PT1552692E

PT1552692E - Ponderação adaptativa de imagens de referência na descodificação de vídeo

Info

Publication number: PT1552692E
Application number: PT03764512T
Authority: PT
Inventors: Jill Macdonald Boyce
Original assignee: Thomson Licensing
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2012-04-23
Also published as: JP2005533467A; JP4822467B2; AU2007231898A1; JP6370359B2; MXPA05000673A; JP5067901B2; US20110026587A1; JP2015233328A; JP2010124513A; MY140733A; JP2012054982A; CN1669324A; KR20050028025A; EP2495977A2; EP1552692A4; JP2017085617A; PL374264A1; WO2004008762A1; AU2003249056B2; US8144785B2

Description

ΡΕ1552692 1 DESCRIÇÃO "PONDERAÇÃO ADAPTATIVA DE IMAGENS DE REFERENCIA NA DESCODIFICAÇÃO DE VÍDEO"

Campo da invenção A presente invenção refere-se a descodificadores de vídeo, e em particular, à utilização da ponderação adaptativa de imagens de referência nos descodificadores de vídeo.

Antecedentes da invenção

Os dados de vídeo são geralmente processados e transferidos sob a forma de correntes de bits. Os codificadores e descodificadores típicos de compressão de vídeo ("CODECs") ganham muita da sua eficiência de compressão ao formar uma previsão da imagem de referência de uma imagem a ser codificada, e codificando a diferença entre a imagem actual e a previsão. Quanto mais próxima a previsão estiver correlacionada com a imagem actual, menos bits são necessários para comprimir aquela imagem, aumentando assim a eficiência do processo. Deste modo é desejável que seja formada a melhor previsão de imagem de referência possível. 2 ΡΕ1552692

Em muitas normas de compressão de vídeo, incluindo Moving Picture Experts Group ("MPEG") -1, MPEG-2 e MPEG-A, é usada uma versão compensada do movimento de uma imagem de referência anterior como uma previsão para a imagem actual, sendo que apenas a diferença entre a imagem actual e a previsão é codificada. Quando é usada uma previsão da imagem única ("P" picture = imagem), a imagem de referência não é dimensionada quando é formada a previsão de movimento compensado. Quando são usadas as previsões bidireccionais de imagem (imagens "B"), as previsões intermediárias são formados a partir de duas imagens diferentes, e em seguida é feita uma média das duas previsões intermédias, utilizando factores de ponderação iguais de (1/2, 1/2) para cada uma, para formar uma única previsão média. Nestas normas MPEG, as duas imagens de referência são sempre cada uma do sentido directo e do sentido indirecto para as imagens B.

Sumário da invenção

Estes inconvenientes e desvantagens da técnica anterior são tratados por um processo, um aparelho, e um dispositivo de armazenamento de programas, de acordo com as reivindicações anexas.

Breve descrição dos desenhos A ponderação adaptativa de imagens de referência em codificadores e descodificadores de vídeo de acordo com 3 ΡΕ1552692 os princípios da presente invenção é apresentada nas seguintes figuras que servem como exemplo. As figuras representam:

Figura 1

Figura 2

Figura 3 diagrama de blocos para um descodificador de vídeo padrão; diagrama de blocos para um descodificador de vídeo com biprevisão adaptativa; diagrama de blocos para um descodificador de

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7 vídeo com ponderação da imagem de referência de acordo com os princípios da presente invenção; diagrama de blocos para um codificador de vídeo padrão; diagrama de blocos para um codificador de vídeo com ponderação da imagem de referência de acordo com os princípios da presente invenção; fluxograma para um processo de descodificação de acordo com os princípios da presente invenção; e fluxograma para um processo de descodificação de acordo com os princípios da presente invenção.

Descrição pormenorizada das formas de realização preferidas A presente invenção apresenta um processo e um dispositivo para atribuição do factor de ponderação da imagem de referência adaptativa. Em algumas sequências de vídeo, em especial aquelas com desbotamento, a imagem actual ou bloco de imagem a ser codificado é mais 4 ΡΕ1552692 fortemente correlacionada com uma imagem de referência dimensionada por um factor de ponderação do que com a própria imagem de referência em si. Os CODECs de video sem factores de ponderação aplicados a imagens de referência codificam sequências de desvanecimento de modo muito ineficiente. Quando são usados na codificação os factores de ponderação, um codificador de video precisa de determinar os factores de ponderação e os vectores de movimento, mas a melhor escolha para cada um deles depende do outro, com estimativa de movimento normalmente sendo a parte mais computacionalmente intensiva de um codificador de video digital de compressão.

No padrão de compressão de video Joint Video Team ("JVT"), cada imagem P pode usar várias imagens de referência para formar a previsão de uma imagem, mas cada bloco de movimento individual ou região 8x8 de um macrobloco utiliza apenas uma imagem única de referência para a previsão. Além da codificação e transmissão dos vectores de movimento, é transmitido um índice de imagem de referência para cada bloco de movimento ou região 8x8, indicando que imagem de referência é usada. Um conjunto limitado de possíveis imagens de referência encontra-se armazenado em ambos o codificador e descodificador, sendo transmitido o número de imagens de referência admissíveis.

No padrão JVT, para imagens bipreditivas (também denominadas imagens "B"), são formados dois preditores para cada bloco de movimento ou região 8x8, cada um dos quais 5 ΡΕ1552692 pode ser de uma imagem de referência separada, sendo que é calculada uma média dos dois preditores para formar um único preditor médio. Para os blocos de movimento codificados bipredictivamente, as imagens de referência pode ser ambos da direcção directa, ambos da direcção indirecta, ou um de cada uma das direcções, directa ou indirecta. Duas listas são mantidas das imagens de referência disponíveis que podem utilizadas para a previsão. As duas figuras de referência são designadas como os previsores da lista 0 e da lista 1. É codificado e transmitido um índice para cada imagem de referência, red_idx_10 e ref_idx_ll, para as imagens de referência lista 0 e lista 1, respectivamente. As imagens Joint Video Team ("JVT") bipredictivas ou "B" permitem a ponderação adaptativa entre as duas previsões, ou seja,

Pred=KPO)(Pr®dO)|+t(P1)(Predl)l * D, onde PO e PI são factores de ponderação, PredO e Predl são as previsões de imagem de referência para lista 0 e lista 1, respectivamente, e D é um deslocamento (offset).

Foram propostos dois processos para a indicação de factores de ponderação. No primeiro, os factores de ponderação são determinadas pelas instruções que são utilizadas para as 10 imagens de referência. Neste processo, se o índice ref_idx_10 for inferior ou igual a ref_idx_ll, são utilizados os factores de ponderação de (1/2, 1/2), de outro modo são utilizados factores (2, -1). 6 ΡΕ1552692

Este primeiro processo para a indicação de factores de ponderação encontra-se descrito no documento de Kikuchi: "Multi-frame interpolative prediction with modified syntax" Joint Vídeo Team (JVT) de ISO/IEC MPEG KITU-T VCEG CISOLIEC JTC1/SC29/WG 11 e ITUT SG 16 Q.6), nr. JVT-C066, 10 Maio 2002, XP 030005175.

No segundo processo proporcionado, qualquer número de factores de ponderação é transmitido para cada fatia. Em sequida, um índice de factor de ponderação é transmitido para cada bloco de movimento ou região 8x8 de um macrobloco que usa a previsão bidireccional. O descodificador utiliza o índice de factor de ponderação recebido para escolher os factores de ponderação adequados, do conjunto transmitido, para usar quando se descodifica o bloco de movimento ou região 8x8. Por exemplo, se tiverem sido enviados três factores de ponderação na camada de fatia, eles correspondem aos índices do factor de peso de 0,1 e 2, respectivamente.

Todas as declarações da presente, princípios recitados, aspectos e formas de realização da invenção, bem como exemplos específicos da mesma, servem para abranger ambos os equivalentes estruturais e funcionais da mesma. Adicionalmente, pretende-se que tais equivalentes incluam ambos os equivalentes actualmente conhecidos, bem como equivalentes desenvolvidos no futuro, isto é, quaisquer elementos desenvolvidos que desempenhem a mesma função, independentemente da estrutura. 7 ΡΕ1552692

Assim, por exemplo, será apreciado pelos técnicos que os diagramas de blocos da presente representam vistas conceptuais de circuitos ilustrativos que representam formas de realização dos princípios da invenção. Do mesmo modo, será apreciado que quaisquer fluxogramas, diagramas de fluxo, diagramas de transição de estado, pseudocódigos, e semelhantes, representam vários processos que podem ser substancialmente representados em suportes legíveis por computador, e assim executados por um computador ou processador, quer tal computador ou processador esteja ou não explicitamente apresentado.

As funções dos vários elementos mostrados nas figuras podem ser fornecidas através do uso de hardware dedicado, bem como de hardware passível de executar o software em associação com software apropriado. Quando proporcionadas por um processador, as funções podem ser proporcionadas por um único processador dedicado, por um único processador comum, ou por uma pluralidade de processadores individuais, alguns dos quais podem ser partilhados. Além disso, o uso explícito do termo "processador" ou "controlador" não devem ser interpretado para se referir exclusivamente ao hardware passível de executar o software, e pode implicitamente incluir, sem limitação, hardware de processador de sinal digital ("DSP"), memória só de leitura ("ROM”) para armazenamento do software, memória de acesso aleatório ("RAM"), e armazenamento não-volátil. Pode também ser incluído outro hardware, convencional e/ou feito por medida. De modo ΡΕ1552692 semelhante, quaisquer interruptores mostrados nas figuras são apenas conceptuais. A sua função pode ser executada através da operação da lógica do programa, através da lógica dedicado, através da interacção de controlo de programa e de lógica dedicada, ou mesmo manualmente, sendo a técnica particular seleccionável pelo implementador como mais especificamente entendido do contexto.

Tal como apresentado na figura 1, um descodificador de vídeo padrão encontra-se assinalado geralmente pelo número de referência 100. O descodificador de vídeo 100 inclui um descodificador de comprimento variável ("VLD") 110 ligado em comunicação de sinal a um quantificador inverso 120. O quantificador inverso 120 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um transformador inverso 130. O transformador inverso 130 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um primeiro terminal de entrada de um adicionador ou junção somadora 140, onde a saída da junção somadora 140 fornece a saída do descodificador de vídeo 100. A saída da junção somadora 140 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um armazenamento de imagem de referência 150. O armazenamento da imagem de referência 150 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um compensador de movimento 160, que se encontra ligado em comunicação de sinal a um segundo terminal de entrada da junção da soma 140.

Voltando à figura 2, um descodificador de vídeo com biprevisão adaptativa encontra-se assinalado geralmente 9 ΡΕ1552692 com a referência 200. O descodificador de vídeo 200 inclui um VLD 210 ligado em comunicação de sinal a um quantificador inverso 220. O quantificador inverso 220 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um transformador inverso 230. O transformador inverso 230 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um primeiro terminal de entrada de uma junção somadora 240, sendo que a saída da junção somadora 240 fornece a saída do descodificador de vídeo 200. A saída da junção somadora 240 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um armazenamento de imagem de referência 250. O armazenamento de imagem de referência 250 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um compensador de movimento 260, que se encontra ligado em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um multiplicador 270. O VLD 210 encontra-se adicionalmente ligado em comunicação de sinal a uma pesquisa de factor de ponderação de imagem de referência 280 para proporcionar um índice de coeficiente de biprevisão adaptativa (adaptive bi-prediction "ABP") à pesquisa 280. Uma primeira saída da pesquisa 280 é para proporcionar um factor de ponderação, e está ligada na comunicação do sinal a uma segunda entrada do multiplicador 270. A saída do multiplicador 270 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de uma junção somadora 290. Uma segunda saída da pesquisa 280 é para proporcionar um deslocamento (offset), e encontra-se ligada em comunicação do sinal a uma segunda entrada da junção somadora 290. A saída da junção somadora 10 ΡΕ1552692 290 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um segundo terminal de entrada da junção somadora 240.

Voltando agora à figura 3, um descodificador de vídeo com ponderação imagem de referência é assinalado geralmente pela referência 300. O descodificador de vídeo 300 inclui um VLD 310 ligados em comunicação de sinal a um 320. O quantificador inverso 320 encontra-se ligado em comunicação de sinal, com um transformador inverso 330. 0 transformador inverso 330 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um primeiro terminal de entrada de uma junção somadora 340, sendo que a saída da junção somadora 340 proporciona a saída do descodificador de vídeo 300. A saída da junção somadora 340 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um armazenamento de imagem de referência 350. O armazenamento de imagem de referência 350 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um compensador de movimento 360, que está ligado em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um multiplicador 370. O VLD 310 encontra-se adicionalmente ligado em comunicação de sinal, com a pesquisa do factor de ponderação da imagem de referência 380 para proporcionar um índice de imagem de referência para a pesquisa 380. Uma primeira saída da pesquisa 380 é para proporcionar um factor de ponderação, e está ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do multiplicador 370. A saída do multiplicador 370 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um uma junção somadora 390. 11 ΡΕ1552692

Uma segunda saída da pesquisa 380 é para proporcionar um deslocamento (offset) , e encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada da junção da soma 390. A saída da junção somadora 390 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um segundo terminal de entrada da junção da soma 340.

Tal como apresentado na figura 4, um codificador de vídeo padrão encontra-se assinalado geralmente pela referência 400. Uma entrada para o codificador 400 encontra-se ligada em comunicação de sinal com uma entrada não-inversora de uma junção somadora 410. A saída da junção somadora 410 encontra-se ligada em comunicação de sinal com um transformador de bloco 420. O transformador 420 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um quantificador 430. A saída do quantificador 430 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um codificador de comprimento variável ("VLC") 440, sendo que a saída do VLC 440 é uma saída disponível externamente do codificador 400. A saída do quantificador 430 encontra-se adicionalmente ligado em comunicação de sinal a um quantificador inverso 450. O quantificador inverso 450 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um transformador de bloco inverso 460, o qual, por sua vez, encontra-se ligado em comunicação de sinal a um armazenamento de imagem de referência 470. Uma primeira saída do armazenamento da imagem de referência 470 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira 12 ΡΕ1552692 entrada de um estimador de movimento 480. A entrada para o codificador 400 encontra-se adicionalmente ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do estimador de movimento 480. A saída do estimador de movimento 480 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um compensador de movimento 490. Uma segunda saída do armazenamento da imagem de referência 470 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do compensador de movimento 490. A saída do compensador de movimento 490 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma entrada inversora da junção somadora 410.

Passando à figura 5, um codificador de vídeo com ponderação imagem de referência encontra-se assinalado geralmente pela referência 500. Uma entrada para o codificador 500 encontra-se ligado em comunicação de sinal a uma entrada não-inversora de uma junção somadora 510. A saida da junção somadora 510 encontra-se ligada em comunicação de sinal a um bloco de transformador 520. O transformador 520 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um quantificador 530. A saida do quantificador 530 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um VLC 540, onde a saida do VLC 440 é uma saida disponível externamente do codificador 500. A saída do quantificador 530 encontra-se adicionalmente ligada em comunicação de sinal a um quantificador inverso 550. O quantificador inverso 550 13 ΡΕ1552692 encontra-se ligado em comunicação de sinal a um transformador de bloco inverso 560, que, por sua vez, se encontra ligado em comunicação de sinal a um armazenamento de imagem de referência 570. Uma primeira saida do armazenamento da imagem de referência 570 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um factor de ponderação da imagem de referência cedente 572. A entrada para o codificador 500 encontra-se adicionalmente ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do factor de ponderação da imagem de referência cedente 572. A saida do factor de ponderação da imagem de referência cedente 572, que é indicativo de um factor de ponderação, encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um estimador de movimento 580. Uma segunda saída do armazenamento da imagem de referência 570 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do estimador de movimento 580. A entrada para o codificador 500 encontra-se adicionalmente ligada em comunicação de sinal a uma terceira entrada do estimador de movimento 580. A saída do estimador de movimento 580, que é indicativa de vectores de movimento, encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um compensador de movimento 590. Uma terceira saída do armazenamento da imagem de referência 570 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do compensador de movimento 590. A saida do compensador de movimento 590, o que é indicativa de uma imagem de referência compensada do movimento, encontra-se 14 ΡΕ1552692 ligada em comunicação de sinal a uma primeira entrada de um multiplicador 592. A saída do factor de ponderação da imagem de referência cedente 572, que é indicativa de um factor de ponderação, encontrasse ligada em comunicação de sinal a uma segunda entrada do multiplicador 592. A saída do multiplicador 592 encontra-se ligada em comunicação de sinal a uma entrada inversora da junção somadora 510.

Voltando agora à figura 6, um processo exemplar para descodificar dados de sinais de vídeo para um bloco de imagem é assinalado geralmente com a referência 600. O processo inclui um bloco de início 610 que passa o controlo para um bloco de entrada 612. O bloco de entrada 612 recebe os dados comprimidos do bloco de imagem, e passa o controlo para um bloco de entrada 614. O bloco de entrada 614 recebe pelo menos um índice de imagem de referência com os dados para o bloco de imagem, correspondendo cada índice de imagem de referência a uma imagem de referência particular. O bloco de entrada 614 passa o controlo para um bloco de função 616, o que determina um factor de ponderação correspondente a cada um dos índices de imagem recebidos de referência, e passa o controlo para um bloco de função opcional 617. O bloco de função opcional 617 determina um deslocamento correspondente para cada um dos índices de imagem de referência recebidos, e passa o controlo para um bloco de função 618. O bloco de função 618 recupera uma imagem de referência correspondente a cada um dos índices de imagem de referência recebidos, e passa o controlo para um bloco de função 620. O bloco de função 620, por sua vez, 15 ΡΕ1552692 compensa o movimento da imagem de referência recuperada, e passa o controlo para um bloco de função 622. 0 bloco de função 622 multiplica a imagem de referência compensada do movimento pelo factor de ponderação correspondente, e passa o controlo para um bloco de função opcional 623. 0 bloco de função opcional 623 adiciona a imagem de referência compensada pelo movimento para deslocamento (offset) correspondente, e passa o controlo para um bloco de função 624. 0 bloco de função 624, por sua vez, forma uma imagem de referência ponderada compensada do movimento, e passa o controlo para um bloco final 626.

Voltando agora à figura 7, um exemplo de um processo para a codificação de dados de sinal de video para um bloco de imagem encontra-se assinalado geralmente pela referência 700. O processo inclui um bloco de inicio 710 que passa o controlo para um bloco de entrada 712. O bloco de entrada 712 recebe os dados do bloco substancialmente não comprimidos de imagem, e passa o controlo para um bloco de função 714. O bloco de função 714 atribui um factor de ponderação ao bloco de imagem que corresponde a uma imagem de referência particular que tem um índice correspondente. O bloco de função 714 passa o controlo para um bloco de função opcional 715. O bloco de função opcional 715 atribui um deslocamento (offset) ao bloco da imagem que corresponde a uma imagem de referência particular que tem um índice correspondente. O bloco de função opcional 715 passa o controlo para um bloco de função 716, que calcula os vectores de movimento correspondentes à diferença entre o 16 ΡΕ1552692 bloco de imagem e a imagem de referência particular, e passa o controlo para um bloco de função 718. 0 movimento do bloco de função 718 compensa a imagem de referência particular em correspondência com os vectores de movimento, e passa o controlo para um bloco de função 720. O bloco de função 720, por sua vez, multiplica a imagem de referência compensada pelo movimento pelo factor de ponderação atribuído para formar uma imagem de referência compensada pelo movimento, ponderada, e passa o controlo para um bloco de função opcional 721. O bloco de função opcional 721, por sua vez, adiciona a imagem de referência compensada pelo movimento ao deslocamento (offset) atribuído para formar uma imagem de referência compensado pelo movimento, ponderada, e passa o controlo para um bloco de função 722. 0 bloco de função de 722 subtrai a imagem de referência compensado pelo movimento, ponderada, do bloco de imagem substancialmente não comprimido, e passa o controle para um bloco de função 724. O bloco de função 724, por sua vez, codifica um sinal com a diferença entre o bloco de imagem substancialmente não comprimido e a imagem de referência compensada pelo movimento, ponderada, juntamente com o índice correspondente da imagem de referência particular, e passa o controlo para um bloco final 726.

No presente exemplo de forma de realização, a cada imagem ou fatia codificada encontra-se associado um factor de ponderação a cada imagem de referência permissível em relação às guais blocos da imagem actual podem ser codificados. Quando cada bloco individual na 17 ΡΕ1552692 imagem actual é codificado ou descodificado, o(s) factor(es) de ponderação e deslocamento(s) (offset(s)) que correspondem aos seus índices de imagem de referência são aplicados à previsão da referência para formar um previsor de peso. Todos os blocos na fatia que se encontram codificados em relação à mesma imagem de referência aplicam o mesmo factor de ponderação à previsão da imagem de referência.

Se se deve ou não usar ponderação adaptativa quando se codifica uma imagem, pode ser indicado no conjunto de parâmetros de imagem ou conjunto de parâmetros de sequência, ou no cabeçalho da fatia ou imagem. Para cada fatia ou imagem que utiliza a ponderação adaptativa, pode ser transmitido um factor de ponderação para cada uma das imagens de referência permitidas que podem ser utilizadas para codificar esta fatia ou imagem. 0 número de imagens de referência permissíveis é transmitido no cabeçalho da fatia. Por exemplo, se poderem ser usadas três imagens de referência para codificar a fatia actual, são transmitidos até três factores de ponderação, encontrando-se estes associados à imagem de referência com o mesmo índice.

Se não forem transmitidos factores de ponderação, são usados os pesos padrão. Numa forma de realização da presente invenção, os pesos padrão de (1/2, 1/2) são utilizados quando não são transmitidos factores de ponderação. Os factores de ponderação podem ser transmitidos usando códigos de comprimento fixo ou 18 ΡΕ1552692 variável.

Ao contrário dos sistemas tipicos, cada factor de ponderação, que é transmitido com cada fatia, bloco, ou imagem, corresponde a um indice de imagem de referência determinado. Anteriormente, qualquer conjunto de factores de ponderação transmitido com cada fatia ou imagem não estava associado a quaisquer imagens de referência especificas. Em vez disso, um indice de ponderação adaptativa biprevisão foi transmitido para cada bloco de movimento ou região 8x8 para seleccionar quais dos factores de ponderação do conjunto transmitido era para ser aplicado a esse bloco de movimento ou região 8x8 particular.

Na presente forma de realização, o indice de factor de ponderação para cada bloco de movimento ou região 8x8 não é explicitamente transmitido. Em vez disso é usado o factor de ponderação que está associado ao indice de imagem de referência transmitida. Isso reduz drasticamente a quantidade de informação complementar no fluxo de bits transmitidos para permitir uma ponderação adaptativa de imagens de referência.

Este sistema e técnica, podem ser aplicadas a imagens prognosticadas "P", que são codificadas com um único previsor, ou imagens biprognosticadas "B", que são codificadas com dois previsores. São descritos a seguir os processos de descodificação, que estão presentes em ambos o codificador e descodif icador, para os casos P e B da 19 ΡΕ1552692 imagem. Alternativamente, esta técnica pode também ser aplicada a sistemas de codificação utilizando os conceitos semelhantes a imagens I, B, e P.

Os mesmos factores de ponderação podem ser utilizados para a previsão direccional única em imagens B para previsão bidireccional em imagens B. Quando é usado um único previsor para um macrobloco, em imagens P ou para a previsão direccional única em imagens B, é transmitido para o bloco um índice da imagem única de referência. Após o processo de descodificação o passo de compensação do movimento produz um previsor, sendo o factor de ponderação aplicado ao previsor. 0 previsor ponderado é então adicionado ao residual codificado, sendo o recorte realizado na soma para formar a imagem descodificada. Para o uso para blocos em imagens P ou para blocos em imagens B que utilizam apenas a previsão da lista 0, o previsor ponderado é formado como:

Pred « W0 * Pr&áO * 00 (1) onde WO é o factor de ponderação associado à imagem de referência da lista 0, DO é o deslocamento associada à imagem de referência da lista 0, e PredO é o bloco de previsão compensado pelo movimento da imagem de referência da lista 0

Para o uso para blocos em imagens B que utilizam apenas a previsão da lista 0, o previsor ponderado é 20 ΡΕ1552692 formado como:

Pred »W1 * Precil + D1 (2) onde W1 é o factor de ponderação associado à imagem de referência da lista 1, DO é o deslocamento associada à imagem de referência da lista 1, e Predl é o bloco de previsão compensado pelo movimento da imagem de referência da lista 1

Os previsores ponderados podem ser cortados para garantir gue os valores resultantes estarão dentro do intervalo permitido de valores de pixel, tipicamente de 0 a 255. A precisão da multiplicação nas fórmulas de ponderação pode ser limitada a qualquer número predeterminado de bits de resolução.

No caso biprognosticado, os índices da imagem de referência são transmitidos para cada um dos dois previsores. A compensação do movimento é realizada para formar os dois previsores. Cada previsor utiliza o factor de ponderação associado ao seu índice de imagem de referência para formar dois previsores ponderados. Dos dois previsores ponderados é então calculada uma média para formar um previsor médio, que é depois adicionado ao residual codificado.

Para o uso para blocos em imagens B que utilizam apenas a previsão da lista 0 e lista 1, o previsor 21 ΡΕ1552692 ponderado é formado como:

Pred = (PO * PredO + DO + P1 * Predl + D1 )/2 (3) O recorte pode ser aplicado ao previsor ponderado ou qualquer um dos valores intermédios no cálculo do previsor ponderado para garantir que os valores resultantes estarão dentro do intervalo permitido de valores de pixel, tipicamente de 0 a 255.

Assim, é aplicado um factor de ponderação à previsão de imagem de referência de um codificador e descodificador de compressão de video que utiliza várias imagens de referência. 0 factor de ponderação adapta-se para blocos de movimento individuais dentro de uma imagem, com base no índice da imagem de referência que é usado para esse bloco de movimento. Como o índice de imagem de referência já é transmitido no fluxo de bits de vídeo comprimidos, a informação complementar adicional para adaptar o factor de ponderação numa base de bloco de movimento é drasticamente reduzida. Todos os blocos de movimento que se encontram codificados em relação à mesma imagem de referência aplicam o mesmo factor de ponderação à previsão da imagem de referência.

Estas e outras características e vantagens da presente invenção podem ser prontamente determinadas por um técnico com base nos ensinamentos da presente. Deverá ser entendido que os ensinamentos da presente invenção podem 22 ΡΕ1552692 ser implementados em várias formas de hardware, software, firmware, processadores para fins especiais, ou combinações dos mesmos.

De maior preferência, os ensinamentos da presente invenção são implementados como uma combinação de hardware e software. Além disso, o software é de preferência implementado como um programa de aplicação realizado de modo tangível numa unidade de armazenamento de programa. 0 programa de aplicação pode ser carregado para, e executada por, uma máquina que compreende qualquer arquitectura adequada. De preferência, a máquina é implementada numa plataforma de computador com hardware tal como uma ou mais unidades de processamento central ("CPU"), uma memória de acesso aleatório ("RAM"), e interfaces de entrada/saída ("I/O"). A plataforma do computador pode também incluir um sistema operativo e código de microinstrução. Os vários processos e funções aqui descritos podem fazer parte do código de microinstrução ou parte do programa de aplicação, ou qualquer combinação destes, que podem ser executados por um CPU. Além disso, várias outras unidades periféricas podem ser ligadas à plataforma de computador tal como uma unidade adicional de armazenamento de dados e uma unidade de impressão.

Deverá ser adicionalmente entendido que, dado que alguns dos componentes do sistema constituinte e processos ilustrados nos desenhos anexos são de preferência implementados no software, as ligações actuais entre os 23 ΡΕ1552692 componentes do sistema ou os blocos de função do processo podem diferir dependendo da forma na qual a presente invenção é programada. Dados os ensinamentos da presente, um técnico será passível de contemplar estas e outras implementações ou configurações da presente invenção.

Embora as formas de realização ilustrativas tenham sido descritas aqui tomando como referência os desenhos anexos, deverá ser entendido que a presente invenção não se encontra limitada a essas formas de realização específicas, e que podem ser efectuadas várias alterações e modificações nas mesmas por um técnico com conhecimentos normais na técnica sem fugir do âmbito da invenção tal como reivindicado.

Lisboa, 11 ed Abril de 2012

Claims

1 ΡΕ1552692 REIVINDICAÇÕES 1. Processo (600) para a descodificação de dados de vídeo para uma imagem que tem vários blocos, caracterizado por compreender: receber (614) os dados de vídeo, incluindo os dados de vídeo recebidos um índice da imagem única de referência para a previsão de um bloco de vários blocos e incluir dados codificados para o bloco, correspondendo o índice da imagem única de referência recebida a uma imagem única de referência particular; e descodificar ao prever o bloco utilizando a imagem única de referência particular que corresponde ao índice da imagem única de referência e utilizando um factor de ponderação associado à imagem única de referência particular e corresponder ao índice da imagem única de referência recebida, em que o índice da imagem única de referência recebida determina as imagens de referência particular e o factor de ponderação.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a previsão compreender: compensar o movimento (620) de um bloco da imagem única de referência particular para formar um bloco de movimento compensado; ponderar (622) o bloco de movimento compensado usando 2 ΡΕ1552692 o factor de ponderação para formar um bloco de movimento compensado ponderado; determinar um deslocamento (offset) (617); e ajustar (623) o bloco de movimento compensado ponderado utilizando o deslocamento (offset) para formar um bloco ajustado de movimento compensado ponderado.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda adicionar o bloco ajustado de movimento compensado ponderado para dados residuais para o bloco da imagem para prever o bloco da imagem.

4. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender ainda receber um conjunto de factores de ponderação para a imagem.

5. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado por compreender receber um conjunto de factores de ponderação para uma fatia da imagem.

6. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado por compreender receber um cabeçalho de fatia para uma fatia da imagem, e em que o cabeçalho recebido da fatia inclui dados que indicam uma série de imagens de referência admissíveis para a fatia.

7. Processo de acordo com qualquer das 3 ΡΕ1552692 reivindicações 4 a 6, caracterizado por cada factor de ponderação do conjunto de factores de ponderação corresponder a uma imagem de referência separada, e corresponder a apenas uma imagem de referência.

8. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 4 a 7, caracterizado por cada imagem de referência permissível ter apenas um factor de ponderação correspondente do conjunto de factores de ponderação.

9. Dispositivo (300) caracterizado por estar configurado para executar um ou mais dos processos de reivindicações 1-8.

10. Dispositivo de armazenamento de programas legível por máquina, caracterizado por realizar de forma tangível um programa de instruções executável pela máquina para executar os passos do programa para descodificação de dados de vídeo, incluindo os passos do programa os passos de um ou mais dos processos das reivindicações 1-8. Lisboa, 11 de Abril de 2012