MX2012014478A - Metodos y aparatos para determinar predictores de parametro de cuantificacion a partir de una pluralidad de paramentros de cuantificacion contiguos. - Google Patents

Metodos y aparatos para determinar predictores de parametro de cuantificacion a partir de una pluralidad de paramentros de cuantificacion contiguos.

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Abstract

Se proporcionan métodos y aparatos para determinar predictores de parámetro de cuantificación a partir de una pluralidad de parámetros de cuantificación contiguos. Un aparato incluye un codificador (300) para codificar datos de imagen para al amenos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen. El predictor de parámetro de cuantificación se determina utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de porciones contiguas previamente codificadas. Una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación se codifica para dar señal a un descodificador correspondiente.

Description

METODOS Y APARATOS PARA DETERMINAR PREDICTORES DE PARAMETRO DE CUANTIFICACION A PARTIR DE UNA PLURALIDAD DE PARAMETROS DE CUANTIFICACION CONTIGUOS REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de E.U.A. Serie No. 61/353,365, presentada el 10 de junio, 2010, la cual se incorpora aquí para referencia en su totalidad.
CAMPO TECNICO Los principios de la presente se refieren en general a codificación y descodificación de video y, más particularmente, a métodos y aparatos para determinar predictores de parámetro de cuantif icación a partir de una pluralidad de parámetros de cuantif icación contiguos.
ANTECEDENTES La mayoría de las aplicaciones de video busca la calidad perceptual más alta posible para un grupo dado de restricciones de velocidad de bit. Por ejemplo, en una aplicación de baja velocidad de bita, tal como un sistema de video-teléfono, un codificador de video puede proporcionar calidad superior al eliminar los fuertes artefactos visuales en las regiones de interés que visualmente son más notorias y, por lo tanto, más importantes. Por otro lado, en una aplicación de alta velocidad de bit, se espera una calidad visualmente sin pérdidas en cualquier parte en las imágenes y un codificador de video también debe lograr una calidad transparente. Un reto para obtener calidad visual transparente en aplicaciones de alta velocidad de bit es preservar los detalles, especialmente en regiones uniformes en donde la pérdida de detalles es más visible que aquella en las regiones no uniformes debido a la propiedad de enmascaramiento del sistema visual humano.
El aumentar la velocidad de bita disponible es uno de los aspectos más directos para mejorar la calidad objetiva y subjetiva. Cuando se da la velocidad de bita, un codificador manipula su módulo de distribución de bita para gastar los bits disponibles en donde la mayor mejora de calidad visual pueda ser obtenida. En aplicaciones no de tiempo real, tales como autoría de disco de video digital (DVD), el codificador de video puede facilitar un diseño de velocidad de bit variable (VBR) para producir un video con una calidad constante tanto en dificultad como en contenidos fácilmente codificados con el tiempo. En tales aplicaciones, los bits disponibles son apropiadamente distribuidos a través de diferentes segmentos de video para obtener una calidad constante. En contraste, un sistema de velocidad de bit constante (CBR) asigna el mismo número de bits a un intervalo de una o más imágenes a pesar de su dificultad de codificación y produce calidad visual que varía con el contenido de video. Para sistemas tanto de velocidad de bit variable como de velocidad de bit constante, un codificador puede distribuir bits de acuerdo con modelos perceptuales dentro de una imagen. Una característica de la percepción humana es el enmascaramiento de textura, que explica por que los ojos humanos son más sensibles a la pérdida de calidad en las regiones uniformes que en las regiones texturizadas. Esta propiedad puede ser utilizada para incrementar el número de bits distribuidos a las regiones uniformes para obtener una calidad visual más alta.
El procedimiento de cuantificación en un codificador de video controla el número de bits codificados y la calidad. Es común ajustar la calidad al ajustar los parámetros de cuantificación (QPs). Los parámetros de cuantificación pueden incluir el tamaño de paso de cuantificación, compensación de redondeo, y matriz de escalada. En la International Organization for Standardization/lnternational Electrotechnical Commission (ISO/IEC) Moving Picture Experts Group-4 (MPEG-4) Part 10 Advanced Video Coding (AVC) Standard/International Telecommunication Union, Telecommunication Sector (ITU-T) H.264 Recommendation (de aquí en adelante Estándar "MPEG-4 AVC"), los valores de parámetro de cuantificación pueden ser ajustados a un nivel de rebanada o macrobloque (MB). El codificador tiene la flexibilidad de sintonizar parámetros de cuantificación y señalar el ajusta al descodificador. La señalización de parámetro de cuantificación no requiere de un costo mayor.
Codificación de QP en el Estándar MPEG -4 AVC La sintaxis del Estándar MPEG-4 AVC permite que los parámetros de cuantificación sean diferentes para cada rebanada y macrobloque (MB). El valor de un parámetro de cuantificación es un entero y está en la escala de 0 -- 51. El valor inicial para cada rebanada puede derivarse del elemento de sintaxis pic_init_qp_menos26. El valor inicial es modificado en la capa de rebanada cuando se codifica un valor de no cero de rebanada_qp_delta , y se modifica adicionalmente cuando se codifica un valor de no cero de mb_qp_delta en la capa de macrobloque.
Matemáticamente, el parámetro de cuantificación para la rebanada es calculado como sigue: RebanadaQPy = 26 + pic_init_qp_menos26 + rebanada_qp_delta, (1) En la capa de macrobloque, el valor de QP se deriva como sigue: QPY.PREV + mb_qp_delta, (2) en donde QPY.PRE es el parámetro de cuantificación del macrobloque previo en el orden de descodificación en la rebanada actual.
Codificación de Parámetro de Cuantificación en un Primer Aspecto de la Técnica Anterior En un primer aspecto de la técnica anterior (así como en un segundo aspecto de la técnica anterior descrito con detalle adicional más adelante), se ¡mplementan divisiones de movimiento mayores que 16x16 pixeles. Al utilizar el primer aspecto de la técnica anterior como un ejemplo, se utilizan macrobloques de los tamaños 64x64, 64x32, 32x64, 32x32, 32x16, y 16x32 además de los tamaños de división del Estándar MPEG-4 AVC existentes. Se introducen dos nuevos elementos de sintaxis, mb64_delta_qp y mb32_delta_qp, para codificar los parámetros de cuantif icación para bloques grandes.
El primer aspecto de la técnica anterior permite que el tamaño de paso de cuantif icador de luminancia cambie como sigue. Si un bloque de 64x64 se divide en cuatro noques de 32x32 por separado, cada boque de 32x32 puede tener su propio parámetro de cuantif icación . Si un bloque de 32x32 además se divide en cuatro bloques de 16x16, cada bloque de 16x16 también puede tener su propio parámetro de cuantificación. Esta información es señalizada al descodificador utilizando la sintaxis delta_qp. Para un bloque de 64x64, si mb64_tipo n o es P8x8 (lo que significa ninguna división), mb64_delta_qp se codifica para señalar el cambio relativo en el tamaño de paso de cuantificador de luminancia con respecto al bloque en el lado superior-izquierdo del bloque actual. Este bloque puede ser de un tamaño de 64x64, 32x32 ó 16x16. El valor descodificado de mb64_qp_delta se restringe para estar en la escala [-26, 25]. El valor mb64_qp_delta se infiere que es igual a 0 cuando no está presente para ningún bloque (incluyendo los tipos de bloque P_Salta y B_Saltar). El valor de cuantificación de luminancia para el bloque actual, QPY, se deriva como sigue: QPY = (QPY.PREV + mb64_qp_delta + 52) % 52, (3) en donde QPY.PREV es el QP de luminancia del bloque de 64x64 previo en el orden de descodificación en la rebanada actual. Para el primer bloque de 64x64 en la rebanada, QPY.PREV se fija igual al parámetro de cuantif icación de rebanada enviado en la cabecera de rebanada.
Si mb64_tipo es P8x8 (lo que significa que un bloque de 64x64 se divide en cuatro bloques de 32x32), entonces para cada bloque de 32x32, se repite el mismo procedimiento. Es decir, si mb32_tipo no es P8x8 (lo que significa que no hay ninguna división), se codifica mb32_dlta_qp. De otra manera, delta_qp para cada macrobloque de 16x16 se envía al descodificador como en el Estándar MPEG-4 AVC. Se debe observar que cuando delta_qp es señalado al tamaño de bloque de 64x64, es aplicable para todos los bloques en la división de movimiento.
Codificación de Parámetro de Cuantif icación en un Segundo Aspecto de la Técnica Anterior En un segundo aspecto de la técnica anterior, los bloques grandes son soportados a través del concepto de una unidad de codificación. En el segundo aspecto de la técnica anterior, una unidad de codificación (CU) se define como una unidad básica, la cual tiene una forma cuadrada. Aunque tiene un papel similar al macrobloque y sub-macrobloque en el Estándar MPEG-4 AVC, la principal diferencia yace en el hecho de que la unidad de codificación puede tener varios tamaños, sin ninguna distinción correspondiente a su tamaño. Todo el procesamiento, excepto la filtración de bucle basada en marco, se realiza en una base de unidad de codificación, incluyendo codificación de intra/inter predicción, transformación, cuantificación y entropía. Se definen dos términos especiales: la unidad de codificación más grande (LCU); y la unidad de codificación más pequeña (SCU). Para una implementación conveniente, el tamaño de LCU y el tamaño de SCU se limitan a valores que son de una potencia de 2 y los cuales son mayores que o igual a 8.
Se asume que una imagen consiste de LCUs no traslapadas. Ya que la unidad de codificación está restringida a ser de una forma cuadrada, la estructura de la unidad de codificación dentro de una LCU puede ser expresada en una representación de árbol recursiva adaptada a la imagen. Es decir, la unidad de codificación se caracteriza por el tamaño de unidad de codificación más grande y la profundidad jerárquica en la unidad de codificación más grande a la que la unidad de codificación pertenece.
Acoplado con la unidad de codificación, el segundo aspecto de la técnica anterior introduce una unidad básica para el modo de predicción: la unidad de predicción (PU). Se debe observa que la unidad de predicción se define solo por la unidad de codificación de última profundidad y su tamaño se limita a aquel de la unidad de codificación. Similar a estándares convencionales, se definen dos diferentes términos para especificar el método de predicción: el tipo de predicción; y la división de unidad de predicción. El tipo de predicción es uno de los valores entre salto, intra o ínter, que escasamente describe la naturaleza del método de predicción. Después de eso, se definen posibles divisiones de unidad de predicción de acuerdo con el tipo de predicción. Para un tamaño de unidad de codificación de 2Nx2N, la unidad de predicción, para intra, tiene dos posibles divisiones diferentes: 2Nx2N (es decir, sin división); y NxN (es decir, un cuarto de división). La unidad de predicción para inter tiene ocho posibles divisiones diferentes: cuatro divisiones simétricas (2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN) y cuatro divisiones asimétricas (2NxnU, 2NxnD, nLx2N y nRx2N).
Además de las definiciones de unidad de codificación y de unidad de predicción, una unidad de transformación (TU) para transformación y cuantificación se define de manera separada. Se debe observar que el tamaño de la unidad de transformación puede ser más grande que aquel de la unidad de predicción, el cual es diferente de los estándares de video previos, pero la unidad de transformación no puede exceder el tamaño de la unidad de codificación. Sin embargo, el tamaño de unidad de transformación no es arbitrario y una vez que se ha definido una estructura de unidad de predicción para una unidad de codificación dada, solo dos divisiones de unidad de transformación son posibles. Como resultado, el tamaño de la unidad de transformación en la unidad de codificación se determina por unidad_transformación_tamaño_indicador. Si unidad_transformación_tamaño_indicador se fija en 0, el tamaño de la unidad de transformación es igual a aquel de la unidad de codificación a la cual pertenece la unidad de transformación. De otro modo, el tamaño de la unidad de transformación se fija como NxN o N/2xN/2 de acuerdo con la división de unidad de predicción.
El principio básico para los coeficientes de cuantificación y de des-cuantificación para transformaciones grandes es igual como aquel usado en el Estándar MPEG-4 AVC, es decir, un cuantif icador escalar con una zona muerta. Exactamente la misma escala de parámetro de cuantificación y paso de cuantificación correspondiente han sido utilizados en el codificador-descodificador (codee) propuesto. Para cada unidad de codificación, la proposición permite que el parámetro de cuantificación cambie. El valor de cuantificación de luminancia para el bloque actual, QPY, se deriva como sigue: QPY = RebanadaQPy + qp-delta, (4) en donde RebanadaQPY es el parámetro de cuantificación para la rebanada, y qp_delta es la diferencia entre el parámetro de cuantificación para la unidad de codificación actual y la rebanada. El mismo parámetro de cuantificación se aplica a toda la unidad de codificación.
Procedimiento Típico de Codificación de QP - Predictor de QP a partir de un QP Individual Regresando a la Figura 1, un procedimiento de codificación de parámetro de cuantificación convencional en un codificador de video se indica generalmente por el número de referencia 100. El método 100 incluye un bloque de inicio 105 que pasa el control a un bloque de función 110. El bloque de función 110 establece un parámetro de cuantificación (QP) para una rebanada para RebanadaQPv, almacena RebanadaQPv como el predictor QP, y pasa el control a un bloque de límite de bloque 115. El bloque de límite de bucle 115 comienza un bucle utilizando una variable / que tienen un rango de 1, número (#) de unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de función 120. El bloque de función 120 establece el QP para cada unidad de codificación para QPcu, y pasa el control a un bloque de función 125. El bloque de función 125 codifica delta_QP = QPCu-RebanadaQPY, y pasa el control a un bloque de función 130. El bloque de función 130 codifica la unidad de codificación /', y pasa el control a un bloque de limite de bucle 135. El bloque de límite de bucle 135 termina el bucle a través de las unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de fin 199.
De esta manera, en el método 100, un QP individual, principalmente la rebanada QP (RebanadaQPv), se utiliza como el predictor para que el QP sea codificado. Con respecto al bloque de función 120, el QP para una unidad de codificación se ajusta con base en su contenido y/o resultados de codificación previos. Por ejemplo, una unidad de codificación uniforme disminuirá el QP para mejorar la calidad perceptual. En otro ejemplo, si las unidades de codificación previas utilizan más bits que los asignados, entonces la unidad de codificación actual aumentará el QP para consumir menos bits que los originalmente asignados. La diferencia entre el QP para la unidad de codificación actual (QPCu) y el predictor QP, RebanadaQPYl en este ejemplo, se codifica (por el bloque de función 125).
Regresando a la Figura 2, un procedimiento de descodificación de parámetro de cuantificación convencional en un descodificador de video se indica generalmente por el número de referencia 200. El método 200 incluye un bloque de inicio 205 que pasa el control a un bloque de función 210. El bloque de función 210 descodifica RebanadaQPY, almacena RebanadaQPY como el predictor QP, y pasa el control a un bloque de límite de bucle 215. El bloque de límite de bucle 215 comienza un bucle utilizando una variable / que tiene un rango de 1 número (#) de unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de función 220. El bloque de función 220 descodifica delta_QP, y pasa el control a un bloque de función 225. El bloque de función 225 establece el QP para cada unidad de codificación a QPCu = RebanadaQPY + delta_QP, y pasa el control a un bloque de función 230. El bloque de función 230 descodifica la unidad de codificación /', y pasa el control a un bloque de límite de bucle 235. El bloque de límite de bucle 235 termina el bucle a través de las unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de fin 299. Con respecto al bloque de función 230, la unidad de codificación, de esta forma, se re-construye.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Estas y otras desventajas de la técnica anterior están dirigidas por los principios de la presente, los cuales están dirigidos a métodos y aparatos para determinar predictores de parámetro de cuantificación a partir de una pluralidad de parámetros de cuantificación contiguos.
De acuerdo con un aspecto de los principios de la presente, se proporciona un aparato. El aparato incluye un codificador para codificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen. El predictor de parámetro de cuantificación se determina utilizando múltiples parámetros de cuantificación de porciones contiguas previamente codificadas. Una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es codificada para dar señal a un descodificador correspondiente.
De acuerdo con otro aspecto de los principios de la presente, se proporciona un método en un codificador de video. El método incluye codificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que se aplicará a los datos de imagen. El predictor de parámetro de cuantificación se determina utilizando múltiples parámetros de cuantificación de porciones contiguas previamente codificadas. El método además incluye codificar una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación para dar señal a un descodif icador correspondiente.
De acuerdo con otro aspecto de los principios de la presente, se proporciona un aparato. El aparato incluye un descodificador para descodificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen. El predictor de parámetro de cuantificación se determina utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de porciones contiguas previamente codificadas. Una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es descodificada para usarse en la descodificación de los datos de imagen.
De acuerdo con otro aspecto más de los principios de la presente, se proporciona un método en un descodificador de video. El método incluye descodificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen. El predictor de parámetro de cuantificación se determina utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de porciones contiguas previamente codificadas. El método además incluye descodificar una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación para usarse para descodificar los datos de imagen.
Estos y otros aspectos, características y ventajas de los principios de la presente serán evidentes a partir de la siguiente descripción detalla de las modalidades ilustrativas, la cual debe ser leída con elación a los dibujos anexos.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Los principios de la presente se pueden entender mejora de acuerdo con las siguientes figuras ilustrativas, en las cuales: La Figura 1 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de codificación de parámetro de cuantificación convencional en un codificador de video, de acuerdo con la técnica anterior; La Figura 2 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de descodificación de parámetro de cuantificación convencional en un codificador de video, de acuerdo con la técnica anterior; La Figura 3 es un diagrama de bloques que muestra un codificador de video ilustrativo al cual se pueden aplicar los principios de la presente, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 4 es un diagrama de bloques que muestra un descodificador de video ilustrativo al cual se pueden aplicar los principios de la presente, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 5 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de codificación de parámetro de cuantificación convencional en un codificador de video, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de descodificación de parámetro de cuantificación convencional en un codificador de video, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 7 es un diagrama que muestra unidades de codificación contiguas ilustrativas, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra otro procedimiento de codificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en in codificador de video, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra otro procedimiento de descodificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un descodificador de video, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; La Figura 10 es un diagrama de flujo que muestra otro procedimiento más de codificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un codificador de video, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente; y La Figura 11 es un diagrama de flujo que muestra otro procedimiento más de descodificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un descodif icador de video, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente.
DESCRIPCION DETALLADA Los principios de la presente están dirigidos a métodos y aparatos para determinar predictores de parámetro de cuantificación a partir de una pluralidad de parámetros de cuantificación contiguos.
La presente descripción ilustra los principios de la presente. De esta manera, se apreciará que aquellos expertos en la técnica serán capaces de aconsejar varias disposiciones que, aunque no explícitamente descrito o mostrado aquí, modalizan los principios de la presente y se incluyen dentro de su espíritu y alcance.
Todos los ejemplos y el lenguaje condicional aquí presentados pretenden ser propósitos pedagógicos para ayudar al lector a entender los principios de la presente y los conceptos contribuidos por el inventor(es) para apoyar la técnica, y no deben ser construidos como una limitante a dichos ejemplos y condiciones específicamente presentados.
Además, todas las declaraciones que presentan los principios, aspectos, y modalidades de los principios de la presente, así como sus ejemplos específicos, pretenden abarcar sus equivalentes tanto estructurales como funcionales. Además, se pretende que dichos equivalentes incluyen tanto equivalentes actualmente conocidos como equivalentes desarrollados en el futuro, es decir, cualquier elemento desarrollado que lleve a cabo la misma función, sin considerar la estructura.
De esta manera, por ejemplo, se apreciará por aquellos expertos en la técnica que los diagramas de bloques aquí presentados representan vistas conceptuales de un sistema de circuito ilustrativo que modaliza los principios de la presente. Similarmente, se apreciará que cualquier cuadro de flujo, diagramas de flujo, diagramas de transición de estado, pseudo-código, y similares representan varios procedimientos que pueden ser substancialmente representados en medios legibles por computadora y así ejecutarse por una computadora o procesador, ya sea que dicha computador o procesador se muestre o no explícitamente.
Las funciones de los varios elementos mostrados en las figuras pueden ser provistas a través del uso de hardware dedicado así como de hardware capaz de ejecutar software en asociación con un software apropiado. Cuando se proporcionan a través de un procesador, las funciones pueden ser provistas a través de un procesador dedicado individual, a través de un procesador compartido individual, o a través de una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales pueden ser compartidos. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" no debe ser construido para referirse exclusivamente a hardware capaz de ejecutar software, y puede implícitamente incluir, sin limitación, hardware de procesador de señal digital ("DSP"), memoria de solo lectura ("ROM") para almacenar software, memoria de acceso aleatorio ("RAM"), y almacenamiento no volátil.
También se puede incluir otro hardware, convencional y/o de costumbre. Similarmente, cualquier interruptor mostrado en las figuras solo es conceptual. Su función puede ser realizada a través de la operación de lógica de programa, a través de lógica dedicada, a través de interacción de control de programa y lógica dedicada, o aún manualmente, la técnica particular siendo seleccionable a través del implementador como se entenderá más específicamente a partir del contexto.
En sus reivindicaciones, cualquier elemento expresado como un medio para realizar una función específica pretende abarcar cualquier forma para llevar a cabo esa función incluyendo, por ejemplo, a) una combinación de elementos de circuito que realizan esa función, o b) software en cualquier forma, incluyendo, firmware, micro-código, o similares, combinado con un sistema de circuito apropiado para ejecutar ese software para realizar la función. Los principios de la presente como se define por dichas reivindicaciones en el hecho de que las funcionalidades provistas por los varios medios presentados se combinan y se llevan juntos de una forma que las reivindicaciones los solicitan. De esta manera, se considera que cualquier medio que pueda proporcionar esas funcionalidades es equivalente a cualquiera mostrado aquí.
Con referencia en la especificación a "modalidad" o "una modalidad" de los principios de la presente, así como otras variaciones, significa que un aspecto, estructura, característica, etc., particular, descrita con relación a la modalidad se incluye en al menos una modalidad de los principios de la presente. Así, las apariciones de la frase "en modalidad" o "en una modalidad", así como otras variaciones, que aparecen en varios lugares a través de la especificación, no todos necesariamente hacen referencia a la misma modalidad.
Se debe apreciar que el uso de cualquier de los siguientes "/", "y/o", y "al menos uno de", por ejemplo, en los casos de "A/B", "A y/o B" y "al menos uno de A y B", pretende abarcar solo la selección de la primera opción (A) listada, o la selección de solo la segunda opción (B) listada, o la selección de ambas opciones (A) y (B). Como un ejemplo más, en los casos de "A, B, y/o C" y "al menos uno de A, B y C", dicha frase pretende abarcar la selección de solo la primera opción (A) listada, o la selección de solo la segunda opción (B) listada, o la selección de solo la tercera opción (C) listada, o la selección de solo la primera y la segunda opciones (A y B) listadas, o la selección de solo la primera y la tercera opciones (A y C) listadas, o la selección de solo la segunda y la tercera opciones (B y C) listadas, o la selección de las tres opciones (A y B y C). Esto puede extenderse, al ser fácilmente evidente por algún experto en la técnica en esta técnica y la relacionada, para muchos más artículos listados.
También, como se utiliza aquí, las palabras "ilustración" e "imagen" se utilizan intercambiablemente y se refieren a una imagen fija o una ilustración de una secuencia de video. Como se sabe, una ilustración puede ser un marco o un campo.
Además, como se utiliza aquí, la frase "unidad de codificación" (CU) se refiere a una unidad básica que tiene una forma cuadrada. Aunque tiene un papel similar al macrobloque y sub-macrobloque en el Estándar MPEG-4 AVC, la principal diferencia yace en el hecho de que la unidad de codificación puede tener varios tamaños, sin ninguna distinción correspondiente a su tamaño. Todo el procesamiento, excepto la filtración de bucle a base de marco, se lleva a cabo en una base de unidad de codificación, incluyendo codificación de intra/inter predicción, transformación, cuantificación y entropía.
Además, como se utiliza aquí, la frase "unidad de predicción" (PU) se refiere a una unidad básica para el modo de predicción. Se debe observar que la PU solo se define para la CU de última profundidad y su tamaño está limitado a aquel de la CU. Toda la información relacionada con la predicción es señalizada en una base de PU.
También, como se utiliza aquí, la frase "unidad de transformación" (TU) se refiere a una unidad básica para la transformación. Se debe observar que el tamaño de la unidad de transformación puede ser mayor que aquel de la unidad de predicción, la cual es diferente de los estándares de video previos, pero la unidad de transformación puede no exceder el tamaño de la unidad de codificación. Sin embargo, el tamaño de unidad de transformación no es arbitrario y una vez que ha sido definida una estructura de unidad de predicción para una unidad de codificación, solo dos divisiones de unidad de transformación son posibles. Como resultado, el tamaño de la unidad de transformación en la unidad de codificación se determina a través de unidad _t ra nsform ación _tamaño_indicador. Si unidad_transformación_tamaño_indicador se fija en 0, el tamaño de la unidad de transformación es igual a aquel de la unidad de codificación a la cual pertenece la unidad de transformación. De otra manera, el tamaño de unidad de transformación se fija como NxN o N/2xN/2 de acuerdo con la división de unidad de predicción.
Además, como se utiliza aquí, la frase "modo de salto" se refiere a un modo de predicción en donde la información de movimiento es inferida del predictor de vector de movimiento, y ni la información de movimiento ni de textura se envía.
Más aún, se debe apreciar que para propósitos de simplicidad y claridad de descripción, se inicia con la básica definida por el segundo aspecto de la técnica anterior y define nuevas variables, principios, sintaxis, y así sucesivamente como modificaciones al segundo aspecto de la técnica anterior. Sin embargo, podría ser evidente para aquellos expertos en la técnica que los principios y conceptos aquí descritos y presentados junto con la presente invención podrían ser aplicables a cualquier sistema estándar o propietario nuevo o modificado, y de ninguna manera se une solamente a una modificación del segundo aspecto de la técnica anterior. Ni se une al primer aspecto de la técnica anterior, Estándar MPEG-4 AVC, o ningún otro aspecto o estándar.
Volviendo a la Figura 3, un codificador de video ilustrativo al cual se pueden aplicar los principios de la presente se indica generalmente con el número de referencia 300. El codificador de video 300 incluye una memoria intermedia de orden de marco 310 que tiene una salida en comunicación de señal con una entrada no invertida de un combinador 385. Una salida del combinador 385 está conectada en comunicación de señal con una primera entrada de un transformador y cuantificador (con múltiples predictores) 325. Una salida del transformador y cuantificador (con múltiples predictores) 325 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de un codificador de entropía 345 y una primera entrada de un transformador inverso y cuantificador inverso (con múltiples predictores) 350. Una salida del codificador de entropía 345 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada no invertida de un combinador 390. Una salida del combinador 390 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de una memoria intermedia de salida 335.
Una primera salida de un controlador de codificador 305 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada de la memoria intermedia de orden de marco 310, una segunda salida del transformador inverso y cuantificador inverso (con múltiples predictores) 350, una entrada de un módulo de decisión de tipo de imagen 315, una primera salida de un módulo de decisión de tipo de macrobloque (tipo MB) 320, una segunda entrada de un módulo de intra-predicción 360, una segunda entrada de un filtro de desbloqueo 365, una primera entrada de un compensador de movimiento 370, una primera entrada de un estimador de movimiento 375, y una segunda entrada de una memoria intermedia de imagen de referencia 380.
Una segunda salida del controlador de codificador 305 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de un insertador de Información de Mejoramiento Suplementaria (SEI) 330, una segunda entrada del transformador y cuantificador (con múltiples predictores) 325, una segunda entrada del codificador de entropía 345, una segunda entrada de la memoria intermedia de salida 335, y una salida del insertador de Grupo de Parámetro de Secuencia (SPS) y Grupo de Parámetro de Imagen (PPS) 340.
Una salida del insertador SEI 330 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada no invertida del combinador 390.
Una primera salida del módulo de decisión de tipo de imagen 315 está conectada en comunicación de señal a una tercera entrada de la memoria intermedia de orden de marco 310. Una segunda salida del módulo de decisión de tipo de imagen 315 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada de un módulo de decisión de tipo de macrobloque 320.
Una salida del insertador de Grupo de Parámetro de Secuencia (SPS) y Grupo de Parámetro de Imagen (PPS) 340 está conectada en comunicación de señal a una tercera entrada no invertida del combinador 390.
Una salida del cuantificador inverso y transformador inverso (con múltiples predictores) 350 está conectada en comunicación de señal a una primera salida no invertida de un combinador 319. Una salida del combinador 319 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada del módulo de intra-predicción 360 y una primera porción del filtro de desbloqueo 365. Una salida del filtro de desbloqueo 365 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de una memoria intermedia de imagen de referencia 380. Una salida de la memoria de imagen de referencia 380 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del estimador de movimiento 375 y una tercera entrada del compensador de movimiento 370. Una primera salida del estimador de movimiento 375 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del compensador de movimiento 370. Una segunda salida del estimador de movimiento 375 está conectada en comunicación de señal a una tercera entrada del codificador de entropía 345.
Una salida del compensador de movimiento 370 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de un interruptor 397. Una salida del módulo de intra-predicción 360 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del interruptor 397. Una salida del módulo de decisión de tipo de macrobloque 320 está conectada en comunicación de señal a una tercera entrada del interruptor 397. La tercera entrada del interruptor 397 determina si la entrada de "datos" del interruptor (según comparado con la entrada de control, es decir, la tercera entrada) va ser o no provista por el compensador de movimiento 370 o el módulo de intra-predicción 360. La salida del interruptor 397 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada no invertida del combinador 319 y una entrada de inversión del combinador 385.
Una primera salida de la memoria intermedia de orden de marco 310 y una entrada del controlador de codificador 305 están disponibles como entradas del codificador 100, para recibir una imagen de entrada. Además, una segunda entrada del insertador de Información de Mejoramiento Suplementaria (SEI) 330 está disponible como una entrada del codificador 300, para recibir metadatos. Una salida de la memoria intermedia de salida 335 está disponible como una salida del codificador 300, para producir una corriente de bits.
Volviendo a la Figura 4, un descodificador de video ilustrativo al cual se pueden aplicar los principios de la presente está indicado generalmente por el número de referencia 400. El descodificador de video 400 incluye una memoria intermedia de entrada 410 que tiene una salida conectada en comunicación de señal a una primera entrada de un descodificador de entropía 445. Una primera salida del descodificador de entropía 445 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de un transformador inverso y cuantificador inverso (con múltiples predictores) 450. Una salida del transformador inverso y cuantificador inverso (con múltiples predictores) 450 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada no inversa de un combinador 425. Una salida del combinador 425 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada de un filtro de desbloqueo 465 y una primera entrada de un módulo de intra-predicción 460. Una segunda salida de filtro de desbloqueo 465 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de una memoria intermedia de imagen de referencia 480. Una salida de la memoria intermedia de imagen de referencia 480 esta conectada en comunicación de señal a una segunda entrada de un compensador de movimiento 470.
Una segunda salida del descodificador de entropía 445 está conectada en comunicación de señal a una tercera entrada del compensador de movimiento 470, una primera entrada del filtro de desbloqueo 465, y una tercera entrada del intra-predictor 460. Una tercera entrada del descodificador de entropía 445 está conectada en comunicación de señal a una entrada de un controlador de descodificador 405. Una primera salida del controlador de descodificador 405 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del descodificador de entropía 445. Una segunda salida del controlador de descodificador 405 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del transformador inverso y cuantificador inverso (con múltiples predictores) 450. Una tercera salida del controlador de descodificador 405 está conectada en comunicación de señal a una tercera entrada del filtro de desbloqueo 465. Una cuarta salida del controlador de descodificador 405 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del módulo de intra-predicción 460, una primera entrada del compensador de movimiento 470, y una segunda entrada de la memoria intermedia de imagen de referencia 480.
Una salida del compensador de movimiento 470 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada de un interruptor 497. Una salida del módulo de intra-predicción 460 está conectada en comunicación de señal a una segunda entrada del interruptor 497. Una salida del interruptor 497 está conectada en comunicación de señal a una primera entrada no invertida del combinador 425.
Una entrada de la memoria intermedia de entrada 410 está disponible como una entrada del descodificador 400, para recibir una corriente de bits de entrada. Una primera salida del filtro de desbloqueo 465 está disponible como una salida del descodificador 400, para producir una imagen de salida.
Como se observó anteriormente, los principios de la presente están dirigidos a métodos y aparatos para determinar predictores de parámetro de cuantif icación a partir de una pluralidad de parámetros de cuantificación contiguos.
Con respecto a los primero y segundo aspectos de la técnica anterior antes mencionados, se observa que los mismos apoyan el ajuste de parámetros de cuantificación a un nivel de bloque, en donde el bloque puede ser una macrobloque, un bloque grande (como en el primer aspecto de la técnica anterior), o una unidad de codificación (como en el segundo aspecto de la técnica anterior). Los valores de parámetro de cuantificación son diferencialmente codificados. En el Estándar MPEG-4 AVC y en el primer aspecto de la técnica anterior, el parámetro de cuantificación del bloque previo en el orden de codificación en la rebanada actual se utiliza como el predictor. En el segundo aspecto de la técnica anterior, el parámetro de cuantificación de rebanada se utiliza como el predictor.
De acuerdo con los principios de la presente, se proporcionan métodos y aparatos para determinar el predictor de parámetro de cuantificación utilizando múltiples parámetros de cuantificación de los bloques codificados contiguos. El cálculo de predictor de parámetro de cuantificación se define por una regla, la cual es conocida tanto por el codificador como por el descodif icador. Un beneficio de este esquema sobre los esquemas anteriores es la reducción del aspecto superior necesaria para la señalización de parámetros de cuantificación al descodificador.
El parámetro de cuantificación por lo regular se ajusta para satisfacer la velocidad objetivo de bit o adaptarse al contenido para mejorar la calidad visual. Esto ocasiona variaciones de QP entre las unidades de codificación. Para el propósito de descripción de los principios de la presente, la palabra unidad(es) de codificación significa incluir un amplio espectro de divisiones y regiones de imagen incluyendo, pero no limitándose a, bloques, macrobloques, súper-bloques, súper-macrobloques, sub-bloques, divisiones de imagen, divisiones geométricas de imagen, regiones de imagen, unidad de predicción, y unidad de transformación. Para reducir el costo total en la señalización de la diferencia de QP, se presentan y describen métodos y aparatos para mejorar el funcionamiento del predictor d QP. El predictor de QP se forma a través de múltiples QPs a partir de bloques contiguos de unidades de codificación previamente codificadas/descodificadas, utilizando el m ismo método tanto en el codificador como el descodificador, reduciendo así el costo total de señalización.
Volviendo a la Figura 5, un procedimiento de codificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un codificador de video se indica generalmente por el número de referencia 500. El método 500 incluye un bloque de inicio 505 que pasa el control a un bloque de límite de bucle 510. El bloque de límite de bucle 510 comienza un bucle utilizando una variable / teniendo un rango de 1, .... número (#) de unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de función 515. El bloque de función 515 formar un predictor de QP (QPPRED) utilizando múltiples QPs de unidades de codificación previamente codificadas, y pasa el control a un bloque de función 520. El bloque de función 520 establece e I QP para cada unidad d e codificación a QPcu- y para el control a un bloque de función 525. El bloque de función 525 codifica delta_QP = QPcu - QPPRED. y pasa el control a un bloque de función 530. El bloque de función 530 codifica la unidad de codificación /', y pasa el control a un bloque de límite de bucle 535. El bloque de límite de bucle 535 termina en bucle a través de las unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de fin 599. Con respecto al bloque de función 515, las mismas unidades de codificación usadas para la predicción de vector de movimiento pueden ser usadas para formar el predictor QPPRED. Por ejemplo, se pueden utilizar las unidades de cuantificación usadas para formar el vector de movimiento medio en el Estándar MPEG-4 AVC, o la unidad de codificación usada en una competencia de vector de movimiento.
Volviendo a la Figura 6, un procedimiento de descodificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un descodificador de video se indica generalmente por el número de referencia 600. El método 600 incluye un bloque de inicio 605 que pasa el control a un bloque de límite de bucle 610. El bloque de límite de bucle 610 comienza un bucle utilizando una variable /t eniendo un rango de 1 , número (#) de unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de función 615. El bloque de función 615 forma un predictor de QP (QP PRED) utilizando múltiples QPs de unidades de codificación previamente descodificadas, y pasa el control a un bloque de función 620. El bloque de función 620 descodifica delta_QP, y pasa el control a un bloque de función 625. El bloque de función 625 establece el QP para cada unidad de codificación a QPcu = delta_qp + QP P EDI y pasa el control a un bloque de función 630. El bloque de función 630 descodifica la unidad de codificación /', y pasa el control a un bloque de límite de bucle 635. El bloque de límite de bucle 635 termina el bucle a través de las unidades de codificación, y pasa el control a un bloque de fin 699. Con respecto al bloque de función 615, se pueden utilizar las mismas unidades de codificación usada para la predicción de vector de movimiento para formar el QPPRED de predictor. Por ejemplo, se pueden utilizar las unidades de codificación usadas para formar el vector de movimiento medio en el Estándar MPEG-4 AVC, o la unidad de codificación en una competencia de vector de movimiento.
Derivación de Predictor de QP (QPPRED) En lo siguiente, se presenta y se describe un esquema para formar el predictor de QP. Se utiliza la misma metodología tanto en el codificador como en el descodificador para sincronía.
La provisión de una alta calidad perceptual en la región de interés tiene un impacto pronunciado en toda la calidad perceptual. Por lo tanto, una línea de guía general en el ajuste de QP es para asignar QPs más bajos a las regiones de interés para mejorar la calidad perceptual y QPs más altos a otras áreas para reducir el número de bits. Ya que el contenido de imagen tiene mayor continuidad, los QPs para unidades de codificación contiguas por lo general están correlacionados. En la técnica anterior, la correlación entre el QP actual y el QP del bloque previamente codificado es explotada. Ya que el QP también puede correlacionarse con QPs de otros bloques contiguos, se mejora el predictor de QP al considerar más QPs. Volviendo a la Figura 7, unidades de codificación contiguas ilustrativas se indican generalmente con el número de referencia 700. Las unidades de codificación contiguas 700 incluyen las siguientes: unidad de codificación contigua izquierda indicada por A; un unidad de codificación contigua superior indicada por B; unidad de codificación contigua superior-derecha indicada por C; y la unidad de codificación contigua superior-izquierda indicada por D). Las unidades de codificación contiguas de la A a la D se utilizan para formar un predictor de QP para la unidad de codificación actual indicada por E. en un ejemplo, las definiciones de A, B, C, y D son iguales como los bloques usados para predictores de vector de movimiento de Estándar MEPG-4 AVC. Más QPs de otras unidades de codificación contiguas también pueden ser incluidas para obtener el predictor de QP.
El predictor de QP se formará de acuerdo con una regla que es conocida tanto para el codificador como para el descodif icador. Al utilizar el QP en la unidad de codificación A, B, y C, se proporciona un poco de reglas ilustrativas como sigue: • Regla 1: QP RED = (QPA. QPB, QPC) media; • Regla 2: QPPRED = (QPA, QPB, QPc) min.; · Regla 3: QP PRED = (QPA. QPB. QPC) rnáx; • Regla 4: QPPRED = (QPA, QPB, QPC) media o QPPRED = (QPA, QPb) media.
Si no están disponibles todas las unidades de codificación (A, B, C), se puede reemplazar sus QPs con RebanadaQPY, o solo utilizar los QPs disponibles para formar el predictor. Por ejemplo, cuando la unidad de codificación A está disponible, la Regla 2 se vuelve QPPRED = (QPB, QPc) min. En otro ejemplo, cuando no todas las unidades de codificación están disponibles, se reemplazan los QPs faltantes por QPs de otros bloques, por ejemplo, utilizando el bloque D para reemplazar el bloque C.
La predicción de vector de movimiento en el Estándar MPEG-4 AVC comparte una filosofía similar para generar el predictor de vector de movimiento utilizando el vector medio de sus vectores de movimiento contiguos. La diferencia entre el vector de movimiento y el predictor de vector de movimiento es codificada y enviada en la corriente de bits. Para unificar los procedimientos de predicción tanto para el vector de movimiento como para QP, una modalidad es utilizar las mismas unidades de codificación contiguas para predecir tanto el vector de movimiento como QP cuando un bloque es codificado en el modo INTER.
El software de "área técnica de clave" VCEG (KTA) (software KTA, versión KTA2.6) ha provisto una plataforma común para integrar los nuevos avances en la codificación de video después de que finaliza el Estándar MPEG-4 AVC. La proposición de utilizar una competencia de vector de movimiento fue adoptada en KTA. En el esquema de competencia de vector de movimiento, un bloque de codificación tiene un grupo de candidatos de predictor de vector de movimiento que incluye vectores de movimiento de bloques espacial o temporalmente contiguos. El mejor vector de movimiento se selecciona del grupo candidato basado en optimización de distorsión de velocidad. El índice del predictor de vector de movimiento en el grupo es explícitamente transmitido al descodif icador si el grupo tiene más de un candidato. Para unificar los procedimientos de predicción tanto para el vector de movimiento como para QP, una modalidad involucra utilizar las mismas unidades de codificación contiguas para predecir tanto el vector de movimiento como el QP cuando un bloque es codificado en el modo INTER. Ya que el índice del predictor de vector de movimiento ya se envió para la competencia de vector de movimiento, no es necesaria carga extra para el predictor de QP.
Modalidad de Variación 1 - Ajuste de QP en la Unidad de Predicción La unidad de predicción puede ser tan larga como 128x128. Esto se traduce a muy pocas unidades de codificación. Para satisfacer la velocidad objetivo de bit con exactitud, la variación de QP entre las unidades de codificación puede ser grande. Una solución para uniformar la variación de QP es aplicar el ajuste de QP en la unidad de predicción en lugar de la unidad de codificación. Solo se necesita enviar la diferencia de QP cuando la unidad de predicción no está en un modo de salto.
Volviendo a la Figura 8, otro procedimiento de parámetro de cuantif icación ilustrativo en un codificador de video se indica generalmente por el número de referencia 800. Se debe apreciar que el método 800 involucra el ajuste de QP en la unidad de predicción. El método 800 incluye un bloque de inicio 805 que pasa el control a un bloque de limite de bucle 810. El bloque de límite de bucle 810 comienza un bucle utilizando una variable teniendo un rango de 1, ..... número (#) de unidades de predicción, y pasa el control a un bloque de función 815. El bloque de función 815 forma un predictor de QP (QPPRED) utilizando múltiples QPs de unidades de predicción previamente codificadas, y pasa el control a un bloque de función 820. El bloque de función 820 establece el QP para cada unidad de predicción a QPPU, y pasa el control a un bloque de función 8.25. El bloque de función 825 codifica delta_QP = QPPU - QPPRED, y pasa el control a un bloque de función 830. El bloque de función 830 codifica la unidad de predicción / si la unidad de predicción /' no está en un modo de salto, y pasa el control a un bloque de límite de bucle 835. El bloque de límite de bucle 835 termina el bucle a través de las unidades de predicción, y pasa el control a un bloque de fin 899. Con respecto al bloque de función 815, se pueden utilizar las mismas unidades de predicción usadas para la predicción de vector de movimiento para formar el predictor QPPRED. Por ejemplo, se pueden utilizar las unidades de predicción usadas para formar el vector de movimiento medio en el Estándar MPEG-4 AVC, o la unidad de predicción usada en una competencia de vector de movimiento.
Volviendo a la Figura 9, otro procedimiento de descodificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un descodificador de video se indica generalmente por el número de referencia 900. Se debe apreciar que el método 900 involucra ajustes de QP en la unidad de predicción. El método 900 incluye un bloque de inicio 905 que pasa el control a un bloque de límite de bucle 910. El bloque de límite de bucle 910 comienza un bucle utilizando una variable /' teniendo un rango de 1 número (#) de unidades de predicción, y pasa el control a un bloque de función 915. El bloque de función 915 forma un predictor de QP (QPPRED) utilizando múltiples QPs de unidades de predicción previamente descodificadas, y pasa el control a un bloque de función 920. El bloque de función 920 descodifica delta_QP, y pasa el control a un bloque de función 925. El bloque de función 925 establece el QP para cada unidad de predicción a QPpu = delta_QP + QPPRED, y pasa el control a un bloque de función 930. El bloque de función 930 descodifica la unidad de predicción si la unidad de predicción /' no está en un modo de salto, y pasa el control a un bloque de límite de bucle 935. El bloque de límite de bucle 935 termina el bucle a través de las unidades de predicción, y pasa el control a un bloque de fin 999. Con respecto al bloque de función 915, se pueden utilizar las mismas unidades de predicción usadas para la predicción de vector de movimiento para formar el predictor QP P ED- Por ejemplo, se pueden utilizar las unidades de predicción usadas para formar el vector de movimiento medio en el Estándar MPEG-4 AVC, o la unidad de predicción usada en la competencia de vector de movimiento.
Modalidad de Variación 2 - Ajuste de QP en la Unidad de Transformación Similarmente a la variación 1, se puede aplicar el ajuste de QP a la unidad de transformación. Solo se necesita enviar la diferencia de QP cuando hay coeficientes de transformación de no cero en la unidad de transformación.
Volviendo a la Figura 10, otro procedimiento más de codificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un codificador de video se indica generalmente por el número de referencia 1000. Se debe apreciar que el método 1000 involucra el ajuste de QP en la unidad de transformación. El método 1000 incluye un bloque de inicio 1005 que pasa el control a un bloque de límite de bucle 1010. El bloque de límite de bucle 1010 empieza un bucle utilizando una variable /' teniendo un rango de 1 , número (#) de unidades de transformación, y pasa el control a un bloque de función 1015. El bloque de función 1015 forma un predictor QP (QPPRED) utilizando QPs de unidades de transformación previamente codificadas, y pasa el control a un bloque de función 1020. El bloque de función 1020 establece el QP para unidad de transformación a QPTUI y pasa el control a un bloque de función 1025. El bloque de función 1025 codifica delta_QP = QPTU - QPRED, y pasa el control a un bloque de función 1030. El bloque de función 1030 codifica la unidad de transformación /' si la unidad de transformación / tiene coeficientes de no cero, y para el control a un bloque de límite de bucle 1035. El bloque de límite de bucle 1035 termina el bucle a través de las unidades de transformación, y pasa el control a un bloque de fin 1099. Con respecto al bloque de función 1015, las mismas unidades de transformación usadas para la predicción de vector de movimiento pueden utilizarse para formar el predictor QPPRED- Por ejemplo, se pueden utilizar las unidades de transformación usadas para formar el vector de movimiento medio en el Estándar MPEG-4 AVC, o la unidad de transformación usada en una competencia de vector de movimiento.
Volviendo a la Figura 11, otro procedimiento adicional de descodificación de parámetro de cuantificación ilustrativo en un descodificador de video se indica generalmente por el número de referencia 1100. Se debe apreciar que el método 1100 involucra el ajuste de QP en la unidad de transformación. El método 1100 incluye un bloque de inicio 1105 que pasa el control a un bloque de límite de bucle 1110. El bloque de límite de bucle 1110 empieza un bucle utilizando una variable /' teniendo un rango de 1, número (#) de unidades de transformación, y pasa el control a un bloque de función 1115. El bloque de función 1115 forma un predictor QP (QPPRED) utilizando múltiples QPs de unidades de transformación previamente decodificadas, y pasa el control a un bloque de función 1120. El bloque de función 1120 descodifica delta_QP, y pasa el control a un bloque de función 1125. El bloque de función 1125 establece el QP para cada unidad de transformación a QPTu = delta_QP + QPPRED. y pasa el control a un bloque de función 1130. El bloque de función 1130 descodifica la unidad de transformación / si la unidad de transformación / tiene coeficientes de no cero, y pasa el control a un bloque de límite de bucle 1135. El bloque de límite de bucle 1135 termina el bucle a través de las unidades de transformación, y pasa el control a un bloque de fin 1199. Sin considerar el bloque de función 1115, se pueden utilizar las mismas unidades de transformación para la predicción de vector de movimiento para formar el predictor QPPRED- Por ejemplo, se pueden utilizar las unidades de transformación usadas para formar el vector de movimiento medio en el Estándar MPEG-4 AVC, o la unidad de transformación utilizada en una competencia de vector de movimiento.
Sintaxis Utilizando el ajuste de QP en la unidad de transformación como un ejemplo, se describe cómo diseñar la sintaxis para aplicarse a los principios de la presente. Un elemento de sintaxis TU_de!ta_QP se utiliza para especificar la diferencia de QP entre el QP para la unidad de transformación actual y el predictor de QP. La diferencia de QP también puede ser especificada en la unidad de predicción o unidad de codificación. El Cuadro 1 muestra la sintaxis ilustrativa en una unidad de transformación, de acuerdo con una modalidad de los principios de la presente.
CUADRO 1 La semántica de un elemento de sintaxis TU_delta_QP mostrada en el Cuadro 1 es como sigue: TU_delta_QP especifica el valor de la diferencia de QP entre para la unidad de transformación actual (QP-ru) y el predictor de QP (QPpRED). El QP para la unidad de transformación (QP-ru) se deriva como QPTU = QP PRED + TU_delta_QP. TU_delta_QP solo es necesario cuando existen coeficientes de no cero en la unidad de transformación (es decir, indicador_bloque_código no es cero).
Ahora se proporcionará una descripción de algunas de las muchas ventajas/características pendientes de la presente invención, algunas de las cuales han sido mencionadas anteriormente. Por ejemplo, una ventaja/característica es un aparato que tiene un codificador para codificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen, el predictor de parámetro de cuantificación siendo determinado al utilizar múltiples parámetros de cuantificación a partir de las porciones contiguas previamente codificadas, en donde una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es codificada para dar señal a un descodif icador correspondiente.
Otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador como se describió anteriormente, en donde el predictor de parámetro de cuantificación implícitamente se deriva basándose en una regla que es conocida tanto por el codificador como el descodif icador.
Aún otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador, en donde el predictor de parámetro de cuantificación implícitamente se deriva basándose en una regla que es conocida tanto por el codificador como el descodificador como se describió anteriormente, en donde la regla es para al menos uno de determinar y seleccionar el predictor de parámetro de cuantificación sensible a por lo menos uno de un parámetro de cuantificación teniendo un valor mínimo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación teniendo un valor máximo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación calculado a partir de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación, y un parámetro de cuantificación calculado de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación.
Todavía otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador como se describió anteriormente, en donde el predictor de parámetro de cuantificación se selecciona de uno o más parámetros de cuantificación que corresponden a alguna porción de la imagen como aquella usada para una predicción de vector de movimiento, uno o más de los parámetros de cuantificación estando entre los múltiples parámetros de cuantificación.
Además, otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador, en donde el predictor de parámetro de cuantificación se selecciona de uno o más parámetros de cuantificación que corresponden a una misma porción de la imagen como aquella usada para una predicción de vector de movimiento, uno o más de los parámetros de cuantificación estando entre los múltiples parámetros de cuantificación como se describió anteriormente, en donde una competencia de vector en movimiento se usa para determinar el predictor de vector de movimiento.
Más aún, otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador como se describió anteriormente, en donde los datos de imagen son uno de una unidad de codificación, una unidad de predicción, y una unidad de transformación.
También, otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador, en donde los datos de imagen son uno de una unidad de codificación, una unidad de predicción, y una unidad de transformación, como se describió anteriormente, en donde los datos de imagen son la unidad de predicción, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificado para dar señal al descodificador correspondiente cuando la unidad de predicción está en un modo de no salto.
Además, otra ventaja/característica es el aparato que tiene el codificador como se describió anteriormente, en donde los datos de imagen son la unidad de transformación, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación solo se codifica para dar señal al descodificador correspondiente cuando la unidad de transformación incluye coeficientes de no cero.
Estas y otras características y ventajas de los principios de la presente pueden ser fácilmente determinados por un experto en la técnica basándose en las enseñanzas de la presente. Se debe entender que las enseñanzas de los principios de la presente pueden ser implementadas en varias formas de hardware, software, firmware, procesadores de propósito especial, o combinaciones de los mismos.
Muy preferiblemente, las enseñanzas de los principios de la presente invención se ¡mplementar como una combinación de hardware y software. Más aún, el software puede ser implementado como un programa de aplicación tangiblemente modalizado en una unidad de almacenamiento de programa. El programa de aplicación puede ser cargado a, y ejecutado por una máquina que comprende cualquier arquitectura adecuada. De preferencia, la máquina está implementada en una plataforma de computadora que tiene hardware tal como una o más unidades de procesamiento ("CPU"), una memoria de acceso aleatorio ("RAM"), e interfases de entrada/salida ("I/O"). La plataforma de computadora también puede incluir un sistema operativo y código de micro-instrucción. Los varios procedimientos y funciones aquí descritos puede ser ya sea parte del código de micro-instrucción o parte del programa de aplicación, o cualquier combinación de los mismos, que pueden ser ejecutados por una CPU. Además, varias otras unidades periféricas pueden ser conectadas a la plataforma de computadora tal como una unidad de almacenamiento de datos y una unidad de impresión.
Además se debe entender que, ya que algunos de los componentes del sistema constituyente y métodos ilustrados en los dibujos anexos están implementados de preferencia en software, las conexiones reales entre los componentes de sistema o los bloques de función de procedimiento pueden diferir dependiendo de la forma en la cual se programan los principios de la presente. Dadas las enseñanzas de la presente, un experto en la técnica perteneciente será capaz de contemplar estas implementaciones o configuraciones y unas similares de los principios de la presente.
Aunque las modalidades ilustrativas han sido descritas aquí con referencia a los dibujos anexos, se debe entender que los principios de la presente no están limitados a aquellas modalidades precisas, y que varios cambios y modificaciones pueden ser efectuados por un experto en la técnica perteneciente sin apartarse del alcance o espíritu de lo principios de la presente. Todos estos cambios y modificaciones pretenden ser incluidos dentro del alcance de los principios de la presente como se establece en las reivindicaciones anexas.

Claims (33)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato que comprende: un codificador (300) para codificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificacion para que un parámetro de cuantificacion actual será aplicado a los datos de imagen, el predictor de parámetro de cuantificacion siendo determinado utilizando múltiples parámetros de cuantificacion a partir de porciones contiguas previamente codificadas, en donde una diferencia entre el parámetro de cuantificacion actual y el predictor de parámetro de cuantificacion es codificada para dar señal a un descodificador correspondiente.
2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el predictor de parámetro de cuantificacion implícitamente se deriva basándose en una regla que es conocida tanto por el codificador como el descodificador.
3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la regla es para al menos uno de determinar y seleccionar el predictor de parámetro de cuantificacion sensible a por lo menos un parámetro de cuantificacion que tiene un valor mínimo de entre los múltiples parámetros de cuantificacion, un parámetro de cuantificacion que tiene un valor máximo de entre los múltiples parámetros de cuantificacion, un parámetro de cuantificacion calculado de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación, y un parámetro de cuantificación calculado a partir de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación.
4. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el parámetro de cuantificación se selecciona de uno o más parámetros de cuantificación que corresponden a una misma porción de la imagen como aquella usada para una predicción de vector de movimiento, uno o más de los parámetros de cuantificación estando entre los múltiples parámetros de cuantificación.
5. El aparato de acuerdo con la reivindicación 4, en donde se utiliza una competencia de vector de movimiento para determinar el predictor de vector de movimiento.
6. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los datos de imagen son uno de una unidad de codificación, una unidad de predicción, y una unidad de transformación.
7. El aparato de acuerdo con la reivindicación 6, en donde los datos de imagen es la unidad de predicción, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificada para dar señal al descodificador correspondiente cuando la unidad de predicción está en un modo de no salto.
8. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los datos de imagen es la unidad de transformación, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificada para dar señal al descodificador correspondiente cuando la unidad de transformación incluye coeficientes de no cero.
9. En un codificador de video, un método, que comprende: codificar (530, 830, 1030) datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen, el predictor de parámetro de cuantificación siendo determinado utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de porciones contiguas previamente codificadas (515, 815, 1015); y codificar (525, 825, 1025) una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación para dar señal a un descodificador correspondiente.
10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el predictor de parámetro de cuantificación implícitamente se deriva basándose en una regla que es conocida tanto para el codificador como el descodificador.
11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la regla es para al menos uno de determinar y seleccionar el predictor de parámetro de cuantificación sensible a al menos uno de un parámetro de cuantificación que tiene un valor mínimo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación que tiene un valor máximo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación calculado a partir de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantlficación, y un parámetro de cuantif icación calculado a partir de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación.
12. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde el predictor de parámetro de cuantificación se selecciona de uno o más parámetros de cuantificación correspondientes a la misma porción de la imagen como aquella utilizada para una predicción de vector de movimiento, uno o más de los parámetros estando entre los múltiples parámetros de cuantificación (515, 815, 1015).
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, en donde se utiliza una competencia de vector de movimiento para determinar el predictor de vector de movimiento (515, 815, 1015).
14. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde los datos de imagen son uno de una unidad de codificación (500), una unidad de predicción (800), y una unidad de transformación (1000).
15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde los datos de imagen son la unidad de predicción, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificada para dar señal al descodificador correspondiente cuando la unidad de predicción está en un modo de no salto (830).
16. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde los datos de imagen son la unidad de transformación, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificada para dar señal al descodif icador correspondiente cuando la unidad de transformación incluye coeficientes de no cero (1030).
17. Un aparato que comprende: un descodificador (400) para descodificar datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen, el predictor de parámetro de cuantificación siendo determinado utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de las porciones contiguas previamente codificadas, en donde una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación se descodifica para usarse en la descodificación de los datos de imagen.
18. El aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en donde el predictor de parámetro de cuantificación implícitamente se deriva basándose en una regla que es conocida tanto para el descodificador como para un codificador correspondiente.
19. El aparato de acuerdo con la reivindicación 18, en donde la regla es para al menos uno de determinar y seleccionar el predictor de parámetro de cuantificación sensible a al menos uno de un parámetro de cuantificación que tiene un valor mínimo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación que tiene un valor máximo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación calculado de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación, y un parámetro de cuantificación calculado a partir de una valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificación.
20. El aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en donde el predictor de parámetro de cuantificación se selecciona de uno o mas parámetros de cuantificación que corresponden a una misma porción de la imagen como aquello utilizada para una predicción de vector de movimiento, uno o más de los parámetros de cuantificación estando entre los múltiples parámetros de cuantificación.
21. El aparato de acuerdo con la reivindicación 20, en donde se utiliza una competencia de vector de movimiento para determinar el predictor de vector de movimiento.
22. El aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en donde los datos de imagen son uno de una unidad de codificación, una unidad de predicción, y una unidad de transformación.
23. El aparato de acuerdo con la reivindicación 22, en donde los datos de imagen es la unidad de predicción, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificada cuando la unidad de predicción está en un modo de no salto.
24. El aparato de acuerdo con la reivindicación 17, en donde los datos de imagen es la unidad de transformación, y la diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo codificada cuando la unidad de transformación incluye coeficientes de no cero.
25. En un descodificador de video, un método, que comprende: descodificar (630, 930, 1130) datos de imagen para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen, el predictor de parámetro de cuantificación siendo determinado utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de porciones contiguas previamente codificadas (615, 915, 1115); y descodificar (620, 920, 1120) una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación para usarse para descodificar los datos de imagen.
26. El método de acuerdo con la reivindicación 25, en donde el predictor de parámetro de cuantificación implícitamente se deriva basándose en una regla que es conocida tanto para el descodificador como para un codificador correspondiente.
27. El método de acuerdo con la reivindicación 26, en donde la regla es para al menos uno para determinar y seleccionar el predictor de parámetro de cuantificación sensible a por lo menos uno de un parámetro de cuantificación que tiene un valor mínimo de entre los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación que tiene un valor máximo de entro los múltiples parámetros de cuantificación, un parámetro de cuantificación calculado a partir de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificacion, y un parámetro de cuantificacion calculado a partir de un valor medio de al menos algunos de los múltiples parámetros de cuantificacion.
28. El método de acuerdo con la reivindicación 25, en donde el predictor de parámetro de cuantificacion se selecciona de uno o más parámetros de cuantificacion que corresponden a la misma porción de la imagen como aquella utilizada para una predicción de vector de movimiento, uno o más de los parámetros de cuantificacion estando entre los múltiples parámetros de cuantificacion (615, 915, 1115).
29. El método de acuerdo con la reivindicación 28, en donde se utiliza una competencia de vector de movimiento para determinar el predictor de vector de movimiento (615, 915, 1115).
30. El método de acuerdo con la reivindicación 25, en donde los datos de imagen son uno de una unidad de codificación (600), una unidad de predicción (900), y una unidad de transformación (1100).
31. El método de acuerdo con la reivindicación 30, en donde los datos de imagen son la unidad de predicción, y la diferencia entre el parámetro de cuantificacion actual y el predictor de parámetro de cuantificacion es solo descodificada cuando la unidad de predicción está en un modo de no salto (930).
32. El método de acuerdo con la reivindicación 25, en donde los datos de imagen son la unidad de transformación, y la diferencia entre el parámetro de cuantificacion actual y el predictor de parámetro de cuantificación es solo descodificada cuando la unidad de transformación incluye coeficientes de no cero (1130).
33. Un medio de almacenamiento legible por computadora que tiene datos de video señal codificados en él, que comprende: datos de imagen codificados para al menos una porción de una imagen utilizando un predictor de parámetro de cuantificación para un parámetro de cuantificación actual que será aplicado a los datos de imagen, el predictor de parámetro de cuantificación siendo determinado utilizando múltiples parámetros de cuantificación a partir de porciones contiguas previamente codificadas, en donde una diferencia entre el parámetro de cuantificación actual y el predictor de parámetro de cuantificación se codifica para dar señal a un descodificador correspondiente.
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