BRPI0807912B1

BRPI0807912B1 - Método de codificação de vídeo utilizando predição intra, método de decodificação de vídeo utilizando predição intra, aparelho de codificação de vídeo utilizando predição intra e aparelho de decodificação de vídeo utilizando predição intra

Info

Publication number: BRPI0807912B1
Application number: BRPI0807912-9A
Authority: BR
Inventors: Shohei Matsuo; Seishi Takamura; Kazuto Kamikura; Yoshiyuki Yashima
Original assignee: Nippon Telegraph And Telephone Corporation
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2020-10-06
Also published as: CA2676709C; ES2393226T3; WO2008102805A1; CA2676709A1; CN101682774B; RU2472305C2; US20100027655A1; CN101682774A; EP2129135A1; RU2009130805A; KR101103699B1; KR20090110336A; US8472522B2; TWI381739B; EP2129135B1; TW200841746A; JPWO2008102805A1; JP5063677B2; EP2129135A4; BRPI0807912A2

Abstract

método de codificação e de decodificação de vídeo, aparelhos para os mesmos, programas para os mesmos, e meio de armazenamento que armazena os programas. a presente invenção refere-se a um método de codificação de vídeo que inclui estabelecer candidatos a pixels de referência para pixels dentro de uma faixa de distância predeterminada medida a partir de um bloco-alvo de codificação; gerar um sinal predito por sequencialmente selecionar pixels de referência utilizados para a predição intra do bloco-alvo de codificação dentre os pixels de referência candidatos, enquanto alterando uma condição de distância a partir do bloco-alvo de codificação, e por gerar o sinal predito baseado nos pixels de referência para cada condição de distância; calcular um custo de codificação requerido para sujeitar o bloco-alvo de codificação à codificação de predição intra utilizando cada sinal predição intra do bloco-alvo de codificação baseado em cada custo de codificação calculado; e codificar informação que indica a posição dos pixels de referência determinados.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um método de codificação de vídeo para codificar imagens de vídeo e a um aparelho correspondente; a um programa de codificação de vídeo para implementar o método de codificação de vídeo e a um meio de armazenamento legível por computador que armazena o programa; a um método de decodificação de vídeo para decodificar dados que foram codificados utilizando o método de codificação de vídeo e com um aparelho correspondente; e a um programa de codificação de vídeo para implementar o método de decodificação de vídeo e a um meio de armazenamento legível por computador que armazena o programa.

[0002] É reivindicada prioridade em relação ao Pedido da Patente Japonesa 2007-043190, depositado em 23 de fevereiro de 2007, cujo conteúdo é incorporado neste documento por referência.

ANTECEDENTE DA TÉCNICA

[0003] Na codificação de predição intra que executa predição dentro de um único quadro, é possível obter eficiência de compactação tão alta quanto esta obtida pela codificação de predição inter que executa a predição entre quadros diferentes. Portanto, um método de codificação por predição intra para obter um alto grau de eficiência de compactação tem sido desejado.

[0004] A predição intra que executa a predição dentro de um único quadro em dimensões espaciais tem sido empregada nos padrões de codificação de vídeo a partir do H.264/MPEG-4 AVC (por exemplo, vide páginas 106 até 113 do Documento que Não é de Patente 1).

[0005] A predição intra é executada utilizando uma unidade de bloco e no H264/MPEG-4 AVC três tamanhos de bloco (4 x 4, 8 x 8, e 16x16) podem ser utilizados para o sinal de luminância. Para cada tamanho de bloco, vários modos de predição são proporcionados para a seleção de modo.

[0006] Mais especificamente, para os tamanhos de bloco de 4 x 4 e 8 x 8, nove modos de predição são proporcionados como apresentado na Fig. 5-3 na página 108 do Documento que Não é de Patente 1 para o tamanho de bloco de 4 x 4, e na Fig. 11-6 na página 261 do Documento que Não é de Patente 1 para o tamanho de bloco de 8 x 8, onde oito modos de predição diferentes do "modo de predição 2" possuem uma direção de predição. Adicionalmente, para um tamanho de bloco de 16 x 16, quatro modos de predição são proporcionados como apresentado na Fig. 5-8 na página 111 do Documento que Não é de Patente 1.

[0007] Para o sinal de crominância, somente o tamanho de bloco de 16 x 16 pode ser utilizado, e quadro modos de predição são proporcionados como apresentado na Fig. 5-9 na página 112 do Documento que Não é de Patente 1. Para a direção de predição, a mesma definição que esta aplicada para o tamanho de bloco de 16 x 16 para o sinal de luminância é proporcionada. Entretanto, a correspondência entre o número de modos de predição e a direção de predição é diferente entre ambos os sinais.

[0008] Os itens acima também podem ser explicados em detalhe nas linhas 118 até 136 do Documento que Não é de Patente 2.

[0009] Para cada tamanho de bloco e modo de predição, pixels de referência utilizados na predição intra sempre pertencem a um bloco adjacente a um bloco-alvo de codificação, e são mais próximos do bloco-alvo de codificação.

[00010] A Fig. 18 apresenta um exemplo concreto no qual o bloco- alvo de codificação possui um tamanho de bloco de 4 x 4 para o sinal de luminância, e uma predição vertical (modo de predição 0) é executada. Nas explicações seguintes, o sinal de luminância é sempre almejado a não ser que uma explicação específica seja proporcionada.

[00011] Como apresentado na Fig. 18, com respeito ao bloco-alvo de codificação, um pixel X no bloco esquerdo superior; pixels A, B, C e D no bloco superior; pixels E, F, G e H no bloco direito superior; e pixels I, J, K e L no bloco esquerdo podem ser utilizados na predição intra.

[00012] Entre os pixels, no modo de predição 0, o qual é a predição vertical, o valor do pixel A é designado para os pixels a, e, i e m; o valor do pixel B é designado para os pixels b, f, j e n; o valor do pixel C é designado para os pixels c, g, k e o; e o valor do pixel D é designado para os pixels d, h, I e p.

[00013] Na predição intra, não existe bloco a ser referido de acordo com a posição do bloco. Em tal caso, um valor de "128" ou o valor de um pixel adjacente é estabelecido para executar a predição.

[00014] Por exemplo, em um bloco posicionado na linha mais superior no quadro, nove pixels de X até H nunca podem ser referenciados, e assim, o valor "128" é utilizado. Em adição, se existirem blocos superiores esquerdos e superiores, mas nenhum bloco superior direito estiver presente, o valor do pixel D é designado para cada um dos pixels E, F, G e H. Documento que não é de Patente 1: Sakae Okubo, Shinya Kadono, Yoshihiro Kikuchi, and Teruhiko Suzuki, Revised edition of "H.264/AVC TEXTBOOK", páginas. 106-112, 259-262, 2006 Documento que Não é de Patente 2: ITU-T Study Group16-Question 6/16: "Draft new Corrigendum 1 to H.264 "Advanced video coding for generic audiovisual services"", páginas. 118-136, 2005

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Problemas a Serem Resolvidos pela Invenção

[00015] Na predição intra convencional, pixels de referência utilizados na predição estão limitados a estes adjacentes ao bloco-alvo de codificação. É obviamente eficaz utilizar um objeto possuindo uma correlação a mais alta possível com o objeto predito. Por exemplo, na predição inter geral, utilizar um quadro imediatamente antes do quadro-alvo de codificação é altamente eficiente.

[00016] Portanto, na predição intra convencional, pixels de referência utilizados na predição estão limitados a estes adjacentes ao bloco-alvo de codificação.

[00017] Entretanto, como uma exceção na predição inter, uma maior eficiência pode ser obtida quando se referindo a um quadro que é anterior ao quadro imediatamente antes do quadro-alvo de codificação. Por exemplo, tal caso ocorre quando: (i) uma oclusão (por exemplo, uma parte que não poderia ser vista através da câmera) ocorre, e um alvo de referência apropriado não pode ser encontrado utilizando o quadro imediatamente antes do quadro-alvo de codificação; ou (ii) o objeto-alvo está se movendo periodicamente, e o erro de predição pode ser menor se um outro quadro diferente do quadro imediatamente antes do quadro-alvo de codificação ser referido.

[00018] Um conceito similar pode ser aplicado para a predição intra. Ou seja, geralmente, é acreditado que um pixel de referência posicionado mais próximo do bloco-alvo de codificação possui a mais alta correlação com o alvo de predição (isto é, quanto mais próximo do bloco-alvo de codificação, maior é a correlação) em consideração à correlação espacial, e assim, é possível reduzir o erro de predição.

[00019] Entretanto, como uma exceção, nem sempre é correto que quanto mais próximo do bloco-alvo de codificação, menor seja o erro de predição, e ao contrário, o erro de predição pode aumentar.

[00020] Por exemplo, o erro de predição pode aumentar quando: (i) existe uma oclusão ou ruídos em uma posição mais próxima do bloco-alvo de codificação; (ii) aparece um sinal periódico tal como um padrão listrado; ou (iii) o erro de predição entre o pixel-alvo de codificação e um pixel de referência é muito grande devido ao pixel de referência ser uma imagem decodificada, e assim, quanto mais próximo do bloco- alvo de codificação (o qual será codificado) estiver o pixel de referência, maior é o ruído sobreposto produzido.

[00021] Portanto, se a técnica convencional for empregada mesmo em tais casos, o erro de predição aumenta e a eficiência da compactação não pode ser melhorada na codificação de predição intra.

[00022] Em consideração às circunstâncias acima, um objetivo da presente invenção é proporcionar uma nova técnica de codificação de vídeo para aperfeiçoar a eficiência de compactação da codificação de predição intra.

Dispositivo Para Resolver o Problema (1) Estrutura do aparelho de codificação de vídeo da presente invenção

[00023] De modo a alcançar o objetivo acima, o aparelho de codificação de vídeo da presente invenção, o qual codifica uma imagem de vídeo utilizando a predição intra, inclui (i) um dispositivo de definição que estabelece candidatos a pixels de referência para pixels dentro de uma faixa de distância predeterminada medida a partir de um bloco-alvo de codificação; (ii) um dispositivo de geração que sequencialmente seleciona pixels de referência utilizados na predição intra do bloco-alvo de codificação dentre os candidatos a pixel de referência estabelecidos pelo dispositivo de definição enquanto alterando uma condição de distância a partir do bloco-alvo de codificação, e gera um sinal predito baseado nos pixels de referência para cada condição de distância; (iii) um dispositivo de cálculo que calcula um custo de codificação requerido para sujeitar o bloco-alvo de codificação a codificação de predição intra utilizando cada sinal predito gerado pelo dispositivo de geração; (iv) um dispositivo de determinação que finalmente determina pixels de referência utilizados para a predição intra do bloco-alvo de codificação baseado em cada custo de codificação calculado pelo dispositivo de cálculo; e (v) um dispositivo de codificação que codifica informação que indica a posição dos pixels de referência determinados pelo dispositivo de determinação.

[00024] Na estrutura acima, o dispositivo de definição pode variar a faixa de distância utilizada para definir os candidatos a pixel de referência de acordo com o valor de um parâmetro que indica a quantidade de quantização (por exemplo, o tamanho da etapa de quantização ou um parâmetro de quantização). Por exemplo, quando a quantização é aproximada, toda a imagem se torna borrada, e um aumento na precisão de predição não pode ser antecipado mesmo por utilizar pixels distantes como pixels de referência. Portanto, o dispositivo de definição pode estabelecer uma faixa de distância relativamente pequena utilizada para definir os candidatos a pixel de referência. Em contraste, quando a quantização é refinada, toda a imagem se torna nítida, e um aumento na precisão de predição pode ser antecipado mesmo utilizando pixels distantes como pixels de referência. Portanto, o dispositivo de definição pode estabelecer uma faixa de distância relativamente grande utilizada para determinar os candidatos a pixel de referência.

[00025] Em adição, quando gerando um sinal predito, é possível (i) sequencialmente aplicar métodos de predição correspondendo aos vários modos de predição para os pixels de referência selecionados e gerar um sinal predito para cada método de predição, (ii) calcular cada custo de codificação utilizando cada sinal predito gerado; e (iii) codificar o modo de predição do sinal predito utilizado para calcular o custo de codificação pelo qual os pixels de referência são determinados.

[00026] Os dispositivos descritos acima também podem ser implementados por um programa de computador. Tal programa de computador pode ser proporcionado por armazenar o mesmo em um meio de armazenamento legível por computador apropriado, ou por meio de uma rede, e pode ser instalado e operar em um dispositivo de controle tal como uma CPU de modo a implementar a presente invenção.

(2) Estrutura do aparelho de decodificação de vídeo da presente invenção

[00027] O aparelho de decodificação de vídeo da presente invenção, o qual recebe dados codificados gerados por um aparelho de codificação de vídeo de acordo com a presente invenção inclui (i) um dispositivo de obtenção que obtém informação de alvo de referência, a qual indica o quanto distante os pixels de referência utilizados na codificação estão posicionados a partir de um bloco-alvo de codificação, por decodificar dados codificados da informação de alvo de referência; (ii) uma dispositivo de adquirir que obtém pixels de referência utilizados na codificação por predição intra do bloco-alvo de codificação baseado na informação de alvo de referência obtida pelo dispositivo de obtenção; e (iii) um dispositivo de geração que restaura um sinal predito utilizado na codificação por predição intra do bloco- alvo de codificação baseado nos pixels de referência adquiridos pelo dispositivo de adquirir, e gera um sinal de imagem decodificado utilizando o sinal predito.

[00028] Os dispositivos descritos acima também podem ser implementados por um programa de computador. Tal programa de computador pode ser proporcionado pelo armazenamento do mesmo em um meio de armazenamento legível por computador apropriado, ou por meio de uma rede, e pode ser instalado e operar em um dispositivo de controle tal como uma CPU de modo a implementar a presente invenção.

Efeito da Invenção

[00029] De acordo com a presente invenção, a predição intra eficiente pode ser aplicada a uma imagem que inclui uma oclusão ou ruídos, ou a uma imagem na qual sinais possuindo frequências espaciais similares periodicamente aparecem, onde tais imagens não podem ser manipuladas na predição intra convencional. Portanto, é possível aperfeiçoar a eficiência da compactação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00030] A Fig. 1 é um diagrama apresentando um processo ilustrativo de acordo com a presente invenção.

[00031] A Fig. 2 é um diagrama apresentando outro processo ilustrativo de acordo com a presente invenção.

[00032] A Fig. 3 é um diagrama apresentando uma concretização do aparelho de codificação por predição intra da presente invenção.

[00033] A Fig. 4 é um diagrama explicando pixels de referência se relacionando com a concretização.

[00034] A Fig. 5 é um fluxograma executado pelo aparelho de codificação por predição intra da concretização.

[00035] A Fig. 6 é um diagrama explicando pixels de referência se relacionando com a concretização.

[00036] A Fig. 7 é um diagrama explicando um exemplo de predição intra executada na concretização.

[00037] A Fig. 8 é um diagrama explicando um exemplo de predição intra que pode ser executada na concretização.

[00038] A Fig. 9 é um fluxograma que pode ser executado pelo aparelho de codificação por predição intra da concretização.

[00039] A Fig. 10 é um diagrama explicando a predição intra de acordo com o fluxograma da Fig. 9.

[00040] A Fig. 11 é um fluxograma que pode ser executado pelo aparelho de codificação por predição intra da concretização.

[00041] A Fig. 12 é um diagrama apresentando um aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra como concretização da presente invenção.

[00042] A Fig. 13 é um fluxograma executado pelo aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra da concretização.

[00043] A Fig. 14 é um diagrama explicando os resultados de um experimento executado para verificar a eficácia da presente invenção.

[00044] A Fig. 15 também é um diagrama para explicar os resultados de um experimento executado para verificar a eficácia da presente invenção.

[00045] A Fig. 16 também é um diagrama para explicar resultados de um experimento executado para verificar a eficácia da presente invenção.

[00046] A Fig. 17 também é um diagrama para explicar resultados de um experimento executado para verificar a eficácia da presente invenção.

[00047] A Fig. 18 é um diagrama explicando uma técnica convencional I Símbolos de Referência. 1 aparelho de codificação por predição intra 10 parte de loop de cálculo de custo 11 codificador de informação de alvo de referência 12 codificador intra 100 unidade de definição de candidato a pixel de referência 101 unidade de armazenamento de informação de candidato a pixel de referência 102 seletor de informação de alvo de referência 103 seletor de modo 104 unidade de predição intra 105 unidade de definição de custo 106 unidade de armazenamento de custo mínimo 107 unidade de inicialização de custo mínimo 108 unidade de definição de fim de loop

MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

[00048] No aparelho de codificação de vídeo da presente invenção, após pixels dentro de uma faixa de distância predeterminada medida a partir do bloco-alvo de codificação serem estabelecidos como candidatos a pixels de referência, os pixels de referência utilizados para a predição intra do bloco-alvo de codificação são sucessivamente selecionados dentre os candidatos enquanto se alterando a condição de distância medida a partir do bloco-alvo de codificação. O sinal predito é gerado baseado nos pixels de referência selecionados.

[00049] Por exemplo, um conjunto de pixels que formam uma linha de referência no lado superior do bloco-alvo de codificação; um conjunto de pixels que formam uma linha de referência no lado esquerdo do bloco-alvo de codificação; e o pixel na interseção das duas linhas de referência, são selecionados como os pixels de referência. O sinal predito é gerado baseado nos pixels de referência selecionados. Em outro exemplo, os pixels de referência são selecionados por se estabelecer qualquer uma das duas linhas de referência acima como a linha fixa mais próxima do bloco-alvo de codificação enquanto a posição da outra linha é variável. O sinal predito também é gerado baseado nos pixels de referência selecionados.

[00050] Então, o custo da codificação requerido quando o bloco- alvo de codificação é sujeito à codificação por predição intra utilizando cada sinal predito gerado, é calculado. Baseado no custo calculado da codificação, os pixels de referência utilizados para a predição intra do bloco-alvo de codificação são finalmente determinados, e a informação que indica a posição dos pixels de referência determinados é codificada.

[00051] No aparelho de decodificação de vídeo da presente invenção, o qual recebe dados codificados gerados pelo aparelho de codificação de vídeo da presente invenção, é obtida a informação de alvo de referência que indica o quanto distante os pixels de referência utilizados na codificação estão posicionados a partir do bloco-alvo de codificação pela decodificação dos dados codificados da informação de alvo de referência. Baseado na informação de alvo de referência obtida, os pixels de referência utilizados na codificação por predição intra do bloco-alvo de codificação são obtidos. Então, baseado nos pixels de referência obtidos, o sinal predito utilizado na codificação por predição intra do bloco-alvo de codificação é restaurado, e um sinal de imagem decodificado é gerado utilizando o sinal restaurado.

[00052] Como descrito acima, na presente invenção, todos os pixels já codificados dentro de uma faixa de distância predeterminada, a qual inclui pixels diferentes dos pixels adjacentes e mais próximos do bloco- alvo de codificação, podem ser utilizados, desse modo implementando a predição intra possuindo erro de predição reduzido.

[00053] Portanto, como entendido pela Fig. 1, mesmo quando os pixels adjacentes e mais próximos do bloco-alvo de codificação possuem uma oclusão ou ruídos, de acordo com a presente invenção, utilizando pixels distantes que podem reduzir o erro de predição, um aumento na eficiência da predição intra pode ser esperado. Na Fig. 1, o modo de predição vertical é assumido, e a linhas contínuas indicam a predição convencional enquanto as linhas tracejadas indicam a predição à qual a presente invenção é aplicada.

[00054] Adicionalmente, como apresentado na Fig. 2, também quando o sinal de imagem possui características nas quais linhas de pixel pretas e linhas de pixel brancas repetidamente aparecem uma após outra, de acordo com a presente invenção, utilizando pixels distantes que podem reduzir o erro de predição, um aperfeiçoamento na eficiência da predição intra pode ser esperado.

[00055] Na Fig. 2, o modo de predição vertical é assumido, e as linhas contínuas indicam a predição convencional enquanto as linhas tracejadas indicam a predição à qual a presente invenção é aplicada.

[00056] Como explicado acima, na predição intra convencional, a posição de referência possível está limitada a esta mais próxima do bloco-alvo de codificação. Portanto, mesmo se o erro de predição aumentar, a predição intra convencional não pode suprimir o aumento.

[00057] Em contraste, na presente invenção, a faixa de posição de referência é expandida de modo que pixels que podem adicionalmente reduzir o erro de predição podem ser selecionados. Por consequência, é possível implementar predição intra eficiente.

[00058] Abaixo, a presente invenção será explicada em detalhes de acordo com concretizações específicas.

[00059] A Fig. 3 apresenta a estrutura de um aparelho de codificação por predição intra 1 como uma concretização da presente invenção.

[00060] Como apresentado na Fig. 4, no aparelho de codificação por predição intra 1, um conjunto de linhas no lado superior do bloco- alvo de codificação, o qual inclui pixels já codificados, é definido como refline_x (0< refline_x <m), e um conjunto de linhas de pixel no lado esquerdo do bloco-alvo de codificação é definido como refline_y (0< refline_y <n). A predição intra é executada por se adquirir os pixels de referência incluídos nos conjuntos, de modo que a predição intra pode ser executada pelo estabelecimento dos pixels de referência para os pixels mais distantes do que estes que devem satisfazer "refline_x = refline_y =0" nas técnicas convencionais.

[00061] De modo a implementar a predição intra descrita acima, o aparelho de codificação por predição intra 1 de acordo com a presente invenção inclui uma parte de loop de cálculo de custo 10 que repetidamente executa a predição intra baseada nos pixels de referência definidos de acordo com cada conjunto de valores possível de refline_x e refline_y, de modo a calcular um custo de distorção de taxa, e determina os valores de refline_x e refline_y que proporcionam os pixels de referência para obter o custo mínimo de distorção de taxa; um codificador de informação de alvo de referência 11 para codificar os valores de refline_x e de refline_y determinados pela parte de loop de cálculo de custo 10; e um codificador intra 12 para gerar um sinal predito por utilizar os valores de refline_x e de refline_y determinados pela parte de loop de cálculo de custo 10 e executar a codificação intra.

[00062] De modo a executar a operação acima, a parte de loop de cálculo de custo 10 inclui uma unidade de definição de candidato a pixel de referência 100 para determinar a faixa de valores possíveis de refline_x e refline_y; uma unidade de armazenamento de informação de candidato a pixel de referência 101 para armazenar a informação determinada pela unidade de definição de candidato a pixel de referência 100; um seletor de informação de alvo de referência 102 para selecionar os valores de refline_x e de refline_y como informação de alvo de referência baseado na informação armazenada na unidade de armazenamento de informação de candidato a pixel de referência 101; um seletor de modo 103 para selecionar o modo de predição da codificação intra; uma unidade de predição intra 104 para gerar um sinal predito para o modo de predição selecionado pelo seletor de modo 103, por utilizar um sinal de referência determinado pela informação de alvo de referência selecionada pelo seletor de informação de alvo de referência 102; uma unidade de definição de custo 105 para (i) calcular um custo de distorção de taxa baseada no sinal predito gerado pela unidade de predição intra 104, (ii) comparar o custo calculado com o custo mínimo de distorção de taxa já calculado armazenado em uma unidade de armazenamento de custo mínimo 106 (a qual também armazena a informação de alvo de referência que proporcionou o valor de custo mínimo), e (iii) atualizar o custo mínimo de distorção de taxa armazenado na unidade de armazenamento de custo mínimo 106 quando o valor de custo correntemente calculado é menor; uma unidade de inicialização de custo mínimo 107 para armazenar um valor grande inicial na unidade de armazenamento de custo mínimo 106 no início da operação relevante; e uma unidade de definição de fim de loop 108 para determinar se o loop da operação para a informação de alvo de referência e modo de predição terminou, onde se o loop ainda não tiver terminado, a unidade de definição 108 comanda o seletor de informação de alvo de referência 102 para continuar a operação de loop, enquanto se o loop tiver terminado, a unidade de definição 108 transfere a informação de alvo de referência, a qual proporcionou o custo mínimo de distorção de taxa armazenado na unidade de armazenamento de custo mínimo 106, para o codificador de informação de alvo de referência 11.

[00063] A Fig. 5 apresenta um exemplo do fluxograma executado pelo aparelho de codificação por predição intra configurado acima 1 da presente concretização.

[00064] De acordo com o fluxograma, o processo de codificação por predição intra executado pelo aparelho de codificação por predição intra 1 será explicado em detalhes.

[00065] Antes da execução do fluxograma na Fig. 5, o aparelho de codificação por predição intra 1 da presente concretização define (i) um conjunto de linhas no lado superior do bloco-alvo de codificação, o qual inclui pixels já codificados, como refline_x (0< refline_x <m), e (ii) um conjunto de linhas de pixel no lado esquerdo do bloco-alvo de codificação, como refline_y (0< refline_y <n) (vide a Fig. 4). Aqui, os números 0, 1,2, ... são designados para linhas relevantes a partir da mais próxima do bloco-alvo de codificação.

[00066] A Fig. 4 apresenta um exemplo específico de uma definição de refline_x e refline_y para um bloco 4 x 4, ou seja, m = n = 4.

[00067] Entretanto, "m = n = 4" não é uma condição limitante, e não é sempre necessário que m = n. Quando maior os números (valores) men, maior o número de candidatos para a predição relevante, o que pode reduzir o erro de predição (isto é, aperfeiçoar a eficiência da codificação). Entretanto, se os pixels de referência estiverem muito distantes, a correlação espacial entre os pixels e o alvo de codificação degrada, e assim, valores extremamente grandes não devem ser estabelecidos como men. Adicionalmente, à medida que a informação de "refline" é codificada, se os números men aumentarem, a quantidade de dados da informação de alvo de referência (a qual indica o quanto distante os pixels de referência estão a partir do bloco-alvo de codificação) pode aumentar.

[00068] Os números men podem ser determinados baseado no valor de um parâmetro (por exemplo, um parâmetro de quantização) que indica a quantidade de quantização.

[00069] Quando executando a codificação por predição intra de acordo com o fluxograma da Fig. 5 após a definição de refline_x e refline_y, o aparelho de codificação por predição intra 1 da presente concretização primeiro inicializa uma variável Jmin (na qual o valor mínimo de "custo de distorção de taxa J" é armazenado) para um valor suficientemente grande MAXcost (vide a etapa S101).

[00070] O custo de distorção de taxa J pode ser definido como: J = SSD + ÀxR, onde SSD indica uma soma de valores absolutos quadrados do erro de predição; À é o multiplicador de Lagrange; e R indica a quantidade de código gerada quando codificando o bloco-alvo de codificação utilizando o modo de predição estabelecido.

[00071] Para mais informação sobre a quantidade R do código gerado, a codificação de vídeo é basicamente executada em um fluxo sequencial de predição, transformação, quantização e codificação de entropia.

[00072] A quantidade R de código gerado indica a quantidade de código gerado pela codificação real. No presente caso, uma imagem predita é gerada utilizando um método de predição de acordo com a presente invenção; a diferença entre a imagem predita e a imagem original é calculada; um sinal residual correspondente é sujeito à transformação ortogonal por meio da transformação DCT com uma precisão integral; o sinal transformado é sujeito à quantização; e o sinal quantizado é sujeito à codificação de entropia de modo a obter os dados de bit binário (0 e 1). Aqui, o número de bits binários corresponde à quantidade R de código gerado.

[00073] Na etapa S102 seguinte, o "loop 1" para designar a posição de refline_Y inicia, onde refline_y é estabelecida para um valor inicial de 0.

[00074] Na etapa S103 seguinte, o "loop 2" para designar a posição de refline_x inicia, onde refline_x é estabelecida para um valor inicial de 0.

[00075] Na próxima etapa S104, os pixels de referência, os quais são unicamente determinados por refline_x e refline_y, são obtidos.

[00076] Ou seja, na definição ilustrativa da Fig. 4, os pixels de referência a partir de X até L (isto é, X, A até H, e I até L), os quais são unicamente determinados por refline_x e refline_y, são obtidos. Se refline_x = 0 e refline_y = 0, então é determinado que X = X00, A = A0, B = B0, ..., H = HO, I = I0, J = JO, K = KO, e L = LO.

[00077] Em caso diferentes de "refline_x = 0 e refline_y = 0, o pixel na interseção de refline_x e refline_y é referido como X. Em um exemplo da Fig. 6, se refline_x = 2 e refline_y = 1, então X=X12 (X02, X11, X10, X13, X22, e X32 não são referidos).

[00078] Na próxima etapa S105, o "loop 3" para designar o modo de predição designado para o bloco-alvo de codificação inicia. Aqui, modos de predição possíveis para o bloco-alvo de predição são determinados dependendo da posição do mesmo na imagem relevante. Portanto, ψ é definido como um conjunto de todos os modos de predição que podem ser designados para o bloco-alvo de codificação.

[00079] Adicionalmente, uma variável "mode"para armazenar o número do modo de predição é inicializada com "i" (o qual é o número mínimo de predição de modo dentre os modos de predição possíveis).

[00080] Na próxima etapa S106, um sinal predito é gerado baseado nos pixels de referência obtidos e o modo de predição selecionado no loop 3, pela utilização de um método de geração de modo de predição convencional.

[00081] Por exemplo, no caso apresentado na Fig. 6, enquanto os pixels de referência são obtidos de acordo com refline_x = 2 e refline_y = 1, se o "modo de predição 0" for selecionado no loop 3, então como apresentado na Fig. 7, uma predição vertical utilizando A2, B2, C2 e D2 é executada de modo a gerar um sinal predito do bloco-alvo de codificação.

[00082] Na próxima etapa S107, o custo de distorção de taxa Ji para mode = i é calculado utilizando o sinal predito gerado por um método de cálculo conhecido como explicado antes.

[00083] Na etapa S108 seguinte, é determinado se "Ji <Jmin"é ou não satisfeito, de modo a determinar se o custo de distorção de taxa Ji possui o valor mínimo entre os valores de custo relevantes já calculados.

[00084] De acordo com a determinação na etapa S108, se Ji < Jmin, então a operação continua para a etapa S109. Na etapa S109, o valor da variável best_mode é atualizado utilizando o modo de predição corrente i; o valor da variável best_refline_x é atualizado utilizando o refline_x corrente; o valor da variável best_refine_y é atualizado usando o refine_y corrente; e o valor da variável Jmin é atualizado utilizando o Ji corrente.

[00085] Em contraste, se "Ji < Jmin" não for satisfeito na determinação na etapa S108, então o processo na etapa S109 é omitido.

[00086] O cálculo de custo descrito acima é repetidamente executado para todos os modos de predição possíveis no loop 3. Quando o loop 3 tiver sido completado, então o loop 2 é repetidamente executado enquanto o valor de refline_x é incrementado por 1 dentro da faixa de refline_x < m. Quando o loop 2 tiver sido completado, então o loop 1 é repetidamente executado enquanto o valor de refline_y é incrementado por 1 dentro da faixa de refline_y < n.

[00087] Por executar as três estruturas de loop acima, best_mode, best_refline_x e best_refline_y para proporcionar o custo mínimo de distorção de taxa são obtidos.

[00088] Então, na etapa S110, best_refline_x e best_refline_y como informação de alvo de referência são codificados, e best_mode também é codificado. Um método conhecido tal como codificação aritmética é utilizado aqui. A informação codificada pode ser inserida em um cabeçalho.

[00089] Na etapa seguinte S111, um sinal predito é gerado utilizando o best_mode, o best_refline_x, e o best_refline_y obtidos, e o bloco-alvo de codificação é codificado.

[00090] Portanto, no aparelho de codificação por predição intra 1 da presente concretização, quando executando a predição intra, pixels mais distantes podem ser referidos em vez destes que devem satisfazer "refline_x = refline_y = 0" nas técnicas convencionais.

[00091] De acordo com o aparelho de codificação por predição intra 1 da presente concretização, a predição intra eficiente pode ser aplicada para uma imagem que inclui uma oclusão ou ruídos, ou uma imagem na qual sinais possuindo frequências espaciais similares periodicamente aparecem, onde tais imagens não podem ser manipuladas na predição intra convencional. Portanto, é possível aperfeiçoar a eficiência da compactação.

[00092] Na explicação acima, um bloco 4 x 4 é almejado. Entretanto, a presente invenção também pode ser diretamente aplicada para qualquer bloco (por exemplo, um bloco 8x8 apresentado na Fig. 8) diferente do bloco 4 x 4. Em adição, a presente invenção pode ser diretamente aplicada para não somente o sinal de luminância, mas também para o sinal de crominância.

[00093] A Fig. 9 apresenta outro exemplo do fluxograma executado pelo aparelho de codificação por predição intra 1 da presente concretização.

[00094] Quando executando este fluxograma, o aparelho de codificação por predição intra 1 possui um aspecto diferenciado para fixar a posição de refline_y, em comparação com o fluxograma da Fig. 5.

[00095] Ou seja, quando executando a codificação por predição intra de acordo com o fluxograma da Fig. 9, o aparelho de codificação por predição intra 1 primeiro inicializa uma variável Jmin (na qual o valor mínimo de "custo de distorção de taxa J" é armazenado) para um valor suficientemente grande MAXcost (vide a etapa S201), e então estabelece refline_y para um valor fixo (vide a etapa S202).

[00096] Na etapa seguinte S203, o "loop 1" para designar a posição de refline_x inicia, onde refline_x é estabelecido para um valor inicial de 0. Na próxima etapa S204, pixels de referência, os quais são unicamente determinados por refline_x e refline_y, são obtidos.

[00097] Na próxima etapa S205, o "loop 2" para designar o modo de predição designado para o bloco-alvo de codificação inicia, e uma variável "mode"para armazenar o número do modo de predição é inicializada com "i" (o qual é o número mínimo de modo de predição dentre os modos de predição possíveis).

[00098] Na próxima etapa S206, um sinal predito é gerado baseado nos pixels de referência obtidos e no modo de predição selecionado no loop 2.

[00099] Na próxima etapa S207, o custo de distorção de taxa Ji para mode = i é calculado utilizando o sinal predito gerado. Na próxima etapa S208, é determinado se "Ji < Jmin" é satisfeito ou não, de modo a determinar se o custo de distorção de taxa Ji possui o valor mínimo entre os valores de custo relevantes já calculados.

[000100] De acordo com a determinação na etapa S208, se Ji < Jmin, então a operação continua para a etapa S209. Na etapa S209, o valor da variável best_mode é atualizado utilizando o modo de predição corrente i; o valor da variável best_refline_x é atualizado utilizando a refline_x corrente; e o valor da variável Jmin é atualizado utilizando o Ji corrente.

[000101] Em contraste, se "Ji < Jmin" não for satisfeito na determinação na etapa S208, então o processo na etapa S209 é omitido.

[000102] O cálculo de custo descrito acima é repetidamente executado para todos os modos de predição possíveis no loop 2. Quando o loop 2 tiver sido completada, então o loop 1 é repetidamente executado enquanto o valor de refline_x é incrementado por 1 dentro da faixa de refline_x < m.

[000103] Por executar as duas estruturas de loop acima, best_mode e best_refline_x para proporcionar o custo mínimo de distorção de taxa são obtidos.

[000104] Então, na etapa S210, best_refline_x e refline_y como informação de alvo de referência são codificados, e best_mode também é codificado.

[000105] Na próxima etapa S211, um sinal predito é gerado utilizando best_mode e best_refline_x, e refline_y sendo o valor fixo, e o bloco-alvo de codificação é codificado.

[000106] Ou seja, quando executando a codificação por predição intra de acordo com o fluxograma da Fig. 9, o aparelho de codificação por predição intra 1 fixa o valor de refline_y enquanto move a linha de referência de refline_x, de modo que a predição intra é executada como apresentada em um exemplo da Fig. 10.

[000107] No fluxograma, o valor de refline_Y é fixo. Entretanto, o valor de refline_x pode em vez disso ser fixo. Em tal caso, o processo de codificação por predição intra é executado de acordo com um fluxograma apresentado na Fig. 11.

[000108] Quando executando o processo de codificação por predição intra de acordo com o fluxograma na Fig. 9 ou 11, o número de vezes de execução do loop para calcular o custo de distorção de taxa Ji é reduzido, de modo que isto é eficaz para processamento em alta velocidade.

[000109] Abaixo, um aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra para decodificar dados gerados pelo aparelho de codificação por predição intra 1 da presente concretização será explicado.

[000110] A Fig. 12 apresenta a estrutura de um aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra 2 como uma concretização da presente invenção, o qual decodifica dados codificados gerados pelo aparelho de codificação por predição intra 1 da concretização acima.

[000111] De modo a decodificar os dados codificados gerados pelo aparelho de codificação por predição intra 1, o aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra 2 possui um decodificador 20 para decodificar dados de entrada codificados da informação de alvo de referência e do modo de predição (best_mode); uma unidade de restauração de sinal predito 21 para restaurar um sinal predito baseado na informação de alvo de referência codificada e no modo de predição; um decodificador de sinal residual 22 para decodificar um sinal residual por decodificar os dados de entrada codificados; e um gerador de imagem decodificada 23 para gerar uma imagem decodificada baseada no sinal predito restaurado pela unidade de restauração de sinal predito 21 e o sinal residual decodificado pelo decodificador de sinal residual 22.

[000112] A Fig. 13 apresenta um exemplo do fluxograma executado pelo aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra 2.

[000113] De acordo com o fluxograma, o processo de decodificação de dados codificados pela predição intra executado pelo aparelho de decodificação de dados codificados pela predição intra 2 será explicado em detalhes.

[000114] Quando decodificando dados codificados gerados pelo aparelho de codificação por predição intra 1 de acordo com o fluxograma da Fig. 5, o aparelho de decodificação de dados codificados por predição intra 2 da presente concretização primeiro decodifica os dados codificados de entrada de best_refline_x e best_refline_y, e também decodifica os dados codificados de entrada de best_mode (vide a etapa S401 do fluxograma na Fig. 13).

[000115] Na próxima etapa S402, pixels de referência são obtidos baseados nos valores decodificados de best_refline_x e best_refline_y.

[000116] Na próxima etapa S403, um sinal predito é restaurado baseado nos pixels de referência obtidos, de acordo com o best_mode decodificado.

[000117] Na próxima etapa S404, um sinal residual é decodificado baseado nos dados codificados de entrada, pela execução da quantização inversa e da transmissão inversa.

[000118] Na próxima etapa S405, o sinal predito restaurado e o sinal residual decodificado são adicionados um com o outro, e um sinal de imagem decodificado é gerado por meio recorte.

[000119] De acordo com a operação acima, o aparelho de decodificação de dados codificados por predição intra 2 da presente concretização decodifica dados gerados pelo aparelho de codificação por predição intra 1.

[000120] Abaixo, resultados de experimentos executados para verificar a eficiência da presente invenção serão apresentados.

[000121] Quando uma imagem é codificada por fixar um dentre refline_x e refline_y na posição mais próxima do bloco-alvo de codificação (como apresentado em um exemplo da Fig. 10), uma distribuição de probabilidade de ocorrência para apresentar o estado de seleção do outro não fixo dentre refline_x e refline_y é apresentada na Fig. 14 como resultados experimentais.

[000122] Aqui, uma imagem (a sequência de Bus como uma imagem padrão utilizada nos padrões ISO e ITU_t) de um tamanho CIF (352 x 288) foi utilizada, onde o parâmetro de quantização QP (o qual indica a largura (isto é, a irregularidade) de quantização) foi estabelecido para 28, e 15 quadros foram codificados.

[000123] No experimento relevante, para cada bloco 4 x 4, um conjunto de refline_x e refline_y foi considerado como um evento, o número de eventos foi obtido, e a probabilidade para cada conjunto foi calculada. Cada figura nos parênteses indica a probabilidade de ocorrência de cada conjunto. À medida que nenhuma operação é executada quando 1 < refline_x e 1 < refline_y, "N/A" (não aplicável) é apresentado em tal área.

[000124] De acordo com os resultados do experimento, a taxa de se referir à posição convencional p0 (isto é, refline_x = refline_y = 0) é aproximadamente 60%, enquanto a taxa de se referir a outras posições é aproximadamente 40%.

[000125] Ou seja, poderia ser verificado que, em uma taxa consideravelmente grande, é mais preferível utilizar pixels de referência diferentes destes selecionados por "refline_x = refline_y = 0".

[000126] As Figs. 15 e 16 apresentam resultados de um experimento para obter variações nas probabilidades de ocorrência apresentadas na Fig. 14 quando alterando o parâmetro de quantização QP, onde uma imagem diferente (a sequência de Dispositivo móvel que também é uma imagem padrão como explicado acima), diferente da imagem utilizada no experimento da Fig. 14 foi utilizada.

[000127] A Fig. 15 apresenta a variação obtida para p0 (refline_x = refline_y = 0). A Fig. 16 apresenta as variações obtidas para p1 (refline_x = 1 e refline_y = 0), p2 (refline_x = 0 e refline_y = 1), p3 (refline_x = 2 e refline_y = 0), p4 (refline_x = 0 e refline_y = 2), p5 (refline_x = 3 e refline_y = 0), e p6 (refline_x = 0 e refline_y = 3).

[000128] De acordo com os resultados experimentais acima, à medida que o valor do parâmetro de quantização QP aumenta, a probabilidade de se referir à posição p0 aumenta enquanto as probabilidades de se referirás posições p1 até p6 diminuem.

[000129] A razão para isto pode se relacionar com o fato de que um aumento no parâmetro de quantização QP torna a imagem codificada irregular e vaga, e assim, a predição intra utilizando pixels relativamente distantes como pixels de referência não pode proporcionar efeitos específicos.

[000130] De acordo com os resultados experimentais acima, poderia ser verificado que quando o parâmetro de quantização QP foi um valor de 8 até 36, a taxa para se referir a uma posição diferente da posição p0 foi aproximadamente 40 até 60%. Portanto, também poderia ser verificado que quando a quantidade de código requerido para a informação de alvo de referência não é considerada, a performance de distorção de taxa pode ser de forma confiável aperfeiçoada.

[000131] Na presente invenção, a informação de alvo de referência deve ser codificada. Portanto, é necessário comparar a performance de codificação da presente invenção com esta das técnicas convencionais em consideração a um aumento correspondente na quantidade de código devido à codificação da informação de alvo de referência.

[000132] A Fig. 17 apresenta resultados de um experimento executado em consideração ao dito acima. Na Fig. 17, o eixo geométrico horizontal indica a quantidade de código gerado, e o eixo geométrico vertical indica a qualidade da imagem. Em adição, a curva "JM" apresenta o resultado experimental para o método convencional; a curva "Proposta" apresenta o resultado experimental para a presente invenção sem considerar a quantidade de código requerido para a informação de alvo de referência; e a curva "Proposta+OH" apresenta o resultado experimental para a presente invenção considerando a quantidade de código requerido para a informação de alvo de referência.

[000133] No experimento acima, três tipos de imagens (imagens de Ônibus, Dispositivo móvel e Futebol que são todas imagens padrão como explicado acima) foram utilizadas; o parâmetro de quantização QP foi variado de 8 até 36 em cada intervalo de 4; e 15 quadros foram codificados para cada imagem, de modo a obter os resultados para cada imagem.

[000134] A quantidade obtida ou código requerido para a informação de alvo de referência foi calculado por medir a entropia de ordem 0 para cada quadro, baseado na distribuição de probabilidade de ocorrência (como apresentado nas Figuras 15 e 16) de cada imagem- alvo de codificação.

[000135] Na Fig. 17, o eixo geométrico horizontal indica a quantidade de código gerado, e o eixo geométrico vertical indica a qualidade da imagem. Portanto, quanto mais próximo do canto superior esquerdo, melhor é o resultado.

[000136] Como entendido pelos resultados experimentais, a presente invenção sem consideração da quantidade de código requerido para a informação de alvo de referência sempre proporciona melhor performance do que o método convencional. Entretanto, quando considerando a quantidade de código requerido para a informação de alvo de referência, a presente invenção proporciona performance melhor ou degradada em comparação com o método convencional.

[000137] Em um caso no qual a quantidade de dados requeridos para toda a codificação é grande (isto é, quando a taxa de bits é alta), a presente invenção proporciona consideráveis efeitos. Isto deve ser devido ao fato de que a taxa se relacionando com a quantidade de código requerido para a informação de alvo de referência é relativamente pequena.

[000138] De acordo com os resultados experimentais descritos acima, poderia ser verificado que a presente invenção pode aperfeiçoar a performance de distorção de taxa sob uma condição de alta taxa de bits.

[000139] As imagens padrão descritas acima podem ser obtidas, por exemplo, em http://media.xiph.org/video/derf/e http://trace.eas.asu.edu/yuv/index.html.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[000140] De acordo com a presente invenção, a predição intra eficiente pode ser aplicada para uma imagem que inclui uma oclusão ou ruídos, ou para uma imagem na qual sinais possuindo frequências espaciais similares periodicamente aparecem, onde tais imagens não podem ser manipuladas na predição intra convencional. Portanto, é possível aperfeiçoar a eficiência da compactação.

Claims

1. Método de codificação de vídeo utilizando predição intra, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: estabelecer (S104, S204, S304) candidatos a pixels de referência para pixels dentro de uma faixa de distância que é medida a partir de um bloco-alvo de codificação e determinada de acordo com o valor de um parâmetro que indica a irregularidade de quantização; gerar (S106, S206, S306) sinais preditos, onde esta etapa inclui: sequencialmente selecionar (S102, S103, S104, S203, S204, S303, S304) pixels de referência utilizados para a predição intra do bloco-alvo de codificação dentre os candidatos a pixel de referência enquanto alterando uma condição de distância que indica uma distância medida do bloco-alvo de codificação aos candidatos a pixel de referência, em que os pixels de referência selecionados incluem pelo menos um dentre: um conjunto de pixels já codificados, que formam uma linha de referência no lado superior do bloco-alvo de codificação e têm uma distância medida a partir da borda superior do bloco-alvo de codificação, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual à largura do bloco-alvo de codificação, e um conjunto de pixels já codificados, que formam uma linha de referência no lado esquerdo do bloco-alvo de codificação e têm uma distância medida a partir da borda esquerda do bloco-alvo de codificação, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual a à altura do bloco-alvo de codificação; e gerar (S106, S206, S306) o sinal predito baseado nos pixels de referência para cada condição de distância; calcular (S107, S207, S307) um custo de codificação requerido para sujeitar o bloco-alvo de codificação à predição intra utilizando cada um dos sinais preditos gerados; finalmente determinar (S108, S109, S208, S209, S308, S309) pixels de referência utilizados para a predição intra do bloco- alvo de codificação baseado em cada custo de codificação calculado; e codificar (S110, S210, S310) informação que indica a posição dos pixels de referência determinados.

2. Método de codificação de vídeo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: na etapa de gerar (S106, S206, S306) sinais preditos, os pixels de referência selecionados incluem o conjunto de pixels já codificados, que formam a linha de referência no lado superior do bloco-alvo de codificação, o conjunto de pixels já codificados, que formam a linha de referência no lado esquerdo do bloco-alvo de codificação e um pixel na interseção das duas linhas de referência, e cada um dos sinais preditos é gerado com base nos pixels de referência selecionados.

3. Método de codificação de vídeo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que: qualquer uma das duas linhas de referência é definida para uma linha fixa mais próxima do bloco-alvo de codificação (S202, S302) enquanto torna a posição da outra linha de referência variável (S203, S204, S303, S304); e cada um dos sinais preditos é gerado com base nos pixels de referência selecionados (S206, S306).

4. Método de codificação de vídeo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a etapa de gerar (S106, S206, S306) sinais preditos inclui aplicar (S105, S205, S305) sequencialmente métodos de predição correspondentes a uma pluralidade de modos de predição de codificação intra aos pixels de referência selecionados; e gerar um sinal predito para cada método de predição; a etapa de calcular (S107, S207, S307) um custo de codificação inclui calcular cada custo de codificação usando cada sinal predito gerado; e o método de codificação de vídeo que compreende ainda a etapa de: codificar (S110, S210, S310) o modo de predição do sinal predito usado para calcular o custo de codificação pelo qual os pixels de referência são determinados.

5. Método de decodificação de vídeo utilizando predição intra, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: obter (S401) informação de alvo de referência, que indica como os pixels de referência distantes são posicionados a partir de um bloco-alvo de codificação a ser decodificado, decodificando dados codificados da informação de alvo de referência; adquirir (S402) pixels de referência a serem usados para decodificar o bloco-alvo de codificação com base na informação de destino de referência obtida; e restaurar (S403) um sinal predito a ser usado para decodificar o bloco-alvo de codificação com base nos pixels de referência adquiridos e gerar (S404, S405) um sinal de imagem decodificado usando o sinal predito, em que os pixels de referência são incluídos em: um conjunto de pixels já decodificados, que formam uma linha de referência no lado superior do bloco-alvo e têm uma distância medida a partir da borda superior do bloco-alvo, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual à largura do bloco-alvo, ou um conjunto de pixels já decodificados, que formam uma linha de referência no lado esquerdo do bloco-alvo e têm uma distância medida a partir da borda esquerda do bloco-alvo, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual a à altura do bloco-alvo.

6. Aparelho de codificação de vídeo utilizando predição intra, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo (100) que define candidatos a pixels de referência a pixels já codificados dentro de um intervalo de distância que é medido a partir de um bloco-alvo de codificação e determinado de acordo com o valor de um parâmetro que indica a irregularidade de quantização; um dispositivo (102, 104) que gera sinais preditos por: selecionar sequencialmente pixels de referência usados para a predição intra do bloco-alvo de codificação dentre os candidatos a pixel de referência enquanto altera uma condição de distância que indica uma distância medida do bloco-alvo de codificação aos candidatos a pixel de referência, em que os pixels de referência selecionados incluem pelo menos um dentre: um conjunto de pixels já codificados, que formam uma linha de referência no lado superior do bloco-alvo de codificação e têm uma distância medida a partir da borda superior do bloco-alvo de codificação, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual à largura do bloco-alvo de codificação; e um conjunto de pixels já codificados, que formam uma linha de referência no lado esquerdo do bloco-alvo de codificação e têm uma distância medida a partir da borda esquerda do bloco-alvo de codificação, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual à altura do bloco-alvo de codificação; e gerar cada um dos sinais preditos com base nos pixels de referência selecionados para cada condição de distância; um dispositivo (105, 106, 107) que calcula um custo de codificação necessário para submeter o bloco-alvo à codificação intra- predição usando cada um dos sinais preditos gerados; um dispositivo (108) que finalmente determina os pixels de referência usados para a predição intra do bloco-alvo de codificação com base em cada custo de codificação computado; e um dispositivo (11) que codifica informações que indicam a posição dos pixels de referência determinados.

7. Aparelho de decodificação de vídeo utilizando predição intra, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende:

8. dispositivo (20) que obtém informações de destino de referência, que indica o quão distantes os pixels de referência são posicionados a partir de um bloco-alvo a ser decodificado, decodificando dados codificados da informação de alvo de referência;

9. dispositivo (21) que adquire pixels de referência a serem usados para decodificar o bloco-alvo de codificação com base nas informações de alvo de referência obtidas; e um dispositivo (21, 22, 23) que restaura um sinal predito a ser usado para decodificar o bloco-alvo de codificação com base nos pixels de referência adquiridos e gera um sinal de imagem decodificado usando o sinal predito, em que os pixels de referência são incluídos em um conjunto de pixels já decodificados, que formam uma linha de referência no lado superior do bloco-alvo e têm uma distância medida a partir da borda superior do bloco-alvo, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual à largura do bloco-alvo, ou um conjunto de pixels já decodificados, que formam uma linha de referência no lado esquerdo do bloco-alvo e têm uma distância medida a partir da borda esquerda do bloco-alvo, em que a linha de referência formada tem um comprimento maior ou igual a à altura do bloco-alvo.