BR122020003111B1

BR122020003111B1 - aparelhos de codificação e decodificação de vídeo, métodos de codificação e decodificação de vídeo

Info

Publication number: BR122020003111B1
Application number: BR122020003111-5A
Authority: BR
Inventors: Saori ASAKA; Takashi Watanabe; Goki Yasuda; Naofumi Wada; Takeshi Chujoh; Akiyuki Tanizawa
Original assignee: Kabushiki Kaisha Toshiba
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2009-06-18
Publication date: 2021-05-11
Also published as: EP3179721A1; EP2530937A3; PT3448031T; HRP20231396T1; EP2768229A1; US9602815B2; EP3448031B1; US20120128073A1; EP2765779A1; US9307242B2; AU2009348128A1; ES2963468T3; EP3179721B1; EP2530937A2; PL3809703T3; HRP20210210T1; KR101368053B1; LT3809703T; KR20120024731A; BR122021002162B1

Abstract

UM APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO É UM APARELHO PARA CODIFICAÇÃO DE VÍDEO PARA SUBMETER UMA IMAGEM DE VÍDEO A CODIFICAÇÃO DE PREDIÇÃO COMPENSADA POR MOVIMENTO, COMPREENDENDO UM MÓDULO DE AQUISIÇÃO PARA ADQUIRIR BLOCOS DISPONÍVEIS DE BLOCOS TENDO VETORES DE MOVIMENTO A PARTIR DE BLOCOS CODIFICADOS ADJACENTES A UM BLOCO A-SER-CODIFICADO E O NÚMERO DE BLOCOS DISPONÍVEIS, UM SELETOR PARA SELECIONAR UM BLOCO DE SELEÇÃO DOS BLOCOS CODIFICADOS DISPONÍVEIS, UM CODIFICADOR DE INFORMAÇÃO DE SELEÇÃO PARA CODIFICAR A INFORMAÇÃO DE SELEÇÃO ESPECIFICANDO O BLOCO DE SELEÇÃO UTILIZANDO UMA TABELA DE CÓDIGO CORRESPONDENTE AO NÚMERO DE BLOCOS DISPONÍVEIS, E UM CODIFICADOR DE IMAGEM PARA SUBMETER O BLOCO A-SER-CODIFICADO A CODIFICAÇÃO DE PREDIÇÃO COMPENSADA POR MOVIMENTO USANDO UM VETOR DO BLOCO DE SELEÇÃO.

Description

[0001] Dividido do PI0924908-7, depositado em 18 de junho de 2009.

Campo da Invenção

[0002] A presente invenção refere-se a um aparelho para codificação de vídeo e um aparelho para decodificação de vídeo que deriva um vetor de movimento a partir de uma imagem codificada e decodificada e realiza uma predição compensada por movimento.

Antecedentes da Invenção

[0003] Existe predição compensada por movimento como uma das técnicas utilizadas para codificação de uma imagem de vídeo.

[0004] Na predição compensada por movimento, um aparelho d codificação de vídeo adquire um vetor de movimento utilizando uma imagem a-ser-codificada para ser novamente codificada e uma imagem local decodificada já gerada e gera uma imagem de predição através da realização da compensação do movimento usando este vetor de movimento.

[0005] Como um dos métodos para adquirir um vetor de movimento na predição compensada por movimento, existe um modo direto para gerar uma imagem de predição usando um vetor de movimento de um bloco a-ser-codificado derivado do vetor de movimento de um bloco codificado (ver a patente japonesa no. 4020789 e patente norte-americana no. 7233621). Uma vez que o vetor de movimento não é codificado no modo direto, o número de bits codificados da informação do vetor de movimento pode ser reduzido. O modo direto é utilizado em H.264/AVC.

Descrição da Invenção

[0006] No modo direto, um vetor de movimento é gerado por um método de cálculo de um vetor de movimento a partir de um valor médio do vetor de movimento de um bloco adjacente codificado para um bloco a-ser-codificado na geração do vetor de movimento de um bloco a-ser-codificado por predição. Assim, os graus de liberdade para calcular o vetor de movimento calculado são baixos. Além disso, quando um método de cálculo de vetor de movimento pela seleção de um a partir de uma pluralidade de blocos codificados é utilizado para melhorar os graus de liberdade, a posição do bloco deve ser sempre enviada como uma informação de seleção do vetor de movimento para indicar o bloco codificado selecionado. Por este motivo, o número de bits codificados pode ser aumentado.

[0007] É um objeto da presente invenção proporcionar um aparelho de codificação de vídeo e um aparelho de decodificação de vídeo que reduz a informação da seleção do vetor de movimento adicional enquanto melhora os graus de liberdade para o cálculo do vetor de movimento por seleção de um dos blocos codificados.

[0008] Um aspecto da presente invenção provê um aparelho de codificação de vídeo para submeter uma imagem de vídeo a codificação por predição compensada por movimento, o aparelho compreendendo um módulo de aquisição para adquirir blocos disponíveis tendo vetores de movimento e o número de blocos disponíveis a partir dos blocos codificados adjacentes a um bloco a-ser-codificado, e um módulo de seleção para seleção de um bloco a partir dos blocos disponíveis dentre os blocos codificados, um módulo de codificação de informação de seleção para codificar a informação de seleção especificando o bloco de seleção usando uma tabela de códigos correspondente ao número de blocos disponíveis, e um módulo de codificação de imagem para submeter o bloco a-ser-codificado a codificação por predição compensada por movimento usando o vetor de movimento do bloco selecionado.

[0009] Outro aspecto da presente invenção provê um aparelho para decodificação de vídeo para submeter uma imagem de vídeo a decodificação por predição compensada do movimento, o aparelho compreendendo um módulo de decodificação da informação de seleção para decodificar a informação de seleção pela comutação de uma tabela de códigos de acordo com o número de blocos disponíveis de blocos decodificados tendo vetores de movimento e avizinhar com um bloco a-ser-decodificado, um módulo de seleção para selecionar um bloco de seleção dentre os blocos disponíveis de acordo com a informação de seleção, e um módulo de decodificação de imagem para submeter uma imagem a-ser-decodificada a decodificação de predição compensada por movimento usando um vetor de movimento do bloco de seleção pelo módulo de seleção.

Breve Descrição das Figuras

[0010] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de vídeo relacionado a uma concretização da presente invenção.

[0011] A Figura 2 é um fluxograma representando um procedimento de processamento do aparelho de codificação de vídeo.

[0012] A Figura 3 é um fluxograma representando um procedimento de processamento de um módulo de aquisição/seleção.

[0013] A Figura 4A é um diagrama para descrição de um método de discriminação baseado em um tamanho de bloco.

[0014] A Figura 4B é um diagrama para descrição de um método de discriminação baseado em um tamanho de bloco.

[0015] A Figura 4C é um diagrama para descrição de um método de discriminação baseado em um tamanho de bloco.

[0016] A Figura 5 é um diagrama para descrição de um método de discriminação por um unidirecional ou um bidirecional.

[0017] A Figura 6 é um fluxograma representando um procedimento de processamento de um codificador de informação de seleção.

[0018] A Figura 7 mostra um exemplo de um índice de informação de seleção.

[0019] A Figura 8 mostra um exemplo de uma tabela de códigos de seleção de informação.

[0020] A Figura 9 é uma visão esquemática de uma estrutura de sintaxe.

[0021] A Figura 10 mostra a estrutura de dados de uma camada de macrobloco.

[0022] A Figura 11 mostra um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de vídeo relacionado à concretização da presente invenção.

[0023] A Figura 12 mostra um fluxograma representando um procedimento de processamento do aparelho de decodificação de vídeo.

Modo de Realização da Invenção

[0024] Concretizações da presente invenção serão agora explicadas fazendo-se referência às figuras.

[0025] Um aparelho de codificação de vídeo relacionado a uma concretização é descrito com referência à Figura 1 de agora em diante. Um subtrator 101 calcula uma diferença entre um sinal de entrada de vídeo 11 e um sinal de vídeo codificado preditivo 15, e produz um sinal de erro de predição 12. O terminal de saída do subtrator 101 está conectado com um codificador de comprimento variável 111 através de um transformador ortogonal 102 e um quantizador 103. O transformador ortogonal 102 realiza a transformação ortogonal de um sinal de erro de predição 12 do subtrator 101 e o quantizador 103 quantiza um coeficiente de transformação ortogonal e produz uma informação de quantização do coeficiente de transformação ortogonal 13. O codificador de comprimento variável 111 realiza codificação de comprimento variável na informação de quantização do coeficiente de transformação ortogonal 13 do quantizador 103.

[0026] O terminal de saída do quantizador 103 está conectado a um adicionador 106 através de um desquantizador 104 e um transformador ortogonal inverso 105. O desquantizador 104 desquantiza a informação de coeficiente de transformação ortogonal quantizada 13, e a converte em um coeficiente de transformação ortogonal. O transformador ortogonal inverso 105 converte o coeficiente de transformação ortogonal em um sinal de erro de predição. O adicionador 106 soma o sinal de erro de predição do transformador ortogonal 105 e o sinal de vídeo codificado preditivo 15 para gerar um sinal de imagem decodificada local 14. O terminal de saída do adicionador 106 está conectado a um módulo de predição por compensação de movimento 108 através de uma memória de quadro 107.

[0027] A memória de quadro 107 acumula um sinal de imagem decodificada local 14. Um módulo de ajuste 114 ajusta um modo de predição compensada por movimento (um modo de predição) de um bloco a-ser-codificado. O modo de predição inclui uma predição unidirecional usando uma única imagem de referência e uma predição bidirecional usando duas imagens de referência. A predição unidirecional inclui predição L0 e predição L1 de AVC. Um módulo de predição compensada por movimento 108 compreende um módulo de predição e um módulo de aquisição/seleção 110.

[0028] O módulo de aquisição/seleção 110 adquire blocos disponíveis tendo vetores de movimento e o número de blocos disponíveis dos blocos codificados adjacentes ao bloco a-ser- codificado, e seleciona um bloco de seleção a partir dos blocos disponíveis. O módulo de predição compensada por movimento 108 realiza uma predição usando um sinal de imagem decodificada local 14 armazenado na memória de quadro 107 como uma imagem de referência e gera um sinal de vídeo codificado preditivo 15. O módulo de aquisição/seleção seleciona um bloco (um bloco de seleção) dos blocos adjacentes ao bloco a-ser- codificado. Por exemplo, o bloco tendo um vetor de movimento apropriado dentre os blocos adjacentes é selecionado como o bloco de seleção. O módulo de aquisição/seleção 110 seleciona o vetor de movimento do bloco de seleção como o vetor de movimento 16 para ser usado para a predição compensada por movimento, e o envia para o módulo de predição 109. Além disso, o módulo de aquisição/seleção 110 gera informação de seleção 17 do bloco de seleção e a envia ao codificador de comprimento variável 111.

[0029] O codificador de comprimento variável 111 possui um codificador de informação de seleção. O codificador de informação de seleção 112 sujeita a informação de seleção 17 a codificação de comprimento variável enquanto comuta uma tabela de códigos de forma a ter nela o mesmo número de entradas quanto o número de blocos disponíveis de blocos codificados. O bloco disponível é um bloco que tenha um vetor de movimento entre blocos codificados adjacentes ao bloco a-ser-codificado. Um multiplexador 113 multiplexa a informação do coeficiente de transformação ortogonal quantizada e a informação de seleção e fornece os dados codificados.

[0030] A ação do aparelho de codificação de vídeo da configuração acima será descrita com relação ao fluxograma da Figura 2.

[0031] Em primeiro lugar, um sinal de erro de predição 12 é gerado (S11). Na geração deste sinal de erro de predição 12. um vetor de movimento é selecionado, e uma imagem de predição é gerada usando o vetor de movimento selecionado. O subtrator 101 calcula a diferença entre o sinal de predição de imagem, isto é, o sinal de imagem de predição 15 e o sinal de entrada de vídeo 11 para gerar um sinal de erro de predição 12.

[0032] O transformador ortogonal 102 realiza a transformação ortogonal do sinal de erro de predição 12 para gerar um coeficiente de transformação ortogonal (S12). O quantizador 103 quantiza o coeficiente de transformação ortogonal (S13). O desquantizador 104 desquantiza a informação do coeficiente de transformação ortogonal quantizada (S14) e então a submete a transformação ortogonal inversa para prover um sinal de erro de predição reproduzido (S15). O adicionador 106 soma o sinal de erro de predição reproduzido e o sinal de vídeo codificado preditivo 15 para gerar um sinal de imagem decodificada local 14 (S16). O sinal de imagem decodificada local 14 é armazenado na memória de quadro 107 (como uma imagem de referência) (S17), e o sinal de imagem decodificada local lido da memória de quadro 107 é alimentado ao módulo de predição compensada por movimento 108.

[0033] O módulo de predição 109 do módulo de predição compensada por movimento 108 submete o sinal de imagem decodificada local (imagem de referência) a predição compensada por movimento usando o vetor de movimento 16 para gerar um sinal de vídeo codificado preditivo 15. O sinal de vídeo codificado preditivo 15 é enviado ao subtrator 101 para calcular a diferença com relação de entrada de vídeo 11, e também é enviado ao adicionador 106 para gerar o sinal de imagem decodificada local 14.

[0034] O módulo de aquisição/seleção 110 seleciona um bloco de seleção a partir dos blocos adjacentes, gera informação de seleção e envia um vetor de movimento do bloco de seleção para o módulo de predição 109, que realiza a predição compensada por movimento usando o vetor de movimento do bloco de seleção. A informação de seleção 17 é enviada ao codificador de seleção de informação 112. Quando o bloco de seleção é selecionado a partir dos blocos adjacentes, o bloco adjacente tendo o vetor de movimento apropriado que permita que a quantidade de bits codificados seja diminuída é selecionado.

[0035] A informação do coeficiente de transformação ortogonal 13 quantizada com o quantizador 103 também é alimentada ao codificador de comprimento variável 111 e é submetida a codificação de comprimento variável (S18). O módulo de aquisição/seleção 110 fornece a informação de seleção 16 utilizada para predição compensada por movimento, e a alimenta ao codificador de informação de seleção 112. O codificador de informação de seleção 112 comuta a tabela de códigos de forma a ter nela o mesmo número de entradas quanto os blocos disponíveis dentre os blocos codificados avizinhados ao bloco a-ser-codificado e tendo vetores de movimento, e a informação de seleção 17 é sujeita a codificação de comprimento variável. O multiplexador 113 multiplexa a informação deo coeficiente de transformação ortogonal quantizada do codificador de comprimento variável 111 e a informação de seleção para fornecer um fluxo de bists de dados codificados 18 (S19). Os dados codificados 18 são enviados para um sistema de armazenamento (não mostrado) um uma via de transmissão.

[0036] No fluxograma da Figura 2, as etapas S14 a S17 podem ser substituídas pelas etapas S18 e S19.

[0037] Em outras palavras, a etapa de codificação de comprimento variável S18 e a etapa de multiplexação S19 podem ser executadas em seguida à etapa de quantização S13, e a etapa de desquantização S14 até a etapa de armazenamento S17 podem ser executadas em seguida à etapa de multiplexação S19.

[0038] A ação do módulo de aquisição/seleção 110 será descrita fazendo-se referência ao fluxograma mostrado na Figura 3.

[0039] Primeiramente, os candidatos a bloco disponíveis sendo os blocos codificados avizinhados ao bloco a-ser- codificado e tendo vetores de movimento são pesquisados (S101). Quando os candidatos a bloco disponíveis são pesquisados, o tamanho de bloco para predição compensada por movimento destes candidatos a blocos disponíveis é determinado (S102). Depois, é determinado se os candidatos a bloco disponíveis são uma predição unidirecional ou uma predição bidirecional (S103). Um bloco disponível é extraído dos candidatos a bloco disponíveis baseado no resultado determinado e o modo de predição do bloco a-ser-codificado. Um bloco de seleção é selecionado a partir dos blocos de extração disponíveis e a informação especificando o bloco de seleção é adquirida como a informação de seleção (S104).

[0040] Será descrito agora um processo para determinação de um tamanho de bloco com referência às Figuras 4A a 4C (S102).

[0041] Os blocos adjacentes usados na presente concretização são considerados como blocos, que estão posicionados na esquerda, esquerda superior, superior e direita superior do bloco a-ser-codificado. Assim, quando o bloco a-ser-codificado está na posição mais esquerda superior do quadro, este bloco a-ser-codificado não pode ser aplicado à presente invenção porque não há bloco disponível adjacente ao bloco a-ser- codificado. Quando o bloco a-ser-codificado está na extremidade superior da tela, o bloco disponível é apenas o um bloco à esquerda e, quando o bloco a-ser-codificado está na extrema esquerda e não na extremidade superior, os dois blocos dos blocos a-serem-codificados que estão na posição superior e direita superior do mesmo.

[0042] Quando o tamanho de bloco é um de 16x16, os tamanhos de bloco para predição compensada por movimento dos blocos adjacentes são quatro tipos de tamanho 16x16, tamanho 16x8, tamanho 8x16 e tamanho 8x8, conforme mostrado nas Figuras 4A a 4C. Considerando estes quatro tipos, os blocos adjacentes que podem estar disponíveis são 20 tipos conforme mostrado nas Figuras 4A a 4C. Em outras palavras, há quatro tipos para o tamanho 16x16, conforme mostrado na Figura 4A, 10 tipos para o tamanho 16x8 conforme mostrado na Figura 4B e seis tipos para o tamanho 8x8 conforme mostrado na Figura 4C. Na discriminação do tamanho de bloco (S102), o bloco disponível é pesquisado de acordo com o tamanho de bloco a partir de 20 tipos de blocos. Por exemplo, quando o tamanho do bloco disponível é considerado como sendo apenas 16x16, os blocos disponíveis determinados por este tamanho de bloco são quatro tipos de blocos de tamanho 16x16 conforme mostrado na Figura 4A. Em outras palavras, os blocos disponíveis são um bloco no lado direito superior do bloco a-ser-codificado, um bloco no lado superior do bloco a-ser-codificado, e um bloco no lado esquerdo do bloco a-ser-codificado. Além disso, mesmo se o tamanho de macrobloco foi expandido por não menos que o tamanho 16x16, pode estar disponível bloco similar ao tamanho de macrobloco de 16x16. Por exemplo, quando o tamanho de macrobloco é 32x32, tamanho 32x16, tamanho 16x32 e tamanho 16x16, os blocos adjacentes que podem ser blocos disponíveis são 20 tipos.

[0043] Será descrita a determinação da predição unidirecional ou predição bidirecional que é executada pelo módulo de aquisição/seleção 110 (S103) fazendo-se referência à Figura 5.

[0044] Por exemplo, o tamanho de bloco é limitado a 16x16, e a predição unidirecional ou bidirecional do bloco adjacente com relação ao bloco a-ser-codificado é considerado como sendo o caso mostrado na Figura 5. Na discriminação da predição unidirecional ou bidirecional (S103), o bloco disponível é pesquisado de acordo com a direção da predição. Por exemplo, o bloco adjacente tendo direção de predição L0 é considerado como sendo um bloco disponível determinado na direção de predição. Em outras palavras, os blocos superior, esquerdo e direito superior dos blocos a-serem-codificados mostrados na Figura 5 (a) são blocos disponíveis determinados na direção de predição. Neste caso, o bloco esquerdo superior dos blocos a- serem-codificados não é empregado. Quando o bloco adjacente incluindo a direção de predição L1 é considerado como sendo o bloco disponível determinado na direção de predição, os blocos esquerdo superior e superior dos blocos a-serem-codificados mostrados na Figura 5 (b) são blocos disponíveis determinados na direção de predição. Neste caso, os blocos esquerdo e direito superior dos blocos a-serem-codificados não são empregados. Quando o bloco adjacente incluindo a direção de predição L0/L1 é considerado como sendo o bloco disponível determinado na direção de predição, apenas o bloco superior dos blocos a-serem-codificados mostrado na Figura 5 (c) é o bloco disponível determinado na direção de predição. Neste caso, os blocos esquerdo, esquerdo superior e direito superior dos blocos a-serem-codificados não são empregados. Além disso, a direção de predição L0 (L1) corresponde à direção de predição da predição L0 (predição L1) em AVC.

[0045] Será descrito o codificador de seleção de informação 112 fazendo-se referência ao fluxograma mostrado na Figura 6.

[0046] O bloco disponível do bloco codificado tendo um vetor de movimento é pesquisado dentre os blocos adjacentes ao bloco a-ser-codificado e a informação de bloco disponível determinada pelo tamanho de bloco e a predição unidirecional ou bidirecional é adquirida (S201). As tabelas de código correspondentes ao número de blocos disponíveis conforme mostrado na Figura 8 são trocadas utilizando-se esta informação de bloco disponível (S202). A informação de seleção 17 enviada do módulo de aquisição/seleção 110 é submetida a codificação de comprimento variável usando uma tabela de código trocada (S203).

[0047] Um exemplo de um índice de seleção de informação é explicado fazendo-se referência à Figura 7 a seguir.

[0048] Quando não há bloco disponível como mostrado na Figura 7 (a), a seleção da informação não é enviada porque a presente invenção não se aplica a este bloco. Quando há um bloco disponível conforme mostrado na Figura 7 (b), a informação de seleção não é enviada porque um vetor de movimento de um bloco disponível usado para compensação por movimento do bloco a-ser-codificado é determinado de forma única. Quando há dois blocos disponíveis como mostrado na Figura 7 (c), a informação de seleção de um índice 0 ou 1 é enviada. Quando há três blocos disponíveis conforme mostrado na Figura 7 (d), a informação de seleção de um índice 0, 1 ou 2 é enviada. Quando há quatro blocos disponíveis conforme mostrado na Figura 7 (e), a informação de seleção de um índice 0, 1, 2 ou 3 é enviada.

[0049] Além disso, como um exemplo de ajuste de um índice do bloco disponível, um exemplo de ajuste do índice para o bloco disponível na ordem do esquerdo, esquerdo superior, superior e direito superior dos blocos a-serem-codificados é mostrado na Figura 7. Em outras palavras, o índice é ajustado para o bloco a ser usado exceto pelo bloco que não é usado.

[0050] Uma tabela de código da informação de seleção 17 será descrita fazendo-se referência à Figura 8 a seguir.

[0051] O codificador de informação de seleção 112 comuta a tabela de código de acordo com o número de blocos disponíveis (S202). Como mencionado acima, quando há dois ou mais blocos disponíveis, a informação de seleção 17 deve ser codificada.

[0052] Em primeiro lugar, quando há dois blocos disponíveis, índices 0 e 1 são necessários, e a tabela de código é indicada pela tabela no lado esquerdo da Figura 8. Quando há três blocos disponíveis, índices 0, 1 e 2 são necessários, e a tabela de código é indicada pela tabela no centro da Figura 8. Quando há quatro blocos disponíveis, índices 0, 1, 2, 3 e 4 são necessários e a tabela de código é indicada pela tabela no lado direito da Figura 8. Estas tabelas de código são comutadas de acordo com o número de blocos disponíveis.

[0053] Um método para codificação da informação de seleção será explicado.

[0054] A Figura 9 mostra um diagrama esquemático de uma estrutura de sintaxe usada nesta concretização.

[0055] A sintaxe compreende principalmente três partes, em que a Sintaxe de Nível Superior 801 está preenchida com informação de sintaxe da camada superior não menos que uma fatia. Sintaxe de Nível de Fatia 804 especifica a informação necessária para cada fatia, Sintaxe de Nível de Macrobloco 807 especifica um sinal de erro codificado de comprimento variável ou informação de modo, que é necessária para todos os macroblocos.

[0056] Cada uma destas sintaxes compreende sintaxes mais detalhadas. A Sintaxe de Nível Superior 801 compreende sintaxes de níveis de sequência e de imagem tais como Sintaxe de ajuste de parâmetro de sequência 802 e Sintaxe de ajuste de parâmetro de imagem 803. Sintaxe de Nível de Fatia 804 compreende Sintaxe de cabeçalho de fatia 405, Sintaxe de dados de fatia 406 e assim por diante. Ademais, Sintaxe de Nível de Macrobloco 807 compreende Sintaxe de camada de macrobloco 808, Sintaxe de predição de macrobloco 809 e assim por diante.

[0057] A informação de sintaxe necessária para esta concretização é a sintaxe de camada de macrobloco 808. A sintaxe é descrita a seguir.

[0058] O “available_block_num” mostrado na Figura 10 (a) e (b) indica o número de blocos disponíveis. Quando este é dois ou mais, é necessário codificar a informação de seleção. Ademais, o “mvcopy_flag” indica um sinalizador representando se o vetor de movimento do bloco disponível é utilizado na predição compensada por movimento. Quando há um ou mais blocos disponíveis e o sinalizador é “1”, o vetor de movimento do bloco disponível pode ser usado na predição compensada por movimento. Ademais, o “mv_select_info” indica a informação de seleção, e a tabela de código é como descrita acima.

[0059] A Figura 10 (a) mostra uma sintaxe quando a informação de seleção é codificada depois de “mb_type”. Quando, por exemplo, o tamanho de bloco é apenas tamanho 16x16, o “mvcopy_flag” e “mv_select_info” não precisa ser codificado se o “mb_type” é outro que não 16x16. Se mb_type é 16x16, mvcopy_flag e mv_select_info são codificados.

[0060] A Figura 10 (b) mostra uma sintaxe quando a informação de seleção é codificada antes de mb_type. Se, por exemplo, mvcopy_flag é 1, não é necessário codificar mb_type. Se mv_copy_flag é 0, mb_type é codificado.

[0061] Nesta concretização, que ordem pode ser utilizada em uma ordem de varredura para codificação. Por exemplo, uma varredura em linha ou uma varredura em Z é aplicável à presente invenção.

[0062] Haverá um aparelho de decodificação de vídeo relacionado a outra concretização fazendo-se referência à Figura 11.

[0063] Os dados codificados 18 que saem do aparelho de codificação de vídeo da Figura 1 são alimentados a um demultiplexador 201 do aparelho de decodificação de vídeo como dados codificados 21 a serem decodificados através de um sistema de armazenamento ou um sistema de transmissão. O demultiplexador 201 demultiplexa os dados codificados 21 para separar os dados codificados em informação do coeficiente de transformação ortogonal de quantização e informação de seleção. O terminal de saída do demultiplexador 201 está conectado a um decodificador de comprimento variável 202. O decodificador de comprimento variável 202 decodifica a informação do coeficiente de transformação ortogonal de quantização e a informação de seleção. O terminal de saída do decodificador de comprimento variável 202 está conectado a um adicionador 206 através de um desquantizador 204 e um transformador ortogonal inverso 205. O desquantizador 204 desquantiza a informação de coeficiente de transformação ortogonal quantizada para transformá-la em um coeficiente de transformação ortogonal. O transforma ortogonal inverso 205 submete o coeficiente de transformação ortogonal à transformação ortogonal inversa para gerar um sinal de erro de predição. O adicionador 206 soma o sinal de erro de predição ao sinal de vídeo codificado preditivo a partir de um gerador de imagem de predição 207 para produzir um sinal de vídeo.

[0064] O gerador de imagem de predição 207 inclui um módulo de predição 208 e um módulo de aquisição/seleção 209. O módulo de aquisição/seleção 209 seleciona um bloco de seleção dentre os blocos disponíveis usando a informação de seleção 23 decodificada pelo decodificador de informação de seleção 203 do decodificador de comprimento variável 202 e envia um vetor de movimento 25 do bloco de seleção a um módulo de predição 208. O módulo de predição 208 compensa por movimento uma imagem de referência armazenada em uma memória de quadro 210 pelo vetor de movimento 25 para produzir uma imagem de predição.

[0065] A ação do aparelho de decodificação de vídeo da configuração acima será descrita fazendo-se referência ao fluxograma da Figura 12.

[0066] O demultiplexador 201 demultiplexa os dados codificados 21 (S31) e o decodificador de comprimento variável 202 os decodifica para produzir uma informação de coeficiente de transformação ortogonal quantizado 22 (S32). Ademais, o decodificador de informação de seleção 203 verifica a condição do bloco adjacente a um bloco a-ser-decodificado e o decodifica através da comutação das tabelas de código de acordo com o número de blocos disponíveis de blocos adjacentes codificados que tenham vetores de movimento conforme mostrado na Figura 8, de maneira similar ao codificador de seleção de informação 112 do aparelho de codificação, para produzir, dessa forma, a informação de seleção 23 (S33).

[0067] A informação de coeficiente de transformação ortogonal quantizada 22 que é a saída de informação do decodificador de comprimento variável 202 é enviada ao desquantizador 204, e a informação de seleção 23, que é a saída de informação do decodificador de informação de seleção 203 é enviada ao módulo de aquisição/seleção.

[0068] A informação de coeficiente de transformação ortogonal quantizada 22 é desquantizada com o desquantizador 204 (S34), e então submetida a transformação ortogonal inversa com o transformador ortogonal inverso 205 (S35). Como resultado, o sinal de erro de predição 24 é obtido. O adicionador 206 soma o sinal de imagem de predição ao sinal de erro de predição 24 para produzir um sinal de vídeo 26 (S36). O sinal de vídeo reproduzido 27 é armazenado na memória de quadro 210 (S37).

[0069] O gerador de imagem de predição 207 gera a imagem de predição 26 usando o vetor de movimento do bloco disponível que é o bloco decodificado avizinhado ao bloco a-ser- decodificado e tendo um vetor de movimento, o vetor de movimento sendo um vetor de movimento de um bloco de seleção selecionado com base na informação de seleção decodificada 23. O módulo de aquisição/seleção 209 seleciona um vetor de movimento dos blocos adjacentes com base na informação de bloco disponível do bloco adjacente e a informação de seleção 23 decodificada com o decodificador de informação de seleção 203, de maneira similar ao módulo de aquisição/seleção 110 do aparelho de codificação. O módulo de predição 208 gera a imagem de predição 26 usando este vetor de movimento selecionado 25 e a envia ao adicionador 206 para produzir um sinal de vídeo 27.

[0070] De acordo com a presente invenção, a codificação da informação de seleção de acordo com o número de blocos disponíveis permite que a informação de seleção seja enviada usando uma tabela de código adequada, resultando em que informação adicional da informação de seleção pode ser reduzida.

[0071] Ademais, usando o vetor de movimento do bloco disponível para a predição compensada por movimento do bloco a-ser-codificado permite que a informação adicional sobre o a informação de vetor de movimento seja reduzida.

[0072] Além disso, o método de cálculo do vetor de movimento não é fixo e melhora os graus de liberdade do cálculo de vetor de movimento quando comparado com um modo direto pela seleção de um apropriado dentre os blocos disponíveis.

[0073] A técnica da presente invenção descrita na concretização da presente invenção pode ser executada com um computador e também pode ser distribuída como um programa capaz de fazer um computador executá-la através do seu armazenamento em um meio de gravação tal como um disco magnético (disco flexível, disco rígido etc.), um disco óptico (CD-ROM, DVD etc.), uma memória de semicondutor etc.

[0074] Ademais, a presente invenção não é limitada às concretizações acima e pode ter componentes modificados dentro de um escopo que não se afasta da matéria da invenção.

[0075] Além disso, é possível prover várias invenções pela combinação apropriada de uma pluralidade de componentes descritos nas concretizações acima. Por exemplo, alguns componentes podem ser excluídos de todos os componentes mostrados nas concretizações. Ademais, os componentes de diferentes concretizações podem ser combinados apropriadamente.

Aplicação Industrial

[0076] O aparelho da presente invenção é aplicado a um processo de compressão de imagem em uma comunicação, um armazenamento e uma transmissão.

Claims

1. Aparelho de codificação de vídeo para submeter uma imagem de vídeo à codificação compensada por movimento, o aparelho caracterizado por compreender: um módulo de aquisição (110) para adquirir blocos de blocos disponíveis tendo vetores de movimento a partir de blocos codificados adjacentes a um bloco a-ser-codificado e um número de blocos disponíveis, em que o módulo de aquisição adquire blocos disponíveis de candidatos a blocos disponíveis com base nos tamanhos de blocos dos referidos candidatos, seus modos de predição e o modo de predição do bloco a-ser- codificado, em que os candidatos a blocos disponíveis são blocos vizinhos codificados com um vetor de movimento; um módulo de seleção (110) para selecionar um bloco de seleção a partir dos blocos disponíveis; um módulo de codificação de informações de seleção (112) para selecionar uma tabela de códigos de seleção a partir de uma pluralidade de tabelas de códigos, dependendo do número de blocos disponíveis e codificar informações de seleção para especificar o bloco de seleção usando a tabela de códigos selecionada; e um módulo de predição (109) para submeter o bloco a-ser- codificado à codificação de predição compensada por movimento usando um vetor de movimento do bloco de seleção.

2. Método de codificação de vídeo para submeter uma imagem de vídeo à codificação compensada por movimento, caracterizado pelo fato de que compreende: adquirir blocos de blocos disponíveis tendo vetores de movimento a partir de blocos codificados adjacentes a um bloco-a-ser-codificado e um número de blocos disponíveis, em que a aquisição compreende a aquisição de blocos disponíveis a partir de candidatos a blocos disponíveis com base nos tamanhos de blocos dos candidatos, seus modos de predição e o modo de predição do bloco a-ser-codificado, em que os candidatos a bloco disponíveis são blocos vizinhos codificados tendo um vetor de movimento; selecionar um bloco de seleção dentre os blocos disponíveis; selecionar uma tabela de códigos de seleção a partir de uma pluralidade de tabelas de códigos, dependendo do número de blocos disponíveis e codificar informações de seleção para especificar o bloco de seleção usando a tabela de códigos selecionada; e submeter o bloco a-ser-codificado à codificação de predição compensada por movimento usando um vetor de movimento do bloco de seleção.

3. Aparelho de decodificação de vídeo para submeter uma imagem de vídeo à decodificação de predição compensada por movimento, caracterizado pelo fato de que compreende: um módulo de aquisição (209) para adquirir blocos disponíveis tendo vetores de movimento e um número de blocos disponíveis a partir de blocos decodificados adjacentes a um bloco a-ser-decodificado, em que o módulo de aquisição adquire os blocos disponíveis extraindo blocos disponíveis de candidatos a blocos disponíveis com base em pelo menos um de um conjunto de tamanhos de blocos respectivos, um conjunto de seus modos de predição e o modo de predição do bloco a-ser- decodificado, em que os candidatos a blocos disponíveis são blocos vizinhos decodificados tendo um vetor de movimento; um módulo de decodificação de informações de seleção (203) para selecionar uma tabela de códigos de seleção a partir de uma pluralidade de tabelas de códigos, dependendo do número de blocos disponíveis e decodificar informações de seleção de para especificar o bloco de seleção usando a tabela de códigos selecionada; um módulo de seleção (209) para selecionar o bloco de seleção dentre os blocos disponíveis, de acordo com as informações de seleção; e um módulo de predição (208) para submeter o bloco a-ser- decodificado à decodificação de predição compensada por movimento usando um vetor de movimento do bloco de seleção.

4. Método de decodificação de vídeo para submeter uma imagem de vídeo à decodificação de predição compensada por movimento, caracterizado pelo fato de que compreende: adquirir blocos disponíveis tendo vetores de movimento e um número de blocos disponíveis a partir de blocos decodificados adjacentes a um bloco a-ser-decodificado, em que a aquisição compreende a aquisição dos blocos disponíveis extraindo blocos disponíveis de candidatos a blocos disponíveis com base em pelo menos um de um conjunto dos respectivos tamanhos de bloco, um conjunto de seus modos de predição e o modo de predição do bloco a-ser-decodificado, em que os candidatos a blocos disponíveis são blocos vizinhos decodificados tendo um vetor de movimento; selecionar uma tabela de códigos de seleção a partir de uma pluralidade de tabelas de códigos, dependendo do número de blocos disponíveis e decodificar informações de seleção para especificar o bloco de seleção usando a tabela de códigos selecionada; selecionar o bloco de seleção dentre os blocos disponíveis, de acordo com as informações da seleção; e submeter o bloco a-ser-decodificado à decodificação de predição compensada por movimento usando um vetor de movimento do bloco de seleção.