ES2620447T3

ES2620447T3 - Procedimiento y aparato para decodificar una señal de vídeo

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Publication number: ES2620447T3
Application number: ES15001915.6T
Authority: ES
Inventors: Jae Won Sung; Seung Wook Park; Yong Joon Jeon; Jung Sun Kim; Young Hee Choi; Byeong Moon Jeon; Joon Young Park
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2029-05-07
Also published as: KR102242723B1; KR20190053830A; ES2601555T3; EP2953354B1; KR102286420B1; KR101979857B1; EP2953353B1; KR20180128876A; KR20210043546A; KR101923460B1; EP2953353A1; KR20200060329A; KR101873766B1; KR20170082485A; KR101676312B1; KR20160017653A; ES2614227T3; KR20160131991A; ES2604611T3; EP2953354A1

Abstract

Procedimiento para decodificar un flujo de bits de una señal de vídeo mediante un aparato de decodificación, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes: recibir, mediante el aparato de decodificación, el flujo de bits; obtener, mediante el aparato de decodificación, una información de modo de predicción intra de un bloque actual del flujo de bits; si la información de modo de predicción intra indica un modo de predicción vertical, obtener, mediante el aparato de decodificación, un valor de predicción de un píxel en el bloque actual en el modo de predicción vertical, comprendiendo la obtención del valor de predicción: obtener, mediante el aparato de decodificación, una información de parámetros de correlación de una diferencia entre un valor de un píxel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y un valor de entre por lo menos uno de los píxeles (I, J, K, L) adyacente a un límite izquierdo del bloque actual, y obtener, mediante el aparato de decodificación, el valor de predicción utilizando un valor de un píxel superior vecino (A, B, C, D) del bloque actual y la información de parámetros de correlación, presentando el píxel superior vecino la misma coordenada X que el píxel en el bloque actual; y reconstruir, mediante el aparato de decodificación, el píxel en el bloque actual utilizando el valor de predicción obtenido.

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 a un aparato para decodificar una senal de video.

Descripcion de la tecnica relacionada

Generalmente, por "codificacion de compresion" se indica una serie de tecnologfas de procesamiento de senales que pueden transmitir informacion digitalizada por una lfnea de comunicacion o pueden almacenar la informacion digitalizada en una forma especffica 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 tecnologfa para realizar la codificacion de compresion de datos de imagen se denomina tecnologfa 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.

El documento WO 2008/048489 A2 se refiere a la codificacion de video mediante refinamiento de datos de prediccion. Se refina una prediccion obtenida mediante prediccion intra estandar entre un procedimiento de seleccion 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 pfxeles se predicen en las direcciones que son perpendiculares a sus gradientes. En el caso de prediccion a escala de bloque, todos los pfxeles 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 pfxeles 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 caracterfsticas 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, asf 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 confirmacion 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 correlacion mediante un pixel de referencia, la obtencion de un valor de prediccion intra del bloque actual mediante la informacion del parametro de correlacion y la reconstruccion 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 pfxeles 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 invencion, un aparato para decodificar una senal video comprende una unidad de confirmacion 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 descripcion general anterior como la descripcion 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 incluyen para permitir una mejor comprension de la presente invencion y se integran en la presente memoria y forman parte de esta, ilustran formas de realizacion 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 especfficos utilizados para los ejemplos de formas de realizacion de la presente invencion se ofrecen para facilitar la comprension de la presente invencion. Estos terminos especfficos pueden reemplazarse con otros terminos comprendidos en el alcance de la presente invencion.

Un flujo 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 informacion 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 regeneracion 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 flujo 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 flujo de bits. Por ejemplo, en el caso de la norma H.264/AVC, un ID de perfil de 66 corresponde a un flujo de bits que esta basado en un perfil de lfnea de base, un ID de perfil de 77 corresponde a un flujo de bits que esta basado en un perfil principal y un ID de perfil de 88 corresponde a un flujo 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 flujo de bits, un ID de perfil indica que perfil esta relacionado con el flujo 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 entropfa 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 flujo de bits analizado sintacticamente se somete a decodificacion de entropfa a traves de la unidad de decodificacion de entropfa 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 pfxeles 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, asf 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 lfmite y un gradiente de unas muestras de imagen situadas en las inmediaciones de un lfmite. 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 pfxeles entre bloques. Con referencia a la figura 2, se representa un orden de codificacion y una estructura de bloques (pfxeles) 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 pfxeles contenidos en el bloque izquierdo 3, el bloque superior 4, el bloque superior izquierdo 1 y el bloque superior derecho 5. Los pfxeles pueden ser pfxeles vecinos A, B, C y D del bloque actual 6. En este caso, los pfxeles vecinos del bloque actual pueden ser pfxeles 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. A continuacion, se describira en detalle la reduccion de los errores de redondeo.

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 pfxeles 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 pfxeles C y D del bloque superior 4 y el bloque superior derecho 5. Si un modo de prediccion del bloque actual 6 se establece en 4, 5 o 6, pueden utilizarse los pfxeles 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 pfxeles 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 del bloque izquierdo 3. Por ejemplo, pueden utilizarse valores de pfxeles vecinos tales como los de los pfxeles utilizados para la prediccion intra del bloque actual sin ningun cambio. En otro ejemplo, pueden utilizarse valores de 5 pfxeles modificados en consideracion a la correlacion entre pfxeles contiguos. En otro ejemplo, pueden utilizarse valores de pfxeles procesados mediante interpolacion o extrapolacion como pfxeles para la prediccion intra del bloque actual. En otros casos, puede utilizarse una combinacion de los ejemplos mencionados anteriormente si es 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 10 de prediccion mediante la correlacion entre pixeles segun una forma de realizacion de la presente invencion.

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

Como se ha indicado anteriormente en relacion con la figura 3, los valores de pfxeles modificados pueden utilizarse 15 en consideracion a la correlacion entre pfxeles precodificados para prediccion intra. Por ejemplo, la correlacion entre pfxeles puede representar una tendencia de los valores de pixel de los pfxeles individuales, y tambien puede representar un patron de variacion de los valores de pfxeles segun las posiciones de los pfxeles o una diferencia entre los pfxeles. En caso de que se utilicen los valores de pfxeles modificados en consideracion a la correlacion entre pfxeles, es necesario modificar el modo de prediccion convencional o definir un nuevo modo de prediccion.

20 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 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 25 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 pfxeles de los pfxeles codificados, un patron de variacion de valores de pfxeles que depende de las posiciones de los pfxeles codificados o una diferencia entre pfxeles. Por ejemplo, si la variacion de los valores de pfxeles dependiente de las posiciones de los pfxeles codificados presenta una tendencia a incrementarse o reducirse linealmente, la 30 informacion de parametros de correlacion puede obtenerse mediante una funcion lineal para indicar un incremento o una reduccion lineal. En otro ejemplo, si unos valores de pfxeles dependientes de las posiciones de los pfxeles codificados experimentan un cambio irregular, por lo menos se utiliza un procedimiento de calculo de valores 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 35 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 obtenida y el valor de pixel precodificado. A continuacion se describira en detalle un procedimiento para obtener la informacion de parametros de correlacion con referencia a los dibujos adjuntos.

40 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 pfxeles adyacentes al bloque 4x4. Aunque los pfxeles pueden representar pfxeles precodificados obtenidos antes del bloque actual, el alcance de la presente invencion no esta limitado a esta posibilidad. Los pfxeles (I, J, K y L) indican pfxeles contiguos a un lfmite izquierdo del bloque 45 actual, un pixel M indica un pixel que esta adyacente en sentido diagonal al pixel superior izquierdo del bloque actual y los pfxeles (A, B, C y D) indican pfxeles adyacentes a un lfmite superior del bloque actual. Suponiendo que la posicion del pixel superior izquierdo del bloque actual se denota como (0,0), las coordenadas de cada pixel del 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 pfxeles del bloque actual puede obtenerse mediante los pfxeles 50 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

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 55 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 pfxeles 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 5 de prediccion en consideracion a una variacion de los valores de pfxeles adyacentes al bloque actual. En este caso, aunque un pixel vecino que se va a utilizar puede ser por lo menos uno de los pfxeles (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 informacion de parametros de correlacion en la cual se refleje la variacion de los 10 valores de los pfxeles adyacentes al bloque actual.

La figura 6 representa los pfxeles (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 pfxeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del bloque actual basadas en el 15 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 pfxeles 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 mfnimos cuadrados representado en la ecuacion 2 siguiente.

[Ecuacion 2]

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imagen1

[Ecuacion 3]

imagen2

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 25 forma que puede obtenerse informacion de parametros de correlacion mediante un valor de diferencia entre el pixel M y los pfxeles 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 pfxeles contiguos del bloque actual este configurado con una forma lineal segun la cual el pixel M estarfa conectado linealmente con otro pixel P mas alejado del pixel M, 30 serfa 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

imagen3

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

35 informacion de parametros de correlacion en el supuesto de que el patron de variacion de los pfxeles 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 pfxeles vecinos del bloque actual sea no lineal.

40 De la misma manera que en la figura 6, la figura 8 representa los pfxeles (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 pfxeles adyacentes al bloque actual sea no lineal en consideracion al pixel M, la informacion de parametros de correlacion puede obtenerse mediante el procedimiento de calculo de mfnimos cuadrados de la ecuacion 5.

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[Ecuacion 5]

arg min £ (ax? + bxt +y0-yiJ.

a’b to

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 prediccion 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 pfxeles del bloque actual pueden obtenerse mediante no solo los pfxeles (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]

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

En la ecuacion 6, "x" o "y" representan una posicion 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 pfxeles presentan un patron de variacion lineal. Si los pfxeles presentan un patron de variacion 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 pfxeles adyacentes al bloque actual sea lineal, la figura 5A representa los valores de prediccion intra de los pfxeles individuales. En el supuesto de que el patron de variacion de los pfxeles adyacentes al bloque actual sea no lineal, la figura 5B representa los valores de prediccion intra de los pfxeles individuales.

Segun otra forma de realizacion de la presente invencion, 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 pfxeles (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 pfxeles 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 pfxeles adyacentes al bloque actual. En este caso, aunque el pixel contiguo que se va a utilizar puede ser por lo menos uno de los pfxeles (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 pfxeles (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 realizacion mencionada anteriormente se ha dado a conocer basandose solo en los pfxeles adyacentes al bloque actual, el alcance de la presente invencion no esta limitado a esta posibilidad. Por ejemplo, con

referencia a la figura 5A, un valor de prediccion de una columna del pixel A puede obtenerse en consideracion a un patron de variacion de los pixeles de una columna del pixel M, y un valor de prediccion de una columna del pixel B 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 5 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 pixeles del bloque actual pueden obtenerse a traves de por lo menos uno de los pixeles (A, B, C y D) adyacentes al lado superior del bloque actual, un pixel M adyacente al lado superior izquierdo, y los pixeles (I, J, K y L) adyacentes al lado izquierdo del 10 bloque actual. Por ejemplo, la forma de realizacion de la presente invencion puede obtener informacion de parametros de correlacion en consideracion a unos patrones de variacion de los valores de pixel de los pixeles superior e izquierdo adyacentes al bloque actual. En este caso, el modo de prediccion vertical mencionado 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.

15 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 pixeles del lado superior e izquierdo 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.

20 [Ecuacion 9]

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

En este caso, "x,y=0...3" representa una posicion de pixeles en el bloque actual, "aH" representa informacion de 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 25 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 pixeles contiguos.

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 30 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.

[Ecuacion 10]

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

35 [Ecuacion 11]

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

[Ecuacion 12]

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

[Ecuacion 13]

40 pred4x4i[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))

Las ecuaciones 9 a 14 ilustran una forma de realizacion de la presente invencion. En otra forma de realizacion, puede asignarse un peso en consideracion a una direccion de prediccion a la informacion de parametros 45 horizontales o verticales.

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Aunque las formas de realizacion mencionadas anteriormente se han dado a conocer basandose solo en el bloque 4x4, la idea tecnica de la presente invencion 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 pfxeles de referencia estan filtrados puede contribuir al aumento de la eficacia de codificacion o la calidad de la imagen. En este caso, los pfxeles de referencia pueden representar pfxeles adyacentes al bloque actual y pueden utilizarse para generar un valor de prediccion. Por ejemplo, los pfxeles A, B, C, D, M, I, J, K y L representados en la figura 5A pueden utilizarse como dichos pfxeles de referencia. En otro ejemplo, los pfxeles de referencia pueden representar un valor (por ejemplo, un pixel de interpolacion, un pixel filtrado, etc. ) derivado de los pfxeles 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 pfxeles (B, C y D) adyacentes al lado superior del bloque actual y los pfxeles (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 pfxeles 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 invencion 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 realizacion representada en la figura 9 puede aplicarse tambien a un modo de prediccion que

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presenta errores de redondeo repetidos de entre los 9 modos de prediccion de la figura 3. Asimismo, la forma de 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.

Con referencia a la figura 10, el bloque actual comprende una pluralidad de pfxeles por codificar (o decodificar), y unos pfxeles enteros precodificados (o predecodificados) estan situados en zonas vecinas (zonas de lado izquierdo, lado superior izquierdo, lado superior y lado superior derecho) de los pfxeles. 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 posicion del medio pixel puede representarse 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 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 pfxeles enteros de un pixel vecino del bloque actual y un filtro vertical. Ademas, un segundo medio pixel puede generarse mediante por lo menos dos pfxeles enteros de un pixel vecino del bloque actual y el filtro 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 generarse un cuarto medio pixel mediante el segundo medio pixel y el filtro vertical. Ademas, puede generarse un pixel mas preciso mediante una combinacion de un pixel entero y un medio pixel pregenerado.

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

Mientras tanto, el aparato de codificacion (no representado) puede elegir un modo de prediccion del bloque actual 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. Ademas, puede transmitirse informacion 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 modos de prediccion como corresponda.

De conformidad con otra forma de realizacion de la presente invencion, unos pfxeles enteros del bloque actual utilizados para rellenar bloques vecinos del bloque actual pueden utilizarse para generar medio pfxeles. Por ejemplo, suponiendo que el modo de prediccion del bloque actual sea un modo de relleno, se anaden unos valores predeterminados a los pfxeles del bloque actual para rellenar y se pueden generar medio pfxeles mediante los bloques enteros rellenados y los pfxeles enteros de cada bloque vecino. En este caso, el modo de relleno indica una direccion de prediccion. En otras palabras, el modo de relleno corresponde a la direccion de los pfxeles 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.

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

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La idea tecnica de las formas de realizacion mencionadas anteriormente puede aplicarse tambien a otras formas de realizacion de la presente invencion, 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 informacion de parametros de correlacion en consideracion a la correlacion de pixeles vecinos tal como se representa en las figuras 4 a 8. En otras palabras, es posible generar medio pixeles 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 lfmite de una imagen, la forma de realizacion puede generar pixeles situados fuera del lfmite de la imagen mediante pixeles de la imagen. Ademas, puesto que los pixeles 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 lfmite de la imagen mediante por lo menos uno de entre los procedimientos de interpolacion, 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 reconstruccion 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 pixeles 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 continuacion, 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 pixeles 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 direccion 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 sf 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 sf como pixel de prediccion.

Ademas, en el caso del quinto pixel, cada uno de entre el primer al cuarto pixeles a los que se ha aplicado la

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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 pfxeles adyacentes entre si como pixel de prediccion. Por ejemplo, la forma de realizacion calcula una diferencia entre dos pfxeles en cada una de entre una primera direccion que comprende el tercer y el cuarto pfxeles y una segunda direccion que comprende el primer y el segundo pfxeles, 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 pfxeles adyacentes al quinto pixel en la primera direccion.

Como se ha descrito anteriormente, la prediccion intra del sexto pixel al 16° pfxeles puede realizarse mediante pfxeles 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 informacion de prediccion y un residuo de cada pixel, el aparato de codificacion (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 pfxeles y el residuo de los pfxeles primero a enesimo.

La unidad de prediccion intra 300 para utilizar en el aparato para decodificar una senal de video segun la presente invencion recibe informacion de prediccion de pfxeles y residuos de los pfxeles 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 pfxeles 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 pfxeles de bloques vecinos del bloque actual, sino tambien pfxeles 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 operacion 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 condicion predeterminada, el modo de salto intra utiliza unos valores de pfxeles 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 reduccion de la correlacion 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.

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

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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 flujo 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 consideracion a una tendencia o variacion de los pfxeles 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 implementacion de prediccion mas precisa.

Ademas, si un bloque actual esta situado en un limite entre imagenes, la forma de realizacion de la presente invencion puede generar pfxeles situados fuera del limite utilizando unos pfxeles en cada imagen. Ademas, la forma de realizacion de la presente invencion tambien utiliza los pfxeles 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

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para decodificar un flujo de bits de una senal de video mediante un aparato de decodificacion, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:

recibir, mediante el aparato de decodificacion, el flujo de bits;

obtener, mediante el aparato de decodificacion, una informacion de modo de prediccion intra de un bloque actual del flujo de bits;

si la informacion de modo de prediccion intra indica un modo de prediccion vertical, obtener, mediante el aparato de decodificacion, un valor de prediccion de un pixel en el bloque actual en el modo de prediccion vertical, comprendiendo la obtencion del valor de prediccion:

obtener, mediante el aparato de decodificacion, una informacion de parametros de correlacion de una diferencia entre un valor de un pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y un valor de entre por lo menos uno de los pfxeles (I, J, K, L) adyacente a un lfmite izquierdo del bloque actual, y

obtener, mediante el aparato de decodificacion, el valor de prediccion utilizando un valor de un pixel superior vecino (A, B, C, D) del bloque actual y la informacion de parametros de correlacion, presentando el pixel superior vecino la misma coordenada X que el pixel en el bloque actual; y

reconstruir, mediante el aparato de decodificacion, el pixel en el bloque actual utilizando el valor de prediccion obtenido.

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 L representa un valor de un pixel izquierdo vecino (L) adyacente a un pixel de esquina inferior izquierdo 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, x representa una posicion vertical 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 desde la parte superior hasta la parte inferior de los pfxeles (I, J, K, L) adyacentes al lfmite izquierdo del bloque actual.

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

un aparato de decodificacion configurado para recibir el flujo de bits, y reconstruir un pixel en un bloque actual utilizando un valor de prediccion del pixel en el bloque actual,

caracterizado por que el aparato de decodificacion comprende:

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

una unidad de obtencion de informacion de parametros de correlacion (320) configurada para, si la informacion de modos de prediccion indica un modo de prediccion vertical, obtener una informacion de parametros de correlacion de una diferencia entre un valor de un pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual y un valor de entre por lo menos uno de los pfxeles (I, J, K, L) adyacente a un lfmite izquierdo del bloque actual; y

una unidad de obtencion de valores de prediccion (330) configurada para, si la informacion de modo de prediccion indica el modo de prediccion vertical, obtener el valor de prediccion del pixel en el bloque actual utilizando un valor de un pixel superior vecino (A, B, C, D) del bloque actual y la informacion de parametros de correlacion, presentando el pixel superior vecino la misma coordenada X que el pixel en el bloque actual.

5 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:

L -M

en la que a representa la informacion de parametros de correlacion, M representa el valor de un pixel superior izquierdo vecino (M) del bloque actual, y L representa un valor de un pixel izquierdo vecino (L) adyacente a un pixel 10 de esquina superior izquierdo del bloque actual.

6. 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:

n 5! £22.--------------,

2X ’

en la que a representa la informacion de parametros de correlacion, x representa una posicion vertical del pixel en 15 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 desde la parte superior hasta la parte inferior de los pfxeles (I, J, K, L) adyacentes al lfmite izquierdo del bloque actual.