ES2695585T3 - Método de descodificación y descodificador para la descodificación de parámetros de cuantización para la descodificación de vídeo - Google Patents

Método de descodificación y descodificador para la descodificación de parámetros de cuantización para la descodificación de vídeo Download PDF

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Abstract

Un método de descodificación de parámetros de cuantización de imágenes para descodificar un parámetro de cuantización para un proceso de descodificación de vídeo que se basa en codificación con aritmética binaria adaptativa basada en contexto, el método de descodificación de parámetro de cuantización de imagen comprende: generar un parámetro de cuantización previsto a partir de parámetro de cuantización reconstruido en el pasado; descodificar con aritmética binaria una cadena de bines que comprende: i) un primer bin que indica si un parámetro de cuantización delta es significativo, ii) otros bines, que son posteriores al primer bin, indicando un valor absoluto del parámetro de cuantización delta, y iii) un bin de signo, que es posterior a los otros bines, indicando si el parámetro de cuantización delta es positivo o negativo; generar el parámetro de cuantización delta desbinarizando la cadena de bines descodificada con aritmética binaria; y generar un parámetro de cuantización reconstruido añadiendo un parámetro de cuantización previsto al parámetro de cuantización delta; en el que la descodificación con aritmética binaria se realiza usando contexto(s) para el primer bin y los otros bines, y no usando contexto para el bin de signo, y en el que la descodificación con aritmética binaria se realiza hasta que el número predeterminado de los otros bines son descodificados en el caso donde el parámetro de cuantización delta es significativo.

Description

DESCRIPCION
Metodo de descodificacion y descodificador para la descodificadon de parametros de cuantizadon para la descodificacion de video Campo tecnico
La presente invencion esta relaaonada con una tecnica para descodificar un parametro de cuantizacion de imagen para la descodificacion de imagenes que usa codificacion con aritmetica binaria adaptativa basada en contexto,.
Antecedentes de la tecnica
Bibliografla que no es de patente (NPL s) 1 y 2 describen cada una de ellas una tecnica de codificacion de imagen que usa codificacion con aritmetica binaria adaptativa (CABAC).
La figura 14 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un dispositivo de codificacion de parametro de cuantizacion de imagen en la tecnica de codificacion de imagen que usa CABAC. El codificador de parametro de cuantizadon de imagen mostrado en la figura 14 (en adelante se le hace referenda como codificador tlpico de parametro de cuantizacion de imagen) incluye un predictor 101, un almacenamiento intermedio 102, un conversor a binario 1030, un codificador con aritmetica binaria adaptativa 104, y un conmutador (SW) 111.
Un parametro de cuantizacion previsto (QP previsto: PQP) suministrado desde el predictor 101 se resta de un parametro de cuantizacion (QP) aportado al codificador tlpico de parametro de cuantizacion de imagen. Al QP del que se ha sustraldo el PQP se le hace referenda como parametro de cuantizacion delta (delta QP: DQP).
En NPL 1, el PQP es un parametro de cuantizadon reconstruido (ultimo QP reconstruido: LastRQP) de un bloque de imagen reconstruido ultimo. En NPL 2, el PQP es un parametro de cuantizadon reconstruido (QP reconstruido izquierdo: LeftRQP) de un bloque adyacente izquierdo de imagen o un parametro de cuantizadon reconstruido (LastRQP) de un bloque reconstruido ultimo de imagen. El PQP se anade al DQP y la suma es almacenada en el almacenamiento intermedio 102 como parametro de cuantizadon reconstruido (QP reconstruido: RQP), para posterior codificacion de parametro de cuantizadon.
El conversor a binario 1030 convierte a binario el DQP para obtener una cadena de bines. A un bit de la cadena de bines se le hace referenda como bin. En la cadena de bines, a un bin que es codificado con aritmetica binaria en primer lugar se le hace referenda como el primer bin (1er bin), a un bin que es codificado con aritmetica binaria en segundo lugar se le hace referenda como el segundo bin (2° bin), y a un bin que es codificado con aritmetica binaria en enesimo lugar se le hace referenda como bin enesimo (enesimo bin) . El bin y la cadena de bines se definen en 3.9 y 3.12 en NPL 1.
La figura 15 es un diagrama explicativo que muestra una tabla de correspondencia entre el DQP (columna de mas a la derecha) y la cadena de bines (columna central) en los NPL 1 y 2.
Un Indice de cadena de bines en la columna de mas a la izquierda en la figura 15 indica un indice de una cadena de bines correspondiente a un valor de DQP. El indice de cadena de bines es 1 en el caso de que el DQP sea 0, 2 * DQP - 1 en el caso de que el DQP sea mayor de 0, y -2 * DQP 1 en el caso de que el DQP sea menor que 0 (donde: “*” denota mulfiplicacion).
Un Indice de contexto en la fila mas baja en la figura 15 indica un Indice de un contexto usado para codificar con aritmetica binaria un bin en una columna correspondiente. Por ejemplo, la cadena de bines correspondiente a d Qp = -1 es 110, en la que el valor del primer bin es 1, el valor del segundo bin es 1, y el valor del tercer bin es 0. El indice de contexto usado para codificar con aritmetica binaria el primer bin es 0, el indice de contexto usado para codificar con aritmetica binaria el segundo bin es 2, y el Indice de contexto usado para codificar con aritmetica binaria el tercer bin es 3. El contexto mencionado aqul es una combinacion del slmbolo mas probable (PS) del bin y su probabilidad.
El codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 codifica con aritmetica binaria cada bin de la cadena de bines suministrada por medio del conmutador 111 empezando con el primer bin, usando el contexto asociado con el Indice de contexto correspondiente. El codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 tambien actualiza el contexto asociado con el indice de contexto segun el valor del bin codificado con aritmetica binaria, para posterior codificacion con aritmetica binaria. Operaciones detalladas de la codificaaon con aritmetica binaria adaptativa se describen en 9.3.4 en NPL 1.
El codificador tlpico de parametro de cuantizacion codifica el parametro de cuantizacion de imagen de entrada sobre la base de las operaciones mencionadas anteriormente.
Lista de citas
Bibliografia(s) que no es de Patente
NPL1: ISO/IEC 14496-10 Advanced Video Coding
NPL2: “WD3:Working Draft 3 of High-Efficiency Video Coding” , Documento: JCTVC-E603. Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) de ITU-T SG16 WP3 e ISO/IEC JTC/SC29/WG11 5° Encuentro: Ginebra, CH, 16-23 de marzo Detlev Marpe y otros: "Context-based adaptive binary arithmetic coding in the H.264/AVC video compression standard", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, EE. UU., vol. 13, n.° 7, paginas 620-636 representa la tecnica relaaonada.
Compendio de la Invencion
Problema tecnico
Como se puede ver en la figura 15, el codificador tlpico de parametro de cuantizacion realiza binarizacion sin distinguir entre informacion acerca de si el DQP significativo es positivo o negativo e informacion acerca del valor absoluto del DQP significativo. El codificador tlpico de parametro de cuantizadon por lo tanto tiene el problema de no poder codificar adecuadamente el DQP significativo debido a los tres factores siguientes.
El primer factor es que, dado que el segundo bin (bin en la columna ,2 a") y los bines posteriores (bines en las columnas 'G3' en adelante) induyen informacion acerca de tres o mas estados que no pueden ser expresados por un bin, es imposible codificar con aritmetica binaria los bines usando contextos apropiados. La informacion que se puede expresar mediante un bin es informaaon de la que uno de dos estados es verdadero. Sin embargo, el segundo bin y los bines posteriores incluyen informaaon acerca de tres o mas estados que no se pueden expresar mediante un bin. En detalle, en la figura 15, el segundo bin induye informaaon de si el DQP es positivo o negativo e informaaon que indica si el valor absoluto del DQP significativo es mayor o igual a 1. Los bines posteriores desde el tercer bin (en las columnas de "3a' en adelante) induyen informacion de si el DQP es positivo o negativo e informaaon que indica la magnitud del valor absoluto del DQP significativo. Por tanto, es imposible codificar con aritmetica binaria, con contextos apropiados, el segundo bin y los bines posteriores que induyen informaaon acerca de tres o mas estados que no pueden ser expresados mediante un bin.
El segundo factor es que no se pueden reducir eficientemente bines redundantes incluso en el caso en el que se conoce el intervalo de DQP. Por ejemplo, el intervalo de DQP definido en los NPL 1 y 2 es de -26 a 25, que es asimetrico entre positivo y negativo. En la figura 15, DQP = -26 tiene que codificarse sin reducir los bines redundantes 52° y 53°, debido a la presenaa de la cadena de bines del DQP = 26 que no es transmitida.
El tercer factor es que el numero de bines induidos en la cadena de bines manejados por el codificador tlpico de parametro de cuantizadon es aproximadamente el doble del numero de bines en el caso de binarizar por separado la informacion si el DQP significativo es positivo o negativo y el valor absoluto del DQP significativo. Un numero grande de bines conduce a un aumento en la cantidad de datos codificados y una disminuaon en la velocidad del proceso de codificacion y el proceso de descodificacion de DQP. La presente invencion que va dirigida a descodificar tiene por objeto permitir la descodificacion adecuada de un parametro de cuantizacion de imagen para la descodificaaon de imagen que usa codificacion con aritmetica binaria adaptativa basada en contexto, resolviendo cada uno de los factores mencionados anteriormente.
Solucion al problema
La presente invencion se expone en el conjunto anexo de reivindicaciones.
Efectos ventajosos de la Invenaon
Segun la presente invencion, es posible descodificar adecuadamente un parametro de cuantizacion de imagen para la descodificacion de imagen que usa codificaaon con aritmetica binaria adaptativa basada en contexto.
Breve descripaon de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de parametro de cuantizadon de imagen en el ejemplo de referencia 1.
La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra operaciones del codificador de parametro de cuantizadon de imagen en el ejemplo de referenda 1.
La figura 3 es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de una tabla de correspondencia entre un DQP y una cadena de bines.
La figura 4 es un diagrama explicativo que muestra un seudoprograma para convertir el DQP en la cadena de bines.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un descodificador de parametro de cuantizadon de imagen en la realizaaon ejemplar 1.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra operaaones del descodificador de parametro de cuantizadon de imagen en la realizacion ejemplar 1.
La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de parametro de cuantizadon de imagen en la realizacion ejemplar 2.
La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un descodificador de parametro de cuantizadon de imagen en la realizacion ejemplar 2.
La figura 9 es un diagrama explicativo que muestra un seudoprograma para convertir el DQP en la cadena de bines.
La figura 10 es un diagrama explicativo que muestra otro ejemplo de la tabla de correspondencia entre el DQP y la cadena de bines.
La figura 11 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de una estructura de un sistema de procesamiento de informaaon que puede realizar funaones de un codificador de parametro de cuantizadon de imagen como un ejemplo de referenda y un descodificador de parametro de cuantizadon de imagen segun la presente invenaon.
La figura 12 es un diagrama de bloques que muestra componentes caracteristicos en un codificador de parametro de cuantizacion de imagen como un ejemplo de referenda.
La figura 13 es un diagrama de bloques que muestra componentes caracterlsticos en un descodificador de parametro de cuantizacion de imagen segun la presente invencion.
La figura 14 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador tlpico de parametro de cuantizacion de imagen.
La figura 15 es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo tlpico de una tabla de correspondenaa entre un DQP y una cadena de bines.
Descripcion de ejemplos de referenda y realizaaones
A continuacion se describen codificadores como ejemplos de referenda y descodificadores de acuerdo con realizaciones ejemplares de la presente invencion con referenda a los dibujos. Aunque los codificadores en los ejemplos de referenda no forman parte de la invenaon reivindicada, estan configurados para codificar un parametro de cuantizadon que ha de ser descodificado por los descodificadores de acuerdo con las realizaaones ejemplares .
Realizacion ejemplar 1
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de parametro de cuantizacion de imagen en el ejemplo de referenda 1. El codificador de parametro de cuantizacion de imagen mostrado en la figura 1 induye un predictor 101, un almacenamiento intermedio 102, un conversor a binario 1031, un codificador con aritmetica binaria adaptativa 104, un codificador con aritmetica binaria 105, un conmutador (SW) 111, y un conmutador (SW) 112.
Un parametro de cuantizadon previsto PQP suministrado desde el predictor 101 se resta de un parametro de cuantizadon QP aportado al codificador de parametro de cuantizacion de imagen.
El PQP se anade a un parametro de cuantizacion delta DQP (DQP = QP - PQP) y la suma es almacenada en el almacenamiento intermedio 102 como parametro de cuantizadon reconstruido RQP (RQP = DQP PQP), para subsiguiente codificacion de parametro de cuantizacion.
El conversor a binario 1031 convierte a binario el DQP usando una combinacion de un DQP mlnimo (minDQP < 0) y un DQP maximo (maxDQP > 0). En detalle, el conversor a binario 1031 computa primero el primer bin del DQP y un numero maximo cMax (es dear, un valor obtenido restando 1, que corresponde al primer bin, de un numero mayor de los valores absolutos de minDQP y maxDQP) de los bines posteriores que estan relacionados con el valor absoluto del DQP, mediante las siguientes ecuaciones.
bin(1) = func1 (DQP) (1)
cMax = max(|minDQP|, |maxDQP|) - 1 (2).
Cuando cMax > 1, el conversor a binario 1031 computa el bin(n) (n = 2, ..., min(1 |DQP|, 1 cMax)) mediante la siguiente ecuacion.
bin(n) = func2(n - 2, cMax, |DQP| - 1) (3).
Aqul, func2(a, b, c) es una funcion que devuelve 1 si b y c son iguales, devuelve 1 si c es inferior a b y a es inferior a c, y de lo contrario devuelve 0 (si c es inferior a b y a y c son iguales). Los bines (con valor de elemento sintactico |d Qp |) de la cadena de bines que esta relacionada con el valor absoluto del DQP y se obtienen mediante la ecuacion (3) son los mismos que los bines de la cadena de bines obtenida por el proceso de binarizacion unaria truncada (TU) descrito en 9.3.2.2 en NPL 1.
Como esta claro a partir de la ecuacion (3), los bines de la cadena de bines que se relacionan con el valor absoluto del DQP y se obtienen con la ecuacion (3) son los bines de la cadena de bines hechos no redundantes sobre la base del intervalo de DQP (valor maximo de los valores absolutos del DQP mlnimo y el DQP maximo).
El conversor a binario 1031 binariza informaaon que indica si el DQP significativo es positivo o negativo asociandolo con un bin de signo (Signbin), mediante la siguiente ecuacion.
Signbin = func3(DQP) (4).
Aqul, func3(a, b) es una funcion que devuelve 1 si a es inferior a b y de lo contrario devuelve 0, y func3(a) es una funcion que devuelve 0 si a es positivo y devuelve 1 si a no es positivo. Como esta daro a partir de las ecuaaones (2), (3), y (4), bin(n) (n = 2, 3, ...) es codificado unicamente en el caso de que el DQP tenga un valor significativo (observese que el Signbin es el ultimo bin).
El codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 codifica con aritmetica binaria cada bin (bin(n): n = 1,2, min(1 |DQP|, 1 cMax)), aparte del Signbin, de la cadena de bines suministrada por medio del conmutador 111 usando un contexto asociado con el Indice de contexto correspondiente al bin, y saca los datos codificados por medio del conmutador 112. El codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 tambien actualiza el contexto asociado con el Indice de contexto segun el valor del bin codificado con aritmetica binaria, para posterior codificaaon con aritmetica binaria.
El codificador con aritmetica binaria 105 codifica con aritmetica binaria, con igual probabilidad, el Signbin de la cadena de bines suministrado por medio del conmutador 111, y saca los datos codificados por medio del conmutador 112.
Esto complete la descripcion de la estructura del codificador de parametro de cuantizadon de imagen en este ejemplo de referenda. A continuadon se describen operaciones del conversor a binario 1031, el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104, y el codificador con aritmetica binaria 105 que son rasgos del codificador de parametro de cuantizadon de imagen de este ejemplo de referenda, usando un diagrama de flujo en la figura 2.
El proceso empieza con el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 estableaendo un parametro de valor inicial n a 2.
En la etapa S101, el conversor a binario 1031 binariza el DQP de una manera que la informacion que indica si el DQP es significativo o no se asoaa con el primer bin, la informaaon que indica el valor absolute del DQP se asocia con los bines segundo y posteriores, y la informacion que indica si el DQP significativo es positivo o no se asocia con el Signbin.
En la etapa S102, el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 codifica con aritmetica binaria adaptativa el bin(1).
En la etapa S103, el codificador con aritmetica binaria 105 determina si el DQP es significativo o no. En el caso en el que el DQP es significativo, el proceso procede a la etapa S104. De lo contrario, el proceso finaliza.
En la etapa S104, el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 codifica con aritmetica binaria adaptativa bin(n).
En la etapa S105, el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 determina si han sido codificados o no todos los bines de la cadena de bines. En el caso en el que hayan sido codificados todos los bines, el proceso procede a la etapa S106. De lo contrario, el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104 incrementa n y el proceso procede a la etapa S104, para codificar con aritmetica binaria adaptativa el bin(n) posterior.
En la etapa S106, el codificador con aritmetica binaria 105 codifica con aritmetica binaria el Signbin. El proceso entonces finaliza. Esto complete la descripcion de las operaaones del conversor a binario 1031, el codificador con aritmetica binaria adaptativa 104, y el codificador con aritmetica binaria 105 que son rasgos del codificador de parametro de cuantizadon de imagen de este ejemplo de referenda.
La figura 3 es un diagrama explicativo que muestra un ejemplo de una tabla de correspondencia entre |DQP| (columna de mas a la izquierda) y la cadena de bines (columna central) segun el ejemplo de referenda
En la figura 3, X en la columna Signbin de la cadena de bines representa informacion de 1-bit que indica si el DQP es positivo o no, es decir, si el DQP es positivo o negativo. Supongamos que X = 0 denota positivo y X = 1 denota negativo. Entonces, por ejemplo, la cadena de bines de DQP = 1 es 100, y la cadena de bines de DQP = -1 es 101. Ademas, n.d. en la fila de Indice de contexto denota que no se usa contexto (es decir, el slmbolo mas probable y su probabilidad son fijos).
La figura 4 es un diagrama explicativo que muestra un seudoprograma para generar una cadena de bines correspondiente a un DQP de un valor synVal, donde minDQP = -(26 QpBdOffset y /2) y maxDQP = (25 QpBdOffset y /2) . Segun la ecuaaon (2), cMax = max(|26 QpBdOffset y /2| , |25 QpBdOffset Y /2|) - 1 = 26 QpBdOffset y /2 - 1 = 25 QpBdoffset Y /2. Observese que las definiaones de las operaciones aritmeticas usadas en el seudoprograma son segun las definiciones en "5 Convenciones" en NPL 2. El proceso de binarizacion segun la referenda resuelve los tres factores que provocan el problema menaonado anteriormente, de la siguiente manera.
El primer factor se resuelve mediante codificacion con aritmetica binaria del segundo bin y los bines posteriores usando contextos apropiados. En la figura 3, el segundo bin indica unicamente la informacion de si el valor absolute del DQP es mayor que 1 o no, esto es, informacion de cual de dos estados se mantiene verdadero. Los bines tercero y posteriores indican unicamente la informacion de si el valor absolute del DQP es mayor que un valor dado o no, esto es, informaaon de cual de dos estados se mantiene verdadero, como con el segundo bin. El Signbin indica unicamente la informacion de si el DQP es positivo o negativo, esto es, informacion de cual de dos estados se mantiene verdadero. Por lo tanto, el segundo bin y el Signbin se codifican con aritmetica binaria usando contextos apropiados.
El segundo factor se resuelve porque el codificador puede reducir efiaentemente bines redundantes usando el intervalo de DQP. En detalle, en la figura 3, en el caso de codificar DQP = -26, el bin 27° redundante no tiene que codificarse porque el descodificador puede identificar DQP = -26 cuando el bin 26° es 1 sobre el fundamento de que el valor mlnimo del DQP es -26.
El tercer factor se resuelve porque el numero de bines incluidos en la cadena de bines en este ejemplo de referencia es el mismo que el numero de bines en el caso de binarizar por separado la informacion de si el DQP significativo es positivo o negativo y el valor absolute del DQP significativo, como queda claro a partir de la comparaaon entre la tabla de correspondencia mostrada en la figura 15 y la tabla de correspondencia mostrada en la figura 3.
Realizacion ejemplar 1
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un descodificador de parametro de cuantizadon de imagen correspondiente al codificador de parametro de cuantizacion de imagen en el ejemplo de referenda 1. El descodificador de parametro de cuantizacion de imagen mostrado en la figura 5 incluye un predictor 201, un almacenamiento intermedio 202, un deconversor de binario 2031, un descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204, un descodificador con aritmetica binaria 205, un conmutador (SW) 211, y un conmutador (SW) 212.
El de-conversor de binario 2031 computa cMax sobre la base de minDQP y maxDQP, mediante la siguiente ecuacion.
cMax = max(|minDQP|, |maxDQP|) - 1 (5).
El descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 descodifica con aritmetica binaria el bin(1) a partir de los datos codificados suministrados por medio del conmutador 212, y suministra los datos descodificados al de-conversor de binario 2031 por medio del conmutador 211. El descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 tambien actualiza el contexto asociado con el Indice de contexto correspondiente al primer bin segun el valor del bin descodificado con aritmetica binaria, para posterior descodificacion con aritmetica binaria.
En el caso en el que el bin(1) sea 1, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 descodifica con aritmetica binaria el bin(n) (n = 2, 3, ..., k, donde k < 1 cMax) a partir de los datos codificados suministrados por medio del conmutador 212, hasta que se descodifica un bin cuyo valor es 0, hasta que se descodifican cMax bines, o hasta que se descodifica un bin cuyo valor 0 y tambien se descodifica cMax. El descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 suministra los datos descodificados al de-conversor de binario 2031 por medio del conmutador 211. El descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 actualiza el contexto asoaado con el Indice de contexto correspondiente al primer bin segun el valor del bin descodificado con aritmetica binaria, para posterior descodificacion con aritmetica binaria.
Ademas, en el caso que bin(1) sea 1, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 205 descodifica con aritmetica binaria el Signbin a partir de los datos codificados suministrados por medio del conmutador 212, y suministra los datos descodificados al deconversor de binario 2031 por medio del conmutador 211.
El de-conversor de binario 2031 saca el DQP cuyo valor es 0, en caso de que la cadena de bines sea 0 (n = 1). En el caso en el que n = 1 cMax, el de-conversor de binario 2031 saca el DQP cuyo valor se obtiene mediante la siguiente ecuacion.
DQP = (1 - 2 * Signbin) * (1 cMax) (6).
en la ecuaaon (*) denota multiplicacion. De lo contrario, el de-conversor de binario 2031 saca el DQP cuyo valor se obtiene mediante la siguiente ecuacion.
DQP = (1 - 2 * Signbin) * (n - 1) (7).
Como esta daro a partir de la ecuacion (6), el de-conversor de binario 2031 puede estimar cualquier bin redundante reducido en el proceso de codificacion de video, usando el intervalo de DQP (valor maximo de los valores absolutos del DQP minimo y el DQP maximo). Esto es, el de-conversor de binario 2031 puede debinarizar los bines de la cadena de bines hechos no redundantes, usando el intervalo de DQP (valor maximo de los valores absolutos del DQP minimo y el DQP maximo).
El PQP suministrado desde el predictor 201 se anade al DQP suministrado desde el de-conversor de binario 2031, para obtener el RQP.
El RQP es almacenado en el almacenamiento intermedio 202 para descodificacion de parametro de cuantizacion posterior.
Esto complete la descripcion de la estructura del descodificador de parametro de cuantizacion de imagen en esta realizacion ejemplar.
A continuacion se describen operaciones del de-conversor de binario 2031, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204, y el descodificador con aritmetica binaria 205 que son rasgos del descodificador de parametro de cuanfizaaon de imagen de esta realizacion ejemplar, usando un diagrama de flujo en la figura 6.
El proceso empieza con el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 estableciendo un parametro de valor inicial n a 2. En la etapa S301, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 descodifica con aritmetica binaria adaptativa el bin(1). En la etapa S302, el descodificador con aritmetica binaria 205 determina si el valor de bin(1) es 1 o no. En el caso en el que el valor de bin(1) sea 1, el proceso procede a la etapa S303. De lo contrario, el proceso procede a la etapa S307.
En la etapa S303, el de-conversor de binario 2031 computa cMax basandose en minDQP y maxDQP.
En la etapa S304, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 descodifica con aritmetica binaria adaptativa el bin(n). En la etapa S305, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 determina si han sido descodificados o no todos los bines relativos a |DQP|. Todos los bines han sido descodificados si se cumple la condicion de que el valor del bin(n) es 0, una condicion de que el valor de n es igual a cMax, o ambas condiciones. En el caso en el que hayan sido descodificados todos los bines relacionados con |DQP|, el proceso procede a la etapa S306. De lo contrario, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204 incrementa n y el proceso procede a la etapa S304, para descodificar con aritmetica binaria adaptativa el bin(n) posterior.
En la etapa S306, el descodificador con aritmetica binaria 205 descodifica con aritmetica binaria el Signbin.
En la etapa S307, el de-conversor de binario 2031 debinariza la cadena de bines descodificada para determinar el DQP.
Esto complete la descripcion de las operaaones del de-conversor de binario 2031, el descodificador con aritmetica binaria adaptativa 204, y el descodificador con aritmetica binaria 205 que son rasgos del descodificador de parametro de cuantizacion de imagen de esta realizacion ejemplar.
Ejemplo de referenda 2 y realizacion ejemplar 2
En el codificador de parametro de cuantizacion de imagen de la figura 1 y el descodificador de parametro de cuantizacion de imagen de la figura 5 descritos anteriormente, minDQP y maxDQP pueden ser generados del intervalo del parametro de cuantizacion (combinacion de un QP minimo y un QP maximo) y el parametro de cuantizacion previsto PQP.
Las figuras 7 y 8 son diagramas de bloque que muestran estructuras de un codificador de parametro de cuantizacion de imagen y un descodificador de parametro de cuantizacion de imagen como mejora para generar minDQP y maxDQP sobre la base de la combinacion del QP minimo (minQP) y el QP maximo (maxQP) y el PQP.
El codificador de parametro de cuantizacion de imagen mostrado en la figura 7 incluye ademas un determinador de intervalo 106, y el descodificador de parametro de cuantizaaon de imagen mostrado en la figura 8 induye ademas un determinador de intervalo 206, como se puede ver en la comparacion con las figuras 1 y 5. Los determinadores de intervalo 106 y 206 computan minDQP y maxDQP mediante las siguientes ecuaciones.
minDQP = minQP - PQP (8)
maxDQP = maxQP - PQP (9).
La inclusion de los determinadores de intervalo 106 y 206 permite una reduccion mas eficaz de bines redundantes cuando el QP a codificar esta mas cerca en valor a minQP o maxQP.
La figura 9 es un diagrama explicativo que muestra un seudoprograma para generar una cadena de bines correspondiente a un DQP de un valor synVal (observese que el PQP esta escrito como QPy,prev en la seudoprograma).
En un codificador de parametro de cuantizacion de imagen y un descodificador de parametro de cuantizacion de imagen donde minDQP = -26 y maxDQP = 25, las ecuaciones (8) y (9) pueden ser sustituidas por las siguientes ecuaciones (8)' y (9)'.
minDQP = max(-26, minQP - PQP) (8)'
maxDQP = min(25, maxQP - PQP) (9)'.
El codificador de parametro de cuantizacion de imagen de acuerdo con la referenda y el descodificador de parametro de cuantizacion de imagen segun la presente invenaon descritos anteriormente pueden funcionar basandose en una tabla de correspondencia en la que el valor del indice de contexto es fijo para bines de una columna predeterminada en adelante como se muestra en la figura 10, en lugar de usar el ejemplo mostrado en la figura 3.
En la tabla de correspondenaa mostrada en la figura 10, el valor del indice de contexto esta fijado en 3 para los bines en las columnas tercera y posteriores. En la figura 10, el primer bin indica unicamente la informaaon de si el DQP es significativo o no, esto es, informacion de cual de dos estados se mantiene verdadero. El segundo bin indica unicamente la informaaon de si el valor absoluto del DQP es mayor que 1 o no, esto es, informaaon de cual de dos estados se mantiene verdadero. Los bines tercero y posteriores indican unicamente la informaaon de si o la cadena de bines termina o no, esto es, informacion de cual de dos estados se mantiene verdadero. Asi, el codificador de parametro de cuantizaaon de imagen segun la referencia puede codificar con aritmetica binaria el primer bin que indica si el DQP es significativo o no, el tercer bin que indica si el valor absoluto del DQP es mayor que 1 o no, el bin que indica si la cadena de bines termina o no, y el Signbin que indica el signo positivo o negativo del DQP.
Como se ha descrito anteriormente, segun la referencia, un parametro de cuantizaaon de imagen para codificacion de imagen que usa codificacion con aritmetica binaria adaptativa basada en contexto puede ser codificado adecuadamente proporcionando, en un proceso de binarizacion en el que la informacion que indica si el parametro de cuantizacion delta es significativo o no se asoaa con el primer bin, la informaaon que indica el valor absoluto del delta significativo de parametro de cuantizacion se asoaa con los bines segundo y posteriores, y la informacion que indica si el delta significativo de parametro de cuantizacion es positivo o negativo se asoaa con el bin de signo, medios para reducir otro bines redundantes usando la intervalo del parametro de cuantizacion delta definido en estandares o algo semejante.
Segun la referenda, la codificadon adecuada mendonada anteriormente se logra mediante tres rasgos: asignar un contexto apropiado a cada bin del parametro de cuantizacion delta; reduar bines redundantes del parametro de cuantizacion delta; y reducir el numero de bines incluidos en la cadena de bines del parametro de cuantizacion delta.
Cada uno de los ejemplos de referenda y las realizaciones ejemplares descritas anteriormente puede ser realizada no unicamente por hardware sino tambien por un programa informatico.
Un sistema de procesamiento de informadon mostrado en la figura 11 incluye un procesador 1001, una memoria de programa 1002, un medio de almacenamiento 1003 para almacenar datos de imagen, y un medio de almacenamiento 1004 para almacenar un flujo de bits. El medio de almacenamiento 1003 y el medio de almacenamiento 1004 pueden ser medios de almacenamiento distintos, o areas de almacenamiento induidas en el mismo medio de almacenamiento. Como medio de almacenamiento, esta disponible un medio de almacenamiento magnetico tal como un disco duro.
En el sistema de procesamiento de informacion mostrado en la figura 11, un programa para realizar las funciones de los bloques (excepto el bloque del almacenamiento intermedio) mostrados en cualquiera de las figuras 1, 5, 7, y 8 es almacenado en la memoria de programa 1002. El procesador 1001 realiza las funciones del codificador de parametro de cuantizacion de imagen o del descodificador de parametro de cuantizacion de imagen mostrados en cualquiera de las figuras 1, 5, 7, y 8, ejecutando procesos segun el programa almacenado en la memoria de programa 1002.
La figura 12 es un diagrama de bloques que muestra componentes caracterlsticos en un codificador de parametro de cuantizacion de imagen segun el ejemplo de refeencia. Como se muestra en la figura 12, el codificador de parametro de cuantizadon de imagen segun el ejemplo de referenda induye: una unidad de prediccion 11 para generar un parametro de cuantizadon previsto a partir de un parametro de cuantizadon reconstruido en el pasado; una unidad de computo (12) para generar un parametro de cuantizadon delta a partir de un parametro de cuantizadon y el parametro de cuantizadon previsto; una unidad de codificadon de parametro de cuantizadon (13) para codificar con aritmetica binaria un primer bin que indica si el parametro de cuantizacion delta es significativo, otros bines que indican un valor absoluto del parametro de cuantizadon delta, y un bin que indica si el parametro de cuantizacion delta es positivo o negativo, en el caso en el que el parametro de cuantizacion delta sea significativo; y una unidad de supresion de redundancia 14 para reduar uno o mas de los otros bines usando un intervalo del parametro de cuantizacion delta.
La figura 13 es un diagrama de bloques que muestra componentes caracterlsticos en un descodificador de parametro de cuantizacion de imagen segun la presente invencion. Como se muestra en la figura 13, el descodificador de parametro de cuantizacion de imagen segun la presente invencion induye: una unidad de prediccion 21 para generar un parametro de cuantizacion previsto a partir de un parametro de cuantizacion reconstruido en el pasado; una unidad de descodificacion de parametro de cuantizadon 22 para descodificar con aritmetica binaria un primer bin que indica si un parametro de cuantizacion delta es significativo, otros bines, que indican un valor absoluto del parametro de cuantizacion delta, y un bin que indica si el parametro de cuantizacion delta es positivo o negativo; y una unidad de estimacion 23 para estimar uno o mas de los otros bines reduados en un proceso de codificadon de video, usando un intervalo del parametro de cuantizacion delta.
Aunque la presente invencion ha sido descrita con referenda a las realizaciones ejemplares y ejemplos anteriores, la presente invencion no se limita a las realizaciones ejemplares y ejemplos anteriores. A las estructuras y los detalles de la presente invencion se les pueden hacer diversos cambios entendibles por los expertos en la tecnica dentro del alcance de la presente invencion.
Esta solicitud reivindica prioridad basandose en la solicitud de patente japonesa n.° 2011-153427 presentada el 12 de julio de 2011. Lista de signos de referenda
11 unidad de prediccion
12 unidad de computo
13 unidad de codificacion de parametro de cuantizacion
14 unidad de supresion de redundanaa
21 unidad de prediccion
22 unidad de descodificacion de parametro de cuantizadon
23 unidad de estimaaon
101 predictor
102 almacenamiento intermedio
1031, 1032 conversor a binario
104 codificador con aritmetica binaria adaptativa
105 codificador con aritmetica binaria
106 determinador de intervalo
111 conmutador
112 conmutador
201 predictor
202 almacenamiento intermedio
2031, 2032 de-conversor de binario
204 descodificador con aritmetica binaria adaptativa
205 descodificador con aritmetica binaria
determinador de intervalo conmutador
conmutador

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Un metodo de descodificacion de parametros de cuantizacion de imageries para descodificar un parametro de cuantizacion para un proceso de descodificacion de video que se basa en codificacion con aritmetica binaria adaptafiva basada en contexto, el metodo de descodificaaon de parametro de cuantizacion de imagen comprende:
generar un parametro de cuantizacion previsto a partir de parametro de cuantizacion reconstruido en el pasado; descodificar con aritmetica binaria una cadena de bines que comprende: i) un primer bin que indica si un parametro de cuantizacion delta es significativo, ii) otros bines, que son posteriores al primer bin, indicando un valor absoluto del parametro de cuantizacion delta, y iii) un bin de signo, que es posterior a los otros bines, indicando si el parametro de cuantizacion delta es positivo o negativo;
generar el parametro de cuantizaaon delta desbinarizando la cadena de bines descodificada con aritmetica binaria; y generar un parametro de cuantizacion reconstruido anadiendo un parametro de cuantizacion previsto al parametro de cuantizacion delta;
en el que la descodificacion con aritmetica binaria se realiza usando contexto(s) para el primer bin y los otros bines, y no usando contexto para el bin de signo, y
en el que la descodificacion con aritmetica binaria se realiza hasta que el numero predeterminado de los otros bines son descodificados en el caso donde el param etro de cuantizacion delta es significativo.
2. Un descod ificador de param etros de cuantizacion de im agenes para descodificar un param etro de cuantizacion para un proceso de descodificacion de video que esta basado en codificacion adaptativa en aritm etica binaria basada en el contexto, el descodificador de param etros de cuantizacion de im agenes que com prende:
m edios de prediccion (21) para generar un param etro de cuantizacion previsto de un param etro de cuantizacion reconstruido pasado;
m edios de descodificacion de param etros de cuantizacion (22) para descodificar en aritm etica binaria una cadena de bines que com prende: i) un prim er bin que indica si el param etro de cuantizacion delta es s ignificativo o no, ii) otros bines, que son posteriores al primer bin, indicando un valor absoluto del parametro de cuantizacion delta, y iii) un bin de signo, que es posterior a los otros bines, indicando si el parametro de cuantizacion delta es positivo o negativo;
medios de desbinarizacion para desbinarizar la cadena de bines descodificados con aritmetica binaria para generar el parametro de cuantizacion delta; y
anadir medios para anadir un parametro de cuantizacion previsto al parametro de cuantizacion delta para generar un parametro de cuantizacion reconstruido,
en el que la descodificacion con aritmetica binaria se realiza usando un contexto para cada uno del primer bin y de los otros bines, y no usando contexto para el bin de signo,
en el que en el que la descodificaaon con aritmetica binaria se realiza hasta que el numero predeterminado de los otros bines son descodificados en el caso donde el param etro de cuantizacion delta es significativo.
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