BRPI0924090A2

BRPI0924090A2 - dispositivo, método e programa para codificação de predição de imagem, método e programa para a decodificação de predição de imagem, e sistema e método de codificação/decodificação

Info

Publication number: BRPI0924090A2
Application number: BRPI0924090-0A
Authority: BR
Inventors: Choong Seng Boon; Yoshinori Suzuki; Thiow Keng Tan
Original assignee: Ntt Docomo, Inc.
Priority date: 2009-01-22
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2020-08-11
Also published as: US8483496B2; AU2009338306A1; TW201043042A; MX2011007767A; AU2009338306B2; KR101717510B1; CN102227911B; TWI521949B; EP2384003A4; CN104822065A; RU2526764C2; JP2010171729A; CN104822065B; US20110286679A1; KR20110114524A; JP5686499B2; WO2010084692A1; CA2750552A1; EP2384003A1; CN102227911A

Abstract

DISPOSITIVO, MÉTODO E PROGRAMA PARA A CODIFICAÇÃO DE PREDIÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO E PROGRAMA PARA A DECODIFICAÇÃO DE PREDIÇÃO DE IMAGEM, E SISTEMA E MÉTODO DE CODlFICAÇÃO/DECODIFICAÇÃO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de codificação de predição de imagem que é provido, o qual inclui: uma unidade de divisão de região para a divisão de uma imagem de entrada em uma pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal de predição para a geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em questão a ser processado dentre a pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal residual para a geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predição gerado; uma unidade de codificação de sinal para a geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal residual; e uma unidade de armazenamento para a descompressão do sinal comprimido e o armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para subdividir o bloco em questão em uma pluralidade de regiões pequenas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada sendo mais Iongo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado.

Description

v 1/35 Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITI- ] VO, MÉTODO E PROGRAMA PARA A CODIFICAÇÃO DE PREDIÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO E PROGRAMA PARA A DECODIFICAÇÃO DE PRE- DIÇÃO DE IMAGEM, E SISTEMA E MÉTODO DE CODIFICA- —ÇÃOI/DECODIFICAÇÃO". Campo Técnico A presente invenção refere-se a um dispositivo de codificação de predição de imagem, método e programa, um dispositivo de decodificação de predição de imagem, um método e um programa, e um sistema e método de codificação/decodificação e, mais particularmente, a uma codifica- ção/decodificação de predição de imagem associada a uma intrapredição.

Técnica Antecedente ' De modo a se realizarem eficientemente a transmissão e a acu- mulação de dados de imagem parada ou dados de imagem em movimento, ' 15 uma tecnologia de codificação com compressão é usada.

No caso de ima- gens em movimento, métodos, tais como MPEG1 a 4 ou H.261 a H.264 fo- ram amplamente usados.

Estes métodos de codificação realizam um processo de codiífica- ção/decodificação após a divisão de uma imagem a ser codificada em uma pluralidade de blocos.

Com MPEGA ou H.264, de modo a se melhorar adi- cionalmente a eficiência de codificação, com referência a uma codificação de intrapredição, um sinal de predição é gerado usando-se um sinal de imagem já reproduzida (que é obtido pela descompressão dos dados de imagem comprimidos) que é adjacente a um bloco em questão no mesmo quadro, e umsinalresidual obtido pela subtração do sinal de predição do sinal de ima- gem do bloco em questão é codificado.

Em uma codificação de interpredi- ção, um sinal de predição é gerado pela realização de uma correção de mo- vimento com referência a um sinal de imagem já reproduzida que é adjacen- te a um bloco em questão em um quadro diferente do bloco em questão, e umsinalresidual obtido pela subtração do sinal de predição do sinal de ima- gem do bloco em questão é codificado.

Especificamente, a codificação de intrapredição adota um método de geração de um sinal de predição por extrapolação de um valor de pixel já 7 reproduzido que é adjacente a um bloco em questão a ser codificado em uma direção predeterminada.

A figura 15 é um diagrama esquemático que ilustra um método de intrapredição usado em H.264. Na figura 15(A), um bloco 1302 representa um bloco em questão, um grupo de pixel o qual é composto por pixels A a M (pixels adjacentes 1301) que são adjacentes à fronteira de bloco em questão representa uma região adjacente que corresponde a um sinal de imagem já reproduzida em um processo passado.

Neste caso, dentre os pi- xels adjacentes 1301, os pixels já reproduzidos A a D que estão presentes imediatamente acima do bloco em questão 1302 são estendidos para baixo para a geração do sinal de predição.

Também, na figura 15(B), dentre os pi- xels adjacentes 1303, os pixels já reproduzidos | a L que estão presentes no 7 lado esquerdo do bloco em questão 1304 são estendidos para a direita para a geração de um sinal de predição.

O método concreto de geração de um sinal ' 15 de predição, por exemplo, é descrito na Literatura de Patente 1. Conforme descrito acima, as diferenças entre o sinal de pixel do bloco em questão e 9 sinais de predição gerados pelos métodos, conforme ilustrado nas figuras 15(A) a 15(1), são obtidas, e o método tendo o menor valor de diferença é de- terminado como o método de predição ótimo.

Estes métodos de extrapolação podem ser resumidos conforme ilustrado na figura 16. As setas na figura 16 indicam direções nas quais os pixels já reproduzidos são estendidos, e os números descritos para as respectivas direções representam números de in- dicação (os quais são também denominados "modos de predição"). Neste caso, com respeito ao método de geração de um sinal de predição por meio de uma média dos pixels já reproduzidos adjacentes, um número de identifi- cação "2" é dado conforme ilustrado na figura 15(C), e isto é indicado como "DC" na figura 16. Isto é, a figura 16 ilustra 9 métodos no total, os quais inclu- em um método do número de identificação "2" que não tem nenhuma direção na qual os pixels já reproduzidos são estendidos (um método de geração de umsinalde predição por meio de uma média dos pixels já reproduzidos adja- centes) e 8 métodos que têm direções nas quais os pixels já reproduzidos são estendidos, conforme indicado pelas setas.

Lista de Citação ' Literatura de Patente A Literatura de Patente 1 é a Patente U.S.

Nº 6765964. Sumário da Invenção Problema Técnico No método de geração de sinal de intrapredição na técnica rela- cionada, contudo, blocos quadrados se tornam o assunto de predição, e, assim, a acurácia de predição é degradada com respeito aos pixels que es- tão bem separados da fronteira em que os pixels já reproduzidos existem.

Por exemplo, um caso em que o sinal de imagem é mudado pouco a pouco na direção vertical, como na figura 15(A), é considerado.

Neste caso, com respeito ao pixel que está presente no lado superior (por exemplo, o pixel 1 que está presente no lado direito do pixel adjacente 1) do bloco em questão 1302, um erro se torna pequeno, mesmo se o pixel se aproximar dos pixels Ú 15 adjacentes Aa D, ao passo que com respeito ao pixel que está presente no lado inferior (por exemplo, o pixel que está presente no lado direito do pixel adjacente L) do bloco em questão 1302, o pixel está bem separado dos pi- xels adjacentes A a D e, assim, o erro se torna maior, se o pixel se aproxi- mar dos pixels adjacentes A a D.

Como resultado, a quantidade de código é aumentada e, assim, uma eficiência de compressão é degradada.

Com res- peito aos outros métodos de predição além do método de predição conforme ilustrado na figura 15(A), a mesma tendência é mostrada.

A presente invenção foi feita para a resolução dos problemas descritos acima, e um objetivo da presente invenção é melhorar a eficiência de codificação pela melhoria da acurácia de predição dos pixels que são bem separados da fronteira do bloco em questão.

Solução para o Problema De modo a se resolverem os problemas descritos acima, um dispositivo de codificação de predição de imagem de acordo com uma mo- dalidadeda presente invenção inclui: uma unidade de divisão de região para a divisão de uma imagem de entrada em uma pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal de predição para a geração de um sinal de pre-

dição com respeito a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em ques- 7 tão a ser processado dentre a pluralidade de blocos; uma unidade de gera- ção de sinal residual para a geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predição gerado; uma unidade de codificação de sinal para a geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal residual; e uma unidade de armazenamento para a descompressão do sinal comprimido e o armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para subdividir o bloco em questão em uma pluralidade de regi- ões pequenas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do ' primeiro lado.

No dispositivo de codificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção, a unidade de geração de sinal de predi- ção pode ser configurada para gerar um sinal de predição da região peque- na não quadrada usando um sinal de pixel já reproduzido que entra em con- tato com o primeiro lado.

Também, no dispositivo de codificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção, o primeiro lado da região pe- quena não quadrada pode entrar em contato com o pixel já reproduzido, o segundo lado não entra em contato com o pixel já reproduzido, e a unidade de geração de sinal de predição pode ser configurada para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando o sinal de pixel já repro- — duzidoqueentraem contato com o primeiro lado.

Também, no dispositivo de codificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção, a unidade de codificação de sinal pode ser configurada para codificar uma informação relacionada à ge- ração de sinal de predição indicando um método de geração do sinal de pre- diçãoda região pequena e extração de um sinal obtido através da codifica- ção em conjunto com o sinal comprimido.

De modo a se resolverem os problemas descritos acima, um dis-

positivo de decodificação de predição de imagem de acordo com uma modali- " dade da presente invenção inclui: uma unidade de entrada para a divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma pluralidade de regiões pequenas, onde pelo menos uma das regiões pequenas é não quadrada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado, e para a introdução de dados de ima- gem comprimidos que incluem um sinal residual gerado pela predição — codi- ficação de um sinal de pixel incluído na região pequena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; uma unidade de descompressão para a extração do sinal residual da região pe- ' quena a partir dos dados de imagem comprimidos e a descompressão de um sinal residual reproduzido; uma unidade de geração de sinal de predição para ' 15 a extração da informação relacionada à geração de sinal de predição a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de predição da regi- ão pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predi- ção; uma unidade de descompressão de imagem para a descompressão do sinal de pixel da região pequena pela adição do sinal residual reproduzido ao sinalde predição da região pequena; e uma unidade de armazenamento para o armazenamento do sinal de pixel descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

No dispositivo de decodificação de predição de imagem de acor- do com uma modalidade da presente invenção, o primeiro lado da região pequena não quadrada pode entrar em contato com o pixel já reproduzido, e o segundo lado não pode entrar em contato com o pixel já reproduzido.

No dispositivo de decodificação de predição de imagem de acor- do com uma modalidade da presente invenção, a unidade de geração de sinal de predição pode ser configurada para especificar um formato da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição e gerar o sinal de predição da região pequena de acordo com o ' formato especificado da região pequena com base na informação relaciona- da à geração de sinal de predição.

No dispositivo de decodificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da presente invenção, a unidade de descompressão pode ser configurada para descomprimir o sinal residual da região pequena para o sinal residual reproduzido pela especificação de um formato da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição e pela realização de uma desquantificação e uma transformada de frequência inversa de acordo com o formato especificado da região pequena.

A invenção relacionada ao dispositivo de codificação de predição de imagem conforme descrito acima pode ser entendida como a invenção ' relacionada a um método de codificação de predição de imagem e a inven- ção relacionada a um programa de codificação de predição de imagem, e pode ser descrita conforme se segue.

Um método de codificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção é um método de codificação de predição de imagem que é executado por um dispositivo de codificação de predição de imagem, o qual inclui as etapas de: divisão de uma imagem de entrada em uma pluralidade de blocos; geração de um sinal de predição com respei- to a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em questão a ser proces- sado dentre a pluralidade de blocos; geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predição gerado; geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal residual; e descompressão do sinal comprimido e armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, e onde, na etapa de geração de um sinal de predição, o bloco em questão é subdividido em uma pluralidade de regiões pequenas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um compri- mento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado.

Na etapa de geração de um sinal de predição, um sinal de predi-

ção da região pequena não quadrada pode ser gerado usando-se um sinal ' de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

Também, o primeiro lado da região pequena não quadrada pode entrar em contato com o sinal de pixel já reproduzido, o primeiro lado não pode entrar em contato com o pixel já reproduzido, e, na etapa de geração de um sinal de predição, um sinal de predição da região pequena não qua- drada pode ser gerado usando-se um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

Também, na etapa de geração de um sinal comprimido, uma in- formação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração do sinal de predição da região pequena pode ser codificada, e um sinal obtido através da codificação pode ser extraído em conjunto com o " sinal comprimido.

Um programa de codificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da presente invenção faz com que um computador fun- cione como: uma unidade de divisão de região para a divisão de uma imagem de entrada em uma pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal de predição para a geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em questão a ser processado dentre a pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal residual para a gera- ção de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predição gerado; uma unidade de codificação de sinal para a geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal residual; e uma unidade de ar- mazenamento para a descompressão do sinal comprimido e o armazenamen- todo sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unida- de de geração de sinal de predição é configurada para subdividir o bloco em questão em uma pluralidade de regiões pequenas, pelo menos uma das regi- ões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada sendo mais longo do que um comprimento deum segundo lado que é diferente do primeiro lado.

A invenção relacionada ao dispositivo de decodificação de predi- ção de imagem conforme descrito acima pode ser entendida como a inven-

ção relacionada a um método de decodificação de predição de imagem e a : invenção relacionada a um programa de decodificação de predição de ima- gem, e pode ser descrita conforme se segue.

Um método de decodificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da presente invenção é um método de decodificação de predição de imagem que é executado por um dispositivo de codificação de predição de imagem, o qual inclui as etapas de: divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma plurali- dade de regiões pequenas, onde pelo menos uma das regiões pequenas é não quadrada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado, e a introdução de dados de imagem com- ] primidos que incluem um sinal residual gerado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pequena e uma informação relacio- i 15 nada à geração de sinal de predição indicando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; extra- ção do sinal residual da região pequena a partir dos dados de imagem com- primidos e a descompressão de um sinal residual reproduzido; extração da informação relacionada à geração de sinal de predição a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de predição da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição; des- compressão do sinal de pixel da região pequena pela adição do sinal residu- al reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e armazenamento do sinal de pixel descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde na etapa de geração do sinal de predição da região pequena, o sinal de predi- ção da região pequena não quadrada é gerado usando um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

O primeiro lado da região pequena não quadrada pode entrar em contato com o pixel já reproduzido, e o primeiro lado não pode entrar em contatocom o pixel já reproduzido.

Na etapa de geração do sinal de predição da região pequena, um formato da região pequena pode ser especificado com base na informa-

ção relacionada à geração de sinal de predição, e o sinal de predição da re- ' gião pequena pode ser gerado de acordo com o formato especificado da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição.

Na etapa de descompressão de um sinal residual reproduzido, o ' sinal residual da região pequena pode ser descomprimido para o sinal resi- dual reproduzido pela especificação de um formato da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição e pela reali- zação de uma desquantificação e uma transformada de frequência inversa de acordo com co formato especificado da região pequena. Um programa de decodificação de predição de imagem de acor- do com uma modalidade da presente invenção faz com que um computador ' funcione como: uma unidade de entrada para a divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma pluralidade ] 15 de regiões pequenas, onde pelo menos uma das regiões pequenas é não quadrada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado, e para a introdução de dados de imagem compri- midos que incluem um sinal residual gerado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pequena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; uma unidade de descompressão para a extração do sinal residual da região pequena a partir dos dados de imagem comprimidos e a descompressão de um sinal residual reproduzido; uma unidade de geração de sinal de predição para a extração da informação relacionada à geração de sinal de predição a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de predição da região peque- na com base na informação relacionada à geração de sinal de predição; uma unidade de descompressão de imagem para a descompressão do sinal de pixeldaregiãopequena pela adição do sinal residual reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e uma unidade de armazenamento para o ar- mazenamento do sinal de pixel descomprimido como um sinal de pixel re-

produzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada , para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

Ainda, a presente invenção se refere a um sistema de codifica- ção/decodificação e a um método de codificação/decodificação, e podem ser descritos conforme se segue.

O sistema de codificação/decodificação de acordo com uma mo- dalidade da invenção pode ser configurado para incluir o dispositivo de codi- ficação de predição de imagem descrito acima e o dispositivo de decodifica- çãode predição de imagem descrito acima.

O método de codificação/decodificação de acordo com uma mo- dalidade da invenção pode ser um método de codificação/decodificação que " é executado por um sistema de codificação/decodificação que inclui um dis- positivo de codificação de predição de imagem e um dispositivo de decodifi- cação de predição de imagem, o qual inclui as etapas do método de codifi- cação de predição de imagem descrito acima que é executado pelo disposi- tivo de codificação de predição de imagem e as etapas do método de deco- dificação de predição de imagem descrito acima que é executado pelo dis- positivo de decodificação de predição de imagem.

Efeitos Vantajosos da Invenção De acordo com a presente invenção, uma vez que os pixels de uma região pequena que é bem separada de um sinal de pixel já reproduzi- do são impedidos de ocorrerem e os pixels de uma região pequena que é próxima do sinal de pixel já reproduzido são preditos, um sinal de predição tendo uma acurácia mais alta pode ser gerado, e um sinal residual de predi- ção da região pequena pode ser mantido baixo, para se melhorar a eficiên- cia de codificação.

Em outras palavras, quando um bloco em questão é dividido em pequenas regiões, um primeiro lado do bloco que entra em contato com um sinal de pixel já reproduzido é regulado para ser mais longo do que um se- gundo lado que não entra em contato com o pixel já reproduzido, e um sinal de predição da região pequena é gerado usando-se o sinal de pixel já repro-

duzido que entra em contato com o primeiro lado, Assim sendo, o pixel da ' região pequena é próximo do sinal de pixel já reproduzido e, assim, o sinal de predição com erro pequeno pode ser gerado.

Também, uma vez que os formatos de divisão das regiões pe- quenaseo método de quantificação/método de transformada de frequência do sinal residual da região pequena são determinados pela informação rela- cionada à geração de sinal de predição que indica o método de geração do sinal de predição, é desnecessário enviar uma informação de indicação para a identificação dos formatos de divisão das regiões pequenas e o método de quantificação/método de transformada de frequência para o lado de recep- ção. No lado de recepção, os formatos de divisão das regiões pequenas e o método de quantificação/método de transformada de frequência são especi- ' ficados pela informação relacionada à geração de sinal de predição e, assim, o processo de decodificação/reprodução pode ser realizado com uma des- quantificação/transformada de frequência inversa que são iguais àquelas no lado de transmissão. Como resultado, é desnecessário adicionar uma infor- mação auxiliar, exceto pela informação relacionada à geração de sinal de predição e, assim, a quantidade de coeficiente pode ser adicionalmente su- primida. Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra a configuração de um dispositivo de codificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 2 é um fluxograma que ilustra um método de codificação de prediçãode imagem de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra um primeiro método de divisão de uma região pequena e um método de geração de um sinal de predição da região pequena.

A figura 4 é um diagrama esquemático que ilustra um segundo método de divisão de uma região pequena e um método de geração de um sinal de predição da região pequena.

A figura 5 é um fluxograma que ilustra um método de codificação de predição de imagem no caso em que uma pluralidade de formatos de di- ' visão está presente.

A figura 6 é um diagrama esquemático que ilustra um método de divisão de uma região pequena e um método de geração de um sinal de predição da região pequena, no caso em que uma pluralidade de formatos de divisão está presente.

A figura 7 é um diagrama esquemático que ilustra um terceiro método de divisão de uma região pequena e um método de geração de um sinal de predição da região pequena.

A figura 8 é um diagrama de blocos que ilustra a configuração de um dispositivo de decodificação de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção.

. A figura 9 é um fluxograma que ilustra um método de decodifica- ção de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 10 é um fluxograma que ilustra um método de decodifi- cação de predição de imagem no caso em que uma pluralidade de formatos de divisão está presente.

A figura 11 é um diagrama de configuração de hardware de um computador para a execução de um programa gravado em um meio de gra- vação.

A figura 12 é uma vista em perspectiva do computador da figura

111.

A figura 13 é uma tabela que representa a relação correspon- dente entre um modo de predição e um método de divisão de um bloco em questão.

A figura 14 é um diagrama que ilustra a configuração de um sis- tema de codificação/decodificação de acordo com uma modalidade da in- venção.

A figura 15 é um diagrama esquemático que ilustra um método de geração de um sinal de predição de um bloco em questão na técnica re- lacionada.

A figura 16 é um diagrama esquemático que ilustra um caso em que uma pluralidade de métodos para a geração de um sinal de predição de : um bloco em questão na técnica relacionada é resumida em um método. Descrição de Modalidades A partir deste ponto, as modalidades preferidas da presente in- venção serão descritas com referência às figuras 1 a 14.

Com referência a um dispositivo de codificação de predição de imagem A figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra a configuração de um dispositivo de codificação de predição de imagem 100 de acordo com uma modalidade da invenção. Conforme ilustrado na figura 1, o dispositivo de codificação de predição de imagem 100 inclui um terminal de entrada 101, um divisor de bloco 102, um gerador de sinal de predição 103, uma ' memória de quadro 104, um subtraidor 105, um transformador 106, um quantificador 107, um desquantificador 108, um transformador inverso 109, ' 15 um adicionador 110, um codificador de entropia 111 e um terminal de saída

112.

A partir deste ponto, a operação do dispositivo de codificação de predição de imagem 100 conforme configurado acima será descrita. Um si- nal de imagem em movimento que é composto por folhas plurais de imagem é introduzido no terminal de entrada 101. A imagem a ser codificada é dividi- da em uma pluralidade de regiões através do divisor de bloco 102. Nesta modalidade, como um exemplo, a imagem é dividida em blocos de 8 x 8 pi- xels, e também pode ser dividida em outros tamanhos de bloco ou formatos. Em seguida, sinais de predição são gerados com respeito às regiões a se- rem codificadas (referidas a partir deste ponto como "blocos em questão"). Nesta modalidade, dois métodos de predição, isto é, "interpredição" e "intrapredição", podem ser usados.

Na interpredição deles, uma imagem reproduzida a qual foi codi- ficada e, então, descomprimida no passado é considerada como uma ima- gem de referência, e uma informação de movimento que provê um sinal de predição tendo o menor erro com respeito a um bloco em questão é obtida a partir da imagem de referência. Este processo é denominado detecção de movimento.

Também, de acordo com as circunstâncias, o bloco em questão " pode ser subdividido, e o método de interpredição pode ser determinado com respeito às regiões pequenas subdivididas.

Neste caso, dentre vários métodos de divisão, um método de divisão tendo a melhor eficiência e a res- pectiva informação de movimento são determinados com respeito ao bloco em questão inteiro.

Em uma modalidade da invenção, o processo acima é realizado pelo gerador de sinal de predição 103, e o bloco em questão e a imagem de referência são introduzidos no gerador de sinal de predição 103 através de uma linha L102 e de uma linha L104, respectivamente.

Como as imagens de referência, uma pluralidade de imagens as quais foram codifica- das e, então, descomprimidas no passado é usada.

Especificamente, este método é o mesmo que qualquer um dentre MPEG-2, 4 e H.264 na técnica ' relacionada.

A informação de movimento e o método de divisão de regiões pequenas, os quais foram determinados conforme descrito acima, são envi- adosparao codificador de entropia 111 através de uma linha L112 a ser co- dificada e, então, são extraídos a partir do terminal de saída 112. O gerador de sinal de predição 103 adquire o sinal de imagem de referência a partir da memória de quadro 104, com base no método de divisão das regiões pe- quenas e na informação de movimento que corresponde às respectivas regi- ões pequenas, e gera o sinal de predição.

O sinal de interpredição gerado conforme acima é enviado para o subtraidor 105 através de uma linha L103. Por outro lado, na intrapredição, o sinal de intrapredição é gera- do usando-se um valor de pixel já reproduzido que é espacialmente adjacen- te ao bloco em questão.

Especificamente, o gerador de sinal de predição 103 adquire o sinal de pixel já reproduzido que está presente no mesmo quadro a partir da memória de quadro 104, determina o método de intrapre- dição que gera o sinal de predição com um método predeterminado, e gera o sinal de intrapredição com base no método de predição.

Por outro lado, uma informação referente ao método de predição é enviada para o codificador de entropia 111 através da linha L112 para ser codificada, e, então, é extraída a partir do terminal de saída 112. O sinal de intrapredição gerado conforme acima é enviado para a memória de quadro 104. Os detalhes da geração de sinal de intrapredição no gerador de sinal de predição 103 serão descritos ' mais tarde.

Quaisquer dentre os sinais de interpredição ou os sinais de in- trapredição obtidos conforme descrito acima, os quais têm o menor erro, são selecionados e enviados para o subtraidor 105. Contudo, não há uma ima- gem no passado com respeito à primeira folha de imagem, todos os blocos em questão são processados pela intrapredição.

Neste caso, um método de geração de um sinal de intrapredição a ser descrito aqui adiante pode ser aplicado à codificação/decodificação de uma imagem parada, tal como uma fotografia ou similar.

O subtraidor 105 subtrai o sinal de predição (através da linha L103) do sinal do bloco em questão (através da linha L102) para a geração de " um sinal residual.

Este sinal residual é transformado com cosseno discreto pelo transformador 106 e seus coeficientes são quantificados pelo quantifica- i 15 dor107. Por último, os coeficientes de transformada quantificados são codifi- cados pelo codificador de entropia 111, e são extraídos a partir do terminal de saída 112 em conjunto com a informação referente ao método de predição.

De modo a se realizar a intrapredição ou a interpredição do blo- co em questão a seguir, o sinal de bloco em questão comprimido é proces- sado inversamente para ser descomprimido.

Isto é, os coeficientes de trans- formada quantificados são desquantificados pelo desquantificador 108, e, então, é transformado com cosseno discreto inverso pelo transformador in- verso 109 para a descompressão do sinal residual.

O sinal residual descom- primido e o sinal de predição enviado a partir da linha L103 são adicionados pelo adicionador 110, e o sinal do bloco em questão é reproduzido e arma- zenado na memória de quadro 104. Nesta modalidade, embora o transfor- mador 106 e o transformador inverso 109 sejam usados, um outro processo de resfriamento pode ser usado, ao invés destes transformadores.

De acor- do com as circunstâncias, o transformador 106 e o transformador inverso 109 podem ser omitidos.

Com referência a um método de codificação de predição de i- magem

A figura 2 é um fluxograma que ilustra um método de codificação ' de predição de imagem de acordo com uma modalidade da invenção. Parti- cularmente, conforme descrito acima, a figura 2 ilustra um processo para a geração de um sinal de intrapredição para cada bloco de uma imagem divi- didaem bloco. O gerador de sinal de predição 103 na figura 1 gera um sinal de predição de imagem com o método a seguir.

Na etapa 202 da figura 2, o divisor de bloco 102 subdivide o blo- co em questão tendo N x N pixels em uma pluralidade de regiões pequenas. Nesta modalidade, embora o número N seja 8 (N = 8), ele pode ser 16 (N= 16) ou um outro inteiro. A região pequena é caracterizada por ter um formato não quadrado. Nesta modalidade, o bloco em questão é dividido em M (aqui, por exemplo, quatro) retângulos, cada um dos quais sendo composto por N ' (horizontal) x N/4 (vertical) pixels, ou M (aqui, por exemplo, quatro) retângu- los, cada um dos quais sendo composto por N/4 (horizontal) x N (vertical) ] 15 pixels. Este método de divisão é ilustrado nas figuras 3(A) e 3(C). Na figura 3(A), uma grade representa um pixel. Os grupos de pixel 302 a 305 circun- dados por linhas tracejadas são pixels do bloco em questão, e um grupo de pixel hachurado 301 é um grupo de pixel já reproduzido que é adjacente ao bloco em questão. O sinal de pixel do grupo de pixel já reproduzido é o sinal de pixeloqualfoi codificado e, então, descomprimido no passado, e é arma- zenado na memória de quadro 104. Na figura 3(A), o bloco em questão é dividido em quatro regiões pequenas 302 a 305, cada uma das quais sendo horizontalmente longa e é comporto por 8 (horizontal) x 2 (vertical) pixels. Na figura 3(C), o bloco em questão é dividido em quatro regiões pequenas 307 a310,cada uma das quais sendo verticalmente longa e é composto por 2 (horizontal) x 8 (vertical) pixels. Como outros métodos de divisão, por exem- plo, o bloco em questão pode ser dividido em duas regiões pequenas, cada uma das quais sendo horizontalmente longa e sendo composta por N x N/2 pixels ou duas regiões pequenas, cada uma das quais sendo verticalmente longae sendo composta por N/2 x N pixels.

Em seguida, um contador k para a identificação de regiões pe- quenas a serem processadas é inicialmente regulado para "0" (etapa 203).

Então, os processos nas etapas 204 a 209 a serem descritas a- ' baixo são realizados com respeito às respectivas regiões pequenas.

Em pri- meiro lugar, o gerador de sinal de predição 103 gera uma pluralidade de si- nais de predição candidatos com respeito a uma região pequena 302 (0-ésima região pequena (k = O0)) da figura 3(A) (etapa 204). Nesta modalidade, o sinal de predição é gerado pela extrapolação do pixel já reproduzido que entra em contato com a região pequena em questão.

Especificamente, dentre o grupo de pixel já reproduzido 301, um pixel já reproduzido que entra em contato com os lados superior e esquerdo da região pequena 302 é usado.

Como os mé- todos de predição, 9 métodos incluindo um método de extrapolação de um valor médio DC dos pixels já reproduzidos ilustrados na figura 3(B), e um mé- todo de extensão e extrapolação dos pixels já reproduzidos nas direções des- ' critas como O a 8. Embora um método de cálculo concreto seja o mesmo que o método ilustrado na figura 15, apenas 8 x 2 valores são gerados.

Na próxi- ma etapa205,o gerador de sinal de predição 103 determina a região peque- na 302 tendo o menor erro dentre 9 sinais de predição candidatos obtidos pe- los 9 métodos, conforme descrito acima como o sinal de predição, e determi- na o método de geração do sinal de predição determinado como um modo de predição (a partir deste ponto, referido como uma "informação relacionada à geração de sinal de predição”). Na próxima etapa 206, o subtraidor 105 obtém uma diferença entre o sinal de pixel da região pequena 302 e o sinal de predi- ção da região pequena 302. O transformador 106 transforma na frequência o sinal residual obtido, e o quantificador 107 quantifica o sinal residual transfor- mado.

O codificador de entropia 111 realiza uma codificação de entropia do sinal quantificado com um código de comprimento variável ou um código arit- mético.

Então, na etapa seguinte 207, o sinal residual codificado com entropia e a informação relacionada à geração de sinal de predição obtida na etapa

205 são extraídos a partir do terminal de saída 112. O sinal codificado da região pequena 302 é usado para a predi- çãodaregiãopequena 303 a ser processada em seguida.

Por causa disto, o sinal residual da região pequena 302 é desquantificado pelo desquantifica- dor 108, transformado inversamente na frequência pelo transformador inver-

so 109 e, então, adicionado ao sinal de predição obtido conforme acima pelo : adicionador 110, para a geração de um sinal reproduzido da região pequena 302 (etapa 208). Então, de modo a se gerar o sinal de predição da região pequena seguinte 303, o sinal reproduzido da região pequena 302 é tempo- rariamente armazenado na memória de quadro 104 (etapa 209) e, então, o contador k é incrementado em "1" (etapa 210).

Os processos nas etapas descritas acima 204 a 210 são realiza- dos com respeito à próxima região pequena 303 (isto é, a primeira região pe- quena (k = 1)). Dentre os pixels já reproduzidos da região pequena 302 que está presente imediatamente acima da região pequena 303 e os pixels que pertencem ao grupo de pixel 301 na figura 3(A), um pixel que está justamente no lado esquerdo da região pequena 303 é usado como o pixel já reproduzido " que é suado naquele momento. Da mesma maneira, o método ótimo de gera- ção de um sinal de predição é determinado a partir de 9 modos ilustrados na figura 3(B). Após isso, os processos nas etapas 204 a 210 são realizados em ordem com respeito às segunda e terceira regiões pequenas (k = 2, 3) (isto é, os processos são realizados até k se tornar "4" (k = 4) que é igual a M e ser determinado que k não satisfaz à condição de k < M na etapa 211).

Após isso, os processos nas etapas descritas acima 202 a 211 são executados com respeito aos respectivos blocos em questão, e, quando é determinado que o processamento de todos os blocos em questão está completado na etapa 212, o processo da figura 2 é terminado.

Por outro lado, no caso da região pequena que é verticalmente longa, conforme ilustrado na figura 3(C), a codificação de predição é realiza- dainiciamente com respeito à região pequena 307 da mesma maneira, Nes- te momento, quando o sinal de predição é gerado, o pixel já reproduzido que entra em contato com o lado esquerdo e um lado superior da região peque- na 307 do grupo de pixel já reproduzido 306. Após isso, a codificação de predição é realizada na ordem das regiões pequenas 308, 309 e 310, e os sinais de predição são gerados usando-se os pixels já reproduzidos das stents 307, 308 e 309 nos respectivos casos.

Na presente invenção, uma vez que a divisão das regiões pe-

quenas é realizada de modo que a região pequena tenha um formato alon- ' gado que entra em contato com o pixel já reproduzido, a correlação entre o sinal de predição gerado e o sinal de pixel a ser codificado se torna mais alta e, assim, a diferença entre o sinal de predição e o sinal em questão pode ser mantida baixa, para a redução da quantidade codificada.

A figura 4 ilustra um método de divisão de regiões pequenas e um segundo método de geração de sinais de predição das regiões pequenas de acordo com uma modalidade da invenção. Embora o método de divisão das regiões pequenas na figura 4 seja o mesmo que aquele na figura 3, um método de geração de sinais de predição é limitado de acordo com os res- pectivos métodos de divisão. Na figura 4(A), o bloco em questão é dividido em regiões pequenas 402 a 405, cada uma das quais sendo horizontalmente ' longa. Os sinais de predição para as regiões pequenas 402 a 405, conforme ilustrado na figura 4(B), são gerados por um método de extrapolação na di- reção para baixo a partir do sinal de pixel já reproduzido que está presente no lado superior das regiões pequenas. Além disso, um valor médio dos pi- xels que estão presentes no lado superior das regiões pequenas pode ser usado (na figura 4(B), o valor médio é escrito como "DC (Ver)"). Por outro lado, no caso de um formato de divisão verticalmente longo, conforme ilus- trado na figura 4(C), os sinais de predição das regiões pequenas 407 a 410, conforme ilustrado na figura 4(D), são gerados por um método de extrapola- ção na direção para a direita do sinal de pixel já reproduzido que está pre- sente na direção para a esquerda das regiões pequenas. Além disso, um valor médio dos pixels que estão presentes na direção esquerda das regiões pequenas pode ser usado (na figura 4(D), o valor médio é escrito como "DC (Hor)"). Isto é, no caso da divisão na direção horizontal, os pixels são extra- polados na direção vertical, enquanto no caso da divisão na direção vertical, os pixels são extrapolados na direção horizontal. Em outras palavras, os si- nais de predição são gerados usando-se os pixels já reproduzidos que en- tramem contato com a fronteira de um lado longo da região pequena.

Pela geração da divisão de região pequena e dos sinais de pre- dição nos formatos descritos acima, a região pequena em questão constan-

temente entra em contato com os pixels já reproduzidos e, assim, os sinais ' de predição tendo uma correlação alta com os sinais da região pequena em questão são gerados.

Assim sendo, a diferença pode ser mantida baixa, e a quantidade de código pode ser reduzida.

Exemplo de comutação e codificação de uma pluralidade de formatos como formatos de regiões pequenas Conforme descrito acima, as figuras 2, 3 e 4 ilustram uma moda- lidade no caso em que os formatos das regiões pequenas são constante- mente os mesmos através da imagem inteira.

Contudo, não é essencial que os formatos das regiões pequenas sejam constantemente os mesmos atra- vés da imagem inteira.

A partir deste ponto, como o formato da região pe- quena, uma modalidade de comutação dentre uma pluralidade de formatos ' de acordo com a propriedade dos sinais e a codificação será descrito.

A figu- ra 5 é um fluxograma que ilustra um método de codificação de predição de i 15 imagem no caso em que uma pluralidade de formatos de divisão está pre- sente.

Em primeiro lugar, na etapa 502 da figura 5, um contador p para a identificação dos métodos de divisão é inicialmente regulado para "0". Na etapa seguinte 503, o bloco em questão tendo N x N pixels é subdividido em uma pluralidade de regiões pequenas de acordo com um método de divisão da p-ésima região pequena (inicialmente, um método de divisão da 0-ésima região pequena). Nesta modalidade, Q tipos (aqui, por exemplo, três tipos) de métodos de divisão são usados.

A figura 6 ilustra os três tipos de méto- dos de divisão e um método de geração de um sinal de predição usado para cada método de divisão.

A figura 6(A) mostra um método de divisão de um bloco em questão em quatro regiões pequenas quadradas 602 a 605 que corresponde a p = O.

A figura 6(C) mostra um método de divisão de um blo- co em questão em quatro regiões pequenas horizontalmente longas 607 a 610 que corresponde a p = 1. A figura 6(E) mostra um método de divisão de um blocoem questãoem quatro regiões pequenas verticalmente longas 612 a 615 que corresponde a p = 2. Neste caos, ao invés dos métodos das figu- ras 6(C) e 6(E), o bloco em questão pode ser dividido em duas regiões pe-

quenas horizontalmente longas ou duas regiões pequenas verticalmente ' longas.

Nesta modalidade, com respeito ao método de divisão da figura 6(A), o sinal de predição é gerado no método de predição (modo DC, modos 3 e 4), conforme ilustrado na figura 6(B). Com respeito ao método de divisão da figura 6(C), o sinal de predição é gerado no método de predição (modos 0, 5 e 7) conforme ilustrado na figura 6(D). Com respeito ao método de divisão da figura 6(E), o sinal de predição é gerado no método de predição (modos

1,6 e 8) conforme ilustrado na figura 6(F). Na etapa seguinte 504, o sinal de predição das respectivas regi- ões pequenas 602 a 605 é gerado usando-se um método de predição (mé- todo de extrapolação) que é alocado ao método de divisão da p-ésima (p = 0) região pequena.

O método de extrapolação no caso de p = O corresponde ' a um modo DC, modo 3 e 4, conforme indicado na figura 6(B). Nesta moda- lidade, uma vez que um método comum é usado com respeito a todas as regiões pequenas, um primeiro sinal de predição para quatro regiões peque- nas é gerado em um primeiro modo (modo DC), um segundo sinal de predi- ção para quatro regiões pequenas é gerado em um segundo modo (modo 3) e um terceiro sinal de predição para quatro regiões pequenas é gerado em um terceiro modo (modo 4). Com respeito aos 3 sinais de predição gerados conforme acima, diferenças entre os sinais de predição e o sinal de pixel do bloco em questão são obtidas.

Um método de predição (método de extrapo- lação) que provê a menor das três diferenças obtidas é determinado, e a soma dos valores absolutos das diferenças (SAD) (isto é, a soma de valores absolutos das diferenças das quatro regiões pequenas) no caso do método de predição descrito acima é considerada como uma "SAD de quantidade de erro", Neste caso, embora seja necessário gerar sequencialmente os sinais de predição das respectivas regiões pequenas usando-se o sinal reproduzi- do da região pequena precedente, na etapa 504, o sinal reproduzido da re- gião pequena é aproximado em um método simples.

Isto é, a diferença entre aregião pequena e o sinal de predição é desquantificada após ser quantifi- cada, e o sinal de predição é adicionado ao sinal residual que inclui um erro de quantificação para aproximação do sinal reproduzido da região pequena.

O sinal de predição da região pequena seguinte é gerado usando-se o sinal : reproduzido aproximado conforme acima.

Na próxima etapa 505, a SAD de quantidade de erro é compara- da com uma quantidade de erro por um outro método de divisão, e se a SAD de quantidade de erro se tornar menor do que a quantidade de erro por um outro método de divisão, o valor mínimo de SAD e o método de predição ótimo serão atualizados (etapa 506). Após isso, os processos nas etapas 503 a 506 são repetidos Q vezes, que é o número de tipos de métodos de divisão.

Isto é, após a reali- zaçãodos processos no caso de p = 1, 1 e 2, o método de geração de sinal de predição ótimo é determinado (etapas 507 e 508). De acordo com o método de geração de sinal de predição ótimo ' determinado conforme acima, o bloco em questão é subdividido em M (nesta modalidade, M = 4) regiões pequenas não quadradas as quais entram em : 15 contato umas com as outras (etapa 509). Em seguida, o contador k para a identificação da região pequena a ser processada é inicialmente regulado para "0" (etapa 510). Então, os processos nas etapas seguintes 511 a 514 são reali- zados com respeito às respectivas regiões pequenas.

Em primeiro lugar, na etapa 511,0 gerador de sinal de predição 103 gera um sinal de predição de acordo com o método de geração de sinal de predição ótimo com respeito à k-ésima região pequena (região pequena em questão) das regiões pequenas divididas.

Em seguida, o subtraidor 105 obtém uma diferença entre o sinal de pixel da região pequena em questão e o sinal de predição da região pe- quena em questão, o transformador 106 transforma na frequência o sinal residual obtido, e o quantificador 107 quantifica o sinal residual transformado para combinar com o formato de divisão da região pequena em questão.

Então, o codificador de entropia 111 realiza uma codificação com entropia do sinal quantificado.

Isto é, como a transformada de frequência para combina- çãodo formato de divisão da região pequena em questão, por exemplo, uma transformada de frequência 4 x 4 é realizada, no caso em que a região pe- quena em questão é dividida como 4 x 4 pixels, uma transformada de fre-

quência 8 x 2 é realizada, no caso em que a região pequena em questão é ' dividida como 8 x 2 pixels, e uma transformada de frequência 2 x 8 é reali- zada, no caso em que a região pequena em questão é dividida como 2 x 8 pixels.

Por outro lado, a quantificação é realizada por coeficientes de peso dainclinação, de acordo com o formato de divisão.

Na próxima etapa 512, o sinal residual obtido através da codifi- cação e a informação relacionada à geração de sinal de predição que indica o método de predição ótimo são extraídos a partir do terminal de saída 112. O sinal codificado da região pequena em questão conforme des- crito acima é usado para a predição da região pequena a seguir.

Devido a isto, o sinal residual da região pequena em questão é desquantificado pelo desquantificador 108, transformado inversamente na frequência pelo trans- ' formador inverso 109 e, então, adicionado ao sinal de predição obtido con- forme acima pelo adicionador 110, para a geração de um sinal reproduzido da região pequena em questão (etapa 513). Então, de modo a se gerar o sinal de predição da região pequena a seguir, o sinal reproduzido da região pequena em questão é temporariamente armazenado na memória de quadro 104 (etapa 514). Após isso, o contador k é incrementado em "1" (etapa 515). Os processos nas etapas descritas acima 511 a 515 são realiza- dos com respeito à próxima região pequena em questão (isto é, a primeira região pequena (| = 1)). Após isso, os processos nas etapas 511 a 515 são realizados em ordem com respeito às segunda e terceira regiões pequenas (k=2, 3) (isto é, os processos são realizados até k se tornar "4" (k = 4) que é igual a M e ser determinado que k não satisfaz à condição de k < M na e- tapa516). Após isso, os processos nas etapas descritas acima 502 a 516 são executados com respeito aos respectivos blocos em questão, e, quando é determinado que o processamento de todos os blocos em questão está completado na etapa 517, o processo da figura 5 é terminado.

Nesta modalidade, a informação relacionada à geração de sinal de predição é extraída como uma informação de controle em conjunto com o sinal residual obtido através da codificação.

Contudo, é para ser notado que a informação sobre o método de divisão ou o formato do bloco em questão e i uma informação para a designação do método de transformada de frequên- cia ou o método de quantificação não são extraídas. Isto é porque o método de divisão do bloco em questão é determinado com base na informação re- lacionada à geração de sinal de predição e, assim sendo, o método de trans- formada de frequência ou o método de quantificação pode ser automatica- mente determinado. Por exemplo, se o modo de predição for qualquer um dentre o modo 0, o modo 5 e o modo 7 nas figura 6(C) e 6(D), poderá ser determinado que a região pequena no bloco em questão é horizontalmente longae, assim, o método de transformada de frequência ou o método de quantificação é determinado com respeito à região pequena horizontalmente longa. Assim sendo, não é necessário enviar uma informação de lado, exce- ' to pela informação relacionada à geração de sinal de predição.

Também, nesta modalidade, o método de divisão ótimo e o mé- todo de geração de sinal de predição de acordo com o sinal de imagem po- dem ser usados, e, assim, a eficiência de codificação pode ser adicional- mente melhorada. Por exemplo, com respeito a um sinal uniforme cuja am- plitude não é grandemente mudada, o bloco em questão é dividido de modo que a região pequena se torne quadrada, e a predição é realizada pelo valor —médiodos pixels já reproduzidos vizinhos. Também, no caso em que o sinal é mudado na direção vertical, o bloco em questão é dividido em regiões pe- quenas horizontalmente longas, conforme ilustrado na figura 6(C), e os pí- xels já reproduzidos vizinhos são extrapolados na direção vertical. No caso em que o sinal é mudado na direção horizontal, o bloco em questão é dividi- doemregiões pequenas verticalmente longas, conforme ilustrado na figura 6(E), e os pixels já reproduzidos vizinhos são extrapolados na direção hori- zontal. Assim sendo, os pixels da região pequena em questão constante- mente se aproximam dos pixels já reproduzidos e, assim, o sinal de predição tendo alta correlação com respeito ao sinal da região pequena em questão pode ser gerado. Assim sendo, a quantidade de codificação pode ser redu- zida ao se manter baixa a diferença. Além da região pequena quadrada, um método de divisão de bloco conforme ilustrado na figura 7 pode ser adotado. Embora o grupo de : pixel 701 na figura 7 corresponda aos pixels já reproduzidos, o bloco em questão é dividido em regiões pequenas, de modo que as regiões pequenas tenham um formato (um formato em L invertido) de acordo com o grupo de pixel701. Se assim for, na região pequena 702, o comprimento dos lados 702a e 702b que não entram em contato com os pixels já reproduzidos cor- responde a um pixel, e, assim, é consideravelmente encurtado, e o lado que entra em contato com os pixels já reproduzidos pode ser estendido. Neste caso, o valor de predição do pixel que é adjacente aos pixels já reproduzidos é gerado usando-se os pixels já reproduzidos e, assim, o sinal tendo uma correlação muito alta pode ser gerado. Da mesma maneira na região peque- na 703, o sinal de predição tendo alta correlação com os pixels já reproduzi- ' dos pode ser gerado, com base no sinal reproduzido da região pequena 702. Neste momento, em um exemplo da figura 7, uma região pequena quadrada 705 está presente, e uma região pequena quadrada e uma região pequena não quadrada coexistem.

Com referência a um dispositivo de decodificação de predição de imagem Em seguida, um dispositivo/método de decodificação de predi- ção de imagem de acordo com uma modalidade da invenção será descrito. Afigura8é um diagrama de blocos que ilustra a configuração de um dispo- sitivo de decodificação de predição de imagem 800 de acordo com uma mo- dalidade da invenção. Conforme ilustrado na figura 8, o dispositivo de deco- dificação de predição de imagem 800 inclui um terminal de entrada 801, um analisador de dados 802, um desquantificador 803, um transformador inver- so804,um adicionador 805, um gerador de sinal de predição 808, uma me- mória de quadro 807 e um terminal de saída 806. Dentre eles, o analisador de dados 802, o desquantificador 803 e o transformador inverso 804 corres- pondem a uma "unidade de decodificação" descrita nas reivindicações. Con- tudo, uma outra unidade de decodificação, exceto por aquilo conforme des- crito acima, pode ser usada, e o transformador inverso 804 pode ser omitido. A partir deste ponto, a operação do dispositivo de decodificação de predição de imagem conforme configurado acima será descrita. Os dados comprimidos codificados com compressão pelo método descrito acima no ' dispositivo de codificação de predição de imagem são introduzidos a partir do terminal de entrada 801. Estes dados comprimidos incluem um sinal resi- dual obtido pela codificação com predição do bloco em questão que é obtido pela divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos e uma informa- ção relacionada à geração de um sinal de predição. Dentre eles, como a in- formação relacionada à geração do sinal de predição, conforme ilustrado na figura 16, inclui-se uma informação de qualquer um de 9 modos incluindo um modo DC que é um método de geração de um sinal de predição por um va- lormédio dos pixels já reproduzidos vizinhos e os modos 0, 1, 3,4,5,6,7 e 8 que são métodos de geração de um sinal de predição pela extensão e ex- trapolação dos pixels já reproduzidos em direções predeterminadas. ' O analisador de dados 802 extrai os coeficientes de transforma- da quantificados (coeficientes de transformada obtidos pela quantificação do i 15 sinal residual do bloco em questão), uma informação relacionada à geração de sinal de predição e parâmetros de quantificação dos dados comprimidos de entrada. Os coeficientes de transformada quantificados e os parâmetros de quantificação são extraídos para o desquantificador 803 através de uma linha L802. O desquantificador 803 quantifica inversamente os coeficientes detransformada quantificados com base nos parâmetros de quantificação, e o transformador inverso 804 realiza uma transformada de cosseno discreta inversa no resultado. O sinal residual descomprimido conforme acima é en- viado para o adicionador 805 através de uma linha L804. Os processos des- critos acima são realizados para cada região pequena incluída no bloco em questão,eos detalhes dos mesmos serão descritos mais tarde.

Por outro lado, a informação relacionada à geração de sinal de predição é enviada para o gerador de sinal de predição 808 através de uma linha L802b. O gerador de sinal de predição 808 adquire o sinal de referên- cia a partir da memória de quadro 807, com base na informação relacionada à geração de sinal de predição, e gera o sinal de predição no método a ser descrito mais tarde. O sinal de predição é enviado para o adicionador 805 através de uma linha L808, e o adicionador 805 adiciona o sinal de predição ao sinal residual descomprimido para a reprodução do sinal de bloco em questão, e extrai o sinal de bloco em questão reproduzido para o exterior através de uma linha L805, e armazena o sinal de bloco em questão repro- duzido na memória de quadro 807 ao mesmo tempo.

Comreferência a um método de decodificação de predição de imagem Em seguida, usando-se a figura 9, um processo com base no método de decodificação de predição de imagem de acordo com uma moda- lidade da invenção será descrito. Na etapa 902 da figura 9, os dados com- primidos são introduzidos, e, na etapa seguinte 903, o analisador de dados 802 realiza uma decodificação com entropia dos dados comprimidos para a extração dos coeficientes de transformada quantificados (coeficientes de transformada obtidos pela quantificação do sinal residual do bloco em ques- ' tão), parâmetros de quantificação e informação relacionada à geração de sinal de predição. Aqui, os blocos em questão a serem decodificados são divididos no mesmo método e, conforme indicado em qualquer uma das figu- ras 3(A), 3(C) e 7, o bloco em questão é dividido em uma pluralidade de re- giões pequenas que entram em contato umas com as outras. A região pe- quena tem um formato alongado de modo a entrar em contato grandemente com os pixels já reproduzidos. Os processos de decodificação/reprodução a seguir (etapas 904 a 908) são sequência realizada na unidade de região pe- quena. Embora a descrição seja omitida na figura 9, de modo a se realiza- rem sequencialmente os processos de decodificação/reprodução (etapas 904 a 908) na unidade de região pequena, a ordem de processamento é de- terminada com respeito às respectivas regiões pequenas a serem processa- das,a região pequena atual a ser processada é determinada com ao k- ésima região pequena, e o contador k é sequencialmente incrementado em um.

Na etapa 904, o gerador de sinal de predição 808 gera o sinal de predição com respeito à região pequena atual a ser processada (k-ésima região pequena; referida como uma "região pequena em questão") com base na informação relacionada à geração de sinal de predição. Especificamente, um método de geração de sinal de predição por um valor médio dos pixels já reproduzidos correspondentes usando os pixels já reproduzidos que são ad- jacentes à região pequena em questão, ou um método de geração de sinal de predição por extensão e extrapolação dos pixels já reproduzidos em dire- ções predeterminadas é adotado. Em outras palavras, o sinal de predição é gerado por um método que é especificado pela informação relacionada à geração de sinal de predição dentre 9 modos ilustrados na figura 3(B) ou 3(D), conforme descrito acima. Também, o sinal de predição pode ser gera- do principalmente pelo uso dos pixels já reproduzidos que entram em conta- to com o lado longo da região pequena. Neste momento, no caso de divisão doblocoem questão na direção horizontal, conforme ilustrado na figura 4(A), os pixels são extrapolados na direção vertical ou na direção próxima da dire- ção vertical, conforme ilustrado na figura 4(B), enquanto no caso de divisão ' do bloco em questão na direção vertical, conforme ilustrado na figura 4(C), os pixels são extrapolados na direção horizontal ou na direção próxima da direção horizontal, conforme ilustrado na figura 4(D).

Na próxima etapa 905, os coeficientes de transformada quantifi- cados da região pequena em questão (k-ésima região pequena) e os parâme- tros de quantificação são extraídos para o desquantificador 803, e o desquan- tificador 803 realiza uma desquantificação dos coeficientes de transformada quantificados com base nos parâmetros de quantificação. Na próxima etapa 906, o transformador inverso 804 realiza uma transformada de cosseno dis- creta inversa com respeito ao resultado da desquantificação para combinação do formato da região pequena em questão (k-ésima região pequena) para a geração do sinal residual reproduzido (descomprimido). O sinal residual re- produzido é enviado para o adicionador 805 através da linha L804.

Na próxima etapa 907, o adicionador 805 adiciona o sinal resi- dual reproduzido ao sinal de predição da região pequena em questão (k- ésima região pequena) para a geração do sinal de pixel reproduzido. O sinal de pixel reproduzido é temporariamente armazenado na memória de quadro, de modo a se reproduzir o sinal de pixel da próxima região pequena (etapa 908).

Os processos de decodificação/reprodução nas etapas 904 a

908 descritas acima são sequencialmente executados com respeito a todas as regiões pequenas do bloco em questão.

Se os processos de decodifica- ção/reprodução nas etapas 904 a 908 forem completados com respeito a todas as regiões pequenas do bloco em questão, uma decisão afirmativa será tomada na etapa 909, e será decidido na etapa 910 se os processos estão completados com respeito a todos os blocos em questão.

Se os pro- cessos não estiverem completados com respeito a todos os blocos em ques- tão, o processamento retornará para a etapa 903, e os processos serão rea- lizados com respeito ao bloco em questão cujo processo ainda não foi com- pletado.

Se os processos estiverem completados com respeito a todos os blocos em questão, uma decisão afirmativa será tomada na etapa 910, e os processos da figura 9 serão terminados. ' Aqui, no caso em que a região pequena a ser decodificada entra em contato com um bloco adjacente cujos processos de decodifica- —çcão/reprodução foram completados, é preferível que os pixels já reproduzi- dos do bloco adjacente correspondente sejam usados, enquanto no caso em que a região pequena a ser decodificada entra em contato com uma outra região pequena cujos processos de decodificação/reprodução foram comple- tados no mesmo bloco, é preferível que o sinal de predição seja gerado u- sando-se os pixels já reproduzidos da outra região pequena correspondente.

Em qualquer caso, uma vez que o sinal de predição gerado é usado para a reprodução do pixel em questão está na vizinhança do pixel já reproduzido, a acurácia aproximada do sinal de predição correspondente se torna alta em comparação com a técnica relacionada, e a eficiência de codificação é me- lhorada.

Um método de decodificação de predição de imagem no caso em que uma pluralidade de formatos de divisão está presente A figura 10 ilustra um processo com base em um método de de- codificação de predição de imagem no caso em que uma pluralidade de for- matos de divisão está presente.

Isto é, os blocos em questão a serem deco- dificados não são divididos em qualquer um dos métodos nas figuras 6(A), 6(C) e 6(E). Também, é para ser notado que o método de geração de um sinal de predição é determinado como nas figuras 6(B), 6(D) e 6(F) pelo mé- i todo de divisão.

Na etapa 1002 da figura 10, os dados comprimidos são introdu- zidos e, na etapa seguinte 1003, o analisador de dados 802 realiza uma de- codificação com entropia dos dados comprimidos para a extração dos coefi- cientes de transformada quantificados (coeficientes de transformada obtidos pela quantificação do sinal residual do bloco em questão), parâmetros de quantificação e informação relacionada à geração de sinal de predição. Os processos de decodificação/reprodução a seguir (etapas 1004 a 1008) são realizados sequencialmente na unidade de região peque- na descrita acima. Embora a descrição seja omitida na figura 10, de modo a se realizarem sequencialmente os processos de decodificação/reprodução ' (etapas 1004 a 1008) na unidade de região pequena, a ordem de processa- mento é determinada com respeito às respectivas regiões pequenas a serem processadas, a região pequena atual a ser processada é determinada com ao k-ésima região pequena, e o contador k é sequencialmente incrementado em um.

Na etapa 1004, o gerador de sinal de predição 808 específica o método de divisão do bloco em questão com base na informação relaciona- daà geração de sinal de predição. Pela especificação do método de divisão do bloco em questão, o formato da região pequena é determinado, e o for- mato do sinal de predição gerado é determinado. Aqui, conforme ilustrado na figura 13, a divisão de bloco conforme ilustrado na figura 6(A) é determinada no caso em que o modo de predição é qualquer um dentre o modo 2 (modo DC), omodo3eo modo 4 pela informação relacionada à geração de sinal de predição, uma divisão de bloco conforme ilustrado na figura 6(C) é de- terminada no caso em que o modo de predição é qualquer um dentre o mo- do O, o modo 5 e o modo 7, e uma divisão de bloco conforme ilustrado na figura 6(E) é determinada no caso em que o modo de predição é qualquer um dentreomodo 1, omodo8&eomodo 8. Também, o gerador de sinal de predição 808 gera o sinal de predição da que para combinação com o forma- to da região pequena atual (k-ésima região pequena; também referida como

"região pequena em questão") a ser processada de acordo com o modo de predição determinado. Na próxima etapa 1005, os coeficientes de transformada quanti- ficados da região pequena em questão (k-ésima região pequena) e os parã- metros de quantificação são extraídos para o desquantificador 803, e o des- quantificador 803 realiza uma desquantificação dos coeficientes de transfor- mada quantíficados com base nos parâmetros de quantificação. Na próxima etapa 1006, o transformador inverso 804 realiza uma transformada de cos- seno discreta inversa com respeito ao resultado da desquantificação para combinação do formato da região pequena em questão (k-ésima região pe- quena) para a geração do sinal residual reproduzido (descomprimido). O sinal residual reproduzido é enviado para o adicionador 805 através da linha ' L804. Aqui, os coeficientes de peso da desquantificação são selecionados para combinarem com o formato da região pequena, e a desquantificação é realizada pelos coeficientes de peso selecionados. Também, com referência à transformada inversa (transformada de cosseno discreta inversa) a partir do domínio de frequência para o domínio de pixel, uma transformada inversa 4 x 4 é realizada no caso da região pequena que é obtida pela divisão do bloco em questão em regiões pequenas de 4 x 4, uma transformada inversa 8x2 é realizada no caso da região pequena que é obtida pela divisão do bloco em questão em regiões pequenas de 8 x 2, e uma transformada inver- sa 2 x 8 é realizada no caso da região pequena que é obtida pela divisão do bloco em questão em regiões pequenas de 2 x 8. Em qualquer caso, o mé- todo de transformada inversa é unicamente determinado com base na infor- mação relacionada à geração de sinal de predição sem uma informação de lado.

Na próxima etapa 1007, o adicionador 805 adiciona o sinal resi- dual reproduzido ao sinal de predição da região pequena em questão (k- ésima região pequena) para a geração do sinal de pixel reproduzido. O sinal de pixelreproduzido é temporariamente armazenado na memória de quadro, de modo a se reproduzir o sinal de pixel da próxima região pequena (etapa 1008).

Os processos de decodificação/reprodução nas etapas descritas i acima 1004 a 1008 são sequencialmente executados com respeito a todas as regiões pequenas do bloco em questão. Se os processos de decodifica- ção/reprodução nas etapas 1004 a 1008 forem completados com respeito a todas as regiões pequenas do bloco em questão, uma decisão afirmativa será tomada na etapa 1009, e será decidido na etapa 1010 se os processos estão completados com respeito a todos os blocos em questão. Se os pro- cessos não estiverem completados com respeito a todos os blocos em ques- tão, o processamento retornará para a etapa 1003, e os processos serão realizados com respeito ao bloco em questão cujo processo ainda não foi completado. Se os processos estiverem completados com respeito a todos os blocos em questão, uma decisão afirmativa será tomada na etapa 1010, e ' os processos da figura 10 serão terminados. Conforme descrito acima, uma eficiência de codificação pode ser melhorada pelo uso de uma pluralidade de métodos de divisão e um método de geração de sinal de predição de acordo com o sinal de imagem. Tam- bém, apesar da comutação e do uso da pluralidade de métodos de divisão, da pluralidade de métodos de quantificação e da pluralidade de métodos de transformada inversa, o método de divisão, o método de desquantificação e ométodo de transformada inversa são determinados de forma única usando- se a informação relacionada à geração de sinal de predição sem uma infor- mação de lado, e, assim, a quantidade inteira de código pode ser mantida baixa.

Com referência a um programa de codificação de predição de imagem e um programa de decodificação de predição de imagem A invenção relacionada ao dispositivo de codificação de predição de imagem pode ser entendida como a invenção relacionada a um programa de codificação de predição de imagem para se fazer com que um computa- dor funcione como o dispositivo de codificação de predição de imagem. Também, a invenção relacionada ao dispositivo de decodificação de predi- ção de imagem pode ser entendida como a invenção relacionada a um pro- grama de decodificação de predição de imagem para se fazer com que um computador funcione como o dispositivo de codificação de predição de ima- gem. Também, o programa de codificação de predição de imagem e o pro- grama de decodificação de predição de imagem podem ser armazenados em e providos a partir de um meio de gravação. Aqui, os exemplos do meio de gravação incluem um meio de gravação, tal como um disco flexível, um CD-ROM, um DVD e uma ROM, ou símilar, ou uma memória de semicondu- tor ou similar. A figura 11 é um diagrama de configuração de hardware de um computador para a execução de um programa gravado em um meio de gra- vação, e afigura 12 é uma vista em perspectiva do computador para a exe- cução do programa armazenado no meio de gravação. Como o computador, um tocador de DVD, um set top box, um telefone celular e similar, os quais ' são providos com uma CPU e realizam processos de informação ou controle por software, são incluídos.

i 15 Conforme ilustrado na figura 11, o computador 30 é provido com um dispositivo de leitura 12, tal como um dispositivo de unidade de disco flexível, um dispositivo de unidade de CD-ROM, um dispositivo de unidade de DVD e similares, uma memória de trabalho (RAM) 14 na qual reside um sistema operacional, uma memória 16 que armazena o programa armaze- nado no meio de gravação 10, um visor 18, um mouse 20 e um teclado 22 que são dispositivos de entrada, um dispositivo de comunicação 24 para a realização da transmissão/recepção dos dados ou similares, e uma CPU 26 controlando a execução dos programas. Se o meio de gravação 10 for inse- rido no dispositivo de leitura 12, o computador 30 poderá acessar o progra- made codificação de predição de imagem e o programa de decodificação de predição de imagem, os quais são armazenados no meio de gravação 10, através do dispositivo de leitura 12, e podem funcionar como o dispositivo de codificação de predição de imagem e o dispositivo de decodificação de pre- dição de imagem, de acordo com a modalidade da invenção pelo programa de codificação de predição de imagem e pelo programa de decodificação de predição de imagem correspondentes.

Conforme ilustrado na figura 12, o programa de codificação de predição de imagem ou o programa de decodificação de predição de ima- gem podem ser providos através de uma rede como um sinal de dados de computador 40 portado em uma portadora. Neste caso, o computador 30 pode armazenar o programa de codificação de predição de imagem ou o programa de decodificação de predição de imagem, os quais são recebidos através do dispositivo de comunicação 24 na memória 16, e executar o pro- grama de codificação de predição de imagem e o programa de decodificação de predição de imagem correspondentes.

Neste caso, a presente invenção pode ser entendida como a in- venção relaciona a um sistema de codificaçáo/decodificação que inclui o dispositivo de codificação de predição de imagem 100 descrito acima (veja a figura 1) e o dispositivo de decodificação de predição de imagem 800 (veja a ' figura 8). Conforme ilustrado na figura 14, o sistema de codiífica- ção/decodificação 1 é configurado para incluir o dispositivo de codificação de predição de imagem 100 e o dispositivo de decodificação de predição de imagem 800. Contudo, o dispositivo de codificação de predição de imagem 100 e o dispositivo de decodificação de predição de imagem 800 podem ser conectados por certos meios de comunicação, e fluxos de bit são transmiti- dos a partir do dispositivo de codificação de predição de imagem 100 para o dispositivo de decodificação de predição de imagem 800.

Também, a presente invenção pode ser entendida como a in- venção relacionada a um método de codificação/decodificação que é execu- tado pelo sistema de codificação/decodificação. Por exemplo, o método de codificação/decodificação inclui: as etapas do método de codificação de pre- dição de imagem descrito acima, conforme ilustrado na figura 2, o qual é executado pelo dispositivo de codificação de predição de imagem 100; e as etapas do método de decodificação de predição de imagem descrito acima, conforme ilustrado na figura 9, o qual é executado pelo dispositivo de deco- dificação de predição de imagem 800. Também, como um aspecto no caso em que uma pluralidade de formatos de divisão está presente, o método de codificação/decodificação inclui: etapas do método de codificação de predi- ção de imagem descrito acima, conforme ilustrado na figura 5, o qual é exe-

cutado pelo dispositivo de codificação de predição de imagem 100; e as eta- pas do método de decodificação de predição de imagem descrito acima, conforme ilustrado na figura 10, o qual é executado pelo dispositivo de de- codificação de predição de imagem 800.

Conforme descrito acima, de acordo com as modalidades da in- venção, no caso de geração do sinal de intrapredição pelo método de extra- polação que é usado na técnica relacionada, é evitado que a acurácia de pixels os quais são bem separados da fronteira do bloco em questão seja degradada e, assim, um sinal de predição tendo um projeto complicado pode sereficientemente predito. Lista de Símbolos de Referência 1: sistema de codificação/decodificação; 100: dispositivo de codi- ' ficação de predição de imagem; 101: terminal de entrada; 102: divisor de bloco; 103: gerador de sinal de predição; 104: memória de quadro; 105: sub- i 15 traidor; 106: transformador; 107: quantificador; 108: desquantificador; 109: transformador inverso; 110: adicionador; 111: codificador de entropia; 112: terminal de saída; 800: dispositivo de decodificação de predição de imagem; 801: terminal de entrada; 802: analisador de dados; 803: desquantificador; 804: transformador inverso; 805: adicionador; 806: terminal de saída; 807: memória de quadro; 808: gerador de sinal de predição; 10: meio de grava- ção; 12: disposítivo de leitura 12; 14: memória de rede; 16: memória; 18: vi- sor; 20: mouse; 22: teclado; 24: dispositivo de comunicação; 30: computa- dor; e 40: sinal de dados de computador.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de codificação de predição de imagem, que com- preende: uma unidade de divisão de região para a divisão de uma ima- gemdeentradaem uma pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal de predição para a geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em questão a ser processado dentre a pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal residual para a geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predi- ção gerado; uma unidade de codificação de sinal para a geração de um sinal ' comprimido pela codificação do sinal residual; e uma unidade de armazenamento para a descompressão do sinal comprimido e o armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para subdividir o bloco em questão em uma pluralidade de regiões peque- nas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do pri- meiro lado.

2, Dispositivo de codificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 1, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para gerar um sinal de predição da região pequena não quadra- da usando um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o pri- meiro lado.

3. Dispositivo de codificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 1, onde o primeiro lado da região pequena não quadra- da entraem contato com o pixel já reproduzido, o segundo lado não entra em contato com o pixel já reproduzido, e a unidade de geração de sinal de predição é configurada para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando o sinal de pixel já reproduzido que entra em contato i com o primeiro lado.

4. Dispositivo de codificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 1, onde a unidade de codificação de sinal é configurada para codificar uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração do sinal de predição da região pequena e extração de um sinal obtido através da codificação em conjunto com o sinal comprimido.

5. Método de codificação de predição de imagem que é execu- tado por um dispositivo de codificação de predição de imagem, que compre- ende as etapas de: divisão de uma imagem de entrada em uma pluralidade de blo- ' cos; geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pi- xelque é incluído em um bloco em questão a ser processado dentre a plura- lidade de blocos; geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predição gerado; geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal resi- duale descompressão do sinal comprimido e armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, e onde, na etapa de geração de um sinal de predição, o bloco em questão é subdividido em uma pluralidade de regiões pequenas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado.

6. Método de codificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 5, onde, na etapa de geração de um sinal de predição, um sinalde predição da região pequena não quadrada é gerado usando-se um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

7. Método de codificação de predição de imagem, de acordo

: com a reivindicação 5, onde o primeiro lado da região pequena não quadra- da entra em contato com o sinal de pixel já reproduzido, o primeiro lado não entra em contato com o pixel já reproduzido, e, na etapa de geração de um sinal de predição, um sinal de predição da região pequena não quadrada é gerado usando-se um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

8. Método de codificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 5, onde, na etapa de geração de um sinal comprimido, uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração do sinal de predição da região pequena é codificada, e um sinal obtido através da codificação é extraído em conjunto com o sinal comprimido.

'

9. Dispositivo de decodificação de predição de imagem, que compreende: uma unidade de entrada para a divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma pluralidade de regiões pequenas, onde pelo menos uma das regiões pequenas é não qua- drada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não qua- drada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é dife- rente do primeiro lado, e para a introdução de dados de imagem comprimi- dos que incluem um sinal residual gerado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pequena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; uma unidade de descompressão para a extração do sinal resi- dual da região pequena a partir dos dados de imagem comprimidos e a des- compressão de um sinal residual reproduzido; uma unidade de geração de sinal de predição para a extração da informação relacionada à geração de sinal de predição a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de predição da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição; uma unidade de descompressão de imagem para a descom-

: pressão do sinal de pixel da região pequena pela adição do sinal residual reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e uma unidade de armazenamento para o armazenamento do si- nal de pixel descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

10. Dispositivo de decodificação de predição de imagem, de a- cordo com a reivindicação 9, onde o primeiro lado da região pequena não quadrada entra em contato com o pixel já reproduzido, e o segundo lado não entra em contato com o pixel já reproduzido.

11. Dispositivo de decodificação de predição de imagem, de a- ' cordo com a reivindicação 9, onde a unidade de geração de sinal de predição : é configurada para especificar um formato da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição e gera o sinal de pre- dição da região pequena de acordo com o formato especificado da região pe- quena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição.

12. Dispositivo de decodificação de predição de imagem, de a- cordo com a reivindicação 9, onde a unidade de descompressão é configu- rada para descomprimir o sinal residual da região pequena para o sinal resi- dual reproduzido pela especificação de um formato da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição e pela reali- zação de uma desquantificação e uma transformada de frequência inversa de acordo com o formato especificado da região pequena.

13. Método de decodificação de predição de imagem que é exe- cutado por um dispositivo de decodificação de predição de imagem, que compreende as etapas de: divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma pluralidade de regiões pequenas, onde pelo me- nos uma das regiões pequenas é não quadrada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado, e a intro-

: dução de dados de imagem comprimidos que incluem um sinal residual ge- rado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pe- quena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indi- cando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; extração do sinal residual da região pequena a partir dos dados de imagem comprimidos e a descompressão de um sinal residual reproduzido; extração da informação relacionada à geração de sinal de predi- ção a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de pre- diçãoda região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição; descompressão do sinal de pixel da região pequena pela adição ' do sinal residual reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e armazenamento do sinal de pixel descomprimido como um sinal depixelreproduzido, onde na etapa de geração do sinal de predição da região pe- quena, o sinal de predição da região pequena não quadrada é gerado usan- do um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro la- do.

14. Método de decodificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 13, onde o primeiro lado da região pequena não qua- drada entra em contato com o pixel já reproduzido, e o primeiro lado não entra em contato com o pixel já reproduzido.

15. Método de decodificação de predição de imagem, de acordo coma reivindicação 13, onde, na etapa de geração do sinal de predição da região pequena, um formato da região pequena é especificado com base na informação relacionada à geração de sinal de predição, e o sinal de predição da região pequena é gerado de acordo com o formato especificado da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição.

16. Método de decodificação de predição de imagem, de acordo com a reivindicação 13, onde, na etapa de descompressão de um sinal resi- dual reproduzido, o sinal residual da região pequena é descomprimido para

. o sinal residual reproduzido pela especificação de um formato da região pe- quena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição e pela realização de uma desquantificação e uma transformada de frequência inversa de acordo com o formato especificado da região pequena.

17. Programa de codificação de predição de imagem, que faz com que um computador funcione como: uma unidade de divisão de região para a divisão de uma ima- gem de entrada em uma pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal de predição para a geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em questão a ser processado dentre a pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal residual para a geração de um ' sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predi- ção gerado; | 15 uma unidade de codificação de sinal para a geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal residual; e uma unidade de armazenamento para a descompressão do sinal comprimido e o armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para subdividir o bloco em questão em uma pluralidade de regiões peque- nas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada sendo mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeirolado.

18. Programa de decodificação de predição, que faz com que um computador funcione como: uma unidade de entrada para a divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma pluralidade de regiões pequenas, onde pelo menos uma das regiões pequenas é não qua- drada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não qua- drada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é dife-

. rente do primeiro lado, e para a introdução de dados de imagem comprimi- dos que incluem um sinal residual gerado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pequena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; uma unidade de descompressão para a extração do sinal resi- dual da região pequena a partir dos dados de imagem comprimidos e a des- compressão de um sinal residual reproduzido; uma unidade de geração de sinal de predição para a extração da informação relacionada à geração de sinal de predição a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de predição da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição; ' uma unidade de descompressão de imagem para a descom- . pressão do sinal de pixel da região pequena pela adição do sinal residual reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e uma unidade de armazenamento para o armazenamento do si- nal de pixel! descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando um sinalde pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

19. Sistema de codificação/decodificação que compreende um dispositivo de codificação de predição de imagem e um dispositivo de deco- dificação de predição de imagem, onde o dispositivo de codificação de predição de imagem inclui: uma unidade de divisão de região para a divisão de uma ima- gem de entrada em uma pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal de predição para a geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pixel que é incluído em um bloco em questão a ser processado dentre a pluralidade de blocos; uma unidade de geração de sinal residual para a geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predi- ção gerado;

' uma unidade de codificação de sinal para a geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal residual; e uma unidade de armazenamento para a descompressão do sinal comprimido e o armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixelreproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para subdividir o bloco em questão em uma pluralidade de regiões peque- nas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do pri- meiro lado, e a unidade de codificação de sinal é configurada para codificar ' uma informação relacionada à geração de sinal de predição que indica um método de geração do sinal de predição da região pequena e extrair um si- nalobtido através da codificação em conjunto com o sinal comprimido, e onde o dispositivo de decodificação de predição de imagem in- clui: uma unidade de entrada para a divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão adicional do bloco em uma pluralidade de regiões pequenas, onde pelo menos uma das regiões pequenas é não qua- drada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não qua- drada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é dife- rente do primeiro lado, e para a introdução de dados de imagem comprimi- dos que incluem um sinal residual gerado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pequena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indicando um método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição; uma unidade de descompressão para a extração do sinal resi- dual da região pequena a partir dos dados de imagem comprimidos e a des- compressão de um sinal residual reproduzido; uma unidade de geração de sinal de predição para a extração da informação relacionada à geração de sinal de predição a partir dos dados de

. imagem comprimidos e a geração do sinal de predição da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição; uma unidade de descompressão de imagem para a descom- pressão do sinal de pixel da região pequena pela adição do sinal residual reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e uma unidade de armazenamento para o armazenamento do si- nal de pixel descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, onde a unidade de geração de sinal de predição é configurada para gerar o sinal de predição da região pequena não quadrada usando um sinalde pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro lado.

20. Método de codificação/decodificação que é executado em um sistema de codificação/decodificação que inclui um dispositivo de codifi- ' cação de predição de imagem e um dispositivo de decodificação de predição : de imagem, o método de codificação/decodificação compreendendo as eta- pas do método de codificação de predição de imagem executado pelo dispo- sitivo de codificação de predição de imagem, e as etapas do método de de- codificação de predição de imagem executado pelo dispositivo de decodifi- cação de predição de imagem, onde as etapas do método de codificação de predição de ima- gem incluem: divisão de uma imagem de entrada em uma pluralidade de blo- cos; geração de um sinal de predição com respeito a um sinal de pi- xelqueéincluído em um bloco em questão a ser processado dentre a plura- lidade de blocos; geração de um sinal residual entre o sinal de pixel do bloco em questão e o sinal de predição gerado; geração de um sinal comprimido pela codificação do sinal resi- qduale descompressão do sinal comprimido e armazenamento do sinal descomprimido como um sinal de pixel reproduzido, e

. onde, na etapa de geração de um sinal de predição, o bloco em questão é subdividido em uma pluralidade de regiões pequenas, pelo menos uma das regiões pequenas sendo não quadrada, e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado, e na etapa de geração de um sinal comprimido, a informação rela- cionada à geração de sinal de predição que indica um método de geração do sinal de predição da região pequena é codificada, e um sinal obtido através da codificação é extraído em conjunto com o sinal comprimido, e onde as etapas do método de decodificação de predição de i-

magem incluem: divisão de uma imagem em uma pluralidade de blocos, a divisão ' adicional do bloco em uma pluralidade de regiões pequenas, onde pelo me- : nos uma das regiões pequenas é não quadrada e um comprimento de um primeiro lado da região pequena não quadrada é mais longo do que um comprimento de um segundo lado que é diferente do primeiro lado, e a intro- dução de dados de imagem comprimidos que incluem um sinal residual ge- rado pela predição — codificação de um sinal de pixel incluído na região pe- quena e uma informação relacionada à geração de sinal de predição indi-

candoum método de geração de um sinal de predição da região pequena na codificação de predição;

extração do sinal residual da região pequena a partir dos dados de imagem comprimidos e a descompressão de um sinal residual reproduzi- do;

extração da informação relacionada à geração de sinal de predi- ção a partir dos dados de imagem comprimidos e a geração do sinal de pre- dição da região pequena com base na informação relacionada à geração de sinal de predição;

descompressão do sinal de pixel da região pequena pela adição dosinalresidual reproduzido ao sinal de predição da região pequena; e armazenamento do sinal de pixel descomprimido como um sinal de pixel reproduzido,

- onde na etapa de geração do sinal de predição da região pe- quena, o sinal de predição da região pequena não quadrada é gerado usan- do um sinal de pixel já reproduzido que entra em contato com o primeiro la- do.