ES2604611T3 - Procedimiento y aparato para decodificar una señal de vídeo - Google Patents

Abstract

Procedimiento para decodificar una señal de vídeo, comprendiendo el procedimiento: decodificar un bloque actual utilizando por lo menos un píxel reconstruido contenido en una imagen actual que incluye el bloque actual cuando un modo de predicción del bloque actual es un modo intra, en el que decodificar el bloque actual comprende: obtener una información de modo de predicción intra del bloque actual; cuando la información de modo de predicción intra indica un modo de predicción horizontal: obtener información de parámetros de correlación a partir de una diferencia entre un valor de un píxel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y un valor de por lo menos uno de los píxeles superiores vecinos (A, B, C, D) del bloque actual; y obtener un valor de predicción de un píxel en el bloque actual utilizando un valor de un pixel izquierdo vecino (I, J, K, L) del bloque actual y la información de parámetros de correlación, en el que el píxel izquierdo vecino presenta la misma coordenada y que el píxel en el bloque actual.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y aparato para decodificar una senal de video.

Antecedentes de la invencion Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un procedimiento y un aparato para decodificar una senal de video.

Descripcion de la tecnica relacionada

Generalmente, por "codificacion de compresion" se indica una serie de tecnologias de procesamiento de senales que pueden transmitir informacion digitalizada por una linea de comunicacion o pueden almacenar la informacion digitalizada en una forma especifica adecuada para unos medios de almacenamiento. Es posible realizar la codificacion de compresion de una diversidad de objetos, por ejemplo, datos de sonido, datos de imagen (o video), datos de texto, etc. En particular, la tecnologia para realizar la codificacion de compresion de datos de imagen se denomina tecnologia de compresion de imagenes. Los datos video se caracterizan por que presentan redundancia espacial y la redundancia temporal.

Del mismo modo, si la redundancia espacial y la redundancia temporal no se eliminan por completo, la tasa de compresion se reduce mientras se codifica la senal de video. Ademas, si la redundancia espacial y la redundancia temporal se eliminan en exceso, es imposible generar la informacion necesaria para decodificar la senal video, lo cual causa la degradacion de la tasa de recuperacion.

La solicitud WO 2008/048489 A2 se refiere a la codificacion de video mediante refinamiento de datos de prediction. Se refina una prediccion obtenida mediante prediccion intra estandar entre un procedimiento de selection de modo de prediccion y el calculo del error residual. Si se determina que el procedimiento de refinamiento mejora la prediccion del bloque actual (por ejemplo, en el sentido de provocar una distorsion de la tasa), entonces se utiliza la prediccion obtenida en lugar de la prediccion intra "clasica" para ese modo y bloque.

El documento "A directional field based fast intra mode decision algorithm for H.264 video coding", F. Pan et al., 2004 IEEE International Conference on Multimedia and Expo (ICME), se refiere a la prediccion espacial en la codificacion intra, donde el codificador tiene que codificar el video probando de forma exhaustiva con todas las combinaciones de modos, incluidos diferentes modos de prediccion intra e inter. Los pixeles se predicen en las direcciones que son perpendiculares a sus gradientes. En el caso de prediccion a escala de bloque, todos los pixeles de un bloque se predicen en las mismas direcciones. La direccion perpendicular al gradiente medio del bloque es la direccion de prediccion preferible.

El documento "Weighted intra prediction", ITU - Telecommunications Standardization Sector, STUDY GROUP 16 Question 6, 33rd Meeting: Shenzhen, China, 20 de octubre de 2007, se refiere a la prediccion intra espacial, donde las senales de prediccion se generan mediante prediccion intra ponderada. La prediccion intra ponderada reduce los errores de prediccion generando las senales de prediccion con uno de entre un grupo de gradientes posibles en lugar de copiar directamente el mismo valor de los pixeles de referencia en las senales de prediccion.

Sumario de la invencion

En consecuencia, la presente invencion se dirige a un procedimiento y un aparato para decodificar una senal de video que evita sustancialmente uno o mas problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la tecnica relacionada.

Uno de los objetivos de la presente invencion es ofrecer un procedimiento y un aparato para decodificar una senal video a fin de incrementar la eficacia de codificacion de la senal de video.

Las ventajas, objetivos y caracteristicas adicionales de la presente invencion se exponen en parte en la descripcion siguiente, y en parte resultaran evidentes a los expertos en la materia tras la consulta de la descripcion siguiente o se pondran de manifiesto mediante la puesta en practica de la presente invencion. Los objetivos y otras ventajas de la presente invencion pueden llevarse a cabo y alcanzarse mediante la estructura especialmente senalada en la descripcion y las reivindicaciones de la presente invencion, asi como en los dibujos adjuntos.

Para alcanzar estos objetivos y otras ventajas y de conformidad con el proposito de la presente invencion, reflejado y ampliamente descrito en la presente memoria, un procedimiento para decodificar una senal de video comprende la obtencion de informacion de tipo de bloque de un bloque actual, la confirmation de un modo de prediccion del bloque actual basandose en la informacion de tipo de bloque, la obtencion, si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion intra segun el modo de prediccion confirmado, de informacion de por lo menos un

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parametro de correlation mediante un pixel de referenda, la obtencion de un valor de prediction intra del bloque actual mediante la information del parametro de correlacion y la reconstruction del bloque actual mediante el valor de prediccion intra del bloque actual.

El pixel de referencia puede comprender por lo menos un pixel que es adyacente a un lado izquierdo, un lado superior, un lado superior izquierdo y un lado superior derecho del bloque actual.

El pixel de referencia puede ser un pixel procesado mediante filtrado cuando el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion intra 8x8.

La informacion del parametro de correlacion puede obtenerse mediante una diferencia entre pixeles adyacentes al bloque actual.

Si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion vertical, la informacion del parametro de correlacion puede obtenerse mediante un valor de pixel adyacente a un lado izquierdo del bloque actual.

Un valor de prediccion intra de un pixel actual del bloque actual puede obtenerse mediante las coordenadas verticales del pixel actual, la informacion del parametro de correlacion y un valor de pixel adyacente a un lado superior del bloque actual.

Si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion horizontal, la informacion del parametro de correlacion puede obtenerse mediante un valor de pixel adyacente a un lado superior del bloque actual.

Un valor de prediccion intra de un pixel actual del bloque actual puede obtenerse mediante las coordenadas horizontales del pixel actual, la informacion del parametro de correlacion y un valor de pixel adyacente a un lado izquierdo del bloque actual.

Si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion distinto a los modos de prediccion vertical y horizontal, la informacion del parametro de correlacion puede comprender informacion de parametro de correlacion vertical, que se obtiene mediante un valor de pixel adyacente a un lado izquierdo del bloque actual, e informacion del parametro de correlacion horizontal, que se obtiene mediante un valor de pixel adyacente a un lado superior del bloque actual.

En otro aspecto de la presente invention, un aparato para decodificar una senal video comprende una unidad de confirmation de modo de prediccion que confirma un modo de prediccion de un bloque actual basandose en la informacion de tipo de bloque del bloque actual, una unidad de obtencion de informacion de parametro de correlacion que obtiene, si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion intra segun el modo de prediccion confirmado, informacion de por lo menos un parametro de correlacion mediante un pixel de referencia, y una unidad de obtencion de valor de prediccion que obtiene un valor de prediccion intra del bloque actual mediante la informacion del parametro de correlacion.

Debe tenerse en cuenta que tanto la description general anterior como la description detallada siguiente de la presente invencion son ejemplificativas e informativas y tienen por objeto ofrecer mas detalles de la presente invencion reivindicada.

Breve descripcion de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se facilitan para permitir una mejor comprension de la presente invencion y se integran en la presente memoria y forman parte de esta, ilustran formas de realization de la presente invencion y, junto con la descripcion, sirven para explicar el principio de la presente invencion. En los dibujos:

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un aparato para decodificar una senal de video segun una forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 2 es una vista estructural que ilustra la prediccion intra segun una forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un modo de prediccion para describir la prediccion intra segun una forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 4 es un diagrama de bloques detallado que ilustra una unidad de prediccion intra para obtener un valor de prediccion mediante la correlacion entre pixeles segun una forma de realizacion de la presente invencion.

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Las figuras 5A a 8 representan diversos ejemplos para obtener un valor de pixel predicho de conformidad con un modo de prediccion intra vertical 4x4 segun la presente invencion.

La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de prediccion intra para reducir errores de redondeo segun una forma de realizacion de la presente invencion.

La figura 10 es una vista estructural que ilustra un pixel determinado para describir un procedimiento para realizar la prediccion intra mediante un medio pixel generado a partir de un pixel entero segun una forma de realizacion de la presente invencion.

Descripcion de formas de realizacion especfficas

A continuacion se hara referencia en detalle a las formas de realizacion preferidas de la presente invencion, ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Siempre que sea posible, se utilizaran los mismos numeros de referencia en todos los dibujos para hacer referencia a partes identicas o similares. Los terminos especificos utilizados para los ejemplos de formas de realizacion de la presente invencion se ofrecen para facilitar la comprension de la presente invencion. Estos terminos especificos pueden reemplazarse con otros terminos comprendidos en el alcance de la presente invencion.

Un tren de bits de una senal video se define como una estructura jerarquica de capa separada que se denomina "capa de abstraccion de red" (NAL) situada entre una capa de codificacion de video (VCL) para llevar a cabo el procesamiento de codificacion de imagenes en movimiento y un sistema situado mas abajo para transmitir y almacenar information codificada. El procedimiento de codificacion genera datos VCL como senal de salida, que se mapean en unidades de NAL antes de transmitir o almacenar los datos. Cada unidad NAL comprende una carga util de secuencia de bytes sin procesar (RBSP) correspondiente a datos de video comprimidos o informacion de cabecera. La RBSP corresponde a los datos resultantes de la compresion de las imagenes en movimiento.

La unidad NAL se compone basicamente de una cabecera NAL y una RBSP. La cabecera NAL comprende no solo informacion de indicador (nal_ref_idc) para indicar si esta presente o no un segmento que sirve como imagen de referencia basada en la NAL, sino tambien informacion de ID (nal_unit_type) para indicar el tipo de unidad NAL. Los datos originales comprimidos se almacenan en la RBSP, y se anade un bit de cola RBSP al ultimo de la RBSP a fin de representar la longitud de la RBSP como un multiplo de 8 bits. Existe una diversidad de tipos en dicha unidad NAL, por ejemplo, una imagen de regeneration instantanea de decodificacion (IDR), un conjunto de parametros de secuencia (SPS), un conjunto de parametros de imagen (PPS), informacion de mejora complementaria (SEI), etc.

Ademas, la norma actual restringe los productos de destino u objetivo a varios perfiles y niveles, de tal manera que los productos puedan implementarse con los costes adecuados. Un decodificador debe satisfacer unas restricciones predeterminadas en un correspondiente perfil y nivel. Para representar funciones y parametros del decodificador, se definen dos conceptos (un perfil y un nivel), de tal forma que sea posible reconocer el rango de cierta imagen comprimida apta para ser tratada por el decodificador. La informacion acerca de que perfil adopta una base de un tren de bits puede identificarse mediante un ID de perfil (profile_idc). El ID de perfil corresponde a un indicador que indica un perfil en el que esta basado un tren de bits. Por ejemplo, en el caso de la norma H.264/AVC, un ID de perfil de 66 corresponde a un tren de bits que esta basado en un perfil de linea de base, un ID de perfil de 77 corresponde a un tren de bits que esta basado en un perfil principal y un ID de perfil de 88 corresponde a un tren de bits que esta basado en un perfil ampliado. El ID de perfil puede estar comprendido en un conjunto de parametros de secuencia (SPS).

El conjunto de parametros de secuencia (SPS) corresponde a informacion de cabecera que comprende informacion relacionada con la codificacion de toda la secuencia. Por ejemplo, la informacion de cabecera puede contener un perfil, un nivel, etc. La imagen en movimiento comprimida completa, es decir, una secuencia, debe empezar inevitablemente en una cabecera de secuencia, de tal forma que el conjunto de parametros de secuencia (SPS) correspondiente a la informacion de cabecera debe llegar a un decodificador antes que los datos que se refieren al conjunto de parametros. En conclusion, la RBSP del conjunto de parametros de secuencia se utiliza como informacion de cabecera para los datos resultantes de la compresion de la imagen en movimiento. Si se recibe un tren de bits, un ID de perfil indica que perfil esta relacionado con el tren de bits de entrada.

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un aparato para decodificar una senal de video segun la presente invencion.

Con referencia a la figura 1, el aparato de decodificacion puede comprender por lo general un decodificador de entropia 100, una unidad de cuantificacion inversa/transformacion inversa 200, una unidad de prediccion intra 300, una unidad de filtro de desagrupamiento de bloques 400, una unidad de memoria tampon de imagenes decodificadas 500 y una unidad de prediccion inter 600.

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En primer lugar, el aparato de decodificacion realiza el analisis sintactico en unidades de NAL a fin de decodificar una imagen de video recibida. En general, se transmiten uno o mas conjuntos de parametros de secuencia (SPS) y conjuntos de parametros de imagen (PPS) al decodificador antes de que se decodifiquen una cabecera de segmento y unos datos de segmento. En este caso, una zona de cabecera NAL o una zona ampliada de cabecera NAL pueden contener una diversidad de informaciones de atributos.

El tren de bits analizado sintacticamente se somete a decodificacion de entropla a traves de la unidad de decodificacion de entropla 100, y se extrae un coeficiente de cada macrobloque, un vector de movimiento, etc. La unidad de transformacion inversa/cuantificacion inversa 200 multiplica un valor cuantificado recibido por una constante predeterminada para obtener un valor de coeficiente transformado, calcula la transformada inversa del valor de coeficiente y reconstruye un valor de pixel. La unidad de prediccion intra 300 realiza la prediccion intra a partir de una muestra decodificada contenida en una imagen actual mediante el valor de pixel reconstruido. La unidad de prediccion intra 300 predice un bloque actual mediante unos plxeles de bloques adyacentes de un bloque actual de la imagen actual. Suponiendo que sea posible efectuar una prediccion con mas precision, entonces podra incrementarse la calidad de una imagen, as! como la eficacia de codificacion. Por consiguiente, a continuacion se describiran diversas formas de realizacion para la prediccion intra con referencia a los dibujos adjuntos.

Mientras tanto, la unidad de filtro de desagrupamiento de bloques 400 se aplica a cada macrobloque a fin de reducir la distorsion de bloques. El filtro suaviza el borde de un bloque para mejorar la calidad de una imagen de una trama decodificada. La seleccion del procedimiento de filtrado puede depender de la intensidad del llmite y un gradiente de unas muestras de imagen situadas en las inmediaciones de un llmite. Las imagenes filtradas se almacenan en la unidad de memoria tampon de imagenes decodificadas 500 a fin de que las imagenes filtradas puedan facilitarse o utilizarse como imagenes de referencia.

La unidad de memoria tampon de imagenes decodificadas 500 puede almacenar o abrir imagenes precodificadas a fin de realizar una prediccion inter. En este caso, para almacenar o abrir las imagenes precodificadas en la unidad de memoria tampon de imagenes decodificadas 500, se utiliza un numero de trama (frame_num) y un numero de contador de orden de imagenes (POC) de cada imagen. De esta forma, pueden utilizarse imagenes de referencia controladas en la unidad de prediccion inter 600.

A traves del procedimiento mencionado anteriormente, las imagenes sometidas a prediccion inter y las imagenes sometidas a prediccion intra se seleccionan de conformidad con un modo de prediccion, dando como resultado una imagen actual reconstruida. A continuacion se describiran diversas formas de realizacion para realizar la prediccion intra con referencia a los dibujos de la figura 2.

La figura 2 representa una estructura de bloques para la prediccion intra segun una forma de realizacion de la presente invencion.

Durante la codificacion de compresion de una senal video, la prediccion intra puede realizarse mediante la correlacion de plxeles entre bloques. Con referencia a la figura 2, se representa un orden de codificacion y una estructura de bloques (plxeles) para realizar una prediccion intra 4x4 dentro de un macrobloque 16x16. En primer lugar, se codifica en el orden de bloques 0-15 a fin de construir un pixel 16x16. Ademas, para la prediccion intra de un bloque actual, puede utilizarse el bloque precodificado de entre los bloques adyacentes al bloque actual. Por ejemplo, pueden utilizarse un bloque izquierdo 3, un bloque superior 4, un bloque superior izquierdo 1 y un bloque superior derecho 5 para realizar la prediccion intra del bloque actual 6. En este caso, la prediccion intra del bloque actual puede realizarse mediante los plxeles contenidos en el bloque izquierdo 3, el bloque superior 4, el bloque superior izquierdo 1 y el bloque superior derecho 5. Los plxeles pueden ser plxeles vecinos A, B, C y D del bloque actual 6. En este caso, los plxeles vecinos del bloque actual pueden ser plxeles anteriores o posteriores al filtrado. Cuando se utiliza el filtrado, el numero de errores de redondeo se reduce, con lo cual la eficacia de codificacion puede incrementarse. Mas adelante se describira en detalle la reduccion de los errores de redondeo.

La figura 3 es un diagrama conceptual que ilustra un modo de prediccion para describir la prediccion intra segun una forma de realizacion de la presente invencion.

Para la prediccion intra, puede elegirse la informacion acerca de que valor de pixel de cierto bloque de referencia va a utilizar un bloque actual. En este caso, la informacion acerca de que valor de pixel de cierto bloque de referencia va a utilizar el bloque actual puede definirse mediante un modo de prediccion que indica una direccion de prediccion. Por ejemplo, con referencia a las figuras 2 y 3, si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 0, puede utilizarse el pixel C de un bloque 4 adyacente en sentido vertical al bloque actual 6. Si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 1, puede utilizarse el pixel A de un bloque 3 adyacente en sentido horizontal al bloque actual 6. Si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 2, pueden utilizarse los plxeles A y C de los bloques 3 y 4 adyacentes en sentido horizontal y vertical al bloque actual 6. Si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 3 o 7, pueden utilizarse los plxeles C y D del bloque superior 4 y el bloque superior derecho 5.

Si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 4, 5 o 6, pueden utilizarse los plxeles A, B y C del bloque izquierdo 3, el bloque superior izquierdo 1 y el bloque superior 4. Si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 5, pueden utilizarse los plxeles A y C de los bloques 3 y 4 adyacentes en sentido horizontal y vertical al bloque actual 6. Si el modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 8, puede utilizarse el pixel A 5 del bloque izquierdo 3. Por ejemplo, pueden utilizarse valores de plxeles vecinos tales como los de los plxeles utilizados para la prediccion intra del bloque actual sin ningun cambio. En otro ejemplo, pueden utilizarse valores de plxeles modificados en consideration a la correlation entre plxeles contiguos. En otro ejemplo, pueden utilizarse valores de plxeles procesados mediante interpolation o extrapolation como plxeles para la prediccion intra del bloque actual. En otros casos, puede utilizarse una combination de los ejemplos mencionados anteriormente si es 10 necesario. Los ejemplos mencionados anteriormente se describiran en detalle mas adelante.

La figura 4 es un diagrama de bloques detallado que ilustra una unidad de prediccion intra 300 para obtener un valor de prediccion mediante la correlacion entre pixeles segun una forma de realization de la presente invention.

Con referencia a la figura 4, la unidad de prediccion intra 300 comprende una unidad de confirmation de modo de prediccion 310, una unidad de obtencion de information de parametros 320 y una unidad de obtencion de valores de 15 prediccion 330.

Como se ha indicado anteriormente en relation con la figura 3, los valores de plxeles modificados pueden utilizarse en consideracion a la correlacion entre plxeles precodificados para prediccion intra. Por ejemplo, la correlacion entre plxeles puede representar una tendencia de los valores de pixel de los plxeles individuales, y tambien puede representar un patron de variation de los valores de plxeles segun las posiciones de los plxeles o una diferencia 20 entre los plxeles. En caso de que se utilicen los valores de plxeles modificados en consideracion a la correlacion entre plxeles, es necesario modificar el modo de prediccion convencional o definir un nuevo modo de prediccion.

En primer lugar, la unidad de confirmacion de modo de prediccion 310 confirma el tipo de bloque de un macrobloque actual a fin de poder confirmar el modo de prediccion del macrobloque actual. En otros casos, puede confirmarse un modo de prediccion recien definido distinto a un modo de prediccion intra convencional. Si la prediccion intra se 25 realiza mediante un valor de pixel obtenido cuando el macrobloque actual se modifica segun el modo de prediccion, la unidad de obtencion de informacion de parametros de correlacion 320 puede obtener informacion de parametros de correlacion para obtener el valor de pixel modificado. En este caso, la informacion de parametros de correlacion puede representar variables que se generan en consideracion a una tendencia de los valores de plxeles de los plxeles codificados, un patron de variacion de valores de plxeles que depende de las posiciones de los plxeles 30 codificados o una diferencia entre plxeles. Por ejemplo, si la variacion de los valores de plxeles dependiente de las posiciones de los plxeles codificados presenta una tendencia a incrementarse o reducirse linealmente, la informacion de parametros de correlacion puede obtenerse mediante una funcion lineal para indicar un incremento o una reduction lineal. En otro ejemplo, si unos valores de plxeles dependientes de las posiciones de los plxeles codificados experimentan un cambio irregular, por lo menos se utiliza un procedimiento de calculo de valores 35 cuadrados para obtener la informacion de parametros de correlacion mencionada anteriormente. En este caso, pueden obtenerse informacion de dos o mas parametros de correlacion segun el grado de variacion del valor de pixel.

Analogamente, si se obtiene la informacion de parametros de correlacion, la unidad de obtencion de valores de prediccion 330 puede obtener un valor de pixel predicho mediante la informacion de parametros de correlacion 40 obtenida y el valor de pixel precodificado. A continuation se describira en detalle un procedimiento para obtener la informacion de parametros de correlacion con referencia a los dibujos adjuntos.

Las figuras 5A a 8 representan diversos ejemplos para obtener un valor de pixel predicho de conformidad con un modo de prediccion intra vertical 4x4 segun la presente invencion.

Las figuras 5A y 5B representan un bloque 4x4 actual y los plxeles adyacentes al bloque 4x4. Aunque los plxeles 45 pueden representar plxeles precodificados obtenidos antes del bloque actual, el alcance de la presente invencion no esta limitado a esta posibilidad. Los plxeles (I, J, K y L) indican plxeles contiguos a un llmite izquierdo del bloque actual, un pixel M indica un pixel que esta adyacente en sentido diagonal al pixel superior izquierdo del bloque actual y los plxeles (A, B, C y D) indican plxeles adyacentes a un llmite superior del bloque actual. Suponiendo que la position del pixel superior izquierdo del bloque actual se denota como (0,0), las coordenadas de cada pixel del 50 bloque actual son las representadas en las figuras 5A y 5B. Si el modo de prediccion del bloque actual indica un modo de prediccion vertical, el valor calculado de los plxeles del bloque actual puede obtenerse mediante los plxeles A, B, C y D adyacentes al lado superior del bloque actual. En este caso, se puede utilizar la ecuacion 1 siguiente.

[Ecuacion 1]

pred4x4L[x,y] = p[x,-1], donde x,y = 0...3 55

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En la ecuacion 1, "x" o "y" indican la posicion de un pixel en el bloque actual, y "pred4x4L[x,y]" es un valor predicho de cada pixel.

Segun las formas de realizacion de la presente invencion, un valor predicho del bloque actual puede obtenerse en consideracion a un patron de variacion de los pixeles adyacentes al bloque actual. Por ejemplo, si el modo de prediccion del bloque actual indica un modo vertical, la forma de realizacion no utiliza un valor de un pixel adyacente al lado superior del bloque actual sin ningun cambio, como se representa en la ecuacion 1, y puede obtener un valor de prediccion en consideracion a una variacion de los valores de pixeles adyacentes al bloque actual. En este caso, aunque un pixel vecino que se va a utilizar puede ser por lo menos uno de los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual, un pixel M adyacente al lado superior izquierdo y un pixel adyacente a un lado inferior izquierdo del bloque actual, el alcance de la presente invencion no esta limitado a estas posibilidades. En consecuencia, es necesario obtener information de parametros de correlation en la cual se refleje la variacion de los valores de los pixeles adyacentes al bloque actual.

La figura 6 representa los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual y un valor de pixel que depende de la posicion de un pixel M adyacente al lado superior izquierdo del bloque actual. En la figura 6, el eje X representa las posiciones de los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual basadas en el pixel M adyacente al lado superior izquierdo, y el eje Y representa un valor de pixel. En este caso, suponiendo que el patron de variacion de los pixeles adyacentes al bloque actual es lineal en consideracion al pixel M, la informacion de parametros de correlacion representada en la ecuacion 3 siguiente puede obtenerse mediante un procedimiento de calculo de minimos cuadrados representado en la ecuacion 2 siguiente.

[Ecuacion 2]

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arg min ^ (axt +y0- yi )2.

a i=0 [Ecuacion 3]

I+ 2J + 3K + 4L-10M

CL = -==-------------------------==-------=-----------------------------------------------------------------------

Z*? 30 •

En la forma de realizacion mencionada anteriormente, la informacion de parametros de correlacion se obtiene basandose en el pixel M. Es decir, el valor del pixel M reemplaza al valor y0 representado en la ecuacion 2, de tal forma que puede obtenerse informacion de parametros de correlacion mediante un valor de diferencia entre el pixel M y los pixeles vecinos.

Con referencia a la figura 7, que representa otra forma de realizacion para obtener dicha informacion de parametros de correlacion, en el supuesto de que el patron de variacion de pixeles contiguos del bloque actual este configurado con una forma lineal segun la cual el pixel M estaria conectado linealmente con otro pixel P mas alejado del pixel M, seria posible obtener informacion de parametros de correlacion. En este caso, la informacion de parametros de correlacion puede obtenerse mediante la ecuacion 4 siguiente.

[Ecuacion 4]

_ L-M

L-M

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Mediante las formas de realizacion descritas en las figuras 6 y 7 se han ilustrado diversos ejemplos para obtener informacion de parametros de correlacion en el supuesto de que el patron de variacion de los pixeles vecinos del bloque actual es lineal.

La figura 8 representa otra forma de realizacion de la presente invencion. En mayor detalle, la figura 8 representa un procedimiento para obtener informacion de parametros de correlacion en el supuesto de que el patron de variacion de los pixeles vecinos del bloque actual sea no lineal.

De la misma manera que en la figura 6, la figura 8 representa los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual y un valor de pixel basado en la posicion de un pixel M adyacente al lado superior izquierdo del bloque actual. En este caso, en el supuesto de que el patron de variacion de los pixeles adyacentes al bloque actual sea no

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lineal en consideration al pixel M, la information de parametros de correlation puede obtenerse mediante el procedimiento de calculo de mlnimos cuadrados de la ecuacion 5.

[Ecuacion 5]

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arg min £ (axf + bxt +y0-yiJ.

a’b u

En la ecuacion 5, "a" o "b" representan informacion de parametros de correlacion. La informacion de parametros de correlacion puede obtenerse a traves de las ecuaciones 2 a 3.

La informacion de parametros de correlacion obtenida puede utilizarse para obtener un valor de prediction intra del bloque actual. Por ejemplo, si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion 4x4 vertical, los valores de prediccion de los plxeles del bloque actual pueden obtenerse mediante no solo los plxeles (A, B, C y D) adyacentes al lado superior derecho del bloque actual, sino tambien la informacion de parametros de correlacion. En este caso, se puede utilizar la ecuacion 6 siguiente si es necesario.

[Ecuacion 6]

red4x4L [x, y] = round( (y+1) *a + p[x,y-1] ), donde x,y = 0...3

En la ecuacion 6, "x" o "y" representan una position de un pixel en el bloque actual, "a" representa informacion de parametros de correlacion y "pred4x4L[x, y]" representa un valor de prediccion de cada pixel. La ecuacion 6 puede utilizarse cuando los pixeles presentan un patron de variation lineal. Si los pixeles presentan un patron de variation no lineal, podra definirse ademas una ecuacion en la que se utiliza la informacion de parametros de correlacion "a" y "b". En el supuesto de que el patron de variacion de los pixeles adyacentes al bloque actual sea lineal, la figura 5A representa los valores de prediccion intra de los pixeles individuales. En el supuesto de que el patron de variacion de los pixeles adyacentes al bloque actual sea no lineal, la figura 5B representa los valores de prediccion intra de los pixeles individuales.

Segun otra forma de realization de la presente invention, si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion 4x4 horizontal, el valor de prediccion de cada pixel del bloque actual puede obtenerse a traves de los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual. En este caso, se puede utilizar la ecuacion 7 siguiente.

[Ecuacion 7]

pred4x4L[x,y] = p[-1,y], donde x,y = 0...3

En la ecuacion 7, "x" o "y" representan una posicion de un pixel en el bloque actual y "pred4x4L[x,y]" representa un valor de prediccion de cada pixel. Puede aplicarse el mismo sistema que el modo de prediccion intra vertical 4x4 descrito en las figuras 5A a 8 a las formas de realizacion de la presente invencion. Por ejemplo, como puede observarse en la figura 7, la forma de realizacion no utiliza los valores de pixeles adyacentes al lado izquierdo del bloque actual sin ningun cambio y puede obtener un valor de prediccion en consideracion a una variacion de los valores de pixeles adyacentes al bloque actual. En este caso, aunque el pixel contiguo que se va a utilizar puede ser por lo menos uno de los pixeles (A, B, C y D) adyacentes al lado superior izquierdo del bloque actual, un pixel M adyacente al lado superior izquierdo y un pixel (no representado) adyacente al lado superior derecho, el alcance de la presente invencion no esta limitado a estas posibilidades.

La forma de realizacion puede obtener informacion de parametros de correlacion mediante los sistemas representados en las figuras 5A a 8, y la informacion de parametros de correlacion obtenida puede utilizarse para obtener un valor de prediccion intra del bloque actual. Por ejemplo, en el supuesto de que el modo de prediccion del bloque actual sea un modo de prediccion horizontal 4x4, el valor de prediccion de cada pixel del bloque actual puede obtenerse mediante no tan solo los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual, sino tambien la informacion de parametros de correlacion. En este caso, se puede utilizar la ecuacion 8 siguiente.

[Ecuacion 8]

pred4x4L[x,y] = round((x + 1) * a + p[x -1 ,y]), donde x,y = 0...3

En la ecuacion 8, "x" o "y" representan una posicion de un pixel en el bloque actual y "pred4x4L[x,y]" representa un valor de prediccion de cada pixel.

Aunque la forma de realization mencionada anteriormente se ha dado a conocer basandose solo en los plxeles adyacentes al bloque actual, el alcance de la presente invention no esta limitado a esta posibilidad. Por ejemplo, con referencia a la figura 5A, un valor de prediction de una columna del pixel A puede obtenerse en consideration a un patron de variation de los plxeles de una columna del pixel M, y un valor de prediccion de una columna del pixel B 5 puede obtenerse en consideracion a un patron de variacion de una columna del pixel obtenido A. El mismo procedimiento que se ha descrito anteriormente puede aplicarse tambien a una columna del pixel (C) y una columna del pixel (D). Dichos procedimientos se pueden aplicar tambien a las formas de realizacion siguientes como corresponda.

Segun otra forma de realizacion de la presente invencion, los valores de prediccion de los plxeles del bloque actual 10 pueden obtenerse a traves de por lo menos uno de los plxeles (A, B, C y D) adyacentes al lado superior del bloque actual, un pixel M adyacente al lado superior izquierdo, y los plxeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual. Por ejemplo, la forma de realizacion de la presente invencion puede obtener information de parametros de correlation en consideracion a unos patrones de variacion de los valores de pixel de los plxeles superior e izquierdo adyacentes al bloque actual. En este caso, el modo de prediccion vertical mencionado 15 anteriormente puede aplicarse a un patron de variacion de valor de pixel del pixel superior, y el modo de prediccion horizontal mencionado anteriormente puede aplicarse a un patron de variacion de pixel del pixel izquierdo.

En mayor detalle, si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion 4x4 que se aplica en diagonal desde el lado inferior hasta el lado izquierdo, la informacion de parametros de correlacion puede obtenerse tomando en consideracion todos los patrones de variacion de los valores de pixel de los plxeles del lado superior e izquierdo 20 adyacentes al bloque actual. Un valor de prediccion del bloque actual puede obtenerse mediante la informacion de parametros de correlacion obtenida y representada mediante la ecuacion 9 siguiente.

[Ecuacion 9]

pred4x4L[x,y] = pred4x4L[x,y]pix + round (-aH * (y+1) + ay * (x+1)), donde x,y = 0...3

En este caso, "x,y=0...3" representa una position de plxeles en el bloque actual, "aH" representa informacion de 25 parametros de correlacion en consideracion a un patron de variacion de valor de pixel de un pixel superior adyacente al bloque actual y "av" representa informacion de parametros de correlacion en consideracion a un patron de variacion de valor de pixel de un pixel izquierdo adyacente al bloque actual. Ademas, "pred4x4L[x, y]" representa un valor de prediccion de cada pixel del bloque actual, y "pred4x4L[x,y]pix" representa un valor de prediccion obtenido sin tomar en consideracion un patron de variacion de plxeles contiguos.

30 De la misma manera que la descrita anteriormente, en el supuesto de que un modo de prediccion del bloque actual sea un modo de prediccion intra 4x4 en diagonal de lado inferior a lado derecho, un modo de prediccion intra 4x4 vertical de lado derecho, un modo prediccion intra 4x4 horizontal de lado inferior, un modo de prediccion intra 4x4 vertical de lado izquierdo o un modo de prediccion intra 4x4 horizontal de lado superior, podra obtenerse un valor de prediccion del bloque actual tal como se representa en las ecuaciones 10 a 14 siguientes.

35 [Ecuacion 10]

pred4x4L[x,y] = pred4x4L[x,y]pix + round(aH * (y+1) + av * (x+1))

[Ecuacion 11]

pred4x4L[x,y] = pred4x4L[x,y]pix + round(aH *(y+1) + av * (x+1))

[Ecuacion 12]

40 pred4x4i[x,y] = pred4x4i[x,y]pix + round(a» * (y + 1) + av * (x + 1))

[Ecuacion 13]

pred4x4L[x,y] = pred4x4L[x,y]pix + round(-aH * (y + 1) + av * (x + 1))

[Ecuacion 14]

pred4x4L[x,y] = pred4x4L[x,y]pix + round(aH * (y + 1) - av * (x + 1))

45 Las ecuaciones 9 a 14 ilustran una forma de realizacion de la presente invencion. En otra forma de realizacion,

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puede asignarse un peso en consideracion a una direccion de prediccion a la informacion de parametros horizontales o verticales.

Aunque las formas de realizacion mencionadas anteriormente se han dado a conocer basandose solo en el bloque 4x4, la idea tecnica de la presente invention puede aplicarse tambien a bloques de otros tamanos (por ejemplo, bloques 8x8, bloques 16x16, bloques 32x32, bloques 64x64, etc.) sin apartarse del alcance de la presente invencion. Ademas, un procedimiento de prediccion segun la presente invencion puede modificar un procedimiento de obtencion de valores de prediccion basandose en un modo de prediccion convencional o puede designarse para definir un nuevo modo de prediccion.

La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de prediccion intra para reducir los errores de redondeo segun una forma de realizacion de la presente invencion.

Con referencia a la figura 9, puede obtenerse el tipo de bloque del bloque actual a partir de una capa del bloque (etapa S910). El modo de prediccion del bloque actual puede confirmarse (etapa S920). Si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion intra 8x8, se realiza la prediccion intra 8x8.

Durante la prediccion intra, la informacion acerca de si los plxeles de referencia estan filtrados puede contribuir al aumento de la eficacia de codification o la calidad de la imagen. En este caso, los plxeles de referencia pueden representar plxeles adyacentes al bloque actual y pueden utilizarse para generar un valor de prediccion. Por ejemplo, los plxeles A, B, C, D, M, I, J, K y L representados en la figura 5A pueden utilizarse como dichos plxeles de referencia. En otro ejemplo, los plxeles de referencia pueden representar un valor (por ejemplo, un pixel de interpolation, un pixel filtrado, etc. ) derivado de los pixeles adyacentes al bloque actual,

Por consiguiente, en caso de que se utilice el valor filtrado como dicho pixel de referencia, pueden producirse uno o mas errores de redondeo en el procedimiento de filtrado. El error de redondeo se genera en diversas operaciones (por ejemplo, operaciones de redondeo, redondeo hacia arriba y redondeo hacia abajo). Por ejemplo, con referencia a la figura 5A, los pixeles (B, C y D) adyacentes al lado superior del bloque actual y los pixeles (no representados) adyacentes al lado superior derecho del bloque actual se filtran mediante la ecuacion 15 siguiente.

[Ecuacion 15]

p'[x,-1] = (p [x-1,-1] + 2*p [x,-1] + p[x+1,-1] + 2)>>2 , donde x = 1...7

Cuando se realiza la prediccion intra mediante dichos pixeles de referencia filtrados, el error de redondeo se puede regenerar en un procedimiento de obtencion de un valor de prediccion. Por ejemplo, si el modo de prediccion del bloque actual es un modo de prediccion en diagonal de lado inferior a lado izquierdo, puede obtenerse un valor de prediccion mediante la ecuacion 16 siguiente.

[Ecuacion 16]

pred8x8L[x,y] = (p' [x+y,-1] + 2*p' [x+y+1,-1] + p'[x+y+2,-1] + 2)>>2 , donde x,y = 0...7 En la ecuacion 16, p' [x,y] indica un pixel de referencia filtrado.

Si se reduce el numero de errores de redondeo generados repetidamente en el proceso de filtrado y el procedimiento de obtencion de valores de prediccion, podra aumentarse la precision de la prediccion. Por consiguiente, suponiendo que el procedimiento de filtrado y el procedimiento de obtencion de valores de prediccion se combinen en una ecuacion, sera posible reducir el numero de errores de redondeo.

Por ejemplo, si la ecuacion 15 y la ecuacion 16 se combinan en una sola ecuacion, podra obtenerse la ecuacion 17 siguiente.

[Ecuacion 17]

pred8x8L[x, y] = (p[x+y-1,-1] + 4*p[x+y,-1] + 6*p [x+y+1,-1] + 4*p [x+y+2 , -1] + p[x+y+3,-1] + 8) >>4

Es decir, con referencia a la ecuacion 17, puede obtenerse un valor de prediccion mediante un pixel de referencia en lugar del pixel filtrado. En este caso, el filtrado puede aplicarse a la ecuacion 17. Por consiguiente, el valor de prediccion del bloque actual puede obtenerse mediante la ecuacion 17 a la cual se aplica filtrado (etapa S930). El bloque actual puede reconstruirse mediante el valor de prediccion (etapa S940).

Aunque la forma de realizacion representada en la figura 9 se ha dado conocer basandose en el bloque 8x8, la idea

tecnica de la presente invention tambien puede aplicarse a bloques de tamanos diferentes (por ejemplo, bloques 4x4, bloques 16x16, bloques 32x32, bloques 64x64, etc.) sin apartarse del alcance de la presente invencion. Ademas, la forma de realization representada en la figura 9 puede aplicarse tambien a un modo de prediction que presenta errores de redondeo repetidos de entre los 9 modos de prediccion de la figura 3. Asimismo, la forma de 5 realizacion de la figura 9 no solo puede aplicarse a una parte para prediccion intra sino tambien a una parte que presenta errores de redondeo repetidos durante todo el procedimiento de decodificacion.

La figura 10 es una vista estructural que ilustra un pixel determinado para describir un procedimiento para realizar la prediccion intra mediante un medio pixel generado a partir de un pixel entero segun una forma de realizacion de la presente invencion.

10 Con referencia a la figura 10, el bloque actual comprende una pluralidad de pixeles por codificar (o decodificar), y unos pixeles enteros precodificados (o predecodificados) estan situados en zonas vecinas (zonas de lado izquierdo, lado superior izquierdo, lado superior y lado superior derecho) de los pixeles. Puede apreciarse que un medio pixel o (medio pel) esta situado entre un pixel del bloque actual y un pixel entero (o pel entero) de un bloque vecino. Si el pixel superior izquierdo del bloque actual esta situado en (0,0), la position del medio pixel puede representarse 15 mediante la ecuacion 18 siguiente.

[Ecuacion 18]

Medio pixel (x,y) = (m/c, n/c)

En la ecuacion 18, por lo menos uno de entre "m'" y "n" es "-1" y "c" es una constante que indica un entero.

De la misma manera que en el pixel entero, el medio pixel puede estar presente en una zona izquierda, una zona 20 superior izquierda, una zona superior y una zona superior derecha del bloque actual. Pueden utilizarse diversas formas de realizacion para generar dicho medio pixel. El medio pixel puede generarse mediante el pixel entero de cada pixel vecino del bloque actual y un filtro. Por ejemplo, un primer medio pixel puede generarse mediante por lo menos dos pixeles enteros de un pixel vecino del bloque actual y un filtro vertical. Ademas, un segundo medio pixel puede generarse mediante por lo menos dos pixeles enteros de un pixel vecino del bloque actual y el filtro 25 horizontal. En este caso, el bloque vecino mencionado anteriormente puede comprender un bloque izquierdo, un bloque superior izquierdo, un bloque superior y un bloque superior derecho contiguos al bloque actual. En otros casos, el bloque vecino puede representar un bloque precodificado adyacente al bloque actual. El primer o segundo medio pixel puede ser un medio pixel adyacente al bloque actual.

Ademas, puede generarse un tercer medio pixel mediante el primer medio pixel y el filtro horizontal, y puede 30 generarse un cuarto medio pixel mediante el segundo medio pixel y el filtro vertical. Ademas, puede generarse un pixel mas preciso mediante una combination de un pixel entero y un medio pixel pregenerado.

Cuando se realiza la prediccion intra mediante los medio pixeles mencionados, la precision de la prediccion puede incrementarse.

Mientras tanto, el aparato de codification (no representado) puede elegir un modo de prediccion del bloque actual 35 mediante por lo menos uno de entre un medio pixel y un pixel entero. Por ejemplo, se calcula la eficacia de codificacion en caso de que se utilice el medio pixel, la eficacia de codificacion en caso de que se utilice el pixel entero y la eficacia de codificacion en caso de que se utilice tanto el medio pixel como el pixel entero, y se selecciona una eficacia de codificacion optima de entre los resultados de eficacia de codificacion calculados, a fin de que el aparato de codificacion pueda elegir un modo de prediccion de conformidad con el resultado seleccionado. 40 Ademas, puede transmitirse information acerca del modo de prediccion al aparato de decodificacion. En este caso,

el modo de prediccion puede definirse de nuevo o el procedimiento de prediccion intra puede modificarse bajo

control de un modo de prediccion convencional. Por ejemplo, si se define de nuevo un modo de prediccion mediante el medio pixel (half_pel_pred_mode), el modo prediccion (half_pel_pred_mode) puede definirse como nueve modos

de prediccion de la misma manera que en la figura 3, o tambien puede definirse como solo algunos de los nueve

45 modos de prediccion como corresponda.

De conformidad con otra forma de realizacion de la presente invencion, unos pixeles enteros del bloque actual utilizados para rellenar bloques vecinos del bloque actual pueden utilizarse para generar medio pixeles. Por ejemplo, suponiendo que el modo de prediccion del bloque actual sea un modo de relleno, se anaden unos valores predeterminados a los pixeles del bloque actual para rellenar y se pueden generar medio pixeles mediante los 50 bloques enteros rellenados y los pixeles enteros de cada bloque vecino. En este caso, el modo de relleno indica una direction de prediccion. En otras palabras, el modo de relleno corresponde a la direction de los pixeles enteros que se van a utilizar cuando un valor de un pixel entero presente en un bloque vecino del bloque actual esta establecido en un valor de pixel del bloque actual.

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Del mismo modo, si se realiza prediction intra mediante unos medio plxeles obtenidos mediante el modo de relleno, la precision de la prediccion puede incrementarse.

La idea tecnica de las formas de realization mencionadas anteriormente puede aplicarse tambien a otras formas de realization de la presente invention, siendo posible tambien combinar formas de realizacion individuales, la totalidad de las cuales no se ha dado a conocer en la presente memoria. Por ejemplo, cuando se genera el medio pixel descrito anteriormente, puede generarse information de parametros de correlation en consideration a la correlation de plxeles vecinos tal como se representa en las figuras 4 a 8. En otras palabras, es posible generar medio plxeles a los cuales se aplica informacion de parametros de correlacion, y puede definirse un nuevo modo de prediccion para indicar los medio pixeles generados.

De conformidad con otra forma de realizacion de la presente invencion, si un bloque actual esta situado en un limite de una imagen, la forma de realizacion puede generar pixeles situados fuera del limite de la imagen mediante plxeles de la imagen. Ademas, puesto que los plxeles generados se utilizan ademas en la forma de realizacion, la precision de la prediccion puede incrementarse. En este caso, se pueden generar pixeles situados fuera del limite de la imagen mediante por lo menos uno de entre los procedimientos de interpolation, filtrado y relleno.

De conformidad con otra forma de realizacion de la presente invencion, la forma de realizacion propone, cuando se reconstruye una imagen actual mediante prediccion intra, un nuevo modo de prediccion intra para reconstruir de forma simultanea una pluralidad de bloques construyendo la imagen actual en unidades de pixel, de forma diferente a la de un procedimiento de reconstruction en el que una imagen actual se reconstruye en unidades de bloque avanzando en zigzag. En mayor detalle, la forma de realizacion mencionada anteriormente permite, a los plxeles pertenecientes a varios bloques que conforman una imagen actual, realizar en secuencia una prediccion intra segun un orden de prediccion, mientras que con un procedimiento convencional la prediccion intra se realiza en un bloque superior izquierdo adyacente a la imagen actual y, a continuation, dicha prediccion intra se aplica a un bloque derecho adyacente a la imagen actual.

Por ejemplo, un primer pixel del bloque actual puede predecirse mediante unos bloques vecinos situados en una trama anterior que se ha reconstruido anteriormente. En este caso, aunque un primer pixel que se va a someter a prediccion intra inicialmente en el bloque actual puede ser un pixel situado en el extremo inferior derecho del bloque actual, el alcance de la presente invencion no esta limitado a esta posibilidad. A continuacion, se realiza la prediccion intra de los plxeles vecinos mediante el primer pixel, la informacion de prediccion del pixel y el residuo. La informacion de prediccion de pixel puede comprender por lo menos uno de entre un pixel de prediccion (predictor) utilizado para la prediccion intra de cada pixel vecino, un procedimiento de prediccion y una direction de prediccion.

En mayor detalle, el primer pixel situado en el extremo inferior derecho del bloque actual se somete inicialmente a prediccion intra mediante unos pixeles situados en una trama anterior. En este caso, el modo de prediccion para predecir el primer pixel puede utilizar la totalidad de los nueve modos de prediccion descritos anteriormente. La prediccion intra del segundo pixel puede realizarse mediante el primer pixel. Aunque el modo de prediccion segun la forma de realizacion de la presente invencion puede utilizar los dos procedimientos siguientes como modo de prediccion intra para los pixeles segundo a enesimo (cualquier pixel, excepto el primero), el alcance de la presente invencion no esta limitado a esta posibilidad.

Un primer procedimiento es un modo de calculo de valor medio para realizar la prediccion mediante un valor medio de los pixeles vecinos, y un segundo procedimiento es un modo direccional para realizar la prediccion segun una direccion o una directividad. Es decir, con el primer procedimiento, se determina que un pixel correspondiente al valor medio de los pixeles vecinos mas cercanos al pixel actual donde va a realizarse la prediccion intra es un pixel de prediccion y, a continuacion, se realiza la prediccion del pixel actual. Con el segundo procedimiento, se calcula una diferencia entre los dos pixeles situados mas cerca del pixel actual en cada una de las 8 direcciones basandose en el pixel actual y se determina que una direccion que presenta la diferencia mas pequena es una direccion de prediccion. Se determina que un pixel correspondiente al valor medio de los dos pixeles mas cercanos al pixel actual en la direccion de prediccion seleccionada es un pixel de prediccion del pixel actual, y de esta forma se realiza la prediccion intra del pixel actual. Entonces, en el caso del segundo pixel, puede realizarse una prediccion intra mediante el valor medio de los primeros pixeles, y se calcula una diferencia entre los primeros pixeles situados en una primera direccion del segundo pixel y se utiliza un pixel correspondiente al valor medio del primer pixel como un pixel de prediccion, dando como resultado la ejecucion de la prediccion intra.

Ademas, en el caso del tercer pixel, tanto el primer como el segundo pixeles a los que se ha aplicado la prediccion vecina se utilizan como pixel de prediccion del tercer pixel, y se realiza la prediccion intra del tercer pixel. El tercer pixel puede utilizar un pixel correspondiente al valor medio del primer y el segundo pixeles adyacentes entre si como pixel de prediccion.

Ademas, en el caso del cuarto pixel, cada uno de entre el primer y el tercer pixeles a los que se ha aplicado la prediccion se utiliza como pixel de prediccion del cuarto pixel, y se realiza la prediccion intra del cuarto pixel. El cuarto pixel puede utilizar un pixel correspondiente al valor medio del primer al tercer pixeles adyacentes entre si

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como pixel de prediction.

Ademas, en el caso del quinto pixel, cada uno de entre el primer al cuarto pixeles a los que se ha aplicado la prediccion se utiliza como pixel de prediccion del quinto pixel, y se realiza la prediccion intra del quinto pixel. El quinto pixel puede utilizar un pixel correspondiente al valor medio del primer al cuarto pixeles adyacentes entre si como pixel de prediccion. Por ejemplo, la forma de realization calcula una diferencia entre dos pixeles en cada una de entre una primera direction que comprende el tercer y el cuarto pixeles y una segunda direction que comprende el primer y el segundo pixeles, compara la diferencia obtenida en la primera direccion con la diferencia obtenida en la segunda direccion y elige una direccion que presenta la menor diferencia como direccion de prediccion. Si se supone que se ha seleccionado la primera direccion como direccion de prediccion, un pixel de prediccion para realizar la prediccion intra del quinto pixel puede ser un pixel correspondiente al valor medio del tercer y cuarto pixeles adyacentes al quinto pixel en la primera direccion.

Como se ha descrito anteriormente, la prediccion intra del sexto pixel al 16° pixeles puede realizarse mediante pixeles vecinos a los que ya se ha aplicado la prediccion.

Mientras tanto, siempre que se realiza la prediccion intra en el rango del primer pixel al enesimo pixel y se genera information de prediccion y un residuo de cada pixel, el aparato de codification (no representado) determina si la prediccion intra del bloque actual ha terminado. Si la prediccion intra del bloque actual ha terminado, el aparato de codificacion transmite informacion de prediccion de pixeles y el residuo de los pixeles primero a enesimo.

La unidad de prediccion intra 300 para utilizar en el aparato para decodificar una senal de video segun la presente invention recibe informacion de prediccion de pixeles y residuos de los pixeles primero a enesimo, mediante los cuales se reconstruye el bloque actual. En primer lugar, la unidad de prediccion intra 300 reconstruye un primer pixel del bloque actual mediante la informacion de prediccion de pixel recibida y el residuo del primer pixel, y reconstruye un segundo pixel del bloque actual mediante el primer pixel reconstruido y la informacion de prediccion de pixel y residuo del segundo pixel. De esta manera, la unidad de prediccion intra 300 reconstruye en secuencia el resto de pixeles hasta el enesimo pixel, con lo cual el bloque actual puede reconstruirse por completo.

Tal como se ha descrito anteriormente, el procedimiento para decodificar una senal de video segun la segunda forma de realizacion no solo aplica pixeles de bloques vecinos del bloque actual, sino tambien pixeles vecinos del bloque actual al proceso de prediccion intra, y de esta forma permite obtener una prediccion mas precisa. Ademas, el procedimiento de decodificacion segun la segunda forma de realizacion de la presente invencion realiza la prediccion mediante un valor predictor seleccionado de entre dos o mas direcciones, de tal forma que se genera un bloque que presenta muchos mas coeficientes cero en una operation de transformada discreta de coseno (DCT), dando lugar a un incremento de la eficacia de codificacion.

Segun otra forma de realizacion de la presente invencion, la presente invencion propone un modo de salto intra para realizar la prediccion intra del bloque actual. Si se cumple una condition predeterminada, el modo de salto intra utiliza unos valores de pixeles de los bloques vecinos sin realizar la prediccion basada en los bloques vecinos.

La prediccion intra convencional utiliza un bloque 16x16, un bloque 8x8 y un bloque 4x4 y se realiza mediante 9 modos de prediccion intra. Sin embargo, suponiendo que sea necesario recurrir al modo de prediccion intra debido a la reduction de la correlation entre las imagenes de pantalla y que el bloque actual y los bloques vecinos sean homogeneos, un procedimiento para utilizar los bloques vecinos sin ningun cambio puede ser mas eficaz que el procedimiento de prediccion intra convencional.

Siempre y cuando un bloque actual utilice el modo de salto intra y la eficacia aumente, el aparato de codificacion (no representado) selecciona un modo de salto intra, elige un bloque de prediccion y transmite informacion de salto intra y la informacion de bloque de prediccion seleccionado al aparato de decodificacion. En este caso, la informacion de salto intra puede ser informacion de indicador (intra_skip_flag) que indica si un bloque actual utiliza el modo de salto intra.

Si la informacion de modo de salto intra (intra_skip_flag) esta establecida en "1" , el valor de un pixel de referencia de un bloque vecino puede utilizarse como valor de pixel del bloque actual sin ningun cambio. En cambio, si no se aplica el modo de salto intra al bloque actual, es posible reconstruir el bloque actual mediante el procedimiento de prediccion intra convencional (u otros procedimientos de prediccion intra descritos anteriormente).

Tal como se ha descrito anteriormente, en caso de que se utilice el modo de salto intra segun la presente invencion, es posible predecir y reconstruir con eficacia una senal de video de prediccion inter ineficaz y homogenea con los bloques vecinos. Ademas, no es necesario que el aparato o el procedimiento segun la presente invencion realicen la prediccion intra ni transmitan el residuo y el CBP (patron de bloque codificado), con lo cual la velocidad de bits se reduce.

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Tal como se ha descrito anteriormente, las formas de realizacion de la presente invencion mencionadas anteriormente pueden implementarse como un codigo legible por ordenador almacenado en unos medios de registro que comprenden un programa. Los medios de registro legibles por ordenador pueden comprender todo tipo de dispositivos de registro, en cada uno de los cuales se almacenan datos legibles por un sistema informatico. Por ejemplo, los medios de registro legibles por ordenador pueden ser una ROM, una RAM, un CD-ROM, una cinta magnetica, un disquete, una unidad de almacenamiento optico de datos o similares. En otro ejemplo, los medios de almacenamiento legibles por ordenador pueden implementarse tambien en forma de ondas portadoras (por ejemplo, transmision de datos por Internet). Ademas, un tren de bits generado por el procedimiento de codificacion inventivo puede almacenarse en unos medios legibles por ordenador o puede transmitirse a traves de una red de comunicacion alambrica/inalambrica.

Como se desprende de la descripcion anterior, el ejemplo de forma de realizacion de la presente invencion ofrece los resultados indicados a continuacion.

La forma de realizacion de la presente invencion obtiene un valor de prediccion de un bloque actual en consideration a una tendencia o variation de los plxeles situados en las inmediaciones del bloque actual, con lo cual puede realizar una prediccion mas precisa.

Cuando se filtra un pixel de referencia para obtener un valor de prediccion intra mas preciso, la forma de realizacion de la presente invencion reduce los errores de redondeo que aparecen repetidamente en el proceso de filtrado y el proceso para obtener el valor de prediccion, dando lugar a una implementation de prediccion mas precisa.

Ademas, si un bloque actual esta situado en un llmite entre imagenes, la forma de realizacion de la presente invencion puede generar plxeles situados fuera del llmite utilizando unos pixeles en cada imagen. Ademas, la forma de realizacion de la presente invencion tambien utiliza los pixeles generados, con lo cual se obtiene una implementacion de prediccion mas precisa.

Ademas, la forma de realizacion de la presente invencion realiza la prediccion intra de un bloque actual mediante un medio pixel de una zona vecina, dando lugar a una implementacion de prediccion mas precisa.

Si la forma de realizacion de la presente invencion utiliza un modo de salto intra, podra predecir o reconstruir con eficacia una senal de video cuya prediccion inter es ineficaz y cuyo parecido con los bloques vecinos es muy grande. En este caso, la forma de realizacion segun la presente invencion no realiza la prediccion y no necesita transmitir ni el CBP (patron de bloque codificado) ni el residuo, reduciendose de ese modo la velocidad de bits utilizada.

Como resultara evidente a los expertos en la materia, es posible realizar diversas modificaciones y variantes de la presente invencion sin abandonar el alcance de esta. Por lo tanto, la presente invencion pretende cubrir las modificaciones y variantes de la presente invencion siempre y cuando esten comprendidas en el alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Claims (6)

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para decodificar una senal de video, comprendiendo el procedimiento:

decodificar un bloque actual utilizando por lo menos un pixel reconstruido contenido en una imagen actual que incluye el bloque actual cuando un modo de prediccion del bloque actual es un modo intra,

en el que decodificar el bloque actual comprende:

obtener una informacion de modo de prediccion intra del bloque actual;

cuando la informacion de modo de prediccion intra indica un modo de prediccion horizontal:

obtener informacion de parametros de correlacion a partir de una diferencia entre un valor de un pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y un valor de por lo menos uno de los pixeles superiores vecinos (A, B, C, D) del bloque actual; y

obtener un valor de prediccion de un pixel en el bloque actual utilizando un valor de un pixel izquierdo vecino (I, J, K, L) del bloque actual y la informacion de parametros de correlacion, en el que el pixel izquierdo vecino presenta la misma coordenada y que el pixel en el bloque actual.

2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la obtencion de informacion de parametros de correlacion comprende la obtencion de informacion de parametros de correlacion mediante la ecuacion:

imagen1

en la que a representa la informacion de parametros de correlacion, M representa el valor del pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y D representa un valor de un pixel superior vecino (D) de un pixel de esquina superior derecho del bloque actual.

3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la obtencion de informacion de parametros de correlacion comprende la obtencion de informacion de parametros de correlacion mediante la ecuacion:

imagen2

en la que a representa la informacion de parametros de correlacion, xi representa una posicion horizontal del pixel en el bloque actual, y0 representa el valor del pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual, e yrepresenta un valor de un iesimo pixel de izquierda a derecha de entre los pixeles superiores vecinos (A, B, C, D) del bloque actual.

4. Aparato para decodificar una senal de video, comprendiendo el aparato:

un aparato de decodificacion configurado para decodificar un bloque actual utilizando por lo menos un pixel reconstruido contenido en una imagen actual que incluye el bloque actual cuando un modo de prediccion del bloque actual es un modo intra,

caracterizado por que el aparato de decodificacion comprende:

una unidad de determinacion de modo de prediccion (310) configurada para obtener informacion de modo de prediccion intra del bloque actual;

una unidad de obtencion de informacion de parametros de correlacion (320) configurada para, cuando la informacion de modo de prediccion intra indica un modo de prediccion horizontal, obtener una informacion de parametros de correlacion a partir de una diferencia entre un valor de un pixel superior izquierdo vecino (M)

del bloque actual y un valor de por lo menos uno de los plxeles superiores vecinos (A, B, C, D) del bloque actual; y

una unidad de obtencion de valores de prediccion (330) configurada para, cuando la information de modo de prediction intra indica el modo de prediccion horizontal, obtener un valor de prediccion de un pixel en el 5 bloque actual utilizando un valor de un pixel izquierdo vecino (I, J, K, L) del bloque actual y la informacion de

parametros de correlation, en el que el pixel izquierdo vecino presenta la misma coordenada y que el pixel en el bloque actual.

5. Aparato segun la reivindicacion 4, en el que la unidad de obtencion de informacion de parametros de correlacion (320) esta configurada para obtener la informacion de parametros de correlacion mediante la ecuacion:

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imagen3

en la que a representa la informacion de parametros de correlacion, M representa el valor del pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y D representa un valor de un pixel superior vecino (D) de un pixel de esquina superior derecho del bloque actual.

6. Aparato segun la reivindicacion 4, en el que la unidad de obtencion de informacion de parametros de correlacion 15 (320) esta configurada para obtener la informacion de parametros de correlacion mediante la ecuacion:

imagen4

en la que a representa la informacion de parametros de correlacion, xi representa una position horizontal del pixel en el bloque actual, y0 representa el valor del pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual, e y representa un valor de un iesimo pixel de izquierda a derecha de los pixeles superiores vecinos (A, B, C, D) del bloque actual.