MXPA05007384A

MXPA05007384A - Intra/inter codificacion mezclada de video de divisiones de macrobloque.

Info

Publication number: MXPA05007384A
Application number: MXPA05007384A
Authority: MX
Inventors: Macdonald Boyce Jill
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2004-01-06
Publication date: 2005-09-12
Also published as: CN1723706B; EP1582063B1; KR20050089876A; JP2006517364A; US7466774B2; US20060153297A1; MY139467A; EP1582063A4; WO2004064255A3; JP2010136411A; KR100992044B1; WO2004064255A2; EP1582063A2; BRPI0406625A; CN1723706A

Abstract

Se proporcionan un codificador de video (200, 300) y un metodo (400) correspondiente para la inter/intra codificacion mezclada de un macrobloque que tiene una pluralidad de divisiones, en donde el codificador incluye un aplicador (292, 392) de ponderacion de la imagen de referencia acoplado con una unidad (272, 372) de factor de ponderacion de la imagen de referencia para asignar factores de ponderacion, correspondientes a cada una de las divisiones inter e intra codificadas, respectivamente, y un metodo correspondiente para codificar un macrobloque con varias divisiones que incluye la inter codificacion (426) de por lo menos una division y la intra codificacion (428) de por lo menos una segunda division.

Description

INTRA/INTER CODIFICACIÓN MEZCLADA DE VIDEO DE DIVISIONES DE MACROBLOQUE REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de la Solicitud Provisional de Estados Unidos No. de Serie 60/438,427, (Referencia del abogado No. PU030010), presentada el 7 de enero de 2003, y titulada "MIXED INTER/INTRA VIDEO CODING OF MACROBLOCK PARTITIONS", la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a los codificadores de video, y más en particular, a un aparato y método para codificar video de interbloque e intrabloque mezclados.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Por lo general, los datos de video se procesan y transfieren en forma de corrientes de bits. Los codificadores típicos de compresión de video obtienen mucha de su efectividad de compresión al formar una predicción de la imagen de referencia de una imagen o un macrobloque a ser codificado, y al codificar la diferencia entre la imagen real y la predicción. Entre más cerca se correlacione la predicción con la imagen real, menor será el número de bits necesarios para comprimir esa imagen, lo cual aumenta la efectividad del proceso. De este modo, es deseable que se forma la mejor predicción de imagen de referencia posible. La codificación Interbloque (ínter) e intrabloque (Intra) por lo general, se utilizan en las normas de compresión de video. Por lo general, un codificador hace uso de una decisión de ¡nter/intra codificación para cada macrobioque con base en la eficiencia de codificación y las consideraciones subjetivas de calidad. Algunas divisiones (por ejemplo, 16x8, 8x16 u 8x8 sub-bloques) de un macrobioque 16x16, por ejemplo, puede codificarse con más efectividad con el uso de la intra codificación mientras que otras divisiones del mismo macrobioque pueden codificarse en forma más efectiva con el uso de la Ínter codificación. De este modo, cada macrobioque individual fue codificado como intra, es decir, usando solamente la correlación espacial, o fue codificado como intra, es decir, con el uso de una correlación temporal de los cuadros previamente codificados. La ínter codificación típicamente se utiliza para los macrobloques que están bien pronosticados y la intra codificación por lo general, se utiliza para los macrobloques que no están bien pronosticados a partir de los cuadros previos, o para los macrobloques con una baja actividad espacial. La norma de compresión de video JVT, también conocida como H.264 y MPEG AVC, utiliza divisiones de macrobioque estructuradas como árbol jerárquico. Los macrobloques de 16x16 píxeles inter-codifícados pueden ser fraccionados en divisiones de macrobioque, de los siguientes tamaños 16x8, 8x16 u 8x8. Las divisiones de macrobloque 8x8 también son conocidas como sub-macrobloque. Los sub-macrobloques también se pueden fraccionar en divisiones de sub-macrobloque, de tamaños 8x4, 4x8 y 4x4. Un codificador puede seleccionar la forma para dividir el macrobloque en divisiones y las divisiones del sub-macrobloque con base en la característica de un macrobloque en particular con el fin de optimizar la efectividad de compresión y la calidad subjetiva. Se pueden utilizar múltiples imágenes de referencia para la inter-predicción, con un índice de imagen de referencia codificado para indicar una de las múltiples imágenes de referencia que se va a utilizar. En las imágenes P (o rebanadas P) se utiliza una sola predicción direccional y las imágenes de referencia permisibles se manejan en la lista 0. En las imágenes B (o rebanadas B), se manejan dos listas de imágenes de referencia, la lista 0 y la lista 1. En las imágenes B (o rebanadas B), se permite una sola predicción direccional con el uso de la lista 0 o de la lista 1, o se permite la bi-predicción con el uso de la lista 0 y de la lista 1. Cuando se utiliza la bi-predicción , los predictores de la lista 0 y de la lista 1 se promedian juntos para formar un predictor final. Cada división de macrobloque puede tener índices de imagen de referencia independientes, el tipo de predicción (por ejemplo, lista 0, lista 1, bi-predicción) y un vector de movimiento independiente. Cada división de sub-macrobloque puede tener vectores de movimiento independientes, pero todas las divisiones del sub-macrobloque en el mismo sub-macrobloque utilizarán el mismo índice de la imagen de referencia y el tipo de predicción. Se propuso que la intra-predicción fuera utilizada para algunas de las divisiones del macrobloque ¡nter-codificado. Debido a ciertas preocupaciones de complejidad, esta flexibilidad no fue permitida, y no se permitió el modo de intra-codif icación para las divisiones individuales del macrobloque bajo las normas actuales. Cierta complejidad aumentada en dar soporte a ambas divisiones intra-codificada e inter-codificada dentro del mismo macrobloque se debe a la predicción direccionai intra-espacial utilizada en la norma JVT. Al inhabilitar la inter/intra codificación mezclada dentro del mismo macrobloque puede afectar la efectividad de codificación y en especial, la calidad subjetiva. Para algunos bloques en una imagen, la intra-codificación es más eficiente que la intra-codif icación. Los perfiles Principal y Extendido de la norma JVT proporcionan una herramienta para la predicción ponderada. Cuando la predicción ponderada está en uso, se aplican un factor de ponderación y un desplazamiento a las ínter predicciones. Para una única predicción direccionai, el predictor ponderado se forma como: MuestraP = Clip1 (((Muestra P0 x W0 + 2LWD-1)>>LED) + O0); Y para la predicción bi-direccional, el predictor ponderado se forma como: MuestraP = Clip1 ((MuestraPO x W0 + Muestra P1 x W1 + 2LWD)>>(LWD + 1) + (O0 +01 + 1)>>1); en donde W0 y O0 son el factor de ponderación y el desplazamiento de la imagen de referencia de la lista 0, respectivamente, y W, y Oí son el factor de ponderación y el desplazamiento de la imagen de referencia de la lista 1, respectivamente, y LWD es el factor de redondeo de denominador de ponderación de registro. La muestra P0 y la muestra ?t son los predictores iniciales de la lista 0 y de la lista 1, y la muestra P es el predictor ponderado. Los factores de ponderación y los desplazamientos se codifican opcionalmente en el encabezado de rebanada y se asocian con los índices particulares de la imagen de referencia. Los elementos de sintaxis relevantes en la norma JVT son: luma_registro_ponderación_denom, croma_registro_ponderación_denom, luma_ponderación_IO croma_ponderación_IO, luma_desplazamiento_IO, croma_desplazam¡ento_IO, Iuma_ponderación_M; croma_ponderación_L1 , luma_desplazam¡ento_M , y croma_desplazamiento_l 1. Además, se pueden asociar más de un índice de imagen de referencia con un almacenamiento de imagen de referencia particular con el uso de un reordenamiento de la imagen de referencia, lo que permite utilizar más de un factor de ponderación mientras se pronostica a partir del mismo almacenamiento de imagen de referencia. La norma de compresión de video de Joint Video Team ("JVT") explícitamente ofrece soporte a macrobloques de 16x16 píxeles a ser divididos en divisiones de macrobloque más pequeñas para la inter-codificación, pero no ofrece soporte para la inter codificación de algunas divisiones de un macrobloque y la intra codificación de otras divisiones del mismo macrobloque.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Estas y otras desventajas de la técnica previa son resueltas con un aparato y método que proporciona la intra/inter codificación mezclada de macrobloques mediante el uso de una predicción ponderada. Se proporcionan un codificador de video y un método correspondiente para la inter/intra codificación mezclada de un macrobloque que tiene una pluralidad de divisiones, en donde el codificador incluye un aplicador de ponderación de la imagen de referencia acoplado con una unidad de factor de ponderación de la imagen de referencia para asignar factores de ponderación correspondiente a cada una de las divisiones inter e intra codificadas, respectivamente, y el método correspondiente para codificar un macrobloque con varias divisiones que incluye la inter codificación de por lo menos una división y la intra codificación de por lo menos una segunda división. Las, modalidades ejemplificativas de la presente invención tienen la capacidad de proporcionar una inter/intra codificación mezclada que es compatible con la norma de compresión JVT a través del uso de una predicción ponderada. De conformidad con los principios de la invención, se permite la inter/intra codificación. mezclada de divisiones dentro del mismo macrobloque, lo cual puede mejorar la efectividad de codificación así como la calidad subjetiva del video. Estos y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes para las personas experimentadas en la técnica a partir de la siguiente descripción de las modalidades ejemplificatívas, la cual se debe leer junto con los dibujos acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se comprenderá mejor de conformidad con las siguientes Figuras ilustrativas, en las cuales: La Figura 1 muestra un diagrama en bloque para un codificador de video estándar. La Figura 2 muestra un diagrama en bloque para un codificador de video con la ponderación de la imagen de referencia. La Figura 3 muestra un diagrama en bloque para un codificador de video con cálculo de movimiento integrado y la predicción de ponderación; y La Figura 4 muestra un diagrama de flujo para un método de codificación de macrobloques de conformidad con los principios de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La norma de compresión de video de Joint Video Team ("JVT") da soporte a la división de macrobloques de 16x16 píxeles en divisiones de macrobloque de menor tamaño para la ínter codificación, pero no permite la ínter codificación de algunas divisiones de un macrobloque y la ¡ntra codificación de otras divisiones en el mismo macrobloque. En algunas modalidades de la presente invención, la inter/intra codificación mezclada se puede lograr con el uso de la norma de compresión JVT, con el uso de la predicción ponderada. La presente invención ilustra los principios y varias modalidades de la presente invención. Por lo tanto, las personas experimentadas en la técnica podrán contemplar varios arreglos y disposiciones que aunque no se describen o muestran explícitamente en la presente, incorporan los principios de la invención y se encuentran incluidos dentro del alcance y espíritu de la misma. Todos los ejemplos y el lenguaje condicional utilizados aquí, tienen la intención de expresar los propósitos pedagógicos para ayudar al lector a comprender los principios y los conceptos otorgados por el inventor a la técnica, y se deben considerar sin limitación para los ejemplos y condiciones específicamente descritos aquí. También, todas las declaraciones que describen principios, aspectos y modalidades de la invención, así como los ejemplos específicos de la misma, tienen la intención de abarcar tanto los equivalentes estructurales como funcionales de la misma. Además, se tiene la intención de que tales equivalentes incluyan los equivalentes ya conocidos como los equivalentes desarrollados en un futuro, es decir, cualquier elemento desarrollado para llevar a cabo la misma función, sin importar su estructura. De este modo, por ejemplo, las personas experimentadas en la técnica podrán apreciar que los diagramas en bloque representan las vistas conceptuales de la circuitería ilustrativa que incorpora los principios de la invención. De manera similar, se debe observar que los diagramas de flujo, diagramas de transición de estado, pseudo códigos, y sus semejantes representan varios procesos que pueden representarse esencialmente en un medio legible por computadora y por ello pueden ser ejecutados por una computadora o con un procesador, ya sea que la computadora y el procesador se muestren o no explícitamente. Las funciones de los diferentes elementos mostrados en las Figuras pueden ser provistas con el uso de un hardware dedicado, así como con un hardware con la capacidad de ejecutar un software asociado con el software apropiado. Cuando se proporcionan por un procesador, las funciones pueden ser provistas por un único procesador dedicado, por un único procesador compartido, o por una pluralidad de procesadores individuales, algunos de los cuales pueden ser compartidos. Además, el uso explícito del término "procesador" o "controlador" no debe ser considerado como refiriéndose exclusivamente a un hardware con la capacidad de ejecutar software, y puede implícitamente incluir, sin limitación un hardware procesador de señal digital ("DSP"), una memoria de solamente lectura ("ROM") para almacenar el software, una memoria de acceso aleatorio ("RAM") y un almacenamiento no volátil. Otro hardware convencional y/o personalizado, también se puede incluir. De igual forma, cualquier conmutador mostrado en las Figuras es solamente conceptual. Su función puede ser llevada a cabo a través de la operación de un programa lógico, con lógicos dedicados, con la interacción de un control de programa y lógicos dedicados, o incluso en forma manual, o una técnica particular a ser seleccionada por el usuario, según se entienda mejor a partir del contexto. Dentro de las reivindicaciones cualquier elemento expresado como un medio para llevar a cabo una función específica tiene la intención de abarcar cualquier forma para llevar a cabo esa función, por ejemplo, a) en combinación de elementos de circuito que lleven a cabo esa función o b) un software en cualquier forma, incluyendo, firmware, microcódigo o su semejante combinado con la circuitería apropiada para ejecutar ese software para llevar a cabo la función. La invención según se define por tales reivindicaciones reside en el hecho de que las funciones provistas por varios medios descritos se combinan y se llevan a cabo juntas en la manera en que se describe en las reivindicaciones. Por lo tanto, el solicitante considera cualquier medio que pueda proporcionar esas funciones como un equivalente a los mostrados aquí. Como se muestra en la Figura 1, un codificador de video estándar se indica por lo general con el número 100 de referencia.

Una entrada del codificador 100 se conecta en comunicación de señal con una entrada no invertida de un empalme 110 sumador. La salida del empalme 110 sumador se conecta en comunicación de señal con una función del transformador 120 en bloque. El transformador 120 se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 130. La salida del cuantificador 130 se conecta en comunicación de señal con un codificador de longitud variable ("VLC") 140, en donde la salida del VLC 140 es una salida disponible externa del codificador 100. La salida del cuantificador 130 también se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 150 inverso. El cuantificador 150 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 160 en bloque inverso, que a su vez, se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 170 de imagen de referencia. Una primera salida del almacenamiento 170 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un calculador 180 de movimiento. La entrada del codificador 100 también se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del calculador 180 de movimiento. La salida del calculador 180 de movimiento se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un compensador 190 de movimiento. Una segunda salida del almacenamiento 170 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del compensador 190 de movimiento. La salida del compensador 190 de movimiento se conecta en comunicación de señal con una entrada invertida del empalme 110 sumador. Con referencia a la Figura 2, un codificador de video con ponderación de imagen de referencia se indica por lo general con el número 200 de referencia. Una entrada para el codificador 200 se conecta en comunicación de señal con una entrada no invertida de un empalme 210 sumador. La salida del empalme 210 sumador se conecta en comunicación de señal con un transformador 220 en bloque. El transformador 220 se conecta en comunicación de señal con el cuantificador 230. La salida del cuantificador 230 se conecta en comunicación de señal con un VLC 240, en donde la salida del VLC 440 es una salida disponible externa del codificador 200. La salida del cuantificador 230 también se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 250 inverso. El cuantificador 250 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 260 en bloque inverso, que a su vez, se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 270 de imagen de referencia. Una primera salida del almacenamiento 270 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un asignador 272 de factor de ponderación de imagen de referencia. La entrada para el codificador 200 se conecta además, en comunicación de señal con una segunda entrada del asignador 272 de factor de ponderación de imagen de referencia. La salida del asignador 272 de factor de ponderación de imagen de referencia, que es indicativa de un factor de ponderación, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un calculador 280 de movimiento. Una segunda salida del almacenamiento 270 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del calculador 280 de movimiento. La entrada del codificador 200 también se conecta en comunicación de señal con una tercera entrada del calculador 280 de movimiento. La salida del calculador 280 de movimiento, que es indicativa de los vectores de movimiento, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un compensador 290 de movimiento. Una tercera salida del almacenamiento 270 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada de un compensador 290 de movimiento. La salida del compensador 290 de movimiento, que es indicativa de una imagen de referencia compensada de movimiento, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un multiplicador 292. La salida del asignador 272 de factor de ponderación de imagen de referencia, que es indicativa de un factor de ponderación, se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del multiplicador 292. La salida del multiplicador 292 se conecta en comunicación de señal con una entrada invertida de un empalme 210 sumador. La Solicitud de Patente de Estados Unidos No. de Serie 10/410,481 (número de referencia del abogado PU020340), registrada el 9 de abril de 2003, que tiene un cesionario común, y titulada "ADAPTIVE WEIGHTING OF REFERENCE PICTURES IN VIDEO DECODING", y en la Solicitud de Patente de Estados Unidos No. de Serie 10/410,456 (número de referencia del abogado PU020477), también registrada el 9 de abril de 2003, y que también tiene un cesionario común, y titulada "ADAPTIVE WEIGHTING OF REFERENCE PICTURES IN VIDEO ENCODING", ambas incorporadas aquí como referencia en su totalidad, se describen un aparato y un método que utilizan un grupo de factores de ponderación transmitidos una vez por imagen o rebanada, con un factor de ponderación particular asociado con cada índice de imagen de referencia. Con referencia ahora a la Figura 3, un codificador de video con ccl de movimiento integrado y predicción ponderada se indica por lo general con el número 300 de referencia. Una entrada del codificador 300 se conecta en comunicación de señal con una entrada no invertida de un empalme 310 sumador. La salida del empalme 310 sumador se conecta en comunicación de señal con un transformador 320 en bloque. El transformador 320 se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 330. La salida del cuantificador 330 se conecta en comunicación de señal con un VLC 340, en donde la salida del VLC 340 es una salida disponible externa del codificador 300. La salida del cuantificador 330 también se conecta en comunicación de señal con un cuantificador 350 inverso. El cuantificador 350 inverso se conecta en comunicación de señal con un transformador 360 en bloque inverso, que a su vez, se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 370 de imagen de referencia. Una primera salida del almacenamiento 370 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un selector 372 de factor de ponderación de imagen de referencia. La entrada del codificador 300 se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del selector 372 del factor de ponderación de imagen de referencia para proporcionar la imagen real al selector. La salida del selector 372 del factor de ponderación de la imagen de referencia que es indicativa del factor de ponderación, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un multiplicador 374. Una segunda entrada del multiplicador 374 se conecta en comunicación de señal con'la salida de imagen de referencia del almacenamiento 370 de imagen de referencia. Se debe notar que aunque se muestra simplemente como un multiplicador 374, se pueden construir otros tipos de aplicadores de factor de ponderación diferentes a un multiplicador, como será evidente para las personas experimentadas en la técnica. La salida del multiplicador 374 se conecta en comunicación de señal con un almacenamiento 376 de imagen de referencia ponderada. La salida del almacenamiento. 376 de imagen de referencia ponderada se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un calculador 380 de movimiento para proporcionar una imagen de referencia ponderada. La salida del calculador 380 de movimiento se conecta en comunicación de señal con un primer compensador 382 de movimiento para proporcionar los vectores de movimiento. La salida del calculador 380 de movimiento también se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un segundo compensador de movimiento 390. Una segunda salida del almacenamiento 376 de imagen de referencia ponderada se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del primer compensador 382 de movimiento. La salida del primer compensador 382 de movimiento, que es indicativa de una imagen de referencia compensada de movimiento, ponderada, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada de un generador 384 de diferencia absoluta. La entrada para el codificador 300, que es la imagen real, también se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del generador 384 de diferencia absoluta. La salida de la función 384 de diferencia absoluta se conecta en comunicación de señal con una tercera entrada del selector 372 de factor de ponderación de imagen de referencia. Una tercera salida del almacenamiento 370 de imagen de referencia se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del segundo compensador 390 de movimiento. La salida del segundo compensador 390 de movimiento, que es indicativa de una imagen de referencia compensada de movimiento, se conecta en comunicación de señal con una primera entrada del multiplicador 392. La salida del selector 372 de factor de ponderación de imagen de referencia, la cual es indicativa de un factor de ponderación, se conecta en comunicación de señal con una segunda entrada del multiplicador 392. La salida del multiplicador 392 se conecta en comunicación de señal con una entrada invertida del empalme 310 sumador. La Solicitud de Patente de Estados Unidos No. de Serie 10,410,479 (número de referencia del abogado PU020339), registrada el 9 de abril de 2003, y que tiene un cesionario común, titulada "MOTION ESTIMATION WITH WEIGHTING PREDICTION", la cual es incorporada aquí en su totalidad como referencia, describe un aparato y método para combinar la búsqueda del factor de ponderación con la búsqueda de cálculo de movimiento, lo que da como resultado un mayor número de computaciones llevadas a cabo para encontrar el factor de ponderación con el cálculo de movimiento que para llevar a cabo el cálculo solo en ausencia de la ponderación de imagen de referencia. Como se muestra en la Figura 4, un diagrama de flujo para un método para codificar macrobloques se indica por lo general con el número 400 de referencia. Aquí, el bloque 410 de inicio pasa el control a un bloque 412 de función, que encuentra la mejor división inter-macrobloque, calcula el costo para cada división, CPINTER y calculo el costo para el macrobloque completo CINTER. El bloque 412 pasa el control a un bloque 414 de función, que encuentra la mejor dirección para la intra predicción y calcula el costo para el macrobloque CINTRA completo. El bloque 414 pasa el control a un bloque 416 de decisión, que determina si CINTER es menor que CINTRA.

Cuando CINTER no es menor que CINTRA, el control pasa a un bloque 418 de función que intra codifica el macrobloque completo y después pasa el control a un bloque 434 de fin. Por otra parte, cuando CINTER es menor que CINTRA, el control pasa a un bloque 420 de función, que utiliza la inter codificación para el macrobloque y selecciona la primera división (/ = 0) del macrobloque. El bloque 420 pasa el control a un bloque 422 de función, que calcula el costo para la división real, CPINTRA,, que se codifica como intra con el uso de un factor de ponderación cero. El bloque 422, a su vez, pasa el control a un bloque 424 de decisión, el cual determina si CPINTER, es menor que CPINTRA,-. Cuando CPINTER,- es menor que CPINTRA,, el control pasa a un bloque 426 de función, que inter codifica la división real, /, y pasa el control a un bloque 430 de decisión. Por otra parte, cuando CPINTER,- no es menor que CPINTRA,, el control pasa a un bloque 428 de función, que intra codifica en forma no predictiva la división /' con el uso de un factor de ponderación cero, y pasa el control a un bloque 430 de decisión. El bloque 430 de decisión, a su vez, determina si la división / real es la última división en el macrobloque. Cuando la división / real no es la última división en el macrobloque, el control pasa a un bloque 432 de función, que incremente la división /' real y pasa el control de regreso al bloque 422 de función. Por otra parte, cuando la división / real es la última división en el macrobloque, entonces el control pasa al bloque 434 de fin.

De esta manera, durante la operación de la presente invención, la inter/intra codificación mezclada de divisiones del mismo macrobloque se puede lograr con el uso de una norma de compresión JVT. La intra codificación de una división de macrobloque se logra con el uso de un factor de ponderación de cero con la herramienta de predicción ponderada en los perfiles Principal y Extendido de la norma JVT. Este tipo de intra codificación es referido como una intra codificación no predictiva, para diferenciarla de la intra codificación direccional espacial utilizada cuando se intra codifican macrobloques completos. Un macrobloque que contiene algunas divisiones intra codificadas no predictivas también se considera como un macrobloque ínter codificado. Un factor de ponderación de cero se codifica en el encabezado de rebanada, asociado con un índice de imagen de referencia particular. El codificador puede asociar múltiples índices de imagen de referencia con un almacenamiento de imagen de referencia particular, con el uso de un reordenamiento de la imagen de referencia, con el fin de permitir que se asocie tanto un factor de ponderación cero como un no-cero con un almacenamiento de imagen de referencia particular. De otra forma, el codificador puede seleccionar utilizar el ordenamiento de imagen de referencia por omisión, sin el uso del reordenamiento de la imagen de referencia, y asociar solamente un factor de ponderación cero con un almacenamiento de imagen de referencia particular. Cuando solamente se asocia un factor de ponderación cero con un almacenamiento de imagen de referencia determinado, puede no ser utilizado para la ínter predicción, de modo que el codificador seleccionará esto cuando se determina que este almacenamiento de la imagen de referencia no será seleccionado frecuentemente para la ínter predicción. Para este propósito se puede asociar una imagen de referencia de largo plazo con un factor de ponderación cero. Para el caso de la predicción direccional única, con un factor de ponderación de cero, la fórmula de predicción ponderada para calcular la inter predicción: MuestraP = Clipl (((Muestra P0 x W0 + 2LWD"1)>>LWD) + Oo) Se convierte en: MuestraP = O0 El valor O0 de desplazamiento se puede ajusfar para ser igual a cero o a 128, o a cualquier otro valor deseado. El MPEG-1 y MPEG-2 utilizan con efectividad un desplazamiento de 128 para la intra codificación. Con una predicción muestra de cero o de O0 para todos los píxeles de una división de macrobloque, la división de macrobloque se intra codifica en forma efectiva, pero no se lleva a cabo la predicción direccional espacial. La división es referida como intra codificada no predictiva. En las imágenes B (o rebanadas B), la intra codificación no predictiva para una división de macrobloque se puede lograr ya sea seleccionando solamente la predicción de la lista 0 o de la lista 1 y el índice de imagen de referencia que fue asociado con un factor de ponderación cero. De manera alternativa, se puede utilizar la bi-predicción, con un factor de ponderación cero enviado en el encabezado de rebanada para un índice particular para la lista 0 y para otro índice para la lista 1, y se puede lograr la intra codificación no predictiva para esa división del macrobloque al codificarla con la bi-predicción con el factor de ponderación cero apropiado asociado con los índices de imagen de referencia para la lista 0 y para la lista 1. En una . modalidad preferida de la presente invención, un codificador de video JVT codifica los macrobloques de una imagen. Cuando se codifica un macrobloque determinado, además de determinar la forma de dividir el macrobloque en divisiones y en divisiones de sub-macrobloque, el codificador determina si se aprovecha más para cada división de macrobloque que sea codificada como una ínter o una intra no predictiva (por ejemplo, lista 0, lista 1, directo o bi-predictiva). Para esas divisiones de macrobloque que serán codificadas como intra no predictivas, se utiliza un modo de ínter codificación (por ejemplo, lista 0, lista 1, directa o bi-predictiva) en el tipo_mb para esa división, con los índices de imagen de referencia utilizados que están asociados con un factor de ponderación cero. Las divisiones intra codificadas no predictivas no se dividen más en las divisiones del sub-macrobloque, como generalmente se permite para las divisiones de sub-macrobloque de 8x8, ya que se requerirán bits adicionales para indicar la división en las divisiones del sub-macrobloque, sin ningún beneficio. El vector de movimiento diferencial para la división intra codificada no predictiva se ajusta en cero, ya que utilizará el menor número de bits para codificar, y todos los posibles valores del vector de movimiento producirán los mismos píxeles decodificados. Con el uso de este método, Ta intra codificación se logra efectivamente para algunas divisiones de un macrobloque, lo cual es compatible con la norma de compresión JVT. No se lleva a cabo la predicción direccional espacial para las divisiones intra codificadas no predictivas. Un método ejemplificativo para codificar un macrobloque de conformidad con la invención propuesta se muestra en el diagrama de flujo 400 descrito con respecto a la Figura 4. La mejor división del macrobloque en divisiones de macrobloque y divisiones de sub-macrobloque para la inter codificación del macrobloque se determina con el uso de una optimización de distorsión de velocidad y se calcula una medición de costo para cada división, CPINTERy, y para el macrobloque completo CINTER. El costo para codificar la división incluye el costo de codificación del índice de la imagen de referencia, el vector de movimiento, y el residuo de predicción. Entonces se determina la mejor intra dirección de predicción espacial para la intra codificación del macrobloque y se calcula una medición de costo para la intra codificación del macrobloque completo CINTRA. Entonces, cuando CINTER no es menor que CINTRA, el macrobloque completo se codifica como intra, con el uso de la predicción direccional espacial. De otra forma, el macrobloque se codifica como un Ínter macrobloque. Después, cada división del inter macrobloque se considera para ser codificada como inter no predictiva o intra no predictiva. El costo para la intra codificación de la división, con el uso de la predicción ponderada cero se computa, CPINTRAy, considerando el costo de codificación del índice de la imagen de referencia, y el residuo y el costo del vector de movimiento diferencial valuado en cero . Cuando para la división /CPINTRAy es menor que CPINTRAy, la división / será inter codificada en forma normal, y también se puede dividir en divisiones de sub-macrobloque. De otra forma, la división será intra codificada no predictiva, al seleccionar el índice de la imagen de referencia asociado con un factor de ponderación cero. Estas y otras características y ventajas de la presente invención pueden alcanzarse fácilmente por las personas experimentadas en la técnica con base en las enseñanzas de la misma. Se debe entender que los principios de la presente invención se pueden implementar en diferentes formas de hardware, software, firmware o procesadores de propósitos especiales o combinaciones de los mismos. De preferencia, los principios de la presente invención se pueden implementar en una combinación de hardware y software. Además, de preferencia, el software puede implementarse como un programa de aplicación incorporado tangiblemente en una unidad de almacenamiento de programa. El programa de aplicación se puede cargar, ejecutar por una máquina que comprenda la arquitectura apropiada. La máquina se puede ¡mplementar en una plataforma de computadora con un hardware como una o más unidades de procesamiento central ("CPU"), una memoria de acceso aleatorio ("RAM"), e interfaces de salida y entrada ("l/O"). La plataforma de computadora también puede incluir un sistema operativo y un código de microinstrucciones. Los diferentes procesos y funciones descritos aquí pueden ser parte del código de microinstrucción o parte del programa de aplicación o una combinación de los mismos, los cuales se pueden ejecutar con una CPU. Además, se pueden conectar otras unidades periféricas con la plataforma de computadora como una unidad de almacenamiento de datos adicional y una unidad de impresión. También, se debe entender que debido a que algunos componentes y métodos del sistema ilustrados en los dibujos acompañantes de preferencia, se ¡mplementan en un software, las conexiones reales entre los componentes del sistema o los bloques de función del proceso pueden diferir dependiendo de la manera en que se programe la presente invención. Habiendo proporcionado los principios de la misma, las personas experimentadas en la técnica podrán contemplar estas y otras implementaciones o configuraciones similares de la presente invención sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Aunque se han descrito las modalidades ilustrativas con referencia a los dibujos acompañantes, se debe entender que la presente invención no está limitada a estas modalidades, y que se pueden efectuar varios cambios y modificaciones por las personas experimentadas en la técnica sin apartarse del alcance y espíritu de la presente invención. Todos los cambios y modificaciones tienen la intención de estar incluidos dentro del alcance de la presente invención, como se establece en las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método (400) para codificar un macrobloque que tiene una pluralidad de divisiones, el método está caracterizado porque comprende: la ínter codificación (426) de por lo menos una de la pluralidad de divisiones; y la intra codificación (428) de por lo menos una segunda de la pluralidad de divisiones, en donde la intra codificación comprende proporcionar un índice de la imagen de referencia que está asociado con un factor de ponderación de cero.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el macrobloque comprende datos de video compatibles con la norma de Joint Video Team ("JVT").

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el macrobloque comprende un tipo de macrobloque no intra.

4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la intra codificación comprende la intra codificación no predictiva llevada a cabo dentro de un modo de codificación de predicción ponderada al utilizar un factor de ponderación de cero con una herramienta de predicción ponderada de por lo menos uno de los perfiles Principal y Extendido de la norma JVT.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque además comprende la codificación de un vector de movimiento diferencial cero para una división que en intra codificada no predictiva.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la inter codificación de por lo menos una de la pluralidad de divisiones tiene un índice de la imagen de referencia asociado con un factor de ponderación valuado en no cero.

7. Ei método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque además comprende decidir entre la inter codificación y la intra codificación no predictiva de una división en respuesta a una medición de costo para cada método de codificación.

8. Ei método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: asociar una pluralidad de índices de imagen de referencia con un almacenamiento de imagen de referencia particular que utiliza los comandos de reordenamiento de imagen de referencia; y asignar una ponderación cero a uno de la pluralidad de índices de imagen de referencia y ponderaciones no cero a los otros índices de imagen de referencia.

9. Un método (400) para codificar un macrobloque que tiene por lo menos una división, el método está caracterizado porque comprende la intra codificación no predictiva (428) de por lo menos una división al proporcionar el índice de imagen de referencia que está asociado con un factor de ponderación de cero.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la intra codificación no predictiva se lleva a cabo dentro de un modo de codificación de predicción ponderada con el uso de un factor de ponderación de cero con una herramienta de predicción ponderada de por lo menos uno de los perfiles Principal y Extendido de la norma JVT.

11. Un codificador (200, 300) de video para la inter/intra codificación mezclada de un macrobloque que tiene una pluralidad de divisiones, el codificador está caracterizado porque comprende: un aplicador de ponderación de imagen de referencia (292, 392); y una unidad de factor de ponderación de imagen de referencia (272, 372) en comunicación de señal con el aplicador de ponderación de imagen de referencia para asignar factores de ponderación correspondientes a cada una de las divisiones Ínter e intra codificadas, respectivamente.

12. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende una unidad (290, 390) de compensación de movimiento en comunicación de señal con el aplicador de ponderación de imagen de referencia para proporcionar por lo menos una de cada una de la división inter e intra codificada, respectivamente.

13. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque además comprende un almacenamiento (270, 370) de imagen de referencia en comunicación de señal con cada una de la unidad de factor de ponderación de la imagen de referencia y la unidad de compensación de movimiento para almacenar por lo menos una de cada una de las divisiones Ínter e intra codificadas, compensadas de movimiento, respectivamente.

14. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el aplicador de ponderación de la imagen de referencia aplica un factor de ponderación seleccionado por la unidad de factor de ponderación de la imagen de referencia a por lo menos una de las divisiones inter e intra codificadas, compensadas de movimiento, respectivamente.

15. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque se puede utilizar con predictores de imagen bi-predictiva, el codificador también comprende un medio de predicción para formar el primer y segundo predictores de por lo menos una división inter/intra codificada compensada de movimiento y ponderada.

16. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende: un medio de inter codificación para inter codificar por lo menos una división de un macrobloque; y un medio de intra codificación para intra codificar por lo menos una segunda división del macrobloque.

17. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el macrobloque comprende datos de video compatibles con la norma Joint Video Team ("JVT").

18. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el macrobloque comprende un tipo de macrobloque no intra.

19. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el medio de intra codificación comprende un medio de índices para proporcionar un índice de la imagen de referencia que está asociado con un factor de ponderación de cero.

20. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende un medio de intra codificación no predictiva para codificar un vector de movimiento diferencial cero para una división que es intra codificada, no predictiva.

21. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la intra codificación de por lo menos una de la pluralidad de . divisiones tiene un índice de la imagen de referencia que está asociado con un factor de ponderación valuado en no cero.

22. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque además comprende un medio de decisión para decidir entre la . inter codificación y la intra codificación no predictiva de una división en respuesta a una medición de costo para cada método de codificación.

23. El codificador de vídeo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque además comprende: un medio de reordenamiento de una imagen de referencia para asociar una pluralidad de índices de imagen de referencia con un almacenamiento de imagen de referencia particular con el uso de comandos de reordenamiento de la imagen de referencia; y un medio de ponderación para asignar una ponderación cero a uno de la pluralidad de índices de imagen de referencia y ponderaciones no cero a por lo menos otro de los índices de la imagen de referencia.

24. Un codificador de video (200, 300) para la intra codificación no predictiva de un macrobloque que tiene por lo menos una división, el codificador está caracterizado porque comprende: un aplicador (292, 392) de ponderación de la imagen de referencia; y una unidad (272, 372) de factor de ponderación de la imagen de referencia en comunicación de señal con el aplicador de ponderación de imagen de referencia para asignar factores de ponderación correspondientes a por lo menos una de las divisiones intra codificadas no predictivas.

25. El codificador de video de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque además comprende un medio de intra codificación no predictiva para intra codificar la por lo menos una división al proporcionar un índice de imagen de referencia que está asociado con un factor de ponderación de cero.

26. Un método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la intra codificación no predictiva se lleva a cabo dentro de un modo de codificación de predicción ponderada con el uso de un factor de ponderación de cero con una herramienta de predicción ponderada de por lo menos uno de los perfiles Principal y Extendido de la norma JVT.

27. Un aparato para codificar un macrobloque que tiene una pluralidad de divisiones, caracterizado porque comprende: un medio para Ínter codificar (426) por lo menos una de la pluralidad de divisiones; y un medio para intra codificar (428) por lo menos una segunda de la pluralidad de divisiones; en donde el medio para la intra codificación utiliza un índice de la imagen de referencia que está asociado con un factor de ponderación de cero.