RS56754B1 - Uređaj za dekodiranje video zapisa sa aritmetičkim dekodiranjem i dvodimenzionalnim signaliziranjem poslednjeg značajnog koeficijenta - Google Patents

Description

[Oblast tehnike]

Predmetni pronalazak odnosi se na kodiranje video zapisa i dekodiranje video zapisa koje obuhvata aritmetičko kodiranje i aritmetičko dekodiranje, respektivno.

[Stanje tehnike]

Kako se razvija i obezbeđuje hardver za reprodukovanje i skladištenje sadržaja video zapisa visoke rezolucije ili visokog kvaliteta, potreba za video kodekom za efikasno kodiranje ili dekodiranje sadržaja video zapisa visoke rezolucije ili visokog kvaliteta je u porastu. Kod konvencionalnog video kodeka, video zapis se kodira prema ograničenoj metodi kodiranja zasnovanoj na makrobloku koji ima prethodno određenu veličinu.

Podaci o slici prostornog domena konvertuju se u koeficijente oblasti frekvencije upotrebom metode konverzije frekvencije. Video kodek kodira koeficijente frekvencije u jedinicama blokova deljenjem slike na više blokova koji imaju prethodno određenu veličinu i vršenjem konverzije diskretnom kosinusnom transformacijom (DCT) za brzi rad konverzije frekvencije. Koeficijenti oblasti frekvencije lako se mogu kompresovati u poređenju sa podacima o slici prostornog domena. Naročito, vrednost piksela slike u prostornom domenu predstavljena je kao greška prognoziranja, i zbog toga ukoliko se izvrši konverzija frekvencije na grešci prognoziranja, velika količina podataka može biti konvertovana u 0. Video kodek konvertuje podatke koji su neprekidno i ponovljivo generisani u male podatke kako bi se smanjila količina podataka.

EP1797536 (FRAUNHOFER GES FORSCHUNG [DE] objavljen 2. Septembra 2009. obelodanjuje uređaj za kodiranje video zapisa, gde uređaj sadrži: prijemnik koji je prilagođen da primi bitstrim koji sadrži informacije o lokaciji poslednjeg koeficijenta transformacionog bloka; aritmetički dekoder koji je prilagođen da na osnovu konteksta vrši aritmetičko dekodiranje na prefiks bitstring lokacije poslednjeg koeficijenta iz informacija o lokaciji poslednjeg koeficijenta; i, kada je prefiks bitstring veći od prethodno određene vrednosti, vrši aritmetičko dekodiranje u zaobilaznom režimu na sufiks bitstringu lokacije poslednjeg koeficijenta iz informacija o lokaciji poslednjeg koeficijenta; inverzni-binarizer koji je prilagođen da vrši inverznu binarizaciju na prefiks bitstringu prema skraćenoj šemi binarizacije kako bi se dobio inverzni binarizovani prefiks, i da vrši inverznu binarizaciju na sufiks bitstringu prema šemi binarizacije sa fiksnom dužinom kako bi se dobio inverzni binarizovani sufiks; i rekonstruktor simbola koji je prilagođen da rekonstruiše simbol koji ukazuje na lokaciju poslednjeg koeficijenta transformacionog bloka potrebom inverznog-binarizovanog prefiksa i inverznog-binarizovanog sufiksa.

【Obelodanjivanje 】

【Tehnički problem】

Predmetni pronalazak daje metodu i uređaj za vršenje aritmetičkog kodiranja i aritmetičkog dekodiranja video zapisa klasifikovanjem simbola u prefiks i sufiks bit stringove.

[Tehničko rešenje]

Prema pronalasku, data je metoda za dekodiranje video zapisa preko dekodiranja simbola, metoda obuhvata: raščlanjivanje simbola blokova slike iz dobijenog bitstrima; klasifikovanje trenutnog simbola u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu početne vrednosti određene na osnovu veličine trenutnog bloka; vršenje aritmetičkog dekodiranja upotrebom metode aritmetičkog dekodiranja određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string; vršenje inverzne binarizacije upotrebom metode binarizacije određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string; i vraćanje blokova slike vršenjem inverzne transformacije i predviđanja na trenutnom bloku upotrebom trenutnog simbola vraćenog preko aritmetičkog dekodiranja i inverzne binarizacije.

【Povoljni efekti】

Efikasnost procesa kodiranja/dekodiranja simbola poboljšava se primenjivanjem metode binarizacije koja ima relativno malu količinu radnog opterećenja na sufiks oblast ili sufiks bit string ili izostavljanjem modeliranja konteksta u toku aritmetičkog kodiranja/dekodiranja na osnovu konteksta kod kodiranja/dekodiranja simbola.

【Opis slika】

SL. 1 je blok dijagram uređaja za kodiranje video zapisa, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 2 je blok dijagram uređaja za dekodiranje video zapisa, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 3 i 4 su dijagrami za opisivanje aritmetičkog kodiranja klasifikovanjem simbola u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu prethodno određene početne vrednosti, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 5 je dijagram toka za opisivanje metode kodiranja video zapisa, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 6 je dijagram toka za opisivanje metode dekodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 7 je blok dijagram uređaja za kodiranje video zapisa zasnovan na jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 8 je blok dijagram uređaja za dekodiranje video zapisa zasnovan na jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 9 je konceptualni dijagram jedinica kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 10 je blok dijagram kodera slike zasnovan na jedinicama kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 11 je blok dijagram dekodera slike zasnovan na jedinicama kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 12 je dijagram koji prikazuje jedinice kodiranja na osnovu dubine i particija, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 13 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja i jedinice transformisanja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 14 je dijagram za opisivanje informacija kodiranja jedinica kodiranja na osnovu njihove dubine, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 15 je dijagram koji prikazuje jedinice kodiranja na osnovu njihove dubine, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SL. 16 do 18 su dijagrami za opisivanje veze između jedinica kodiranja, jedinica predviđanja i jedinica transformisanja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska; i SL. 19 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i jedinice transformisanja na osnovu informacija o režimu kodiranja iz Tabele 1.

【Najbolji režim】

Pronalazak je definisan patentnim zahtevom 1.[Režim za pronalazak]

U daljem tekstu, predmetni pronalazak će biti potpunije opisan sa referencom na priložene slike, u kojima su primerna otelotvorenja pronalaska prikazana. Izrazi kao što je „bar jedan od,“ kada prethodne listi elemenata, menjaju celokupnu listu elemenata i ne menjaju pojedinačne elemente iz liste.

Metoda za kodiranje video zapisa koja obuhvata aritmetičko kodiranje i metoda za dekodiranje video zapisa koja obuhvata aritmetičko dekodiranje prema otelotvorenju predmetnog pronalaska biće opisane sa referencama na SL.1 do 6. Takođe, metoda za kodiranje video zapisa koja obuhvata aritmetičko kodiranje i metode za dekodiranje video zapisa koja obuhvata aritmetičko dekodiranje zasnovana na jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta prema otelotvorenju predmetnog pronalaska će biti opisane sa referencama na SL.7 do 19. U daljem tekstu ’slika’ se može odnositi na nepokretnu sliku video zapisa ili filma, koja je sama po sebi video zapis.

U daljem tekstu, metoda za kodiranje video zapisa i metoda za dekodiranje video zapisa, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska, zasnovana na metodi predviđanja u režimu intra predviđanja će biti opisana sa referencama na SL. 1 do 6.

SL. 1 je blok dijagram uređaja za kodiranje video zapisa 10, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 10 može kodirati podatke video zapisa prostornog domena preko intra predviđanja/inter predviđanja, transformacije, kvantizacije, i kodiranja simbola. U daljem tekstu, radnje koje se odigravaju kada uređaj za kodiranje video zapisa 10 kodira simbole generisane sa intra predviđanjem/inter predviđanjem, transformacijom i kvantizacijom preko aritmetičkog kodiranja će biti detaljno opisane.

Uređaj za kodiranje video zapisa 10 obuhvata koder slike 12, kod simbola 14, i izlaznu jedinicu bitstrima 16.

Uređaj za kodiranje video zapisa 10 može podeliti podatke o slici video zapisa u više jedinica podataka i kodirati podatke o slici na osnovu jedinica podataka. Jedinica podataka može imati kvadratni oblik ili pravougaoni oblik, ili može biti proizvoljni geometrijski oblik, međutim jedinica podataka nije ograničena na jedinicu podataka koja ima prethodno određenu veličinu. Na osnovu metode za kodiranje video zapisa zasnovane na jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta, jedinica podataka može biti maksimalna jedinica kodiranja, jedinica kodiranja, jedinica predviđanja, jedinica transformacije ili slično. Primer gde se metoda aritmetičkog kodiranja/dekodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska koristi u metodi kodiranja/dekodiranja video zapisa na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drveta će biti opisan sa referencama na SL.7 do 19.

Radi pogodnosti opisa, metoda za kodiranje video zapisa za ’blok’ koji je vrsta jedinice podatka će biti detaljno opisana. Međutim, metoda kodiranja video zapisa prema različitim otelotvorenjima predmetnog pronalaska nije ograničena na metodu kodiranja video zapisa za ’blok’, i može biti korišćena za različite jedinice podataka.

Koder slike 12 vrši radnje, kao što su intra predviđanje/inter predviđanje, transformacija, ili kvantizacija, na bloku slike kako bi se generisali simboli.

Koder simbola 14 klasifikuje trenutni simbol u prefiks oblast i sufiks oblast na osnovu početne vrednosti određene na osnovu veličine trenutnog bloka kako bi se kodirao trenutni simbol od simbola generisanih na osnovu blokova. Koder simbola 14 može odrediti početnu vrednost za klasifikovanje trenutnih simbola u prefiks oblast i sufiks oblast na osnovu bar jedne širine ili visine trenutnog bloka. Koder simbola 14 može odrediti metodu za kodiranje simbola za svaku prefiks oblast i sufiks oblast i kodirati svaku prefiks oblast i sufiks oblast prema metodi za kodiranje simbola.

Kodiranje simbola može biti podeljeno na proces binarizacije za transformisanje simbola u bit stringove ili na proces aritmetičkog kodiranja za vršenje aritmetičkog kodiranja bit stringova na osnovu konteksta. Koder simbola 14 može odrediti metodu binarizacije za svaku prefiks oblast i sufiks oblast simbola i vršiti binarizaciju na svakoj prefiks oblasti i sufiks oblasti prema metodi binarizacije. Prefiks bit string i sufiks bit string mogu biti generisani iz prefiks oblasti i sufiks oblasti, respektivno.

Alternativno, koder simbola 14 može odrediti metodu aritmetičkog kodiranja za svaki prefiks bit string i sufiks bit string simbola i vršiti aritmetičko kodiranje na svakom prefiks bit string i sufiks bit string prema metodi aritmetičkog kodiranja.

Takođe, koder simbola 14 može odrediti metodu binarizacije za svaka prefiks oblast i sufiks oblast prema metodi binarizacije, i može odrediti metodu aritmetičkog kodiranja za svaki prefiks bit string i sufiks bit string simbola i vršiti aritmetičko kodiranje sa prefiks bit stringu i sufiks bit stringu prema metodi aritmetičkog kodiranja.

Koder simbola 14 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može odrediti metodu binarizacije sa svaka prefiks oblast i sufiks oblast. Metode binarizacije određene za prefiks oblast i sufiks oblast mogu biti međusobno različite.

Koder simbola 14 može odrediti metodu aritmetičkog kodiranja za svaki prefiks bit string i sufiks bit string. Metode aritmetičkog kodiranja određene za prefiks bit string i sufiks bit string mogu biti međusobno različite.

Prema tome, koder simbola 14 može binarizovati prefiks oblast i sufiks oblast upotrebom različitih metoda samo u procesu binarizacije procesa dekodiranja simbola, ili može kodirati prefiks bit string i sufiks bit string upotrebom različitih metoda samo u procesu aritmetičkog kodiranja. Takođe koder simbola 14 može kodirati prefiks oblast (prefiks bit string) i sufiks oblast (sufiks bit string) upotrebom različitih metoda u oba, procesu binarizacije i aritmetičkog kodiranja.

Izabrana metoda binarizacije može biti bar jedna od metoda generalne binarizacije, unarne binarizacije, skraćene unarne binarizacije, eksponencijalne Golomb binarizacije, i binarizacije sa fiksnom dužinom.

Koder simbola 14 može vršiti kodiranje simbola vršenjem aritmetičkog kodiranja za vršenje modeliranja konteksta na prefiks bit stringu na osnovu lokacija bitova i vršenjem aritmetičkog kodiranja za izostavljanje modeliranja konteksta na sufiks bit stringu u zaobilaznom režimu.

Koder simbola 14 pojedinačno može vršiti kodiranje simbola na prefiks oblasti i sufiks oblasti u odnosu na simbole koji sadrže bar jedno od intra predviđanja i informacije o krajnjoj poziciji koeficijenta transformacionog koeficijenta.

Koder simbola 14 takođe može vršiti aritmetiko kodiranje upotrebom konteksta prethodno određenog indeksa koji je prethodno dodeljen na prefiks bit stringu. Na primer, koder simbola 14 može vršiti aritmetičko kodiranje upotrebom konteksta prethodno određenog indeksa koji je prethodno dodeljen na svakoj lokaciji bitova prefiksa bit stringa kada je simbol informacija o krajnjoj poziciji koeficijenta transformacionog koeficijenta.

Izlazna jedinica bitstrima 16 daje izlaz bit stringova generisanih kodiranjem simbola u formi bitstrima.

Uređaj za kodiranje video zapisa 10 može vršiti aritmetičko kodiranje na simbolima blokova video zapisa i dati izlaz simbola.

Uređaj za kodiranje video zapisa 10 može obuhvatati centralni procesor (nije prikazan) za kontrolisanje svega od kodera slike 12, kodera simbola 14, i izlazne jedinice bitstrima 16. Alternativno, koder slike 12, koder simbola 14 i izlazna jedinica bitstrima 16 mogu biti upravljani od strane procesora (nije prikazano) respektivno postavljenih ovde, i čitav uređaj za kodiranje video zapisa 10 može biti upravljan sistematičnim upravljanjem procesora (nije prikazano). Alternativno, koder slike 12, koder simbola 14 i izlazna jedinica bitstrima 16 mogu biti kontrolisani sa eksternim procesorom (nije prikazan) uređaja za kodiranje video zapisa 10.

Uređaj za kodiranje video zapisa 10 može obuhvatati bar jednu jedinicu za skladištenje podataka (nije prikazano) za skladištenje podataka koji su ulaz/izlaz u/iz kodera slike 12, kodera simbola 14 i izlazne jedinice bitstrima 16. Uređaj za kodiranje video zapisa 10 može obuhvatati kontroler memorije (nije prikazan) za kontrolisanje ulaza/izlaza podataka skladištenih u jedinici za skladištenje podataka (nije prikazano).

Uređajem za kodiranje video zapisa 10 upravlja se tako što je povezan sa unutrašnjim procesorom za kodiranje video zapisa ili spoljašnjim procesorom za kodiranje video zapisa kako bi se vršilo kodiranje video zapisa uključujući predviđanje i transformaciju, time dajući rezultat kodiranja video zapisa. Unutrašnji profesor za kodiranje video zapisa uređaja za kodiranje video zapisa 10 može vršiti osnovnu radnju kodiranja video zapisa ne samo upotrebom odvojenog procesora, već takođe obuhvatajući modul za procesiranje kodiranja video zapisa u uređaju za kodiranje video zapisa 10, centralni radni uređaj ili grafički radni uređaj.

SL. 2 je blok dijagram uređaja za dekodiranje video zapisa 20, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 20 može dekodirati video podatke kodiranje sa uređajem za kodiranje video zapisa 10 preko raščlanjivanja, dekodiranja simbola, inverzne kvantizacije, inverzne transformacije, intra predviđanja/kompenzacije kretanja, itd. i vratiti video podatke blizu originalnih video podataka prostornog domena. U daljem tekstu, proces u kom uređaj za dekodiranje video zapisa 20 vrši aritmetičko dekodiranje na raščlanjenim simbolima iz bitstrima kako bi vratio simbole će biti opisan.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 20 obuhvata raščlanjivač 22, dekoder simbola 24, i jedinicu za vraćanje slike 26.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 20 može primiti bitstrim uključujući kodirane podatke video zapisa. Raščlanjivač 22 može da raščlani simbole kodiranje preko aritmetičkog kodiranja u odnosu na blokove video zapisa iz bitstrima.

Raščlanjivač 22 može da raščlani simbole uključujući režim intra predviđanja bloka video zapisa, informaciju o poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta, itd. od dobijenog bitstrima.

Dekoder simbola 24 određuje početnu vrednost za klasifikovanje trenutnog simbola u prefiks bit string i sufiks bit string. Dekoder simbola 24 može da odredi početnu vrednost za klasifikovanje trenutnog simbola u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu veličine trenutnog bloka, koji je, bar jedno od širine i visine trenutnog bloka. Dekoder simbola 24 određuje metodu aritmetičkog dekodiranja za svaki prefiks bit string i sufiks bit string. Dekoder simbola 24 vrši dekodiranje simbola upotrebom metode aritmetičkog dekodiranja određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string.

Metode aritmetičkog dekodiranja određene za prefiks bit string i sufiks bit string mogu biti međusobno različite.

Dekoder simbola 24 može da odredi metodu binarizacije sa svaki prefiks bit string i sufiks bit string simbola. Prema toma, dekoder simbola 24 može da vrši inverznu binarizaciju na prefiks bit stringu simbola upotrebom metode binarizacije. Metode binarizacije određene za prefiks bit string i sufiks bit string mogu biti međusobno različite.

Takođe, dekoder simbola 24 može vršiti aritmetičko dekodiranje upotrebom metode aritmetičkog dekodiranja određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string simbola, i može vršiti inverznu binarizaciju upotrebom metode binarizacije određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string generisanih preko aritmetičkog dekodiranja.

Prema tome, dekoder simbola 24 može dekodirati prefiks bit string i sufiks bit string upotrebom različitih metoda samo u procesu aritmetičkog dekodiranja procesa dekodiranja simbola, ili može vršiti inverznu binarizaciju upotrebom različitih metoda samo u procesu inverzne binarizacije. Takođe, dekoder simbola 24 može dekodirati prefiks bit string i sufiks bit string upotrebom različitih metoda u oba, aritmetičkom dekodiranju i procesu inverzne binarizacije.

Metod binarizacije određen za svaki prefiks bit string i sufiks bit string simbola ne mora biti samo generalna metoda binarizacije, već takođe može biti bar jedna od metoda unarne binarizacije, skraćene unarne binarizacije, eksponencijalne Golomb binarizacije, i binarizacije sa fiksnom dužinom.

Dekoder simbola 24 može vršiti aritmetičko dekodiranje za vršenje modeliranja konteksta na prefiks bit stringu na osnovu lokacija bitova. Dekoder simbola 24 može koristiti metodu aritmetičkog dekodiranja za izostavljanje modeliranja konteksta na sufiks bit stringu u zaobilaznom režimu. Prema tome, dekoder simbola 24 može vršiti dekodiranje simbola preko aritmetičkog dekodiranja izvršenog na svakom prefiks bit string i sufiks bit string simbola.

Dekoder simbola 24 može vršiti aritmetičko dekodiranje na prefiks bit stringu i sufiks bit stringu simbola uključujući bar jedno od režima intra predviđanja i informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta.

Dekoder simbola 24 može vršiti aritmetičko dekodiranje upotrebom konteksta prethodno određenog indeksa koji je prethodno dodeljen na osnovu lokacija bitova prefiks bit stringa kada je simbol informacija o poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta.

Jedinica za vraćanje slike 26 može da vrati prefiks oblast i sufiks oblast simbola vršenjem aritmetičkog dekodiranja i inverzne binarizacije na svakom prefiks bit string i sufiks bit string. Jedinica za vraćanje slike 26 može vratiti simbol sintetiziranjem prefiks oblasti i sufiks oblasti simbola.

Jedinica za vraćanje slike 26 vrši inverznu transformaciju i predviđanje na trenutnom bloku upotrebom trenutnog simbola vraćenog preko aritmetičkog dekodiranja i inverzne binarizacije. Jedinica za vraćanje slike 26 može vratiti blokove slika vršenjem radnji, kao što su inverzna kvantizacija, inverzna transformacija, intra predviđanje/kompenzacija kretanja, upotrebom odgovarajućih simbola za svaki od blokova slika.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 20 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može obuhvatati centralni procesor (nije prikazan) za kontrolisanje svega od raščlanjivača 22, dekodera simbola 24, i jedinice za vraćanje slike 26. Alternativno, raščlanjivač 22, dekoder slike 24, i jedinica za vraćanje slike 26 mogu biti upravljani od strane procesora (nije prikazano) respektivno postavljenih tu, i celokupan uređaj za dekodiranje video zapisa 20 može biti upravljan sistematičnim upravljanjem procesora (nije prikazano). Alternativno, raščlanjivač 22, dekoder simbola 24, i jedinica za vraćanje slike 26 mogu biti kontrolisani spoljašnjim procesorom (nije prikazano) uređaja za dekodiranje video zapisa 20.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 20 može obuhvatati bar jednu jedinici za skladištenje podataka (nije prikazano) za skladištenje podataka koji su ulaz/izlaz u/iz raščlanjivača 22, dekodera simbola 24 i jedinice za vraćanje slike 26. Uređaj za dekodiranje video zapisa 20 može obuhvatati kontroler memorije (nije prikazano) za kontrolisanje ulaza/izlaza podataka skladištenih u jedinici za skladištenje podataka (nije prikazano).

Uređajem za dekodiranje video zapisa 20 se upravlja tako što je povezan sa unutrašnji procesor za dekodiranje video zapisa ili spoljašnji procesor za dekodiranje video zapisa kako bi se vršilo dekodiranje video zapisa uključujući inverznu transformaciju. Unutrašnji procesor za dekodiranje video zapisa uređaja za dekodiranje video zapisa 20 može vršiti osnovnu radnju dekodiranja video zapisa ne samo upotrebom odvojenih procesora već takođe obuhvatanjem modula za procesiranje dekodiranja video zapisa u uređaju 20 za kodiranje video zapisa, centralnog radnog uređaja, ili grafičkog radnog uređaja.

Adaptivno binarno aritmetičko kodiranje na osnovu konteksta (CABAC) široko je korišćeno kao metoda aritmetičko kodiranja/dekodiranja na osnovu konteksta za kodiranje/dekodiranje simbola. Prema aritmetičkom kodiranju/dekodiranju na osnovu konteksta, svaki bit od bit stringa simbola može biti bin konteksta, i lokacija svakog bita može biti mapirana u bin indeks. Dužina bit stringa, koja je, dužina bin-a može varirati u zavisnosti od veličine vrednosti simbola. Modeliranje konteksta za određivanje konteksta simbola je potrebno za vršenje aritmetičko kodiranja/dekodiranja na osnovu konteksta. Kontekst je obnovljen na osnovu lokacija bitova bit stringa simbola, koji, u svakom bin indeksu, vrši modeliranje konteksta, i zbog toga je potreban komplikovani proces rada.

Prema uređaju za kodiranje video zapisa 10 i uređaju za dekodiranje video zapisa 20 opisanim sa referencom na SL. 1 i 2, simbol je klasifikovan u prefiks oblast i sufiks oblast, i relativno jednostavna metoda binarizacije može biti korišćena za sufiks oblast u poređenju sa prefiks oblasti. Takođe, aritmetičko kodiranje/dekodiranje preko modeliranja konteksta vrši sena prefiks bit stringu, i modeliranje konteksta se ne vrši na sufiks bit stringu, i stoga opterećenje od količine rada aritmetičkog kodiranja/dekodiranja na osnovu konteksta može biti smanjeno. Prema tome, uređaj za kodiranje video zapisa 10 i uređaj za dekodiranje video zapisa 20 mogu poboljšati efikasnost procesa kodiranja/dekodiranja vršenjem metode binarizacije koja ima relativno malo opterećenje rada na sufiks oblast ili sufiks bit string ili izostavljanjem modeliranja konteksta u toku aritmetičkog kodiranja/dekodiranja na osnovu konteksta za kodiranje/dekodiranje simbola.

U daljem tekstu, različita otelotvorenja za aritmetičko kodiranje koja se mogu vršiti sa uređajem za kodiranje video zapisa 10 i uređajem za dekodiranje video zapisa 20 će biti opisana.

SL. 3 i 4 su dijagrami za opisivanje aritmetičkog kodiranja klasifikovanjem simbola u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu prethodno određene početne vrednosti, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Sa referencom na SL. 3, proces vršenja kodiranja simbola, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska, na informaciji o poziciji krajnjeg koeficijenta simbola će biti detaljno opisan. Informacija o poziciji krajnjeg koeficijenta je simbol koji predstavlja lokaciju krajnjeg koeficijenta, ne 0, iz transformacionih koeficijenata bloka. Kako je veličina bloka definisana sa širinom i visinom, informacija o poziciji krajnjeg koeficijenta može biti predstavljena sa dvodimenzionalnim koordinatama, tako da x-koordinata bude u pravcu širine a y-koordinata u pravcu visine. Radi pogodnosti opisa, SL.3 prikazuje slučaj gde se kodiranje simbola vrši na x-koordinati u pravcu širine iz informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta kada je širina bloka w.

Opseg x-koordinate informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta je unutar širine bloka, i stoga x-koordinata informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta je jednaka ili veća od 0 i jednaka ili manja od w-1. Za aritmetičko kodiranje simbola, simbol može biti klasifikovan u prefiks oblast i sufiks oblast na osnovu prethodno određene početne vrednosti th. Stoga, aritmetičko kodiranje može biti vršeno na prefiks bit stringu gde je prefiks oblast binarizovana, na osnovu konteksta određeno preko modeliranja konteksta. Takođe, aritmetičko kodiranje može biti vršeno na sufiks bit stringu gde je sufiks oblast binarizovana, u zaobilaznom režimu gde je izostavljeno modeliranje konteksta.

Ovde, početna vrednost th za klasifikovanje simbola u prefiks oblast i sufiks oblast može biti određena na osnovu širine w bloka. Na primer, početna vrednost th može biti određena da bude (w/2)-1 kako bi podelila string sa dva (formula 1 za određivanje početne vrednosti). Alternativno, širina w bloka generalno ima kvadrat od 2, i stoga početna vrednost th može biti određena na osnovu logaritamske vrednosti širine w (formula 2 za određivanje početne vrednosti).

< formula 1 za određivanje početne vrednosti > th = (w/2) - 1;

< formula 2 za određivanje početne vrednosti > th = (log2w << 1) - 1;

Na SL. 3 prema formuli 1 za određivanje početne vrednosti, kada je širina w bloka jednaka 8, formula daje početnu vrednost th = (8/2) -1 = 3. Stoga, u x-koordinati informacije o poziciji konačnog koeficijenta, 3 može biti klasifikovano kao prefiks oblast, i ostatak vrednosti koji nisu 3 mogu biti klasifikovano kao sufiks oblast. Prefiks oblast i sufiks oblast mogu biti binarizovane prema metodi binarizacije koja je određena za svaku prefiks oblast i sufiks oblast.

Kada je x-koordinata N trenutne informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta jednaka 5, xkoordinata informacije o poziciji trenutnog koeficijenta može biti klasifikovana kao N = th 2 = 3 2. Drugim rečima, x-koordinata informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta, 3 može biti klasifikovano kao prefiks oblast, i 2 može biti klasifikovano kao sufiks oblast.

Prema otelotvorenju predmetnog pronalaska, prefiks oblast i sufiks oblast mogu biti binarizovane prema različitim metodama binarizacije određenim za prefiks oblast i sufiks oblast, respektivno. Na primer, prefiks oblast može biti binarizovana prema unarnoj metodi binarizacije, i sufiks oblast može biti binarizovana prema generalnoj metodi binarizacije.

Prema tome, nakon što 3 je binarizovano prema unarnoj metodi binarizacije, prefiks bit string 32 ’0001’ može biti generisan iz prefiks oblasti, i nakon što je 2 binarizovano prema generalnoj metodi binarizacije, sufiks bit string 34 ’010’ može biti generisan iz sufiks oblasti.

Takođe aritmetičko kodiranje na osnovu konteksta takođe može biti izvršeno na prefiks bit stringu 32 ’0001’ preko modeliranja konteksta. Stoga, indeks konteksta može biti određen za svaki bin prefiksa bit stringa 32 ’0001’.

Aritmetičko kodiranje može biti izvršeno na sufiks bit stringu 34 ’010’ u zaobilaznom režimu bez vršenja modeliranja konteksta. Aritmetičko kodiranja može biti izvršeno bez vršenja modeliranja konteksta uz pretpostavku da u zaobilaznom režimu svaki bin ima kontekst stanja jednake verovatnoće, koji je, kontekst od 50%.

Prema tome, aritmetičko kodiranje na osnovu konteksta može biti izvršeno na svakom prefiks bit stringu 32 ’0001’ i sufiks bit stringu 34 ’010’ kako bi se završilo kodiranje simbola u odnosu na x-koordinatu N trenutne informacije o poziciji krajnjeg koeficijenta.

Iako je poželjno otelotvorenje u kojem se kodiranje simbola vrši preko binarizacije i aritmetičkog kodiranja opisano, dekodiranje simbola može biti vršeno na isti način. Drugim rečima, raščlanjeni bit string simbola može biti klasifikovan u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu širine w bloka, aritmetičko dekodiranje može biti izvršeno na prefiks bit stringu 32 preko modeliranja konteksta, i aritmetičko dekodiranje može biti izvršeno na sufiks bit stringu 34 bez vršenja modeliranja konteksta. Inverzna binarizacija može biti izvršena na prefiks bit stringu 32 nakon aritmetičkog dekodiranja upotrebom unarne metode binarizacije, i prefiks oblasti može biti vraćeno. Takođe, inverzna binarizacije može biti izvršena na sufiks bit stringu 34 nakon aritmetičkog kodiranja upotrebom generalne metode binarizacije, i stoga sufiks oblast može biti vraćena. Simbol može biti vraćen sintetiziranjem vraćenog prefiks oblasti i sufiks oblasti.

Iako je otelotvorenje u kome je unarna metoda binarizacije korišćena za prefiks oblast (prefiks bit string) i generalna metoda binarizacije je korišćena za sufiks oblast (sufiks bit string) opisano, metoda binarizacije nije ograničena na njega. Alternativno, skraćena unarna metoda binarizacije može biti korišćena za prefiks oblast (prefiks bit string), i metoda binarizacije sa fiksnom dužinom može biti korišćena za sufiks oblast (sufiks bit string).

Iako je samo otelotvorenje koje se odnosi na informaciju o poziciji krajnjeg koeficijenta u pravcu širine bloka opisano, otelotvorenje koje se odnosi na informaciju i poziciji krajnjeg koeficijenta u pravcu visine bloka takođe se može koristiti.

Takođe, nema potrebe za vršenjem modeliranja konteksta na sufiks bit stringu radi vršenja aritmetičkog kodiranja upotrebom konteksta koji ima fiksnu verovatnoću, ali postoji potreba za vršenjem modeliranja varijabilnog konteksta na prefiks bit stringu. Modeliranje konteksta koje se vrši na prefiks bit stringu može biti određeno na osnovu veličine bloka.

<Tabela mapiranja konteksta>

U tabeli mapiranja konteksta, lokacija svakog broja odnosi se na bin indeks prefiks bit stringa, i broj označava indeks konteksta koji se koristi u lokaciji odgovarajućeg bita. Radi pogodnosti opisa, na primer, u 4x4 bloku, prefiks bit string je sačinjen od ukupno četiri bita, i kada je k jednako 0, 1, 2 i 3 na osnovu tabele mapiranja konteksta, indeksi konteksta 0, 1, i 2 su određeni za k-th bin indeks, i stoga se vrši aritmetičko kodiranje na osnovu modeliranja konteksta.

SL. 4 prikazuje otelotvorenje u kojem režim intra predviđanja obuhvata luma intra režim i hroma intra režim koji ukazuju pravac intra predviđanja luma bloka i hroma bloka, respektivno. Kada je režim intra predviđanja 6, simbol bit stringa 40 ’0000001’ generisan je prema unarnoj metodi binarizacije. U ovom slučaju, aritmetičko kodiranje može biti izvršeno na prvom bitu 41 ’0’ simbola bit stringa 40 režima intra predviđanja, preko modeliranja konteksta, i aritmetičko kodiranje može biti izvršeno na ostatku bitova 45 ’000001’ simbola bit stringa 40, u zaobilaznom režimu. Drugim rečima, prvi bit 41 simbola bit stringa 40 odgovara prefiks bit stringu, i ostatak bitova 45 simbola bit stringa 40 odgovara sufiks bit stringu.

Koliko je bitova simbola bit stringa 40 kodirano u aritmetičkom kodiranju dok je prefiks bit string preko modeliranja konteksta, i koliko bitova simbola bit stringa 40 je kodirano u aritmetičkom kodiranju dok je sufiks bit string u zaobilaznom režimu može biti određeno na osnovu veličine bloka ili veličina seta blokova. Na primer, odnoseći se na 64x64 blok, aritmetičko kodiranje može biti izvršeno samo na prvom bitu iz bit stringova u režimu intra predviđanja, i aritmetičko kodiranje može biti izvršeno na ostatku bitova u zaobilaznom režimu. Odnoseći se na blokove koji imaju druge veličine, aritmetičko kodiranje može biti izvršeno na svim bitovima bit stringova režima intra predviđanja u zaobilaznom režimu.

Generalno, informacija o bitovima blizu najmanje značajnog bita (LSB) je relativno manje značajna od informacije o bitovima blizu najviše značajnog bita (MSB) bit stringa simbola. Prema tome, uređaj za kodiranje video zapisa 10 i uređaj za dekodiranje video zapisa 20 mogu izabrati metodu aritmetičkog kodiranja na osnovu metode binarizacije koja ima relativno visoku preciznost u odnosu na prefiks bit string blizu MSB čak iako postoji opterećenje količine rada, i može izabrati metodu aritmetičkog kodiranja na osnovu metode binarizacije koja je u stanju da vrši jednostavne operacije u odnosu na sufiks bit string blizu LSB. Takođe, uređaj za kodiranje video zapisa 10 i uređaj za dekodiranje video zapisa 20 mogu izabrati metodu aritmetičkog kodiranja na osnovu modeliranja konteksta u odnosu na modeliranje konteksta i mogu izabrati metodu aritmetičkog kodiranja, bez vršenja modeliranja konteksta u odnosu na sufiks bit string blizu LSB.

U opisu iznad, otelotvorenje u kome je binarizacija izvršena na prefiks bit stringu i sufiks bit stringu informacije i poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta upotrebom različitih metoda opisano je sa referencom na SL. 3. Takođe, otelotvorenje u kome je aritmetičko kodiranje izvršeno na prefiks bit stringu i sufiks bit stringu iz bit stringova u režimu intra predviđanja upotrebom različitih metoda je opisano sa referencom na SL.4.

Međutim, na osnovu različitih otelotvorenja predmetnog pronalaska, metode za kodiranje simbola u kojoj metode binarizacije/aritmetičkog kodiranja nezavisno određene za prefiks bit string i sufiks bit string su korišćene ili su različite metode binarizacije/aritmetičkog kodiranja su korišćene nije ograničena na otelotvorenja opisana sa referencom na SL.3 i SL.4, i različite metode binarizacije/aritmetičkog kodiranja mogu biti korišćene za različite simbole.

SL. 5 je dijagram toka za opisivanje metode kodiranja video zapisa prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

U režimu rada 51, simboli su generisani vršenjem predviđanja i transformacije na blokovima slike.

U režimu rada 53, trenutni simbol klasifikovan je u prefiks oblast i sufiks oblast na osnovu početne vrednosti određene na osnovu veličine trenutnog bloka.

U režimu rada 55, prefiks bit string i sufiks bit string su generisani upotrebom metode binarizacije nezavisno određene za prefiks oblast i sufiks oblast simbola.

U režimu rada 57, kodiranje simbola izvršeno je upotrebom metoda aritmetičkog kodiranja nezavisno određene za prefiks bit string i sufiks bit string.

U režimu rada 59, bit stringovi generisani preko kodiranja simbola su izlaz u obliku bitstrimova.

U režimu rada 57, kodiranje simbola može biti izvršeno na prefiks bit stringu upotrebom metode aritmetičkog kodiranja za vršenje modeliranja konteksta na osnovu lokacija bitova, i kodiranje simbola može biti izvršeno na sufiks bit stringu upotrebom metode aritmetičkog kodiranja u izostavljanje modeliranja konteksta u zaobilaznom režimu.

U režimu rada 57, kada je simbol informacija i poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta, aritmetičko kodiranje može biti izvršeno upotrebom konteksta prethodno određenog indeksa koji je prethodno dodeljen lokacijama bitova prefiks bit stringa.

SL. 6 je dijagram toka za opisivanje metode dekodiranja video zapisa prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

U režimu rada 61, simbola blokova slike su raščlanjeni iz dobijenog bitstrima.

U režimu rada 63, trenutni simbol klasifikovan je u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu početne vrednosti određene na osnovu veličine trenutnog bloka.

U režimu rada 65, aritmetičko dekodiranje izvršeno je upotrebom metode aritmetičkog dekodiranja za svaki prefiks bit string i sufiks bit string trenutnog simbola.

U režimu rada 67, nakon aritmetičkog dekodiranja, vrši se inverzna binarizacija upotrebom metode binarizacije određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string.

Prefiks oblast i sufiks oblast simbola mogu biti vraćeni vršenjem inverzne binarizacije upotrebom metode binarizacije određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string.

U režimu rada 69, blokovi slike mogu biti vraćeni vršenjem inverzne transformacije i predviđanja na trenutnom bloku upotrebom trenutnog simbola vraćenog preko aritmetičkog dekodiranja i inverzne binarizacije.

U režimu rada 65, aritmetičko dekodiranje za određivanje modeliranja konteksta na osnovu lokacija bitova može biti izvršeno na prefiks bit stringu, i aritmetičko dekodiranje za izostavljanje modeliranja konteksta može biti izvršeno na sufiks bit stringu u zaobilaznom režimu.

U režimu rada 65, kada je simbol informacija o poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta, aritmetičko dekodiranje može biti izvršeno korišćenjem konteksta prethodno određenog indeksa koji je prethodno dodeljen lokacijama bitova prefiks bit stringa.

Kod uređaja za kodiranje video zapisa 10 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska i uređaja za dekodiranje video zapisa 20 prema drugom otelotvorenju primetnog pronalaska, blokovi kod kojih su podaci o video zapisu podeljeni, su podeljeni u jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta, jedinice predviđanja su korišćene za vršenje intra predviđanja na jedinicama kodiranja, i jedinice transformacije su korišćene za transformisanje jedinica kodiranja.

U daljem tekstu, metoda i uređaj za kodiranje video zapisa i metoda i uređaj za dekodiranje video zapisa na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drveta, jedinicu predviđanja i jedinicu transformisanja će biti opisani.

SL. 7 je blok dijagram uređaja za kodiranje video zapisa 100 na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drvena prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 koji obuhvata video predviđanje na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drveta uključuje razdelnik maksimalnih jedinica kodiranja 110, determinator jedinice kodiranja 120 i izlaznu jedinicu 130. Radi pogodnosti opisa, uređaj za kodiranje video zapisa 100 koji obuhvata video predviđanje na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drveta će odnositi na uređaj za kodiranje video zapisa 100.

Razdelnik maksimalnih jedinica kodiranja 110 može podeliti trenutnu sliku na osnovu maksimalne jedinice kodiranja trenutne slike zapisa. Ukoliko je trenutna slika veća od maksimalne jedinice kodiranja podaci o slici trenutne slike mogu biti podeljeni u bar jednu maksimalnu jedinicu kodiranja. Maksimalna jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može biti jedinica podataka koja ima veličinu od 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, itd., kada je oblik jedinice podataka kvadratni koji ima širinu i dužinu kvadrata od 2. Podaci o slici mogu biti izlaz determinatora jedinice kodiranja 120 na osnovu bar jedne maksimalne jedinice kodiranja.

Jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može biti okarakterisana sa maksimalnom veličinom i dubinom. Dubina označava broj puta koliko je jedinica kodiranja prostorno podeljena od maksimalne jedinice kodiranja, i kako se dubina povećava, dublje jedinice kodiranja na osnovu dubine mogu biti podeljene od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice kodiranja. Dubina maksimalne jedinice kodiranja je najveća dubina i dubina minimalne jedinice kodiranja je najmanja dubina. Kako veličina jedinice kodiranja odgovara svakom smanjenju dubine dok se dubina maksimalne jedinice kodiranja povećava, jedinica kodiranja koja odgovara gornjoj dubini može obuhvatati više jedinica kodiranja koja odgovara donjoj dubini.

Kao što je opisano iznad, podaci o slici trenutne slike podeljeni su od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice kodiranja, i svaka od maksimalnih jedinica kodiranja može obuhvatiti dublje jedinice kodiranja koje su podeljene na osnovu dubine. Kako je maksimalna jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska podeljena na osnovu dubine, podaci o slici prostornog domena obuhvaćeni maksimalnom jedinicom kodiranja mogu biti hijerarhijski klasifikovani na osnovu dubina.

Maksimalna dubina i maksimalna veličina jedinice kodiranja, koje ograničavaju ukupan broj puta koliko su visina i širina maksimalne jedinice kodiranja hijerarhijski podeljene mogu biti prethodno određene.

Determinator jedinice kodiranja 120 kodira bar jednu podeljenu oblast dobijenu deljenjem oblasti maksimalne jedinice kodiranja na dubine, i određuje dubinu izlaznih krajnjih kodiranih podataka o slici na osnovu bar jedne podeljene oblasti. Drugim rečima, determinator jedinice kodiranja 120 određuje kodiranu dubinu kodiranjem podataka o slici u dubljim jedinicama kodiranja na osnovu dubine, na osnovu maksimalne jedinice kodiranja trenutne slike i biranjem dubine koja ima bar jednu grešku pri kodiranju. Određena kodirana dubina i kodirani podaci o slici na osnovu određene kodirane dubine su izlaz do izlazne jedinice 130.

Podaci o slici u maksimalnoj jedinici kodiranja su kodirani na osnovu dubine jedinice kodiranja koja odgovara bar jednog dubini jednakoj ili ispod maksimalne dubine, i rezultati kodiranja podataka o slici se porede na osnovu dubine jedinice kodiranja. Dubina koja ima bar jednu grešku u kodiranju može biti izabrana nakon poređenja grešaka u kodiranju dublje jedinice kodiranja. Bar jedna kodirana dubina može biti izabrana za svaku maksimalnu jedinicu kodiranja.

Veličina maksimalne jedinice kodiranja je podeljena dok je jedinica kodiranja hijerarhijski podeljena na osnovu dubina, i dok se broj jedinica kodiranja povećava. Takođe, čak i ako jedinice kodiranja odgovaraju istoj dubini u jednoj maksimalnoj jedinici kodiranja, određeno je da li da se podeli svaka od jedinica kodiranja koja odgovara istoj dubini do nižih dubina merenjem grešaka u kodiranju podataka o slici svake jedinice kodiranja, odvojeno.

Prema tome, čak i kada su podaci o slici obuhvaćeni u maksimalnoj jedinici kodiranja, podaci o slici su podeljeni u oblasti na osnovu dubina i greške u kodiranju se mogu razlikovati na osnovu oblasti u jednoj maksimalnoj jedinici kodiranja, i stoga kodirane dubine se mogu razlikovati na osnovu oblasti podataka o slici. Stoga, jedna ili više kodiranih dubina mogu biti određene u jednoj maksimalnoj jedinici kodiranja, i podaci o slici maksimalne jedinice kodiranja mogu biti podeljeni na osnovu jedinica kodiranja bar jedne kodirane dubine.

Prema tome, determinator jedinice kodiranja 120 može odrediti jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta koje su obuhvaćene maksimalnom jedinicom kodiranja. ’Jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta’ prema otelotvorenju predmetnog pronalaska obuhvataju jedinice kodiranja koje odgovaraju dubini određenoj da bude kodirana dubina, iz svih dubljih jedinica kodiranja obuhvaćenih u maksimalnoj jedinici kodiranja. Jedinica kodiranja kodiranje dubine može biti hijerarhijski podređena na osnovu dubina u istoj oblasti maksimalne jedinice kodiranja, i može biti nezavisno određena u različitim oblastima. Slično, kodirana dubina u trenutnoj oblasti može biti nezavisno određena iz kodirane dubine u drugoj oblasti.

Maksimalna dubina prema otelotvorenju predmetnog pronalaska je indeks koji se odnosi na broj puta koliko je izvršeno deljenje od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice kodiranja. Prva maksimalna dubina prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može označavati ukupan broj puta koliko je izvršeno deljenje od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice kodiranja. Druga maksimalna dubina prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može označavati ukupan broj nivoa dubine od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice kodiranja. Na primer, kada je dubina maksimalne jedinice kodiranje jednaka 0, dubina jedinice kodiranja, u kojoj je maksimalna jedinica kodiranja podeljena jednom, može biti postavljena da bude 1, i dubina jedinice kodiranja, u kojoj je maksimalna jedinica kodiranja podeljena dva puta može biti postavljena da bude 2. Ovde, ukoliko je minimalna jedinica kodiranja ona jedinica kodiranja u kojoj je maksimalna jedinica kodiranja podeljena četiri puta, 5 nivoa dubine od dubina 0, 1 ,2, 3 i 4 postoje, i stoga prva maksimalna dubina može biti postavljena da bude 4, i druga maksimalna dubina može biti postavljena da bude 5.

Kodiranje predviđanja i transformacije može biti izvršeno na osnovu maksimalne jedinice kodiranja. Kodiranja predviđanja i transformacije takođe su izvršena na osnovu dubljih jedinica kodiranja na osnovu dubine jednake ili dubina manjih od maksimalne dubine, na osnovu maksimalne jedinice kodiranja.

Kako se broj dubljih jedinica kodiranja povećava kada god je maksimalna jedinica kodiranja podeljena na osnovu dubina, kodiranje koje obuhvata kodiranje predviđanja i transformacije je izvršeno na svim dubljim jedinicama kodiranja generisanim dok se dubina povećava. Radi pogodnosti opisa, kodiranje predviđanja i transformacije će sada biti opisano na osnovu jedinice kodiranja trenutne dubine, u maksimalnoj jedinici kodiranja.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 može različito da bira veličinu ili oblik jedinice podataka za kodiranje podataka o slici. U cilju kodiranja podataka u slici, radnje kao što su kodiranje predviđanja, transformacija i kodiranje entropije se vrše, i u to vreme, ista jedinica podataka može biti korišćena za sve radnje ili drugačije jedinice podataka mogu biti korišćene za svaku radnju.

Na primer, uređaj za kodiranje video zapisa 100 može izabrati ne samo jedinicu kodiranja za kodiranje podataka o slici, već takođe jedinicu podataka različitu od jedinice podataka tako da vrši kodiranje predviđanja na podacima o slici jedinice kodiranja.

Kako bi se izvršilo kodiranje predviđanja u maksimalnoj jedinici kodiranja, kodiranje predviđanja može biti izvršeno na osnovu jedinice kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, tj., na osnovu jedinice kodiranja koja više nije podeljena na jedinice kodiranja do manje dubine. U daljem tekstu, jedinica kodiranja koja više nije podeljena i postaje osnovna jedinica za kodiranje predviđanja će sada biti označena kao ’jedinica predviđanja’. Particija dobijena deljenjem jedinice predviđanja može obuhvatati jedinicu predviđanja ili jedinicu podataka dobijenu deljenjem bar jednog od visine ili dubine jedinice predviđanja. Particija predstavlja jedinicu podataka koja ima oblik gde je jedinica predviđanja jedinice kodiranja podeljena, i jedinica predviđanja može biti particija koja ima istu veličinu kao jedinica kodiranja.

Na primer, kada jedinica kodiranja 2Nx2N (gde je N pozitivni ceo broj) više nije podeljena i postaje jedinica predviđanja 2Nx2N, i veličina particije može biti 2Nx2N, 2NxN, Nx2N ili NxN. Primeri tipa particije obuhvataju simetrične particije koje se dobijaju simetričnim deljenjem visine ili širine jedinice predviđanja, particije koje se dobijaju asimetričnim deljenjem visine ili širine jedinice predviđanja, kao što je 1:n ili n:1, particije koje se dobijaju geometrijskim deljenjem jedinice predviđanja i particije koje imaju proizvoljne oblike.

Režim predviđanja jedinice predviđanja može biti bar jedno od intra režima, inter režima, i režima preskakanja. Na primer, intra režim ili inter režim mogu biti vršeni na particiji od 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, ili NxN. Takođe, režim preskakanja može biti izvršen samo na particiji 2Nx2N. Kodiranje se nezavisno vrši na jednoj jedinici predviđanja u jedinici predviđanja, time birajući režim predviđanja koji ima grešku u kodiranju.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 može vršiti transformaciju na podacima o slici u jedinici kodiranja na osnovu ne samo jedinice kodiranje za kodiranje podataka o slici, već i na osnovu jedinice podataka koja je različita od jedinice kodiranja. Kako bi se izvršila transformacija u jedinici kodiranja, transformacija može biti izvršena na osnovu jedinice transformacije u jedinici kodiranja, transformacija može biti izvršena na osnovu jedinice transformacije koja ima veličinu manju ili jednaku od jedinice kodiranja. Na primer, jedinica transformacije može obuhvatati jedinicu transformacije za intra režim i jedinicu transformacije za inter režim.

Slično jedinici kodiranja, jedinica transformacije u jedinici kodiranja može biti rekurzivno podeljena na oblasti manje veličine. Stoga, preostali podaci u jedinici kodiranja mogu biti podeljeni na osnovu transformacije koja ima strukturu drveta na osnovu dubine transformacije.

Dubina transformacije koja ukazuje na broj puta koliko je izvršeno deljenje kako bi se postigla jedinica transformacije deljenjem visine i širine jedinice kodiranja može takođe biti podešena u jedinici transformacije. Na primer, u trenutnoj jedinici kodiranja 2Nx2N, dubina transformacije može biti 0 kada je veličina jedinice transformacije takođe 2Nx2N, može biti 1 kada je veličina jedinice transformacije NxN i može biti 2 kada je veličina jedinice transformacije N/2xN/2. Drugim rečima, jedinica transformacije koja ima strukturu drveta može biti podešena na osnovu dubina transformacije.

Informacije o kodiranju prema jedinicama kodiranja koje odgovaraju kodiranim dubinama zahtevaju ne samo informacije o kodiranoj dubini, već takođe informacije povezane za kodiranje predviđanja i transformaciju. Prema tome, determinator jedinice kodiranja 120 ne samo da određuje kodiranu dubinu koja ima bar jednu grešku u kodiranju, već takođe određuje tip particije u jedinici predviđanja, režim predviđanja na osnovu jedinice predviđanja i veličinu jedinice transformacije za transformaciju.

Jedinice kodiranja na osnovu strukture drveta u maksimalnoj jedinici kodiranja i metoda za određivanje jedinice kodiranja/particije i jedinice transformacije, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska će biti opisane detaljno kasnije sa referencom na SL. od 7 do 19.

Determinator jedinice kodiranja 120 može da vrši merenje greške u kodiranju dubljih jedinica kodiranja na osnovu dubina upotrebom optimizacije brzine prenosa-distorzije na osnovu Lagranžovih množioca.

Izlazna jedinica 130 daje izlaz podataka o slici maksimalne jedinice kodiranja, koja je kodirana na osnovu poslednje kodirane dubine određene determinatorom jedinice kodiranja 120, i informacije o režimu kodiranja na osnovu kodirane dubine, u bitstrimu.

Kodirani podaci o slici mogu se dobiti kodiranjem preostalih podataka o slici.

Informacije o režimu kodiranja na osnovu kodirane dubine mogu obuhvatati informacije o kodiranoj dubini, tipu particije u jedinici predviđanja, režim predviđanja i veličinu jedinice transformacije.

Informacije o kodiranoj dubini mogu biti definisane upotrebom podeljene informacije na osnovu dubina, koje ukazuju na to da li je kodiranje izvršeno na jedinicama kodiranja manje dubine umesto na trenutnoj dubini. Ukoliko je trenutna dubina trenutne jedinice kodiranja kodirana dubina, podaci o slici u trenutnoj jedinici kodiranja su kodirani i dati kao izlaz, i stoga podeljena informacija može biti definisana da ne deli trenutnu jedinicu kodiranja na manju dubinu. Alternativno, ukoliko trenutna dubina trenutne jedinice kodiranja nije kodirana dubina, kodiranje je izvršeno na jedinici kodiranja manje dubine, i stoga podeljena informacija može biti definisana da deli trenutnu jedinicu kodiranja kako bi se dobile jedinice kodiranja manje dubine.

Ukoliko trenutna dubina nije kodirana dubina, kodiranje je izvršeno na jedinici kodiranja koja je podeljena na jedinicu kodiranja manje dubine. Kako bar jedna jedinica kodiranja manje dubine postoji u jednoj jedinici kodiranja trenutne dubine, kodiranje je ponovljivo vrši na svakoj jedinici kodiranja manje dubine, i stog kodiranje može biti rekurzivno izvršeno za jedinice kodiranja koje imaju istu dubinu.

Kako su jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta određene za jednu maksimalnu jedinicu kodiranja, i informacija o bar jednom režimu kodiranja je određena za jedinicu kodiranja kodirane dubine, informacija o bar jednom režimu kodiranja može biti određena bar za jednu maksimalnu jedinicu kodiranja. Takođe, kodirana dubina podataka o slici maksimalne jedinice kodiranja može biti različita na osnovu lokacija kako su podaci o slici hijerarhijski podeljeni na osnovu dubina, i stoga informacija o kodiranoj dubini i režim kodiranja mogu biti postavljeni za podatke o slici.

Prema tome, izlazna jedinica 130 može davati informacije o kodiranju o odgovarajućoj kodiranoj dubini i režimu kodiranja bar jednoj od jedinica kodiranja, jedinica predviđanja i minimalnoj jedinici sadržanoj u maksimalnoj jedinici kodiranja.

Minimalna jedinica prema otelotvorenju predmetnog pronalaska je pravougaona jedinica podataka dobijena deljenjem minimalne jedinice kodiranja koja predstavlja najmanju dubinu sa 4. Alternativno, minimalna jedinica može biti maksimalna pravougaona jedinica podataka koja može biti obuhvaćena u svim jedinicama podataka, jedinicama predviđanja, jedinicama particija i jedinicama transformacije obuhvaćenim u maksimalnoj jedinici kodiranja.

Na primer, izlaz informacija o kodiranju kroz izlaznu jedinicu 130 može biti klasifikovan u informacije o kodiranju na osnovu jedinica kodiranja, i informacije o kodiranju na osnovu jedinica predviđanja. Informacija o kodiranju na osnovu jedinica kodiranja može obuhvatati informaciju o režimu predviđanja i o veličini particija. Informacija o kodiranju na osnovu jedinica predviđanja može obuhvatati informaciju o procenjenom smeru inter režima, o referentnom indeksu slike inter režima, o vektoru kretanja, o hroma komponenti intra režima, i o metodi interpolacije intra režima. Takođe, informacija o maksimalnoj veličini jedinice kodiranja definisanoj na osnovu slika, odsečaka ili grupa slika (GOP), i informacija o maksimalnoj dubini mogu biti unete u parametarski set sekvence (SPS) ili parametarski set slike (PPS).

Takođe, informacija o maksimalnoj veličini jedinice transformacije dozvoljene za trenutni video zapis i informacija o minimalnoj veličini jedinice transformacije može biti data kao izlaz preko hedera bitstrima, SPS ili PPS. Izlazna jedinica 130 može kodirati izlaznu referentnu informaciju, informaciju o predviđanju u jednom pravcu, informaciju o tipu odsečaka uključujući četvrti tip odsečaka, itd. povezanu sa predviđanjem opisanim iznad sa referencom na SL.1 do 6.

U uređaju za kodiranje video zapisa 100, dublja jedinica kodiranja može biti jedinica kodiranja koja se dobija deljenjem visine ili širine jedinice kodiranja veće dubine, koja je u jednom sloju iznad, za dva. Drugim rečima, kada je veličina jedinice kodiranja trenutne dubine 2Nx2N, veličina jedinice kodiranja manje dubine je NxN. Takođe, kodirana jedinica trenutne dubine koja ima veličinu 2Nx2N može obuhvatati najviše 4 jedinice kodiranja manje dubine.

Prema tome, uređaj za kodiranje video zapisa 100 može formirati jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta određivanjem jedinica kodiranja koje imaju optimalni oblik i optimalnu veličinu za svaku maksimalnu jedinicu kodiranja, na osnovu veličine maksimalne jedinice kodiranja i maksimalne dubine određene uzimajući u obzir karakteristike trenutne slike. Takođe, kako kodiranje može biti izvršeno na svakoj maksimalnoj jedinici kodiranja upotrebom bilo kog od različitih režima predviđanja i transformacije, optimalni režim kodiranja može biti određen uzimajući u obzir karakteristike jedinice kodiranja različitih veličina slike.

Stoga, ukoliko slika ima visoku rezoluciju ili ukoliko je velika količina podataka kodirana u konvencionalnom makrobloku, broj makroblokova po slici preterano se povećava. Prema tome, broj delova kompresovane informacije koji se generiše za svaki makroblok se povećava, i stoga je teško preneti kompresovanu informaciju i efikasnost kompresovanja podataka se smanjuje. Međutim, upotrebom uređaja za kodiranje video zapisa 100, efikasnost kompresovanja slike može se povećati kako je jedinica kodiranja podešena dok se uzimaju u obzir karakteristike slike dok se povećava maksimalna veličina jedinice kodiranja dok se uzima u obzir veličina slike.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 sa SL. 7 može vršiti radnje uređaja za kodiranje video zapisa 10 opisanog sa referencom na SL.1.

Determinator jedinice kodiranja 120 može vršiti radnje kodera slike 12 uređaja za kodiranje video zapisa 10. Determinator jedinice kodiranja 120 može da odredi jedinicu predviđanja za intra predviđanje na osnovu jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta za svaku maksimalu jedinicu kodiranja, vrši intra predviđanje u svakoj jedinici predviđanja, određuje jedinicu transformacije za transformaciju, i vrši transformaciju u svakoj jedinici transformacije.

Izlazna jedinica 130 može vršiti radnje jedinice za kodiranje simbola 14 i jedinice za izlaz bitstrima 16 uređaja za kodiranje video zapisa 10. Simboli za različite jedinice podataka, kao što je slika, odsečak, maksimalna jedinica kodiranja, jedinica kodiranja, jedinica predviđanja, i jedinica transformacije su generisani, i svaki od simbola je klasifikovan u prefiks oblast i sufiks oblast na osnovu početne vrednosti određene na osnovu veličine odgovarajuće jedinice podataka. Izlazna jedinica 130 može generisati prefiks bit string i sufiks bit string upotrebom metode binarizacije određene za svaku prefiks oblast i sufiks oblast simbola. Bilo koje od generalne binarizacije, unarne binarizacije, skraćene unarne binarizacije, eksponencijalne Golomb binarizacije, i binarizacije sa fiksnom dužinom bira se kako bi se binarizovalo prefiks oblast i sufiks oblast, time generišući prefiks bit string i sufiks bit string.

Izlazna jedinica 130 može vršiti kodiranje simbola vršenjem aritmetičkog kodiranja određenog za svaki prefiks bit string i sufiks bit string. Izlazna jedinica 130 može vršiti kodiranje simbola vršenjem aritmetičkog kodiranja za vršenje modeliranja konteksta na osnovu lokacija bitova na prefiks bit stringu i vršenjem aritmetičkog kodiranja za izostavljanje modeliranja konteksta na sufiks bit stringu u zaobilaznom režimu.

Na primer, kada je informacija o krajnjoj poziciji koeficijenta transformacionog koeficijenta jedinice transformisanja kodiranja, početna vrednost za klasifikovanje prefiks bit stringa i sufiks bit stringa može biti određena na osnovu veličine (širine ili visine) jedinice transformisanja. Alternativno, početna vrednost može biti određena na osnovu veličina odsečaka uključujući trenutnu jedinicu transformisanja, maksimalnu jedincu transformisanja, jedinicu kodiranja, jedinicu predviđanja, itd.

Alternativno, može biti određeno sa maksimalnim indeksom intra predviđanja koliko bitova simbola bit stringa je kodiranu o aritmetičkom kodiranju kao prefiks bit string preko modeliranja konteksta u režimu intra predviđanja i koliko bitova simbola bit stringa je kodirano u aritmetičkom kodiranju kao sufiks bit string u zaobilaznom režimu. Na primer, ukupno 34 režima intra predviđanja može biti korišćeno za jedinice predviđanja koje imaju veličine od 8x8, 16x16, i 32x32, ukupno 17 režima intra predviđanja može biti korišćeno za jedinice predviđanja koje imaju veličinu 4x4 i ukupan broj režima intra predviđanja može biti korišćen za jedinicu predviđanja koja ima veličinu 64x64. U ovom slučaju, kako se jedinice predviđanja koje su u stanju da koriste isti broj režima intra predviđanja smatraju da imaju slične statističke karakteristike, prvi bit iz bit stringova u režimu intra predviđanja može biti kodiran preko modeliranja konteksta za aritmetičko kodiranje u odnosu na jedinice predviđanja koje imaju veličine od 8x8, 16x16, i 32x32. Takođe, svi bitovi iz bit stringova režima intra predviđanja mogu biti kodirani u zaobilaznom režimu za aritmetičko kodiranje u odnosu na ostatak jedinica predviđanja, tako da jedinice predviđanja imaju veličine 4x4 i 64x64.

Izlazna jedinica 130 može davati izlaz bit stringova generisanih preko kodiranja simbola u formi bitstrimova.

SL. 8 je blok dijagram uređaja 200 za dekodiranje video zapisa na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drveta, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 vrši predviđanje video zapisa na osnovu jedinice kodiranja koja ima strukturu drveta obuhvata prijemnik 210, ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 i dekoder podataka o slici 230.

Definicije različitih termina, kao što su jedinica kodiranja, dubina, jedinica predviđanja, jedinica transformacije, i informacije o različitim režimima kodiranja, za različite radnje uređaja 200 za dekodiranje video zapisa identične su onima opisanim sa referencom na SL.7 i uređaj za kodiranje video zapisa 100.

Prijemnik 210 prima i vrši raščlanjivanje bitstrima kodiranog video zapisa. Ekstraktor podataka o slici informacija o kodiranju 220 vrši ekstrahovanje kodiranih podataka o slici za svaku jedinicu kodiranja od raščlanjenog bitstrima, gde jedinice kodiranja imaju strukturu drveta na osnovu svake maksimalne jedinice kodiranja, i daje izlaz ekstrahovanih podataka o slici do dekodera podataka o slici 230. ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 mogu ekstrahovati informacije o maksimalnoj veličini jedinice kodiranja trenutne slike, od hedera trenutne slike, ili SPS, ili PPS.

Takođe, ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 ekstrahuje informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja za jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta na osnovu svake maksimalne jedinice kodiranja, iz raščlanjenog bitstrima. Ekstrahovana informacija o kodiranoj dubini i režim kodiranja daju se kao izlaz za dekoder podataka o slici 230. Drugim rečima, podaci o slici u bit stringu dele se na maksimalnu jedinicu kodiranja tako da dekoder podataka o slici 230 dekodira podatke o slici za svaku maksimalnu jedinicu kodiranja.

Informacija o kodiranoj dubini i režim kodiranja na osnovu maksimalne jedinice kodiranja mogu biti postavljeni za informaciju o bar jednoj jedinici kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, i informacija o režimu kodiranja može obuhvatati informaciju o tipu particiji odgovarajuće jedinice kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, režimu predviđanja i veličini jedinci transformacije. Takođe, podeljena informacija na osnovu dubina može biti ekstrahovano kao informacija o kodiranoj dubini.

Informacija o kodiranoj dubini i režim kodiranja na osnovu svake maksimalne jedinice kodiranja ekstrahovane sa ekstraktorom podataka o slici i informacija o kodiranju 220 je informacija o kodiranoj dubini i režimu kodiranja određenom da generiše minimalnu grešku u kodiranju za svaku dublju jedinicu kodiranja na osnovu dubina na osnovu svake maksimalne jedinice kodiranja. Prema tome, uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može vratiti sliku dekodiranjem podataka o slici na osnovu kodirane dubine i režima kodiranja koji generiše minimalnu grešku u kodiranju.

Kako informacija o kodiranju o dubini kodiranja i režimu kodiranja može biti dodeljena prethodno određenoj jedinici podataka od odgovarajuće jedinice podataka, jedinice predviđanja, i minimalne jedinice, ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 može ekstrahovati informaciju o kodiranoj dubini i režimu kodiranja na osnovu prethodno određenih jedinica podataka. Prethodno određene jedinice podataka do kojih je ista informacija o kodiranoj dubini i režimu kodiranja dodeljena može biti zaključene da budu jedinice podataka u istoj maksimalnoj jedinici kodiranja.

Dekoder podataka o slici 230 vraća trenutnu sliku dekodiranih podataka o slici u svakoj maksimalnoj jedinici kodiranja na osnovu informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja na osnovu maksimalnih jedinica kodiranja. Drugim rečima, dekoder podataka o slici 230 može vršiti dekodiranje kodiranih podataka o slici na osnovu ekstrahovane informacije o tipu particiji, režimu predviđanja, i jedinice transformacije za svaku jedinicu kodiranja od jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta obuhvaćenu u svakoj maksimalnoj jedinici kodiranja. Proces dekodiranja može obuhvatiti predviđanje uključujući intra predviđanje i kompenzaciju kretanja, i inverznu transformaciju.

Dekoder podataka o slici 230 može vršiti intra predviđanje ili kompenzaciju kretanja na osnovu particije i režima predviđanja za svaku jedinicu kodiranja, na osnovu informacije o tipu particije i režimu predviđanja jedinice predviđanja jedinice kodiranja na osnovu kodiranih dubina.

Takođe, dekoder podataka o slici 230 može vršiti inverznu transformaciju na osnovu svake jedinice transformacije u jedinici kodiranja, na osnovu informacije o jedinici transformacije na osnovu jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta, tako da vrše inverznu transformaciju na osnovu maksimalnih jedinica kodiranja. Vrednost piksela prostornog domena u jedinici kodiranja može biti vraćena preko inverzne transformacije.

Dekoder podataka o slici 230 može odrediti bar jednu kodiranu dubinu trenutne maksimalne jedinice kodiranja upotrebom podeljene informacije na osnovu dubina. Ukoliko podeljena informacija ukazuje da podaci o slici više nisu podeljeni u trenutnoj dubini, trenutna dubina je kodirana dubina. Prema tome, dekoder podataka o slici 230 može dekodirati kodirane podatke bar jedne jedinice kodiranja koja odgovara svakoj kodiranoj dubini u trenutnoj maksimalnoj jedinici kodiranja upotrebom informacije o tipu particije jedinice predviđanja, režimu predviđanja i veličini jedinice transformacije za svaku jedinicu kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini i daje izlaz podataka o slici trenutne maksimalne jedinice kodiranja.

Drugim rečima, jedinice podataka koje sadrže informacije koje uključuju iste podeljene informacije mogu biti sakupljene opserviranjem kodirane informacije dodeljene za prethodno određenu jedinicu podataka iz jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i minimalne jedinice, i skupljene jedinice podataka mogu se smatrati da su jedna jedinica podataka koja se dekodira od strane dekodera podataka o slici 230 u istom režimu kodiranja. Dekodiranje trenutne jedinice kodiranja može biti izvršeno dobijanjem informacije o režimu kodiranja za svaku jedinicu kodiranja određenu na takav način.

Takođe, uređaj za dekodiranje video zapisa 200 sa SL. 8 može vršiti radnje uređaja za dekodiranje video zapisa 20 opisanog iznad sa referencom na SL.2.

Prijemnik 210 i ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 može vršiti radnje raščlanjivača 22 i dekodera simbola 24 uređaja za dekodiranje video zapisa 20. Dekoder podataka o slici 230 može vršiti radnje dekodera simbola 24 uređaja za dekodiranje video zapisa 20.

Prijemnik 210 prima bitstrim slike, i ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 raščlanjuje simbole blokova slike iz primljenog bitstrima.

Ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 može klasifikovati trenutni simbol u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu početne vrednosti određene na osnovu veličine trenutnog bloka. Na primer, kada je informacija o poziciji krajnjeg koeficijenta transformacionog koeficijenta jedinice transformisanja dekodirana, početna vrednost za klasifikovanje prefiks bit stringa i sufiks bit stringa može biti određena na osnovu veličine (širine ili visine) jedinice transformisanja. Alternativno, početna vrednost može biti određena na osnovu veličine odsečka koju uključuje trenutnu jedinicu transformacije, maksimalnu jedinicu kodiranja, jedinicu kodiranja, jedinicu predviđanja, itd. Alternativno, može biti određeno sa maksimalnim indeksom režima intra predviđanja koliko bitova simbola bit stringa je kodirano u aritmetičkom kodiranju dok je prefiks bit string preko modeliranja konteksta u režimu intra predviđanja i koliko bitova simbola bit stringa je kodirano u aritmetičkom kodiranju dok je sufiks bit string u zaobilaznom režimu.

Aritmetičko dekodiranje se vrši upotrebom metode aritmetičkog dekodiranja određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string trenutnog simbola. Aritmetičko dekodiranje za određivanje modeliranja konteksta na osnovu pozicija bitova može biti izvršeno na prefiks bit stringu, i aritmetičko dekodiranje za izostavljanje modeliranja konteksta može biti izvršeno na sufiks bit stringu upotrebom zaobilaznog režima.

Nakon aritmetičkog dekodiranja, vrši se inverzna binarizacija na osnovu metode binarizacije određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string. Prefiks oblast i sufiks oblast simbola mogu biti vraćene vršenjem inverzne binarizacije na osnovu metode binarizacije određene za svaki prefiks bit string i sufiks bit string.

Dekoder podataka o slici 230 može vratiti blokove slike vršenjem inverzne transformacije i predviđanja na trenutnom bolu upotrebom trenutnog simbola vraćenog preko aritmetičkog dekodiranja i inverzne binarizacije.

Kao posledica, uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može dobiti informaciju o bar jednoj jedinici kodiranja koja generiše minimalnu grešku u kodiranju kada je kodiranje rekurzivno izvršeno na svakoj maksimalnoj jedinici kodiranja, i može koristiti informaciju da dekodira trenutnu sliku. Drugim rečima, jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta koje su određene da budu optimalne jedinice kodiranja u svakoj maksimalnoj jedinici kodiranja mogu biti dekodirane.

Prema tome, čak i ako su podaci o slici u visokoj rezoluciji i ako imaju veliku količinu podataka, podaci o slici mogu biti efikasno dekodirani i vraćeni upotrebom veličine jedinice kodiranja i režima kodiranja, koji su adaptivno određeni na osnovu karakteristika podataka o slici, upotrebom informacije o optimalnom režimu kodiranja dobijene od kodera.

SL. 9 je konceptualni dijagram jedinica kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Veličina jedinice kodiranja može biti izražena kao širina x visina, i može biti 64x64, 32x32, 16x16, i 8x8. Jedinica kodiranja od 64x64 može biti podeljena na particije 64x64, 64x32, 32x64, ili 32x32, jedinica kodiranja od 32x32 može biti podeljena na particije 32x32, 32x16, 16x32, ili 16x16, jedinica kodiranja od 16x16 može biti podeljena na particije 16x16, 16x8, 8x16, ili 8x8, i jedinica kodiranja od 8x8 može biti podeljena na particije 8x8, 8x4, 4x8, ili 4x4.

U podacima o video zapisu 310, rezolucija je 1920x1080, maksimalna veličina jedinice kodiranja je 64, i maksimalna dubina je 2. U podacima o video zapisu 320, rezolucija je 1920x1080, maksimalna veličina jedinice kodiranja je 3. U podacima o video zapisu 330, rezolucija je 352x288, maksimalna veličina jedinice kodiranja je 16, i maksimalna dubina je 1. Maksimalna dubina prikazana na SL.9 označava ukupan broj podela od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice dekodiranja.

Ukoliko je rezolucija visoka ili je količina podataka velika, maksimalna veličina jedinice podataka može biti velika tako da ne samo povećava efikasnost kodiranja već takođe tačno reflektuje karakteristike slike. Prema tome, maksimalna veličina jedinice kodiranja podataka o video zapisu 310 i 320 koji imaju rezoluciju veću od podataka o video zapisu 330 može biti 64.

Kako je maksimalna dubina podataka o video zapisu 310 jednaka 2, jedinice kodiranja 315 podataka o video zapisu 310 mogu sadržati maksimalnu jedinicu kodiranja koja ima veličinu dugačke ose 64, i jedinice kodiranja koje imaju veličinu dugačke ose 32 i 16 kako su dubine povećane do dva sloja deljenjem maksimalne jedinice kodiranja dva puta. U međuvremenu, kako je maksimalna dubina podataka o video zapisu 330 jednaka 1, jedinice kodiranja 335 podataka o video zapisu 330 mogu sadržati maksimalnu jedinicu kodiranja koja ima veličinu dugačke ose 16, i jedinice kodiranja koje imaju veličinu dugačke ose 8 kako su dubine povećane do jednog slika deljenjem maksimalne jedinice kodiranja jednom.

Kako je maksimalna dubina podataka o video zapisu 320 jednaka 3, jedinice kodiranja 325 podataka o video zapisu 320 mogu sadržati maksimalne jedinice kodiranja koje imaju veličinu dugačke ose 64, i jedinice kodiranja koje imaju veličine dugačke ose 32, 16 i 8 kako su dubine povećane do 3 sloja deljenjem maksimalne jedinice kodiranja tri puta. Dok se dubine povećavaju, detaljne informacije mogu biti precizno izražene.

SL. 10 je blok dijagram kodera slike 400 na osnovu jedinica kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Koder slike 400 vrši radnje determinatora jedinice kodiranja 120 uređaja za kodiranje video zapisa 100 kako bi vršio kodiranje podataka o slici. Drugim rečima, intra predviđač 410 vrši intra predviđanje na jedinicama kodiranja u intra režima, od trenutne slike 405, i procenjivača kretanja 420 i kompenzatora kretanja 425 koji vrše inter procenjivanje i kompenzaciju kretanja na jedinicama kodiranja u inter režimu od trenutne slike 405 upotrebom trenutne slike 405 i referentne slike 495.

Izlaz podataka iz intra predviđača 410, procenjivača kretanja 420 i kompenzatora kretanja 425 je izlaz kao kvantizovani transformacioni koeficijent preko transformatora 430 i kvantizatora 440. Kvantizovani transformacioni koeficijent se vraća kao podaci u prostornom domenu preko inverznog kvantizatora 460 i inverznog transformatora, i vraćeni podaci u prostornom domenu dati su kao izlaz kao referentna slika 495 nakon što su post-procesirani preko jedinice deblokiranja 480 i jedinice filtriranja petlje 490. Kvantizovani transformacioni koeficijent može biti izlaz kao bitstrim 455 preko kodera entropije 450.

Kako bi se koder slike 400 mogao primeniti u uređaju za kodiranje video zapisa 100, svi elementi kodera slike 400, tj., intra predviđač 410, procenjivač kretanja 420, kompenzator kretanja 425, transformator 430, kvantizator 440, koder entropije 450, inverzni kvantizator 460, inverzni transformator 470, jedinica za deblokiranje 480 i jedinica za filtriranje petlje 490 vrše radnje na osnovu jedinice kodiranja iz jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta uzimajući u obzir maksimalnu dubinu svake maksimalne jedinice kodiranja.

Specifično, intra predviđač 410, procenjivač kretanja 420, i kompenzator kretanja 425 određuju particije i režim predviđanja svake jedinice kodiranja iz jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta uzimajući u obzir maksimalnu veličinu i maksimalnu dubinu trenutne maksimalne jedinice kodiranja, i transformator 430 određuje veličinu jedinice transformisanja u svakoj jedinici kodiranja iz jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta.

Naročito, koder entropije 450 može vršiti kodiranje simbola na prefiks oblasti i sufiks oblasti klasifikovanjem simbola u prefiks oblast i sufiks oblast na osnovu prethodno određene početne vrednosti i upotrebom različitih metoda binarizacije i aritmetičkog kodiranja u odnosu na prefiks oblast i sufiks oblast.

Početna vrednost za klasifikovanje simbola u prefiks oblast i sufiks oblast može biti određena na osnovu veličina jedinica podataka simbola, koje su odsečak, maksimalna jedinica kodiranja, jedinica kodiranja, jedinica predviđanja, jedinica transformacije, itd.

SL. 11 je blok dijagram dekodera slike 500 zasnovan na jedinicama kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Raščlanjivač 510 vrši raščlanjivanje kodiranih podataka o slici koji će se dekodirati i informaciju o potrebnom kodiranju za dekodiranje iz bitstrima 505. Kodirani podaci o slici su izlaz kao inverzni kvantizovani podaci preko dekodera entropije 520 i inverznog kvantizatora 530, i inverzni kvantizovani podaci su vraćeni do podataka o slici u prostornom domenu preko inverznog transformatora 540.

Intra predviđač 550 vrši intra predviđanje na jedinicama kodiranja u intra režimu u odnosu na podatke o slici u prostornom domenu, i kompenzator kretanja 560 vrši kompenzaciju kretanja na jedinicama kodiranja u inter režimu upotrebom referentne slike 585.

Podaci o slici u prostornom domenu, koji su prošli kroz intra predviđač 550 i kompenzator kretanja 560, mogu biti izlaz kao vraćena slika 595 nakon post-procesiranja preko jedinice za deblokiranje 570 i jedinice za filtriranje petlje 580. Takođe, podaci o slici koji su postprocesirani preko jedinice za deblokiranje 570 i jedinice za filtriranje petlje 580 mogu biti izlaz kao referentna slika 585.

Kako bi se dekodirali podaci o slici u dekoderu podataka o slici 230 uređaja 200 za dekodiranje video zapisa, dekoder slike 500 može vršiti radnje koje se vrše nakon raščlanjivača 510.

Kako bi se dekoder slike 500 primenio u uređaju za dekodiranje video zapisa 200, svi elementi dekodira slike 500, tj., raščlanjivač 510, dekoder entropije 520, inverzni kvantizator 530, inverzni transformator 540, intra predviđač 550, kompenzator kretanja 560, jedinica za deblokiranje 570, i jedinica za filtriranje petlje 580 vrše radnje na osnovu jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta za svaku maksimalnu jedinicu kodiranja.

Specifično, intra predviđač 550 i kompenzator kretanja 560 vrše radnje na osnovu particija i režima predviđanja za svaku od jedinica kodiranja koje imaju strukturu drveta, i inverzni transformator 540 vrši radnje na osnovu veličine jedinice transformacije za svaku jedinicu kodiranja.

Naročito, dekoder entropije 520 može vršiti dekodiranje simbola za svaki prefiks bit string i sufiks bit string klasifikovanjem raščlanjenog simbola bit stringa u prefiks bit string i sufiks bit string na osnovu prethodno određene početne vrednosti u upotrebom različitih metoda binarizacije i aritmetičkog dekodiranja u odnosu na prefiks bit string i sufiks bit string.

Početna vrednost za klasifikovanje simbola bit stringa u prefiks bit string i sufiks bit string može biti određena na osnovu veličine jedinica podataka simbola, koje su, odsečak, maksimalna jedinica podataka, jedinica kodiranja, jedinica predviđanja, jedinica transformacije, itd.

SL. 12 je dijagram koji pokazuje dublje jedinice kodiranja na osnovu dubina i particija, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 i uređaj za dekodiranje video zapisa 200 koriste hijerarhijske jedinice kodiranja tako da uzimaju u obzir karakteristike slike. Maksimalna visina, maksimalna širina i maksimalna dubina jedinica kodiranja mogu biti adaptivno određene na osnovu karakteristika slike, ili mogu biti drugačije podešene od strane korisnika. Veličine dubljih jedinica kodiranja na osnovu dubina mogu biti određene na osnovu prethodno određene maksimalne veličine jedinice kodiranja.

U hijerarhijskoj strukturi 600 jedinica kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska, maksimalna visina i maksimalna širina jedinica kodiranja su 64 i maksimalna dubina je 4. Ovde, maksimalna dubina označava ukupan broj puta koliko je izvršeno deljenje od maksimalne jedinice kodiranja do minimalne jedinice kodiranja. Kako se dubina povećava duž vertikalne ose hijerarhijske strukture 600, visina i širina dublje jedinice kodiranja su svaka podeljena. Takođe, jedinica predviđanja i particije, koje su osnove za kodiranje predviđanja za svaku dublju jedinicu kodiranja, prikazane su duž horizontalne ose hijerarhijske strukture 600.

Drugim rečima, jedinica kodiranja 610 je maksimalna jedinica kodiranja u hijerarhijskoj strukturi 600, gde je dubina jednaka 0 i veličina, tj., visina puta širina 64x64. Dubina se povećava duž vertikalne ose, i jedinica kodiranja 620 koja ima veličinu od 32x32 i dubinu od 1, jedinica kodiranja 630 koja ima veličinu od 16x16 i dubinu od 2, jedinica kodiranja 640 koja ima veličinu od 8x8 i dubinu od 3, jedinica kodiranja 640 koja ima veličinu od 4x4 i dubinu od 4 postoje. Jedinica kodiranja 650 koja ima veličinu od 4x4 i dubinu od 4 je minimalna jedinica kodiranja.

Jedinica predviđanja i particije jedinice kodiranja postavljene su duž horizontalne ose na osnovu svake dubine. Drugim rečima, ukoliko jedinica kodiranja 610 ima veličinu od 64x64 i dubinu od 0 onda je jedinica predviđanja, jedinica predviđanja može biti podeljena na particije sadržane u jedinici kodiranja 610, tj. particiju 610 koja ima veličinu od 64x64, particije 612 koje imaju veličinu 64x32, particije 614 koje imaju veličinu 32x64, ili particije 616 koje imaju veličinu od 32x32.

Slično, jedinica predviđanja jedinice kodiranja 620 koja ima veličinu 32x32 i dubinu 1 može biti podeljena na particije sadržane u jedinici kodiranja 620, tj. particiju 620 koja ima veličinu 32x32, particije 622 koje imaju veličinu 32x16, particije 624 koje imaju veličinu 16x32 i particije 626 koje imaju veličinu 16x16.

Slično, jedinica predviđanja jedinice kodiranja 630 koja ima veličinu 16x16 i dubinu 2 može biti podeljena na particije sadržane u jedinici kodiranja 630, tj. particiju koja ima veličinu 16x16 sadržanu u jedinici kodiranja 630, particije 632 koje imaju veličinu 16x8, particije 634 koje imaju veličinu 8x16 i particije 636 koje imaju veličinu 8x8.

Slično, jedinica predviđanja jedinice kodiranja 640 koja ima veličinu 8x8 i dubinu 3 može biti podeljena na particije sadržane u jedinici kodiranja 640, tj. particiju koja ima veličinu 8x8 sadržanu u jedinici kodiranja 640, particije 642 koje imaju veličinu 8x4, particije 644 koje imaju veličinu 4x8 i particije 646 koje imaju veličinu 4x4.

Jedinica kodiranja 650 koja ima veličinu od 4x4 i dubinu od 4 je minimalna jedinica kodiranja i jedinica kodiranja sa najmanjom dubinom. Jedinica predviđanja jedinice kodiranja 650 je dodeljena samo particiji koja ima veličinu 4x4.

Kako bi se odredila bar jedna kodirana dubina jedinica kodiranja koje čine maksimalnu jedinicu kodiranja 610, determinator jedinice kodiranja 120 uređaja za kodiranje video zapisa 100 vrši kodiranje za jedinice kodiranja koje odgovaraju svakoj dubini sadržanoj u maksimalnoj jedinici kodiranja 610.

Broj dubljih jedinica kodiranja na osnovu dubina koje sadrže podatke u istom opsegu i istoj veličini povećava se kako se dubina povećava. Na primer, četiri jedinice kodiranja koje odgovaraju dubini od 2 potrebne su da se pokrije podatak koji je uključen u jedinoj jedinici kodiranja koja odgovara dubini od 1. Prema tome, kako bi se uporedili rezultati kodiranja istih podataka na osnovu dubina, jedinica kodiranja koja odgovara dubini 1 i četiri jedinice kodiranja koje odgovaraju dubini 2 je svaka kodirana.

Kako vi se izvršilo kodiranja za trenutnu dubinu iz dubina, najmanja greška u kodiranju može biti izabrana za trenutnu dubinu vršenjem diranja za svaku jedinicu predviđanja u jedinicama predviđanja koje odgovaraju trenutnoj dubini, duž horizontalne ose hijerarhijske strukture 600. Alternativno, minimalna greška u kodiranju može biti pretražena poređenjem najmanjih grešaka u kodiranju na osnovu dubina, vršenjem kodiranja za svaku dubino dok se dubina povećava duž vertikalne ose hijerarhijske strukture. Dubina i particija koje imaju minimalnu grešku u kodiranju u jedinici kodiranja 610 mogu bit izabrane kao kodirana dubina i tipa particije za jedinicu kodiranja 610.

SL. 13 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja i jedinica transformacije, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 ili 200 kodira ili dekodira sliku na osnovu jedinica kodiranja koje imaju veličine manje ili jednake maksimalnoj jedinici kodiranja za svaku maksimalnu jedinicu kodiranja. Veličine jedinica transformacije za transformaciju u toku kodiranja mogu biti izabrane na osnovu jedinica podataka koje nisu veće od odgovarajuće jedinice kodiranja.

Na primer, u uređaju za kodiranje video zapisa 100 ili 200, ukoliko je veličina jedinice kodiranja 710 jednaka 64x64, transformacija može biti izvršena upotrebom jedinica transformacije 720 koje imaju veličinu 32x32.

Takođe, podaci jedinice kodiranja 710 koje imaju veličinu 64x64 mogu biti kodirane vršenjem transformacije na svakoj od jedinica transformacije koje imaju veličinu od 32x32, 16x16, 8x8, i 4x4, koje su manje od 64x64, i zatim jedinice transformacije koje imaju najmanju grešku u kodiranju mogu biti izabrane.

SL. 14 je dijagram za opisivanje informacije o kodiranju jedinica kodiranja na osnovu dubina, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Izlazna jedinica 130 uređaja za kodiranje video zapisa 100 može kodirati i prenositi informaciju 800 o tipu particije, informaciju 810 o režimu predviđanja, i informaciju 820 o veličini jedinice transformacije za svaku jedinicu kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, kao informaciju o režimu kodiranja.

Informacija 800 ukazuje na informaciju o obliku particije dobijenu deljenjem jedinice predviđanja trenutne jedinice kodiranja, gde je particija jedinica podataka za predviđanje kodiranja trenutne jedinice kodiranja. Na primer, jedinica kodiranja CU_0 koja ima veličinu 2Nx2N može biti podeljena na bilo koju od particije 802 koja ima veličinu 2Nx2N, particije 804 koja ima veličinu 2NxN, particije 806 koja ima veličinu Nx2N, i particije 808 koje imaju NxN. Ovde, informacija 800 o tipu particije podešena je da ukazuje na jednu od particije 804 koja ima veličinu 2NxN, particije 806 koja ima veličinu Nx2N, i particije 808 koja ima veličinu NxN.

Informacija 810 ukazuje na režim predviđanja za svaku particiju. Na primer, informacija 810 može ukazivati na režim kodiranja predviđanja izvršen na ukazanoj particiji sa informacijom 800, tj., intra režim 812, inter režim 814, ili režim preskakanja 816.

Informacija 820 ukazuje onu jedinicu transformacije na koju se odnosi kada se transformacija vrši na trenutnoj jedinici kodiranja. Na primer, jedinica transformacije može biti prva intra jedinica transformacije 822, druga intra jedinica transformacije 824, prva inter jedinica transformacije 826, i druga inter jedinica transformacije 828.

Ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 22 uređaja 200 za dekodiranje video zapisa može ekstrahovati i koristiti informacije 800, 810 i 820 za dekodiranja, na osnovu svake dublje jedinice kodiranja.

SL. 15 je dijagram koji prikazuje dublje jedinice kodiranja na osnovu dubina, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Podeljena informacija može biti korišćena da ukazuje na izmenu dubine. Podeljena informacija ukazuje da li je jedinica kodiranja trenutne dubine podeljena na jedinice kodiranja manje dubine.

Jedinica predviđanja 910 za kodiranje predviđanja jedinice kodiranja 900 koja ima dubinu od 0 i veličinu 2N_0x2N_0 može obuhvatati particije tipa particije 912 koja ima veličinu 2N_0x2N_0, tipa particije 914 koji ima veličinu 2N_0xN_0, tipa particije 916 koji ima veličinu N_0x2N_0, i tipa particije 918 koji ima veličinu N_0xN_0. SL. 15 prikazuje samo tipove particije 912 do 918 koji su dobijeni simetričnim deljenjem jedinice predviđanja 910, ali tip particije nije ograničen na njih, i particije jedinice predviđanja mogu obuhvatati asimetrične particije, particije koje imaju prethodno određeni oblik, i particije koje imaju geometrijski oblik.

Kodiranje predviđanja je ponovljivo vrši na jednoj particiji koja ima veličinu 2N_0x2N_0, dve particije koje imaju veličinu 2N_0xN_0, dve particije koje imaju veličinu N_0x2N_0, i četiri particije koje imaju veličinu N_0xN_0, na osnovu svakog tipa particije. Kodiranje predviđanja u intra režimu i inter režimu može biti vršeno na particijama koje imaju veličine 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0, i N_0xN_0. Kodiranje predviđanja u režimu sa preskakanjem može biti izvršeno samo na particiji koja ima veličinu 2N_0x2N_0.

Greške kodiranja koje sadrže kodiranje predviđanja u tipovima particija 912 do 918 su upoređene, i najmanja greška u kodiranju je određena iz tipova particija. Ukoliko je greška u kodiranju najmanja u jednom od tipova particija 912 do 916, jedinica predviđanja 910 ne mora biti podeljena na manju dubinu.

Ukoliko je greška u kodiranju najmanja u tipu particije 918, dubina se menja od 0 do 1 kako bi se podelio tip particije 918 u radu 920, i kodiranje se ponovljivo vrši na jedinicama kodiranja 930 koje imaju dubinu 2 i veličinu N_0xN_0 kako bi se pronašla minimalna greška u kodiranju.

Jedinica predviđanja 940 za predviđanje kodiranja jedinice kodiranja 930 koja ima dubinu 1 i veličinu 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0) može sadržati particije tipa particije 942 koji ima veličinu 2N_1x2N_1, tipa particije 944 koji ima veličinu 2N_1xN_1, tipa particije 946 koji ima veličinu N_1x2N_1, i tipa particije 948 koji ima veličinu N_1xN_1.

Ukoliko je greška u kodiranju najmanja u tipu particije 948, dubina se menja od 1 do 2 kako bi se podelio tip particije 948 u radu 950, i kodiranje se ponovljivo vrši na jedinicama kodiranja 960, koje imaju dubinu 2 i veličinu N_2xN_2 kako bi se pronašla minimalna greška u kodiranju.

Kada je maksimalna dubina d, jedinica kodiranja na osnovu svake dubine može biti izvršena do kada dubina postaje d-1, i podeljena informacija može biti kodirana do kada dubina bude jedno od 0 do d-2. Drugim rečima, kada je kodiranje izvršeno do kada je dubina d-1 nakon što je jedinica kodiranja koja odgovara dubini d-2 podeljena u radu 970, jedinica predviđanja 990 za kodiranje predviđanja jedinice kodiranja 980 koja ima dubinu d-1 i veličinu 2N_(d-1)x2N_(d-1) može sadržati particije tipa particije 992 koji ima veličinu 2N_(d-1)x2N_(d-1), tipa particije 994 koji ima veličinu 2N_(d-1)xN_(d-1), tipa particije 996 koji ima veličinu N_(d-1)x2N_(d-1), i tipa particije 998 koji ima veličinu N_(d-1)xN_(d-1).

Kodiranje predviđanja može biti ponovljivo izvršeno na jednoj particiji koja ima veličinu 2N_(d-1)x2N_(d-1), dve particije koje imaju veličinu 2N_(d-1)xN_(d-1), dve particije koje imaju veličinu N_(d-1)x2N_(d-1), četiri particije koje imaju veličinu N_(d-1)xN_(d-1) od tipova particija 992 do 998 kako bi se pronašao tip particije koji ima minimalnu grešku u kodiranju.

Čak i kada tip particije 998 ima minimalnu grešku u kodiranju, kako je maksimalna dubina d, jedinica kodiranja CU_(d-1) koja ima dubinu d-1 više nije podeljena na manje dubine, i kodirana dubina za jedinice kodiranja koje čine trenutnu maksimalnu jedinicu kodiranja 900 je određena da bude d-1 i tip particije trenutne maksimalne jedinice kodiranja 900 može biti određen da bude be N_(d-1)xN_(d-1). Takođe, kako je maksimalna dubina d i minimalna jedinica kodiranja 980 koja ima najmanju dubinu d-1 više nije podeljena na manju dubinu, informacija i deljenju za minimalnu jedinicu kodiranja 980 nije podešena.

Jedinica podataka 999 može biti ’minimalna jedinica’ za trenutnu maksimalnu jedinicu kodiranja. Minimalna jedinica prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može biti pravougaona jedinica podataka dobijena deljenjem minimalne jedinice kodiranja 980 sa 4. Vršenjem kodiranja ponovljivo, uređaj za kodiranje video zapisa 100 može izabrati dubinu koja ima najmanju grešku u kodiranju poređenjem grešaka u kodiranju na osnovu dubina jedinice kodiranja 900 kako bi se odredila kodirana dubina, i postavio odgovarajući tip particije i režim predviđanja kao režim kodiranja kodirane dubine.

Kao takve, minimalne greške u kodiranju na osnovu dubina su poređene u svim dubinama od 1 do d, i dubina koja ima najmanju grešku u kodiranju može biti određena kao kodirana dubina. Kodirana dubina, tip particije jedinice predviđanja, i režim predviđanja mogu biti kodirani i preneseni kao informacija o režimu kodiranja. Takođe, kako je jedinica kodiranja podeljena od dubine od 0 do kodirane dubine, samo podeljene informacije kodirane dubine su podešene na 0, i podeljene informacije o dubinama isključujući kodiranu dubinu su podešene na 1.

Ekstraktor podataka o slici i informacija o kodiranju 220 uređaja 200 za dekodiranje video zapisa može ekstrahovati i koristiti informaciju o kodiranoj dubini i jedinicu predviđanja jedinice kodiranja 900 kako bi dekodirao particiju 912. Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može odrediti dubinu, u kojoj je podeljena informacija 0, kao kodiranu dubinu upotrebom podeljene informacije na osnovu dubina, i koristiti informaciju o režimu kodiranja odgovarajuće dubine za dekodiranje.

SL. 16 do 18 su dijagrami za opisivanje veze između jedinica kodiranja, jedinica predviđanja i jedinica transformacije, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Jedinice kodiranja 1010 su jedinice kodiranja koje imaju strukturu drveta, koje odgovaraju kodiranim dubinama određenim uređaj za kodiranje video zapisa 100, u maksimalnoj jedinici kodiranja. Jedinice predviđanja 1060 su particije jedinica predviđanja svake od jedinica kodiranja 1010, i jedinice transformisanja 1070 su jedinice transformacije za svaku od jedinica kodiranja 1010.

Kada je dubina maksimalne jedinice kodiranja 0 u jedinicama kodiranja 1010, dubine jedinica kodiranja 1012 i 1054 su 1, dubine jedinica kodiranja 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, i 1052 su 2, dubine jedinica kodiranja 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, i 1048 su 3, i dubine jedinica kodiranja 1040, 1042, 1044, i 1046 su 4.

U jedinicama predviđanja 1060, neke jedinice kodiranja 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, i 1054 dobijene su deljenjem jedinica kodiranja u jedinicama kodiranja 1010. Drugim rečima, tipovi particija jedinica kodiranja 1014, 1022, 1050, i 1054 imaju veličinu 2NxN, tipovi particija jedinice kodiranja 1032 imaju veličinu NxN. Jedinice predviđanja i particije jedinica kodiranja 1010 su manje ili jednake svakoj jedinici kodiranja.

Transformacija ili inverzna transformacija se vrši na podacima o slici jedinice kodiranja 1052 u jedinicama transformacije 1070 u jedinicama podataka koje su manje od jedinice kodiranja 1052. Takođe, jedinice kodiranja 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, i 1052 u jedinicama transformisanja 1070 su različite od onih u jedinicama predviđanja 1060 u vidu veličina i oblika. Drugim rečima, uređaji za kodiranje i dekodiranje video zapisa 100 i 200 mogu vršiti intra predviđanje, procenu kretanja, kompenzaciju kretanja, transformaciju, i inverznu transformaciju individualnu na jedinicama podataka u istoj jedinici kodiranja.

Prema tome, kodiranje je rekurzivno izvršeno na svakoj od jedinica kodiranja koje imaju hijerarhijsku strukturu u svakoj oblasti maksimalne jedinice kodiranja kako bi se odredila optimalna jedinica kodiranja, i stoga jedinice kodiranja koje imaju rekurzivnu strukturu drveta mogu biti dobijene. Informacija o kodiranju može sadržati podeljenu informaciju jedinice kodiranja, informaciju o tipu particije, informaciju o režimu predviđanja, i informaciju o veličini jedinice transformisanja. Tabela 1 prikazuje informaciju o kodiranju koja može biti podešena uređajima za kodiranje i dekodiranje video zapisa 100 i 200.

Tabela 1

Izlazna jedinica 130 uređaja za kodiranje video zapisa 100, može dati izlaz kao informaciju o kodiranju o jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta, ekstraktor podataka o slici i informacija i kodiranju 220 uređaja 200 za dekodiranje video zapisa može ekstrahovati informacije o kodiranju o jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta iz dobijenih bitstrima.

Podeljene informacije ukazuju da li je trenutna jedinica kodiranja podeljena na jedinice kodiranja manje dubine. Ukoliko je podeljena informacija trenutne dubine d jednaka 0, dubina, u kojoj trenutna jedinica kodiranja nije više podeljena u manju dubine, je kodirana dubina, i stoga informacije o tipu particije, režimu predviđanja, i veličine jedinice transformacije mogu biti odbijeni za kodiranu dubinu. Ukoliko je trenutna jedinica kodiranja dalje podeljena na osnovu podeljene informacije, kodiranje se nezavisno vrši na četiri podeljene jedinice kodiranja manje dubine.

Režim predviđanja može biti intra režim, inter režim, i režim sa preskakanjem. Intra režim i inter režim mogu biti definisani u svim tipovima particija, i režim sa preskakanjem je definisan samo u tipu particije koji ima veličinu 2Nx2N.

Informacija o tipu particije može ukazivati na simetrične tipove particija koje imaju veličine 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, i NxN, koji su dobijeni simetričnim deljenjem visine ili širine jedinica predviđanja, i asimetrične tipove particija koji imaju veličine 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, i nRx2N, koji su dobijeni asimetričnim deljenjem visine ili širine jedinice predviđanja. Asimetrični tipovi particija koji imaju veličine 2NxnU i 2NxnD mogu biti respektivno dobijeni deljenjem visine jedinice predviđanja na 1:3 i 3:1, i asimetrični tipovi particija koji imaju veličine nLx2N i nRx2N mogu biti respektivno dobijeni deljenjem širine jedinice predviđanja na 1:3 i 3:1.

Veličina jedinice transformacije može biti podešena da bude dva tipa u intra režimu i dva tipa u inter režimu. Drugim rečima, ukoliko je podeljena informacija jedinice transformisanja jednaka 0, veličina jedinice transformacije može biti 2Nx2N, što je veličina trenutne jedinice kodiranja. Ukoliko je podeljena informacija jedinice transformisanja jednaka 1, jedinice transformacije mogu biti dobijene seljenjem trenutne jedinice kodiranja. Takođe, ukoliko tip particije trenutne jedinice kodiranja koji ima veličinu 2Nx2N simetrični tip particije, veličina jedinice transformisanja može biti NxN, i ukoliko je tip particije trenutne jedinice kodiranja asimetrični tip particije, veličina jedinice transformisanja može biti N/2xN/2.

Informacija o kodiranju o jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta može sadržati bar jednu jedinicu kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, jedinici predviđanja i minimalnoj jedinici. Jedinica kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini može sadržati bar jedno od jedinice predviđanja i minimalne jedinice koja sadrži istu informaciju o kodiranju.

Prema tome, određeno je da li su susedne jedinice podataka uključene u istoj jedinici kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini poređenjem informacija o kodiranju susednih jedinica podataka. Takođe, odgovarajuće jedinice podataka koje odgovaraju kodiranoj dubini određene su upotrebom informacije o kodiranju jedinice podataka, i stoga raspodela kodiranih dubina u maksimalnoj jedinici kodiranja može biti određena.

Prema tome, ukoliko je trenutna jedinica kodiranja predviđena na osnovu informacije o kodiranju susednih jedinica podataka, jedinice podataka susedne trenutnoj jedinici podataka se pronalaze upotrebom informacije o kodiranju o jedinicama podataka, i pronađene susedne jedinice podataka mogu biti korišćene za predviđanje trenutne jedinice kodiranja.

SL. 19 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i jedinice transformisanja na osnovu režima kodiranja informacije sa Tabele 1.

Maksimalna jedinica kodiranja 1300 uključuje jedinice kodiranja 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, i 1318 kodiranih dubina. Ovde, kako je jedinica kodiranja 1318 jedinica kodiranja kodirane dubine, podeljena informacija može biti postavljena na 0. Informacija o tipu particije jedinice kodiranja 1318 koja ima veličinu 2Nx2N može biti postavljena da bude jedan tip particije 1322 koji ima veličinu 2Nx2N, tip particije 1324 koji ima veličinu 2NxN, tip particije 1326 koji ima veličinu Nx2N, tip particije 1328 koji ima veličinu NxN, tip particije 1332 koji ima veličinu 2NxnU, tip particije 1334 koji ima veličinu 2NxnD, tip particije 1336 koji ima veličinu nLx2N, i tip particije 1338 koji ima veličinu nRx2N.

Podeljena informacija (oznaka veličine TU) jedinice transformacije je vrsta indeksa transformacije, i veličina jedinice transformacije koja odgovara indeksu transformacije može se menjani na osnovu tipa jedinice predviđanja ili particije jedinice kodiranja.

Na primer, kada je tipa particije podešen da bude simetričan, tj. tip particije 1322, 1324, 1326, ili 1328, jedinica transformacije 1342 koja ima veličinu 2Nx2N je podešena ukoliko je podeljena informacije jedinice transformisanja 0, i jedinica transformisanja 1344 koja ima veličinu NxN je podešena ukoliko je oznaka veličine TU jednaka 1

Kada je tip particije podešen da bude asimetričan, tj. tip particije 1332, 1334, 1336, ili 1338, jedinica transformisanja 1352 koja ima veličinu 2Nx2N je podešena ukoliko je oznaka veličine TU jednaka 0, i jedinica transformacije 1354 koja ima veličinu N/2xN/2 je podešena ukoliko je oznaka veličine TU jednaka 1.

Sa referencom na SL. 19, oznaka veličine TU je oznaka koja ima vrednost 0 ili 1, ali oznaka veličine TU nije ograničena na 1 bit, i jedinica transformacije može biti hijerarhijski podeljena koja ima strukturu drveta dok se oznaka veličine TU povećava od 0. Oznaka veličine TU može biti korišćena kao otelotvorenje indeksa transformacije.

U ovom slučaju, ukoliko je podeljena informacija jedinice transformacije korišćena zajedno sa veličinom maksimalne jedinice transformacije i veličinom minimalne jedinice transformacije, veličina jedinice transformacije koja je zapravo korišćena može biti izražena. Uređaj za kodiranje video zapisa 100 može kodirati informaciju o veličini maksimalne jedinice transformacije, informaciju o veličini minimalne jedinice transformacije, i podeljenu informaciju o veličini maksimalne jedinice transformacije. Kodirana informacija o veličini maksimalne jedinice transformacije, informacija o veličini minimalne jedinice transformacije, i podeljena informacija o veličini maksimalne jedinice transformacije može biti uneta u SPS. Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može vršiti dekodiranje video zapisa korišćenjem informacije o veličini maksimalne jedinice transformacije, informacije o veličini minimalne jedinice transformacije, i podeljene informacije o veličini maksimalne jedinice transformacije.

Na primer, ukoliko trenutna jedinica kodiranja ima veličinu 64x64 i ako je veličina maksimalne jedinice transformisanja 32x32, kada je podeljena informacija jedinice transformisanja 0, veličina jedinice transformisanja može biti podešena na 32x32, kada je podeljena informacija jedinice transformisanja 1, veličina jedinice transformisanja može biti podešena na 16x16, i kada je podeljena informacija jedinice transformisanja 2, veličina jedinice transformisanja može biti podešena na 8x8.

Alternativno, ukoliko trenutna jedinica kodiranja ima veličinu 32x32, i ako je veličina minimalne jedinice transformisanja 32x32, kada je podeljena informacija jedinice transformacije 1, veličina jedinice transformacije može biti podešena na 32x32, i kako je veličina jedinice transformacije jednaka ili veća od 32x32, ne mora se podešavati više podeljenih informacija jedinica transformacije.

Alternativno, ukoliko trenutna jedinica kodiranja ima veličinu 64x64 i ako je podeljena informacija maksimalne jedinice transformacije 1, podeljena informacija jedinice transformacije može biti podešena na 0 ili 1, i druga podeljena informacija o jedinici transformacije ne mora biti podešena.

Prema tome, ukoliko je podeljena informacija maksimalne jedinice transformacije definisana kao MaxTransformSizeIndex’, ukoliko je veličina minimalne jedinice transformacije definisana kao ’ MinTransformSize’, i ako je veličina jedinice transformacije definisana kao ’RootTuSize’ kada je podeljena informacija jedinice transformacije je 0, ’ CurrMinTuSize’ koje je veličina minimalne jedinice transformacije dostupna u trenutnoj jedinici kodiranja može biti definisano formulom (1) ispod.

CurrMinTuSize

= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1) Poređenjem sa ’CurrMinTuSize’ koje je veličina minimalne jedinice transformacije dostupna u trenutnoj jedinice kodiranja, ’RootTuSize’ koje je veličina jedinice transformacije kada je podeljena informacija jedinice transformacije 0 može predstavljati veličinu maksimalne jedinice transformacije koja može biti prihvaćena u sistemu. Drugim rečima, na osnovu formule (1), ’RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)’ je veličina jedinice transformacija u kojoj je ’RootTuSize’ broj puta deljenja koji odgovara podeljenoj informacije maksimalne jedinice transformacije i ’MinTransformSize’ je veličina minimalne jedinice transformacije, i stoga manja vrednost od ’RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)’ i ’MinTransformSize’ može biti be ’CurrMinTuSize’ koje je veličina minimalne jedinice transformacije dostupna u trenutnoj jedinici kodiranja.

’RootTuSize’ koje je veličina maksimalne jedinice transformacije može se menjati u zavisnosti od režima predviđanja.

Na primer. ukoliko je trenutni režim predviđanja inter režim, ’RootTuSize’ može biti određeno na osnovu formule (2) ispod. U formuli (1), ’MaxTransformSize’ označava veličinu maksimalne jedinice transformisanja, i ’PUSize’ označava veličinu trenutne jedinice predviđanja.

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

Drugim rečima, ukoliko je trenutni režim predviđanja inter režim, ’RootTuSize’ koje je veličina jedinice transformisanja kada je podeljena informacija jedinice transformisanja 0 može biti podešeno na manju vrednost od veličine maksimalne jedinice transformisanja i veličine trenutne jedinice predviđanja.

Ukoliko je režim predviđanja trenutne jedinice particije u itnra režimu, ’RootTuSize’ može biti određeno na osnovu formule (3) ispod. ’PartitionSize’ označava trenutnu veličinu jedinice particije.

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

Drugim rečima, ukoliko je trenutni režim predviđanja u intra režimu, ’RootTuSize’ može biti podešeno na manju vrednost od veličine maksimalne jedinice transformacije i trenutne veličine jedinice particije.

Međutim, veličina trenutne maksimalne jedinice transformacije ’RootTuSize’ koja se menja u zavisnosti od režima predviđanja jedinice particije je samo primer, i faktor za određivanje veličine trenutne maksimalne jedinice transformacije nije ograničena na njega.

Podaci o slici prostornog domena su kodirani za svaku jedinicu kodiranja koja ima strukturu drveta upotrebom metode za kodiranje video zapisa zasnovane na jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta opisano iznad sa referencom na SL.7 do 19, i dekodiranje se vrši na svakoj maksimalnoj jedinici kodiranja upotrebom metode dekodiranja video zapisa zasnovanoj na jedinicama kodiranja koje imaju strukturu drveta i stoga podaci o slici prostornog domena su vraćeni, time vraćajući video zapis koji je slika i sekvenca slika. Vraćeni video zapis može biti reprodukovan pomoću uređaja za reprodukovanje, može biti skladišten u medijumu za skladištenje, ili se može odašiljati preko mreže.

Otelotvorenja predmetnog pronalaska mogu biti zapisana kao kompjuterski programi i mogu biti implementirana u kompjuterima opšte upotrebe koji pokreću programe upotrebom kompjuterskog medijuma za zapisivanje koji se može očitavati. Primeri kompjuterskih medijuma za zapisivanje koji se mogu očitavati obuhvataju magnetne medijume za skladištenje (npr., ROM, flopi diskovi, hard diskovi, itd.) i optički medijumi za zapisivanje (npr., CD-ROM, ili DVD).

Dok je ovaj pronalazak naročito prikazan i opisan sa referencama na poželjna njegova otelotvorenja, biće prihvaćeno od strane stručnih u ovoj oblasti da se različite izmene u formi i detaljima mogu izvršiti bez udaljavanja od duha i okvira pronalaska kao što je definisana u priloženim patentnim zahtevima. Poželjna otelotvorenja bi trebalo da se razmatraju samo u opisnom smislu i ne u svrsi ograničenja. Stoga, okvir pronalaska je definisan ne samo detaljnim opisom pronalaska već i priloženim patentnim zahtevima, i sve razlike u okviru pronalaska će biti protumačene da su uključene u predmetnom pronalasku.

Claims (1)

[PATENTNI ZAHTEVI]

1. Uređaj za dekodiranje video zapisa, koji uređaj sadrži:

prijemnik koji je prilagođen da primi bitstrim koji sadrži informaciju o lokaciji poslednjeg značajnog koeficijenta transformacionog bloka;

aritmetički dekoder koji je prilagođen da vrši aritmetičko dekodiranje na osnovu konteksta na prefiks bitstringu na lokaciji poslednjeg značajnog koeficijenta iz informacije o lokaciji poslednjeg značajnog koeficijenta, i, kada je prefiks bitstring veći od prethodno određene vrednosti, vrši aritmetičko dekodiranje u zaobilaznom režimu na sufiks bit stringu na lokaciji poslednjeg značajnog koeficijenta iz informacije o lokaciji poslednjeg značajnog koeficijenta ;

inverzni binarizer koji je prilagođen da vrši inverznu binarizaciju na prefiks bitstringu na osnovu izmenjene šeme binarizacije kako bi se dobio inverzni binarizovani prefiks, i da vrši inverznu binarizaciju na sufiks bitstringu na osnovu šeme binarizacije sa fiksnom dužinom kako bi se dobio inverzni binarizovani sufiks; i

rekonstruktor simbola koji je prilagođen da rekonstruiše simbol koji ukazuje na lokaciju poslednjeg značajnog koeficijenta transformacionog bloka korišćenjem inverznog binarizovanog prefiksa i inverznog binarizovanog sufiksa,

gde se aritmetičko dekodiranje na osnovu konteksta na prefiks bit stringu vrši korišćenjem indeksa konteksta određenog na osnovu veličine transformacionog bloka i lokacije bita prefiks bit stringa,

gde se lokacija poslednjeg značajnog koeficijenta trenutnog transformacionog bloka rekonstruiše kombinovanjem inverznog binarizovanog prefiksa i inverznog binarizovanog sufiksa, i

gde rekonstruisana lokacija poslednjeg značajnog koeficijenta ukazuje na jedno od informacije o x koordinati lokacije poslednjeg značajnog koeficijenta u pravcu širine trenutnog transformacionog bloka i informacije o y koordinati lokacije poslednjeg značajnog koeficijenta u pravcu visine trenutnog transformacionog bloka,

gde je prethodno određena vrednost tačka klasifikacije između prefiks bitstringa i sufiks bitstringa,

gde je inverzni binarizovani sufiks preostala vrednost simbola koja ukazuje na lokaciju poslednjeg značajnog koeficijenta transformacionog bloka nakon što je inverzni binarizovani prefiks isključen iz simbola.