BR122021004663B1

BR122021004663B1 - Método para decodificar vídeo

Info

Publication number: BR122021004663B1
Application number: BR122021004663-8A
Authority: BR
Inventors: Alexander Alshin; Elena Alshina; Nikolay Shlyakhov
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd.
Priority date: 2010-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2022-03-03
Also published as: ZA201208297B; JP6007284B2; ES2764713T3; LT2999224T; CN102939753B; PL2999227T3; PT2999226T; EP3439307A1; EP3614677A1; US20150189294A1; SI2999226T1; LT2999226T; RU2608877C2; HUE034192T2; US10097860B2; MX2012011564A; PT2999227T; ES2688370T3; HUE036398T2; US8982962B2

Abstract

são providos um método e equipamento de codificar e decodificar um vídeo mediante compensação de um valor de pixel, o método de codificar o vídeo inclui: codificar dados de imagem; decodificar os dados de imagem codificados e gerar uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados; determinar um valor de compensação correspondendo aos erros entre um grupo de pixels restaurados predeterminados na imagem restaurada e pixels originais correspondentes, e um grupo de pixels incluindo um pixel restaurado a ser compensado mediante uso do valor de compensação; e codificar o valor de compensação e transmitir o valor de compensação codificado e um fluxo de bits dos dados de imagem codificados.

Description

Campo Técnico

[0001] Equipamentos de métodos consistentes com modalidades exemplares se referem à codificação e decodificação de um vídeo.

Fundamentos da Técnica

[0002] À medida que hardware para reproduzir e armazenar conteúdo de vídeo de alta resolução ou alta qualidade está sendo desenvolvido e fornecido, aumenta a necessidade de um codec de vídeo para efetivamente codificar ou decodificar o conteúdo de vídeo de alta resolução ou alta qualidade. Em um codec de vídeo da técnica relacionada, um vídeo é codificado de acordo com um método de codificação limitado com base em um macrobloco que tem um tamanho predeterminado.

[0003] A qualidade de uma imagem pode ser distorcida devido à codificação e decodificação de um vídeo, e um módulo de pós- processamento pode ser acrescentado a um decodificador para uma imagem restaurada de modo a aperfeiçoar a qualidade da imagem restaurada.

Revelação da Invenção Problema Técnico

[0004] Uma ou mais modalidades exemplares proporcionam um método e equipamento para codificar vídeo, e um método e equipamento para decodificar vídeo, para compensar um valor de pixel de um grupo de pixels, predeterminado.

Solução para o Problema

[0005] De acordo com aspecto de uma modalidade exemplar, é provido um método de codificar um vídeo para compensar um valor de pixel, o método incluindo: codificar dados de imagem; decodificar os dados de imagem codificados e gerar uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados e imagem decodificados; determinar um valor de compensação correspondendo aos erros entre um grupo predeterminado de pixels restaurados na imagem restaurada e pixels originais correspondentes, e um grupo de pixels incluindo um pixel restaurado a ser compensado mediante uso do valor de compensação; e codificação do valor de compensação e transmissão do valor de compensação codificado e um fluxo de bits dos dados de imagem codificados.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0006] Na codificação e decodificação de vídeo de acordo com as modalidades exemplares, pode-se determinar os valores médios de erros de valores mínimos locais e valores máximos locais de um grupo de pixels predeterminado entre uma imagem restaurada e uma imagem original, e compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels predeterminado.

Breve Descrição dos Desenhos

[0007] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um equipamento para codificar um vídeo para compensar um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar;

[0008] A Figura 2 é um diagrama de blocos de um equipamento para decodificar um vídeo para compensar um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar;

[0009] A Figura 3 ilustra pixels restaurados vizinhos a serem comparados com um pixel restaurado de modo a determinar um nível de valor extremo do pixel restaurado, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00010] A Figura 4 é um fluxograma para descrever filtração de malha adaptativa de acordo com uma modalidade exemplar;

[00011] A Figura 5 é um fluxograma para descrever filtração de malha adaptativa de acordo com outra modalidade exemplar;

[00012] A Figura 6 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um vídeo para compensar um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00013] A Figura 7 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um vídeo mediante compensação para um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00014] A Figura 8 é um diagrama de blocos de um equipamento para codificar um vídeo mediante compensação de um valor de pixel após realizar filtração de malha com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00015] A Figura 9 é um diagrama de blocos de um equipamento para decodificar um vídeo mediante compensação de um valor de pixel após realizar filtração de malha com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00016] A Figura 10 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar;

[00017] A Figura 11 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem com base nas unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar;

[00018] A Figura 12 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem com base nas unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar;

[00019] A Figura 13 é um diagrama ilustrando unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, e partições, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00020] A Figura 14 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00021] A Figura 15 é um diagrama para descrever informação de codificação das unidades de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00022] A Figura 16 é um diagrama das unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00023] As Figuras 17 a 19 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação, unidades de predição, e unidades de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar;

[00024] A Figura 20 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 2;

[00025] A Figura 21 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um vídeo mediante compensação para um valor de pixel após realizar filtração de malha com base nas unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar; e

[00026] A Figura 22 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um vídeo mediante compensação para um valor de pixel após realizar filtração de malha com base nas unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar.

Melhor Modo para Realização da Invenção

[00027] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é provido um método de codificar um vídeo para compensar um valor de pixel, o método incluindo: codificar dados de imagem; decodificar os dados de imagem codificados e gerar uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados; determinar um valor de compensação correspondendo aos erros entre um grupo predeterminado de pixels restaurados na imagem restaurada e pixels originais correspondentes, e um grupo de pixels incluindo um pixel restaurado a ser compensado mediante uso do valor de compensação; e codificar o valor de compensação e transmitir o valor de compensação codificado e um fluxo de bits dos dados de imagem codificados.

[00028] A determinação do valor de compensação e do grupo de pixels pode incluir: determinar um nível de valor extremo indicando um grau de aproximação com um valor máximo ou com um valor mínimo de acordo com os pixels restaurados mediante comparação dos valores de pixel dos pixels restaurados vizinhos na imagem restaurada; e determinar o grupo de pixels compreendendo o pixel restaurado a ser compensado entre os pixels restaurados vizinhos com base no nível de valor extremo determinado de acordo com os pixels restaurados.

[00029] A determinação do grupo de pixels baseada no nível de valor extremo pode incluir a classificação dos pixels restaurados vizinhos em grupos de pixels incluindo os pixels restaurados que têm um mesmo nível de valor extremo com base no nível de valor extremo determinado de acordo com os pixels restaurados, e determinar um grupo de pixels de pelo menos um nível de valor extremo como o grupo de pixels incluindo o pixel restaurado a ser compensado, e a determinação do valor de compensação e do grupo de pixels pode incluir ainda a determinação do valor de compensação para o grupo de pixels determinado do pelo menos um nível de valor extremo.

[00030] A determinação do valor de compensação e do grupo de pixels pode incluir: a classificação dos pixels restaurados da imagem restaurada em grupo de pixels, incluindo os pixels restaurados em uma mesma faixa, de acordo com as faixas obtidas mediante divisão de uma seção total de valores de pixel; e determinar um valor de compensação de acordo com os grupos de pixels de acordo com as faixas.

[00031] A classificação dos pixels restaurados de acordo com as faixas pode incluir a classificação dos pixels restaurados em grupos de pixels de acordo com as faixas, com base nas faixas obtidas mediante divisão da seção total dos valores de pixel em um número de 2 para a potência de um número inteiro positivo.

[00032] Um índice do número de 2 para a potência do número inteiro positivo pode ser determinado com base em um número de bits mais significativos em uma profundidade de bits dos pixels restaurados.

[00033] A seção total dos valores de pixels pode estar dentro de uma faixa de uma profundidade de bit estendida.

[00034] A determinação do valor de compensação e do grupo de pixels pode incluir: classificar os pixels restaurados da imagem restaurada em grupos de pixels incluindo os pixels restaurados dispostos em uma mesma linha, de acordo com as linhas; e determinar o valor de compensação de acordo com os grupos de pixels de acordo com as linhas.

[00035] A classificação dos pixels restaurados em grupos de pixels de acordo com as linhas pode incluir detectar os pixels restaurados formando linhas em pelo menos uma de uma direção horizontal, uma direção vertical, uma direção diagonal, uma direção curva e uma direção limite de um objeto predeterminado, dentre os pixels restaurados da imagem restaurada.

[00036] A determinação do valor de compensação e do grupo de pixels pode incluir determinação do valor de compensação mediante uso de um valor médio de erros entre os pixels restaurados do grupo de pixels e os pixels originais correspondentes.

[00037] A determinação do valor de compensação e do pixel restaurado pode incluir determinar o valor de compensação para todos os pixels restaurados a serem compensados, ou determinação individual do valor de compensação de acordo com os grupos predeterminados dos pixels restaurados a serem compensados.

[00038] A geração da imagem restaurada pode ser realizada mediante uso de filtração de malha adaptativa utilizando uma pluralidade de filtros unidimensionais contínuos.

[00039] A determinação do valor de compensação e do grupo de pixels pode incluir a determinação do valor de compensação e do pixel restaurado a ser compensado de acordo com pelo menos uma unidade de dados dentre uma sequência de imagem, uma fatia, um quadro, e uma unidade de codificação do vídeo introduzido.

[00040] A transmissão do fluxo de bits pode incluir a inserção e a transmissão do valor de compensação codificado em um cabeçalho de fatia.

[00041] A codificação da sequência de imagem de entrada pode incluir: dividir uma imagem em uma unidade de codificação máxima; realizar a codificação em pelo menos uma unidade de codificação mais profunda de acordo com a profundidade, de acordo com as regiões divididas mediante divisão hierárquica da unidade de codificação máxima à medida que aumenta a profundidade para determinar um modo de codificação de uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, o modo de codificação incluindo informação de pelo menos uma profundidade codificada que gera um erro de codificação mínimo; e emitir os dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada determinada e o modo de codificação.

[00042] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um método de decodificar um vídeo para compensar um valor de pixel, o método incluindo: extrair os dados de imagem codificados e um valor de compensação a partir de um fluxo de bits mediante análise de um fluxo de bits de uma imagem codificada; decodificar os dados de imagem extraídos e gerar uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados; determinar um grupo de pixels incluindo um pixel restaurado a ser compensado dentre os pixels restaurados da imagem restaurada, mediante uso do valor de compensação extraído; e compensar um erro entre o pixel restaurado do grupo de pixels determinado e um pixel original correspondente mediante uso do valor de compensação extraído.

[00043] A determinação do grupo de pixels pode incluir: determinar um nível de valor extremo, o qual indica um grau de aproximação para um valor máximo ou para um valor mínimo de acordo com os pixels restaurados mediante comparação de valores de pixel de pixels restaurados vizinhos na imagem restaurada; e determinar o grupo de pixels compreendendo o pixel restaurado a ser compensado entre os pixels restaurados vizinhos com base no nível de valor extremo determinado.

[00044] A determinação do nível de valor extremo pode incluir a classificação dos pixels restaurados vizinhos em grupos de pixels incluindo pixels restaurados que têm um mesmo nível de valor extremo com base no nível de valor extremo determinado, e determinar um grupo de pixels de pelo menos um nível de valor extremo como o grupo de pixels incluindo o pixel restaurado a ser compensado.

[00045] A determinação do grupo de pixels pode incluir a classificação dos pixels restaurados da imagem restaurada em grupos de pixels de acordo com as faixas.

[00046] A compensação do erro pode incluir a compensação de erros de valores de pixels dos pixels restaurados dos grupos de pixels de acordo com os níveis de valor extremo mediante uso dos valores de compensação de acordo com os níveis de valor extremo para compensar os valores de pixel dos grupos de pixels de acordo com os níveis de valor extremo.

[00047] A determinação do grupo de pixels pode incluir a classificação dos pixels restaurados da imagem restaurada em grupos de pixel incluindo pixels restaurados dispostos em uma mesma linha, de acordo com as linhas, e a determinação de um grupo de pixels, dentre os grupos de pixels de acordo com as linhas, como o grupo de pixels compreendendo o pixel restaurado a ser compensado.

[00048] A compensação do erro pode incluir compensar os valores de pixel dos pixels restaurados nos grupos de pixels de acordo com as linhas, mediante uso de valores de compensação dos grupos de pixels de acordo com as linhas para compensar os valores de pixel dos grupos de pixel de acordo com as linhas.

[00049] A classificação dos pixels restaurados em grupos de pixels de acordo com as linhas pode incluir detectar os pixels restaurados formando linhas em pelo menos uma de uma direção horizontal, uma direção vertical, uma direção diagonal, uma direção curva e uma direção de limite de um objeto predeterminado, dentre os pixels restaurados da imagem restaurada.

[00050] O valor de compensação pode ser determinado mediante uso de um valor médio de erros entre os pixels restaurados do grupo de pixels e pixels originais correspondentes durante a codificação dos dados de imagem codificados.

[00051] A compensação do erro pode incluir compensar todos os pixels restaurados a serem compensados mediante uso do valor de compensação.

[00052] A compensação do erro pode incluir a compensação para os valores de pixel dos pixels restaurados mediante uso de valores de compensação determinados individualmente de acordo com os grupos predeterminados dos pixels restaurados a serem compensados.

[00053] A geração da imagem restaurada pode ser realizada mediante uso de filtração de malha adaptativa utilizando uma pluralidade de filtros unidimensionais contínuos.

[00054] Os dados de imagem codificados podem ser codificados mediante divisão de uma imagem em uma unidade de codificação máxima, e realização da codificação em pelo menos uma unidade de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com as regiões divididas mediante divisão hierárquica da unidade de codificação máxima à medida que aumenta a profundidade para determinar a informação de um modo de codificação de uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, que inclui informação sobre ao menos uma profundidade codificada que gera um erro de codificação mínimo, a partir do fluxo de bits, e a geração da imagem restaurada pode incluir a decodificação dos dados de imagem codificados com base na profundidade codificada e no modo de codificação, com base na informação sobre o modo de codificação, e realização da filtração de malha.

[00055] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um equipamento para codificar um vídeo para compensar um valor de pixel, o equipamento incluindo: um codificador que codifica os dados de imagem; um gerador de imagem restaurada que decodifica os dados de imagem codificados e gera uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados; um valor de compensação e determinador de grupo de pixels que determina um valor de compensação correspondendo aos erros entre um grupo predeterminado de pixels restaurados e pixels originais correspondentes, e um grupo de pixels incluindo um pixel restaurado a ser compensado mediante uso do valor de compensação; e um transmissor que codifica o valor de compensação e transmite o valor de compensação codificado e um fluxo de bits dos dados de imagem codificados.

[00056] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um equipamento para decodificar um vídeo para compensar um valor de pixel, o equipamento incluindo: um extrator que extrai os dados de imagem codificada e um valor de compensação a partir de um fluxo de bits mediante análise do luxo de bits de uma imagem codificada; um gerador de imagem restaurada que decodifica os dados de imagem extraídos e gera uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados; um determinador de grupo de pixels que determina um grupo de pixels incluindo um pixel restaurado a ser compensado dentre os pixels restaurados da imagem restaurada, mediante uso do valor de compensação extraído; e um compensador de pixel restaurado que compensa um erro entre o pixel restaurado do grupo de pixels determinado e um pixel original correspondente mediante uso do valor de compensação extraído.

[00057] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é provido um meio de gravação legível por computador que tem gravado no mesmo um programa para executar qualquer um dos métodos descritos acima.

Modo para a Invenção

[00058] Em seguida, modalidades exemplares serão descritas mais completamente com referência aos desenhos anexos. Expressões tais como "pelo menos um de", quando precedendo uma lista de elementos, modificam a lista inteira de elementos e não modificam os elementos individuais da lista.

[00059] Um método e equipamento para codificar um vídeo, e um método e equipamento para decodificar um vídeo, mediante compensação de erros de valores de pixel de um grupo de pixels determinado, de acordo com as modalidades exemplares, serão descritos agora com referência às Figuras 1 a 22. Em detalhe, a codificação e a decodificação de um vídeo mediante compensação de um valor de pixel após realizar filtração de malha, de acordo com modalidades exemplares, serão descritas com referência às Figuras 1 a 7, e a codificação e a decodificação de um vídeo para compensar um valor de pixel após a realização de filtração de malha, com base nas unidades de codificação que tem uma estrutura de árvore, de acordo com as modalidades exemplares, serão descritas com referência às Figuras 8 a 22.

[00060] Em seguida, a codificação e a decodificação de um vídeo mediante compensação de um valor de pixel após realizar filtração de malha de acordo com as modalidades exemplares, serão descritas com referência às Figuras 1 a 7.

[00061] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um equipamento de codificação de vídeo 10 para compensar um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00062] O equipamento de codificação de vídeo inclui um codificador 12, um gerador de imagem restaurada 14, um determinador de grupos de pixel e de valor de compensação 16, e um transmissor 18. As operações do codificador 12, do gerador de imagem restaurada 14, e do determinador de grupo de pixel e de valor de compensação 16 do equipamento de codificação de vídeo 10 podem ser controladas de forma orgânica por um processador de codificação de vídeo, por um processador central, por um processador gráfico, ou semelhante.

[00063] O codificador 12 codifica uma imagem em uma unidade de imagem dentre uma sequência de imagens de entrada. O codificador pode gerar os dados de imagem codificados mediante realização de estimação de movimento, predição inter, predição intra, transformação, e quantização em uma imagem de entrada.

[00064] O codificador 12 pode usar qualquer método de codificação de vídeo, tal como MPEG 1, 2, 4 e H.26x. Por exemplo, o codificador 12 pode usar um método de codificação de vídeo com base nas unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar, a qual será descrita posteriormente com referência às Figuras 8 a 22.

[00065] O gerador de imagem restaurada 14 pode receber os dados de imagem codificados pelo codificador 12, e gerar uma imagem restaurada mediante decodificação dos dados de imagem codificados e realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados.

[00066] O gerar de imagem restaurada 14 pode gerar os dados de imagem decodificados mediante realização de quantização inversa, transformação inversa, predição inter, compensação de movimento, e predição intra nos dados de imagem codificados.

[00067] A decodificação realizada nos dados de imagem codificados pelo gerador de imagem restaurada 14 pode ser realizada como processos inversos de um método de codificação de vídeo realizado pelo codificador 12. Por exemplo, o equipamento de codificação de vídeo 10 quando o codificador 12 e o gerador de imagem restaurada 14 realizam o método de codificar um vídeo, de acordo com uma modalidade exemplar, será descrito posteriormente com referência às Figuras 8 a 22.

[00068] O gerador de imagem restaurada 14 pode realizar filtração em malha nos dados de imagem decodificados. A filtração em malha pode incluir seletivamente filtração de desblocagem e filtração de malha adaptativa. A filtração de malha adaptativa pode ser realizada mediante uso de uma pluralidade de filtros unidimensionais contínuos. A filtração de malha adaptativa de acordo com as modalidades exemplares será descrita em detalhe posteriormente com referência às Figuras 4 e 5.

[00069] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 recebe a imagem de entrada e a imagem restaurada produzida pelo gerador de imagem restaurada 14, determina um valor de compensação sobre um erro entre cada pixel restaurado de um grupo predeterminado na imagem restaurada, e um pixel original correspondente na imagem de entrada, e determina um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados mediante uso do valor de compensação.

[00070] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 compara os valores de pixel dos pixels restaurados vizinhos dentre os pixels restaurados na imagem restaurada, e determina um nível de valor extremo e/ou de borda incluindo uma aproximação para um valor máximo e para um valor mínimo. Em seguida, para conveniência de explanação, um "nível de valor extremo e/ou de borda" pode representar ao menos um de um nível de valor de borda e de um nível de valor de borda. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar os pixels restaurados vizinhos em grupos de pixels incluindo os pixels restaurados que têm o mesmo nível de valor extremo e/ou de borda, com base em cada nível de valor extremo e/ou de borda dos pixels restaurados vizinhos.

[00071] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar pelo menos um grupo de pixels de nível de valor extremo e/ou de borda dentre os grupos de pixels classificados como um grupo de pixels que têm valores de pixel a serem compensados. O grupo de pixels e valor de compensação 16 pode determinar a compensação dos valores de pixel dos grupos de pixels de níveis de valor extremo e/ou de borda mínimo e máximo, ou valores de pixel de grupos de pixels de níveis de valor extremo e/ou de borda em uma faixa predeterminada. Um método de determinar um alvo a ser compensado com base nos níveis de valor extremo e/ou de borda de pixels restaurados vizinhos será descrito posteriormente com referência à Figura 3.

[00072] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar a compensação dos valores de pixel dos grupos de pixels de acordo com as faixas. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode dividir uma faixa total de valores de pixel dos pixels restaurados em uma pluralidade de faixas de divisão de modo a atribuir grupos de pixels dos pixels restaurados. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode classificar os pixels restaurados na mesma faixa em grupos de pixels de acordo com as faixas, com base nos valores de pixel dos pixels restaurados. Aqui, todos os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels de acordo com as faixas podem ser determinados para compensação, e o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar separadamente um valor de compensação para cada grupo de pixels de acordo com as faixas.

[00073] Para processamento de alta velocidade, a faixa total dos valores de pixel pode ser dividida em um número de faixas idêntico a um número de 2 da potência de um número inteiro positivo. Para processamento de alta velocidade, quando um número de bits mais significativos em uma profundidade de bit de uma sequência de bits dos pixels restaurados é p, a faixa total dos valores de pixel pode ser dividida em um número de faixas idênticas a um número de 2Ap. Alternativamente, a faixa total dos valores de pixel pode ser idêntica a uma faixa de profundidade de bit estendida do pixel restaurado.

[00074] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode analisar a imagem restaurada, detectar linhas em uma direção predeterminada, e classificar os pixels restaurados em grupos de pixels de acordo com as linhas incluindo pixels restaurados na mesma linha. Quando as linhas em várias direções, tal como uma direção horizontal, uma direção vertical, uma direção diagonal, uma direção curva e uma direção de limite de um objeto predeterminado, são detectadas, os pixels formando cada linha podem ser classificados em um grupo de pixels. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar individualmente um valor de compensação para cada grupo de pixels de acordo com as linhas.

[00075] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar um valor médio de erros entre os pixels restaurados a serem compensados e os pixels originais correspondentes como o valor de compensação. O erro entre o pixel restaurado e o pixel original pode incluir uma diferença entre o pixel restaurado e o pixel original, um valor absoluto da diferença, ou um quadrado da diferença. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar um valor de compensação para ser aplicado igualmente aos pixels restaurados inteiros a serem compensados, ou determinar individualmente um valor de compensação de acordo com os grupos de pixels classificados de acordo com as características.

[00076] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar o pixel restaurado a ser compensado e determinar um valor de compensação correspondente, de acordo com ao menos uma unidade de dados dentre uma sequência de imagens, uma fatia, um quadro, e uma unidade de codificação do vídeo de entrada.

[00077] O transmissor 18 recebe e codifica o valor de compensação determinado pelo determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16. O transmissor 18 recebe os dados de imagem codificados pelo codificador 12, e gera e produz um fluxo de bits incluindo o valor de compensação codificado e os dados de imagem codificados. Os dados de imagem codificados podem ser convertidos em um formato de fluxo de bits por intermédio de codificação de entropia, e inseridos em um fluxo de bits para transmissão.

[00078] O transmissor 18 pode receber informação adicional sobre um método de determinação de um grupo de pixel a partir da determinação de grupo de pixels e de valor de compensação, e codificar e inserir a informação adicional no fluxo de bits. Como o método pode se basear em níveis de valor extremo e/ou de borda, faixas ou linhas como descrito acima, informação indicando como o valor de compensação é empregado e um grupo de pixels utilizando o valor de compensação pode ser transmitido.

[00079] Quando o gerador de imagem restaurada 14 realiza a filtração de malha adaptativa, o transmissor 18 pode receber informação sobre um coeficiente de filtro de malha para a filtração de malha adaptativa, e codificar e inserir a informação no fluxo de bits. O equipamento de codificação de vídeo 10 pode dividir a imagem em partes de um formato quadrado, um formato retangular ou até mesmo um formato irregular e realizar correção seletiva apenas para grupos específicos de pixels na região concreta. Com base nas partes divididas da imagem, os valores de pixel podem ser compensados de forma adaptativa para o conteúdo da imagem. Além disso, o equipamento de codificação de vídeo 10 pode transmitir informação com relação aos grupos de pixels a serem corrigidos mediante sinalização explícita e sinalização implícita.

[00080] O equipamento de codificação de vídeo 10 pode fornecer a informação sobre o valor de compensação obtido durante a codificação a um decodificador de modo que o decodificador é capaz de suportar um processo posterior que pode ser realizado para reduzir um erro entre a imagem restaurada e a imagem original. Além disso, como o valor de compensação é determinado de acordo com os grupos de pixels, uma quantidade de bits de transmissão pode ser reduzida apenas mediante codificação e transmissão da informação sobre o valor de compensação, sem ter que codificar e transmitir informação sobre um local dos pixels individuais.

[00081] A Figura 2 é um diagrama de blocos de um equipamento de decodificação de vídeo 20 para compensar um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00082] O equipamento de decodificação de vídeo 20 inclui um extrator 22, um gerador de imagem restaurada 24, um determinador de grupo de pixels 26, e um compensador de pixels restaurados 28. As operações do extrator 22, do gerador de imagem restaurada 24, do determinador de grupo de pixels 26 e do compensador de pixels restaurados 28 do equipamento de decodificação de vídeo 20 podem ser controladas de forma orgânica por um processador de decodificação de vídeo, por um processador central, por um processador gráfico, ou semelhante.

[00083] O extrator 22 recebe e analisa um fluxo de bits sobre uma imagem codificada, e extrai os dados de imagem codificados e informação relacionada a um valor de compensação a partir do fluxo de bits. A informação relacionada ao valor de compensação pode incluir informação sobre o valor de compensação. Quando a informação relacionada ao valor de compensação inclui ainda informação sobre um método de determinação de um grupo de pixels a ser compensado mediante uso do valor de compensação, o extrator 22 pode extrair o valor de compensação e a informação sobre o método a partir do fluxo de bits. O extrator 22 pode extrair pelo menos um do valor de compensação e a informação relacionada ao valor de compensação de acordo com pelo menos uma unidade de dados dentre uma sequência de imagens, uma fatia, um quadro, e uma unidade de codificação de um vídeo de entrada.

[00084] O extrator 22 pode extrair a informação de codificação, tal como um método de codificação e um modo de codificação, a qual é usada para decodificar os dados de imagem codificados. Quando a informação sobre um coeficiente de filtro de malha para filtração de malha adaptativa é inserida no fluxo de bits, o extrator 22 pode extrair a informação sobre o coeficiente de filtro de malha a partir do fluxo de bits.

[00085] O gerador de imagem restaurada 24 recebe os dados de imagem codificados, a informação de codificação, e a informação sobre o coeficiente de filtro de malha, os quais são extraídos pelo extrator 22, e gera uma imagem restaurada mediante decodificação dos dados de imagem codificados e realiza filtração de malha nos dados de imagem decodificados.

[00086] A decodificação dos dados de imagem codificados pode ser realizada como processos inversos de um método de codificação de vídeo realizado nos dados de imagem codificados. Por exemplo, quando os dados de imagem codificados são codificados e transmitidos de acordo com um método de codificação de vídeo com base nas unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar, o gerador de imagem restaurada 24 pode decodificar os dados de imagem codificados de acordo com um método de decodificação de vídeo com base nas unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore.

[00087] O gerador de imagem restaurada 24 pode realizar seletivamente filtração em malha, tal como filtração de desblocagem e filtração de malha adaptativa, nos dados de imagem decodificados. A filtração de malha adaptativa pode ser realizada mediante uso de uma pluralidade de filtros unidimensionais contínuos.

[00088] O determinador de grupo de pixels 26 pode receber a imagem restaurada gerada pelo gerador de imagem restaurada 24, e a informação relacionada ao valor de compensação extraído pelo extrator 22, e determinar um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados mediante uso do valor de compensação, dentre os pixels restaurados de um grupo predeterminado na imagem restaurada. O compensador de pixels restaurados 28 recebe o valor de compensação extraído pelo extrator 22, e a informação sobre o grupo de pixels determinado pelo determinador de grupo de pixels 26, e compensa os valores de pixel dos pixels restaurados mediante uso do valor de compensação e produz a imagem restaurada que tem os valores de pixels restaurados.

[00089] Quando a informação sobre o método de determinação do grupo de pixels é extraída pelo extrator 22, o determinador de grupo de pixels 26 pode determinar o grupo de pixels que tem os valores de pixel a serem compensados mediante uso do método. Por exemplo, o determinador de grupos de pixels 26 pode determinar se classifica os pixels restaurados de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda, faixas de valores de pixel, ou linhas, e determina o grupo de pixels com base no método.

[00090] O determinador de grupo de pixels 26 pode determinar um nível de valor extremo e/ou de borda de acordo com os pixels restaurados mediante comparação dos valores de pixel dos pixels restaurados vizinhos na imagem restaurada. O determinador de grupo de pixels 26 pode classificar os pixels restaurados vizinhos com base nos níveis de valor extremo e/ou de borda, e determinar um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados de pelo menos um nível de valor extremo e/ou de borda, predeterminado, como o grupo de pixels incluindo os pixels restaurados que têm valores de pixel a serem compensados mediante uso do valor de compensação. O compensador de pixel restaurado 28 pode compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels determinado, mediante uso do valor de compensação.

[00091] Alternativamente, o determinador de grupo de pixels 26 pode classificar os pixels restaurados na imagem restaurada em grupos de pixels de acordo com as faixas, com base nas faixas obtidas mediante divisão de uma seção total dos valores de pixel. O compensador de pixels restaurados 28 pode compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels de acordo com as faixas, mediante uso de um valor de compensação de acordo com as faixas para os pixels restaurados no grupo de pixels de acordo com as faixas.

[00092] A seção total dos valores de pixel pode ser dividida em um número de faixas igual a um número de 2 para a potência de um número inteiro positivo. Aqui, um índice do número de 2 para a potência de um número inteiro positivo pode ser determinado com base em um número de bits mais significativos em uma profundidade de bit dos pixels restaurados. Além disso, a seção total dos valores de pixel pode estar em uma faixa de profundidade de bit estendida dos pixels restaurados.

[00093] O determinador de grupos de pixels 26 pode classificar os pixels restaurados da imagem restaurada em grupos de pixels de acordo com as linhas. O compensador de pixels restaurados 28 pode compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels de acordo com as linhas, mediante uso de um valor de compensação para o grupo de pixels de acordo com as linhas. O determinador de grupo de pixels 26 pode detectar os pixels restaurados formando as linhas em uma direção horizontal, em uma direção vertical, em uma direção diagonal, em uma direção curva ou em uma direção de limite de um objeto predeterminado, dentre os pixels restaurados da imagem restaurada.

[00094] O valor de compensação pode ser determinado e transmitido mediante uso de um valor médio de erros entre os pixels restaurados e os pixels originais correspondentes durante a codificação. O compensador de pixels restaurados 28 pode compensar todos os valores de pixel dos pixels restaurados a serem compensados mediante uso de um valor de compensação. Alternativamente, quando o valor de compensação extraído pelo extrator 22 é estabelecido de acordo com os grupos de pixels, o compensador de pixels restaurados 28 pode compensar os valores de pixel mediante uso do valor de compensação determinado individualmente de acordo com os grupos de pixels.

[00095] O equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem compensar um erro sistemático gerado entre uma imagem restaurada e uma imagem original quando uma imagem codificada é decodificada e restaurada. O equipamento de codificação de vídeo 10 pode transmitir informação com relação aos grupos de pixels a serem corrigidos mediante sinalização explícita e sinalização implícita. O equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem dividir a imagem em partes de um formato quadrado, de um formato retangular ou até mesmo de formato irregular e realizar correção seletiva apenas para grupos específicos de pixels na região concreta. Com base nas partes divididas da imagem, os valores de pixel podem ser compensados de forma adaptativa para o conteúdo da imagem.

[00096] Como um exemplo de erro sistemático entre a imagem restaurada e a imagem original, o valor médio dos erros de valores de pixel entre os pixels restaurados em um grupo predeterminado e os pixels originais correspondentes pode não ser 0. Consequentemente, o equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 compensam o erro entre o pixel restaurado e o pixel original.

[00097] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar um valor de compensação de acordo com a Equação 1 abaixo.

[00098] Aqui, m denota um número inteiro de 1 a M, e um valor médio corr de erros entre os valores de pixel Org(xm,ym) do pixel original e valores de pixel Rec(xm,ym) de um pixel restaurado podem ser usados como um valor de compensação de grupos de pixel {(xm,ym)} incluindo pixels nos locais (xm,ym).

[00099] compensador de pixel restaurado 28 pode compensar os valores de pixel dos pixels restaurados em um grupo de pixels de acordo com a Equação 2 abaixo.

[000100] compensador de pixels restaurados 28 pode compensar os valores de pixel Rec(xm,ym) do pixel restaurado mediante uso do valor de compensação corr, e valores de pixel de saída Reccorrected(xm,ym) de acordo com os pixels como resultado da compensação para os valores de pixel Rec(xm,ym) nos grupos de pixels {(xm,ym)}.

[000101] equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem classificar os pixels restaurados de acordo com um padrão predeterminado, de modo a determinar os grupos de pixels que têm os valores de pixels a serem compensados.

[000102] Os grupos de pixels podem ser classificados de acordo com níveis de valor extremo e/ou de borda, de acordo com uma modalidade exemplar. Um valor extremo e/ou de borda, local inclui um valor mínimo local e um valor máximo local. Um valor mínimo local f(xmin, ymin) e um valor máximo local f(xmax, ymax) em uma coordenada adjacente (x,y) em uma faixa predeterminada ε são definidas respectivamente as Equações 3 e 4 abaixo, com relação a uma função quadrática f(x,y).

[000103] Além disso, o valor mínimo local f(xmin, ymin) e o valor máximo local f(xmax, ymax) podem ser definidos respectivamente nas Equações 5 e 6 abaixo, com relação a um pixel de sinal discreto (x,y).

[000104] O equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem determinar pixels correspondendo ao valor extremo e/ou de borda dentre os pixels restaurados vizinhos predeterminados nas linhas horizontais e verticais, de acordo com as Equações 5 e 6. Além disso, mais pixels vizinhos, incluindo, por exemplo, pixels (xmax+1, ymax+1), (xmax-1, ymax+1), (xmax+1, ymax-1) e (xmax-1, ymax- 1) nas linhas diagonais, podem ser incluídos no processo de classificação de pixel. Pixels predeterminados podem ser excluídos dos grupos de pixels. Por exemplo, se apenas os pixels na mesma linha podem ser classificados em um grupo de pixels, outros pixels afastados da linha correspondente podem ser excluídos a partir do grupo de pixels.

[000105] Um fenômeno de planarização pode ser gerado por intermédio de um sistema de codificação e de decodificação de vídeo, geral. Consequentemente, um valor mínimo local em uma imagem restaurada é maior do que um valor de pixel de uma imagem original, e um erro entre os valores de mínimos locais da imagem restaurada e da imagem original é um valor positivo. Além disso, um valor máximo local na imagem restaurada é inferior a um valor de pixel da imagem original, e um erro entre valores máximos locais da imagem restaurada e da imagem original é um valor negativo.

[000106] Consequentemente, o equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem determinar valores médios de erros dos valores mínimos locais e dos valores máximos locais de um grupo de pixels predeterminado entre uma imagem restaurada e uma imagem original, e compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels predeterminado. Em seguida, um método de determinar um nível de valor extremo e/ou de borda dos pixels restaurados de um grupo de pixels predeterminado, que é realizado pelo determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 do equipamento de codificação de vídeo 10, e pelo determinador de grupo de pixels 26 do equipamento de decodificação de vídeo 20, será escrito com referência à Figura 3.

[000107] A Figura 3 ilustra os pixels restaurados vizinhos 32, 34, 35 e 37 a serem comparados com um pixel restaurado atual 30 de modo a determinar um nível de valor extremo e/ou de borda do pixel restaurado atual 30, de acordo com uma modalidade exemplar. Para conveniência de explanação, a Figura 3 ilustra apenas os pixels restaurados vizinhos 32, 34, 35 e 37. Contudo, os pixels comparados com o pixel restaurado atual 30 de acordo com uma modalidade exemplar não são limitados aos pixels restaurados vizinhos 32, 34, 35 e 37 nas linhas horizontais e verticais.

[000108] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem determinar um nível de valor extremo e/ou de borda do pixel restaurado atual 30 mediante comparação dos pixels restaurados vizinhos 32, 34, 35 e 37 que são dispostos no topo, esquerda, direita, e parte inferior do pixel restaurado atual 30, respectivamente, com o pixel restaurado atual 30. Quando um parâmetro 'Pixel_Type' denota o nível de valor extremo ou de borda do pixel restaurado atual 30, Rec[x][y] denota um valor de pixel do pixel restaurado atual 30, e Rec[x][y-1], Rec[x- 1][y], Rec[x+1][y] e Rec[x][y+1] denotam respectivamente os valores de pixel dos pixels restaurados vizinhos, o nível de valor extremo e/ou de borda pode ser determinado conforme as seguintes fórmulas de classificação:

[000109] Os valores máximos e mínimos de 'Pixel_Type' podem ser supostos como +4 e -4.

[000110] padrão de classificação de pixel tem formato diferente a partir de um padrão de classificação de pixel, exemplar mostrado a Figura 3, então fórmulas de classificação devem ser correspondentemente modificadas. Por exemplo, durante a detecção de borda na direção diagonal do ângulo de 45°, os pixels 31 e 38 são comparados com o pixel atual 30. O nível de valor extremo e/ou de borda pode ser determinado conforme as seguintes fórmulas de classificação, modificadas:

[000111] Correspondentemente, valores máximo e mínimo de 'Pixel_Type' podem ser supostos como +2 e -2.

[000112] Em outras palavras, o nível de valor extremo e/ou de borda é determinado mediante comparação dos valores de pixel dos pixels restaurados vizinhos 32, 34, 35 e 37 em uma faixa predeterminada do pixel restaurado atual 30 com um valor de pixel do pixel restaurado atual 30. Quando o nível de valor extremo e/ou de borda do pixel restaurado atual 30 é um nível de valor extremo e/ou de borda máximo, isto é, M, o pixel restaurado atual 30 pode ser determinado como um pixel máximo local, e quando o nível de valor extremo e/ou de borda do pixel restaurado atual 30 é um nível de valor extremo e/ou de borda mínimo, isto é, -M, o pixel restaurado atual 30 pode ser determinado como um pixel mínimo local. Um valor de M pode ser determinado com base em um número predeterminado dos pixels restaurados vizinhos analisados. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem determinar os pixels restaurados determinados como um pixel máximo local e um pixel mínimo local como os pixels a serem compensados.

[000113] Como tal, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 determinam os níveis de valor extremo e/ou de borda dos pixels restaurados em uma unidade de dados atuais, e determinam um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados que têm o nível de valor extremo e/ou de borda de M e um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados que têm o nível de valor extremo e/ou de borda de -M. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar o valor médio dos erros dos valores de pixel entre os pixels restaurados e pixels originais correspondentes de acordo com os grupos de pixels, e determinar o valor de compensação com base no valor médio. O determinador de grupo de pixels 26 e o compensador de pixel restaurado 28 podem compensar os valores de pixel dos pixels restaurados de acordo com os grupos de pixel, mediante uso do valor de compensação extraído a partir da informação recebida sobre o valor de compensação.

[000114] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem determinar um grupo de pixels incluindo os pixels recuperados adjacentes ao pixel máximo local e pixel mínimo local como um alvo a ser compensado. Consequentemente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem determinar os valores de compensação para níveis de valor extremo e/ou de borda em uma faixa predeterminada incluindo o nível de valor extremo e/ou de borda máximo e o nível de valor extremo e/ou de borda mínimo. Por exemplo, como o nível de valor extremo e/ou de borda máximo é M como descrito acima, os pixels restaurados tendo um nível de valor extremo e/ou de borda de M-1 são adjacentes ao pixel máximo local.

[000115] Consequentemente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixel 26 podem determinar grupos de pixel incluindo os pixels restaurados tendo um nível de valor extremo e/ou de borda maior do que um valor positivo predeterminado como grupos de pixels adjacentes ao nível de valor extremo e/ou de borda máximo, e grupos de pixel incluindo os pixels restaurados que têm um nível de valor extremo e/ou de borda inferior a um valor negativo predeterminado como grupos de pixels adjacentes ao nível de valor extremo e/ou de borda mínimo. Por exemplo, quando um nível de valor extremo e/ou de borda é maior do que m ou menos do que -m, isto é, quando o nível de valor extremo e/ou de borda é -M, -(M-1), -(M-2), ..., -(m+1), (m+1), ..., (M-1), ou M, um valor de compensação de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda pode ser determinado.

[000116] Alternativamente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode calcular o valor médio dos erros entre os pixels restaurados e os pixels originais correspondentes de acordo com os grupos de pixels adjacentes ao nível de valor extremo e/ou de borda máximo, e determinar o valor de compensação de acordo com os grupos de pixels. Além disso, o determinador de grupo de pixels 26 e o compensador de pixel restaurado 28 podem compensar os valores de pixels dos pixels restaurados de acordo com os grupos de pixels, mediante uso dos valores de compensação de acordo com os grupos de pixels, os quais são extraídos a partir da informação sobre o valor de compensação.

[000117] Aqui, 4 pixels restaurados vizinhos 32, 34, 35 e 37 dispostos na parte superior, à esquerda, à direita, e na parte inferior do pixel restaurado atual 30, respectivamente, são usados para determinar o nível de valor extremo e/ou de borda, mas para classificar o nível de valor extremo e/ou de borda em detalhe, 8 pixels restaurados 31 a 38 em torno do pixel restaurado atual 30 podem ser usados como pixels restaurados vizinhos para determinar o nível de valor extremo e/ou de borda do pixel restaurado atual 30.

[000118] Alternativamente, o equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem classificar os valores de pixels em um número de faixas igual ou acima de um número predeterminado.

[000119] Por exemplo, quando uma profundidade de bits dos pixels restaurados é N, uma faixa total de valores de pixels Rec[x][y] dos pixels restaurados é 0<Rec[x][y]<(2AN)-1. Em outras palavras, um valor Max do valor de pixel Rec[x][y] é (2AN)-1, e uma seção dos pixels restaurados é [0, Max]. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels, 26 podem dividir a seção dos pixels restaurados em L faixas. Em outras palavras, a faixa do pixel restaurado pode ser dividida em [0,(Max+1)/L- 1], [Max/L, 2*(Max+1)/L-1] e [2*Max/L, 3*(Max+1)/L-1] até [(L- 1)*Max/L, L*(Max+1)/L-1].

[000120] Dados originais efetivos podem estar dentro do diapasão [Min, Max]. Um valor mínimo Min e um valor máximo Max não são obrigatoriamente iguais a 0 e (2AN)-1, respectivamente. O número de valores diferentes pode corresponder a uma faixa de dados originais efetivos, isto é, 'Range=Max-Min+1'. Se as faixas dos pixels restaurados forem divididas uniformemente, faixas uniformes são divididas em [Min, Range/L-1], [Max/L, 2*Range/L-1] e [2*Max/L, 3*Range/L- 1] até [(L-1)*Range/L, Max]. Em outra modalidade exemplar, as faixas dos pixels restaurados podem ser divididas de forma não uniforme.

[000121] O número L das faixas divididas da seção [0, Max] dos pixels restaurados pode ser um múltiplo de 2, e pode ser de 16 ou mais para cálculo rápido. Além disso, para cálculo rápido, o número L pode ser determinado de tal modo que um número p de bits mais significativos dos pixels restaurados está dentro de um índice de 2. Por exemplo, quando os bits mais significativos do pixel restaurado são4 bits (p=4), e a profundidade de bit estendida dos pixels restaurados é de 12 bits, o número L pode ser 2Ap=16. Consequentemente, a faixa dos pixels restaurados da profundidade de bit estendida pode ser dividida conforme mostrado na Tabela 1 abaixo. Tabela 1

[000122] Como o cálculo de bit é facilmente realizado quando a faixa dos valores de pixel é dividida com base no número de bits mais significativos dos pixels restaurados, o determinador de grupo de pixels 26 pode realizar eficientemente o cálculo para determinar a faixa.

[000123] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem classificar os pixels armazenados nas mesmas faixas em um grupo de pixels de acordo com as faixas. As faixas podem ser divididas com base nos valores mínimos e máximos efetivos do sinal original ou reconstruído.

[000124] Um valor médio de erros entre os pixels restaurados incluídos no grupo de pixels de acordo com as faixas, e os pixels originais não é 0. Consequentemente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar um valor de compensação mediante utilização do valor médio de acordo com as faixas. Além disso, o determinador de grupo de pixels 26 e o compensador de pixel restaurado 28 podem compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels de acordo com as faixas, mediante uso dos valores de compensação de acordo com as faixas.

[000125] Alternativamente, o equipamento de codificação de vídeo 10 e o equipamento de decodificação de vídeo 20 podem classificar os pixels restaurados em grupos de pixels incluindo os pixels restaurados formando uma linha predeterminada.

[000126] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels podem analisar as características de imagens da imagem restaurada, e detectar linhas em uma direção vertical, direção horizontal, uma direção diagonal, e em uma direção curva e em uma direção de limite de um objeto predeterminado. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem determinar os pixels restaurados formando a mesma linha que um grupo de pixels de acordo com as linhas.

[000127] Um valor médio de erros dos valores de pixels entre os pixels restaurados incluídos no grupo de pixels de acordo com as linhas, e pixels originais, também não é 0. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 pode determinar um valor de compensação mediante uso do valor médio de acordo com as linhas. O determinador de grupo de pixels 26 e o compensador de pixel restaurado 28 podem compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels de acordo com as linhas, mediante uso do valor de compensação de acordo com as linhas.

[000128] O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16 e o determinador de grupo de pixels 26 podem determinar o valor de compensação de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda, de acordo com as unidades de dados, tal como sequências de imagens, quadros, ou blocos de um vídeo. O transmissor 18 pode codificar e transmitir a informação relacionada ao valor de compensação como informação de código extra. A exatidão do valor de compensação aumenta à medida que diminui uma unidade de dados para determinar o valor de compensação de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda, porém o código extra pode aumentar uma vez que a informação adicional para codificar e transmitir a informação relacionada ao valor de compensação pode aumentar. Além disso, o extrator 22 pode extrair a informação relacionada ao valor de compensação a partir da informação de código extra ou informação de cabeçalho de fatia e compensar os valores de pixel dos pixels restaurados mediante uso do valor de compensação.

[000129] Os geradores de imagem restaurada 14 e 24 podem realizar seletivamente a filtração de malha adaptativa nos dados de imagem decodificados em um domínio espacial. Os geradores de imagem restaurada 14 e 24 podem restaurar uma imagem atual mediante realização de forma contínua de filtração unidimensional em uma direção horizontal e em uma direção vertical, de acordo com a filtração de malha adaptativa.

[000130] transmissor 18 do equipamento de codificação de vídeo 10 pode codificar e emitir um coeficiente de filtro usado na filtração de malha adaptativa. Além disso, como um tipo, um número, um tamanho, um bit de quantização, um coeficiente, uma direção de filtração de cada filtro unidimensional, e se a filtração e filtração em andamento são realizadas podem ser estabelecidos para filtração de malha adaptativa; informação sobre um conjunto de filtros unidimensionais de filtração de malha pode ser codificada e transmitida.

[000131] gerador de imagem restaurada 24 pode induzir um coeficiente de filtro de cada filtro unidimensional mediante uso de informação residual do coeficiente de filtro extraído a partir do extrator 22.

[000132] Por exemplo, um coeficiente de filtro atual de cada filtro unidimensional pode ser induzido mediante adição de uma diferença entre o coeficiente de filtro atual e um coeficiente de filtro anterior ao coeficiente de filtro anterior. A filtração unidimensional contínua pode ser realizada nos dados desbloqueados mediante uso do coeficiente de filtro induzido de cada filtro unidimensional. A desblocagem é realizada para reduzir um efeito de bloqueio dos dados decodificados, e a filtração de malha minimiza um erro entre a imagem restaurada e a imagem original.

[000133] Para um entendimento mais profundo, uma filtração de malha utilizando a filtração unidimensional contínua em uma direção horizontal e em uma direção vertical será descrita com referência às seguintes equações.

[000134] coeficiente de filtro atual pode ser induzido de acordo com a equação 7 abaixo.

[000135] Aqui, i denota um índice de um filtro unidimensional e j denota um índice de um coeficiente de filtro de um filtro unidimensional. c[i][j] denota um coeficiente de filtro atual, adaptive_loop_filter_prev[i][j] denota um coeficiente de filtro anterior, e adaptive_loop_filter[i][j] denota um componente residual de um coeficiente de filtro transmitido como informação de coeficiente de filtro.

[000136] Em outras palavras, o coeficiente de filtro atual pode ser induzido a partir de uma soma do coeficiente de filtro anterior e o componente residual. Para induzir um coeficiente de filtro seguinte após indução do coeficiente de filtro atual, o coeficiente de filtro atual c[i][j] é atualizado para adaptive_loop_filter_prev[i][j].

[000137] A filtração de malha utilizando filtração unidimensional pode ser realizada de acordo com as Equações 8 e 9 abaixo. Nas Equações 8 e 9, i denota um índice em uma direção latitudinal de uma imagem atual e j denota um índice em uma direção da altura da imagem atual.

[000138] Aqui, pi,j denota os dados desbloqueados da imagem atual, e qi,j denota os dados filtrados unidimensionais em uma direção horizontal com relação aos dados desbloqueados. Cinco coeficientes de filtro são usados para filtrar de forma simétrica 9 fragmentos de dados de desbloqueados, mediante uso de um coeficiente de filtro c de um filtro simétrico.

[000139] Aqui, fi,j denota os dados filtrados unidimensionais em uma direção vertical com relação aos dados filtrados unidimensionais qi,j. Como o coeficiente de filtro c utiliza um método de filtração corrente, a filtração unidimensional é realizada continuamente em uma direção vertical nos dados filtrados unidimensionais em uma direção horizontal.

[000140] No filtro simétrico, um filtro unidimensional pode estabelecer coeficientes de todos os filtros apenas mediante uso de uma pequena quantidade de coeficientes, em comparação com um filtro bidimensional. Consequentemente, os bits relacionados às características de filtro de uma pluralidade de filtros unidimensionais, os quais são inseridos em um fluxo de bits de transmissão, podem ser relativamente baixos em comparação com um filtro bidimensional.

[000141] Além disso, a capacidade de memória para armazenar os dados temporários durante a filtração é menor no filtro unidimensional do que no filtro bidimensional. O rendimento de filtração do filtro bidimensional é notavelmente amplo em comparação com aquele da filtração unidimensional. Na filtração corrente, não é possível realizar um processo paralelo de acordo com filtração múltipla através do uso do filtro bidimensional, porém é possível realizar um processo paralelo mediante uso do filtro unidimensional.

[000142] Contudo, a filtração de malha não é limitada à filtração unidimensional contínua nas direções horizontais e verticais. A filtração de malha pode ser realizada como um número predeterminado de filtros unidimensionais realizando filtração unidimensional contínua, em que cada filtração unidimensional é realizada em uma direção predeterminada.

[000143] O equipamento de decodificação de vídeo 20 pode receber informação sobre um conjunto de filtros unidimensionais, não considerando a informação sobre o coeficiente de filtro, de modo a verificar um tipo, um número, um tamanho, um bit de quantização, um coeficiente, uma direção de filtração de cada filtro unidimensional, e se a filtração e a filtração corrente são realizadas. Consequentemente, o gerador de imagem restaurada 24 pode realizar filtração de malha mediante combinação de vários filtros unidimensionais.

[000144] A filtração de malha adaptativa realizada pelos geradores de imagem restaurada 14 e 24 será descrita agora com referência às Figuras 4 e 5.

[000145] A Figura 4 é um fluxograma para descrever filtração de malha adaptativa de acordo com uma modalidade exemplar.

[000146] A filtração de malha pode ser realizada como uma pluralidade de filtros unidimensionais executando continuamente a filtração. Na operação 41, os dados de imagem decodificados são recebidos. Alternativamente, os dados de imagem nos quais a filtração de desblocagem é realizada após decodificação podem ser recebidos. Na operação 42, é determinado se todos, do primeiro ao enésimo filtro devem ser usados. Se for determinado que o primeiro até o enésimo filtro não devem ser usados, a operação 46 é realizada. Se for determinado que do primeiro até o enésimo filtro devem ser usados na operação 42, a filtração unidimensional pode ser realizada de acordo com uma ordem de filtração, por exemplo, o primeiro filtro realiza filtração unidimensional em uma primeira direção de filtração na operação 43 e o segundo filtro realiza filtração unidimensional em uma segunda direção de filtração na operação 44, até o enésimo filtro que realiza filtração unidimensional em uma enésima direção de filtração na operação 45.

[000147] Na operação 46, os dados de imagem decodificados, os dados de imagem desbloqueados, ou os dados continuamente filtrados unidimensionais são armazenados em um armazenador temporário ou reproduzidos por um aparelho de reprodução.

[000148] Uma direção de filtração e um filtro unidimensional podem ser determinados adaptativamente de acordo com as características de uma imagem local, mediante análise das características. Por exemplo, a direção de filtração pode ser determinada de forma adaptativa como uma direção de borda de uma imagem local de modo a conservar uma borda da imagem local.

[000149] A Figura 5 é um fluxograma para descrever a filtração de malha adaptativa de acordo com outra modalidade exemplar.

[000150] Quando os dados de imagem decodificados ou dados de imagem desbloqueados são recebidos na operação 51, uma borda é detectada para cada pixel dos dados de imagem decodificados ou dos dados de imagem desbloqueados na operação 52. Na operação 53, a filtração unidimensional é realizada de acordo com a borda detectada, e os dados filtrados são armazenados ou reproduzidos por um aparelho de reprodução na operação 54.

[000151] Informação sobre um conjunto de filtros unidimensionais incluindo uma direção de filtração determinada de acordo com a borda é codificada e fornecida a um decodificador enquanto decodificando um vídeo, e a filtração unidimensional de acordo com uma direção de filtração, tal como uma direção de borda, pode ser realizada por intermédio de um filtro unidimensional predeterminado.

[000152] Um processo posterior constituindo a filtração de malha pode reduzir a distorção entre uma imagem horizontal e uma imagem restaurada, a qual é gerada devido à compactação de perda complexa. Além disso, uma imagem filtrada em malha pode ser usada como uma imagem de referência de modo a aperfeiçoar a qualidade de uma imagem obtida mediante realização de compensação de movimento ou predição.

[000153] Consequentemente, os geradores de imagem restaurada 14 e 24 podem realizar seletivamente filtração de malha adaptativa considerando as características de uma imagem, um ambiente de sistema, ou exigências de usuário mediante combinação de filtros unidimensionais que têm várias características. Como os filtros unidimensionais contínuos são usados em vez de um filtro bidimensional e modo a realizar a filtração de malha adaptativa, a filtração de malha adaptativa pode ser vantajosa em termos de memória, rendimento, quantidade de bits de transmissão, etc., em comparação com o bit bidimensional. Quando os geradores de imagem restaurada 14 e 24 realizam a filtração de malha adaptativa, o transmissor 18 e o extrator 22 transmitem e recebem informação obtida mediante codificação de um componente residual de um coeficiente de filtro codificado, e assim uma quantidade de informação usada para a filtração de malha adaptativa pode ser reduzida.

[000154] A Figura 6 é um fluxograma ilustrando um método de codificar um vídeo para compensação para um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000155] Na operação 62, uma sequência de imagem de entrada é codificada. Na operação 64, os dados de imagem codificados são decodificados, e uma imagem restaurada é gerada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados. A imagem restaurada pode ser gerada mediante realização de filtração de malha adaptativa, em que pelo menos uma operação de filtração unidimensional é realizada continuamente nos dados de imagem decodificados ou nos dados de imagem desbloqueados.

[000156] Na operação 66, um valor de compensação sobre um erro entre cada pixel restaurado de um grupo predeterminado na imagem restaurada, e uma imagem original correspondente, e um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados, são determinados. O grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados pode ser determinado de acordo com níveis de valor extremo e/ou de borda dos valores de pixel, faixas de valores de pixel, ou linhas. O valor de compensação de acordo com os grupos de pixels pode ser determinado com base em um valor médio dos erros.

[000157] Na operação 68, o valor de compensação é codificado, e um fluxo de bits do valor de compensação codificado e a sequência de imagem de entrada codificada é transmitido. Quando o valor de compensação é determinado de acordo com grupos de pixels mais detalhados, os valores de pixel podem ser compensados com exatidão, porém o código extra pode aumentar.

[000158] A Figura 7 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um vídeo para compensar um valor de pixel, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000159] Na operação 72, um fluxo de bits sobre uma imagem codificada é recebido e analisado, e os dados de imagem codificados e um valor de compensação são extraídos a partir do fluxo de bits.

[000160] Na operação 74, os dados de imagem codificados são decodificados, e uma imagem restaurada é gerada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados. A imagem restaurada pode ser gerada mediante realização de filtração de malha adaptativa, em que ao menos uma operação de filtração unidimensional é realizada continuamente nos dados de imagem decodificados ou nos dados de imagem desbloqueados.

[000161] Na operação 76, um grupo de pixels incluindo pixels restaurados a serem compensados mediante uso do valor de compensação é determinado dentre os pixels restaurados na imagem restaurada. O grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados mediante uso do valor de compensação pode ser determinado de acordo com níveis de valor extremo e/ou de borda dos valores de pixel dos pixels restaurados, faixas dos valores de pixel, ou linhas, de acordo com um método de determinar um grupo de pixels, com base na informação relacionada ao valor de compensação. Na operação 78, a imagem restaurada tendo um erro compensado pode ser emitida mediante compensação de um erro entre os pixels restaurados do grupo de pixels determinados e pixels originais mediante uso do valor de compensação.

[000162] De acordo como método de codificar um vídeo e o método de decodificar um vídeo, a qualidade da imagem restaurada pode ser aperfeiçoada mediante compensação de um erro sistemático da imagem restaurada, e a quantidade de bits de transmissão de informação adicional para aperfeiçoar a qualidade da imagem restaurada pode ser reduzida uma vez que apenas a informação sobre o valor de compensação de acordo com os grupos de pixels é codificada e transmitida, e informação sobre os locais dos pixels restaurados a serem compensados não é transmitida.

[000163] Em seguida, a codificação e a decodificação de um vídeo para compensar um valor de pixel após a realização da filtração de malha com base as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com as modalidades exemplares, serão descritas com referência às Figuras 8 a 22.

[000164] A Figura 8 é um diagrama de blocos de um equipamento de codificação de vídeo 80 para codificar um vídeo para compensar um valor de pixel após realizar filtração de malha com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000165] O equipamento de codificação de vídeo 80 de acordo com a modalidade exemplar atual inclui um codificador 81, um gerador de imagem restaurada 84, um determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87, e um transmissor 88. O codificador 81 inclui um divisor de unidade de codificação máxima 82 e determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83. O gerador de imagem restaurada 84 inclui um decodificador 85 e um executor de filtração de malha 86.

[000166] O codificador 81 codifica uma sequência de imagens de entrada. O codificador 81 pode codificar a sequência de imagens de entrada com base nas unidades de codificação que tem uma estrutura de árvore. O divisor de unidade de codificação máxima 82 pode dividir uma imagem atual com base em uma unidade de codificação máxima para o quadro atual de uma imagem. 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.

[000167] Se a imagem atual for maior do que a unidade de codificação máxima, os dados de imagem da ilustração atual podem ser divididos em pelo menos uma unidade de codificação máxima. Os dados de imagem podem ser emitidos para o determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83 de acordo com ao menos uma unidade de codificação máxima.

[000168] 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.

[000169] 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.

[000170] 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.

[000171] O determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83 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 modo de codificação e de profundidade codificada 83 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. A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada determinada são emitidos para o transformador 88.

[000172] 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.

[000173] 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.

[000174] Consequentemente, o determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83 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.

[000175] 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, isto é, ao número de vezes que a unidade de codificação máxima é dividida em 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.

[000176] 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.

[000177] 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.

[000178] O equipamento de codificação de vídeo 80 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.

[000179] Por exemplo, o equipamento de codificação de vídeo 80 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.

[000180] 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.

[000181] 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.

[000182] Um modo de predição da unidade de predição pode ser ao menos um de: um modo intra, um modo inter, e um modo de salto. Por exemplo, o modo intra ou o modo inter 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.

[000183] O equipamento de codificação de vídeo 80 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.

[000184] 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 modo intra e uma unidade de dados para um modo inter.

[000185] 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 4A1 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.

[000186] 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.

[000187] 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 modo de codificação e de profundidade codificada 83 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.

[000188] O determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83 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.

[000189] gerador de imagem restaurada 84 decodifica os dados de imagem codificados e gera uma imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados. O decodificador 85 incluído no gerador de imagem restaurado 84 decodifica os dados de imagem com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, as quais são codificadas pelo codificador 81. O decodificador 85 pode decodificar os dados de imagem codificados e os dados de imagem codificados e emitir os dados de imagem de um domínio espacial de acordo com as unidades de codificação máxima, com base na profundidade codificada e no modo de codificação determinados pelo determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83.

[000190] executor de filtração de malha 86 incluído no gerador de imagem restaurado 84 pode realizar filtração em malha nos dados de imagem decodificados. A mesma filtração de malha adaptativa realizada seletivamente pelo gerador de imagem restaurada 14 pode ser realizada pelo executor de filtração de malha 86. Consequentemente, o executor de filtração de malha 86 pode realizar continuamente a filtração unidimensional em uma direção horizontal e filtração unidimensional em uma direção vertical para restaurar a imagem atual. O executor de filtração de malha 86 pode emitir a imagem restaurada para o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87.

[000191] determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 determina um valor de compensação sobre um erro entre cada um dos pixels restaurados de um grupo predeterminado na imagem restaurada, e um pixel original correspondente, e um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados tendo valores de pixel a serem compensados. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 é um elemento técnico correspondendo ao determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 16.

[000192] Consequentemente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 pode determinar um nível de valor extremo e/ou de borda de pixels restaurados vizinhos da imagem restaurada de acordo com os pixels restaurados, e classificar os pixels restaurados vizinhos em grupos de pixels de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda. Alternativamente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 pode classificar os pixels restaurados em grupos de pixels de acordo com as faixas com base em um valor de pixel. Alternativamente, o determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 pode detectar linhas em uma direção predeterminada mediante análise da imagem restaurada, e classificar os pixels restaurados em grupos de pixels de acordo com as linhas, as quais incluem os pixels restaurados na mesma linha.

[000193] determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 pode determinar individualmente um valor de compensação para cada grupo de pixels mediante uso de um valor médio dos erros entre o pixel restaurado e o pixel original correspondente. O determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 pode determinar um pixel restaurado a ser compensado de acordo com pelo menos uma unidade de dados dentre uma sequência de imagens, uma fatia, um quadro, e uma unidade de codificação de um vídeo de entrada, e determinar um valor de compensação correspondendo ao pixel restaurado determinado a ser compensado. Informação sobre o valor de compensação e sobre o grupo de pixels determinado pelo determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87 pode ser emitida para o transmissor 88.

[000194] transmissor 88 emite os dados de imagem da unidade de codificação máxima, os quais são codificados com base em pelo menos uma profundidade codificada determinada pelo determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83, e informação sobre o modo de codificação de acordo com a profundidade codificada, em fluxos de bits. Os dados de imagem codificados pelo codificador 81 podem ser convertidos em um formato de fluxo de bits por intermédio de codificação de entropia, e então inseridos em um fluxo de bits para transmissão.

[000195] Alternativamente, o transmissor 88 pode codificar e inserir o valor de compensação determinado pelo determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 86 no fluxo de bits para a transmissão. Alternativamente, o transmissor 88 pode receber informação adicional sobre um método de determinar um grupo de pixels a partir do determinador de grupo de pixels e de valor de compensação 87, e codificar e inserir a informação adicional em um fluxo de bits.

[000196] Os dados de imagem codificados podem ser obtidos mediante codificação dos dados residuais de uma imagem.

[000197] 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.

[000198] 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.

[000199] 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.

[000200] 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.

[000201] Consequentemente, o transmissor 88 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.

[000202] 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.

[000203] Por exemplo, a informação de codificação emitida através do transmissor 88 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 modo inter, sobre um índice de imagem de referência do modo inter, sobre um vetor de movimento, sobre um componente croma de um modo intra, e sobre um método de interpolação do modo intra. 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.

[000204] O transmissor 88 pode codificar e emitir um coeficiente de filtro usado na filtração de malha adaptativa. Além disso, como um tipo, um número, um tamanho, um bit de quantização, um coeficiente, uma direção de filtração de cada filtro unidimensional, e se a filtração e a filtração corrente são realizadas, pode ser estabelecida para a filtração de malha adaptativa, informação sobre um conjunto de filtros unidimensionais de filtração de malha pode ser codificado e transmitido.

[000205] No equipamento de codificação de vídeo 80, 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.

[000206] Consequentemente, o equipamento de codificação de vídeo 80 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.

[000207] 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 equipamento de codificação de vídeo 80, 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.

[000208] Além disso, a quantidade de bits de transmissão da informação adicional pode ser reduzida uma vez que a informação sobre um valor de compensação para compensar um valor de pixel entre uma imagem restaurada e uma imagem original, que é exigida para melhorar a qualidade da imagem restaurada por um decodificador, é codificada e transmitida sem informação sobre um local de pixel.

[000209] A Figura 9 é um diagrama de blocos de um equipamento de decodificação de vídeo 90 para compensar um valor de pixel após a realização da filtração de malha com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000210] O equipamento de decodificação de vídeo 90 inclui um extrator 91, um gerador de imagem restaurada 94, um determinador de grupo de pixels 97, e um compensador de pixel restaurado 98. O extrator 91 inclui um receptor 92, e dados de imagem, informação de modo de codificação, informação de coeficiente de filtros de malha, e extrator de informação de valor de compensação (em seguida, referido como um extrator de informação) 93. O gerador de imagem restaurada 94 inclui um decodificador 95 e um executor de filtração de malha 96.

[000211] Definições de termos tais como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de predição, uma unidade de transformação, e vários modos de codificação para vários processos usados para descrever o equipamento de codificação de vídeo 90 são idênticas àquelas descritas com referência ao equipamento de codificação de vídeo 80 da Figura 8.

[000212] O extrator 91 recebe e analisa um fluxo de bits de uma imagem codificada, e extrai os dados de imagem codificados e um valor de compensação a partir do fluxo de bits. O receptor 92 do extrator 91 recebe e analisa o fluxo de bits da imagem codificada. O extrator de informação extrai os dados de imagem de acordo com as unidades de codificação máxima a partir do fluxo de bits analisado, e emite os dados de imagem extraídos para o decodificador 95. O extrator de informação 93 pode extrair informação sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação de uma ilustração atual, a partir de um cabeçalho sobre a imagem atual.

[000213] Além disso, o extrator de informação 93 extrai a informação sobre a profundidade codificada e um modo de codificação para as unidades de codificação que têm 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 95. Em outras palavras, os dados de imagem em uma sequência de bits são divididos para a unidade de codificação máxima de modo que o decodificador 95 decodifica os dados de imagem para cada unidade de codificação máxima.

[000214] 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.

[000215] A informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com cada unidade de codificação máxima extraída pelo extrator de informação 93 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 equipamento de codificação de vídeo 80, 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 90 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.

[000216] 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 93 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.

[000217] O decodificador 95 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 95 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 predição intra 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.

[000218] Além disso, o decodificador 95 pode realizar predição intra ou compensação de movimento de acordo com uma partição e um modo de predição de cada unidade de codificação, com base 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.

[000219] O decodificador 95 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 95 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.

[000220] Em outras palavras, 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 95 no mesmo modo de codificação.

[000221] Quando a informação sobre o coeficiente de filtro para a filtração de malha adaptativa é inserida no fluxo de bits, o extrator de informação 93 pode extrair a informação sobre o coeficiente de filtro a partir do fluxo de bits. O executor de filtração de malha 96 pode receber a informação sobre o coeficiente de filtro extraído pelo extrator de informação 93, e gerar a imagem restaurada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados pelo decodificador 95.

[000222] O mesmo elemento técnico do gerador de imagem restaurada 24 pode ser aplicado ao executor de filtração de malha 96. Consequentemente, o executor de filtração de malha 96 pode realizar seletivamente filtração de desblocagem e filtração de malha adaptativa nos dados de imagem decodificados. A filtração de malha adaptativa pode ser realizada mediante uso de uma pluralidade contínua de filtros unidimensionais.

[000223] O gerador de imagem restaurada 94 pode induzir um coeficiente de filtro de cada filtro unidimensional mediante uso de informação residual do coeficiente de filtro extraído a partir do extrator de informação 93. Por exemplo, um coeficiente de filtro atual de cada filtro unidimensional pode ser induzido mediante adição de uma diferença entre o coeficiente de filtro atual e um coeficiente de filtro anterior ao coeficiente de filtro anterior. A filtração unidimensional contínua pode ser realizada nos dados desbloqueados mediante uso do coeficiente de filtro induzido de cada filtro unidimensional. A desblocagem é realizada para reduzir um efeito de desblocagem dos dados decodificados, e a filtração de malha minimiza um erro entre a imagem restaurada e a imagem original.

[000224] O extrator de informação 93 extrai os dados de imagem codificados e a informação relacionada a um valor de compensação a partir do fluxo de bits. A informação relacionada ao valor de compensação pode incluir informação sobre o valor de compensação. Alternativamente, se a informação relacionada ao valor de compensação incluir informação sobre um método de determinar um grupo de pixels a ser compensado mediante uso do valor de compensação, o extrator de informação 93 pode extrair o valor de compensação e a informação sobre o método de determinar o grupo de pixels a ser compensado a partir do fluxo de bits. O extrator de informação 93 pode extrair o valor de compensação ou a informação relacionada ao valor de compensação de acordo com pelo menos uma unidade de dados dentre uma sequência de imagens, uma fatia, um quadro, e uma unidade de codificação de um vídeo de entrada.

[000225] O determinador de grupos de pixels 97 pode determinar um grupo de pixels incluindo o pixel restaurado a ser compensado mediante uso do valor de compensação, com relação aos pixels restaurados de um grupo predeterminado na imagem restaurada, mediante recepção da imagem restaurada gerada pelo gerador de imagem restaurada 94 e o valor de compensação extraído pelo extrator de informação 93. O compensador de pixel restaurado 98 compensa o valor de pixel do pixel restaurado mediante uso do valor de compensação, e emite a imagem restaurada tendo o valor de pixel restaurado mediante recebimento do valor de compensação extraído pelo extrator de informação 93 e informação sobre o grupo de pixels determinado pelo determinador de grupo de pixels 97.

[000226] Quando a informação sobre o método de determinar o grupo de pixels a ser compensado é extraída pelo extrator de informação 93, o determinador de grupo de pixels 97 pode determinar seletivamente o grupo de pixels que tem o valor de pixel a ser compensado com base no método. Por exemplo, o determinador de grupo de pixels 97 pode determinar se classifica os pixels restaurados de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda, as faixas de valores de pixel, ou as linhas, e determina o grupo de pixels que tem os valores de pixel a serem compensados, com base no método. Aqui, o compensador de pixel restaurado 98 pode compensar os valores de pixel dos pixels restaurados no grupo de pixels mediante uso dos valores de compensação para o grupo de pixels de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda, faixas de valores de pixel, ou linhas.

[000227] O equipamento de decodificação de vídeo 90 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.

[000228] 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.

[000229] O equipamento de codificação de vídeo 80 e o equipamento de decodificação de vídeo 90 podem compensar um erro sistemático gerado entre a imagem restaurada e a imagem original quando a imagem codificada é decodificada e restaurada.

[000230] A codificação e a decodificação de um vídeo com base nas unidades de codificação e a decodificação de um vídeo com base nas unidades de codificação que tem uma estrutura de árvore, de acordo com modalidades exemplares.

[000231] A Figura 10 é um diagrama para descrever um conceito das unidades de codificação hierárquicas de acordo com uma modalidade exemplar.

[000232] 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.

[000233] Nos dados de vídeo 310, uma resolução é de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é de 64, e uma profundidade máxima é de 2. Nos dados de vídeo 320, uma resolução é de 1920x1080, um tamanho máximo de codificação é de 64, e uma profundidade máxima é de 3. Nos dados de vídeo 330, uma resolução é de 352x288, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é de 16, e uma profundidade máxima é 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.

[000234] 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 dados de vídeo 310 e 320 tendo a resolução mais alta do que os dados de vídeo 330 pode ser de 64.

[000235] Como a profundidade máxima dos dados de vídeo 310 é de 2, as unidades de codificação 315 dos dados de vídeo 310 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo 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 dados de vídeo 330 é de 1, as unidades de codificação 335 dos dados de vídeo 330 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 16, e unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas para uma camada mediante divisão uma vez da unidade de codificação máxima.

[000236] Como a profundidade máxima dos dados de vídeo 320 é de 3, as unidades de codificação 325 dos dados de vídeo 320 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longo de 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.

[000237] A Figura 11 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem 400 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000238] O codificador de imagem 400 realiza operações do determinador de unidade de codificação 120 do equipamento de codificação de vídeo 100 para codificar os dados de imagem. Em outras palavras, um preditor intra 410 realiza predição intra nas unidades de codificação em um modo intra, dentre um quadro atual 405, e um estimador de movimento 420 e um compensador de movimento 425 realiza estimação inter e compensação de movimento nas unidades de codificação em um modo inter dentre o quadro atual 405 mediante uso do quadro atual 405, e um quadro de referência 495.

[000239] Dados emitidos a partir do preditor intra 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.

[000240] Para que o codificador de imagem 400 seja aplicado no equipamento de codificação de vídeo 100, todos os elementos do codificador de imagem 400, isto é, o preditor intra 410, o estimador de movimento 420, o compensador de movimento 425, o transformador 430, o quantizador 440, o codificador de entropia 450, o quantizador inverso 460, o transformador inverso 470, a unidade de 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.

[000241] Especificamente, o preditor intra 410, o estimador de movimento 420, e o compensador de movimento 425 determinam partições e um modo de predição de cada unidade de codificação 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.

[000242] A Figura 12 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem 500 com base nas unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000243] 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.

[000244] Um preditor intra 550 realiza predição intra nas unidades de codificação em um modo intra com relação aos dados de imagem no domínio espacial, e um compensador de movimento 560 realiza compensação de movimento nas unidades de codificação em um modo inter, mediante uso de um quadro de referência 585.

[000245] Os dados de imagem no domínio espacial, os quais passaram através do preditor intra 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.

[000246] Para decodificar os dados de imagem no decodificador 95 do equipamento de decodificação de vídeo 90, o decodificador de imagem 500 pode realizar as operações que são executadas após o analisador 510.

[000247] 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 preditor intra 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.

[000248] Especificamente, a predição intra 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.

[000249] A Figura 13 é um diagrama ilustrando unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, e partições, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000250] O equipamento de codificação de vídeo 80 e o equipamento de decodificação de vídeo 90 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.

[000251] 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.

[000252] Em outras palavras, uma 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 unidade de codificação 620, tendo um tamanho de 32x32, e uma profundidade de 1; uma unidade de codificação 630, tendo um tamanho de 16x16, e uma profundidade de 2; uma unidade de codificação 640, tendo um tamanho de 8x8, e uma profundidade de 3; e uma unidade de codificação 650, tendo um tamanho de 4x4, e uma profundidade de 4. A unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é uma unidade de codificação mínima.

[000253] A unidade de predição e as partições de uma unidade de codificação são arranjadas ao longo do eixo horizontal de acordo com cada profundidade. Em outras palavras, se a 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 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.

[000254] Similarmente, uma unidade de predição da unidade de codificação 620 tendo o tamanho de 32x32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluídas na 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.

[000255] Similarmente, uma unidade de predição da unidade de codificação 630 tendo o tamanho de 16x16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 630, isto é, uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluída na 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.

[000256] Similarmente, uma unidade de predição da unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8x8 e a profundidade de 3 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 640, isto é, uma partição tendo um tamanho de 8x8 incluída na 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.

[000257] A 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 unidade de codificação 650 é designada apenas para uma partição tendo um tamanho de 4x4. Alternativamente, partições 652 tendo um tamanho de 4x2, partições 654 tendo um tamanho de 2x4, ou partições 656 tendo um tamanho de 2x2 podem ser usadas.

[000258] Para determinar a pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação constituindo a unidade de codificação máxima 610, o determinador de modo de codificação e de profundidade codificada 83 do equipamento de codificação de vídeo 80 realiza codificação para as unidades de codificação correspondendo a cada profundidade incluída na unidade de codificação máxima 610.

[000259] 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.

[000260] 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.

[000261] A Figura 14 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação 710 e unidades de transformação 720, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000262] O equipamento de codificação de vídeo 80 ou o equipamento de decodificação de vídeo 90 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.

[000263] Por exemplo, no equipamento de codificação de vídeo 80 ou equipamento de decodificação de vídeo 90, se um tamanho da unidade de codificação 710 for de 64x64, a transformação pode ser realizada mediante uso das unidades de transformação 720 tendo um tamanho de 32x32.

[000264] 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.

[000265] A Figura 15 é um diagrama para descrever informação de codificação das unidades de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000266] O transmissor 88 do equipamento de codificação de vídeo 80 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 transformada para cada unidade de codificação correspondendo a uma profundidade codificada, como informação sobre um modo de codificação.

[000267] A informação 800 indica 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.

[000268] A informação 810 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 modo intra 812, um modo inter 814, ou um modo de salto 816.

[000269] A informação 820 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 transformada intra 822, uma segunda unidade de transformada intra 824, uma primeira unidade de transformada inter 826, ou uma segunda unidade de transformada intra 828.

[000270] O extrator de informação 93 do equipamento de decodificação de vídeo 90 pode extrair e utilizar a informação 800, 810 e 820 para decodificação, de acordo com cada unidade de codificação mais profunda.

[000271] A Figura 16 é um diagrama de unidades de codificação mais profunda de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000272] 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.

[000273] 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. A Figura 9 ilustra apenas os tipos de partição 912 a 918 que são obtidos mediante divisão simétrica da unidade de predição 910, porém um tipo de partição não é limitado a isso, e as partições da unidade de predição 910 podem incluir partições assimétricas, partições tendo um formato predeterminado e partições tendo um formato geométrico.

[000274] 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 modo intra e em um modo inter pode ser realizada nas partições tendo os tamanhos de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0 e N_0xN_0. A codificação de predição em um modo de salto é realizada apenas na partição tendo o tamanho de 2N_0x2N_0.

[000275] 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.

[000276] 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.

[000277] 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.

[000278] 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.

[000279] Quando uma profundidade máxima é d, a operação de divisão de acordo com cada profundidade pode ser realizada 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. Em outras palavras, 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).

[000280] 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.

[000281] 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.

[000282] 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 equipamento 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.

[000283] 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.

[000284] O extrator de informação 93 do equipamento de decodificação de vídeo 90 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 90 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.

[000285] As Figuras 17 a 19 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.

[000286] As unidades de codificação 1010 são unidades de codificação que têm uma estrutura de árvore, correspondendo às profundidades codificadas determinadas pelo equipamento de codificação de vídeo 100, em uma unidade de codificação máxima. 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.

[000287] 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.

[000288] 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.

[000289] 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 predição intra, estimação de movimento, compensação de movimento, transformação, e transformação inversa individualmente em uma unidade de dados na mesma unidade de codificação.

[000290] 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 2 mostra a informação de codificação que pode ser estabelecida pelos equipamentos de codificação e decodificação de vídeo 80 e 90. Tabela 2

[000291] O transmissor 88 do equipamento de codificação de vídeo 80 pode emitir a informação de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, e o extrator de informação 93 do equipamento de decodificação de vídeo 90 pode extrair a informação de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore a partir de um fluxo de bits recebido.

[000292] 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.

[000293] Um modo de predição pode ser um de: um modo intra, um modo inter, e um modo de salto. O modo intra e o modo inter 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.

[000294] 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.

[000295] O tamanho da unidade de transformação pode ser ajustado para ser de dois tipos no modo intra e de dois tipos no modo inter. Em outras palavras, 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.

[000296] 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.

[000297] 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.

[000298] 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.

[000299] Alternativamente, se uma unidade de codificação atual for predita com base na informação de codificação das unidades de dados adjacentes, as unidades de dados adjacentes à unidade de codificação atual são procuradas utilizando-se a informação de codificação das unidades de dados, e as unidades de codificação adjacentes procuradas podem ser referidas para predição da unidade de codificação atual.

[000300] A Figura 20 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 2.

[000301] A 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 de divisão 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.

[000302] Informação de divisão (indicador de tamanho TU) de uma unidade de transformada é um tipo de índice de transformada, em que um tamanho de uma unidade de transformada correspondendo a um índice de transformada pode mudar de acordo com um tipo de unidade de predição ou um tipo de partição de uma unidade de codificação.

[000303] Por exemplo, 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 de divisão (indicador 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 indicador de tamanho TU for 1.

[000304] 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 indicador de tamanho TU for 0, e uma unidade de transformação 1354 tendo um tamanho de N/2xN/2 é estabelecido se um indicador de tamanho TU for 1.

[000305] Com referência à Figura 18, o indicador de tamanho TU é um indicador tendo um valor de 0 ou 1, porém o indicador 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 indicador de tamanho TU aumenta a partir de 0.

[000306] Nesse caso, o tamanho de uma unidade de transformação que foi efetivamente usada pode ser expresso mediante uso de um indicador 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 equipamento de codificação de vídeo 80 é capaz de codificar informação de tamanho de unidade de transformação máximo, informação de tamanho de unidade de transformação mínimo, e um indicador 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 indicador 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 indicador de tamanho TU máximo.

[000307] 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 indicador de tamanho TU é 0, pode ser 16x16 quando o indicador de tamanho TU for 1, e pode ser 8x8 quando o indicador de tamanho TU for 2.

[000308] 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 indicador de tamanho TU for 0. Aqui, o indicador 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.

[000309] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual for 64x64 e um indicador de tamanho TU máximo for 1, então o indicador de tamanho TU pode ser 0 ou 1. Aqui, o indicador de tamanho TU não pode ser ajustado para um valor diferente de 0 ou 1.

[000310] Assim, se for definido que o indicador 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 indicador de tamanho TU for 0, então um tamanho de unidade de transformação mínimo atual "CurrMinTuSize" que pode ser determinado em uma unidade de codificação atual, pode ser definido pela Equação 10:

[000311] 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 indicador de tamanho TU é 0, pode denotar um tamanho de unidade de transformação máximo que pode ser selecionado no sistema. Na Equação 10, "RootTuSize(2AMaxTransformSizeIndex)" denota um tamanho de unidade de transformação quando o tamanho de unidade de transformação "RootTuSize", quando o indicador de tamanho TU for 0, é dividido o número de vezes correspondendo ao indicador de tamanho TU máximo, 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.

[000312] 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.

[000313] Por exemplo, se um modo de predição atual for um modo inter, então RootTuSize pode ser determinado mediante uso da Equação 11 abaixo. Na Equação 11, "MaxTransformSize" denota um tamanho de unidade de transformação máximo, e "PUSize" denota um tamanho de unidade de predição atual.

[000314] Isto é, se o modo de predição atual for o modo inter, o tamanho de unidade de transformação "RootTuSize" quando o indicador 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.

[000315] Se um modo de predição de uma unidade de partição atual for um modo intra, "RootTuSize" pode ser determinado mediante uso da Equação 12 abaixo. Na Equação 12, "PartitionSize" denota o tamanho da unidade de partição atual.

[000316] Isto é, se o modo de predição atual for o modo intra, o tamanho de unidade de transformação "RootTuSize" quando o indicador 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.

[000317] Contudo, o tamanho de unidade de transformação máximo atual "RootTuSize" que varia de acordo com o tipo de um modo de predição em uma unidade de partição é apenas um exemplo e não é limitado a isso.

[000318] A Figura 21 é um fluxograma ilustrando um método de codificador um vídeo para compensar um valor de pixel após realizar filtração de malha com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000319] Na operação 2110, uma imagem atual é dividida em pelo menos uma unidade de codificação máxima, e uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida, a qual é obtida mediante divisão de uma região de cada unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, é determinada mediante codificação de pelo menos uma região dividida. Além disso, um modo de codificação incluindo informação sobre uma profundidade codificada ou informação de divisão, informação sobre um tipo de partição de uma profundidade codificada, um modo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação, é determinado de acordo com uma unidade de codificação mais profunda de acordo com as profundidades.

[000320] Uma profundidade máxima indicando um número total de possíveis vezes em que a unidade de codificação máxima é dividida pode ser predeterminada. A unidade de codificação máxima pode ser dividida hierarquicamente, e a codificação pode ser realizada repetidamente para cada unidade de codificação profunda sempre que a profundidade aumentar. Erros de codificação de todas as unidades de codificação mais profunda são medidos e comparados de modo a determinar uma profundidade codificada que gera o erro de codificação mínimo da unidade de codificação.

[000321] Na operação 2120, os dados de imagem codificados são decodificados com base na profundidade codificada e no modo de codificação, e uma imagem restaurada é gerada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados. A imagem restaurada pode ser gerada mediante realização de filtração de malha adaptativa, a qual realiza continuamente pelo menos uma filtração unidimensional nos dados de imagem decodificados ou nos dados de imagem desbloqueados.

[000322] Na operação 2130, um valor de compensação sobre um erro entre cada pixel restaurado em um grupo predeterminado da imagem restaurada e um pixel original e um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados, são determinados. O grupo de pixels incluindo os pixels restaurados tendo valores de pixel a serem compensados pode ser determinado de acordo com níveis de valor extremo e/ou de borda dos valores de pixel, faixas de valores de pixel, ou linhas. O valor de compensação de acordo com os grupos de pixel pode ser determinado com base em um valor médio dos erros.

[000323] Na operação 2140, os dados de imagem constituindo o resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida, informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, informação sobre um coeficiente de filtração de malha, e informação relacionada ao valor de compensação, são produzidos. A informação sobre o modo de codificação pode incluir informação sobre uma profundidade codificada ou informação de divisão, informação sobre um tipo de partição da profundidade codificada, um modo de predição, e um tamanho de uma unidade de transformação.

[000324] A informação relacionada ao valor de compensação de acordo com os grupos de pixel pode ser codificada em conjunto com a informação sobre o modo de codificação, os dados de vídeo, e a informação sobre coeficiente de filtração de malha, que são codificados de acordo com o método com base nas unidades de codificação tendo a estrutura de árvore, e pode ser transmitida a um decodificador.

[000325] A Figura 22 é um fluxograma ilustrando um método de decodificar um vídeo para compensar um valor de pixel após realizar a filtração de malha com base nas unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000326] Na operação 2210, um fluxo de bits sobre um vídeo codificado de acordo com um método da Figura 21 com base nas unidades de codificação tendo a estrutura de árvore, é recebido e analisado, e os dados de imagem de uma imagem atual atribuída a uma unidade de codificação máxima, informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima, informação sobre um coeficiente de filtração de malha, e informação relacionada a um valor de compensação são extraídas a partir do fluxo de bits analisado.

[000327] Uma profundidade codificada de acordo com as unidades de codificação máxima é selecionada como uma profundidade tendo o erro de codificação mínimo de acordo com as unidades de codificação máxima enquanto codificando a imagem atual. A codificação é realizada de acordo com as unidades de codificação máxima mediante codificação dos dados de imagem com base em pelo menos uma unidade de dados obtida mediante divisão de forma hierárquica da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades. Consequentemente, cada fragmento de dados de imagem é decodificado após determinação da profundidade codificada de acordo com as unidades de codificação, aperfeiçoando assim a eficiência de codificação e de decodificação de uma imagem.

[000328] Na operação 2220, os dados de imagem são decodificados em cada unidade de decodificação máxima com base na informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, e uma imagem restaurada é gerada mediante realização de filtração de malha nos dados de imagem decodificados. A imagem restaurada pode ser gerada mediante realização de filtração de malha adaptativa, em que pelo menos uma filtração unidimensional é realizada continuamente, nos dados de imagem decodificados ou nos dados de imagem desbloqueados.

[000329] Na operação 2230, um grupo de pixels incluindo os pixels restaurados a serem compensados é determinado dentre os pixels restaurados da imagem restaurada, mediante uso do valor de compensação. O grupo de pixels incluindo os pixels restaurados que têm valores de pixel a serem compensados pode ser determinado mediante uso do valor de compensação, de acordo com os níveis de valor extremo e/ou de borda dos valores de pixel dos pixels restaurados, faixas de valores de pixel, ou linhas, mediante uso de um método de determinar um grupo de pixels com base na informação extraída relacionada ao valor de compensação.

[000330] Na operação 2240, uma imagem restaurada tendo um erro compensado pode ser emitida mediante compensação de um erro entre os pixels restaurados do grupo de pixels determinado e pixel original correspondente mediante uso do valor de compensação.

[000331] De acordo com o método de codificar um vídeo e o método de decodificar um vídeo, a qualidade da imagem restaurada pode ser aperfeiçoada mediante compensação de um erro sistemático da imagem restaurada, e uma taxa de bits de transmissão de informação adicional para aperfeiçoar a qualidade da imagem restaurada pode ser reduzida uma vez que apenas a informação sobre o valor de compensação de acordo com os grupos de pixels é codificada e transmitida, e informação sobre um local de um pixel a ser compensado não é transmitida.

[000332] Modalidades exemplares podem ser gravadas como programas de computador e podem ser implementadas em computadores digitais de uso comum que executam programas utilizando um meio de gravação legível por computador. Exemplos do meio de gravação legível por computador incluem meios de armazenamento magnético (por exemplo, ROM, disquetes, discos rígidos, etc.) e meios óticos de gravação (por exemplo, CD-ROMs ou DVDs).

[000333] Embora modalidades exemplares tenham sido particularmente mostradas e descritas acima, será entendido por aqueles de conhecimento comum na técnica que diversas alterações na forma e detalhes podem ser feitas nas mesmas sem se afastar da essência e escopo do conceito inventivo conforme definido pelas reivindicações anexas. As modalidades exemplares devem ser consideradas apenas em um sentido descritivo e não com propósitos de limitação. Portanto, o escopo da invenção é definido não pela descrição detalhada das modalidades exemplares, mas pelas reivindicações anexas, e todas as diferenças dentro do escopo serão consideradas como incluídas no presente conceito inventivo.

Claims

1. MÉTODO PARA DECODIFICAR VÍDEO, o método caracterizado pelo fato de que compreende: obter, a partir de um fluxo de bits, informações sobre um tipo de correção de valores de pixel; quando a informação sobre um tipo de correção de valores de pixel indica um de um tipo de banda e um tipo de borda, obter uma pluralidade de valores de compensação do fluxo de bits; quando a informação sobre um tipo de correção de valores de pixel indica o tipo de banda, adicionar um valor de compensação dentre a pluralidade de valores de compensação a um pixel em uma banda dentre pixels de um bloco atual, em que uma faixa total de valores dos pixels é desde um valor mínimo dos valores dos pixels até um valor máximo dos valores dos pixels, e uma seção correspondente à faixa total de valores dos pixels é uniformemente dividida em uma pluralidade de bandas, a banda sendo uma de uma pluralidade de bandas, um valor do pixel estando numa faixa de valores de pixel correspondendo à banda, a pluralidade de valores de compensação correspondendo à pluralidade de bandas e o valor de compensação correspondendo à banda; e quando a informação sobre um tipo de correção de valores de pixel indica o tipo de borda, adicionar valor de compensação dentre a pluralidade de valores de compensação, a um pixel correspondente a um nível de valor de borda entre os pixels de um bloco atual, em que o nível de valor de borda é determinado com base em se o valor do pixel (30) é maior ou menor do que os valores dos pixels restaurados vizinhos (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37 e 38) em uma direção vertical, horizontal ou diagonal, a pluralidade de valores de compensação correspondendo à pluralidade de níveis de valor de limite e o valor de compensação correspondendo ao nível de valor de limite dentre a pluralidade de níveis de valor de limite.