ES2613823T3

ES2613823T3 - Filtrado de desbloqueo

Info

Publication number: ES2613823T3
Application number: ES12734516.3T
Authority: ES
Inventors: Andrey Norkin; Rickard Sjöberg; Kenneth Andersson
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2017-05-26
Anticipated expiration: 2032-01-13
Also published as: EP2664149A4; CN103299632B; IL226557A; US20170013280A1; US10834427B2; EP2664149A1; US20130287124A1; JP5684407B2; MA34911B1; US9414066B2; JP2014504115A; US20210058644A1; WO2012096623A8; ZA201303915B; CN103299632A; US9942574B2; EP2664149B1; US20180205970A1; DK2664149T3; WO2012096623A1

Abstract

Un método para reducir los defectos de bloqueo asociados con pixeles consecutivos de un límite del bloque (20) de una imagen, método que comprende: seleccionar (S1) al menos dos pixeles consecutivos (41, 42) de un primer bloque y al menos dos pixeles consecutivos (45, 46) de un bloque adyacente, donde los bloques están situados en los lados opuestos de un límite del bloque (20), los pixeles consecutivos (41, 42, 45, 46) están situados junto al límite del bloque, y los pixeles forman una línea de pixeles (41, 42, 45, 46) que es perpendicular al límite del bloque (20); calcular (S2) un primer desfasaje basándose en los valores de pixel de los cuatro pixeles (41, 42, 45, 46), que constituyen dos pares de pixeles, donde cada par de pixeles comprende los correspondientes pixeles de ambos bloques, determinando la diferencia relativa entre los valores de pixeles del primer par de pixeles (41, 45) y la diferencia relativa entre los valores de pixel del segundo par de pixeles (42, 46); comparar (S3) el primer desfasaje con un primer valor umbral, y modificar (S4) los respectivos valores de pixel del primer par de pixeles (41, 45), sumando dicho primer desfasaje a uno de dichos pixeles consecutivos (41) y restando el mencionado primer desfasaje del otro de los citados pixeles consecutivos (45), en el caso en que abs[primer desfasaje] < primer umbral, o no modificando ningún pixel, en el caso en que abs[primer desfasaje] >>= primer umbral.

Description

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De manera alternativa, el segundo desfasaje puede calcularse de manera tal que equivalga a (((p2 + p0 +1) >> 1)-p1

+ primer desfasaje) >> 1, donde, >> denota una operación de desplazamiento hacia la derecha; y el tercer desfasaje puede calcularse de manera tal que equivalga a (((q2 + q0 + 1) >> 1) -q1 -primer desfasaje) >> 1. El segundo y el tercer desfasajes pueden recortarse de manera tal que correspondan al recorte del primer desfasaje.

El primer umbral debe seleccionarse en un valor apropiado y, según una realización, puede determinarse sobre la base de al menos un parámetro del valor de cuantificación asignado al bloque respectivo. Tales parámetros del valor de cuantificación pueden asignarse a cada bloque respectivo, donde el primer umbral puede determinarse sobre la base de los parámetros del valor de cuantificación asignados al bloque respectivo, de manera tal que el valor del umbral se determine sobre la base de cualquiera de los siguientes: el parámetro máximo del valor de cuantificación,

o el valor promedio de dichos parámetros del valor de cuantificación.

De un modo alternativo, el valor del primer umbral puede determinarse como el valor de recorte delta multiplicado por un valor multiplicador predefinido.

En caso de que se aplique el recorte, el valor absoluto del primer desfasaje antes de la operación de recorte se usa, preferiblemente, en la comparación del primer desfasaje con el primer umbral.

Aunque el método descrito es particularmente adecuado para manejar fotogramas de vídeos, también se lo puede utilizar correspondientemente, para el manejo de otros tipos de imágenes.

Según otro aspecto, también se provee una unidad de filtro de desbloqueo que es adecuada para reducir los defectos de bloqueo asociados con pixeles consecutivos de un límite del bloque de una imagen. La unidad de filtro de desbloqueo comprende un selector de pixeles configurado para seleccionar al menos dos pixeles consecutivos de un primer bloque y al menos dos pixeles consecutivos de un segundo bloque adyacente, donde los bloques están situados en los lados opuestos de un límite del bloque y los pixeles forman una línea de pixeles que es perpendicular al límite del bloque. Una calculadora de desfasaje de la unidad de filtro de desbloqueo está configurada para calcular un primer desfasaje para los dos pixeles de cada bloque situados junto al límite del bloque, en tanto que un evaluador de desfasaje está configurado para comparar el primer desfasaje con un primer valor umbral. Además, un modificador del valor del pixel está configurado para modificar los respectivos valores de pixel de n pixeles consecutivos del primer bloque y los respectivos valores de pixel de m pixeles consecutivos del bloque adyacente, aplicando el filtrado normal en los respectivos pixeles, en el caso en que abs[primer desfasaje] < primer umbral en el evaluador de desfasaje, o para modificar los respectivos valores de pixel de j pixeles consecutivos del primer bloque y los respectivos valores de pixel de k pixeles consecutivos del segundo bloque, aplicando filtrado débil o ningún filtrado en absoluto en los respectivos pixeles, en el caso en que abs[primer desfasaje] >= primer umbral en el evaluador de desfasaje (63), donde n > 0, m>0 n>=j, y m>=k.

Según una realización, la calculadora de desfasaje está configurada para calcular el primer desfasaje sobre la base de los respectivos valores de pixel de los dos pixeles de cada bloque que estén situados más próximos al límite del bloque, y el modificador del valor de los pixeles está configurado para modificar al menos los respectivos valores de pixel de los dos pixeles situados junto al límite del bloque sobre la base del primer desfasaje, en el caso en que abs[primer desfasaje] < primer valor umbral.

El modificador del valor de los pixeles también se puede configurar para modificar los respectivos valores de pixel de por lo menos los dos pixeles que están junto al límite del bloque sobre la base del primer desfasaje, y donde, en el supuesto en el que el evaluador de desfasaje determine que abs[primer desfasaje] < primer valor umbral, el modificador del valor de los pixeles está configurado para modificar los valores de pixel de los dos pixeles a un pixel de distancia del límite del bloque sobre la base de un segundo desfasaje y un tercer desfasaje, respectivamente.

Según una realización, el selector de pixeles está configurado para seleccionar tres pixeles consecutivos de un primer bloque y tres pixeles consecutivos de un bloque adyacente; la calculadora de desfasaje está configurada para calcular el primer desfasaje sobre la base de los respectivos valores de pixel de los dos pixeles de cada bloque que estén situados más próximos al límite del bloque, y donde en caso de que la calculadora de desfasaje determine que abs[primer desfasaje] < primer umbral, el modificador del valor de los pixeles está configurado para modificar los respectivos valores de pixel de los dos pixeles situados junto al límite del bloque sobre la base del primer desfasaje, y para modificar los respectivos valores de pixel de los dos pixeles situados a un pixel de distancia del límite del bloque sobre la base de un segundo desfasaje y un tercer desfasaje, respectivamente, donde la calculadora de desfasaje se ha configurado, además, para inferir el segundo desfasaje sobre la base de los respectivos valores de pixel de dichos tres pixeles del primer bloque y el citado primer desfasaje, y el tercer desfasaje sobre la base de los respectivos valores de pixel de los tres pixeles del bloque adyacente y el primer desfasaje.

Según una realización, la calculadora de desfasaje está configurada para estimar el primer desfasaje como una estimación de una modificación prevista de los valores de pixel de los dos pixeles situados junto al límite del bloque, donde estos valores de los pixeles se estiman durante el filtrado de desbloqueo de los dos valores de los pixeles.

Según otra realización, la calculadora de desfasaje se configura en cambio para calcular el primer desfasaje como una aproximación basada en (9*(q0-p0)-3*(q1-p1))/16 donde p0 es el valor de pixel del pixel del primer bloque situado junto al límite del bloque, p1 es el valor de pixel del pixel del primer bloque situado a un pixel de distancia del límite 7 10

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del bloque, q0 es el valor de pixel del pixel del bloque adyacente situado junto al límite del bloque, y q1 es el valor de pixel del pixel del bloque adyacente situado a un pixel de distancia del límite del bloque.

Según una realización, el modificador del valor de los pixeles está configurado para modificar el valor p0 de pixel del pixel del primer bloque situado junto al límite del bloque, sumando el primer desfasaje al valor p0 de pixel y para modificar el valor q0 de pixel del pixel del bloque adyacente situado junto al límite del bloque, restando el primer desfasaje del valor q0 de pixel.

De manera alternativa, la calculadora de desfasaje puede configurarse para calcular que el primer desfasaje sea igual a (9 x (q0 -p0) -3 x(q1 -p1) + 8) >> 4, donde >> denota una operación de desplazamiento hacia la derecha.

Además, la unidad de filtro de desbloqueo puede comprender una unidad de recorte configurada para recortar el primer desfasaje a fin de que se incluya en un intervalo de -tC y tC, fijando el primer desfasaje de modo que sea igual a -tc si el primer desfasaje es menor que -tc y fijando el primer desfasaje de modo que sea igual a tc si el primer desfasaje es mayor que tc, donde tc es un segundo valor umbral que depende de un parámetro del valor de cuantificación asignado al bloque respectivo.

El modificador del valor de los pixeles puede configurarse, asimismo, para modificar el valor p1 de pixel del pixel del primer bloque situado a un pixel de distancia del límite del bloque, sumando un segundo desfasaje al valor p1 del pixel, donde la calculadora de desfasaje está configurada para calcular el segundo desfasaje de manera que equivalga a (po+p2-2*p1+2*(primer desfasaje))/4, donde p2 es el valor de pixel del pixel del primer bloque situado a dos pixeles de distancia desde el límite del bloque a lo largo de la mencionada línea de pixeles y donde el modificador del valor de los pixeles se ha configurado, asimismo, para modificar el valor de los pixeles q1 de pixel del segundo bloque situado a un pixel de distancia del límite del bloque, sumando un tercer desfasaje a este valor q1 de pixel, donde la calculadora de desfasaje se ha configurado, asimismo, para calcular el tercer desfasaje como una aproximación basada en (q0+q2-2*q1-2*(primer desfasaje))/4, donde q2 es el valor de pixel del pixel del segundo bloque situado a dos pixeles de distancia desde el límite del bloque, a lo largo de la mencionada línea de pixeles.

Según otra realización, la calculadora de desfasaje está configurada para calcular el segundo desfasaje de modo que sea equivalente a (((p2 + p0 +1) >> 1)-p1 + primer desfasaje) >> 1, donde >> denota una operación de desplazamiento hacia la derecha; y el tercer desfasaje, de manera tal que sea equivalente a (((q2 + q0 + 1) >> 1) -q1 -primer desfasaje) » 1.

La unidad de recorte puede configurarse, asimismo, para recortar el segundo y tercer desfasajes de modo tal que corresponda al recorte del primer desfasaje.

En caso de que se aplique el recorte, el evaluador de desfasaje está configurado para usar el valor del primer desfasaje antes del recorte cuando se lleve a cabo la operación de comparación (abs[primer desfasaje] < primer umbral). El valor del primer desfasaje antes o después del recorte se puede usar cuando se calcule el segundo y el tercer desfasajes.

Según otro aspecto más todavía, se provee un codificador que comprende una unidad de filtro de desbloqueo, según cualquiera de las realizaciones antes mencionadas.

Según otro aspecto, se provee un descodificador que comprende una unidad de filtro de desbloqueo, según cualquiera de las realizaciones antes mencionadas.

Según otro aspecto, se provee un equipo para el usuario, que comprende una memoria configurada para almacenar imágenes codificadas, un descodificador según cualquiera de las realizaciones descritas con anterioridad, configurado para descodificar las imágenes codificadas en imágenes descodificadas y un reproductor de medios configurado para convertir las imágenes descodificadas en datos de imágenes reproducibles en una pantalla.

Según otro aspecto más todavía, se provee otro equipo para el usuario, que comprende un codificador según cualquiera de las realizaciones descritas con anterioridad, configurado para codificar imágenes en imágenes codificadas, y suministrar las imágenes codificadas a una entidad receptora, mediante una unidad I/O.

Según otro aspecto, se provee un dispositivo de red que es un nodo de red en una red de comunicaciones o que pertenece a él; tal dispositivo de red es capaz de distribuir las imágenes entre una unidad emisora y un equipo receptor para el usuario, donde el dispositivo de red comprende un codificador según cualquiera de las realizaciones descritas con anterioridad y/o un descodificador (100) según cualquiera de las realizaciones descritas con anterioridad.

Según otro aspecto, se provee un programa informático para reducir los defectos de bloqueo asociados con los pixeles consecutivos de un límite del bloque (20) de una imagen, donde el programa informático comprende medios de codificación que al ejecutarse en un ordenador hacen que el ordenador ejecute lo siguiente: seleccionar al menos dos pixeles consecutivos de un primer bloque y al menos dos pixeles consecutivos de un bloque adyacente, donde los bloques están situados en los lados opuestos de un límite del bloque y los pixeles forman una línea de pixeles que es perpendicular al límite del bloque; calcular un primer desfasaje para los dos pixeles de cada bloque situados

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En caso de que el valor de delta supere un umbral predefinido, denominado aquí como un primer umbral, se asume que hay un borde natural que solamente debería exponerse a un filtrado limitado o a ningún filtrado en absoluto. Más específicamente, en tal situación solo un pixel o ningún pixel en absoluto, debe filtrarse en ese límite del bloque en particular.

La figura 1a es una ilustración de los valores de pixel 10a, 11a, 12a de un primer bloque, y 13a, 14a, 15a de un bloque adyacente, donde los valores de pixel representan un escenario con un borde natural en un límite del bloque 20, es decir, una diferencia distintiva entre los valores de pixel de los pixeles de los dos bloques adyacentes, que por tanto, requieren del filtrado que resulta en una reproducción de los valores de pixel indicados. Dicha diferencia significativa entre los valores de pixel se propone como de un origen natural, más que como defecto de bloqueo.

La figura 1b, por otra parte, es la que ilustra los valores de pixel 10b, 11b, 12b, de un primer bloque, y los valores de pixel 13b, 14b, 15b de un bloque adyacente, donde la diferencia entre los valores de pixel de los bloques opuestos es considerablemente menor que el caso que se presenta para la figura 1a y probablemente ha aparecido debido a la cuantificación y/o predicción empleada en la codificación de vídeo o cualquier otra codificación de imágenes. Más específicamente, los valores de pixel de los pixeles situados muy próximos al límite que atraviesa la figura 1b deben considerarse como que forman un defecto de bloqueo que, al identificarse, requiere que se lo maneje según el método descrito en este documento, aplicando un filtrado que resulte en una aproximación adecuada de los valores de pixel identificados de los pixeles situados cercanos al límite del bloque, donde, en lugar del filtrado según las líneas rectas de la figura 1b, hace falta un filtrado que devenga en una aproximación según la línea punteada. En el presente ejemplo, dos pixeles de cada bloque se modificarán consecuentemente.

Cada pixel en un bloque tiene un respectivo valor de pixel. Los fotogramas de vídeo por lo general tienen valores de color asignados a los pixeles, donde los valores de color están representados en un formato de color definido. Uno de los formatos de color comunes emplea un componente de luminancia y dos componentes de crominancia para cada pixel, pese a que existen otros formatos, tales como el empleo de componentes rojos, verdes y azules para cada pixel.

Tradicionalmente, el filtrado de componentes de luminancia y el filtrado de componentes de crominancia se realizan por separado, posiblemente empleado diferentes decisiones de filtrado y diferentes filtros de desbloqueo. No obstante, es posible que las decisiones de filtrado de luminancia se usen en el filtrado croma, como en H.264/AVC. Las realizaciones se pueden aplicar para filtrar el componente de luminancia, para filtrar el componente de crominancia o para filtrar tanto el componente de luminancia como el componente de crominancia. En una realización particular, las realizaciones se aplican para lograr luminancia o filtrado luma. Pueden usarse entonces decisiones de filtrado o partes de las decisiones de filtrado para un componente, tales como luma, cuando se toman las decisiones de filtrado para otros componentes, tales como croma.

El filtrado de desbloqueo se lleva a cabo en un límite, margen o borde entre bloques adyacentes. Como consecuencia de ello, dichos límites pueden ser límites verticales 20, como se ilustra en las figuras 1a, 1b. En la figura 2a un límite vertical 20 separa dos bloques adyacentes de 8 x 4 21, 22 presentes uno al lado del otro en una imagen, tales como un fotograma de vídeo. De manera alternativa, los límites son límites horizontales 20, que separan dos bloques adyacente 21, 22, donde un bloque 21 está ubicado arriba del otro bloque 22 en el fotograma de vídeo, según se indica en la figura 2b.

En una realización particular, los límites verticales se filtran primero, comenzando por el límite que está más a la izquierda y procediendo a través de los límites hacia el lado de la derecha en su orden geométrico. Luego, los límites horizontales se filtran empezando el límite superior y continuando por los límites que están en la base, en su orden geométrico. Las realizaciones, sin embargo, no se limitan a este orden de filtrado particular y pueden aplicarse realmente según cualquier orden de filtrado predefinido. En una realización particular, preferiblemente no se filtran los límites en el margen del fotograma de vídeo y, por tanto, pueden excluirse de un filtrado de desbloqueo.

Según las realizaciones, “línea de pixeles” y “línea de pixeles correspondiente” se emplean para referirse a una “hilera de pixeles” y una “hilera de pixeles correspondiente” en el caso de un límite del bloque vertical como en la figura 2a y denotan una “columna de pixeles” y una “columna de pixeles correspondiente” en el caso de un límite del bloque horizontal, como en la figura 2b.

La figura 3a es un cuadro de flujo que describe un método para reducir los defectos de bloqueo asociados con pixeles consecutivos de un límite del bloque entre un bloque presente de múltiples pixeles y un bloque adyacente de múltiples pixeles en un fotograma de vídeo o cualquier otra imagen según una realización.

El filtrado de desbloqueo se describirá en la presente ahora con mayor detalle, con relación a las diversas realizaciones de implementación.

El método de la realización que se describe en la figura 3a se inicia seleccionando los pixeles consecutivos de un límite del bloque a filtrar, según se indica en la etapa S1. En una siguiente etapa S2, se calcula un primer desfasaje basándose en al menos algunos de los pixeles seleccionados, y en otra etapa S3, se compara el valor numérico absoluto del primer desfasaje, es decir, abs[primer desfasaje], se compara con un primer umbral. Si se determina en la etapa S3 que el primer umbral excede abs[primer desfasaje], se realiza el filtrado normal modificando los

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respectivos valores de pixel de los pixeles consecutivos, según se indica con la etapa S4. La última etapa puede describirse como el filtrado de n pixeles del primer bloque y m pixeles del bloque adyacente, donde n > 0 y m > 0. Sin embargo, si no se satisface la condición antes mencionada, es decir que [el primer desfasaje] es igual o supera al primer umbral, se lleva a cabo en cambio un filtrado limitado, es decir, un filtrado débil o incluso ningún filtrado en absoluto, , según se indica con la etapa S5. En el último caso, por lo general, se modificarán menos pixeles que lo que se requiere si se aplica el filtrado convencional. El último caso puede describirse como el filtrado de k pixeles del primer bloque y 1 pixel del bloque adyacente, donde n>=j y m>=k En un escenario típico, m y n equivalen a 1 o 2 y pueden ser iguales o diferentes entre sí, mientras que k y 1 típicamente tienen un valor de 0 o 1. También j y k pueden ser iguales o diferentes entre sí.

La realización descrita da como resultado una menor complejidad para calcular el filtro, porque en muchas situaciones, se requerirá el filtrado de menos valores de pixel, en comparación a si se aplica el filtrado convencional.

Según una realización, el valor del primer umbral se selecciona de manera tal que dependa de un valor del parámetro de cuantificación (QP) asignado al bloque respectivo, en tanto que según otra realización, el primer umbral se determina en cambio como el valor de recorte delta multiplicado por un valor multiplicador predefinido. En la primera alternativa, es posible una optimización más precisa del valor de recorte y del umbral, puesto que estos no dependen uno del otro, mientras que en la segunda alternativa uno no necesita una tabla separada para los valores umbrales. En cambio, se usa la misma tabla que para los valores de recorte.

Consideremos que los pixeles consecutivos 41, 42, 43, 44 de un primer bloque, denominados p0, p1, p2 y p3, respectivamente, y que los pixeles consecutivos 45, 46, 47, 48 de un bloque adyacente, denominados q0, q1, q2 y q3, respectivamente, donde los dos bloques, separados por el límite del bloque 20, según se indica en la figura 4, se exponen al filtrado de desbloqueo.

Según una realización, el primer desfasaje, calculado en la etapa S2, se basará en los respectivos valores de pixel de los dos pixeles 41, 42, 45, 46 de cada bloque situados más próximos al límite del bloque, y en el caso en que abs[primer desfasaje] sea menor que el primer valor umbral en la evaluación en la etapa S3, al menos los respectivos valores de pixel de los dos pixeles 41,45 junto al límite del bloque 20 se modifican sobre la base del primer desfasaje en la etapa de modificación S4 subsiguiente de la figura 3a.

Más específicamente, la modificación de pixeles por filtrado, tal como se describe con referencia a la figura 3a, puede llevarse a cabo de diversas maneras.

Según una realización que se describirá ahora con referencia a la figura 3b, los respectivos valores de pixel de al menos los dos pixeles 41, 45 junto al límite del bloque 20 se modifican incondicionalmente, sobre la base del primer desfasaje, según se indica en la etapa S40 o en la etapa S50 en la figura 3b y donde, en el caso en que abs[primer desfasaje] sea menor que el primer valor umbral, también se modifican los respectivos valores de pixel de los dos pixeles 42, 46 situados a un pixel de distancia del límite del bloque 20, donde la última modificación se realiza sobre la base de un segundo desfasaje y un tercer desfasaje, respectivamente en la etapa S42, después de que se han calculado el segundo y el tercer desfasajes en la etapa S41. La realización según la figura 3b puede ejemplificarse de la siguiente manera.

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Aquí el primer desfasaje se calcula como una aproximación basada en (9*(q0-p0)-3*(q1-p1))/16 en la etapa S2, donde p0 es el valor de pixel del pixel 41 del primer bloque 21, situado junto al límite del bloque 20, p1 es el valor de pixel del pixel 42 del primer bloque 21 situado junto al límite del bloque 20, q0 es el valor de pixel del pixel 45 del bloque adyacente 22, situado junto al límite del bloque 20, y q1 es el valor de pixel del pixel 46 del bloque adyacente 22, situado junto al límite del bloque 20.

La modificación de los valores de pixel p0 y q0 se realiza independientemente del resultado de la comparación en la etapa S3, ejecutando ya sea la etapa S40 o la etapa S50. En ambos escenarios, la modificación del valor p0 de pixel del pixel 41 del primer bloque 21, situado junto al límite del bloque 20, se realiza sumando el primer desfasaje al valor p0 de pixel, y la modificación del valor q0 de pixel del pixel 45 de dicho bloque adyacente 22, situado junto al límite del bloque 20, se realiza restando el primer desfasaje del valor q0 de pixel.

Las modificaciones realizadas en la etapa S40 y en la etapa S42 pueden llevarse a cabo de manera serial, según se indica en la figura 3b, de manera serial aunque en un orden opuesto, es decir la etapa S41 y S42 se ejecutan primero y luego se realiza la etapa S40. De manera alternativa, las etapas S40 y S42 pueden llevarse a cabo al menos parcialmente en paralelo.

Cuando se aplica la realización antes descrita, el valor del primer desfasaje será aproximadamente igual a 0 si la señal se interpreta como una rampa, es decir si se identifica como una línea recta o como una línea recta aproximadamente, en lugar de un defecto de bloqueo, en tanto que los defectos de bloqueo en el límite del bloque 20 se reducen procesando los pixeles en una línea de pixeles como se mencionó antes. Esta modificación de pixeles se puede efectuar para una de las líneas (horizontal o vertical) del bloque, tales como por ejemplo la línea que comprende los pixeles 41, 42, 43, 44 de un bloque, según se ha descrito anteriormente, o para múltiples, es decir al menos dos, líneas en el bloque, posiblemente para todas las líneas (horizontal o vertical) 12 en el bloque, repitiendo las etapas descritas del método para cada línea.

Por lo general, lo cual se ha debatido en lo que antecede, el filtrado de desbloqueo implica decisiones de filtro que determinan si un filtro de desbloqueo debe aplicarse sobre un límite del bloque horizontal o vertical para bloque. Si esta decisión es positiva, el filtro de desbloqueo se aplica entonces de manera positiva a todas las columnas (líneas verticales) o hileras (líneas horizontales) del bloque. De manera alternativa, se toman otras decisiones de filtrado para cada columna o hilera, a fin de decidir si un filtrado de desbloqueo debe o no aplicarse y/o qué tipo de filtro de desbloqueo usar para esa columna o hilera particular. Por consiguiente, el método tal como se ilustra en las figuras 3a o 3b o 3c que se describe más adelante, podría aplicarse a una columna, a una hilera, a múltiples columnas, a múltiples hileras o a ambas, para al menos una columna y al menos una hilera en un bloque de pixeles en el fotograma de vídeo. Se prevé además que el filtrado de desbloqueo no necesariamente tenga que aplicarse a todos

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etapa en los valores de pixeles cuando se aplica a una etapa de valores de pixel. Por ejemplo, un rampa puede describirse como valores de pixel que aumentan o se reducen de manera lineal, por ejemplo 10, 20, 30, 40. Cuando se calcula el primer desfasaje para estos valores de pixel, es decir p1 =10, p0 = 20, q0 = 30, q1 = 40, el primer desfasaje será cero. Correspondientemente, una etapa puede describirse como un aumento o reducción en la etapa en valores de pixel, por ejemplo 10, 10, 20, 20. Cuando se calcula el primer desfasaje para estos valores de pixel, es decir p1 = 10, p0 = 10, q0 = 20, q1=20, el primer desfasaje será de 3,75 si el primer_desfasaje = (9x(q0-p0)–3x(q1p1))/16, o 4 si el primer_desfasaje = (9 x (q0 -p0)-3 x(q1 -p1) + 8)>>4. Los valores de pixel modificados serán entonces de 10; 13,75; 16,25; 30 o 10, 14, 16, 20, respectivamente, y por tanto se logra un suavizado de la etapa. El primer desfasaje es también cero para una línea plana, es decir si los valores de pixeles son iguales, p0 = p1 = q0 = q1.

Las presentes realizaciones están adaptadas para subsanar los defectos de bloqueo con relación a la codificación y descodificación de las imágenes in general y, en particular, de los fotogramas de vídeo. Las realizaciones pueden aplicarse por tanto, a las normas de codificación y descodificación de vídeo que dividen fotogramas de vídeos en bloques de pixeles, y por tanto, corren el riesgo de tener defectos de bloqueo en los límites de los bloques. Los ejemplos de dichas normas, a las cuales se pueden aplicar las presentes realizaciones sin H.264 y HEVC, como ya se ha explicado antes. En particular, la norma HEVC tiene la posibilidad de seleccionar entre un modo de filtrado débil y un modo de filtrado fuerte. Las presentes realizaciones pueden usarse entonces ventajosamente en el modo de filtrado débil para calcular los desfasajes que se emplean para modificar los valores de pixeles en una línea de pixeles y una línea de pixeles correspondiente sobre un límite del bloque. Por tanto, las decisiones de si se debe llevar a cabo el filtrado de desbloqueo según la HEVC de la técnica anterior pueden usarse ventajosamente para las presentes realizaciones.

Preferiblemente, se lleva a cabo un método para reducir los defectos de bloqueo, según cualquiera de las realizaciones descritas en cualquiera de las figura 3a-3c, mediante una unidad de filtro de desbloqueo. Por tanto, tal unidad de filtro de desbloqueo selecciona entonces los pixeles de interés en la etapa S1, calcula el primer desfasaje en la etapa S2, compara el primer desfasaje con el primer umbral en la etapa S3 y modifica los respectivos valores de pixel cualquiera de las etapas S4, S5, S40, S42 o S50. La figura 6 es un diagrama esquemático en bloques de una realización de dicha unidad de filtro de desbloqueo 60.

La unidad de filtro de desbloqueo 60 comprende un selector de pixeles 61 configurado para seleccionar los pixeles de interés, una calculadora de desfasaje 62 configurada para calcular un primer desfasaje, un segundo desfasaje y un tercer desfasaje, según se explicó antes en este documento, para una línea de pixeles en un bloque de pixeles en una imagen.

Un evaluador de desfasaje 63 está configurado para evaluar un desfasaje calculado, comparándolo con un valor umbral, a fin de determinar qué pixeles deben modificarse por filtrado y cómo deben modificarse los respectivos pixeles; un modificador del valor del pixel 64 de la unidad de filtro de desbloqueo 60 está configurado para modificar los valores de pixeles, dependiendo del resultado del evaluador de desfasaje. Según una realización, el modificador del valor de los pixeles 64 está configurado para aplicar el filtrado normal mediante la modificación de uno o más valores de pixel si abs[primer desfasaje] < primer umbral, o para aplicar el filtrado débil modificando menos valores de pixel o ningún valor de pixel en absoluto en caso contrario. Así, la unidad de filtro de desbloqueo 60 aplicará el filtrado normal o el filtrado débil o ningún filtrado en absoluto, dependiendo de qué funcionalidad alternativa del modificador del valor de los pixeles esté activada, sobre la base del resultado del evaluador de desfasaje 63.

El modificador del valor de los pixeles 64 está configurado para modificar el valor de los pixeles de un pixel que esté más próximo a un límite del bloque en la línea de pixeles en el bloque, sumando el primer desfasaje calculado por la calculadora de desfasaje 62 al valor de los pixeles de este pixel, para formar un valor modificado de pixel en caso de que esto se requiera, de acuerdo con el resultado del evaluador de desfasaje 63. De una manera correspondiente, el modificador del valor de los pixeles 64 se ha configurado, asimismo, para modificar el valor de los pixeles de un pixel más próximo al límite del bloque, pero en una línea de pixeles correspondiente en un bloque adyacente de pixeles en la imagen. Esta última modificación por el modificador del valor de los pixeles 64 se consigue restando el primer desfasaje calculado por la calculadora de desfasaje 62 del valor de los pixeles de este pixel para formar un valor de pixel modificado.

Por tanto, en una realización particular, el modificador del valor de los pixeles 64 es capaz de sumar el primer desfasaje al valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles para formar un valor de pixel modificado. El modificador del valor de los pixeles 64 es capaz, además, de restar el primer desfasaje del valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles correspondiente, para formar un valor de pixel modificado, o para evitar modificar directamente el valor del pixel, todo ello dependiendo del resultado del evaluador de desfasaje 63.

En una realización particular, la calculadora de desfasaje 62 está configurada para calcular el primer desfasaje a fin de que sea f((9x(q0 -p0) -3x(q1 -p1))/16), es decir una función f() o representación de (9 x (q0 -p0) -3 x(q1 p1))/16. Esta función, con preferencia, arroja una representación en números enteros de (9 x (q0 -p0) -3 x(q1 p1))/16 y, con preferencia, la función es adecuada para la implementación del hardware. La calculadora de desfasaje 62 se configura, en una realización, para calcular el primer desfasaje, de manera tal que sea equivalente a o un

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aproximación de (9 x (q0 -p0) -3 x(q1 -p1) + 8)>>4. En el último caso, una unidad de recorte 65 está configurada para aplicar un recorte, por ejemplo, de un primer desfasaje calculado, a fin de que se incluya en un intervalo de -tC y tC, donde el valor tC puede depender de un valor de QP asociado con el bloque, valor que puede tomarse, por ejemplo, de una tabla o de cualquier otra fuente de datos a la que pueda acceder la unidad de recorte 65. Cuando se aplica el recorte, el evaluador de desfasaje 63 está configurado para usar el primer desfasaje inferido antes del recorte en la comparación con el primer umbral. De una manera correspondiente, la unidad de recorte 65 está configurada para recortar también el segundo y el tercer desfasaje consecuentemente. La calculadora de desfasaje 62, sin embargo, se puede configurar para calcular el segundo y el tercer desfasajes, basándose en el valor del primer desfasaje antes o después del recorte.

De manera alternativa, la unidad de filtro de desbloqueo 60 puede comprender una pluralidad de unidades de recorte, hallándose cada una de ellas configuradas para recortar uno o más valores de desfasaje consecuentemente.

En una realización preferida, la calculadora de desfasaje 62 también está configurada para calcular un segundo desfasaje basándose en (p2 + p0 -2 x p1 + 2 x Δ)/4 para una línea de pixeles en un bloque.

En una realización particular, la calculadora de desfasaje 62 está configurada para calcular el segundo desfasaje de modo que sea g((p2 + p0 -2 x p1 + 2 x Δ)/4), es decir una función g( ) o representación de (p2 + p0 -2 x p1 +2 x Δ)/4. Esta función, con preferencia, arroja una representación en números enteros de (p2 + p0 -2 x p1 + 2 xΔ)/4 y, con preferencia, la función es adecuada para la implementación del hardware. La calculadora de desfasaje 62 está configurada, en una realización, para calcular el segundo desfasaje a fin de que se base en, sea igual a o se calcule como una aproximación de (((p2 + p0 +1)>>1) -p1 + Δ)>>1. La calculadora de desfasaje 62 también está configurada para calcular un tercer desfasaje basándose en (q2 + q0 -2 x q1 -2 x Δ)/ 4 para una línea de pixeles correspondiente en un bloque adyacente.

La calculadora de desfasaje 62 también está configurada para calcular un tercer desfasaje basándose en (q2 + q0 -2 x q1 -2 x Δ)/4 para una línea de pixeles correspondiente en un bloque adyacente.

En una realización particular, la calculadora de desfasaje 62 está configurada para calcular el tercer desfasaje de modo que sea h((q2 + q0 -2 x q1 -2 x Δ)/4), es decir una función h( ) o representación de (q2 + q0 -2 x q1 -2 x Δ)/4. Esta función, con preferencia, arroja una representación en números enteros de (q2 + q0 -2 x q1 -2 x Δ)/4 y, con preferencia, la función es adecuada para la implementación del hardware. La tercera calculadora de desfasaje 260 está configurada, en una realización, para calcular el tercer desfasaje a fin de que se base en, sea igual a o se calcule como una aproximación de (((q2 + q0 +1) >>1) -q1 -Δ)>>1.

De manera alternativa, la unidad de filtro de desbloqueo 60 puede comprender una pluralidad de calculadoras de desfasaje, cada una de ellas configurada para calcular el primero, el segundo y el tercer desfasaje, uno de ellos o más.

El modificador del valor de los pixeles 64 de la unidad de filtro de desbloqueo 60 está configurado, asimismo, para modificar el valor de pixel del pixel que está más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles en el bloque, es decir, en caso de que se satisfaga la condición establecida para el evaluador de desfasaje, es decir abs[primer desfasaje] <primer umbral. Si se cumple condición citada, el modificador del valor de los pixeles 64 también puede sumar el segundo desfasaje calculado por la calculadora de desfasaje 62 al valor de pixel de este pixel. Por el mismo motivo, el modificador del valor de los pixeles 64 está configurado, además, para modificar el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque pero en la línea de pixeles correspondiente en el bloque adyacente. Esta modificación se logra sumando el tercer desfasaje calculado por la calculadora de desfasaje 62 al valor de pixel de este pixel.

Según una realización, el modificador del valor de pixel 64 está configurado para modificar solo uno de los pixeles más próximos al límite del bloque de cada bloque si abs[primer desfasaje] >= primer umbral, en tanto que según otra realización, ningún valor de pixel se modifica en un escenario de esa naturaleza.

Un aspecto particular se refiere a una unidad de filtro de desbloqueo 60 para reducir los defectos de bloqueo en un límite del bloque, entre un bloque de múltiples pixeles y un bloque adyacente de múltiples pixeles en una imagen. Con referencia a la figura 6, la unidad de filtro de desbloqueo 60 comprende una calculadora de desfasaje 62 configurada para calcular un primer desfasaje basándose en el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en una línea de pixeles en el bloque, en el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles, en el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en una línea de pixeles correspondiente u opuesta en el bloque adyacente y en el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles correspondiente. La línea de pixeles y la línea de pixeles adyacentes son perpendiculares al límite del bloque.

El primer desfasaje se calcula mediante la calculadora de desfasaje 62, basándose en estos valores de pixel y en una fórmula que produce un valor de desfasaje que se aproxima a cero y que, con preferencia, es equivalente a cero, cuando los valores de pixeles aumentan o se reducen de manera lineal o son iguales cuando se desplazan por la línea de pixeles y la línea de pixeles correspondiente y produce un valor de desfasaje que suaviza una etapa en los valores de pixeles cuando los valores de pixeles aumentan o se reducen en una etapa cuando se desplazan por

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la línea de pixeles y la línea de pixeles correspondiente. La unidad de filtro de desbloqueo 60 también comprende un modificador del valor del pixel 64 configurado para modificar el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles, sumando el primer desfasaje al valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles, para formar un valor de pixel modificado. El modificador del valor de pixel 64 se ha configurado, asimismo, para modificar el valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles correspondiente, restando el primer desfasaje del valor de pixel del pixel más próximo al límite del bloque en la línea de pixeles correspondiente para formar un valor de pixel modificado.

Aunque las respectivas unidades 61-65 que se describen en forma conjunta con la figura 6 se ilustran como unidades físicamente separadas en la unidad de filtro de desbloqueo 60 descrita, y todas ellas pueden ser circuitos para propósitos especiales, tales como ASIC (Application Specific Integrated Circuits, circuitos integrados específicos de una aplicación), son posibles realizaciones alternativas de la unidad de filtro de desbloqueo 60 donde algunas de las unidades 61-65 o todas ellas se implementan como módulos de programas informáticos que se ejecutan en un procesador multipropósito. Tal realización se detalla en la figura 7.

La figura 7 ilustra esquemáticamente una realización de un ordenador 70 que tiene una unidad de procesamiento 72, tal como por ejemplo, un DSP (Digital Signal Processor, procesador de señales digitales) o una CPU (Central Processing Unit, unidad de procesamiento central). La unidad de procesamiento 72 puede ser una sola unidad, según se indica en la figura 7, o una pluralidad de unidades configuradas para realizar diferentes etapas del método aquí descrito. El ordenador 70 también comprende una unidad de entrada/salida (I/O, input/output) 71 para recibir los fotogramas de vídeos registrados o generados o los fotogramas de vídeos codificados o datos de vídeo descodificados o cualquier otra imagen que haya sido procesada de una manera correspondiente. La unidad I/O 71 se ha ilustrado como una sola unidad en la figura 7, aunque de la misma manera, se puede disponer en forma de una unidad de entrada separada y una unidad de salida separada.

Asimismo, el ordenador 70 comprende al menos un producto de un programa informático 73 en forma de una memoria no volátil, por ejemplo una EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, memoria de solo lectura programable y eléctricamente borrable), una memoria flash o una unidad de disco. El producto de un programa informático 73 comprende un programa informático 74, que comprende medios de codificación que al ejecutarse en el ordenador 70, por ejemplo, mediante la unidad de procesamiento 72, hace que el ordenador 70 lleve a cabo las etapas del método descrito en lo que antecede, con relación a cualquiera de las figuras 3a, 3b o 3c. Por tanto, en una realización, los medios de codificación en el programa informático 74 comprenden un módulo selector de pixeles 75 para seleccionar los pixeles para el procesamiento, un módulo de cálculo del desfasaje 76 para calcular los valores de desfasaje requeridos y un módulo para modificar el valor de pixel 77 para modificar los valores de pixel de un módulo de filtro de desbloqueo 79 o un dispositivo de filtro de desbloqueo. Los módulos antes descritos, que juntos forman, o forman parte de un módulo de filtro de desbloqueo 79, llevan a cabo esencialmente las etapas del diagrama de flujo en cualquiera de las figura 3a, 3b o 3c cuando se ejecutan en la unidad de procesamiento 72. Así, cuando los diferentes módulos se ejecutan en la unidad de procesamiento 72, corresponden a las unidades 91-65 correspondientes de la figura 6.

El programa informático 74 puede comprender, adicionalmente un módulo de recorte 78, así como también, otros módulos separados, por el mismo motivo que las unidades de las figuras 3a, 3b y 3c pueden configurarse como unidades separadas.

El ordenador 70 de la figura 7 puede ser un equipo para el usuario o estar presente en un equipo para el usuario 1100. En tal caso, el equipo para el usuario 1100 puede comprender además o estar conectado a una pantalla (que no se muestra) para poder visualizar los datos del vídeo data y/u otros datos de la imante. Debe entenderse que el ordenador 70 antes descrito por lo general puede comprender otras entidades, que sin embargo no son necesarias para entender el mecanismo de desbloqueo que se centra en el presente documento y que por tanto, no se muestran en la figura 7 por cuestiones de simplicidad.

La unidad de filtro de desbloqueo 60 de la figura 6 o el módulo de filtro de desbloqueo 79 de la figura 7 también se pueden ilustrar de acuerdo con la figura 8, donde las unidades 61-63 están representadas por una unidad de decisión del filtro 80, que está configurada para procesar los pixeles de un fotograma de vídeo u otra imagen, según se ha descrito anteriormente para la respectiva unidad, y donde la unidad 64 y opcionalmente, también la 65 de la figura 6 están representadas por una unidad de filtrado 81 en la figura 8, donde la unidad de filtrado 81 está configurada para filtrar la imagen modificando los respectivos pixeles, según se indicó anteriormente para la respectiva unidad.

La unidad de filtro de desbloqueo 60 de la figura 6 o el módulo de filtro de desbloqueo 79 de la figura 7, con preferencia, se usa en la codificación de vídeo. Funciona y por tanto se implementa preferiblemente tanto en un codificador de vídeo como en un descodificador de vídeo. El descodificador de vídeo puede implementarse, con preferencia, en el hardware pero también en el software. Lo mismo se verifica para el codificador de vídeo.

La figura 9 es un diagrama esquemático en bloques de un codificador 90 simplificado para codificar un bloque de pixeles en una imagen, como por ejemplo, un fotograma de vídeo de una secuencia de vídeo, según una realización, donde el codificador 90 comprende una unidad de codificación 91 para codificar un fotograma de vídeo recibido, una

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