BRPI0923603A2

BRPI0923603A2 - aparelho de decodificação de imagem e aparelho de codificação de imagem

Info

Publication number: BRPI0923603A2
Application number: BRPI0923603A
Authority: BR
Inventors: Ikai Tomohiro
Original assignee: Sharp Kk
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2019-08-27
Also published as: WO2010074170A1; EP2378775A1; EA201170888A1; EA033108B1; JP5490404B2; CN102265618B; EP2378775A4; BRPI0923603B1; EP2378775B1; CN102265618A; US20110255797A1; US8792738B2; JP2010154264A

Abstract

"aparelho de decodificação de imagem e aparelho de codificação de imagem". a presente invenção refere-se a um processo de filtração em dados de imagem decodificados que é efetuado usando parâmetros de filtro, os valores de gradiente próximos a um pixel a ser o alvo do processo de filtração que são calculados. de acordo com o gradiente calculado, um parâmetro de filtro único é selecionado de um conjunto de parâmetros de filtro. baseado no parâmetro de filtro selecionado, coeficientes de peso para o processo de filtração são calculados. então, usando o valor de pixel a ser o alvo do processamento, os valores de pixel circundantes e os coeficientes de peso calculados, o valor de pixel após a correção do pixel-alvo de processamento é calculado. com este processo, é possível prover um aparelho de codificação de imagem que pode codificar eficazmente uma imagem apro- priadamente e um aparelho de decodificação de imagem que pode decodificar uma imagem, efetuando um processo de filtração de acordo com as características de imagem.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para ’‘APARELHO DE DECaOlFlCAÇÀO DE IMAGEM E APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM”.

CAMPO TÉCNICO b A presente invenção refere-se a um aparelho de decodifícação de imagem ou semelhante que Inclui um meio de decodíficação para decodificar um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dados codificados: e um meio de geração para gerar um resídua de previsão residual por desquantificação e transformação inversa da sinal residual de previsão de~ 10 codificado pelo meio de decodificaçãa. para decodificar dados de imagem residual de previsão e sinal de previsão.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

A tecnologia de codificação de imagem é aplicada a muitos instrumentos de video familiares, na faixa de cenários de televisão a telefones , 15 celulares que são capazes de processar imagens.

Nc campo da tecnologia de codificação de imagem, geralmenle, os dados de imagem (informação de imagem) são divididos em uma pluralidade de blocos, transformados ortogonalmente em cada Bloco dividido. Qs coeficientes de transformação adquiridos sãa quantificados e então os coefí20 cientes de transformação quantificados são codificados par codificação de comprimento variável Neste método de codificação, a degradação de imagem ocorre devido â perda de informação durante a quantificação. Em particular, degradação séria tende a ocorrer nas imagens pela grande distorção (denominada ruído da blocos) que gera nus limites entre os blocos indívidu25 ais como as unidades para ímptementação de transformação ortogonal Uma vez que o ruído de blocos eleva-se no limite de cada bloco no processo de codificação de imagem, o ruído de blocos também se eleva quando a imagem codificada è decodificada, de modo que um usuário que visualizai a imagem è capaz de se sentir não natural. Assim, a fim de remover o ruído de 30 blocos, o ruído de blocos elevando-se no limite de cada bloco è submetido a um processo de fiítração em um aparelho de deoodificação de imagem típico (ou aparelho de codificação de imagem).

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Por exemplo. o documento de não patente 1 descreve uma técnica de processamente de filtro básica. A técnica de processamento de filtro descrita no documento de não patente 1 será descrita abaixo com referência á figura 26. A figura 28 é um diagrama mostrando esquematicarnente pixéis 5 e os valores de pixel dos pixels correspondentes em terno de um limite de bloco.

Presume-se na figura 26 que um limite de bloco está presente entre um pixel PO com ,u.m valor de pixel de PD e um pixel QQ com um valor de pixel de qO enquanto os pixels Pt P2 e P3 e os pixéis Q1, Q2 e Q3 estão 10 localizados na ordem em que vão para fora do limite. Também é presumido que estes pixéis têm valores de pixel p1, p2 e p3 e valores de pixel q1. q2 e q3, respectívamente.

Em outras palavras, na figura 26, entre dois blocos adjacentes um ao outro ao longe de um limite de bloco, os valores de pixel de um bloco 15 são representados pelos valores de pixel pk (k é um valor definido pala distância a partir do limite) enquanto os valores de pixel de outro bloco são representados por valores de pixel qk (k é um valor definido pela distância a partir do limite). Nota-se. na figura 26, nenhuma distinção è feita entre o limite na direção horizontal e o limite na direção vertical.

Além disso, embora o documento de não patente 1 descreva uma pluralidade de processos de filtração, neste relatório um exemplo de um processamento de filtro usando um modo denominado BS”4 será descrito.

Em BS™4, a fórmula (0-1) e a fórmula (0-2) são usadas para os valores calculados d” e ’*ap que representam as condições do limito.

d-ABS (pO-qO) *·« (0~ 1) ap-ABS (p2-qO) ♦** (0-2)

Então, quando d e ”ap” calculados satisfazem d<e e ap<p, para cr e β serem limiares predeterminados, o seguinte processo de flilraçãu é efetuado:

pO* ™ (p2 í'2.xp 142xq0tq 1 )/8 pT » (p24-pl4p{)4qO)/4 p2‘ » (2xp343xp2*p1+p0tq0)/8.

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Da outro mudo, a seguinte filtração é implementada, pO'~ (2xp1*p0*q0)/4

Deste mede, nesta técnica, o número de torneiras e de coeficientes do filtro e a faixa de filtração variam dependendo da magnitude ap do gradiente em torno do limite de bloco da modo a ser capaz de modificar adaptavelrnente a resistência.

Desde que o filtro de desbloqueio é basicamente um filtro de passa-baixo, o efeito da remover a distorção de bloco torna-se maior, quanto maior for número de torneiras no filtro e quanto mais ampla for a cobertura do filtro. No entanto, neste oaso, a imagem tende a tornar-se inversamente borrado. Consequentemente, é desejado prover uma configuração em que a resistência do filtro pode ser controlada dependendo das preferências do criador ou visualizador do filme.

Na tecnologia do documento não patente 1, o grau de filtração pode ser controlado adicionando os limiares α e p que controlam a comutação do processo de filtração a um cabeçalho de fatias corno a informação para controlar uma fatia tendo uma pluralidade de rnacrobiocos empacotados e enviando o cabeçalho de fatias.

Documentos da Técnica Anterior

Documento de nâo Patente

Documento de não Patente: ISO/IEC14496-10

SUMÁRIQDAJ.NVENÇÃO

Problemas a serern resoiyidos pela invenção

No documento de não patente 1, é possível controlar o método de comutar o processo de filtro de acordo com a magnitude do gradiente, de modo que é possível controlar a alocação entre o grau de borrão e o efeito de remover ruído de blocos, No entanto, os coeficientes de filtro não podem ser modificados, de modo que é difioil melhorar a eficácia de codificação.

Além disso, desde que. dentre os pixéis na proximidade do limite, somente os pixels no lado a ser filtrado são usados no cálculo da avaliação da magnitude de gradiente, tem sido um problema em que uma filtração apropriada não pode ser efetuada quando o tamanho do blooo ê grande.

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Επί vista dos problemas acima, é, portanto, um objetive da presente invenção prover um aparelho de codificação da imagem que pode efi~ cazmente e apropriadamente codificar imagens bem como prover um aparelho de decodlficação de imagem que pode decodificar imagens, efetuando 5 um processo de filtro de acordo com as características da imagem.

Meio para resolver os problemas

A fim de resolver os problemas acima, um aparelho de decodlficação de imagem da presente invenção é um aparelho de decodificaçao de imagem incluindo um meio que decodifica um sinal residual de previsão e 10 um sinal de previsão de dados codificados e um melo de geração que gera um resíduo de previsão por desquantificação e transformação inversa do sinal de residual de previsão decodificado pelo meio de decodificaçao, para decodificar dados de imagem a partir do resíduo de previsão e do sinal de previsão, inclui

... 15 um meio de armazenamento de parâmetros de filtro que armazena um conjunto de parâmetros de filtro: e, um meio de filtração que efetua um processo de filtração nos dados de imagem usando os parâmetros de filtro armazenados nu meio de armazenamento de parâmetros de filtro, em que o meio de filtração incluí:.

um meio de calcular o valor de gradiente que calcula um valor de gradiente próximo a um pixel a ser o alvo de urn processo de filtração;

um meio de seleção que seleciona um parâmetro de filtro do conjunto de parâmetros de filtro, de acordo com o gradiente calculado; e, um rneio de calcular o coeficiente de peso que calcula os coeficientes de peso para o processo de filtração, baseado no parâmetro de filtro selecionado pelo meio de seleção.

O aparelho de decodificação de imagem da presente invenção é ainda caracterizado em que o meio de decodificação ainda decodifica um 30 conjunto de parâmetros de filtro a partir dos dados codificados, e o meio de filtração efetua o processo de fiffraçãc nos dados de imagem., usando os parâmetros de filtro decodificados pelo meia de decodifi5/49 cação..

O aparelho de decodificação de imagem da presente invenção é ainda caracterizado em que o mesc de decodificação ainda decodifica informação ern uma pluralidade de blocos de tamanhos diferentes a partir dos 5 dados codificados, e o meio de flltração efetua um processo de flltração nos dados da imagem para cada um dos blocos.

O aparelho de decodificação de imagem da presente invenção é ainda caracterizado em que o meio da cálculo de cc-efidente de pese calcula 10 os coeficientes de peso para u processo de flltração, de acorde oom o parâmetro de hitro selecionado pelo meio de seleção e a distância de um limite

Um aparelho de decodificação de imagem da presente invenção é um aparelho de decodlficação da imagem incluindo um meio de decodlficaçâo que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão ..15 de dados codificados e um meio de geração que gera um resíduo de previsão por desquantificação e transformação do sinal residual de previsão decodificado pelo meio de decodlficação. para decodificar dados de imagem do resíduo de previsão e do sinal de previsão, inclui um meio de calcular o valor de gradiente que calcula um valor de gradiente próximo a um pixel a ser um alvo para o processo de filtração; e, um meio de flltração que efetua o processo de flltração nos dados de imagem, de acordo com o gradiente calculado pelo meio de calcular o valor de gradiente, em que o meio da calcular o valor de gradiente calcula um valor de gradiente, baseado em uma magnitude de coeficientes de trans25 formação para o bloco a ser o alvo para o processo de flltração, e a magnitude da diferença entre o pixel-aivo de flltração e os pixels em uma proximidade do pixel-alvo.

Q aparelho da decudificaçãa de imagem da presente invenção è ainda caracterizado em que quando um tamanho de um bloco é um tamanho 30 predeterminado ou maior, o rneio de calcular o valor de gradiente calcula um valor de gradiente, baseado na magnitude dos coeficientes de transformação para um bloco a ser o alvo para o processo de flltração, ou baseado na magnitude dos caehcienies de transformação e na magnitude da diferença entre e pixel alvo de filtraçãa e ns pixels em uma proximidade do pixei-alvo.

O aparelha de decodificação de imagem da presente invenção è ainda caracterizado em que o meio de cálculo do valor de pixel é um meio que, quando decodificando a informação de imagem que fui codificada apôs ser dividida em blocos, corrige o valer de pixel de um pixei-alvo de processamento· que está localizado próximo ao limite entre um certo bloco e um bloco adjacente contíguo a certo bloco e pertence a certo bloco, e, o meio de calcular o valor de gradiente, quando u tamanho do bloco é um tamanha predeterminado ou maior, calcula um valor de gradiente. baseado na magnitude da diferença no valor de pixel entre dois ou mass pixels pertencentes a certo bloco, ou baseado na magnitude da diferença nos valores de pixel entre dois ou mais pixels pertencentes ao bloco adjacente·

Um aparelho de decodificação de imagem da presente modalidade é um aparelha de decodificação de imagem incluindo um meio de dscodificação que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dados codificados e um meio de geração para gerar um resíduo de previsão por desquantifícação e transformação inversa do sinal residual de previsão decodificada pelo meio de decodíficação, para decodificar os dados de imagem de resíduo de previsão e o sinal de previsão, caracterizado em que o meio da decodificação incluí um meio de decodifioaçâo para decodificar um sinalizado/ para comutar um método de codificação de comprimento variável do sinal residual de previsão, o sinal residual de previsão é um sinal que foi dividido em uma pluralidade de blocos tendo tamanhos diferentes, a ser codificado, o meio de decodificação inclui ainda um melo de decodificação, que é caracterizado em que. com respeite a tamanhas de bloco maiores do que um tamanho predeterminado, o número de coeficientes de transformação a serem incluídos nos dados codificados torna-se menor do que o número de coeficientes de transformação introduzidos em um meio de transfer

7/49 mação inversa, e que troca o número de coeficientes de transformação pele sinalizador para comutar o método de codificação de comprimento variável.

Um aparelho de decodíficação de imagem da presente invenção é um aparelho de decodificação de imagem incluindo um meio de decodifi5 cação que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dados codificados e um maio de geração que gera um resíduo de previsão por desquantíficação e transformação inversa do sinal residual de previsão decodificado pelo meio de decodificação, para decodificar dados de imagem do resíduo de previsão e o sinal de previsão, caracterizado em que a sinal residual de previsão é um sinal que foi dividido em uma pluralidade de blocos tendo tamanhos diferentes a ser codificado, o meio de decodificação inclui ainda um meio de decodificação, que é caracterizado em que. com respeito aos tamanhos do bloco maiores do que um tamanho predeterminado. o número de coeficientes de transfer·,_> 15 mação a serem incluídos nos dados codificados torna-se menor do que o número de coeficientes de transformação introduzidos em um melo de transformação inversa, e que troca o número de coeficientes de transformação.

Um aparelho de decodificação de imagem da presente invenção é um aparelho de decodificação de imagem incluindo um meio de decodifi2G cação que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dados codificados e um meio de geração que gera um resíduo de previsão por desquantificaçào e transformação inversa do sinal residual de previsão decodificado pelo rneio de decodificação, para decodificar os dados de imagem do resíduo de previsão e o sinal de previsão, caracterizado em que o meio de decodificação inclui um meio que, na decodificação do sinal residual de previsão, troca um local de coeficientes de transformação a serem incluídos nos dados codificados, de acordo com um valor dos sinais residuais de previsão jà decodificados, em um ponto de tempo quando tantos quantos sinais residuais de previsão como um número predeterminado ou maior foram decodificados.

Q aparelho de decodificação de imagem da presente invenção é caracterizado em que o meio de decodificação inclui um meio que, na deco8/49 dificação do sinal residual de provisão, oalcuía um índice que é calculado a partir da soma linear dos sinais residuais de previsão em um ponto de tempo quando tantos quantos sinais residuais de previsão como um número predeterminado ou maior foram decodificados, e um meie para trocar um local de 5 coeficientes de transformação a serem incluídos nos dados codificados, dependendo se da o índice é maior do que um valer predeterminado,

Um aparelho de decoditicação de imagem da presente invenção é um aparelho de decoditicação de imagem incluindo uma imagem decodificada gerando meio para gerar uma imagem lecaímente decodificada, inclui um meio de calcular o valor de gradiente que calcula um valer de gradiente próximo a um certo cálculo de pixel-alvo na imagem íocalmente decodificada;

um meio de armazenamento de cálculo de dados de aprendizagem que calcula os dados de aprendizagem de urn valor de pixel a ser um . .. 15 alvo de cálculo, os vaiares dos pixels em uma proximidade do pixel e um valor de um pixel em um mesmo locai como o pixel-alvo da imagem de entrada e armazena o resultado calculado para cada gradiente; e, um meio de calcular um parâmetro de filtro que calcula um parâmetro de filtro para cada gradiente, usando dados de aprendizagem para cada gradiente armazenado pelo meio de armazenamento de cálculo de dados de aprendizagem,

EFEITO DA INVENÇÃO

Os parâmetros de filtro em conformidade com as características de uma imagem são determinados de acordo com a magnitude de valeres de gradiente, e os coeficientes de persa para um processo de flitraçâo são controlados baseados nos parâmetros de filtro, pelo que é possível melhorar a eficácia de codificação quando uma imagem é codificada, Além disso, é possível decodificar a imagem que foi codificada efícazmente..

Além disso, os coeficientes de transformação, ou não somente os pixels do bloco no lado a ser filtrado, mas também pixels vizinhos entre os pixéis na proximidade do limite, são usados para calculo de um valor de avaliação (valor de gradiente) da magnitude de gradiente, pelo que è possível

9/49 medir exatamentc es características do bloco na proximidade do pixel-alvo de filtraçâo e melhorar a exatidão do processo de filtraçâo.

Além disso, fazendo o número de coeficientes de transformação ser incluído na informação de imagem menor do que o número de coeficien5 tea de transformação introduzido no meio de transformação inversa é possível melhorar a eficácia de codificação da transformação. Além disso, o numere de coeficientes de transformação a serem incluídos na informação de imagem è trocado dependendo do método de codificação de compnmento variável dos coeficientes de transformação, ou dependendo do sinaíizador 10 do cabeçalho de quadro, cabeçalho de fatias, cabeçalho de macro, cabeçalho de bloco ou semelhante, em que é possível melhorar ainda a eficácia de codificação. Também é possível melhorar a eficácia de codificação trocando os locais dos coeficientes de transformação de componentes de alta frequência de acordo com os valores decodificados de componentes de baixa . 15 frequência do bloco-alvo de decodificação.

BREVE DESCRIÇÃO DQS DESENHOS

A figura 1 ê um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um aparelho de decodíficação de imagem 100 da primeira modalidade.

A figura 2 è um diagrama explicando um limite na primeira mo20 dalidade,

A figura 3 é um diagrama mostrando uma configuração de uma unidade de arquivista da primeira modalidade.

A figura 4 é um diagrama explicando os pixels de filtro na primeira modalidade.

A figura 5 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um calculador de gradiente na primeira modahdade.

A figura 6 è um diagrama explicando os parâmetros de filtro em um formato de representação a na primeira modalidade.

A figura 7 é um diagrama explicando os parâmetros de filtro em um formato de representação b na primeira modalidade,

A figura 3 é urn diagrama explicando a operação de um armazenamento de parâmetro de filtro na primeira modalidade,

10/49

A figura 9 é um diagrama explicando a operação de um armazenamento de parâmetro de filtro na primeira modalidade.

A figura 10 é um diagrama exphcando a operação de um armazenamento de parâmetro de filtra na primeira modalidade.

A figura 11 é um diagrama de bloco mostrando uma. configuração de um aparelho de decodíficaçâa de imagem da segunda modalidade.

A figura 12 é um diagrama para explicar os locais doa coeficientes de transformação a serem codificados, sendo comutados dependendo do método de codificação da comprimento variável na segunda modalidade.

A figura 13 é um diagrama para explicar os locais dos coeficientes de transformação a serem codificados, na segunda modalidade.

A figura 14 é um diagrama explicando uma configuração de cabeçalho na segunda modalidade.

A figura 15 è um diagrama para explicar um local dos coeficientes de transformação a serem codificados na segunda modalidade.

A figura 16 è um diagrama explicando o método de selecionar o local dos coeficientes de transformação a serem codificados na segunda modalidade.

A figura 17 é um diagrama mostrando um método de regulação de? um tamanho de bloco na segunda modalidade.

A figura 18 é um diagrama mostrando um método de regulação de um tamanho de bloco na segunda modalidade.

A figura 19 é um diagrama mostrando um método de regulação de um tamanho de bloco na segunda modalidade.

A figura 20 é um diagrama explicando a operação de um calCUlador de componente de frequência na segunda modalidade.

A figura 21 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um aparelho de decodificaçàe de imagem da terceira modalidade.

A figura 22 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração do caluniador de parâmetros de filtro na terceira modalidade.

A figura 23 è um diagrama explicando a operação de um armazenamento de dados de aprendizagem na terceira modalidade,

A figura 24 é urn diagrama explicando a operação de um armazenamento de dados de aprendizagem na terceira modalidade.

A figura 25 é um diagrama explicando a operação de um armazenamento de dados de aprendizagem na terceira modalidade..

A figura 26 é um diagrama explicando um limite na técnica anterior,

MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

Primeiramente, as modalidades da presente Invenção serão descritas com referência aos desenhas.

1._:..A..Primesra Modalidade

Para começar, um aparelho de decodificação de imagem ao qual a presente invenção é aplicada será descrito como a primeira modalidade.

1.1 Ço.ofig.Mração do Aparelho de Decodificação de Imagem

Um aparelho de decodificação de imagem ao qual a presente inÍ '· < <<· << < 7>7 76: 7 <> ><<< /<7 venção é aplicada será descrito abaixo corn referência à figura 1. A figura 1

..., 15 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um aparelho de decodificação de imagem 100 de acordo com a primeira modalidade.

Como mostrado na figura 1, o aparelho de decodificação de irnagem 100 inclui uma unidade de previsão 111, um decodifioador de codificação de comprimento variável 114, um desquantificador 115, um transfor20 mador inverso 116, uma memória de quadro 117, um armazenamento de parâmetro de filtro 119, uma unidade de filtro 120 e urn adicionador 109 A operação do aparelho de decodificação de imagem 100 será descrita abaixo.

1.2 Operação do Aparelho de Decodificação de Imaqem

A entrada de dados codificadas ao aparelha de decodificação de imagem 100 é suprida ao primeira decodifioador de codificação de comprimento variável 114, O decodificador de codificação de comprimento variável 114 decodifica os parâmetros de filtra como os parâmetros para designar os coeficientes de pesa a serem usados para o processamento de filtra, um sinal de previsão mostrando um método de previsão e um sinal residual de previsão transformado e quantificado, pela decodificação de comprimento variável dos dados codificados,

O desquantificador 115 desquant.ifica o sinal residual de previsão

13/49 transformado e quantificado introduzido a partir do decodificado? de codificação de comprimento variável 114. O transformador inverso 116 transforma ' inversamente o sinal desquantificado introduzido a parti? do desquantificado?

115 para produzir um resíduo de previsão.

Ao receber o sinal de previsão decodificado pelo deoodíficador de codificação de comprimento variável 114, a unidade de previsão 111, de acordo com o sinal de previsão, produz um sinal de previsão usando a imagem decodificada armazenada na memória de quadro 117 sozinha.

O adicionado? 109 adiciona o sinal de previsão introduzido a par10 tir da unidade de previsão 111 e o resíduo de previsão introduzido a partir do transformador inverso 115 para produzir uma imagem decodificada e armazena a imagem decodificada na memória de quadro 117.

O armazenamento do parâmetro de filtro 119 recebe e armazena os parâmetros de filho decodificados pelo deoodifinador de codificação de 15 comprimento variável 114. A unidade de filtro 120 lê o parâmetro de filtro armazenado no armazenamento de parâmetros de filtro 11$) e efetua um processo de filtraçâo da imagem armazenada na memória de quadro 117.

1.3 Descrição da Unidade de Filtro

No presente, a unidade de filtro 126 será descrita em detalhe.

A figura 2 é um diagrama mostrando esquematicamente os pixéis na proximidade de um limite de bloco. Na figura 2, de dois blocos adjacentes um ao outro, os pixels em um bloco são denominados pixéis Pi e os pixels no outro bloco são denominados pixels Qi (i é um número inteiro na faixa de 0 a n), No presente, t com respeito ao pixel Pi e pixel Qi correspon25 de à distância a partir do limite de bloco.

Além disso, na figura 2, os valores de pixel correspondendo ao pixel Pi e ao pixel Qi são representados somo valor de pixel pi e valor de pixel qi. O valor de pixel de um plxel-aivo de processamento Pk apòs processamento, correspondendo a um valor de pixel pk antes do processamen30 to é indicado como pk^L, Na presente, k è um número inteiro que pode tomar urn valor de 0 a igual ou menor do que o tamanho de bloco (k é 0 a n),

A figura 3 é um diagrama mostrando uma configuração interna

13/49 da unidade de arquivista 120. A unidade de arquivista 120 inclui um calculador de valer diferencial 401, urn avaliador de gradiente 402, um calculator de coeficientes de peso 403 e urn calculator de valor de pixel 404.

O calculator de valor diferencial 401 calcula d, o valor diferencial absoluto entre o valor de pixel pO no pixel P0 limite do bloco-alvo e o valor de pixel qO do pixel Q0 adjacente do bloco adjacente. Isto è, o calculator do valor diferencial 401 calcula um valor diferencial absoluto d usando d~ABS (pO-qO) *«* (1-1).

A descrição acima foi dada tomando um caso onde o processo de filtro é efetuado por referência a (unídimensionaís) pixels na direção perpendicular ao limite de bloco, em consideração de reduzir a distorção de bloco. No entanto, um processo de filtro pode ser efetuado com referência a pixéis bidimensionais na proximidade do pixel-alvo de filtração.

A figura 4 é um diagrama explicando um pixel-alvo de filtração bidimensional. Para um valor de pixel 222 de um pixel-alvo de filtração, o calculator de valor diferencial 401 calcula d, usando d-ASS (r22-r'32) * ABS (r22 - rí2) * ABS (r22-r23) -f ABS (r22-r21) ♦·· (1-2).

1,4 Descrição do Calculator de Valor de Pixel

O calculator de valor de pixel 404 determina se ou não o valor diferencial absoluto d calculado no calculator te valor diferencial 40'1 é menor do que o Th1 limiar. Isto é, é determinado se retém d<o (a~Th1 limiar). Üuanto o valor diferencial absoluto d é menor do que Th1 limiar, isto ê, quando retém d<a, o calculator do valor de pixel 404 calcula um valer de pixel pòs-filtração pk\ do valor de pixel pk do píxel-alvo de filtração e o valor de pixel limite qO.

Mais específicamente, o valor de pixel pôs-fíltração pk‘ é calculado usando pk* ~ Wk x pk * (1-Wk) x qO «** (1 -3).

Wk ê um coeficiente de peso determinado pela distância k. O coeficiente de peso Wk usa a saída de valor do calculator de coeficientes de peso 403 descrito abaixo.

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Deve ser notado que o coeficiente de peso VVk pode ser manipulado como um valor de numero inteire, em vez de uma fração decimal. Neste caso, o coeficiente de peso usa um valor que á multiplicado pela N^;s potência de 2 (por exemplo, 32 vezes). Mais especifícamente, o cálculo é efetuado usando a seguinte fórmula que varia da fórmula (1-3);

pk' ~ (Wk x pk 4- (32-VVk) x q0)/32 *♦♦ (1 -4).

No presente, na descrição acima, o valor de pixel pós-filtraçâo pk' é calculado a partir de dois valores de pixel pk e qO somente, mas também é possível usar uma configuração usando mais pixéis.

Neste caso, pk', o valor de pixel pós-filtraçac do píxel-alvo de fild ação Pk é representado como pk‘ ~ 2«.kx x px + ΣβΚχ x qx 4- yk ··· {1-5), usando valores de pixel px tk~() a 1-1), valores de pixel qx (x--D a m-1), coeficientes de peso okx (x~0 a 1-1) para o valor de pixel px, coeficientes de peso pkx (x~0 am-1) para o valor de pixel qx, e yk. Neste caso, os coeficientes de peso (H-md-l) são necessárias para cada distância k a partir do limite.

Q melhor caso é um caso onde pk, p0 e qO são usados como os valores de pixel. Neste caso, pk' é dado como pk' ~ okkxpk * akOxpO 8- OkOxqO 4- yk »** (1-6)..

Quando a soma dos ooeficient.es de transformação de peso (ukk + <xkO -r pkO) é fixada em 1 e yk~O, pk' é dado como a seguir:

pk’ ~ okkxpk 4- (1-akk - βθ)χρθ 4 pküxqü *** (1-7),

São deis os números de coeficientes de peso (akk e 3kG) para cada pk.

Como mostrado na figura 4, quando os pixéis de referência de filtro são bidimensionais, o calculador do valor de pixel 404 determina os valores de pixel r22 após o processamento de filtro pelo somatório linear dos valores de pixel nj na proximidade do pixel-alvo de filtração os coeficientes de peso uii (onde i e j são números inteiros de 0 a 4).

Especificamente, o cálculo é efetuado usando à/40

Neste case, o número de coeficientes de peso aij è 25, mas é possível reduzir os coeficientes de peso usando as propriedades simétricas de posições de pixel cerno a seguir;

u4j ” a()i e3j ~ ai] <xí4 -- eiO^: m3 - nil.

Neste caso, é possível reduzir o número de coeficientes de peso para nove.

A figura 5 é um diagrama da bloco mostrando urna configuração interna do avaliador de gradiente 402. O avaliador de gradiente 402 inclui um calculado? de diferença 601, um calculador de valor de gradiente 602 e um caluniador de índice de gradiente 603. O avaliador pode incluir um caluniador da quantidade de componentes de frequência 604 em alguns casos. Desde -15 que o calculador da quantidade de componentes de frequência 604 será descrita na segunda modalidade, nenhuma descrição é dada no presente.

O avaliador de gradiente 402 da presente modalidade calcula um índice de gradiente como a informação representando a magnitude do gradiente, usando valores de pixel lidos da memória de quadra 117,

O calculado? de diferença 601 calcula os valores diferenciais necessários para o cálculo do valor de gradiente, usando os valores de pixel do píxel-alvo de fittração e dos pixels na proximidade do pixel alvo de filtracão, Na presente modalidade, o valor diferencial d...p0p2 é calculado:

d_mp0p2. ~ ABS (p,2-p0)..

2,3 Em seguida, o calculador de valor de gradiente 602 calcula um valor de gradiente g, usando o valor diferencial obtido pelo calculador de diferença 601, Mais espeoificamenfe, o cálculo ê efetuado usando g~d_põp2.

Quando os pixels de referência de filtro são bidimensionais como mostrado na figura 4, o calculado? de diferença 601 calcula d jíiABSírij -· r22), e o calculador do valor de gradiente 602 calcula o valor de gradiente g, u

16/49 sando o valor diferencial obtido paio caiculador de diferença 601 como a seguir.

g^d r42 * d...r02 * d.j24 * d_r20..

O caluniador do índice de gradiente 603 calcula um índice de gradiente gí a partir do valor de gradiente obtido no calculador do valor de gradiente 602, Mais especifícamente, o índice de gradiente gí õ calculado usando a seguinte fórmula.

gi 0 (g~T0) ~ 1 (g>T1 e g<~T2)

2 (g>T2 a g<~T3)

- 3 (g>T3).

ΤΟ. ΤΙ, T2 e 13 são constantes predeterminadas para definir os limiares para determinação. Na presente modalidade, {TO. TI. T2. 73} - {0, 2, 4_: 6} são usados.

1.6 Descrição do Cafeuladpr.de. Coeficientes.de Peso

O calculador dos coeficientes de peso 403 lê os parâmetros de filtro armazenados para nada magnitude do gradiente, a partir do armazenamento de parâmetros de filtro 119. Mais especificamente, os parâmetros 20 de filtro, Kl, K2, ···, Kn (n é uma constante representando o número de parâmetros) para cada índice de gradiente gi são lidos.

Ô oalculador de coeficientes de peso 403 calcula os coeficientes de peso a serem usados para o processo da fiitração, a partir dos parâmetros de filtro lidos. O método de calcular os coeficientes de peso é diferente 25 dependendo do formato de representação dos parâmetros de filtro. Na presente modalidade, o seguinte formato da representação a ou formato de representação b é usado como o formato de representação dos parâmetros de filtro.

(Formato de representação a}: os parâmetros de filtro represen30 tam os coeficientes de peso do processo de filtração.

(Formato de representação b). os parâmetros de filtro representam cs parâmetros de uma fórmula para calcular os coeficientes de peso do

17/49 processo de filtração.

Quai formato de representação a ou b é usado para expressar os parâmetros de filtro pode ser previamente determinado presumindo-se que tanto o aparelho de codificação e o aparelho de decodificação usam o 5 mesmo esquema, ou pode ser determinado projetando o uso de um sinalizador nos dados codificados, per exemplo, um cabeçalho de sequência, cabeçalho de fotografia ou cabeçalho de fatias. Quando um sinalizador nos dados codificados é usado para projetar, o deeodific&dcr de codificação de comprimento variável 114 decodifica o sinaiizador que mostra o formato de 10 representação dos dados codificados e produz o sinalizador para o calculador do valor de pixel 404.

A figura 6 mostra um método de determinar um coeficiente de peso Wk na distância k do limite, baseado nos parâmetros de peso Kl. *** K.n. no caso da formato de representação a. Q calculadcr de coeficientes de .... 15 peso 403 determina Wk como abaixo:

Wk K1 (k~0)

K2 (k~1) * 0 (k>2).

Quando o número de parâmetros de peso è n, Wk é determina·· do como abaixo:

Wk Kn (k~n-1) ~ Ô (k>n).

A figura 7 mostra um método de determinar um coeficiente de peso Wk a ser usado para o processo de filtração de um pixel Pk_; baseado 25 nos parâmetros de peso Kl, Kn. no caso do formato de representação b. Neste caso, o oalcuiador de coeficientes de peso 403 determina WK como abaixa:

Wk ~ Kl - K2 ,x k (k<K1/K2) ~ 0 (k>~K1/K2).

Embora a descrição acima tenha sido dada no caso onde somente um coeficiente de peso Wk è determinado para o pixel Pk como na formula (1-3), também há casos onde uma pluralidade de coeficientes de

18M9 peso é necessária para o pixel Pk come nas fórmulas (1-5) e (1-7), É o ease ande os coeficientes de pesa (P-m-rl) existam, incluindo, par exemplo, «kx (x~0 a 1-1) para o vaiar de pixel pk, βκχ (x~0 a m-1) para o valor de pixel qk e yk. Neste caso, o calculador de coeficientes de peso 403 determina os coeficientes de pesa (I w1) a partir dos parâmetros do filtro.

Mais especificamente, nu formato de representação a, o calculader de coeficientes de peso 403 determina os coeficientes de peso a partir dos parâmetros de filtro Καχ1, K«x2, Κβχ1, Κβχ2. Κγχΐ e Kyx2, como a seguir:

axk ~ Kex1 (k~0) ~ Kax2 (k~1) ™ 0 (k> 1) βχΠ ™ Κβχΐ (k'-O)

- Κβχ2 (k™1)

,...15 ~0(k>1) yk ™ Ky1 (k~0) ™ Ky2 (k--1) (k>1).

No formato de representação b, o calculado? de coeficientes de peso 403 determina os coeficientes de pese a partir dos parâmetros de filtra

Καχΐ, Καχ2, Κβχ1. Κβχ okx ~ Καχΐ * Kax.2xk pkx ~ K(>kx1 * K(ikx2xk

0

Yk “ Κγχ1 * Kvx2xk

2, Κγχ1, Kyx2, como a seguir (k < ΚαχΊ/Κ«χ2) (k Καχ1/Καχ2) (k < Kpkxf/ Kpkx2) (k KpkxV K(ikx2) (k < Kyx'l/ Kyx2) (k >~ Kyxl/ Kyx2).

Quando os pixels 5x5 bidimensionais são dados coma as pixels de referência de filtro como mostrado na figura 4, as coeficientes de peso eij no formato de representação a são determinados a partir do parâmetro de filtro Kz, ande z~i*5xj, coma ai) ~ Kz (z--te5xj, i, j são números inteiros de 0 a 4)

19/49 ~ 0 (diferente do acima).

No formato de representação b< os coeficientes de peso aij são determinados a partir dos parâmetros de filtro Kl β K2 como <xij Kl - K2 x k (k<K1/K2)

S 0 (k>~K1/K2), onde k~ABS(í) + ABS(j).

LZ....É4Pfcâ£4.2..§.^^

A propósito, presume-se na descrição acima que no caso do formato de representação a. exista um parâmetro de filtro correspondendo 10 ao coeficiente de peso do pixel Pk. No entanto., não é sempre que o parâmetro de filtro correspondente ao coeficiente de peso do pixel Pk existe.

Por exemplo, quando a distância k é 0, 1, 2_; 3, 4 e 5, os coeficientes de peso de distância k é 0, 1, .2, 3, 4 e 5 são necessários para efetuar o processo de filtro. No entanto, há o caso em que os parâmetros de filtro ... 15 são dados somente para a distância que é 1 e 3.

Neste caso, os coeficientes de peso são interpelados pela aproximadamente linear dos parâmetros de filtre mais próximos da distância k. Por exemplo, quando os parâmetros de filtro W1 e W3 para a distância k a partir do limite sondo 1 e 3 são obtidos, a aproximadamente linear è efetua20 da para a distância a partir do limde, que è 0, 2, 4 e 5, usando os valores dos parâmetros de filtro. Mais especificamente, os coeficientes de peso Wk para a distância k a partir do limite, são determinados usando parâmetros de filtro Kl e K3 e as constantes predeterminadas WW9 e WW6, como a seguir:.

	wo - wwo	(K-0)
25	W1 - Kl	(K^1)
	W2 ~ (K1+K3)/2	(K.~2)
	W3 = K3	(K~3)
	W4 “ (2xK3*WW6)/3	(K~4)
	W5 = (K3*2xWW6)/3	(fo-5).
30	No presente, as constantes predeterminadas WW0 e WW6 são

colocadas apropriadamente como 0,45 e 0,0_; por exemplo,

1,8 pesgriçâo do Armazenamento de Parâmetros de Filtro

20/49

As figuras) 8, 9 e 10 são diagramas para explicar as métodos ο armazenar os parâmetros de filtro ao armazenamento de parâmetros de filtro 119, Como mostrado na figura 8.. o armazenamento de parâmetros de filtro 119 armazena um parâmetro de filtro para nada índice de gradiente. Um pats râmetro de filtro rs um vetor tendo uma pluralidade de valores, o dado como K1, K2, ***, Kn. O armazenamento de parâmetros de filtro 119 produz um parâmetro de filtro para cada indico de gradiente armazenado no mesmo para a unidade de filtro 120

Também, é preferível que o armazenamento de parâmetros des 10 filtro 119 armazena dados de aprendizagem para cada tamanho de bloco, de acordo com a saida de um gerenciador de tamanho de bloco 201, Neste caso, o armazenamento de parâmetros de filtra armazena separadamente os parâmetros de filtro em associação cam tamanhas de blocos individuais e índices de gradiente, como mostrado na figura 9.

Prefere-se que os parâmetros de filtro sejam ainda classificados separadamente como sendo para iirnites horizontais s verticais e armazenados, como mostrado na figura 10. É partiouiarmante preterido que os parâmetros de filtra sejam armazenados sendo classificados de acordo com se sâo para um limite honzontal ou um limite vertical quando o tamanho do blo20 co é grande ou quando o tamanho horizontal e tamanha vertical do bloco sâo diferentes.

Como descrito até agora, o aparelho de deoodificação de imagem d.a primeira modalidade decodifica os parâmetros de filtro dos dados codificados, lê os parâmetros decodificados de acordo corn a magnitude do 25 gradiente calculada a partir das valores de pixel no limite, e efetua o processamento de filtro de acordo corn os coeficientes de poso calculados a partir dos parâmetros de filtro lidos, em que é possível efetuar a decodificação de uma imagem que está próxima à imagem guandu a imagem é codificada, X . A Segunda Mpdal.idrade

A figura 11 e um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um aparelho de decodificação da imagem 200 da segunda modalidade,. Os mesmos componentes como os na primeira modalidade são alocadas

21/49 com os mesmos números de referência de mude que sua descrição ê omitida. Como mostrado na figura 2, um aparelho de decodificaçãa de imagem 200 inclui uma unidade de previsão 111, um decodificador de codificação de comprimento variável 114, um desquantificador 115, urn transformador in5 verso 116, uma memória de quadro 117, um gerenciador de tamanho de bloco 201, um armazenamento de parâmetros de filtro 116 e uma unidade de filtro 120. A operação do aparelho de decodificação de imagem 200 será descrita abaixo.

A entrada de dados codificados no aparelho de decodificação de 10 Imagem 200 ê suprida para o primeiro decodificador de codificação de comprimento variável 114. Os parâmetros de filtro do deeodificador de codificação de comprimento variável 114, um sinal de previsão mostrando um método de previsão, um tamanho de bloco a ser usado para previsão e transformação e um sinal residual de previsão transformado e quantificado, pela de15 codificação de comprimento variável dos dados codificados. O tamanho do bloco decodificado é armazenado no gerenciador de tamanho de bloco 201.

O aparelho de decodificação de imagem de acorda com a segunda modalidade troca as operações da unidade de previsão 111, do desquantificador 115. do transformador inverso 116 e da unidade de filtro 12G, 20 de acurdo cem o tamanho de bloco armazenado no gerenciador de tamanho de bloco 201, Embora o gerenciador de tamanho de bloco 201 seja ilustrado para simplicidade de descrição na primeira modalidade, a decodificação e processamento de fihração dos dados codificados que foram codificados usando um método de produzir o tamanho de bloco variável (tamanho de 25 bloco variável) não serão prejudicados.

No aparelho de decodificação da presente modalidade, os tamanhos de bloco de 4x4. 8x8. 32x3.2 e 64x64 see usados. O tamanha de bloco MxN indica um bloco com pixels M largos e píxéis N altas.

2.1 Técnica de limitar o número de oqeficientes de tragsfonnação

O decodificado?' de codificação de cumprimenta variável 114 decodifica as sinais residuais de previsão. Quando o tamanho de bloco è 4x4, 8x8 ou 32x32, tantos quantos os coeficientes de transformação como o ta manha de bloco são decodificadas. Quando o tamanho de bloco é 84x18, utn numero predeterminado da coeficientes de transformação (no presente. 32 coeficientes) sozinhos são decodificados entre 1824 coeficientes de transformação. Também, no aparelha de decoditicação de imagem de dados 5 codificados que são decodificáveís na presente modalidade, somente o número predeterminado de coeficientes de transformação é codificado no caso onde o tamanho de bloco é 64x16.

Q desquantificador 115 e o transformador inverso 116 operam do mesmo modo como descrita na primeira modalidade. Embora, em geral, 10 a quantidade de processamento de transformação inversa torne-se maior quanto maior é o tamanho de bloco, é possível reduzir a quantidade de processamento no desquantificador 115 e transformador inverso 116 quando o tamanho de bloco é 84x64 porque é suficiente o bastante se somente o uúF mera predeterminada (32 nesta modalidade) de coeficientes de transforma... 15 ção puder ser processado.

O tamanho de bloco pertinente para obter alta eficácia da codificação è diferente dependendo das características da imagem. Em geral, a correlação entre os pixéis aumenta na medida em que o tamanha da imagem torna-se maior, de modo que é melhor aumentar o tamanho de bloca 20 máximo na medida em que α tamanho da imagem torna-se maior. Na prática, a produção de tamanho de bloco grande é eficaz na melhora da eficácia de codificação em platôs.

No entanto, quando a posição do tamanho de bloco é restrita, por exemplo, quando, como a posição dentro do quadra, a bloco em questão 28 pode ser usada nas posições de múltiplos inteiras de tamanho de bloco, esta restrição tomar-se mais grave na medida em que o tamanho de bloco tornase maior. Neste caso, como o tamanho de bloco torna-se maior, torna-se difícil cobrir cs plains devido à restrição nas posições do bloco. Portanto, guandu a região de platô nãu continua tão longa, não é apropriada que um 38 leda da blooo exceda 32 pixéis. Consequentemente, o tamanha de bloco rnáxíma é tão grande quanto 3.2x32. Se uma região de platô continua longa, o tamanha de bloco máxima pode ser projetado em 64x64, etc.

2349

O número pertinente de coeficientes de transformação na método de codificação de somente parte dos coeficientes de transformação é diferente dependendo das características da imagem. Desde que os coeficientes de transformação de urdem mais alta são necessários quando urna Ima5 gem inclui um gradiente grande de troca na área diferente da parte da borda (a área livre da parte onde as válvulas de pixel trocam bruscamente), é preferido que urn número maior (por exemplo, 48) de coeficientes de transformação seja usado, enquanto quando o gradiente è pequeno, um número mais baixo (por exemplo. 16) de coeficientes de transformação é suficiente.

G número pertinente de coeficientes de transformação também è diferente dependendo do método de codificação de comprimento variável para os coeficientes de transformação de codificação.. Quando codificação aritmética de alta eficácia de codificação é usada, é melhor usar um número maior de coeficientes de transformação (por exemplo, 40), enquanto quando 15 não e usada codificação aritmética, é melhor usar um número menor de coeficientes de transformação (por exemplo,. 16).

De acordo com tim método, no caso onde u método de codificação de comprimento variável inclui um sinalizador (que será denominado sinalizador de mode VLC, abaixo) para os dados codificados, quando o de20 codificador de codificação de comprimento variável 114 decodifica o slnalizador de modo VLC que representa o método de codificação de comprimento variável, e o sinalizador de mudo VLC mostra um método de codificação de comprimento variável alternente eficaz tal como codificação aritmética, o numero de coeficientes de transformação no método de codificação de so25 mente parte dos coeficientes de transformação è fixado em Nm. Quando o sinalizador de modo VLC mostra outro que aquele, o número de coeficientes de transformação é fixada em Nn (<Nm),

A figura 12 é um diagrama explicando os locais descritos acima ou coeficientes de transformação a serem codificados, comutados depen30 dendo do tipo de codificação de comprimento variável No caso de codificação aritmética, 46 coeficientes de transformação são decodificados como mostrado na figura 12(a). enquanto um número mais baixo de coeficientes

24/49 de transformação do quo no caso de codificação snimèfica, especsficamente 16 coeficientes são decodificados em outros casos, como mostrado na figura 12(b),

A figura 13 é um diagrama para explicar os locais dos coeficíen5 tes de transformação a serem codificados, Como mestrado na figura 13, os locais dos coeficientes de transformação a serem codificados são trocados entre o padrão, precedência de direção horizontal e precedência de direção vertical. Neste caso, se os coeficientes de transformação em uma região diferente das bordas são difundidos na direção horizontal, é preferido que os 0 locais dos coeficientes de transformação a serem codificados sejam alocados na precedência de direção horizontal, enquanto é preferida que as posições sejam distribuídas na precedência de direção vertical se os coeficientes de transformação são difundidas na direção vertical, Se os coeficientes da transformação não são distribuídos em qualquer uma das direções- ou são 5 distribuídos em ambas as direções, é preferida usar as posições padrão, Além disso, diferente da precedência de direção horizontal e precedência de direção vertical, a precedência do componente diagonal pode ser usada.

Quando as posições horizontais e verticais de um coeficiente da transformação são indicadas por h e v, respectivamente, a precedência de 0 direção horizontal indica um caso onde Nh_; o número de coeficientes com h>v é igual a_: ou maior do que, um número predeterminado Th mais Nv, o número de coeficientes com v>h, ou um caso onde

Nh-Nv>~Th.

A precedência de direção vertical Indica um caso onde Nv, o número de coeficientes coo? v>h é igual a, ou maior do que, um número predeterminado Tv mais Nh, o número de coeficientes com h>v, ou um caso onde

Nv- Nh Tv.

A precedência de componente diagonal indica um caso onde Nd, 0 o número de coeficientes com h~v è igual a, ou maior do que, urn número predeterminado Td , ou um caso onde

Nv-Nh >== Td.

25/49

A figura 14 é um diagrama mostrando uma configuração da um cabeçalho que codifica o tamanho de bloco, o numere de coeficientes de transformação e os locais dos coeficientes de transformação. O ’’tamanho idx_de_max. bloco” é um índice que toma urn valor de 0 a N-1 para indicar o 5 tamanho de bloco máximo. As fórmulas para transformar ''’tamanhoidx de max bloco no tamanho de bloco máximo são? a largura do tamanho de bloco ~ 16 x ”tamanhPídx_de_max_blcco^f’ e a altura do tamanho de bloco ~ th

S ΛΖ;.

As fórmulas para determinar o tamanho de bloco máximo de 10 tamanhoidx de max bleoo” não são limitadas ao acima. A largura do tamanho de bloco pode ser determinada como 16 x tamanhoidx de_ max^bloco e a altura do tamanho de bloco como 16 x tamanhoidx_de__ max ,bloco, ou de outro modo.

G numidx coef,„de,,, max,,,bloco é um índice que indica o núme15 ro de coeficientes de transformação no bloco máximo, e ^í<numídx,jnoef „de_ max blocc x 8 coeficientes de transformação são codificados.

O scanídx,,,,mmodo,,,de,...max....bloco^!: é urn índice que toma um valor de 0, 1 ou 2 para indicar os locais de coeficientes de transformação. 0 indica o padrão, 1 a precedência de direção horizontal e 2 a precedência 20 de direção vertical. No presente, em vez de alocar um valor de três níveis, um valor de dois níveis pode ser usado para comutação entre o padrão e a precedência de direção horizontal, ou entre o padrão e a precedência de direção vertical. Alternativamente, um valor de quatro níveis pode ser usado para comutar entre o padrão, a precedência de direção horizontal, a prece25 dência de direção vertical e a precedência de direção diagonal

Como mostrado na figura 14, a informação no tamanho de bloco (em particular, o tamanho de bloco máximo), o número de coeficientes de transformação, os locais de coeficientes de transformação (por exemplo, um sínaiizador que indica urn de três tipos de padrão, precedência de direção 30 horizontal e precedência de direção vertical), e preferivelmente codificada no cabeçalho para ordenar o quadro, cabeçalho de fatias, cabeçalho de macrobloco e cabeçalho de bloco. O decodifioador de codificação de compri

26/49 mento variável 114 de aparelho de decodificação de imagem 200 decodifica o número de coeficientes de transformação, os locais dos coeficientes de transformação, dos codificados nestes cabeçalhos, para usar a decodificação de coeficientes de transformação.

No presente, em vez de codificar explicitamente os locais dos coeficientes de transformação nos cabeçalhos, há um método de trocar os locais dos coeficientes de transformação de componentes de alta frequência, de acorda com as válvulas des componentes de baixa, frequência, em um método de codificação de comprimento variável que codifica os coeficientes 10 de transformação na ordem dos componentes de baixa frequência para os componentes de alta frequência.

A figura 15 é um diagrama explicando os locais dos coeficientes de transformação plano de varredura) e a ordem da varredura. Os números nas desenhos indicam a ordem (ordem de varredura) em que os coefici15 entes de transformação são decodificados. O valor do coeficiente de transformação decodificado na ordem m é Cm. A figura 15(a) mostra os componentes de baixa frequência, (b) o padrão, (c) precedência de direção horizontal, (d) precedência de direção vertical e (e) precedência de direção diagonal.

O decodificado?' de codificação de comprimento variável 114 decodifica um numero predeterminado (10 neste caso) dos coeficientes de transformação, A figura 15(a) mostra um exemplo de locais de um número predeterminado de coeficientes de transformação, O decOdifícador de codificação de comprimento variável 114, quando um numero predeterminado ou 25 mais rios coeficientes rie transformação é decodificado, calcula um índice de precedência na direção horizontal H que è calculado como uma diferença entre os valores absolutos dos coeficientes da transformação que estão próximos à direção horizontal (h<v) e os valores ponderais absolutos das coeficientes de transformação que estão próximos à direção vertical (v«h), e um 30 índice de precedência de direção vertical V, Mais específicamente, as seguintes valores são calculados.

O índice de precedência na direção horizontal H

27/49 ~ ABS (C3) + ABS (C6) - 2 x (ABS (C5) > ABS (C9)k indice de/ precedência da direção vertical V ~ ABS (C5) + ABS (C9) - 2 x (ABS (03) * ABB (06)).

No presente, desde que os coeficientes de transformação das ordens mais baixas pouco se correlacionam frequentemente com coeficientes de transformação de ordem alta tal como tomando valores grandes mesmo quando nenhuma ordem de coeficiente de transformação existe, o cálculo do índice de precedência de direção horizontal H e indico de precedência de direção vertical V é de preferência efetuado usando coeficientes 10 de transformação diferentes das ordens mais baixas, isto à, os coeficientes de transformação diferentes de de C2.

Quando o tamanho da largura de bloco e o tamanho da altura são diferentes, é preferível que os pesos usados para o cálculo do índice de precedência da direção horizontal H e os pesos usadas para o cálculo do 15 índice de precedência de direção vertical V sejam projetadas de modo que os pesas para os valores absolutos de coeficientes de transformação próximas à direção horizontal e os pesos para os valores absolutos de coeficientes de transformação próximos à direção vertical serão feitos diferentes ou não serão alocados simetricamente.

Por exempla, quando o tamanho da largura de bloco é maior do que o tamanha da altura, é preferível que a relação HR (“HSamaV/HSomaH), que é usada para o calculo do índice de precedência de direção horizontal H, entre HSornaV, a soma dos pesos para os coeficientes de transformação próximos à direção vertical e HSomaH, a soma dos pesos para os coefíciem25 tes de transformação próximas à direção horizontal è feita maior do que a relação VR(~VSomaH/HSomaV), que é usada para o cálculo do indice da precedência de direção vertical V, entre VSomaV, a soma dos pesos para os coeficientes de transformação próximas à direção vertical e VSomaV, a suma dos pesos para os coeficientes de transformação próximos á direção ho30 rizontal. Quando o tamanha da largura de bloco ê menor do que o tamanha da altura, a condição é revertida

Mais especificamente, quando o bloco tem um tamanha de

2SZ49

64x16. os índices são precisamente especificados corou a seguir:

Indico de precedência de direção horizontal H

ABS (C3) 4 ABS (C6)-4 x (ABS (C-5) 4 ABS (C9)>.

Indico de precedência de direção vertical V ** ABS (C5) 4 ABS (CS) - (ABB (C3) 4· ABS (06)).

Neste tempo, HR~HSomaV/HSornaH - (444)//(14-1)-4, e VR (14-1 )/(14'1) -1, e a descrição acima è mantida,

Quando o Índice de precedência de direção horizontal H ê maior do que 0. o decodificador de codificação de comprimento variável 114 sele10 ciona a precedência de direção horizontal para cs coeficientes de transformação de componentes de alta frequência, Quando o índice de precedência de direção vertical V é maior do que 0, a precedência de direção vertical é selecionada para cs locals dos coeficientes de transformação da componentes da alta frequência. Diferente destes, o padrão é selecionado.

O decodificador de codificação de comprimento variável 114 rearranja os locais dos coeficientes de transformação nos locals definidas pela direção de varredura selecionada e produz os coeficientes da transformação para desqua ntificar 115.

A figura 15 è um diagrama explicando a operação do decodifica20 dor de codificação de cumprimento variável descrito acima 114. Presume-se que o decodãicador de codificação de comprimento variável 114 decodifica nC, o número dos primeiros coeficientes de transformação, então decodifica o funcionamento de R. a informação dos locais dos coeficientes de transformação e os níveis L mostrando os valores das coeficientes de transforma25 ção.

È possível usar um método que não decodificará nC_; do número de coeficientes de transformação primeiro., decodificando um valor denominado last Last. Neste caso. nas seguintes etapas, a determinação do último coeficiente de transformação deve ser modificada determinando se Rern é 0 30 para determinar se Last é verdadeiro.

S2501: Fixar Rem. o número do restante de coeficientes de transformação em nC. o padrão para u plano de varredura S. e local de var29/49 redura I a 0

82502: Quando o coeficiente de transformação é pelo menos um (Rem~0), o controle vai para S2520 para terminar a decodificação. Quando o coeficiente de transformação não é o último (Rem>9), o controle vai para 5 82503.

82503: Decodificar o funcionamento de R do coeficiente de transformação e o nível L_; e atualizar o local de varredura l e o número de coeficientes de transformação restantes, Rem, fixando l-l+R e Rem-Rem-1.

82504: Quando o lanai I do coeficiente de transformação è igual 10 a ou maior do que um número predeterminado T, o controle vai para S2511.

Quando o local I é menor do que o número predeterminado T, o controle vai para 32505.

82505: Calcular o índice de precedência de direção horizontal H.

82506: Quando o índice de precedência de direção horizontal H 15 é maior do que O, o controle vai para 52507. De outro modo, o controle vai para 82508.

82507: Fixar o índice de precedência de direção horizontal para o plano de varredura 8..

82508: Calcular o índice de precedência de direção vertical V.

82509: Quando o indica de precedência de direção V è maior do que 0, o controle vai para 82510. De outro modo, o controle vai para S2511.

S2510: Fixar a precedência de direção vertical para c plano de varredura 8,

82511: Armazenar o nível L que é obtido em S2503 no local do 25 coeficiente de transformação definido baseado no plano de varredura 8 e posição de varredura I. Como as opções do piano de varredura S, também ê preferível que a precedência de direção diagonal seja adicionada além da precedência de direção horizontal e da precedência da direção vertical

2.2 Método de Regulação de Tamanho de Bloco

As figuras 17, 18 e 19 são diagramas mostrando um método do regular o tamanho de bloco. No método mostrado nas figuras 13 e 14, um múltiplo constante de tamanho de bloco de múltiplo comum menor de tama

20/49 nhos de bloco usados., 4x4, 8x8, 32x32 e 64x16, é usado como um macrobloco (64x32, no presente). Neste caso, a tela é dividida em maoroblocos como mostrado na figura 18 de modo a efetuar u processamento de cada macrubloco,

A área na tela na figura 18 é a tela da entrada Os maoroblooos sâo formadas de modo a cobrir a tela. Quando a área de um macrobloco difundida além da tela tal como sendo a borda da tela. etc.. a decodificação é implementada para α macroblooo no todo, e a área da tela è escolhida para ser emitida para o lado externe no momento da salda do aparelho de de10 codificação de imagem. Na figura 18. o ponto de coordenadas esquerdo superior de cada macroblooo é mostrada com uma mancha preta.

Domo mostrado na figura 17, o Interior de um macroblooo 64x32 dividido é ainda dividido em blocos de 32x32 ou 64x16. Os blocos de 32x32 e 64x16 divididas são ainda divididos em blocos menores. O macrobloco é 16 finalmente dividida em blocos de 4x4, 8x8, 32x32 e 64x16. Isto ê denominado um método por decomposição de árvore.

O método mostrado na figura 19 é um método diferente da decomposição de árvore, Um tamanha de macrobloca é fixada em um certo tamanho de bloco, não baseado em um múltiplo constante do tamanho de 20 bloco do menor múltiplo comum dos tamanhos de bloco a ser usado. No presente, por exemplo, 32x16 è fixado para um macrobloco, A tela é varrida na ordem de desenhe formado pur linhas antes da surgimento da imagem em unidades deste macrobloco, e bloco de 64x32, bloco de 32x32 e macrobloca (32x16) são selecionadas por esta unidade, A área selecionada como 25 um macrobloco é ainda dividida em 4x4 ou 8x8.

Uma vez que «m tamanho de bloco é selecionado, a área já selecionada (64x16 ou 32x32 ou 32x16) é omitida e então a tela è varrida na ordem de desenho formada par linhas antes de surgimento da imagem, de modo a selecionar um tamanho de bloco de bloco de 64x32, bloco de 32x32 30 e macrobloco (32x16), mais uma vez. Esta varredura é repetida dentro da tela para deste modo dividir os interblocos de tela no todo. Desde que este método possibilita a determinação de blocos de um tamanho de bloco gran

31/49 de, usando unidades menores do que as da divisão por árvore, este método é denominado uma técnica de precedência de bloco grande,

No modo acima, a precedência de bloco grande dá maior flexibilidade na determinação de um método de divisão de? bloco do que a divisão de árvore, embora a quantidade de códigos para determinar um método de divisão de bloco torne-se maior,

2,3 Descrição da Unidade de Filtro

A unidade de filtro 120 da segunda modalidade também inclui um calculador de valor diferencial 401, um avaliador de gradiente 402, um calculaoor de coeficientes de peso 403 e um calculador de valor de pixel 404,

O avaliador de gradiente 402 da segunda modalidade calcula o valor de gradiente usando valores de pixel lidos da memória de quadra 117, em um método diferente dependendo da cada tamanho de bloca lida do gerenciador de tamanho da bloco 201.

O calculador de diferença 501, como um componente de avahador de gradiente 402, calcula os valores diferenciais necessário para o cálculo do valor de gradiente. Mais específicamente, os seguintes vaiares diferenciais são calculados, d p()p2 ~ ABS (pO-p2) d püp4 ~ ABS (p0-p4) d jvOpb ~ ABS (p0-p8)

d...,p2p4 ~ ABS (p2--p4) d p4p8 ~ ABS (p4-p8) d qOqS ABS (q0 p8)

Q calculador do valor de gradiente 602 calcula um valor de gradiente usando os valores diferenciais, em um método diferente dependendo de cada tamanho de bloco,

M ais especifica mente, quando o tamanho de bloco é 4x4 ou 8x8, g~d pôp2, quando o tamanho de bloco é 32x32,

32/49 g~'dpüp4 4 d_p4pS,

Quando o tamanho de bloco é 64x16, g~d_p0p2 4 d„p2p4 é usado para limite horizontal, e g~d p0p8 + d^-qDqg é usado para limite vertical·

Como è feito no método de cálculo acima, o valor de gradiente é calculado usando os valores diferenciais entre os pixéis que estão localizados mais afastados um do outro conforme o tamanho dos blocos torna-se 10 maior. Devido a um bloco, na medida em que seu tamanho torna-se maior é mais provável de ser usado para uma área plana, isto é para lidar com o fato de que para áreas planas um valor diferencial significativo não ocorrerá a menos que os pixéis que estão localizados em uma distância predeterminada ou não mais afastados um do outro sujam usados. Quando a largura e a 15 altura do bloco são diferentes, o valor de gradiente é calculado de acordo com a largura para um processo para o limite vertical enquanto o valor de gradiente é calculado de acordo corn a altura para um processa para o limite horizontal·

Em um caso onde o tamanho de bloco é igual a ou maior da que 20 um valor predeterminado, no caso de 64 ou maior na presente modalidade, não somente os valores de pixel (pk) dos blocos no lado de pixel-alvo de filtração, mas os valores de pixel (qk) do bloco adjacente também são referidos. Isto é porque quando o tamanho de bbca á especialmente grande, os blocos são frequentemente usadas para uma área com um grau muito alto 25 de planeza de modo que é impossível medir as características do bloco corretamente suficiente referindo-se somente a um lado dos bbcos adjaoent.es através do limite,

Quando o valor de gradiente é calculado earn referência aos vaiares de pixel do blaco-alvo de filtração e bloca adjacente, é preferível que o 30 número de valores de pixel a ser referido ao iado do bloco-alvo de filtração seja feito grande. Isto é, é preferível no cálculo da valor de gradiente que o número de valores diferenciais calculados a partir do bloco-alvo de filtração

33/49 seja feito maior do que o número de valores diferenciais calculados a partir do bloco adjacente. Neste caso, o valor de gradiente é calculado pela seguinte fórmula, por exemplo, ” d.p0p4*d p4p8*d...q0q8

Para um tamanho da bloco da 64x16, o numero de coeficientes de transformação a serem decodificados é limitado a um número predeterminado. Desde que o bloco com o número de coeficientes de transformação é frequentemente usado para ume* área onde o grau de píaneza ê notavelmente alto, é preferível que o valor de gradiente é calculado com referência 0 aos valores de pixel do bloco no lado oposto do pixel-alvo da filtraçâo.

Q avaliador de gradiente 402 calcula um índice de gradiente do valor de gradiente g. Por exemplo, o índice de gradiente gi é calculado pela seguinte fórmula.

gi ~ 0 (g~TG) “ 1 (g 'GO n g < ~T 1) ~ 2 (g->T1 eg<~T2) (g>T3) onde TO, TI, T2 e T3 são constantes predeterminadas que dão os limiares para deform i nação,

Os valores de TO, T1, T2 e T3 podem ser trocados dependendo do tamanho do bloco. Na presente modalidade, {TO. T1, T2, T3}~{0, 3, 6. 12} *** tamanho do bloco 4x4, 8x8 (TO, TI, T2, T3}~{0, 2, 4, 6} *** tamanho do bloco 32x32, 64x16 sao usados.

2,4 Cãlculo do Valor de Gradiente usandoCoetlctentes de Transfatmação

O avaliador de gradiente 402 não somente calcula os valoras de gradiente baseado nos valores de pixel lidos da memória 117, mas ainda 0 inclui o calculador da quantidade de componentes de frequência 604 corno mostrado na figura 5 de modo a ser capaz de usar informação nas entradas de coeficientes de transformação do transformador inverso 116.

34/49

A figura 20 è um diagrama para explica? a operação do calculador da quantidade da componentes de frequência 604, O caículador da quantidade de componentes de frequência 604 calcula a soma dos valores absolutos de coeficientes de transformação para cada região de coeficientes de transformação. Mass especrficamente, a quantidade de componentes de frequência baixa é calculada usando os coeficientes de transformação localizados na área mostrada pela tela fina na figura 20 enquanto a quantidade de componentes de frequência alta é calculada usando os coeficientes de transformação localizados na área mostrada na tela grossa na figura 20.. O cálculo da quantidade de componentes de frequência baixa e a quantidade de componentes de frequência alta podem ser dados pela soma dos quadrados, do valor máximo de valores absolutos, do valor máximo dos valoras dos quadrados ou outros valores, nào limitado à sorvia dos valores absolutos..

O calculador do valor da gradiente 602 calcula um índios de gradiente baseado na quantidade de componentes de frequência baixa, na quantidade de componentes de frequência, alta e no valor diferente., Mais especificamente, um índice de gradiente gi é calculado pela seguinte fórmula' gi ~ 0 (quantidade de componentes de frequência baixa <~TLO e quantidade de componentes de frequência alta ™ 1 (diferente do acima, quantidade de componentes de frequência baixa <~TL1 e quantidade de componentes de frequência alta <···ΊΉ1), ..............................................

~ 2 (diferente do acima, d_pl)p2<'-”T1 e d p0p2<~T2)_: ~ 3 (diferente do acima),

No presente, T1..0, TH0, TL1 e TH1 são constantes predeterminadas que definem os limiares para determinação, e tomam os valores tais como TL0-50, TH0-50, TL1-20O, TH 1--50, por exemplo.

Neste método, o índice de gradiente è determinado baseado na magnitude dos coeficientes de transformação quando a quantidade de componentes de frequência baixa, e a quantidade de componentes de frequência alta são baixas e o índice da gradiente è determinado baseado nas diferem

35/49 ças entra valores de pixel· independentemente da magnitude dos coeficientes de transformação.

Deve ser notado que o método para determinar a magnitude de gradiente usando os coeficientes de transformação (a determinação do indi~ 5 ce de gradiente na descrição acima) é eficaz quando o tamanho do bloco é grande. Consequentemente, é preferível que o método acima seja usado quando o tamanho do bloco é grande ou para os casos de 32x32 e 64x32. por exemplo, e um método usando nenhum coeficiente de transformação é usado de outro modo. A razão è que os blocos de tamanho grande são fre10 quentemente usados para as áreas onde a correlação entre os pixéis è forte, e no caso em que a magnitude dos coeficientes da transformação demonstra bem as características do bloco.

A propósito, os blocos de tamanho grande podem ser usados não somente para as áreas onde a correlação entre os pixéis é forte, mas 15 também usados para uma área incluindo padrões repetidos. Nestes casos, é impossível representar suficientemente o gradiente de uma área locai no bloca por meio da coeficientes de transformação sozinhos. No entanto, em uma área onde existem padrões repetidos, a quantidade de componente de alta frequência é geralmente grande, e, neste caso, no método acima o índi20 ce de gradiente é calculado usando valores diferenciais. Consequentemente, este problema não ocorrerá,

O método de usar coeficientes de transformação possibilita o bom uso das características de uma faixa mais ampla, sem aumentar os valores diferenciais a serem usados para o cálculo dos valores de gradiente.

.25 Além disso, quando o tamanho do bloco excede um tamanho predeterminado tal como 64x16, é eficaz usar o seguinte método, um método de medir a magnitude do valor de gradiente usando somente os coeficientes de transformação.

gr ~ 0 (quantidade de componentes de frequência baixa <~TL(} e 30 quantidade de componentes de frequência alta <~ΤΗ0, ~ 1 (diferente do acima, a quantidade de componentes de frequência baixa <~TL.1 e a quantidade de componentes de frequência alto

TH 1 h ~ 2 (diferente do acima, a quantidade de componentes de frequência <~ΓΗ1), ~ 3 (diferente do acima).

2J. Çálculo do Valor de Gradiente usando o Método de Previsão e os Coeficientes de Transformação)

O avaliador de gradiente 402 também pode usar um sinal de previsão que apresente em método de previsão, que sai da unidade de previsão 111.

Especificamente, a descrição serà feita no case onde uma salda de sinal de previsão da unidade de previsão 111 é de previsão de DC para efetuar a previsão baseada no valor médio do pixel circundante que já foi decodificado a no caso de um sinal de previsão diferente desse. Quando o sinal de previsão é para previsão de DC_; o índice da gradiente gí é calculado pelo método de valores de gradiente usando a magnitude dos coeficientes de transformação. Por exemplo, um método de previsão como è usado a seguir.

gi ~ 0 (quantidade de componentes de frequência baixa <~TL0 e quantidade de componentes de frequência alta <~TH0), ~ 1 (quantidade de componentes de frequência baixa <~TL1 e quantidade de componentes de frequência alta <~TH1), ~ 2 (gWI e g<~T2), (g>T3).

Quando o sinal de previsão não è para previsão de DC, o indfce de gradiente gi ê determinado usando a diferença no valor de pixel, sem considerar a magnitude dos coeficientes de transformação.

No presente, a operação da unidade de filtro 120 ê igual à da primeira modahdade. Agora, os pontos diferentes da primeira modalidade sozinhos serão descritos.

2f? Descnção do Calculator de Coeficientes de Peso

Como descrito na primeira modalidade, o calculator de coeficientes de peso 403 determina os coeficientes de peso dos parâmetros de

3.U49 filtro KI_; *«*, K2, Kn. Q formato de representação dos parâmetros de filtro também usa o formado de representação a e o formato de representação b, como descrito na primeira modalidade. O calculador de coeficientes de peso 403 na segunda modalidade, usando a entrada de tamanho de bloco do ge~ 5 renoador de tamanho de bloco 201, troca o formato de representação de acordo com o tamanho do bloco.

Mais especificamente, o formato de representação a è usado quando o tamanho do bloco é 4x4 e 8x8. e o formato de representação b é usado quando o tamanho do bloco é 32x32 e 54x16.

A razão para a determinação como acima è como a seguir. Por exemplo, com um tamanho de bloco pequeno, um processo de fotrsção so mente para o caso onde a distância do limite é curta, é suficiente, de modo que efe é bom o suficiente se os coeficientes de peso para esse caso são obtidos. Portanto, o formato de representação a é apropriado. Com um tamanho de 15 bloco grande, coeficientes de peso quando a distância a partir do limita é longa são necessários. Quando um parâmetro de filtro é definido a cada distância do limite, ocorre o problema da número de parâmetros de filtro tornarse grande, de modo que o formato de representação b è apropriado.

Como foi descrita até agora, o aparelho de decodificaçãu de í 20 magern da segunda modalidade decodifica o tamanha do bloca e as parâmetros de filtro dos dados codificados, iõ os parâmetros decodificadas a cada tamanho de bloco, de acordo com a magnitude da gradiente calculada a partir dos valores de pixel no limite e nos coeficientes de transformação e efetua um processo de filtra de acorda com os coeficientes de peso calcuia25 dos a partir das parâmetros de filtro lidos, peio que é passível efetuar a decodificação de uma imagem que está próxima à imagem quando a imagem foi aodífiuada;

3.-..A.Tercei?a. Modalidade

Em seguida, um aparelho de codificação de imagem ao qual a 30 presente invenção é aplicada será descrito como a terceira modalidade com referência aos desenhos.

38/49

3-1 Configuração do Aparelho de Codificação de Imagem

A figura 21 é um diagrama de bloco mostrando uma configuração de um aparelho de codificação de imagem 300 da terceira modalidade. No presente, os mesmos componentes como os na primeira modalidade e 5 na segunda modalidade são alocados com os mesmos números de referência de modo que sua descrição é omitida.

Como mostrado na figura 21, o aparelho de codificação de imagem 300 inclui uma unidade de previsão 111, um transformador 312, um quantificador 313, um codificador de comprimento variável 314, um desquan10 tificador 115, um transformador 118, urna memória de quadro 117 e um calculador de parâmetros de filtro 118.

Quando o aparelho de codificação de imagem 300 efetua o pro cessamento de filtro de loop para reduzir a distorção de uma imagem deco dificada localmente armazenada na memória de quadro 117. o aparelho da 15 codificação de imagem inclui uma unidade de filtro 120. Neste caso, um ar mazenamento de parâmetros de filtre 119 que armazena os parâmetros de filtra para controlar a unidade de filtro 120 é provido. Agora, a operação do aparelho de codificação de imagem 300 serà descrita.

3.2 Operação do Aparelho de Codificação de imagem

A introdução da imagem no aparelho de codificação de imagem

30G ê decomposta em blocos, e submetida ao seguinte processamento. A unidade de previsão 111 gera os blocos de previsão próximos aos blocas de entrada. Um subtrator 107 calcula os blocos de valores diferenciais como as valores diferenciais entre os blocos de entrada e os blocos de previsão emi25 tidos a partir da unidade de previsão 111.

O transformador 312 calcula os coeficientes de transformação para os blocos de valores diferenciais introduzidos a partir do subtrator 107. pela transformação de DOT e semelhantes. O quantifícador 313 quantifica os coeficientes de transformação, de acordo com a etapa definida por uma eta30 pa de quantificação. Os coeficientes de transformação quantificados são codificador pelo codificador de comprimento variável 314 e emitidos para o interior.

39/49

O desquantifícador 115 desquantifica os coeficientes de transformação quantificados. O transformador inversa 116 transforma por inversão os coeficientes de transformação desqualificados para determinar os blocos residuais 0 adicionador 1G9 calcula a some do bloco residual e do 5 bloco de previsão para reproduzir o bloco de entrada, O bloco reproduzida è armazenado na memória de quadro 117,

O calculador de parâmetros de filtro 118 calcula os parâmetros de filtro. Os parâmetros de filtro determinados são emitidas para o codificador de comprimento variável 314, O codificador de comprimento variável 314 10 efetua a codificação de comprimento variável não somente da informação indicando o método de previsão e dos coeficientes de transformação, mas também dos parâmetros de filtro e saídas.

Quando o armazenamento de parâmetros de filtro 119 está presente, os parâmetros de filtro calculadas são armazenados no armazena15 mento de parâmetros de filtro 119, Quando a unidade de filtro 120 está presente, a unidade de filtra 120 lê os parâmetros de filtro armazenados no armazenamento de parâmetros de filtro 119 e efetua um processo de filtragem na imagem decodificada localmente na memória de quadro 117. de acordo com os valores das parâmetros de filtra. A imagem processada no filtro è 20 novamente armazenada na memória de quadro 117,

As operações do armazenamento de parâmetros de filtro 119 e a unidade de filtro 120 são iguais ás na primeira modalidade e na segunda modalidade, de modo que sua descrição é omitida.

3.3 Descrição do Calculadcr de Parâmetros de Filtro

Em seguida, a operação do caiculador de parâmetros de filtro

118 será descrita. A figura 22 é um diagrama mostrando a configuração do caloulador de parâmetros de filtro 118, O calculator de parâmetros de filtro 118 inclui um caloulador de vaiares diferenciais 401, um avaliador de gradiente 402. um armazenamento de dados de aprendizagem 501 e um estima30 dor de parâmetros 502.

Gomo descrito na primeira modalidade, o calculator de valores diferenciais 401 calcula um vaiar diferencial absoluto d como o valor dlferen

40/49 ciai entra os valores de pixel de um bloco alva e um bloca adjacente, (toma descrito na primeira modalidade e na segunda, o avaliador de gradiente 402 calcula um índice de gradiente come a informação representando a magnitude do gradiente, usando valores de pixel foram da memória de quadro 117 5 ou da saída de coeficientes de transformação do desquantificador 115.

O armazenamento de dados de aprendizagem 501 determina se a valor diferencial absoluto d calculado no calculador de valores diferenciais 401 è menor do que o limiar Tht. Em outras palavras, é determinado se d<o; é mantida (a~Th1 limiar). Quando o valor diferencial absoluto d è menor do 10 que Thl limiar, ou quando d<e. é mantido, o armazenamento de dados de aprendizagem 501 armazena os dados de aprendizagem para cada índice de gradiente,

3.4 Desorição da Estimativa de Parâmetros de Previsão Linear

Antes de explicar a operação do armazenamento de dados do 15 aprendizagem 501, o método de estimar os parâmetros de previsão lineares será descrito.

Geralmente, quando um valor y é previsto usando um vetor x de valores m (x1, x2, «**. xm) e os coeficientes de peso m (aO, a1, *** am), y pode ser representado como

Y ~ a1 x x1 x a2 x x2 *»» am x xm * s onde c é um resídua de previsão.

Quando n pares de vetores x e y são coletados, a determinação dos coeficientes de peso m que minimiza a soma dos quadrados de n ns será considerada. Usando um indica t (t~1 para η), n porções da dados são 25 indicados por (x1t, x2t, ***, xmt) e yt, e uma matriz X com fileiras n e colunas m e vetores Y de m colunas, A e E serão definidas coma abaixo:

Matemática 1

41/49

Quando se usa a matriz e cs vetores, a equação acima do previsão linear pude ser escrita como

Y te XA + E.

O problema para determinar A (~Α^Λ) para produzir E residual nesta equação, ou mais especificamente, a soma dos quadrados de s minima, ê geralmente conhecido como uma equação normal, como a seguir X^rXA^A ~ ΧΎ.

Ê entendido a partir desta equação que os dados de aprendiza10 gem necessários para determinar o parâmetro A^A é uma matriz X^?X de fileiras m colunas m e um vetor X⁷Y de colunas m. Consequentemente, o caluniador de parâmetros de filtro 118 armazena estes,

Especifiçamente. o armazenamento de dados de matriz é executado armazenando os elementos individuais na matriz, isto é, as porções 15 mxm de dados e porções de dados m de dados (no total, porções mxm r-m de dados) são armazenados.

No presente, o elemento de fileira í coluna j ΧΧ§ de X?X é representado como

Mafemàfioa 3

r-t '30 O elemento de fileira i XY. de X^!Y è representado como

Maternàtiua 4

42/49

A equação acima pretende determinar a soma das termos em Σ, de t~1 a n. Considerando o fato de que o valor da equação è determinado quando t é dado, é possível calcular o valor em nada ponto de t (t~ 1 a n), um após o outro, antes de alcançar n.

Mais especificamente, se XX;_S com porções t de dados determinados é escrito como XX,_;í e XY) como XY;_?, XX e XY quando uma porção de dados é dada (t~l) são calculados como

XX^ ~ χ^χ,ι

XYi5 ~ XiVr.

Então, quando os dados t (t è um número inteiro de 2 a n) são obtidos, os valores XX e XY sâo atualizados sucessivamente como:

XX,(j--XXjjf.f e XjjXít (3-5)

XY_(t ~ XY₍{.5 * x,;Yt ****** (3-6).

Desde que a matriz final XXs e XX^, que é usada para cálculo sucessivo, sejam matrizes de fileiras m e coluna m, e o vetor XY, e o vetor XYfj, que é usado para cálculo sucessivo, são vetores de fileiras m, porções (mxm r rn) das áreas de memória são necessárias como a área de armazenamento necessária quando o número de parâmetros è m.

3.5 Dados da Aprendizagem para Processamento de Filtro

Em seguida, os dados de aprendizagem específicos para processamento de filtra serão descritos. Quando o valor de pixel pás-fihração de um pixel-alvo de filfração Pk localizado a uma distância k fora do limite ele é indicado como pk'< o processamento de filtro é expressa por pk~^:£akixpi * Yhkixqí + yk (3-7), onde pi(k™0 a 1-1 j á ο vaiar der pixel de um pixel que está localizado no mesmo lado como o pixel-alvo de filtração, uma distância í tora do limite de bloco, qí (í~0 a m-1) é o valor de pixel de um pixel que está localizado no lado diferente do pixel-alvo de filtraçao, uma distância í fora do limite de bloco, aki (i~0 a 1-1). £ki e yk sào os coeficientes de peso para o pixel-aívo de 3G filfração localizado a urna distância k fora do limite.

O valor de pixel pôs-fíltração é dado por pk\ e é considerado que a condição em que este valor está mais próxima ao valor de pixel ppk da

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r..

imagem de entrada é apropriada. Consequentemente, a determinação das (l+m+1) parâmetros uki, Bki e γ é exigida. Neste caso, é necessário determinar as matrizes de fileira (Hm-H) coluna e vetores (Hm-el) de um modo sucessivo corno os dados de aprendizagem.

3.6 Dados de Aprendizagem na Presente Modalidade

Os parâmetros de filtro na presente modalidade são representadas pela formato de representação a e formata de representação h. como descrito na primeira modalidade. O armazenamento de dados de aprendizagem 501 armazena diferentes dados de aprendizagem, dependendo de qurâ 10 formação de representação è usado para os parâmetros de filtro,

Para o formata de representação a. os parâmetros de filtro representam os coeficientes de peso no processo de filtração. Consequentemente, as dados de aprendizagem para determinar as coeficientes de peso são armazenados.

. 15 Presumindo que o coeficiente de peso quando a distância a partir do limite k é Wk, o processo de filtração é expresso por pk* ™ Wkxpk + (1 -Wk)xq0 *** (3-8)

Isto pude ser reescrito de outro modo como pk^! - qO Wkx (pk-qO) (3-9),

Desde que. nesta previsão linear, somente um único parâmetro m deve ser determinado, a matriz X.X('k) e o vetor XY'(k) quando a distância do limite é k, são ambas escalares. Quando se presume que a imagem de entrada correspondendo ac pixel-alvo de filtração pk é ppk_; a matriz, e o vetor para o índice de dados t (t é um numero inteiro de 1 a n) são determina25 dos a partir das equações (3-3) e (3-4) como a seguir;

Mateniátiça.,5

X¥(A) ™ V (/λξ. - (/0,.) ....... (3--1 o)

Matemàt.í.çã.6

ΛΤ (£) ™ y' (/ψΑ, - gO, XpA, - r/0,} £

44/49 armazenamento de dados de aprendizagem 501 calcula os valores de XX(k) e XY(.k) para cada parâmetro de valer de gradiente ou para cada distância k a partir do limite.

Para o formata de representação b_; os parâmetros de filtra re5 presentam os parâmetros de uma fórmula para calcular os coeficientes de transformação da processo de filtração. Como foi descrito na primeira modalidade, os coeficientes de transformação são determinadas por

Wk Kl ···· K2 x k (k<K2) 0 (k>~K2),

Usando os parâmetros, a fórmula do processo de filtração pode ser expressa como pk' - (K,1-K2xk)pk 4 (1-Kl4K2xfc) qO ~ K1 (pk-qO)4K2 (kxq(kkxpk)4q0, isto pode ser transformado como ppk-gO ~ a1(pk-qO)4a2(kxgO-kxpk) * e

Consequentemente, como os dados de aprendizagem para determinar os parâmetros de filtro Kl e K2 com xl e x2 fixados como xi ~ pk-qQ x2 kxqO-kxpk,

XX e XY podem ser calculados corno mostrada na formula (3-5) e fórmula (345) e armazenados

Cume os dados de aprendizagem, os valores para cada valor de gradiente são armazenados tanto rto formado de representação a e formata de representação b, Coma o número de dados de aprendizagem, (mxm+m) 25 x (o número de índices de gradiente) x (o número da distância k a partir dos limites) porções dos dados de aprendizagem são necessários nu caso do formato representativo a se parâmetros m para previsão linear estão presentes.

Na descrição acima, desde que m, que é o número de paráme3Q tros, é 1, se. por exemplo, o número de índices de gradiente é fixado em 4 e a distância k de limite é fixada em 8, 64 » (1 x 1 ·> 1 }x4x8) porções de dados de aprendizagem são necessárias.

45/49

No caso do formato de representação b, (mxm*m) x (o número de indices de gradiente) porções de dados de aprendizagem sâo necessárias, Na descrição acima, desde que m, o número de parâmetros é 2, se, por exemplo, o número de Indices de gradiente é fixado em 4, 48 ((2x2*2)x4) 5 porções de dados de aprendizagem são necessárias.

As figuras 23, 24 e 25 mostram esquernaticamente os dados a serem armazenados no armazenamento de dados de aprendizagem 501. Como mostrado na figura 23, o armazenamento de dados de aprendizagem armazena, dados de aprendizagem para cada índice de gradiente individual, 10 Como descrito acima, os dados de aprendizagem no formato de representação a são dados como os valores de XX (,k) e XY (k) para cada distância k para cada gradiente individual, enquanto os dados de aprendizagem no formato de representação h é dado como XX e XY para cada gradiente individual,

É preferível que o armazenamento de dados de aprendizagem

501 armazene os dados de aprendizagem para cada tamanho de bloco, de acordo com a produtividade do gerenciador de tamanho de bloco 201, Neste caso, os dados de aprendizagem são armazenados em cada índice de gradiente, separadamente para cada tamanho de bloco, como mostrado na figu20 ra 24,

Além disso, é preferível também que os dados de aprendizagem sejam ainda classificados nos para limite horizontal a os para limite vertical, como mostrado na figura 25, Em particular, quando o tamanho do bloco é grande, e quando o tamanho da largura do bloco e o tamanho da altura sâo 25 diferentes, é preferível se os dados de aprendizagem são armazenados, sendo classificados nas categorias de limite horizontal e vertical,

3.7 Descrição do Eistimador de Parâcretrqs

O estlmador de parâmetros 502 estima os parâmetros de previsão lineares usando os dados armazenados no armazenamento de dados 30 de aprendizagem 501, Na descrição da presente modalidade, a estimativa baseada em quadrados mínimos é usada.

4S/49 de. Parâmetros da Preyisaplinearas por Quadrados Mínimas

Quando os dados de aprendizagem XX de fileira m ooíuna m descritos acima e dados XY cte fileira m sao usados, o parâmetro de previsão linear A que minimize a soma dos quadrados de erros pode ser dado 5 pela seguinte equação normal

X^TXA^A --- X^TY.

Em geral o parâmetro A^A como a solução desta equação normal pode ser calculado determinando a matriz inversa de XX.

Especificamente, quando o número de parâmetros é 1. a matriz inversa é 1/XX, que é dado simplesmente por divisão. Quando o número de parâmetros é dois ou três,, as matrizes inversas podem ser facilmente calculadas por fórmulas simples.

Torna-se difícil determinar uma matriz inversa na medida em que o número de parâmetros aumenta. Neste caso, é melhor, em vista da com15 plexidade computacional, determinar A sem usar uma matriz inversa, usando uma técnica conhecida, a saber, decomposição de LU.

Na decomposição de LU, XX é decomposto em uma matriz triangular inferior L de fileira m coluna m e uma matriz triangular superior U de fileira m coluna m . Esta decomposição pode ser feita usando uma técnica 20 conhecida tal como o método de Doolittle ou o método de Croat, Por esta decomposição, a equação normal é representada como

LUA ~ XY.

Para começar com, usando uma técnica conhecida denominada eliminação gaussiana, uma matriz Z que satisfaz UZ-XY é obtida. Então, a 25 eliminação gaussiana é usada novamente para determinar A que satisfez LA--Z. Por este cálculo, é possível calcular facilmente mesmo quando 100 ou mais parâmetros estão envolvidos.

No presente, também é possível resolver A que satisfaz ΧΧΑ» XY usando diretamente a eliminação gaussiana, sem uso da decomposição 30 da LU. A complexidade computacional neste caso é mais baixa da que a no caso onde uma solução é dada calculando a matriz inversa e, a complexidade computacional torna-se maior do que a rio casa onde a decomposição de

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LU é usada,

Um estirnador de parâmetro 105 determina um parâmetro de dados de aprendizagem, usando as dados de aprendizagem para cada vaiar de gradiente.

Quando o parâmetro é um coeficiente de preso que è determinado de acordo com a distância k, este é o caso onde os dados de aprendizagem que são dados pela fórmula (3-8) e fórmula (3-9), como já mostrados, e o coeficiente de peso Wk é determinado por divisão.

Wk ~ X Y / XX.

No presente, se os dados de aprendizagem são dados separadamente dependendo do tamanho do bloco, o parâmetro é determinado para cada tamanho de bloco.

Quando o número de parâmetros para os dados de aprendizagem armazenados no armazenamento de dados de aprendizagem 501 é 15 dois ou três, a matriz inversa de XX é determinada de modo a calcular os parâmetros usando

Α^Λ - (X⁷X)-'X^TY.

Quando o número de parâmetros è três ou mais, os parâmetros sao determinados por um método usando a decomposição de LC ou eümi20 nação gaussiana. Um método usando a decomposição de LC ou a eliminação gaussiana também pode ser usando quando a número de parâmetros é um a três.

Os parâmetros de filtro calculadas são emitidos para o codificador de comprimento variável 314. Os parâmetros de filtro emitidos para o 25 codificador de comprimento variável 314 são codificados com comprimento variável dentro de dados codificados, que é produzido no exterior do aparelha de codificação de imagem 300. Quando os parâmetros de filtro são números mais, é apropriado que os parâmetros sejam multiplicados por, por exemple, a n^s potência de 2 a ser um número inteiro, a n³ potência de 2 a 30 ser um numero inteiro em números inteiro de n bits. No presente, n è uma constante predeterminada..

Embora na presente invenção os parâmetros de filtro sejam co

48/49 dificados com comprimento variável, também é possivol para configurar um sistema em que, em vez de efetuar codificação de compnmento vanável dos parâmetros de filtro calculados, os mesmos valores são providos para o aparelho de codificação de Imagem e o aparelho de decodlfioaçâo de Imagem.

Cama foi descrito até agora, o aparelho de codificação de imagem de acordo cam a terceira modalidade armazena as dados de aprendizagem, que são valores calculados de um pixel-alvo de filtraçào, seus valores de pixel circundantes e a imagem de entrada, para cada valor de gradiente individual_:, e calcula as parâmetros de filtro para cada valor de gradiente 10 usando os dados de aprendizagem armazenados, pelo que é possível obter os parâmetros de filtro para determiner os coeficientes de pesa ótimas para um processo de fllfraçãa, Alèm disso, a codificação de comprimento vanável dos parâmetros de filtra possibilita que o aparelho de decodificação de imagem efetue um processo de filtração usando os coeficientes de peso ótimos, 15 portanto, melhora a eficácia de codificação.

DESCRIÇÃO DOS NÚMEROS OE REFERÉNCIA

100 Aparelho de decodificação de imagem

200 Aparelho de decodificação de imagem

300 Aparelho de codificação de imagem

111 unidade de previsão

114 decodificado? de decodificação de comprimento variável

115 desq uantífiuador

116 transformador inverso

117 memória de quadra

11B calculator dos parâmetros de filtro

501 armazenamento de dados de aprendizagem

502 estirnador de parâmetros

119 armazenamento de parâmetros de filtro

120 unidade de filtra

401 calculado? de valores diferenciais

402 avaliador de gradiente

601 calculator de valores diferenciais

49?4$)

602 caículador do valor de gradiente

803 aalculador do indice de gradiente

604 caículador da quantidade de corn ponentes de frequência

403 caículador de coeficientes de peso

404 caículador de valores de pixel

201 gerenciador de tarnanho de biooo

312 transformador

313 quantificador

314 codificador de comprimento variável

Claims

REIVINDICAÇÕES

1, .Aparelha de deoadifioaçãa de imagem incluindo um meio de decadífioação que decodifica um sinal residual de provisão, um sinal de previsão e um parâmetro de filtro de dados codificados e um meio de geração

5 que gera um resíduo de previsão por dequantificação e transformação inversa du sinal residual de previsão decodificado peto meia de decodifícação, para decodificar dadas de imagem do resíduo de previsão e do sinal de previsão, compreendendo:

um meio de filtraç-ão que efetua um processo de filtração adicie10 na nd o coeficientes de peso a pixéis de referência que são compostos de um pixel a ser objetivado para o processo de filtração e pixéis em uma proximidade do pixel a ser objetivado;

um melo de calcular Indica que calcula uma quantidade da variação em um valor de pixel na proximidade do pixel a ser objetivado para o 15 processo de filtração, e um indica classificando uma magnitude de quantidade de variação baseado em um grupo de valoras limiares predeterminados; e um meio de calcular coeficiente de peso que calcula o parâmetro de filtro, como um coeficiente de peso, que é determinado correspondendo a
2G posições dos pixels de referência com respeito ao pixel a ser objetivado, em que o meio de calcular o coeficiente de peso compreende um meio de seleção que seleciona um parâmetro de filtro de um conjunto de parâmetros de filtro, de acordo com o índice calculado.

25 2. Aparelho de decodificação de imagem, de acordo com a reivindicação 1, em que o melo de decodificação ainda decodifica informação em uma pluralidade de blocos de tamanhos diferentes a partir dos dados codificados, e o meie de filtração efetua urn processo de fíltraçào nas dados de 30 imagem para cada um dos blocos.
3. Aparelha de decodificação de imagem incluindo um meia de decodificação que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dedos codificados e um meio de geração que gera um resíduo de previsão por dequantifícação e transformação inversa do sinal residual de previsão decodificada pelo meio de decodificação, para decodificar dados de imagem a partir do resíduo de previsão e do sinal de previsão, o aparelho de decodificação de imagem compreendendo:

um meio de calcular índice que calcula uma quantidade de variação em um valor da pixel em uma proximidade da um pixel a ser objetivado para um processo de filtração, e um índice classificando uma magnitude de quantidade de variação baseada em um grupo de valores limiares predeterminados; B, um meio de filtração que efetua o processe de filtração nos dados de imagem, de acordo com o índice calculado pele meio de calcular índice, em que o meio de calcular índice calcula um índice baseado em uma magnitude de coeficientes de transformação para o bloco a ser objetivado para o processo de filtração, e uma magnitude de diferenças entre o pixelalvo de filtração e os pixels em uma proximidade do pixel-alvo.
4, Aparelho de decodificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que quando um tamanho de um bloco é um tamanho predeterminado ou maior, o meio de calcular calcula um valor de gradiente, baseado em uma magnitude de coeficientes de transformação para um bloco a ser objetivado para o processo de filtração, ou baseado na magnitude dos coeficientes de transformação e uma magnitude de diferenças entre o pixei-alvo de filtração e os pixêis em urna proximidade do pixel-alvo.
5. Aparelho de decodificação de Imagem, de acordo cem a reivindicação 1, ern que quando a informação de imagem que foi -dividida em blocos e codificada é decodificada, o meio de filtração é um meio para corrigir um valor de pixel de um pixel-alvo de processamento que está localizado proximo a um limite entre um certo bloco e um bloco adjacente unindo o certo bloco e que pertence ao certo bloco, e, quando um tamanho de um bloco é um tamanho predeterminado

V4 ou maior, o mein de calcular índice calcula um valor da gradiente, baseado em uma magnitude de uma diferença entre valores de pixel de dois pixels nu mais pertencentes a um certo bloco, ou baseado em uma magnitude de uma diferença entre valores de pixel de dois pixels ou mais pertencentes ao bloco 5 adjacente.
6. Aparelho de decodificação de imagem, de acordo com a reivindicação 5, em que o meio de cálculo de coeficiente de peso calcula os coeficientes de peso para o processo de filtração. de acordo com o parâmetro de filtra selecionado pelo meio de seleção e uma distância do limite.

10
7. Aparelhe de decodificação de imagem incluindo um meio de decodificação que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dados codificados e um meio de geração que gera um resíduo de previsão por dequantíficação e transformação inversa do sinal residual de previsão decodificado pelo meio de decodificação. para decodificar dados de * 15 imagem a partir do resíduo de previsão a do sinal de previsão, em que o sinal residual de previsão ê um sinal que foi dividido em uma pluralidade de blocos tendo tamanhos diferentes a serem codificadas, e o meio de decodificação troca o número de coeficientes de transformação introduzidos em um meio de transformação Inversa com res20 peito ao bloco cujo tamanho é maior rio que um tamanha predeterminado.
8. Aparelho de decodificação de imagem, de acordo com a reivindicação 7', em que o meto de decodificação ainda decodifica um sínaiizarior para comutar um método de codificação de comprimento variável dos dados codificados.

25
9. Aparelho de decodificação de imagem incluindo um meio de decodificação que decodifica um sinal residual de previsão e um sinal de previsão de dados codificados e um melo de geração que gera um resíduo da previsão por dequantifcação e transformação inversa do sinal residual de previsão decodificado pelo rneío de decodificação, para decodificar dados de

30 imagem a partir do resíduo de previsão e o sinal de previsão, em que o meio de decodificação inclui um meio que, na decodificação do sinal residual de previsão, troca um local dos coeficientes de transformação

4/4 a serem incluídos para os dados codificados, do acordo ceo/ um valer dos sinais residuais de previsão decodificados, em urn ponto de tempo em que tardos quantos sinais residuais de previsão um número predeterminado ou maior foi decod if içado.

5
10, Aparelho de decodificação da imagem, de acordo com a reivindicação 9, em que o meio de decoditicação inclui um meio que, na decodificação do sinal residual de previsão, calcula um índice que é calculado baseado na suma linear dos sinais residuais de previsão decodificados em um ponto de tempo que tantos quantos sinais residuais de previsão um nu10 mero predeterminado ou maior foi decodificado, e um meio para trocar um local de coeficientes de transformação a serem inciuidos para os dados codificados, dependendo de se o indice é maior do que um valor predeterminado.
11. Aparelho de codificação de imagem incluindo um meio de •*15 geração de imagem decodificada para gerar uma imagem localmente decodificada, compreendendo:

um maio de calcular o valor de gradiente que calcula um valor de gradiente em uma vizinhança próxima de um certo plxel-alvo de cálculo na imagem locaímente decodificada:

.20 um meio de armazenamento de cálculo de dados de aprendizagem que calcula os dados de aprendizagem de um valor do pixel a ser um alvo de cálculo, os valores de pixéis em uma proximidade do pixel e um valor de um pixel em um mesmo locai como o pixeí-alvo da imagem introduzida e armazena os dados de aprendizagem calculados para cada valor de gradi25 ente; e, um meio de calcular parâmetros de filtm que calcula um parâme tro de filtro para cada valor de gradiente, usando os dados de aprendizagem para cada valor de gradiente armazenado pelo meio de armazenamento de cálculo de dados de aprendizagem.