BR122020010727B1

BR122020010727B1 - Método para decodificar uma imagem, aparelho para codificar uma imagem, e meio não transitório legível por computador para armazenar dados associados a um vídeo

Info

Publication number: BR122020010727B1
Application number: BR122020010727-8A
Authority: BR
Inventors: Min-su CHEON; Jung-hye MIN; Woo-jin Han
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd
Priority date: 2009-10-28
Filing date: 2010-10-28
Publication date: 2021-09-14
Also published as: BR122021005448B1; RU2013128302A; JP5934397B2; CY1121008T1; RU2493669C1; PT2899981T; US10178401B2; PL2471266T3; US10257530B2; US8811479B2; RS57817B1; LT2471266T; ES2690406T3; MX2012004803A; EP2899980B1; CA2883923C; EP2899979A1; HUE041701T2; BR112012009722A2; CA2883913C

Abstract

são providos métodos e aparelhos para codificar e decodificar um bloco residual. o método de codificar o bloco residual inclui: gerar um bloco de predição de um bloco atual; gerar um bloco residual com base na diferença entre o bloco de predição e o bloco atual; gerar um bloco residual de transformação mediante transformação do bloco residual para um domínio de frequência; dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência; e em codificar os sinalizadores de coeficiente efetivo indicando unidades de faixa de frequência, das unidades de faixa de frequência, nas quais existem coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero.

Description

Campo Técnico

[0001] Aparelhos e métodos consistentes com as modalidades exemplares se referem à codificação e decodificação, e mais especificamente, à codificação e decodificação de bloco residual.

Fundamentos da Técnica

[0002] À medida que se desenvolve e fornece hardware para reproduzir e armazenar conteúdo de vídeo de alta resolução ou de alta qualidade aumenta 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. Em um codec de vídeo da técnica relacionada, um vídeo é codificado de acordo com um modo de predição limitada com base em um macrobloco tendo um tamanho predeterminado. Além disso, o codec de vídeo da técnica relacionada encodifica um bloco residual mediante uso de uma unidade de transformação que tem um tamanho pequeno, tal como 4x4 ou 8x8.

Revelação da Invenção Problema Técnico

[0003] O codec de vídeo da técnica relaciona encodifica um bloco residual mediante uso de apenas uma unidade de transformação tendo um tamanho pequeno, tal como 4x4 ou 8x8.

Solução para o Problema

[0004] Modalidades exemplares proporcionam um método e aparelho para eficientemente codificar e decodificar informação de coeficiente efetivo de transformação em um bloco residual de transformação tendo um tamanho grande.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0005] De acordo com uma ou mais modalidades exemplares, um sinalizador de coeficiente efetivo indicando a existência de um coeficiente de transformação efetivo é gerado de acordo com unidades de faixa de frequências, de modo que um processo de varredura de uma faixa de frequências pula um bloco residual de transformação no qual um coeficiente de transformação efetivo não existe, e um número de bits gerados para codificar o coeficiente de transformação efetivo é reduzido.

[0006] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificação de vídeo, de acordo com uma modalidade exemplar;

[0007] A Figura 2 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificação de vídeo, de acordo com uma modalidade exemplar;

[0008] A Figura 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar;

[0009] A Figura 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem com base nas unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar;

[00010] 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;

[00011] 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;

[00012] 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;

[00013] 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;

[00014] A Figura 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00015] 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;

[00016] 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;

[00017] As Figuras 14A a 14C são diagramas de referência para descrever um processo de codificar um bloco residual de transformação em um campo técnico relacionado;

[00018] A Figura 15 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00019] As Figuras 16A a 16J são diagramas para descrever a divisão de um bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequências, predeterminadas, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares;

[00020] As Figuras 17A e 17B são diagramas de referência para descrever um processo de codificar um coeficiente efetivo de transformação, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares.

[00021] As Figuras 18A e 18B são diagramas de referência para descrever em detalhe um processo de codificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00022] As Figuras 19A e 19B são diagramas de referência para descrever informação de codificação de um bloco residual de transformação, o qual é gerado por um codificador de coeficiente efetivo, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares;

[00023] A Figura 20 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00024] A Figura 21 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar; e

[00025] A Figura 22 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar. Melhor Modo para Realização da Invenção

[00026] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é provido um método de codificar um bloco residual, o método incluindo: gerar um bloco de predição de um bloco atual; gerar um bloco residual com base em uma diferença entre o bloco de predição e o bloco atual; gerar um bloco residual de transformação mediante transformação do bloco residual para um domínio de frequência; dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequências; e codificar sinalizadores de coeficiente efetivo indicando unidades de faixas de frequência, das unidades de faixas de frequências divididas, nas quais existem coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero.

[00027] O método da modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir o bloco residual de transformação de tal modo que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de baixa frequência é menor do que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de alta frequência.

[00028] O método da modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir em quatro partes o bloco residual de transformação, e dividir em quatro partes a faixa de frequências mais baixas dos blocos residuais de transformação divididos em quatro.

[00029] O método da modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixas de frequência tendo um mesmo tamanho.

[00030] O método da modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir o bloco residual de transformação mediante conexão de uma frequência horizontal e de uma frequência vertical tendo um mesmo valor em intervalos predeterminados.

[00031] O método da modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende: determinar uma característica de imagem do bloco residual de transformação mediante uso de coeficientes de transformação do bloco residual de transformação; determinar um tamanho dividido de acordo com as faixas de frequência do bloco residual de transformação mediante uso da característica de imagem determinada; e dividir o bloco residual de transformação de acordo com o tamanho de divisão determinado.

[00032] O método da modalidade exemplar, em que a determinação da característica de imagem compreende determinar a característica de imagem utilizando ao menos um de um número e uma distribuição dos coeficientes de transformação existentes em cada faixa de frequência do bloco residual de transformação.

[00033] O método da modalidade exemplar, em que a codificação dos sinalizadores de coeficiente efetivo compreende não apenas codificar um sinalizador de coeficiente efetivo com relação a uma unidade de faixa de frequência mais baixa entre as unidades de faixa de frequência.

[00034] O método da modalidade exemplar, compreendendo ainda codificar um mapa de significância indicando localizações dos coeficientes efetivos de transformação existentes nas unidades de faixa de frequência tendo os coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero, entre as unidades de faixa de frequência.

[00035] O método da modalidade exemplar, em que a codificação do mapa de significância compreende codificar um sinalizador indicando as localizações dos coeficientes efetivos de transformação existentes nas unidades de faixa de frequência tendo coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero mediante leitura dos coeficientes efetivos de transformação de acordo com uma ordem de varredura predeterminada independente para cada uma das unidades de faixa de frequência.

[00036] O método da modalidade exemplar, em que a codificação do mapa de significância compreende a codificação de um sinalizador indicando as localizações dos coeficientes efetivos de transformação existentes nas unidades de faixa de frequência tendo os coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero mediante leitura de todos os coeficientes efetivos de transformação no bloco residual de transformação de acordo com uma ordem de varredura predeterminada.

[00037] O método da modalidade exemplar, em que a codificação do mapa de significância compreende: estabelecer um sinalizador indicando um coeficiente menos efetivo de transformação existente em uma unidade de faixa de frequência, entre as unidades de faixa de frequência, mediante leitura dos coeficientes efetivos de transformação nas unidades de faixa de frequência de acordo com uma ordem de varredura predeterminada; e estabelecer um sinalizador indicando um coeficiente menos efetivo de transformação existente no bloco residual de transformação.

[00038] O método da modalidade exemplar, em que: a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência de acordo com uma forma de divisão selecionada de uma pluralidade de formas divididas que são predeterminadas de acordo com os tamanhos e formatos das unidades de faixa de frequência; e informação de índice de forma de divisão indicando a forma de divisão selecionada entre a pluralidade de formas divididas é adicionada a um fluxo de bits codificado compreendendo os sinalizadores de coeficiente efetivo.

[00039] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um aparelho para codificar um bloco residual, o aparelho incluindo: um preditor o qual gera um bloco de predição de um bloco atual; um meio de subtração que gera um bloco residual com base em uma diferença entre o bloco de predição e o bloco atual; um transformador que gera um bloco residual de transformação mediante transformação do bloco residual em um domínio de frequência; um codificador de entropia o qual divide o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência, e encodifica sinalizadores de coeficiente efetivo indicando unidades de faixa de frequência, das unidades de faixas de frequência divididas, nas quais existem coeficientes efetivos de transformação diferente de zero.

[00040] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método de decodificar um bloco residual, o método incluindo: extrair sinalizadores de coeficiente efetivo a partir de um fluxo de bits codificado, os sinalizadores de coeficiente efetivo indicando unidades de faixa de frequência nas quais existem coeficientes efetivos de transformação diferente de zero, a partir das unidades de faixa de frequência divididas obtidas mediante divisão de um bloco residual de transformação de um bloco atual; dividir o bloco residual de transformação nas unidades de faixa de frequência divididas; e determinar uma unidade de faixa de frequência tendo um coeficiente efetivo de transformação entre as unidades de faixas de frequência divididas obtidas mediante divisão do bloco residual de transformação, mediante uso dos sinalizadores de coeficiente efetivo, extraídos.

[00041] O método da outra modalidade exemplar, em que a divisão da unidade de faixa de frequência compreende dividir o bloco residual de transformação de tal modo que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de baixa frequência é menor do que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de frequência elevada.

[00042] O método de outra modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir em quatro partes o bloco residual de transformação, e dividir em quatro partes a faixa de frequência mais baixa dos blocos residuais de transformação divididos em quatro partes.

[00043] O método de outra modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência que têm o mesmo tamanho.

[00044] O método de outra modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende dividir o bloco residual de transformação mediante conexão de uma frequência horizontal e de uma frequência vertical tendo o mesmo valor em intervalos predeterminados.

[00045] O método de outra modalidade exemplar, em que a divisão do bloco residual de transformação compreende: extrair informação de índice de forma de divisão a partir do fluxo de bits codificado, a informação de índice de forma de divisão indicando uma forma de divisão usada para dividir o bloco residual de transformação, entre uma pluralidade de formas de divisão que são predeterminadas de acordo com os tamanhos e formatos das unidades de faixa de frequência; e dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência de acordo com a informação de índice de forma de divisão extraída.

[00046] O método de outra modalidade exemplar, compreendendo ainda: extrair um mapa de significância a partir do fluxo de bits codificado, o mapa de significância indicando locais de coeficientes efetivos de transformação diferente de zero existindo nas unidades de faixa de frequência tendo os coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero, entre as unidades de faixa de frequência; e determinar as localizações dos coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero, existentes nas unidades de faixa de frequência tendo os coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero mediante uso do mapa de significância.

[00047] O método de outra modalidade exemplar, em que o mapa de significância indica as localizações dos coeficientes efetivos de transformação nas unidades de faixa de frequência de acordo com uma ordem de varredura predeterminada independente para cada uma das unidades de faixa de frequência.

[00048] O método de outra modalidade exemplar, em que o mapa de significância indica as localizações dos coeficientes efetivos de transformação nas unidades de faixa de frequência de acordo com uma ordem de varredura predeterminada para uma totalidade do bloco residual de transformação.

[00049] O método de outra modalidade exemplar, em que o mapa de significância compreende um sinalizador indicando um coeficiente menos efetivo de transformação existente em uma unidade de faixa de frequência, entre as unidades de faixa de frequência, mediante leitura dos coeficientes efetivos de transformação nas unidades de faixa de frequência de acordo com uma ordem de varredura predeterminada, e um sinalizador indicando o coeficiente menos efetivo de transformação existente no bloco residual de transformação.

[00050] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um aparelho para decodificar um bloco residual, o aparelho incluindo: um analisador o qual extrai sinalizadores de coeficiente efetivo a partir de um fluxo de bits codificado, os sinalizadores de coeficiente efetivo indicando unidades de faixa de frequência nas quais existem coeficientes efetivos de transformação diferente de zero, entre as unidades de faixas de frequência obtidas mediante divisão de um bloco residual de transformação de um bloco atual; e um decodificador de entropia o qual divide o bloco residual de transformação em unidades divididas de faixa de frequência, e determina uma unidade de faixa de frequência tendo um coeficiente efetivo de transformação entre as unidades divididas de faixa de frequência obtidas mediante divisão dos blocos residuais de transformação, mediante uso dos sinalizadores de coeficiente efetivo, extraídos.

[00051] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método de codificar um bloco residual, o método incluindo: gerar um bloco residual de transformação mediante transformação de um bloco residual em um domínio de frequência; dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência; e codificar sinalizadores de coeficiente efetivo indicando unidades de faixa de frequência, das unidades de faixa de frequência, nas quais existem coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero. Modo para a Invenção

[00052] Em seguida, modalidades exemplares serão descritas mais completamente com referência aos desenhos anexos. Entende- se que expressões tais 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.

[00053] Nas modalidades exemplares, uma unidade de codificação é uma unidade de dados de codificação na qual os dados de imagem são codificados pelo lado de um codificador e uma unidade de dados codificados na qual os dados codificados de imagem são decodificados pelo lado de um decodificador. Além disso, uma profundidade codificada se refere a uma profundidade onde uma unidade de codificação é encodificada.

[00054] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de vídeo 100, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à Figura 1, o aparelho de codificação de vídeo 100 inclui um divisor de unidade de codificação máxima 110, um determinador de unidade de codificação 120, e uma unidade de saída 130.

[00055] 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. O 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.

[00056] 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.

[00057] 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 domínio espacial incluído na unidade de codificação máxima podem ser classificados de forma hierárquica de acordo com as profundidades.

[00058] 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.

[00059] 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.

[00060] A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada determinada são emitidos para a unidade de saída 130.

[00061] 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.

[00062] O 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.

[00063] 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.

[00064] 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 mínima. 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.

[00065] 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.

[00066] 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.

[00067] O aparelho de codificação de vídeo 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.

[00068] Por exemplo, o aparelho de codificação de vídeo 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.

[00069] 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.

[00070] 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 1:n ou n:1, partições que são obtidas mediante divisão geométrica da unidade de predição, e partições que têm formatos arbitrários.

[00071] 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.

[00072] O 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.

[00073] 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.

[00074] 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.

[00075] 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.

[00076] 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.

[00077] 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.

[00078] 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.

[00079] A unidade de saída 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.

[00080] Os dados de imagem codificados podem ser obtidos mediante codificação dos dados residuais de uma imagem.

[00081] 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.

[00082] 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.

[00083] 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.

[00084] 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.

[00085] Consequentemente, a unidade de saída 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 mínima incluída na unidade de codificação máxima.

[00086] A unidade mínima de acordo com uma modalidade exemplar é uma unidade de dados retangular obtida mediante divisão por 4 da unidade de codificação mínima constituindo a profundidade mais baixa. Alternativamente, a unidade mínima pode ser uma unidade de dados retangular máxima que pode ser incluída em todas as unidades de codificação, unidades de predição, unidades de partição, e unidades de transformação incluídas na unidade de codificação máxima.

[00087] Por exemplo, a informação de codificação emitida através da unidade de saída 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 índice 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.

[00088] No aparelho de codificação de vídeo 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.

[00089] Consequentemente, o aparelho de codificação de vídeo 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.

[00090] 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.

[00091] A Figura 2 é um diagrama de blocos de um equipamento de decodificação de vídeo 200, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00092] 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 vídeo 200 são idênticas àquelas descritas com referência à Figura 1.

[00093] O receptor 210 recebe e analisa um fluxo de bits de um vídeo codificado. O 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.

[00094] 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 decodificador 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.

[00095] 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 extraída como a informação sobre a profundidade codificada.

[00096] 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.

[00097] 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 atribuída pode ser inferida como sendo a unidade de dados incluída na mesma unidade de codificação máxima.

[00098] 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 extraída 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 incluída 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.

[00099] 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.

[000100] 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.

[000101] O 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.

[000102] 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 mínima, 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.

[000103] O equipamento de decodificação de vídeo 200 pode obter informação sobre ao menos uma unidade de codificação que gera o erro de codificação mínimo 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.

[000104] 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 codificador.

[000105] 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.

[000106] A Figura 3 é um diagrama para descrever um conceito das unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar.

[000107] 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.

[000108] Com referência à fig. 3, são providos exemplarmente primeiros dados de vídeo 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 vídeo 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 vídeo 330, com uma resolução de dados de vídeo 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 mínima.

[000109] 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 vídeo 310 e 320 tendo a resolução mais alta do que os terceiros dados de vídeo 330 pode ser de 64.

[000110] Como a profundidade máxima dos primeiros dados de vídeo 310 é de 2, as unidades de codificação 315 dos primeiros dados de vídeo 310 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo 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 vídeo 330 é de 1, as unidades de codificação 335 dos terceiros dados de vídeo 330 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 16, e unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas para uma camada mediante divisão uma vez da unidade de codificação máxima.

[000111] Como a profundidade máxima dos segundos dados de vídeo 320 é de 3, as unidades de codificação 325 dos segundos dados de vídeo 320 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longo de 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.

[000112] A Figura 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem 400 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000113] O codificador de imagem 400 realiza operações do determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de vídeo 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.

[000114] 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 domínio espacial através de um quantizador inverso 460 e um transformador inverso 470, e os dados restaurados no domínio 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. O coeficiente de transformação quantizado pode ser emitido como um fluxo de bits 455 através de um codificador de entropia 450.

[000115] Para que o codificador de imagem 400 seja aplicado no aparelho de codificação de vídeo 100, todos os elementos do codificador 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 490 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.

[000116] 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.

[000117] A Figura 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem 500 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000118] 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 domínio espacial através de um transformador inverso 540.

[000119] Um intra-preditor 550 realiza intra-predição nas unidades de codificação em um intra-modo com relação aos dados de imagem no domínio 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.

[000120] Os dados de imagem no domínio 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.

[000121] Para decodificar os dados de imagem no decodificador de dados de imagem 230 do equipamento de decodificação de vídeo 200, o decodificador de imagem 500 pode realizar operações que são realizadas após o analisador 510.

[000122] Para que o decodificador de imagem 500 seja aplicado no equipamento de decodificação de vídeo 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.

[000123] 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.

[000124] 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.

[000125] O aparelho de codificação de vídeo 100 e o equipamento de decodificação de vídeo 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.

[000126] 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.

[000127] 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 mínima.

[000128] 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 incluídas 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.

[000129] 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 incluídas 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.

[000130] 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 incluídas na terceira unidade de codificação 630, isto é, uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluída na terceira unidade de codificação 630, partições 632 tendo um tamanho de 16x8, partições 634 tendo um tamanho de 8x16, e partições 636 tendo um tamanho de 8x8.

[000131] 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 incluídas na quarta unidade de codificação 640, isto é, uma partição tendo um tamanho de 8x8 incluída na quarta unidade de codificação 640, partições 642 tendo um tamanho de 8x4, partições 644 tendo um tamanho de 4x8, e partições 646 tendo um tamanho de 4x4.

[000132] A quinta unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é a unidade de codificação mínima e uma unidade de codificação da profundidade mais baixa. Uma unidade de predição da quinta unidade de codificação 650 é designada apenas para uma partição tendo um tamanho de 4x4.

[000133] 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 vídeo 100 realiza codificação para as unidades de codificação correspondendo a cada profundidade incluída na unidade de codificação máxima 610.

[000134] 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.

[000135] 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 mínimo pode ser pesquisado mediante comparação dos erros de codificação mínimos 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 mínimo na unidade de codificação 610 podem ser selecionadas como a profundidade codificada e um tipo de partição da unidade de codificação 610.

[000136] 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.

[000137] O aparelho de codificação de vídeo 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.

[000138] 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.

[000139] 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 mínimo pode ser selecionada.

[000140] 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.

[000141] Com referência à Fig. 8 uma unidade de saída 130 do aparelho de codificação de vídeo 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.

[000142] 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.

[000143] 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.

[000144] 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.

[000145] Um extrator de dados de imagem e de informação de codificação 220 de um equipamento de decodificação de vídeo 200 pode extrair e utilizar a informação 800, 810 e 820 para decodificação, de acordo com cada unidade de codificação mais profunda.

[000146] A Figura 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000147] 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.

[000148] 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_0, 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.

[000149] 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.

[000150] Erros de codificação incluindo a codificação de predição nos tipos de partição 912 a 918 são comparados, e o erro de codificação mínimo 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.

[000151] 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 mínimo.

[000152] Uma unidade de predição 940 para codificação de predição da unidade de codificação 930 tendo uma profundidade de 1 e um tamanho de 2N_1x2N_1(=N_0xN_0) pode incluir partições de um tipo de partição 942 tendo um tamanho de 2N_1x2N_1, um tipo de partição 944 tendo um tamanho de 2N_1xN_1, um tipo de partição 946 tendo um tamanho de N_1x2N_1, e um tipo de partição 948 tendo um tamanho de N_1xN_1.

[000153] 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 mínimo.

[000154] 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-1)xN_(d-1), 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).

[000155] Codificação de predição pode ser realizada repetidamente em uma partição tendo um tamanho de 2N_(d- 1)x2N_(d-1), duas partições tendo um tamanho de 2N_(d-1)xN_(d- 1), duas partições tendo um tamanho de N_(d-1)x2N_(d-1), quatro partições tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1) dentre os tipos de partição 992 a 998 para procurar um tipo de partição tendo um erro de codificação mínimo.

[000156] Mesmo quando o tipo de partição 998 tem o erro de codificação mínimo, como uma profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU_(d-1), 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 mínima 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 mínima 980 não é estabelecida.

[000157] A unidade de dados 999 pode ser uma unidade mínima para a unidade de codificação máxima atual. Uma unidade mínima de acordo com uma modalidade exemplar pode ser uma unidade de dados retangular obtida mediante divisão de uma unidade de codificação mínima 980 por 4. Mediante realização da codificação repetidamente, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode selecionar uma profundidade tendo o erro de codificação mínimo 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.

[000158] Como tal, os erros de codificação mínimos 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.

[000159] O extrator de informação de codificação e de dados de imagem 220, do equipamento de decodificação de vídeo 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.

[000160] 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.

[000161] 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 vídeo 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.

[000162] 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.

[000163] 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.

[000164] 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.

[000165] 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

[000166] A unidade de saída 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 vídeo 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.

[000167] 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.

[000168] Um modo de predição pode ser um de: um intra-modo, um inter-modo, e um modo de salto. O 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.

[000169] 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.

[000170] 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.

[000171] 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 mínima. A unidade de codificação correspondendo à profundidade codificada pode incluir ao menos uma de uma unidade de predição e uma unidade mínima contendo a mesma informação de codificação.

[000172] Consequentemente é determinado se as unidades de dados adjacentes são incluídas 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.

[000173] 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.

[000174] 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.

[000175] 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.

[000176] 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.

[000177] 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.

[000178] 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.

[000179] 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.

[000180] 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 mínimo da unidade de transformação. De acordo com uma modalidade exemplar, o aparelho de codificação de vídeo 100 é capaz de codificar informação de tamanho de unidade de transformação máximo, informação de tamanho de unidade de transformação mínimo, e um sinalizador de tamanho TU máximo. O resultado da codificação da informação de tamanho de unidade de transformação máximo, informação de tamanho de unidade de transformação mínimo, e o sinalizador de tamanho TU máximo podem ser inseridos em um SPS. De acordo com uma modalidade exemplar, o equipamento de codificação de vídeo 200 pode decodificar vídeo mediante uso da informação de tamanho de unidade de transformação máximo, da informação de tamanho de unidade de transformação mínima, e do sinalizador de tamanho TU máximo.

[000181] 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.

[000182] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual for 32x32 e um tamanho de unidade de transformação mínimo 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.

[000183] 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.

[000184] Assim, se for definido que o sinalizador de tamanho TU máximo é "MaxTransformSizeIndex", um tamanho de unidade de transformação mínimo 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):

[000185] Em comparação com o tamanho de unidade de transformação mínimo 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 mínimo. Assim, um valor menor dentre "RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex)" e "MinTransformSize" pode ser o tamanho de unidade de transformação mínimo atual "CurrMinTuSize" que pode ser determinado na unidade de codificação atual.

[000186] 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.

[000187] 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.

[000188] 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.

[000189] 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.

[000190] 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.

[000191] 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 exemplar, e outra modalidade exemplar não é limitada à mesma.

[000192] Em seguida, codificação e decodificação de bloco residual executadas pelo codificador de entropia 450 do aparelho de codificação de vídeo 400 ilustrado na Figura 4 e o decodificador de entropia 520 do aparelho de decodificação de vídeo 500 ilustrado na Figura 5 serão descritas em detalhe. Na descrição seguir, uma unidade de codificação denota um bloco codificado atual em um processo de codificação de uma imagem, e uma unidade de decodificação denota um bloco decodificado atual em um processo de decodificação de uma imagem. A unidade de codificação e a unidade de decodificação são diferentes em que a unidade de codificação é usada no processo de codificação e a unidade de decodificação é usada na decodificação. Com a finalidade de consistência, exceto para um caso específico, a unidade de codificação e a unidade de decodificação são referidas como unidade de codificação em ambos os processos, de codificação e de decodificação. Além disso, aqueles de conhecimento comum na técnica entenderiam através da presente revelação que um método e aparelho de intrapredição de acordo com uma modalidade exemplar também podem ser empregados para realizar intrapredição em um codec de vídeo comum.

[000193] As Figuras 14A a 14C são diagramas de referência para descrever um processo de codificar um bloco residual de transformação em um campo técnico relacionado.

[000194] Com referência à Figura 14A, quando um bloco residual de transferência 1410 é gerado mediante transformação de um bloco residual, um mapa de significância, o qual indica uma localização de um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero no bloco residual de transformação 1410 enquanto realizando varredura dos coeficientes de transformação no bloco residual de transformação 1410 de acordo com uma ordem de varredura em ziguezague. Após a varredura dos coeficientes de transformação no bloco residual de transformação 1410, informação de nível de um coeficiente efetivo de transformação é codificada. Por exemplo, um processo de codificar um bloco residual de transformação 1420 tendo um tamanho de 4x4, conforme ilustrado na Figura 14B será descrito agora. Na Figura 14B supõe-se que os coeficientes de transformação nos locais indicados por X são coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero. Aqui, um mapa de significância indica um coeficiente efetivo de transformação como 1 e um coeficiente de transformação como 0 entre os coeficientes de transformação em um bloco residual 1430, conforme mostrado na Figura 14C. O mapa de significância é varrido de acordo com uma ordem de varredura predeterminada, enquanto a codificação aritmética binária adaptativa de contexto é realizada no mesmo. Por exemplo, quando o mapa de significância da Figura 14C é codificado de acordo com uma ordem de varredura de rastreio, e a varredura é realizada da esquerda para a direita e de cima para baixo, codificação aritmética binária adaptativa de contexto é realizada no mapa de significância correspondendo a uma sequência binária de "111111110101000". Informação de nível de um coeficiente efetivo, isto é, um sinal e um valor absoluto do coeficiente efetivo, é encodificada após o mapa de significância ser codificado.

[000195] Tal processo no campo técnico relacionado pode ser utilizado para codificar um bloco residual de transformação tendo um pequeno tamanho, tal como 4x4 ou 8x8, mas pode não ser adequado para codificar um bloco residual de transformação tendo um tamanho grande, tal como 16x16, 32x32, ou 64x64. Particularmente, se todos os coeficientes de transformação em um bloco residual de transformação forem varridos e codificados de acordo com o processo das Figuras 14A a 14C com relação a um bloco residual de transformação tendo um tamanho grande, um comprimento de uma sequência binária correspondendo a um mapa de significância pode aumentar e a eficiência de codificação pode deteriorar.

[000196] Consequentemente, um método e aparelho para codificar um bloco residual de acordo com modalidades exemplares são capazes de eficientemente codificar um bloco residual de transformação mediante divisão do bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência, predeterminadas e codificar um sinalizador de coeficiente efetivo de acordo com as unidades de faixa de frequência, que indica se existe um coeficiente efetivo de transformação não zero para cada unidade de faixa de frequência, enquanto encodificando informação de coeficiente efetivo de transformação, isto é, um mapa de significância e informação de nível de um coeficiente efetivo, em uma faixa de frequência na qual o sinalizador de coeficiente efetivo de acordo com as unidades de faixa de frequência tem um valor de 1.

[000197] A Figura 15 é um diagrama de blocos de um aparelho 1500 para codificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar. Embora não seja restrito a isso, o aparelho 1500 pode corresponder ao codificador de entropia 450 da Figura 4, ou pode ser incluído no codificador de entropia 450.

[000198] Com referência à Figura 15, o aparelho 1500 inclui um divisor de faixa de frequência 1510, um gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520, e um codificador de coeficiente efetivo 1530.

[000199] O divisor de faixa de frequência 1510 divide um bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência, predeterminadas. Com referência de volta à Figura 14A, no bloco residual de transformação exemplar 1410, um coeficiente de transformação, esquerdo, superior tem um componente de baixa frequência, e um coeficiente de transformação, direito, inferior tem um componente de alta frequência. A maioria dos coeficientes efetivos de transformação do bloco residual de transformação 1410 pode existir nas faixas de baixa frequência, e os coeficientes de transformação tendo componentes de alta frequência podem na maioria ter um valor de 0. Nesse caso, um coeficiente efetivo de transformação diferente de 0 entre os coeficientes de transformação do componente de alta frequência é escasso. Especificamente, a distribuição de coeficientes efetivos de transformação de componentes de alta frequência pode ser mais escassa quando um bloco residual de transformação é gerado mediante realização de transformação com uma unidade de transformação tendo um tamanho de 16x16, 32x32, 64x64, ou acima, que é maior do que uma unidade de transformação da técnica relacionada tendo um tamanho de 4x4 ou 8x8, como no codificador de imagem 400. Consequentemente, o divisor de faixa de frequência 1510 pode dividir o bloco residual de transformação nas unidades de faixa de frequência enquanto considerando as características de distribuição de acordo com as faixas de frequência dos coeficientes de transformação no bloco residual de transformação.

[000200] As Figuras 16A a 16J são diagramas para descrever a divisão de um bloco residual de transformação em unidades predeterminadas de faixa de frequência, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares.

[000201] Com referência à Figura 16A, o divisor de faixa de frequência 1510 gera unidade de faixa de frequência 1611 a 1614 mediante divisão de um bloco residual de transformação 1610 em intervalos de frequência predeterminados a partir de uma faixa de baixa frequência para uma frequência horizontal H1 e uma faixa vertical V1. Na Figura 16A, lados horizontais e lados verticais das unidades de faixa de frequências 1611 a 1614 têm o mesmo comprimento, embora seja entendido que os comprimentos dos lados horizontais e verticais possam diferir entre si. Se um comprimento de uma faixa de frequência restante a partir da frequência horizontal H1 até uma frequência horizontal máxima for menor do que o intervalo de frequência correspondendo a um comprimento do lado horizontal de cada uma das unidades de faixa de frequências 1611 a 1614, ou se um comprimento de uma faixa de frequência é restante a partir da frequência vertical V1 até uma frequência vertical máxima for menor do que um intervalo de frequência correspondendo a um comprimento do lado vertical de cada uma das unidades de faixa de frequência 1611 a 1614, o divisor de faixa de frequência 1510 não mais divide o bloco residual de transformação 1610, e gera uma unidade de faixa de frequência 1615 correspondendo a um componente de alta frequência. Coeficientes efetivos de transformação podem ser distribuídos de forma intensiva nas unidades de faixa de frequência 1611 a 1614 correspondendo aos componentes de baixa frequência, e distribuição de coeficientes efetivos de transformação de componentes de alta frequência pode ser esparsa. Consequentemente, mesmo quando todos os componentes de alta frequência restantes, sem considerar as unidades de faixa de frequência 1611 a 1614 geradas pela divisão do bloco residual de transformação 1610 em intervalos de frequência predeterminados, são gerados em uma unidade de faixa de frequência 1615, um código extra enquanto encodificando os coeficientes de transformação na unidade de faixa de frequência 1615 pode não aumentar acentuadamente.

[000202] Em outra modalidade exemplar, conforme mostrado na Figura 16B, o divisor de faixa de frequência 1510 pode gerar unidades de faixa de frequência 1621 a 1624 mediante divisão de um bloco residual de transformação 1620 a partir de uma faixa de baixa frequência para uma frequência horizontal H2 e uma frequência vertical V2, e gerar unidades de faixa de frequência 1625 a 1627 mediante divisão dos componentes de alta frequência restantes do bloco residual de transformação 1620 com base na frequência horizontal H2 e na frequência vertical V2, similarmente à descrição com referência à Figura 16A.

[000203] Além disso, de acordo com outra modalidade exemplar, conforme mostrado na Figura 16C, o divisor de faixa de frequência 1510 pode gerar unidades de fixa de frequência 1631 a 1634 mediante divisão de um bloco residual de transformação 1630 a partir de uma faixa de baixa frequência para uma frequência horizontal H3 e uma frequência vertical V3, e gerar unidades de faixa de frequência 1635 e 1636 de componentes de alta frequência mediante divisão dos componentes de alta frequência restantes do bloco residual de transformação 1630 em dois com base na frequência vertical V3, similarmente à descrição com referência à Figura 16A.

[000204] Com referência à Figura 16D, de acordo com outra modalidade exemplar, o divisor de faixa de frequência 1510 pode gerar unidades de faixa de frequência 1641 a 1644 mediante divisão de um bloco residual de transformação 1640 a partir de uma faixa de baixa frequência para uma frequência horizontal H4 e uma frequência vertical V4, e gerar unidades de faixa de frequência 1645 e 1646 de componentes de alta frequência mediante divisão dos componentes de alta frequência restantes do bloco residual de transformação 1630 em dois com base na frequência horizontal H4, similarmente à descrição com referência à Figura 16A.

[000205] Conforme descrito acima, a distribuição dos coeficientes efetivos de transformação é concentrada em uma faixa de baixa frequência, e é escassa em direção a uma faixa de alta frequência. Consequentemente, conforme mostrado na Figura 16E, o divisor de faixa de frequência 1510 divide um bloco residual de transformação 1650 de tal modo que um tamanho de unidade dividido na faixa de baixa frequência é menor do que um tamanho de unidade dividido na faixa de alta frequência, mediante consideração de uma característica de distribuição dos coeficientes efetivos de transformação. Em outras palavras, o divisor de faixa de frequência 1510 divide o bloco residual de transformação 1650 de forma minúscula na faixa de baixa frequência e relativamente grande na faixa de alta frequência de modo que os coeficientes efetivos de transformação que estão concentrados na faixa de baixa frequência são codificados de forma precisa. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 16E, o divisor de faixa de frequência 1510 pode gerar unidades de divisão de faixa de frequência 1651 a 1657 mediante divisão do bloco residual de transformação 1650 com base em uma frequência horizontal H5, frequência vertical V5, uma frequência horizontal H6 tendo um valor maior do que um múltiplo da frequência horizontal H5, e uma frequência vertical V6 tendo um valor maior do que um múltiplo da frequência vertical V5. Assim, quando A1651 a A1657 respectivamente denotam tamanhos das unidades de divisão de faixa de frequência 1651 a 1657, o bloco residual de transformação 1650 é dividido de tal modo que A1651 tem um tamanho mínimo e A1657 tem um tamanho máximo.

[000206] Com referência à Figura 16F, de acordo com outra modalidade exemplar, o divisor de faixa de frequência 1510 pode dividir um bloco residual de transformação 1660 em unidades de faixa de frequência 1661 tendo o mesmo tamanho.

[000207] Além disso, com referência à Figura 16G, de acordo com outra modalidade exemplar, o divisor de faixa de frequência 1510 pode dividir em quatro partes um bloco residual de transformação 1670, e outra vez dividir em quatro partes uma unidade de faixa de baixa frequência menor 1671 a partir das unidades de faixa de frequência divididas em quatro para gerar unidades de faixa de frequência. O divisor de faixa de frequência 1510 pode outra vez dividir em quatro partes uma unidade de faixa de baixa frequência menor 1672 entre as unidades de faixa de frequência obtidas mediante divisão por quatro da menor unidade de faixa de baixa frequência 1671. Tal processo de divisão pode ser repetido até que os tamanhos das unidades de faixa de frequência divididas em quatro sejam iguais ou estejam abaixo de um tamanho predeterminado.

[000208] De acordo com outra modalidade exemplar, com referência à Figura 16H, o divisor de faixa de frequência 1510 pode gerar uma unidade de faixa de frequência 1681 de um componente de baixa frequência a partir de uma baixa frequência para uma frequência horizontal H7 e uma frequência vertical V7, e gerar unidades de faixa de frequência 1682 e 1683 mediante divisão diagonal dos componentes restantes de alta frequência de um bloco residual de transformação 1680.

[000209] Com referência às Figuras 16I e 16J, de acordo com uma ou mais de outras modalidades exemplares, o divisor de faixa de frequência 1510 pode dividir os blocos residuais de transformação 1690 e 1695 mediante conexão de uma frequência horizontal e uma frequência vertical, as quais têm valores predeterminados. Na Figura 16I o bloco residual de transformação 1690 é dividido mediante conexão da frequência horizontal e da frequência vertical em intervalos uniformes de frequência. Na Figura 16J, o bloco residual de transformação 1695 é dividido de modo que os intervalos de frequência aumentam em direção a uma alta frequência, isto é, mediante conexão de a1 e b1, a2 e b2, a3 e b3, e a4 e b4, em que a1<a2<a3<a4 e b1<b2<b3<b4.

[000210] De acordo com outra modalidade exemplar, em vez de utilizar uma forma de divisão predeterminada, conforme mostrado nas Figuras 16A a 16J, o divisor de faixa de frequência 1510 pode determinar características de imagem de um bloco residual de transformação mediante uso de características de distribuição de coeficientes efetivos de transformação do bloco residual de transformação ou um número dos coeficientes efetivos de transformação em cada faixa de frequência, e determinar um tamanho de uma unidade de frequência para dividir o bloco residual de transformação de acordo com cada faixa de frequência mediante uso das características de imagem, determinadas. Por exemplo, quando coeficientes efetivos de transformação em um bloco residual de transformação existem apenas em uma faixa de frequência menor do que uma frequência horizontal H8 e uma frequência vertical V8 e não existem em uma faixa de frequência maior do que a frequência horizontal H8 e a frequência vertical V8, o divisor de faixa de frequência 1510 pode estabelecer o bloco residual de transformação integral a partir de uma faixa de baixa frequência para a frequência horizontal H8 e a frequência vertical V8 como uma unidade de faixa de frequência. Alternativamente, o divisor de faixa de frequência 1510 divide o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência tendo um mesmo tamanho, e estabelece uma faixa de frequência restante maior do que a frequência horizontal H8 e a frequência vertical V8 como uma unidade de faixa de frequência.

[000211] Entende-se que a divisão de um bloco residual de transformação em unidades de faixas de frequência predeterminadas não é limitada às modalidades exemplares descritas acima com referência às Figuras 16A a 16J, e que um bloco residual de transformação pode ser dividido em várias formas em uma ou mais de outras modalidades exemplares.

[000212] Entretanto, formas de divisão de um bloco residual de transformação pelo divisor de faixa de frequência 1510 podem ser estabelecidas identicamente em um codificador e em um decodificador. Contudo, entende-se que outra modalidade exemplar não é limitada a isso. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, um índice de divisão predeterminado pode ser determinado para cada uma das várias formas de divisão, tal como mostrado nas Figura 16A a 16J, e o codificador pode inserir o índice de divisão sobre a informação de divisão usada enquanto encodificando um bloco residual de transformação em um fluxo de bits codificado. Por exemplo, quando valores de número inteiro a partir do índice de divisão (div_index) 0 a 9 denotam respectivamente formas de divisão das Figuras 16A a 16J, e uma forma de divisão usada para codificar um bloco residual de transformação atual é div_index=5 correspondendo à forma mostrada na Figura 16F, tal informação de divisão pode ser adicionada à informação de codificação do bloco residual de transformação atual.

[000213] Com referência de volta à Figura 15, após o divisor de faixa de frequência 1510 dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência, o gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 gera um sinalizador de coeficiente efetivo indicando se um coeficiente efetivo de transformação existe em cada unidade de faixa de frequência. Aqui, o gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 pode não gerar um sinalizador de coeficiente efetivo separado para uma menor unidade de faixa de baixa frequência. Por exemplo, quando o bloco residual de transformação 1610 da Figura 16A é dividido, o gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 pode gerar sinalizadores de coeficiente efetivo indicando se existem coeficientes efetivos de transformação para as unidades de faixas de frequência 1612 a 1615, outra do que a unidade de faixa de frequência 1611 de uma menor unidade de faixa de baixa frequência. Quando Coeff_exist_1612, Coeff_exist_1613, Coeff_exist_1614 e Coeff_exist_1615 respectivamente denotam os sinalizadores de coeficiente efetivo das unidades de faixa de frequência 1612 a 1615, e coeficientes efetivos existem apenas nas unidades de faixa de frequência 1612 e 1613 entre as unidades de faixa de frequência 1612 a 1615, o gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 gera os sinalizadores de coeficiente efetivo de cada unidade de faixa de frequência, por exemplo, gera Coeff_exist_1612=1, Coeff_exist_1613=1, Coeff_exist_1614=0 e Coeff_exist_1615=0. Conforme descrito acima, como um coeficiente efetivo de transformação pode existir na unidade de faixa de frequência 1611 da menor unidade de faixa de baixa frequência, um sinalizador de coeficiente efetivo indicando a existência do coeficiente efetivo de transformação pode não ser gerado separadamente para a unidade de faixa de frequência 1611. Além disso, em vez de gerar separadamente o sinalizador de coeficiente efetivo para a unidade de faixa de frequência 1611, um campo codec_block_flag da técnica relacionada indicando se existe um coeficiente efetivo de transformação em um bloco residual pode ser usado para indicar a existência do coeficiente efetivo de transformação na unidade de faixa de frequência 1611. Tal processo de gerar o sinalizador de coeficiente efetivo não é limitado à forma de divisão da Figura 16A, e pode ser aplicado para outras formas de divisão em uma ou mais de outras modalidades exemplares, tais como aquelas das Figuras 16B a 16J.

[000214] Entretanto, o processo de transformação, ou processo de transformação inversa pode ser executado individualmente em cada unidade de faixa de frequência mediante uso de método de transformação diferente ou de transformação inversa. Além disso, o processo de transformação ou de transformação inversa pode ser executado apenas na unidade de faixa de frequência tendo um sinalizador de coeficiente efetivo 1, e pode ser pulado na unidade de faixa de frequência tendo um sinalizador de coeficiente efetivo 0.

[000215] Com referência de volta à Figura 15, o codificador de coeficiente efetivo 1530 encodifica um mapa de significância e informação de nível do coeficiente efetivo de transformação. O mapa de significância indica localizações dos coeficientes efetivos de transformação existentes na unidade de faixa de frequência, no qual um valor do sinalizador de coeficiente efetivo gerado pelo gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 é 1, isto é, a unidade de faixa de frequência tendo o coeficiente efetivo de transformação.

[000216] As Figuras 17A e 17B são diagramas de referência para descrever um processo de codificar um coeficiente efetivo de transformação, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares. As Figuras 17A e 17B ilustram formas de divisão correspondendo à forma de divisão da Figura 16E, em que unidades de faixa de frequência são geradas mediante divisão por quatro de um bloco residual de transformação, e outra vez dividindo por quatro uma faixa de baixa frequência. Entende-se que o processo descrito com referência às Figuras 17A e 17B também pode ser aplicado para as unidades de faixa de frequência tendo outras formas de divisão, tal como qualquer uma das formas de divisão das Figuras 16A a 16J.

[000217] O codificador de coeficiente efetivo 1530 pode codificar um coeficiente efetivo de transformação mediante varredura de um bloco residual de transformação integral, ou codificar um coeficiente efetivo de transformação em uma unidade de faixa de frequência mediante realização de varredura independentemente para cada unidade de faixa de frequência. Em detalhe, com referência à Figura 17A, o codificador de coeficiente efetivo 1530 pode codificar um mapa de significância indicando locais de coeficientes efetivos de transformação existentes em um bloco residual de transformação 1710, e informação de tamanho e sinal de cada coeficiente efetivo de transformação, enquanto realizando a varredura do bloco residual de transformação integral 1710 de acordo com uma ordem de varredura predeterminada, por exemplo, uma ordem de varredura de rastreio conforme mostrado na Figura 17A. Aqui, a varredura pode ser pulada em uma unidade de faixa de frequência na qual um sinalizador de coeficiente efetivo tem um valor de 0, isto é, uma unidade de faixa de frequência que não tem um coeficiente efetivo de transformação.

[000218] De acordo com outra modalidade exemplar, com referência à Figura 17B, o codificador de coeficiente efetivo 1530 pode codificar o mapa de significância e informação de nível de um coeficiente efetivo de transformação para cada unidade de faixa de frequência de acordo com uma forma de divisão de um bloco residual de transformação 1720 dividido pelo divisor de faixa de frequência 1510.

[000219] As Figuras 18A e 18B são diagramas de referência para descrever em detalhe um processo de codificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar. Nas Figuras 18A e 18B, um coeficiente de transformação indicado com x é um coeficiente efetivo de transformação, e um coeficiente de transformação sem qualquer indicação tem um valor de 0.

[000220] Com referência à Figura 18A, o divisor de faixa de frequência 1510 divide um bloco residual de transformação 1810 de acordo com uma forma de divisão, tal como uma das formas de divisão mostradas nas Figuras 18A a 18J. A Figura 18A mostra uma forma de divisão correspondendo à forma de divisão da Figura 16E, embora entenda-se que o processo com referência à Figura 18A também pode ser aplicado a outras formas de divisão. O gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 respectivamente estabelece sinalizadores de coeficiente efetivo de unidades de faixa de frequência 1811 a 1813 incluindo coeficientes efetivos de transformação como 1, e respectivamente estabelece sinalizadores de coeficiente efetivo de unidades de faixa de frequência 1814 a 1817 que não incluem um coeficiente efetivo de transformação como 0. O codificador de coeficiente efetivo 1530 encodifica um mapa de significância indicando locais dos coeficientes efetivos de transformação enquanto realizando a varredura do bloco residual de transformação integral 1810. Conforme descrito acima, o mapa de significância indica se um coeficiente de transformação de acordo com cada índice de varredura é um coeficiente efetivo de transformação ou 0. Após codificar o mapa de significância, o codificador de coeficiente efetivo 1530 encodifica a informação de nível de cada coeficiente efetivo de transformação. A informação de nível do coeficiente efetivo de transformação inclui informação de sinal e de valor absoluto do coeficiente efetivo de transformação. Por exemplo, o mapa de significância das unidades de faixa de frequência 1811 a 1813 incluindo os coeficientes efetivos de transformação podem ter um valor de sequência binária tal como "1000100010101110100100100010001", ao realizar a varredura de acordo com uma ordem de varredura de rastreio conforme mostrado na Figura 18A.

[000221] Além disso, quando informação sobre o coeficiente efetivo de transformação é codificado enquanto realizando a varredura do bloco residual de transformação integral 1810, conforme mostrado na Figura 18A, um sinalizador de fim de bloco (EOB) indicando se um coeficiente efetivo de transformação é o último coeficiente efetivo de transformação pode ser estabelecido para o bloco residual de transformação integral 1810 ou cada unidade de faixa de frequência. Quando um sinalizador EOB é estabelecido para o bloco residual de transformação integral 1810, apenas um sinalizador EOB de um coeficiente de transformação 1802 do último coeficiente efetivo de transformação, de acordo com ordem de varredura a partir de coeficientes de transformação da Figura 18A, pode ter um valor de 1. Por exemplo, conforme descrito acima, se o mapa de significância de acordo com a Figura 18A tem um valor de "1000100010101110100100100010001", um sinalizador EOB correspondendo a tal mapa de significância tem um valor de "000000000001" uma vez que apenas o último coeficiente efetivo de transformação dentre 12 coeficientes efetivos de transformação incluídos em "1000100010101110100100100010001", tem um valor de 1. Em outras palavras, um total de 12 bits são usados para expressar o sinalizador EOB correspondendo ao mapa de significância da Figura 18A.

[000222] Alternativamente, para reduzir um número de bits usados para expressar um sinalizador EOB, o codificador de coeficiente efetivo 1530 pode definir um sinalizador (Tlast) indicando se existe um último coeficiente efetivo de transformação de acordo com cada unidade de faixa de frequência, estabelece Tlast como 1 se o último coeficiente efetivo de transformação de acordo com cada unidade de faixa de frequência existir, e como 0 se não existir o último coeficiente efetivo de transformação, e estabelece um sinalizador EOB apenas para uma unidade de faixa de frequência onde Tlast é 1; reduzindo assim um número bits usados para identificar os locais de coeficientes efetivos de transformação no bloco residual de transformação integral e o último coeficiente efetivo de transformação. Em detalhe, com referência à Figura 18A, o codificador efetivo de coeficiente 1530 pode verificar a existência de um último coeficiente efetivo de transformação para cada uma das unidades de faixa de frequência 1811 a 1813 incluindo os coeficientes efetivos de transformação, e estabelecer Tlast como 1 na unidade de faixa de frequência 1812 incluindo o último coeficiente efetivo de transformação e estabelecer Tlast como 0 nas unidades de faixas de frequência restantes 1811 e 1813. Se cada bit de Tlast indicar a existência do último coeficiente efetivo de transmissão em cada uma das unidades de faixa de frequência 1811 a 1813 de acordo com uma ordem de varredura dos coeficientes de transformação, um bit mais significativo (MSB) de Tlast pode indicar se existe o coeficiente efetivo de transformação em uma unidade de faixa de frequência mais baixa, e um bit menos significativo (LSB) de Tlast pode indicar se existe o último coeficiente efetivo de transformação na unidade de faixa de frequência 1812. Isto é, um valor de bit de "001" é estabelecido uma vez que Tlast tem um valor de 0 para a unidade de faixa de frequência 1811, 0 para unidade de faixa de frequência 1813, e 1 para a unidade de faixa de frequência 1812. Aqui, como um coeficiente efetivo de transformação em um bloco residual de transformação pode terminar na unidade de faixa de frequência 1811 que é a mais baixa, um valor Tlast pode não ser atribuído separadamente para a unidade de faixa de frequência 1811. Isto é, Tlast pode ser estabelecido apenas para as faixas de frequência 1811 e 1813 excluindo a faixa de frequência 1811 dentre as unidades de faixas de frequência 1811 a 1813 que são varridas de acordo com uma ordem de varredura. Aqui, valores de dois bits de "01" são estabelecidos como Tlast. "0" que é o MSB de "01" indica que o último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação não existe na unidade de faixa de frequência 1813, e "1" que é o LSB de "01" indica que o último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação existe na unidade de faixa de frequência 1812. Tlast pode ter um valor de "00" se o último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação existir na faixa de frequência 1811 da unidade de faixa de frequência mais baixa. Assim, quando todos os bits de Tlast são 0, pode ser determinado que o último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação existe na unidade de faixa de frequência 1811.

[000223] Na presente modalidade exemplar, o codificado de coeficiente efetivo 1530 estabelece um sinalizador OB apenas para a unidade de faixas de frequência na qual Tlast é 1, isto é, a unidade de faixa de frequência incluindo o último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação. Com referência à Figura 18A, o codificador de coeficiente efetivo 1530 estabelece um sinalizador EOB apenas para cada coeficiente efetivo de transformação existente na unidade de faixa de frequência 1812 na qual Tlast é 1. Como existe um total de quatro coeficientes efetivos de transformação na unidade de faixa de frequência 1812, o sinalizador EOB tem quatro bits de "0001". De acordo com outra modalidade exemplar, um total de seis a sete bits são usados para identificar o local dos coeficientes efetivos de transformação no bloco residual de transformação, e o último coeficiente efetivo de transformação, uma vez que de dois a três bits são estabelecidos para Tlast e quatro bits são estabelecidos para o sinalizador EOB. Aqui, de cinco a seis bits são economizados em comparação com a modalidade exemplar previamente descrita na qual um total de doze bits são usados para estabelecer o sinalizador EOB, tal como "000000000001".

[000224] De acordo com outra modalidade exemplar, quando um sinalizador EOB é estabelecido para cada unidade de faixa de frequência, sinalizadores EOB de um coeficiente de transformação 1801 na unidade de faixa de frequência 1811, um coeficiente de transformação 1802 na unidade de faixa de frequência 1812, e um coeficiente de transformação 1803 na unidade de faixa de frequência 1813, são ajustados para 1. Sinalizadores EOB não são estabelecidos para as unidades de faixa de frequência 1814 a 1817 que não incluem os coeficientes efetivos de transformação. Como tal, quando um sinalizador EOB é estabelecido para cada unidade de faixa de frequência incluindo um coeficiente efetivo de transformação, um coeficiente efetivo de transformação em uma unidade de faixa de frequência predeterminada é varrido, e então um coeficiente efetivo de transformação em uma unidade de faixa de frequência seguinte pode ser varrido. Por exemplo, um coeficiente de transformação na unidade de faixa de frequência 1812 pode ser varrido após o coeficiente de transformação 1803 da unidade de faixa de frequência 1813 ser varrido. Com referência à Figura 18B, a informação de coeficiente efetivo de transformação é codificada independentemente para cada unidade de faixa de frequência. O codificador de coeficiente efetivo 1530 encodifica um mapa de significância indicando locais dos coeficientes efetivos de transformação, e informação de nível de cada coeficiente efetivo de transformação enquanto realizando a varredura independentemente de cada unidade de faixa de frequência de um bloco residual de transformação 1820. Por exemplo, um mapa de significância de uma unidade de faixa de frequência 1821 tem um valor de sequência binária, tal como "1000100010011" quando varrido de acordo com uma ordem de varredura de rastreio conforme mostrado na Figura 18B. Além disso, o codificador de coeficiente efetivo 1530 estabelece um sinalizador EOB de um coeficiente efetivo de transformação 1831 correspondendo a um último coeficiente efetivo de transformação dentre coeficientes efetivos de transformação da unidade de faixa de frequência 1821 como 1. Similarmente, o codificador de coeficiente efetivo 1530 gera um valor de sequência binária, tal como "101010001", como um mapa de significância de uma unidade de faixa de frequência 1822. Além disso, o codificador efetivo de coeficiente 1530 estabelece um EOB de um coeficiente efetivo de transformação 1832 dentre os coeficientes efetivos de transformação na unidade de faixa de frequência 1822 como 1. Similarmente, o codificador de coeficiente efetivo 1530 gera um valor de sequência binária tal como "11001", como um mapa de significância de uma unidade de faixa de frequência 1823, e estabelece um sinalizador EOB de um coeficiente efetivo de transformação 1833 como 1.

[000225] Entretanto, o codificador de coeficiente efetivo 1530 pode separadamente codificar um sinalizador End_Of_WholeBlock indicando um último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação 1820, não considerando o sinalizador EOB indicando que os coeficientes efetivos de transformação 1831 a 1833 são os últimos coeficientes efetivos de transformação em uma unidade de faixa de frequência correspondente. Com referência à Figura 18B, se as unidades de faixa de frequência 1821 a 1827 forem varridas independentemente na ordem declarada, o coeficiente efetivo de transformação 1833 é o último coeficiente efetivo de transformação da unidade de faixa de frequência 1823 e, ao menos tempo, o último coeficiente efetivo de transformação do bloco residual de transformação 1820. Consequentemente, um sinalizador EOB e um sinalizador End_Of_WholeBlock do coeficiente efetivo de transformação 1833 têm, ambos, um valor de 1. Nos coeficientes efetivos de transformação 1831 e 1832, que são os últimos coeficientes efetivos de transformação das unidades de faixa de frequência 1821 e 1822, sinalizadores EOB têm um valor de 1, mas os sinalizadores End_Of_WholeBlock têm um valor de 0.

[000226] Como tal, quando um sinalizador EOB e um sinalizador End_Of_WholeBlock são estabelecidos para um último coeficiente efetivo de transformação de acordo com cada faixa de frequência, a existência de um coeficiente efetivo de transformação em uma unidade de faixa de frequência correspondente pode ser primeiramente determinada mediante uso de um sinalizador de coeficiente efetivo descrito acima durante a decodificação de modo a pular a varredura de uma unidade de faixa de frequência, na qual um sinalizador de coeficiente efetivo é 0. Adicionalmente, quando um coeficiente de transformação, no qual um sinalizador EOB é 1, é varrido enquanto realizando a varredura dos coeficientes de transformação em uma unidade de faixa de frequência, na qual um sinalizador de coeficiente efetivo é 1, isto é, uma unidade de faixa de frequência tendo um coeficiente efetivo de transformação, uma unidade de faixa de frequência seguinte pode ser varrida. Quando um coeficiente efetivo de transformação, no qual um sinalizador EOB é 1 e um sinalizador End_Of_WholeBlock é 1, é varrido, os coeficientes efetivos de transformação de um bloco residual de transformação integral são varridos, e essa varredura do bloco residual de transformação é terminada.

[000227] As Figuras 19A e 19B são diagramas de referência para descobrir a informação de codificação de um bloco residual de transformação, o qual é gerado pelo codificador de coeficiente efetivo 1530, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares.

[000228] Com referência à Figura 19A, o codificador de coeficiente efetivo 1530 pode codificar sequencialmente os mapas de significância e peças de informação de sinalizador de coeficiente efetivo geradas de acordo com as faixas de frequência. Quando uma primeira faixa de frequência é a menor faixa de frequência de um bloco residual de transformação, apenas um mapa de significância 1911 da primeira faixa de frequência pode ser codificado e um sinalizador da primeira faixa de frequência, que indica se existe um coeficiente efetivo de transformação na primeira faixa de frequência, pode não ser codificado separadamente, conforme mostrado na Figura 19A. De acordo com outra modalidade exemplar, com referência à Figura 19B, sinalizadores de coeficiente efetivo 1921 de cada faixa de frequência podem ser primeiramente codificados, e então mapas de significância 1925 de cada faixa de frequência podem ser codificados.

[000229] A Figura 20 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000230] Com referência à Figura 20, o intra-preditor 410 ou o compensador de movimento 425 da Figura 4 gera um bloco de predição por intermédio de interpredição ou intrapredição mediante uso de um bloco atual na operação 2010.

[000231] Na operação 2020, um meio de subtração gera um bloco residual que é uma diferença entre o bloco de predição e o bloco atual.

[000232] Na operação 2030, o transformador 430 transforma o bloco residual em um domínio de frequência para gerar um bloco residual de transformação. Por exemplo, o bloco residual pode ser transformado para o domínio de frequência por intermédio de transformada discreta de cosseno (DCT).

[000233] Na operação 2040, o divisor de faixa de frequência 1510 divide o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência, predeterminadas. Conforme descrito acima, o divisor de faixa de frequência 1510 pode dividir o bloco residual de transformação em uma de diversas formas de divisão, por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 16A a 16J. Em detalhe, o divisor de faixa de frequência 1510 pode dividir o bloco residual de transformação de tal modo que uma divisão de tamanho de unidade em uma faixa de baixa frequência é menor do que um tamanho de unidade em uma faixa de alta frequência, dividir o bloco residual de transformação mediante divisão em quatro partes do bloco residual de transformação e repetidamente dividir em quatro partes uma menor faixa de baixa frequência no bloco residual de transformação dividido por quatro, dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência tendo o mesmo tamanho, dividir o bloco residual de transformação mediante conexão de uma frequência horizontal e uma frequência vertical tendo o mesmo valor, ou determinar um tamanho de divisão de acordo com as faixas de frequência do bloco residual de transformação mediante uso de características de imagem do bloco residual de transformação determinadas mediante uso de coeficientes de transformação do bloco residual de transformação, e dividir o bloco residual de transformação de acordo com o tamanho de divisão determinado de acordo com as faixas de frequência.

[000234] Na operação 2050, o gerador de sinalizador de coeficiente efetivo 1520 gera um sinalizador de coeficiente efetivo de acordo com as unidades de faixa de frequência, em que o sinalizador de coeficiente efetivo indica se existe um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero em cada unidade de faixa de frequência. O sinalizador de coeficiente efetivo pode não ser gerado separadamente para uma menor unidade de faixa de frequência entre as unidades de faixa de frequência do bloco residual de transformação. Além disso, o codificador de coeficiente efetivo 1530 encodifica um mapa de significância indicando locais dos coeficientes efetivos de transformação e informação de nível dos coeficientes efetivos de transformação com relação às unidades de faixa de frequência, nas quais os sinalizadores de coeficiente efetivo não são 0, isto é, as unidades de faixa de frequência incluindo os coeficientes efetivos de transformação, enquanto varrendo o bloco residual de transformação de acordo com uma ordem de varredura predeterminada ou independentemente varrendo cada unidade de faixa de frequência, conforme discutido acima com referência às Figuras 17A, 17B, 18A e 18B.

[000235] De acordo com um método e um aparelho para codificar um bloco residual de acordo com uma ou mais modalidades exemplares conforme descrito acima, informação sobre um coeficiente efetivo de transformação pode ser eficientemente encodificada de acordo com as características de distribuição do coeficiente efetivo de transformação em um bloco residual de transformação tendo um tamanho que é maior do que ou igual a 16x16, mediante divisão do bloco residual de transformação em unidades de faixas de frequência. Assim, um bloco residual de transformação tendo um tamanho grande é dividido em unidades de faixas de frequência, e um sinalizador de coeficiente efetivo indicando uma existência do coeficiente efetivo de transformação é gerado de acordo com as unidades de faixa de frequência. Consequentemente, um processo de varredura de faixa de frequência, na qual um coeficiente efetivo de transformação não existe no bloco residual de transformação, pode ser pulado e um número de bits gerados para codificar o coeficiente efetivo de transformação pode ser reduzido.

[000236] A Figura 21 é um diagrama de blocos de um aparelho 2100 para decodificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar. Embora não limitado a isso, o aparelho 2100 pode corresponder ao decodificar de entropia 520 d Figura 5 ou ser incluído no decodificador de entropia 520.

[000237] Com referência à Figura 21, o aparelho 2100 inclui um divisor de faixa de frequência 2110, um determinador de faixa de frequência eficaz 2120, e um decodificador de coeficiente efetivo 2130.

[000238] O divisor de faixa de frequência 2110 divide um bloco residual de transformação em unidades predeterminadas de faixa de frequência. Em detalhe, conforme descrito com referência às Figuras 16A a 16H, o divisor de faixa de frequência 2110 pode dividir o bloco residual de transformação de uma forma tal que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de baixa frequência é menor do que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de alta frequência, dividir o bloco residual de transformação mediante divisão em quatro do bloco residual de transformação e repetidamente dividir em quatro partes uma menor faixa de baixa frequência no bloco residual de transformação dividido em quatro, dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixas de frequência tendo o mesmo tamanho, dividir o bloco residual de transformação mediante conexão de uma frequência horizontal e de uma frequência vertical tendo um mesmo valor, ou determinar um tamanho de divisão de acordo com as faixas de frequência do bloco residual de transformação mediante uso de características de imagem do bloco residual de transformação determinadas mediante uso de coeficientes de transformação do bloco residual de transformação, e dividir o bloco residual de transformação de acordo com o tamanho de divisão determinado de acordo com as faixas de frequência. Uma forma de divisão do bloco residual de transformação pode ser predeterminada por um codificador e um decodificador, embora seja entendido que outra modalidade exemplar não seja limitado a isso. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, quando um índice de divisão predeterminado é estabelecido para cada forma de divisão e informação sobre um índice de divisão usado para dividir um bloco residual de transformação atual é adicionado a um fluxo de bits durante a codificação, o divisor de faixa de frequência 2110 pode determinar qual forma de divisão foi usada para dividir o bloco residual de transformação com base na informação sobre o índice de divisão incluído no fluxo de bits.

[000239] O determinador de faixa de frequência eficaz 2120 extrai um sinalizador de coeficiente efetivo a partir de um fluxo de bits, em que o sinalizador de coeficiente efetivo indica se existe um coeficiente efetivo de transformação de acordo com as unidades de faixas de frequência obtidas mediante divisão do bloco residual de transformação. O determinador de faixa de frequência eficaz 2120 pode determinar uma unidade de faixa de frequência incluindo um coeficiente efetivo de transformação dentre as unidades de faixa de frequência mediante uso do sinalizador de coeficiente efetivo. Por exemplo, quando o bloco residual de transformação 1820 da Figura 18B é utilizado, os sinalizadores de coeficiente efetivo das unidades de faixa de frequência 1821 a 1823 têm um valor de 1, e os sinalizadores de coeficiente efetivo das unidades de faixa de frequência 1824 a 1827 tem um valor de 0. Assim, o determinador de faixa de frequência eficaz 2120 pode determinar as unidades de faixa de frequência incluindo os coeficientes efetivos de transformação a partir dos sinalizadores de coeficiente efetivo, extraídos de acordo com as faixas de frequência.

[000240] O decodificador de coeficiente efetivo 2130 decodifica os coeficientes efetivos de transformação nas unidades de faixa de frequência que não são determinadas para incluir os coeficientes efetivos de transformação por intermédio do determinador de faixa de frequência eficaz 2120. Em detalhe, o decodificador de coeficiente efetivo 2130 extrai um mapa de significância indicando locais dos coeficientes efetivos de transformação e informação de nível dos coeficientes efetivos de transformação, a partir do fluxo de bits. Além disso, conforme descrito acima com referência às Figuras 17A e 17B, o decodificador de coeficiente efetivo 2130 determina os locais dos coeficientes efetivos de transformação no bloco residual de transformação mediante uso do mapa de significância, e restaura os valores dos coeficientes efetivos de transformação mediante uso da informação de nível enquanto realizando a varredura do bloco residual de transformação integral ou varredura de cada unidade de faixa de frequência de acordo com uma ordem de varredura predeterminada que é independente para cada unidade de faixa de frequência.

[000241] A Figura 22 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um bloco residual, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000242] Com referência à Figura 22, na operação 2210, o determinador de faixa de frequência eficaz 2120 extrai um sinalizador de coeficiente efetivo a partir de um fluxo de bits codificado, em que o sinalizador de coeficiente efetivo indica se existe um coeficiente efetivo de transformação de acordo com unidades de faixa de frequência obtidas mediante divisão de um bloco residual de transformação de um bloco atual.

[000243] Na operação 2220, o divisor de faixa de frequência 2110 divide o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência. Conforme descrito acima com referência às Figura 16A a 16J, o divisor de faixa de frequência 2110 pode dividir o bloco residual de transformação de tal modo que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de baixa frequência é menor do que um tamanho de unidade dividido em uma faixa de alta frequência, dividir o bloco residual de transformação mediante divisão em quatro do bloco residual de transformação e repetidamente dividir em quatro partes uma menor faixa de baixa frequência no bloco residual de transformação dividido em quatro, dividir o bloco residual de transformação em unidades de faixa de frequência tendo o mesmo tamanho, dividir o bloco residual de transformação mediante conexão de uma frequência horizontal e uma frequência vertical tendo o mesmo valor, ou determinar um tamanho de divisão de acordo com as faixas de frequência do bloco residual de transformação mediante utilização de características de imagem do bloco residual de transformação determinadas mediante uso dos coeficientes de transformação do bloco residual de transformação, e dividir o bloco residual de transformação de acordo com o tamanho de divisão determinado de acordo com as faixas de frequência. Tal forma de divisão pode ser predeterminada com um codificador, ou pode ser determinada mediante uso de informação sobre um índice de divisão adicionado separadamente ao fluxo de bits codificado. Além disso, entende-se que as operações 2210 e 2220 podem ser comutadas em ordem ou realizadas simultaneamente ou substancialmente de forma simultânea.

[000244] Na operação 2230, o divisor de faixa de frequência 2110 determina uma unidade de faixa de frequência incluindo um coeficiente efetivo de transformação dentre as unidades de faixa de frequência, mediante uso do sinalizador de coeficiente efetivo extraído. O decodificador de coeficiente extraído 2130 restaura o coeficiente efetivo de transformação mediante uso de um mapa de significância sobre a unidade de faixa de frequência determinada para incluir o coeficiente efetivo de transformação, e informação de nível do coeficiente efetivo de transformação.

[000245] De acordo com uma ou mais modalidades exemplares, um sinalizador de coeficiente efetivo indicando a existência de um coeficiente efetivo de transformação é gerado de acordo com as unidades de faixa de frequência, de modo que um processo de varredura de uma faixa de frequência pula um bloco residual de transformação, no qual um coeficiente efetivo de transformação não existe, e um número de bits gerados para codificar o coeficiente efetivo de transformação é reduzido.

[000246] Embora não limitado a isso, uma modalidade exemplar também pode ser incorporada como código legível por computador em um meio de gravação legível por computador. O meio de gravação legível por computador é qualquer dispositivo de armazenamento de dados que pode armazenar dados os quais podem ser posteriormente lidos por um sistema de computador. Exemplos do meio de gravação de legível por computador incluem memória de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), CD-ROMs, fitas magnéticas, disquetes, e dispositivos óticos de armazenamento de dados. O meio de gravação legível por computador também pode ser distribuído através de sistemas de computador acoplados em rede de modo que o código legível por computador é armazenado e executado de uma forma distribuída.

[000247] 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. MÉTODO PARA DECODIFICAR UMA IMAGEM, caracterizado por compreender: extrair, a partir de um fluxo de bits, informações de divisão de uma unidade de codificação atual indicando se a unidade de codificação atual está dividida em unidades de codificação de profundidade inferior, em que a unidade de codificação atual é dividida hierarquicamente a partir de uma unidade de codificação máxima, quando as informações de divisão da unidade de codificação atual indicam que a unidade de codificação atual não está mais dividida em unidades de codificação de profundidade inferior, extrair, a partir do fluxo de bits informações sobre um modo de predição da unidade de codificação atual indicando um modo intra ou um modo inter e informações sobre um tipo de partição indicando o tamanho de uma unidade de predição obtida a partir da unidade de codificação atual e obter, a partir a partir do fluxo de bits, de um sinalizador de bloco codificado indicando se um bloco residual de transformação obtido a partir da unidade de codificação atual inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero; quando o sinalizador de bloco codificado indica que o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, obter sinalizadores de coeficientes efetivos para uma pluralidade de unidades de faixa de frequência, em que os sinalizadores de coeficientes efetivos para a pluralidade de unidades de faixa de frequência são obtidos a partir das unidades de faixa de frequência, exceto uma primeira unidade de faixa de frequência correspondente à banda de frequência mais baixa dentre a pluralidade de unidades de banda de frequência, sendo a pluralidade de unidades de banda de frequência incluída no bloco residual de transformação; quando um sinalizador efetivo de coeficiente de uma segunda unidade de faixa de frequência indicar que a segunda unidade de faixa de frequência inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, obter coeficientes de transformação da segunda unidade de faixa de frequência com base em um mapa de significância indicando locais de coeficientes efetivos de transformação diferentes de zero existentes na segunda unidade de faixa de frequência e informações de nível dos coeficientes de transformação efetivos diferentes de zero existentes na segunda unidade de faixa de frequência obtidos a partir do fluxo de bits; quando o sinalizador efetivo de coeficiente da segunda unidade de faixa de frequência indicar que a segunda unidade de faixa de frequência não inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, determinar os coeficientes de transformação da segunda unidade de faixa de frequência como zero; quando o sinalizador de bloco codificado indicar que o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, obter coeficientes de transformação da primeira unidade de faixa de frequência com base em um mapa de significância indicando localizações de coeficientes de transformação efetivos diferentes de zero existentes na primeira unidade de faixa de frequência e informação de nível dos coeficientes de transformação efetivos diferentes de zero existentes na primeira unidade de faixa de frequência obtida do fluxo de bits; realizar uma transformação inversa no bloco residual de transformação; realizar uma intra predição ou inter predição na unidade de predição com base nas informações sobre o modo de predição e nas informações sobre o tipo de partição, em que a segunda unidade de faixa de frequência é uma dentre a pluralidade de unidades de banda de frequência e diferente da primeira unidade de faixa de frequência, em que uma forma da unidade de codificação máxima é um quadrado com largura e comprimento em potências de 2, em que uma forma da unidade de codificação atual é um quadrado, em que uma forma do bloco residual de transformação é um quadrado, e em que as unidades de banda de frequência têm um mesmo tamanho.

2. APARELHO PARA CODIFICAR UMA IMAGEM, caracterizado por compreender: um divisor que divide a imagem em uma pluralidade de unidades de codificação máximas, divide hierarquicamente uma unidade de codificação máxima entre a pluralidade de unidades de codificação máximas em uma pluralidade de unidades de codificação e determina um bloco residual de transformação de uma unidade de codificação entre a pluralidade de unidades de codificação com base na informação de divisão do bloco residual de transformação, em que o bloco residual de transformação inclui uma pluralidade de sub-blocos residuais; um transformador que realiza uma transformação no bloco residual de transformação; e um codificador de imagem que determina um sinalizador de bloco codificado indicando se o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, quando o sinalizador de bloco codificado indicar que o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, determinar se um bloco sub-residual atual é um bloco sub-residual superior esquerdo entre uma pluralidade de blocos sub-residuais no bloco residual de transformação, quando o bloco sub-residual atual for um bloco sub-residual superior esquerdo, determinar um mapa de significância indicando a localização de um coeficiente de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual e as informações de nível do coeficiente de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual, quando o bloco sub-residual atual não for um sub-bloco superior esquerdo, determinar um sinalizador efetivo de coeficiente do bloco sub-residual atual sem considerar um sinalizador efetivo de coeficiente de outro bloco sub-residual, o sinalizador efetivo de coeficiente do bloco sub-residual atual indicando se pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero existe no bloco sub-residual atual, quando o sinalizador efetivo de coeficiente indicar que pelo menos um coeficiente de transformação diferente de zero existe no bloco sub-residual atual, determinar o mapa de significância e as informações de nível do coeficiente de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual, e gerar um fluxo de bits incluindo o sinalizador de bloco codificado, em que, quando o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero e o bloco sub-residual atual é o bloco sub-residual superior esquerdo, o fluxo de bits inclui ainda o mapa de significância e as informações de nível de pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual, em que, quando o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero e o bloco sub-residual atual não é o bloco sub-residual superior esquerdo, o fluxo de bits inclui ainda o sinalizador efetivo de coeficiente do bloco sub-residual atual, em que, quando o sinalizador efetivo de coeficiente do bloco sub-residual atual indica que o bloco sub-residual atual inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, o fluxo de bits inclui ainda o mapa de significância e as informações de nível de pelo menos um não diferente de zero coeficiente de transformação efetivo no bloco sub-residual atual, em que os coeficientes de transformação da pluralidade de blocos sub-residuais são um subconjunto de coeficientes de transformação do bloco residual de transformação, em que uma forma da unidade de codificação máxima é um quadrado com largura e comprimento em potências de 2, em que uma forma da unidade de codificação atual é um quadrado, em que uma forma do bloco residual de transformação é um quadrado, e em que as unidades de banda de frequência têm um mesmo tamanho.

3. MEIO NÃO TRANSITÓRIO LEGÍVEL POR COMPUTADOR PARA ARMAZENAR DADOS ASSOCIADOS A UM VÍDEO, caracterizado por compreender um fluxo de bits armazenado no meio não transitório legível por computador, o fluxo de bits incluindo: dividir informações de uma unidade de codificação para dividir hierarquicamente uma unidade de codificação máxima dentre uma pluralidade de unidades de codificação máximas numa pluralidade de unidades de codificação, dividir informações de um bloco residual de transformação para dividir uma unidade de codificação em pelo menos um bloco residual de transformação, e um sinalizador de bloco codificado indicando se o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero, em que, quando o sinalizador de bloco codificado indicar que o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero e um bloco sub-residual atual é um bloco sub-residual superior esquerdo, o fluxo de bits incluir ainda um mapa de significância indicando uma localização de um coeficiente de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual e informações de nível do coeficiente de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual; em que, quando o sinalizador de bloco codificado indicar que o bloco residual de transformação inclui pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero e o bloco sub-residual atual não é o bloco sub-residual superior esquerdo, o fluxo de bits incluir ainda um sinalizador efetivo de coeficiente do bloco sub-residual atual, o sinalizador efetivo de coeficiente do bloco sub-residual atual, indicar se pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero existe no bloco sub-residual atual, em que, quando o sinalizador efetivo de coeficiente indicar que pelo menos um coeficiente de transformação diferente de zero existe no bloco sub-residual atual, o fluxo de bits incluir ainda o mapa de significância e as informações de nível de pelo menos um coeficiente efetivo de transformação diferente de zero no bloco sub-residual atual, em que os coeficientes de transformação da pluralidade de blocos sub-residuais são um subconjunto de coeficientes de transformação do bloco residual de transformação, em que uma forma da unidade de codificação máxima é um quadrado com largura e comprimento em potências de 2, em que uma forma da unidade de codificação atual é um quadrado, em que uma forma do bloco residual de transformação é um quadrado, e em que as unidades de banda de frequência têm um mesmo tamanho.