FR2990097A1

FR2990097A1 - Procedes de codage et de decodage spatialement echelonnables et dispositifs correspondants

Info

Publication number: FR2990097A1
Application number: FR1253849A
Authority: FR
Inventors: Pierre Andrivon; Philippe Bordes; Philippe Salmon
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2013-11-01
Also published as: WO2013160148A2; WO2013160148A3

Abstract

Un procédé de codage spatialement échelonnable, dans un codeur vidéo, d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, lesdites images étant représentées dans un espace couleur non linéaire est décrit. Le procédé de codage comprend une première étape de transformation (14) dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc de l'image basse résolution, une étape de sur-échantillonnage (16) du au moins un bloc transformé, une seconde étape de transformation (18) dans l'espace couleur non linéaire du au moins un bloc sur-échantillonné et une étape de codage (20) d'au moins un bloc de l'image haute résolution à partir du au moins un bloc sur-échantillonné transformé.

Description

PROCEDES DE CODAGE ET DE DECODAGE SPATIALEMENT ECHELONNABLES ET DISPOSITIFS CORRESPONDANTS 1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte au domaine général du codage échelonnable d'images. L'invention concerne plus particulièrement, un procédé et un dispositif de codage spatialement échelonnable d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution sur-échantillonnée. L'invention concerne également le procédé et le dispositif de décodage correspondants. 2. Etat de l'art Il est connu des procédés de codage échelonnable spatialement qui permettent de coder l'information de manière hiérarchique de manière à ce que cette information puisse être décodée à différentes résolutions. Un flux généré par un dispositif de codage échelonnable est divisé en différentes couches : une couche de base et une ou plusieurs couches d'amélioration. De telles dispositifs permettent de générer un unique flux de données qui s'adapte à différentes conditions de transmission (bande passante, taux d'erreur ...) et également aux capacités des dispositifs de réception. Un dispositif de codage échelonnable spatialement code une première partie de données relative à des images basse résolution dans une couche de base et code une autre partie de données relative à des images de résolution supérieure dans au moins une couche d'amélioration. Les données codées dans la couche d'amélioration le sont généralement en tenant compte de données de la couche de base afin de réduire la redondance entre les images basse résolution et les images de résolution supérieure et donc d'en diminuer le coût de codage. En référence à la figure 1, il est connu de coder les images basse résolution, dites images BL, de les reconstruire au moins partiellement et de les ré-échantillonner à la taille des images de résolution supérieure, dites images EL. Les images BL ainsi sur-échantillonnées servent à prédire les images EL en vue de leur codage. Les images BL sont généralement des versions sous-échantillonnées des images EL. Parallèlement, en référence à la figure 2, II est connu d'appliquer sur des images acquises par exemple par une caméra une correction avant leur stockage afin de compenser une non-linéarité d'un dispositif de rendu. En effet, les dispositifs de rendu (p.ex. écrans CRT ou LCD) ont une réponse qui est généralement modélisé par une loi de puissance. Afin de compenser cette non linéarité, les images sont corrigées avant leur stockage en appliquant une correction gamma. Une telle correction est notamment définie dans la recommandation de l'ITU-R BT.709-5 et ITU-R BT. 1361-1.. Ainsi, une fonction de transfert inverse de celle appliquée par le dispositif de rendu est appliquée sur les images avant leur stockage. Dans le cas du codage échelonnable spatialement, les images BL sont généralement sous-échantillonnées à partir des images EL corrigées. De ce fait, les images BL obtenus sont plus sombres que les images EL dont elles proviennent. Ce phénomène est dû au fait que les images sont représentées dans un espace couleur non linéaire à la lumière («non linear-light color space » en anglais). Ce phénomène est illustré par la courbe de la figure 3.

Sur cette courbe, l'axe des ordonnées représente les valeurs corrigées en gamma de la luminance selon une échelle en puissance tandis que l'axe des abscisses représente des valeurs de luminance selon une échelle linéaire. Ces valeurs ont été calculées à partir des recommandation ITU-R BT.709-5 et ITU-R BT. 1361-1. La concavité de cette fonction de puissance implique qu'un ré-échantillonnage produit une image plus sombre que l'image originale. Ce phénomène a également pour effet de diminuer l'efficacité de codage dans les codeurs échelonnables spatialement dans lesquelles les images EL utilisent des informations des images BL pour être codées. 3. Résumé de l'invention L'invention a pour but de pallier au moins un des inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention concerne un procédé de codage spatialement échelonnable, dans un codeur vidéo, d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, les images étant représentées dans un espace couleur non linéaire. Le procédé de codage comprend une première étape de transformation dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc de l'image basse résolution, une étape de sur-échantillonnage du au moins un bloc transformé, une seconde étape de transformation dans l'espace couleur non linéaire du au moins un bloc sur-échantillonné et une étape de codage d'au moins un bloc de l'image haute résolution à partir du au moins un bloc sur-échantillonné transformé. En effectuant le sur-échantillonnage dans un domaine couleur linéaire, la prédiction de l'image haute résolution est améliorée et donc le coût de codage diminue à qualité constante. Selon aspect particulier de l'invention, le procédé de codage comprend le codage d'une information indiquant que l'étape de sur-échantillonnage est appliquée sur un bloc d'une image basse résolution dans l'espace couleur linéaire.

Selon un autre aspect particulier de l'invention, le procédé de codage comprend en outre le codage d'une information spécifiant l'espace couleur linéaire. Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'espace couleur linéaire est l'espace couleur RGB.

Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, la seconde étape de transformation est l'étape inverse de la première étape de transformation. L'invention concerne également un procédé de décodage spatialement échelonnable, dans un décodeur vidéo, d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, les images étant représentées dans un espace couleur non linéaire. Le procédé de décodage comprend une première étape de transformation dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc de l'image basse résolution, une étape de sur-échantillonnage du au moins un bloc transformé, une seconde étape de transformation dans l'espace couleur non linéaire du au moins un bloc sur-échantillonné et une étape de décodage d'au moins un bloc de l'image haute résolution à partir du au moins un bloc sur-échantillonné transformé. Selon aspect particulier de l'invention, le procédé de décodage comprend le décodage d'une information indiquant que l'étape de sur-échantillonnage est appliquée sur un bloc d'une image basse résolution dans l'espace couleur 30 linéaire. Selon un autre aspect particulier de l'invention, le procédé de décodage comprend en outre le décodage d'une information spécifiant l'espace couleur linéaire.

Selon une caractéristique particulière de l'invention, l'espace couleur linéaire est l'espace couleur RGB. Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, la seconde étape de transformation est l'étape inverse de la première étape de transformation. 5 L'invention concerne, en outre, un dispositif de codage spatialement échelonnable d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, les images étant représentées dans un espace couleur non linéaire. Le dispositif de codage comprend des moyens pour transformer dans un espace couleur linéaire au moins un bloc de l'image basse résolution, des 10 moyens pour sur-échantillonner le au moins un bloc transformé, des moyens pour transformer dans l'espace couleur non linéaire le au moins un bloc sur-échantillonné et des moyens pour coder au moins un bloc de l'image haute résolution à partir du au moins un bloc sur-échantillonné transformé. L'invention concerne, en outre, un dispositif de décodage spatialement 15 échelonnable d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, les images étant représentées dans un espace couleur non linéaire. Le dispositif de décodage étant caractérisé en qu'il comprend des moyens pour transformer dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc de l'image basse résolution, des moyens pour sur-échantillonner le au moins 20 un bloc transformé, des moyens pour transformer dans l'espace couleur non linéaire le au moins un bloc sur-échantillonné et des moyens pour décoder au moins un bloc de l'image haute résolution à partir du au moins un bloc sur-échantillonné transformé. 25 4. Listes des figures L'invention sera mieux comprise et illustrée au moyen d'exemples de modes de réalisation et de mise en oeuvre avantageux, nullement limitatifs, en référence aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 illustre un dispositif de codage échelonnable spatialement 30 selon l'état de l'art; - la figure 2 illustre une chaîne de production d'images depuis la capture jusqu'au rendu ; - la figure 3 représente des valeurs de luminance corrigées en gamma dans un espace couleur non linéaire par rapport aux valeurs correspondantes dans un espace couleur linéaire; - la figure 4 illustre un procédé de codage échelonnable spatialement selon l'invention ; - La figure 5 illustre un procédé de décodage échelonnable spatialement selon l'invention ; - la figure 6 illustre un dispositif de codage échelonnable spatialement selon l'invention ; et - la figure 7 illustre un dispositif de décodage échelonnable spatialement selon l'invention. 5. Description détaillée de l'invention Un espace couleur linéaire est un espace couleur dont les composantes sont directement proportionnelles à la puissance de la lumière. Par opposition, un espace couleur non linéaire est un espace couleur dont les composantes ne sont pas proportionnelles à la puissance de la lumière. L'espace couleur R'G'B' est l'espace couleur RGB gamma corrigé. De même, l'espace couleur Y'CbCr est un espace couleur non linéaire. Il est l'espace couleur YCbCr gamma corrigé. En référence à la figure 4, un procédé de codage échelonnable est décrit. Lors d'une étape 10, les images BL sont prédites. La plupart des procédés de codage/décodage de séquences d'images utilisent la prédiction entre images (prédiction inter-image) ou la prédiction dans l'image (prédiction intra-image). Une telle prédiction permet d'améliorer la compression de la séquence d'images. Elle comprend la détermination d'une image de prédiction à partir d'images de référence ou de partie de telles images stockées dans une mémoire tampon (« buffer » en anglais) et le codage de la différence, appelée image de résidus, entre cette image courante et l'image de prédiction. Plus l'image de prédiction est corrélée à l'image courante, plus le nombre de bits nécessaire pour coder l'image courante est faible et donc la compression efficace.

Lors d'une étape 12, les images BL sont codées. Cette étape de codage comprend généralement le calcul d'une image de résidus. L'image de résidus est obtenue en soustrayant pixel à pixel l'image de prédiction de l'image à coder. L'étape de codage comprend en outre la transformation de l'image, p.ex. à l'aide d'une DCT (acronyme anglais de « Discrete Cosine Transform »), en des coefficients. Ces coefficients sont ensuite quantifiées puis codés par codage entropique, p. ex. VLC (acronyme anglais de « Variable Length Coding »), CABAC (acronyme anglais de « ContextAdaptive Binary Arithmetic Coding»). Dans le cas de la prédiction inter-image, l'étape de 12 de codage comprend également le codage d'une information de mouvement (p.ex. des vecteurs de mouvement). L'invention décrite pour une image s'applique généralement par bloc d'image, chaque bloc étant prédit, transformé, quantifié et codé. Il est connu que l'étape de codage 12 comprend également la reconstruction de l'image ou partie d'image codée (p.ex. un bloc). Cette image reconstruite pouvant en effet servir d'image de référence pour coder une autre image de la séquence. A titre de simple exemple illustratif, les étapes 10 et 12 peuvent mettre en oeuvre le standard H.264 décrit dans le document ISO/IEC 14496-10. Selon des variantes, les étapes 10 et 12 mettent en oeuvre d'autres standards tels que MPEG-2, H.263, etc. L'invention n'est aucunement limitée par la manière dont sont codées les images BL. Lors d'une étape 14, l'image BL reconstruite ou une partie d'une telle image, p.ex. un bloc image, est transformée dans un espace couleur linéaire. A cet effet, une fonction T est appliquée sur l'image BL reconstruite. En effet, 25 l'image BL à coder est généralement représentée dans un espace couleur non linéaire. Comme illustré sur la figure 2, les images sont stockées dans un espace couleur non linéaire, les images capturées ayant été corrigées par une fonction non linéaire p.ex. en puissance. L'image BL reconstruite est généralement représentée dans l'espace couleur 30 non linéaire en lumière Y'CbCr. Selon un premier mode de réalisation, cette image est transformée dans l'espace couleur linéaire YCbCr. Les fonctions utilisables pour passer de Y'CbCr à YCbCr sont les réciproques de celles définies dans le document ITU-R BT.709-5 Part 1 Item 1.2.

Selon une variante de réalisation, l'image dans l'espace couleur Y'CbCr est transformée dans l'espace couleur linéaire RGB. Les fonctions utilisées pour passer de Y'CbCr à RGB sont les réciproques de celles définies dans le document document ITU-R BT.1361-5 Table 1 paramètre 3. Selon cette variante de réalisation, l'image dans l'espace couleur Y'CbCr est d'abord transformée dans l'espace non linéaire R'G'B' grâce aux réciproques des fonctions définies dans le document ITU-R BT.1361-1 Table 3 paramètre 6 et Annexe 2 avant d'être transformée dans l'espace couleur linéaire RGB grâce aux réciproques des fonctions définies dans le document ITU-R BT.1361-1 10 Table 3 paramètre 5. Lors d'une étape 16, l'image BL dans l'espace couleur linéaire (respectivement un bloc de l'image BL dans l'espace couleur linéaire) est sur-échantillonnée à la taille de l'image EL (respectivement à la taille des blocs de l'image EL). Les filtres d'interpolation 2D utilisés pour le sur-échantillonnage 15 2D sont généralement des filtres séparables. Ainsi, chaque filtre 2D se décompose en un filtre vertical 1D et un filtre horizontal 1D, lesquels sont appliqués successivement sur les colonnes et les lignes d'un bloc de pixels ou d'une image. Il est indifférent d'appliquer d'abord le filtre horizontal sur les lignes puis le filtre vertical sur les colonnes ou inversement d'appliquer 20 d'abord le filtre vertical noté SCFH(n,qx) sur les colonnes puis le filtre horizontal noté SCFN(n,qx) sur les lignes. A titre d'exemple, le filtre {-1, 5, 5, 1} /8 est utilisé pour sur-échantillonner par deux les données image quand qx ou qy=0.5 et {0, 8,0, 0} / 8 quand qx ou qy=0. Lors d'une étape 18, l'image BL sur-échantillonnée est à nouveau 25 transformée dans l'espace couleur non linéaire dans lequel elle se trouvait avant l'étape 14. A cet effet, une fonction IT inverse de celle utilisée l'étape 14 est appliquée sur l'image BL sur-échantillonnée afin de revenir dans l'espace couleur non linéaire. Cet espace couleur non linéaire est également l'espace dans lequel sont représentées les images EL. 30 Lors d'une étape 20, les images EL sont ensuite codées. Cette étape de codage comprend généralement le calcul d'une image de résidus. L'image de résidus est obtenue en soustrayant pixel à pixel une image de prédiction de l'image à coder. L'image de prédiction est obtenue par prédiction inter-image, par prédiction intra-image ou par prédiction inter-couche. Dans ce dernier cas, l'image EL ou une partie d'une telle image, p.ex. un bloc, est prédite à partir d'images BL ou de parties de telles images sur-échantillonnées dans l'espace couleur linéaire puis transformées dans l'espace couleur non linéaire, i.e. issues de l'étape 18. Dans une image EL certains blocs peuvent être prédits par prédiction inter-image ou par prédiction intra-image alors que d'autres sont prédits par prédiction inter-couche. L'étape de codage comprend en outre la transformation de l'image de résidus, p.ex. à l'aide d'une DCT, en des coefficients. Ces coefficients sont ensuite quantifiés puis codés par codage entropique. Dans le cas de la prédiction inter-image, l'étape de 20 de codage comprend également le codage d'une information de mouvement (p.ex. des vecteurs de mouvement). L'invention décrite pour une image s'applique généralement par bloc, chaque bloc étant prédit, transformé, quantifié et codé. Il est connu que l'étape de codage 20comprend également la reconstruction de l'image codée. Cette image reconstruite pouvant en effet servir d'image de référence pour coder une autre image de la séquence. Lors d'une étape optionnelle 22, les images BL et EL codées sont multiplexées en un unique flux F. Selon une variante de réalisation, le procédé de codage comprend une étape 20 supplémentaire de codage d'une information indiquant que l'étape de sur- échantillonnage 16 est effectuée dans l'espace couleur linéaire. Cette signalisation permet d'informer un procédé de décodage des conditions dans lesquelles le sur-échantillonnage est effectué. Ainsi, le procédé de décodage peut effectuer le sur-échantillonnage dans les mêmes conditions que le 25 procédé de codage. Le codage d'une telle information a surtout une utilité dans le cas où le procédé de codage a la possibilité d'effecteur le sur-échantillonnage dans l'espace non linéaire ou dans l'espace linéaire. Bien entendu, dans le cas où un standard de codage vidéo précise que le sur-échantillonnage est nécessairement effectué dans l'espace couleur linéaire, il 30 n'est pas utile de le spécifier dans le flux F. A titre de simple exemple illustratif un drapeau binaire rééchantillonnage_linéaire_idc (« linear_rescaling_idc » en anglais) est utilisé. Ce drapeau est égal à 1 pour spécifier que le sur-échantillonnage est effectué dans l'espace couleur linéaire et égal à 0 sinon.

Dans une autre variante de réalisation, le procédé de codage comprend une étape supplémentaire de codage d'une information indiquant quel est l'espace couleur linéaire dans lequel est effectué le sur-échantillonnage. A titre d'exemple, un drapeau non binaire rééchantillonnage_linéaire_idc (« linear_rescaling_idc » en anglais)est utilisé. Quand ce drapeau est égal à 0 alors le sur-échantillonnage est effectué dans l'espace couleur non linéaire. Dans le cas contraire, la valeur du drapeau indique quel est l'espace couleur linéaire dans lequel le ré-échantillonnage est fait. Ainsi, par exemple, un drapeau égal à 1 indique que l'espace couleur linéaire est l'espace couleur RGB, un drapeau égal à 2 indique que l'espace couleur linéaire est l'espace couleur YCbCr, un drapeau égal à 3 indique que l'espace couleur linéaire est l'espace couleur XYZ. En référence à la figure 5, un procédé de décodage échelonnable est décrit. Lors d'une étape optionnelle 28, le flux F est démultiplexé en des données relatives aux images BL et des données relatives aux images EL. Lors d'une étape 30, les images BL sont prédites. Cette étape est identique à l'étape 10 du procédé de codage.

Lors d'une étape 32, les images BL sont décodées. Cette étape de décodage comprend généralement le décodage entropique des données du flux F relatives aux images BL. L'étape de décodage comprend également la quantification inverse des données issues du décodage entropique, la transformation inverse des données déquantifiées, p.ex. à l'aide d'une DCT inverse, en une image de résidus. L'image BL est alors reconstruite en ajoutant pixel à pixel l'image de prédiction obtenue à l'étape 30 et l'image de résidus. L'invention décrite pour une image s'applique généralement par bloc d'image. Lors d'une étape 34, l'image BL reconstruite est transformée dans un espace couleur linéaire. A cet effet, une fonction T est appliquée sur l'image BL reconstruite. Cette étape est identique à l'étape 14 du procédé de codage. L'image BL reconstruite est généralement représentée dans l'espace couleur non linéaire en lumière Y'CbCr. Selon un premier mode de réalisation, cette image est transformée dans l'espace couleur linéaire YCbCr. Les fonctions utilisables pour passer de Y'CbCr à YCbCr sont les réciproques de celles définies dans le document ITU-R BT.709-5 Part 1 Item 1.2. Selon une variante de réalisation, l'image dans l'espace couleur Y'CbCr est transformée dans l'espace couleur linéaire RGB. Les fonctions utilisées pour 5 passer de Y'CbCr à RGB sont les réciproques de celles définies dans le document ITU-R BT.1361-1 Table 1 paramètre 3 . Selon cette variante de réalisation, l'image dans l'espace couleur Y'CbCr est d'abord transformée dans l'espace non linéaire R'G'B' grâce aux réciproques des fonctions définies dans le document ITU-R BT.1361-1 Table 3 paramètre 6 et Annexe 2 10 avant d'être transformée dans l'espace couleur linéaire RGB grâce aux réciproques des fonctions définies dans le document ITU-R BT.1361-1 Table 3 paramètre 5. Lors d'une étape 36, l'image BL dans l'espace couleur linéaire est sur-échantillonnée à la taille de l'image EL. Cette étape est identique à l'étape 16 15 du procédé de codage. Les filtres d'interpolation 2D utilisés pour le sur- échantillonnage 2D sont généralement des filtres séparables. Ainsi, chaque filtre 2D se décompose en un filtre vertical 1D et un filtre horizontal 1D, lesquels sont appliqués successivement sur les colonnes et les lignes d'un bloc de pixels ou d'une image. Il est indifférent d'appliquer d'abord le filtre 20 horizontal sur les lignes puis le filtre vertical sur les colonnes ou inversement d'appliquer d'abord le filtre vertical noté SCFH(n,qx) sur les colonnes puis le filtre horizontal noté SCFN(n,qx) sur les lignes. A titre d'exemple, le filtre {-1, 5, 5, 1} /8 est utilisé pour sur-échantillonner par deux les données image quand qx ou qy=0.5 et {0, 8,0, 0} / 8 quand qx ou qy=0. 25 Lors d'une étape 38, l'image BL sur-échantillonnée est à nouveau transformée dans l'espace couleur non linéaire. A cet effet, une fonction IT inverse de celle utilisée l'étape 34 est appliquée sur l'image BL sur-échantillonnée afin de revenir dans l'espace couleur non linéaire. Cet espace couleur non linéaire est également l'espace couleur dans lequel sont 30 représentées les images EL. Lors d'une étape 40, les images EL prédites sont ensuite décodées. Cette étape de décodage comprend généralement le décodage entropique des données du flux F relatives aux images EL. L'étape de décodage comprend généralement la quantification inverse des données issues du décodage entropique, la transformation inverse des données déquantifiées, p.ex. à l'aide d'une DCT inverse en une image de résidus. L'image EL est alors reconstruite en ajoutant pixel à pixel une image de prédiction et l'image de résidus reconstruite. L'image de prédiction est obtenue par prédiction inter- image, par prédiction intra-image ou par prédiction inter-couche. Dans ce dernier cas, l'image EL ou une partie d'une telle image, p.ex. un bloc, est prédite à partir d'images BL ou de parties de telles images sur-échantillonnées dans l'espace couleur linéaire puis transformées dans l'espace couleur non linéaire, i.e. issues de l'étape 38. Dans une image EL certains blocs peuvent être prédits par prédiction inter-image ou par prédiction intra-image alors que d'autres sont prédits par prédiction inter-couche. Selon une variante de réalisation, le procédé de décodage comprend une étape supplémentaire de décodage d'une information indiquant que l'étape de sur-échantillonnage 36 est effectuée dans l'espace couleur linéaire. Cette signalisation permet d'informer le procédé de décodage des conditions dans lesquelles le sur-échantillonnage est effectué. Ainsi, le procédé de décodage peut effectuer le sur-échantillonnage dans les mêmes conditions que le procédé de codage. Le décodage d'une telle information a surtout une utilité dans le cas où le procédé de décodage a la possibilité d'effecteur le sur-échantillonnage dans l'espace couleur non linéaire ou dans l'espace couleur linéaire. Bien entendu, dans le cas où un standard de codage vidéo précise que le sur-échantillonnage est nécessairement effectué dans l'espace couleur linéaire, il n'est pas utile de le spécifier dans le flux F. A titre de simple exemple illustratif un drapeau binaire rééchantillonnagelinéaire_idc est utilisé. Ce drapeau est par exemple égal à 1 pour spécifier que le sur-échantillonnage est effectué dans l'espace couleur linéaire et égal à 0 sinon. Dans une autre variante de réalisation, le procédé de décodage comprend une étape supplémentaire de décodage d'une information indiquant quel est l'espace couleur linéaire dans lequel est effectué le sur-échantillonnage. A titre d'exemple, un drapeau non binaire rééchantillonnagelinéaire_idc (« linear_rescaling_idc » en anglais)est utilisé. Quand ce drapeau est égal à 0 alors le sur-échantillonnage est effectué dans l'espace couleur non linéaire.

Dans le cas contraire, la valeur du drapeau indique quel est l'espace couleur linéaire. Ainsi, par exemple, un drapeau égal à 1 indique que l'espace couleur linéaire est l'espace couleur RGB, un drapeau égal à 2 indique que l'espace couleur linéaire est l'espace couleur YCbCr, un drapeau égal à 3 indique que l'espace couleur linéaire est l'espace couleur XYZ. A l'aide de cette information, le procédé de décodage est donc apte à transformer lors de l'étape 34 les images BL reconstruites dans l'espace couleur linéaire spécifié par le drapeau rééchantillonnage_linéaire_idc et donc 10 d'appliquer sur ces images la fonction de transformation adéquate. Les procédés de codage et de décodage selon l'invention peuvent être implémentés sous différentes formes hardware, software, firmware, processeurs dédiés, ou une combinaison de ces différentes formes. Sur les 15 figures 4 et 5 sont représentées des unités fonctionnelles qui peuvent ou non correspondre à des unités physiquement distinguables. Par exemple, ces modules ou certains d'entre eux peuvent être regroupés dans un unique composant, ou constituer des fonctionnalités d'un même logiciel. A contrario, certains modules peuvent éventuellement être composés d'entités physiques 20 séparées. Les différent procédés décrits peuvent être implémentés à l'aide d'ordinateurs ou de processeurs adaptés au codage et décodage d'images. En outre, des composants dédiés tels que des ASICs ou des DSPs peuvent également être utilisés pour mettre en oeuvre ces procédés de codage et de décodage.

25 L'invention peut être réalisée sur n'importe quel dispositif électronique comprenant des moyens de codage ou de décodage échelonnable adaptés. A titre d'exemples, l'invention peut être réalisée dans une télévision, un téléphone mobile, une tablette, une camera numérique, un système de navigation.

30 La figure 6 illustre schématiquement un dispositif de codage ENC selon l'invention. Le dispositif de codage ENC reçoit sur une première entrée IN BL des images BL puis sur une seconde entrée IN_EL des images EL. Selon une variante de réalisation, le dispositif de décodage comprend une seule entrée IN_EL et un module de sous-échantillonnage non représenté apte à générer des images BL à partir des images EL reçues. Le dispositif de codage ENC comprend un module de prédiction PREDBL des images BL apte à mettre en oeuvre l'étape 10 du procédé de codage. Le module de prédiction PREDBL est relié à un module CODBL de codage des images BL lequel est apte à mettre en oeuvre l'étape 12. Le dispositif de codage comprend également un premier module de transformation T apte à mettre en oeuvre l'étape 14, un sur-échantillonneur ECHANT apte à mettre en oeuvre l'étape 16 et un second module de transformation IT apte à mettre en oeuvre l'étape 18. Le second module de transformation IT est relié à à un module de codage CODEL des images EL apte à mettre en oeuvre l'étape 20. Les modules de codage CODBL et CODEL sont éventuellement reliés à un multiplexeur MULT apte à mettre en oeuvre l'étape 24 pour générer un unique flux F lequel est transmis via la sortie OUT pour stockage ou pour transmission sur un réseau. La figure 7 illustre schématiquement un dispositif de décodage DEC selon l'invention. Le dispositif de décodage reçoit sur une entrée IN_F un flux de données codées représentatif d'images BL et EL. Le flux F provient par exemple d'un dispositif de codage ENC conforme à celui de la figure 6. Le dispositif de décodage DEC comprend éventuellement un demultiplexeur DEMUX apte à demultiplexé le flux F en des données relatives aux images BL et des données relatives aux images EL. Selon une variante de réalisation, le demultiplexeur est externe au dispositif de codage auquel cas, celui-ci comprend deux entrées, l'une apte à recevoir les données relative aux images BL et l'autre les données relatives aux images EL. Le dispositif de codage DEC comprend un module de prédiction PREDBL des images BL apte à mettre en oeuvre l'étape 30 du procédé de décodage. Le module de prédiction PREDBL est relié à un module DECBL de décodage des images BL lequel est apte à mettre en oeuvre l'étape 32. Le dispositif de décodage DEC comprend également un premier module de transformation T apte à mettre en oeuvre l'étape 34, un sur-échantillonneur ECHANT apte à mettre en oeuvre l'étape 36 et un second module de transformation IT apte à mettre en oeuvre l'étape 38. Le second module de transformation IT est relié à un module de codage DECEL des images EL apte à mettre en oeuvre l'étape 40. Les dispositifs de codage et de décodage selon l'invention sont par 5 exemple implémentés sur une plateforme informatique ayant des composants hardware tels qu'un ou plusieurs microprocesseurs ou CPU, une mémoire vive ou RAM (de l'anglais « Random Access Memory »), une mémoire non volatile de type ROM (de l'anglais « Read Only Memory ») et une ou des interface(s) d'entrée/sortie lesquels sont reliés entre eux par un bus 10 d'adresses et de données. La platforme peut également comprendre une interface homme-machine. La plateforme comprend généralement un système d'exploitation et du microcode. Selon un exemple d'implémentation, les algorithmes mettant en oeuvre les étapes des procédés propre à l'invention sont stockés dans la mémoire ROM. A la mise sous tension, le 15 microprocesseur charge et exécute les instructions de ces algorithmes. Selon des variantes, des dispositifs de codage et de décodage compatibles avec l'invention sont mis en oeuvre selon une réalisation purement matérielle ("hardware" en anglais), par exemple sous forme d'un composant dédié (par exemple dans un ASIC ou FPGA ou VLSI) (respectivement « Application 20 Specific Integrated Circuit » en anglais, signifiant « Circuit Intégré à vocation d'une application spécifique », « Field-Programmable Gate Array » en anglais, signifiant « Réseau de Portes Programmable In-Situ », « Very Large Scale Integration » en anglais, signifiant « Intégration à très grande échelle ») ou de plusieurs composants électroniques intégrés dans un appareil ou encore sous 25 forme d'un mélange d'éléments matériels et d'éléments logiciels (« software » en anglais). Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation mentionnés ci-dessus. En particulier, l'homme du métier peut apporter toute 30 variante dans les modes de réalisation exposés et les combiner pour bénéficier de leurs différents avantages. L'invention est décrite pour des espaces couleurs particuliers. Toutefois, elle n'est aucunement limitée à ces espaces couleur. Ainsi, l'invention peut être utilisée avec d'autres espaces couleur, p.ex. XYZ. Il est également clair pour l'homme du métier que les procédés de codage et de décodage décrits s'appliquent à des parties d'images BL et EL comme par exemple à des blocs images.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de codage spatialement échelonnable, dans un codeur vidéo, d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, lesdites images étant représentées dans un espace couleur non linéaire, ledit procédé de codage étant caractérisé en qu'il comprend une première étape de transformation (14) dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc de ladite image basse résolution, une étape de sur-échantillonnage (16) dudit au moins un bloc transformé, une seconde étape de transformation (18) dans ledit espace couleur non linéaire dudit au moins un bloc sur-échantillonné et une étape de codage (20) d'au moins un bloc de ladite image haute résolution à partir dudit au moins un bloc sur-échantillonné transformé.
2. Procédé de codage selon la revendication 1, lequel comprend le codage d'une information indiquant que ladite étape de sur-échantillonnage est appliquée sur un bloc d'une image basse résolution dans ledit espace couleur linéaire.
3. Procédé de codage selon la revendication 2, lequel comprend en outre le codage d'une information spécifiant ledit espace couleur linéaire.
4. Procédé de codage selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit espace couleur linéaire est l'espace couleur RGB.
5. Procédé de codage selon l'une des revendications précédentes dans lequel la seconde étape de transformation est l'étape inverse de la première étape de transformation.
6. Procédé de décodage spatialement échelonnable, dans un décodeur vidéo, d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, lesdites images étant représentées dans un espace couleur non linéaire, ledit procédé de décodage étant caractérisé en qu'il comprend une première étape de transformation (34) dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc deladite image basse résolution, une étape de sur-échantillonnage (36) dudit au moins un bloc transformé, une seconde étape de transformation (38) dans ledit espace couleur non linéaire dudit au moins un bloc sur-échantillonné et une étape de décodage (40) d'au moins un bloc de ladite image haute résolution à partir dudit au moins un bloc sur-échantillonné transformé.
7. Procédé de décodage selon la revendication 6, lequel comprend le décodage d'une information indiquant que ladite étape de sur-échantillonnage est appliquée sur un bloc d'une image basse résolution dans ledit espace couleur linéaire.
8. Procédé de décodage selon la revendication 7, lequel comprend en outre le décodage d'une information spécifiant ledit espace couleur linéaire.
9. Procédé de décodage selon l'une des revendications 6 à 7, dans lequel ledit espace couleur linéaire est l'espace couleur RGB.
10. Procédé de décodage selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel la seconde étape de transformation est l'étape inverse de la première étape de 20 transformation.
11. Dispositif de codage spatialement échelonnable d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, lesdites images étant représentées dans un espace couleur non linéaire, ledit dispositif de codage 25 étant caractérisé en qu'il comprend des moyens pour transformer (T) dans un espace couleur linéaire au moins un bloc de ladite image basse résolution, des moyens pour sur-échantillonner (ECHANT) ledit au moins un bloc transformé, des moyens pour transformer (IT) dans ledit espace couleur non linéaire ledit au moins un bloc sur-échantillonné et des moyens pour coder 30 (CODEL) au moins un bloc de ladite image haute résolution à partir dudit au moins un bloc sur-échantillonné transformé.
12. Dispositif de codage selon la revendication 11, ledit dispositif étant adapté pour exécuter la méthode de codage selon l'une des revendications 1 à 5.
13. Dispositif de décodage spatialement échelonnable d'une image haute résolution à partir d'une image basse résolution, lesdites images étant représentées dans un espace couleur non linéaire, ledit dispositif de 5 décodage étant caractérisé en qu'il comprend des moyens pour transformer (T) dans un espace couleur linéaire d'au moins un bloc de ladite image basse résolution, des moyens pour sur-échantillonner (ECHANT) ledit au moins un bloc transformé, des moyens pour transformer (IT) dans ledit espace couleur non linéaire ledit au moins un bloc sur-échantillonné et des moyens pour 10 décoder (DECEL) au moins un bloc de ladite image haute résolution à partir dudit au moins un bloc sur-échantillonné transformé.
14. Dispositif de décodage selon la revendication 13, ledit dispositif étant adapté pour exécuter la méthode de décodage selon l'une des revendications 15 6 à 10.