ES2859499T3

ES2859499T3 - Señalización de uniformidad de modo para intracodificación

Info

Publication number: ES2859499T3
Application number: ES13000407T
Authority: ES
Inventors: Marta Karczewicz
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2021-10-04
Anticipated expiration: 2028-04-16
Also published as: KR20100005218A; CN105430403B; KR20100005128A; EP2587805A2; WO2008131044A3; WO2008131042A1; US20080260027A1; SI2587805T1; US8406299B2; DK2587805T3; WO2008131044A2; US20080260031A1; CN101682783A; KR101200739B1; KR101187240B1; CN101658043A; EP2587805A3; KR20120003966A; PT2147556T; ES2897462T3

Abstract

Un procedimiento de codificación de vídeo para codificar un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el procedimiento: para cada bloque, seleccionar un modo de intrapredicción para predecir píxeles en el bloque en base a los píxeles vecinos; caracterizado por proporcionar además una pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque, indicando cada uno de la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo si múltiples bloques en el macrobloque tienen un mismo modo de intrapredicción seleccionado, en el que proporcionar la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque comprende: proporcionar un primer indicador de uniformidad de modo para un primer subconjunto de los bloques del macrobloque; y proporcionar un segundo indicador de uniformidad de modo para un segundo subconjunto de los bloques del macrobloque.

Description

DESCRIPCIÓN

Señalización de uniformidad de modo para intracodificación

CAMPO TÉCNICO

[0001] La divulgación se refiere al procesamiento de vídeo digital y, más en particular, a técnicas para codificación y decodificación de vídeo intratrama.

REIVINDICACIÓN DE PRIORIDAD

[0002] Esta solicitud de patente se basa en y reivindica la prioridad de la solicitud de patente de EE. UU. N.° de serie 60/912,364, presentada el 17 de abril de 2007, y está asignada al cesionario de la presente invención.

ANTECEDENTES

[0003] En la codificación de vídeo, una trama de una secuencia de vídeo se puede particionar en regiones o bloques rectangulares. Un bloque de vídeo se puede codificar en Intramodo (modo I) o Intermodo (modo P).

[0004] La FIG. 1 muestra un diagrama de un codificador de vídeo de la técnica anterior para el modo I. Se puede configurar un codificador para particionar una trama en una pluralidad de bloques y codificar cada uno de los bloques por separado. Como ejemplo, el codificador puede particionar la trama en una pluralidad de "macrobloques" de 16x16 que incluyen dieciséis filas de píxeles y dieciséis columnas de píxeles. Los macrobloques pueden comprender una agrupación de bloques de subpartición (denominados en el presente documento "bloques"). Como ejemplo, un macrobloque de 16x16 puede contener dieciséis bloques de 4x4 u otros bloques de subpartición de tamaño.

[0005] En la FIG. 1, un predictor espacial 102 forma un bloque predicho 103 a partir del bloque de vídeo 100 usando píxeles de bloques vecinos en la misma trama. Los bloques vecinos usados para la predicción se pueden especificar mediante un modo de predicción 101. Un sumador 104 calcula el error de predicción 106, es decir, la diferencia entre el bloque de imagen 100 y el bloque predicho 103. El módulo de transformada 108 proyecta el error de predicción 106 en un conjunto de funciones de base o de transformada. En implementaciones típicas, las funciones de transformada se pueden derivar a partir de la transformada de coseno discreta (DCT), de la Transformada de Karhunen-Loeve (KLT) o de cualquier otra transformada. Por ejemplo, un conjunto de funciones de transformada se puede expresar como (fü, f1, f2,..., fN}, donde cada fn indica una función de transformada individual.

[0006] El módulo de transformada 108 emite un conjunto de coeficientes de transformada 110 correspondientes a los pesos asignados a cada una de las funciones de transformada. Por ejemplo, se puede calcular un conjunto de coeficientes (c0, c1, c2,..., ^cn}, correspondientes al conjunto de funciones de transformada f f 1, f2,..., fN}. Los coeficientes de transformada 110 se cuantifican posteriormente por el cuantificador 112 para producir los coeficientes de transformada cuantificados 114. Los coeficientes cuantificados 114 y el modo de predicción 101 se pueden transmitir al decodificador.

[0007] La FIG. 1A representa un decodificador de vídeo para el modo I. En la FIG. 1A, los coeficientes cuantificados 1000 se proporcionan por el codificador al decodificador, y se suministran al módulo de transformada inversa 1004. El módulo de transformada inversa 1004 reconstruye el error de predicción 1003 en base a los coeficientes 1000 y al conjunto fijo de funciones de transformada, por ejemplo, (f0, f1, f2,..., fN}. El modo de predicción 1002 se suministra al módulo de predicción espacial inversa 1006, que genera un bloque predicho 1007 en base a valores de píxeles de bloques vecinos ya decodificados. El bloque predicho 1007 se combina con el error de predicción 1003 para generar el bloque reconstruido 1010. La diferencia entre el bloque reconstruido 1010 y el bloque original 100 en la FIG. 1 se conoce como error de reconstrucción.

[0008] Un ejemplo de un predictor espacial 102 en la FIG. 1 se describe en el presente documento con referencia a la sección 8.3.1 de la Recomendación de la UIT-T H.264, publicada por la UIT-Sector de Estandarización de Telecomunicaciones en marzo de 2005 (a continuación en el presente documento "H.264-2005"). En H.264-2005, un codificador ofrece 9 modos para la predicción de bloques 4x4, incluyendo la predicción DC (Modo 2) y 8 modos direccionales, etiquetados del 0 al 8, como se muestra en la FIG. 2. Cada modo de predicción especifica un conjunto de píxeles vecinos para codificar cada píxel, como se ilustra en la FIG. 3. En la FIG. 3, los píxeles de a a p tienen que codificarse, y los píxeles vecinos A a L y X se usan para predecir los píxeles a a p. Si, por ejemplo, se selecciona el Modo 0, entonces los píxeles a, e, i y m se predicen estableciéndolos igual al píxel A, y los píxeles b, f, j y n se predicen estableciéndolos igual al píxel B, etc. De forma similar, si se selecciona el Modo 1, los píxeles a, b, c y d se predicen estableciéndolos igual al píxel I, y los píxeles e, f, g y h se predicen estableciéndolos igual al píxel J, etc. Por tanto, el Modo 0 es un predictor en la dirección vertical; y el Modo 1 es un predictor en la dirección horizontal.

[0009] Se ha observado que a menudo un macrobloque de 16x16 contiene bloques de 4x4 codificados todos usando el mismo modo de predicción. Sería deseable proporcionar una forma eficaz de señalizar a un decodificador que todos los bloques de un macrobloque se codifican usando el mismo modo de predicción.

[0010] Dicho problema se ha abordado parcialmente por el siguiente documento de la técnica anterior:

YU L: "Low-complexity intra prediction", ESTÁNDARES Y BORRADORES DE VÍDEO, Documento N.° VCEG-Z14r1, 18 de abril de 2005,

que divulga el uso de una marca de Intrapredicción Directa (DIP) para señalizar si todos los bloques dentro de un macrobloque intracodificado se predicen usando el Modo Más Probable (MPM).

BREVE EXPLICACIÓN

[0011] La presente invención está definida por las reivindicaciones adjuntas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

[0012]

La FIG. 1 muestra un diagrama de un codificador de vídeo de la técnica anterior para el modo I.

La FIG. 1A representa un decodificador de vídeo de la técnica anterior para el modo I.

La FIG. 2 muestra los modos de predicción descritos en H.264-2005.

La FIG. 3 ilustra la predicción de píxeles usando modos de predicción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

[0013] En el presente documento se divulgan técnicas para señalar eficazmente los modos de predicción usados para codificar bloques en un macrobloque.

[0014] En H.264-2005, se deriva un modo de predicción para cada bloque 4x4 en un macrobloque 16x16. El modo de predicción se señaliza de codificador a decodificador para cada bloque, es decir, 16 modos por macrobloque.

[0015] De acuerdo con la presente divulgación, se puede señalizar un indicador de "uniformidad de modo" en el nivel del macrobloque para indicar si todos los bloques 4x4 dentro del macrobloque están usando el mismo modo de predicción. En un modo de realización, el indicador de uniformidad de modo es un bit. Si el bit es verdadero, el modo de predicción se señaliza solo una vez para todos los bloques 4x4 en un macrobloque dado. En un modo de realización, el modo de predicción se señaliza solo para el bloque 4x4 superior izquierdo. Si el bit es falso, el modo de predicción se señaliza para cada bloque 4x4, según lo prescrito por H.264-2005.

[0016] Obsérvese que el indicador de uniformidad de modo también se puede definir para señalizar la uniformidad de modo para cualquier subconjunto de los bloques en un macrobloque. En consecuencia, se pueden proporcionar múltiples indicadores de uniformidad de modo para un único macrobloque para mayor flexibilidad. Por ejemplo, se puede proporcionar un primer indicador de uniformidad de modo para ocho bloques 4x4 en la mitad superior del macrobloque, y se puede proporcionar un segundo indicador de uniformidad de modo para ocho bloques 4x4 en una mitad inferior del macrobloque.

[0017] Obsérvese que las técnicas divulgadas no necesitan aplicarse a macrobloques que tengan 16 x 16 píxeles y/o bloques que tengan 4 x 4 píxeles. Otras combinaciones de macrobloque y tamaño de bloque también pueden adoptar la señalización descrita.

[0018] En base a las enseñanzas descritas en el presente documento, resultaría evidente que un aspecto divulgado en el presente documento se puede implementar de forma independiente de cualquier otro aspecto y que dos o más de estos aspectos se pueden combinar de diversas formas, siempre que dicha combinación caiga bajo el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Las técnicas descritas en el presente documento se pueden implementar en hardware, software, firmware o en cualquier combinación de los mismos. Si se implementa en hardware, las técnicas se pueden realizar usando hardware digital, hardware analógico o una combinación de los mismos. Si se implementan en software, las técnicas se pueden realizar al menos en parte mediante un producto de programa informático que incluya un medio legible por ordenador en el cual se almacenen una o más instrucciones o código.

[0019] A modo de ejemplo, y no de limitación, dichos medios legibles por ordenador pueden comprender una RAM, tal como una memoria síncrona y dinámica de acceso aleatorio (SDRAM), una memoria de solo lectura (ROM), una memoria no volátil de acceso aleatorio (NVRAM), una ROM, una memoria programable y borrable eléctricamente de solo lectura (EEPROM), una memoria programable y borrable de solo lectura (EPROM), una memoria FLASH, un CD-ROM u otro almacenamiento de disco óptico, almacenamiento de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio tangible que se pueda usar para transportar o almacenar código de programa deseado en forma de instrucciones o estructuras de datos y al que se pueda acceder mediante un ordenador.

[0020] Las instrucciones o código asociado con un medio legible por ordenador del producto de programa informático se pueden ejecutar por un ordenador, por ejemplo, por uno o más procesadores, tales como uno o más procesadores de señales digitales (DSP), microprocesadores de uso general, ASIC, FPGA u otros circuitos lógicos integrados o discretos equivalentes.

[0021] Se han descrito varios aspectos y ejemplos. Sin embargo, son posibles diversas modificaciones a estos ejemplos, y los principios presentados en el presente documento se pueden aplicar también a otros modos de realización. El alcance de protección está definido por las reivindicaciones adjuntas.

BREVE EXPLICACIÓN ADICIONAL DE LA INVENCIÓN

[0022] Los siguientes "aspectos" numerados resumen algunos elementos más relevantes de la invención. Debe entenderse que proporcionan elementos/detalles relacionados con la materia objeto de las reivindicaciones adjuntas y de ninguna manera definen un asunto que sea alternativo o que esté separado de la materia objeto de las reivindicaciones adjuntas.

Aspecto 1.

[0023] Un procedimiento para predecir un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el procedimiento: recibir un modo de predicción y un indicador de uniformidad de modo para el macrobloque; y

si el indicador de uniformidad de modo es verdadero, predecir al menos dos bloques del macrobloque de acuerdo con el modo de predicción recibido.

Aspecto 2.

[0024] Un aparato para generar un macrobloque codificado, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el macrobloque codificado: un modo de predicción correspondiente a al menos un bloque en el macrobloque, especificando el modo de predicción combinaciones de píxeles vecinos usados para predecir píxeles en el bloque; y

un indicador de uniformidad de modo que indica si una pluralidad de bloques en el macrobloque tienen el mismo modo de predicción.

Aspecto 3.

[0025] Un aparato para predecir un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, recibiendo el aparato un modo de predicción y un indicador de uniformidad de modo para el macrobloque, en el que:

si el indicador de uniformidad de modo es verdadero, el aparato predice al menos dos bloques del macrobloque de acuerdo con el modo de predicción recibido.

Aspecto 4.

[0026] Un producto de programa informático para predecir un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el producto: un medio legible por ordenador que comprende:

código para causar que un ordenador reciba un modo de predicción y un indicador de uniformidad de modo para el macrobloque;

código para causar que un ordenador, si el indicador de uniformidad de modo es verdadero, prediga al menos dos bloques del macrobloque de acuerdo con el modo de predicción recibido.

Claims

REIVINDICACIONES

i . Un procedimiento de codificación de vídeo para codificar un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el procedimiento:

para cada bloque, seleccionar un modo de intrapredicción para predecir píxeles en el bloque en base a los píxeles vecinos;

caracterizado por

proporcionar además una pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque, indicando cada uno de la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo si múltiples bloques en el macrobloque tienen un mismo modo de intrapredicción seleccionado, en el que proporcionar la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque comprende:

proporcionar un primer indicador de uniformidad de modo para un primer subconjunto de los bloques del macrobloque; y

proporcionar un segundo indicador de uniformidad de modo para un segundo subconjunto de los bloques del macrobloque.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el primer subconjunto de bloques comprende la mitad superior del macrobloque; y

el segundo subconjunto de bloques comprende la mitad inferior del macrobloque.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que proporcionar el primer indicador de uniformidad de modo comprende proporcionar el primer indicador de uniformidad de modo para ocho bloques 4x4 en la mitad superior del macrobloque, y

en el que proporcionar el segundo indicador de uniformidad de modo comprende proporcionar el segundo indicador de uniformidad de modo para ocho bloques 4x4 en la mitad inferior del macrobloque.
4. Un procedimiento de decodificación de vídeo para predecir un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el procedimiento:

recibir un modo de intrapredicción y una pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque, indicando cada uno de la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo si múltiples bloques en el macrobloque tienen un mismo modo de intrapredicción, en el que recibir el modo de intrapredicción y la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo comprende:

recibir un primer indicador de uniformidad de modo para un primer subconjunto de los bloques del macrobloque; y

recibir un segundo indicador de uniformidad de modo para un segundo subconjunto de los bloques del macrobloque; y, si al menos uno de los indicadores de uniformidad de modo es verdadero, predecir al menos dos bloques del macrobloque de acuerdo con el modo de intrapredicción recibido y la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo.
5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que predecir los al menos dos bloques del macrobloque de acuerdo con el modo de intrapredicción recibido y la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo comprende:

predecir el primer subconjunto de bloques de acuerdo con un primer modo de intrapredicción recibido y el primer indicador de uniformidad de modo; y

predecir el segundo subconjunto de los bloques de acuerdo con un segundo modo de intrapredicción recibido y el segundo indicador de uniformidad de modo.
6. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que el primer subconjunto de bloques comprende la mitad superior del macrobloque; y

en el que el segundo subconjunto de bloques comprende la mitad inferior del macrobloque.
7. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que cada uno de los indicadores de uniformidad de modo es un bit de uniformidad de modo.
8. Un codificador de vídeo configurado para generar un macrobloque codificado, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, comprendiendo el macrobloque codificado:

un modo de intrapredicción correspondiente a al menos un bloque en el macrobloque, especificando el modo de intrapredicción combinaciones de píxeles vecinos usados para predecir píxeles en el bloque; caracterizado por que

el macrobloque codificado comprende además

una pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque, indicando cada uno de la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo si múltiples bloques en el macrobloque tienen un mismo modo de intrapredicción seleccionado, en el que el codificador de vídeo está configurado además para:

proporcionar un primer indicador de uniformidad de modo para un primer subconjunto de los bloques del macrobloque; y

proporcionar un segundo indicador de uniformidad de modo para un segundo subconjunto de los bloques del macrobloque.
9. El codificador de vídeo de la reivindicación 8, en el que el primer subconjunto de bloques comprende la mitad superior del macrobloque; y

en el que el segundo subconjunto de bloques comprende la mitad inferior del macrobloque.
10. Un decodificador de vídeo para predecir un macrobloque, comprendiendo el macrobloque una pluralidad de bloques, comprendiendo cada bloque un conjunto de valores de píxeles, estando configurado el decodificador de vídeo para:

recibir un modo de intrapredicción y una pluralidad de indicadores de uniformidad de modo para el macrobloque, indicando cada uno de la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo si múltiples bloques en el macrobloque tienen un mismo modo de intrapredicción, en el que el decodificador de vídeo está configurado además para:

recibir un primer indicador de uniformidad de modo para un primer subconjunto de los bloques del macrobloque; y

recibir un segundo indicador de uniformidad de modo para un segundo subconjunto de los bloques del macrobloque; y,

si al menos uno de los indicadores de uniformidad de modo es verdadero,

predecir al menos dos bloques del macrobloque de acuerdo con el modo de intrapredicción recibido y la pluralidad de indicadores de uniformidad de modo.
11. El decodificador de vídeo de la reivindicación 10, en el que el primer subconjunto de bloques comprende la mitad superior del macrobloque; y

en el que el segundo subconjunto de bloques comprende la mitad inferior del macrobloque.
12. Un producto de programa informático, que comprende:

un medio legible por ordenador que comprende código para causar que un ordenador realice el procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, cuando el programa sea ejecutado por el ordenador.