ES2640068T3 - Procedimiento y aparato de codificación de video y procedimiento y aparato de decodificación de video, acompañados con intra predicción - Google Patents

Procedimiento y aparato de codificación de video y procedimiento y aparato de decodificación de video, acompañados con intra predicción Download PDF

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Abstract

Un aparato de decodificación de video que comprende un analizador sintáctico configurado para: obtener, a partir de una corriente de bits, un indicador de modo más probable que indica si uno de los modos de intra predicción candidatos se usa para determinar un modo de intra predicción de un bloque actual; y analizar a partir de la corriente de bits, un índice de modo que indica uno entre modos de intra predicción candidatos incluidos en una lista de candidatos, cuando el indicador de modo más probable indica que se usa uno de los modos de intra predicción candidatos; un determinador de listas de candidatos configurado para: determinar un número fijo de modos de intra predicción candidatos en la lista de candidatos de acuerdo con modos de intra predicción de un bloque izquierdo y un bloque superior; y un intérprete de intra predicción configurado para realizar la intra predicción del bloque actual usando un modo de predicción, indicado por el índice de modo, entre los modos de intra predicción candidatos incluidos en la lista de candidatos, en el que el determinador de listas de candidatos determina los modos de intra predicción candidatos para incluir los modos de intra predicción del bloque izquierdo y del bloque superior, cuando el modo de intra predicción del bloque izquierdo no es igual al modo de intra predicción del bloque superior, y el determinador de listas de candidatos determina los modos de intra predicción candidatos para incluir un modo plano y un modo DC, cuando los modos de intra predicción del bloque izquierdo y el bloque superior son iguales entre sí y el modo de intra predicción del bloque izquierdo es el modo DC.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento y aparato de codificacion de video y procedimiento y aparato de decodificacion de video, acompanados con intra prediccion
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a codificacion y decodificacion de video al utilizar intra prediccion.
Antecedentes de la tecnica
A medida que se esta desarrollando y distribuyendo hardware para reproducir y almacenar contenido de video de alta resolucion y alta calidad, aumenta una necesidad de un codec de video para codificar o decodificar efectivamente el contenido de video de alta resolucion o alta calidad. En un codec de video convencional, se codifica un video de conformidad con un procedimiento de codificacion limitado con base en un macro bloque que tiene un tamano predeterminado.
Los datos de imagen de un dominio espacial se convierten en coeficientes de un dominio de frecuencia al utilizar conversion de frecuencia. Un codec de video divide una imagen en bloques de tamanos predeterminados para realizar la conversion de frecuencia rapidamente, y realiza una transformada de coseno discreta (DCT) en cada bloque para codificar el coeficiente de frecuencia de la unidad de bloque. Es facil comprimir los coeficientes del dominio de frecuencia cuando se compara con compresion de los datos de imagen del dominio espacial. En particular, como los valores de pixel de imagen en el dominio espacial pueden representarse como errores previstos a traves de inter prediccion o intra prediccion del codec de video, puede convertirse una gran cantidad de datos a 0 cuando se realiza la conversion de frecuencia sobre los errores previstos. El codec de video reduce la cantidad de datos al sustituir datos que se generan continua y repetidamente con datos de pequena capacidad.
XP030008594, GUO M ET AL: “CE14 Subtest 1: Intra Most Probable Mode Coding for Luma”, 20110310, n.° JCTVC- E088, 10 de marzo de 2011 () divulga el modo de senalizacion mas probable, donde el modo mas probable se selecciona de manera adaptativa a partir de dos modos de intra prediccion vecinos. Si los modos de prediccion de los bloques izquierdo y superior son diferentes y uno de los mismos es el mismo con el modo actual, se transmite un indicador adicional para indicar cual debe utilizarse como el modo mas probable.
Divulgacion
Problema tecnico
La presente invencion proporciona un procedimiento y un aparato para codificar video, que realiza codificacion predicativa en un modo de interpretacion, al utilizar intra prediccion, y un procedimiento y un aparato para decodificar video.
Solucion tecnica
De conformidad con un aspecto de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de decodificacion de video que implica intra prediccion, incluyendo el procedimiento: analizar un indicador de modo mas probable (MPM) de un bloque mientras analiza sfmbolos del bloque de un video codificado de una corriente de bits recibida; determinar si una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, se utiliza para predecir un modo de intra prediccion del bloque en base al indicador MPM; si se determina que se utiliza la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el indicador MPM, determinar la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, con base en modos de intra prediccion de un bloque izquierdo y un bloque superior que son adyacentes a un bloque mientras se restaura el modo de intra prediccion del bloque al utilizar los sfmbolos analizados despues de terminar el analisis de los sfmbolos del bloque; predecir el modo de intra prediccion del bloque al utilizar la pluralidad determinada de modos de intra prediccion candidatos; y realizar la intra prediccion sobre el bloque al utilizar el modo de intra prediccion previsto.
Efectos ventajosos
De conformidad con codificacion de video de la presente realizacion y decodificacion de video de la presente realizacion, se asume el numero constante de modos de intra prediccion candidatos cuando se predice el modo de intra prediccion al utilizar los modos de intra prediccion candidatos, y de esa forma, el indicador MPM y la informacion de intra modo actual puede analizarse sin considerar un caso cuando cambia el numero de modos de intra prediccion candidatos utilizando el procedimiento de analisis de sfmbolo, reduciendo con ello la complejidad de la operacion de analisis.
Breve descripcion de las figuras
Las caractensticas y ventajas anteriores y otras de la presente invencion se haran mas evidentes al describir en detalle realizaciones ilustrativas de la misma con referencia a las figuras adjuntas, en las que:
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La figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato para codificar un video, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato para decodificar un video, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 3 es un diagrama que muestra unidades de prediccion vecinas indicadas para predecir un modo de intra prediccion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 4 es un diagrama que muestra unidades de prediccion indicadas para predecir un modo de intra prediccion en codificacion de video con base en una unidad de codificacion de conformidad con una estructura de arbol, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de codificacion de video de conformidad con la realizacion de la presente invencion;
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificacion de video de conformidad con la realizacion de la presente invencion;
La figura 7 es un diagrama de bloques de un aparato de codificacion de video con base en unidades de codificacion de una estructura de arbol de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 8 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificacion de video con base en unidades de codificacion de una estructura de arbol de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 9 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificacion de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 10 es un diagrama de bloques de un codificador de imagen con base en unidades de codificacion de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 11 es un diagrama de bloques de un decodificador de imagen con base en unidades de codificacion de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 12 es un diagrama que ilustra unidades de codificacion de conformidad con profundidades, y divisiones de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 13 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad de codificacion y unidades de transformacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 14 es un diagrama para describir informacion de codificacion de unidades de codificacion que corresponden a una profundidad codificada, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
La figura 15 es un diagrama de unidades de codificacion de conformidad con profundidades, de conformidad con una realizacion de la presente invencion;
Las figuras 16 a 18 son diagramas para describir una relacion entre unidades de codificacion, unidades de prediccion, y unidades de transformacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion; y
La figura 19 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad de codificacion, una unidad de prediccion o una division, y una unidad de transformacion, de conformidad con informacion de modo de codificacion de la Tabla 1.
Mejor modo
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se proporciona un aparato de decodificacion de video de acuerdo con la reivindicacion 1.
Modo para la invencion
En lo sucesivo, se describira un procedimiento de codificacion de video y un procedimiento de decodificacion de video con base en un procedimiento de prediccion de modo de intra prediccion con referencia a las figuras 1 a 6 de conformidad con una realizacion de la presente invencion. Ademas, se describiran realizaciones en donde se utiliza el esquema de prediccion del modo de intra prediccion en el procedimiento de codificacion de video y el procedimiento de decodificacion de video con base en unidades de codificacion de una estructura de arbol de conformidad con la realizacion de la presente invencion con referencia a las figuras 7 a 19. En lo sucesivo, “imagen” puede referirse a una imagen fija de un video, o puede referirse a una imagen en movimiento, es decir, el mismo video.
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En primer lugar, un procedimiento de codificacion de video y un procedimiento de decodificacion de video con base en el procedimiento de prediccion de modo de intra prediccion de conformidad con una realizacion de la presente invencion se describira con referencia a las figuras 1 a 6.
La figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato de codificacion de video 10 de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 10 de codificacion de video puede codificar datos de video de un dominio espacial a traves de intra prediccion/inter prediccion, transformacion, cuantificacion, y codificacion de sfmbolo. En lo sucesivo, se describiran operaciones para codificar sfmbolos que se generan mediante intra prediccion del aparato 10 de codificacion de video.
El aparato 10 de codificacion de video incluye una unidad 12 de intra prediccion y una unidad 14 de codificacion de sfmbolo.
El aparato 10 de codificacion de video de la presente realizacion divide datos de imagen de un video en una pluralidad de unidades de datos, y puede realizar codificacion en cada unidad de datos. La unidad de datos puede formarse con un cuadrado, un rectangulo, o una forma geometrica arbitraria. La presente invencion no esta limitada a la unidad de datos de un tamano predeterminado. Para conveniencia de descripcion, se describira un procedimiento de codificacion de video con respecto a un “bloque” que es una clase de unidad de datos. Sin embargo, el procedimiento de codificacion de video de conformidad con realizaciones de la presente invencion no esta limitado al procedimiento de codificacion de video con respecto al “bloque”, sino que puede aplicarse a varias unidades de datos.
La unidad 12 de intra prediccion realiza una intra prediccion con respecto a bloques del video. La unidad 12 de intra prediccion puede determinar un modo de intra prediccion que representa una direccion en donde se localiza informacion de referencia entre informacion vecina, para realizar la intra prediccion con respecto a cada uno de los bloques. La unidad 12 de intra prediccion puede realizar la intra prediccion con respecto al bloque actual de conformidad con una clase de modo de intra prediccion.
De conformidad con el procedimiento de intra prediccion de la presente realizacion, el modo de intra prediccion del bloque actual (en lo sucesivo, el modo de intra prediccion actual) puede predecirse con referencia a modos de intra prediccion de bloques vecinos. La unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar la informacion de prediccion del modo de intra prediccion actual.
La unidad 12 de codificacion de sfmbolo puede comparar el modo de intra prediccion actual que se determina a traves de la intra prediccion del bloque actual con modos de intra prediccion de un bloque izquierdo y un bloque superior de entre los bloques vecinos adyacentes al bloque actual, con el fin de predecir el modo de intra prediccion actual.
Por ejemplo, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar un indicador MPM que representa si existe un modo de intra prediccion que sea el mismo que el modo de intra prediccion actual de entre los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior.
Por ejemplo, si existe un modo que sea mismo que el modo de intra prediccion actual entre los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior, la 14 unidad de codificacion de sfmbolo puede determinar una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, incluso cuando los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son los mismos que o diferentes entre sf. Por ejemplo, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar la informacion de intra modo actual bajo una suposicion que existen tres modos de intra prediccion candidatos para el modo de intra prediccion actual, si existe un modo que sea el mismo que el modo de intra prediccion actual entre los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior. Como otro ejemplo, la informacion de intra modo actual puede codificarse siempre bajo una suposicion que existen dos modos de intra prediccion candidatos. La unidad 14 de codificacion de sfmbolo determina la informacion de intra modo actual del bloque actual con base en una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, y codifica la informacion de intra modo actual. La informacion de intra modo actual puede ser informacion de mdice que representa uno de los modos de intra prediccion candidatos, o informacion de mdice que representa el intra modo actual.
La unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede determinar dos o mas modos de intra prediccion candidatos que se utilizan para predecir el modo de intra prediccion actual sin considerar si el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior son los mismos entre sf, y si existe un modo que sea el mismo que el modo de intra prediccion actual entre los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior. Por ejemplo, puede utilizarse una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, por ejemplo, 2, 3, o 4 modos de intra prediccion candidatos, para determinar el modo de intra prediccion actual.
Ademas, se codifican sfmbolos bajo una suposicion que existe un numero fijo de modos de intra prediccion candidatos sin considerar un caso en donde se cambia el numero de los modos de intra prediccion candidatos, y de esa forma, puede simplificarse la operacion de codificacion del intra modo.
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La unidad 14 de codificacion de sfmbolo de la presente realizacion puede determinar modos de intra prediccion predeterminados como una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el modo de intra prediccion del bloque izquierdo, si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son los mismos entre sl De conformidad con otra realizacion, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede determinar una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos al modificar el modo de intra prediccion del bloque izquierdo, si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son los mismos entre sl
De conformidad con una realizacion, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede determinar dos modos de intra prediccion candidatos de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos respectivamente como en los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior, si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son diferentes entre sl
De conformidad con una realizacion, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar informacion que representa el modo de intra prediccion candidato que corresponde al modo de intra prediccion actual, con base en la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos.
De conformidad con una realizacion, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar informacion de mdice que representa el modo de intra prediccion candidato que corresponde al modo de intra prediccion actual de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, si existe el modo de intra prediccion que es el mismo que el modo de intra prediccion del bloque actual entre los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior.
De conformidad con una realizacion, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar la informacion de modo de intra prediccion actual que representa el modo de intra prediccion del bloque actual, si el modo de intra prediccion del bloque actual es diferente de aquellos del bloque izquierdo y el bloque superior.
De conformidad con otra realizacion, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar la informacion de intra modo actual que representa una relacion entre los modos de intra prediccion candidatos y el modo de intra prediccion actual para que el modo de intra prediccion actual pueda inferirse de la pluralidad de modo de intra prediccion candidatos, incluso cuando el modo de intra prediccion del bloque actual es diferente de los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior. En este caso, incluso si el modo de intra prediccion del bloque actual es diferente de los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo determina la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos y codifica la informacion de intra modo actual con base en la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos.
Por lo tanto, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede enviar informacion de intra modo actual, posterior al indicador MPM que se codifica para el bloque actual.
Ademas, la unidad 14 de codificacion de sfmbolo puede codificar informacion que representa el numero de modos de intra prediccion candidatos.
La unidad 14 de codificacion de sfmbolo de la realizacion puede codificar un coeficiente de transformacion cuantificado de datos residuales que se generan como un resultado de la intra prediccion del bloque actual.
Por lo tanto, el aparato de codificacion de video de la presente realizacion puede codificar y enviar los sfmbolos generados como un resultado de la intra prediccion de los bloques del video.
El aparato 10 de codificacion de video de la presente realizacion puede incluir un procesador central (no mostrado) para control general de la unidad 12 de intra prediccion y la unidad 14 de codificacion de sfmbolo. De otra forma, la unidad 12 de intra prediccion y la unidad 14 de codificacion de sfmbolo se accionan respectivamente mediante procesadores exclusivos (no mostrados), y el aparato 10 de codificacion de video puede accionarse en general por operaciones sistematicas de los procesadores (no mostrados). De otra forma, la unidad 12 de intra prediccion y la unidad 14 de codificacion de sfmbolo pueden controlarse mediante un procesador externo (no mostrado) del aparato 10 de codificacion de video de conformidad con la realizacion.
De conformidad con la realizacion, el aparato 10 de codificacion de video puede incluir una o mas unidades de almacenamiento de datos (no mostradas) para almacenar datos de entrada/salida de la unidad 12 de intra prediccion y la unidad 14 de codificacion de sfmbolo. El aparato 10 de codificacion de video puede incluir un controlador de memoria (no mostrado) para controlar entrada/salida de datos de la unidad de almacenamiento de datos (no mostrada).
De conformidad con la presente realizacion, el aparato 10 de codificacion de video puede realizar la operacion de codificacion de video incluyendo la prediccion y transformacion al operar en conexion con un procesador de codificacion de video ah montado o un procesador de codificacion de video externo con el fin de enviar el resultado de codificacion de video. El procesador de codificacion de video interno en el aparato 10 de codificacion de video de conformidad con la realizacion puede incluir un caso en donde el aparato 10 de codificacion de video o un dispositivo de calculo central o un dispositivo de calculo grafico incluye un modulo de procesamiento de codificacion de video para realizar una operacion de codificacion de video basica, asf como un procesador separado.
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La figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 20 de decodificacion de video puede decodificar datos de video que se codifican mediante el aparato 10 de codificacion de video a traves de analisis, decodificacion de sfmbolo, cuantificacion inversa, transformacion inversa, o intra prediccion/compensacion de movimiento para restaurar datos de video que son similares a los datos de video originales del dominio espacial. En lo sucesivo, se describiran procedimientos para analizar sfmbolos para la intra prediccion de corrientes de bit y restaurar el modo de intra prediccion de los sfmbolos analizados.
El aparato 20 de decodificacion de video de la presente realizacion incluye una unidad 22 de analisis y una unidad 24 de intra prediccion.
El aparato 20 de decodificacion de video puede recibir una corriente de bits en la cual se escriben datos codificados del video. La unidad 22 de analisis puede analizar sfmbolos de la corriente de bits.
La unidad 22 de analisis de la presente realizacion puede analizar sfmbolos que se generan como un resultado de intra prediccion con respecto a bloques del video de la corriente de bits.
La unidad 22 de analisis puede analizar los indicadores MPM de los bloques durante analisis de los sfmbolos de los bloques de video de la corriente de bits recibida.
La unidad 22 de analisis de la presente realizacion puede determinar si se utiliza un numero fijo de pluralidad de modos de intra prediccion candidatos para predecir un modo de intra prediccion de un bloque actual con base en el indicador MPM analizado del bloque actual.
En un caso en donde se utilizan los modos de intra prediccion candidatos, ya que se asume un numero constante de modos de intra prediccion candidatos, la unidad 22 de analisis puede analizar la informacion de intra modo actual sin considerar un caso en donde se cambia el numero de los modos de intra prediccion candidatos despues de analizar el indicador MPM. Despues de analizar los sfmbolos que indican la intra prediccion del bloque actual mediante la unidad 22 de analisis, la unidad 24 de intra prediccion puede restaurar datos para la intra prediccion, por ejemplo, el modo de intra prediccion del bloque actual, al utilizar los sfmbolos analizados. El coeficiente de transformacion cuantificado de los datos residuales generados como un resultado de la intra prediccion del bloque actual puede restaurarse de los datos analizados mediante la unidad 22 de analisis.
En un caso en donde se determina que se utiliza la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el indicador MPM, la unidad 24 de intra prediccion de la presente realizacion puede determinar la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, para predecir el modo de intra prediccion del bloque actual mientras se restaura el modo de intra prediccion actual del bloque actual al utilizar los sfmbolos analizados de los bloques. Por ejemplo, la unidad 24 de intra prediccion puede predecir el modo de intra prediccion actual al utilizar tres modos de intra prediccion candidatos constantemente. Como otro ejemplo, la unidad 24 de intra prediccion puede asumir que se utilizaron constantemente dos modos de intra prediccion candidatos.
La unidad 24 de intra prediccion de la presente realizacion puede determinar la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en modos de intra prediccion de un bloque izquierdo y un bloque superior que son adyacentes al bloque actual.
La unidad 24 de intra prediccion de la presente realizacion puede restaurar el modo de intra prediccion de los sfmbolos analizados del bloque actual. La unidad 24 de intra prediccion puede realizar la intra prediccion sobre el bloque actual al utilizar el modo de intra prediccion.
El aparato 20 de decodificacion de video puede restaurar los datos residuales del dominio espacial del coeficiente de transformacion cuantificado de los datos residuales a traves de la cuantificacion inversa y la transformacion inversa, en un caso en donde se analiza el coeficiente de transformacion cuantificado de los datos residuales del bloque actual de la corriente de bits. La unidad 24 de intra prediccion la puede realizar intra prediccion con respecto a los datos residuales del dominio espacial del bloque actual al utilizar el modo de intra prediccion.
El modo 24 de intra prediccion de conformidad con la presente realizacion puede determinar una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con el fin de predecir el modo de intra prediccion actual incluso cuando los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior del bloque actual son los mismos que o diferentes entre sf. Por lo tanto, el modo 24 de intra prediccion puede determinar la pluralidad de modos de intra prediccion sin considerar si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son los mismos entre sf.
Si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son los mismos entre sf, la unidad 24 de intra prediccion de la presente realizacion puede determinar modos de intra prediccion predeterminados como la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el modo de intra prediccion del bloque izquierdo. Por ejemplo, cuando el modo de intra prediccion del bloque izquierdo es un modo de intra prediccion predeterminado, puede determinarse la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos para incluir una pluralidad de modos de
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intra prediccion predeterminados.
Como otro ejemplo, si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son los mismos entre sf, el modo 24 de intra prediccion puede determinar una pluralidad de modos de intra prediccion candidates al utilizar el modo de intra prediccion del bloque izquierdo. Por ejemplo, cuando el modo de intra prediccion del bloque izquierdo es un modo de intra prediccion predeterminado, puede determinarse la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos para incluir valores prestados o modificados del modo de intra prediccion del bloque izquierdo.
Si los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son diferentes entre sf, el modo 24 de inter prediccion de la presente realizacion puede adoptar los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior como dos modos de intra prediccion candidatos de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos.
La unidad 22 de analisis de la presente realizacion puede analizar informacion de intra modo actual posterior al indicador MPM cuando se analizan los sfmbolos del bloque actual de la corriente de bits.
La unidad 22 de analisis de la presente realizacion puede analizar informacion de mdice que representa un modo de intra prediccion candidato de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos como la informacion de intra modo actual, si se determina que la pluralidad de modos de intra prediccion candidato se utiliza para determinar el modo de intra prediccion actual con base en el indicador MPM analizado. La unidad 24 de intra prediccion puede determinar un modo de prediccion candidato seleccionado con base en la informacion de mdice de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos como el modo de intra prediccion actual.
La unidad 22 de analisis de la presente realizacion puede analizar un mdice del modo de intra prediccion que representa exactamente la direccion de intra prediccion del bloque actual como la informacion de intra modo actual, en un caso en donde el modo de intra prediccion del bloque actual es diferente de los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior con base en el indicador MPM. Por lo tanto, la unidad 24 de intra prediccion puede determinar el intra modo del bloque actual directamente de la informacion de intra modo actual.
Como otro ejemplo, la unidad 24 de intra prediccion puede determinar el modo de intra prediccion del bloque con base en la informacion de intra modo actual del bloque actual y la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos. Por ejemplo, una relacion entre los modos de intra prediccion candidatos y el modo de intra prediccion actual puede interpretarse de la informacion de intra modo actual. En este caso, la unidad 24 de intra prediccion determina la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos incluso cuando el modo de intra prediccion actual es diferente de los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y un bloque derecho, y puede determinar el modo de intra prediccion actual al inferir de los modos de intra prediccion candidatos al utilizar la informacion de intra modo actual.
El aparato 20 de decodificacion de video escalable de la presente realizacion puede incluir un procesador central (no mostrado) que controla la unidad 22 de analisis y la unidad 24 de intra prediccion. De forma similar, la unidad 22 de analisis y la unidad 24 de intra prediccion se accionan respectivamente mediante procesadores exclusivos (no mostrados), y el aparato 20 de decodificacion de video puede accionarse en general mediante operaciones sistematicas de los procesadores (no mostrados). De otra forma, la unidad 22 de analisis y la unidad 24 de intra prediccion pueden controlarse mediante un procesador externo (no mostrado) del aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con la realizacion.
De conformidad con la realizacion, el aparato 20 de decodificacion de video puede incluir una o mas unidades de almacenamiento de datos (no mostradas) para almacenar datos de entrada/salida de la unidad 22 de analisis y la unidad 24 de intra prediccion. El aparato 20 de decodificacion de video puede incluir un controlador de memoria (no mostrado) para controlar entrada/salida de datos de la unidad de almacenamiento de datos (no mostrada).
De conformidad con la presente realizacion, el aparato 20 de decodificacion de video puede realizar la operacion de decodificacion de video que incluye la transformacion inversa al operar en conexion con un procesador de decodificacion de video ate montado o un procesador de decodificacion de video externo con el fin de restaurar el video a traves de la decodificacion de video. El procesador de decodificacion de video interno en el aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con la realizacion puede incluir un caso en donde el aparato 20 de decodificacion de video, o un dispositivo de calculo central o un dispositivo de calculo grafico incluye un modulo de procesamiento de decodificacion de video para realizar una operacion de decodificacion de video basica, asf como un procesador separado.
De conformidad con el aparato 10 de codificacion de video y el aparato 20 de decodificacion de video descrito con referencia a las figuras 1 y 2, mientras se restaura el modo de intra prediccion al analizar los sfmbolos de los bloques de la corriente de bits, los sfmbolos de los bloques que incluyen el indicador MPM y la informacion de intra modo actual se analizan, y entonces, puede restaurarse el modo de intra prediccion actual con base en el indicador MPM y la informacion de intra modo actual entre los sfmbolos analizados. Por lo tanto, un procedimiento para analizar los sfmbolos de los bloques de la corriente de bits y un procedimiento para restaurar el modo de intra prediccion de los sfmbolos analizados pueden separarse entre sf. A menos que se separen los procedimientos de analisis y de restauracion de los sfmbolos, los sfmbolos tienen que restaurarse mientras se analizan los sfmbolos y los sfmbolos
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se analizan de nuevo, es dedr, se repiten las operaciones de analisis y restauracion de los sfmbolos de bloque, degradando con ello eficiencia del procedimiento de decodificacion. Por lo tanto, de conformidad con el aparato 10 de decodificacion de video y el aparato 20 de decodificacion de video de la presente realizacion, los procedimientos de analisis y restauracion del modo de intra prediccion se separan durante el analisis de los sfmbolos, y por consiguiente, puede mejorarse la eficiencia del procedimiento de decodificacion.
Si el numero de modos de intra prediccion candidatos vana dependiendo de casos incluso cuando existe una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, el procedimiento de analisis se vuelve complicado debido a que tienen que considerarse variables de conformidad con el numero de los modos de intra prediccion candidatos cuando se analiza la informacion intra relacionada. Sin embargo, de conformidad con el aparato 20 de decodificacion de video de la presente realizacion, se asume el numero constante de modos de intra prediccion candidatos cuando se predice el modo de intra prediccion al utilizar los modos de intra prediccion candidatos, y de esa forma, puede analizarse el indicador MPM y la informacion de intra modo actual sin considerar un caso en donde se cambia el numero de modos de intra prediccion candidatos durante el procedimiento de analisis de sfmbolo, reduciendo con ello la complejidad de la operacion de analisis.
En lo sucesivo, se describiran realizaciones para predecir los modos de intra prediccion que pueden lograrse en el aparato 10 de codificacion de video y el aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con la realizacion de la presente invencion.
La figura 3 es un diagrama que muestra bloques indicados para predecir los modos de intra prediccion de conformidad con la realizacion de la presente invencion.
Se muestran unidades de prediccion (PU) como ejemplos de los bloques. Las PU son unidades de datos para realizar la prediccion por cada unidad de codificacion, en un procedimiento de codificacion de video con base en una unidad de codificacion de conformidad con una estructura de arbol. El aparato 10 de codificacion de video y el aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con la presente realizacion no estan limitados a la PU que tiene un tamano fijo, sino que puede realizar la prediccion con respecto a PU de varios tamanos. El procedimiento de codificacion de video de la PU, se con base en la unidad de codificacion de conformidad con la estructura de arbol se describira en lo sucesivo con referencia a las figuras 7 a 19. En lo sucesivo, se describiran realizaciones para predecir el modo de intra prediccion de la PU; sin embargo, las realizaciones anteriores pueden aplicarse similarmente a varias clases de bloques.
El aparato 10 de codificacion de video de conformidad con la presente realizacion puede determinar si existe un modo de intra prediccion que sea el mismo que el modo de prediccion actual de una PU 30 actual, de entre los modos de intra prediccion de una PU 32 izquierda y una PU 33 superior, con el fin de predecir el modo de intra prediccion de la PU 30 actual de conformidad con la presente realizacion. El indicador MPM puede codificarse de conformidad con el resultado de determinacion.
Por ejemplo, si los modos de intra prediccion de la PU 32 izquierda y la PU 33 superior son diferentes del modo de intra prediccion actual, se codifica el indicador MPM a “cero”, y si al menos uno de los modos de intra prediccion de la PU 32 izquierda y la PU 33 superior es el mismo que el modo de intra prediccion actual, puede codificarse el indicador MPM a “1”.
En lo sucesivo, se indicaran los modos de intra prediccion de las PU 32 y 33 izquierda y superior como modos de intra prediccion izquierdos y superiores, para conveniencia de descripcion.
Si los modos de intra prediccion izquierdos/superiores son diferentes del modo de intra prediccion actual, puede codificarse la informacion de intra modo actual que representa el modo de intra prediccion actual.
Si existe el modo de intra prediccion que es el mismo que el modo de intra prediccion actual entre los modos de intra prediccion izquierdos y superiores, pueden determinarse dos o mas modos de intra prediccion candidatos para predecir el modo de intra prediccion actual. Los modos de intra prediccion candidatos pueden ser modos de intra prediccion que tienen una alta probabilidad para predecirse como el modo de intra prediccion actual.
Los dos modos de intra prediccion candidatos pueden ser el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior.
<Ecuacion de determinacion de MPM 1>
MPM0 = min(leftIntraMode, aboveInftraMode);
MPM1 = max(leftIntraMode, aboveInftraMode);
En la ecuacion de determinacion MPM1, MPM0 y MPM1 son respectivamente modos de interprete de intra prediccion candidatos de primer nivel y segundo nivel. min(A, B) es una funcion para enviar un valor mas pequeno entre A y B, y max(A, B) es una funcion para enviar un valor mayor.
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En la ecuacion de determinacion MPM 1, leftlntraMode y aboveInftraMode son respectivamente un mdice del modo de intra prediccion izquierdo y un mdice del modo de intra prediccion superior. Se distribuye un mdice mas pequeno al modo de intra prediccion de alta probabilidad de generacion o que se adopta preferiblemente.
Es decir, de conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 1, el mdice del modo de intra prediccion izquierdo y el modo intra prediccion superior se indican con los modos de intra prediccion candidatos de primer y segundo nivel en un orden creciente, y de esa forma, el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior pueden adoptarse como el modo de intra prediccion candidato en un orden de la probabilidad de generacion o la prioridad.
El caso anterior tambien se aplica al aparato 20 de decodificacion de video. Los modos de intra prediccion izquierdos y superiores son diferentes del modo de intra prediccion actual despues de analizar el indicador MPM de la corriente de bits, la informacion de intra modo actual que representa el presente modo de intra prediccion se analiza de la corriente de bits, y cuando exista el modo de intra prediccion entre los modos de intra prediccion izquierdos y superiores, que es el mismo que el modo de prediccion actual, pueden determinarse dos o mas diferentes modos de intra prediccion candidatos para predecir el modo de intra prediccion actual.
Sin embargo, cuando el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra superior son los mismos entre sf, aun no se ha determinado la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos incluso si se adoptan los modos de intra prediccion izquierdos y superiores como los modos de intra prediccion candidatos.
En lo sucesivo, asumiendo que existe el modo de intra prediccion entre los modos de intra prediccion izquierdos y superiores, que es el mismo que el modo de intra prediccion actual, y los modos de intra prediccion izquierdos y superiores son los mismos entre sf, se describiran realizaciones para determinar la pluralidad de modos de diferentes modos de intra prediccion candidatos.
1. La pluralidad de modos de intra prediccion candidatos puede incluir diferentes modos de intra prediccion predeterminados. Como un modo de intra prediccion predeterminado de conformidad con la presente realizacion, un modo de intra prediccion que tiene una alta probabilidad de generacion, un modo de intra prediccion que tiene una excelente funcion de prediccion, o un modo similar al modo de intra prediccion izquierdo puede adoptarse. El modo de intra prediccion que tiene la alta probabilidad de generacion o que tiene la excelente funcion de prediccion puede incluir un modo de prediccion DC, un modo plano, y un modo de prediccion de direccion vertical (en lo sucesivo, un modo vertical).
En un caso en donde se realiza la intra prediccion de conformidad con el modo plano de entre los modos de intra prediccion, el brillo de pixeles en la PU tiene una forma de graduacion y puede predecirse para brillar u obscurecerse gradualmente en una direccion predeterminada.
Por ejemplo, en un caso en donde el modo de intra prediccion izquierdo es el modo de prediccion DC o el modo plano, tres modos de intra prediccion candidatos son modos de intra prediccion predeterminados, es decir, el modo de prediccion DC, el modo plano, y el modo vertical.
2. La pluralidad de modos de intra prediccion candidatos puede incluir el modo de intra prediccion izquierdo y los modos de intra prediccion predeterminados.
<Ecuacion de determinacion MPM 2>
if (leftlntraMode == aboveIntraMode == DC)
aboveintraMode = Panar mode {or 0 if no planar mode}
else
abovelntraMode = DC
De conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 2, despues de determinar el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior, pueden determinarse los modos de intra prediccion candidatos por la ecuacion de determinacion MPM 1.
De conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 1, si los modos de intra prediccion izquierdos y superiores son ambos modos de intra prediccion DC, el modo de intra prediccion superior puede cambiar en el modo plano (o un modo de intra prediccion que tiene un mdice 0). En este caso, los modos de intra prediccion candidatos pueden incluir el modo de prediccion DC que es el modo de intra prediccion izquierdo o el modo plano (o el modo de intra prediccion del mdice 0) de conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 1.
Ademas, de conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 2, en un caso en donde al menos uno de un modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior no es el modo de intra prediccion DC, el modo de intra prediccion superior puede cambiar en el modo de intra prediccion DC. En este caso, los modos de intra prediccion candidatos pueden incluir el modo de intra prediccion izquierdo o el modo de intra prediccion DC de
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conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 1.
3. Puede cambiar una pluralidad de modos de intra prediccion candidates en valores utilizando el modo de intra prediccion izquierdo o modificarse del modo de intra prediccion izquierdo.
Por ejemplo, en un caso en donde el modo de intra prediccion izquierdo es un modo de intra prediccion de una direccion predeterminada, los modos de intra prediccion candidatos incluyen el modo de intra prediccion izquierdo y pueden incluir el modo de intra prediccion que corresponde a un mdice que aumenta o disminuye del mdice que representa el modo de intra prediccion izquierdo por un desplazamiento predeterminado.
<Ecuacion de determinacion MPM 3>
MPM0 = leftIntraMode;
MPM1 = leftIntraMode - n;
MPM2 = leftIntraMode + n;
De conformidad con la ecuacion de determinacion MPM 3, el modo de intra prediccion izquierdo puede adoptarse como el modo de intra prediccion candidato de primer nivel, un modo de intra prediccion que tiene un mdice que es menor tanto como M de aquel del modo de intra prediccion izquierdo que puede adoptarse como el modo de intra prediccion candidato del segundo nivel, y un modo de intra prediccion que tiene un mdice que es mayor por tanto como M que atiende el modo de intra prediccion izquierdo que pueda adoptarse como el modo de intra prediccion candidato de tercer nivel. Aqrn, n puede ser un numero entero, por ejemplo, 1, 2, ...
4. Puede determinarse una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos al utilizar una tabla de busqueda que muestra correlaciones entre un valor del modo de intra prediccion izquierdo y modos de intra prediccion candidatos correspondientes. Es decir, puede seleccionarse una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos que indican con el modo de intra prediccion izquierdo, con base en la tabla de busqueda. Ya que se determinan los modos de intra prediccion candidatos de conformidad con el modo de intra prediccion izquierdo en los descritos anteriormente 1, 2, y 3, pueden derivarse resultados similares a aquellos del procedimiento de indicacion de tabla de busqueda de conformidad con el modo de intra prediccion izquierdo.
5. La tabla de busqueda de los modos de intra prediccion candidatos incluye el modo de intra prediccion izquierdo como el primer nivel, y puede incluir los modos de intra prediccion que tienen altas frecuencias de generacion en un orden decreciente como el segundo nivel y similares.
6. Se determina la frecuencia de generacion o probabilidad estadfstica de cada modo de intra prediccion que se codifica (decodifica) previamente, y pueden adoptarse los modos de intra prediccion que tienen altas probabilidades estadfsticas como los modos de intra prediccion candidatos.
7. Si un modo de intra prediccion es diferente de los modos de intra prediccion de las PU izquierdas y superiores de entre las PU vecinas excepto por las de PU izquierda y superior, los modos de intra prediccion candidatos pueden incluir el modo de intra prediccion izquierdo (superior) y el modo de intra prediccion detectado de la PU vecina.
Se describiran ahora ejemplos de 7 anteriormente con referencia a la figura 4.
La lmea la figura 4 muestra ejemplos de PU que se indican para predecir el modo de intra prediccion en la codificacion de video con base en una unidad de codificacion de conformidad con una estructura de arbol.
Para predecir el modo de intra prediccion de una PU 40 actual, puede indicarse una PU 40 y 41 izquierda y una PU 42 superior con prioridad superior. Si existen muchas PU adyacentes a un lfmite izquierdo o superior de la PU actual, los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior que son adyacentes a la muestra izquierda superior en la PU 40 actual pueden indicarse con prioridad.
Si los modos de intra prediccion de la PU 41 izquierda y la PU 42 superior son los mismos entre sf, pueden indicarse modos de intra prediccion de PU vecinas de ubicaciones predeterminadas excepto para las PU 41 y 42 izquierda y superior de entre las PU vecinas adyacentes a la PU 40 actual. Por ejemplo, pueden indicarse los modos de intra prediccion de una PU izquierda superior 45, una PU 47 derecha superior, y una PU 40 izquierda inferior. Si uno de los modos de intra prediccion de la PU 45 izquierda superior, la PU 47 derecha superior, y la PU 49 izquierda inferior es diferente de los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior, puede adoptarse como el modo de intra prediccion candidato.
Por ejemplo, el modo de intra prediccion candidato de primer nivel puede ser los modos de intra prediccion de la PU 41 izquierda y la PU 42 superior. Se detecta si existe un modo de intra prediccion que es sea diferente de los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior, de entre los modos de intra prediccion de la PU 45 izquierda superior, la PU 47 derecha superior, y la PU 49 izquierda inferior en un orden predeterminado, y el modo de intra prediccion que se detecto primero puede adoptarse como el modo de intra prediccion candidato de segundo nivel.
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Como otro ejemplo, si los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior son los mismos entre s^ se detecta secuencialmente en un orden predeterminado si existe un modo de intra prediccion que sea diferente de los modos de intra prediccion de las PU 4l y 42 izquierda y superior de entre los modos de intra prediccion de las PU 43, 44, 45, 47, y 49 vecinas excepto para las PU izquierda y superior, y el modo de intra prediccion que se detecta primero puede adoptarse como el modo de prediccion candidato de segundo nivel.
En mas detalle, el modo de intra prediccion se compara con los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior partiendo de la PU derecha superior 47, y se determina al buscar si existe la PU que tenga el modo de intra prediccion que sea diferente de los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior a lo largo de la PU 47, 44, y 45 vecinas localizadas sobre una porcion superior de la PU 40 actual. El modo de intra prediccion que se detecta primero puede adoptarse como el modo de intra prediccion candidato de segundo nivel.
Despues de buscar la PU 45 izquierda superior, no existe ningun modo de intra prediccion que sea diferente de los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior, puede determinarse al buscar si existe la PU que tenga el modo de intra prediccion que sea diferente de los modos de intra prediccion de las PU 41 y 42 izquierda y superior partiendo de la PU 49 izquierda inferior hacia arriba a lo largo de las PU vecinas localizadas en un lado izquierdo de la PU 40 actual. El modo de intra prediccion detectado primero puede adoptarse como el modo de intra prediccion candidato de segundo nivel.
En la realizacion anterior, las PU vecinas localizadas sobre una porcion superior de la PU actual partiendo de la PU 47 derecha superior se buscan, y entonces, se buscan las PU vecinas localizadas en el lado izquierdo de la PU actual partiendo de la PU 49 izquierda inferior; sin embargo, el orden de busqueda anterior puede variar.
En un caso en donde uno de los modos de intra prediccion izquierdos y superiores es el mismo que el modo de intra prediccion actual y el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior son los mismos entre sf, se describen anteriormente varias realizaciones para determinar la pluralidad de diferentes modos de intra prediccion candidatos.
Como se describio anteriormente, el aparato 10 de codificacion de video y el aparato 20 de decodificacion de video de la presente realizacion pueden predecir el modo de intra prediccion actual al utilizar la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos que siempre son diferentes entre sf en un caso en donde existe uno del modo de intra prediccion izquierdo y superior, que es el mismo que el modo de prediccion actual, y los modos de intra prediccion izquierdos y superiores son diferentes de o iguales entre sf.
Por consiguiente, si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores vecinos son los mismos entre sf, el aparato 10 de codificacion de video no necesita codificar la informacion que representa un caso en donde se cambia el numero de modos de intra prediccion candidatos, y puede codificar el indicador MPM y la informacion de intra modo actual unicamente como la informacion que se refiere al modo de intra prediccion.
Por lo tanto, el aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con la presente realizacion unicamente analiza el indicador MPM y la informacion de intra modo actual durante el procedimiento de analisis de la informacion que se refiere a la intra prediccion del bloque actual, y no hay necesidad de determinar si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores vecinos son los mismos entre sf. Ya que no existe necesidad de determinar si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son los mismos entre sf, no hay necesidad de restaurar los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores. Ademas, ya que el procedimiento de restaurar el modo de intra prediccion de los sfmbolos analizados durante el analisis de los sfmbolos y el analisis de los sfmbolos de nuevo se omite, el procedimiento analisis del modo de intra prediccion puede realizarse rapidamente. Como tal, puede mejorarse la eficiencia del procedimiento de decodificacion incluyendo analizar y restaurar el modo de intra prediccion.
Ademas, el modo de prediccion del modo de intra prediccion para procesamiento unicamente de un modo de intra prediccion candidato se emite, y de esa forma, puede simplificarse el procedimiento de decodificacion.
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de codificacion de video de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
En operacion S51, el modo de intra prediccion determinado a traves de la intra prediccion del bloque actual de entre los bloques de video se compara con modo de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior que son adyacentes al bloque actual.
En operacion S53, se codifica un indicador MPM que representa si existe el modo de intra prediccion entre los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores del bloque actual, que es el mismo que el modo de intra prediccion del bloque actual.
En operacion S55, si existe el modo de intra prediccion que es el mismo que el modo de intra prediccion del bloque actual entre los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores, se determina una pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, incluso si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son diferentes de o iguales entre sf.
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En operacion S57, la informacion de intra modo actual del bloque actual, que se determina con base en la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, se codifica.
Si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son los mismos entre sf en la operacion S55, pueden determinarse los modos de intra prediccion predeterminados como la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el modo de intra prediccion del bloque izquierdo.
Ademas, en un caso donde los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son los mismos entre sf, puede determinarse la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos al utilizar el modo de intra prediccion del bloque izquierdo.
Ademas, si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son diferentes entre sf, pueden determinarse dos modos de intra prediccion candidatos de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos como los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores.
En la operacion 57, si existe el modo de intra prediccion que es el mismo que el modo de intra prediccion del bloque actual entre los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores, puede codificarse informacion de mdice que representa el modo de intra prediccion candidato que corresponde al bloque de intra prediccion del bloque actual de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos.
Ademas, se determina el modo de intra prediccion actual del bloque actual con base en el modo de intra prediccion del bloque actual y la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos incluso cuando el modo de intra prediccion del bloque actual es diferente de los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores en operacion S 55, y por consiguiente, la informacion de intra modo actual que representa una relacion entre el modo de intra prediccion actual y los modos de intra prediccion candidatos puede codificarse en operacion S57.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de decodificacion de video de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
En operacion S61, el indicador MPM del bloque actual se analiza mientras se analizan los sfmbolos del bloque actual de entre los bloques de los bloques codificados de la corriente de bits recibida.
En operacion S63, se determina si se utiliza la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, con el fin de predecir el modo de intra prediccion del bloque actual con base en el indicador MPM.
En operacion S65, despues de analizar los sfmbolos de bloque, se restaura el modo de intra prediccion del bloque actual al utilizar los sfmbolos analizados. En un caso en donde se determina que se utiliza la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el indicador MPM en operacion S63, puede determinarse la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, con el fin de predecir el modo de intra prediccion del bloque actual con base en los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores que son adyacentes al bloque actual en operacion S65. Puede predecirse el modo de intra prediccion del bloque actual al utilizar la pluralidad determinada de modos de intra prediccion candidatos.
En operacion S67, se realiza la intra prediccion sobre el bloque actual al utilizar el modo de intra prediccion previsto en la operacion S65.
Cuando se determina la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos en operacion S65, si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son los mismos entre sf, pueden determinarse modos de intra prediccion predeterminados como la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos con base en el modo de intra prediccion del bloque izquierdo.
Ademas, si los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores son los mismos entre sf, puede determinarse la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos al utilizar el modo de intra prediccion del bloque izquierdo.
Cuando se determina la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos en operacion S65, si los modos de inter prediccion de los bloques izquierdos y superiores son diferentes entre sf, pueden determinarse dos modos de intra prediccion candidatos de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos como los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores.
Si se determina que se utiliza la pluralidad de modos de intra prediccion con el fin de predecir el modo de intra prediccion del bloque actual con base en el indicador MPM en la operacion S63, puede analizarse informacion de mdice que representa uno de la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos de la corriente de bits. En este caso, en operacion S65, puede determinarse un modo de intra prediccion candidato seleccionado con base en la informacion de mdice de entre la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos como el modo de intra prediccion del bloque actual.
Ademas, en un caso donde se determina que el modo de intra prediccion del bloque actual es diferente de los modos de intra prediccion de los bloques izquierdos y superiores con base en el indicador MPM en operacion S63, la
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informacion de intra modo actual del bloque actual puede analizarse adicionalmente de la corriente de bits. En este caso, en operacion S64, se interpreta una relacion entre el modo de intra prediccion del bloque actual y la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos de la informacion de intra modo actual analizada del bloque actual, y el modo de intra prediccion del bloque puede determinarse con base en el resultado interpretado.
En el aparato 10 de codificacion de video de conformidad con la realizacion y en el aparato 20 de decodificacion de video de conformidad con otra realizacion de la presente invencion, los bloques divididos de los datos de video se dividen en las unidades de codificacion de la estructura de arbol, y se utilizan las PU para realizar la inter prediccion con respecto a las unidades de codificacion, como se describio anteriormente. En lo sucesivo, se describiran un procedimiento y un aparato para codificar video, y un procedimiento y un aparato para decodificar video con base en una unidad de codificacion de una estructura de arbol y una unidad de transformacion con referencia las figuras 7 a 19.
La figura 7 es un diagrama de bloque de un aparato 100 de codificacion de video con base en una unidad de codificacion de conformidad con una estructura de arbol, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 100 de codificacion de video que realiza prediccion de video con base en una unidad de codificacion de la estructura de arbol de conformidad con la presente realizacion incluye un divisor 110 de unidad de codificacion maxima, un determinador de unidad 120 de codificacion, y una unidad 130 de salida. En lo sucesivo, el aparato 100 de codificacion de video que realiza prediccion de video con base en una unidad de codificacion de la estructura de arbol de conformidad con la presente realizacion se indicara en lo sucesivo como el “aparato 100 de codificacion de video” para conveniencia de descripcion.
El divisor 110 de unidad de codificacion maxima puede dividir una ilustracion actual de una imagen con base en una unidad de codificacion maxima. Si la ilustracion actual es mayor que la unidad de codificacion maxima, pueden dividirse datos de imagen de la imagen actual en la por lo menos una unidad de codificacion maxima. La unidad de codificacion maxima de conformidad con la realizacion de la presente invencion puede ser una unidad de datos que tiene un tamano de 32 x 32, 64 x 64, 128 x 128, 256 x 256, etc., en el que una forma de la unidad de datos es un cuadrado que tiene un ancho y longitud en cuadrados de 2. Los datos de imagen pueden enviarse al determinador 120 de unidad de codificacion de conformidad con la por lo menos una unidad de codificacion maxima.
Una unidad de codificacion de conformidad con una realizacion de la presente invencion puede caracterizarse por un tamano maximo y una profundidad. La profundidad indica un numero de veces que se divide espacialmente la unidad de codificacion de la unidad de codificacion maxima, y a medida que la profundidad aumenta, pueden dividirse unidades de codificacion mas profunda de conformidad con profundidades de la unidad de codificacion maxima a una unidad de codificacion minima. Una profundidad de la unidad de codificacion maxima es una profundidad superior y una profundidad de la unidad de codificacion minima es una profundidad inferior. Como un tamano de una unidad de codificacion que corresponde a cada profundidad disminuye a medida que la profundidad de la unidad de codificacion maxima se vuelve mayor, una unidad de codificacion correspondiente a una profundidad superior puede incluir una pluralidad de unidades de codificacion que corresponden a profundidades inferiores.
Como se describio anteriormente, los datos de imagen de la ilustracion actual se dividen en las unidades de codificacion maximas de conformidad con un tamano maximo de la unidad de codificacion, y cada una de las unidades de codificacion maximas puede incluir unidades de codificacion mas profundas que se dividen de conformidad con profundidades. Como la unidad de codificacion maxima de conformidad con una realizacion de la presente invencion se divide de conformidad con profundidades, los datos de imagen de un dominio espacial incluido en la unidad de codificacion maxima pueden clasificarse jerarquicamente de conformidad con profundidades.
Una profundidad maxima y un tamano maximo de una unidad de codificacion, que limitan el numero total de veces que se divide jerarquicamente una altura y un ancho de la unidad de codificacion maxima, pueden predeterminarse.
El determinador 120 de unidad de codificacion codifica al menos una region dividida obtenida al dividir una region de la unidad de codificacion maxima de conformidad con profundidades, y determina una profundidad para enviar datos de imagen finalmente codificados de conformidad con al menos una region dividida. En otras palabras, el determinador 120 de unidad de codificacion determina una profundidad codificada al codificar los datos de imagen en las unidades de codificacion mas profundas de conformidad con profundidades, de conformidad con la unidad de codificacion maxima de la ilustracion actual, y al seleccionar una profundidad que tiene el mmimo error de codificacion. La profundidad codificada determinada y los datos de imagen para cada unidad de codificacion maxima se envfan a la unidad 130 de salida.
Los datos de imagen en la unidad de codificacion maxima se codifican con base en las unidades de codificacion mas profundas que corresponden al menos a una profundidad igual a o bajo la profundidad maxima, y resultados de codificar los datos de imagen se comparan con base en cada una de las unidades de codificacion mas profundas. Una profundidad que tiene el error de codificacion mmimo puede seleccionarse despues de comparar errores de codificacion de las unidades de codificacion mas profundas. Puede seleccionarse al menos una profundidad
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codificada para cada unidad de codificacion maxima.
El tamano de la unidad de codificacion maxima se divide como una unidad de codificacion que se divide jerarquicamente de conformidad con profundidades, y a medida que aumenta el numero de unidades de codificacion. Ademas, incluso si unidades de codificacion corresponden a la misma profundidad en una unidad de codificacion maxima, se determina sf se divide cada una de las unidades de codificacion que corresponden a la misma profundidad a una profundidad inferior al medir un error de codificacion de los datos de imagen de cada unidad de codificacion, separadamente. Por consiguiente, incluso cuando se incluyen datos de imagen en una unidad de codificacion maxima, los datos de imagen se dividen en regiones de conformidad con las profundidades y los errores de codificacion pueden diferir de conformidad con regiones en una unidad de codificacion maxima, y de esa forma las profundidades codificadas pueden diferir de conformidad con regiones en los datos de imagen. De esa forma, pueden determinarse una o mas profundidades codificadas en una unidad de codificacion maxima, y los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima pueden dividirse de conformidad con unidades de codificacion de al menos una profundidad codificada.
Por consiguiente, el determinador 120 de unidad de codificacion puede determinar unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol incluida en la unidad de codificacion maxima. Las “unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol” de conformidad con una realizacion de la presente invencion incluyen unidades de codificacion que corresponden a una profundidad determinada para ser la profundidad codificada, de entre todas las unidades de codificacion mas profundas incluidas en la unidad de codificacion maxima. Una unidad de codificacion de una profundidad codificada puede determinarse jerarquicamente de conformidad con profundidades en la misma region de la unidad de codificacion maxima, y puede determinarse independientemente en diferentes regiones. Similarmente, una profundidad codificada en una region actual puede determinarse independientemente de una profundidad codificada en otra region.
Una profundidad maxima de conformidad con una realizacion de la presente invencion es un mdice relacionado con el numero de veces de division de una unidad de codificacion maxima a una unidad de codificacion minima. Una primera profundidad maxima de conformidad con una realizacion de la presente invencion puede indicar el numero total de veces de division de la unidad de codificacion maxima a la unidad de codificacion minima. Una segunda profundidad maxima de conformidad con una realizacion de la presente invencion puede indicar el numero total de niveles de profundidad de la unidad de codificacion maxima a la unidad de codificacion minima. Por ejemplo, cuando una profundidad de la unidad de codificacion maxima es 0, una profundidad de una unidad de codificacion, en la cual la unidad de codificacion maxima se divide una vez, puede establecerse a 1, y una profundidad de una unidad de codificacion, en la cual la unidad de codificacion maxima se divide dos veces, puede establecerse a 2. Aqrn, si la unidad de codificacion minima es una unidad de codificacion en la cual la unidad de codificacion maxima se divide cuatro veces, existen cinco niveles de profundidades 0, 1, 2, 3 y 4, y de esa forma la primera profundidad maxima puede establecerse a 4, y la segunda profundidad maxima puede establecerse a 5.
Puede realizarse codificacion de prediccion y transformacion de conformidad con la unidad de codificacion maxima. La codificacion de prediccion y la transformacion tambien se realizan con base en las unidades de codificacion mas profundas de conformidad con una profundidad igual a o profundidades menores que la profundidad maxima, de conformidad con la unidad de codificacion maxima.
Como el numero de unidades de codificacion mas profundas aumenta en cualquier momento que se divide la unidad de codificacion maxima de conformidad con profundidades, se realiza codificacion que incluye la codificacion de prediccion y la transformacion en todas las unidades de codificacion mas profunda generadas a medida que la profundidad se hace mayor. Para conveniencia de descripcion, ahora se describira la codificacion de prediccion y la transformacion con base en una unidad de codificacion de una profundidad actual, en una unidad de codificacion maxima.
El aparato 100 de codificacion de video puede seleccionar de manera variada un tamano o forma de una unidad de datos para codificar los datos de imagen. Con el fin de codificar los datos de imagen, operaciones, tal como codificacion de prediccion, transformacion, y codificacion de entropfa, se realizan, y en este momento, la misma unidad de datos puede utilizarse para todas las operaciones o diferentes unidades de datos pueden utilizarse para cada operacion.
Por ejemplo, el aparato 100 de codificacion de video puede seleccionar no unicamente una unidad de codificacion para codificar los datos de imagen, sino tambien una unidad de datos diferente de la unidad de codificacion para realizar la codificacion de prediccion en los datos de imagen en la unidad de codificacion.
Con el fin de realizar codificacion de prediccion en la unidad de codificacion maxima, la codificacion de prediccion puede realizarse con base en una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, es decir, con base en una unidad de codificacion que ya no esta dividida a unidades de codificacion que corresponden a una profundidad inferior. En lo sucesivo, la unidad de codificacion que ya no esta dividida y se vuelve una unidad basica para codificacion de prediccion se indicara como una “unidad de prediccion”. Una division obtenida al dividir la unidad de prediccion puede incluir una unidad de prediccion o una unidad de datos obtenida al dividir al menos uno de una altura y un ancho de la unidad de prediccion. La division puede ser una unidad de datos obtenida al dividir la
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unidad de prediccion de la unidad de codificacion, y la unidad de prediccion puede ser una division que tiene el mismo tamano que la unidad de codificacion.
Por ejemplo, cuando una unidad de codificacion de 2N x 2N (en donde N es un numero entero positivo) ya no se divide y se vuelve una unidad de prediccion de 2N x 2N, un tamano de una division puede ser 2N x 2N, 2N x N, N x 2N, o N x N. Ejemplos de un tipo de division incluyen divisiones simetricas que se obtienen al dividir simetricamente una altura o ancho de la unidad de prediccion, divisiones obtenidas al dividir asimetricamente la altura o ancho de la unidad de prediccion, tal como 1:n o n:1, divisiones que se obtienen al dividir geometricamente la unidad de prediccion, y divisiones que tienen formas arbitrarias.
Un modo de prediccion de la unidad de prediccion puede ser al menos uno de un intra modo, un inter modo, y un modo de salto. Por ejemplo, el intra modo o el inter modo pueden realizarse en la division de 2N x 2N, 2N x N, N x 2N, o N x N. Ademas, el modo de salto puede realizarse unicamente en la division de 2N x 2N. La codificacion se realiza independientemente sobre una unidad de prediccion en una unidad de codificacion, seleccionando con ello un modo de prediccion que tiene un error de codificacion mmimo.
El aparato 100 de codificacion de video tambien puede realizar la transformacion sobre los datos de imagen en una unidad de codificacion con base no solo en la unidad de codificacion para codificar los datos de imagen, sino tambien con base en una unidad de datos que es diferente de la unidad de codificacion. Con el fin de realizar la transformacion en la unidad de codificacion, la transformacion puede realizarse con base en una unidad de datos que tiene un tamano mas pequeno que o igual a la unidad de codificacion. Por ejemplo, la unidad de datos para la transformacion puede incluir una unidad de datos para un intra modo y una unidad de datos para un inter modo.
Similarmente la unidad de codificacion, la unidad de transformacion en la unidad de codificacion puede dividirse recursivamente en regiones de tamano mas pequeno, para que la unidad de transformacion pueda determinarse independientemente en unidades de regiones. De esa forma, datos residuales en la unidad de codificacion pueden dividirse de conformidad con la transformacion que tiene la estructura de arbol de conformidad con profundidades de transformacion.
Una profundidad de transformacion que indica el numero de veces de division para alcanzar la unidad de transformacion al dividir la altura y el ancho de la unidad de codificacion tambien puede establecerse en la unidad de transformacion. Por ejemplo, en una unidad de codificacion actual de 2N x 2N, una profundidad de transformacion puede ser 0 cuando el tamano de una unidad de transformacion tambien es 2N x 2N, puede ser 1 cuando el tamano de la unidad de transformacion de esa forma es N x N, y puede ser 2 cuando el tamano de la unidad de transformacion de esa forma es N/2 x N/2. Es decir, la unidad de transformacion puede establecerse de conformidad con una estructura de arbol.
La informacion de codificacion de conformidad con unidades de codificacion que corresponden a una profundidad codificada requiere no solo informacion sobre la profundidad codificada, sino tambien informacion relacionada con codificacion de prediccion y transformacion. Por consiguiente, el determinador 120 de unidad de codificacion no solamente determina una profundidad codificada que tiene un error de codificacion mmimo, sino tambien determina un tipo de division en una unidad de prediccion, un modo de prediccion de conformidad con unidades de prediccion, y un tamano de una unidad de transformacion para transformacion.
Unidades de codificacion de conformidad con una estructura de arbol en una unidad de codificacion maxima y un procedimiento para determinar una unidad/division de prediccion, y la unidad de transformacion de conformidad con realizaciones de la presente invencion, se describira en detalle posteriormente con referencia a las figuras 7 a 19.
El determinador 120 de unidad de codificacion puede medir un error de codificacion de unidades de codificacion mas profundas de conformidad con profundidades al utilizar Optimizacion de Velocidad-Distorsion con base en multiplicadores Lagrangianos.
La unidad 130 de salida envfa los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima, que se codifica con base en al menos una profundidad codificada determinada por el determinador de unidad 120 de codificacion, e informacion sobre el modo de codificacion de conformidad con la profundidad codificada, en corrientes de bits.
Pueden obtenerse datos de imagen codificados al codificar datos residuales de una imagen.
La informacion sobre el modo de codificacion de conformidad con profundidad codificada puede incluir informacion sobre la profundidad codificada, sobre el tipo de division en la unidad de prediccion, el modo de prediccion, y el tamano de la unidad de transformacion.
La informacion sobre la profundidad codificada puede definirse al utilizar informacion de division de conformidad con profundidades, que indica si se realiza codificacion sobre unidades de codificacion de la profundidad inferior en lugar de una profundidad actual. Si la profundidad actual de la unidad de codificacion actual es la profundidad codificada, se codifican datos de imagen en la unidad de codificacion actual y se envfan, y de esa forma puede definirse la informacion de division para no dividir la unidad de codificacion actual a una profundidad inferior. Alternativamente, si la profundidad actual de la unidad de codificacion actual no es la profundidad codificada, se realiza la codificacion
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sobre la unidad de codificacion de la profundidad inferior, y de esa forma puede definirse la informacion de division para dividir la unidad de codificacion actual para obtener las unidades de codificacion de la profundidad inferior.
Si la profundidad actual no es la profundidad codificada, se realiza codificacion sobre la unidad de codificacion que se divide en la unidad de codificacion de la profundidad inferior. Como al menos una unidad de codificacion de la profundidad inferior existe en una unidad de codificacion de la profundidad actual, la codificacion se realiza repetidamente en cada unidad de la profundidad inferior, y de esa forma la codificacion puede realizarse recursivamente para las unidades de codificacion que tienen la misma profundidad.
Como las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol se determinan para una unidad de codificacion maxima, y se determina informacion sobre al menos un modo de codificacion para una unidad de codificacion de una profundidad codificada, puede determinarse informacion sobre al menos un modo de codificacion para una unidad de codificacion maxima. Ademas, una profundidad codificada de los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima puede ser diferente de conformidad con ubicaciones ya que los datos de imagen se dividen jerarquicamente de conformidad con profundidades, y de esa forma puede establecerse informacion sobre la profundidad codificada y el modo de codificacion para los datos de imagen.
Por consiguiente, la unidad 130 de salida puede asignar informacion de codificacion sobre una profundidad codificada correspondiente y un modo de codificacion para al menos una de la unidad de codificacion, la unidad de prediccion, y una unidad minima incluida en la unidad de codificacion maxima.
La unidad minima de conformidad con una realizacion de la presente invencion es una unidad de datos rectangular obtenida al dividir la unidad de codificacion minima que constituye la profundidad mas baja por 4. Alternativamente, la unidad minima puede ser una unidad de datos rectangular maxima que puede incluirse en todas las unidades de codificacion, unidades de prediccion, unidades de division, y unidades de transformacion incluidas en la unidad de codificacion maxima.
Por ejemplo, puede clasificarse la salida de informacion de codificacion a traves de la unidad 130 de salida en informacion de codificacion de conformidad con unidades de codificacion, e informacion de codificacion de conformidad con unidades de prediccion. La informacion de codificacion de conformidad con las unidades de codificacion puede incluir la informacion sobre modos de prediccion y sobre el tamano de las divisiones. La informacion de codificacion de conformidad con las unidades de prediccion puede incluir informacion sobre una direccion estimada de un inter modo, sobre un mdice de imagen de referencia del inter modo, sobre un vector de movimiento, sobre un componente croma de un intra modo, y sobre un procedimiento de interpolacion del intra modo.
Ademas, informacion sobre un tamano maximo de la unidad de codificacion definida de conformidad con imagenes, fragmentos, o grupos de ilustraciones (GOP), e informacion sobre una profundidad maxima puede insertarse un encabezado de una corriente de bits, un grupo de parametro de secuencia (SPS), o un grupo de parametro de ilustracion (PPS).
Ademas, puede enviarse informacion sobre un tamano maximo y un tamano mmimo de la unidad de transformacion permitida al video actual a traves de un encabezado de una corriente de bits, SPS, o PPS. La unidad 130 de salida puede codificar y enviar la informacion de referencia que se refiere a la prediccion descrita con referencia a las figuras 1 a 6, la informacion de prediccion, la informacion de prediccion de direccion individual, e informacion de tipo de fragmento que incluye un cuarto tipo de fragmento.
En el aparato 100 de codificacion de video, la unidad de codificacion mas profunda puede ser una unidad de codificacion obtenida al dividir una altura o un ancho de una unidad de codificacion de una profundidad superior, que es una capa por encima, por dos. En otras palabras, cuando el tamano de la unidad de codificacion de la profundidad actual es 2N x 2N, el tamano de la unidad de codificacion de la profundidad inferior es N x N. Tambien, la unidad de codificacion de la profundidad actual que tiene el tamano de 2N x 2N puede incluir maximo 4 de la unidad de codificacion de la profundidad inferior.
Por consiguiente, el aparato 100 de codificacion de video puede formar las unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol al determinar unidades de codificacion que tiene una forma optima y un tamano optimo para cada unidad de codificacion maxima, con base en el tamano de la unidad de codificacion maxima y la profundidad maxima determinada considerando caractensticas de la ilustracion actual. Tambien, ya que puede realizarse codificacion en cada unidad de codificacion maxima al utilizar cualquiera de los varios modos de prediccion y transformaciones, puede determinarse un modo de codificacion optimo en consideracion de caractensticas de la unidad de codificacion de varios tamanos de imagen.
De esa forma, si se codifica una imagen que tiene alta resolucion o gran cantidad de datos en un macro bloque convencional, aumenta un numero de macro bloques por imagen excesivamente. Por consiguiente, aumenta un numero de piezas de informacion comprimida generada para cada macro bloque, de esa forma es diffcil transmitir la informacion comprimida y disminuye eficiencia de compresion de datos. Sin embargo, al utilizar el aparato 100 de codificacion de video, puede aumentar la eficiencia de compresion de imagen ya que se ajusta una unidad de codificacion mientras se consideran caractensticas de imagen mientras se aumenta un tamano maximo de una
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unidad de codificacion mientras se considera un tamano de la imagen.
El aparato 100 de codificacion de video de la figura 7 puede realizar una operacion 10 del aparato de codificacion de video descrito anteriormente con referencia a la figura 1.
El determinador 120 de unidad de codificacion puede realizar operaciones de la unidad 12 de intra prediccion del aparato 10 de codificacion de video. La unidad de prediccion de la intra prediccion se determina en cada unidad de codificacion maxima de conformidad con las unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol, y la intra prediccion puede realizarse por cada unidad de prediccion.
La 130 unidad de salida puede realizar operaciones de la unidad 14 de codificacion de sfmbolo del aparato 10 de codificacion de video. El indicador MPM puede codificarse para predecir el modo de intra prediccion en cada PU. Si el modo de intra prediccion de la PU actual es el mismo que al menos uno de los modos de intra prediccion de las PU izquierda y superior, se determina la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, sin considerar si el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior son los mismos que o diferentes entre sf, y la informacion de intra modo actual para la PU actual se determina y codifica con base en los modos de intra prediccion candidatos.
La unidad de salida 130 puede determinar el numero de modos de prediccion candidatos para cada ilustracion. De forma similar, puede determinarse el numero de modos de intra prediccion candidatos para cada fragmento, para cada unidad de codificacion maxima, para cada unidad de codificacion, o para cada PU. Las realizaciones no estan limitadas a esto, puede determinarse el numero de modos de intra prediccion candidatos de nuevo para cada unidad de datos predeterminada.
La unidad de salida 130 puede codificar la informacion que representa el numero de los modos de intra prediccion candidatos como un parametro de varios niveles de unidad de datos tal como el PPS, el SPS, el nivel de unidad de codificacion maximo, el nivel de unidad de codificacion, y el nivel de PU, de conformidad con un nivel de la unidad de datos que actualiza el numero de los modos de intra prediccion candidatos. Sin embargo, incluso si se determina el numero de los modos de intra prediccion candidatos para cada unidad de datos, no siempre se codifica la informacion que representa el numero de los modos de intra prediccion candidatos.
La figura 8 es un diagrama de bloques de un aparato 200 de decodificacion de video con base en una unidad de codificacion de conformidad con una estructura de arbol, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 200 de decodificacion de video que realiza prediccion de video con base en una unidad de codificacion de la estructura de arbol de conformidad con la presente realizacion incluye un receptor 210, un extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion, y un decodificador 230 de datos de imagen. En lo sucesivo, el aparato 200 de decodificacion de video que realiza prediccion de video con base en una unidad de codificacion de la estructura de arbol de conformidad con la presente realizacion se indicara en lo sucesivo como “aparato 200 de decodificacion de video” para conveniencia de descripcion.
Definiciones de varios terminos, tal como una unidad de codificacion, una profundidad, una unidad de prediccion, una unidad de transformacion, e informacion sobre varios modos de codificacion, para varias operaciones del aparato 200 de decodificacion de video son identicos a aquellos descritos con referencia a la figura 1 y el aparato 100 de codificacion de video.
El receptor 210 recibe y analiza una corriente de bits de un video codificado. El extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion extrae datos de imagen codificados para cada unidad de codificacion de la corriente de bits analizada, en donde las unidades de codificacion tienen una estructura de arbol de conformidad con cada unidad de codificacion maxima, y envfa los datos de imagen extrafdos al decodificador 230 de datos de imagen. El extractor 220 de datos de imagen e informacion de codificacion puede extraer informacion sobre un tamano maximo de una unidad de codificacion de una imagen actual, de un encabezado sobre una imagen actual o SPS.
Ademas, el extractor 220 de datos de imagen e informacion de codificacion extrae informacion sobre una profundidad codificada y un modo de codificacion para las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol de conformidad con cada unidad de codificacion para las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol de conformidad con cada unidad de codificacion maxima, de la corriente de bits analizada. La informacion extrafda acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion se envfa al decodificador 230 de datos de imagen. En otras palabras, los datos de imagen en una corriente de bits se dividen en la union de codificacion maxima de manera que el decodificador 230 de datos de imagen decodifica los datos de imagen para cada unidad de codificacion maxima.
La informacion sobre la profundidad codificada y el modo de codificacion de conformidad con la unidad de codificacion maxima puede establecerse para informacion acerca de al menos una unidad de codificacion que corresponde a la profundidad codificada, e informacion sobre un modo de codificacion puede incluir informacion acerca de un tipo de division de una unidad de codificacion correspondiente que corresponde a la profundidad codificada, acerca de un modo de prediccion, y un tamano de una unidad de transformacion. Tambien, informacion
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de division de conformidad con profundidades puede extraerse como la informacion acerca de la profundidad codificada.
La informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de conformidad con cada unidad de codificacion maxima extrafda por el extractor 220 de datos de imagen e informacion de codificacion es informacion acerca de una profundidad codificada y un modo de codificacion determinado para generar un error de codificacion mmimo cuando un codificador, tal como el aparato 100 de codificacion de video, realiza repetidamente codificacion para cada unidad de codificacion mas profunda de conformidad con profundidades de conformidad con cada unidad de codificacion maxima. Por consiguiente, el aparato 200 de decodificacion de video puede restaurar una imagen al decodificar los datos de imagen de conformidad con una profundidad codificada y un modo de codificacion que genera el error de codificacion mmimo.
Como puede asignarse informacion de codificacion sobre la profundidad codificada y el modo de codificacion a una unidad de datos predeterminada de entre una unidad de codificacion correspondiente, una unidad de prediccion, y una unidad minima, el extractor 220 de datos de imagen de informacion de codificacion puede extraer la informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de conformidad con las unidades de datos predeterminadas. Las unidades de datos predeterminadas a las cuales se asigna la misma informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion puede inferirse para ser las unidades de datos incluidas en la misma unidad de codificacion maxima.
El decodificador 230 de datos de imagen restaura la ilustracion actual al decodificar los datos de imagen en cada unidad de codificacion maxima con base en la informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de conformidad con las unidades de codificacion maximas. En otras palabras, el decodificador 230 de datos de imagen puede decodificar los datos de imagen codificados con base en la informacion extrafda acerca del tipo de division, el modo de prediccion, y la unidad de transformacion para cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol incluida en cada unidad de codificacion maxima. Un procedimiento de decodificacion puede incluir una prediccion que incluye intra prediccion y compensacion de movimiento, y una transformacion inversa.
El decodificador 230 de datos de imagen puede realizar intra prediccion o compensacion de movimiento de conformidad con una division y un modo de prediccion de cada unidad de codificacion, con base en informacion acerca del tipo de prediccion y el modo de prediccion de la unidad de prediccion de la unidad de codificacion de conformidad con profundidades codificadas.
Ademas, el decodificador 230 de datos de imagen puede realizar transformacion inversa de conformidad con cada unidad de transformacion en la unidad de codificacion, con base en la informacion acerca del tamano de la unidad de transformacion de la unidad de codificacion de conformidad con profundidades codificadas maximas. A traves de la transformacion inversa, pueden restaurarse valores de pixel de la unidad de codificacion en el dominio espacial.
El decodificador 230 de datos de imagen puede determinar al menos una profundidad codificada de una unidad de codificacion maxima actual al utilizar informacion de division de conformidad con profundidades. Si la informacion de division indica que los datos de imagen ya no estan divididos en la profundidad actual, la profundidad actual es una profundidad codificada. Por consiguiente, el decodificador 230 de datos de imagen puede decodificar datos codificados de al menos una unidad de codificacion que corresponde a cada profundidad codificada en la unidad de codificacion maxima actual al utilizar la informacion acerca del tipo de division de la unidad de prediccion, el modo de prediccion, y el tamano de la unidad de transformacion para cada unidad de codificacion que corresponda a la profundidad codificada, y envfa los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima actual.
En otras palabras, pueden recopilarse unidades de datos que contienen la informacion de codificacion que incluye la misma informacion de division al observar el grupo de informacion de codificacion asignado para la unidad de datos predeterminada de entre la unidad de codificacion, la union de prediccion, y la unidad minima, y las unidades de datos recogidas pueden considerarse para ser una unidad de datos para decodificarse mediante el decodificador 230 de datos de imagen en el mismo modo de codificacion. La decodificacion de la unidad de codificacion actual puede realizarse al recoger la informacion acerca del modo de codificacion para cada unidad de codificacion determinada como anteriormente.
Ademas, el aparato 200 de decodificacion de video de la figura 8 puede realizar operaciones del aparato 20 de decodificacion de video descrito anteriormente con referencia a la figura 2.
El receptor 210 puede realizar operaciones de la unidad 22 de analisis del aparato 20 de decodificacion de video. El extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion y el decodificador 230 de datos de imagen pueden realizar operaciones de la unidad 24 de intra prediccion del aparato 20 de decodificacion de video.
La unidad 22 de analisis puede analizar el indicador MPM para predecir el modo de intra prediccion de la corriente de bits para cada PU, cuando la PU para la intra prediccion se determina mediante la unidad de codificacion que tiene la estructura de arbol. La informacion de intra modo actual puede analizarse de la corriente de bits posterior al indicador MPM sin determinar si el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior son los mismos que o diferentes entre sf. El extractor 220 de datos y de imagen informacion de codificacion puede restaurar
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el modo de intra prediccion actual de la informacion analizada despues de terminar el analisis de los s^bolos de bloque incluyendo el indicador MPM y la informacion de intra modo. El modo de intra prediccion actual puede predecirse al utilizar la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo. El decodificador 230 de datos de imagen puede realizar la intra prediccion de la PU actual al utilizar el modo de intra prediccion restaurado y los datos residuales.
El extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion puede determinar el numero de los modos de intra prediccion candidatos para cada ilustracion.
La unidad 22 de analisis puede analizar la informacion que representa el numero de los modos de intra prediccion candidatos, cuyo numero es fijo, de los parametros de varios niveles de unidad de datos tal como el PPS de la corriente de bits, el SPS, el nivel de unidad de codificacion maximo, el nivel de unidad de codificacion, y el nivel de PU. En este caso, el extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion puede determinar los modos de intra prediccion candidatos por tanto como el numero representado por la informacion analizada para cada unidad de datos que corresponde al nivel del cual se analiza la informacion.
Sin embargo, el extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion puede actualizar el numero de modos de intra prediccion candidatos para cada fragmento, la unidad de codificacion maxima, la unidad de codificacion, o la PU incluso cuando no se analiza la informacion que representa el numero de modos de intra prediccion candidatos.
El aparato 200 de decodificacion de video puede obtener informacion sobre al menos una unidad de codificacion que genera el error de codificacion mmimo cuando la codificacion se realiza recursivamente para cada unidad de codificacion maxima, y puede utilizar la informacion para decodificar la ilustracion actual. En otras palabras, pueden decodificarse unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol determinadas para ser las unidades de codificacion optimas en cada unidad de codificacion maxima.
Por consiguiente, incluso si datos de imagen tienen alta resolucion y una gran cantidad de datos, los datos de imagen pueden decodificarse y restaurarse eficientemente al utilizar un tamano de una unidad de codificacion y un modo de codificacion, que se determinan de manera adaptable de conformidad con caractensticas de los datos de imagen, al utilizar informacion sobre un modo de codificacion optimo recibido de un codificador.
La figura 9 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificacion de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
Un tamano de una unidad de codificacion puede expresarse en ancho por altura, y puede ser 64 x 64, 32 x 32, 16 x 16, y 8x8. Una unidad de codificacion de 64 x 64 puede dividirse en divisiones de 64 x 64, 64 x 32, 32 x 64 o 32 x 32, una unidad de codificacion de 32 x 32 puede dividirse en divisiones de 32 x 32, 32 x 16, 16 x 32, o 16 x 16, una unidad de codificacion de 16 x 16 puede dividirse en divisiones de 16 x 16, 16x8, 8x16, u 8 x 8, y una unidad de codificacion de 8x8 puede dividirse en divisiones de 8x8, 8x4, 4x8, o 4x4.
En datos 310 de video, una resolucion es 1920 x 1080, un tamano maximo de una unidad de codificacion es 64, y una profundidad maxima es 2. En datos 320 de video, una resolucion es 1920 x 1080, un tamano maximo de una unidad de codificacion es 64, y una profundidad maxima es 3. En datos 330 de video, una resolucion es 352 x 288, un tamano maximo de una unidad de codificacion es 16, y una profundidad maxima es 1. La profundidad maxima mostrada en la figura 9 indica un numero total de divisiones de una unidad de codificacion maxima a una unidad de codificacion minima.
Si una resolucion es alta o una cantidad de datos es grande, un tamano maximo de una unidad de codificacion puede ser grande para no solo aumentar eficiencia de codificacion sino tambien para reflejar de manera precisa caractensticas de una imagen. Por consiguiente, el tamano maximo de la unidad de codificacion de los datos 310 y 320 de video que tienen la resolucion mas alta que los datos 330 de video puede ser 64.
Como la profundidad maxima de los datos 310 de video es 2, unidades 315 de codificacion de los datos 310 de video pueden incluir una unidad de codificacion maxima que tiene un tamano de eje largo de 64, y unidades de codificacion que tienen tamanos de eje largo de 32 y 16, ya que las profundidades aumentan a dos capas al dividir la unidad de codificacion maxima dos veces. Mientras tanto, como la profundidad maxima de los datos de video 330 es 1, unidades 335 de codificacion de los datos 330 de video pueden incluir una unidad de codificacion maxima que tiene un tamano de eje largo de 16, y unidades de codificacion que tienen un tamano de eje largo de 8 ya que aumentan las profundidades a una capa al dividir la unidad de codificacion maxima una vez.
Como la profundidad maxima de los datos 320 de video es 3, unidades 325 de codificacion de los datos 320 de video pueden incluir una unidad de codificacion maxima que tiene un tamano de eje largo de 64, y unidades de codificacion que tienen tamanos de eje largo de 32, 16, y 8, ya que aumentan las profundidades a tres capas al dividir la unidad de codificacion maxima tres veces. A medida que aumenta una profundidad, puede expresarse de manera precisa informacion detallada.
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La figura 10 es un diagrama de bloques de un codificador 400 de imagen con base en unidades de codificacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El codificador 400 de imagen realiza operaciones del determinador 120 de unidad de codificacion del aparato 100 de codificacion de video para codificar datos de imagen. En otras palabras, un intra predictor 410 realiza intra prediccion sobre unidades de codificacion en un intra modo, de entre un marco 405 actual, y un estimador 420 de movimiento y un compensador 425 de movimiento realiza inter estimacion y compensacion de movimiento sobre unidades de codificacion en un inter modo de entre el marco 405 actual al utilizar el marco 405 actual, y un marco 495 de referencia.
La salida de datos del intra predictor 410, el estimador 420 de movimiento, y el compensador 425 de movimiento se envfa como un coeficiente de transformacion cuantificado a traves de un transformador 430 y un cuantificador 440. El coeficiente de transformacion cuantificado se restaura como datos en un dominio espacial a traves de un cuantificador 460 inverso y un transformador 470 inverso, y los datos restaurados en el dominio espacial se envfan como el marco 495 de referencia despues de ser procesados posteriormente a traves de una unidad 480 de desbloqueo y una unidad 490 de filtracion de bucle. El coeficiente de transformacion cuantificado puede enviarse como una corriente 455 de bits a traves de un codificador 450 de entropfa.
Para que se aplique el codificador 400 de imagen en el aparato 100 de codificacion de video, todos los elementos del codificador 400 de imagen, es decir, el intra predictor 410, el estimador 420 de movimiento, el compensador 424 de movimiento, el transformador 430, el cuantificador 440, el codificador 450 de entropfa, el cuantificador 460 inverso, el transformador 470 inverso, la unidad 480 de desbloqueo, y la unidad 490 de filtracion de bucle, tienen que realizar operaciones con base en cada unidad de codificacion de entre unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol mientras se considera la profundidad maxima de cada unidad de codificacion maxima.
Espedficamente, el intra predictor 410, el estimador 420 de movimiento, y el compensador 425 de movimiento tienen que determinar divisiones y un modo de prediccion de cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol mientras se considera el tamano maximo y la profundidad maxima de una unidad de codificacion maxima actual, y el transformador 430 tiene que determinar el tamano de la unidad de transformacion en cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol.
En particular, el intra predictor 410 puede realizar operaciones de la unidad 12 de intra prediccion del aparato 10 de decodificacion de video. Se determina una PU para la intra prediccion mediante la unidad de codificacion que tiene la estructura de arbol para cada unidad de codificacion maxima, y puede realizarse la intra prediccion para la PU.
En un caso en donde la PU actual y las PU izquierdas/superiores son las mismas entre sf y el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior son los mismos que o diferentes entre sf, se determina la pluralidad de modos de intra prediccion candidatos, y de esa forma, el codificador 450 de entropfa codifica el indicador MPM para cada PU, y entonces, puede codificar la informacion de intra modo actual con base en los modos de intra prediccion candidatos para la unidad de prediccion actual.
La figura 11 es un diagrama de bloques de un decodificador 500 de imagen con base en unidades de codificacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
Un analizador 510 analiza datos de imagen codificados para decodificarse e informacion sobre codificacion requerida para decodificacion desde una corriente 505 de bits. Los datos de imagen codificados se envfan como datos inversamente cuantificados a traves de un decodificador 520 de entropfa y un cuantificador 530 inverso, y los datos inversamente cuantificados se restauran a datos de imagen en un dominio espacial a traves de un transformador 540 inverso.
Un intra predictor 550 realiza intra prediccion sobre unidades de codificacion en un intra modo con respecto a los datos de imagen en el dominio espacial, y un compensador 560 de movimiento realiza compensacion de movimiento sobre unidades de codificacion en un inter modo al utilizar un marco 585 de referencia.
Los datos de imagen en el dominio espacial, que pasan a traves del intra predictor 550 y el compensador 560 de movimiento, pueden enviarse como un marco 595 restaurado despues de pos-procesarse a traves de una unidad 570 de desbloqueo y una unidad 580 de filtracion de bucle. Tambien, los datos de imagen que son pos-procesados a traves de la unidad 570 de desbloqueo y la unidad 580 de filtracion de bucle pueden enviarse como el marco 585 de referencia.
Para decodificar los datos de imagen en el decodificador 230 del aparato 200 de decodificacion de video, el decodificador 500 de imagen puede realizar operaciones sobre sfmbolos analizados despues del analizador 510.
Para que se aplique el decodificador 500 de imagen en el aparato 200 de decodificacion de video, todos los elementos del decodificador 500 de imagen, es decir, el analizador 510, el decodificador 520 de entropfa, el cuantificador 530 inverso, el transformador 540 inverso, el intra predictor 550, el compensador 560 de movimiento, la unidad 570 de desbloqueo, y la unidad 580 de filtracion de bucle realizan operaciones con base en unidades de
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codificacion que tienen una estructura de arbol para cada unidad de codificacion maxima.
Espedficamente, el intra predictor 550 y el compensador 560 de movimiento realizan operaciones con base en divisiones y un modo de prediccion para cada una de las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol, y el transformador 540 inverso realizan operaciones con base en un tamano de una unidad de transformacion para cada unidad de codificacion.
En particular, el analizador 510 puede analizar el indicador MPM para predecir el mofo de intra prediccion de la corriente de bits para cada PV, en el caso donde la PV para la intra prediccion este determinada por la unidad de codificacion que tiene la estructura de arbol. La informacion actual de intra modo puede ser analizada de la corriente de bits posterior al indicador MPM sin determinar si el modo de intra prediccion izquierdo y el modo de intra prediccion superior son iguales o diferentes entre st El decodificador 520 de entropfa termina el analisis de los sfmbolos en bloque incluyendo el indicador MPM y la informacion actual de intra modo, y puede restaurar el modo actual de intra prediccion de la informacion analizada. El intra predictor 550 puede llevar a cabo la intra prediccion de la PU actual al utilizar el modo actual de intraprediccion restaurado y los datos residuales.
La figura 12 es un diagrama que ilustra unidades de codificacion mas profundas de conformidad con profundidades, y divisiones, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 100 de codificacion de video y el aparato 200 de decodificacion de video utilizan unidades de codificacion jerarquica para considerar caractensticas de una imagen. Una altura maxima, un ancho maximo, y una profundidad maxima de unidades de codificacion pueden determinarse de manera adaptable de conformidad con las caractensticas de la imagen, o pueden establecerse de manera diferente mediante un usuario. Pueden determinarse tamanos de unidades de codificacion mas profundas de conformidad con profundidades de conformidad con el tamano maximo predeterminado de la unidad de codificacion.
En una estructura 600 jerarquica de unidades de codificacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion, la altura maxima y el ancho maximo de las unidades de codificacion cada uno son 64, y la profundidad maxima es 4. Aqrn, la profundidad maxima indica tiempos de division de la unidad de codificacion maxima a la unidad de codificacion minima. Como una profundidad se hace mayor a lo largo de un eje vertical de la estructura 600 jerarquica, cada uno de una altura y un ancho de la unidad de codificacion mas profunda se divide. Tambien, se muestra una unidad de prediccion y divisiones, que son bases para codificacion de prediccion de cada unidad de codificacion mas profunda, a lo largo de un eje horizontal de la estructura 600 jerarquica.
En otras palabras, una unidad 610 de codificacion es una unidad de codificacion maxima a la estructura 600 jerarquica, en la que una profundidad es 0 y un tamano, es decir, una altura por ancho, es 64 x 64. La profundidad aumenta a lo largo del eje vertical, y una unidad 620 de codificacion que tiene un tamano de 32 x 32 y una profundidad de 1, existe una unidad 630 de codificacion que tiene un tamano de 16x16 y una profundidad de 2, una unidad 640 de codificacion que tiene un tamano de 8x8 y una profundidad de 3, y una unidad 650 de codificacion que tiene un tamano de 4x4 y una profundidad de 4. La unidad 640 de codificacion que tiene el tamano de 4x4 y la profundidad de 4 es una unidad de codificacion minima.
La unidad de prediccion y las divisiones de una unidad de codificacion se disponen a lo largo del eje horizontal de conformidad con cada profundidad. En otras palabras, si la unidad 610 de codificacion que tiene el tamano de 64 x 64 y la profundidad de 0 es una unidad de prediccion, la unidad de prediccion puede dividirse en divisiones incluidas en la unidad 610 de codificacion, es decir, una division 610 que tiene un tamano de 64 x 64, divisiones 612 que tienen el tamano de 64 x 32, divisiones 614 que tienen el tamano de 32 x 64, o divisiones 616 que tienen el tamano de 32 x 32.
Similarmente, una unidad de prediccion de la unidad 620 de codificacion que tiene el tamano de 32 x 32 y la profundidad de 1 puede dividirse en divisiones incluidas en la unidad 620 de codificacion, es decir una division 620 que tiene un tamano de 32 x 32, divisiones 622 que tienen un tamano de 32 x 16, divisiones 624 que tienen un tamano de 16 x 32, o divisiones 626 que tienen un tamano de 16 x 16.
Similarmente, una unidad de prediccion de la unidad 630 de codificacion que tiene el tamano de 16 x 16 y la profundidad de 2 puede dividirse en divisiones incluidas en la unidad 630 de codificacion, es decir, una division que tiene un tamano de 16 x 16 incluida en la unidad 630 de codificacion, divisiones 632 que tienen un tamano de 16 x 8, divisiones 634 que tienen un tamano de 8 x 16, y divisiones 636 que tienen un tamano de 8x8.
Similarmente, una unidad de prediccion de la unidad 640 de codificacion que tiene el tamano de 8x8 y la profundidad de 3 puede dividirse en divisiones incluidas en la unidad 640 de codificacion, es decir, una division que tiene un tamano de 8x8 incluida en la unidad 640 de codificacion, es decir, una division que tiene un tamano de 8 x 8 incluida en la unidad 640 de codificacion, divisiones 642 que tienen un tamano de 8x4, divisiones 644 que tienen un tamano de 4x8, y divisiones 646 que tienen un tamano de 4x4.
La unidad 650 de codificacion que tiene el tamano de 4x4 y la profundidad de 4 es la unidad de codificacion minima y una unidad de codificacion de la profundidad inferior. Una unidad de prediccion de la unidad 650 de codificacion se asigna unicamente a una division que tiene un tamano de 4x4.
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Para determinar la por lo menos una profundidad codificada de las unidades de codificacion que constituyen la unidad 610 de codificacion maxima, el determinador 120 de unidad de codificacion del aparato 100 de codificacion de video realiza codificacion para unidades de codificacion que corresponden a cada profundidad incluida en la unidad 610 de codificacion maxima.
Un numero de unidades de codificacion mas profundas de conformidad con profundidades que incluyen datos en el mismo rango y el mismo tamano aumenta a medida que aumenta la profundidad. Por ejemplo, cuatro unidades de codificacion que corresponden a una profundidad de 2 se requieren para cubrir datos que se incluyen en una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad de 1. Por consiguiente, para comparar resultados de codificacion de los mismos datos de conformidad con profundidades, se codifica cada una de la unidad de codificacion que corresponde a la profundidad de 1 y cuatro unidades de codificacion que corresponden a la profundidad de 2.
Para realizar codificacion para una profundidad actual de entre las profundidades, puede seleccionarse un error de codificacion mmimo para el error actual al realizar codificacion para cada unidad de prediccion en las unidades de codificacion que corresponden a la profundidad actual, a lo largo del eje horizontal de la estructura 600 jerarquica. Alternativamente, puede buscarse el error de codificacion mmimo al comparar los errores de codificacion mmimos de conformidad con profundidades, al realizar codificacion para cada profundidad a medida que aumenta la profundidad a lo largo del eje vertical de la estructura 600 jerarquica. Puede seleccionarse una profundidad y una division que tiene el error de codificacion, mmimo en la unidad 610 de codificacion como la profundidad codificada y un tipo de division de la unidad 610 de codificacion.
La figura 13 es un diagrama para describir una relacion de entre una unidad 710 de codificacion y unidades 720 de transformacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 100 o 200 de codificacion de video codifica o decodifica una imagen de conformidad con unidades de codificacion que tienen tamanos mas pequenos que o iguales a una unidad de codificacion maxima para cada unidad de codificacion maxima. Pueden seleccionarse tamanos de unidades de transformacion para transformacion durante codificacion con base en unidades de datos que son mas grandes que una unidad de codificacion correspondiente.
Por ejemplo, en el aparato 100 o 200 de codificacion de video, si un tamano de la unidad 710 de codificacion es 64 x 64, puede realizarse transformacion al utilizar las unidades 720 de transformacion que tienen un tamano de 32 x 32.
Ademas, pueden codificarse datos de la unidad 710 de codificacion que tienen el tamano de 64 x 64 al realizar la transformacion en cada una de las unidades de transformacion que tienen el tamano de 32 x 32, 16x 16, 8x8, y 4 x 4, que son mas pequenas que 64 x 64, y entonces puede seleccionarse una unidad de transformacion que tiene el error de codificacion mmimo.
La figura 14 es un diagrama para describir informacion de codificacion de unidades de codificacion que corresponden a una profundidad codificada, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
La unidad 130 de salida del aparato 100 de codificacion de video puede codificar y transmitir informacion 800 sobre un tipo de division, informacion 810 sobre un modo de prediccion, e informacion 820 sobre un tamano de una unidad de transformacion para cada unidad de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, como informacion sobre un modo de codificacion.
La informacion 800 representa informacion sobre una forma de una division obtenida al dividir una unidad de prediccion de una unidad de codificacion actual, en el que la division es una unidad de datos para codificacion de prediccion de la unidad de codificacion actual. Por ejemplo, una unidad de codificacion actual CU_0 que tiene un tamano de 2N x 2N puede dividirse en cualquiera de una division 810 que tiene un tamano de 2N x 2N, una division 804 que tiene un tamano de 2N x N, una division 806 que tiene un tamano de N x 2N, y una division 808 que tiene un tamano de N x N. Aqrn, la informacion 800 sobre un tipo de division se establece para indicar una de la division 804 que tiene un tamano de 2N x N, la division 806 que tiene un tamano de N x 2N, y la division 808 que tiene un tamano de N x N.
La informacion 810 indica un modo de prediccion de cada division. Por ejemplo, la informacion 810 puede indicar un modo de codificacion de prediccion realizado en una division indicada por la informacion 800, es decir, un intra modo 812, un inter modo 814, o un modo de salto 816.
La informacion 820 representa una unidad de transformacion que se va a basar en cuando se realiza transformacion sobre una unidad de codificacion actual. Por ejemplo, la unidad de transformacion puede ser una primera unidad de intra transformacion 822, una segunda unidad de intra transformacion 824, una primera unidad de inter transformacion 826, o una segunda unidad de inter transformacion 828.
El extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion del aparato 200 de decodificacion de video puede extraer y utilizar la informacion 800, 810, y 820 para decodificacion, de conformidad con cada unidad de codificacion mas profunda.
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La figura 15 es un diagrama de unidades de codificacion mas profundas de conformidad con profundidades, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
La informacion de division puede utilizarse para indicar un cambio de una profundidad. La informacion de division representa si una unidad de codificacion de una profundidad actual esta dividida en unidades de codificacion de una profundidad inferior.
Una unidad 910 de prediccion para codificacion de prediccion de una unidad 900 de codificacion que tiene una profundidad de 0 y un tamano de 2N_0 x 2N_0 puede incluir divisiones de un tipo de division 912 que tiene un tamano de 2N_0 x 2N_0, un tipo de division 914 que tiene un tamano de 2N_0 x N_0, un tipo de division 916 que tiene un tamano de N_0 x 2N_0, y un tipo de division 918 que tiene un tamano de N_0 x N_0. La figura 15 unicamente ilustra los tipos de division 912 a 918 que se obtienen al dividir simetricamente la unidad 910 de prediccion, pero un tipo de division no esta limitado a esto, y las divisiones de la unidad de prediccion 910 pueden incluir divisiones asimetricas, divisiones que tienen una forma predeterminada, y divisiones que tienen una forma geometrica.
Se realiza repetidamente codificacion de prediccion sobre una division que tiene un tamano de 2N_0 x 2N_0, dos divisiones que tienen un tamano de 2N_0 x N_0, dos divisiones que tienen un tamano de N_0 x 2N_0, y cuatro divisiones que tienen un tamano de N_0 x N_0, de conformidad con cada tipo de division. La codificacion de prediccion en un intra modo y un inter modo pueden realizarse sobre las divisiones que tienen los tamanos de 2N_0 x 2N_0, N_0 x 2N_0, 2N_0 x N_0 y N_0 x N_0. La codificacion de prediccion en un modo de salto se realiza unicamente en la division que tiene el tamano de 2N_0 x 2N_0.
Se comparan errores de codificacion que incluyen la codificacion de prediccion en los tipos de division 912 a 918, y el error de codificacion mmimo se determina entre los tipos de division. Si un error de codificacion es mas pequeno en uno de los tipos de division 912 a 916, la unidad 910 de prediccion puede no dividirse en una profundidad inferior.
Si el error de codificacion es el mas pequeno en el tipo de division 918, se cambia una profundidad de 0 a 1 para dividir el tipo de division 918 en operacion 920, y se realiza repetidamente codificacion sobre unidades 930 de codificacion que tienen una profundidad de 2 y un tamano de N_0 x N_0 para buscar un error de codificacion mmimo.
Una unidad 940 de prediccion para codificacion de prediccion de la unidad 930 de codificacion que tiene una profundidad de 1 y un tamano de 2N_1 x 2N_1 (=N_0 x N_0) puede incluir divisiones de un tipo de division 942 que tienen un tamano de 2N_1 x 2N_1, un tipo de division 944 que tiene un tamano de 2N_1 x N_1, un tipo de division 946 que tiene un tamano de N_1 x 2N_1, y un tipo de division 948 que tiene un tamano de N_1 x N_1.
Si un error de codificacion es el mas pequeno en el tipo de division 948, se cambia la profundidad de 1 a 2 para dividir el tipo de division 948 en operacion 950, y se realiza repetidamente codificacion sobre unidades de codificacion 960, que tienen una profundidad de 2 y un tamano de N_2 x N_2 para buscar un error de codificacion mmimo.
Cuando una profundidad maxima es d, puede realizarse operacion de conformidad con cada profundidad hasta cuando una profundidad se vuelve d-1, y puede codificarse informacion de division como hasta cuando una profundidad es uno de 0 a d-2. En otras palabras, cuando se realiza codificacion hasta cuando la profundidad es d-1 despues que una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad de d-2 se divide en la operacion 970, una unidad 990 de prediccion para codificacion de prediccion de una unidad 980 de codificacion que tiene una profundidad de d-1 y un tamano de 2N_(d-1) x 2N_(d-1) puede incluir divisiones de un tipo de division 992 que tiene un tamano de 2N_(d-1) x 2N_(d-1), un tipo de division 994 que tiene un tamano de 2N_(d-1) x N_(d-1), un tipo de division 996 que tiene un tamano de N_(d-1) x 2N_(d-1), y un tipo de division 998 que tiene un tamano de N_(d-1) x N_(d-1).
La codificacion de prediccion puede realizarse repetidamente en una division que tiene un tamano de 2N_(d-1) x 2N_(d-1), dos divisiones que tienen un tamano de 2N_(d-1) x N_(d-1), dos divisiones que tienen un tamano de N_(d- 1) x 2N_(d-1), cuatro divisiones que tienen un tamano de N_(d-1) x N_(d-1) de entre los tipos de division 992 a 998 para buscar un tipo de division que tenga un error de codificacion mmimo.
Incluso cuando el tipo de division 998 tiene el error de codificacion mmimo, ya que la profundidad maxima es d, una unidad de codificacion CU_(d-1) que tiene una profundidad de d-1 ya no se divide una profundidad inferior, y una profundidad codificada para las unidades de codificacion que constituyen una unidad 900 de codificacion maxima actual se determina para ser d-1 y un tipo de division de la unidad 900 de codificacion maxima puede determinarse para ser N_(d-1) x N_(d-1). Ademas, como la profundidad maxima es d, no se establece informacion de division para la unidad 952 de codificacion que tiene la profundidad d-1.
Una unidad 999 de datos puede ser una “unidad minima” para la unidad de codificacion maxima actual. Una unidad minima de conformidad con una realizacion de la presente invencion puede ser una unidad de datos rectangular obtenida al dividir una unidad de codificacion minima 980 por 4. Al realizar la codificacion repetidamente, el aparato 100 de codificacion de video puede seleccionar una profundidad que tiene el error de codificacion mmimo al
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comparar errores de codificacion de conformidad con profundidades de la unidad 900 de codificacion para determinar una profundidad codificada, y establecer un tipo de division correspondiente y un modo de prediccion como un modo de codificacion de la profundidad codificada.
Como tal, los errores de codificacion mmimos de conformidad con profundidades se comparan en todas las profundidades de 1a d, y puede determinarse una profundidad que tiene el error de codificacion mmimo como una profundidad codificada. La profundidad codificada, el tipo de division de la unidad de prediccion, y el modo de prediccion pueden codificarse y transmitirse como informacion sobre un modo de codificacion. Tambien, ya que una unidad de codificacion se divide de una profundidad de 0 a una profundidad codificada, unicamente informacion de division de la profundidad codificada se establece a 0, e informacion de division de profundidades que excluye la profundidad codificada se establece a 1.
El extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion del aparato 200 de decodificacion de video puede extraer y utilizar la informacion sobre la profundidad codificada y la unidad 900 de prediccion de la unidad de codificacion para decodificar la division 912. El aparato 200 de decodificacion de video puede determinar una profundidad, en la cual informacion de division es 0, como una profundidad codificada al utilizar informacion de division de conformidad con profundidades, y utilizar informacion sobre un modo de codificacion de la profundidad correspondiente para decodificacion.
Las figuras 16 a 18 son diagramas para describir una relacion entre unidades 1010 de codificacion, unidades 1060 de prediccion, y unidades 1070 de transformacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion.
Las unidades 1010 de codificacion son unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol, correspondiente a profundidades codificadas determinadas por el aparato 100 de codificacion de video, en una unidad de codificacion maxima. Las unidades 1060 de prediccion son divisiones de unidades de prediccion de cada una de las unidades 1010 de codificacion, y las unidades 1070 de transformacion son unidades de transformacion de cada una de las unidades 1010 de codificacion.
Cuando una profundidad de una unidad de codificacion maxima es 0 en las unidades 1010 de codificacion, las profundidades de las unidades 1012 y 1050 de codificacion son 1, las profundidades de las unidades 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, y 1052 de codificacion son 2, las profundidades de las unidades 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, y 1048 de codificacion son 3, y las profundidades de las unidades 1040, 1042, 1044, y 1046 de codificacion son 4.
En las unidades 1060 de prediccion, se obtienen algunas unidades 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, y 1054 de codificacion al dividir las unidades de codificacion en las unidades 1010 de codificacion. En otras palabras, tipos de division en las unidades 1014, 1022, 1050, y 1054 de codificacion tienen un tamano de 2N x N, tipos de division en las unidades 1016, 1048, y 1052 de codificacion tienen un tamano de N x 2N, y un tipo de division de la unidad 1032 de codificacion tiene un tamano de N x N. Las unidades de prediccion y las divisiones de las unidades 1010 de codificacion son mas pequenas que o iguales a cada unidad de codificacion.
Se realiza transformacion o transformacion inversa sobre datos de imagen de la unidad 1052 de codificacion en las unidades 1070 de transformacion en una unidad de datos que es mas pequena que la unidad de codificacion 1052. Tambien, las unidades 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, y 1052 de codificacion en las unidades 1070 de transformacion son diferentes de aquellas en las unidades 1060 de prediccion en terminos de tamanos y formas. En otras palabras, los aparatos 100 y 200 de codificacion y decodificacion de video pueden realizar intra prediccion, estimacion de movimiento, compensacion de movimiento, transformacion, y transformacion inversa individualmente sobre una unidad de datos en la misma unidad de codificacion.
Por consiguiente, se realiza recursivamente codificacion sobre cada una de las unidades de codificacion que tiene una estructura jerarquica en cada region de una unidad de codificacion maxima para determinar una unidad de codificacion optima, y de esa forma pueden obtenerse unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol recursiva. Informacion de codificacion puede incluir informacion de division sobre una unidad de codificacion, informacion sobre un tipo de division, informacion sobre un modo de prediccion, e informacion sobre un tamano de una unidad de transformacion. La Tabla 1 muestra la informacion de codificacion que puede establecerse mediante los aparatos 100 y 200 de codificacion y decodificacion de video.
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Tabla 1
Informacion de Division 0 (Codificacion sobre unidad de codificacion que tiene un tamano de 2N x 2N y profundidad actual de d)
Informacion de division 1
Modo de prediccion
Tipo de division Tamano de la unidad de transformacion Codificar repetidamente unidades de codificacion que tienen una profundidad interior de d+
Intra Inter Salto (Solamente 2N x 2N)
Tipo de division simetrica Tipo de division asimetrica Informacion de division 0 de unidad de transformacion Informacion de division 1 de unidad de transformacion
2N x 2N 2N x N N x 2N N x N
2N x nU 2N x nD nL x 2N nR x 2N 2N x 2N N x N (Tipo simetrica) N/2 x N/2 (Tipo asimetrica)
La unidad 130 de salida del aparato 100 de codificacion de video puede enviar la informacion de codificacion sobre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol, y el extractor 220 de datos de imagen y de informacion de codificacion del aparato 200 de decodificacion de video extraer la informacion de codificacion sobre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol de una corriente de bits recibida.
La informacion de division representa si una unidad de codificacion actual esta dividida en unidades de codificacion de una profundidad inferior. Si la informacion de division de una profundidad actual d es 0, una profundidad, en la cual una unidad de codificacion actual ya no esta dividida en una profundidad inferior, es una profundidad codificada, y de esa forma la informacion sobre un tipo de division, modo de prediccion, y un tamano de una unidad de transformacion pueden definirse para la profundidad codificada. Si la unidad de codificacion actual ademas esta dividida de conformidad con la informacion de division, la codificacion se realiza independientemente sobre cuatro unidades de codificacion divididas de una profundidad inferior.
Un modo de prediccion puede ser uno de un intra modo, un inter modo, y un modo de salto. El intra modo y el inter modo pueden definirse en todos los tipos de division, y el modo de salto se define unicamente en un tipo de division que tiene un tamano de 2N x 2N.
La informacion sobre el tipo de division puede indicar tipos de division simetrica que tienen tamanos de 2N x 2N, 2N x N, N x 2N, N x N, que se obtienen al dividir simetricamente una altura o un ancho de una unidad de prediccion, y tipos de division asimetrica que tienen tamanos de 2N x nU, 2N x nD, nL x 2N y nRx 2N, que se obtienen al dividir asimetricamente la altura o ancho de la unidad de prediccion. Los tipos de division asimetrica que tienen los tamanos de 2N x nU y 2N x nD pueden obtenerse respectivamente al dividir la altura de la unidad de prediccion en 1:3 y 3:1, y los tipos de division asimetrica que tienen los tamanos de nL x 2N y nR x 2N pueden obtenerse respectivamente al dividir el ancho de la unidad de prediccion en 1:3 y 3:1.
El tamano de la unidad de transformacion puede establecerse para ser dos tipos en el intra modo y dos tipos en el inter modo. En otras palabras, si la informacion de division de la unidad de transformacion es 0, el tamano de la unidad de transformacion pues ser 2N x 2N, que es el tamano de la unidad de codificacion actual. Si la informacion de division de la unidad de transformacion es 1, las unidades de transformacion pueden obtenerse al dividir la unidad de codificacion actual. Tambien, si un tipo de division de la unidad de codificacion actual que tiene el tamano de 2N x 2N es un tipo de division simetrica, un tamano de una unidad de transformacion puede ser N x N, y si el tipo de division de la unidad de codificacion actual es un tipo de division asimetrica, el tamano de la unidad de transformacion puede ser N/2 x N/2.
La informacion de codificacion sobre unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol puede incluir al menos una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, una unidad de prediccion, y una unidad minima. La unidad de codificacion que corresponde a la profundidad codificada puede incluir al menos uno de una unidad de prediccion y una unidad minima que contiene la misma informacion de codificacion.
Por consiguiente, se determina si se incluyen unidades de datos adyacentes en la misma unidad de codificacion que corresponde a la profundidad codificada al comparar la informacion de codificacion de las unidades de datos adyacentes. Ademas, se determina una unidad de codificacion correspondiente que corresponde a una profundidad codificada al utilizar informacion de codificacion de una unidad de datos, y de esa forma puede determinarse una distribucion de profundidades codificadas en una unidad de codificacion maxima.
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Por consiguiente, si se predice una unidad de codificacion actual con base en informacion de codificacion de unidades de datos adyacentes, puede indicarse y utilizarse directamente informacion de codificacion de unidades de datos en unidades de codificacion mas profundas adyacentes a la unidad de codificacion actual.
Alternativamente, si se predice una unidad de codificacion actual con base en informacion de codificacion de unidades de datos adyacentes, se buscan unidades de datos adyacentes en la unidad de codificacion actual utilizando informacion codificada de las unidades de datos, y pueden indicarse unidades de codificacion adyacentes buscadas para predecir la unidad de codificacion actual.
La figura 19 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad de codificacion, una unidad de prediccion o una division, y una unidad de transformacion, de conformidad con informacion de modo de codificacion de la Tabla 1.
Una unidad 1300 de codificacion maxima incluye unidades 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, y 1318 de codificacion de profundidades codificadas. Aqrn, como la unidad 1318 de codificacion es una unidad de codificacion de una profundidad codificada, la informacion de division puede establecerse a 0. La informacion sobre un tipo de division de la unidad 1318 de codificacion que tiene un tamano de 2N x 2N puede establecerse a 1 de un tipo de division 1322 que tiene un tamano de 2N x 2n, un tipo de division 1324 que tiene un tamano de 2N x N, un tipo de division 1326 que tiene un tamano de N x 2N, un tipo de division 1328 que tiene un tamano de N x N, un tipo de division 1332 que tiene un tamano de 2N x nU, un tipo de division 1334 que tiene un tamano de 2N x nD, un tipo de division 1336 que tiene un tamano de nL x 2N y un tipo de division 1338 que tiene un tamano de nR x 2N.
La informacion de division (indicador de tamano de TU) de una unidad de transformacion es una clase de mdice de transformacion, y el tamano de la unidad de transformacion que corresponde al mdice de transformacion puede variar dependiendo del tipo de unidad de la unidad de codificacion o el tipo de division.
Por ejemplo, cuando el tipo de division se establece para ser simetrico, es decir, el tipo de division 2N x 2N (1322), 2N x N (1324), N x 2N (1326), o N x N (1328), una unidad 1342 de transformacion que tiene un tamano de 2N x 2N se establece si la informacion de division (indicador de tamano de TU) de una unidad de transformacion es cero, y una unidad 1344 de transformacion que tiene un tamano de N x N se establece si un indicador de tamano de TU es 1.
Cuando el tipo de division se establece para ser simetrico, es decir, el tipo de division 2NxnU (1332), 2NxnD (1334), nLx2N (1336), o nRx2N (1338), se establece una unidad 1352 de transformacion que tiene un tamano de 2Nx2N se establece si la informacion de division TU es 0, y una unidad 1354 de transformacion que tiene un tamano de N/2xN/2 se establece si un indicador de tamano de TU es 1.
Al hacer referencia a la figura 19, el indicador de tamano de TU es un indicador que tiene un valor de 0 o 1, pero el indicador de tamano de TU no esta limitado a 1 bit, y una unidad de transformacion puede dividirse jerarquicamente teniendo una estructura de arbol, mientras el indicador de tamano de TU aumenta desde 0. La informacion de division de una unidad de transformacion puede utilizarse como un ejemplo de un mdice de transformacion.
En este caso, el tamano de una unidad de transformacion que se ha utilizado realmente puede expresarse al utilizar un indicador de tamano de TU de una unidad de transformacion, de conformidad con una realizacion de la presente invencion, junto con un tamano maximo y tamano mmimo de la unidad transformacion. De conformidad con la realizacion de la presente invencion, el aparato 100 de codificacion de video es capaz de codificar informacion de tamano de unidad de transformacion maximo, informacion de tamano de unidad de transformacion mmimo, y un indicador de tamano de TU maximo. El resultado de codificacion de la informacion de tamano de unidad de transformacion maximo, la informacion de tamano de unidad de transformacion mmimo, y el indicador de tamano de TU maximo puede insertarse en un SPS. De conformidad con una realizacion de la presente invencion, el aparato 200 de decodificacion de video puede decodificar video al utilizar la informacion de tamano de unidad de transformacion maximo, la informacion de tamano de unidad de transformacion mmimo, y el indicador de tamano de TU maximo.
Por ejemplo, (a) si el tamano de una unidad de codificacion actual es 64 x 64 y un tamano de unidad de transformacion maximo es 32 x 32, entonces el tamano de una unidad transformacion puede ser 32 x 32 cuando un indicador de tamano de TU es 0 (a-1), puede ser 16 x 16 cuando el indicador de tamano de TU es 1 (a-2), y puede ser 8x8 cuando el indicador de tamano de TU es 2 (a-3).
Como otro ejemplo, (b) si el tamano de la unidad de codificacion actual es 32 x 32 y un tamano de unidad de transformacion mmimo es 32 x 32, entonces el tamano de la unidad de transformacion puede ser 32 x 32 cuando el indicador de tamano de TU es 0 (b-1). Aqrn, el tamano del indicador de tamano de TU no puede establecerse a un valor diferente a 0, ya que el tamano de la unidad de transformacion no puede ser menor que 32 x 32.
Como otro ejemplo, (c) si el tamano de la unidad de codificacion actual es 64 x 64 y un indicador de tamano de TU maximo es 1, entonces el indicador de tamano de TU puede ser 0 o 1. Aqrn, el indicador de tamano de TU no puede establecerse a un valor diferente a 0 o 1.
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De esa forma, si se define que el indicador de tamano de TU maximo es “MaxTransformSizeIndex”, un tamano de unidad de transformacion mmimo es “MinTransformSize”, y un tamano de unidad de transformacion es “RootTuSize” cuando el indicador de tamano de TU es 0, entonces un tamano de unidad de transformacion mmimo actual “CurrMinTuSize” que puede determinarse en una unidad de codificacion actual, puede definirse por la Ecuacion (1):
CurrMinTuSize = max(MinTransformSize, RootTuSize/(rMaxTransformSizeindex)) ... (1)
Comparado con el tamano de unidad de transformacion mmimo actual “CurrMinTuSize” que puede determinarse en la unidad de codificacion actual, el tamano de unidad de transformacion “RootTuSize” cuando el indicador de tamano de TU es 0 puede indicar un tamano de unidad de transformacion maximo que puede seleccionarse en el sistema. En la Ecuacion (1), “RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex)” indica un tamano de unidad de transformacion cuando el tamano de unidad de transformacion “RootTuSizei”, cuando el indicador de tamano de TU es 0, se divide un numero de veces que corresponde al indicador de tamano de TU maximo, y “MinTransformSize” indica un tamano de transformacion mmimo. De esa forma, un valor mas pequeno de entre “RootTuSize/(2AMaxTransformSizeIndex)” y “MinTransformSize” puede ser el tamano de unidad de transformacion mmimo actual “CurrMinTuSize” que puede determinarse en la unidad de codificacion actual.
De conformidad con una realizacion de la presente invencion, el tamano de unidad de transformacion de rafz “RootTuSize” puede variar de conformidad con el tipo de un modo de prediccion.
Por ejemplo, si un modo de prediccion actual es un inter modo, entonces “RootTuSize” puede determinarse al utilizar la Ecuacion (2) a continuacion. En la Ecuacion (2), “MaxTransformSize” indica un tamano de unidad de transformacion maximo, y “PUSize” indica un tamano de unidad de prediccion actual.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize).........(2)
Es decir, si el modo de prediccion actual es el inter modo, el tamano de unidad de transformacion “RootTuSize” cuando el indicador de tamano de TU es 0 puede ser un valor mas pequeno de entre el tamano de unidad de transformacion maximo y el tamano de unidad de prediccion actual.
Si un modo de prediccion de una unidad de division actual es un intra modo, “RootTuSize” puede determinarse al utilizar la Ecuacion (3) a continuacion. En la Ecuacion (3), “PartitionSize” indica el tamano de la unidad de division actual.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize)........(3)
Es decir, si el modo de prediccion actual es el intra modo, el tamano de unidad de transformacion “RootTuSize” cuando el indicador de tamano de TU es 0 puede ser un valor mas pequeno de entre el tamano de unidad de transformacion maximo y el tamano de la unidad de prediccion actual.
Sin embargo, el tamano de unidad de transformacion maximo actual “RootTuSize” que vana de conformidad con el tipo de modo de prediccion en una unidad de division es solo un ejemplo y la presente invencion no esta limitada esto.
De conformidad con el procedimiento de codificacion de video con base en unidades de codificacion que tienen las estructuras de arbol descritas con referencia a las figuras 7 a 19, se codifican los datos de imagen del dominio espacial para cada unidad de codificacion que tiene la estructura de arbol, y se realiza la decodificacion para cada unidad de codificacion maxima de conformidad con el procedimiento de decodificacion de video con base en unidades de codificacion de la estructura de arbol para restaurar los datos de imagen del dominio espacial, restaurando con ello el video que es la ilustracion y la secuencia de ilustracion. Puede reproducirse video restaurado por un aparato de reproduccion, almacenado en un medio de almacenamiento, o transferido a traves una red.
Las realizaciones de la presente invencion pueden escribirse como programas de computadora y pueden implementarse en ordenadores digitales de uso general que ejecutan los programas utilizando un medio de grabacion legible por ordenador. Ejemplos del medio de grabacion legible por ordenador incluyen medios de almacenamiento magnetico (por ejemplo, ROM, discos flexibles, discos duros, etc.) y medios de grabacion opticos (por ejemplo, CD-ROM, o DVD).

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un aparato de decodificacion de video que comprende un analizador sintactico configurado para:
    obtener, a partir de una corriente de bits, un indicador de modo mas probable que indica si uno de los modos de intra prediccion candidatos se usa para determinar un modo de intra prediccion de un bloque actual; y
    5 analizar a partir de la corriente de bits, un mdice de modo que indica uno entre modos de intra prediccion candidatos incluidos en una lista de candidatos, cuando el indicador de modo mas probable indica que se usa uno de los modos de intra prediccion candidatos; un determinador de listas de candidatos configurado para:
    determinar un numero fijo de modos de intra prediccion candidatos en la lista de candidatos de acuerdo con modos de intra prediccion de un bloque izquierdo y un bloque superior; y
    10 un interprete de intra prediccion configurado para realizar la intra prediccion del bloque actual usando un modo de prediccion, indicado por el mdice de modo, entre los modos de intra prediccion candidatos incluidos en la lista de candidatos,
    en el que
    el determinador de listas de candidatos determina los modos de intra prediccion candidatos para incluir los modos de 15 intra prediccion del bloque izquierdo y del bloque superior, cuando el modo de intra prediccion del bloque izquierdo no es igual al modo de intra prediccion del bloque superior, y el determinador de listas de candidatos determina los modos de intra prediccion candidatos para incluir un modo plano y un modo DC, cuando los modos de intra prediccion del bloque izquierdo y el bloque superior son iguales entre sf y el modo de intra prediccion del bloque izquierdo es el modo DC.
    20
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