WO2008087305A2 - Selection adaptive d'un mode de codage image/trame dans le cadre d'un transcodage mpeg2 - h. 264 - Google Patents

Selection adaptive d'un mode de codage image/trame dans le cadre d'un transcodage mpeg2 - h. 264 Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to the field of video compression and in particular to video compression according to the MPEG4 / AVC format in a macroblock adaptive image / frame mode (generally called MBAFF mode: "Macroblock Adaptative Field / Frame ").
  • MBAFF mode "Macroblock Adaptative Field / Frame”
  • the present invention relates to a method of the method of selecting a "frame” or "image” coding mode for coding at least part of an image of a video sequence, said part of an image having pixels distributed along n rows and m columns.
  • coding parameters include in particular the motion vectors of the macroblocks of the image and the inter / intra coding choices.
  • the invention also extends to pure MPEG4 / AVC video coding since it describes the choice of use of the MBAFF mode specific to MPEG4 / AVC.
  • the images are coded by macroblock without identifying an MBAFF encoding mode.
  • the decoding of a video coded according to the MPEG2 format thus gives no information on the mode of coding at use for each pair of macroblocks of the image since unlike MPEG4 format MBAFF encoding, MPEG2 encoding does not handle the macroblock pair image data.
  • the coding cost is penalized when the "frame" mode is chosen for P and B type images with MPEG2 frame predictions since each macro-block is divided into two sub-partitions of 16 lines by 8 columns with motion vectors from each sub-partition. Consequently, in this case, the choice of the "frame” mode increases by two the number of motion vectors to be encoded.
  • the object of the invention is to provide a method for choosing the best mode from the "picture” mode or the "frame” mode for each pair of macroblocks of an image in order to minimize the cost of coding while ensuring sufficient image quality when coding in the MBAFF mode of the MPEG4 format.
  • the subject of the invention is a selection process of the aforementioned type, characterized in that it comprises the following steps:
  • the invention also relates to a method for coding at least one image according to the image mode / macro-block adaptive frame of the MPEG4 compression format, the method comprising the steps of the method for selecting a coding mode according to any of the preceding features, and a step of encoding each part of the image according to the selected coding mode.
  • the invention also relates to a recording medium comprising a computer program comprising instructions for performing the steps of the selection method, when the program is executed on a computer.
  • the subject of the invention is also a device for selecting a "frame" or “image” coding mode for at least part of an image of a video sequence, said part of images comprising pixels distributed according to n lines and m columns, the selected coding mode being intended to be used for the coding of the image part according to the adaptive macroblock mode (MBAFF) of the MPEG4 compression format, characterized in that it comprises:
  • a median filter capable of searching for a median value of a luminous datum of the group of pixels
  • a counter whose value is adapted to be incremented by one step when the absolute value calculated by the determination means is greater than a first predefined threshold
  • the invention furthermore relates to a method for transcoding the MPEG2 compression format to the MPEG4 compression format.
  • the selection of a "frame” or “picture” coding mode for coding at least part of an image of a video sequence according to the macro-block adaptive mode (MBAFF) of the MPEG4 compression format is performed according to the selection method mentioned above.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a MPEG2-MPEG4 / AVC transcoding system integrating a selection device according to the invention
  • FIG. 1 is a block diagram showing an image to be encoded; and Fig. 3 is a flowchart showing steps of the selection method according to the invention.
  • An MPEG2-MPEG4 / AVC transcoding system is illustrated schematically in FIG. 1. This transcoding system comprises an encoder 1 and a decoder 2 connected to the encoder 1.
  • the encoder 1 is adapted to receive images 3, 4 interleaved with a video sequence 5, to code these images by macroblock in the MPEG2 format and to transmit them to the decoder 2.
  • the decoder 2 is able to decode the images 3, 4 and to extract coding parameters specific to each image 3, 4 such as for example the motion vectors and the coding choices Intra-lnter of these images.
  • the transcoding system further comprises a transcoder 6 connected to the decoder 2, an encoder 7 connected to the transcoder 6 and a coding mode selection device 8 according to the invention, connected to the encoder 7.
  • the transcoder 6 is adapted to receive coding parameters encoded in the MPEG2 format of the decoder 2, to convert them in the MPEG4 format and finally to transmit them to the encoder 7.
  • the encoder 7 comprises a processing unit 7A.
  • the processing unit 7A is able to receive the images 3, 4 of the video 5 and to arrange the pairs 11, 12 of the macro-blocks 10 of the images in a "frame" mode or "Image” from the coding mode choices generated by the selection device 8.
  • the encoder 7 is adapted to code pairs of macroblocks from the MBAFF mode processing unit 7A of the MPEG4 / AVC format from the MPEG4 coding parameters received from the transcoder 6.
  • a macroblock 10 comprises pixels divided into 16 rows and 16 columns.
  • a pair 11 or 12 of macroblocks comprises two adjacent macroblocks 10 arranged vertically one over the other in the direction of the columns. Thus, each pair 11, 12 of macroblocks has 32 rows and 16 columns.
  • the selection device 8 is suitable for receiving the images 3, 4 of the video 5 before encoding, for analyzing them and for providing a choice of coding mode among the "frame" or "image” mode. This choice of coding mode is determined for each pair 11, 12 of macro-blocks of the images 3,4.
  • the selection device 8 comprises luminance determination means 17 and calculation means 18 connected to the determination means 17.
  • the determination means 17 comprise, in particular, pixel selection means 19A inside a macroblock and a median filter 19B.
  • the selection means 19A are able to consider in turn a pixel and a group of pixels belonging to a portion 20 of a macroblock 11 and to determine a luminous datum such as the luminance of these pixels.
  • the median filter 19B is adapted to be applied to the group of pixels 21 to determine the median luminance of this pixel group 21 as explained later in the description.
  • the calculation means 18 are able to calculate the absolute value of the difference between the luminance of the pixel considered and the median luminance of the group of pixels 21. This difference represents the difference between the luminance of the pixel considered and the median luminance of the group. pixels.
  • the selection device 8 further comprises first comparison means 22 connected to the calculation means 18 and a first memory 23 connected to the first comparison means 22.
  • the first comparison means 22 are adapted to compare the absolute value calculated by the calculation means 18 with a first predefined threshold SA recorded in the first memory 23 and to generate a positive signal when the absolute value is greater than the first threshold SA.
  • the selection device 8 further comprises a counter 24 connected to the output of the first comparison means 22, a second memory 25 and second comparison means 26 connected at the input to the counter 24 and to the second memory 25, and to the output encoder 7.
  • the counter 24 is able to receive a positive signal from the output of the first comparison means 22 and to increment one step when receiving such a signal.
  • the counter 24 is also connected to the determination means 17 and is adapted to receive therefrom a warning signal when the last pixel of the portion 20 has been considered.
  • the counter 24 is able to transmit to the second comparison means 26 the incremented value on receipt of this warning signal.
  • the second comparison means 26 are able to compare the value received from the counter 24 with a second predefined threshold SD recorded in the second memory 25 and to select a "frame" coding mode for the pair of macro-blocks considered 11 when the value of the counter 24 is greater than the second predefined threshold SD and the coding mode "image" when the value of the counter 24 is below this threshold.
  • the method according to the invention comprises an initial step 40 during which the portion 20 of the pair 11 of macroblocks of the image 3 is considered.
  • This portion 20 comprises all the pixels of the pair 11 of macroblocks with the exception of the pixels of the first and the last lines.
  • the pixel x (i, j) of the second row and of the first column is defined as the current pixel, by the determination means 17.
  • the two pixels x (i, j-1), x (U + 1) contiguous to the current pixel x (i, j), belonging to the same column as the current pixel x (ij) and different lines are defined as being the current pixel group 21.
  • the pixel group 21 comprises three contiguous vertically aligned pixels.
  • the median filter 19B is applied to the pixel group 21 to determine the median of the luminance values of the pixels of the current pixel group.
  • the determination means 17 then transmit the luminance value of the current pixel and the median luminance value of the pixel group 20 to the calculation means 18.
  • step 48 the absolute value of the difference between, on the one hand, the luminance value of the current pixel x (ij) and, on the other hand, the median luminance value of the current pixel group is calculated by the calculation means 18.
  • step 50 the absolute value calculated during step 48 is compared with the first predefined threshold SA by the first comparison means 22.
  • the first threshold SA is for example equal to 10.
  • step 52 the determination means 17 check whether all the pixels of the portion 20 have been considered.
  • the method proceeds to step 42, during which the pixel of the following line x (i + 1, j) or the pixel of the following column x (i, j + 1) is considered.
  • step 48 When the absolute value calculated in step 48 is greater than the first threshold SA, the counter 24 is incremented by one step in a step 54 and the process proceeds to the verification step 52.
  • Steps 40 to 50 are then repeated until all the pixels of the portion 20 of the macroblock 11 have been considered.
  • the determination means 17 transmit a warning signal to the counter 24 and the value of the counter 24 is compared to the second threshold SD during a step 56.
  • the second comparison means 26 emit a signal representative of the "frame" coding mode in step 58.
  • the second comparison means 26 emit a signal representative of the "image" coding mode in step 60.
  • the second threshold SD is for example equal to 48.
  • step 62 the counter 24 is reset to 0 and the selection process returns to step 40 during which the next macroblock 12 of the image 3 is considered.
  • the difference between the median of the group of pixels 21 and the pixel in question is small in a homogeneous zone from one frame to another. In this case, the "frame" mode is preferred.
  • the interlaced images 2,4 comprise motion and the "image" mode is preferred.
  • the selection method according to the invention is used in a context of direct MPEG4 coding, that is to say without using the parameters obtained by MPEG2 coding.
  • the group of pixels comprises a number of pixels greater than 3.
  • this group of pixels is arranged diagonally.
  • the selection method according to the invention is used for non-interlaced images that is to say progressive.
  • the light data is or comprises the chrominance of the pixels of the macroblock.
  • the median filter 19B is a mean filter making it possible to calculate the average value between the luminance values of the group of pixels.
  • the selection method according to the invention makes it possible to obtain a flow rate 10% lower compared to a "frame only" MBAFF mode for an identical quality.
  • this selection method allows a gain of 0.85 decibels in quality and 2.3% in flow compared to MBAFF mode "image only" for a transcoding of an intra image.
  • the invention also relates to a method for coding at least one image according to the adaptive frame / frame mode of the macro-block of the MPEG4 compression format. This method comprising the steps of the method of selecting an encoding mode described above, a step of arranging the macroblocks according to the "image" or "frame” mode from the modes selected by this method and a step of coding of each macro-block.
  • the coding method comprises the following steps:
  • the invention also relates to a recording medium comprising a computer program comprising instructions for executing the steps of the selection method described above when the program is executed on a computer.
  • a mode selection algorithm determines the encoding mode for an image or for a row of macroblocks of the image (slice).
  • the method for selecting the "frame” or "image” coding mode is applied for all the macro-block pairs of the block. 'picture.
  • the information from the MPEG2 data stream and allocated to each of the macroblocks of the image relating to the pair of macroblocks, for example the motion vectors, are then adapted to the coding mode "frame" or "image” selected for this pair of macroblocks.
  • the invention described relates to the MBAFF mode of the MPEG4 compression format. It is obvious that it can be applied to any type of format or standard exploiting an MBAFF mode similar to that of the MPEG4 format.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de sélection d'un mode de codage ' trame' ou ' image' d'une image (11 ), pour la coder selon le format de compression MPEG4. Le procédé comporte les étapes suivantes : - déterminer (44, 46, 48) la valeur absolue de l'écart entre une donnée lumineuse représentative d'un pixel et une donnée lumineuse représentative d'un groupe de pixels (21 ) comprenant le pixel considéré et deux pixels appartenant à des lignes différentes de ce pixel; - incrémenter (50, 54) un compteur lorsque ladite valeur absolue est supérieure à un premier seuil (SA); - répéter (52) les étapes précédentes pour chaque pixel de l'image; et - sélectionner (56) le mode de codage « trame » lorsque la valeur du compteur est supérieure à un second seuil (SD). L'invention concerne également un dispositif de sélection, un procédé de codage, un procédé de transcodage et un support d'enregistrement.

Description

Procédé et dispositif de sélection d'un mode de codage, procédés de codage, de transcodage et support d'enregistrement
L'invention est relative au domaine de la compression vidéo et notamment à la compression vidéo selon le format MPEG4/AVC dans un mode image/trame adaptatif de macro-bloc (généralement appelé mode MBAFF : de l'anglais « Macroblock Adaptative Field/Frame »). En particulier, la présente invention concerne un procédé du type procédé de sélection d'un mode de codage « trame » ou « image » pour le codage d'au moins une partie d'une image d'une séquence vidéo, ladite partie d'image comportant des pixels répartis selon n lignes et m colonnes.
Lors d'une compression vidéo, les images et les séquences d'images sont analysées pour définir des paramètres de codage représentatifs des données d'image. Ces paramètres de codage doivent être judicieusement choisis pour minimiser le coût de codage.
Lorsqu'une vidéo codée utilise le mode MBAFF du codage MPEG4/AVC, il est nécessaire d'indiquer au codeur MPEG4 quel est le mode de codage à utiliser parmi le mode « image » ou le mode « trame » pour coder les paires de macroblocs. En mode « trame », la paire de macro-blocs est constitué de deux macroblocs et pour chacun d'entre eux, les lignes sont constituées à partir des lignes d'une même trame. En mode « image », les macro-blocs conservent la notion d'image entrelacée. L'invention se situe dans un contexte de codage MPEG4/AVC en utilisant un premier codage dans le format MPEG2 (transcodage). Dans ce cas, il est possible de récupérer certains paramètres calculés pour le codage selon le format MPEG2 par décodage de la vidéo codée en MPEG2 pour coder cette même vidéo dans un format MPEG4/AVC. Ces paramètres de codage comprennent notamment les vecteurs de mouvement des macro-blocs de l'image et les choix de codage inter/intra.
L'invention s'étend également à un codage vidéo MPEG4/AVC pur puisqu'elle décrit le choix d'uilisation du mode MBAFF propre à MPEG4/AVC.
Selon le format MPEG2, les images sont codées par macro-bloc sans identification d'un mode de codage MBAFF. Le décodage d'une vidéo codée selon le format MPEG2 ne donne donc aucune information sur le mode de codage à utiliser pour chaque paire de macro-blocs de l'image puisque contrairement au codage selon le mode MBAFF du format MPEG4, le codage selon le format MPEG2 ne traite pas les données d'image par paire de macro-blocs.
Pour résoudre cette difficulté, il peut être envisagé de choisir arbitrairement l'un des deux modes « image » ou « trame » et de l'appliquer sur toutes les paires de macro-blocs de l'image.
Toutefois, ce choix arbitraire n'est pas optimum. En effet, lorsque le mode « image » est choisi pour une séquence d'images présentant de nombreux mouvements, la qualité des images décodées est insatisfaisante en raison des hautes fréquences générées par l'entrelacé sur les contours. Lorsque au contraire, le mode « trame » est choisi pour des séquences d'images homogènes, le coût de codage n'est pas optimisé.
En particulier, dans le cas d'un transcodage d'un format MPEG2 à un format MPEG4/AVC, le coût de codage est pénalisé lorsque le mode « trame » est choisi pour des images du type P et B avec des prédictions trame MPEG2 puisque chaque macro-bloc est divisé en deux sous partitions de 16 lignes par 8 colonnes avec des vecteurs de mouvement provenant de chaque sous partition. En conséquence, dans ce cas, le choix du mode « trame » augmente par deux le nombre de vecteurs de mouvement à coder. L'invention a pour but de proposer un procédé permettant de choisir le meilleur mode parmi le mode « image » ou le mode « trame » pour chaque paire de macro-blocs d'une image afin de minimiser le coût de codage tout en assurant une qualité suffisante des images, lors d'un codage selon le mode MBAFF du format MPEG4. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de sélection du type précité, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- a) définir une portion de la ou de chaque partie d'image ;
- b) considérer un pixel appartenant à ladite portion d'image ;
- c) sélectionner un groupe de pixels, ledit groupe de pixels comprenant le pixel considéré et au moins deux pixels appartenant à des lignes différentes dudit pixel considéré ;
- d) rechercher une valeur médiane d'une donnée lumineuse du groupe de pixels ; - e) déterminer la valeur absolue de l'écart entre une donnée lumineuse représentative du pixel considéré et la valeur médiane de la donnée lumineuse représentative du groupe de pixels ;
- f) incrémenter d'un pas une valeur d'un compteur lorsque ladite valeur absolue est supérieure à un premier seuil prédéfini ;
- g) répéter les étapes b) à d) pour chaque pixel de la portion d'image ; et
- h) sélectionner le mode de codage « trame » pour la ou chaque partie d'image lorsque la valeur du compteur est supérieure à un second seuil prédéfini et le mode de codage « image » lorsque la valeur du compteur est inférieure au second seuil prédéfini.
L'invention a également pour objet un procédé de codage d'au moins une image selon le mode image/trame adaptatif de macro-bloc du format de compression MPEG4, le procédé comprenant les étapes du procédé de sélection d'un mode de codage selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes, et une étape de codage de chaque partie de l'image selon le mode de codage sélectionné.
L'invention a également pour objet un support d'enregistrement comprenant un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de sélection, lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.
L'invention a également pour objet un dispositif de sélection d'un mode de codage « trame » ou « image » d'au moins une partie d'une image d'une séquence vidéo, ladite partie d'images comportant des pixels répartis selon n lignes et m colonnes, le mode de codage sélectionné étant destiné à être utilisé pour le codage de la partie d'image selon le mode adaptatif de macro-bloc (MBAFF) du format de compression MPEG4, caractérisé en ce qu'il comporte :
- des moyens de sélection d'un pixel considéré et d'un groupe de pixels, ledit groupe de pixels comprenant le pixel considéré et au moins deux pixels appartenant à des lignes différentes dudit pixel considéré ; - un filtre médian propre à rechercher une valeur médiane d'une donnée lumineuse du groupe de pixels ;
- des moyens de détermination de la valeur absolue de l'écart entre une donnée lumineuse du pixel considéré et une donnée lumineuse représentative du groupe de pixels, ledit groupe de pixels comprenant le pixel considéré et au moins deux pixels appartenant à des lignes différentes dudit pixel considéré ;
- un compteur dont la valeur est propre à être incrémentée d'un pas lorsque la valeur absolue calculée par les moyens de détermination est supérieure à un premier seuil prédéfini ; et
- des moyens de sélection adaptés pour sélectionner le mode de codage « trame » pour la ou chaque partie d'image lorsque la valeur du compteur est supérieure à un second seuil prédéfini, et le mode de codage « image » lorsque la valeur du compteur est inférieure au second seuil prédéfini. L'invention a en outre pour objet un procédé de transcodage du format de compression MPEG2 au format de compression MPEG4. La sélection d'un mode de codage « trame » ou « image » pour le codage d'au moins une partie d'une image d'une séquence vidéo selon le mode adaptatif de macro-bloc (MBAFF) du format de compression MPEG4 est effectuée selon le procédé de sélection mentionné ci-dessus.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels :
La figure 1 est un schéma de principe représentant un système de transcodage MPEG2 - MPEG4/AVC intégrant un dispositif de sélection selon l'invention ;
La figure 2 est un schéma de principe représentant une image à coder ; et La figure 3 est un organigramme représentant des étapes du procédé de sélection selon l'invention. Un système de transcodage MPEG2-MPEG4/AVC est illustré schématiquement sur la figure 1. Ce système de transcodage comprend un codeur 1 et un décodeur 2 connecté au codeur 1.
Le codeur 1 est propre à recevoir des images 3, 4 entrelacées d'une séquence vidéo 5, à coder ces images par macro-bloc selon le format MPEG2 et à les transmettre au décodeur 2.
Le décodeur 2 est apte à décoder les images 3, 4 et à en extraire des paramètres de codage propres à chaque image 3, 4 tels que par exemple les vecteurs de mouvement et les choix de codage Intra-lnter de ces images. Le système de transcodage comprend en outre un transcodeur 6 connecté au décodeur 2, un codeur 7 connecté au transcodeur 6 et un dispositif 8 de sélection du mode de codage selon l'invention, relié au codeur 7.
Le transcodeur 6 est adapté pour recevoir les paramètres de codage codés selon le format MPEG2 du décodeur 2, à les convertir selon le format MPEG4 et enfin à les transmettre au codeur 7.
Le codeur 7 comprend une unité de traitement 7A. Lorsque le mode
MBAFF du format MPEG4/AVC est utilisé, l'unité de traitement 7A est apte à recevoir les images 3, 4 de la vidéo 5 et à agencer les paires 11 , 12 de macro- blocs 10 des images selon un mode « trame » ou « image » à partir des choix de mode de codage générés par le dispositif de sélection 8.
Le codeur 7 est adapté pour coder des paires de macro-blocs issues de l'unité de traitement 7A selon le mode MBAFF du format MPEG4/AVC à partir des paramètres de codage au format MPEG4 reçus du transcodeur 6. Un macro-bloc 10 comprend des pixels répartis selon 16 lignes et 16 colonnes. Une paire 11 ou 12 de macro-blocs comprend deux macro-blocs 10 adjacents disposés verticalement l'un sur l'autre dans le sens des colonnes. Ainsi, chaque paire 11 , 12 de macro-blocs comporte 32 lignes et 16 colonnes.
Comme visible sur la figure 2, lorsqu'une paire 11 de macro-blocs est agencée selon le mode « image », cette paire comprend successivement une ligne 13 appartenant à la trame courante et une ligne 14 appartenant à la trame suivante. Ainsi, dans cette paire 11 de macro-blocs, deux trames successives d'image 3, 4 appartenant à la même image sont entrelacées. Lorsqu'une paire 12 de macro-blocs est agencée selon le mode « trame », toutes les lignes 15 d'un macro-bloc appartiennent à la trame supérieure ou trame « top » d'une image courante et toutes les lignes 16 de l'autre macro-bloc appartiennent à la trame inférieure ou trame « bottom » de la même image.
Le dispositif 8 de sélection selon l'invention est propre à recevoir les images 3, 4 de la vidéo 5 avant codage, à les analyser et à délivrer un choix de mode de codage parmi le mode « trame » ou « image ». Ce choix de mode de codage est déterminé pour chaque paire 11 , 12 de macro-blocs des images 3,4.
Le dispositif de sélection 8 comprend des moyens 17 de détermination de luminance et des moyens de calcul 18 reliés aux moyens de détermination 17. Les moyens de détermination 17 comportent notamment des moyens de sélection 19A de pixels à intérieur d'un macro-bloc et un filtre médian 19B.
Les moyens de sélection 19A sont aptes à considérer tour à tour un pixel et un groupe de pixels appartenant à une portion 20 d'un macro-bloc 11 et à déterminer une donnée lumineuse tel que la luminance de ces pixels.
Le filtre médian 19B est propre à être appliqué sur le groupe de pixels 21 pour déterminer la luminance médiane de ce groupe de pixel 21 comme explicité ultérieurement dans la description.
Les moyens de calcul 18 sont propres à calculer la valeur absolue de de la différence entre la luminance du pixel considéré et la luminance médiane du groupe de pixels 21. Cette différence représente l'écart entre la luminance du pixel considéré et la luminance médiane du groupe de pixels.
Le dispositif de sélection 8 comporte en outre des premiers moyens de comparaison 22 reliés aux moyens de calcul 18 et une première mémoire 23 reliée aux premiers moyens de comparaison 22.
Les premiers moyens de comparaison 22 sont adaptés pour comparer la valeur absolue calculée par les moyens de calcul 18 à un premier seuil prédéfini SA enregistré dans la première mémoire 23 et à générer un signal positif lorsque la valeur absolue est supérieure au premier seuil SA. Le dispositif de sélection 8 comprend en outre un compteur 24 connecté à la sortie des premiers moyens de comparaison 22, une seconde mémoire 25 et des seconds moyens de comparaison 26 reliés en entrée au compteur 24 et à la seconde mémoire 25, et en sortie au codeur 7.
Le compteur 24 est apte à recevoir un signal positif de la sortie des premiers moyens de comparaison 22 et à s'incrémenter d'un pas lors de la réception d'un tel signal. Le compteur 24 est également relié aux moyens de détermination 17 et est propre à recevoir de ceux-ci un signal d'avertissement lorsque le dernier pixel de la portion 20 a été considéré. Le compteur 24 est apte à transmettre aux seconds moyens de comparaison 26 la valeur incrémentée sur réception de ce signal d'avertissement.
Les seconds moyens de comparaison 26 sont propres à comparer la valeur reçue du compteur 24 à un second seuil prédéfini SD enregistré dans la seconde mémoire 25 et à sélectionner un mode de codage « trame » pour la paire de macro-blocs considérée 11 lorsque la valeur du compteur 24 est supérieure au second seuil prédéfini SD et le mode de codage « image » lorsque la valeur du compteur 24 est inférieure à ce seuil.
Le procédé de sélection d'un mode de codage « trame » ou « image » selon l'invention est illustré sur la figure 3.
Le procédé selon l'invention comprend une étape initiale 40 au cours de laquelle la portion 20 de la paire 11 de macro-blocs de l'image 3 est considérée. Cette portion 20 comprend l'ensemble des pixels de la paire 11 de macro-blocs à l'exception des pixels de la première et de la dernière lignes. Au cours d'une étape 42, le pixel x(i,j) de la deuxième ligne et de la première colonne est défini comme le pixel courant, par les moyens de détermination 17.
Au cours d'une étape 44, les deux pixels x(i,j-1 ), x(U+1 ) contigus au pixel courant x(i,j), appartenant à la même colonne que le pixel courant x(ij) et à des lignes différentes sont définis comme étant le groupe de pixels courant 21. Ainsi, le groupe de pixels 21 comprend trois pixels contigus alignés verticalement.
Puis, à l'étape 46, le filtre médian 19B est appliqué sur le groupe de pixels 21 pour déterminer le médian des valeurs de luminance des pixels du groupe de pixels courant. Le filtre médian 19B classe les valeurs de luminance par ordre croissant puis délivre la valeur située au milieu de la série. Par exemple, lorsque les valeurs de luminance du groupe de pixels 20 sont égales à x(i,j-l)=114 ; x(i,j)=110 ; x(i,j+1 )=120, la valeur délivrée par le filtre médian est égale à 114.
Les moyens de détermination 17 transmettent alors la valeur de luminance du pixel courant et la valeur médiane de luminance du groupe de pixels 20 aux moyens de calcul 18.
A l'étape 48, la valeur absolue de la différence entre d'une part, la valeur de luminance du pixel courant x(ij) et d'autre part, la valeur médiane de luminance du groupe de pixels courant est calculée, par les moyens de calcul 18. A l'étape 50, la valeur absolue calculée au cours de l'étape 48 est comparée au premier seuil prédéfini SA par les premiers moyens de comparaison 22. Le premier seuil SA est par exemple égal à 10. Lorsque cette valeur est inférieure au premier seuil SA, le procédé passe à l'étape 52 au cours de laquelle les moyens de détermination 17 vérifient si tous les pixels de la portion 20 ont été considérés. Lorsque cela n'est pas le cas, le procédé passe à l'étape 42, pendant laquelle le pixel de la ligne suivante x(i+1 , j) ou le pixel de la colonne suivante x(i, j+1 ) est considéré.
Lorsque la valeur absolue calculée au cours de l'étape 48 est supérieure au premier seuil SA, le compteur 24 est incrémenté d'un pas au cours d'une étape 54 et le procédé passe à l'étape de vérification 52.
Les étapes 40 à 50 sont alors répétées jusqu'à ce que tous les pixels de la portion 20 du macro-bloc 11 aient été considérés.
Si, à l'étape 52 tous les pixels de la portion 20 ont été considérés comme pixels courants, les moyens de détermination 17 transmettent un signal d'avertissement au compteur 24 et la valeur du compteur 24 est comparée au second seuil SD au cours d'une étape 56. Lorsque la valeur du compteur 24 est supérieure au second seuil SD, les seconds moyens de comparaison 26 émettent un signal représentatif du mode de codage « trame » à l'étape 58. Lorsque la valeur du compteur 24 est inférieure au second seuil SD, les seconds moyens de comparaison 26 émettent un signal représentatif du mode de codage « image » à l'étape 60. Le second seuil SD est par exemple égal à 48.
Au cours d'une étape 62, le compteur 24 est remis à la valeur 0 et le procédé de sélection retourne à l'étape 40 au cours de laquelle le macro-bloc 12 suivant de l'image 3 est considéré.
Comme les images 3, 4 de la vidéo 5 sont des images entrelacées, la différence entre le médian du groupe de pixels 21 et le pixel considéré est faible dans une zone homogène d'une trame à l'autre. Dans ce cas, le mode « trame » est privilégié. Au contraire, lorsque la différence entre le médian du groupe 21 et le pixel considéré est grande, les images entrelacées 2,4 comprennent du mouvement et le mode « image » est privilégié. En variante, le procédé de sélection selon l'invention est utilisé dans un contexte de codage MPEG4 direct c'est-à-dire sans utilisation des paramètres obtenus par un codage MPEG2. En variante, le groupe de pixels comprend un nombre de pixels supérieur à 3.
En variante, ce groupe de pixels est disposé de façon diagonale. En variante, le procédé de sélection selon l'invention est utilisé pour des images non entrelacées c'est-à-dire progressives.
En variante, la donnée lumineuse est ou comprend la chrominance des pixels du macro-bloc.
En variante, le filtre médian 19B est un filtre moyen permettant de calculer la valeur moyenne entre les valeurs de luminance du groupe de pixels. Avantageusement, le procédé de sélection selon l'invention permet d'obtenir un débit de 10 % inférieur par rapport à un mode MBAFF « trame seulement » pour une qualité identique. De plus, ce procédé de sélection permet un gain de 0,85 décibels en qualité et de 2,3 % en débit par rapport au mode MBAFF « image seulement » pour un transcodage d'une image intra. L'invention concerne également un procédé de codage d'au moins une image selon le mode image/trame adaptatif du macro-bloc du format de compression MPEG4. Ce procédé comprenant les étapes du procédé de sélection d'un mode de codage décrit ci-dessus, une étape d'agencement des macro-blocs selon le mode « image ou « trame » à partir des modes sélectionnés par ce procédé et une étape de codage de chaque macro-bloc.
Selon une variante, le procédé de codage comprend les étapes suivantes :
- codage d'images entrelacées 3, 4 selon le format de compression MPEG2 ;
- décodage des images codées 3, 4 pour obtenir les paramètres de codage dans un format MPEG2 relatifs aux champs de mouvement et aux choix
Inter-lntra ;
- transcodage des paramètres de codage dans un format MPEG4 ;
- sélection d'un mode de codage « image » ou « trame » pour chaque paire de macro-bloc des images, selon le procédé de sélection mentionné ci- dessus ;
- agencement des macro-blocs des images selon les modes de codage sélectionnés ; et - codage dans le format MPEG4 des macro-blocs agencés à partir des paramètres de codage dans le format MPEG4.
L'invention concerne également un support d'enregistrement comprenant un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de sélection décrit ci-dessus lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.
Lors du transcodage MPEG2/MPEG4 et dans une mise en oeuvre particulière, un algorithme de sélection de mode détermine le mode de codage pour une image ou pour une rangée de macro-blocs de l'image (slice). Lorsque le mode de codage MBAFF est choisi, par exemple pour une image, le procédé de sélection du mode de codage "trame" ou "image", tel que précédemment décrit, est appliqué pour l'ensemble des paires de macro-blocs de l'image. Les informations provenant du flux de données MPEG2 et attribuées à chacun des macro-blocs de l'image relatifs à la paire de macro-blocs, par exemple les vecteurs mouvement, sont alors adaptées au mode de codage "trame" ou "image" sélectionné pour cette paire de macro-blocs.
L'invention décrite est relative au mode MBAFF du format de compression MPEG4. Il est bien évident qu'elle peut s'appliquer à tout type de format ou de norme exploitant un mode MBAFF similaire à celui du format MPEG4.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de sélection d'un mode de codage « trame » ou « image » pour le codage d'au moins une partie (11 , 12) d'une image d'une séquence vidéo, ladite partie d'image (11 , 12) comportant des pixels répartis selon n lignes et m colonnes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- a) définir (40) une portion (20) de la ou de chaque partie d'image (11 , 12) ; - b) considérer (42) un pixel appartenant à ladite portion d'image (20) ;
- c) sélectionner (44) un groupe de pixels (21 ), ledit groupe de pixels (21 ) comprenant le pixel considéré et au moins deux pixels appartenant à des lignes différentes dudit pixel considéré ;
- d) rechercher (46) une valeur médiane d'une donnée lumineuse du groupe de pixels (21 ) ;
- e) déterminer (48) la valeur absolue de l'écart entre une donnée lumineuse représentative du pixel considéré et la valeur médiane de la donnée lumineuse représentative du groupe de pixels (21 ) ;
- f) incrémenter (50, 54) d'un pas une valeur d'un compteur (24) lorsque ladite valeur absolue est supérieure à un premier seuil prédéfini (SA) ;
- g) répéter (52) les étapes b) à d) pour chaque pixel de la portion d'image (20) ; et
- h) sélectionner (56) le mode de codage « trame » pour la ou chaque partie d'image (11 , 12) lorsque la valeur du compteur est supérieure à un second seuil prédéfini (SD) et le mode de codage « image » lorsque la valeur du compteur est inférieure au second seuil prédéfini (SD).
2. Procédé de sélection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite donnée lumineuse comprend une donnée de luminance.
3. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la portion d'image (20) comprend l'ensemble des pixels de la partie d'image (11 , 12) à l'exception des pixels des I premières lignes et des n-l dernières lignes, I étant un entier naturel.
4. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lorsque le pixel considéré appartient à la kιeme ligne, le groupe de pixels (21 ) comprend le pixel considéré et les pixels compris entre la k- lième ligne et la k+lième ligne.
5. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que I est égal à 1.
6. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie d'image (11 , 12) est une paire de macro-blocs de ladite image, ladite paire de macro-blocs comprenant des pixels répartis selon 32 lignes et 16 colonnes.
7. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, avant l'étape a) de définition d'une portion d'image (20), les étapes suivantes : - réceptionner une image (3, 4);
- considérer une partie (11 , 12) de l'image réceptionnée ; et en ce qu'il comporte, après l'étape de sélection h), les étapes suivantes :
- remettre (62) à zéro la valeur du compteur (24) et considérer une autre partie (11 , 12) de ladite image ; et
- répéter les étapes a) à h) pour l'ensemble des parties (11 , 12) de l'image.
8. Procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'image est une image entrelacée.
9. Procédé de codage d'au moins une image (3, 4) selon le mode image/trame adaptatif de macro-bloc du format de compression MPEG4, le procédé comprenant les étapes du procédé de sélection d'un mode de codage selon l'une quelconque des revendications précédentes, et une étape de codage de chaque partie de l'image (11 , 12) selon le mode de codage sélectionné.
10. Support d'enregistrement comprenant un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de sélection selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur.
11. Dispositif de sélection (8) d'un mode de codage « trame » ou « image » d'au moins une partie (11 , 12) d'une image (3, 4) d'une séquence vidéo (5), ladite partie d'images (11 , 12) comportant des pixels répartis selon n lignes et m colonnes, le mode de codage sélectionné étant destiné à être utilisé pour le codage de la partie d'image (11 , 12) selon le mode adaptatif de macro-bloc (MBAFF) du format de compression MPEG4, caractérisé en ce qu'il comporte : - des moyens de sélection (19A) d'un pixel considéré et d'un groupe de pixels (21), ledit groupe de pixels (21) comprenant le pixel considéré et au moins deux pixels appartenant à des lignes différentes dudit pixel considéré ;
- un filtre médian (19B) propre à rechercher une valeur médiane d'une donnée lumineuse du groupe de pixels (21 ) ; - des moyens de détermination (17,18) de la valeur absolue de l'écart entre une donnée lumineuse du pixel considéré et une donnée lumineuse représentative du groupe de pixels (21 ), ledit groupe de pixels (21 ) comprenant le pixel considéré et au moins deux pixels appartenant à des lignes différentes dudit pixel considéré ;
- un compteur (24) dont la valeur est propre à être incrémentée d'un pas lorsque la valeur absolue calculée par les moyens de détermination (17,18, 19A,
19B) est supérieure à un premier seuil prédéfini (SA) ; et
- des moyens de sélection (25, 26) adaptés pour sélectionner le mode de codage « trame » pour la ou chaque partie d'image (11 , 12) lorsque la valeur du compteur (24) est supérieure à un second seuil prédéfini (SD), et le mode de codage « image » lorsque la valeur du compteur (24) est inférieure au second seuil prédéfini (SD).
12. Procédé de transcodage du format de compression MPEG2 au format de compression MPEG4, caractérisé en ce que la sélection d'un mode de codage « trame » ou « image » pour le codage d'au moins une partie (11 , 12) d'une image d'une séquence vidéo selon le mode adaptatif de macro-bloc (MBAFF) du format de compression MPEG4, est effectué selon le procédé de sélection de l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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