MX2012011846A

MX2012011846A - Metodo de codificacion de video y aparato de codificacion de video que utilizan unidades de prediccion basadas en unidades de codificacion determinadas de acuerdo con una estructura de arbol, y metodo de decodificacion de video y aparato de decodificacion de video que utilizan unidades de prediccion basadas en unidades de codificacion determinadas con una estructura de arbol.

Info

Publication number: MX2012011846A
Application number: MX2012011846A
Authority: MX
Inventors: Woo-Jin Han; Jung-Hye Min; Il-Koo Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2012-11-30
Also published as: EP2560387A4; KR20180018596A; AU2011241283B2; CA2962290C; CN102948146B; US10432965B2; MY165527A; CA2922693A1; RU2608672C2; US20180115786A1; RU2014105979A; CN106131549B; JP5832519B2; BR112012025920B1; BR112012025407B1; CN106686379A; RU2014127502A; WO2011129621A3; KR101786048B1; JP2013524716A

Abstract

Se describe un método de codificación de video que utiliza unidades de predicción en función de las unidades de codificación determinadas de acuerdo con una estructura de árbol, en donde el método de codificación de video involucra: dividir una imagen de un video en una o más unidades de codificación máxima; codificar, para cada unidad de codificación máxima, la imagen en función de las unidades de codificación para cada profundidad codificada, las cuales son divididas, en forma jerárquica, de acuerdo con las profundidades codificadas, y en función de los tipos de partición determinados en base de las profundidades codificadas de las unidades de codificación para cada profundidad codificada para determinar las unidades de codificación de acuerdo con una estructura de árbol y dar salida a los datos codificados en función de las unidades de codificación determinadas con una estructura de árbol y en función de los tipos de partición, la información sobre las profundidades codificadas y los modos de codificación y la información sobre la estructura de unidad de codificación, que indica los tamaños de la unidad de codificación y las profundidades codificadas variables.

Description

METODO DE CODIFICACION DE VIDEO Y APARATO DE CODIFICACION DE VIDEO QUE UTILIZAN UNIDADES DE PREDICCION BASADAS EN UNIDADES DE CODIFICACION DETERMINADAS DE ACUERDO CON UNA ESTRUCTURA DE ARBOL, Y METODO DE DECODIFICACION DE VIDEO Y APARATO DE DECODIFICACION DE VIDEO QUE UTILIZAN UNIDADES DE PREDICCION BASADAS EN UNIDADES DE CODIFICACION DETERMINADAS DE ACUERDO CON UNA ESTRUCTURA DE ARBOL Campo de la Invención La presente invención se refiere a la codificación de video y a la decodificación de video que realizan la transformación entre una región espacial y una región de transformación.

Antecedentes de la Invención Puesto que el hardware para la reproducción y almacenamiento de contenido de video de alta resolución o alta calidad está siendo desarrollado y suministrado, se está incrementando la necesidad de un códec de video para codificar o decodificar, de manera efectiva, el contenido de video de alta resolución o alta calidad. En un códec de video convencional, el video es codificado de acuerdo con un método limitado de codificación en función de un macrobloque que tiene un tamaño predeterminado. Asimismo, el códec de video convencional realiza la transformación y la transformación inversa en el macrobloque utilizando un bloque que tiene el REF . 236272 mismo tamaño, y de esta manera, codifica y decodifica los datos de video.

Breve Descripción de la Invención Problema Técnico La presente invención proporciona la codificación de video y la decodificación de video que realizan la transformación entre una región espacial y una región de transformación utilizando una partición de predicción j erárquic .

Solución Técnica De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método de decodificación de un video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, el método incluye las operaciones de recibir un flujo de bits con respecto a un video codificado y analizar el flujo de bits; extraer la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación que es una unidad de datos para la decodificación de una imagen del video, y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación con respecto a las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de la imagen del flujo de bits; y determinar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol en función de la información de estructuras de unidad de codificación y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, determinar el tipo de partición en función de la profundidad de una unidad actual de codificación y decodificar la imagen en función de las unidades de codificación y el tipo de partición.

Efectos Ventajosos La eficiencia de la comprensión de imagen podría ser incrementada debido a que una unidad de codificación es ajustada, en forma jerárquica, considerando las características de una imagen mientras se incrementa el tamaño máximo de una unidad de codificación considerando el tamaño de la imagen. Debido a que un codificador transmite datos codificados de video con la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, el decodificador podría decodificar cada pieza de los datos codificados de imagen después de determinar al menos la profundidad codificada de acuerdo con las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, de modo que podría ser mejorada la eficiencia de la codificación y decodificación de una imagen.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un diagrama de bloque de un aparato de codificación de video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama de bloque de un aparato de decodificación de video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 3 es un diagrama que describe un concepto de las unidades de codificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 4 es un diagrama de bloque de un codificador de imagen basado en las unidades de codificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 5 es un diagrama de bloque de un decodificador de imagen basado en las unidades de codificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 6 es un diagrama que ilustra las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades, y las particiones de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 7 es un diagrama que describe la relación entre una unidad de codificación en las unidades de transformación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 8 es un diagrama que describe la información de codificación de las unidades de codificación que corresponden con una profundidad codificada, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 9 es un diagrama de las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Las Figuras 10-12 son diagramas que describen la relación entre las unidades de codificación, las unidades de predicción, y las unidades de transformación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 13 es un diagrama que describe la relación entre una unidad de codificación, una unidad de predicción o una partición, y una unidad de transformación, de acuerdo con la información de modo de codificación de la Tabla 1.

La Figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra un método de codificación de un video utilizando una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La Figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra un método de decodificación de un video utilizando una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Descripción Detallada de la Invención De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método de decodificación de un video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, el método incluye las operaciones de recibir un flujo de bits con respecto a un video codificado y analizar el flujo de bits; extraer la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación que es una unidad de datos para la decodificación de una imagen del video, y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación con respecto a las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de la imagen del flujo de bits; y determinar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol en función de la información de estructuras de unidad de codificación y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, determinar el tipo de partición en función de la profundidad de una unidad actual de codificación, y decodificar la imagen en función de las unidades de codificación y el tipo de partición .

El tipo de partición podría incluir una unidad de datos que tiene el mismo tamaño que la unidad actual de codificación, y una unidad parcial de datos obtenida al dividir una de la altura y el ancho de la unidad actual de codificación.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método de codificación de un video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, el método incluye las operaciones de dividir una imagen del video en una o más unidades de codificación máxima que son las unidades de codificación que tienen el tamaño máximo; codificar la imagen en función de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades que son obtenidas al dividir, en forma jerárquica, cada una de una o más de las unidades de codificación máxima de acuerdo con las profundidades en cada una de una o más de las unidades de codificación máxima y en función del tipo de partición determinado de acuerdo con las profundidades de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, determinando las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades codificadas con respecto a cada una de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, y de esta manera, se determinan las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol; y dar salida a los datos que son codificados en función del tipo de partición y las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol, la información acerca de las profundidades codificadas y el modo de codificación, y la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de decodificación de video que incluye un procesador de decodificación de video y que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, el aparato de decodificación de video incluye un receptor que recibe un flujo de bits con respecto a un video codificado, y posteriormente, analiza el flujo de bits; un extractor que extrae la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación que es una unidad de datos para la decodificación de una imagen del video, y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación con respecto a las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de la imagen del flujo de bits; y un decodificador que determina las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol en función de la información de estructuras de unidad de codificación y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, determinar el tipo de partición en función de la profundidad de una unidad actual de codificación, y decodificar la imagen en función de las unidades de codificación y el tipo de partición, es asociado con el procesador de decodificación de video .

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de codificación de video que incluye un procesador de codificación de video y que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, el aparato de codificación de video incluye un divisor de unidad de codificación máxima que divide una imagen de un video en una o más unidades de codificación máxima que son las unidades de codificación que tienen el tamaño máximo; un determinador de unidad de codificación que codifica la imagen en función de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades que son obtenidas al dividir, en forma jerárquica, cada una de una o más de las unidades de codificación máxima de acuerdo con las profundidades en cada una de una o más de las unidades de codificación máxima y en función del tipo de partición determinado de acuerdo con las profundidades de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, determinando las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades codificadas con respecto a cada una de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, y de esta manera, se determinan las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, es asociado con el procesador de codificación de video; y una unidad de salida que da salida a los datos que son codificados en función del tipo de partición y las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol, la información acerca de las profundidades codificadas y el modo de codificación, y la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona el medio de grabación susceptible de ser leído en computadora que tiene grabado en el mismo un programa para la ejecución del método de codificación de un video, utilizando una computadora. De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona el medio de grabación susceptible de ser leído en computadora que tiene grabado en el mismo un programa para la ejecución del método de decodificación de un video, utilizando una computadora.

Modo de la Invención De aquí en adelante, la presente invención será descrita de manera más completa con referencia a las figuras que la acompañan, en las cuales son mostradas las modalidades de ejemplo de la invención. En las modalidades de la invención, el término 'imagen' podría indicar, de manera colectiva, no sólo una imagen fija sino también una imagen en movimiento, tal como un video.

De aquí en adelante, los aparatos y métodos de codificación y decodificación de un video, que utilizan una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, serán descritos en detalle con referencia a las Figuras 1-15.

La Figura 1 es un diagrama de bloque de un aparato de codificación de video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol 100 de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

El aparato para la codificación de un video utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol 100 incluye un divisor de unidad de codificación máxima 110, . un determinador de unidad de codificación 120, y una unidad de salida 130. De aquí en adelante por conveniencia de la descripción, el aparato para la codificación de un video que utiliza una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol 100 es referido como el ^aparato de codificación de video 100' .

El divisor de unidad de codificación máxima 110 podría dividir la imagen actual basada en una unidad de codificación máxima para la imagen actual de una imagen, si la imagen actual es más grande que la unidad de codificación máxima, los datos de imagen de la imagen actual podrían ser divididos al menos en una unidad de codificación máxima. La unidad de codificación máxima de acuerdo con una modalidad de la presente invención podría ser una unidad de datos que tiene un tamaño de 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, etc., en donde la forma de la unidad de datos es un cuadrado que tiene un ancho y una altura en cuadros de 2. Los datos de imagen podrían ser salidos hacia el determinador de unidad de codificación 120 de acuerdo por lo menos con una unidad de codificación máxima.

Una unidad de codificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención podría ser caracterizada por un tamaño y profundidad máximos. La profundidad denota el número de veces que la unidad de codificación es espacialmente dividida a partir de la unidad de codificación máxima, y a medida que se profundiza la profundidad o se incrementa, las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades podrían ser divididas de una unidad de codificación máxima a una unidad de codificación mínima. La profundidad de la unidad de codificación máxima se encuentra en la profundidad más alta y la profundidad de la unidad de codificación mínima se encuentra en la profundidad más baja. Debido a que el tamaño de la unidad de codificación que corresponde con cada profundidad disminuye a medida que se profundiza la profundidad de la unidad de codificación máxima, la unidad de codificación que corresponde con la profundidad más alta podría incluir una pluralidad de las unidades de codificación que corresponde con las profundidades más bajas.

Como se describió con anterioridad, los datos de imagen de la imagen actual son divididos en las unidades de codificación máxima de acuerdo con el tamaño máximo de la unidad de codificación, y cada una de las unidades de codificación máxima podría incluir las unidades de codificación más profunda que son divididas de acuerdo con las profundidades. Debido a que la unidad de codificación máxima de acuerdo con una modalidad de la presente invención es dividida de acuerdo con las profundidades , los datos de imagen de un dominio espacial incluidos en la unidad de codificación máxima podrían ser jerárquicamente clasificados de acuerdo con las profundidades.

La profundidad máxima y el tamaño máximo de una unidad de codificación, que limitan el número total de veces que la altura y el ancho de la unidad de codificación máxima pueden ser jerárquicamente divididos, podrían ser predeterminados .

El determinador de unidad de codificación 120 codifica al menos una región dividida obtenida mediante la división de una región de la unidad de codificación máxima de acuerdo con las profundidades, y determina la profundidad para dar salida a los datos de imagen finalmente codificados de acuerdo al menos con una región dividida.

En otras palabras, el determinador de unidad de codificación 120 determina la profundidad codificada mediante la codificación de los datos de imagen en las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con la unidad de codificación máxima de la imagen actual, y la selección de la profundidad que tiene el menor error de codificación. De esta manera, los datos codificados de imagen de la unidad de codificación que corresponden con la profundidad codificada determinada son finalmente salidos. Asimismo, las unidades de codificación que corresponden con la profundidad codificada podrían ser consideradas como las unidades codificadas de codificación.

La profundidad codificada determinada y los datos codificados de imagen de acuerdo con la profundidad codificada determinada son salidos hacia la unidad de salida 130.

Los datos de imagen en la unidad de codificación máxima son codificados en función de las unidades de codificación más profunda que corresponden al menos con una profundidad igual o por debajo de la profundidad máxima, y los resultados de la codificación de los datos de imagen son comparados en función de cada una de las unidades de codificación más profunda. La profundidad que tiene el error menor de codificación podría ser seleccionada después de comparar los errores de codificación de las unidades de codificación más profunda. Al menos una profundidad codificada podría ser seleccionada para cada unidad de codificación máxima.

El tamaño de la unidad de codificación máxima es dividido a medida que una unidad de codificación es jerárquicamente dividida de acuerdo con las profundidades, y a medida que se incrementa el número de las unidades de codificación. Asimismo, incluso si las unidades de codificación corresponden con la misma profundidad en una unidad de codificación máxima, se determina si se divide cada una de las unidades de codificación que corresponde con la misma profundidad en una profundidad más baja a través de la medición de un error de codificación de los datos de imagen de cada unidad de codificación, en forma separada.

En consecuencia, aún cuando los datos de imagen son incluidos en una unidad de codificación máxima, los datos de imagen son divididos en regiones de acuerdo con las profundidades y los errores de codificación podrían diferir de acuerdo con las regiones en la unidad de codificación máxima, y de esta manera, las profundidades codificadas podrían diferir de acuerdo con las regiones en los datos de imagen. De esta manera, una o más de las profundidades codificadas podrían ser determinadas en una unidad de codificación máxima, y los datos de imagen de la unidad de codificación máxima podrían ser divididos de acuerdo con las unidades de codificación por lo menos de una profundidad codificada.

En consecuencia, el determinador de unidad de codificación 120 podría determinar las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol incluida en la unidad de codificación máxima. Las 4unidades de codificación que tienen una estructura de árbol' de acuerdo con una modalidad de la presente invención incluyen unidades de codificación que corresponden con una profundidad determinada para que sea la profundidad codificada, de entre todas las unidades de codificación más profunda incluidas en la unidad de codificación máxima. Una unidad de codificación de una profundidad codificada podría ser jerárquicamente determinada de acuerdo con las profundidades en la misma región de la unidad de codificación máxima, y podría ser independientemente determinada en diferentes regiones. En forma similar, la profundidad codificada en la región actual podría ser independientemente determinada de la profundidad codificada en otra región.

La profundidad máxima de acuerdo con una modalidad de la presente invención es un índice relacionado con el número de veces de división de una unidad de codificación máxima en una unidad de codificación mínima. La profundidad máxima de acuerdo con una modalidad de la presente invención podría denotar el número total de veces de división de la unidad de codificación máxima a la unidad de codificación mínima.

Por ejemplo, cuando la profundidad de la unidad de codificación máxima es 0, la profundidad de una unidad de codificación en la cual la unidad de codificación máxima es dividida una vez podría ser establecida en 1, y la profundidad de la unidad de codificación en la cual la unidad de codificación máxima es dividida dos veces podría ser establecida en 2. Aquí, si la unidad de codificación mínima es una unidad de codificación en la cual la unidad de codificación máxima es dividida cuatro veces, existen 5 niveles de profundidad de las profundidades 0, 1, 2, 3 y 4, y de esta manera, la profundidad máxima podría ser establecida en 4.

La codificación de predicción y transformación podrían ser realizadas de acuerdo con la unidad de codificación máxima. La codificación de predicción y la transformación también son realizadas en función de las unidades de codificación más profunda de acuerdo con una profundidad igual o las profundidades menores que la profundidad máxima, de acuerdo con la unidad de codificación máxima. La transformación podría ser realizada de acuerdo con un método de transformación de frecuencia, transformación ortogonal o transformación de entero.

Debido a que se incrementa el número de unidades de codificación más profunda cada vez que es dividida la unidad de codificación máxima de acuerdo con las profundidades, la codificación que incluye la codificación de predicción y la transformación es realizada en todas las unidades de codificación más profunda generadas a medida que se profundiza la profundidad. Por conveniencia de la descripción, la codificación de predicción y la transformación serán descritas en función de una unidad de codificación de la profundidad actual, en una unidad de codificación máxima.

El aparato de codificación de video 100 podría seleccionar, en forma variable, el tamaño y la forma de una unidad de datos para la codificación de los datos de imagen. Con el propósito de codificar los datos de imagen, son realizadas las operaciones, tales como la codificación de predicción, la transformación y la codificación de entropía, y en este momento, podría ser utilizada la misma unidad de datos para todas las operaciones o podrían ser utilizadas diferentes unidades de datos para cada operación.

Por ejemplo, el aparato de codificación de video 100 podría seleccionar no solo una unidad de codificación para la codificación de los datos de imagen, sino también una unidad de datos diferente de la unidad de codificación para así realizar la codificación de predicción en los datos de imagen en la unidad de codificación.

Con el propósito de realizar la codificación de predicción en la unidad de codificación máxima, la codificación de predicción podría ser realizada en función de una unidad de codificación que corresponde con una profundidad codificada, es decir, en función de una unidad de codificación que ya no es más dividida en unidades de codificación que corresponden con una profundidad más baja. De aquí en adelante, la unidad de codificación ya no es más dividida y se convierte en una unidad de base para la codificación de predicción que será referida como una 1 nidad de predicción' . Una partición obtenida mediante la división de la unidad de predicción podría incluir una unidad de predicción o una unidad de datos obtenida mediante la división al menos de uno de la altura y el ancho de la unidad de predicción.

Por ejemplo, cuando una unidad de codificación de 2Nx2N (en donde N es un entero positivo) ya no es más dividida y se convierte en una unidad de predicción de 2Nx2N, y el tamaño de una partición podría ser 2Nx2N, 2NxN o Nx2N. Los ejemplos de un tipo de partición incluyen particiones simétricas que son obtenidas al dividir en forma simétrica la altura y el ancho de la unidad de predicción, las particiones obtenidas al dividir en forma asimétrica la altura o el ancho de la unidad de predicción tal como l:n o n:l, las particiones que son obtenidas al dividir en forma geométrica la unidad de predicción, y las particiones que tienen formas arbitrarias .

El tamaño del tipo de partición o la unidad de predicción de la unidad de codificación podría ser determinado de acuerdo si la división a realizada en una unidad actual de codificación con una profundidad actual o en una profundidad más baja.

Cuando el tipo de partición de la codificación actual es un tipo de partición simétrica, el tipo de partición simétrica de la unidad actual de codificación podría incluir una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad actual de codificación, y una partición obtenida al dividir entre dos la altura o el ancho de la unidad actual de codificación. Es decir, un tipo de partición simétrica de una unidad de codificación que tiene un tamaño de 2Nx2N podría incluir las particiones de 2Nx2N, 2NxN, o Nx2N.

Cuando la unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, el tipo de partición simétrica de la unidad actual de codificación podría incluir las particiones que tiene el mismo tamaño que las unidades de codificación de la profundidad más baja. Es decir, cuando la unidad actual de codificación es una unidad de codificación mínima que no puede ser dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja y que es de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición simétrica de la unidad actual de codificación podría incluir no sólo las particiones de 2Nx2N, 2NxN y Nx2N aunque también podría incluir una partición que tiene un tamaño de NxN.

En forma similar, cuando la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición simétrica de la unidad actual de codificación podría incluir no sólo las particiones de 2Nx2N, 2NxN y Nx2N aunque también podría incluir una partición que tiene un tamaño de NxN.

Por ejemplo, cuando una unidad de codificación que tiene una profundidad actual y un tamaño de 2Nx2N es dividida once y de esta manera, es dividida en unidades de codificación que tienen una profundidad más baja y un tamaño de NxN, la intra predicción y la inter predicción podrían ser realizadas en la unidad de codificación que tiene el tamaño de NxN utilizando la partición que tiene el tamaño de NxN. De esta manera, con el propósito de evitar la repetición de un proceso innecesario, en una estructura de las unidades de codificación jerárquicas de acuerdo con la presente modalidad, un tipo de partición que tiene un tamaño de NxN no podría ser colocado en la unidad de codificación que tiene el tamaño de 2Nx2N.

Sin embargo, cuando la unidad actual de codificación que tiene el tamaño de 2Nx2N es la unidad de codificación mínima, la unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación que tienen un tamaño de NxN, de modo que la inter predicción o la intra predicción podrían ser realizadas en la unidad actual de codificación utilizando las particiones que tienen un tamaño de NxN. De esta manera, el tipo de partición de la unidad de codificación mínima que tiene el tamaño de 2Nx2N podría incluir las particiones de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, y NxN.

El modo de predicción de la unidad de predicción podría ser al menos uno de un intra modo, un inter modo y un modo de salto. Por ejemplo, la codificación de predicción en el intra modo y en el inter modo podría ser realizada en la partición de 2Nx2N, 2NxN o Nx2N.

Es decir, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación mínima, en la cual la unidad actual de codificación es dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, y en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, la inter predicción y la intra predicción que son realizadas utilizando la partición de NxN podrían ser saltadas .

Sin embargo, cuando la unidad actual de codificación es la unidad de codificación mínima, debido a que la intra predicción y la ínter predicción no puede ser realizada en una unidad de codificación de una profundidad más baja, la inter predicción y la intra predicción podrían ser realizadas en la unidad de codificación mínima utilizando las particiones de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, y NxN.

Asimismo, el modo de salto sólo podría ser realizado en la partición de 2Nx2N. La codificación es realizada, de manera independiente, en una unidad de predicción en una unidad de codificación, con lo cual, se selecciona un modo de predicción que provoca el menor error de codificación.

El aparato de codificación de video 100 también podría realizar la transformación en los datos de imagen en una unidad de codificación en función no solo de la unidad de codificación para la codificación de los datos de imagen, sino también en función de una unidad de datos que es diferente de la unidad de codificación.

Con el propósito de realizar la transformación en la unidad de codificación, la transformación podría ser realizada en función de una unidad de datos que tiene el tamaño más pequeño o igual a la unidad de codificación. Por ejemplo, la unidad de transformación para la transformación podría incluir una unidad de transformación para un intra modo y una unidad de transformación para un inter modo.

En forma similar a la unidad de codificación que tiene una estructura de árbol, la unidad de transformación en la unidad de codificación podría ser dividida, en forma recursiva, en regiones de tamaño más pequeño. Pe esta manera, los datos residuales en la unidad de codificación podrían ser divididos de acuerdo con la transformación que tiene la estructura de árbol de acuerdo con las profundidades de transformación.

La profundidad de transformación que indica el número de veces de división para alcanzar la unidad de transformación dividiendo la altura y el ancho de la unidad de codificación también podría ser establecida en la unidad de transformación. Por ejemplo, en una unidad de codificación actual de 2Nx2N, la profundidad de transformación podría ser de 0 cuando el tamaño de la unidad de transformación también es 2Nx2N, podría ser de 1 cuando el tamaño de la unidad de transformación también es NxN, y podría ser de 2 cuando el tamaño de la unidad de transformación es de esta manera, de N/2xN/2. Es decir, la unidad de transformación podría ser colocada de acuerdo con estructura jerárquica de árbol, de acuerdo con las características jerárquicas de las profundidades de transformación.

La información de codificación de acuerdo con las unidades de codificación que corresponde con una profundidad codificada requiere no solo la información acerca de la profundidad codificada, sino también la información relacionada con la codificación de predicción y transformación. En consecuencia, el determinador de unidad de codificación 120 no solo determina la profundidad codificada que tiene el error menor de codificación, sino también determina el tipo de partición en la unidad de predicción, el modo de predicción de acuerdo con las unidades de predicción y el tamaño de una unidad de transformación para la transformación.

Las unidades de codificación de acuerdo con una estructura de árbol en una unidad de codificación máxima y un método de determinación de una partición, de acuerdo con las modalidades de la presente invención, serán descritas en detalle más adelante con referencia a las Figuras 3-13.

El determinador de unidad de codificación 120 podría medir el error de codificación de las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades utilizando la Optimización de Relación-Distorsión en función de los multiplicadores de LaGrange .

La unidad de salida 130 da salida a los datos de imagen de la unidad de codificación máxima, que son codificados en función al menos de una profundidad codificada determinada por el determinador de unidad de codificación 120, y la información acerca del modo de codificación de acuerdo con la profundidad codificada, en flujos de bits.

Los datos codificados de imagen podrían ser obtenidos al codificar los datos residuales de una imagen.

La información acerca del modo de codificación de acuerdo con la profundidad codificada podría incluir la información acerca de la profundidad codificada, acerca del tipo de partición en la unidad de predicción, el modo de predicción y el tamaño de la unidad de transformación.

La información acerca de la profundidad codificada podría ser definida utilizando la información dividida de acuerdo con las profundidades, que indica si la codificación es realizada en las unidades de codificación de una profundidad más baja el lugar de la profundidad actual. Si la profundidad actual de la unidad de codificación actual es la profundidad codificada, los datos de imagen en la unidad de codificación actual son codificados y salidos y de esta manera, la información dividida podría ser definida para no dividir la unidad de codificación actual en una profundidad más baja. En forma alterna, si la profundidad actual de la unidad de codificación actual no es la profundidad codificada, la codificación es realizada en la unidad de codificación de la profundidad más baja y de esta manera, la información dividida podría ser definida para dividir la unidad de codificación actual a fin de obtener las unidades de codificación de la profundidad más baja.

Si la profundidad actual no es la profundidad codificada, la codificación es realizada en la unidad de codificación que es dividida en la unidad de codificación de la profundidad más baja. Debido a que al menos existe una unidad de codificación de la profundidad más baja en una unidad de codificación de la profundidad actual, la codificación es realizada, en forma repetida, en cada unidad de codificación de la profundidad más baja, y de esta manera, la codificación podría ser realizada, en forma recursiva, para las unidades de codificación que tienen la misma profundidad.

Debido a que las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol son determinadas para una unidad de codificación máxima, y la información acerca al menos de un modo de codificación es determinada para una unidad de codificación de una profundidad codificada, la información acerca al menos de un modo de codificación podría ser determinada para una unidad de codificación máxima. Asimismo, la profundidad codificada de los datos de imagen de la unidad de codificación máxima podría ser diferente de acuerdo con las ubicaciones debido a que los datos de imagen son jerárquicamente divididos de acuerdo con las profundidades, y de esta manera, la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación podría ser establecida para los datos de imagen.

En consecuencia, la unidad de salida 130 podría asignar la información de codificación acerca de una profundidad codificada correspondiente y un modo de codificación al menos a una de la unidad de codificación, la unidad de predicción, y una unidad mínima incluida en la unidad de codificación máxima.

La unidad de salida 130 podría insertar la información acerca de la correspondiente profundidad codificada y el correspondiente modo de codificación en un encabezado de un flujo de bits para transmitir los datos codificados de video, un Conjunto de Parámetros de Secuencia (SPS, por sus siglas en inglés) o un Conjunto de Parámetros de Imagen (PPS, por sus siglas en inglés) , y podría salir de ellos .

La unidad mínima de acuerdo con una modalidad de la presente invención es una unidad rectangular de datos obtenida mediante la división de la unidad de codificación mínima de la profundidad más baj a entre 4. La unidad mínima de acuerdo con una modalidad de la presente invención podría ser una unidad rectangular máxima de datos que podría ser incluida en todas las unidades de codificación, las unidades de predicción, las unidades de partición, y las unidades de transformación incluidas en la unidad de codificación máxima.

Por ejemplo, la información de codificación salida a través de la unidad de salida 130 podría ser clasificada en la información de codificación de acuerdo con las unidades de codificación y la información de codificación de acuerdo con las unidades de predicción. La información de codificación de acuerdo con las unidades de codificación podría incluir la información acerca del modo de predicción y acerca del tamaño de las particiones. La información de codificación de acuerdo con las unidades de predicción podría incluir la información acerca de la dirección estimada de un ínter modo, acerca de un índice de imagen de referencia del inter modo, acerca de un vector de movimiento, acerca de un componente croma de un intra modo, y acerca de un método de interpolación del intra modo.

Asimismo, la información de estructura de unidad de codificación acerca del tamaño y una profundidad variable de la unidad de codificación definida de acuerdo con las secuencias, imágenes, rebanadas, o GOPs, podría ser insertada en un SPS, un PPS o un encabezado de un flujo de bits.

La profundidad variable podría indicar no sólo la profundidad máxima permitida de las actuales unidades de codificación que tienen una estructura de árbol sino que también podría indicar la profundidad más baja de una unidad de codificación que tiene un tamaño mínimo, el número de los niveles de profundidad, o la variación de profundidad.

El número de los niveles de profundidad podría indicar el número de los niveles de profundidad de las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades que podrían existir en las actuales unidades de codificación que tienen la estructura de árbol. La variación de profundidad podría indicar el número de variación de las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades que podrían existir en las actuales unidades de codificación que tienen la estructura de árbol.

La información acerca de la profundidad variable podría ser establecida de acuerdo con las secuencias, imágenes, rebanadas o GOPs. Es decir, la información acerca de la profundidad variable y la información acerca del tamaño máximo o la información acerca del tamaño mínimo de la unidad de codificación de entre las actuales unidades de codificación que tienen la estructura de árbol podrían ser establecidas para cada una de las unidades de datos de las secuencias, las imágenes, las rebanadas o los GOPs.

De esta manera, la unidad de salida 130 podría incluir la información de codificación que incluye, como la información de estructura de unidad de codificación, al menos dos de la información acerca de la profundidad variable, la información acerca del tamaño máximo de la unidad de codificación, y la información acerca del tamaño mínimo de la unidad de codificación, podría insertar la información de codificación en un encabezado de un flujo de bits, es decir, un SPS o un PPS, y posteriormente, podría dar salida al flujo de bits. La profundidad variable, el tamaño máximo y el tamaño mínimo de la unidad de codificación son determinados de acuerdo con las secuencias, las imágenes, las rebanadas o los GOPs, de manera respectiva. En adición, la información de codificación salida a partir de la unidad de salida 130 podría incluir los índices de transformación. La información de índice de transformación podría indicar la información acerca de una estructura de una unidad de transformación que es utilizada para transformar la unidad actual de codificación. La información de índice de transformación podría indicar si una unidad actual de transformación es dividida en unidades de transformación de nivel más bajo.

En el aparato de codificación de video 100, la unidad de codificación más profunda podría ser una unidad de codificación obtenida dividiendo entre dos la altura y el ancho de una unidad de codificación de una profundidad más alta, que es un nivel por encima. En otras palabras, cuando el tamaño de la unidad de codificación de la profundidad actual es 2Nx2N, el tamaño de la unidad de codificación de la profundidad más baja podría ser NxN. Asimismo, la unidad de codificación de la profundidad actual que tiene el tamaño de 2Nx2N podría incluir un máximo de 4 unidades de codificación de la profundidad más baja.

En consecuencia, el aparato de codificación de video 100 podría formar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol al determinar las unidades de codificación que tienen una forma óptima y un tamaño óptimo para cada unidad de codificación máxima, en función del tamaño de la unidad de codificación máxima y la profundidad máxima determinados mientras se consideran las características de la imagen actual. Asimismo, debido a que la codificación podría ser realizada en cada unidad de codificación máxima utilizando cualquiera uno de varios modos de predicción y transformaciones, el modo óptimo de codificación podría ser determinado considerando las características de la unidad de codificación de varios tamaños de imagen.

De esta manera, si es codificada una imagen que tiene alta resolución o una gran cantidad de datos en un macrobloque convencional, se incrementa el número de macrobloques por imagen de manera excesiva.

En consecuencia, se incrementa el número de piezas de la información comprimida que es generada para cada macrobloque, y de esta manera, es difícil transmitir la información comprimida y disminuye la eficiencia de la compresión de datos. Sin embargo, utilizando el aparato de codificación de video 100 podría ser incrementada la eficiencia de la comprensión de imagen debido a que una unidad de codificación es ajustada mientras se consideran las características de una imagen y se incrementa el tamaño máximo de una unidad de codificación mientras se considera el tamaño de la imagen.

La Figura 2 es un diagrama de bloque de un aparato de decodificación de video 200 utilizando una unidad de predicción basada en las unidades de codificación de acuerdo con una estructura de árbol 200, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

El aparato de decodificación de video 200 utilizando una unidad de predicción basada en las unidades de codificación de acuerdo con una estructura de árbol 200 incluye un receptor 210, un extractor de información de codificación y datos de imagen 220 y un decodificador de datos de imagen 230.

De aquí en adelante por conveniencia de la descripción, el aparato para la decodificación de un video que utiliza una unidad de predicción basada en las unidades de codificación de acuerdo con una estructura de árbol 200 es referido como el 'aparato de decodificación de video 200'.

Las definiciones de varios términos, tales como la unidad de codificación, la profundidad, la unidad de predicción, y la unidad de transformación, y la información acerca de varios modos de codificación, para varias operaciones del aparato de decodificación de video 200 son idénticas a las descritas con anterioridad con referencia a la Figura 1 y el aparato de codificación de video 100.

El receptor 210 recibe y analiza un flujo de bits de un video codificado. El extractor de información de codificación y datos de imagen 220 extrae los datos codificados de imagen para cada unidad de codificación del flujo analizado de bits, en donde las unidades de codificación tienen una estructura de árbol de acuerdo con cada unidad de codificación máxima, y da salida a los datos extraídos de imagen hacia el decodificador de datos de imagen 230. El extractor de información de codificación y datos de imagen 220 podría extraer la información de estructura de unidad de codificación acerca del tamaño y una profundidad variable de una unidad de codificación de una imagen actual, y la información acerca de la profundidad codificada y un modo de codificación al menos de un encabezado, un SPS, y un PPS con respecto a la imagen actual del flujo recibido de bits .

El extractor de información de codificación y datos de imagen 220 podría extraer la información acerca de la profundidad variable y una de la información acerca del tamaño máximo permisible y la información acerca del tamaño mínimo permisible de una unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol para cada una de las unidades de datos de las secuencias, las imágenes, las rebanadas o los GOPs, de la información de codificación. El decodificador de datos de imagen 230 podría determinar el tamaño máximo permisible y el tamaño mínimo permisible de la unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol para cada una de las unidades de datos de las secuencias, las imágenes, las rebanadas o los GOPs, utilizando al menos dos piezas de la información acerca de la profundidad variable, la información acerca del tamaño máximo de la unidad de codificación, y la información acerca del tamaño mínimo de la unidad de codificación.

Al menos dos piezas de la información acerca de la profundidad variable, la información acerca del tamaño máximo de la unidad de codificación, y la información acerca del tamaño mínimo de la unidad de codificación, que son determinadas para cada una de las imágenes, rebanadas o GOPs, podrían ser extraídas de la información de codificación, y el tamaño máximo permisible y el tamaño mínimo permisible de una unidad de datos actuales podrían ser determinados en función de la información leída. Asimismo, el extractor de información de codificación y datos de imagen 220 extrae la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación para las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de acuerdo con cada unidad de codificación máxima, del flujo analizado de bits. La información extraída acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación es salida hacia el decodificador de datos de imagen 230. En otras palabras, los datos de imagen en un flujo de bits son divididos en la unidad de codificación máxima de modo que el decodificador de datos de imagen 230 de codifica los datos de imagen para cada unidad de codificación máxima.

La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con la unidad de codificación máxima podría ser establecida para la información al menos acerca de la unidad de codificación que corresponde con la profundidad codificada, y la información acerca de un modo de codificación podría incluir la información al menos acerca de un tipo de partición de una correspondiente unidad de codificación que corresponde con la profundidad codificada, acerca del modo de predicción y el tamaño de una unidad de transformación. Asimismo, la información de división de acuerdo con las profundidades podría ser extraída como la información acerca de la profundidad codificada.

Asimismo, el decodificador de datos de imagen 230 podría leer la información acerca de los índices de transformación de la información de codificación es extraída del flujo analizado de bits. El decodificador de datos de imagen 230 podría configurar una unidad de transformación de la unidad actual de codificación en función de los datos de imagen y la información del índice de transformación extraída por el extractor de información de codificación y datos de imagen 220, además, podría realizar la transformación inversa de la unidad actual de codificación en función de la unidad de transformación, y de esta manera, podría decodificar los datos codificados. Como resultado de la decodificación de las unidades de codificación, la imagen actual podría ser restaurada.

La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con cada unidad de codificación máxima extraídos por el extractor de información de codificación y datos de imagen 220 es la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación determinados para generar un error de codificación mínima cuando un codificador, tal como el aparato de codificación de video 100, realiza, en forma repetida, la codificación para cada unidad de codificación más profunda de acuerdo con de las profundidades de acuerdo con cada unidad de codificación máxima. En consecuencia, el aparato de decodificación de video 200 podría restaurar la imagen decodificando los datos de imagen de acuerdo con la profundidad codificada y el modo de codificación que genera el error de codificación mínima.

Debido a que la información de codificación acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación podría ser asignada a una unidad predeterminada de datos de entre una correspondiente unidad de codificación, una unidad de predicción, y una unidad mínima, el extractor de información de codificación y datos de imagen 220 podría extraer la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades predeterminadas de datos. Las unidades predeterminadas de datos en las cuales la misma información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación es asignada, podrían ser inferidas para que sean las unidades de datos incluidas en la misma unidad de codificación máxima.

El decodificador de datos de imagen 230 restaura la imagen actual decodificando los datos de imagen en cada unidad de codificación máxima en función de la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades de codificación máxima. En otras palabras, el decodificador de datos de imagen 230 podría decodificar los datos codificados de imagen en función de la información extraída acerca del tipo de partición, el modo de predicción, y la unidad de transformación para cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol incluida en cada unidad de codificación máxima. El proceso de decodificación podría incluir una predicción que a su vez incluye intra predicción y la compensación de movimiento y una transformación inversa. La transformación inversa podría ser realizada de acuerdo con un método de transformación inversa ortogonal o transformación inversa de entero.

El decodificador de datos de imagen 230 podría realizar la intra predicción o la compensación de movimiento de acuerdo con una partición y un modo de predicción de cada unidad de codificación, en función de la información acerca del tipo de partición y el modo de predicción de la unidad de predicción de la unidad de codificación de acuerdo con las profundidades codificadas.

Asimismo, el decodificador de datos de imagen 230 podría realizar la transformación inversa de acuerdo con cada unidad de transformación en la unidad de codificación mediante la lectura de la unidad de transformación de acuerdo con una estructura de árbol, y la información acerca del tamaño de la unidad de transformación de la unidad de codificación de acuerdo con las profundidades codificadas, para así realizar la transformación inversa de acuerdo con las unidades de codificación máxima.

El decodificador de datos de imagen 230 podría determinar al menos una profundidad codificada de una unidad de codificación máxima actual utilizando la información dividida de acuerdo con las profundidades . Si la información dividida indica que los datos de imagen ya no son más divididos en la profundidad actual, la profundidad actual es una profundidad codificada.

En consecuencia, el decodificador de datos de imagen 230 podría decodificar los datos codificados por lo menos de una unidad de codificación que corresponde con cada profundidad codificada en la unidad de codificación máxima actual utilizando la información acerca del tipo de partición de la unidad de predicción, el modo de predicción, y el tamaño de la unidad de transformación para cada unidad de codificación que corresponde con la profundidad codificada, y da salida a los datos de imagen de la unidad de codificación máxima actual .

En otras palabras, las unidades de datos que contienen la información de codificación que incluye la misma la información dividida podrían ser reunidas observando la información de codificación establecida que es asignada para la unidad predeterminada de datos de entre la unidad de codificación, la unidad de predicción, y la unidad mínima, y las unidades reunidas de datos podrían ser consideradas que son una unidad de datos que será decodificada por el decodificador de datos de imagen 230 en el mismo modo de codificación.

El aparato de decodificación de video 200 podría obtener la información al menos acerca de una unidad de codificación que genera el error de codificación mínima cuando la codificación es realizada, en forma recursiva, para cada unidad de codificación máxima, y podría utilizar la información para decodificar la imagen actual. En otras palabras, podrían ser decodificadas las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol determinadas para ser las unidades de codificación óptima en cada unidad de codificación máxima. Asimismo, el tamaño máximo de la unidad de codificación es determinado considerando la resolución y la cantidad de datos de imagen.

En consecuencia, incluso si los datos de imagen tienen alta resolución y una gran cantidad de datos, los datos de imagen podría ser decodificados y restaurados, de manera eficiente, utilizando un tamaño de una unidad de codificación y un modo de codificación, los cuales son determinados, de manera adaptiva, de acuerdo con las características de los datos de imagen utilizando la información acerca de un modo óptimo de codificación recibido de un codificador.

Un método de determinación de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, una unidad de predicción, y una unidad de transformación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, será descrito con referencia a las Figuras 3-13.

El tamaño de una unidad de codificación podría ser expresado en ancho x altura y podría ser de 64x64, 32x32, 16x16 y 8x8.

En los datos de video 310, la resolución es de 1920x1080 y el tamaño máximo de la unidad de codificación es de 64 y la profundidad máxima es de 2. En los datos de video 320, la resolución es de 1920x1080 y el tamaño máximo de la unidad de codificación es de 64 y la profundidad máxima es de 3. En los datos de video 330, la resolución es de 352x288, y el tamaño máximo de la unidad de codificación es de 166 y la profundidad máxima es de 1.

La profundidad máxima mostrada en la Figura 3 denota un número total de divisiones de una unidad de codificación máxima a una unidad de decodificación mínima.

Si la resolución es alta o es grande la cantidad de datos, podría ser grande el tamaño máximo de una unidad de codificación de modo que no solo se incrementa la eficiencia de la codificación sino también refleja, de manera exacta, las características de una imagen. En consecuencia, el tamaño máximo de la unidad de codificación de los datos de video 310 y 320 que tienen la resolución más alta que los datos de video 330 podría ser de 64.

Debido a que la profundidad máxima de los datos de video 310 es 2, las unidades de codificación 315 de los datos de video 310 podrían incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 64, y las unidades de codificación que tienen tamaños de eje largo de 32 y 16 debido a que las profundidades son profundizadas en dos capas dividiendo la unidad de codificación máxima dos veces.

Mientras tanto, debido a que la profundidad máxima de los datos de video 330 es 1, las unidades de codificación 335 de los datos de video 330 podrían incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 16, y las unidades de codificación que tienen un tamaño de eje largo de 8 debido a que las profundidades son profundizadas en un nivel dividiendo la unidad de codificación máxima una vez .

Debido a que la profundidad máxima de los datos de video 320 es 3, las unidades de codificación 325 de los datos de video 320 podrían incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 64, y las unidades de codificación que tienen tamaños de eje largo de 32, 16, y 8 debido a que las profundidades son profundizadas en 3 niveles dividiendo la unidad de codificación máxima tres veces. A medida que se profundiza la profundidad, la información detallada podría ser expresada, de manera precisa.

Los tipos de partición que tienen tamaños de 64x64, 64x32, y 32x64 podrían ser colocados en una unidad de codificación que tiene un tamaño de 64x64. Debido a que la unidad de codificación que tiene el tamaño de 64x64 no es una unidad de decodificación mínima con respecto a la pluralidad de piezas de los datos de video 310, 320, y 330, no podría ser establecido el tipo de partición que tiene un tamaño de 32x32.

Los tipos de partición que tienen tamaños de 32x32, 32x16, y 16x32 podrían ser colocados en una unidad de codificación que tiene un tamaño de 32x32. Debido a que la unidad de codificación que tiene el tamaño de 32x32 no es una unidad de decodificación mínima con respecto a la pluralidad de piezas de los datos de video 310, 320, y 330, no podría ser establecido el tipo de partición que tiene un tamaño de 16x16.

Los tipos de partición que tienen tamaños de 16x16, 16x8, y 8x16 podría ser colocados en una unidad de codificación que tiene un tamaño de 16x16. Debido a que la unidad de codificación que tiene el tamaño de 16x16 es una unidad de decodificación mínima con respecto a los datos de video 310, podría ser colocado el tipo de partición que tiene un tamaño de 8x8. Sin embargo, la unidad de codificación que tiene el tamaño de 16x16 no es una unidad de decodificación mínima con respecto a la pluralidad de piezas de los datos de video 320 y 330, no podría ser establecido el tipo de partición que tiene el tamaño de 8x8.

A este respecto, debido a que la unidad de codificación que tiene el tamaño de 8x8 es una unidad de decodificación mínima con respecto a la pluralidad de piezas de los datos de video 310, 320, y 330, no sólo los tipos de particiones que tienen el tamaño de 8x8, 8x4, y 4x8 sino también un tipo de partición que tiene un tamaño de 4x4 podría ser colocados.

La Figura 4 es un diagrama de bloque de un codificador de imagen 400 basado en las unidades de codificación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención .

El codificador de imagen 400 realiza las operaciones del determinador de unidad de codificación 120 del aparato de codificación de video 100 para codificar los datos de imagen. En otras palabras, un intra predictor 410 realiza la intra predicción en las unidades de codificación en un intra modo, de entre un cuadro actual 405, y un estimador de movimiento 420 y un compensador de movimiento 425 realiza la ínter estimación y la compensación de movimiento en las unidades de codificación en un inter modo de entre el cuadro actual 405, utilizando el cuadro actual 405 y un cuadro de referencia 495.

Los datos salidos a partir del intra predictor 410, del estimador de movimiento 420 y del compensador de movimiento 425 son salidos como un coeficiente cuantificado de transformación a través de un transformador 430 y un cuantificador 440. El coeficiente cuantificado de transformación es restaurado como los datos en un dominio espacial a través de un cuantificador inverso 460 y un transformador inverso 470, y los datos restaurados en el dominio espacial son salidos como el cuadro de referencia 495 después de ser posteriormente procesados a través de una unidad de desbloqueo 480 y una unidad de filtrado de circuito 490. El coeficiente cuantificado de transformación podría ser salido como un flujo de bits 455 a través de un codificador de entropía 450.

Con el propósito que el codificador de imagen 400 sea aplicado en el aparato de codificación de video 100, todos los elementos del codificador de imagen 400, es decir, el intra predictor 410, el estimador de movimiento 420, el compensador de movimiento 425, el transformador 430, el cuantificador 440, el codificador de entropía 450, el cuantificador inverso 460, el transformador inverso 470, la unidad de desbloqueo 480 y la unidad de filtrado de circuito 490, realizan las operaciones basadas en cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol mientras se considera la profundidad máxima de cada unidad de codificación máxima.

De manera específica, el intra predictor 410, el estimador de movimiento 420 y el compensador de movimiento 425 determinan las particiones y el modo de predicción de cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol mientras se considera un tamaño máximo y una profundidad máxima de una unidad de codificación máxima actual, y el transformador 430 determina el tamaño de la unidad de transformación en cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol.

La Figura 5 es un diagrama de bloque de un decodificador de imagen 500 basado en las unidades de codificación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Un analizador 510 analiza los datos codificados de imagen que serán decodificados y la información acerca de la codificación requerida para la decodificación de un flujo de bits 505. Los datos codificados de imagen son salidos como los datos cuantificados inversos a través de un decodificador de entropía 520 y un cuantificador inverso 530, y los datos cuantificados inversos son restaurados en los datos de imagen en un dominio espacial a través de un transformador inverso 540.

Un intra predictor 550 realiza la intra predicción en las unidades de codificación en un intra modo con respecto a los datos de imagen en el dominio espacial, y un compensador de movimiento 560 realiza la compensación de movimiento en las unidades de codificación en un Ínter modo utilizando un cuadro de referencia 585.

Los datos de imagen en el dominio espacial, que pasaron a través del intra predictor 550 y el compensador de movimiento 560, podría ser salidos como un cuadro restaurado 595 después de ser posteriormente procesados a través de una unidad de desbloqueo 570 y una unidad de filtrado de circuito 580. Asimismo, los datos de imagen que son posteriormente procesados a través de la unidad de desbloqueo 570 y la unidad de filtrado de circuito 580 podrían ser salidos como el cuadro de referencia 585.

Con el propósito de decodificar los datos de imagen en un decodificador de datos de imagen 230 del aparato de decodificación de video 200, el decodificador de imagen 500 podría realizar las operaciones que son efectuadas después del analizador 510.

Con el propósito que el decodificador de imagen 500 sea aplicado en el aparato de decodificación de video 200, todos los elementos del decodificador de imagen 500, es decir, el analizador 510, el decodificador de entropía 520, el cuantificador inverso 530, el transformador inverso 540, el intra predictor 550, el compensador de movimiento 560, la unidad de desbloqueo 570 y la unidad de filtrado de circuito 580, realizan las operaciones basadas en las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol para cada unidad de codificación máxima.

De manera específica, el intra predictor 550 y el compensador de movimiento 560 realizan las operaciones basadas en las particiones y un modo de predicción para cada una de las unidades de codificación que tiene una estructura de árbol, y el transformador inverso 540 realiza las operaciones basadas en un tamaño de una unidad de transformación para cada unidad de codificación.

La Figura 6 es un diagrama que ilustra las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades, y las particiones, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

El aparato de codificación de video 100 y el aparato de decodificación de video 200 utilizan las unidades de codificación jerárquica a fin de considerar las características de una imagen. La altura máxima, el ancho máximo y la profundidad máxima de las unidades de codificación podrían ser determinados, de manera adaptiva, de acuerdo con las características de la imagen, o podrían ser diferentemente establecidos por el usuario. Los tamaños de unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades podrían ser determinados de acuerdo con el tamaño máximo predeterminado de la unidad de codificación.

En la estructura jerárquica 600 de las unidades de codificación de acuerdo con una modalidad de la presente invención, la altura máxima y el ancho máximo de las unidades de codificación son cada uno 64, y la profundidad máxima es 3. Aquí, la profundidad máxima indica el número total de divisiones de la unidad de codificación de acuerdo con las profundidades de una unidad de codificación máxima a una unidad de decodificación mínima. Debido a que una profundidad se profundiza a lo largo del eje vertical de la estructura jerárquica 600, la altura y el ancho de una unidad de codificación más profunda son divididos cada uno.

Asimismo, una unidad de predicción y las particiones, que son las bases para la codificación de predicción de cada unidad de codificación más profunda, son mostradas a lo largo del eje horizontal de la estructura jerárquica 600.

En otras palabras, una unidad de codificación 610 es una unidad de codificación máxima en la estructura jerárquica 600, en donde una profundidad es 0 y el tamaño, es decir, la altura por el ancho, es de 64x64. La profundidad se profundiza a lo largo del eje vertical, y existen una unidad de codificación 620 que tiene un tamaño de 32x32 y una profundidad de 1, una unidad de codificación 630 que tiene un tamaño de 16x16 y una profundidad de 2 y una unidad de codificación 640 que tiene un tamaño de 8x8 y una profundidad de 3. La unidad de codificación 640 que tiene el tamaño de 8x8 y la profundidad de 3 es una unidad de codificación mínima .

La unidad de predicción y las particiones de una unidad de codificación son colocadas a lo largo del eje horizontal de acuerdo con cada profundidad. En otras palabras, si la unidad de codificación 610 que tiene el tamaño de 64x64 y la profundidad de 0 es una unidad de predicción, la unidad de predicción podría ser dividida en las particiones incluidas en la unidad de codificación 610, es decir, una partición 610 que tiene un tamaño de 64x64, las particiones 612 que tienen un tamaño de 64x32 y las particiones 614 que tienen un tamaño de 32x64.

Debido a que la unidad de codificación 610 que tiene el tamaño de 64x64 no es una unidad de codificación mínima, las particiones que tienen un tamaño de 32x32 no son establecidas. En forma similar, una unidad de predicción de la unidad de codificación 620 que tiene el tamaño de 32x32 y la profundidad de 1 podría ser dividida en particiones incluidas en la unidad de codificación 620, es decir, una partición 620 que tiene un tamaño de 32x32, las particiones 622 que tienen un tamaño de 32x16, y las particiones 624 que tienen un tamaño de 16x32. Debido a que la unidad de codificación 620 que tiene el tamaño de 32x32 no es una unidad de codificación mínima, las particiones que tienen un tamaño de 16x16 no son establecidas.

En forma similar, una unidad de predicción de la unidad de codificación 630 que tiene el tamaño de 16x16 y la profundidad de 2 podría ser dividida en las particiones incluidas en la unidad de codificación 630, es decir, una partición que tiene un tamaño de 16x16 incluida en la unidad de codificación 630, las particiones 632 que tienen un tamaño de 16x8 y las particiones 634 que tienen un tamaño de 8x16.

Debido a que la unidad de codificación 630 que tiene el tamaño de 16x16 no es una unidad de codificación mínima, no son establecidas las particiones que tienen un tamaño de 8x8.

Finalmente, una unidad de predicción de la unidad de codificación 640 que tiene el tamaño de 8x8 y la profundidad de 3 es una unidad de codificación mínima y tiene una profundidad más baja y de esta manera, podría ser dividida en las particiones incluidas en la unidad de codificación 640, es decir, una partición que tiene un tamaño de 8x8 incluida en la unidad de codificación 640, las particiones 642 que tiene un tamaño de 8x4, las particiones 644 que tienen un tamaño de 4x8, y las particiones 646 que tienen un tamaño de 4x4.

Con el propósito de determinar al menos una profundidad codificada de las unidades de codificación que constituyen la unidad de codificación máxima 610, el determinador de unidad de codificación 120 del aparato de codificación de video 100 realiza la codificación para las unidades de codificación que corresponden con cada profundidad incluida en la unidad de codificación máxima 610.

El número de unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades que incluye los datos en el mismo intervalo y el mismo tamaño se incrementa a medida que se profundiza la profundidad. Por ejemplo, cuatro unidades de codificación que corresponden con una profundidad de 2 son requeridas para cubrir los datos que son incluidos en una unidad de codificación que corresponde con una profundidad de 1. En consecuencia, con el propósito de comparar los resultados de la codificación de los mismos datos de acuerdo con las profundidades, la unidad de codificación que corresponde con la profundidad de 1 y es codificada cada una de las cuatro unidades de codificación que corresponden con la profundidad de 2 .

Con el propósito de realizar la codificación para una profundidad actual de entre las profundidades, un error final de codificación podría ser seleccionado para la profundidad actual realizando la codificación para cada unidad de predicción en las unidades de codificación que corresponden con la profundidad actual, a lo largo del eje horizontal de la estructura jerárquica 600. En forma alterna, el error de codificación mínima podría ser buscado comparando los errores últimos de codificación de acuerdo con las profundidades, al realizar la codificación para cada profundidad a medida que se profundiza la profundidad a lo largo del eje vertical de la estructura jerárquica 600. Una profundidad y una partición que tienen el error de codificación mínima en la unidad de codificación 610 podrían ser seleccionadas como la profundidad codificada y el tipo de partición de la unidad de codificación 610.

La Figura 7 es un diagrama que describe la relación entre una unidad de codificación 710 y las unidades de transformación 720, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

El aparato de codificación de video 100 ó 200 codifica o decodifica una imagen de acuerdo con las unidades de codificación que tienen tamaños más pequeños o iguales a una unidad de codificación máxima para cada unidad de codificación máxima. Los tamaños de las unidades de transformación para la transformación durante la codificación podrían ser seleccionados en función de las unidades de datos que no son más grandes que una correspondiente unidad de codificación.

Por ejemplo, en el aparato de codificación de video 100 o 200, si el tamaño de la unidad de codificación 710 es 64x64, la transformación podría ser realizada utilizando las unidades de transformación 720 que tienen un tamaño de 32x32.

Asimismo, los datos de la unidad de codificación 710 que tienen el tamaño de 64x64 podrían ser codificados al realizar la transformación en cada una de las unidades de transformación que tiene el tamaño de 32x32, 16x16, 8x8 y 4x4, que son más pequeños que 64x64, y entonces, podría ser seleccionada la unidad de transformación que tiene el último error de decodificación.

La Figura 8 es un diagrama que describe la información de codificación de las unidades de codificación que corresponden con la profundidad codificada, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La unidad de salida 130 del aparato de codificación de video 100 podría codificar y transmitir la información 800 acerca del tipo de partición, la información 810 acerca del modo de predicción, y la información 820 acerca del tamaño de una unidad de transformación para cada unidad de codificación que corresponde con una profundidad codificada, como la información acerca del modo de codificación.

La información 800 indica la información acerca de la forma de la partición obtenida mediante la división de una unidad de predicción de una unidad de codificación actual, en donde la partición es una unidad de datos para la codificación de predicción de la unidad de codificación actual. Por ejemplo, una unidad de codificación actual CU_0 que tiene un tamaño de 2Nx2N podría ser dividida en cualquiera una de una partición 802 que tiene un tamaño de 2Nx2N, una partición 804 que tiene un tamaño de 2NxN, una partición 806 que tiene un tamaño de Nx2N, y una partición 808 que tiene un tamaño de NxN. Aquí, la información 800 acerca del tipo de partición es establecida para indicar una de la partición 804 que tiene un tamaño de 2NxN y la partición 806 que tiene un tamaño de Nx2N.

Aquí, la información 800 acerca de un tipo de partición es establecida para indicar una de la partición 804 que tiene un tamaño de 2NxN y la partición 806 que tiene un tamaño de Nx2N.

Sin embargo, cuando la unidad actual de codificación CU_0 que tiene un tamaño de 2Nx2N es una unidad de codificación mínima, la información 800 acerca de un tipo de partición podría incluir una partición 808 que tiene un tamaño de NxN.

La información 810 indica el modo de predicción de cada partición. Por ejemplo, la información 810 podría indicar el modo de la codificación de predicción realizado en una partición indicada por la información 800, es decir, un intra modo 812, un ínter modo 814, o un modo de salto 816.

La información 820 indica una unidad de transformación que estará basada en el momento cuando sea realizada la transformación de una unidad de codificación actual. Por ejemplo, la unidad de transformación podría ser una primera unidad de intra transformación 822, una segunda unidad de intra transformación 824, una primera unidad de inter transformación 826, o una segunda unidad de intra transformación 828.

El extractor de información de codificación y datos de imagen 220 del aparato de decodificación de video 200 podría extraer y utilizar la información 800, 810, y 820 para la decodificación, de acuerdo con cada unidad de codificación más profunda.

La información dividida podría ser utilizada para indicar el cambio de la profundidad. La información dividida indica si una unidad de codificación de una profundidad actual es dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja.

Una unidad de predicción 910 para la codificación de predicción de una unidad de codificación 900 que tiene una profundidad de 0 y un tamaño de 2N_0x2N_0 podría incluir las particiones de un tipo de partición 912 que tiene un tamaño de 2N_0x2N_0, un tipo de partición 914 que tiene un tamaño de 2N_0xN_0 y un tipo de partición 916 que tiene un tamaño de N_0x2N_0.

La Figura 9 sólo ilustra los tipos de partición 912-916 que son obtenidos al dividir, en forma simétrica, la unidad de predicción 910, aunque el tipo de partición no es limitado a los mismos, y las particiones de la unidad de predicción 910 podrían incluir las particiones asimétricas, las particiones que tienen una forma arbitraria, y las particiones que tienen una forma geométrica.

La codificación de predicción es realizada, en forma repetida, en una partición que tiene un tamaño de 2N_0x2N_0, en dos particiones que tienen un tamaño de 2N_0xN_0, en dos particiones que tienen un tamaño de N_0x2N_0, y en dos particiones que tienen un tamaño de N_0xN_O, de acuerdo con cada tipo de partición. La codificación de predicción en un intra modo y un ínter modo podría ser realizada en las particiones que tienen los tamaños de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, y 2N_0xN_0. La codificación de predicción en un modo de salto sólo es realizada en la partición que tiene el tamaño de 2N_0x2N_0.

Si el error de codificación es el más pequeño en uno de los tipos de partición 912-916, que tiene los tamaños de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, y 2N_0xN_0 , la unidad de predicción 910 no podría ser dividida en una profundidad más baja. Sin embargo, si la codificación error es la más pequeña en las unidades de codificación 930 que tienen un tamaño de N_0xN_0, la profundidad es cambiada de 0 a 1 para realizar la división (operación 920) , y la codificación es realizada, en forma repetida, en las unidades de codificación 930 que tienen una profundidad de 1 y un tamaño de N_0xN_0 para buscar un error de codificación mínima.

Una unidad de predicción 940 para la codificación de predicción de la unidad de codificación 930 que tiene una profundidad de 1 y un tamaño de 2N_lx2N_l (=N_0xN_0) podría incluir las particiones de un tipo de partición 942 que tiene un tamaño de 2N_lx2N_l, un tipo de partición 944 que tiene un tamaño de 2N_lxN_l y un tipo de partición 946 que tiene un tamaño de N_lx2N_l .

Si un error de codificación es el más pequeño en las unidades de codificación 960 que tienen un tamaño de N_2xN_2( comparado con los horrores de codificación en los tipos de particiones 942-946 que tiene los tamaños de 2N_1 xN_l, N_lx2N_l, y 2N_1 xN_l , la profundidad es cambiada de 1 a 2 para realizar la división (operación 950) , y la codificación es realizada, en forma repetida, en las unidades de codificación 960, que tienen una profundidad de 2 y el tamaño de N_2xN_2 para buscar un error de codificación mínima.

Cuando una profundidad máxima es d-1, una unidad de codificación de acuerdo con cada profundidad podría ser dividida hasta cuando la profundidad se convierta en d-1, y la información dividida podría ser codificada hasta cuando la profundidad es uno de 0 a d-2. En otras palabras, cuando la codificación es realizada hasta cuando la profundidad es d-1 una vez que una unidad de codificación que corresponde con una profundidad de d-2 es dividida en la operación 970, la unidad de predicción 990 para la codificación de predicción de una unidad de codificación 980 que tiene una profundidad de d-1 y un tamaño de 2N_ (d-1) x2N_ (d-1) podría incluir las particiones de un tipo de partición 992 que tiene un tamaño de 2N_ (d-1) x2N_ (d-1) , un tipo de partición 994 que tiene un tamaño de 2N_(d-l)xN_(d-l) , un tipo de partición 996 que tiene un tamaño de N_(d-1) x2N_(d-l) , y un tipo de partición 998 que tiene un tamaño de N_ (d-l) xN_ (d-l) .

La codificación de predicción podría ser realizada, en forma repetida, en una partición que tiene un tamaño de 2N_(d-l)x2N_(d-l) , en dos particiones que tienen un tamaño de 2N_(d-l)xN_(d-l) , en dos particiones que tienen un tamaño de N_ (d-l) x2N_ (d-l) , en cuatro particiones que tienen un tamaño de N_(d-l)xN_(d-l) de entre los tipos de partición 992-998 para buscar un tipo de partición que tiene un error de codificación mínima.

Aún cuando el tipo de partición 998 tiene el error de codificación mínima, debido a que la profundidad máxima es d-l, la unidad de codificación CU_(d-l) que tiene una profundidad de d-l ya no es más dividida en una profundidad más baja, y una profundidad codificada para las unidades de codificación de una unidad de codificación máxima actual 900 es determinada para que sea d-l y un tipo de partición de la unidad de codificación máxima actual 900 podría ser determinado para que sea N_ (d-l) N_(d-l) . Asimismo, debido a que la profundidad máxima es d-l y la unidad de codificación mínima 980 que tiene la profundidad más baja de d-l ya no es más dividida en una profundidad más baja, la información dividida para la unidad de codificación mínima 980 no es establecida.

Debido a que la unidad de codificación 900 que tiene la profundidad de 0 y el tamaño de 2N_0x2N_0 y la unidad de codificación 930 que tiene la profundidad de 1 y el tamaño de 2N_1 x2N_l no son las unidades de codificación mínima, la unidad de predicción 910 para la unidad de codificación 900 que tiene el tamaño de 2N_0x2N_0 no podría incluir un tipo de partición que tiene un tamaño de N_0xN_0, y la unidad de predicción 940 para la unidad de codificación 930 que tiene el tamaño de 2N_1 x2N_l no podría incluir un tipo de partición que tiene un tamaño de N_l xN_l .

Sin embargo, la unidad de predicción 990 para la codificación de predicción de la unidad de codificación 980 que tiene la profundidad de d-t que es una unidad de codificación mínima podría incluir el tipo de partición 998 que tiene un tamaño de N_ (d-1) N_ (d-1) .

La unidad de datos 999 podría ser la 'unidad mínima' para la unidad de codificación máxima actual. La unidad mínima de acuerdo con una modalidad de la presente invención podría ser una unidad rectangular de datos obtenida mediante la división de una unidad de codificación mínima 980 entre 4. Al realizar la codificación en forma repetida, el aparato de codificación de video 100 podría seleccionar una profundidad que tiene el error menor de codificación comparando los errores de codificación de acuerdo con las profundidades de la unidad de codificación 900 para determinar la profundidad codificada, y establecer el tipo correspondiente de partición y el modo de predicción como un modo de codificación de la profundidad codificada.

Como tal, los errores de codificación mínima de acuerdo con las profundidades son comparados en todas las profundidades de 1 a d, y una profundidad que tiene el error último de codificación podría ser determinada como una profundidad codificada. La profundidad codificada, el tipo de partición de la unidad de predicción, y el modo de predicción podrían ser codificados y transmitidos como la información acerca del modo de codificación. Asimismo, debido a que una unidad de codificación es dividida de una profundidad de 0 a una profundidad codificada, sólo la información dividida de la profundidad codificada es establecida en 0, y la información dividida de las profundidades que excluye la profundidad codificada es establecida en 1.

El extractor de información de codificación y datos de imagen 220 del aparato de decodificación de video 200 podría extraer y utilizar la información acerca de la profundidad codificada y la unidad de predicción de la unidad de codificación 900 para decodificar la partición 912. El aparato de decodificación de video 200 podría determinar la profundidad, en la cual la información dividida es 0 como la profundidad codificada utilizando la información dividida de acuerdo con las profundidades, y podría utilizar la información acerca de un modo de codificación de la profundidad codificada para la decodificación de la unidad de codificación que corresponde con la profundidad codificada.

Las Figuras 10-12 son diagramas que describen la relación entre las unidades de codificación 1010, las unidades de predicción 1060 y las unidades de transformación 1070, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Las unidades de codificación 1010 son unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, que corresponden con las profundidades codificadas que son determinadas por un aparato de codificación de video 100 de acuerdo con una modalidad de ejemplo, en una unidad de codificación máxima. Las unidades de predicción 1060 son particiones de las unidades de predicción de cada una de las unidades de codificación 1010 y las unidades de transformación 1070 son unidades de transformación de cada una de las unidades de codificación 1010.

Cuando la profundidad de una unidad de codificación máxima es 0 en las unidades de codificación 1010, las profundidades de las unidades de codificación 1012 y 1054 son 1, las profundidades de las unidades de codificación 1014, 1016, 1018, 1028, 1050 y 1052 son 2, las profundidades de las unidades de codificación 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 y 1048 son 3, y las profundidades de las unidades de codificación 1040, 1042, 1044 y 1046 son 4.

En las unidades de predicción 1060, algunas unidades de codificación 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 y 1054 son obtenidas dividiendo las unidades de codificación de las unidades de codificación 1010.

En otras palabras, los tipos de partición en las unidades de codificación 1014, 1022, 1050 y 1054 tienen un tamaño de 2Nx , los tipos de partición en las unidades de codificación 1016, 1048 y 1052 tienen un tamaño de Nx2N, y el tipo de partición de la unidad de codificación 1032 tiene un tamaño de NxN. El tipo de partición que tiene el tamaño de NxN podría ser establecido sólo cuando la unidad de codificación 1032 es una unidad de codificación mínima. Las unidades de predicción y las particiones de las unidades de codificación 1010 son más pequeñas o iguales a cada unidad de codificación.

La transformación o la transformación inversa son realizadas en los datos de imagen de la unidad de codificación 1052 en las unidades de transformación 1070 en una unidad de datos que es más pequeña que la unidad de codificación 1052. Asimismo, las unidades de codificación 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050 y 1052 en las unidades de transformación 1070 son diferentes de aquellas de las unidades de predicción 1060 en términos de tamaños y formas . En otras palabras , los aparatos de codificación y decodificación de video 100 y 200 podrían realizar la intra predicción, la estimación de movimiento, la compensación de movimiento, la transformación y la transformación inversa, de manera individual, en una unidad de datos en la misma unidad de codificación.

En consecuencia, la codificación es realizada, de manera recursiva, en cada una de las unidades de codificación que tiene una estructura jerárquica en cada región de una unidad de codificación máxima para determinar una unidad de codificación óptima, y de esta manera, podrían ser obtenidas las unidades de codificación que tienen una estructura recursiva de árbol.

La información de codificación podría incluir la información dividida acerca de la unidad de codificación, la información acerca del tipo de partición, la información acerca del modo de predicción, y la información acerca de un tamaño de una unidad de transformación. La Tabla 1 muestra la información de codificación que podría ser establecida por los aparatos de codificación y decodificación de video 100 y 200.

Tabla 1 La unidad de salida 130 del aparato de codificación de video 100 podría dar salida a la información de codificación acerca de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, y el extractor de información de codificación y datos de imagen 220 del aparato de decodificación de video 200 podría extraer la información de codificación acerca de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de un flujo recibido de bits.

La información dividida indica si una unidad de codificación actual es dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja. Si la información dividida de una profundidad actual d es 0, la profundidad, en la cual una unidad de codificación actual ya no es más dividida en una profundidad más baja, es la profundidad codificada y de esta manera, la información acerca del tipo de partición, el modo de predicción, y el tamaño de la unidad de transformación podría ser definida para la profundidad codificada. Si la unidad de codificación actual además es dividida de acuerdo con la información dividida, la codificación es independientemente realizada en cuatro unidades divididas de codificación de una profundidad más baja.

Un modo de predicción podría ser uno de un intra modo, un ínter modo y un modo de salto. El intra modo y el inter modo podrían ser definidos en todos los tipos de partición, y el modo de salto sólo podría ser definido en un tipo de partición que tiene un tamaño de 2Nx2N.

La información acerca del tipo de partición podría indicar los tipos de partición simétrica que tienen tamaños de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, y NxN, los cuales son obtenidos al dividir en forma simétrica la altura o el ancho de una unidad de predicción, y los tipos de partición asimétrica que tienen tamaños de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, y nRx2N, los cuales son obtenidos al dividir en forma asimétrica la altura o el ancho de la unidad de predicción. Los tipos de partición asimétrica que tienen los tamaños de 2NxnU y 2NxnD podrían ser respectivamente obtenidos al dividir la altura de la unidad de predicción en relaciones de 1:3 y 3:1, y los tipos de partición asimétrica que tienen los tamaños de nLx2N y nRx2N podrían ser respectivamente obtenidos al dividir el ancho de la unidad de predicción en relaciones de 1:3 y 3:1.

El tipo de partición simétrica de NxN sólo podría ser establecido cuando una unidad actual de codificación de 2Nx2N es una unidad de codificación mínima.

El tamaño de la unidad de transformación podría ser establecido para que sea de dos tipos en el intra modo y de dos tipos en el inter modo. En otras palabras, si la información dividida de la unidad de transformación es 0, el tamaño de la unidad de transformación podría ser de 2Nx2N, que es el tamaño de la unidad de codificación actual. Si la información dividida de la unidad de transformación es 1, las unidades de transformación podrían ser obtenidas dividiendo la unidad de codificación actual. Asimismo, si el tipo de partición de la unidad de codificación actual que tiene el tamaño de 2Nx2N es un tipo de partición simétrica, el tamaño de una unidad de transformación podría ser de NxN, y si el tipo de partición de la unidad de codificación actual es un tipo de partición asimétrica, el tamaño de la unidad de transformación podría ser de N/2xN/2.

La información de codificación acerca de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol podría incluir al menos una de una unidad de codificación que corresponde con una profundidad codificada, una unidad de predicción, y una unidad mínima. La unidad de codificación que corresponde con la profundidad codificada podría incluir al menos una de una unidad de predicción y una unidad mínima que contiene la misma información de codificación.

En consecuencia, se determina si las unidades adyacentes de datos son incluidas en la misma unidad de codificación que corresponde con la profundidad codificada comparando la información de codificación de las unidades adyacentes de datos. Asimismo, una correspondiente unidad de codificación que corresponde con una profundidad codificada es determinada utilizando la información de codificación de una unidad de datos, y de esta manera, podría ser determinada la distribución de las profundidades codificadas en una unidad de codificación máxima.

En consecuencia, si una unidad de codificación actual es prevista en función de la información de codificación de las unidades adyacentes de datos, la información de codificación de las unidades de datos en las unidades de codificación más profunda adyacentes a la unidad de codificación actual podría ser directamente referida y utilizada .

En forma alterna, si la unidad de codificación actual es prevista en función de la información de codificación de las unidades adyacentes de datos, las unidades de datos adyacentes a la unidad de codificación actual son buscadas utilizando la información codificada de las unidades de datos, y las unidades adyacentes buscadas de codificación podrían ser referidas para la predicción de la unidad de codificación actual.

La Figura 13 es un diagrama que describe la relación entre una unidad de codificación, una unidad de predicción o una partición y una unidad de transformación, de acuerdo con la información de modo de codificación de la Tabla 1.

La unidad de codificación máxima 1300 incluye las unidades de codificación 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316 y 1318 de profundidades codificadas. Aquí, debido a que la unidad de codificación 1318 es una unidad de codificación de una profundidad codificada, la información dividida podría ser establecida en O . La información acerca de un tipo de partición de la unidad de codificación 1318 que tiene un tamaño de 2Nx2N podría ser establecida para que sea una de un tipo de partición 1322 que tiene un tamaño de 2Nx2N, un tipo de partición 1324 que tiene un tamaño de 2NxN, un tipo de partición 1326 que tiene un tamaño de Nx2N, un tipo de partición 1328 que tiene un tamaño de NxN, un tipo de partición 1332 que tiene un tamaño de 2NxnU, un tipo de partición 1334 que tiene un tamaño de 2NxnD , un tipo de partición 1336 que tiene un tamaño de nLx2N, y un tipo de partición 1338 que tiene un tamaño de nRx2N.

Cuando la unidad de codificación 1318 que tiene el tamaño de 2Nx2N es una unidad de codificación mínima, la información acerca de un tipo de partición podría ser establecida o colocada en un tipo de partición 1328 que tiene un tamaño de NxN.

La información dividida (la bandera de tamaño TU) de la unidad de transformación es un tipo de un índice de transformación, y un tamaño de una unidad de transformación que corresponde con el índice de transformación podría ser cambiado de acuerdo con un tipo de unidad de predicción o un tipo de partición de la unidad de codificación.

Por ejemplo, cuando el tipo de partición es establecido para que sea simétrico, es decir, el tipo de partición 1322, 1324, 1326 ó 1328, la unidad de transformación 1342 que tiene el tamaño de 2Nx2N es establecida si la información dividida de la unidad de transformación es 0, y la unidad de transformación 1344 que tiene el tamaño de NxN es establecida si un aviso de tamaño TU es 1.

Cuando el tipo de partición es establecido para que sea asimétrico, es decir, el tipo de partición 1332, 1334, 1336, o 1338, la unidad de transformación 1352 que tiene el tamaño de 2Nx2N es establecida si un aviso de tamaño TU es 0, y la unidad de transformación 1354 que tiene el tamaño de N/2xN/2 es establecida si un aviso de tamaño TU as 1.

Con referencia a la Figura 13, la bandera de tamaño TU es un aviso que tiene un valor de 0 ó 1, aunque la bandera de tamaño TU no es limitado a 1 bitio, y una unidad de transformación podría ser jerárquicamente dividida teniendo una estructura de árbol mientras la bandera de tamaño TU se incrementa a partir de 0.

La información dividida de la unidad de transformación podría ser utilizada como un ejemplo del índice de transformación.

En este caso, si la información dividida de la unidad de transformación es utilizada junto con el tamaño máximo de la unidad de transformación y el tamaño mínimo de la unidad de transformación, podría ser expresado el tamaño de la unidad de transformación que en realidad es utilizado.

El aparato de codificación de video 100 podría codificar la información de tamaño máximo de la unidad de transformación, la información de tamaño mínimo de la unidad de transformación, y la información dividida máxima de la unidad de transformación. La información codificada de tamaño máximo de la unidad de transformación, la información codificada de tamaño mínimo de la unidad de transformación, y la información codificada dividida máxima de la unidad de transformación podrían ser insertadas en un SPS . El aparato de decodificación de video 200 podría decodificar un video utilizando la información de tamaño máximo de la unidad de transformación, la información de tamaño mínimo de la unidad de transformación, y la información dividida máxima de la unidad de transformación.

En un ejemplo, (a) si el tamaño de una unidad actual de codificación es 64x64, y el tamaño máximo de la unidad de transformación es 32x32, (a-1) el tamaño de la unidad de transformación podría ser establecido en 32x32 cuando la información dividida de la unidad de transformación sea 0, (a-2) el tamaño de la unidad de transformación podría ser establecido en 16x16 cuando la información dividida de la unidad de transformación sea 1, y (a-3) el tamaño de la unidad de transformación podría ser establecido en 8x8 cuando la información dividida de la unidad de transformación sea 2.

En otro ejemplo, (b) si el tamaño de la unidad actual de codificación es 32x32, y el tamaño mínimo de la unidad de transformación es 32x32, (b-1) el tamaño de la unidad de transformación podría ser establecido en 32x32 cuando la información dividida de la unidad de transformación sea 0, y debido a que el tamaño de la unidad de transformación no puede ser más pequeño que el tamaño de 32x32, la información dividida de la unidad de transformación no puede ser adicionalmente establecida.

En otro ejemplo, (c) si el tamaño de la unidad actual de codificación es 64x64, y la información debida máxima de la unidad de transformación es 1, la información dividida de la unidad de transformación podría ser de 0 ó 1, y no puede ser establecido otra información dividida de la unidad de transformación.

De esta manera, si se define que la bandera de tamaño TU máximo es 'MaxTransformSizelndex' , el tamaño de unidad de transformación mínima es 'MinTransformSize ' , y el tamaño de unidad de transformación es ? RootTuSize' cuando la bandera de tamaño TU es 0, entonces, el tamaño de unidad de transformación mínima actual ' CurrMinTuSize' que puede determinarse en una unidad de codificación actual, podría ser definido por la Ecuación (l) : CurrMinTuSize = max (MinTransformSize, RootTuSize/ (2AMaxTransformSizelndex) ) ... (1) .

Comparado con el tamaño de unidad de transformación mínima actual x CurrMinTuSize ' que puede determinarse en la unidad de codificación actual, el tamaño de unidad de transformación 'RootTuSize' cuando la bandera de tamaño TU es 0 podría denotar un tamaño de unidad de transformación máxima que puede ser seleccionado en el sistema. En la Ecuación (1) , 'RootTuSize/ (2*MaxTransformSizelndex) ' denota el tamaño de unidad de transformación cuando el tamaño de unidad de transformación 'RootTuSize' , cuando la bandera de tamaño TU es 0, es dividido un número de veces que corresponde con la bandera de tamaño TU máximo' y 'MinTransformSize' denota el tamaño de transformación mínima. De esta manera, el valor más pequeño de entre 'RootTuSize/ (2AMaxTransformSizelndex) ' y 'MinTransformSize' podría ser el tamaño de unidad de transformación mínima actual 'CurrMinTuSize' que puede determinarse en la unidad de codificación actual.

De acuerdo con una modalidad de ejemplo, el tamaño de unidad de transformación máxima 'RoctTuSize' podría variar de acuerdo con el tipo del modo de predicción.

Por ejemplo, si el modo de predicción actual es un ínter modo, entonces, RootTuSize' podría ser determinado utilizando la siguiente Ecuación (2) . En la Ecuación (2) , 'MaxTransformSize' denota el tamaño de unidad de transformación máxima, y ' PUSize' denota el tamaño de unidad de predicción actual.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ... (2) .

Es decir, si el modo de predicción actual es el Ínter modo, el tamaño de unidad de transformación 'RootTuSize' cuando la bandera de tamaño TU es 0, podría ser un valor más pequeño de entre el tamaño de unidad de transformación máxima y el tamaño de unidad de predicción actual .

Si el modo de predicción de una unidad de partición actual es un intra modo, 'RootTuSize' podría ser determinado utilizando la siguiente Ecuación (3) . En la Ecuación (3) , ' PartitionSize ' denota el tamaño de la unidad de partición actual .

RootTuSize = min (MaxTransformSize, PartitionSize) ... (3) .

Es decir, si el modo de predicción actual es el intra modo, el tamaño de unidad de transformación 'RootTuSize' cuando la bandera de tamaño TU es 0 podría ser un valor más pequeño de entre el tamaño de unidad de transformación máxima y el tamaño de la unidad de partición actual .

Sin embargo, el tamaño de unidad de transformación máxima actual 'RootTuSize' que varía de acuerdo con el tipo del modo de predicción en la unidad de partición es simplemente de ejemplo, y no es limitado a la misma en otra modalidad de ejemplo.

La Figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra un método de codificación de video utilizando una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, de acuerdo con una modalidad de la presente invención ejemplo.

En la operación 1210, una imagen actual es dividida al menos en una unidad de codificación máxima. La profundidad máxima indica el número total de veces posibles de división que podría ser predeterminado.

En la operación 1220, una profundidad codificada que da salida al resultado final de la codificación de acuerdo al menos con una región dividida, que es obtenida dividiendo la región de cada unidad de codificación máxima de acuerdo con las profundidades, es determinada codificando al menos una región dividida, y es determinada una unidad de codificación de acuerdo con una estructura de árbol.

La unidad de codificación máxima es dividida, en forma espacial, cada vez que la profundidad se profundiza y de esta manera, es dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja. Cada unidad de codificación podría ser dividida en unidades de codificación de otra profundidad más baja al ser espacialmente dividida, en forma independiente, de las unidades adyacentes de codificación. La codificación es realizada, en forma repetida, en cada unidad de codificación de acuerdo con las profundidades.

Asimismo, una unidad de transformación de acuerdo con los tipos de partición que tiene el error último de codificación es determinada para cada unidad de codificación más profunda. Con el propósito de determinar una profundidad codificada que tiene un error de codificación mínima en cada unidad de codificación máxima, los errores de codificación podrían ser medidos y comparados en todas las unidades de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades.

Cuando la unidad de transformación es determinada, podría ser determinada la unidad de transformación para la transformación de la unidad de codificación. La unidad de transformación de acuerdo con la presente modalidad podría ser determinada como una unidad de datos para minimizar el error incurrido por la unidad de transformación para la transformación de la unidad de codificación.

En cada unidad de codificación máxima, una imagen es codificada en función de un tipo de partición que es determinado basado en las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades , y las profundidades de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, y las unidades de codificación de una profundidad codificada son determinadas, de manera independiente, para cada una de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, de modo que podrían ser determinadas las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol.

Al menos en uno de los casos en los cuales una unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación máxima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, un tipo de partición de la unidad actual de codificación además podría incluir una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de una profundidad más baja. El tipo de partición podría incluir particiones simétricas que son obtenidas al dividir, en forma simétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones obtenidas al dividir, en forma asimétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma geométrica, la unidad actual de codificación, o las particiones que tienen formas arbitrarias. La codificación de predicción podría ser realizada en función del tipo de partición y el modo de predicción de una unidad de predicción con respecto a la unidad actual de codificación.

En consecuencia, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya no es más dividida en las unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es la unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, la codificación de predicción podría ser realizada no sólo utilizando las particiones simétricas que son obtenidas al dividir, en forma simétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones obtenidas al dividir, en forma asimétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma geométrica, la unidad actual de codificación, y las particiones que tienen formas arbitrarias sino también utilizando las particiones que tienen el mismo tamaño que la unidad de codificación de una profundidad más baja.

En adición, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación podría ser dividida en las unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, podrían ser saltadas la intra predicción y la ínter predicción que son realizadas utilizando la partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de una profundidad más baja.

En la operación 1230, los datos codificados de imagen que constituyen el resultado final de la codificación de acuerdo con la profundidad codificada son salidos para cada unidad de codificación máxima, con la información de codificación acerca de la profundidad codificada y un modo de codificación. La información acerca del modo de codificación podría incluir la información acerca de la profundidad codificada o la información dividida, la información acerca de un tipo de partición de una unidad de predicción, la información acerca del modo de predicción, y la información acerca del tamaño de una unidad de transformación, la información de índice de transformación y similares.

La información de estructura de unidad de codificación acerca del tamaño y la profundidad variable de la unidad de codificación que son definidos de acuerdo con una unidad de datos tales como las secuencias, las imágenes, las rebanadas o los GOPs podría ser insertados en un encabezado de un flujo de bits, un SPS, o un PPS y posteriormente, podrían ser salidos.

La información codificada acerca del modo de codificación, y la información de estructura de unidad de codificación acerca del tamaño y la profundidad variable de la unidad de codificación podrían ser insertadas en el encabezado del flujo de bits, el SPS, o el PPS y posteriormente, podrían ser transmitidas a un decodificador con los datos codificados de imagen.

La Figura 15 es un diagrama de flujo que ilustra un método de decodificación de video utilizando una unidad de predicción en función de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

En la operación 1310, un flujo de bits de un video codificado es recibido y analizado.

En la operación 1320, los datos codificados de imagen de una imagen actual asignados a una unidad de codificación máxima y la información de codificación acerca de una profundidad codificada y un modo de codificación de acuerdo con las unidades de codificación máxima y la información de estructura de unidad de codificación acerca del tamaño y la profundidad variable de la unidad de codificación son extraídos del flujo analizado de bits.

La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, la información de estructura de unidad de codificación acerca del tamaño y la profundidad variable de la unidad de codificación, y la información dividida podrían ser extraídas de un encabezado de un flujo de bits, un SPS o un PPS.

La profundidad codificada de cada unidad de codificación máxima es una profundidad que tiene el error último de codificación en cada unidad de codificación máxima. En la codificación de cada unidad de codificación máxima, los datos de imagen son codificados en función al menos de una unidad de datos obtenida al dividir, en forma jerárquica, cada unidad de codificación máxima de acuerdo con las profundidades .

De acuerdo con la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, la unidad de codificación máxima podría ser dividida en unidades de codificación que tienen una estructura de árbol. Cada una de las unidades de codificación que tiene la estructura de árbol es determinada como una unidad de codificación que corresponde con una profundidad codificada, y es codificada, de manera óptima, para dar salida al error último de codificación.

En consecuencia, eficiencia de la codificación y la decodificación de una imagen podría ser mejorada decodificando cada pieza de los datos codificados de imagen en las unidades de codificación después de determinar al menos una profundidad codificada de acuerdo con las unidades de codificación.

El tamaño máximo y el tamaño mínimo de la unidad de codificación de entre las actuales unidades de codificación que tienen la estructura de árbol podrían ser determinados en función de la información de codificación que incluye al menos dos de la información acerca de la profundidad variable de las actuales unidades de codificación que tiene la estructura de árbol, la información acerca del tamaño máximo de la unidad de codificación, y la información acerca del tamaño mínimo de la unidad de codificación.

Asimismo, las unidades de transformación de acuerdo con la estructura de árbol en las unidades de codificación podrían ser determinadas en función del índice de transformación de la información de codificación.

Un tipo de partición podría ser determinado en función de la profundidad de una unidad actual de codificación, y la decodificación de predicción es realizada en función de las unidades de codificación y el tipo de partición, de modo que la imagen podría ser decodificada . El tipo de partición de acuerdo con la presente modalidad podría incluir al menos una de las particiones que tienen el mismo tamaño que la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir entre dos la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones simétricas que son obtenidas al dividir, en forma simétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones obtenidas al dividir, en forma asimétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma geométrica, la unidad actual de codificación, y las particiones que tienen formas arbitrarias.

Al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya no es más dividida en las unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición de la unidad actual de codificación además podría incluir una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de una profundidad más baja.

En la operación 1330, los datos de imagen de cada unidad de codificación máxima son decodificados en función de la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades de codificación máxima .

El tamaño máximo y el tamaño mínimo de las unidades de codificación podrían ser leídos en función de la información de estructura de unidad de codificación y la información dividida, y de esta manera, podrían ser determinadas las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol. La información acerca del tipo de partición y el modo de predicción de la unidad de predicción de la unidad de codificación podría ser leída de la información acerca del modo de codificación, y la decodificación de predicción podría ser realizada con respecto a las unidades de codificación en función de la información acerca del tipo de partición y el modo de predicción, de modo que podría ser decodificada la unidad actual de codificación.

Por ejemplo, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación podría ser dividida en las unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, podrían ser saltadas la intra predicción o la inter predicción/compensación que son realizadas utilizando la partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de una profundidad más baja.

Sin embargo, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya.no es más dividida en las unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es la unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, la intra predicción o la inter predicción/compensación podrían ser realizadas no sólo utilizando las particiones que tienen el mismo tamaño que la unidad actual de codificación, las particiones obtenidas al dividir entre dos la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, y las particiones obtenidas al dividir, en forma asimétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación sino también utilizando la partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación que tiene una profundidad más baja que la de la unidad actual de codificación.

Los datos de codificados de imagen podría ser reproducidos por medio de un aparato de reproducción, podrían ser almacenados en un medio de almacenamiento, o podrían ser transmitidos a través de una red.

Las modalidades de la presente invención pueden ser descritas como programas de computadora y pueden ser implementadas en computadoras digitales de uso general que ejecutan los programas utilizando un medio de grabación susceptible de ser leído en computadora. Los ejemplos del medio de grabación susceptible de ser leído en computadora incluyen medios magnéticos de almacenamiento (por ejemplo, ROM, discos flexibles, discos duros, etc.) y medios ópticos de grabación (por ejemplo, CD-ROMs , o DVDs) .

Mientras esta invención ha sido particularmente mostrada y descrita con referencia a las modalidades de ejemplo de la misma, será entendido por aquellas personas de experiencia ordinaria en la técnica que podrían realizarse varios cambios en la forma y los detalles en la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como es definido por las reivindicaciones adjuntas. Las modalidades preferidas tienen que ser consideradas solo en un sentido descriptivo y no para propósitos de limitación. Por lo tanto, el alcance de la invención es definido no por la descripción detallada de la invención sino por las reivindicaciones adjuntas y todas las diferencias dentro del alcance serán interpretadas que son incluidas en la presente invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un método de decodificación de un video, caracterizado porque comprende: recibir un flujo de bits con respecto a un video codificado y analizar el flujo de bits; extraer la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación que es una unidad de datos para la decodificación de una imagen del video, y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación con respecto a las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de la imagen del flujo de bits; y determinar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol en función de la información de estructuras de unidad de codificación y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, determinar el tipo de partición en función de la profundidad de una unidad actual de codificación, y decodificar la imagen en función de las unidades de codificación y el tipo de partición, en donde el tipo de partición comprende una unidad de datos que tiene el mismo tamaño que la unidad actual de codificación, y una unidad parcial e datos obtenida al dividir una de la altura y el ancho de la unidad actual de codificación.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición de la unidad actual de codificación además comprende una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de la profundidad más b j a .

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición de la unidad actual de codificación además comprende una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de la profundidad más baja, y la decodificación comprende realizar la intra predicción o la ínter compensación utilizando el tipo de partición.

4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación es dividida en las unidades de codificación de la profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, la decodificación además comprende saltar la intra predicción o la inter compensación que es realizada utilizando la partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación con la profundidad más baja de la unidad actual de codificación.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la extracción comprende extraer la información acerca del tipo de partición y el modo de predicción de una unidad de predicción que es una unidad de datos para realizar la decodificación de predicción de la unidad de codificación de la información acerca del modo de codificación, la decodificación comprende realizar la decodificación de predicción de la unidad de codificación, en función de la información extraída acerca del tipo de partición y el modo de predicción, el tipo de partición comprende al menos una de las particiones simétricas que son obtenidas al dividir, en forma simétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma asimétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma geométrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, y las particiones que tienen formas arbitrarias, y el modo de predicción comprende al menos uno de un intra modo, un inter modo y un modo de salto.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades son obtenidas al dividir una unidad de codificación máxima entre un número total de divisiones espaciales de acuerdo con cada una de las profundidades, la unidad de codificación es obtenida de entre las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con la profundidad codificada, la profundidad de la unidad de codificación máxima es de la profundidad más alta, el tamaño de cada una de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades es obtenido dividiendo la altura y el ancho a la mitad de una unidad de codificación de acuerdo con las profundidades de una profundidad más alta, la imagen es dividida, en forma jerárquica, en la unidad de codificación máxima y las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, y las unidades de codificación son divididas, de manera independiente, de acuerdo con las profundidades codificadas, de manera respectiva, y al menos una profundidad codificada es determinada con respecto a la unidad de codificación máxima, y la unidad de codificación máxima comprende al menos una unidad de codificación de acuerdo al menos con una profundidad codificada .

7. Un método de codificación de un video, caracterizado porque comprende: dividir una imagen del video en una o más unidades de codificación máxima que son las unidades de codificación que tienen el tamaño máximo; codificar la imagen en función de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades que son obtenidas al dividir, en forma jerárquica, cada una de una o más de las unidades de codificación máxima de acuerdo con las profundidades en cada una de una o más de las unidades de codificación máxima y en función del tipo de partición determinado de acuerdo con las profundidades de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, determinando las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades codificadas con respecto a cada una de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, y de esta manera, se determinan las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol; y dar salida a los datos qué son codificados en función del tipo de partición y las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol, la información acerca de las profundidades codificadas y el modo de codificación, y la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación, en donde el tipo de partición comprende una unidad de datos que tiene el mismo tamaño que una unidad actual de codificación, y una unidad parcial de datos obtenida al dividir una de la altura y el ancho de la unidad actual de codificación.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición de la unidad actual de codificación además comprende una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de la profundidad más baj a .

9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación ya no es más dividida en unidades de codificación de una profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación es una unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, el tipo de partición de la unidad actual de codificación además comprende una partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación de la profundidad más baja, y la determinación de las unidades de codificación comprende realizar la intra predicción o la ínter compensación utilizando el tipo de partición.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque, al menos en uno de los casos en los cuales la unidad actual de codificación es dividida en las unidades de codificación de la profundidad más baja, en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación mínima de entre las unidades actuales de codificación máxima, y en la cual la unidad actual de codificación no es la unidad de codificación de la profundidad más baja de entre las unidades actuales de codificación máxima, la determinación de las unidades de codificación además comprende saltar la intra predicción o la inter compensación que es realizada utilizando la partición que tiene el mismo tamaño que la unidad de codificación con la profundidad más baja de la unidad actual de codificación.

11. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la codificación comprende realizar la codificación de predicción en función de la información acerca del tipo de partición y el modo de predicción de una unidad de predicción que es una unidad de datos para realizar la codificación de predicción de una unidad actual de codificación, la información de inserción de salida acerca del tipo de partición y el modo de predicción de la unidad actual de codificación en un flujo de bits y dar salida al flujo de bits como la información acerca del modo de codificación, el tipo de partición comprende al menos una de las particiones simétricas que son obtenidas al dividir, en forma simétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma asimétrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, las particiones que son obtenidas al dividir, en forma geométrica, la altura o el ancho de la unidad actual de codificación, y las particiones que tienen formas arbitrarias, y el modo de predicción comprende al menos uno de un intra modo, un inter modo y un modo de salto.

12. Un aparato de decodificación de video que comprende un procesador de decodificación de video, caracterizado porque comprende: un receptor que recibe un flujo de bits con respecto a un video codificado, y posteriormente, analiza el flujo de bits ; un extractor que extrae la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación que es una unidad de datos para la decodificación de una imagen del video, y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación con respecto a las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de la imagen del flujo de bits; y un decodificador que determina las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol en función de la información de estructuras de unidad de codificación y la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación, determinando el tipo de partición en función de la profundidad de una unidad actual de codificación, y decodificar la imagen en función de las unidades de codificación y el tipo de partición, es asociado con el procesador de decodificación de video, en donde el tipo de partición comprende una unidad de datos que tiene el mismo tamaño que la unidad actual de codificación, y una unidad parcial de datos obtenida al dividir una de la altura y el ancho de la unidad actual de codificación.

13. Un aparato de codificación de video comprende un procesador de codificación de video, caracterizado porque comprende : un divisor de unidad de codificación máxima que divide una imagen de un video en una o más unidades de codificación máxima que son las unidades de codificación que tienen el tamaño máximo; un determinador de unidad de codificación que codifica la imagen en función de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades que son obtenidas al dividir, en forma jerárquica, cada una de una o más de las unidades de codificación máxima de acuerdo con las profundidades en cada una de una o más de las unidades de codificación máxima y en función del tipo de partición determinado de acuerdo con las profundidades de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, determinando las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades codificadas con respecto a cada una de las unidades de codificación de acuerdo con las profundidades, y de esta manera, se determinan las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, es asociado con el procesador de codificación de video; y una unidad de salida que da salida a los datos que son codificados en función del tipo de partición y las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol, la información acerca de las profundidades codificadas y el modo de codificación, y la información de estructura de unidad de codificación que indica el tamaño y la profundidad variable de una unidad de codificación, en donde el tipo de partición comprende una unidad de datos que tiene el mismo tamaño que una unidad actual de codificación, y una unidad parcial de datos obtenida al dividir una de la altura y el ancho de la unidad actual de codificación.

14. El medio de grabación susceptible de ser leído en computadora, caracterizado porque tiene grabado en el mismo un programa para la ejecución del método de decodificación de un video de conformidad con la reivindicación 1, utilizando una computadora.

15. El medio de grabación susceptible de ser leído en computadora, caracterizado porque tiene grabado en el mismo un programa para la ejecución del método de codificación de un video de conformidad con la reivindicación 7, utilizando una computadora.