BR122021005432B1

BR122021005432B1 - Método de decodificação de vídeo

Info

Publication number: BR122021005432B1
Application number: BR122021005432-0A
Authority: BR
Inventors: Hae-kyung JUNG; Min-su CHEON; Jung-hye MIN; Il-koo KIM
Original assignee: Samsung Electronics Co., Ltd.
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2022-03-03
Also published as: BR112012002244A2; EP2950541B1; HUE050286T2; BR122020009702B1; EP2950542B1; CN104539959B; RU2582071C2; EP2950540B1; MX2012000607A; TR201820601T4; RU2014108445A; US20140133563A1; KR101456498B1; HRP20190019T1; HRP20182191T1; CY1121130T1; JP2013502145A; CA2768693C; CN104754354B; PT2950539T

Abstract

um método e aparelho para decodificação de vídeo e um método e aparelho para codificação de um vídeo são fornecidos. o método para decodificação do vídeo inclui. receber e analisar um fluxo de bits de um vídeo codificado; e decodificar dados de imagens codificados para a unidade de codificação máxima com base em informações sobre a profundidade codificada e modo de codificação para a unidade de codificação máxima, em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para as unidades de codificação da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades.

Description

Campo Técnico

[0001] A presente invenção refere-se à codificação e decodificação de um vídeo.

Fundamentos da Técnica

[0002] Na medida em que o hardware para a reprodução e armazenamento de conteúdo de vídeo de alta qualidade ou alta resolução está sendo desenvolvido e fornecido, uma necessidade de um codec de vídeo para codificar ou decodificar eficazmente o conteúdo de vídeo de alta qualidade ou alta resolução está aumentando. Em um codec de vídeo da técnica relacionada, um vídeo é codificado de acordo com um método de codificação limitada com base em um macrobloco tendo um tamanho pré- determinado. Além disso, em um codec de vídeo da técnica relacionada, os dados de vídeo são codificados e decodificados pela varredura de macroblocos de acordo com um método de rastreio.

Divulgação de Invenção Problema Técnico

[0003] Os aparelhos e métodos consistentes com as modalidades exemplares fornecem uma ordem de escaneamento de dados associados com a codificação e decodificação de vídeos, e um relacionamento de vizinhança entre os dados.

Solução do Problema

[0004] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é fornecido um método de decodificação de vídeo, o método incluindo: receber e analisar um fluxo de bits de um vídeo codificado; extrair, a partir do fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual do vídeo codificado atribuídos a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, e informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima, em que a unidade de codificação máxima é uma unidade de codificação da imagem atual tendo um tamanho máximo; e decodificar os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação para a unidade de codificação máxima, em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para as unidades de codificação da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, em que a unidade de codificação máxima é espacialmente dividida em pelo menos uma unidade de codificação de acordo com pelo menos uma profundidade, e na medida em que a profundidade se aprofunda a partir de uma profundidade mais elevada, a unidade de codificação máxima é hierarquicamente dividida da unidade de codificação máxima correspondente à profundidade mais elevada para pelo menos uma unidade de codificação mínima correspondente a uma profundidade mais baixa de pelo menos um a profundidade, em que a pelo menos uma unidade de codificação é uma unidade de codificação mais profunda.

Efeitos Vantajosos da Invenção

[0005] A usabilidade de informações pode ser verificada bairro e as informações de vizinhança podem ser referidas a fim de decodificar uma unidade de codificação predeterminada, em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio de várias unidades de dados hierárquicos, tais como uma ordem de escaneamento de rastreio para unidades de codificação máxima ou unidades de previsão ou uma ordem de escaneamento em ziguezague ou uma ordem de escaneamento de rastreio para unidades mínimas. As informações de vizinhança de acordo com uma modalidade exemplar podem incluir informações sobre uma unidade de dados localizada em um lado inferior esquerdo de uma unidade de dados atuais.

Breve Descrição dos Desenhos

[0006] Os aspectos acima e/ou outros aspectos se tornam mais aparentes pela descrição em detalhes de modalidades exemplares dos mesmos com referência aos desenhos anexos em que.

[0007] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho para codificar um vídeo, de acordo com uma modalidade exemplar.

[0008] A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho para decodificar um vídeo, de acordo com uma modalidade exemplar.

[0009] A FIG. 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar.

[00010] A FIG. 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem com base em unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar.

[00011] A FIG. 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem com base em unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar.

[00012] A FIG. 6 é um diagrama que ilustra unidades de codificação mais profundas de acordo com unidades de previsão e profundidades de acordo com uma modalidade exemplar.

[00013] A FIG. 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00014] A FIG. 8 é um diagrama para descrever as informações de codificação de unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00015] A FIG. 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00016] As FIGS. 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação, unidades de previsão, e unidades de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00017] A FIG. 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, e uma unidade de transformação, de acordo com as informações modo de codificação de acordo com uma modalidade exemplar.

[00018] A FIG. 14 ilustra uma ordem de escaneamento de rastreio de uma unidade de codificação máxima, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00019] A FIG. 15 ilustra uma ordem de escaneamento de rastreio de unidades mínimas, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00020] A FIG. 16 ilustra uma ordem de escaneamento em ziguezague de unidades mínimas, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00021] A FIG. 17 ilustra uma relação entre locais e índices de escaneamento de uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00022] A FIG. 18 ilustra um índice de escaneamento de uma unidade de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00023] A FIG. 19 ilustra uma ordem de escaneamento de unidades de codificação de acordo com índices de escaneamento das unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00024] A FIG. 20 ilustra os índices de escaneamento das partições de acordo com tipos de partições, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00025] A FIG. 21 ilustra unidades de dados que podem ser usados como informações de vizinhança de uma unidade de dados atuais, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00026] A FIG. 22 ilustra a unidades de codificação máxima adjacentes a uma unidade de codificação máxima atual, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00027] A FIG. 23 ilustra macroblocos em conformidade com um método de escaneamento de rastreio.

[00028] A FIG. 24 ilustra uma unidade de previsão atual em conformidade com uma ordem de escaneamento em ziguezague, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00029] A FIG. 25 ilustra unidades mínimas adjacentes a uma partição atual, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00030] A FIG. 26 é um diagrama para explicar um método de previsão de vetor de movimento usando informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar.

[00031] A FIG. 27 ilustra um método de interpolação usando informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção.

[00032] A FIG. 28 é um fluxograma ilustrando um método de codificação de um vídeo usando informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar; e

[00033] A FIG. 29 é um fluxograma ilustrando um método de decodificação de um vídeo usando informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar.

Melhor Modo para Realização da Invenção

[00034] De acordo com um aspecto de uma modalidade exemplar, é fornecido um método para decodificação de um vídeo, o método incluindo: receber e analisar um fluxo de bits de um vídeo codificado; extrair, a partir do fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual do vídeo codificado atribuídos a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, e informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima, em que a unidade de codificação máxima é uma unidade de codificação da imagem atual tendo um tamanho máximo, e decodificar os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação para a unidade de codificação máxima, em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para as unidades de codificação da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, em que a unidade de codificação máxima é espacialmente dividida em pelo menos uma unidade de codificação de acordo com pelo menos uma profundidade, e na medida em que uma profundidade se aprofunda a partir de uma profundidade mais elevada, a unidade de codificação máxima é hierarquicamente dividida da unidade de codificação máxima correspondente à profundidade mais elevada para pelo menos uma unidade de codificação mínima correspondente a uma profundidade mais baixa da pelo menos uma profundidade, em que a pelo menos uma unidade de codificação é uma unidade de codificação mais profunda.

[00035] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a análise de uma estrutura hierárquica de pelo menos uma unidade de codificação mais profunda para a unidade de codificação máxima pelo uso de informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação para a unidade de codificação máxima.

[00036] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a busca por um local da unidade de codificação máxima, com base em um endereço da unidade de codificação máxima de acordo com a ordem de escaneamento de rastreio.

[00037] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a busca por um local de uma unidade mínima, com base em um índice da unidade mínima de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague para a unidade de codificação máxima.

[00038] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a busca por um local de uma unidade mínima, com base em um índice da unidade mínima de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima.

[00039] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir transformar mutuamente um índice de uma unidade mínima de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague e um índice da unidade mínima de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio entre si, para a unidade de codificação máxima.

[00040] Um local da unidade de codificação máxima pode ser expresso como um local de um pixel localizado em uma extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima que é relativo a um local de uma amostra localizado em uma extremidade superior esquerda da imagem atual.

[00041] Um local de uma unidade mínima pode ser expresso como um local de um pixel localizado em uma extremidade superior esquerda da unidade mínima que é relativa a um local de uma amostra localizada em uma extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima.

[00042] Na decodificação dos dados da imagem codificados, as informações de vizinhança podem ser referidas, verificando a usabilidade das informações de vizinhança, em retribuição a uma ordem de escaneamento da unidade de codificação máxima, uma unidade de previsão, uma partição, e uma unidade mínima.

[00043] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a verificação da usabilidade da unidade de codificação máxima.

[00044] Em um caso diferente de um caso onde a unidade de codificação máxima não está incluída na imagem atual, um caso onde a unidade de codificação máxima não está incluída em uma fatia atual, e um caso onde um endereço da unidade de codificação máxima é mais tardio que um endereço de uma unidade de codificação máxima atual em termos de uma ordem de escaneamento, os dados correspondentes à unidade de codificação máxima podem ser usados.

[00045] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a verificação de usabilidade de pelo menos uma unidade de codificação mais profunda incluída na unidade de codificação máxima.

[00046] Em um caso diferente de um caso onde a unidade de codificação máxima não está incluída na imagem atual, um caso onde a unidade de codificação máxima não está incluída em uma fatia atual, um caso em que um endereço da unidade de codificação máxima é mais tardio que um endereço de uma unidade de codificação máxima atual em termos de uma ordem de escaneamento, e um caso onde um índice de uma unidade mínima em um lado superior esquerdo de uma unidade de codificação mais profunda de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague é mais tardio em termos de uma ordem de escaneamento do que um índice da unidade mínima de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague, os dados correspondentes à unidade de codificação mais profunda podem ser usados.

[00047] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir a verificação de pelo menos uma unidade de codificação máxima adjacente à unidade de codificação máxima e usabilidade de pelo menos uma unidade de codificação máxima adjacente.

[00048] A pelo menos uma unidade de codificação máxima adjacente à unidade de codificação máxima pode incluir pelo menos uma de uma unidade de codificação máxima em um lado esquerdo da unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação máxima em um lado superior da unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação máxima em um lado superior direito da unidade de codificação máxima, e uma unidade de codificação máxima em um lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima.

[00049] A decodificação dos dados da imagem codificada pode ainda incluir a verificação pelo menos uma unidade mínima adjacente a uma unidade de previsão atual incluídos na unidade de codificação máxima e usabilidade da unidade mínima, pelo menos, um adjacente.

[00050] A pelo menos uma unidade mínima adjacente à unidade de previsão atual pode incluir pelo menos um de uma unidade mínima em um lado esquerdo da unidade de previsão atual, uma unidade mínima em um lado superior da unidade de previsão atual, uma unidade mínima de um lado superior direito da unidade de previsão atual, uma unidade mínima de um lado superior esquerdo da unidade de previsão atual, e uma unidade mínima em um lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual.

[00051] A decodificação dos dados da imagem codificada pode ainda incluir a verificação de um local e usabilidade de pelo menos uma fronteira adjacente à unidade de codificação máxima.

[00052] A pelo menos uma fronteira adjacente à unidade de codificação máxima pode incluir, pelo menos uma de uma unidade de codificação máxima em um lado esquerdo da unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação máxima em um lado superior da unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação máxima em um lado superior direito da unidade de codificação máxima, e uma unidade de codificação máxima em um lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima.

[00053] A unidade mínima pode ser atribuída com informações de codificação, incluindo pelo menos uma das informações sobre uma unidade de codificação mais profunda correspondente, informações sobre a divisão da unidade de codificação mais profunda correspondente em uma unidade de previsão ou uma partição, e informações sobre um modo de previsão da unidade de previsão ou a partição.

[00054] A decodificação dos dados de imagem codificados pode incluir ainda a verificação da usabilidade de uma unidade de codificação mais profunda ou uma unidade de previsão, que inclui a unidade mínima, com base nas informações de codificação atribuídas à unidade mínima.

[00055] A unidade de codificação máxima pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação, e quando uma primeira unidade de codificação, da pluralidade de unidades de codificação, que é adjacente a uma segunda unidade de codificação, da pluralidade de unidades de codificação, é verificada mais tarde que a segunda unidade de codificação de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio e a primeira unidade de codificação é verificada mais cedo do que a segunda unidade de codificação de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague, a primeira unidade de codificação pode ser referenciada para decodificar a segunda unidade de codificação.

[00056] Quando a primeira unidade de codificação está em um lado inferior esquerdo da segunda unidade de codificação, a primeira unidade de codificação pode ser referenciada para decodificar a segunda unidade de codificação.

[00057] Quando a primeira unidade de codificação está em um lado inferior esquerdo da segunda unidade de codificação, uma fronteira direita da primeira unidade de codificação pode ser referenciada para decodificar a segunda unidade de codificação.

[00058] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é fornecido um método de codificação de um vídeo, o método incluindo: dividir uma imagem atual do vídeo em uma unidade de codificação máxima, determinar uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida obtida pela divisão de uma região da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, pela codificação da pelo menos uma região dividida, com base em pelo menos uma profundidade que se aprofunda em proporção a um número de vezes que a região da unidade de codificação máxima é dividida, e codificar e produzir dados de imagem codificados em uma profundidade codificada determinada para a unidade de codificação máxima, e informações sobre a profundidade codificada e um modo de codificação, em que a codificação é realizada em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague por pelo menos uma unidade de codificação incluída na unidade de codificação máxima.

[00059] No método, as informações de vizinhança, incluindo uma unidade de dados localizada em um lado inferior esquerdo de uma unidade de dados atual podem ser referenciadas para codificar dados de imagem correspondentes à unidade de dados atuais.

[00060] As informações de vizinhança podem incluir uma unidade de codificação máxima em um lado esquerdo da unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação máxima em um lado superior da unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação máxima em um lado superior direito da unidade de codificação máxima, e uma unidade de codificação máxima em um lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima.

[00061] As informações de vizinhança podem incluir uma unidade mínima em um lado esquerdo de uma unidade de previsão atual, uma unidade mínima em um lado superior da unidade de previsão atual, uma unidade mínima em um lado superior direito da unidade de previsão atual, uma unidade mínima em um lado superior esquerdo da unidade de previsão atual, e uma unidade mínima em um lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual.

[00062] As informações de vizinhança podem incluir uma fronteira direita de uma unidade de codificação localizada no lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual.

[00063] A unidade de codificação máxima pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação, e quando uma primeira unidade de codificação, da pluralidade de unidades de codificação, que é adjacente a uma segunda unidade de codificação, da pluralidade de unidades de codificação, é verificada mais tarde que a segunda unidade de codificação de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio e a primeira unidade de codificação é verificada mais cedo do que a segunda unidade de codificação de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague, a primeira unidade de codificação pode ser usada como informações de vizinhança que são usadas para codificar a segunda unidade de codificação.

[00064] A primeira unidade de codificação pode estar em um lado inferior esquerdo da segunda unidade de codificação.

[00065] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é fornecido um aparelho para a decodificação de vídeo, o aparelho incluindo: um receptor que recebe e analisa um fluxo de bits de vídeo codificado; um extrator de informações de codificação e dados de imagem que extrai, a partir de o fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual do vídeo codificado atribuído a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, e informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima, em que a unidade de codificação máxima é uma unidade de codificação da imagem atual tendo um tamanho máximo, e uma decodificador de dados de imagem que decodifica os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação para a unidade de codificação máxima, em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para as unidades de codificação de acordo com as profundidades, em que na medida em que uma profundidade se aprofunda a partir de uma profundidade mais elevada, a unidade de codificação máxima é hierarquicamente dividida da unidade de codificação máxima correspondente à profundidade mais elevada para unidades de codificação mínima correspondentes a uma profundidade mais baixa.

[00066] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é fornecido um aparelho para codificar um vídeo, o aparelho incluindo: um divisor de unidade de codificação máxima que divide uma imagem atual do vídeo em uma unidade de codificação máxima, um determinador de unidade de codificação que determina uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região dividida obtida pela divisão de uma região da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, pela codificação da pelo menos uma região dividida, com base em uma profundidade que se aprofunda em proporção a uma número de vezes que a região da unidade de codificação máxima é dividida; e uma unidade de saída que codifica e produz dados de imagem codificados em uma profundidade codificada determinada para a unidade de codificação máxima, e informações sobre a profundidade codificada e um modo de codificação, em que a codificação é realizada em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para pelo menos uma unidade de codificação incluída na unidade de codificação máxima.

[00067] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é fornecido um meio de gravação legível por computador tendo gravado no mesmo um programa para executar o método de decodificação de vídeo.

[00068] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é fornecido um meio de gravação legível por computador tendo gravado no mesmo um programa para executar o método de codificação de um vídeo.

[00069] De acordo com um aspecto de outra modalidade exemplar, é fornecido um método de decodificação de vídeo, o método incluindo: extrair, a partir de um fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma imagem atual do vídeo atribuído a uma unidade de codificação máxima da imagem atual, e informações sobre uma profundidade codificada de acordo com a unidade de codificação máxima, em que a unidade de codificação máxima é uma unidade de codificação da imagem atual tendo um tamanho máximo, e decodificar os dados de imagem codificados para a unidade de codificação máxima com base nas informações sobre a profundidade codificada, em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para a unidade de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para a codificação de unidades da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, em que a unidade de codificação máxima é espacialmente dividida em pelo menos uma unidade de codificação de acordo a pelo menos uma profundidade, e na medida em que a profundidade se aprofunda a partir de uma profundidade mais elevada, a unidade de codificação máxima é hierarquicamente dividida da unidade de codificação máxima correspondente à profundidade mais elevada para pelo menos uma unidade de codificação mínima correspondente a uma profundidade mais baixa da pelo menos uma profundidade, em que a pelo menos uma unidade de codificação é uma unidade de codificação mais profunda.

Modo da Invenção

[00070] A seguir, as modalidades exemplares serão descritas mais completamente com referência aos desenhos em anexo, em que números de referência semelhantes referem-se a elementos semelhantes no todo. Expressões como "pelo menos um de", quando precedendo uma lista de elementos, modificam toda a lista de elementos e não modificam os elementos individuais da lista.

[00071] A seguir, uma unidade de codificação é uma unidade de dados de codificação em que os dados de imagem são codificados em um lado do codificador e uma unidade de dados codificados na qual os dados de imagem codificados são decodificados em um lado do decodificador, de acordo com modalidades exemplares. Além disso, uma profundidade codificada indica uma profundidade onde uma unidade de codificação é codificada.

[00072] A seguir, uma "imagem" pode denotar uma imagem ainda para um vídeo ou uma imagem em movimento, que é o vídeo em si.

[00073] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de vídeo 100, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 1, o aparelho de codificação de vídeo 100 inclui um divisor de unidade de codificação máxima 110, um determinador de unidade de codificação 120, e uma unidade de saída 130.

[00074] O divisor de unidade de codificação máxima 110 pode dividir uma imagem atual com base em uma unidade de codificação máxima para a imagem atual de uma imagem. Se a imagem atual é maior do que a unidade de codificação máxima, os dados de imagem da imagem atual podem ser divididos em pelo menos uma unidade de codificação máxima. A unidade de codificação máxima, de acordo com uma modalidade exemplar, pode ser uma unidade de dados tendo um tamanho de 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, etc., em que uma forma da unidade de dados é um quadrado tendo uma largura e altura em quadrados de 2. Os dados de imagem podem ser produzidos para o determinador de unidade de codificação 120 de acordo com a pelo menos uma unidade de codificação máxima.

[00075] Uma unidade de codificação de acordo com uma modalidade exemplar pode ser caracterizada por um tamanho máximo e uma profundidade. A profundidade indica um número de vezes que a unidade de codificação é espacialmente dividida da unidade de codificação máxima. Assim, na medida em que a profundidade se aprofunda, as unidades de codificação mais profundas de acordo com a profundidade 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. Uma vez que um tamanho de uma unidade de codificação correspondente para cada profundidade diminui na medida em que a profundidade da unidade de codificação máxima se aprofunda, uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade mais elevada pode incluir uma pluralidade de unidades de codificação correspondente a profundidades mais baixas.

[00076] Tal como descrito acima, os dados da imagem da imagem atual são divididos em uma ou mais 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 profundas que são divididas de acordo com as profundidades. Uma vez que a unidade de codificação máxima de acordo com uma modalidade exemplar é dividida de acordo com as profundidades, os dados de imagem de um domínio espacial incluídos na unidade de codificação máxima podem ser hierarquicamente classificados de acordo com as profundidades.

[00077] A profundidade máxima e um tamanho máximo de uma unidade de codificação, que limita o número total de vezes que uma altura e uma largura da unidade de codificação máxima são hierarquicamente divididas, podem ser predeterminados.

[00078] O determinador de unidade de codificação 120 codifica pelo menos uma região dividida obtida pela divisão de uma região da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, e determina a profundidade para a produção de dados de imagem, finalmente, codificados de acordo com a pelo menos uma região dividida. Por exemplo, o determinador de unidade de codificação 120 determina uma profundidade codificada pela codificação de dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades, de acordo com a unidade de codificação máxima da imagem atual, e seleciona uma profundidade tendo os mínimos erros de codificação. Assim, os dados de imagem codificados da unidade de codificação correspondente à profundidade codificada determinada são produzidos pelo determinador de unidade de codificação 120. Além disso, as unidades de codificação correspondentes à profundidade codificada podem ser consideradas como unidades de codificação codificadas.

[00079] A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados de acordo com as profundidades codificadas determinadas são produzidos para a unidade de saída 130.

[00080] Os dados de imagem na unidade de codificação máxima são codificados com base nas unidades de codificação mais profundas correspondentes a pelo menos uma profundidade igual a, ou abaixo da, profundidade máxima, e os resultados dos dados de imagem codificados são comparados com base em cada uma das unidades de codificação mais profundas. A profundidade tendo os mínimos erros de codificação pode ser selecionada depois de comparar os erros de codificação das unidades de codificação mais profundas. Pelo menos uma profundidade codificada pode ser selecionada para cada unidade de codificação máxima.

[00081] O tamanho da unidade de codificação máxima é dividido na medida em que uma unidade de codificação é hierarquicamente dividida de acordo com as profundidades, e na medida em que o número de unidades de codificação aumenta. Além disso, mesmo se as unidades de codificação correspondem à mesma profundidade em uma unidade de codificação máxima, a mesma é determinada se a divisão de cada uma das unidades de codificação correspondentes à mesma profundidade para uma profundidade menor, medindo um erro de codificação dos dados de imagem de cada unidade de codificação, separadamente. Assim, mesmo quando os dados de imagem são incluídos em uma unidade de codificação máxima, os dados da imagem são divididos em regiões de acordo com as profundidades e os erros de codificação podem ser diferentes de acordo com regiões em uma unidade de codificação máxima. Assim, as profundidades codificadas podem diferir de acordo com regiões nos dados de imagem. Portanto, uma ou mais profundidades codificadas pode ser determinada 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.

[00082] Assim, o determinador de unidade de codificação 120 pode determinar as unidades de codificação tendo 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 correspondentes a uma profundidade determinada para ser a profundidade codificada, dentre todas as unidades de codificação mais profunda incluídas na unidade de codificação máxima. Uma unidade de codificação de uma profundidade codificada pode ser hierarquicamente determinada de acordo com as profundidades na mesma região da unidade de codificação máxima, e pode ser independentemente determinada em diferentes regiões. Da mesma forma, uma profundidade codificada em uma região de corrente pode ser determinada independentemente de uma profundidade codificada em outra região.

[00083] A profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar é um índice relacionado a um número de vezes de divisão a partir de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação mínima. A primeira profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar pode denotar um número total de vezes de divisão da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação mínima. Uma segunda profundidade máxima de acordo com uma modalidade exemplar pode denotar um número total de níveis de profundidade da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação mínima. Por exemplo, quando uma profundidade da unidade de codificação máxima é 0, uma profundidade de uma unidade de codificação, na qual a unidade de codificação máxima é dividida uma vez, pode ser definida como 1, e uma profundidade de uma unidade de codificação, na qual a unidade de codificação máxima é dividida duas vezes, pode ser definida como 2. Aqui, se a unidade de codificação mínima é uma unidade de codificação em que a unidade de codificação máxima é dividida quatro vezes, 5 níveis de profundidade das profundidades 0, 1, 2, 3 e 4 existem. Neste caso, a primeira profundidade máxima pode ser definida como 4, e a segunda profundidade máxima pode ser definida como 5.

[00084] A codificação de previsão e transformação pode ser realizada de acordo com a unidade de codificação máxima. A codificação de previsão e a transformação também podem ser realizadas com base nas unidades de codificação mais profundas de acordo com uma profundidade igual a, ou profundidades inferiores a, profundidade máxima, de acordo com a unidade de codificação máxima. A transformação pode ser realizada de acordo com um método de transformação ortogonal ou transformação de inteiros.

[00085] Uma vez que o número de unidades de codificação mais profunda aumenta sempre que a unidade de codificação máxima é dividida de acordo com as profundidades, a codificação incluindo a codificação de previsão e a transformação pode ser realizada em todas as unidades de codificação mais profundas geradas na medida em que as profundidades se aprofundam. Por conveniência da descrição, a codificação de previsão e a transformação agora serão descritas com base em uma unidade de codificação de uma profundidade atual, em uma unidade de codificação máxima.

[00086] O aparelho de codificação de vídeo 100 pode selecionar variadamente um tamanho ou forma de uma unidade de dados para codificação de dados de imagem. A fim de codificar os dados da imagem, operações, tais como a codificação de previsão, transformação e codificação de entropia, são realizadas, e neste momento, a mesma unidade de dados pode ser usada para todas as operações ou diferentes unidades de dados podem ser usadas para cada operação.

[00087] Por exemplo, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode selecionar não apenas uma unidade de codificação para codificar os dados da imagem, mas também uma unidade de dados diferente da unidade de codificação de forma a realizar a codificação de previsão sobre os dados de imagem na unidade de codificação.

[00088] A fim de executar a previsão de codificação na unidade de codificação máxima, a codificação de previsão pode ser realizada com base em uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, ou seja, com base em uma unidade de codificação que não é mais dividida para unidades de codificação correspondentes a uma profundidade menor. Doravante, a unidade de codificação que não é mais dividida e se torna uma unidade de base para a codificação de previsão agora será referenciada como uma unidade de previsão. Uma partição obtida pela divisão da unidade de previsão pode incluir uma unidade de previsão ou uma unidade de dados obtida através pela divisão de pelo menos uma de uma altura e uma largura da unidade de previsão.

[00089] Por exemplo, quando uma unidade de codificação de um tamanho de 2Nx2N (onde N é um inteiro positivo) não é mais dividida e torna-se uma unidade de previsão de 2Nx2N, um tamanho de uma partição pode ser 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, ou NxN. Exemplos de um tipo de partição incluem partições simétricas que são obtidas pela divisão de forma simétrica de uma altura ou largura da unidade de previsão, as partições obtidas pela divisão de forma assimétrica de uma altura ou de uma largura da unidade de previsão (tal como 1.n ou n.1), partições que são obtidas pela divisão de forma geométrica da unidade de previsão, e partições tendo formas arbitrárias.

[00090] Um modo de previsão da unidade de previsão pode ser pelo 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 nas unidades de previsão em uma unidade de codificação, assim, selecionando um modo de previsão com um erro mínimo de codificação.

[00091] O aparelho de codificação de vídeo 100 também pode realizar a transformação nos dados de imagem em uma unidade de codificação com base não apenas na unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também com base em uma unidade de dados que é diferente da unidade de codificação.

[00092] A fim de realizar a transformação na unidade de codificação, a transformação pode ser realizada com base em uma unidade de dados tendo um tamanho menor ou igual à unidade de codificação. Por exemplo, a unidade de dados para a transformação pode incluir uma unidade de dados para um modo intra e uma unidade de dados para um modo inter.

[00093] Uma unidade de dados usada como uma base da transformação será a seguir referenciada como uma unidade de transformação. A profundidade de transformação, indicando um número de vezes de divisão para alcançar a unidade de transformação pela divisão de uma altura e uma largura da unidade de codificação pode ser definida para a unidade de transformação. Por exemplo, em uma unidade de codificação atual de 2Nx2N, uma profundidade de transformação pode ser 0 quando um tamanho de uma unidade de transformação é também 2Nx2N, pode ser 1 quando cada uma dentre a altura e a largura da unidade de codificação atual é dividida em duas partes iguais, totalmente dividida em unidades de transformação 4 A 1, e o tamanho da unidade de formação de transformação é, portanto, NxN, e pode ser 2, quando cada uma dentre a altura e a largura da unidade de codificação atual é dividida em quatro partes iguais, totalmente dividida em unidades de transformação 4 A 2, e o tamanho da unidade de transformação é, portanto, N/2xN/2. Por exemplo, a unidade de transformação pode ser definida de acordo com uma estrutura de árvore hierárquica, na qual uma unidade de transformação de uma profundidade de transformação superior é dividida em quatro unidades de transformação de uma profundidade de transformação inferior de acordo com características hierárquicas de uma profundidade de transformação.

[00094] Semelhante à unidade de codificação, a unidade de transformação na unidade de codificação pode ser recursivamente dividida em regiões de tamanhos menores, de modo que a unidade de transformação pode ser determinada independentemente em unidades de regiões. 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.

[00095] As informações de codificação de acordo com unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada usam não apenas informações sobre a profundidade codificada, mas também informações sobre informações relacionadas com a codificação e transformação de previsão. Assim, o determinador da unidade de codificação 120 não apenas determina uma profundidade codificada com um erro de codificação mínimo, mas também determina um tipo de partição em uma unidade de previsão, um modo de previsão de acordo com unidades de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação para a transformação.

[00096] As unidades de codificação de acordo com uma estrutura de árvore em uma unidade de codificação máxima e um método para determinar uma partição, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares, serão descritos em detalhe mais tarde, com referência às FIGs. 3 a 12.

[00097] O determinador de unidade de codificação 120 pode medir um erro de codificação das unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades usando a Otimização de Distorção de Taxa com base em multiplicadores de Lagrange.

[00098] A unidade de saída 130 produz os dados de imagem da unidade de codificação máxima, que são codificados com base na pelo menos uma profundidade codificada determinada pelo determinador de unidade de codificação 120, e informações sobre o modo de codificação de acordo com as profundidades codificadas, em fluxo de bits. Os dados de imagem codificados podem ser obtidos pela codificação de dados residuais de uma imagem. As informações sobre o modo de codificação de acordo com as profundidades codificadas podem incluir pelo menos uma dentre as informações sobre a profundidade codificada, as informações sobre o tipo de partição na unidade de previsão, o modo de previsão, e o tamanho da unidade de transformação.

[00099] As informações sobre a profundidade codificada podem ser definidas usando informações divididas de acordo com as profundidades, que indicam se a codificação é realizada nas unidades de codificação de profundidade menor, 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 produzidos, e assim as informações de divisão podem ser definidas para não dividir a unidade de codificação atual para uma profundidade menor. Alternativamente, se a profundidade atual da unidade de codificação atual não é a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação da profundidade menor. Assim, as informações divididas podem ser definidas para dividir a unidade de codificação atual para obter as unidades de codificação de profundidade menor.

[000100] Se a profundidade atual não é a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação que é dividida na unidade de codificação de profundidade menor. Uma vez que pelo menos uma unidade de codificação de profundidade menor existe em uma unidade de codificação da profundidade atual, a codificação é realizada repetidamente em cada unidade de codificação de profundidade menor. Assim, a codificação pode ser recursivamente realizada para as unidades de codificação tendo a mesma profundidade.

[000101] Uma vez que as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore são determinadas para uma unidade de codificação máxima, e as informações sobre pelo menos um modo de codificação são determinadas para uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, as informações sobre pelo menos um modo de codificação podem ser determinadas para uma unidade de codificação máxima. Além disso, uma profundidade codificada dos dados da imagem da unidade de codificação máxima pode ser diferente de acordo com os locais uma vez que os dados de imagem são hierarquicamente divididos de acordo com as profundidades. Assim, as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação podem ser definidas para os dados da imagem.

[000102] Assim, a unidade de saída 130 pode atribuir informações de codificação sobre uma profundidade codificada correspondente e um modo de codificação para pelo menos uma dentre a unidade de codificação, a unidade de previsão, e uma unidade mínima incluída na unidade de codificação máxima.

[000103] A unidade mínima de acordo com uma modalidade exemplar pode ser uma unidade de dados retangular obtida pela divisão da unidade de codificação mínima tendo a profundidade mais baixa por 4. Alternativamente, a unidade mínima pode ser uma unidade de dados retangulares de tamanho máximo que pode ser incluída em todas as unidades de codificação, unidades de previsão, unidades de partição, e unidades de transformação incluídas na unidade de codificação máxima.

[000104] Por exemplo, a saída de informações de codificação através da unidade de saída 130 pode ser classificada em informações de codificação de acordo com unidades de codificação e informações de codificação de acordo com unidades de previsão. As informações de codificação de acordo com as unidades de codificação podem incluir pelo menos uma dentre as informações sobre o modo de previsão e informações sobre um tamanho das partições. As informações de codificação de acordo com as unidades de previsão podem incluir pelo menos uma dentre as informações sobre uma direção estimada de um modo inter, informações sobre um índice de imagem de referência do modo inter, informações sobre um vetor de movimento, informações sobre um componente de croma de um modo intra, e informações sobre um método de interpolação do modo intra. Além disso, as informações sobre um tamanho máximo da unidade de codificação definida de acordo com as imagens, fatias, ou grupos de imagens (GOPs), e informações sobre uma profundidade máxima podem ser inseridas em um Conjunto de Parâmetros de Sequência (SPS) ou um cabeçalho de um fluxo de bits.

[000105] No aparelho de codificação de vídeo 100, a unidade de codificação mais profunda pode ser uma unidade de codificação obtida pela divisão de pelo menos uma dentre uma altura e uma largura de uma unidade de codificação de uma profundidade superior, que é 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 de profundidade menor pode ser NxN. Além disso, a unidade de codificação da profundidade atual tendo um tamanho de 2Nx2N pode incluir 4 das unidades de codificação de profundidade menor.

[000106] Assim, o aparelho de codificação de vídeo 100 pode formar as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore, determinando as unidades de codificação tendo uma forma ideal e um tamanho ideal para cada unidade de codificação máxima, com base no tamanho da unidade de codificação máxima e na profundidade máxima ambos determinados considerando as características da imagem atual. Além disso, uma vez que a codificação pode ser realizada em cada unidade de codificação máxima usando qualquer um dos vários modos e transformações de previsão, um modo de codificação ideal pode ser determinado considerando características da unidade de codificação de vários tamanhos de imagem.

[000107] Assim, se uma imagem tendo uma resolução alta ou uma grande quantidade de dados é codificada em unidades de macroblocos relacionadas na técnica, um número de macroblocos por imagem aumenta excessivamente. Assim, um número de peças de informações comprimidas geradas para cada macrobloco aumenta, e assim é difícil transmitir as informações comprimidas e a eficiência de compressão de dados diminui. No entanto, ao usar o aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar, a eficiência de compressão de imagem pode ser aumentada uma vez que a unidade de codificação é ajustada ao considerar as características de uma imagem, enquanto aumentando o tamanho máximo de uma unidade de codificação, enquanto considerando um tamanho da imagem.

[000108] A FIG. 2 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de vídeo 200, de acordo com uma modalidade exemplar da presente invenção. Com referência à FIG. 2, o aparelho de decodificação de vídeo 200 inclui um receptor 210, um extrator de informações de codificação e dados de imagem 220, e um decodificador de dados de imagem 230. As definições de vários termos, como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de previsão, uma unidade de transformação, e informações sobre vários modos de codificação, para várias operações do aparelho de decodificação de vídeo 200 são as mesmas ou similares às descritas acima com referência à FIG. 1 e aparelho de codificação de vídeo 100.

[000109] O receptor 210 recebe e analisa um fluxo de bits de vídeo codificado. O extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 extrai dados de imagem codificados para cada unidade de codificação do fluxo de bits analisado, em que as unidades de codificação têm uma estrutura de árvore de acordo com cada unidade de codificação máxima, e produz os dados de imagem extraídos para o decodificador de dados de imagem 230. O extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 pode extrair informações sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação de uma imagem atual a partir de um cabeçalho correspondente à imagem atual ou um SPS.

[000110] Além disso, o extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 extrai informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação para as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore de acordo com cada unidade de codificação máxima, a partir do fluxo de bits analisado. As informações extraídas sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são produzidas para o decodificador de dados de imagem 230. Assim, os dados de imagem em um fluxo de bits são divididos na unidade de codificação máxima para que o decodificador de dados de imagem 230 decodifique os dados de imagem para cada unidade de codificação máxima.

[000111] As informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima podem ser definidas para informações sobre pelo menos uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada. Além disso, as informações sobre o modo de codificação podem incluir pelo menos uma das informações sobre um tipo de partição de uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, informações sobre um modo de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação. Além disso, as informações de divisão de acordo com as profundidades podem ser extraídas como as informações sobre a profundidade codificada.

[000112] As informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com cada unidade de codificação máxima extraída pelo extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 são as informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação determinado para gerar um erro de codificação mínimo quando um codificador, tal como o aparelho de codificação de vídeo 100, repetidamente realiza a codificação para cada unidade de codificação mais profunda de acordo com profundidades de acordo com cada unidade de codificação máxima. Assim, o aparelho de decodificação de vídeo 200 pode restaurar uma imagem pela decodificação dos dados da imagem de acordo com uma profundidade codificada e um modo de codificação que gera um erro de codificação mínimo.

[000113] Uma vez que a codificação das informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação pode ser atribuída a uma unidade de dados predeterminada entre uma unidade de codificação correspondente, uma unidade de previsão, e uma unidade mínima, o extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 pode extrair as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de dados predeterminadas. As unidades de dados predeterminadas para as quais as mesmas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são atribuídas podem ser inferidas como sendo as unidades de dados incluídos na mesma unidade de codificação máxima.

[000114] O decodificador de dados de imagem 230 restaura a imagem atual pela decodificação dos dados da imagem em cada unidade de codificação máxima com base nas informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima. Em outras palavras, o decodificador de dados de imagem 230 pode decodificar os dados de imagem codificados com base nas informações extraídas sobre o tipo de partição, o modo de previsão, e a unidade de transformação para cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore incluída em cada unidade de codificação máxima. Um processo de decodificação pode incluir pelo menos uma de uma previsão incluindo a previsão 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 inteiro inversa.

[000115] O decodificador de dados de imagem 230 pode realizar previsão intra ou compensação de movimento de acordo com uma partição e um modo de previsão de cada unidade de codificação, com base nas informações sobre o tipo de partição e o modo de previsão da unidade de previsão da unidade de codificação de acordo com profundidades codificadas.

[000116] Além disso, o decodificador de dados de imagem 230 pode realizar a transformação inversa de acordo com cada unidade de transformação na unidade de codificação, com base nas informações sobre o tamanho da unidade de transformação da unidade de codificação de acordo com as profundidades codificadas, de modo a realizar a transformação inversa de acordo com as unidades de codificação máxima.

[000117] O decodificador de dados de imagem 230 pode determinar pelo menos uma profundidade codificada de uma unidade de codificação máxima atual pelo uso de informações divididas de acordo com as profundidades. Se as informações de divisão indicam que os dados de imagem não são mais divididos na profundidade atual, a profundidade atual é uma profundidade codificada. Assim, o decodificador de dados de imagem 230 pode decodificar dados codificados de pelo menos uma unidade de codificação correspondente a cada profundidade codificada na unidade de codificação máxima atual pelo uso de informações sobre o tipo de partição da unidade de previsão, o modo de previsão, e o tamanho da unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, e produz dados de imagem da unidade de codificação máxima atual.

[000118] Em outras palavras, as unidades de dados incluindo as informações de codificação, incluindo as mesmas informações de divisão podem ser recolhidas pela observação do conjunto de informações de codificação atribuídas à unidade de dados predeterminados dentre a unidade de codificação, a unidade de previsão e a unidade mínima. Além disso, as unidades de dados recolhidas podem ser consideradas como uma unidade de dados a ser decodificada pelo decodificador de dados de imagem 230 no mesmo modo de codificação.

[000119] O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode obter informações sobre pelo menos uma unidade de codificação que gera o erro de codificação mínimo quando a codificação é realizada recursivamente para cada unidade de codificação máxima, e pode usar as informações para decodificar a imagem atual. Em outras palavras, as unidades de codificação tendo a estrutura de árvore determinada como sendo as unidades de codificação ideais em cada unidade de codificação máxima podem ser decodificadas. Além disso, um tamanho máximo da unidade de codificação pode ser determinado considerando resolução e uma quantidade dos dados de imagem.

[000120] Assim, mesmo se os dados de imagem têm uma resolução elevada e uma grande quantidade de dados, os dados de imagem podem ser eficazmente decodificados e restaurados pelo uso de um tamanho de uma unidade de codificação e um modo de codificação, que são adaptativamente determinados de acordo com características de os dados da imagem, pelo uso de informações sobre um modo de codificação ideal recebido de um codificador.

[000121] Um método para determinar as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, uma unidade de previsão, e uma unidade de transformação, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares será agora descrito com referência às FIGs. 3 a 13.

[000122] A FIG. 3 é um diagrama para descrever um conceito de unidades de codificação de acordo com uma modalidade exemplar. Um tamanho de uma unidade de codificação pode ser expresso em largura x altura, e pode ser 64x64, 32x32, 16x16 e 8x8, mas entende-se que outra modalidade exemplar não se limita às mesmas. Uma unidade de codificação de 64x64 pode ser dividida em partições de 64x64, 64x32, 32x64, 32x32 ou, 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.

[000123] Com referência à FIG. 3, os primeiros dados de vídeo 310 têm uma resolução de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação de 64, e uma profundidade máxima de 2. Os segundos dados de vídeo 320 têm uma resolução de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação de 64, e uma profundidade máxima de 3. Os terceiros dados de vídeo 330 têm uma resolução de 352x288, um tamanho máximo de uma unidade de codificação de 16, e uma profundidade máxima de 1. A profundidade máxima mostrada na FIG. 3 denota um número total de divisões de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de decodificação mínima.

[000124] Se uma resolução é alta ou uma quantidade de dados é grande, um tamanho máximo de uma unidade de codificação pode ser grande de modo a não apenas aumentar a eficiência de codificação, mas também para refletir com precisão as características de uma imagem. Assim, o tamanho máximo das unidades de codificação dos primeiros e segundos dados de vídeo 310 e 320 tendo uma resolução maior do que os dados de vídeo 330 podem ser 64.

[000125] Uma vez que a profundidade máxima dos primeiros dados de vídeo 310 é 2, as unidades de codificação 315 dos primeiros dados de vídeo 310 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo 64, e as unidades de codificação tendo tamanhos de eixo longo 32 e 16 uma vez que as profundidades são aprofundadas para duas camadas, pela divisão da unidade de codificação máxima duas vezes. Enquanto isso, uma vez que a profundidade máxima dos terceiros dados de vídeo 330 é de 1, as unidades de codificação 335 dos terceiros dados de vídeo 330 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo 16, e unidades de codificação tendo um tamanho de eixo longo de 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas para uma camada pela divisão da unidade de codificação máxima uma vez.

[000126] Uma vez que a profundidade máxima dos segundos dados de vídeo 320 é 3, as unidades de codificação 325 dos segundos dados de vídeo 320 podem incluir uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de eixo longo de 64, e as unidades de codificação tendo tamanhos eixo longos de 32, 16, e 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas para 3 camadas, pela divisão da unidade de codificação máxima três vezes. Na medida em que a profundidade se aprofunda (ou seja, aumenta), informações detalhadas podem ser precisamente expressas.

[000127] A FIG. 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem 400 com base em unidades de codificação, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Com referência à FIG. 4, o codificador de imagem 400 realiza as operações do determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de vídeo 100 para codificar os dados de imagem. Por exemplo, um previsor intra 410 realiza uma previsão intra em uma unidade de codificação em um modo intra dentre uma estrutura atual 405, e um estimador de movimento 420 e um compensador de movimento 425 realiza a estimativa inter e a compensação de movimento, respectivamente, em unidades de codificação em um modo inter dentre a estrutura atual 405 usando a estrutura atual 405, e uma estrutura de referência 495.

[000128] A saída de dados do previsor intra 410, do estimador de movimento 420, e do compensador de movimento 425 é produzida como um coeficiente de transformação quantizado através de um transformador 430 e 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. Os dados restaurados no domínio espacial são produzidos como a estrutura de referência 495 depois de ser pós-processado através de uma unidade de desbloqueio 480 e uma unidade de filtragem de circuito 490. O coeficiente de transformação quantizado pode ser produzido como um fluxo de bits 455 através de um codificador de entropia 450.

[000129] Para que o codificador de imagem 400 seja aplicado no aparelho de codificação de vídeo 100, os elementos do codificador de imagem 400, ou seja, o previsor intra 410, o estimador de movimento 420, o compensador de movimento 425, o transformador 430, o quantizador 440, o codificador de entropia 450, o quantizador inverso 460, o transformador inverso 470, a unidade de bloqueio 480, e a unidade de filtragem de circuito 490, realizam operações com base em cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, considerando a profundidade máxima de cada unidade de codificação máxima.

[000130] Especificamente, o previsor intra 410, o estimador de movimento 420, e compensador de movimento 425 determinam partições e um modo de previsão de cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore ao mesmo tempo considerando um tamanho máximo e uma profundidade máxima de uma unidade de codificação de corrente máxima, e o transformador 430 determina um tamanho da unidade de transformação em cada unidade de codificação dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore.

[000131] A FIG. 5 é um diagrama de blocos de um decodificador de imagem 500 com base em unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 5, um analisador 510 analisa os dados de imagem codificados para serem decodificados e informações sobre a codificação usada para a decodificação de um fluxo de bits 505. Os dados de imagem codificados são produzidos como dados quantizados inversos através de um decodificador de entropia 520 e um quantizador inverso 530, e os dados quantizados inversos são restaurados para os dados de imagem em um domínio espacial através de um transformador inverso 540.

[000132] Um previsor intra 550 realiza previsão intra 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 pelo uso de uma estrutura de referência 585.

[000133] Os dados de imagem no domínio espacial, que passaram pelo previsor intra 550 e o compensador de movimento 560 podem ser produzidos como uma estrutura restaurada 595 depois de serem pós-processados através de uma unidade de desbloqueio 570 e a unidade de filtragem de circuito 580. Além disso, os dados de imagem que são pós-processados através da unidade de desbloqueio 570 e a unidade de filtragem de circuito 580 podem ser produzidos como a estrutura de referência 585.

[000134] Para decodificar os dados de imagem no decodificador de dados de imagem 230 do aparelho de decodificação de vídeo 200, o decodificador de imagem 500 pode realizar operações que são realizadas após o analisador 510.

[000135] Para que o decodificador de imagem 500 seja aplicado no aparelho de decodificação de vídeo 200, os elementos do decodificador de imagem 500, ou seja, o analisador 510, o decodificador de entropia 520, o quantizador inverso 530, o transformador inverso 540, o previsor intra 550, o compensador de movimento 560, a unidade de desbloqueio 570, e a unidade de filtragem de circuito 580, realizam operações com base em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore para cada unidade de codificação máxima.

[000136] Especificamente, a previsão intra 550 e o compensador de movimento 560 realizam operações com base em partições e um modo de previsão para cada uma das unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, e o transformador inverso 540 realiza operações com base em um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação.

[000137] A FIG. 6 é um diagrama que ilustra unidades de codificação mais profundidas de acordo com profundidades, e partições, de acordo com uma modalidade exemplar. Um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar e um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar que usa unidades de codificação hierárquica, de modo a considerar características de uma imagem. A altura máxima, uma largura máxima e uma profundidade máxima de unidades de codificação podem ser adaptativamente determinadas de acordo com as características da imagem, ou podem ser diferentemente definidas por um usuário. Tamanhos de unidades de codificação mais profundidas de acordo com as profundidades podem ser determinados de acordo com um tamanho máximo predeterminado da unidade de codificação.

[000138] Com referência à FIG. 6, em uma estrutura hierárquica 600 de unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar, a altura máxima e a largura máxima das unidades de codificação são, cada uma, 64, e a profundidade máxima é 4. Uma vez que a profundidade se aprofunda (ou seja, aumenta) ao longo de um eixo vertical da estrutura hierárquica 600, uma altura e uma largura das unidades de codificação mais profundas são, cada uma, divididas. Além disso, uma unidade de previsão e partições, que são bases para a codificação de previsão de cada unidade de codificação mais profunda são mostradas ao longo de um eixo horizontal da estrutura hierárquica 600.

[000139] Por exemplo, uma primeira unidade de codificação 610 é uma unidade de codificação máxima na estrutura hierárquica 600, em que a profundidade da mesma é 0 e um tamanho, ou seja, uma altura por largura, da mesma é 64x64. A profundidade se aprofunda ao longo do eixo vertical de tal forma que a estrutura hierárquica 600 inclui uma segunda unidade de codificação 620 tendo um tamanho de 32x32 e uma profundidade de 1, a terceira unidade de codificação 630 tendo um tamanho de 16x16 e uma profundidade de 2, uma quarta unidade de codificação 640 tendo um tamanho de 8x8 e uma profundidade de 3, e uma quinta unidade de codificação 650 tendo um tamanho de 4x4 e uma profundidade de 4. A quinta unidade de codificação 650 tendo um tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é uma unidade de codificação mínima.

[000140] A unidade de previsão e as partições das unidades de codificação 610, 620, 630, 640, e 650 estão arranjadas ao longo do eixo horizontal de acordo com cada profundidade. Em outras palavras, se a primeira unidade de codificação 610 tem o tamanho de 64x64 e profundidade de 0 é uma unidade de previsão, a unidade de previsão pode ser dividida em partições incluídas na primeira unidade de codificação 610, ou seja, uma partição 610 tendo um tamanho de 64x64, partições 612 tendo um tamanho de 64x32, partições 614 tendo o tamanho de 32x64, ou partições 616 tendo um tamanho de 32x32.

[000141] Da mesma forma, uma unidade de previsão da segunda unidade de codificação 620 tendo o tamanho de 32x32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluídas na segunda unidade de codificação 620, ou seja, uma partição 620 tendo um tamanho de 32x32, partições 622 tendo um tamanho de 32x16, partições 624 tendo um tamanho de 16x32, e partições 626 tendo um tamanho de 16x16.

[000142] Da mesma forma, uma unidade de previsão da terceira unidade de codificação 630 tendo o tamanho de 16x16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições incluídas na terceira unidade de codificação 630, ou seja, uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluída na terceira unidade de codificação 630, partições 632 tendo o tamanho de 16x8, partições 634 tendo um tamanho de 8x16, e partições de 636 tendo um tamanho de 8x8.

[000143] Da mesma forma, uma unidade de previsão da quarta unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8x8 e uma profundidade de 3 pode ser dividida em partições incluídas na quarta unidade de codificação 640, ou seja, uma partição com um tamanho de 8x8 incluída na quarta unidade de codificação 640, partições 642 tendo um tamanho de 8x4, partições 644 tendo um tamanho de 4x8, e partições 646 tendo um tamanho de 4x4.

[000144] A quinta unidade de codificação 650 tendo o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é a unidade de codificação mínima e uma unidade de codificação da profundidade mais baixa. Uma unidade de previsão da quinta unidade de codificação 650 é atribuída a uma partição tendo um tamanho de 4x4.

[000145] A fim de determinar a pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação da unidade de codificação máxima 610, o determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de vídeo 100 realiza a codificação para unidades de codificação correspondentes a cada profundidade incluída na unidade de codificação máxima 610.

[000146] Um número de unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades incluindo dados na mesma faixa e o mesmo tamanho aumenta na medida em que a profundidade se aprofunda. Por exemplo, quatro unidades de codificação que correspondem a uma profundidade de 2 são necessárias para cobrir dados que estão incluído em uma unidade de codificação que corresponde a uma profundidade de 1. Consequentemente, a fim de comparar os resultados de codificação dos mesmos dados de acordo com as profundidades, a unidade de codificação correspondente à profundidade de 1 e quatro unidades de codificação correspondentes à profundidade de 2 são, cada uma, codificadas.

[000147] A fim de executar a codificação de uma profundidade atual dentre as profundidades, um erro de codificação mínimo pode ser selecionado para a profundidade atual pela realização de codificação para cada unidade de previsão nas unidades de codificação correspondentes à profundidade atual, ao longo do eixo horizontal da estrutura hierárquica 600. Alternativamente, o erro de codificação mínimo pode ser procurado através da comparação dos erros de codificação mínimos de acordo com as profundidades, pela realização de codificação para cada profundidade na medida em que a profundidade se aprofunda ao longo do eixo vertical da estrutura hierárquica 600. Uma profundidade e uma partição tendo o erro de codificação mínimo na primeira unidade de codificação 610 podem ser selecionadas como a profundidade codificada e um tipo de partição da primeira unidade de codificação 610.

[000148] A FIG. 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação 710 e as unidades de transformação 720, de acordo com uma modalidade exemplar. O aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar e um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar codifica e decodifica, respectivamente, uma imagem de acordo com as unidades de codificação tendo tamanhos menores ou iguais a uma unidade de codificação máxima para cada unidade de codificação máxima. Os tamanhos das unidades de transformação para a transformação durante a codificação podem ser selecionados com base em unidades de dados que não são maiores do que uma unidade de codificação correspondente.

[000149] Com referência à FIG. 7, por exemplo, no aparelho de codificação de vídeo 100, se um tamanho da unidade de codificação 710 é 64x64, a transformação pode ser realizada pelo uso das unidades de transformação 720 tendo um tamanho de 32x32.

[000150] Além disso, dados da unidade de codificação 710 tendo o tamanho de 64x64 podem ser codificados realizando a transformação em cada uma das unidades de transformação tendo o tamanho de 32x32, 16x16, 8x8, e 4x4, que são menores que 64x64 e, em seguida, uma unidade de transformação tendo erros de codificação mínimos pode ser selecionada.

[000151] A FIG. 8 é um diagrama para descrever informações de codificação de unidades de codificação correspondentes a uma profundidade codificada, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 8, a unidade de saída 130 de um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar pode codificar e transmitir as primeiras informações 800 sobre um tipo de partição, segundas informações 810 sobre um modo de previsão, e terceiras informações 820 sobre um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, como informações sobre um modo de codificação.

[000152] As primeiras informações 800 indicam informações sobre uma forma de uma partição obtida dividindo uma unidade de previsão de uma unidade de codificação atual, em que a partição é uma unidade de dados para previsão que codifica a unidade de codificação atual. Por exemplo, uma unidade de codificação atual CU_0 tendo um tamanho de 2Nx2N pode ser dividida em qualquer um de uma partição 802 tendo um tamanho de 2Nx2N, uma partição 804 tendo um tamanho de 2NxN, uma partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e um partição 808 tendo um tamanho de NxN. Aqui, as primeiras informações 800 sobre um tipo de partição são definidas para indicar uma dentre a partição 804 com um tamanho de 2NxN, a partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e a partição 808 tendo um tamanho de NxN.

[000153] A segunda informação 810 indica um modo de previsão de cada partição. Por exemplo, as segundas informações 810 podem indicar um modo de codificação de previsão realizado em uma partição indicada pelas primeiras informações 800, ou seja, um modo intra 812, um modo inter 814, ou um modo de salto 816.

[000154] As terceiras informações 820 indicam 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 transformação intra 822, uma segunda unidade de transformação intra 824, uma primeira unidade de transformação inter 826, ou uma segunda unidade de transformação intra 828.

[000155] Um extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 de um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode extrair e usar a informação 800, 810, e 820 para decodificação, de acordo com cada unidade de codificação mais profunda.

[000156] A FIG. 9 é um diagrama das unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades, de acordo com uma modalidade exemplar. As informações de divisão podem ser usadas para indicar uma mudança de uma profundidade. As informações de divisão indicam se uma unidade de codificação de uma profundidade atual é dividida em unidades de codificação de profundidade menor.

[000157] Com referência à FIG. 9, uma unidade de previsão 910 para a previsão de codificação 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 FIG. 9 apenas ilustra os tipos de partição 912 até 918 que são obtidas dividindo simetricamente a unidade de previsão 910, mas entende-se que um tipo de partição não está limitado aos mesmos em outra modalidade exemplar. Por exemplo, de acordo com outra modalidade exemplar, as partições da unidade de previsão 910 podem incluir partições assimétricas, partições tendo uma forma predeterminada, e partições tendo uma forma geométrica.

[000158] A codificação de previsão é realizada repetidamente em uma partição tendo um tamanho de 2N_0x2N_0, duas partições tendo um tamanho de 2N_0xN_0, duas partições tendo um tamanho de N_0x2N_0, e quatro partições tendo um tamanho de N_0xN_0, de acordo com cada tipo de partição. A codificação de previsão em um modo intra e um modo inter pode ser realizada nas partições tendo os tamanhos de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0, e N_0xN_0. A codificação de previsão em um modo de salto é realizada apenas na partição tendo um tamanho de que 2N_0x2N_0.

[000159] Os erros de codificação, incluindo a codificação de previsão 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 é menor em um dos tipos de partição 912 a 916, a unidade de previsão 910 não pode ser dividida em uma profundidade menor.

[000160] Se o erro de codificação é o menor no tipo de partição 918, uma profundidade é alterada de 0 para 1 para dividir o tipo de partição 918 na operação 920, e a codificação é repetidamente realizada em unidades de codificação 930 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N_0xN_0 para buscar por um erro de codificação mínimo.

[000161] A unidade de previsão 940 para a previsão de codificação da unidade de codificação 930 tendo uma profundidade de 1 e um tamanho de 2N_1 x2N_ 1 (=N_0xN_0) pode incluir partições de um tipo de partição 942 tendo um tamanho de 2N_1 x2N_ 1, um tipo de partição 944 tendo um tamanho de 2N_1 xin._ 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.

[000162] Se um erro de codificação é o menor no tipo de partição 948, uma profundidade é alterada de 1 para 2 para dividir o tipo de partição 948 na operação 950, e a codificação é repetidamente realizada em unidades de codificação 960, que têm uma profundidade de 2 e um tamanho de N_ 2xN_ 2 a busca por um erro de codificação mínimo.

[000163] Quando uma profundidade máxima é d, as operações divididas de acordo com cada profundidade podem ser realizadas até quando uma profundidade torna-se d-1, e as informações divididas podem ser codificadas até quando uma profundidade é uma de 0 a d-2. Por exemplo, quando a codificação é realizada até quando a profundidade é d-1 depois de uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade de d-2 ser dividido na operação 970, uma unidade de previsão 990 para previsão de codificação de uma unidade de codificação 980 tendo uma profundidade de d -1 e um tamanho de 2N_ (d-1) x2N_ (d-1) podem incluir partições de um tipo de partição 992 tendo um tamanho de 2N_ (d-1) x2N_ (d-1), um tipo de partição 994 tendo um tamanho de 2N_ (d-1)xN_(d-1), um tipo de partição 996 tendo um tamanho de N_ (d-1) x2N_ (d-1), e um tipo de partição 998 tendo um tamanho de N_ (d-1) xN_ (d-1).

[000164] A codificação de previsão 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) entre os tipos de partição 992 a 998 para buscar por um tipo de partição tendo um erro de codificação mínimo.

[000165] Mesmo quando o tipo de partição 998 tem o erro de codificação mínimo, uma vez que uma profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU_ (d-1) tendo uma profundidade de d-1 não é mais dividida para uma profundidade menor, e uma profundidade codificada para as unidades de uma unidade de codificação máxima atual 900 é determinada como sendo d-1 e um tipo de partição da unidade de codificação máxima atual 900 pode ser determinado como sendo N_ (d-1) xN (d-1). Além disso, como a profundidade máxima é d e uma unidade de codificação mínima 980 tendo uma profundidade mais baixa de d-1 não é mais dividida para uma profundidade menor, as informações divididas para a unidade de codificação mínima 980 não são definidas.

[000166] A unidade de dados 999 pode ser considerada uma unidade mínima para a unidade de codificação máxima atual. A unidade mínima de acordo com uma modalidade exemplar pode ser uma unidade de dados retangular obtida dividindo uma unidade de codificação mínima 980 por 4. Ao realizar a codificação repetidamente, um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar pode selecionar uma profundidade tendo o erro de codificação mínimo, comparando erros de codificação de acordo com as profundidades da unidade de codificação 900 para determinar a profundidade codificada, e definir um tipo de partição correspondente e um modo de previsão como um modo de codificação da profundidade codificada.

[000167] Como tal, os erros de codificação mínimos de acordo com profundidades são comparados em todas as profundidades de 1 a d, e uma profundidade tendo pelo menos os erros de codificação pode ser determinada como uma profundidade codificada. Pelo menos uma dentre a profundidade codificada, o tipo de partição da unidade de previsão, e o modo de previsão podem ser codificados e transmitidos como informações sobre um modo de codificação. Além disso, uma vez que a unidade de codificação é dividida a partir de uma profundidade de 0 a uma profundidade codificada, apenas as informações divididas da profundidade codificada são definidas para 0, e as informações divididas de profundidades excluindo a profundidade codificada são definidos para 1.

[000168] Um extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 de um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode extrair e usar as informações sobre a profundidade codificada e unidade de previsão da unidade de codificação 900 para decodificar a partição 912. O aparelho de decodificação de vídeo 200 pode determinar uma profundidade, em que a informação dividida é 0, como uma profundidade codificada usando informações divididas de acordo com as profundidades, e informações de uso sobre um modo de codificação da profundidade correspondente para decodificação.

[000169] As FIGS. 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre as unidades de codificação 1010, unidades de previsão 1060, e unidades de transformação 1070, de acordo com uma modalidade exemplar.

[000170] Com referência às FIGS. 10 a 12, as unidades de codificação 1010 unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, correspondendo a profundidades codificadas determinadas por um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar, em uma unidade de codificação máxima. As unidades de previsão 1060 são partições das unidades de previsão de cada uma das unidades de codificação 1010, e as unidades de transformação 1070 são unidades de transformação de cada uma das unidades de codificação 1010.

[000171] 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 codificação 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 e 1048 são 3, e as profundidades das codificação de unidades 1040, 1042, 1044 e 1046 são 4.

[000172] Nas unidades de previsão 1060, algumas unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 e 1054 são obtidas pela divisão das unidades de codificação das unidades de codificação 1010. Por exemplo, tipos de partição nas unidades de codificação 1014, 1022, 1050, e 1054 têm um tamanho de 2NxN, tipos de partição nas unidades de codificação 1016, 1048, e 1052 têm um tamanho de Nx2N, e um tipo de partição da unidade de codificação de 1032 tem um tamanho de NxN. As unidades de previsão e partições das unidades de codificação 1010 são menores que ou igual a cada unidade de codificação.

[000173] A transformação ou transformação inversa é realizada em dados de imagem da unidade de codificação 1052 nas unidades de transformação 1070 em uma unidade de dados que é menor do que a unidade de codificação 1052. Além disso, as unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050 e 1052 nas unidades de transformação 1070 são diferentes daquelas nas unidades de previsão 1060 em termos de tamanhos e formas. Por exemplo, os aparelhos de codificação e de decodificação de vídeo 100 e 200, de acordo com modalidades exemplares, podem realizar previsão intra, estimativa de movimento, compensação de movimento, transformação e transformação inversa individualmente em uma unidade de dados na mesma unidade de codificação.

[000174] Assim, a codificação é realizada recursivamente em cada uma das unidades de codificação tendo uma estrutura hierárquica em cada região de uma unidade de codificação máxima para determinar uma unidade de codificação ideal e, portanto, unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore recursiva podem ser obtidas. As informações de codificação podem incluir pelo menos uma das informações divididas sobre uma unidade de codificação, informações sobre um tipo de partição, informações sobre um modo de previsão, e informações sobre um tamanho de uma unidade de transformação. A Tabela 1 mostra as informações de codificação exemplares que pode ser definidas pelos aparelhos de codificação e de decodificação de vídeo 100 e 200. Tabela 1

[000175] Uma unidade de saída 130 do aparelho de codificação de vídeo 100 pode produzir as informações de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, e um extrator de informações de codificação e dados de imagem 220 do aparelho de decodificação de vídeo 200 pode extrair as informações de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore de um fluxo de bits recebido.

[000176] As informações divididas indicam se uma unidade de codificação atual é dividida em unidades de codificação de uma profundidade menor. Se a informação dividida de uma profundidade atual d é 0, uma profundidade na qual a uma unidade de codificação atual não é mais dividida em uma profundidade menor é uma profundidade codificada e, portanto, as informações sobre um tipo de partição, o modo de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação podem ser definidas pela profundidade codificada. Se a unidade de codificação atual é ainda dividida de acordo com as informações divididas, a codificação é realizada independentemente em quatro unidades de codificação divididas de profundidade menor.

[000177] Um modo de previsão pode ser um dentre 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 pode ser definido apenas em um tipo de partição com um tamanho de 2Nx2N.

[000178] As informações sobre o tipo de partição podem indicar tipos de partição simétrica tendo tamanhos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N e NxN, que são obtidos dividindo simetricamente pelo menos um dentre uma altura e uma largura de uma unidade de previsão, e tipos de partição assimétrica tendo tamanhos de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N e nRx2N, que são obtidos pela divisão assimétrica pelo menos uma dentre a altura e a largura da unidade de previsão. Os tipos de partição assimétrica tendo o tamanho de um 2NxnU e 2NxnD podem ser obtidos, respectivamente, dividindo a altura da unidade de previsão em 1.3 e 3.1, e os tipos de partição assimétrica tendo o tamanho de nLx2N e nRx2N podem ser, respectivamente, obtidos pela divisão da largura da unidade de previsão em 1.3 e 3.1.

[000179] O tamanho da unidade de transformação pode ser definido para ser de dois tipos no modo intra e dois tipos no modo inter. Por exemplo, se a informação dividida da unidade de transformação é 0, o tamanho da unidade de transformação pode ser 2Nx2N, que é o tamanho da unidade de codificação atual. Se a informação dividida da unidade de transformação é 1, as unidades de transformação podem ser obtidas através da divisão da unidade de codificação atual. Além disso, se um tipo de partição da unidade de codificação atual tendo o tamanho de 2Nx2N é um tipo de partição simétrica, um tamanho de uma unidade de transformação pode ser NxN, e se o tipo de partição da unidade de codificação atual é uma partição do tipo assimétrica, o tamanho da unidade de transformação pode ser N/2xN/2.

[000180] As informações de codificação sobre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore podem incluir pelo menos um dentre uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, uma unidade de previsão, e uma unidade mínima. A unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pode incluir pelo menos um de uma unidade de previsão e uma unidade mínima, incluindo a mesma informação de codificação.

[000181] Assim, determina-se se as unidades de dados adjacentes são incluídas na mesma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada pela comparação de informações de codificação das unidades de dados adjacentes. Além disso, uma unidade de codificação correspondente que corresponde a uma profundidade codificada é determinada usando as informações de codificação de uma unidade de dados e, portanto, uma distribuição das profundidades codificadas em uma unidade de codificação máxima pode ser determinada.

[000182] Portanto, se uma unidade de codificação atual é prevista com base em informações de codificação de unidades de dados adjacentes, as informações de codificação de unidades de dados em unidades de codificação mais profundas adjacentes à unidade de codificação atual podem ser diretamente referenciadas e usadas.

[000183] Alternativamente, se uma unidade de codificação atual é prevista com base em informações de codificação de unidades de dados adjacentes, as unidades de dados adjacentes à unidade de codificação atual são buscadas usando as informações codificadas das unidades de dados, e as unidades de codificação adjacentes buscadas podem ser referenciadas para prever a unidade de codificação atual.

[000184] A FIG. 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de previsão ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com as informações de modo de codificação da Tabela 1 de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 13, uma unidade de codificação máxima 1300 inclui unidades de codificação 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, e 1318 de profundidades codificadas. Aqui, uma vez que a unidade de codificação 1318 é uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, as informações divididas podem ser definidas para 0. As informações sobre um tipo de partição da unidade de codificação 1318 tendo um tamanho de 2Nx2N podem ser definidas para ser um tipo de partição 1322 tendo um tamanho de 2Nx2N, um tipo de partição 1324 tendo um tamanho de 2NxN, um tipo de partição 1326 tendo um tamanho de Nx2N, um tipo de partição 1328 tendo um tamanho de NxN, um tipo de partição 1332 tendo um tamanho de 2NxnU, um tipo de partição 1334 tendo um tamanho de 2NxnD, um tipo de partição 1336 tendo um tamanho de nLx2N, ou um tipo de partição 1338 tendo um tamanho de nRx2N.

[000185] Quando o tipo de partição é definido para ser simétrica, ou seja, o tipo de partição 1322, 1324, 1326, ou 1328, uma unidade de transformação 1342 tendo um tamanho de 2Nx2N é definido se as informações divididas (sinalizador de tamanho TU) de uma unidade de transformação é 0, e uma unidade de transformação 1344 tendo um tamanho de NxN é definida se um sinalizador de tamanho TU é 1.

[000186] Quando o tipo de partição é definido para ser assimétrica, ou seja, o tipo de partição 1332, 1334, 1336, ou 1338, uma unidade de transformação 1352 tendo um tamanho de 2Nx2N é definida se um sinalizador de tamanho TU é 0, e uma unidade de transformação 1354 tendo um tamanho de N/2xN/2 é definida se um sinalizador de tamanho TU é 1.

[000187] Com referência à FIG. 13, o sinalizador de tamanho TU é um sinalizador tendo um valor de 0 ou 1, mas entende-se que outra modalidade exemplar não se limita a um sinalizador de 1 bit, e uma unidade de transformação pode ser hierarquicamente dividida tendo uma estrutura de árvore, enquanto o sinalizador de tamanho TU aumenta de 0 na outra modalidade exemplar.

[000188] Neste caso, o tamanho de uma unidade de transformação que tem sido usado na realidade pode ser expresso usando um sinalizador de tamanho TU de uma unidade de transformação, de acordo com uma modalidade exemplar, juntamente com um tamanho máximo e tamanho mínimo da unidade de transformação. De acordo com uma modalidade exemplar, um aparelho de codificação de vídeo 100 é capaz de codificar as informações de tamanho da unidade de transformação máxima, as informações de tamanho da unidade de transformação mínima, e um sinalizador de tamanho TU máximo. O resultado das informações de tamanho da unidade de transformação máxima, as informação de tamanho da unidade de transformação mínima, e o sinalizador de tamanho TU máximo pode ser inserido em um SPS. De acordo com uma modalidade exemplar, um aparelho de decodificação de vídeo 200 pode decodificar o vídeo usando as informações de tamanho da unidade de transformação máxima, as informações de tamanho da unidade de transformação mínima, e o sinalizador de tamanho TU máximo.

[000189] Por exemplo, se o tamanho de uma unidade de codificação atual é 64x64 e um tamanho de unidade de transformação máxima é 32x32, o tamanho de uma unidade de transformação pode ser 32x32, quando um sinalizador de tamanho TU é 0, pode ser 16x16 quando o sinalizador de tamanho TU é 1, e pode ser 8x8 quando o sinalizador de tamanho TU é 2.

[000190] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual é 32x32 e um tamanho de unidade mínima transformação é 32x32, o tamanho da unidade de transformação pode ser 32x32 quando o sinalizador de tamanho TU é 0. Aqui, o sinalizador de tamanho TU não pode ser definido para um valor diferente de 0, pois o tamanho da unidade de transformação não pode ser inferior a 32x32.

[000191] Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação atual é 64x64 e um sinalizador de tamanho TU máximo é 1, o sinalizador de tamanho TU pode ser 0 ou 1. Aqui, o sinalizador de tamanho TU não pode ser definido para um valor diferente de 0 ou 1.

[000192] Portanto, se for definido que o sinalizador de tamanho TU máximo é MaxTransformSizelndex, um tamanho de unidade de transformação mínima é MinTransformSize, e um tamanho de unidade de transformação é RootTuSize quando o sinalizador de tamanho TU é 0, então um tamanho de unidade de transformação mínima atual CurrMinTuSize que pode ser determinado em uma unidade de codificação atual, pode ser definido pela equação (1). CurrMinTuSize = max (MinTransformSize, RootTuSize/ (2 A MaxTransformSizeIndex)) (1).

[000193] Em comparação com o tamanho da unidade de transformação mínima CurrMinTuSize que pode ser determinada na unidade de codificação atual, o tamanho de unidade de transformação "RootTuSize" quando o sinalizador de tamanho TU é 0 pode denotar um tamanho de unidade de transformação máxima que pode ser selecionado no sistema. Na Equação (1), RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex) denota um tamanho de unidade de transformação máxima quando o tamanho da unidade de transformação RootTuSize, quando o sinalizador de tamanho TU é 0, é dividido em um número de vezes correspondente ao sinalizador de tamanho TU máximo, e MinTransformSize denota um tamanho de transformação mínima. Assim, um valor menor dentre RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex) e MinTransformSize pode ser o tamanho da unidade de transformação mínima atual CurrMinTuSize que pode ser determinado na unidade de codificação atual.

[000194] De acordo com uma modalidade exemplar, o tamanho da unidade de transformação máxima RootTuSize pode variar de acordo com o tipo de um modo de previsão. Por exemplo, se um modo de previsão atual é um modo inter, então RootTuSize pode ser determinado usando a Equação (2) abaixo. Na Equação (2), MaxTransformSize denota um tamanho de unidade de transformação máxima, e PUSize denota um tamanho de unidade de previsão atual. RootTuSize = min (MaxTransformSize, PUSize) (2).

[000195] Isto é, se o modo de previsão atual é o modo inter, o tamanho da unidade de transformação RootTuSize quando o sinalizador de tamanho TU é 0 pode ser um valor menor dentre o tamanho da unidade de transformação máxima e o tamanho da unidade de previsão atual.

[000196] Se um modo de previsão de uma unidade de partição atual é um modo intra, RootTuSize pode ser determinado por meio da Equação (3) abaixo. Na Equação (3), PartitionSize denota o tamanho da unidade de partição atual. RootTuSize = min (MaxTransformSize, PartitionSize) .(3).

[000197] Isto é, se o modo de previsão atual é o modo intra, o tamanho da unidade de transformação RootTuSize quando o sinalizador de tamanho TU é 0 pode ser um valor menor dentre o tamanho da unidade de transformação máxima e o tamanho da unidade de partição atual.

[000198] No entanto, o tamanho da unidade de transformação máxima atual RootTuSize que varia de acordo com o tipo de um modo de previsão em uma unidade de partição é apenas um exemplo e entende-se que outra modalidade exemplar não se limita aos mesmos.

[000199] Um índice e uma ordem de escaneamento de uma unidade de dados com base em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, uma unidade de previsão, e uma unidade de transformação, de acordo com uma ou mais modalidades exemplares serão agora descritos em detalhes com referência às FIGs. 14 a 27.

[000200] Um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar usa uma ordem de escaneamento de rastreio como uma ordem na qual a codificação é realizada em unidades de codificação máxima incluídas em uma fatia. As unidades de codificação hierárquicas de acordo com profundidades incluídas em uma unidade de codificação máxima podem ser varridas em forma de ziguezague entre as unidades de codificação correspondentes à mesma profundidade. A codificação de unidades mínimas de cada unidade de codificação máxima pode ser realizada em uma ordem de escaneamento de rastreio.

[000201] O aparelho de codificação de vídeo 100 pode se referir a informações sobre uma vizinhança de uma unidade de dados atuais (doravante, referida como informações de vizinhança de uma unidade de dados atuais) para codificar dados de imagem correspondentes à unidade de dados atuais. Por exemplo, quando uma unidade de codificação máxima atual, uma unidade de codificação atual correspondente a uma profundidade codificada, ou uma unidade de previsão atual são previstas- codificadas, as informações sobre uma unidade de codificação máxima ou unidades de codificação atual, de acordo com as profundidades adjacentes à unidade de codificação máxima atual, com a unidade de codificação atual correspondente à profundidade codificada ou com a unidade de previsão atual, e semelhantes, podem ser referidas.

[000202] Em detalhe, as informações de vizinhança podem incluir informações sobre pelo menos um de uma unidade de codificação máxima em um lado esquerdo da unidade de codificação máxima atual, uma unidade de codificação máxima em um lado superior da mesma, uma unidade de codificação máxima em um lado superior direito da mesma, uma unidade de codificação máxima em um lado superior esquerdo da mesma, etc.. As informações de vizinhança podem incluir informações sobre as unidades de codificação localizadas em pelo menos um dentre o lado esquerdo, o lado superior, o lado superior direito, o lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima atual. As informações de vizinhança também podem incluir informações sobre unidades de previsão localizadas no lado esquerdo, lado superior, lado superior direito, lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima atual, etc.. As informações de vizinhança também podem incluir informações sobre partições localizadas em menos pelo menos um do lado esquerdo, lado superior, lado superior direito, lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima atual, etc..

[000203] As informações de vizinhança também podem incluir informações sobre unidades mínimas localizadas em pelo menos um dentre o lado esquerdo, o lado superior, o lado superior direito, o lado superior esquerdo da unidade de previsão atual, etc..

[000204] Além disso, parte de uma unidade de dados, em oposição a uma totalidade de unidade de dados pode ser referida, como as informações de vizinhança. Por exemplo, as informações de vizinhança pode incluir uma fronteira direita de uma unidade de codificação máxima localizada em um lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual.

[000205] Uma vez que uma unidade de dados localizada no lado inferior esquerdo de uma unidade de dados atuais é escaneada mais tarde que a unidade de dados atuais de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio de uma modalidade exemplar, a unidade de dados localizada no lado inferior esquerdo da unidade de dados atuais não pode ser referenciada para codificar um macrobloco atual, em um método de codificação de macroblocos em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio. No entanto, na presente modalidade exemplar, mesmo quando as unidades de codificação máxima apenas atendem uma ordem de escaneamento de rastreio, uma vez que as unidades mínimas e as unidades de dados nas unidades de codificação máxima podem ser varridas em uma forma de ziguezague, as unidades mínimas e as unidades de dados podem servir como as informações de vizinhança.

[000206] Um determinador de unidade de codificação 120 do aparelho de codificação de vídeo 100 pode verificar um local e usabilidade de uma unidade de codificação predeterminada. A unidade de codificação pode verificar uma unidade de codificação tendo uma estrutura de árvore, ou seja, uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada. O determinador de unidade de codificação 120 pode verificar o local e usabilidade de uma unidade de dados adjacentes a uma unidade de dados atuais. A unidade de dados adjacentes à unidade de dados atuais pode incluir pelo menos uma dentre as unidades de dados localizadas no lado esquerdo, no lado superior, no lado superior direito, e no lado superior esquerdo da unidade de dados atuais. A unidade de dados adjacentes a ser verificada pode incluir pelo menos uma de uma unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, uma partição, uma unidade de transformação, e uma unidade mínima.

[000207] Um decodificador de dados de imagem 230 de um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar considera uma ordem de escaneamento de rastreio para as unidades de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para as unidades de codificação de acordo com as profundidades, a fim de decodificar os dados de imagem correspondentes a cada unidade de codificação máxima codificada com base em informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação para cada unidade de codificação máxima para restaurar uma imagem atual. Doravante, uma unidade de codificação que é escaneada em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio para as unidades de codificação máxima e uma ordem de escaneamento em ziguezague para as unidades de codificação de acordo com as profundidades é uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada entre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore.

[000208] As informações de vizinhança podem ser referenciadas, a fim de decodificar uma unidade de dados atuais. Por exemplo, a previsão inter em uma partição atual pode ser feita por referência a um vetor de movimento de uma partição adjacente à partição atual. Além disso, a previsão inter em uma partição atual pode ser realizada por referência a um valor de pixel de uma unidade de dados junto a um valor de pixel da partição atual.

[000209] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar o local, a usabilidade, e semelhantes da unidade de dados adjacentes que pode ser referenciada a fim de decodificar a unidade de dados atuais. Consequentemente, o decodificador de dados de imagem 230 pode se referir a informações de vizinhança, verificando a usabilidade das informações de vizinhança, em retribuição a uma ordem de escaneamento para unidades de codificação máxima e partições e uma ordem de escaneamento em ziguezague ou uma ordem de escaneamento de rastreio para as unidades mínimas.

[000210] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar o local de unidades de dados com base em uma ordem de escaneamento. Por exemplo, o local de cada unidade de codificação máxima pode ser buscado, com base nos endereços das unidades de codificação máxima de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio.

[000211] Com base nos índices de unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague, os locais das unidades mínimas em uma unidade de codificação máxima podem ser buscados. Alternativamente, com base nos índices de unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio, os locais das unidades mínimas em uma unidade de codificação máxima podem ser buscados. Os índices das unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague e os índices das unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio podem ser mutuamente transformados entre si. Por conveniência de explicação, um índice com base em uma ordem de escaneamento é referenciado doravante como um índice de escaneamento.

[000212] Os índices de escaneamento respectivos de uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, e uma unidade de transformação podem ser expressos com base em um índice de escaneamento de uma unidade mínima em uma unidade de codificação máxima correspondente. Um índice de escaneamento de uma partição da unidade de previsão também pode ser expresso com base no índice de escaneamento da unidade mínima na unidade de codificação máxima correspondente.

[000213] Os locais ou coordenadas de amostras da unidade de codificação e a unidade de previsão podem ser expressos como coordenadas na unidade de codificação máxima correspondente. Os locais ou coordenadas de amostras da partição da unidade de previsão e a unidade de transformação também podem ser expressos como coordenadas na unidade de previsão correspondente.

[000214] O local de uma unidade de codificação máxima atual pode ser expresso como um local de um pixel localizado no lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima atual, que é relativo a um local de uma amostra localizada no lado superior esquerdo de uma fatia atual. Um local de uma unidade mínima atual pode ser expresso como um local de um pixel localizado no lado superior esquerdo da unidade mínima atual, que é relativo a um local de uma amostra localizada no lado superior esquerdo de uma unidade de codificação máxima correspondente.

[000215] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar o local e usabilidade de uma unidade de codificação predeterminada. A unidade de codificação para ser verificada pode ser uma unidade de codificação tendo uma estrutura de árvore, ou seja, uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada. O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar o local e usabilidade de uma unidade de codificação máxima adjacente a uma unidade de codificação máxima atual. A unidade de codificação máxima adjacente a uma unidade de codificação máxima atual pode incluir pelo menos uma das unidades de codificação máxima localizadas no lado esquerdo, no lado superior, no lado superior direito, e no lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima atual.

[000216] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar um local, um índice, e usabilidade de uma unidade de codificação adjacente a uma unidade de codificação atual. A unidade de codificação adjacente à unidade de codificação atual pode incluir pelo menos uma das unidades de codificação localizadas no lado esquerdo e no lado superior da unidade de codificação atual. A unidade de codificação verificada pode ser uma das unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, ou seja, uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada.

[000217] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar um local, um índice, e usabilidade de uma unidade de previsão adjacente a uma unidade de previsão atual. A unidade de previsão adjacente à unidade de previsão atual pode incluir pelo menos uma das unidades de previsão localizadas no lado esquerdo, no lado superior, no lado superior direito, e no lado superior esquerdo da unidade de previsão atual.

[000218] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar o local, um índice, e usabilidade de uma partição adjacente a uma unidade de previsão atual. A partição adjacente à unidade de previsão atual pode incluir pelo menos uma das partições localizadas no lado esquerdo, no lado superior, no lado superior direito, e no lado superior esquerdo da unidade de previsão atual.

[000219] O decodificador de dados de imagem 230 podem verificar o local, um índice, e usabilidade de uma unidade mínima adjacente a uma unidade de previsão atuais incluído em uma unidade de codificação máxima atual. A unidade mínima adjacente à unidade de previsão atual pode incluir pelo menos uma das unidades mínimas localizadas no lado esquerdo, do lado superior, do lado superior direito, e do lado superior esquerdo da unidade de previsão atual.

[000220] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar um local e usabilidade de uma fronteira adjacente a uma unidade de previsão atual. A fronteira adjacente à unidade de previsão atual pode incluir uma fronteira de pelo menos uma das unidades de dados localizadas no lado esquerdo, no lado superior, no lado superior direito, no lado superior esquerdo, e no lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual. Os locais de pixels na fronteira podem ser expressos como uma coordenada em relação a um local de um pixel no lado superior esquerdo de uma unidade de codificação atual ou podem ser expressos como uma coordenada em relação a um local de uma amostra no lado superior esquerdo de uma unidade de codificação máxima atual. Se um pixel adjacente à unidade de codificação atual desvia da unidade de codificação máxima atual, o pixel pode ser determinado como não sendo utilizável.

[000221] O decodificador de dados de imagem 230 pode verificar a usabilidade de unidades de codificação de acordo com as profundidades ou uma unidade de previsão que incluem uma unidade mínima, com base em informações de codificação da unidade mínima. Assim, o decodificador de dados de imagem 230 pode verificar locais ou usabilidades de uma unidade de previsão, unidades de codificação de acordo com as profundidades, uma unidade de codificação máxima, e semelhantes adjacentes a uma unidade de dados atuais, pelo uso das informações de codificação de uma unidade mínima adjacente à unidade de dados atuais.

[000222] De acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio, em um ponto no tempo quando uma unidade de codificação máxima atual é escaneada, uma unidade de codificação máxima localizada no lado esquerdo ou no lado superior da unidade de codificação máxima atual já foi decodificada, mas uma unidade de codificação máxima localizada no lado direito ou no lado inferior da unidade de codificação máxima atual ainda não foi decodificada.

[000223] Um caso em que uma unidade de codificação máxima inclui pelo menos um macrobloco é assumido para comparar macroblocos existentes com unidades de dados hierárquicas de acordo com uma modalidade exemplar. Um caso em que um primeiro macrobloco e um segundo macrobloco estão incluídos na mesma unidade de codificação máxima e o primeiro macrobloco está no lado inferior esquerdo do segundo macrobloco será agora ilustrado.

[000224] De acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio, o primeiro macrobloco é verificado mais tarde que o segundo macrobloco. De acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague, o primeiro macrobloco é verificado mais cedo do que do segundo macrobloco. Em um método de codificação, uma vez que o primeiro macrobloco é escaneado mais tarde que o segundo macrobloco de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio que é codificado e decodificado mais tarde do macrobloco segundo macrobloco, o segundo macrobloco não pode se referenciar a informações sobre o primeiro macrobloco. No entanto, o aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade da presente invenção pode se referenciar ao primeiro macrobloco como informações de vizinhança do segundo macrobloco quando codificando o segundo macrobloco.

[000225] Uma vez que o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com modalidades exemplares usam não apenas um método de escaneamento de rastreio, mas também um método de escaneamento em ziguezague para cada uma das unidades de codificação hierárquicas tendo uma estrutura de árvore, os aparelhos 100 e 200 podem usar uma ampla faixa de informações de vizinhança em relação ao estado da técnica relacionado.

[000226] A FIG. 14 ilustra uma ordem de escaneamento de rastreio de uma unidade de codificação máxima 1610, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 14, a unidade de codificação máxima 1610 é escaneada a partir de uma extremidade esquerda de uma imagem 1600 para uma extremidade direita da imagem 1600 e a partir de uma extremidade superior da imagem 1600 para uma extremidade inferior da imagem, de acordo com a ordem de escaneamento de rastreio. Assim, de acordo com a ordem de escaneamento de rastreio, em um ponto em que uma unidade de codificação máxima atual é escaneada, uma unidade de codificação máxima localizada no lado esquerdo ou no lado superior da unidade de codificação máxima atual já foi escaneado, mas uma unidade de codificação máxima localizada no lado direito ou no lado inferior da unidade de codificação máxima atual ainda não foi escaneado.

[000227] Um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode estar ciente do local de uma unidade de codificação máxima atual em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio, pela avaliação de um endereço da unidade de codificação máxima atual, um tamanho de uma unidade de codificação máxima, e um tamanho de uma imagem. Aqui, o local da unidade de codificação máxima atual corresponde a uma distância a partir de uma extremidade superior esquerda da imagem para uma extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima atual, e pode ser expresso como um local de um pixel no lado superior esquerdo da unidade de codificação máxima atual, que é relativo a um local de uma amostra do lado superior esquerdo da imagem.

[000228] Uma ordem de escaneamento de partições de unidades de codificação de acordo com as profundidades passará a ser descrita com referência à FIG. 9. De acordo com as profundidades 0 a d-1, as partições das unidades de codificação de acordo com as profundidades atendem uma ordem de escaneamento de rastreio. Por exemplo, se a profundidade é 0, um tipo de partição 914 tendo um tamanho de 2N_0xN_0 e um tipo de partição 916 tendo um tamanho de N_0x2N_0 são, cada um, varridos de tal forma que as partições tendo índices de 0 e 1 são varridas em uma ordem de índice. Um tipo de partição 918 tendo um tamanho de N_0xN_0 é escaneado de tal forma que as partições com índices de 0, 1, 2 e 3 são varridas em uma ordem de índice.

[000229] Um decodificador de dados de imagem 230 do aparelho de decodificação de vídeo 200 pode buscar por um local de uma partição em cada uma das unidades de codificação de acordo com as profundidades. Em uma unidade de codificação atual, quando o índice de uma partição atual, o tamanho de cada partição, e o tamanho da unidade de codificação atual são conhecidos, o local da partição atual em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio pode ser escaneado.

[000230] Aqui, o local da partição atual corresponde a uma distância a partir de uma extremidade superior esquerda de uma unidade de dados atuais para uma extremidade superior esquerda da partição atual, e pode ser expresso como um local de um pixel na extremidade superior esquerda da partição atual, que é relativo a um local de uma amostra na extremidade superior esquerda da unidade de dados atuais.

[000231] De acordo com uma ou mais modalidades exemplares, as unidades mínimas em uma unidade de codificação máxima podem ser varridas em uma ordem de escaneamento em ziguezague ou uma ordem de escaneamento de rastreio. Consequentemente, um índice com base em uma ordem de escaneamento em ziguezague e um índice com base em uma ordem de escaneamento de rastreio podem ser definidos para cada unidade mínima. A FIG. 15 ilustra unidades mínimas 1710 em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio de acordo com uma modalidade exemplar, e a FIG. 16 ilustra unidades mínimas 1810 em conformidade com uma ordem de escaneamento em ziguezague de acordo com uma modalidade exemplar.

[000232] Com referência à FIG. 15, as unidades mínimas 1710 são varridas em uma ordem de escaneamento de rastreio, ou seja, a partir de uma extremidade esquerda de uma unidade de codificação máxima 1700 para uma extremidade direita da mesma e a partir de uma extremidade superior da mesma para uma extremidade inferior da mesma. Assim, a varredura é realizada a partir da unidade mínima 1710 na extremidade superior e em uma ordem de unidades mínimas tendo índices de 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7 a partir da extremidade esquerda para a extremidade direita. Então, a varredura se move para baixo e é realizada em uma ordem de unidades mínimas tendo índices de 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 e 15. A varredura se move para baixo novamente e é realizada em uma ordem de unidades mínimas tendo índices de 16, 17, 18 e 19.

[000233] Um decodificador de dados de imagem 230 de um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode buscar por locais das unidades mínimas em cada unidade de codificação máxima. Quando o índice de uma unidade mínima atual, o tamanho de cada unidade mínima, e o tamanho da unidade de codificação máxima atual em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio são conhecidos, o local da unidade mínima atual em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio pode ser avaliado.

[000234] Aqui, o local da unidade mínima atual corresponde a uma distância de uma extremidade superior esquerda de uma unidade de codificação máxima atual para uma extremidade superior esquerda da unidade mínima atual, e pode ser expresso como um local de um pixel na extremidade superior esquerda da unidade mínima atual, que é relativo a um local de uma amostra na extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima atual.

[000235] Com referência à FIG. 16, a varredura em uma ordem de escaneamento em ziguezague é realizada entre as unidades de codificação correspondentes à mesma profundidade. Por exemplo, uma unidade de codificação máxima 1800 tem uma profundidade de 0, e as unidades mínimas 1810 têm uma profundidade de 3. Quatro unidades mínimas de são agrupadas e a varredura em ziguezague pode ser realizada em unidades do grupo. Em outras palavras, as unidades mínimas 1810 tendo índices de 0, 1, 2 e 3 são varridas em uma ordem de escaneamento em ziguezague, e as unidades mínimas 1810 tendo índices de 4, 5, 6 e 7 são varridas em uma ordem de escaneamento em ziguezague.

[000236] Um grupo de unidades mínimas 1810 tendo índices de 0, 1, 2 e 3 é uma unidade de codificação tendo uma profundidade de 2. Assim, um primeiro grupo incluindo as unidades mínimas 1810 tendo os índices de 0, 1, 2 e 3, um segundo grupo incluindo as unidades mínimas 1810 tendo os índices 4, 5, 6 e 7, um terceiro grupo incluindo as unidades mínimas 1810 tendo índices de 8, 9, 10 e 11, e um quarto grupo incluindo as unidades mínimas 1810 tendo índices de 12, 13, 14 e 15 são, respectivamente, unidades de codificação tendo profundidades de 2, e podem ser, cada uma, varridas em uma ordem de escaneamento em ziguezague.

[000237] Da mesma forma, a varredura pode ser realizada em uma ordem de escaneamento em ziguezague entre 4 unidades de codificação correspondentes à profundidade de 1, em que cada uma das unidades de codificação correspondente à profundidade de 1 inclui quatro unidades de codificação correspondente à profundidade de 2.

[000238] Um decodificador de dados de imagem 230 de um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode buscar por locais das unidades mínimas em uma unidade de codificação máxima. Quando o índice de uma unidade mínima atual, o tamanho de cada unidade mínima, e o tamanho da unidade de codificação máxima atual em conformidade com uma ordem de escaneamento em ziguezague são conhecidos, o local da unidade mínima atual em conformidade com uma ordem de escaneamento em ziguezague pode ser avaliado.

[000239] Aqui, o local da unidade mínima atual corresponde a uma distância a partir de uma extremidade superior esquerda de uma unidade de codificação máxima atual para uma extremidade superior esquerda da unidade mínima atual, e pode ser expressa como um local de um pixel na extremidade superior esquerda da unidade mínima atual, que é relativa a um local de uma amostra na extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima atual.

[000240] O decodificador de dados de imagem 230 do aparelho de decodificação de vídeo 200 pode mutuamente transformar índices de unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague e os índices de unidades mínimas de acordo com uma varredura de rastreio para outro, dentro de uma unidade de codificação máxima. A transformação mútua pode ser realizada em retribuição a um tamanho de uma unidade de codificação máxima, uma profundidade atual, e uma profundidade máxima.

[000241] A FIG. 17 ilustra uma relação entre os índices de escaneamento e locais de uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com uma modalidade da presente invenção. Com referência à FIG. 17, uma imagem é dividido em fatias, e uma fatia 1750 inclui uma pluralidade de unidades de codificação máxima LCUs. Um local lcuAddr de uma unidade de codificação máxima 1760 dentre os LCUs das unidades de codificação máxima incluídos na fatia 1750 pode ser expresso como um local relativo de uma amostra na extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima 1760 em comparação com uma amostra na extremidade superior esquerda da fatia 1750.

[000242] O local de uma unidade de codificação 1770 dentre as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore na unidade de codificação máxima 1760 pode ser expresso como um índice de escaneamento culdx da unidade de codificação 1770 em comparação com a amostra na extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima 1760. Se a unidade de codificação 1770 é uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, ou seja, uma unidade de codificação que não é mais dividida em uma profundidade menor, a unidade de codificação 1770 torna-se uma unidade de previsão 1770, e o local da unidade de previsão 1770 pode ser expresso como um índice de escaneamento puldx da unidade de previsão 1770 em comparação com a amostra na extremidade superior esquerda da unidade de codificação máxima 1760.

[000243] A unidade de previsão 1770 pode ser dividida em pelo menos uma partição de PU. Uma partição de PU 1790 dentre as partições de PU da unidade de previsão 1770 pode ser expressa como um índice de escaneamento puPartldx da partição de PU 1790 em comparação com a amostra na extremidade superior esquerda da unidade de previsão 1770. A unidade de previsão 1770 pode incluir pelo menos unidades de transformação de TUs. Uma unidade de transformação 1780 dentre as unidades de transformação da unidade de previsão 1770 pode ser expressa como um índice de escaneamento tuldx da unidade de transformação 1780 em comparação com a amostra na extremidade superior esquerda da unidade de previsão 1770.

[000244] Um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar pode usar os locais e índices de escaneamento de uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, uma partição e uma unidade de transformação descrita acima com referência à FIG. 17 a fim de realizar a codificação de vídeo. Um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode decodificar dados codificados de uma imagem com base em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, usando os locais e índices de escaneamento de uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, uma partição, e uma unidade de transformação.

[000245] A FIG. 18 ilustra um índice de escaneamento de uma unidade de codificação 1850, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 18, a unidade de codificação 1850 tem uma altura de TamanhoCU (CUSize) e uma largura de TamanhoCU, e na medida em que a profundidade da unidade de codificação 1850 aumenta um nível, a unidade de codificação 1850 pode ser dividida em quatro unidades de codificação CU0, CU1, CU2, e CU3 correspondente a uma profundidade menor. As unidades de codificação CU0, CU1, CU2, CU3 têm, cada uma, uma altura de TamanhoCU/2 e uma largura de TamanhoCU/ 2.

[000246] O índice de escaneamento da unidade de codificação 1850 e os índices de escaneamento das unidades de codificação CU0, CU1, CU2 e CU3 são expressos como índices de escaneamento de unidades mínimas localizadas na extremidade superior esquerda da unidade de codificação 1850 e as unidades de codificação CU0, CU1, CU2 e CU3, e um índice de escaneamento de uma unidade mínima representa uma ordem que a unidade mínima é escaneada em uma unidade de codificação máxima. Por exemplo, o índice culdx da unidade de codificação 1850 representa um índice de uma unidade mínima na extremidade superior esquerda da unidade de codificação 1850.

[000247] O tamanho de uma unidade de dados tal como uma unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, uma partição ou uma unidade de transformação pode ser expresso como o número mínimo de unidades do mesmo. Por exemplo, o número de unidades mínimas arranjadas em uma altura (largura) de uma unidade de dados pode indicar a altura (largura) da unidade de dados.

[000248] Assim, uma vez que os índices de escaneamento das unidades de codificação CU0, CU1, CU2 e CU3 correspondem a locais distantes da extremidade superior esquerda das unidades de codificação 1850 pelas unidades de codificação CU0, CU1, CU2 e CU3, os índices de escaneamento das unidades de codificação CU0, CU1, CU2 e CU3 podem ser expressos usando os tamanhos das unidades de codificação CU0, CU1, CU2 e CU3 que aumentam a partir do índice de escaneamento culdx da unidade de codificação 1850, em termos do número de unidades mínimas. Em detalhe, os índices de escaneamento das unidades de codificação CU0, CU1, CU2, e CU3 podem ser definidos da seguinte forma. (1) o índice de escaneamento da codificação unidade CU0 é culdx. Assim, o índice de escaneamento da unidade de codificação CU0 é o mesmo que o da unidade de codificação 1850, que é maior do que a unidade de codificação CU0 em termos de profundidade. (2) o índice de escaneamento da unidade de codificação CU1 aumenta a partir do índice de escaneamento da unidade de codificação superior 1850 pelo número de unidades mínimas, CuSizelnSu/2, arranjados em uma largura da unidade de codificação CU0. Assim, o índice de escaneamento da unidade de codificação CU1 é culdx + CuSizelnSu/2. (3) o índice de escaneamento da unidade de codificação CU2 aumenta a partir do índice de escaneamento da unidade de codificação superior 1850 por um produto do número de unidades mínimas, CuSizelnSu/2, arranjado em uma altura da unidade de codificação CU0 e o número de unidades mínimas, LCU-SizelnSu, arranjado em uma largura de uma unidade de codificação máxima. Assim, o índice de escaneamento da unidade de codificação CU2 é culdx + CuSizelnSu /2 * LcuSizelnSu. (4) o índice de escaneamento da unidade de codificação CU3 aumenta a partir do índice de escaneamento da unidade de codificação CU2 por um tamanho horizontal CuSizelnSu/2 da unidade de codificação CU2. Assim, o índice de escaneamento da unidade de codificação CU3 é culdx + CuSizelnSu/2 + CuSizelnSu/2 * LcuSizelnSu.

[000249] A FIG. 19 ilustra uma ordem de escaneamento de unidades de codificação de acordo com os índices de escaneamento de unidades de codificação, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 19, as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore dentro de uma unidade de codificação máxima 1900 podem, cada uma, ter o mesmo tamanho que o de uma unidade mínima ou podem ser divididas repetidamente até que, por exemplo, a divisão adicional não seja permitida ou possível. As unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore dentro da unidade de codificação máxima 1900 podem incluir uma unidade de codificação 1970 tendo uma profundidade de 1, unidades de codificação 1910, 1912, 1914, e 1916 tendo uma profundidade de 2, unidades de codificação 1960, 1962, 1964 e 1966 tendo uma profundidade de 2, e unidades de codificação 1920, 1922, 1924, 1926, 1930, 1932, 1934, 1936, 1940, 1942, 1944, 1946, 1950, 1953, 1954 e 1956 tendo uma profundidade de 3.

[000250] De acordo com a presente modalidade exemplar, a varredura em ziguezague é realizada entre todas as unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore, e também é realizada dentre as unidades de codificação tendo a mesma profundidade.

[000251] Assim, a ordem de escaneamento e os índices de escaneamento das unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore dentro da unidade de codificação máxima 1900 pode ser definida como a ordem das unidades de codificação tendo uma profundidade de 2 (1910 ^ 1912 ^ 1914 ^ 1916), para as unidades de codificação tendo uma profundidade de 3 (1920 ^ 1922 ^ 1924 ^ 1926), para as unidades de codificação tendo uma profundidade de 3 (1930 ^ 1932 ^ 1934 ^ 1936), para a codificação tendo uma profundidade de 3 (1940 ^1942 ^ 1944 ^ 1946), para as unidades de codificação tendo uma profundidade de 3 (1950 ^ 1953 ^ 1954 ^ 1956), para as unidades de codificação tendo uma profundidade de 2 (1960 ^ 1962 ^ 1964 ^ 1966), e para a unidade de codificação 1970 tendo uma profundidade de 1.

[000252] A FIG. 20 ilustra os índices de escaneamento das partições de uma unidade de previsão de acordo com tipos de partição, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 20, as partições da unidade de previsão podem ser definidas como tipos de partições simétricas 2050, 2052, 2054 e 2056 e tipos de partições assimétricas 2060, 2062, 2064 e 2066 de acordo com razões em que pelo menos uma de uma altura e uma largura da unidade de previsão é dividida.

[000253] O local da unidade de previsão pode ser expresso como um índice de uma unidade de previsão, que é definido de acordo com um tamanho de uma unidade mínima. Os numerais 0, 1, 2 e 3 marcados dentro dos tipos de partições simétricas 2050, 2052, 2054 e 2056 e dos tipos de partições assimétricas 2060, 2062, 2064 e 2066 são os índices de escaneamento das partições da unidade de previsão.

[000254] Um decodificador de dados de imagem 230 de acordo com uma modalidade exemplar pode buscar por um local de uma unidade de previsão com base em um índice de escaneamento da unidade de previsão. Em detalhe, o decodificador de imagem de dados 230 pode buscar por um local relativo de um pixel na extremidade superior esquerda da unidade de previsão em comparação com uma amostra na extremidade superior esquerda de uma unidade de codificação máxima, usando o índice de escaneamento da unidade de previsão, a altura e a largura de uma unidade mínima, e o tamanho da unidade de codificação máxima.

[000255] O decodificador de dados de imagem 230 pode buscar por um local de uma partição de PU com base em um índice de escaneamento da partição de PU. Em detalhe, o decodificador de dados de imagem 230 pode buscar por um local relativo de um pixel na extremidade superior esquerda da partição de PU em comparação com a amostra na extremidade superior esquerda da unidade de previsão, pelo uso do índice de escaneamento da partição de PU, a altura e a largura de uma unidade mínima, e o tamanho da unidade de previsão.

[000256] Da mesma forma, o decodificador de dados de imagem 230 pode buscar por um local de uma unidade de transformação com base em um índice de escaneamento da unidade de transformação. Em detalhe, o decodificador de dados de imagem 230 pode buscar por um local relativo de um pixel na extremidade superior esquerda da unidade de transformação em comparação com a amostra na extremidade superior esquerda da unidade de previsão, pelo uso do índice de escaneamento da unidade de transformação, a altura e a largura de uma unidade mínima, e o tamanho da unidade de previsão.

[000257] A FIG. 21 ilustra as unidades de dados que podem ser usadas como as informações de vizinhança de uma unidade de dados atuais 2170 de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 21, um aparelho de codificação de vídeo 100 e um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com modalidades exemplares podem se referir a unidades de dados adjacentes à unidade de dados atuais 2170, quando codificando e decodificando a unidade de dados atuais 2170. Uma unidade de dados é uma unidade de codificação máxima, uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, ou uma partição.

[000258] As unidades de dados adjacentes à unidade de dados atuais X (2170) podem ser uma unidade de dados esquerda A (2180), uma unidade de dados superior B (2182), uma unidade de dados superior direita C (2184), uma unidade de dados superior esquerda D (2186), e uma unidade de dados inferior esquerda E (2188).

[000259] A FIG. 22 ilustra as unidades de codificação máxima adjacentes a uma unidade de codificação máxima atual 2270 de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 22, um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar pode referir-se a unidades de codificação máximo adjacentes à unidade de codificação máxima atual 2270 quando codificando a unidade de codificação máxima atual 2270. Um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode referir-se a unidades de codificação máxima adjacente à unidade de codificação máxima atual 2270, quando decodificando a unidade de codificação máxima atual 2270.

[000260] As unidades de codificação máxima adjacentes à unidade de codificação máxima atual 2270 poderão ser uma unidade de codificação máxima esquerda 2280, uma unidade de codificação máxima superior 2282, uma unidade de codificação máxima superior direita 2284, uma unidade de codificação máxima superior esquerda 2286, e uma unidade de codificação máxima esquerda inferior 2288. O decodificador de dados de imagem 230 do aparelho de decodificação de vídeo 200 pode buscar por endereços e usabilidades lcuAddrA, lcuAddrB, lcuAddrC, lcuAddrD, lcuAddrE das unidades de codificação máxima adjacentes 2280, 2282, 2284, 2286 e 2288. As unidades de codificação máxima adjacentes 2280, 2282, 2284, 2286 e 2288 podem ser expressas como locais em relação a um endereço CurrLcuAddr da unidade de codificação máxima atual 2270.

[000261] Um decodificador de dados de imagem 230 do aparelho de decodificação de vídeo pode verificar a usabilidade de cada unidade de codificação máxima. Em um caso diferente do caso (i), onde uma unidade de codificação máxima não está incluída em uma imagem atual, caso (ii) onde uma unidade de codificação máxima não está incluída em uma fatia atual, e caso (iii) onde um endereço de uma unidade de codificação máxima é mais tardio do que o de uma unidade de codificação máxima atual em termos de uma ordem de escaneamento, os dados da unidade de codificação máxima podem ser verificados como utilizáveis.

[000262] A FIG. 23 ilustra macroblocos em conformidade com um método de escaneamento de rastreio. Um codec da arte relacionada, tal como H.264 usa macroblocos que têm, cada um, um tamanho máximo de 16x16 para servir como uma unidade na qual os dados são codificados. Com referência à FIG. 23, apesar de um macrobloco atual 2010 existente em uma imagem 2000 pode ser decodificado, referindo-se a macroblocos de vizinhança existentes no mesma imagem 2000, uma vez que os macroblocos são decodificados em uma ordem de escaneamento de rastreio, um macrobloco 2020 localizado em um lado inferior esquerdo do macrobloco atual 2010 ainda não foi decodificado e, portanto, não pode ser referenciado pelo macrobloco atual 2010. Doravante, quando uma unidade de dados adjacentes não pode ser referenciada por uma unidade de codificação atual porque a mesma ainda não foi decodificada, a unidade de dados adjacentes é definida como sendo não utilizável.

[000263] A FIG. 24 ilustra uma unidade de previsão atual 2156 em conformidade com uma ordem de escaneamento em ziguezague, de acordo com uma modalidade exemplar. Em um método de codificação, uma vez que os macroblocos são varridos de acordo com um método de escaneamento de rastreio, um segundo macrobloco não pode se referenciar a informações sobre um primeiro macrobloco escaneado até o segundo macrobloco. No entanto, um aparelho de codificação de vídeo 100 de acordo com uma modalidade exemplar pode se referenciar ao primeiro macrobloco como informações de vizinhança do segundo macrobloco para codificar o segundo macrobloco.

[000264] Com referência à FIG. 24, ao tomar uma imagem 2100 como um exemplo, uma unidade de codificação máxima tendo um tamanho de 64x64 é decodificada em uma ordem de escaneamento em ziguezague das unidades de codificação 2110, 2120, 2130, e 2140 correspondente a uma profundidade de 1. Além disso, as unidades de codificação 2142, 2144, 2146, e 2148 correspondente a uma profundidade de 2 na unidade de codificação 2140 correspondente a uma profundidade de 1 também são varridas em uma ordem em ziguezague.

[000265] Na ordem de escaneamento em ziguezague, após a unidade de codificação 2140 de uma profundidade de 1 ser decodificada, uma unidade de codificação 2150 de uma profundidade de 1 é decodificada. A decodificação da unidade de codificação 2150 de uma profundidade de 1 é realizada na ordem das unidades de codificação 2152, 2154 e 2156 correspondentes a uma profundidade de 2. Uma vez que a unidade de codificação 2144 de uma profundidade de 2 existe no lado inferior esquerdo da unidade de codificação 2156 tendo uma profundidade de 2 e já foi decodificado de acordo com a ordem de escaneamento em ziguezague, a unidade de codificação 2144 de uma profundidade de 2 pode ser referenciada , como as informações de vizinhança da unidade de codificação 2156 de uma profundidade de 2. Se a unidade de codificação 2156 de uma profundidade de 2 não é mais dividida em profundidade menor, a unidade de codificação 2156 torna-se uma unidade de previsão, e a unidade de previsão 2156 pode ser prevista-decodificada pela referência à unidade de codificação 2144 de uma profundidade de 2.

[000266] De acordo com um método de escaneamento rastreio, a unidade de codificação 2144 é decodificada mais tarde do que a unidade de codificação 2156, e, assim, as informações sobre a unidade de codificação 2144 não podem ser referenciadas quando decodificando a unidade de codificação 2156.

[000267] A FIG. 25 ilustra unidades mínimas adjacentes a uma partição atual, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 25, as unidades de codificação máxima 2210, 2220, e 2230 correspondentes a uma profundidade de 0 existem, e uma unidade de codificação mínima 2240 é definida para ter uma profundidade de 3. As informações de vizinhança sobre uma partição atual 2250 de uma unidade de codificação máxima atual 2210 indica uma unidade mínima externa adjacente a uma unidade mínima na partição atual 2250.

[000268] Por exemplo, as informações de vizinhança esquerda, as informação de vizinhança superior, e informações de vizinhança superior esquerda da partição atual 2250 indicam unidades mínimas 2262, 2260, e 2266 localizadas em um lado esquerdo, um lado superior e um lado superior esquerdo de uma unidade mínima 2256 localizada em um lado superior esquerdo da partição atual 2250.

[000269] As informações de vizinhança superior direita da partição atual 2250 indicam uma unidade mínima 2264 localizada em um lado superior direito de uma unidade mínima 2254 localizada em um lado superior direito da partição atual 2250. As informações de vizinhança inferior esquerda da partição atual 2250 indicam uma unidade mínima 2268 localizada em um lado inferior esquerdo de uma unidade mínima 2256 localizada em um lado inferior esquerdo da partição atual 2250.

[000270] O decodificador de dados de imagem 230 de um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com uma modalidade exemplar pode verificar um local e usabilidade de uma unidade mínima ou uma unidade de codificação máxima que é adjacente a uma partição atual. O endereço da unidade mínima adjacente ou do local da unidade de codificação máxima pode ser expresso como um índice da unidade mínima adjacente à partição atual ou um endereço de uma unidade de codificação máxima, incluindo a unidade mínima adjacente.

[000271] Em caso diferente do caso (i), onde uma unidade de codificação máxima não está incluída em uma imagem atual, do caso (ii) onde uma unidade de codificação máxima não está incluída em uma fatia atual, do caso (iii) onde um endereço de uma unidade de codificação máxima é mais tardio do que o de uma unidade de codificação máxima atual em termos de uma ordem de escaneamento, ou do caso (iv) onde um índice de uma unidade mínima de um lado superior esquerdo de uma unidade de codificação mais profunda de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague é mais tardio do que o de uma unidade mínima atual de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague em termos de uma ordem de escaneamento, os dados da unidade de codificação mais profunda podem ser encontrados como sendo utilizáveis.

[000272] Para buscar por informações de vizinhança de uma partição atual, um índice de uma unidade mínima localizada em um lado superior esquerdo, um lado superior direito, ou um lado inferior esquerdo dentro da partição atual podem ser consideradas, e as informações de tipo de divisão e informações sobre uma profundidade atual são usados. Se todas as partições não são as mesmas em tamanho, os índices de partições para uma unidade de previsão atual são usados.

[000273] A FIG. 26 é um diagrama para explicar um método de previsão de vetor de movimento usando informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar. Um aparelho de codificação de vídeo 100 e um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com modalidades exemplares podem se referenciar a um vetor de movimento de uma unidade de previsão adjacente a uma unidade de previsão atual quando realizando a previsão de movimento com base em um modo de inter.

[000274] Isto é, com referência à FIG. 26, para prever as informações de movimento de uma unidade de previsão atual 2300, as partes das informações de movimento MV_ A (2310), MV_ B (2320), MV_ C (2330), MV_ D (2340), e MV_E (2350) de unidades de previsão adjacentes à unidade de previsão atual 2300 podem ser referenciadas. As partes de informações de movimento MV_ A (2310), MV_ B (2320), MV_ C (2330), MV_ D (2340), e MV_E (2350) são informações de vizinhança da unidade de previsão atual 2300, ou seja, informações sobre as unidades de previsão localizadas em um lado esquerdo, uma lado superior, um lado superior direito, um lado superior esquerdo, e um lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual 2300. As partes de informações de movimento MV_ A (2310), MV_ B (2320), MV_ C (2330), MV_ D (2340), e MV_E (2350) podem ser buscadas pelo uso de informações de codificação respectivas das unidades mínimas das unidades de previsão correspondentes.

[000275] A FIG. 27 ilustra um método de interpolação usando informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar. Um aparelho de codificação de vídeo 100 e um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com modalidades exemplares podem se referenciar a um valor de pixel de um pixel em um limite de uma unidade de previsão adjacente a uma unidade de previsão atual ao fazer codificação de previsão com base em um modo intra.

[000276] Isto é, com referência à FIG. 27, um valor de pixel de uma unidade de previsão atual 2400 pode ser previsto, referindo- se a valores de pixels de pixels em um limite de unidades de dados adjacentes à unidade de previsão atual 2400, ou seja, os pixels de contexto 2410 e 2420. O pixel de contexto 2430 é a informação de vizinhança da unidade de previsão atual 2400, ou seja, a informação de pixels localizados em um lado inferior esquerdo da unidade de previsão atual 2400.

[000277] Em um codec do estado da técnica relacionado com base em macroblocos em conformidade com uma ordem de escaneamento de rastreio, as informações sobre uma vizinhança localizada em um lado inferior esquerdo de um macrobloco atual, ou seja, as informações de movimento MV_ E (2350) ou o pixel de contexto 2430, não podem ser usadas como as informações de vizinhança.

[000278] No entanto, um aparelho de codificação de vídeo 100 e um aparelho de decodificação de vídeo 200 de acordo com modalidades exemplares pode se referir a informações sobre uma vizinhança localizada em um lado inferior esquerdo de uma unidade de dados atuais uma vez que as unidades de codificação de acordo com as profundidades hierárquicas são codificadas e decodificadas de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague. Assim, se o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de decodificação de vídeo 200 encontram as informações sobre vizinhança localizadas no lado inferior esquerdo da unidade de dados atuais utilizável, o aparelho de codificação de vídeo 100 e o aparelho de vídeo decodificação 200 podem se referenciar às informações de vizinhança quando codificando ou decodificando a unidade de dados atuais.

[000279] A FIG. 28 é um fluxograma ilustrando um método de codificação de um vídeo, pela referência às informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 28, na operação 2510, uma imagem atual é dividido em pelo menos uma unidade de codificação máxima.

[000280] Na operação 2520, pelo menos uma profundidade codificada é determinada pela codificação de dados de imagem correspondentes a cada unidade de codificação máxima com base em unidades de codificação hierarquicamente divididas na medida em que a profundidade aumenta, e uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura de árvore é determinada. A unidade de codificação máxima é espacialmente dividida sempre que a profundidade se aprofunda e, portanto, é dividida em unidades de codificação de uma profundidade menor. Cada unidade de codificação pode ser dividida em unidades de codificação de outra profundidade menor por ser espacialmente dividida independentemente de unidades de codificação adjacentes. A codificação é realizada repetidamente em cada unidade de codificação de acordo com as profundidades. Além disso, os tipos de partições e as unidades de transformação com um erro de codificação mínimo são determinados para cada unidade de codificação mais profunda. Para determinar uma profundidade codificada tendo um erro de codificação mínimo em cada unidade de codificação máxima, os erros de codificação podem ser medidos e comparados em todas as unidades de codificação mais profundas de acordo com a profundidade.

[000281] Os dados de imagem são codificados em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio máxima entre unidades de codificação e uma ordem de escaneamento em ziguezague entre as unidades de codificação mais profundas incluídas em cada uma das unidades de codificação máxima. Os dados de imagem também podem ser codificados por referência às informações de vizinhança utilizáveis em retribuição a uma ordem de escaneamento entre as unidades de dados.

[000282] Na operação 2530, os dados de imagem codificados do resultado de codificação final de acordo com a profundidade codificada são produzidos para cada unidade de codificação máxima, com informações codificadas sobre a profundidade codificada e um modo de codificação. As informações codificadas sobre o modo de codificação podem incluir informações sobre uma profundidade codificada ou informações divididas, informações sobre um tipo de partição de uma unidade de previsão, um modo de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação. As informações codificadas sobre o modo de codificação podem ser transmitidas para um descodificador com os dados da imagem codificada.

[000283] A FIG. 29 é um fluxograma ilustrando um método de decodificação de um vídeo pela referência a informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar. Com referência à FIG. 29, na operação 2610, um fluxo de bits de um vídeo codificado é recebido e analisado.

[000284] Na operação 2620, os dados de imagem codificados de uma imagem atual atribuídos a uma unidade de codificação máxima são adquiridos a partir do fluxo de bits analisado e das informações sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima que são extraídas do fluxo de bits analisado.

[000285] A profundidade codificada de cada unidade de codificação máxima é uma profundidade com um erro de codificação mínimo em cada unidade de codificação máxima. Na codificação de cada unidade de codificação máxima, os dados de imagem são codificados com base em pelo menos uma unidade de dados obtida pela divisão de forma hierárquica de cada unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades.

[000286] De acordo com as informações sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, a unidade de codificação máxima pode ser dividida em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore. Cada uma das unidades de codificação tendo a estrutura da árvore é determinada como uma unidade de codificação correspondente a uma profundidade codificada, e é idealmente codificada para produção de erro de codificação mínimo. Assim, a eficiência de codificação e decodificação de uma imagem pode ser melhorada pela decodificação de cada parte dos dados de imagem codificados em unidades de codificação tendo uma estrutura de árvore depois de determinar pelo menos uma profundidade codificada de acordo com as unidades de codificação.

[000287] Na operação 2530, os dados de imagem codificados de cada unidade de codificação máxima são decodificados em retribuição a uma ordem de escaneamento de rastreio máxima entre as unidades de codificação e uma ordem de escaneamento em ziguezague entre as unidades de codificação mais profundas incluídas em cada uma das unidades de codificação máxima. A localização das unidades de codificação máxima, de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio, e a localização de unidades de codificação mais profundas, de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague, podem ser buscadas e os índices de unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento em ziguezague e os índices de unidades mínimas de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio podem ser transformados mutuamente entre si.

[000288] A usabilidade de informações de vizinhança pode ser verificada e as informações de vizinhança podem ser referidas a fim de decodificar uma unidade de codificação predeterminada, em retribuição a uma ordem de escaneamento de várias unidades de dados hierárquicos, tal como uma ordem de escaneamento de rastreio para unidades de codificação máxima ou unidades de previsão ou uma ordem de escaneamento em ziguezague ou uma ordem de escaneamento de rastreio para unidades mínimas. As informações de vizinhança, de acordo com uma modalidade exemplar, podem incluir as informações sobre uma unidade de dados localizada em um lado inferior esquerdo de uma unidade de dados atuais.

[000289] Os dados de imagem decodificados podem ser reproduzidos por um aparelho de reprodução, armazenados em um meio de armazenamento ou transmitidos através de uma rede de acordo com uma ou mais modalidades exemplares.

[000290] Além disso, um ou mais modalidades exemplares podem ser escritas como programas de computador e podem ser implementadas em computadores digitais de uso geral que executam os programas usando um meio de gravação legível por computador. Exemplos de meios de gravação legíveis por computador incluem meios de armazenamento magnéticos (por exemplo, ROM, disquetes, discos rígidos, etc.) e meios de gravação óptica (por exemplo, CD-ROMs ou DVDs).

[000291] Embora as modalidades exemplares tenham sido particularmente apresentadas e descritas, será compreendido por aqueles versados na técnica que várias mudanças na forma e detalhes podem ser feitas nas mesmas, sem se afastar do espírito e escopo do presente conceito inventivo, tal como definido pelas reivindicações anexas. As modalidades exemplares devem ser consideradas no sentido descritivo apenas e não para efeitos de limitação. Portanto, o escopo do presente conceito inventivo não é definido pela descrição detalhada de modalidades exemplares, mas pelas reivindicações anexas, e todas as diferenças dentro do escopo serão interpretadas como sendo incluídas no presente conceito inventivo.

Claims

1. MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE VÍDEO, o método caracterizado por compreender: obter, a partir de um fluxo de bits, dados de imagem codificados de uma pluralidade de unidades de codificação máxima em formato quadrado e informação dividida das unidades de codificação máxima de profundidades incluindo pelo menos uma de uma profundidade atual e uma profundidade inferior em uma unidade de codificação máxima da pluralidade de unidades de codificação máxima; e decodificar a pluralidade de unidades de codificação máxima de acordo com uma ordem de escaneamento de rastreio, decodificar unidades de codificação de profundidade atual na unidade de codificação máxima de acordo com uma ordem de escaneamento em zigue-zague e decodificar quatro unidades de codificação de profundidade inferior divididas a partir de uma unidade de codificação de profundidade atual de acordo com a ordem de escaneamento em zigue-zague, em que a ordem de escaneamento em zigue-zague indica uma ordem de um bloco superior esquerdo, um bloco superior direito, um bloco inferior esquerdo e um bloco inferior direito dentre quatro blocos vizinhos, em que a pluralidade de unidades de codificação máxima é dividida a partir de uma imagem de acordo com um tamanho de uma unidade de codificação máxima dentre uma pluralidade de tamanhos da unidade de codificação máxima; a unidade de codificação máxima é hierarquicamente dividida em uma ou mais unidades de codificação de profundidades, incluindo pelo menos uma da profundidade atual e a profundidade inferior de acordo com a informação de divisão, quando a informação dividida da unidade de codificação de profundidade atual indica uma divisão, a unidade de codificação de profundidade atual é dividida em quatro unidades de codificação de profundidade inferior, independentemente das unidades de codificação vizinhas, e quando a informação de divisão da unidade de codificação de profundidade atual indica uma não divisão, a unidade de codificação de profundidade atual é dividida em uma ou mais partições para decodificação de previsão mediante usar informações sobre um tipo de partição da unidade de codificação de profundidade atual obtida a partir do fluxo de bits, e a unidade de codificação de profundidade atual é dividida em uma ou mais unidades de transformação para transformação inversa de acordo com a informação de tamanho de uma ou mais unidades de transformação com respeito à unidade de codificação de profundidade atual obtida a partir do fluxo de bits, quando a informação dividida da unidade de codificação de profundidade inferior indica uma divisão, a unidade de codificação de profundidade inferior é dividida em quatro unidades de codificação de uma profundidade que é mais inferior do que a profundidade inferior, quando a informação de divisão da unidade de codificação de profundidade inferior indica uma não divisão, uma unidade de codificação de profundidade inferior é dividida em uma ou mais partições para decodificação de previsão mediante usar informações sobre um tipo de partição da unidade de codificação de profundidade inferior obtida a partir do fluxo de bits, e a unidade de codificação de profundidade inferior é dividida em uma ou mais unidades de transformação para transformação inversa de acordo com a informação de tamanho de uma ou mais unidades de transformação em relação à unidade de codificação de profundidade inferior obtida a partir do fluxo de bits, em que as informações sobre o tipo de partição da unidade de codificação de profundidade atual indicam se uma ou mais partições são obtidas mediante dividir simetricamente pelo menos uma de altura e largura da unidade de codificação de profundidade atual, ou obtidas mediante determinar a partição a ser igual à unidade de codificação de profundidade atual, e a informação de tamanho de uma ou mais unidades de transformação em relação à unidade de codificação de profundidade atual indica se a uma ou mais unidades de transformação são obtidas mediante dividir simetricamente a altura e a largura da unidade de codificação de profundidade atual ou obtidas mediante determinar a unidade de transformação a ser igual à unidade de codificação de profundidade atual, em que as informações sobre o tipo de partição da unidade de codificação de profundidade inferior indicam se uma ou mais partições são obtidas mediante dividir simetricamente pelo menos uma da altura e largura da unidade de codificação de profundidade inferior, ou obtidas mediante determinar a partição a ser igual à unidade de codificação de profundidade inferior, e em que as informações de tamanho de uma ou mais unidades de transformação em relação à unidade de codificação de profundidade inferior indicam se as uma ou mais unidades de transformação são obtidas mediante dividir simetricamente a altura e a largura da unidade de codificação de profundidade inferior ou obtidas mediante determinar a transformação unidade a ser igual à unidade de codificação de profundidade inferior.