica 600, em que uma profundidade é de 0 e um tamanho, isto é, uma altura por largura, é de 64x64. A profundidade é aprofundada ao longo do eixo vertical, e existe 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.

[00094] A unidade de predição e as partições de uma unidade de codificação são arranjadas ao longo do eixo horizontal de acordo com cada profundidade. Isto é, se a primeira unidade de codificação 610, tendo o tamanho de 64x64, e a profundidade de 0, for uma unidade de predição, a unidade de predição pode ser dividida em partições incluidas na primeira unidade de codificação 610, isto é, uma partição 610 tendo um tamanho de 64x64, partições 612 tendo o tamanho de 64x32, partições 614 tendo o tamanho de 32x64, ou partições 616 tendo o tamanho de 32x32.

[00095] Similarmente, uma unidade de predição da segunda unidade de codificação 620 tendo o tamanho de 32x32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluidas na segunda unidade de codificação 620, isto é, 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.

[00096] Similarmente, uma unidade de predição da terceira unidade de codificação 630 tendo o tamanho de 16x16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições incluidas na terceira unidade de codificação 630, isto é, uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluida 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.

[00097] Similarmente, uma unidade de predição da quarta unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8x8 e a profundidade de 3 pode ser dividida em partições incluidas na quarta unidade de codificação 640, isto é, uma partição tendo um tamanho de 8x8 incluida 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

[00098] A quinta unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é a unidade de codificação minima e uma unidade de codificação da profundidade mais baixa. Uma unidade de predição da quinta unidade de codificação 650 é designada apenas para uma partição tendo um tamanho de 4x4.

[00099] Para determinar a pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação constituindo a unidade de codificação máxima 610, o determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de video 100 realiza codificação para as unidades de codificação correspondendo a cada profundidade incluida na unidade de codificação máxima 610.

[000100] Um número de unidades de codificação mais profunda, de acordo com as profundidades incluindo dados na mesma faixa e no mesmo tamanho, aumenta à medida que é aprofundada a profundidade. Por exemplo, quatro unidades de codificação correspondendo a uma profundidade de 2 são exigidas para cobrir os dados que são incluídos em uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade de 1. Consequentemente, para comparar os resultados de codificação dos mesmos dados de acordo com as profundidades, a unidade de codificação correspondendo à profundidade de 1; e quatro unidades de codificação correspondendo à profundidade de 2; são individualmente codificadas.

[000101] Para realizar a codificação para uma profundidade atual entre as profundidades, um erro de codificação mínimo pode ser selecionado para a profundidade atual mediante realização de codificação para cada unidade de predição nas unidades de codificação correspondendo à profundidade atual, ao longo do eixo horizontal da estrutura hierárquica 600. Alternativamente, o erro de codificação minimo pode ser pesquisado mediante comparação dos erros de codificação minimos de acordo com as profundidades, mediante realização de codificação para cada profundidade à medida que a profundidade é aprofundada ao longo do eixo vertical da estrutura hierárquica 600. Uma profundidade e uma partição tendo o erro de codificação minimo na unidade de codificação 610 podem ser selecionadas como a profundidade codificada e um tipo de partição da unidade de codificação 610.

[000102] A Figura 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.

[000103] O aparelho de codificação de video 100 ou 200 codifica ou decodifica uma imagem de acordo com as unidades de codificação tendo tamanhos menores do que ou iguais a uma unidade de codificação máxima para cada unidade de codificação máxima. Tamanhos de unidades de transformação para transformação durante codificação podem ser selecionados com base nas unidades de dados que não são maiores do que uma unidade de codificação correspondente.

[000104] Por exemplo, no equipamento de codificação ou decodificação de vídeo 100 ou 200, se um tamanho da unidade de codificação 710 é de 64x64, a transformação pode ser realizada mediante uso das unidades de transformação 720 tendo um tamanho de 32x32.

[000105] Além disso, os dados da unidade de codificação 710 tendo o tamanho de 64x64 podem ser codificados mediante realização da transformação em cada uma das unidades de transformação tendo o tamanho de 32x32, 16x16, 8x8, e 4x4, que são menores do que 64x64, e então uma unidade de transformação tendo o erro de codificação minimo pode ser selecionada.

[000106] A Figura 8 é um diagrama para descrever informação de codificação das unidades de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Fig. 8 uma unidade de saida 130 do aparelho de codificação de video 100 pode codificar e transmitir informação 800 sobre um tipo de partição, informação 810 sobre um modo de predição, e informação 820 sobre um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, como informação sobre um modo de codificação.

[000107] A informação 800 sobre o tipo de partição é informação sobre um formato de uma partição obtida mediante divisão de uma unidade de predição de uma unidade de codificação atual, em que a partição é uma unidade de dados para codificação de predição da unidade de codificação atual. Por exemplo, uma unidade de codificação atual CU_0 tendo um tamanho de 2Nx2N pode ser dividida em qualquer uma de uma partição 802 tendo um tamanho de 2Nx2N, uma partição 804 tendo um tamanho de 2NxN, uma partição de 806 tendo um tamanho de Nx2N, e uma partição 808 tendo um tamanho de NxN. Aqui, a informação 800 sobre um tipo de partição é estabelecida para indicar uma da partição 804 tendo um tamanho de 2NxN, a partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e a partição 808 tendo um tamanho de NxN.

[000108] A informação 810 sobre o modo de predição indica um modo de predição de cada partição. Por exemplo, a informação 810 pode indicar um modo de codificação de predição realizado em uma partição indicada pela informação 800, isto é, um intra-modo 812, um inter-modo 814, ou um modo de salto 816.

[000109] A informação 820 sobre o tamanho de uma unidade de transmissão indica uma unidade de transformação para 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 intra-transformação 822, uma segunda unidade de intra transformação 824, uma primeira unidade de inter transformação 826, ou uma segunda unidade de intra transformação 828.

[000110] Um extrator de dados de imagem e de informação de codificação 220 de um equipamento de decodificação de video 200 pode extrair e utilizar a informação 800, 810 e 820 para decodificação, de acordo com cada unidade de codificação mais profunda.

[000111] A Figura 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000112] Informação de divisão pode ser usada para indicar uma mudança de uma profundidade. A informação de divisão indica se uma unidade de codificação de uma profundidade atual é dividida em unidades de codificação de uma profundidade inferior.

[000113] Com referência à Fig. 9, uma unidade de predição 910 para codificação de predição 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, um tipo de partição 914 tendo um tamanho de 2N_0xN_0, um tipo de partição 916 tendo um tamanho de N_0x2N_O, e um tipo de partição 918 tendo um tamanho de N_0xN_0. Embora a Figura 9 ilustra apenas os tipos de partição 912 a 918 que são obtidos mediante divisão simétrica da unidade de predição 910, entende-se que um tipo de partição não é limitado a isso. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, as partições da unidade de predição 910 podem incluir partições assimétricas, partições tendo um formato predeterminado e partições tendo um formato geométrico.

[000114] A codificação de predição é realizada de forma repetida em uma partição tendo um tamanho de 2N_0x2N_0, duas partições tendo um tamanho de 2N_0xN_0, duas partições tendo um tamanho de N_0x2N_0, e quatro partições tendo um tamanho de N_0xN_0, de acordo com cada tipo de partição. A codificação de predição em um intra-modo e em um inter-modo 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 predição em um modo de salto é realizada apenas na partição tendo o tamanho de 2N_0x2N_0.

[000115] Erros de codificação incluindo a codificação de predição 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 for menor em um dos tipos de partição 912 a 916, a unidade de predição 910 pode não ser dividida em uma profundidade inferior.

[000116] Por exemplo, se o erro de codificação for o menor no tipo de partição 918, uma profundidade é mudada de 0 para 1 para dividir o tipo de partição 918 na operação 920, e a codificação é realizada repetidamente nas unidades de codificação 930 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N_0xN_0 para procurar um erro de codificação minimo.

[000117] Uma unidade de predição 940 para codificação de predição 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 3 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.

[000118] Como um exemplo, se um erro de codificação for o menor no tipo de partição 948, uma profundidade é mudada de 1 para 2 para dividir o tipo de partição 948 em operação 950, e a codificação é realizada repetidamente nas unidades de codificação 960, as quais têm uma profundidade de 2 e um tamanho de N_2xN_2 para procurar um erro de codificação minimo.

[000119] 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 a informação de divisão pode ser codificada até quando uma profundidade for uma de 0 a d-2. Por exemplo, quando a codificação é realizada até quando a profundidade é d-1 após uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade de d-2 ser dividida na operação 970, uma unidade de predição 990 para codificação de predição de uma unidade de codificação 980 tendo uma profundidade de d-1 e um tamanho de 2N_ (d-1) x2N_ (d- 1) pode incluir partições de um tipo de partição 992 tendo um tamanho de 2N_(d-1)x2N_(d-1), um tipo de partição 994 tendo um tamanho de 2N_(d-l) xN_(d-l) , um tipo de partição 996 tendo um tamanho de N_(d-1)x2N_(d-1), um tipo de partição 998 tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1).

[000120] Codificação de predição pode ser realizada repetidamente em uma partição tendo um tamanho de 2N_ (d- 1)x2N_(d-1) , duas partições tendo um tamanho de 2N_ (d-1)xN_ (d- 1), duas partições tendo um tamanho de N_(d-1)x2N_(d-l), quatro partições tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1) dentre os tipos de partição 992 a 998 para procurar um tipo de partição tendo um erro de codificação minimo.

[000121] Mesmo quando o tipo de partição 998 tem o erro de codificação minimo, como uma profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU_(d-l), tendo uma profundidade de d-1 não mais é dividida para uma profundidade inferior, e uma profundidade codificada para as unidades de codificação constituindo uma unidade de codificação máxima atual 900 é determinada para ser d-1 e um tipo de partição da unidade de codificação máxima atual 900 pode ser determinada para ser N (d-1)xN (d-1). Além disso, como a profundidade máxima é d e uma unidade de codificação minima 980 tendo a profundidade mais baixa de d-1 não mais é dividida para uma profundidade inferior, a informação de divisão para a unidade de codificação minima 980 não é estabelecida.

[000122] A unidade de dados 999 pode ser 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 mediante divisão de uma unidade de codificação minima 980 por 4. Mediante realização da codificação repetidamente, o aparelho de codificação de video 100 pode selecionar uma profundidade tendo o erro de codificação minimo mediante comparação dos erros de codificação de acordo com as profundidades da unidade de codificação 900 para determinar uma profundidade codificada, e estabelecer um tipo de partição correspondente e um modo de predição como um modo de codificação da profundidade codificada.

[000123] Como tal, os erros de codificação minimos de acordo com as profundidades são comparados em todas as profundidades de 1 a d, e a profundidade tendo o menor erro de codificação pode ser determinada como uma profundidade codificada. A profundidade codificada, o tipo de partição da unidade de predição, e o modo de predição podem ser codificados e transmitidos como informação sobre um modo de codificação. Além disso, como uma unidade de codificação é dividida a partir de uma profundidade de 0 até uma profundidade codificada, apenas a informação de divisão da profundidade codificada é ajustada para 0, e a informação de divisão das profundidades excluindo a profundidade codificada é ajustada para 1.

[000124] O extrator de informação de codificação e dados de imagem 220 do equipamento de decodificação de video 200 pode extrair e utilizar a informação sobre a profundidade codificada e a unidade de predição da unidade de codificação 900 para decodificar a partição 912. O equipamento de decodificação de vídeo 200 pode determinar uma profundidade, na qual a informação de divisão é 0, como uma profundidade codificada mediante uso da informação de divisão de acordo com as profundidades, e usar a informação sobre um modo de codificação da profundidade correspondente para decodificação.

[000125] As Figuras 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre as unidades de codificação 1010, unidades de predição 1060, e unidades de transformação 1070, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000126] Com referência à Fig. 10, as unidades de codificação 1010 são unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore, correspondendo às profundidades codificadas determinadas pelo aparelho de codificação de video 100, em uma unidade de codificação máxima. Com referência às Figuras 11 e 12, as unidades de predição 1060 são partições das unidades de predição de cada uma das unidades de codificação 1010, e as unidades de transformação 1070 são unidades de transformação de cada uma das unidades de codificação 1010.

[000127] Quando uma profundidade de uma unidade de codificação máxima é 0 nas unidades de codificação 1010, as profundidades das unidades de codificação 1012 e 1054 são 1, as profundidades das unidades de codificação 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, e 1052 são 2, as profundidades das unidades de decodificação 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 e 1048 são 3, e as profundidades das unidades de codificação 1040, 1042, 1044 e 1046 são 4.

[000128] Nas unidades de predição 1060, algumas unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, 1054 são obtidas mediante divisão das unidades de codificação nas unidades de codificação 1010. Em outras palavras, tipos de partição nas unidades de codificação 1014, 1022, 1050, e 1054 têm um tamanho de 2NxN, os 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. As unidades de predição e partições das unidades de codificação 1010 são menores do que ou iguais a cada unidade de codificação.

[000129] Transformação ou transformação inversa é realizada nos dados de imagem da unidade de codificação 1052 nas unidades de transformação 1070 em uma unidade de dados que é menor do que a unidade de codificação 1052. Além disso, as unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050 e 1052 nas unidades de transformação 1070 são diferentes daquelas nas unidades de predição 1060 em termos de tamanhos e formatos. Em outras palavras, os equipamentos de codificação e decodificação de vídeo 100 e 200 podem realizar intra- predição, estimação de movimento, compensação de movimento, transformação, e transformação inversa individualmente em uma unidade de dados na mesma unidade de codificação.

[000130] Consequentemente, a codificação é realizada de forma recursiva 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 que têm uma estrutura de árvore recursiva podem ser obtidas. A informação de codificação pode incluir informação de divisão sobre uma unidade de codificação, informação sobre um tipo de partição, informação sobre um modo de predição, e informação sobre um tamanho de uma unidade de transformação. A Tabela 1 mostra a informação de codificação que pode ser estabelecida pelos equipamentos de codificação e decodificação de vídeo 100 e 200. Tabela 1

[000131] A unidade de saida 130 do aparelho de codificação de vídeo 100 pode emitir a informação de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, e o extrator de informação de codificação e dados de imagem 220 do equipamento de decodificação de video 200 pode extrair a informação de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore a partir de um fluxo de bits recebido.

[000132] A informação de divisão indica se uma unidade de codificação atual é dividida em unidades de codificação de uma profundidade inferior. Se a informação de divisão de uma profundidade atual d for 0, uma profundidade, na qual uma unidade de codificação atual não mais é dividida em uma profundidade inferior, é uma profundidade codificada, e assim a informação sobre um tipo de partição, o modo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação, pode ser definida para a profundidade codificada. Se a unidade de codificação atual for dividida adicionalmente de acordo com a informação de divisão, a codificação é realizada independentemente em quatro unidades de codificação divididas de uma profundidade inferior.

[000133] Um modo de predição pode ser um de: um intra-modo, um inter-modo, e um modo de salto. 0 intra-modo e o inter-modo podem ser definidos em todos os tipos de partição, e o modo de salto é definido apenas em um tipo de partição tendo um tamanho de 2Nx2N.

[000134] A informação sobre o tipo de partição pode indicar tipos de partição simétrica tendo tamanhos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, e NxN, que são obtidos mediante divisão de forma simétrica de uma altura ou de uma largura de uma unidade de predição, e tipos de partição assimétrica tendo tamanhos de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N e nRx2N, os quais são obtidos mediante divisão de forma assimétrica da altura ou largura da unidade de predição. Os tipos de partição assimétrica tendo os tamanhos de 2NxnU e 2NxnD podem ser obtidos respectivamente mediante divisão da altura da unidade de predição em 1:3 e 3:1, e os tipos de partição assimétrica tendo os tamanhos de nLx2N e nRx2N podem ser obtidos respectivamente mediante divisão da largura da unidade de predição em 1:3 e 3:1.

[000135] O tamanho da unidade de transformação pode ser ajustado para ser de dois tipos no intra-modo e de dois tipos no inter-modo. Por exemplo, se a informação de divisão da unidade de transformação for 0, o tamanho da unidade de transformação pode ser 2Nx2N, que é o tamanho da unidade de codificação atual. Se informação de divisão da unidade de transformação for 1, as unidades de transformação podem ser obtidas mediante divisão da unidade de codificação atual. Além disso, se um tipo de divisão da unidade de codificação atual tendo o tamanho de 2Nx2N for um tipo de partição assimétrica, um tamanho de uma unidade de transformação pode ser NxN, e se o tipo de partição da unidade de codificação atual for um tipo de partição assimétrica, o tamanho da unidade de transformação pode ser N/2xN/2.

[000136] A informação de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore pode incluir ao menos uma de uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, uma unidade de predição, e uma unidade minima. A unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada pode incluir ao menos uma de uma unidade de predição e uma unidade minima contendo a mesma informação de codificação.

[000137] Consequentemente é determinado se as unidades de dados adjacentes são incluidas na mesma unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada mediante comparação da informação de codificação das unidades de dados adjacentes. Além disso, uma unidade de codificação correspondente que corresponde a uma profundidade codificada é determinada mediante uso da informação de codificação de uma unidade de dados, e assim uma distribuição das profundidades codificadas em uma unidade de codificação máxima pode ser determinada.

[000138] Consequentemente, se uma unidade de codificação atual for predita com base na informação de codificação das unidades de dados adjacentes, informação de codificação das unidades de dados em unidades de codificação mais profunda adjacentes à unidade de codificação atual pode ser diretamente consultada e utilizada. Contudo, entende-se que outra modalidade exemplar não é limitada a isso. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, se uma unidade de codificação atual for prevista com base na informação de codificação de unidade de dados adjacentes, as unidades de dados adjacentes à unidade de codificação atual são pesquisadas utilizando informação codificada das unidades de dados, e as unidades de codificação adjacentes pesquisadas podem ser referidas para previsão da unidade de codificação atual.

[000139] A Figura 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com a informação de modo de codificação da Tabela 1, exemplar, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000140] Com referência à Figura 13, uma unidade de codificação máxima 1300 inclui unidades de codificação 1302 1304, 1306, 1312, 1314, 1316 e 1318 de profundidades codificadas. Aqui, como a unidade de codificação 1318 é uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, a informação dividida pode ser ajustada para 0. A informação sobre um tipo de partição da unidade de codificação 1318 tendo um tamanho de 2Nx2N pode ser ajustada 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 328 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.

[000141] Quando o tipo de partição é ajustado para ser simétrico, isto é, o tipo de partição 1322, 1324, 1326 ou 1328, uma unidade de transformação 1342 tendo um tamanho de 2Nx2N é estabelecido se informação dividida (sinalizador de tamanho TU) de uma unidade de transformação é 0, e uma unidade de transformação 1344 tendo um tamanho de NxN é estabelecido se um sinalizador de tamanho TU for 1.

[000142] Quando o tipo de partição é estabelecido como sendo assimétrico, isto é, o tipo de partição 1332, 1334, 1336 ou 1338, uma unidade de transformação 1352 tendo um tamanho de 2Nx2N é estabelecido se um sinalizador de tamanho TU for 0, e uma unidade de transformação 1354 tendo um tamanho de N/2xN/2 é estabelecido se um sinalizador de tamanho TU for 1.

[000143] Com referência à Figura 13, o sinalizador de tamanho TU é um sinalizador tendo um valor de 0 ou 1, porém o sinalizador de tamanho TU não é limitado a 1 bit, e a unidade de transformação pode ser dividida de forma hierárquica tendo uma estrutura de árvore enquanto o sinalizador de tamanho TU aumenta a partir de 0.

[000144] Nesse caso, o tamanho de uma unidade de transformação que foi efetivamente usada pode ser expresso mediante uso de um sinalizador de tamanho TU de uma unidade de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar, em conjunto com um tamanho máximo e um tamanho minimo da unidade de transformação. De acordo com uma modalidade exemplar, o aparelho de codificação de video 100 é capaz de codificar informação de tamanho de unidade de transformação máximo, informação de tamanho de unidade de transformação minimo, e um sinalizador de tamanho TU máximo. 0 resultado da codificação da informação de tamanho de unidade de transformação máximo, informação de tamanho de unidade de transformação minimo, e o sinalizador de tamanho TU máximo podem ser inseridos em um SPS. De acordo com uma modalidade exemplar, o equipamento de codificação de video 200 pode decodificar video mediante uso da informação de tamanho de unidade de transformação máximo, da informação de tamanho de unidade de transformação minima, e do sinalizador de tamanho TU máximo.

[000145] Por exemplo, se o tamanho de uma unidade de codificação atual for 64x64 e um tamanho de unidade de transformação máximo for 32x32, então o tamanho de uma unidade de transformação pode ser 32x32 quando um sinalizador de tamanho TU é 0, pode ser 16x16 quando o sinalizador de tamanho TU for 1, e pode ser 8x8 quando o sinalizador de tamanho TU for 2 .

[000146] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual for 32x32 e um tamanho de unidade de transformação minimo for 32x32, então o tamanho da unidade de transformação pode ser 32x32 quando o sinalizador de tamanho TU for 0. Aqui, o sinalizador de tamanho TU não pode ser ajustado para um valor diferente de 0, uma vez que o tamanho da unidade de transformação não pode ser menor do que 32x32.

[000147] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual for 64x64 e um sinalizador de tamanho TU máximo for 1, então o sinalizador de tamanho TU pode ser 0 ou 1. Aqui, o sinalizador de tamanho TU não pode ser ajustado para um valor diferente de 0 ou 1.

[000148] Assim, se for definido que o sinalizador 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 sinalizador de tamanho TU for 0, um tamanho de unidade de transformação mínimo atual "CurrMinTuSize" que pode ser determinado em uma unidade de codificação atual, pode ser definido pela Equação (1):: CurrMinTuSize=max (MinTransformSize, RootTuSize / (2^MaxTransformSizelndex) )...(1)

[000149] Em comparação com o 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 sinalizador de tamanho TU é 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 de unidade de transformação "RootTuSize", quando o sinalizador de tamanho TU for 0, é dividido o número de vezes correspondendo ao sinalizador de tamanho TU máximo, e e "MintransformSize" denota um tamanho de transformação minimo. Assim, um valor menor dentre "RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex)" e "MinTransformSize" pode ser o tamanho de unidade de transformação minimo atual "CurrMinTuSize" que pode ser determinado na unidade de codificação atual.

[000150] De acordo com uma modalidade exemplar, o tamanho de unidade de transformação máximo RootTuSize pode variar de acordo com o tipo de modo de predição.

[000151] Por exemplo, se um modo de predição atual for um inter-modo, então RootTuSize pode ser determinado mediante uso da Equação (2) abaixo. Na Equação (2), "MaxTransformSize" denota um tamanho de unidade de transformação máximo, e "PUSize" denota um tamanho de unidade de predição atual. RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize)....(2)

[000152] Isto é, se o modo de predição atual for o inter-modo, o tamanho de unidade de transformação "RootTuSize" quando o sinalizador de tamanho TU for 0, pode ser um valor menor entre o tamanho de unidade de transformação máximo e o tamanho de unidade de predição atual.

[000153] Se um modo de predição de uma unidade de partição atual for um intra-modo, "RootTuSize" pode ser determinado mediante uso da Equação (3) abaixo. Na Equação (3) , "PartitionSize" denota o tamanho da unidade de partição atual. RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...... (3)

[000154] Isto é, se o modo de predição atual for o intra-modo, o tamanho de unidade de transformação "RootTuSize" quando o sinalizador de tamanho TU for 0 pode ser um valor menor entre o tamanho de unidade de transformação máximo e o tamanho da unidade de partição atual.

[000155] Contudo, o tamanho de unidade de transformação máximo atual "RootTuSize" que varia de acordo com o tipo de um modo de predição em uma unidade de partição é apenas um exemplo e não é limitado a isso em outra modalidade exemplar.

[000156] A Figura 14 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um video, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 14, na operação 1210, um quadro atual é dividido em ao menos uma unidade de codificação máxima. Uma profundidade máxima indicando o número total de possiveis vezes de divisão pode ser predeterminada.

[000157] Na operação 1220, uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com ao menos uma região dividida, que é obtida mediante divisão de uma região de cada unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, é determinada mediante codificação da ao menos uma região dividida, e uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura de árvore é determinada.

[000158] A unidade de codificação máxima é dividida espacialmente sempre que a profundidade for aprofundada, e assim é dividida em unidades de codificação de uma profundidade inferior. Cada unidade de codificação pode ser dividida em unidades de codificação de outra profundidade inferior pelo fato de ser dividida de forma espacial independentemente a partir de unidades de codificação adjacentes. A codificação é realizada repetidamente em cada unidade de codificação de acordo com as profundidades.

[000159] Além disso, uma unidade de transformação de acordo com os tipos de partição tendo o erro de codificação minimo é determinada para cada unidade de codificação mais profunda. Para determinar uma profundidade codificada tendo um 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 as profundidades.

[000160] Na operação 1230, dados de imagem codificados constituindo o resultado de codificação final de acordo com a profundidade codificada são emitidos para cada unidade de codificação máxima, com informação de codificação sobre a profundidade codificada e um modo de codificação. A informação sobre o modo de codificação pode incluir informação sobre uma profundidade codificada ou informação dividida, informação sobre um tipo de partição de uma unidade de predição, um modo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação. A informação encodificada sobre o modo de codificação pode ser transmitida para um decodificador com os dados de imagem codificados.

[000161] A Figura 15 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um video, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 15, na operação 1310, um fluxo de bits de um vídeo codificado é recebido e analisado.

[000162] Na operação 1320, os dados de imagem codificados de um quadro atual atribuído a uma unidade de codificação máxima, e informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima são extraídos a partir do fluxo de bits analisado. A profundidade codificada de cada unidade de codificação máxima é uma profundidade que tem o 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 ao menos uma unidade de dados obtida mediante divisão de forma hierárquica de cada unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades.

[000163] De acordo com a informação sobre a profundidade codificada e o 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 de árvore é determinada como uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, e é codificada de forma ótima de modo a produzir o erro de codificação mínimo. Consequentemente, a eficiência de codificação e de decodif icação de uma imagem pode ser aperfeiçoada mediante decodificação de cada fração de dados de imagem codificada nas unidades de codificação após determinar ao menos uma profundidade codificada de acordo com as unidades de codificação.

[000164] Na operação 1330, os dados de imagem de cada unidade de codificação máxima são decodificados com base na informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima. Os dados de imagem decodificados podem ser reproduzidos por um equipamento de reprodução, armazenados em um meio de armazenamento, ou transmitidos através de uma rede.

[000165] Em seguida, a codificação e decodificação de video realizadas em um modo de operação de uma ferramenta de codificação considerando um tamanho de uma unidade de codificação de acordo com modalidades exemplares, serão descritas com referência às Figuras 16 a 23.

[000166] A Figura 26 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de video 1400 com base em uma ferramenta de codificação considerando o tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 16, o aparelho 1400 inclui um divisor de unidade de codificação máxima 1410, um determinador de unidade de codificação 1420, e uma unidade de saida 1430.

[000167] O divisor de unidade de codificação máxima 1410 divide uma imagem atual em ao menos uma unidade de codificação máxima.

[000168] O determinador de unidade de codificação 1420 codifica a pelo menos uma unidade de codificação máxima em unidades de codificação correspondendo às profundidades. Nesse caso, o determinador de unidade de codificação 1420 pode codificar uma pluralidade de regiões divididas da pelo menos uma unidade de codificação máxima em modos de operação correspondendo às ferramentas de codificação de acordo com as profundidades das unidades de codificação, respectivamente, com base em uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação.

[000169] O determinador de unidade de codificação 1420 codifica as unidades de codificação correspondendo a todas as profundidades, compara os resultados da codificação uns com os outros, e determina uma profundidade de uma unidade de codificação tendo a mais elevada eficiência de codificação como uma profundidade codificada. Como nas regiões divididas da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma profundidade tendo uma mais elevada eficiência de codificação pode diferir de acordo com uma localização, uma profundidade codificada de cada uma das regiões divididas da pelo menos uma unidade de codificação máxima pode ser determinada independentemente daquelas das outras regiões. Assim, mais do que uma profundidade codificada pode ser definida em uma unidade de codificação máxima.

[000170] Exemplos de uma ferramenta de codificação para codificação pode incluir quantização, transformação, intra- predição, inter-predição, compensação de movimento, codificação de entropia e filtração de laço, as quais são técnicas de codificação de video. De acordo com uma modalidade exemplar, no aparelho de codificação de video 1400, cada uma das várias ferramentas de codificação pode ser realizada de acordo com ao menos um modo de operação. Aqui, o termo, modo de operação, indica uma forma na qual é realizada uma ferramenta de codificação.

[000171] Por exemplo, se uma ferramenta de codificação é inter-predição, um modo de operação da ferramenta de codificação pode ser classificado em um primeiro modo de operação no qual um valor médio dos vetores de movimento de unidades de predição vizinhas é selecionado, um segundo modo de operação no qual um vetor de movimento de uma unidade de predição em uma localização especifica entre unidades de predição vizinhas é selecionado, e um terceiro modo de operação no qual um vetor de movimento de uma unidade de predição que inclui um gabarito mais similar a um gabarito de uma unidade de predição atual entre unidades de predição vizinhas é selecionado.

[000172] De acordo com uma modalidade exemplar, o aparelho de codificação de video 1400 pode estabelecer de forma variável um modo de operação de uma ferramenta de codificação de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação. Na presente modalidade exemplar, o aparelho de codificação de video 1400 pode estabelecer variavelmente um modo de operação de pelo menos uma ferramenta de codificação de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação. Como uma profundidade de uma unidade de codificação corresponde ao tamanho da unidade de codificação, o modo de operação de pelo menos uma ferramenta de codificação pode ser determinado com base na profundidade da unidade de codificação correspondendo ao tamanho da unidade de codificação. Assim, a relação entre a profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser estabelecida. Similarmente, se uma ferramenta de codificação pode ser realizada em uma unidade de predição ou uma partição de uma unidade de codificação, um modo de operação da ferramenta de codificação pode ser determinado com base no tamanho de uma unidade de predição ou de uma partição.

[000173] O aparelho de codificação de video 1400 pode estabelecer a relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação antes de a codificação ser realizada. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, o aparelho de codificação de video 1400 pode estabelecer a relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação e um modo de operação mediante codificação das unidades de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima correspondendo às profundidades em todos os modos de operação de uma ferramenta de codificação predeterminada e detectar um modo de operação tendo a mais alta eficiência de codificação entre os modos de operação.

[000174] O aparelho de codificação de video 1400 pode atribuir um modo de operação causando bits de código extra para unidades de codificação correspondendo às profundidades, os tamanhos dos quais são iguais ou maiores do que um tamanho predeterminado, e pode atribuir um modo de operação que não causa bits de código extra para as outras unidades de codificação, cujos tamanhos são menores do que o tamanho predeterminado.

[000175] O aparelho de codificação de video 1400 pode codificar e transmitir informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação em unidades de fatia, unidades de quadro, unidades de imagem, ou unidades GOP de uma imagem. De acordo com outra modalidade exemplar, o aparelho de codificação de video 1400 pode inserir a informação referente à codificação e a informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação em um SPS.

[000176] Se o determinador de unidade de codificação 1420 realiza intra-predição, que é um tipo de uma ferramenta de codificação, um modo de operação de intra-predição pode ser classificado de acordo com um número de direções de predição, isto é, direções nas quais informação de vizinhança podem ser usadas como referência. Assim, um modo de operação de intra- predição realizado pelo aparelho de codificação de video 1400 pode incluir modos de intra-predição representando o número de direções de predição que variam de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação.

[000177] Além disso, se o determinador de unidade de codificação 1420 realiza intra-predição, um modo de operação de intra-predição pode ser classificado de acordo com o fato de se suavização está sendo realizada em consideração de um padrão de imagem. Assim, um modo de operação de intra-predição realizado pelo aparelho de codificação de vídeo 1400 pode representar se intra-predição deve ser realizada de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação mediante diferenciação de um modo de intra-predição para suavização de uma região de uma unidade de codificação e um modo de intra-predição para manter uma linha limítrofe entre as mesmas.

[000178] Se o determinador de unidade de codificação 1420 realiza inter-predição, que é outro tipo de ferramenta de codificação, o determinador de unidade de codificação 1420 pode realizar seletivamente ao menos um método de determinar um vetor de movimento. Assim, um modo de operação de inter- predição realizado pelo aparelho de codificação de vídeo 1400 pode incluir um modo de inter-predição representando um método de determinar um vetor de movimento, o qual é realizado seletivamente de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação.

[000179] Se o determinador de unidade de codificação 1420 realiza transformação, que é outro tipo de ferramenta de codificação, um determinador de unidade de codificação 1420 pode seletivamente realizar transformação rotacional de acordo com o padrão de uma imagem. O determinador de unidade de codificação 1420 pode armazenar uma matriz de transformação rotacional a ser multiplicada por uma matriz de dados de tamanho predeterminado, que é um alvo de transformação, de modo a realizar efetivamente a transformação rotacional. Assim, um modo de operação de transformação realizado pelo aparelho de codificação de video 1400 pode incluir um modo de transformação representando um indice de uma matriz de transformação rotacional correspondendo ao tamanho de uma unidade de codificação.

[000180] Se o determinador de unidade de codificação 1420 realiza quantização, que é outro tipo de ferramenta de codificação, então um parâmetro de quantização delta representando a diferença entre um parâmetro de quantização atual e um parâmetro de quantização representativo predeterminado pode ser usado. Assim, um modo de operação de quantização realizado pelo aparelho de codificação de video 1400 pode incluir um modo de quantização indicando se o parâmetro de quantização delta que varia de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação deve ser usado.

[000181] Se o determinador de unidade de codificação 1420 realiza interpolação, que é outro tipo de uma ferramenta de codificação, o filtro de interpolação pode ser usado. 0 determinador de unidade de codificação 1420 pode seletivamente estabelecer os coeficientes ou o número de derivações do filtro de interpolação com base no tamanho de uma unidade de codificação, uma unidade de predição ou uma partição e a profundidade de uma unidade de codificação. Assim, um modo de . operação de filtração de interpolação realizado pelo aparelho de codificação de video 1400 pode incluir um modo de interpolação indicando coeficientes ou o número de derivações de um filtro de interpolação que varia de acordo com o tamanho ou a profundidade de uma unidade de codificação e o tamanho de uma unidade de predição ou de uma partição.

[000182] A unidade de saida 1430 pode produzir um fluxo de bits, no qual dados de video codificados (isto é, um resultado final da codificação recebida a partir do determinador de unidade de codificação 1420), informação com relação a uma profundidade codificada, e um modo de codificação são incluídos para cada uma da ao menos uma unidade de codificação máxima. Os dados de video codificados podem ser um conjunto de uma pluralidade de fragmentos de dados de video que são codificados em unidades de codificação correspondendo às profundidades codificadas das regiões divididas da pelo menos uma unidade de codificação máxima, respectivamente.

[000183] Além disso, os modos de operação das unidades de codificação mencionados acima, para unidades de codificação correspondendo às profundidades, podem ser codificados na forma da informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação e então ser inseridos em um fluxo de ■ bits.

[000184] De acordo com uma modalidade exemplar, o aparelho de codificação de video 1400 pode realizar uma ferramenta de codificação, tal como quantização, transformação, intra- predição, inter-predição, compensação de movimento, codificação de entropia e filtração de laço. Essas ferramentas de codificação podem ser realizadas em diferentes modos de operação em unidades de codificação correspondendo às profundidades, respectivamente. Os modos de operação acima são apenas exemplos ilustrativos fornecidos para conveniência de explanação, e a relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação (ou o tamanho de uma unidade de codificação), uma ferramenta de codificação, e um modo de operação no aparelho de codificação de video 1400 não é limitada às modalidades exemplares acima.

[000185] A Figura 17 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodif icação de video 1500 com base em uma ferramenta de codificação considerando um tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 17, o aparelho de decodificação de video 1500 inclui um receptor 1510, um extrator 1520, e um decodificador 1330.

[000186] O receptor 1510 recebe e analisa um fluxo de bits incluindo dados de video codificados. 0 extrator 1520 extrai os dados de video codificados, informação com relação à codificação, e informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação a partir do fluxo de bits recebido por intermédio do receptor 1510.

[000187] Os dados de video codificados são obtidos mediante codificação de dados de imagem em unidades de codificação máxima. Os dados de imagem em cada uma das unidades de codificação máxima são divididos hierarquicamente em uma pluralidade de regiões divididas de acordo com as profundidades, e cada uma das regiões divididas é codificada em uma unidade de codificação de uma profundidade codificada correspondente. A informação referente à codificação inclui informação referente às profundidades codificadas das unidades de codificação máxima e a um modo de codificação.

[000188] Por exemplo, a informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser estabelecida em unidades de dados de imagem, por exemplo, unidades de codificação máxima, unidades de quadro, unidades de campo, unidades de fatia, ou unidades GOP. Em outro exemplo, a informação referente à codificação, e a informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação e um modo de operação pode ser extraida a partir de um SPS. Dados de imagem codificados em unidades de codificação de dados de imagem podem ser decodificados em um modo de operação seletivo de uma ferramenta de codificação, com base na informação relacionada à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, que é definido em unidades predeterminadas de dados de imagem.

[000189] O decodificador 1530 pode decodificar os dados de video codificados em unidades de codificação máxima e em modos de operação das ferramentas de codificação em unidades de codificação correspondendo a pelo menos uma profundidade codificada, respectivamente, com base na informação referente à codificação e a informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação e um modo de operação que são extraídos pelo extrator 1520. O modo de operação de uma ferramenta de codificação pode ser estabelecida de acordo com um tamanho de uma unidade de codificação. Como um tamanho de uma unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada corresponde à profundidade codificada, o modo de operação da ferramenta de codificação para a unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada pode ser determinado com base na profundidade codificada. Similarmente, se a ferramenta de codificação para a unidade de codificação é realizada com base em uma unidade de predição ou uma partição da unidade de codificação, o modo de operação da ferramenta de codificação pode ser determinado com base no tamanho de uma unidade de predição ou de uma partição.

[000190] Mesmo se a relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação for estabelecida para uma ferramenta de codificação, o decodificador 1530 pode realizar uma ferramenta de decodificação correspondendo à ferramenta de codificação. Por exemplo, o decodificador 1530 pode quantizer inversamente um fluxo de bits em uma unidade de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, com base em informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, quantização, e um modo de operação.

[000191] Se o decodificador 1530 realiza intra-predição, que é um tipo de uma ferramenta de decodificação, o decodificador 1530 pode realizar intra-predição em uma unidade de codificação atual correspondendo a uma profundidade codificada, com base em informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, intra- predição, e um modo de intra-predição. Por exemplo, o decodificador 1530 pode realizar intra-predição na unidade de codificação atual correspondendo à profundidade codificada com base na informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, intra-predição, e um modo de intra-predição, e informação de vizinhança de acordo com um número de direções de intra-predição correspondendo ao tamanho da unidade de codificação atual.

[000192] Além disso, o decodificador 1530 pode determinar se realiza intra-predição de acordo com a unidade codificada da unidade de codificação atual mediante diferenciação de intra- predição para suavizar um modo de intra-predição para manter uma linha limítrofe entre as mesmas, com base na informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, intra-predição, e um modo de intra-predição.

[000193] Se o decodificador 1530 realiza inter-predição, que é outro tipo de uma ferramenta de decodificação, o decodificador 1530 pode realizar inter-predição na unidade de codificação atual correspondendo à profundidade codificada com base na informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, inter-predição, e um modo inter- predição. Por exemplo, o decodificador 1530 pode realizar o modo de inter-predição na unidade de codificação atual da profundidade codificada mediante uso de um método de determinar um vetor de movimento, com base na informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, inter-predição e o modo de inter-predição.

[000194] Se o decodificador 1530 realiza transformação inversa, que é outro tipo de uma ferramenta de decodificação, o decodificador 1530 pode seletivamente realizar transformação rotacional inversa com base na informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, transformação, e um modo de transformação. Assim, o decodificador 1530 pode realizar transformação rotacional inversa na unidade de codificação atual correspondendo à profundidade codificada mediante uso de uma matriz de transformação rotacional de um indice correspondendo à profundidade codificada, com base na informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, transformação, e modo de transformação inversa.

[000195] Se o decodificador 1530 realizar quantização inversa, que é outro tipo de uma ferramenta de codificação, o decodificador 1530 pode realizar quantização inversa na unidade de codificação atual correspondendo à profundidade codificada mediante uso de um parâmetro de quantização delta correspondendo à profundidade codificada, com base na informação referente a uma profundidade de uma unidade de codificação, quantização e um modo de quantização.

[000196] Se o decodificador 1530 realiza interpolação ou extrapolação, que é outro tipo de ferramenta de codificação, um filtro para interpolação ou extrapolação pode ser usado. 0 decodificador 1530 pode realizar filtração utilizando o filtro para interpolação ou extrapolação para uma unidade de codificação atual correspondendo à profundidade codificada, mediante uso de coeficientes ou do número de derivações do filtro para interpolação ou extrapolação com base no modo de operação de filtração para interpolação ou extrapolação. O modo de operação de filtração para interpolação ou extrapolação pode corresponder a pelo menos um do tamanho da unidade de codificação atual, e o tamanho de uma unidade de predição ou de uma partição da unidade de codificação atual.

[000197] O aparelho de decodificação de video 1500 pode reconstruir a imagem original a partir dos dados de imagem decodificados pelo decodificador 1530. A imagem reconstruída pode ser reproduzida por um aparelho de exibição (não mostrado) ou pode ser armazenada em um meio de armazenamento (não mostrado).

[000198] No aparelho de codificação de video 1400 e no aparelho de decodificação de video 1500 de acordo com modalidades exemplares, o tamanho de uma unidade de codificação pode variar de acordo com as características de uma imagem e uma eficiência de codificação da imagem. O tamanho de uma unidade de dados, tal como uma unidade de codificação, uma unidade de predição, ou uma unidade de transformação, pode ser aumentado de modo a codificar uma grande quantidade de dados de imagem, por exemplo, uma imagem de alta resolução ou de alta qualidade. 0 tamanho de um macrobloco tendo uma estrutura hierárquica de acordo com os padrões H.264 pode ser de 4x4, 8x8 ou 16x16, mas o aparelho de codificação de video 1400 e o aparelho de decodificação de video 1500 de acordo com uma ou mais modalidades exemplares pode expandir o tamanho de uma unidade de dados para 4x4, 8x8, 16x16, 32x32, 64x64, 128x128 ou mais.

[000199] Quanto maior for a unidade de dados, mais dados de imagem são incluídos na unidade de dados, e mais diversas características de imagem nas unidades de dados. Assim, seria ineficiente codificar todas as unidades de dados tendo vários tamanhos mediante uso de apenas uma ferramenta de codificação.

[000200] Consequentemente, o aparelho de codificação de video 1400 pode determinar uma profundidade de uma unidade de codificação e um modo de operação de uma ferramenta de codificação de acordo com as características dos dados de imagem de modo a aumentar a eficiência de codificação e codificar informação com relação a uma relação entre a profundidade da unidade de codificação, a ferramenta de codificação, e o modo de operação. Além disso, o aparelho de decodificação de video 1500 pode reconstruir a imagem original mediante decodificação de um fluxo de bits recebido, com base na informação referente a uma relação entre a profundidade da unidade de codificação, a ferramenta de codificação e o modo de operação.

[000201] Consequentemente, o aparelho de codificação de video 1400 e o aparelho de decodificação de video 1500 podem efetivamente codificar e decodificar uma grande quantidade de dados de imagem, tal como uma imagem de alta resolução ou de alta qualidade, respectivamente.

[000202] A Figura 18 é um diagrama para descrever uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação, de uma ferramenta de codificação, e de um modo de operação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000203] Com relação à Figura 18, de acordo com uma modalidade exemplar, em um aparelho de codificação de video 1400 ou em um aparelho de decodificação de video 1500, uma unidade de codificação 4x4 1610, uma unidade de codificação 8x8 1620, uma unidade de codificação 16x16 1630, uma unidade de codificação 32x32 1640, e unidade de codificação 64x64 1650 podem ser usadas como unidades de codificação. Se uma unidade de codificação máxima for a unidade de codificação 64x64 1650, uma profundidade da unidade de codificação 64x64 1650 é 0, uma profundidade da unidade de codificação 32x32 1640 é 1, uma profundidade da unidade de codificação 16x16 163 é 2, uma profundidade da unidade de codificação 8x8 1620 é 3, e uma profundidade da unidade de codificação 4x4 1610 é 4.

[000204] 0 aparelho de codificação de video 1400 pode determinar de forma adaptativa um modo de operação de uma ferramenta de codificação de acordo com uma profundidade de uma unidade de codificação. Por exemplo, se uma primeira ferramenta de codificação FERRAMENTA 1 pode ser realizado em um primeiro modo de operação FERRAMENTA 1-1 1660, um segundo modo de operação FERRAMENTA 1-2 1662, e um terceiro modo de operação FERRAMENTA 1-3, o aparelho de codificação de video 1400 pode realizar a primeira ferramenta de codificação FERRAMENTA 1 no primeiro modo de operação FERRAMENTA 1-1 1660 com relação à unidade de codificação 4x4 1610 e unidade de codificação 8x8 1620, realizar a primeira ferramenta de codificação FERRAMENTA 1 no segundo modo de operação 1662 com relação à unidade de codificação 16x16 1630 e à unidade de codificação 32x32 1640, e realizar a primeira ferramenta de codificação FERRAMENTA 1 no terceiro modo de operação 1664 com relação à unidade de codificação 64x64 1650.

[000205] A relação entre o tamanho de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação e um modo de operação pode ser determinada mediante codificação de uma unidade de codificação atual em todos os modos de operação de uma ferramenta de codificação correspondente e detectando um modo de operação causando um resultado da codificação com uma eficiência de codificação mais elevada entre os modos de operação, durante a codificação da unidade de codificação atual. Em outra modalidade exemplar, a relação entre o tamanho de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser predeterminada, por exemplo, por ao menos um de desempenho de um sistema de codificação, exigências de usuário, ou condições ambientes.

[000206] Como o tamanho de uma unidade de codificação máxima é fixo com relação aos dados predeterminados, o tamanho de uma unidade de codificação corresponde a uma profundidade da própria unidade de codificação. Assim, uma relação entre uma ferramenta de codificação adaptativa ao tamanho de uma unidade de codificação e um modo de operação pode ser encodificada mediante uso de informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação.

[000207] A informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode indicar modos de operação ótimos de ferramentas de codificação em unidades de profundidades de unidades de codificação, respectivamente. Tabela 2

[000208] De acordo com a Tabela 2, exemplar, os modos de operação da primeira e da segunda ferramenta de codificação podem ser empregados de forma variável às unidades de codificação tendo profundidades 4, 3, 2, 1 e 0, respectivamente. A informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser encodificada e transmitida em unidades de sequência, unidades GOP, unidades de imagem, unidades de quadro, ou unidades de fatia de uma imagem.

[000209] Diversas modalidades exemplares de uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação serão descritas agora em detalhe.

[000210] A Figura 19 é um diagrama para descrever uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação (por exemplo, inter-predição), e um modo de operação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000211] Se um aparelho de codificação de video 1400 de acordo com uma modalidade exemplar realiza inter-predição, ao menos um método de determinar um vetor de movimento pode ser usado. Assim, o modo de operação inter-predição, o qual é um tipo de ferramenta de codificação, pode ser classificado de acordo com um método de determinar um vetor de movimento.

[000212] Por exemplo, com referência à Figura 19, em um primeiro modo de operação de inter-predição, um valor médio de vetores de movimento mvpA, mvpB e mvpC de unidades de codificação vizinhas A, B e C 1710, 1720 e 1730 é selecionado como um vetor de movimento predito MVP de uma unidade de codificação atual 1700, conforme indicado na Equação (4) abaixo: MVP = média(mvpA, mvpB,mvpC)...(4).

[000213] Se o primeiro modo de operação for empregado, uma quantidade de cálculo é baixa e bits de código extra podem não ser usados. Assim, mesmo se inter-predição for realizada em unidades de codificação de pequeno tamanho no primeiro modo de operação, uma quantidade de cálculo ou uma quantidade de bits a serem transmitidos é pequena.

[000214] Por exemplo, em um segundo modo de operação de inter- predição, um indice do vetor de movimento de uma unidade de codificação que é selecionado como um vetor de movimento predito da unidade de codificação atual 1700 entre os vetores de movimento das unidades de codificação vizinhas A, B e C 1710, 1720 e 1730, é exibido diretamente.

[000215] Por exemplo, se o aparelho de codificação de video 1400 realiza inter-predição na unidade de codificação atual 1700, o vetor de movimento mvpA da unidade de codificação vizinha A 1710 pode ser selecionado como um vetor de movimento predito ótimo da unidade de codificação atual 1700 e um indice do vetor de movimento mvpA pode ser encodifiçado. Assim, embora ocorra código extra em um lado de codificação, causado por um indice representando o vetor de movimento predito, uma quantidade de cálculo ao realizar inter-predição no segundo modo de operação é pequena por um lado de decodificação.

[000216] Por exemplo, em um terceiro modo de operação de inter-predição, pixels 1705 em um local predeterminado na unidade de codificação atual 1700 são comparados com os pixels 1715, 1725, 1735 nos locais predeterminados nas unidades de codificação vizinhas A, B e C 1710, 1720 e 1730, pixels, os graus de distorção dos quais são mais baixos são detectados entre os pixels 1715, 1725, 1735, e um vetor de movimento de uma unidade de codificação vizinha incluindo os pixels detectados é selecionado como um vetor de movimento predito da unidade de codificação atual 1700.

[000217] Assim, embora uma quantidade de cálculo possa ser grande para o lado de decodificação para detectar os pixels, os graus de distorção dos quais são os mais baixos, o lado de codificação não experimenta código extra em bits a serem transmitidos. Particularmente, se inter-predição for realizada em uma sequência de imagens incluindo um padrão especifico de imagem no terceiro modo de operação, um resultado de predição é mais exato do que quando um valor médio de vetores de movimento de unidades de codificação vizinhas é utilizado.

[000218] 0 aparelho de codificação de video 1400 pode codificar informação referente a uma relação entre o primeiro modo de operação, o segundo modo de operação, e o terceiro modo de operação de inter-predição determinada de acordo com uma profundidade de uma unidade de codificação. O aparelho de decodificação de video 1500 de acordo com uma modalidade exemplar pode decodificar os dados de imagem mediante extração de informação referente a um primeiro modo de operação, ao segundo modo de operação e ao terceiro modo de operação de inter-predição determinada de acordo com a profundidade da unidade de codificação, a partir de um fluxo de bits recebido, e realizar uma ferramenta de decodificação relacionada à compensação de movimento e inter-predição realizada em uma unidade de codificação atual de uma profundidade codificada, com base na informação extraida.

[000219] O aparelho de codificação de video 1400 verifica se ocorre código extra em bits a serem transmitidos de modo a determinar um modo de operação de inter-predição de acordo com um tamanho ou profundidade de uma unidade de codificação. Se uma pequena unidade de codificação for codificada, código extra adicional pode diminuir muito a sua eficiência de codificação, ao passo que se uma unidade de codificação grande for codificada, uma eficiência de codificação não é significativamente influenciada por código extra adicional.

[000220] Consequentemente, pode ser eficiente realizar inter- predição no terceiro modo de operação que não causa código extra adicional quando uma pequena unidade de codificação é codificada. A esse respeito, um exemplo de uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e um modo de operação de inter-predição é mostrado na Tabela 3 exemplar abaixo: Tabela 3

[000221] A Figura 20 é um diagrama para descrever uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação (por exemplo, intra-predição), e um modo de operação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000222] Um aparelho de codificação de video 1400 de acordo com uma modalidade exemplar pode realizar extrapolação direcional como intra-predição mediante uso de pixels reconstruídos 1810 vizinhos a uma unidade de codificação atual 1800. Por exemplo, uma direção de intra-predição pode ser definida como tan-1(dx, dy) , e inter-predição pode ser realizada em várias direções de acordo com uma pluralidade de parâmetros (dx, dy).

[000223] Um pixel vizinho 1830 em uma linha que se estende a partir de um pixel atual 1820 na unidade de codificação atual 1800, que deve ser predita, e sendo inclinada em um ângulo de tan'1(dx, dy) determinado por valores dx e dy a partir do pixel atual 1820, pode ser usado como um preditor do pixel atual 1830. O pixel vizinho 1830 pode pertencer a uma unidade de codificação que está localizada em um lado superior ou esquerdo da unidade de codificação atual 1800, que foi previamente codificado e reconstruído.

[000224] Se intra-predição for realizada, o aparelho de codificação de video 1400 pode ajustar um número de direções de intra-predição de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação. Assim, modos de operação de intra-predição, que é um tipo de uma ferramenta de codificação, podem ser classificados de acordo com o número das direções de intra- predição .

[000225] Um número de direções de intra-predição pode variar de acordo com o tamanho e estrutura de árvore hierárquica de uma unidade de codificação. Bits de código extra usados para representar um modo de intra-predição podem diminuir a eficiência de codificação de uma pequena unidade de codificação, mas não afetam uma eficiência de codificação de uma unidade de codificação grande.

[000226] Assim, o aparelho de codificação de video 1400 pode codificar informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e o número de direções de intra-predição. Além disso, um aparelho de decodificação de video 1500 de acordo com uma modalidade exemplar pode decodificar dados de imagem mediante extração da informação referente a uma relação entre uma profundidade de unidade de codificação e o número de direções de intra- predição a partir de um fluxo de bits recebido, e realizar uma ferramenta de decodificação relacionada à intra-predição realizada em uma unidade de codificação atual de uma profundidade codificada, com base na informação extraida.

[000227] 0 aparelho de codificação de video 1400 considera um padrão de imagem da unidade de codificação atual de modo a determinar um modo de operação de intra-predição de acordo com o tamanho ou a profundidade de uma unidade de codificação. No caso de uma imagem contendo componentes detalhados, intra- predição pode ser realizada mediante uso de extrapolação linear, e assim, um grande número de direções de intra- predição pode ser usado. Contudo, no caso de uma região plana de uma imagem, o número de direções de intra-predição pode ser relativamente pequeno. Por exemplo, um modo simples ou um modo bilinear utilizando interpolação ou pixels vizinhos reconstruídos pode ser usado para realizar intra-predição em uma região plana de uma imagem.

[000228] Como uma unidade de codificação grande provavelmente é determinada em uma região plana de uma imagem, o número de direções de intra-predição pode ser relativamente pequeno quando um modo de intra-predição é realizado na unidade de codificação grande. Além disso, como uma unidade de codificação pequena é determinada provavelmente em uma região incluindo componentes detalhados de uma imagem, o número de direções de intra-predição pode ser relativamente grande quando o modo de intra-predição é realizado na unidade de codificação pequena. Assim, uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e o modo intra-predição pode ser considerada como uma relação entre o tamanho da unidade de codificação e o número de direções de intra-predição. Um exemplo da relação entre o tamanho da unidade de codificação e o número de direções de intra-predição é mostrado na Tabela 4 exemplar abaixo: Tabela 4

[000229] Uma unidade de codificação grande pode incluir padrões de imagem que são arranjados em várias direções, e intra-predição pode ser assim realizada na unidade de codificação grande mediante uso de extrapolação linear. Nesse caso, uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e o modo intra-predição pode ser estabelecido como mostrado na Tabela exemplar 5 abaixo: Tabela 5

[000230] De acordo com uma modalidade exemplar, a codificação de predição é realizada em vários modos de intra-predição estabelecidos de acordo com os tamanhos das unidades de codificação, desse modo compactando mais eficientemente uma imagem de acordo com as características da imagem.

[000231] Unidades de codificação preditas emitidas a partir do aparelho de codificação de video 1400 mediante realização de diversos modos de intra-predição de acordo com as profundidades das unidades de codificação têm uma direcionalidade predeterminada de acordo com o tipo de um modo de intra-predição. Devido a uma direcionalidade em tais unidades de codificação preditas, uma eficiência de predição pode ser elevada quando os pixels de uma unidade de codificação atual que devem ser codificados tem uma direcionalidade predeterminada, e pode ser baixa quando os pixels da unidade de codificação atual não têm a orientação predeterminada. Assim, uma unidade de codificação predita obtida utilizando intra-predição pode ser pós-processada mediante produção de uma nova unidade de codificação predita mediante mudança de valores de pixels na unidade de codificação predita através do uso desses pixels e de pelo menos um pixel vizinho, desse modo aperfeiçoando a eficiência de predição de uma imagem.

[000232] Por exemplo, no caso de uma região plana de uma imagem, pode ser eficiente realizar pós-processamento para suavização de uma unidade de codificação predita obtida utilizando intra-predição. Além disso, no caso de uma região tendo componentes detalhados da imagem, pode ser eficiente realizar um pós-processamento para manter os componentes detalhados em uma unidade de codificação predita obtidos utilizando intra-predição.

[000233] Assim, o aparelho de codificação de video 1400 pode codificar informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e um modo de operação indicando se uma unidade de codificação predita obtida utilizando intra-predição deve ser pós-processada. Além disso, o aparelho de decodificação de video 1500 pode decodificar os dados de imagem mediante extração da informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e um modo de operação indicando se uma unidade de codificação predita obtida utilizando intra-predição deve ser pós-processada, a partir de um fluxo de bits recebidos, e realizar uma ferramenta de decodificação relacionada à intra- predição executada em uma unidade de codificação atual de uma profundidade codificada, com base na informação extraida.

[000234] No aparelho de codificação de video 1400, um modo de intra-predição, no qual o pós-processamento para suavização é realizado e um modo de intra-predição no qual o pós- processamento para suavização não é realizado, podem ser selecionados para uma região plana de uma imagem e uma região incluindo componentes detalhados da imagem, respectivamente, como o modo de operação indicando se uma unidade de codificação predita obtida utilizando intra-predição deve ser pós-processada.

[000235] Uma unidade de codificação grande pode ser determinada em uma região plana de uma imagem e uma unidade de codificação pequena pode ser determinada em uma região contendo componentes detalhados da imagem. Assim, o aparelho de codificação de video 1400 pode determinar que um modo de intra-predição, no qual pós-processamento para suavização é realizado, é executado em uma unidade de codificação grande e um modo de intra-predição, no qual pós-processamento para suavização não é executado, é realizado na unidade de codificação pequena.

[000236] Consequentemente, uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e um modo de operação indicando se uma unidade de codificação predita obtida pela intra- predição deve ser pós-processada pode ser considerada como uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e se o pós-processamento deve ser realizado. A esse respeito, um exemplo de uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e um modo de operação de intra-predição pode ser mostrado na Tabela 6 exemplar abaixo: Tabela 6

[000237] Se o aparelho de codificação de video 1400 realiza transformação, que é um tipo de uma ferramenta de codificação, transformação rotacional pode ser seletivamente realizada de acordo com um padrão de imagem. Para cálculo eficiente de transformação de rotação, uma matriz de dados para transformação rotacional pode ser armazenada na memória. Se o aparelho de codificação de video 1400 realiza transformação rotacional ou se o aparelho de decodificação de video 1500 realiza transformação rotacional inversa, dados relacionados podem ser chamados a partir da memória mediante uso de um indice de dados de transformação rotacional usado para o cálculo. Tais dados de transformação rotacional podem ser estabelecidos em unidades de codificação ou unidades de transformação, ou de acordo com o tipo de uma sequência.

[000238] Assim, o aparelho de codificação de vídeo 1400 pode estabelecer um modo de transformação indicado por um índice de uma matriz de transformação rotacional correspondendo a uma profundidade de uma unidade de codificação como um modo de operação de transformação. 0 aparelho de codificação de vídeo 1400 pode codificar informação referente a uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e o modo de transformação indicando o índice da matriz de transformação rotacional.

[000239] O aparelho de decodificação de video 1500 pode decodificar os dados de imagem mediante extração da informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e o modo de transformação indicando o indice da matriz de transformação rotacional a partir de um fluxo de bits recebido, e realizar transformação rotacional inversa em uma unidade de codificação atual de uma profundidade codificada, com base na informação extraida.

[000240] Consequentemente, uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, transformação rotacional, e um modo de operação pode ser considerada como uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e o indice da matriz de transformação rotacional. A esse respeito, uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e um modo de operação de transformação rotacional pode ser mostrada na Tabela 7 exemplar abaixo: Tabela 7

[000241] Se o aparelho de codificação de vídeo 1400 realiza quantização, que é um tipo de ferramenta de codificação, um parâmetro de quantização delta representando uma diferença entre um parâmetro de quantização atual e um parâmetro de quantização representativo predeterminado pode ser usado. 0 parâmetro de quantização delta pode variar de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação. Assim, no aparelho de codificação de vídeo 1400, um modo de operação de quantização pode incluir um modo de quantização indicando se o parâmetro de quantização delta variando de acordo com o tamanho de uma unidade de codificação deve ser usado.

[000242] Assim, o aparelho de codificação de video 1400 pode estabelecer um modo de quantização indicando se o parâmetro de quantização delta correspondendo ao tamanho de uma unidade de codificação deve ser usado como um modo de operação de quantização. O aparelho de codificação de video 1400 pode codificar informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e o modo de quantização indicando se o parâmetro de quantização delta deve ser usado.

[000243] 0 aparelho de decodificação de video 1500 pode decodificar os dados de imagem mediante extração da informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e o modo de quantização indicando se o parâmetro de quantização delta deve ser usado, a partir de um fluxo de bits recebido, e realizar quantização inversa em uma unidade de codificação atual de uma profundidade codificada, com base na informação extraida.

[000244] Consequentemente, uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, quantização, e um modo de operação pode ser considerada como uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e se o parâmetro de quantização delta deve ser usado. A esse respeito, um exemplo de uma relação entre o tamanho de uma unidade de codificação e um modo de operação de quantização é conforme mostrado na Tabela 8 exemplar abaixo: Tabela 8

[000245] A Figura 21 ilustra a sintaxe de um conjunto de parâmetros de sequência 1900, no qual informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, é inserida de acordo com uma modalidade exemplar.

[000246] Na Figura 21, sequence_parameter_set denota a sintaxe do conjunto de parâmetros de sequência 1900 para uma fatia atual. Com referência à Figura 21, a informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação é inserida na sintaxe do conjunto de parâmetros de sequência 1900 para a fatia atual.

[000247] Além disso, na Figura 21, picture_width denota a largura de uma imagem introduzida, picture_height denota a altura da imagem introduzida, max_coding_unit_size denota o tamanho de uma unidade de codificação máxima, e max_coding_unit_depth denota uma profundidade máxima.

[000248] De acordo com uma modalidade exemplar, sintaxes use_independent_cu_decode_flag indicando se a decodificação deve ser realizada independentemente em unidades de codificação, use_independent_cu_parse_flag indicando se análise deve ser realizada independentemente em unidades de codificação, use_mv_accuracy_control_flag indicando se um vetor de movimento deve ser controlado de forma exata, use_arbitrary_direction_intra_flag indicando se intra-predição deve ser realizada em uma direção arbitrária, use_frequency_domain_prediction_flag indicando se codificação/decodificação de predição deve ser realizada em um dominio de transformação de frequência, use_rotational_transform_flag indicando se transformação rotacional deve ser realizada, use_tree_significant_map_flag indicando se codificação/decodificação deve ser realizada utilizando um mapa de árvore significativa, use_multi_parameter_intra_prediction_flag indicando se codificação de intra-predição deve ser realizado utilizando múltiplos parâmetros, use_advanced_motion_vector_prediction_flag indicando se predição de vetor de movimento avançado deve ser usado, use_adaptive_loop_filter_flag indicando se filtração de laço adaptativo deve ser realizada, use_quadtree_adaptive_loop_filter_flag indicando se filtração de laço adaptativo de árvore de quatro ramos deve ser realizada, use_delta_qp_flag indicando se quantização deve ser realizada utilizando um parâmetro de quantização delta, use random_noise_generation_flag indicando se geração de ruido aleatório deve ser realizada, use_asymmetric_motion_partition_flag indicando se estimação de movimento deve ser realizada em unidades de predição assimétrica, podem ser usados como exemplos de um parâmetro de sequência de uma fatia. É possivel eficientemente codificar ou decodificar a fatia atual mediante estabelecimento de se as operações acima devem ser utilizadas mediante uso dessas sintaxes.

[000249] Particularmente, o comprimento de um filtro de laço adaptativo alf_filter_length, o tipo do filtro de laço adaptativo alf_filtertype, um valor de referência para quantização de um coeficiente de filtro de laço adaptativo alf_qbits, e o número de componentes de cor de filtração de laço adaptativo alf_num_color podem ser estabelecidos no conjunto de parâmetros de sequência 1900, com base em use_adaptive_loop_filter_flag e use_quadtree_adaptive_loop_filter_flag.

[000250] A informação referente à relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação usado em um aparelho de codificação de video 1400 e um aparelho de decodificação de video 1500 de acordo com as modalidades exemplares pode indicar um modo de operação de inter-predição correspondendo a uma profundidade de uma unidade de codificação uiDepth mvp—mode[uiDepth], e um modo de operação significant_map_mode[uiDepth] indicando o tipo de um mapa significativo entre mapas significativos de árvore. Isto é, uma relação entre inter-predição e um modo de operação correspondente de acordo com uma profundidade de uma unidade de codificação, ou uma relação entre codificação/decodificação utilizando o mapa significativo de árvore, e um modo de operação correspondente de acordo com uma profundidade de uma unidade de codificação, podem ser estabelecidos no conjunto de parâmetros de sequência 1900.

[000251] Uma profundidade de bit de uma amostra de entrada input_sample_bit_depth e uma profundidade de bit de uma amostra interna internal_sample_bit_depth também podem ser estabelecidas no conjunto de parâmetros de sequência 1900.

[000252] Informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação encodificado pelo aparelho de codificação de video 1400 ou decodificado pelo aparelho de decodificação de video 1500 de acordo com uma modalidade exemplar não é limitada à informação inserida no conjunto de parâmetros de sequência 1900 ilustrado na Figura 21. Por exemplo, a informação pode ser codificada ou decodificada em unidades de codificação máxima, unidades de fatia, unidades de quadro, unidades de imagem, ou unidades GOP da imagem.

[000253] A Figura 22 é um fluxograma ilustrando um método de codificação de video com base em uma ferramenta de codificação considerando um tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 22, na operação 2010, uma imagem atual é dividida em ao menos uma unidade de codificação máxima.

[000254] Na operação 2020, uma profundidade codificada é determinada mediante codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima em unidades de codificação correspondendo às profundidades nos modos de operação das ferramentas de codificação, respectivamente, com base em uma relação entre uma profundidade de ao menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação. Assim, a pelo menos uma unidade de codificação máxima inclui unidades de codificação correspondendo a pelo menos uma profundidade codificada.

[000255] A relação entre uma profundidade de ao menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser preestabelecida em unidades de fatias, quadros, GOPs, ou sequências de quadro de uma imagem. A relação entre uma profundidade de ao menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser determinada mediante comparação dos resultados da codificação das unidades de codificação correspondendo às profundidades em pelo menos um modo de operação equiparando ferramentas de codificação entre si, e selecionando um modo de operação tendo uma eficiência de codificação mais elevada entre o pelo menos um modo de operação durante a codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima. De outro modo, a relação entre uma profundidade de pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, pode ser determinada de tal modo que unidades de codificação correspondendo às profundidades, cujos tamanhos são menores do que ou iguais a um tamanho predeterminado, pode corresponder a um modo de operação que não faz com que bits de código extra sejam inseridos em um fluxo de dados encodificado e às outras unidades de codificação, cujos tamanhos são maiores do que o tamanho predeterminado, podem corresponder a um modo de operação causando bits de código extra.

[000256] Na operação 2030, um fluxo de bits incluindo dados de video codificados da pelo menos uma profundidade codificada, informação referente à codificação, e informação referente à relação entre uma profundidade de pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação na pelo menos uma unidade de codificação máxima é produzida. A informação referente à codificação pode incluir a pelo menos uma profundidade codificada e informação referente a um modo de codificação na pelo menos uma unidade de codificação máxima. A informação referente à relação entre uma profundidade de pelo menos uma unidade de codificação da pelo menos uma unidade de codificação máxima, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, pode ser inserida em unidades de fatia, unidades de quadro, GOPs, ou sequências de quadros da imagem.

[000257] A Figura 23 é um fluxograma ilustrando um método de decodif icação de video com base em uma ferramenta de codificação considerando um tamanho de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 23, na operação 2110, um fluxo de bits incluindo dados de video codificados é recebido e analisado.

[000258] Na operação 2120, os dados de video codificados, informação referente à codificação, e informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação são extraidas a partir do fluxo de bits. A informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação pode ser extraida a partir do fluxo de bits em unidades de codificação máxima, unidades de fatia, unidades de quadro, unidades GOP, ou sequências de quadros de uma imagem.

[000259] Na operação 2130, os dados de video codificados são decodificados em unidades de codificação máxima de acordo com um modo de operação de uma ferramenta de codificação equiparando uma unidade de codificação correspondendo a pelo menos uma profundidade codificada, com base na informação referente à codificação e informação referente a uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação, uma ferramenta de codificação, e um modo de operação, extraido a partir do fluxo de bits.

[000260] Embora não limitadas a isso, uma ou mais modalidades exemplares podem ser gravadas como programas de computador e podem ser implementadas em computadores de uso comum que executam os programas utilizando um meio de gravação legivel por computador. Exemplos do meio de gravação legivel por computador incluem meios de armazenamento magnético (por exemplo, ROM, disquetes, discos rígidos, etc.) e meios de gravação ótica (por exemplo, CD-ROMs ou DVDs). Além disso, embora não exigido em todas as modalidades exemplares, uma ou mais unidades do aparelho de codificação de vídeo 100 ou 1400, aparelho de decodificação de vídeo 200 ou 1500, encodificador de imagem 400, e decodificador de imagem 500 podem incluir um processador ou microprocessador executando um programa de computador armazenado em um meio legível por computador.

[000261] Embora modalidades exemplares tenham sido particularmente mostradas e descritas com referência aos desenhos acima, será entendido por aqueles de conhecimento comum na técnica que várias mudanças em forma e detalhes podem ser feitas aqui sem se afastar da essência e escopo da invenção conforme definidos pelas reivindicações anexas. As modalidades exemplares devem ser consideradas apenas no sentido descritivo e não com a finalidade de limitação. Portanto, o escopo da invenção é definido não pela descrição detalhada da invenção, mas pelas reivindicações anexas, e todas as diferenças dentro do escopo serão consideradas como incluídas na presente invenção.

Claims

1. APARELHO PARA DECODIFICAR DADOS DE VÍDEO, o aparelho caracterizado por compreender: um receptor configurado para receber um fluxo de bits compreendendo dados do vídeo codificado; um analisador configurado para obter, do fluxo de bits, informações sobre uma relação entre uma profundidade de uma unidade de codificação e um modo de quantização, em que a informação sobre a referida relação especifica um modo de quantização, para cada profundidade entre uma pluralidade de profundidades, que indica se um parâmetro de quantização delta deve ser usado; e, um decodificador configurado para executar quantização inversa e transformação inversa, em que: uma imagem é dividida em uma pluralidade de unidades de codificação máximas, uma unidade de codificação máxima, entre a pluralidade de unidades de codificação máximas, é dividida hierarquicamente em uma ou mais unidades de codificação de profundidades incluindo pelo menos uma profundidade atual e uma profundidade mais baixa de acordo com a informação dividida obtida a partir do fluxo de bits, em que para uma unidade de codificação da profundidade atual: o analisador determina ainda se o parâmetro de quantização delta deve ser usado na unidade de codificação da profundidade atual, com base na informação sobre a referida relação, quando a informação de divisão indica uma divisão para a profundidade atual, a unidade de codificação da profundidade atual é dividida em quatro unidades de codificação da profundidade inferior, independentemente das unidades de codificação vizinhas, e quando a informação de divisão indica uma não divisão para a profundidade atual, as unidades de transformação são obtidas a partir da unidade de codificação da profundidade atual, e o decodificador realiza a quantização inversa nas unidades de transformação usando o resultado da determinação de se o parâmetro de quantização delta deve ser usado na unidade de codificação da profundidade atual, e realiza a transformação inversa nas unidades de transformação.