EP2347595A1 - Procede et dispositif de codage d'une sequence d'image mettant en oeuvre des blocs de taille differente, signal, support de donnees, procede et dispositif de decodage, et programmes d'ordinateur correspondants - Google Patents

Procede et dispositif de codage d'une sequence d'image mettant en oeuvre des blocs de taille differente, signal, support de donnees, procede et dispositif de decodage, et programmes d'ordinateur correspondants

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EP2347595A1
EP2347595A1 EP09756014A EP09756014A EP2347595A1 EP 2347595 A1 EP2347595 A1 EP 2347595A1 EP 09756014 A EP09756014 A EP 09756014A EP 09756014 A EP09756014 A EP 09756014A EP 2347595 A1 EP2347595 A1 EP 2347595A1
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EP
European Patent Office
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macroblock
large block
information associated
current image
block
Prior art date
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Ceased
Application number
EP09756014A
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German (de)
English (en)
Inventor
Nathalie Cammas
Stéphane PATEUX
Isabelle Amonou
Sylvain Kervadec
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
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Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA filed Critical France Telecom SA
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Publication of EP2347595A1 publication Critical patent/EP2347595A1/fr
Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the field of the invention is that of encoding and decoding a video stream, consisting of a series of successive images. More specifically, the invention applies to the compression of images or image sequences using block transforms.
  • the invention may especially apply to video coding implemented in current (MPEG, H.264, etc.) or future (H.265) video encoders.
  • each image can be sliced (in English "slice"), themselves cut into macroblocks, which are then subdivided into blocks.
  • a block consists of a set of pixels.
  • a macroblock is a square block of size equal to 16x16 pixels, which can be split into blocks of 8x8, 16x8 or 8x16 size, the 8x8 blocks can then be cut into 4x4, 8x4 or 4x8 size blocks.
  • the macroblocks or the blocks can be coded by intra-image prediction or inter-image prediction.
  • a macroblock or block may be encoded by: a temporal prediction, that is, with reference to a reference block or macroblock belonging to one or more other images; and / or a so-called "spatial" prediction, as a function of the blocks or macroblocks adjacent to the current image.
  • the prediction can only be made from blocks that have been previously coded.
  • I-images are coded by spatial prediction (intra prediction), and P and B-images are coded by temporal prediction with respect to other I, P or B images coded / decoded at using a moving compensation.
  • the decoding is done image by image, and for each image, macroblock by macroblock. For each macroblock, the corresponding elements of the stream are read. Inverse quantization and inverse transformation of block coefficients of the macroblock are performed. Then, the prediction of the macroblock is computed and the macroblock is reconstructed by adding the prediction to the decoded prediction residue.
  • the different types of prediction possible in the AVC encoder are not the same depending on the size of the blocks.
  • intra coding it is not it is not possible to benefit from as many prediction directions for a 16x16 block as for a 4x4 block.
  • 4x4 size blocks to encode a high resolution sequence does not effectively exploit the signal to compress, the amount of information contained in the block is not sufficiently representative of the high resolution sequence for that the applied coding is efficient in terms of rate / distortion cost.
  • the maximum block size for prediction is limited to 16x16 in current video compression standards. However, the use of larger blocks may be of interest in the case of high resolution sequences.
  • the document "Reduced Resolution Update Mode Extension to the H.264 Standard” proposes to extend the coding technique called “Reduced Resolution Update” (RRU). the resolution ”) to an H.264 encoder.
  • RRU Reduced Resolution Update
  • the invention proposes a new solution that does not have all of these disadvantages of the prior art, in the form of a coding method of a sequence of images, comprising a step of cutting an image. current in blocks of standard size, called macroblocks.
  • such a method comprises, for at least one current macroblock of the current image, the following steps:
  • the invention thus proposes a new image coding technique, making it possible to adapt the size of the blocks to be coded, taking into account the characteristics of the image to be coded.
  • the size of the block or blocks of larger size can be predefined to the encoding, depending on the size of the image to be encoded (for example according to recommendations defined by a standard, or specified in the header coded data).
  • a current macroblock of the current image For a current macroblock of the current image, one then builds one or more large blocks larger than the current macroblock, taking into account the specific conditions of the encoder. The block is then selected which makes it possible to obtain the best basic representation for the current macroblock. For example, this selection is made by choosing the block of larger size to optimize a rate / distortion criterion.
  • the coding of a large block makes it possible to calculate, on the basis of the basic coding information, a decoded value (reconstructed value) for all the pixels of this large block, and therefore for the pixels of the current macroblock present in the block. big block.
  • a decoded value reconstructed value
  • big block we mean by representation of base all these reconstructed values for the current macroblock.
  • the best basic representation is that which minimizes the R + AD equation, with R the rate associated with the coding of the prediction residue and the signaling information necessary for the prediction mode in question, D the distortion of the large block after reconstruction (addition of the decoded residue to the prediction), and ⁇ a pre-determined Lagrangian.
  • the choice of the size of the block to be encoded in the basic representation is also based on a rate-distortion criterion, for example.
  • the block size retained is then that corresponding to the tested block having the lowest Lagrangian.
  • the large block is then coded so as to obtain basic coding information for this large block.
  • the basic coding information for the large block is then inserted into a signal representative of the image and / or stored.
  • this basic encoding information is used to reconstruct a base layer of the image, i.e., a version with a first quality level of the current image (basic representation).
  • enhancement information associated with at least one macroblock present in the large block.
  • this enhancement information makes it possible to reconstruct an image enhancement layer, i.e., a higher quality version of the current image.
  • this enhancement information includes texture and / or motion information.
  • Blocks larger than the macroblock are, for example, constructed to encompass several adjacent macroblocks horizontally and / or vertically of the current macroblock, corresponding to a region of the image having similar characteristics, such as the same value of the macroblock. movement or a homogeneous texture.
  • the current image (or a portion of the image), macroblock by macroblock, is thus traversed along a predetermined direction of travel, and for each new macroblock, new blocks larger than this macroblock are constructed, and one seeks to determine whether the best basic representation for current macroblock is obtained by coding the macroblock directly, or one of the larger blocks.
  • the course directions are, for example, the line-by-line route, generally known as the "Raster Scan", or the spiral path (“Spiral Scan”) which proposes to go through a group of blocks from its center, while progressing towards the edges by a spiral-shaped path,
  • the method according to the invention comprises a preliminary verification step if the current macroblock has previously been coded via a large block containing the current macroblock, and in the case of a positive check, of passing to a next macroblock, in a sequence of predetermined course.
  • a preliminary verification step if the current macroblock has previously been coded via a large block containing the current macroblock, and in the case of a positive check, of passing to a next macroblock, in a sequence of predetermined course.
  • the invention thus makes it possible to adapt the size of the blocks to the desired image and resolution level, by storing and / or transmitting basic coding information associated with a macroblock for regions having fine details or information basic encoding associated with a large block for regions with coarser details.
  • the method comprises a step of insertion, in a signal representative of the image sequence, of at least one indicator belonging to a group comprising: an indicator signaling the presence of at least one large block;
  • an indicator signaling the presence of enhancement information associated with at least one macroblock present in said large block.
  • the proposed syntax makes it possible to dispense with the use of a stream presenting a hierarchical structure in layers of data, as proposed according to the SVC technique.
  • the coding method comprises a step of inserting into the signal, according to a predetermined order of movement of the macroblocks in the image, the following information:
  • the best basic representation is obtained by individually coding the macroblock, while for others, the best basic representation is obtained by coding a large block comprising the macroblock.
  • the encoder-generated signal to a receiver includes both basic encoding information associated with one or more individually encoded macroblocks, and basic encoding information associated with one or more big blocks.
  • the signal also includes enhancement information associated with one or more macroblocks present in a large block, and optionally one or more macroblocks taken individually.
  • the invention in another embodiment, relates to a device for coding an image sequence, comprising means for cutting a current image into blocks of standard size, called macroblocks.
  • a device for coding an image sequence comprising means for cutting a current image into blocks of standard size, called macroblocks.
  • such a device comprises, for at least one current macroblock of the current image:
  • encoding means of said large block delivering basic coding information, making it possible to reconstruct a base layer of said current image, and for at least one large block, means for determining enhancement information associated with at least one a macroblock present in the large block, for reconstructing an enhancement layer of said current image.
  • Such a coding device is particularly suitable for implementing the coding method described above.
  • This is for example an MPEG or H.264 type video encoder, or according to a future video compression standard.
  • Another aspect of the invention relates to a signal representative of an image sequence coded according to the coding method described above.
  • a signal includes:
  • Enhancement information associated with at least one macroblock present in one of said large blocks making it possible to reconstruct an enhancement layer of said current image.
  • This signal can be transmitted and / or stored on a data medium.
  • This signal may of course include the various characteristics relating to the coding method according to the invention.
  • this signal comprises at least one indicator belonging to a group comprising: an indicator signaling the presence of at least one large block; an indicator signaling the presence of enhancement information associated with at least one macroblock present in said large block.
  • Yet another aspect of the invention relates to a data medium comprising at least one signal representative of an image sequence coded according to the coding method described above.
  • Such support includes:
  • the invention relates to a method for decoding a signal representative of a sequence of images, an image being divided into blocks of standard size, called macroblocks, said signal comprising:
  • such a method implements the following steps:
  • the decoding technique according to the invention makes it possible to receive and read basic coding information, to reconstruct a region of the image corresponding to a large block, that is to say grouping together several macroblocks.
  • the signal may also carry basic coding information associated with at least one macroblock.
  • the decoding method implements steps of reading the basic coding information associated with at least one macroblock, decoding the basic coding information associated with a macroblock and rebuilding the corresponding macroblock.
  • the decoding technique according to the invention makes it possible to reconstruct either a region of the image corresponding to a macroblock or a region of the image corresponding to a large block, that is to say grouping together several macroblocks. .
  • the decoding method comprises a step of reconstructing a macroblock from at least one macroblock present in a large previously reconstructed block.
  • the causal zone of a macroblock is the zone of the image comprising the macroblocks located before the current macroblock, according to the direction of travel of the blocks in the image.
  • the anti-causal zone of a macroblock is the zone of the image comprising the macroblocks located after the current macroblock, according to the direction of travel of the blocks in the image.
  • the refinement is carried out according to a predetermined order of travel of the macroblocks.
  • the refinement of the macroblocks is not necessarily implemented for all the macroblocks present in a large block, once this big block is decoded.
  • This refinement can be implemented according to a predetermined order of travel of the macroblocks, such as the meaning "Raster Scan” or "Spiral Scan” defined above.
  • the invention relates to a device for decoding a signal representative of a sequence of images, comprising:
  • Such a decoding device is particularly suitable for implementing the decoding method described above.
  • This is for example a video decoder type MPEG or H.264, or according to a future video compression standard.
  • the invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing the encoding method and / or the decoding method described above when this program is executed by a processor, or a computer program product downloadable from a communication network and / or stored on a computer-readable and / or executable medium by a processor, comprising program code instructions for implementing the encoding method and / or the decoding method described above, when is executed by a processor.
  • FIG. 1 illustrates the main steps of a coding method according to an embodiment of the invention
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a direction of course of the macroblocks in an image, and the construction of a large block
  • FIGS. 3A to 3C show different possible partitions for the same block
  • FIG. 4 illustrates the coding of macroblocks or large blocks according to one embodiment of the invention
  • Figures 5 and 6 show the syntax of a flow according to one embodiment of the invention
  • FIG. 7 illustrates the main steps of a decoding method according to one embodiment of the invention
  • Figures 8 and 9 respectively show the structure of a coding device and a decoding device implementing a coding technique and a decoding technique according to a particular embodiment of the invention. 5. Description of an embodiment of the invention
  • the general principle of the invention is based on the use of adaptive size blocks according to the characteristics of the region of an image to be encoded. It is thus possible to define regions for which a block of large size is coded, and others for which a small block is coded.
  • a large block for example 32 ⁇ 32 pixels or more
  • the step of transformation on a larger support allows a better compaction of the energy.
  • the use of small or medium sized blocks remains necessary in non-homogeneous areas.
  • homogeneous region is meant a region of the same texture, or of the same movement, for example.
  • a homogeneous area in the sense of movement or texture is an area whose pixels have similar characteristics.
  • the invention therefore proposes a new solution for adapting the size of a block to the region of the image to which it corresponds.
  • this large block is coded at two levels: a first level making it possible to determine basic coding information associated with the large block;
  • FIG. 1 illustrates more precisely the steps of the coding method according to the invention.
  • a current image / c is cut in a first step 11 in blocks of standard size, called macroblocks.
  • a macroblock is a 16x16 square block.
  • a macroblock may have a size equal to 32x32, 64x64, or 16x32 for example.
  • the method implements a construction step 12 of at least one block B / of greater size than the current macroblock MB /, comprising the current macroblock MB / and at least one neighbor macroblock in the image / c .
  • Such blocks therefore have a larger size than the 16x16 macroblocks used according to the H.264 / AVC standard. For example, a first block B ⁇ of size 16x32, a second block B2 of size 32x16, and a third block B3 of size 32x32 are constructed.
  • the neighboring macroblocks can be chosen from the anti-causal zone of the current macroblock MB /, that is to say in the zone of the image comprising the macroblocks located after the macroblock MB /, according to the direction of path RS of the macroblocks. in the picture. This ensures that each macroblock is not coded only once.
  • the possible sizes for these large blocks are predefined according to the size of the images to be encoded (according to recommendations defined by a standard, or else specified in the header of the coded data). If several large blocks are built for the macroblock, one is selected, as explained later.
  • This large block is coded during a coding step 13, so as to obtain basic coding information / g associated with the large block.
  • This basic coding information comprises at least one of:
  • enhancement information is determined for at least one macroblock present in a large block. For example, enhancement information is determined for MB / + macroblock; present in the large GB block.
  • a region of size 32x32 can be represented by:
  • a basic representation of each of the blocks is determined, and the different basic representations of the 32x32 region are compared with each other: - the two large blocks of size 16x32;
  • the coding method according to the invention can be implemented in various ways, in particular in hard-wired form or in software form. 5.2 Detailed Description of the Coding Method The following is a particular embodiment of the coding method according to the invention. We consider that we have already set the size of a large block. A) Coding with partitioning of the large block
  • Partitioning therefore makes it possible to obtain a set of sub-blocks, which are not necessarily the size of a macroblock. These sub-blocks can be square, rectangular or other.
  • This division can be implemented recursively until a sub-block of size 4 pixels on one of its vertical or horizontal dimensions (the smallest).
  • a larger block includes a region of white pixels, and a region of black pixels
  • B) Prediction modes for large block coding The prediction modes for block coding defined in H.264 / A VC can be extended to these different partitions.
  • the mechanisms defined according to the AVC standard can be used for motion estimation and compensation. These mechanisms can be applied on sub-blocks having a size larger than the size of a standard macroblock (16x16 according to the AVC technique).
  • a vector can be used to compensate for all the large block or multiple vectors can be used to each sub-block, similarly to the AVC technique.
  • the MBJ macroblock can be predicted taking into account the following macroblock according to the order of travel (MB 7+ ;), since this macroblock was coded during the coding step of the large block. If several basic representations offer close performances, we prefer the one obtained from the larger block. Indeed, the coding of a large block makes it possible to limit the amount of basic coding information inserted in the stream (since the macroblocks present in a large block are not individually coded in the basic version), and accelerates therefore the decoding process.
  • the corresponding large block is coded.
  • the prediction residue is transformed in order to compact the signal energy on a smaller number of coefficients.
  • the transformation used by AVC can be extended to larger media. This can be done by adding 16x16 or 32x32 integer DCT transformation, depending on the size of standard macroblocks, and wavelet transformations.
  • the so-called RRU technique can also be applied to large blocks.
  • the prediction residues are then subsampled and transformed by an 8x8 or 4x4 transformation, for example.
  • the reconstructed coefficients may be oversampled before adding the prediction.
  • Standard transformations of the 4x4 or 8x8 type can also be used on large blocks according to the invention.
  • information specifying the type of transformation performed is coded. If certain macroblocks are individually coded, information specifying the type of transformation performed is also coded for these macroblocks.
  • Enhancement information for a macroblock Furthermore, for at least one macroblock of a large block, a refinement of the motion can be coded, in the form of a predicted residual by comparison with a coded basic movement for the macroblock. big block.
  • a texture refinement can also be encoded, in the form of a texture residue by prediction with respect to a basic texture encoded for the large block.
  • the invention is considered to be implemented in a conventional H.264 encoder.
  • the current image is divided into blocks of standard size, called macroblocks, of size 16x16 if one places oneself in the context of an H.264 encoder.
  • macroblocks of size 16x16 if one places oneself in the context of an H.264 encoder.
  • the largest coding unit is defined according to the resolution of the sequence to be encoded, for example.
  • This maximum coding unit is of size MxN, with M and N multiples of 16 pixels. Indeed, it corresponds to a block constructed from at least two macroblocks of the current image. The path of the macroblocks in the image is done line by line (route
  • the coding of the macroblocks is determined by group of macroblocks, a group forming a large block.
  • AVC ie intra mode, inter mode or skip mode if the block is reconstructed by simple prediction (that is to say, there is no additional information to be transmitted), as well as the different transformation sizes.
  • the large block of size M * xN * has the best performance.
  • the choices relating to this large block notably its size, partitioning and / or the type of transformation used) are stored, and basic coding information associated with the large block is determined thereafter.
  • Basic encoding information for each macroblock of the large block may also be stored for eventual insertion later in the stream.
  • the encoder then moves to the next macroblock, positioned at the position (x0 + M *, y0).
  • the size of this block is stored, and basic coding information associated with the macroblock is determined thereafter.
  • the encoder then switches to the next macroblock, positioned at the position (x ⁇ + 16, yO).
  • the encoder thus performs an encoding of the entire image by searching each time for the best possible combination of macroblocks for coding.
  • the signal representative of the image sequence (also called flow) is then constructed by coding for each macroblock of the image, in a predetermined direction of travel, the saved data of the best basic representation.
  • the best basic representation of a macroblock is obtained from a large block, the data for that large block is inserted into the stream, in the form of basic coding information associated with the large block.
  • the best basic representation for a macroblock is obtained from the macroblock coding taken alone, the data for this macroblock is inserted into the stream, in the form of basic coding information associated with the macroblock. For example, as illustrated in FIG. 4, an image (or portion of image) cut into nine macroblocks of size 16 ⁇ 16 numbered from 1 to 9 according to the "Raster Scan" order of order is considered.
  • the macroblock image is scanned by macroblock.
  • the current macroblock is the macroblock 1
  • the best basic representation is obtained from the coding of the macroblock 1 taken individually.
  • This value is stored and the next macroblock that has not been previously coded, alone or in a large block, is passed according to the order of the macroblocks. This is macroblock 2.
  • the best basic representation is obtained from the coding of the large block of size 32x32, comprising the macroblocks 2, 3, 5 and 6. This value is stored and we go on to the next macroblock which n has not been previously coded. This is macroblock 4.
  • the best basic representation is obtained from the macroblock 4. This value is stored and we move to the next macroblock that has not been previously coded. This is macroblock 7. And so on.
  • the best basic representation of the macroblocks 1, 4, 7, 8 and 9 respectively is obtained from the macroblocks 1, 4, 7, 8 and 9, and the best basic representation of the macroblock 2 is obtained. from a large 32x32 block, including macroblocks 2, 3, 5 and 6.
  • the signal therefore comprises the following data, in the following order:
  • FIG. 5 illustrates more precisely the syntax of such a flow.
  • macroblocks 3, 5, and 6 are not individually coded in their basic version (i.e. do not show specific basic coding information).
  • the macroblocks 3, 5, and 6 are skipped during the course of the macroblocks of the image, and no additional basic coding information is encoded for neighboring macroblocks (macroblocks 3, 5 and 6) located in the zone reconstructed by the current macroblock (macroblock 2). This makes it possible to simplify the coding of a large area of the image, by limiting the number of coded data.
  • texture enhancement and / or motion information may be encoded to improve the quality of these macroblocks.
  • the enhancement information is then encoded following the basic coding information of the large block, in the form of residues and in the order of the course of the macroblocks used.
  • FIG. 6 more precisely illustrates the syntax associated with the stream comprising enhancement information for the macroblocks of the large block 32x32 of the example of FIG. 4, considering that information of enhancement are coded for each macroblock 2, 3, 5 and 6.
  • the signal then comprises the following data, in the following order:
  • the header of a slice is modified to indicate the presence or absence of enhancement information.
  • an indicator is provided to signal the presence of enhancement information associated with at least one macroblock present in a large block.
  • an "extra_macroblock_flag" flag is inserted in the header for signaling the presence of enhancement information for one or more macroblocks already coded via a large block in the basic version (i.e. for which basic coding information has already been determined ).
  • Appendix A which is an integral part of this description, provides an example of the syntax of the header corresponding to a slice, in which the indicator "extra_macroblock_flag" inserted in the flow according to the invention is shown in italics.
  • the semantics associated with this syntax are more precisely described in the H.264 / AVC standard.
  • the current macroblock is coded in a conventional manner and basic coding information associated with the macroblock is obtained (for example using the function "macroblock_layer");
  • the super_bloc_layer function is similar in principle to the macrobloc_layer function of H.264: it defines the representation parameters linked to a predictive coding of a block by means of an intra or inter prediction, with a possible division, and using transformation and quantification of the prediction residue;
  • the macroblock_enhancement function defines the enhancement parameters (for example movement residue, texture residue) to be applied to the basic representation information similar to what is achieved by the SVC extension of AVC;
  • the function macrobloc_coded controls the existence information state of a basic representation previously defined for a macroblock. This operation is performed via the status of the values of a macroblock definition information card having a basic representation. This information card is updated at the coding of a large block in the decoding process associated with the super_bloc_layer function.
  • a decoder Upon receipt of a signal representative of an encoded image sequence according to the invention, comprising basic encoding information associated with one or more large blocks, and enhancement information associated with at least one macroblock present in one of the large blocks, a decoder implements the following steps: - reading 71 of basic coding information associated with a large block:
  • An additional decoding step 74 of the basic coding information associated with a macroblock and reconstruction of the macroblock may also be provided, if the received signal carries basic coding information associated with one or more macroblocks.
  • the decoding method according to the invention can be implemented in various ways, in particular in hard-wired form or in software form.
  • the decoder reads the information of the stream for the image to be decoded macroblock by macroblock, and stores the information for each macroblock.
  • the decoder reads the basic coding information associated with the large block. On the other hand, it does not read basic coding information associated with the other macroblocks present in the large block, that is to say the horizontal and / or vertical neighboring macroblocks of the current macroblock. If enhancement information is present for one or more macroblocks of the large block, this information is read and stored.
  • the number of basic coding coefficients to be read for this macroblock is determined by the size of the large block, its partitioning and the type of transformation used. These three pieces of information are read from the stream or derived from previously read basic coding information.
  • a macroblock or a large block is then reconstructed in a conventional manner using the entropy decoding of the coefficients, inverse quantization and inverse transformation.
  • a prediction is then calculated for the macroblock or large block, and added to the reconstructed residue.
  • the area of the image corresponding to the macroblock or large block is then reconstructed.
  • FIGS. 8 and 9 the simplified structure of an encoder and a decoder respectively implementing a coding technique of a sequence of images is presented. a decoding technique according to the particular embodiment described above.
  • Such an encoder comprises a memory 81 comprising a buffer memory, a processing unit 82, equipped for example with a microprocessor ⁇ P, and driven by the computer program 83, implementing the coding method according to an embodiment of FIG. the invention.
  • the code instructions of the computer program 83 are for example loaded into a RAM memory before being executed by the processor of the processing unit 82.
  • the processing unit 82 receives as input one or several images of a sequence to code.
  • the microprocessor of the processing unit 82 implements the steps of the coding method described above, according to the instructions of the computer program 83, for encoding the one or more images in a signal.
  • the encoder comprises, in addition to the buffer memory 81, means for splitting an image into blocks of standard size, called macroblocks, means for constructing at least one block larger than a current macroblock, means for encoding a large block and raising information determining means associated with at least one macroblock present in the large block. These means are controlled by the microprocessor of the processing unit 82.
  • the decoder illustrated in FIG. 9 comprises a memory 91 comprising a buffer memory, a processing unit 92, equipped for example with a microprocessor ⁇ P, and driven by the computer program 93, implementing the method of decoding according to a mode embodiment of the invention.
  • the code instructions of the computer program 93 are for example loaded into a RAM before being executed by the processor of the processing unit 92.
  • the processing unit 92 receives as input a signal representative of a sequence of images.
  • the microprocessor of the processing unit 92 implements the steps of the decoding method described above, according to the instructions of the computer program 93, for decoding the signal and reconstructing the image or images of the sequence.
  • the decoder comprises, in addition to the buffer memory 91, basic coding information reading means, means for decoding the basic coding information and for reconstructing the large block, and means for decoding information. enhancement associated with a large block and refinement of at least one macroblock present in the large block. These means are controlled by the microprocessor of the processing unit 92.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de codage d'une séquence d'images, comprenant une étape de découpage (11) d'une image courante en blocs de taille standard, dits macroblocs. Selon l'invention, le procédé comprend, pour au moins un macrobloc courant de ladite image courante, les étapes suivantes : construction (12) d'au moins un bloc de taille supérieure audit macrobloc courant, dit grand bloc, comprenant ledit macrobloc courant et au moins un macrobloc voisin dans ladite image courante, en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante; codage (13) dudit grand bloc, délivrant des informations de codage de base, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante, et pour au moins un grand bloc, détermination (14) d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc.

Description

Procédé et dispositif de codage d'une séquence d'image mettant en œuvre des blocs de taille différente, signal, support de données, procédé et dispositif de décodage, et programmes d'ordinateur correspondants.
1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui du codage et du décodage d'un flux vidéo, constitué d'une série d'images successives. Plus précisément, l'invention s'applique à la compression d'images ou de séquences d'images utilisant des transformées par bloc.
L'invention peut notamment s'appliquer au codage vidéo mis en œuvre dans les codeurs vidéo actuels (MPEG, H.264, etc) ou à venir (H.265).
2. Art antérieur
On connaît déjà de nombreuses techniques de compression de données vidéo. Parmi celles-ci, de nombreuses techniques de codages vidéo utilisent une représentation par bloc de la séquence vidéo, comme par exemple celles mettant en œuvre les standards de compression vidéo issus de l'organisation MPEG (MPEG-I, MPEG-2, MPEG-4 part 2, ...) ou de l'ITU-T (H.261, ..., H.264/AVC). Ainsi, selon la technique H.264, chaque image peut être découpée en tranches (en anglais « slice »), elles-mêmes découpées en macroblocs, qui sont ensuite subdivisés en blocs. Un bloc est constitué d'un ensemble de pixels. Selon le standard H.264, un macrobloc est un bloc carré de taille égale à 16x16 pixels, qui peut être redécoupé en blocs de taille 8x8, 16x8 ou 8x16, les blocs 8x8 pouvant ensuite être redécoupés en blocs de taille 4x4, 8x4 ou 4x8.
Selon les techniques connues, les macroblocs ou les blocs peuvent être codés par prédiction intra- images ou inter- images. En d'autres termes, un macrobloc ou bloc peut être codé par : une prédiction temporelle, c'est-à-dire en référence à un bloc ou macrobloc de référence appartenant à une ou plusieurs autres images ; et/ou une prédiction dite « spatiale », en fonction des blocs ou macroblocs voisins de l'image courante. Dans ce dernier cas, la prédiction ne peut être effectuée qu'à partir des blocs qui ont été précédemment codés.
Plus précisément, selon la technique H.264, des images I sont codées par prédiction spatiale (prédiction intra), et des images P et B sont codées par prédiction temporelle par rapport à d'autres images I, P ou B codées/décodées à l'aide d'une compensation en mouvement.
Pour coder ces images, celles-ci sont découpées en blocs. Pour chaque bloc est codé un bloc résiduel, encore appelé résidu de prédiction, correspondant au bloc original diminué d'une prédiction. Les coefficients de ce bloc sont quantifiés après une éventuelle transformation, puis codés par un codeur entropique.
Selon la technique H.264 par exemple, on code pour chaque bloc :
- le type de codage (prédiction intra, prédiction inter, pas de prédiction en anglais « skip ») ;
- le type de partitionnement ; - les informations concernant la prédiction (orientation, image de référence, ...) ;
- les informations de mouvement si nécessaire ;
- les coefficients codés ;
- etc. Le décodage est fait image par image, et pour chaque image, macrobloc par macrobloc. Pour chaque macrobloc, les éléments correspondants du flux sont lus. La quantification inverse et la transformation inverse des coefficients des blocs du macrobloc sont effectuées. Puis, la prédiction du macrobloc est calculée et le macrobloc est reconstruit en ajoutant la prédiction au résidu de prédiction décodé.
Avec l'arrivée de nouveaux formats vidéo haute résolution, la taille des blocs utilisés dans les standards de compression vidéo actuels n'est malheureusement plus adaptée au contenu des séquences vidéo à compresser.
De plus, les différents types de prédiction possibles dans le codeur AVC ne sont pas les mêmes selon la taille des blocs. Par exemple, en codage intra, il n'est pas possible de bénéficier d'autant de directions de prédiction pour un bloc de taille 16x16 que pour un bloc de taille 4x4. Or, l'utilisation de blocs de taille 4x4 pour coder une séquence haute résolution ne permet pas d'exploiter efficacement le signal à compresser, la quantité d'information contenue dans le bloc n'étant pas suffisamment représentative de la séquence haute résolution pour que le codage appliqué soit efficace en termes de coût débit/distorsion.
Par ailleurs, la taille maximale des blocs pour la prédiction est limitée à 16x16 dans les standards de compression vidéo actuels. Or l'utilisation de blocs de plus grande taille peut avoir un intérêt dans le cas de séquences haute résolution.
Le document « Reduced Resolution Update Mode Extension to the H.264 Standard » (A. Tourapis, J. Boyce) propose d'étendre la technique de codage dite « Reduced Resolution Update » ou RRU (en français « mise à jour avec réduction de la résolution ») à un codeur H.264. Pour coder un bloc, la technique RRU effectue la prédiction et le calcul des résidus de prédiction du bloc à la résolution du bloc. Puis le bloc est sous- échantillonné. Les coefficients sous-échantillonnés sont transformés, quantifiés et codés par un codeur entropique. Au décodage, les coefficients sont décodés, la quantification et la transformation inverses sont effectuées, puis une étape de sur- échantillonnage des coefficients est appliquée afin de reconstruire le bloc à sa résolution initiale.
L'extension de cette technique RRU à un codeur H.264 consiste à appliquer la technique RRU à des blocs de taille MxN, avec M et N multiples de seize. Ainsi, selon cette technique, tous les blocs de l'image ont la même taille
MxN, qui n'est pas nécessairement bien adaptée au contenu de l'image. 3. Exposé de l'invention
L'invention propose une solution nouvelle qui ne présente pas l'ensemble de ces inconvénients de l'art antérieur, sous la forme d'un procédé de codage d'une séquence d'images, comprenant une étape de découpage d'une image courante en blocs de taille standard, dits macroblocs.
Selon l'invention, un tel procédé comprend, pour au moins un macrobloc courant de l'image courante, les étapes suivantes :
- construction d'au moins un bloc de taille supérieure audit macrobloc courant, dit grand bloc, comprenant ledit macrobloc courant et au moins un macrobloc voisin dans l'image courante, en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ;
- codage dudit grand bloc délivrant des informations de codage de base, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante et pour au moins un grand bloc, détermination d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante.
L'invention propose ainsi une nouvelle technique de codage d'images, permettant d'adapter la taille des blocs à coder en tenant compte des caractéristiques de l'image à coder.
La taille du ou des blocs de taille supérieure peut être prédéfinie au codage, en fonction de la taille de l'image à coder (par exemple selon des recommandations définies par un standard, ou bien spécifiées en entête des données codées).
Pour un macrobloc courant de l'image courante, on construit alors un ou plusieurs grands blocs de taille supérieure au macrobloc courant, en tenant compte des conditions spécifiques au codeur. On sélectionne ensuite le bloc qui permet d'obtenir la meilleure représentation de base pour le macrobloc courant. Par exemple, cette sélection est effectuée en choisissant le bloc de taille supérieure permettant d'optimiser un critère débit/distorsion.
Plus précisément, le codage d'un grand bloc permet de calculer au décodage, grâce aux informations de codage de base, une valeur reconstruite (prédiction) pour tous les pixels de ce grand bloc, et donc pour les pixels du macrobloc courant présent dans le grand bloc. On entend ici par représentation de base l'ensemble de ces valeurs reconstruites pour le macrobloc courant.
Par exemple, la meilleure représentation de base est celle qui minimise l'équation R + AD , avec R le débit associé au codage du résidu de prédiction et des informations de signalisation nécessaires pour le mode de prédiction en question, D la distorsion du grand bloc après reconstruction (ajout du résidu décodé à la prédiction), et λ un lagrangien pré-déterminé.
Par la suite, le choix de la taille du bloc à coder dans la représentation de base (i.e. macrobloc courant, ou bien bloc de taille supérieure), est également basé sur un critère débit-distorsion, par exemple. Pour la taille de bloc considérée, on définit la valeur du débit moyen par pixel Rp = R/taille_bloc et la distorsion moyenne par pixel Dp, et l'on associe au bloc considéré le lagrangien Rp + ÀDp .
La taille de bloc retenue est alors celle correspondant au bloc testé ayant le plus faible lagrangien.
On code ensuite le grand bloc, de façon à obtenir des informations de codage de base pour ce grand bloc. Les informations de codage de base pour le grand bloc sont alors insérées dans un signal représentatif de l'image et/ou stockées. En utilisant la terminologie AVC, ces informations de codage de base permettent de reconstruire une couche de base de l'image, c'est-à-dire une version avec un premier niveau de qualité de l'image courante (représentation de base). Pour au moins un grand bloc, il est ensuite possible de déterminer des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans le grand bloc. En utilisant la terminologie SVC, ces informations de rehaussement permettent de reconstruire une couche de rehaussement de l'image, c'est-à-dire une version de qualité supérieure de l'image courante. Par exemple, ces informations de rehaussement comprennent des informations de texture et/ou de mouvement.
Les blocs de taille supérieure au macrobloc sont par exemple construits de façon à englober plusieurs macroblocs voisins horizontalement et/ou verticalement du macrobloc courant, correspondant à une région de l'image présentant des caractéristiques similaires, comme une même valeur de mouvement ou une texture homogène.
On parcourt ainsi l'image courante (ou une portion de l'image), macrobloc par macrobloc, selon un sens de parcours prédéterminé, et pour chaque nouveau macrobloc, on construit de nouveaux blocs de taille supérieure à ce macrobloc, et on cherche à déterminer si la meilleure représentation de base pour macrobloc courant est obtenue en codant le macrobloc directement, ou un des blocs de taille supérieure. Les sens de parcours sont par exemple le parcours ligne par ligne, généralement connu sous le terme « Raster Scan », ou le parcours en spirale (« Spiral Scan ») qui propose de parcourir un groupe de blocs à partir de son centre, en progressant vers les bords par un parcours en forme de spirale,
En particulier, le procédé selon l'invention comprend une étape préalable de vérification si le macrobloc courant a été précédemment codé via un grand bloc contenant le macrobloc courant, et en cas de vérification positive, de passage à un macrobloc suivant, selon un ordre de parcours prédéterminé. En d'autres termes, lors du parcours de l'image macrobloc par macrobloc, il est possible de « sauter » (en anglais « skip ») un macrobloc, si des informations de codage de base ont déjà été déterminées pour ce macrobloc. Il est également possible de déterminer des informations de rehaussement pour ce macrobloc courant. Ainsi, si le macrobloc courant appartient à un grand bloc pour lequel on dispose déjà d'informations de codage de base, il n'est pas nécessaire de coder des informations de base pour ce macrobloc courant (le codage d'informations de rehaussement étant possible), et on peut passer au macrobloc suivant.
L'invention permet ainsi d'adapter la taille des blocs à l'image et au niveau de résolution désiré, en stockant et/ou en transmettant des informations de codage de base associées à un macrobloc pour des régions présentant des détails fins ou des informations de codage de base associées à un grand bloc pour des régions présentant des détails plus grossiers.
Selon un aspect particulier de l'invention, le procédé comprend une étape d'insertion, dans un signal représentatif de la séquence d'images, d'au moins un indicateur appartenant à un groupe comprenant : - un indicateur signalant la présence d'au moins un grand bloc ;
- un indicateur signalant la présence d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc.
Il est possible de cette façon de transmettre dans un signal présentant une unique couche, des informations de codage de base et des informations de rehaussement.
La syntaxe proposée permet de s'affranchir de l'utilisation d'un flux présentant une structure hiérarchique en couches de données, comme proposé selon la technique SVC. En particulier, le procédé de codage comprend une étape d'insertion dans le signal, suivant un ordre de parcours prédéterminé des macroblocs dans l'image, des informations suivantes :
- informations de codage de base associées à au moins un macrobloc ;
- informations de codage de base associées à au moins un grand bloc ; - informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un grand bloc.
Ainsi, pour certains macroblocs de l'image, la meilleure représentation de base est obtenue en codant individuellement le macrobloc, tandis que pour d'autres, la meilleure représentation de base est obtenue en codant un grand bloc comprenant le macrobloc.
Selon cet exemple de réalisation, le signal généré par le codeur et à destination d'un récepteur comprend à la fois des informations de codage de base associées à un ou plusieurs macroblocs codés individuellement, et des informations de codage de base associées à un ou plusieurs grands blocs. Le signal comprend également des informations de rehaussement associées à un ou plusieurs macroblocs présents dans un grand bloc, et éventuellement à un ou plusieurs macroblocs pris individuellement.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un dispositif de codage d'une séquence d'images, comprenant des moyens de découpage d'une image courante en blocs de taille standard, dits macroblocs. Selon l'invention, un tel dispositif comprend, pour au moins un macrobloc courant de l'image courante :
- des moyens de construction d'au moins un bloc de taille supérieure au macrobloc courant, dit grand bloc, comprenant le macrobloc courant et au moins un macrobloc voisin dans l'image courante, en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ;
- des moyens de codage dudit grand bloc, délivrant des informations de codage de base, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante, et pour au moins un grand bloc, des moyens de détermination d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans le grand bloc, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante.
Un tel dispositif de codage est notamment adapté à mettre en œuvre le procédé de codage décrit précédemment. Il s'agit par exemple d'un codeur vidéo de type MPEG ou H.264, ou selon une future norme de compression vidéo.
Un autre aspect de l'invention concerne un signal représentatif d'une séquence d'images codées selon le procédé de codage décrit précédemment. Un tel signal comprend :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante ; et
- des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante. Ce signal peut être transmis et/ou stocké sur un support de données.
Ce signal pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de codage selon l'invention.
En particulier, ce signal comprend au moins un indicateur appartenant à un groupe comprenant : - un indicateur signalant la présence d'au moins un grand bloc ; - un indicateur signalant la présence d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc.
Encore un autre aspect de l'invention concerne un support de données comprenant au moins un signal représentatif d'une séquence d'images codées selon le procédé de codage décrit précédemment. Un tel support comprend :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante ; et - des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante. Il est notamment adapté à porter un signal tel que décrit précédemment. Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de décodage d'un signal représentatif d'une séquence d'images, une image étant découpée en blocs de taille standard, dits macroblocs, ledit signal comprenant :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc permettant de reconstruire une couche de base d'une image courante, un grand bloc correspondant à un groupe de macroblocs construit en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ; et
- des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante. Selon l'invention, un tel procédé met en œuvre les étapes suivantes :
- lecture d'informations de codage de base associées à un grand bloc ;
- décodage des informations de codage de base et reconstruction du grand bloc ;
- décodage d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, si elles existent, et de raffinement dudit au moins un macrobloc.
De cette façon, la technique de décodage selon l'invention permet à réception et lecture des informations de codage de base, de reconstruire une région de l'image correspondant à un grand bloc, c'est-à-dire regroupant plusieurs macroblocs.
En particulier, le signal peut également porter des informations de codage de base associées à au moins un macrobloc.
Dans ce cas, le procédé de décodage met en œuvre des étapes de lecture des informations de codage de base associées à au moins un macrobloc, décodage des informations de codage de base associées à un macrobloc et reconstruction du macrobloc correspondant.
De cette façon, la technique de décodage selon l'invention permet de reconstruire soit une région de l'image correspondant à un macrobloc, soit une région de l'image correspondant à un grand bloc, c'est-à-dire regroupant plusieurs macroblocs.
Selon un aspect particulier, le procédé de décodage comprend une étape de reconstruction d'un macrobloc à partir d'au moins un macrobloc présent dans un grand bloc précédemment reconstruit.
De cette façon, il est possible de reconstruire un macrobloc courant en tenant compte de macroblocs précédemment reconstruits localisés dans une zone causale ou anticausale du macrobloc courant.
La zone causale d'un macrobloc est la zone de l'image comprenant les macroblocs situés avant le macrobloc courant, selon le sens de parcours des blocs dans l'image. La zone anti-causale d'un macrobloc est la zone de l'image comprenant les macroblocs situés après le macrobloc courant, selon le sens de parcours des blocs dans l'image.
Selon une caractéristique particulière, le raffinement est effectué selon un ordre de parcours prédéterminé des macroblocs.
Ainsi, le raffinement des macroblocs n'est pas nécessairement mis en œuvre pour tous les macroblocs présents dans un grand bloc, une fois que ce grand bloc est décodé. Ce raffinement peut être mis en œuvre selon un ordre de parcours prédéterminé des macroblocs, comme le sens « Raster Scan » ou « Spiral Scan » défini précédemment.
Dans un autre mode de réalisation, l'invention concerne un dispositif de décodage d'un signal représentatif d'une séquence d'images, comprenant :
— des moyens de lecture d'informations de codage de base associées à un grand bloc ;
- des moyens de décodage desdites informations de codage de base et de reconstruction dudit grand bloc ; et - des moyens de décodage d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, si elles existent, et de raffinement dudit au moins un macrobloc.
Un tel dispositif de décodage est notamment adapté à mettre en œuvre le procédé de décodage décrit précédemment. Il s'agit par exemple d'un décodeur vidéo de type MPEG ou H.264, ou selon une future norme de compression vidéo.
L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de codage et/ou du procédé de décodage décrit précédemment lorsque ce programme est exécuté par un processeur, ou un produit programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou stocké sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé de codage et/ou du procédé de décodage décrit précédemment, lorsqu'il est exécuté par un processeur.
4. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 illustre les principales étapes d'un procédé de codage selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 2A et 2B illustrent un sens de parcours des macroblocs dans une image, et la construction d'un grand bloc ; les figures 3A à 3C présentent différentes partitions possibles pour un même bloc ; - la figure 4 illustre le codage de macroblocs ou de grands blocs selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 5 et 6 présentent la syntaxe d'un flux selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 7 illustre les principales étapes d'un procédé de décodage selon un mode de réalisation de l'invention ; les figures 8 et 9 présentent respectivement la structure d'un dispositif de codage et d'un dispositif de décodage mettant en œuvre une technique codage et une technique de décodage selon un mode de réalisation particulier de l'invention. 5. Description d'un mode de réalisation de l'invention
5.7 Principe général
Le principe général de l'invention repose sur l'utilisation de blocs de taille adaptative selon les caractéristiques de la région d'une image à coder. Il est ainsi possible de définir des régions pour lesquelles on code un bloc de grande taille, et d' autres pour lesquelles on code un bloc de petite taille.
En effet, les inventeurs de la présente demande de brevet ont constaté que dans les régions homogènes d'une vidéo, un bloc de grande taille (par exemple 32x32 pixels ou plus) permet de capturer les principales caractéristiques de la région en minimisant le coût de syntaxe associée au codage de cette région. De même, l'étape de transformation sur un support plus grand permet une meilleure compaction de l'énergie. Cependant, l'utilisation de blocs de petite taille ou de taille moyenne reste nécessaire dans les zones non homogènes.
On entend par région homogène une région de même texture, ou de même mouvement par exemple. Ainsi, une zone homogène au sens du mouvement ou de la texture est une zone dont les pixels présentent des caractéristiques proches. L'invention propose donc une solution nouvelle permettant d'adapter la taille d'un bloc à la région de l'image à laquelle il correspond. De plus, lorsque plusieurs macroblocs sont regroupés pour former un grand bloc, ce grand bloc est codé à deux niveaux : - un premier niveau permettant de déterminer des informations de codage de base associées au grand bloc ;
- un deuxième niveau permettant de déterminer des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc du grand bloc. La figure 1 illustre plus précisément les étapes du procédé de codage selon l'invention.
Plus précisément, une image courante /c est découpée au cours d'une première étape 11 en blocs de taille standard, dits macroblocs.
Par exemple, selon la norme H.264/AVC, un macrobloc est un bloc carré de taille 16x16. Dans les normes à venir, un macrobloc pourra avoir une taille égale à 32x32, 64x64, ou 16x32 par exemple.
On considère que l'image courante /c est parcourue macrobloc par macrobloc, selon le sens de parcours « Raster Scan », tel qu'illustré par la flèche RS en figure 2A. Pour au moins un macrobloc de l'image courante /c, noté MB/, le procédé met en œuvre une étape de construction 12 d'au moins un bloc B/ de taille supérieure au macrobloc courant MB/, comprenant le macrobloc courant MB/ et au moins un macrobloc voisin dans l'image /c. De tels blocs présentent donc une taille supérieure aux macroblocs 16x16 utilisés selon la norme H.264/AVC. Par exemple, on construit un premier bloc B\ de taille 16x32, un deuxième bloc B2 de taille 32x16, un troisième bloc B3 de taille 32x32.
Les macroblocs voisins peuvent être choisis dans la zone anti-causale du macrobloc courant MB/, c'est-à-dire dans la zone de l'image comprenant les macroblocs situés après le macrobloc MB/, selon le sens de parcours RS des macroblocs dans l'image. On s'assure de cette façon que chaque macrobloc n'est codé qu'une seule fois.
Les tailles possibles pour ces grands blocs sont prédéfinies en fonction de la taille des images à coder (selon des recommandations définies par un standard, ou bien spécifiées en entête des données codées). Si plusieurs grands blocs sont construits pour le macrobloc, on en sélectionne un, comme expliqué par la suite.
Par exemple, on considère que c'est le bloc B3 de taille 32x32 qui permet d'obtenir la meilleure valeur de reconstruction pour la zone considérée, c'est-à- dire la meilleure représentation de base. Ce bloc, appelé grand bloc GB par la suite, est illustré en figure 2B.
On code ce grand bloc au cours d'une étape de codage 13, de façon à obtenir des informations de codage de base /g associées au grand bloc. Ces informations de codage de base comprennent au moins une information parmi :
- des informations relatives au mode de codage utilisé (mode intra, mode inter) ;
- des informations relatives au découpage éventuel du grand bloc (partitionnement) ;
- des informations de prédiction (mouvement pour un codage inter, mode de prédiction intra en mode intra), et résidu de prédiction. Ensuite, au cours d'une étape suivante 14, des informations de rehaussement sont déterminées pour au moins un macrobloc présent dans un grand bloc. Par exemple, des informations de rehaussement sont déterminées pour le macrobloc MB/+; présent dans le grand bloc GB.
Comme indiqué précédemment, la sélection d'un grand bloc parmi l'ensemble des blocs construits permet d'obtenir la meilleure représentation de base pour la région considérée.
Par exemple, une région de taille 32x32 peut être représentée par :
- deux grands blocs de taille 16x32, ou
- deux grands blocs de taille 32x16, ou - un grand bloc de taille 32x32, ou - quatre blocs de taille 16x16, ces blocs étant prédits classiquement comme un macrobloc MBi.
On détermine une représentation de base de chacun des blocs, et on compare les différentes représentations de base de la région 32x32 entre elles : - les deux grands blocs de taille 16x32;
- les deux grands blocs de taille 32x16;
- le grand bloc de taille 32x32; et
- les quatre blocs de taille 16x16.
En effet, on doit comparer (critère débit/distorsion) les représentations de base sur une même zone (même nombre de pixels reconstruits), car le coût de codage associé au mode de prédiction pour un macrobloc MBi codé par un grand bloc peut parfois être difficilement calculable si on compare le critère débit/distorsion pour les pixels du macrobloc MBi uniquement alors que l'on a codé une région plus grande. Si la meilleure représentation de base pour la région 32x32 est donnée par les quatre blocs de taille 16x16, alors on ne code que le macrobloc courant MBi. Si la meilleure représentation pour la région 32x32 est donnée par les deux grands blocs horizontaux ou verticaux, on code le grand bloc contenant le macrobloc courant MBi. Si la meilleure représentation pour la région 32x32 est donnée par le grand bloc de taille 32x32, on code le grand bloc de taille 32x32.
Le procédé de codage selon l'invention peut être mis en œuvre de diverses manières, notamment sous forme câblée ou sous forme logicielle. 5.2 Description détaillée du procédé de codage On présente ci-après un mode de réalisation particulier du procédé de codage selon l'invention. On considère qu'on a déjà fixé la taille d'un grand bloc. A) Codage avec partitionnement du grand bloc
Afin de déterminer la meilleure représentation de base pour un macrobloc courant, on détermine plusieurs représentations de base (ou versions codées de premier niveau) pour les blocs de taille supérieure au macrobloc courant construits. Ces différentes représentations sont déterminées en fonction de différentes partitions des blocs de taille supérieure.
Ainsi, pour le codage d'un grand bloc, différents partitionnements peuvent être utilisés, tels que des partitionnements rectangulaires horizontaux, rectangulaires verticaux ou carrés, comme illustré en figures 3A à 3C. Le partitionnement permet donc d'obtenir un ensemble de sous-blocs, qui ne sont pas nécessairement de la taille d'un macrobloc. Ces sous-blocs peuvent être de forme carrée, rectangulaire ou autre.
Afin de limiter le nombre de partitions associées à un macrobloc ou un bloc de taille supérieure, on considère par exemple qu'il est partitionné en utilisant une technique de découpage dyadique, mettant en œuvre une découpe régulière du bloc en deux, horizontalement (figure 3C) ou verticalement (figure 3B) ou une technique de type quadtree mettant en œuvre une découpe régulière du bloc en quatre blocs de taille identique (figure 3A).
Ce découpage peut être mis en œuvre de façon récursive jusqu'à obtenir un sous-bloc de taille 4 pixels sur une de ses dimensions verticale ou horizontale (la plus petite).
Par exemple, si un bloc de taille supérieure comprend une région de pixels blancs, et une région de pixels noirs, il est souhaitable de partitionner le bloc en deux sous-blocs, l'un correspondant à la région de pixels blancs, et l'autre correspondant à la région de pixels noirs, et de coder indépendamment les deux sous-blocs, plutôt que coder une valeur moyenne qui ne traduit pas le contraste. B) Modes de prédiction pour le codage du grand bloc Les modes de prédiction pour le codage d'un bloc définis selon la norme H.264/ A VC peuvent être étendus à ces différentes partitions. Ainsi, en mode inter, les mécanismes définis selon la norme AVC peuvent être utilisés pour l'estimation et la compensation en mouvement. Ces mécanismes peuvent être appliqués sur des sous-blocs présentant une taille supérieure à la taille d'un macrobloc standard (16x16 selon la technique AVC).
Selon le partitionnement utilisé, un vecteur peut être utilisé pour compenser tout le grand bloc ou plusieurs vecteurs peuvent être utilisés pour chaque sous-bloc, similairement à la technique AVC.
En mode intra, de nouvelles prédiction sont possibles, et sont ajoutées aux prédictions classiques de la technique AVC grâce à l'ajout d'orientations supplémentaires dans la direction causale et dans la direction anti-causale. En effet, la prédiction anti-causale est possible ici lorsque des macroblocs voisins ont déjà été codés à l'aide de grands blocs. Par exemple, en revenant à la figure 2B, le macrobloc MBj pourra être prédit en tenant compte du macrobloc suivant selon l'ordre de parcours (MB7+;), puisque ce macrobloc a été codé lors de l'étape de codage du grand bloc. Si plusieurs représentations de base offrent des performances proches, on privilégie celle obtenue à partir du bloc de plus grande taille. En effet, le codage d'un bloc de grande taille permet de limiter la quantité d'informations de codage de base insérées dans le flux (puisque les macroblocs présents dans un grand bloc ne sont pas codés individuellement en version de base), et accélère donc le traitement au décodage.
C) Transformation du résidu de prédiction pour le codage d'un grand bloc
Une fois la meilleure représentation de base déterminée, le grand bloc correspondant est codé. Classiquement, lorsque la prédiction d'un bloc est calculée, le résidu de prédiction est transformé afin de compacter l'énergie du signal sur un nombre plus faible de coefficients.
Avec l'utilisation d'un grand bloc, la transformation utilisée par AVC peut être étendue sur des supports plus grands. Ceci peut être fait par l'ajout de transformation DCT entière 16x16 ou 32x32, selon la taille des macroblocs standards, et de transformations ondelettes.
La technique dite RRU peut aussi être appliquée sur les grands blocs. Les résidus de prédiction sont alors sous-échantillonnés et transformés par une transformation 8x8 ou 4x4, par exemple. Au décodage, les coefficients reconstruits pourront être sur-échantillonnés avant l'ajout de la prédiction. Les transformations classiques de type 4x4 ou 8x8 peuvent aussi être utilisées sur des grands blocs selon l'invention.
Pour chaque grand bloc, une information précisant le type de transformation effectuée est codée. Si certains macroblocs sont codés individuellement, une information précisant le type de transformation effectuée est également codée pour ces macroblocs.
D) Information de réhaussement pour un macrobloc Par ailleurs, pour au moins un macrobloc d'un grand bloc, un raffinement du mouvement peut être codé, sous la forme d'un résidu calculé par prédiction par rapport à un mouvement de base codé pour le grand bloc.
En mode intra ou inter, pour au moins un macrobloc du grand bloc, un raffinement de texture peut également être codé, sous la forme d'un résidu de texture par prédiction par rapport à une texture de base codée pour le grand bloc. E) Codeur
On considère par exemple que l'invention est mise en œuvre dans un codeur classique H.264.
L'image courante est découpée en blocs de taille standard, dits macroblocs, de taille 16x16 si l'on se place dans le contexte d'un codeur H.264. L'unité de codage la plus grande est définie en fonction de la résolution de la séquence à coder par exemple.
Cette unité de codage maximale est de taille MxN, avec M et N multiples de 16 pixels. En effet, elle correspond à un bloc construit à partir d'au moins deux macroblocs de l'image courante. Le parcours des macroblocs dans l'image est fait ligne par ligne (parcours
« Raster Scan »). Le codage des macroblocs est déterminé par groupe de macroblocs, un groupe formant un grand bloc.
Pour un premier macrobloc de l'image selon le sens de parcours « Raster
Scan » (dont le coin supérieur gauche est à la position (xO, yθ)), on cherche à déterminer si les meilleures performances en termes de débit/distortion sont obtenues en codant directement ce macrobloc, ou en codant un bloc de taille supérieure comprenant ce macrobloc.
On teste pour ce faire différentes tailles de blocs. Par exemple, on teste un bloc de taille 16x32, un bloc de taille 32x16, un bloc de taille 32x32, etc, et pour chaque bloc de taille supérieure au macrobloc, on teste différentes partitions et différents modes de prédiction pour le codage de ce grand bloc. Les modes de prédiction pour une partition sont testés de manière similaire à ce qui se fait dans
AVC, à savoir mode intra, mode inter ou mode « skip » si le bloc est reconstruit par simple prédiction (c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'informations supplémentaires à transmettre), ainsi que les différentes tailles de transformation.
On sélectionne ensuite le grand bloc qui offre la meilleure représentation de base pour la région considérée.
On considère par exemple que c'est le grand bloc de taille M*xN* qui présente les meilleures performances. Les choix relatifs à ce grand bloc (notamment sa taille, son partitionnement et/ou le type de transformation utilisée) sont stockés, et des informations de codage de base associées au grand bloc sont déterminées par la suite.
Des informations de codage de base pour chaque macrobloc du grand bloc peuvent également être stockées pour être éventuellement insérées plus tard dans le flux. En particulier, il est possible de déterminer et de stocker des informations de rehaussement associées au macrobloc présent dans le grand bloc. Le codeur passe alors au macrobloc suivant, positionné à la position (x0+M*, yO).
Si la meilleure représentation de base du premier macrobloc est obtenue à partir du premier macrobloc individuellement (isolément), la taille de ce bloc est stockée, et des informations de codage de base associées au macrobloc sont déterminées par la suite. Le codeur passe alors au macrobloc suivant, positionné à la position (xθ+16, yO).
Le codeur effectue ainsi un codage de toute l'image en cherchant à chaque fois la meilleure combinaison possible de macroblocs pour le codage. Le signal représentatif de la séquence d'image (encore appelé flux) est ensuite construit en codant pour chaque macrobloc de l'image, selon un sens de parcours prédéterminé, les données sauvegardées de la meilleure représentation de base. Lorsque la meilleure représentation de base d'un macrobloc est obtenue à partir d'un grand bloc, les données pour ce grand bloc sont insérées dans le flux, sous la forme d'informations de codage de base associées au grand bloc. Lorsque la meilleure représentation de base pour un macrobloc est obtenue à partir du codage macrobloc pris isolément, les données pour ce macrobloc sont insérées dans le flux, sous la forme d'informations de codage de base associées au macrobloc. Par exemple, comme illustré en figure 4, on considère une image (ou portion d'image) découpée en neuf macroblocs de taille 16x16 numérotés de 1 à 9 selon l'ordre de parcours « Raster Scan ». On parcourt l'image macrobloc par macrobloc.
Lorsque le macrobloc courant est le macrobloc 1, on considère que la meilleure représentation de base est obtenue à partir du codage du macrobloc 1 pris individuellement. On stocke cette valeur et on passe au macrobloc suivant qui n'a pas été précédemment codé, seul ou dans un grand bloc, selon l'ordre de parcours des macroblocs. Il s'agit du macrobloc 2.
Lorsque le macrobloc courant est le macrobloc 2, la meilleure représentation de base est obtenue à partir du codage du grand bloc de taille 32x32, comprenant les macroblocs 2, 3, 5 et 6. On stocke cette valeur et on passe au macrobloc suivant qui n'a pas été précédemment codé. Il s'agit du macrobloc 4.
Lorsque le macrobloc courant est le macrobloc 4, la meilleure représentation de base est obtenue à partir du macrobloc 4. On stocke cette valeur et on passe au macrobloc suivant qui n'a pas été précédemment codé. Il s'agit du macrobloc 7. Et ainsi de suite.
Ainsi, selon cet exemple, la meilleure représentation de base des macroblocs 1, 4, 7, 8 et 9 respectivement est obtenue à partir des macroblocs 1, 4, 7, 8 et 9, et la meilleure représentation de base du macrobloc 2 est obtenue à partir d'un grand bloc de taille 32x32, comprenant les macroblocs 2, 3, 5 et 6.
Le signal comprend donc les données suivantes, dans l'ordre suivant :
- informations de codage de base associées au macrobloc 1 (MB 16x16 (I)) ;
- informations de codage de base associées au grand bloc comprenant les macroblocs 2, 3, 5, et 6 (MB 32x32 (2)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 4 (MB 16x16 (4)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 7 (MB 16x16 (7)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 8 (MB 16x16 (8)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 9 (MB 16x16 (9)). La figure 5 illustre plus précisément la syntaxe d'un tel flux.
On constate ainsi que les macroblocs 3, 5, et 6 ne sont pas codés individuellement dans leur version de base (c'est-à-dire ne font pas apparaître d'information de codage de base spécifique). Autrement dit, la meilleure représentation de base du macrobloc 2 courant étant obtenue à partir du grand bloc de taille 32x32 comprenant les macroblocs 2, 3, 5 et 6, on saute les macroblocs 3, 5, et 6 lors du parcours des macroblocs de l'image, et aucune information de codage de base supplémentaire n'est codée pour les macroblocs voisins (macroblocs 3, 5 et 6) situés dans la zone reconstruite par le macrobloc courant (macrobloc 2). Ceci permet de simplifier le codage d'une grande zone de l'image, en limitant le nombre de données codées.
Par ailleurs, pour un ou plusieurs macroblocs de la zone reconstruite par un grand bloc, une information de rehaussement de texture et/ou de mouvement peut être codée, afin d'améliorer la qualité de ces macroblocs. Les informations de rehaussement sont alors codées à la suite des informations de codage de base du grand bloc, sous la forme de résidus et dans l'ordre de parcours des macroblocs utilisé.
La figure 6 illustre plus précisément la syntaxe associée au flux comprenant des informations de rehaussement pour les macroblocs du grand bloc 32x32 de l'exemple de la figure 4, en considérant que des informations de rehaussement sont codées pour chaque macrobloc 2, 3, 5 et 6.
Comme illustré en figure 6, le signal comprend alors les données suivantes, dans l'ordre suivant :
- informations de codage de base associées au macrobloc 1 (MB 16x16 (I)) ; - informations de codage de base associées au grand bloc comprenant les macroblocs 2, 3, 5, et 6 (MB 32x32 (2)) ;
- informations de rehaussement associées au macrobloc 2 (MB16xl6_E (2)) ;
- informations de rehaussement associées au macrobloc 3 (MB16xl6_E (3)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 4 (MB 16x16 (4)) ; - informations de rehaussement associées au macrobloc 5 (MB 16xl6_E (5)) ;
- informations de rehaussement associées au macrobloc 6 (MB 16xl6_E (6)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 7 (MB 16x16 (7)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 8 (MB 16x16 (8)) ;
- informations de codage de base associées au macrobloc 9 (MB 16x16 (9)). On note que les informations de rehaussement associées à un macrobloc d'un grand bloc sont insérées selon l'ordre de parcours des macroblocs de l'image. Elles se retrouvent donc mêlées aux informations de codage de base associées au grand bloc, et aux informations de codage de base associées aux autres macroblocs, selon l'ordre de parcours des macroblocs de l'image. 5.3 Modification de la syntaxe
On présente ci-après des exemples de modification de syntaxe pour un schéma de compression basé AVC.
On considère que les images d'une séquence sont découpées en tranches (« slices » en anglais), qui sont ensuite subdivisées en macroblocs. A) Syntaxe de V en-tête « slice header syntax »
L' en-tête d'une slice est modifiée afin de signaler la présence ou non d'information de rehaussement.
En d'autres termes, un indicateur est prévu pour signaler la présence d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un grand bloc. Par exemple, un drapeau « extra_macroblock_flag » est inséré dans l' en-tête pour signaler la présence d'information de rehaussement pour un ou plusieurs macroblocs déjà codés via un grand bloc dans la version de base (c'est-à- dire pour lesquels des informations de codage de base ont déjà été déterminées).
L'annexe A, qui fait partie intégrante de la présente description, propose un exemple de syntaxe de l' en-tête correspondant à une slice, dans laquelle l'indicateur « extra_macroblock_flag » inséré dans le flux selon l'invention figure en italique. La sémantique associée à cette syntaxe est plus précisément décrite dans le standard H.264/AVC.
B) Syntaxe de la partie utile « slice data syntax » L'annexe B, qui fait également partie intégrante de la présente description, propose un exemple de syntaxe de la partie utile comprenant les informations relatives à une slice (information de codage de base et éventuellement de rehaussement), dans laquelle les éléments insérés dans le flux selon l'invention figurent en italique. L'élément barré correspond à une ligne de la syntaxe existante selon la norme H.264, qui a été modifiée selon l'invention.
La sémantique associée à cette syntaxe est plus précisément décrite dans le standard H.264/AVC, et notamment dans la recommandation ITU-T H.264 (section 7, plus précisément 7.3 pour la syntaxe et 7.4 pour la sémantique).
Plus précisément, selon cet exemple d'implémentation, on met en œuvre les étapes suivantes macrobloc par macrobloc, selon l'ordre de parcours de codage des macroblocs :
- on vient tout d'abord tester si le macrobloc courant a déjà été codé (c'est-à- dire, si on a déjà obtenu des informations de codage de base pour ce macrobloc), en utilisant par exemple une fonction nommée « macroblock_coded » ;
- si le macrobloc courant n'a pas déjà été codé : o on insère un indicateur permettant de signaler la présence ou non d'un bloc de taille supérieure à celle d'un macrobloc, pour ce macrobloc courant (drapeau « super_bloc_flag ») ; " si on construit un grand bloc, on code le grand bloc et on obtient des informations de codage de base associées au grand bloc (en utilisant par exemple une fonction nommée « super_bloc_layer ») ;
• sinon, on code le macrobloc courant de façon classique et on obtient des informations de codage de base associées au macrobloc (en utilisant par exemple la fonction « macroblock_layer ») ;
— sinon si le macrobloc courant a déjà été codé (i.e. via un grand bloc qui le recouvre), on regarde si on peut coder des informations de rehaussement supplémentaires pour ce macrobloc (en tenant compte de la valeur d'un indicateur « extra_macrobloc_flag » codé au niveau de l'entête de slice par exemple). Si c'est le cas (par exemple si « extra_macroblock_flag==l »), on code alors les informations de rehaussement associées au macrobloc courant (en appelant la fonction « macrobloc_enhancement_layer »). Les fonctions nommées « super_bloc_layer », « macrobloc_enhancement_ layer » et « macroblock_coded » fonctionnent de la manière suivante :
- la fonction super_bloc_layer est similaire dans son principe à la fonction macrobloc_layer de H.264 : elle définit les paramètres de représentation lié à un codage prédictif d'un bloc à l'aide d'une prédiction intra ou inter, avec un découpage éventuel, et utilisant transformation et quantification du résidu de prédiction ;
- la fonction macrobloc_enhancement définit les paramètres de réhaussement (par exemple résidu de mouvement, résidu de texture) à apporter sur les informations de représentation de base similairement à ce qui est réalisé par l'extension SVC de AVC ;
- la fonction macrobloc_coded contrôle l'état d'information d'existence d'une représentation de base préalablement définie pour un macrobloc. Cette opération est effectuée via l'état des valeurs d'une carte d'information de définition des macroblocs disposant d'une représentation de base. Cette carte d'information est mise à jour lors du codage d'un grand boc dans le traitement de décodage associé à la fonction super_bloc_layer.
On remarque que selon cette syntaxe, il est possible d'insérer un indicateur spécifiant qu'il n'y a pas de rehaussement à coder pour au moins un macrobloc d'un grand bloc, grâce à la fonction « super_bloc_layer ». Dans ce cas, la fonction « macroblock_enhancernent_layer » n'a pas d'effet sur le macrobloc considéré. 5.4 Description détaillée du procédé de décodage On présente désormais, en relation avec la figure 7, les principales étapes du procédé de décodage selon un mode de réalisation de l'invention. A réception d'un signal représentatif d'une séquence d'images codées selon l'invention, comprenant des informations de codage de base associées à un ou plusieurs grand bloc, et des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un des grands blocs, un décodeur met en œuvre les étapes suivantes : - lecture 71 d'informations de codage de base associées à un grand bloc :
- décodage 72 des informations de codage de base et reconstruction du grand bloc ;
- décodage 73 des informations de rehaussement associées aux macroblocs du grand bloc, si elles existent, et raffinement associé d'au moins un macrobloc présent dans le grand bloc.
Une étape supplémentaire de décodage 74 des informations de codage de base associées à un macrobloc et reconstruction du macrobloc peut également être prévue, si le signal reçu porte des informations de codage de base associées à un ou plusieurs macroblocs. Le procédé de décodage selon l'invention peut être mis en œuvre de diverses manières, notamment sous forme câblée ou sous forme logicielle.
Selon un exemple d'implémentation, le décodeur lit les informations du flux pour l'image à décoder macrobloc par macrobloc, et stocke les informations pour chaque macrobloc. Lors de la lecture des informations dans le flux, si un macrobloc courant est codé par un grand bloc, le décodeur lit les informations de codage de base associées au grand bloc. En revanche, il ne lit pas d'informations de codage de base associées aux autres macroblocs présents dans le grand bloc, c'est-à-dire les macroblocs voisins horizontaux et/ou verticaux du macrobloc courant. Si des informations de rehaussement sont présentes pour un ou plusieurs macroblocs du grand bloc, ces informations sont lues et stockées.
Plus précisément, lors de la lecture des informations associées à un macrobloc, le nombre de coefficients de codage de base à lire pour ce macrobloc est déterminé par la taille du grand bloc, son partitionnement et le type de transformation utilisé. Ces trois informations sont lues dans le flux ou déduites d'informations de codage de base précédemment lues.
Un macrobloc ou un grand bloc est ensuite reconstruit de manière classique à l'aide du décodage entropique des coefficients, quantification inverse et transformation inverse. Une prédiction est ensuite calculée pour le macrobloc ou le grand bloc, et ajoutée au résidu reconstruit. La zone de l'image correspondant au macrobloc ou au grand bloc est alors reconstruite. 5.5 Structure des dispositifs de codage et de décodage On présente finalement, en relation avec les figures 8 et 9, la structure simplifiée d'un codeur et d'un décodeur mettant respectivement en œuvre une technique de codage d'une séquence d'images et une technique de décodage selon le mode de réalisation particulier décrit ci-dessus.
Un tel codeur comprend une mémoire 81 comprenant une mémoire tampon, une unité de traitement 82, équipée par exemple d'un microprocesseur μP, et pilotée par le programme d'ordinateur 83, mettant en œuvre le procédé de codage selon un mode de réalisation de l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 83 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 82. L'unité de traitement 82 reçoit en entrée une ou plusieurs images d'une séquence à coder. Le microprocesseur de l'unité de traitement 82 met en œuvre les étapes du procédé de codage décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 83, pour coder la ou les images dans un signal. Pour cela, le codeur comprend, outre la mémoire tampon 81, des moyens de découpage d'une image en blocs de taille standard, dits macroblocs, des moyens de construction d'au moins un bloc de taille supérieure à un macrobloc courant, des moyens de codage d'un grand bloc et des moyens de détermination d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans le grand bloc. Ces moyens sont pilotés par le microprocesseur de l'unité de traitement 82.
Le décodeur illustré en figure 9 comprend une mémoire 91 comprenant une mémoire tampon, une unité de traitement 92, équipée par exemple d'un microprocesseur μP, et pilotée par le programme d'ordinateur 93, mettant en œuvre le procédé de décodage selon un mode de réalisation de l'invention.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur 93 sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur de l'unité de traitement 92. L'unité de traitement 92 reçoit en entrée un signal représentatif d'une séquence d'images. Le microprocesseur de l'unité de traitement 92 met en œuvre les étapes du procédé de décodage décrit précédemment, selon les instructions du programme d'ordinateur 93, pour décoder le signal et reconstruire la ou les images de la séquence. Pour cela, le décodeur comprend, outre la mémoire tampon 91, des moyens de lecture d'informations de codage de base, des moyens de décodage des informations de codage de base et de reconstruction du grand bloc, et des moyens de décodage d'informations de rehaussement associées à un grand bloc et de raffinement d'au moins un macrobloc présent dans le grand bloc. Ces moyens sont pilotés par le microprocesseur de l'unité de traitement 92. ANNEXE A
ANNEXE B

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de codage d'une séquence d'images, comprenant une étape de découpage (11) d'une image courante en blocs de taille standard, dits macroblocs, caractérisé en ce que ledit procédé comprend, pour au moins un macrobloc courant de ladite image courante, les étapes suivantes :
- construction (12) d'au moins un bloc de taille supérieure audit macrobloc courant, dit grand bloc, comprenant ledit macrobloc courant et au moins un macrobloc voisin dans ladite image courante, en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ; - codage (13) dudit grand bloc, délivrant des informations de codage de base, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante, et pour au moins un grand bloc, détermination (14) d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante.
2. Procédé de codage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préalable de vérification si ledit macrobloc courant a été précédemment codé dans un grand bloc, et en cas de vérification positive, de passage à un macrobloc suivant, selon un ordre de parcours prédéterminé.
3. Procédé de codage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'insertion, dans un signal représentatif de ladite séquence d'images, d'au moins un indicateur appartenant à un groupe comprenant :
- un indicateur signalant la présence d'au moins un grand bloc ;
- un indicateur signalant la présence d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc.
4. Procédé de codage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'insertion dans ledit signal, suivant un ordre de parcours prédéterminé desdits macroblocs dans l'image courante, des informations suivantes : - informations de codage de base associées à au moins un macrobloc ; - informations de codage de base associées à au moins un grand bloc ;
- informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un grand bloc.
5. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de codage selon la revendication 1 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
6. Dispositif de codage d'une séquence d'images, comprenant des moyens de découpage (11) d'une image courante en blocs de taille standard, dits macroblocs, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend, pour au moins un macrobloc courant de ladite image courante :
- des moyens de construction (12) d'au moins un bloc de taille supérieure audit macrobloc courant, dit grand bloc, comprenant ledit macrobloc courant et au moins un macrobloc voisin dans ladite image courante, en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ; - des moyens de codage (13) dudit grand bloc, délivrant des informations de codage de base, permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante; et pour au moins un grand bloc, des moyens de détermination (14) d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante.
7. Signal représentatif d'une séquence d'images codées selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante ; et
- des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante.
8. Support de données comprenant au moins un signal représentatif d'une séquence d'images codées selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc permettant de reconstruire une couche de base de ladite image courante ; et
- des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante.
9. Procédé de décodage d'un signal représentatif d'une séquence d'images, une image étant découpée en blocs de taille standard, dits macroblocs, ledit signal comprenant :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc permettant de reconstruire une couche de base d'une image courante, un grand bloc correspondant à un groupe de macroblocs construit en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ; et
- des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante ; caractérisé en ce que ledit procédé met en œuvre les étapes suivantes : - lecture (71) d'informations de codage de base associées à un grand bloc ;
- décodage (72) desdites informations de codage de base et reconstruction dudit grand bloc ;
- décodage (73) d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, si elles existent, et raffinement dudit au moins un macrobloc.
10. Procédé de décodage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de reconstruction d'un macrobloc à partir d'au moins un macrobloc présent dans un grand bloc précédemment reconstruit.
11. Procédé de décodage selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit raffinement est effectué selon un ordre de parcours prédéterminé desdits macroblocs.
12. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de décodage selon la revendication 9 lorsque ce programme est exécuté par un processeur.
13. Dispositif de décodage d'un signal représentatif d'une séquence d'images, une image étant découpée en blocs de taille standard, dits macroblocs, ledit signal comprenant :
- des informations de codage de base associées à au moins un grand bloc permettant de reconstruire une couche de base d'une image courante, un grand bloc correspondant à un groupe de macroblocs construit en tenant compte de caractéristiques de ladite image courante ; et
- des informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans un desdits grands blocs, permettant de reconstruire une couche de rehaussement de ladite image courante. ; caractérisé en ce que ledit dispositif comprend :
- des moyens de lecture (71) d'informations de codage de base associées à un grand bloc ;
- des moyens de décodage (72) desdites informations de codage de base et de reconstruction dudit grand bloc ; et
- des moyens de décodage (73) d'informations de rehaussement associées à au moins un macrobloc présent dans ledit grand bloc, si elles existent, et de raffinement dudit au moins un macrobloc.
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