BRPI0305517B1 - Estimativa de movimento com predição de ponderação - Google Patents

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Abstract

"estimativa de movimento com prognóstico de ponderação". trata-se de um codificador e decodificador de vídeo que são proporcionados para codificar e decodificar dados de sinal de vídeo para um bloco de imagem e de um índice de imagem de referência particular para prognosticar o bloco de imagem, onde o codificador (300) inclui um seletor de fator de ponderação de imagem de referência (372) possuindo uma saída indicativa de um fator de ponderação correspondendo ao índice de imagem de referência particular, um multiplicador (374) em comunicação de sinal com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência para proporcionar uma versão ponderada da imagem de referência e um estimador de movimento (380) em comunicação de sinal com o multiplicador para proporcionar vetores de movimento correspondendo à versão ponderada da imagem de referência; e o decodificador correspondente (500), uma unidade de fator de ponderação de imagem de referência (580) possuindo uma saída para determinar um fator de ponderação correspondendo ao índice de imagem de referência particular.

Description

(54) Título: ESTIMATIVA DE MOVIMENTO COM PREDIÇÃO DE PONDERAÇÃO (51) Int.CI.: H04N 19/196; H04N 19/513 (52) CPC: H04N 19/196,H04N 19/513 (30) Prioridade Unionista: 09/04/2003 US 10/410.479, 15/07/2002 US 60/395.874, 15/07/2002 US 60/395.843 (73) Titular(es): THOMSON LICENSING S.A.
(72) Inventor(es): JILL MACDONALD BOYCE; ALAN JAY STEIN
Figure BRPI0305517B1_D0001
ÇAO
ESTIMATIVA DE MOVIMENTO COM PREDIÇÃO DE PONDERAREFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS Este pedido reivindica o benefício do Pedido de
Patente Provisório dos Estados Unidos N2 de Série 60/395.874 (Processo N2 PU020339), intitulado Motion Estimation With Weighting Prediction e depositado em 15 de julho de 2002, o qual é incorporado por referência aqui dentro em sua totalidade. Em adição, este pedido reivindica o benefício do Pe10 dido de Patente Provisório dos Estados Unidos N2 de Série 60/395.843 (Processo N2 PU020340), entitulado Adaptative Weighting Of Reference Pictures In Vídeo CODEC também depositado em 15 de julho de 2002, o qual é incorporado por referência aqui dentro em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção é direcionada para codificadores e decodificadores de vídeo e em particular, para a estimativa de movimento integrada com predição de ponderação nos codificadores e decodificadores de vídeo.
FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
Os dados de vídeo geralmente são processados e transferidos em forma de fluxos de bits. Os codificadores de decodificadores ('CODECs) de compactação de vídeo típicos ganham muita de sua eficiência de compactação por formar um predição da imagem de referência de uma imagem a ser codificada e por codificar a diferença entre a imagem corrente e o predição. Quanto mais este predição está correlacionado com a imagem corrente, menos bits são necessários para com10
Figure BRPI0305517B1_D0002
pactar esta imagem, desse modo aumentando a eficiência do processo. Assim, isto é desejável para o melhor predição possível da imagem de referência a ser formada.
Em vários padrões de compactação de vídeo, incluindo o Moving Picture Experts Group (MPEG)-1, MPEG-2 e MPEG-4, uma versão compensada do movimento de uma imagem de referência anterior é utilizada como um predição para a imagem corrente e somente a diferença entre a imagem corrente e o predição é codificada. Quando um único predição de imagem (imagem P) é utilizado, a imagem de referência não é dimensionada quando o predição com movimento compensado é formado. Quando predições de imagem bidirecional (imagem B) são utilizados, predições intermediários são formados a partir de duas imagens diferentes e então os dois predições intermediários têm a média tirada juntos, utilizando fatores de ponderação iguais de (%, %) para cada um, para formar um único predição com a média produzida. Nestes padrões MPEG, as duas imagens de referência são sempre cada uma a partir da direção para frente e a partir da direção para trás para as imagens B.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Estas e outras inconveniências e desvantagens da técnica anterior são endereçadas por um sistema e método para estimativa de movimento integrada com o predição de pon25 deração em codificadores e decodificadores de vídeo.
Um codificador e um decodificador de vídeo são proporcionados para codificar e decodificar dados de sinal de vídeo para um bloco de imagem e um índice de imagem de
Figure BRPI0305517B1_D0003
referência particular para prognosticar o bloco de imagem, onde o codificador inclui um seletor de fator de ponderação de imagem de referência possuindo uma saída indicativa de um fator de ponderação correspondendo ao índice de imagem de referência particular, um multiplicador em comunicação de sinal com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência para proporcionar uma versão ponderada da imagem de referência e um estimador de movimento e comunicação de sinal com o multiplicador para proporcionar vetores de movimento correspondendo à versão ponderada da imagem de referência; e o decodificador correspondente, uma unidade de fator de ponderação de imagem de referência possuindo uma saída para determinar um fator de ponderação correspondendo ao índice de imagem de referência particular.
Um método correspondente para codificar dados de sinal de vídeo para um bloco de imagem incluir receber um bloco de imagem substancialmente descompactado, designar um fator de ponderação para o bloco de imagem correspondendo a uma imagem de referência particular, ponderar a imagem de referência pelo fato de ponderação, calcular vetores de movimento correspondendo à diferença entre o bloco de imagem e a imagem de referência ponderada, compensar o movimento da imagem de referência ponderada em correspondência com os vetores de movimento, refinar a seleção de fator de ponderação em resposta à imagem de referência ponderada compensada, compensar o movimento da imagem de referência não ponderada original em correspondência com os vetores de movimento, multiplicar a imagem de referência original com o movimento
Figure BRPI0305517B1_D0004
compensado pelo fato de ponderação designado para formar uma imagem de referência com movimento compensado ponderada, subtrair a imagem de referência com movimento compensado ponderada do bloco de imagem substancialmente não compactado e codificar um sinal indicativo da diferença entre o bloco de imagem substancialmente não compactado e a imagem de referência com movimento compensado ponderada.
Estes e outros aspectos, características e vantagens da presente invenção irão se tornar aparentes a partir da descrição seguinte de modalidades ilustrativas, as quais são para serem lidas em conexão com os desenhos acompanhantes.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A presente invenção incorpora a estimativa de movimento integrada com o predição de ponderação em codifica15 dores e decodificadores de vídeo de acordo com as seguintes figuras ilustrativas, nas quais:
A Figura 1 apresenta um diagrama de blocos para um codificador de vídeo padrão;
A Figura 2 apresenta um diagrama de blocos para um 20 codificador de vídeo com a ponderação de imagem de referência;
A Figura 3 apresenta um diagrama de blocos para um codificador de vídeo com a estimativa de movimento e o predição de ponderação integrados de acordo com os princípios da presente invenção;
A Figura 4 apresenta um diagrama de blocos para um decodificador de vídeo padrão;
A Figura 5 apresenta um diagrama de blocos para um decodificador de vídeo com o predição duplo adaptável;
\y x
Figure BRPI0305517B1_D0005
. o <3 fj
A Figura 6 apresenta um fluxograma so e codificação de acordo com os princípios venção; e para um procesda presente inA Figura 7 apresenta um fluxograma para um proces5 so de decodificação de acordo com os princípios da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Um processo eficiente é proporcionado para a estimativa de vetor e seleção adaptável de fator de ponderação de imagem de referência integradas. Um processo repetitivo é utilizado onde um fator de ponderação inicial é estimado e utilizado no processo de estimativa de movimento. A estimativa do fator de ponderação é refinada baseada nos resultados do processo de estimativa de movimento. Quando os fato15 res de ponderação são utilizados na codificação, um codificador de vídeo determina tanto os fatores de ponderação como os vetores de movimento, mas a melhor escolha para cada um destes depende do outro. A estimativa de movimento tipicamente é a parte mais computacionalmente intensiva de um co20 dificador de compactação de vídeo digital.
Em algumas sequências de vídeo, em particular aquelas com desaparecimento gradual de imagem, a imagem ou bloco de imagem corrente a ser codificado está mais fortemente correlacionado com uma imagem de referência dimensio25 nada por um fator de ponderação do que com a própria imagem de referência. Os CODECs de vídeo sem fatores de ponderação aplicados junto à imagens de referência codificam as seqüên-
Figure BRPI0305517B1_D0006
cias de desaparecimento gradual da imagem de forma muito ineficiente.
No padrão de compactação da Joint Video Team (JVT), cada imagem P pode utilizar várias imagens de refe5 rência para formar um predição da imagem, mas cada bloco de movimento individual ou região 8x8 de um macrobloco utiliza somente uma única imagem de referência para o predição. Em adição à codificar e transmitir os vetores de movimento, um índice da imagem de referência é transmitido para cada bloco de movimento ou região 8x8, indicando qual imagem de referência é utilizada. Um conjunto limitado de imagens de referência possíveis é armazenado tanto no codificador como no decodificador e o número de imagens de referência que podem ser permitidas é transmitido.
No padrão JVT, para as imagens de predição duplo (também chamadas de imagens B) , dois preditores são formados para cada bloco de movimento ou região 8x8, cada um dos quais pode ser a partir de uma imagem de referência separada e os preditores têm a média retirada juntos para formar um único preditor com a média produzida. Para os blocos de movimento codificados de forma com dois predições, as imagens de referência podem ambas ser a partir da direção para frente, ambas ser a partir da direção para trás ou cada uma a partir da direção para frente e da direção para trás. Duas listas são mantidas das imagens de referência disponíveis que podem ser utilizadas para o predição. As duas imagens de referência são referidas como preditor da lista 0 e da lista 1. Um índice para cada imagem de referência é codifi-
Figure BRPI0305517B1_D0007
ν cado e transmitido, ref_idx_lO e ref_idx_ll, para as imagênsi~ de referência da lista 0 e da lista 1, respectivamente. As imagens bi-preditivos do Joint Video Team (JVT) ou B devem permitir a ponderação adaptável entre os dois predições, isto é,
Pred = [(PO) * (PredO)] + [(Pl) * (Predl)] + D, onde PO e Pl são fatores de ponderação, PredO e
Predl são os predições de imagem de referência para a lista 0 e lista 1, respectivamente e D é um deslocamento.
Dois métodos têm sido propostos para indicação de fatores de ponderação. No primeiro, os fatores de ponderação são determinados pelas direções que são utilizadas para as imagens de referência. Neste método, se o índice ref_idx__l0 for menor ou igual a ref_idx_ll, fatores de pon15 deração de (1/2, %) são utilizados, caso contrário fatores (2, -1) são utilizados.
No segundo método, qualquer número de fatores de ponderação é transmitido para cada fração. Então, um índice do fator de ponderação é transmitido para cada bloco de mo20 vimento ou região 8x8 de um macrobloco que utiliza o predição bidirecional. 0 decodificador utiliza o índice de fator de ponderação recebido para escolher o fator de ponderação apropriado, a partir do conjunto transmitido, para utilizar quando decodificando o bloco de movimento ou região 8x8.
Por exemplo, se três fatores de ponderação forem enviados na camada de fração, eles corresponderíam aos índices de fator de ponderação 0, 1 e 2, respectivamente.
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A descrição seguinte meramente ilustra os prirísst^c pios da invenção. Assim, será apreciado que os com conhecimento na técnica estarão aptos a planejar várias disposições que, apesar de não explicitamente descritas ou apresentadas aqui dentro, incorporam os princípios da invenção e estão incluídas dentro de seu espírito e escopo. Adicionaimente, todos os exemplos e a linguagem de condição relacionados aqui dentro são principalmente pretendidos expressivamente para ser somente para propósitos pedagógicos para ajudar ao leitor a entender os princípios da invenção e os conceitos contribuídos pelo inventor para incrementar a técnica e são para ser construídos como sendo sem limitação a tais exemplos e condições especificamente relacionados. Além disso, todas as declarações aqui dentro relacionando os princípios, aspectos e modalidades da invenção, bem como os exemplos da mesma, são pretendidos para abranger os equivalentes estruturais e funcionais da mesma. Adicionaimente, é pretendido que tais equivalentes incluam tanto os equivalente atualmente conhecidos como os equivalentes desenvolvidos no futuro, isto é, quaisquer elementos desenvolvidos que executem a mesma função, independente da estrutura.
Assim, por exemplo, será apreciado pelos com conhecimento na técnica que os diagramas de blocos aqui dentro representam vistas conceituais de circuitamento ilustrativo incorporando os princípios da invenção. De forma similar, será apreciado que quaisquer fluxogramas, diagramas de fluxo, diagramas de transição de estado, pseudocódigo e coisa parecidas representam vários processos que podem ser subs-
Figure BRPI0305517B1_D0008
tancialmente representados em meio legível por computador e assim executados por um computador ou processador, quer ou não tal computador ou processador seja explicitamente apresentado .
As funções dos vários elementos apresentados nas figuras podem ser proporcionadas através do uso de hardware dedicado bem como hardware capaz de executar software em associação com os software apropriado. Quando proporcionadas por um processador, as funções podem ser proporcionadas por um único processador dedicado, por um único processador compartilhado, ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser compartilhados. Além disso, o uso explícito do termo processador ou controlador não deve ser construído para referir-se exclusivamente ao hardware capaz de executar o software e pode implicitamente incluir, sem limitação, hardware processador de sinal digital (DSP), memória somente para leitura (ROM) para armazenar o software, memória de acesso randomico (RAM) e armazenamento não volátil. Outro hardware, convencional e/ou personalizado, também pode ser incluído. De forma similar, quaisquer chaves apresentadas nas figuras são somente conceituais. Sua função pode ser realizada através da operação de lógica de programa, através de lógica dedicada, através da interação do controle de programa com a lógica dedicada, ou mesmo manualmente, a técnica particular podendo ser selecionada pelo implementador como mais especificamente entendido a partir do contexto.
Rub:.__ du.
Nas reivindicações a este respeito, qualquer eleR,JS * V' mento expresso como um dispositivo para executar uma função especificada é pretendido abranger qualquer modo de executar esta função incluindo, por exemplo, a) uma combinação de e5 lementos de circuito que executa esta função ou b) software em qualquer forma, incluindo, portanto, firmware, microcódigo ou coisa parecida, combinado com o circuitamento apropriado para executar este software para executar a função. A invenção como definida por tais reivindicações reside no fa10 to de que as funcionalidades proporcionadas pelos vários dispositivos relacionados são combinadas e juntadas na maneira que as reivindicações chama. Assim, o requerente considera qualquer dispositivo que possa proporcionar estas funcionalidades como equivalente a estes apresentados aqui dentro.
Como apresentado na Figura 1, um codificador de vídeo padrão é indicado geralmente pelo número de referência 100. Uma entrada para codificador 100 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada que não é de inversão de uma junção de soma 110. A saída da junção de soma 110 está conectada em comunicação de sinal com uma função de transformação de bloco 120. A transformação 120 está conectada em comunicação de sinal com um quantizador 130. A saída do quantizador 130 está conectada em comunicação de sinal com um codificador de comprimento variável (VLC) 140, onde a saída do VLC 140 é uma saída externamente disponível do codificador 100.
Figure BRPI0305517B1_D0009
A saída do quantizador 130 é adicionalmente conectada em comunicação de sinal com um quantizador inverso 150. 0 quantizador inverso 150 está em comunicação de sinal com um transformador de bloco inverso 160, o qual, por sua vez, está conectado em comunicação de sinal com um armazenamento de imagem de referência 170. Uma primeira saída do armazenamento de imagem de referência 170 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um estimador de movimento 180. A entrada para o codificador 100 está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do estimador de movimento 180. A saída do estimador de movimento 180 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um compensador de movimento 190. Uma segunda entrada do armazenamento de imagem de referência 170 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do compensador de movimento 190. A saída do compensador de movimento 190 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de inversão da junção de soma 110.
Voltando-se para a Figura 2, um codificador de vídeo com a ponderação de imagem de referência é indicado geralmente pelo número de referência 200. Uma entrada para o codificador 200 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada que não é de inversão de uma junção de soma 210. A saída da junção de soma 210 está conectada em comunicação de sinal com um transformador de bloco 220. O transformador
220 está conectado em comunicação de sinal com um quantizador 230. A saída do quantizador 230 está conectada em comu25
Figure BRPI0305517B1_D0010
nicação de sinal com um VLC 24 0, onde a saída do VLC 44 0 é uma saída externamente disponível do codificador 200.
A saída do quantizador 230 está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com um quantizador inverso
250. O quantizador inverso 250 está conectado em comunicação de sinal com um transformador de bloco inverso 260, o qual, por sua vez, está conectado em comunicação de sinal com um armazenamento de imagem de referência 270. Uma primeira saída do armazenamento de imagem de referência 270 es10 tá conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um designador de fator de ponderação de imagem de referência 272. A entrada para o codificador 200 está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do designador de fator de ponderação de imagem de referência 272. A saída do designador de fator de ponderação de imagem de referência 272, a qual é indicativa de um fator de ponderação, está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um estimador de movimento 280. Uma segunda saída do armazenamento de imagem de referência
0 2 70 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do estimador de movimento 280.
A entrada para o codificador 200 está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com uma terceira entrada do estimador de movimento 280. A saída do estimador de movimento 280, a qual é indicativa de vetores de movimento, está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um compensador de movimento 290. Uma terceira saída do armazenamento de imagem de referência 270 está co13 _ _Z
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saída do compensador de mode uma imagem de referência nectada em comunicação de sinal compensador de movimento 290. A vimento 290, a qual é indicativa com movimento compensado, está conectada em comunicação de 5 sinal com uma primeira entrada de um multiplicador 292. A saída do designador de fator de ponderação de imagem de referência 272, a qual é indicativa de um fator de ponderação, está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do multiplicador 292. A saída do multiplicador 292 10 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de inversão da junção de soma 210.
Voltando-se agora para a Figura 3, um codificador de vídeo com a estimativa de movimento e o predição de ponderação integrados é indicado geralmente pelo número de re15 ferência 300. Uma entrada para o codificador 300 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada que não é de inversão de uma junção de soma 310. A saída da junção de soma 310 está conectada em comunicação de sinal com um transformador de bloco 320. 0 transformador 320 está conec20 tado em comunicação de sinal com um quantizador 330. A saída do quantizador 330 está conectada em comunicação de sinal com um VLC 340, onde a saída do VLC 440 é uma saída externamente disponível do codificador 300.
A saída do quantizador 330 está adicionalmente co25 nectada em comunicação de sinal com um quantizador inverso 350. O quantizador inverso 3350 está conectado em comunicação de sinal com um transformador de bloco inverso 360, o qual, por sua vez, está conectado em comunicação de sinal
f. * '/α
Figure BRPI0305517B1_D0011
APui 0Ϋ com um armazenamento de imagem de referência 3 70. Uma meira saída do armazenamento de imagem de referência 370 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um seletor de fator de ponderação de imagem de refe5 rência 372. A entrada para o codificador 300 está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do seletor de fator de ponderação de imagem de referência 372 para proporcionar a imagem corrente para o seletor. A saída do seletor de fator de ponderação de imagem de 10 referência 372, a qual é indicativa de um fator de ponderação, está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um multiplicador 374. Uma segunda entrada do multiplicador 374 está conectada em comunicação de sinal com a saída de imagem de referência do armazenamento de imagem 15 de referência 370. Deve ser observado que apesar de apresentado simplesmente como um multiplicador 374, outros tipos de aplicadores de fator de ponderação podem ser construídos, diferentes de um multiplicador, como seria aparente para os com conhecimento comum na técnica, todos os quais são con20 templados dentro do espírito e do escopo da invenção.
A saída do multiplicador 374 está conectada em comunicação de sinal com um armazenamento de imagem de referência ponderada 376. A saída do armazenamento de imagem de referência ponderada 376 está conectada em comunicação de 25 sinal com uma primeira entrada de um estimador de movimento 380 para proporcionar uma imagem de referência ponderada. A saída do estimador de movimento 380 está conectada em comunicação de sinal com um primeiro compensador de movimento
Figure BRPI0305517B1_D0012
timador de movimento 380 está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um segundo compensador de movimento 390. Uma segunda saída do armaze5 namento de imagem de referência ponderada 376 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do primeiro compensador de movimento 382.
A saída do primeiro compensador de movimento 382, a qual é indicativa de uma imagem de referência com movimen10 to compensado ponderada, está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um gerador de diferença absoluta 384. A entrada para o codificador 300, a qual é a imagem corrente, está adicionalmente conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do gerador de diferença absoluta 384. A saída da função de diferença absoluta 384 está conectada em comunicação de sinal com uma terceira entrada do seletor de fator de ponderação de imagem de referência 372 .
Uma terceira saída do armazenamento de imagem de referência 370 está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do segundo compensador de movimento 390. A saída do segundo compensador de movimento 390, a qual é indicativa de uma imagem de referência com movimento compensado, está conectada em comunicação de sinal com uma primei2 5 ra entrada de um multiplicador 3 92. A saída do seletor de fator de ponderação de imagem de referência 372, a qual é indicativa de um fator de ponderação, está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do multiplicador
Figure BRPI0305517B1_D0013
392. A saída do multiplicador 392 está conectada em comunicação de sinal com uma entrada de inversão da junção de soma 310.
Como apresentado na Figura 4, um decodificador de vídeo padrão é indicado geralmente pelo número de referência
400. O decodificador de vídeo 400 inclui um decodificador de comprimento variável (VLD) 410 conectado em comunicação de sinal com um quantizador inverso 420. O quantizador inverso 42 0 está conectado em comunicação de sinal com um transformador inverso 430. O transformador inverso 430 está conectado em comunicação de sinal com um primeiro terminal de entrada de um adicionador ou junção de soma 44 0, onde a saída da junção de soma 440 proporciona a saída do decodificador de vídeo 400. A saída da junção de soma 440 está conectada em comunicação de sinal com um armazenamento de ima15 gem de referência 450. O armazenamento de imagem de referência 450 está conectado em comunicação de sinal com um compensador de movimento 460, o qual está conectado em comunicação de sinal com um segundo terminal de entrada da junção de soma 440.
0 Voltando-se para a Figura 5, um decodif icador de vídeo com o predição duplo adaptável é indicado geralmente pelo número de referência 500. O decodificador de vídeo 500 inclui um VLD 510 conectado em comunicação de sinal com um quantizador inverso 520. O quantizador inverso 520 está co25 nectado em comunicação de sinal com um transformador inverso 530. O transformador inverso 530 está conectado em comunicação de sinal com um primeiro terminal de entrada de uma junção de soma 540, onde a saída da junção de soma 540 pro-
Figure BRPI0305517B1_D0014
porciona a saída do decodificador de vídeo 500. A saída da junção de soma 54 0 está conectada em comunicação de sinal com um armazenamento de imagem de referência 550. 0 armazenamento de imagem de referência 550 está conectado em comunicação de sinal com um compensador de movimento 560, o qual está conectado em comunicação de sinal com uma primeira entrada de um multiplicador 570.
O VLD 510 está adicionalmente conectado em comunicação de sinal com uma pesquisa de fator de ponderação de imagem de referência 580 para proporcionar um índice de coeficiente de predição duplo adaptável (ABP) para a pesquisa 580. Uma primeira saída da pesquisa 580 é para proporcionar um fator de ponderação e está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada do multiplicador 570. A saída do multiplicador 570 está conectada em comunicação de sinal com uma primeira entrada de uma junção de soma 590. Uma segunda saída da pesquisa 580 é para proporcionar um deslocamento e está conectada em comunicação de sinal com uma segunda entrada da junção de soma 590. A saída da junção de
0 soma 590 está conectada em comunicação de sinal com um segundo terminal de entrada da junção de soma 540.
Voltado-se agora para a Figura 6, um processo de determinação de vetor de movimento e de fator de ponderação é indicado geralmente pelo número de referência 600. Aqui, um bloco de função 610 encontra a estimativa de fator de ponderação inicial para a imagem ou bloco de imagem corrente (cur) e da imagem de referência (ref) por calcular o fator de ponderação w = média (cur) / média (ref) . O bloco
Figure BRPI0305517B1_D0015
610 passa o controle para um bloco de decisão 612 que determina se o fator de ponderação w é maior do que um valor limite TI e menor do que um valor limite T2. Se w estiver entre TI e T2, o controle é passado para um bloco de retorno 614 e w = 1 é utilizado como o fator de ponderação inicial. Se w não estiver entre TI e T2, o controle é passado para um bloco de função 616 que aplica o fator de ponderação w para a imagem de referência para formar uma imagem de referência ponderada wref. O bloco 616 passa o controle para um bloco de função 618 para executar a estimativa de movimento por encontrar os vetores de movimento MVs) utilizando a imagem de referência ponderada wref. O bloco 618 passa o controle para um bloco de função 620 que forma uma imagem de referência ponderada com o movimento compensado, mcwref, por aplicar os MVs para wref. O bloco 620 passa o controle para um bloco de função 622 que calcula uma medida de diferença, diff, onde diff é igual ao valor absoluto da soma das diferenças de pixel entre cur e wmcref.
O bloco 622 passa o controle para um bloco de decisão 624 que determina se diff é maior do que a melhor diff anterior. Se diff for maior do que a melhor diff anterior, o controle é passado para um bloco de retorno 62 6, o qual utiliza o melhor diff anterior. Se diff não for maior do que o melhor diff anterior, o controle é passado para um bloco de decisão 628 que determina se diff é menor do que um limite T. Se diff for menor do que o limite T, então o controle é passado para um bloco de retorno 634 que utiliza as estimativas correntes. Se diff não for menor do que o limi25
Figure BRPI0305517B1_D0016
te T, então o controle é passado para um bloco de função^AT que forma uma imagem de referência com movimento compensado, mcref, por aplicar os MVs para ref. O bloco 630 passa o controle para um bloco de função 632 que refina a estimativa de fator de ponderação por estabelecer w igual a média(cur) / média(mcref). O bloco 632 passa o controle de volta para o bloco de função 616 para processamento adicional. Assim, a decisão de adicionalmente refinar o fator de ponderação é baseada em se comparar uma medida de diferença com um limite ou tolerância.
Voltando-se agora para a Figura 7, um processo ilustrativo para decodificar dados de sinal de vídeo para um bloco de imagem é indicado geralmente pelo número de referência 700. 0 processo inclui um bloco inicial 710 que pas15 sa o controle para um bloco de entrada 712. O bloco de entrada 712 recebe os dados compactados do bloco de imagem e passa o controle para um bloco de entrada 714. O bloco de entrada 714 recebe pelo menos um índice de imagem de referência com os dados para o bloco de imagem, cada índice de imagem de referência correspondendo a uma imagem de referência particular. O bloco de entrada 714 passa o controle para um bloco de função 716, o qual determina um fator de ponderação correspondendo a cada um dos índices de imagem de referência recebidos e passa o controle para um bloco de função opcional 717. O bloco de função opcional 717 determina um deslocamento correspondendo a cada um dos índices de imagem de referência recebidos e passa o controle para um bloco de função 718. O bloco de função 718 recupera uma i20
Figure BRPI0305517B1_D0017
magem de referência correspondendo a cada um dos índices de imagem de referência recebidos e passa o controle para um bloco de função 72 0. O bloco de função 72 0, por sua vez, compensa o movimento da imagem de referência recuperada e 5 passa o controle para um bloco de função 722. O bloco de função 722 multiplica a imagem de referência com o movimento compensado pelo fato de ponderação correspondente e passa o controle para um bloco de função opcional 723. O bloco de função opcional 723 adiciona a imagem de referência com o 10 movimento compensado para o deslocamento correspondente e passa o controle para um bloco de função 724. O bloco de função 724, por sua vez, forma uma imagem de referência com movimento compensado ponderada e passa o controle para um bloco final 726.
Na presente modalidade ilustrativa, para cada imagem ou fração codificada, um fator de ponderação é associado com cada imagem de referência com respeito a que blocos da imagem corrente podem ser codificados. Quando cada bloco individual na imagem corrente é codificado ou decodificado, o fator(es) de ponderação e o deslocamento(s) que corresponde aos seus índices de imagem de referência são aplicados para o predição de referência para formar um preditor de peso. Todos os blocos na fração que são codificados com respeito à mesma imagem de referência aplicam o mesmo fator de ponderação para o predição da imagem de referência.
Se utiliza ou não a ponderação adaptável quando codificando-se uma imagem pode ser indicado no conjunto de parâmetros da imagem ou no conjunto de parâmetros da seqüên21
Figure BRPI0305517B1_D0018
ou imagem que utiliza a ponderação adaptável, um fator de ponderação pode ser transmitido para cada uma das imagens de referência que podem ser permitida que pode ser utilizada para codificar esta fração ou imagem. O número de imagens de referência que podem ser permitidas é transmitido no cabeçalho da fração. Por exemplo, se três imagens de referência puderem ser utilizadas para codificar a fração corrente, até três fatores de ponderação são transmitidos e eles estão associados com a imagem de referência com o mesmo índice.
Se nenhum fator de ponderação for transmitido, pesos padrão são utilizados. Em uma modalidade da presente invenção, pesos padrão de (1/2, são utilizados quando nenhum fator de ponderação é transmitido. Os fatores de pon15 deração podem ser transmitidos utilizando-se códigos de comprimento variável ou fixo.
Diferente dos sistemas típicos, cada fator de ponderação que ê transmitido com cada fração, bloco ou imagem corresponde a um índice de imagem de referência particular.
Anteriormente, qualquer conjunto de fatores de ponderação transmitidos com cada fação ou imagem não estavam associados com quaisquer imagens de referência particulares. Ao invés disso, um índice de ponderação de predição duplo adaptável era transmitido para cada bloco de movimento ou região 8x8 para selecionar qual dos fatores de ponderação a partir do conjunto transmitido era para ser aplicado para este bloco de movimento ou região 8x8 particular.
Figure BRPI0305517B1_D0019
Na presente modalidade da presente invenção, oírP dice do fator de ponderação para cada bloco ou de movimento ou região 8x8 não é explicitamente transmitido. Ao invés disso, o fator de ponderação que está associado com o índice de imagem referência transmitido é utilizado. Isto dramaticamente reduz a quantidade de atividades de suporte no fluxo de bits transmitido para permitir a ponderação adaptável das imagens de referência.
Este sistema e técnica podem ser aplicados junto às imagens P de predição, as quais são codificadas com um único preditor, ou junto às imagens B de predição duplo, as quais são codificadas com dois preditores. Os processos de decodificação, os quais estão presentes tanto no codificador como no decodificador, são descritos abaixo para os casos de imagem P e B. Alternativamente, esta técnica também pode ser aplicada junto à sistemas de codificação utilizando os conceitos similares às imagens I, B e P.
Os mesmos fatores de ponderação podem ser utilizados para o predição direcional único nas imagens B e para o predição bidirecional nas imagens B. Quando um predição único é utilizado para uma macrobloco, nas imagens P ou para o predição direcional único nas imagens B, um único índice de imagem de referência é transmitido para o bloco. Após o processo de decodificação, a etapa de compensação de raovi25 mento produz um preditor, o fator de ponderação é aplicado para o preditor. O preditor ponderado é então adicionado para o resíduo codificado e o recorte é feito na soma, para formar a imagem decodificada. Para uso para blocos em ima23
Figure BRPI0305517B1_D0020
gens P ou para blocos em imagens B que utilizam somente o predição da lista 0, o preditor ponderado é formado como:
Pred = WO * PredO + DO (1) onde WO é o fator de ponderação associado com a imagem de referência da lista 0, DO é o deslocamento associado com a imagens de referência da lista 0 e PredO ê o bloco de predição com movimento compensado da imagem de referência da lista 0.
Para uso para blocos nas imagens B que utilizam somente o predição da lista 0, o preditor ponderado é formado como:
Pred = W1 * Predl + Dl (2) onde W1 é o fator de ponderação associado com a imagem de referência da lista 1, D0 é o deslocamento assoei15 ado com a imagem de referência da lista 1 e Predl é o bloco de predição com movimento compensado da imagem de referência da lista 1.
Os preditores ponderados podem ser recortados para garantir que os valores resultantes estarão dentro da faixa permitida de valores de pixel, tipicamente 0 até 255. A precisão da multiplicação nas fórmulas de ponderação pode ser limitado a qualquer número predeterminado de bits de resolução .
No caso de predição duplo, os índices de imagem de referência são transmitidos para cada um dos dois preditores . A compensação de movimento é executada para formar os dois preditores. Cada preditor utiliza o fator de ponderação associado com seu índice de imagem de referência para
Figure BRPI0305517B1_D0021
derados têm então a média retirada para formar um preditor com a média retirada, o qual é então adicionado para o resíduo codi f içado.
Para uso para blocos em imagens B que utilizam os predições da lista 0 e da lista 1, o preditor ponderado é formado como:
Pred = (PO * PredO + DO + Pl * Predl + Dl) / 2 (3)
O recorte pode ser aplicado junto ao preditor pon10 derado ou junto a quaisquer valores intermediários no cálculo do preditor ponderado para garantir que os valores resultantes estarão dentro da faixa permitida de valores de pixel, tipicamente 0 até 255.
Assim, um fator de ponderação é aplicado junto aos predição da imagem de referência de um codificador e decodificador de compactação de vídeo que utiliza várias imagens de referência. O fator de ponderação adapta-se para os blocos de movimento individuais dentro de uma imagem, baseado no índice de imagem de referência que é utilizado para este bloco de movimento. Pelo fato do índice de imagem de referência já ser transmitido no fluxo de bits de vídeo compactado, as atividades de suporte para adaptar o fator de ponderação em baseado no bloco de movimento são dramaticamente reduzidas. Todos os blocos de movimento que são codificados com respeito à mesma imagem de referência aplicam o mesmo fator de ponderação para o predição da imagem de referência.
As técnicas de estimativa de movimento têm sido amplamente estudadas. Para cada bloco de movimento de uma
Figure BRPI0305517B1_D0022
r·** 0 Q.
,..
> *; u ·> ” * imagem sendo codificada, um vetor de movimento e escolhidõ, o qual representa um deslocamento do bloco de movimento a partir de uma imagem de referência. Em um método de pesquisa exaustivo dentro de uma região de pesquisa, cada desloca5 mento dentro de uma faixa predeterminada de deslocamentos em relação à posição do bloco de movimento é testado. O teste inclui calcular a soma da diferença absoluta (SAD) ou o erro da média quadrada (MSE) de cada pixel no bloco de movimento na imagem corrente com o bloco de movimento desloca10 do em uma imagem de referência. O deslocamento com o menor
SAD ou MSE é selecionado como o vetor de movimento. Numerosas variações deste técnica têm sido propostas, tal como a pesquisa de três etapas e a estimativa de movimento com taxa de distorção otimizada, todas as quais incluem a etapa de calcular a SAD e o MSE do bloco de movimento corrente com um bloco de movimento deslocado em uma imagem de referência.
Os custos computacionais para determinar os vetores de movimento e os fatores de ponderação adaptáveis da imagem de referência podem ser reduzidos por se utilizar um processo repetitivo, ao mesmo tempo que ainda selecionando os vetores de movimento e os fatores de ponderação que estão aptos a alcançar altas eficiências de compactação. Um processo de determinação de vetor de movimento e de fator de ponderação de uma modalidade ilustrativa é descrito assumin25 do-se que um único fator de ponderação é aplicado junto à toda a imagem de referência, apesar da aplicação dos princípios da presente invenção não estar limitada a tal caso. O processo também podería ser aplicado sobre regiões menores
Figure BRPI0305517B1_D0023
da imagem, tal como frações, por exemplo. Em adição, apesar de uma modalidade ilustrativa da invenção ser descrita como utilizando somente uma única imagem de referência, a presente invenção pode também ser aplicada junto ao predição de várias imagens de referência e junto à imagens bipreditivos.
O cálculo do vetor de movimento para um bloco de movimento tipicamente pode ser melhor feito quando o fator de ponderação a ser utilizado é conhecido. Em uma modalida10 de ilustrativa, uma estimativa do fator de ponderação é formada, utilizando a imagem de referência e os valores do pixel corrente. O fator de ponderação pode ser limitado a um número de bits de resolução. Se o fator de ponderação for muito próximo de 1, não existe necessidade de considerar o fator de ponderação no processo de estimativa de movimento e a estimativa de movimento normal pode ser feita com o fator de ponderação assumido como sendo igual a 1. Caso contrário, a estimativa do fator de ponderação é aplicada para a imagem de referência. A estimativa de movimento é então e20 xecutada utilizando qualquer método que calcule a SAD ou o MSE, mas com o cálculo da SAD ou do MSE executado entre o bloco de movimento da imagem corrente e o bloco de movimento deslocado na versão ponderada da imagem de referência, ao invés do que a imagem de referência não ponderada. Após o vetor de movimento ter sido selecionado, a estimativa do fato de ponderação pode ser refinada, se necessário.
Os vetores de movimento corrente são aplicados para a imagem de referência ponderada para formar a imagem de
Figure BRPI0305517B1_D0024
de diferença entre a imagem de referência com movimento compensado ponderada e a imagem corrente é calculada. Se a medida de diferença for menor do que um limite, ou menor do que a melhor medida de diferença anterior, o processo está completo e os vetores de movimento candidatos correntes e o fator de ponderação são aceitos.
Se a medida de diferença for maior do que algum limite, o fator de ponderação pode ser refinado. Neste ca10 so, uma imagem de referência com movimento compensado mas não ponderada é formada baseado nos vetores de movimento candidatos correntes. A estimativa do fato de ponderação é refinada utilizando-se a imagem de referência com movimento compensado e a imagem corrente, ao invés do que utilizando a imagem de referência não compensada, como foi feito ao se formar a estimativa inicial do fator de ponderação.
O processo de seleção continua a se repetir, aplicando o fator de ponderação mais recentemente refinado para a imagem de referência para formar a imagem de referência ponderada. O processo repetitivo continua até que a medida de diferença seja igual ou maior do que uma melhor medida de diferença anterior, ou menor do que um limite, ou alternativamente, até que um número definido de ciclos tenha sido completado. Se a medida de diferença da repetição corrente for maior em relação à melhor repetição anterior, o fator de ponderação e os vetores de movimento para a melhor repetição anterior são utilizados. Se a medida de diferença da repetição corrente for menor do que um limite, o fator de ponde28
Figure BRPI0305517B1_D0025
o número máximo de ciclos de repetição tiver sido completado, o fator de ponderação e os vetores de movimento a partir da repetição anterior que tinham a melhor medida de diferença são utilizados.
Em uma modalidade, a estimativa inicial do fator de ponderação, w, é a proporção entre o valor médio dos pixels na imagem corrente, cur, dividida pelo valor médio dos pixels na imagem de referência, ref, onde:
w = média(cur) / média(ref) (4)
As estimativas de refinamento são a proporção entre a média dos pixels na imagem corrente e a média dos pixels na imagem de referência com movimento compensado, mcref, onde:
w = média(cur) / média(mcref) (5)
A medida de diferença diff é o valor absoluto da média das diferenças de pixel entre a imagem corrente, cur e a imagem de referência com movimento compensado ponderada, wmcref, onde:
diff = 1 Σ cur - wmcref 1 (6)
Em outra modalidade, a medida de diferença é a soma das diferenças absolutas dos pixels na imagem corrente e na imagem de referência com movimento compensado ponderada, onde:
diff = Σ 1 cur - wmcref 1 (7)
Quando a estimativa de movimento baseada em bloco é executada, o mesmo pixel em uma imagem de referência é utilizado para vários cálculos SAD. Em uma modalidade ilus29
Figure BRPI0305517B1_D0026
trativa durante o processo de estimativa de movimento, uma vez que o fator de ponderação tenha sido aplicado junto a um pixel em uma imagem de referência, o pixel ponderado é armazenado, em adição ao pixel normal. O armazenamento pode ser feito para uma região da imagem ou para toda a imagem.
Os valores de imagem de referência ponderada podem ser recortados para serem armazenados com o mesmo número de bits de uma referência não ponderada, tal como 8 bits, por exemplo, ou podem ser armazenados utilizando-se mais bits.
Se o recorte for executado para o processo de compensação de movimento, o que é mais eficiente em relação à memória, o fator de ponderação é novamente aplicado junto à imagem de referência para o vetor de movimento real selecionado, a diferença é calculada utilizando-se bits adicionais e o recor15 te é executado após a diferença de modo a evitar desassociação com um decodif icador, o que pode de outro modo ocorrer se o decodif icador não executar o recorte após o fator de ponderação ser aplicado.
Quando várias imagens de referência são utilizadas para codificar uma imagem, um fator de ponderação separado pode ser calculado para cada imagem de referência. Durante a estimativa de movimento, um vetor de movimento e um índice de imagem de referência são selecionados para cada bloco de movimento. Para cada repetição do processo, os vetores de movimento e os fatores de ponderação são encontrados para cada imagem de referência.
Em uma modalidade preferida, durante a estimativa de movimento, a melhor imagem de referência para um dado
Figure BRPI0305517B1_D0027
bloco de movimento é determinada. O cálculo da medida de diferença é feito separadamente para cada imagem de referência, com somente estes blocos de movimento que utilizam esta imagem de referência sendo utilizados no cálculo. O refinamento da estimativa do fato de ponderação para uma dada imagem de referência também somente utiliza estes blocos de movimento que são codificados utilizando esta imagem de referência. Para a codificação bi-preditivos, os fatores de ponderação e os vetores de movimento podem ser determinados separadamente para cada um dos dois predições, os quais terão a média retirada para formar o predição com a média retirada .
Os princípios da presente invenção podem ser aplicados junto a diferentes tipos de algoritmos de estimativa de movimento. Quando utilizados com as maneiras de se abordar hierárquicas, a repetição da seleção do fator de ponderação e da seleção do vetor de movimento pode ser utilizada com qualquer nível de hierarquia de estimativa de movimento. Por exemplo, a maneira de se abordar repetitiva poderia ser utilizada com a estimativa de movimento de elemento de imagem inteiro (pel). Após o fator de ponderação e os vetores de movimento inteiros serem encontrados utilizando-se o algoritmo repetitivo proporcionado, os vetores de movimento de sub-pel podem ser encontrados sem requer outra repetição da seleção de fator de ponderação.
Estes e outros aspectos e vantagens da presente invenção podem ser prontamente verificados pelos com conhecimento comum na técnica pertinente baseado nas instruções
Figure BRPI0305517B1_D0028
aqui dentro. É para ser entendido que os princípios da presente invenção podem ser implementados em várias formas de hardware, software, firmware, processadores de propósito especial, ou em combinações dos mesmos.
Mais de preferência, os princípios da presente invenção são implementados como uma combinação de hardware e de software. Além disso, o software de preferência é implementado como um programa de aplicação de forma tangível incorporado em uma unidade de armazenamento de programa. O programa de aplicação pode ser transferido e executado por uma máquina compreendendo qualquer arquitetura adequada. De preferência, a máquina é implementada em uma plataforma de computador possuindo hardware tal como uma ou mais unidades centrais de processamento (CPU), uma memória de acesso randomico (RAM) e as interfaces de entrada/saída (I/O). A plataforma de computador também pode incluir um sistema operacional e o código de microinstrução. Os vários processo e funções descritas aqui dentro podem ser parte do código de microinstrução ou parte do programa de aplicação, ou qualquer combinação dos mesmos, os quais podem ser executados por uma CPU. Em adição, várias outras unidades periféricas podem ser conectadas com a plataforma de computador tal como uma unidade de armazenamento de dados adicional e uma unidade de impressão.
E para ser adicionalmente entendido que, pelo fato de que alguns componentes constituintes do sistema e os métodos descritos nos desenhos acompanhantes de preferência serem implementados em software, as conexões reais entre os
Figure BRPI0305517B1_D0029
Figure BRPI0305517B1_D0030
componentes do sistema ou dos blocos de função do processo podem diferir dependendo da maneira na qual a presente invenção é programada. Dadas as instruções aqui dentro, os com conhecimento comum na técnica pertinente estarão aptos a contemplar estas e implementações ou configurações similares da presente invenção.
Apesar das modalidades ilustrativas terem sido descritas aqui dentro com referência aos desenhos acompanhantes, é para ser entendido que a presente invenção não está limitada às estas modalidades precisas e que várias alterações e modificações podem ser efetuadas na mesma pelos com conhecimento comum na técnica pertinente sem sair do escopo ou do espírito da presente invenção. Todas tais alterações e modificações são pretendidas de estarem incluídas dentro do escopo da presente invenção como exposto nas reivindicações anexas.

Claims (18)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Codificador de vídeo (300) para codificar dados de sinal de vídeo para um bloco de imagem relativo a pelo menos uma imagem de referência particular, o codificador sendo CARACTERIZADO por compreender:
    um seletor de fator de ponderação de imagem de referência (372) possuindo uma saída indicativa de um fator de ponderação correspondendo a uma imagem de referência particular de uma pluralidade de imagens de referência;
    um aplicador de fator de ponderação (374) em comunicação de sinal com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência para proporcionar uma versão ponderada da imagem de referência particular; e um estimador de movimento (380) em comunicação de sinal com o multiplicador para proporcionar vetores de movimento correspondendo à versão ponderada da imagem de referência particular.
  2. 2. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARATERIZADO por adicionalmente compreender um armazenamento de imagem de referência (370) em comunicação de sinal com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência (372) para proporcionar a pelo menos uma imagem de referência particular e um índice de imagem de referência particular correspondente.
  3. 3. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 2, CARATERIZADO por adicionalmente compreender um codificador de comprimento variável (340) em comunicação de sinal com o armazenamento de imagem de referência (370) para de 27/10/2017, pág. 5/15 codificar o índice de imagem de referência particular correspondendo à imagem de referência particular.
  4. 4. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARATERIZADO por adicionalmente compreender um armazenamento de imagem de referência ponderada (376) em comunicação de sinal com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência para armazenar uma versão ponderada da imagem de referência.
  5. 5. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARATERIZADO por adicionalmente compreender um compensador de movimento (390) em comunicação de sinal com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência (372) para proporcionar imagens de referência com movimento compensado em resposta ao seletor de fator de ponderação de imagem de referência.
  6. 6. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 5, CARATERIZADO por adicionalmente compreender um multiplicador (392) em comunicação de sinal com o compensador de movimento (390) e com o seletor de fator de ponderação de imagem de referência (372) para aplicar um fator de ponderação para uma imagem de referência com movimento compensado.
  7. 7. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 1, CARATERIZADO por adicionalmente compreender um compensador de movimento (382) em comunicação de sinal com o estimador de movimento (380) para proporcionar imagens de referência com movimento compensado ponderadas em resposta ao seletor de fator de ponderação de imagem de referência e ao estimador de movimento.
    de 27/10/2017, pág. 6/15
  8. 8. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 7, CARATERIZADO por ser utilizável com os preditores de imagem bi-preditivos, o codificador adicionalmente compreendendo o dispositivo de predição para formar o primeiro e o segundo preditores a partir de duas imagens de referência diferentes.
  9. 9. Codificador de vídeo, de acordo com a reivindicação 8, CARATERIZADO pelo fato de que as duas imagens de referência diferentes são ambas a partir da mesma direção em relação ao bloco de imagem.
  10. 10. Método (600) para codificar dados de sinal de vídeo para um bloco de imagem, o método sendo CARACTERIZADO por compreender:
    receber um bloco de imagem não compactado; designar (610) um fator de ponderação para o bloco de imagem correspondendo a uma imagem de referência particular de uma pluralidade de imagens de referência;
    ponderar (616) a imagem de referência pelo fator de ponderação;
    calcular (618) vetores de movimento correspondendo à diferença entre o bloco de imagem e a imagem de referência ponderada;
    compensar por movimento (620) a imagem de referência ponderada em correspondência com os vetores de movimento; e refinar (632) a seleção de fator de ponderação em resposta à imagem de referência ponderada com o movimento compensado.
    de 27/10/2017, pág. 7/15
  11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO por adicionalmente compreender:
    compensar por movimento (630) a imagem de referência não ponderada original em correspondência com os vetores de movimento;
    multiplicar a imagem de referência original com o movimento compensado pelo fato de ponderação designado para formar uma imagem de referência com movimento compensado ponderada;
    subtrair a imagem de referência com movimento compensado ponderada do bloco de imagem não compactado; e codificar um sinal indicativo da diferença entre o bloco de imagem não compactado e a imagem de referência com movimento compensado ponderada.
  12. 12. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que calcular os vetores de movimento compreende:
    testar dentro de uma região de pesquisa para cada deslocamento dentro de uma faixa predeterminada de deslocamentos em relação ao bloco de imagem;
    calcular pelo menos um dentre a soma da diferença absoluta e o erro quadrado médio de cada pixel no bloco de imagem com uma imagem de referência com movimento compensado; e selecionar o deslocamento com a menor soma da diferença absoluta e do erro quadrado médio como o vetor de movimento.
    de 27/10/2017, pág. 8/15
  13. 13. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que preditores de imagem bipreditivos são utilizados, o método adicionalmente compreendendo:
    designar um segundo fator de ponderação para o bloco de imagem correspondendo a uma segunda imagem de referência particular;
    ponderar a segunda imagem de referência pelo segundo fator de ponderação;
    calcular os segundos vetores de movimento correspondendo à diferença entre o bloco de imagem e a segunda imagem de referência ponderada;
    compensar por movimento a segunda imagem de referência ponderada em correspondência com os segundos vetores de movimento; e refinar a seleção do segundo fator de ponderação em resposta à segunda imagem de referência ponderada com movimento compensado.
  14. 14. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que preditores de imagem bipreditivos são utilizados, o método adicionalmente compreendendo:
    designar um segundo fator de ponderação para o bloco de imagem correspondendo a uma segunda imagem de referência particular;
    ponderar a segunda imagem de referência pelo segundo fator de ponderação;
    de 27/10/2017, pág. 9/15 calcular os segundos vetores de movimento correspondendo à diferença entre o bloco de imagem e a segunda imagem de referência ponderada;
    compensar por movimento a segunda imagem de referência ponderada em correspondência com os segundos vetores de movimento;
    refinar a seleção do segundo fator de ponderação em resposta à segunda imagem de referência ponderada com movimento compensado;
    compensar por movimento a segunda imagem de referência original não ponderada em correspondência com os segundos vetores de movimento;
    multiplicar a segunda imagem de referência original com movimento compensado pelo segundo fator de ponderação designado para formar uma segunda imagem de referência com movimento compensado ponderada;
    subtrair a segunda imagem de referência com movimento compensado ponderada do bloco de imagem não compactado; e codificar um sinal indicativo da diferença entre o bloco de imagem não compactado e a segunda imagem de referência com movimento compensado ponderada.
  15. 15. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira e a segunda imagens de referência particular são ambas da mesma direção em relação ao bloco de imagem.
    de 27/10/2017, pág. 10/15
  16. 16. Método, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que calcular os vetores de movimento compreende:
    testar dentro de uma região de pesquisa para cada deslocamento dentro de uma faixa predeterminada de deslocamentos em relação ao bloco de imagem;
    calcular pelo menos um dentre a soma da diferença absoluta e o erro quadrado médio de cada pixel no bloco de imagem com uma primeira imagem de referência com movimento compensado correspondendo ao primeiro preditor;
    selecionar um deslocamento com a menor soma da diferença absoluta e do erro quadrado médio como o vetor de movimento para o primeiro preditor;
    calcular pelo menos um dentre a soma da diferença absoluta e o erro quadrado médio de cada pixel no bloco de imagem com uma segunda imagem de referência com movimento compensado correspondendo ao segundo preditor; e selecionar um deslocamento com a menor soma da diferença absoluta e do erro quadrado médio como o vetor de movimento para o segundo preditor;
  17. 17. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que ponderar a imagem de referência pelo fator de ponderação compreende:
    determinar se o fator de ponderação está próximo de 1; e utilizar a imagem de referência original como a imagem de referência ponderada se o fator de ponderação estiver próximo de 1.
    de 27/10/2017, pág. 11/15
  18. 18. Método, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que refinar a seleção do fator de ponderação em resposta à imagem de referência ponderada com movimento compensado compreende:
    5 calcular uma diferença entre o bloco de imagem e a imagem de referência ponderada com movimento compensado;
    comparar a diferença calculada com uma tolerância predeterminada; e adicionalmente refinar o fator de ponderação se a 10 diferença calculada estiver fora da tolerância predeterminada.
    Petição 870170083025, de 27/10/2017, pág. 12/15
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