WO2020260412A1 - Procédé de codage et de décodage d'une image d'une séquence vidéo et dispositif associé - Google Patents

Procédé de codage et de décodage d'une image d'une séquence vidéo et dispositif associé Download PDF

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WO2020260412A1
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chrominance
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Félix Henry
Gordon Clare
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Definitions

  • the present invention relates generally to the technical field of video compression.
  • It relates in particular to a method for encoding and decoding an image of a video sequence and associated device.
  • Video compression standards such as HEVC and post HEVC ("High Efficiency Vido Coding” standards, described for example in “High Efficiency Video Coding, Coding Tools and Specification", Matthias Wien, Signais and Communication Technology, 2015) describe a step of prediction of part of the image to be coded from a reference image. This can be located in the same image as the zone considered (INTRA prediction mode), or in another image of the video sequence (INTER prediction mode).
  • a mode of prediction of the elements of a block comprises a prediction of the value of a pixel of an image from that (s) of one or more of its neighbors. Different variants of this mode exist.
  • a first variant is based on the prediction of a quantified residue as described in “CE8-related: Quantized residual BDPCM, Marta Karczewicz, Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO / IEC JTC 1 / SC 29 / WG 1 1, 14th Meeting: Geneva, CH, 19-27 March 2019 ”.
  • a second variant is based on the values of reconstructed pixels, located in the vicinity of the considered area, as described in “CE8: BDPCM with horizontal / vertical predictor and independently decodable areas (test 8.3. 1b), Mohsen Abdoli, Gordon Clare, Félix Henry, Pierrick Philippe, Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO / IEC JTC 1 / SC 29 / WG 1 1, 13th Meeting: Marrakech, MA, 9-18 Jan. 2019 ”.
  • the invention proposes a method for coding an image of a video sequence, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the method comprising coding of at least one block of the chrominance component, using a so-called BDPCM mode.
  • Using the BDPCM mode for encoding a block of the chrominance component can improve the compression gain of the image.
  • At least one block of the chrominance component can be encoded using the BDPCM mode when a predetermined criterion is satisfied.
  • the predetermined criterion is satisfied when said two components are of identical size.
  • the criterion can also be an encoding criterion indicative of a choice made by an encoder able to implement the encoding method.
  • This choice made by the encoder results, for example, from an analysis of the video sequence.
  • the choice of the encoder can thus be a function of a histogram, in other words a statistical graph, representing the distribution of the intensities of the pixels of one or more images of the video sequence, that is to say the number of pixels for each light intensity.
  • the encoding may further comprise the encoding of information indicative of the BDPCM mode used to encode the block of the chrominance component.
  • an indicator indicating the use of the BDPCM mode, is coded for the block of the chrominance component.
  • the invention also proposes a method for coding an image of a video sequence, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the method comprising for at least one block of the chrominance component, an evaluation of a so-called BDPCM mode and another mode for encoding said block, and depending on the result of the evaluation, a selection of one of the modes to encode said block, and an encoding of information representative of the mode selected to encode said block.
  • the BDPCM mode By evaluating the BDPCM mode for at least one block of the chrominance component, the BDPCM mode can be applied if the result of the evaluation is satisfactory. The gain in compression of the image is thus improved. The chrominance components for which it is not relevant to apply the BDPCM mode can thus be discarded, if the evaluation does not give a satisfactory result.
  • the BDPCM mode and the other mode can be evaluated for at least one block of the chrominance component when a predetermined criterion is satisfied.
  • the predetermined criterion can be satisfied when said two components are of identical size.
  • the encoding may further comprise the encoding of information indicating the sampling format of the image, said information being indicative of the sizes of said components.
  • the evaluation can include coding of the block of the chrominance component considered according to the BDPCM mode on the one hand and according to the other mode on the other hand, and according to another criterion. predetermined (for example a rate-distortion cost), a selection of the block encoded according to the BDPCM mode or of the block encoded according to the other mode.
  • the method can further comprise, for at least one block of the luminance component, an evaluation of the so-called BDPCM mode and of the other mode for encoding said block of the luminance component, and as a function of from the result of the evaluation, a coding of information representative of one of the modes for coding said block of the luminance component.
  • the components preferably have the same partitioning into blocks, the coding of the image being carried out block by block.
  • the coding of the image can be carried out component by component.
  • the coding can also comprise, for the image considered,
  • the method can comprise, for at least one block of the chrominance component, if the second information relating to said image indicates that the BDPCM mode can be used to code at least one block of the chrominance component. of the image, the encoding of an indicator relating to at least one block of the chrominance component, indicating that the BDPCM mode is used to encode said block of the chrominance component.
  • the method can comprise for at least one block of the chrominance component, if said criterion is satisfied, the coding of an indicator relating to said block, indicating that the BDPCM mode is used to code said block. of the chrominance component.
  • the image further comprises a second chrominance component having the same partitioning as the other chrominance component, and if the BDPCM mode is selected for the block of the other chrominance component, said information relating to the block of the other chrominance component may include an indicator indicating that the BDPCM mode is selected for the block of the other chrominance component and the corresponding block of the second chrominance component, and a direction indicator, allowing determining a block predictor for the block of the other chrominance component and the corresponding block of the second chrominance component.
  • a block is formed of elements
  • the coding of a block using the BDPCM mode can comprise, for at least one element of the block, the coding of a quantized value of a residue , representative of a difference between a first and a second value, the first value corresponding to a value quantified of a difference between the value of the element considered and a reference element whose position is indicated by the given direction, and the second value corresponding to the quantized value of a difference between said other element and another element of reference signaled by the given direction.
  • the invention also proposes a method of coding an image of a video sequence comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, the components of luminance and of chrominance having the same partitioning into blocks, the method can comprise for at least one block of the luminance component, an evaluation of a mode called BDPCM and of another mode for encoding said block, and
  • said information relates to the block of the luminance component, and comprises an indicator indicating that the mode selected for the block of the luminance component and for the corresponding block of the chrominance component is the BDPCM mode and a direction indicator for determining a block predictor for the block of the luminance component and for the corresponding block of the chrominance component.
  • the invention also proposes a method for decoding an encoded image, from a stream of encoded video data, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component. representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the method comprising a decoding of information indicating for at least one block of the chrominance component, whether or not it is encoded using a mode called BDPCM .
  • the decoded value of said information may also be used to indicate whether the corresponding block of the second chrominance component is encoded using a so-called BDPCM mode.
  • Said decoded value of said information may also indicate a direction, making it possible, on the basis of respective block predictors, a function of said direction, to decode the block of said (first) chrominance component and the corresponding block of the second chrominance component.
  • the invention also proposes a method for decoding an encoded image, from a stream of encoded video data, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component. representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the method comprising a decoding of a first item of information representative of an encoding criterion, and if the decoded value of the information indicates that the encoding criterion is satisfied, decoding of a second item of information indicating, for at least one block of the chrominance component, whether or not it is encoded using a so-called BDPCM mode.
  • the image can further comprise a second chrominance component having the same partitioning as the other chrominance component, and the decoded value of the second information is also used for indicate whether the corresponding block of the second chrominance component is encoded using a so-called BDPCM mode, said decoded value of the second information being able also to indicate a direction, allowing from respective block predictors, a function of said direction, to decode the block of the other chrominance component and the corresponding block of the second chrominance component.
  • the method may further comprise decoding other information indicating for at least one block of the chrominance component, whether it is encoded using a so-called BDPCM mode.
  • the encoding criterion may for example be indicative of a choice made by an encoder having encoded said video data stream. This choice made by the encoder may result from an analysis of the video data stream.
  • the invention also proposes a method of decoding an encoded image, from a stream of encoded video data, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the method comprising a decoding of a first item of information relating to at least said image, indicating that the BDPCM mode can be used to decode at least one block of at least one component of the image, and if the first item of information indicates that the BDPCM mode can be used to decode at least one block of at least one component of the image, decoding of a second item of information relating to at least said image, indicating that the BDPCM mode can be used to decode at least one block of the chrominance component of the picture.
  • the method can also comprise, if the second information relating to said image indicates that the BDPCM mode can be used to decode at least one block of the chrominance component of the image, the decoding an indicator relating to said at least one block of the chrominance component, indicating that the BDPCM mode can be used to decode said block of the chrominance component.
  • the invention also proposes a method for decoding an encoded image, from a stream of encoded video data, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component. representative of the chrominance having the same partitioning into blocks, the method comprising a decoding of a first item of information representative of an encoding criterion, and if the decoded value of the information indicates that the encoding criterion is satisfied, a decoding of a second item of information relating to at least one block of the luminance component indicating whether the block of the luminance component and the corresponding block of the chrominance component are or are not encoded using a so-called BDPCM mode .
  • the invention also proposes a device for encoding an image of a video sequence, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the device comprising at least one microprocessor configured to implement an encoding of at least one block of the chrominance component, using a mode called BDPCM.
  • the invention also proposes a device for decoding an encoded image from a stream of encoded video data, the image comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, the device comprising at least one microprocessor configured to implement a decoding of information indicating for at least one block of the chrominance component, whether it is encoded or not using a mode called BDPCM.
  • FIG. 2 illustrates different color components according to a given color format
  • FIG. 3 shows a first mode of implementation of a coding method according to the invention
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a coding method according to the invention
  • FIG. 5 shows a third embodiment of a coding method according to the invention
  • FIG. 6 shows a fourth embodiment of a coding method according to the invention.
  • FIG. 7 shows a fifth embodiment of an encoding method according to the invention.
  • FIG. 8 shows a first mode of implementation of a decoding method according to the invention
  • FIG. 9 shows a second embodiment of a decoding method according to the invention.
  • FIG. 10 illustrates an exemplary implementation of a step of an embodiment of an encoding / decoding method according to the invention.
  • FIG. 11 schematically illustrates an embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates for a given color standard (for example for the “YUV” or “YCbCr” standard), different sampling patterns which can be applied to components representative of the chrominance of an image.
  • an image comprises a component representative of the luminance referenced Y here (hereinafter called “luminance component” or “luma” for the purposes of simplification), and two chrominance components (hereinafter called “chrominance component” or “chroma” for simplicity).
  • luminance component or “luma” for the purposes of simplification
  • chrominance component” or “chroma” chroma
  • Figure 1 illustrates three formats, each associated with a sampling pattern, for an image area consisting of 8 pixels Pxi, forming two blocks of 2 pixels by 2 pixels. Since human vision is less sensitive to color than to brightness, less chrominance information is generally retained than luminance information without degrading the perceived quality of the image.
  • Each pixel Pxi comprises three color components.
  • the chrominance components are downsampled for every other pixel.
  • Each component is partitioned into BLC blocks.
  • the partitioning into blocks may be identical for each of the components as illustrated in FIG. 2 or particular for one or a set of components.
  • a step E1 it is proposed to code, during a step E1, at least one block of the chrominance component according to a mode called BDPCM (for “Block Differential Poise Code Modulation”) , in particular when a predetermined criterion CT is satisfied.
  • BDPCM Block Differential Poise Code Modulation
  • the BDPCM mode can for example be applied by default.
  • encoding criteria are not linked to the quality of the compression itself, but to a decision by the encoder to use or not a tool depending on considerations such as: encoding time, relevance of the tool in question for the type of content to be encoded, the energy consumption, or the targeted bit rate (this list is not exhaustive).
  • an encoding criterion is a general choice of the encoder, in relation to an encoding context that can evolve from one content to another or in relation to a targeted performance to another. It is thus distinguished from a criterion which is based solely on local information specific to a given block or which results from an implementation choice made by a user.
  • a direction information item for example a indicator
  • the indicator is representative of a vertical or horizontal direction.
  • an INTRA type prediction is performed on the elements of the block considered initially. This prediction is identical to that described in the HEVC standard. Thus, if the direction indicator for the block corresponds to a horizontal direction, it is the horizontal INTRA prediction which is applied, i.e. the value of the element of the considered block is predicted ( or one of its components), from the value of the neighboring element, to the left of this element. Otherwise, the vertical INTRA prediction is applied, i.e. the value of the element of the block considered (or of one of its components) is predicted from the value of a neighboring element above this element.
  • the value of the element of the luminance component of the predicted considered block, located in row i and column j of the block, is referenced by P (i, j), the elements of a block being organized in rows and columns (i and j being integers).
  • the prediction residue RES1 of each element P (i, j) is calculated as below:
  • PRED1 (i, j) is a predictor equal to the element to the left of P (i, j), REFLEFT (i, j), if the prediction direction defined is horizontal or to the element above P (i, j), REFTOP (ij), if the prediction direction defined is vertical.
  • R (i, 0) QRES1 (i, 0)
  • R (i, j) QRES1 (i, j) - QRES1 (i, j-1) for 10
  • R (i, j) QRES1 (i, j) - QRES1 (i-1, j) for i 10
  • a direction information item for example an indicator
  • the elements are processed one after the other, in a predefined order. If the direction indicator matches the horizontal prediction direction, then all items in the first column of the block (left) are processed first, then all samples in the second column, and so on until the last column of the block. Within a column, the elements can be processed in parallel or in any order.
  • a reference element called the predictor element, PRED2 (i, j) makes it possible to predict the element of the considered block located at the i th row of the j th column. He comes:
  • REFLEFT (i) is the reference element (i.e. belonging to the decoded neighboring block) to the left of the block and to the i th line, and
  • REC2 (i, j-1) is the reconstructed element of the considered block located at the i th row and at the j-1 th column (that is to say immediately to the left of the considered element).
  • the predictor element PRED2 (i, j) to predict the element located at the i th row of the j th column of the block considered is obtained as follows:
  • REFTOP (i) is the reference element (that is to say belonging to the decoded neighboring block) above the considered block and at the j th column;
  • REC2 (i-1, j) is the decoded (or reconstructed) element of the considered block located at the i-1 st row and at the j th column (therefore, immediately above the current element).
  • a corresponding residue RES2 (i, j) is then calculated by the difference between the original value of the element located at the i th row of the j th column of the block considered and PRED (ij).
  • the residue RES2 (i, j) is quantified so as to obtain a quantified residue: QRES2 (i, j).
  • the quantized residue obtained from an encoded video stream, transmitted to a decoder is then dequantized to obtain a dequantized residue: DQRES2 (i, j).
  • REC2 (i, j) PRED2 (i, j) + DQRES2 (i, j), PRED2 (i, j). Note that REC2 (i, j) is used to predict the next element in the order of element processing.
  • the quantization used in the aforementioned variants is a uniform scalar quantization
  • the first and the second variant are equivalent. Indeed, if we assume that the prediction is horizontal (the reasoning is the same if it is vertical), and that the uniform scalar quantization uses a quantization step d. In this case, according to the first variant, a reconstructed element
  • the reconstructed element is equal to the value of the reference element REFLEFT (i), to which is added the sum of the quantized values of the residues of the previously reconstructed elements, multiplied by the quantization step.
  • REFLEFT the reference element
  • the predetermined criterion CT to be satisfied may relate to the color format of the image. For example, when the image or several images or all the images of the video sequence is (are) not downsampled, the encoding of at least one block of the chrominance component (s) of one or more images is achieved using BDPCM mode.
  • Another predetermined criterion CT may be a function of the overall content of one or more images or of the content of one of its components. The overall content can be analyzed by the encoder, using a histogram for example. Depending on the result of the analysis, the encoder chooses whether or not to implement a coding mode.
  • an image or component of the image comprises images of a certain format such as “Screen Content” (literally “screen content” in French)
  • the coding of at least one block of the chrominance component (s) of the image is performed using BDPCM mode.
  • Another predetermined criterion may be the gain produced if the BDPCM mode is used to encode the block of the chrominance component, namely whether it is greater than a predetermined threshold or not.
  • the list of criteria set out above is not exhaustive. Those skilled in the art will be able to use another criterion not mentioned here, which, when it is satisfied, involves the coding of at least one block of a chrominance component of an image.
  • FIG. 4 illustrates another embodiment of the invention, comprising, in addition to step E1, a step E2 of encoding information indicative of the BDPCM mode used to encode the block of the chrominance component.
  • This information can be a block-level binary indicator (that is to say relating to the block considered), which when activated for a block of the chrominance component, indicates that the BDPCM mode is used to encode the block in question.
  • the information relating to a block of one chrominance component can also be valid for the corresponding block of the other chrominance component, if the two chrominance components have the same partitioning into blocks.
  • a single indicator is reported at the block level of the first chrominance component. In other words, a single indicator indicates whether BDPCM mode is used to encode on the one hand a block of a (first) chrominance component and on the other hand the corresponding block in the other (or second) chrominance component.
  • said information may further be indicative of a prediction direction, vertical or horizontal, as explained above.
  • the direction information may be a binary indicator reported only for the block of the first chrominance component and also valid for the corresponding block of the second chrominance component.
  • FIG. 5 illustrates another embodiment of the invention.
  • This mode of implementation comprises a step E10 comprising, in particular if the criterion CT is satisfied, an evaluation of the BDPCM mode and of another mode for coding a block of the chrominance component.
  • step E10 may be independent of criterion CT.
  • the evaluation can be made on the corresponding luminance block and the selected mode can then be directly used to code the chrominance component.
  • the other mode can be, for example, a coding mode with only an INTRA prediction or an INTER prediction mode as described for the HEVC standard.
  • the evaluation here includes coding of the chrominance component of the block considered according to the BDPCM mode on the one hand and according to the other mode on the other hand.
  • the block of the chrominance component encoded according to the BDPCM mode or the other mode is selected.
  • This other predetermined criterion may for example be the bit rate-distortion cost. If this cost is greater than a given threshold, in this case the BDPCM mode is not used for encoding the chrominance component of the block considered.
  • Step E11 then comprises an encoding of information representative of the other encoding mode for the block of the chrominance component.
  • step E12 comprises encoding information representative of the BDPCM mode to encode the block of the chrominance component.
  • Steps E1 1 and E12 may further include coding of information representative of the CT criterion, if this is taken into account in the previous step. For example, if the criterion to be satisfied is to have an identical size for the luminance and chrominance components, the steps E1 1 and E12 can also comprise the coding of information indicating the sampling format of the image. . If this information indicates that the color format is 4: 4: 4, then the CT criterion is satisfied, because the color components have the same size in this format.
  • the information in a video sequence can potentially be in 4: 4: 4 or 4: 2: 0 format
  • the information can be a binary indicator which when activated, signals that the image (or sequence if used at sequence level) is in 4: 4: 4 aspect ratio.
  • FIG. 6 illustrates a mode of implementation of a coding of several components of a block of the image.
  • the coding is carried out here component by component. All the blocks of the same component are coded before coding the blocks of another component.
  • This mode of implementation is particularly suitable if the components do not have the same partitioning.
  • a first component is considered, for example the luminance component. Then for this selected luminance component, we consider the first block, E401. This is coded according to a method chosen in step E402. For example, the method may include evaluating the BDPCM mode and another mode, then selecting the code block that results in the lowest bit rate-distortion cost. During a T2 test, it is verified that the coded block is the last of the component. If this is not the case, we go to the next block in step E403 until all the blocks of the luminance component are encoded.
  • step E404 the first chrominance component for example.
  • the first block of the new component is selected in step E401. Then this block is coded using one of the methods described above.
  • the coding here can be a function of a predetermined criterion CT.
  • the encoding of this chroma component may include an evaluation of the BDPCM mode and another mode, if the color aspect ratio of the whole picture or video clip is 4: 4: 4.
  • the chrominance component block may be encoded using the selected mode to encode the corresponding luminance component block.
  • the mode selected for the luminance component block is BDPCM mode, that is used by default to encode the corresponding block of the chrominance component.
  • test T2 we go to the next block E403. The process is repeated until all the blocks of the last component are processed, test T3.
  • the process can be repeated for all the images making up the video sequence.
  • FIG. 7 illustrates another embodiment for the coding of several components of a block of the image.
  • the coding is carried out here block by block. All the components of the same block are coded before coding the next block.
  • the components preferably have the same partitioning into blocks.
  • a first block is obtained (for example, located at the top left of the image).
  • the order of travel of the blocks is assumed to be known here.
  • the luminance component of this block is encoded in step E501.
  • the first chrominance component of this block is in turn encoded in step E502 according to one of the methods described above, possibly according to a CT criterion.
  • the second chrominance component is encoded in step E503 according to one of the methods described above, possibly according to a CT criterion.
  • the encoding mode used for the first chrominance component of the block is used by default for the encoding of the second chrominance component of the block.
  • test T5 we consider the next block. The process is repeated until the last block.
  • the chrominances of the block can be encoded using the mode selected to encode the luminance of the block. For example, if the mode selected to encode the luminance component of the block is BDPCM mode, this is automatically used to encode the chrominance components of the block.
  • At least two components of the block considered are coded in parallel.
  • the process can be repeated for all the images making up the video sequence.
  • the coding according to the embodiments of FIGS. 6 and 7 in particular, can comprise, for each image or for the whole of the video sequence, the coding of information indicating whether the criterion CT is satisfied or not.
  • This information to be an indicator of the color format of the image or (all) images in the video sequence.
  • the indicator can signal that the input image is in 4: 2: 0 format (CT criterion not satisfied) or 4: 4: 4 format (CT criterion satisfied).
  • the embodiments of FIGS. 6 and 7 can comprise, for at least one image, the coding of a first item of information, indicating that the BDPCM mode can be used to encode at least one block of at least one component. of the image.
  • the first information indicates that the BDPCM mode can be used to encode at least one block of at least one component of the image
  • an encoding of a second information relating to at least said image indicating that the BDPCM mode can be used to encode at least one block of the chrominance component of the image.
  • the first and second information can relate to each frame of a video sequence for better dynamics, or to the entire video sequence.
  • a flag can be encoded for the block in question. This indicator, when activated, indicates that BDPCM mode is used for the block in question.
  • FIG. 10 illustrates an example of implementation of this first and this second information at image level.
  • FL1, FL2, FL3 and FL4 are considered here.
  • BDPCM mode can be used for at least one component of the image.
  • the BDPCM mode can be used for at least one block of a chrominance component of the image.
  • Another flag, FL3, can be used to signal the use of another encoding mode.
  • the other encoding mode can be a default mode. In this case, no indicator is used.
  • the FL1 and FL2 flags are both turned on.
  • the indicators FL3 and FL4 for a block of the luminance component Y of this image IM1 can then take the values 0 and 1 respectively, indicating that the BDPCM mode is used to code the block concerned.
  • the FL3 and FL4 indicators for a block of the chrominance component here Cb of this image IM1 can take the values “0” and “1” respectively, indicating that the BDPCM mode is used to encode the block concerned.
  • the FL1 flag is enabled for an IM2 image.
  • the FL2 flag is off.
  • the indicators FL3 and FL4 for a block of the luminance component Y of this image IM1 can then take the values 0 and 1 respectively, indicating that the BDPCM mode is used to code the block concerned.
  • Only one FL3 flag is encoded for the block of the chrominance component here Cb, of the image IM2, because the FL2 flag does not allow the use of the BDPCM mode to encode a block of the chrominance component.
  • the FL3 flag is activated indicating that INTRA mode is being used to encode this block. If it was disabled, another encoding mode could be used (eg INTER mode). Alternatively, no flag is encoded for this block of the chrominance component.
  • the encoding mode is a default mode.
  • FL1 and FL2 flags avoids encoding (and subsequently decoding) one flag for each block of luminance and / or chrominance, when BDPCM mode is not used in the picture .
  • the coding can comprise, for each image or for the whole of the video sequence, the coding of information indicating that the partitioning of the components is identical or not for luminance and chrominances. This flag may signal a first partitioning for the luminance component and a second partitioning for the two chrominance components.
  • the coding of the blocks according to the embodiments of Figures 6 and 7 can include if the BDPCM mode is selected for a component, a coding of a coding direction (vertical or horizontal). This direction can be coded for the block of luminance and a single chrominance component. The direction coded for the block of the chrominance component is by default valid for the corresponding block of the second chrominance component.
  • the coding according to the embodiments of FIGS. 6 and 7 can further comprise the coding of a first item of information relating to the image, capable of indicating whether the BDPCM mode can be used to encode at least one component of minus one block of the image, and if the first information indicates that the BDPCM can be used to encode at least one component of at least one block of the image, an encoding of a second item of information relating to said image, capable of indicating that the BDPCM mode can be used to encode the chrominance component d 'at least one block of the image.
  • this information may include a first indicator indicating the mode used for the luminance component block and a second indicator indicating the mode used for the chrominance component block.
  • this information may comprise a single indicator indicating the mode used for the block of the luminance component and the mode used for the block of the chrominance component (s).
  • this information may include a first indicator indicating the mode used for the block of the luminance component and a single second indicator indicating the mode used for the block of the two chrominance components.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate two embodiments of a method for decoding a stream of encoded data representative of the image or images of a video sequence, according to the invention. These figures correspond respectively to the embodiments of Figures 6 and 7.
  • the mode of implementation can comprise beforehand a step E599 of decoding a first coded information item, relating to the image (or to the video sequence) to which the component belongs, indicating whether the BDPCM mode is used or not for coding at least one component of at least one block of the image.
  • This first information corresponds to the FL1 indicator in figure 10.
  • a second information relating to said image is decoded.
  • This second piece of information corresponding to the FL2 flag in Figure 10, indicates that BDPCM mode was used to encode the chrominance component of at least one block of the image.
  • the prior step E599 may comprise a decoding of information representative of a predetermined criterion, for example the color format of the considered image (or of all the images of the video sequence).
  • a predetermined criterion for example the color format of the considered image (or of all the images of the video sequence).
  • the BDPCM mode may or may not have been used for encoding a chrominance component of a block, and corresponding information may be decoded for the block of this chrominance component.
  • step E599 the decoding is carried out here component by component. All the blocks of the same component are decoded before decoding the blocks of another component.
  • a first step E600 the encoded data representative of a first component, for example the luminance component, is considered. Then for this luminance component, we consider the encoded data of the first block in the order of decoding, in step E601.
  • an item of information for example the indicators FL3, FL4 in FIG. 10 indicating for this block of the luminance component, if it is encoded using a so-called mode. BDPCM or other mode.
  • the block of the luminance component is decoded with one or the other mode. During a T6 test, it is verified that the decoded block is not the last of the processed component. If not, we go to the next block in step E603 until all the blocks of the luminance component are decoded.
  • the encoded data of another component is obtained in step E604, the first chrominance component for example.
  • the coded data relating to the first block of the new component are selected in step E601.
  • Information representative of the coding mode used for the block of the considered chrominance component can be is decoded (for example an indicator FL3 or the indicators FL3, FL4 of FIG. 10). If authorized by the second information decoded during step E599, this information representative of the encoding mode can indicate the BDPCM mode. If not authorized by the second information decoded during step E599, this information representative of the encoding mode can signal another mode as explained with reference to FIG. 10.
  • the encoding mode used can be a default mode, for example the INTRA mode.
  • the chrominance block can be decoded using the mode that was used to encode the corresponding luminance component block.
  • test T6 we go to the next block E603. The process is repeated until all the blocks of the last component are processed, test T7.
  • the process is repeated here so that all of the encoded data of the video data stream is processed.
  • FIG. 9 illustrates another mode of implementation for the decoding of several components of a block of the image.
  • the decoding is done here block by block. All the components of the same block are decoded before decoding the next block.
  • the components preferably have the same partitioning.
  • the method may include a preliminary step E699, similar to step E599 described above.
  • the coded data corresponding to a first block are obtained E700.
  • the order of travel of the blocks is assumed to be known here.
  • Information indicative of the encoding mode which was used to encode the luminance component is decoded (eg FL3, FL4).
  • the luminance component of this block is decoded in step E701 from this decoded encoding mode information.
  • the information decoded during the decoding of the luminance component can also indicate the encoding mode of the chrominance component of the block considered, if for example it is encoded on two bits or then by being a default mode for all the components. of the block concerned.
  • the first chrominance component of this block is in turn decoded in step E702 using the mode indicated by the decoded information item, this mode possibly being the BDPCM mode.
  • the second chrominance component is decoded in step E703 according to one of the methods described above.
  • the encoding mode used for the first chrominance component of the block is automatically used for the decoding of the second chrominance component of the block.
  • test T5 we consider the next block. The process is repeated until the last block.
  • At least two components of the block considered are decoded in parallel. The process is repeated here so that all of the encoded data of the video data stream is processed.
  • the steps of the coding method are implemented by computer program instructions.
  • the coding device 800 or the decoding device 900 has the conventional architecture of a computer and includes in particular a MEM memory 801, 901, a processing unit UT 802, 902, equipped for example with at least one microprocessor P 1, and controlled by the computer program Pg 803 stored in memory MEM.
  • the computer program Pg comprises instructions for implementing the steps of the encoding or decoding method as described above, when the program is executed by the microprocessor.
  • the code instructions of the computer program Pg are for example loaded into a RAM memory before being executed by the processor.
  • the processor of the processing unit UT notably implements the steps of the encoding or decoding method described above in these various variant embodiments, according to the instructions of the computer program Pg.
  • the device 800, 900 can be arranged to cooperate at least with the following modules of an AND terminal:
  • a data transmission / reception I / R module by means of which a binary stream or a compressed file FC is transmitted in a telecommunications network, for example a wired network or a wireless network; and a module M for storing the image or the sequence of images to be encoded, the encoded data stream / file obtained or the image or the sequence of images decoded.
  • the device 800 for coding an image of a video sequence comprises at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance, each component being partitioned into blocks, comprises at least one microprocessor configured to implement a coding of at least one block of the chrominance component, using a so-called BDPCM mode.
  • the device 800 for coding an image of a video sequence comprises at least one microprocessor configured to implement for at least one block of the chrominance component, an evaluation of a so-called BDPCM mode and of another mode for encoding said block, and as a function of the result of the evaluation, selection of one of the modes for coding said block, and coding of information representative of the mode selected for coding said block.
  • the device 900 for decoding an image encoded from a stream of encoded video data comprising at least two components, including a component representative of the luminance and a component representative of the chrominance , each component being partitioned into blocks, the device comprising at least one microprocessor configured to implement a decoding of information indicating for at least one block of the chrominance component, whether it is encoded or not using d 'a mode called BDPCM.

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Abstract

On propose un procédé de codage d'une image d'une séquence vidéo, l'image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comportant un codage d'au moins un bloc de la composante de chrominance, à l'aide d'un mode dit BDPCM.

Description

Procédé de codage et de décodage d’une image d’une séquence vidéo et dispositif associé
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale le domaine technique de la compression vidéo.
Elle concerne en particulier un procédé de codage et de décodage d’une image d’une séquence vidéo et dispositif associé.
Etat de la technique
Les standards de la compression vidéo tels que les standards HEVC et post HEVC (« High Efficiency Vido Coding » en anglais, décrit par exemple dans "High Efficiency Video Coding, Coding Tools and Spécification", Matthias Wien, Signais and Communication Technology, 2015) décrivent une étape de prédiction d’une partie de l’image à coder à partir d’une image de référence. Celle-ci peut être localisée dans la même image que la zone considérée (mode de prédiction INTRA), ou dans une autre image de la séquence vidéo (mode de prédiction INTER).
Un mode de prédiction des éléments d’un bloc, appelée BDPCM (pour « Block Differential Puise Code Modulation », en anglais), comprend une prédiction de la valeur d’un pixel d’une image à partir de celle(s) d’un ou plusieurs de ses voisins. Différentes variantes de ce mode existent. Une première variante est basée sur la prédiction d’un résidu quantifié tel que décrit dans « CE8-related: Quantized residual BDPCM, Marta Karczewicz, Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 1 1 , 14th Meeting: Geneva, CH, 19-27 March 2019 ». Une deuxième variante est basée sur les valeurs de pixels reconstruits, situés au voisinage de la zone considérée, tel que décrit dans « CE8: BDPCM with horizontal/vertical predictor and independently decodable areas (test 8.3. 1b), Mohsen Abdoli, Gordon Clare, Félix Henry, Pierrick Philippe, Joint Video Experts Team (JVET) of ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 1 1 , 13th Meeting: Marrakech, MA, 9-18 Jan. 2019 ».
Présentation de l'invention
Dans ce contexte, l’invention propose un procédé de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comportant un codage d’au moins un bloc de la composante de chrominance, à l’aide d’un mode dit BDPCM.
L’utilisation du mode BDPCM pour le codage d’un bloc de la composante de chrominance permet d’améliorer le gain en compression de l’image.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du procédé conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes.
Selon un mode de mise en œuvre, au moins un bloc de la composante de chrominance peut être codé à l’aide du mode BDPCM lorsqu’un critère prédéterminé est satisfait.
Ainsi, il est possible de choisir les composantes de chrominance à laquelle s’applique le mode BDPCM, par exemple lorsque celles-ci satisfont un critère prédéterminé.
Par exemple, le critère prédéterminé est satisfait lorsque lesdites deux composantes sont de taille identique.
Le critère peut également être un critère d’encodage indicatif d’un choix opéré par un encodeur apte à mettre en œuvre le procédé de codage. Ce choix opéré par l’encodeur résulte par exemple d’une analyse de la séquence vidéo. Le choix de l’encodeur peut ainsi être fonction d’un histogramme, autrement dit un graphique statistique, représentant la distribution des intensités des pixels d'une ou plusieurs images de la séquence vidéo, c'est-à-dire le nombre de pixels pour chaque intensité lumineuse.
Selon un mode de mise en œuvre, le codage peut comprendre en outre le codage d’une information indicative du mode BDPCM utilisé pour coder le bloc de la composante de chrominance.
Selon un mode de mise en œuvre, lorsque le critère prédéterminé est satisfait, un indicateur, signalant l’utilisation du mode BDPCM, est codé pour le bloc de la composante de chrominance.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un procédé de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, une évaluation d’un mode dit BDPCM et d’un autre mode pour coder ledit bloc, et en fonction du résultat de l’évaluation, une sélection de l’un des modes pour coder ledit bloc, et un codage d’une information représentative du mode sélectionné pour coder ledit bloc.
L’évaluation du mode BDPCM pour un moins un bloc de la composante de chrominance, permet d’appliquer le mode BDPCM si le résultat de l’évaluation est satisfaisant. Le gain en compression de l’image est ainsi amélioré. Les composantes de chrominance pour lesquelles il n’est pas pertinent d’appliquer le mode BDPCM peuvent être ainsi écartées, si l’évaluation ne donne pas un résultat satisfaisant.
Selon un mode de mise en oeuvre, on peut évaluer le mode BDPCM et l’autre mode pour au moins un bloc de la composante de chrominance lorsqu’un critère prédéterminé est satisfait.
Selon un mode de mise en oeuvre, le critère prédéterminé peut être satisfait lorsque lesdites deux composantes sont de taille identique.
Selon un mode de mise en oeuvre, le codage peut comprendre en outre le codage d’une information signalant le format d’échantillonnage de l’image, ladite information étant indicative des tailles desdites composantes.
Selon un mode de mise en oeuvre, l’évaluation peut comprendre un codage du bloc de la composante de chrominance considéré selon le mode BDPCM d’une part et selon l’autre mode d’autre part, et en fonction d’un autre critère prédéterminé (par exemple un coût débit-distorsion), une sélection du bloc codé selon le mode BDPCM ou du bloc codé selon l’autre mode.
Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé peut comprendre en outre pour au moins un bloc de la composante de luminance, une évaluation du mode dit BDPCM et de l’autre mode pour coder ledit bloc de la composante de luminance, et en fonction du résultat de l’évaluation, un codage d’une information représentative de l’un des modes pour coder ledit bloc de la composante de luminance.
Selon un mode de mise en oeuvre, les composantes ont de préférence le même partitionnement en blocs, le codage de l’image étant effectué bloc par bloc.
En variante, le codage de l’image peut être effectué composante par composante. Selon un mode de mise en oeuvre, le codage peut comprendre en outre pour l’image considérée,
le codage d’une première information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, et si la première information indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, un codage d’une deuxième information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image.
Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé peut comprendre pour au moins un bloc de la composante de chrominance, si la deuxième information relative à ladite image indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image, le codage d’un indicateur relatif à au moins un bloc de la composante de chrominance, indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder ledit bloc de la composante de chrominance.
Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé peut comprendre pour au moins un bloc de la composante de chrominance, si ledit critère est satisfait, le codage d’un indicateur relatif audit bloc, indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder ledit bloc de la composante de chrominance.
Selon un mode de mise en oeuvre, l’image comprend en outre une deuxième composante de chrominance ayant le même partitionnement que l’autre composante de chrominance, et si le mode BDPCM est sélectionné pour le bloc de l’autre composante de chrominance, ladite information relative au bloc de l’autre composante de chrominance peut comprendre un indicateur indiquant que le mode BDPCM est sélectionné pour le bloc de l’autre composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance, et un indicateur de direction, permettant de déterminer un prédicteur de bloc pour le bloc de l’autre composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
Selon un mode de mise en oeuvre, un bloc est formé d’éléments, le codage d’un bloc à l’aide du mode BDPCM peut comprendre pour au moins un élément du bloc, le codage d’une valeur quantifiée d’un résidu, représentative d’une différence entre une première et une deuxième valeur, la première valeur correspondant à une valeur quantifiée d’une différence entre la valeur de l’élément considéré et un élément de référence dont la position est signalée par la direction donnée, et la deuxième valeur correspondant à la valeur quantifiée d’une différence entre ledit autre élément et un autre élément de référence signalé par la direction donnée.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un procédé de codage d’une image d’une séquence vidéo comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, les composantes de luminance et de chrominance ayant le même partitionnement en blocs, le procédé peut comprendre pour au moins un bloc de la composante de luminance, une évaluation d’un mode dit BDPCM et d’un autre mode pour coder ledit bloc, et
en fonction du résultat de l’évaluation, une sélection de l’un des modes pour coder ledit bloc de la composante de luminance et le bloc correspondant de la composante de chrominance, et un codage d’une information représentative du mode sélectionné pour coder le bloc de la composante de luminance et bloc correspondant de la composante de chrominance.
De préférence, si le mode BDPCM est sélectionné, ladite information est relative au bloc de la composante de luminance, et comprend un indicateur indiquant que le mode sélectionné pour le bloc de la composante luminance et pour le bloc correspondant de la composante de chrominance est le mode BDPCM et un indicateur de direction permettant de déterminer un prédicteur de bloc pour le bloc de la composante luminance et pour le bloc correspondant de la composante de chrominance.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant un moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Lorsque l’image comprend en outre une deuxième composante de chrominance ayant le même partitionnement que ladite composante de chrominance (ou " remière " composante de chrominance), la valeur décodée de ladite information peut également être utilisée pour indiquer si le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Ladite valeur décodée de ladite information peut également indiquer une direction, permettant à partir de prédicteurs de bloc respectifs, fonction de ladite direction, de décoder le bloc de ladite (première) composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une première information représentative d’un critère d’encodage, et si la valeur décodée de l’information indique que le critère d’encodage est satisfait, un décodage d’une deuxième information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
De préférence, pour les deux derniers aspects de l’invention précités, l’image peut comprendre en outre une deuxième composante de chrominance ayant le même partitionnement que l’autre composante de chrominance, et la valeur décodée de la deuxième information est également utilisée pour indiquer si le bloc correspondant de la deuxième de composante de chrominance est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM, ladite valeur décodée de la deuxième information pouvant également indiquer une direction, permettant à partir de prédicteurs de bloc respectifs, fonction de ladite direction, de décoder le bloc de l’autre composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
De préférence, le procédé peut comprendre en outre un décodage d’une autre information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Comme déjà indiqué, le critère d’encodage peut être par exemple indicatif d’un choix opéré par un encodeur ayant encodé ledit flux de données vidéo. Ce choix opéré par l’encodeur peut résulter d’une analyse du flux de données vidéo.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une première information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, et si la première information indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, un décodage d’une deuxième information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image.
Le procédé peut par ailleurs comprendre, si la deuxième information relative à ladite image indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image, le décodage un indicateur relatif audit au moins un bloc de la composante de chrominance, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder ledit bloc de la composante de chrominance.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance ayant le même partitionnement en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une première information représentative d’un critère d’encodage, et si la valeur décodée de l’information indique que le critère d’encodage est satisfait, un décodage d’une deuxième information relative à un moins un bloc de la composante de luminance indiquant si le bloc de la composante de luminance et le bloc correspondant de la composante de chrominance, sont encodés ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un dispositif de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le dispositif comprenant au moins un microprocesseur configuré pour mettre en œuvre un codage d’au moins un bloc de la composante de chrominance, à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Selon un autre aspect, l’invention propose également un dispositif de décodage d’une image codée à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant un moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le dispositif comprenant au moins un microprocesseur configuré pour mettre en œuvre un décodage d’une information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Description détaillée de l'invention
De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :
- la figure 1 illustre différents formats couleur ;
- la figure 2 illustre différentes composantes couleur selon un format couleur donné ;
- la figure 3 représente un premier mode de mise en œuvre d’un procédé de codage selon l’invention ;
- la figure 4 représente un deuxième mode de mise en œuvre d’un procédé de codage selon l’invention ;
- la figure 5 représente un troisième mode de mise en œuvre d’un procédé de codage selon l’invention ;
- la figure 6 représente un quatrième mode de mise en œuvre d’un procédé de codage selon l’invention ;
- la figure 7 représente un cinquième mode de mise en œuvre d’un procédé de codage selon l’invention ;
- la figure 8 représente un premier mode de mise en œuvre d’un procédé de décodage selon l’invention ;
- la figure 9 représente un deuxième mode de mise en œuvre d’un procédé de décodage selon l’invention ;
- la figure 10 illustre un exemple d’implémentation d’une étape d’un mode de mise en œuvre d’un procédé de codage/décodage selon l’invention ; et
- la figure 1 1 illustre de façon schématique un mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention.
La figure 1 illustre pour un standard couleur donné (par exemple pour le standard « YUV » ou « YCbCr »), différents motifs d’échantillonnage pouvant être appliqués aux composantes représentatives de la chrominance d’une image. Classiquement, une image comporte une composante représentative de la luminance référencée Y ici (appelée ci-après « composante de luminance » ou « luma » à des fins de simplification), et deux composantes de chrominance (appelée ci-après « composante de chrominance » ou « chroma » à des fins de simplification). Ces dernières sont respectivement référencées Cb et Cr sur la figure 1 .
La figure 1 illustre trois formats, chacun associé à un motif d’échantillonnage, pour une zone d’image constituée de 8 pixels Pxi, formant deux blocs de 2 pixels sur 2 pixels. La vision humaine présentant une sensibilité moindre à la couleur qu'à la luminosité, on conserve généralement moins d'informations de chrominance que de luminance sans pour autant dégrader la qualité perçue de l'image.
Dans le premier format ou première structure dite 4:4:4, aucune des composantes n’est sous-échantillonnée. Chaque pixel Pxi comprend trois composantes couleurs.
Dans le deuxième format dit 4:2:2, les composantes de chrominance sont sous- échantillonnées pour un pixel sur deux.
Dans le troisième format dit 4:2:0, seuls les composantes de chrominance du premier pixel d’un bloc formé de quatre pixels (2 pixels*2 pixels) sont conservées.
D’autres formats existent, les exemples donnés ci-dessus n’étant pas exhaustifs.
Ainsi, comme illustré sur la figure 2 pour le format 4:2:0, lorsqu’une composante de chrominance Cb, Cr est sous-échantillonnée, sa taille est inférieure à celle de la composante de luminance Y. Par exemple pour le format 4:2:0, la taille des composantes de chrominance Cb et Cr est divisée par 4 par rapport à la taille de la luminance.
Chaque composante est partitionnée en blocs BLC. Le partitionnement en blocs peut être identique pour chacune des composantes comme illustré sur la figure 2 ou particulier pour une ou un ensemble de composantes.
Dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 3, il est proposé de coder lors d’une étape E1 , au moins un bloc de la composante de chrominance selon un mode appelé BDPCM (pour « Block Differential Puise Code Modulation » en anglais), en particulier lorsqu’un critère prédéterminé CT est satisfait. En variante, le mode BDPCM peut être par exemple appliqué par défaut.
L’application du mode BDPCM à la chrominance permet d’améliorer le taux de compression des données. Il est possible d’appliquer ce mode lorsqu’un certain critère est satisfait, de façon par exemple à ne pas augmenter la complexité du procédé d’encodage. Différents critères possibles sont décrits ci-après.
Ces critères dits d’encodage ne sont pas liés à la qualité de la compression elle- même, mais à une décision de l'encodeur d'utiliser ou pas un outil en fonction de considérations telles que : le temps d'encodage, la pertinence de l'outil en question pour le type de contenu à coder, la consommation énergétique, ou encore le débit visé (cette liste n’étant pas exhaustive).
En d’autres termes, un critère d'encodage est un choix général de l'encodeur, par rapport à un contexte d’encodage pouvant évoluer d’un contenu à un autre ou par rapport à une performance visée à une autre. Il se distingue ainsi d’un critère qui est uniquement basé sur une information locale propre à un bloc considéré ou encore qui résulte d’un choix d’implémentation fait par un utilisateur.
Comme exposé ci-avant, plusieurs variantes du mode BDPCM existent.
Dans une première variante (dite R-BDPCM) décrite dans l’article « CE8-related: Quantized residual BDPCM » précité, lorsque la composante de luminance d’un bloc est codé selon le mode BDPCM, une information de direction (par exemple un indicateur) est codée pour le bloc de la luminance considéré. L’indicateur est représentatif d’une direction verticale ou horizontale.
Dans cette première variante, une prédiction de type INTRA est effectuée sur les éléments du bloc considéré dans un premier temps. Cette prédiction est identique à celle décrite dans le standard HEVC. Ainsi, si l’indicateur de direction pour le bloc correspond à une direction horizontale, c’est la prédiction INTRA horizontale qui est appliquée, c’est-à-dire que l’on prédit la valeur de l’élément du bloc considéré (ou de l’une de ses composantes), à partir de la valeur de l’élément voisin, à gauche de cet élément. Sinon, c’est la prédiction INTRA verticale qui est appliquée, c’est-à-dire que l’on prédit la valeur de l’élément du bloc considéré (ou de l’une de ses composantes), à partir de la valeur d’un élément voisin au-dessus de cet élément. La valeur de l’élément de la composante de luminance du bloc considéré prédit, localisé à la ligne i et la colonne j du bloc, est référencée par P(i,j), les éléments d’un bloc étant organisé en lignes et colonnes (i et j étant des entiers). Dans un deuxième temps, le résidu RES1 de prédiction de chaque élément P(i,j) est calculé comme ci-dessous :
RES1 (i,j)=P(i,j)-PRED1 (i,j)
où PRED1 (i,j) est un prédicteur égal à l’élément à gauche de P(i,j), REFLEFT(i,j), si la direction de prédiction définie est horizontale ou à l’élément au-dessus de P(i,j), REFTOP(ij), si la direction de prédiction définie est verticale.
Puis le résidu de prédiction RES1 (i J) calculé est quantifié en un résidu quantifié dénommé QRES1 (i,j) pour l’élément P(i,j).
Si la prédiction INTRA préalable a été effectuée selon la direction horizontale, des valeurs dites de résidus R(i,j) sont obtenues de la façon suivante :
R(i,0) = QRES1 (i,0)
R(i,j) = QRES1 (i,j) - QRES1 (i,j-1 ) pour ¹0
Si la prédiction INTRA préalable a été effectuée selon la direction verticale, les valeurs R(i,j) sont produite de la façon suivante :
R(0,j) = QRES1 (0,j)
R(i,j) = QRES1 (i,j) - QRES1 (i-1 ,j) pour i ¹0
Ensuite, l’ensemble des valeurs R(i,j) sont codées par des moyens connus, tel que le codage des coefficients résiduels du standard FIEVC par exemple.
Lors du décodage du flux de données encodées, si la direction de la prédiction, transmise dans le flux, est horizontale, le résidu quantifié QRES1 (i,j) est reconstruit de la façon suivante :
Figure imgf000013_0001
Au décodage, si la direction de la prédiction est verticale, le résidu quantifié QRES1 (i,j) est reconstruit de la façon suivante :
QRES1 (i,j) = å'k=oR(k,j).
On peut alors reconstruire la version reconstruite REC1 (i,j) du pixel P(i,j), à partir de la direction de prédiction et du résidu quantifié QRES1 (i,j), en ajoutant au prédicteur PRED1 (i,j), la valeur déquantifiée de QRES1 (i,j).
Dans une deuxième variante (dite S-BDPCM) décrite dans l’article « CE8: BDPCM with horizontal/vertical predictor and independently decodable areas (test 8.3. 1b) » précité, une information de direction (par exemple un indicateur) est également codée pour la composante de luminance dans le bloc considéré. De même l’indicateur est représentatif d’une direction verticale ou horizontale. Dans cette variante, les éléments sont traités les uns après les autres, dans un ordre prédéfini. Si l’indicateur de direction correspond à la direction de prédiction horizontale, tous les éléments de la première colonne du bloc (à gauche) sont d’abord traités, puis tous les échantillons de la deuxième colonne, et ainsi de suite jusqu’à la dernière colonne du bloc. Au sein d’une colonne, les éléments peuvent être traités en parallèle ou dans un ordre indifférent. Un élément de référence dit élément prédicteur, PRED2(i,j) permet de prédire l’élément du bloc considéré situé à ieme ligne de la jème colonne. Il vient:
PRED2(i,0) = REFLEFT(i)
PRED2(i,j) = REC2(i,j-1 ) pour j ¹0, où
REFLEFT(i) est l’élément de référence (c’est-à-dire appartenant au bloc voisin décodé) à gauche du bloc et à la ième ligne, et
REC2(i,j-1 ) est l’élément reconstruit du bloc considéré situé à la ieme ligne et à la j-1 eme colonne (c’est-à-dire immédiatement à gauche de l’élément considéré).
Si l’indicateur de direction correspond à la direction de prédiction verticale, tous les éléments de la première ligne du bloc (en haut) sont traités, puis tous les échantillons de la deuxième ligne, et ainsi de suite jusqu’à la dernière ligne. Au sein d’une même ligne, les éléments peuvent être traités en parallèle ou dans un ordre indifférent. De même, un élément de référence dit élément prédicteur PRED2(i,j) pour prédire l’élément situé à la ieme ligne de la jème colonne du bloc considéré, est obtenu de la façon suivante :
PRED2(0,j) = REFTOP(j)
PRED2(i,j) = REC2(i-1 ,j) pour i ¹0, où
REFTOP(i) est l’élément de référence (c’est-à-dire appartenant au bloc voisin décodé) au-dessus du bloc considéré et à la jème colonne ;
REC2(i-1 ,j) est l’élément décodé (ou reconstruit) du bloc considéré situé à la i- 1 eme ligne et à la jeme colonne (donc, immédiatement au-dessus de l’élément courant).
Un résidu correspondant RES2(i,j) est alors calculé par différence entre la valeur originale de l’élément situé à la ieme ligne de la jème colonne du bloc considéré et PRED(ij).
Le résidu RES2(i,j) est quantifié de façon à obtenir un résidu quantifié : QRES2(i,j). Lors du décodage, le résidu quantifié obtenu d’un flux vidéo codé, transmis à un décodeur, est alors déquantifié pour obtenir un résidu déquantifié : DQRES2(i,j).
La valeur reconstruite REC2(i,j) de l’élément considéré est alors obtenu selon la formule suivante :
REC2(i,j) = PRED2(i,j) + DQRES2(i,j), PRED2(i,j). Il est à noter que REC2(i,j) sert à prédire l’élément suivant dans l’ordre de traitement des éléments.
Il est à préciser que dans le cas où la quantification utilisée dans les variantes précitées, est une quantification scalaire uniforme, la première et la deuxième variante sont équivalentes. En effet, si l’on suppose que la prédiction est horizontale (le raisonnement est identique si elle est verticale), et que la quantification scalaire uniforme utilise un pas de quantification d. Dans ce cas, selon la première variante, un élément reconstruit
REC1 (i,j) = REFL
Figure imgf000015_0001
Selon la deuxième variante, l’élément reconstruit REC2(i,j) s’écrit :
REC2(i,j)=PRED2(i,j) + DQRES2(i,j)
=REC2(i,j-1 )+QRES2(i,j) * d
= REC2(i,j-2)+(QRES2(i,j-1 )+QRES2(i,j)) * d
=REFLEFT(i)+ åik=0QRES2(i,j)* d
Donc dans les deux cas, l’élément reconstruit est égal à la valeur de l’élément de référence REFLEFT(i), auquel on ajoute la somme des valeurs quantifiées des résidus des éléments précédemment reconstruits, multipliée par le pas de quantification. Dans la suite du texte, le mot BDPCM sera utilisé pour désigner indifféremment l’une ou l’autre des variantes du mode.
Le critère prédéterminé CT à satisfaire peut porter sur le format couleur de l’image. Par exemple, lorsque l’image ou plusieurs images ou l’ensemble des images de la séquence vidéo n’est (ne sont) pas sous-échantillonnée(s), le codage d’au moins un bloc de la ou des composantes de chrominance d’une ou plusieurs images est réalisé à l’aide de mode BDPCM. Un autre critère prédéterminé CT peut être fonction du contenu global d’une ou de plusieurs images ou encore du contenu d’une de ses composantes. Le contenu global peut être analysé par l’encodeur, à l’aide d’un histogramme par exemple. En fonction du résultat de l’analyse, l’encodeur choisi de mettre en œuvre ou pas un mode de codage. Par exemple, si une image ou une composante de l’image comporte des images d’un certain format tel que le « Screen Content » (littéralement « contenu écran » en français), le codage d’au moins un bloc de la ou des composantes de chrominance de l’image est réalisé à l’aide du mode BDPCM. Un autre critère prédéterminé peut être le gain produit si le mode BDPCM est utilisé pour coder le bloc de la composante de chrominance, à savoir si celui-ci est supérieur à un seuil prédéterminé ou non. La liste des critères énoncés ci-avant n’est pas exhaustive. L’homme du métier pourra utiliser un autre critère non mentionné ici, qui lorsqu’il est satisfait implique le codage d’un moins un bloc d’une composante de chrominance d’une image.
La figure 4 illustre un autre mode de mise en œuvre de l’invention, comprenant outre l’étape E1 , une étape E2 de codage d’une information indicative du mode BDPCM utilisé pour coder le bloc de la composante de chrominance.
Cette information peut être un indicateur binaire niveau bloc (c’est-à-dire relative au bloc considéré), qui lorsqu’il est activé pour un bloc de la composante de chrominance, indique que le mode BDPCM est utilisé pour coder le bloc en question.
Par ailleurs, l’information relative à un bloc d’une composante de chrominance, peut également être valable pour le bloc correspondant de l’autre composante de chrominance, si les deux composantes de chrominance ont le même partitionnement en blocs. Un seul indicateur est signalé au niveau du bloc de la première composante de chrominance. Autrement dit, un unique indicateur indique si le mode BDPCM est utilisé pour coder d’une part un bloc d’une (première) composante de chrominance et d’autre part le bloc correspondant dans l’autre (ou seconde) composante de chrominance.
De préférence, ladite information peut être en outre indicative d’une direction de prédiction, verticale ou horizontale, comme expliqué ci-avant. De même que pour l’indicateur précédent, l’information de direction peut être un indicateur binaire signalé uniquement pour le bloc de la première composante de chrominance et valable également pour le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
La figure 5 illustre un autre mode de mise en œuvre de l’invention. Ce mode de mise en œuvre comprend une étape E10 comprenant, en particulier si le critère CT est satisfait, une évaluation du mode BDPCM et d’un autre mode pour coder un bloc de la composante de chrominance. En variante, l’étape E10 peut-être indépendante du critère CT. Dans une autre variante, si le partitionnement des composantes de luminance et de chrominance est identique, l’évaluation peut être faite sur le bloc correspondant de luminance et le mode sélectionné peut alors être directement utilisé pour coder la composante de chrominance.
L’autre mode peut être par exemple un mode de codage avec uniquement une prédiction INTRA ou un mode de prédiction INTER tel que décrit pour le standard HEVC. L’évaluation comprend ici un codage de la composante de chrominance du bloc considéré selon le mode BDPCM d’une part et selon l’autre mode d’autre part. En fonction d’un autre critère prédéterminé, on sélectionne le bloc de la composante de chrominance codé selon le mode BDPCM ou selon l’autre mode. Cet autre critère prédéterminé peut être par exemple le coût débit-distorsion. Si ce coût est supérieur à un seuil donné, dans ce cas le mode BDPCM n’est pas utilisé pour le codage de la composante de chrominance du bloc considéré.
L’étape E1 1 comprend alors un codage d’une information représentative de l’autre mode de codage pour le bloc de la composante de chrominance. A l’inverse, l’étape E12 comprend un codage d’une information représentative du mode BDPCM pour coder le bloc de la composante de chrominance.
Les étapes E1 1 et E12 peuvent comprendre en outre un codage d’une information représentative du critère CT, si celui-ci est pris en compte à l’étape précédente. Par exemple, si le critère à satisfaire est d’avoir une taille identique pour les composantes de luminance et de chrominance, les étapes E1 1 et E12 peuvent comprendre en outre le codage d’une information signalant le format d’échantillonnage de l’image. Si cette information indique que le format couleur est 4:4:4, alors le critère CT est satisfait, car les composantes couleurs ont la même taille dans ce format. Par exemple, si les images d’une séquence vidéo peuvent potentiellement être au format 4:4:4 ou au format 4:2:0, l’information peut alors être un indicateur binaire qui lorsque il est activé, signale que l’image (ou la séquence s’il est utilisé au niveau séquence) est au format 4:4:4.
La figure 6 illustre un mode de mise en œuvre d’un codage de plusieurs composantes d’un bloc de l’image. Le codage s’effectue ici composante par composante. Tous les blocs d’une même composante sont codés avant de coder les blocs d’une autre composante. Ce mode de mise en oeuvre est particulièrement adapté si les composantes n’ont pas le même partitionnement.
Dans une première étape E400, on considère une première composante, par exemple la composante de luminance. Puis pour cette composante de luminance sélectionnée, on considère le premier bloc, E401 . Celui-ci est codé selon une méthode choisie à l’étape E402. Par exemple, la méthode peut comprendre une évaluation du mode BDPCM et d’un autre mode, puis la sélection de bloc codé engendrant le coût débit-distorsion le plus bas. Lors d’un test T2, on vérifie que le bloc codé est le dernier de la composante. Si ce n’est pas le cas, on passe au bloc suivant à l’étape E403 jusqu’à ce que tous les blocs de la composante de la luminance soient codés.
Si la composante traitée n’est pas la dernière, test T3, une autre composante est obtenue à l’étape E404, la première composante de chrominance par exemple. De même le premier bloc de la nouvelle composante est sélectionné à l’étape E401 . Puis ce bloc est codé selon l’une des méthodes décrites ci-avant. Le codage peut être ici fonction d’un critère prédéterminé CT. Par exemple, le codage de cette composante de chrominance peut comprendre une évaluation du mode BDPCM et d’un autre mode, si le format couleur de l’image ou de la séquence vidéo complète, est 4:4:4.
En variante, si la composante de chrominance et la composante de luminance ont le même partitionnement, le bloc de la composante de chrominance peut être codé à l’aide du mode sélectionné pour coder le bloc de la composante de luminance correspondant. Par exemple, si le mode sélectionné pour le bloc de la composante de luminance est le mode BDPCM, celui est utilisé par défaut pour coder le bloc correspondant de la composante de chrominance.
De même que précédemment, si le bloc de la composante de chrominance traité n’est pas le dernier, test T2, on passe au bloc suivant E403. Le processus est répété jusqu’à ce que tous les blocs de la dernière composante soient traités, test T3.
Le processus peut être répété pour l’ensemble des images formant la séquence vidéo.
La figure 7 illustre un autre mode de mise en oeuvre pour le codage de plusieurs composantes d’un bloc de l’image. Le codage s’effectue ici bloc par bloc. Toutes les composantes d’un même bloc sont codées avant de coder le bloc suivant. Pour ce mode de mise en œuvre, les composantes ont de préférence le même partitionnement en blocs.
Lors d’une étape E500, un premier bloc est obtenu (par exemple, situé en haut à gauche de l’image). L’ordre de parcours des blocs est supposé connu ici. La composante de luminance de ce bloc est codée à l’étape E501 . Puis la première composante de chrominance de ce bloc est codée à son tour à l’étape E502 selon l’une des méthodes décrites ci-avant, éventuellement en fonction d’un critère CT.
La deuxième composante de chrominance est codée à l’étape E503 selon l’une des méthodes décrites ci-avant, éventuellement en fonction d’un critère CT. En variante, le mode de codage utilisé pour la première composante de chrominance du bloc est utilisé par défaut pour le codage de la deuxième composante de chrominance du bloc.
Si le bloc traité n’est pas le dernier, test T5, on considère le bloc suivant. Le processus est réitéré jusqu’au dernier bloc.
En variante, étant donné que les composantes de chrominance et la composante de luminance ont le même partitionnement, les chrominances du bloc peuvent être codées à l’aide du mode sélectionné pour coder la luminance du bloc. Par exemple, si le mode sélectionné pour coder la composante de luminance du bloc est le mode BDPCM, celui-ci est automatiquement utilisé pour coder les composantes de chrominance du bloc.
En variante, au moins deux composantes du bloc considéré sont codées en parallèle.
Le processus peut être répété pour l’ensemble des images formant la séquence vidéo.
Le codage selon les modes de mise en œuvre des figures 6 et 7 notamment, peut comprendre pour chaque image ou pour l’ensemble de la séquence vidéo, le codage d’une information indiquant si le critère CT est satisfait ou non. Cette information pour être un indicateur du format couleur de l’image ou des (toutes les) images de la séquence vidéo. Par exemple, l’indicateur peut signaler que l’image d’entrée est au format 4:2:0 (critère CT non satisfait) ou au format 4:4:4 (critère CT satisfait). En variante, les modes de mise en œuvre des figures 6 et 7 peuvent comprendre pour au moins une image, le codage d’une première information, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image. Et si la première information indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, un codage d’une deuxième information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image.
La première et la deuxième information peuvent être relatives à chaque image d’une séquence vidéo pour une plus meilleure dynamique, ou à la séquence vidéo entière.
Si la deuxième information est activée indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé sur au moins un bloc de la composante de chrominance, un indicateur peut être encodé pour le bloc en question. Cet indicateur lorsqu’il est activé, signale que le mode BDPCM est utilisé pour le bloc en question.
La figure 10 illustre un exemple d’implémentation de cette première et cette deuxième information au niveau image. Sont considérés ici quatre indicateurs FL1 , FL2, FL3 et FL4. Lorsque l’indicateur FL1 est activé (=1 ), dans ce cas le mode BDPCM peut être utilisé pour au moins une composante de l’image. Lorsque l’indicateur FL2 est activé (=1 ), dans ce cas le mode BDPCM peut être utilisé pour au moins un bloc d’une composante de chrominance de l’image. Si l’indicateur FL2 est activé, pour au moins un bloc de la composante de chrominance, un indicateur FL4 signale (=1 ) ou non (=0) que le mode BDPCM est utilisé pour coder le bloc en question. Un autre indicateur, FL3, peut être utilisé pour signaler l’utilisation d’un autre mode de codage. En variante, l’autre mode de codage peut être un mode par défaut. Dans ce cas, aucun indicateur n’est utilisé.
Par exemple, pour une première image IM1 , les indicateurs FL1 et FL2 sont tous les deux activés. Les indicateurs FL3 et FL4 pour un bloc de la composante de luminance Y de cette image IM1 peuvent alors prendre respectivement les valeurs 0 et 1 indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder le bloc concerné. Les indicateurs FL3 et FL4 pour un bloc de la composante de chrominance ici Cb de cette image IM1 peuvent prendre respectivement les valeurs « 0 » et « 1 » indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder le bloc concerné.
Dans un autre exemple, pour une image IM2, seul l’indicateur FL1 est activé. L’indicateur FL2 est désactivé. Les indicateurs FL3 et FL4 pour un bloc de la composante de luminance Y de cette image IM1 peuvent alors prendre respectivement les valeurs 0 et 1 indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder le bloc concerné. Seul un indicateur FL3 est codé pour le bloc de la composante de chrominance ici Cb, de l’image IM2, car l’indicateur FL2 n’autorise pas l’utilisation du mode BDPCM pour coder un bloc de la composante de chrominance. L’indicateur FL3 est activé signalant que le mode INTRA est utilisé pour coder ce bloc. S’il était désactivé, un autre mode de codage pourrait être utilisé (par exemple le mode INTER). En variante, aucun indicateur n’est codé pour ce bloc de la composante de chrominance. Le mode de codage est un mode par défaut.
L’utilisation des indicateurs FL1 et FL2 permet d’éviter de coder (puis de décoder par la suite) un indicateur pour chaque bloc de la luminance et/ou de la chrominance, lorsque le mode BDPCM n’est pas utilisé dans l’image.
On se réfère à nouveau aux figures 6 et 7. Le codage, selon les modes de mise en œuvre de ces figures, peut comprendre pour chaque image ou pour l’ensemble de la séquence vidéo, le codage d’une information indiquant que le partitionnement des composantes est identique ou non pour la luminance et les chrominances. Cet indicateur peut signaler un premier partitionnement pour la composante de luminance et un deuxième partitionnement pour les deux composantes de chrominance.
Par ailleurs, le codage des blocs selon les modes de mise en œuvre des figures 6 et 7 peut comprendre si le mode BDPCM est sélectionné pour une composante, un codage d’une direction de codage (vertical ou horizontal). Cette direction peut être codée pour le bloc de luminance et d’une seule composante de chrominance. La direction codée pour le bloc de la composante de chrominance, est par défaut valable pour le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
Le codage selon les modes de mise en œuvre des figures 6 et 7 peut comprendre en outre le codage d’une première information relative à l’image, apte à indiquer si le mode BDPCM peut être utilisé pour coder un moins une composante d’au moins un bloc de l’image, et si la première information indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder un moins une composante d’au moins un bloc de l’image, un codage d’une deuxième information relative à ladite image, apte à indiquer que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder la composante de chrominance d’au moins un bloc de l’image.
En variante, cette information peut comprendre un premier indicateur indiquant le mode utilisé pour le bloc de la composante de luminance et un deuxième indicateur indiquant le mode utilisé pour le bloc de la composante de chrominance.
En variante, cette information peut comprendre un seul indicateur indiquant le mode utilisé pour le bloc de la composante de luminance et le mode utilisé pour le bloc de la ou les composantes de chrominance.
En variante, cette information peut comprendre un premier indicateur indiquant le mode utilisé pour le bloc de la composante de luminance et un unique deuxième indicateur indiquant le mode utilisé pour le bloc des deux composantes de chrominance.
Les figures 8 et 9 illustrent deux modes de mise en œuvre d’un procédé de décodage d’un flux de données codées représentatives de la ou des images d’une séquence vidéo, selon l’invention. Ces figures correspondent respectivement aux modes de mise en œuvre des figures 6 et 7.
En premier lieu, on se réfère à la figure 8, où le décodage est effectué composante par composante. Le mode de mise en œuvre peut comprendre au préalable une étape E599 de décodage d’une première information codée, relative à l’image (ou à la séquence vidéo) à laquelle appartient la composante, indiquant si le mode BDPCM est utilisé ou non pour coder un moins une composante d’au moins un bloc de l’image. Cette première information correspond à l’indicateur FL1 de la figure 10.
Si la première information une fois décodée indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder un moins une composante d’au moins un bloc de l’image, une deuxième information relative à ladite image est décodée. Cette deuxième information correspondant à l’indicateur FL2 de la figure 10, indique que le mode BDPCM a été utilisé pour coder la composante de chrominance d’au moins un bloc de l’image.
En variante, l’étape préalable E599 peut comporter un décodage d’une information représentative d’un critère prédéterminé, par exemple le format couleur de l’image considérée (ou de de l’ensemble des images de la séquence vidéo). En fonction du format couleur obtenu, le mode BDPCM peut avoir été utilisé ou non pour le codage d’une composante de chrominance d’un bloc, et une information correspondante peut être décodée pour le bloc de cette composante de chrominance.
Suite à cette étape préalable E599 (pouvant être optionnelle), le décodage s’effectue ici composante par composante. Tous les blocs d’une même composante sont décodés avant de décoder les blocs d’une autre composante.
Dans une première étape E600, on considère les données codées représentatives d’une première composante, par exemple la composante de luminance. Puis pour cette composante de luminance, on considère les données codées du premier bloc dans l’ordre de décodage, à l’étape E601. Au cours d’une étape E602, on peut décoder une information (par exemple les indicateurs FL3, FL4 sur la figure 10) indiquant pour ce bloc de la composante de luminance, s’il est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM ou d’un autre mode.
En fonction de la valeur de l’information, le bloc de la composante de luminance est décodé avec l’un ou l’autre mode. Lors d’un test T6, on vérifie que le bloc décodé n’est pas le dernier de la composante traitée. Si ce n’est pas le cas, on passe au bloc suivant à l’étape E603 jusqu’à ce que tous les blocs de la composante de la luminance soient décodés.
Si la composante traitée n’est pas la dernière, test T7, les données codées d’une autre composante sont obtenues à l’étape E604, la première composante de chrominance par exemple. De même les données codées relatives au premier bloc de la nouvelle composante sont sélectionnés à l’étape E601 . Une information représentative du mode de codage utilisé pour le bloc de la composante de chrominance considérée peut être est décodée (par exemple un indicateur FL3 ou les indicateur FL3, FL4 de la figure 10). Si autorisé par la deuxième information décodée lors de l’étape E599, cette information représentative du mode de codage peut signaler le mode BDPCM. Si non autorisé par la deuxième information décodée lors de l’étape E599, cette information représentative du mode de codage peut signaler un autre mode comme expliqué en référence à la figure 10.
En variante, si non autorisé par la deuxième information décodée lors de l’étape E599, le mode de codage utilisé peut être un mode par défaut, par exemple le mode INTRA. En variante, si la composante de chrominance et la composante de luminance ont le même partitionnement, le bloc de la chrominance peut être décodé à l’aide du mode qui a été utilisé pour coder le bloc de la composante de luminance correspondant.
De même que précédemment, si le bloc de la composante de chrominance traité n’est pas le dernier, test T6, on passe au bloc suivant E603. Le processus est répété jusqu’à ce que tous les blocs de la dernière composante soient traités, test T7.
Le processus est ici répété de façon que l’ensemble des données codées du flux de données vidéo soient traitées.
La figure 9 illustre un autre mode de mise en œuvre pour le décodage de plusieurs composantes d’un bloc de l’image. Le décodage s’effectue ici bloc par bloc. Toutes les composantes d’un même bloc sont décodées avant de décoder le bloc suivant. Pour ce mode de mise en œuvre, les composantes ont de préférence le même partitionnement.
De même que pour le mode de mise en œuvre représenté sur la figure 8, le procédé peut comprendre une étape préalable E699, similaire à l’étape E599 décrite précédemment.
Suite à cette étape préalable E699 (pouvant être optionnelle), les données codées correspondant à un premier bloc sont obtenues E700. L’ordre de parcours des blocs est supposé connu ici. Une information indicative du mode de codage qui a été utilisé pour coder la composante de luminance est décodée (par exemple FL3, FL4). La composante de luminance de ce bloc est décodée à l’étape E701 à partir de cette information du mode de codage décodée.
Puis une information indicative du mode de codage qui a été utilisé pour coder la composante de chrominance du bloc concerné est décodée (par exemple FL3, FL4 ou FL3 uniquement).
Alternativement l’information décodée lors du décodage de la composante de luminance peut également indiquer le mode de codage de la composante de chrominance du bloc considéré, si par exemple elle est encodée sur deux bits ou alors en étant un mode par défaut pour toutes le composantes du bloc concerné. La première composante de chrominance de ce bloc est décodée à son tour à l’étape E702 à l’aide du mode indiquée par l’information décodée, ce mode pouvant être le mode BDPCM.
La deuxième composante de chrominance est décodée à l’étape E703 selon l’une des méthodes décrites ci-avant. En variante, le mode de codage utilisé pour la première composante de chrominance du bloc est automatiquement utilisé pour le décodage de la deuxième composante de chrominance du bloc.
Si le bloc traité n’est pas dernier, test T5, on considère le bloc suivant. Le processus est réitéré jusqu’au dernier bloc.
En variante, au moins deux composantes du bloc considéré sont décodées en parallèle. Le processus est ici répété de façon que l’ensemble des données codées du flux de données vidéo soient traitées.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention illustré par la figure 11 , les étapes du procédé de codage sont mises en œuvre par des instructions de programme d'ordinateur. Pour cela, le dispositif de codage 800 ou le dispositif de décodage 900 a l'architecture classique d'un ordinateur et comprend notamment une mémoire MEM 801 , 901 , une unité de traitement UT 802, 902, équipée par exemple d'au moins un microprocesseur P 1 , et pilotée par le programme d'ordinateur Pg 803 stocké en mémoire MEM. Le programme d'ordinateur Pg comprend des instructions pour mettre en œuvre les étapes du procédé de codage ou de décodage tel que décrit ci-dessus, lorsque le programme est exécuté par le microprocesseur.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur Pg sont par exemple chargées dans une mémoire RAM avant d'être exécutées par le processeur. Le processeur de l'unité de traitement UT met notamment en œuvre les étapes du procédé de codage ou de décodage décrit ci-dessus dans ces différentes variantes de réalisation, selon les instructions du programme d'ordinateur Pg.
Le dispositif 800, 900 peut être agencé pour coopérer au moins avec les modules suivants d’un terminal ET :
- un module E/R d’émission/réception de données, par l’intermédiaire duquel un flux binaire ou un fichier compressé FC est transmis dans un réseau de télécommunications, par exemple un réseau filaire ou un réseau hertzien ; et - un module M de stockage M de l’image ou de la séquence d’images à coder, du flux/fichier de données codées obtenu ou de l’image ou de la séquence d’images décodée.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de codage 800 d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, comprend au moins un microprocesseur configuré pour mettre en oeuvre un codage d’au moins un bloc de la composante de chrominance, à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de codage 800 d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, comprend au moins un microprocesseur configuré pour mettre en oeuvre pour au moins un bloc de la composante de chrominance, une évaluation d’un mode dit BDPCM et d’un autre mode pour coder ledit bloc, et en fonction du résultat de l’évaluation, une sélection de l’un des modes pour coder ledit bloc, et un codage d’une information représentative du mode sélectionné pour coder ledit bloc.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de décodage 900 d’une image codée à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant un moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le dispositif comprenant au moins un microprocesseur configuré pour mettre en oeuvre un décodage d’une information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées à l’invention dans le cadre des revendications annexées.

Claims

Revendications
1 . Procédé de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comportant un codage (E1 ) d’au moins un bloc de la composante de chrominance, à l’aide d’un mode dit BDPCM.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel au moins un bloc de la composante de chrominance est codé à l’aide du mode BDPCM lorsqu’un critère (CT) prédéterminé est satisfait.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le critère est un critère d’encodage indicatif d’un choix opéré par un encodeur apte à mettre en oeuvre ledit procédé de codage.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le choix opéré par l’encodeur résulte d’une analyse de la séquence vidéo.
5. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le critère prédéterminé est satisfait lorsque lesdites deux composantes sont de taille identique.
6. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le codage comprend en outre le codage d’une information indicative du mode BDPCM utilisé pour coder le bloc de la composante de chrominance.
7. Procédé selon la revendication 2, dans lequel lorsque le critère prédéterminé est satisfait, un indicateur, signalant l’utilisation du mode BDPCM, est codé pour le bloc de la composante de chrominance.
8. Procédé de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, une évaluation (E10) d’un mode dit BDPCM et d’un autre mode pour coder ledit bloc, et
en fonction du résultat de l’évaluation, une sélection de l’un des modes pour coder ledit bloc, et un codage (E1 1 , E12) d’une information représentative du mode sélectionné pour coder ledit bloc.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on évalue le mode BDPCM et l’autre mode pour au moins un bloc de la composante de chrominance lorsqu’un critère (CT) prédéterminé est satisfait.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le critère (CT) prédéterminé est satisfait lorsque lesdites deux composantes sont de taille identique.
1 1 . Procédé selon la revendication 10, dans lequel le codage comprend en outre le codage d’une information signalant le format d’échantillonnage de l’image, ladite information étant indicative des tailles desdites composantes.
12. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l’évaluation comprend un codage du bloc de la composante de chrominance considéré selon le mode BDPCM d’une part et selon l’autre mode d’autre part, et en fonction d’un autre critère prédéterminé, une sélection du bloc codé selon le mode BDPCM ou du bloc codé selon l’autre mode.
13. Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre pour au moins un bloc de la composante de luminance, une évaluation du mode dit BDPCM et de l’autre mode pour coder ledit bloc de la composante de luminance, et en fonction du résultat de l’évaluation, un codage d’une information représentative de l’un des modes pour coder ledit bloc de la composante de luminance.
14. Procédé selon la revendication 8 ou 13, dans lequel les composantes ont le même partitionnement en blocs, le codage de l’image étant effectué bloc par bloc (E500- E504).
15. Procédé selon la revendication 8 ou 13, dans lequel le codage de l’image est effectué composante par composante (E400-E404).
16. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le codage comprend en outre pour l’image considérée,
le codage d’une première information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, et si la première information indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, un codage d’une deuxième information relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image.
17. Procédé selon la revendication 16, comprenant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, si la deuxième information relative à ladite image indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour coder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image, le codage d’un indicateur relatif à au moins un bloc de la composante de chrominance, indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder ledit bloc de la composante de chrominance.
18. Procédé selon la revendication 9, comprenant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, si ledit critère est satisfait, le codage d’un indicateur relatif audit bloc, indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour coder ledit bloc de la composante de chrominance.
19. Procédé de codage selon la revendication 8, dans lequel l’image comprend en outre une deuxième composante de chrominance ayant le même partitionnement que l’autre composante de chrominance, et si le mode BDPCM est sélectionné pour le bloc de l’autre composante de chrominance, ladite information relative au bloc de l’autre composante de chrominance comprend un indicateur indiquant que le mode BDPCM est sélectionné pour le bloc de l’autre composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance, et un indicateur de direction, permettant de déterminer un prédicteur de bloc pour le bloc de l’autre composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
20. Procédé selon la revendication 1 ou 8, dans lequel un bloc est formé d’éléments, le codage d’un bloc à l’aide du mode BDPCM comprend pour au moins un élément du bloc, le codage d’une valeur quantifiée d’un résidu, représentative d’une différence entre une première et une deuxième valeur, la première valeur correspondant à une valeur quantifiée d’une différence entre la valeur de l’élément considéré et un élément de référence dont la position est signalée par la direction donnée, et la deuxième valeur correspondant à la valeur quantifiée d’une différence entre ledit autre élément et un autre élément de référence signalé par la direction donnée.
21 . Procédé de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, les composantes de luminance et de chrominance ayant le même partitionnement en blocs, le procédé comprenant pour au moins un bloc de la composante de luminance, une évaluation d’un mode dit BDPCM et d’un autre mode pour coder ledit bloc, et
en fonction du résultat de l’évaluation, une sélection de l’un des modes pour coder ledit bloc de la composante de luminance et le bloc correspondant de la composante de chrominance, et un codage d’une information représentative du mode sélectionné pour coder le bloc de la composante de luminance et bloc correspondant de la composante de chrominance.
22. Procédé de codage selon la revendication 21 , dans lequel si le mode BDPCM est sélectionné, ladite information est relative au bloc de la composante de luminance, et comprend un indicateur indiquant que le mode sélectionné pour le bloc de la composante luminance et pour le bloc correspondant de la composante de chrominance est le mode BDPCM et un indicateur de direction permettant de déterminer un prédicteur de bloc pour le bloc de la composante luminance et pour le bloc correspondant de la composante de chrominance.
23. Procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant un moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant un décodage (E601 , E701 ) d’une information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
24. Procédé selon la revendication 23, dans lequel l’image comprend en outre une deuxième composante de chrominance ayant le même partitionnement que ladite composante de chrominance, la valeur décodée de ladite information étant également utilisée pour indiquer si le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM.
25. Procédé selon la revendication 24, dans lequel ladite valeur décodée de ladite information indique également une direction, permettant à partir de prédicteurs de bloc respectifs, fonction de ladite direction, de décoder le bloc de ladite composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
26. Procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une première information représentative d’un critère d’encodage, et si la valeur décodée de l’information indique que le critère d’encodage est satisfait, un décodage d’une deuxième information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
27. Procédé selon la revendication 26, dans lequel l’image comprend en outre une deuxième composante de chrominance ayant le même partitionnement que l’autre composante de chrominance, et dans lequel la valeur décodée de la deuxième information est également utilisée pour indiquer si le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM.
28. Procédé selon la revendication 27, dans lequel ladite valeur décodée de la deuxième information indique également une direction, permettant à partir de prédicteurs de bloc respectifs, fonction de ladite direction, de décoder le bloc de l’autre composante de chrominance et le bloc correspondant de la deuxième composante de chrominance.
29. Procédé selon la revendication 26, comprenant en outre un décodage d’une autre information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé à l’aide d’un mode dit BDPCM.
30. Procédé selon la revendication 26, dans lequel le critère d’encodage est indicatif d’un choix opéré par un encodeur ayant encodé ledit flux de données vidéo.
31 . Procédé selon la revendication 30, dans lequel le choix opéré par l’encodeur résulte d’une analyse du flux de données vidéo.
32. Procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une première information (FL1 ) relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, et si la première information indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc d’au moins une composante de l’image, un décodage d’une deuxième information (FL2) relative à au moins ladite image, indiquant que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image.
33. Procédé selon la revendication 32, comprenant, si la deuxième information relative à ladite image indique que le mode BDPCM peut être utilisé pour décoder au moins un bloc de la composante de chrominance de l’image, le décodage d’un indicateur (FL4) relatif audit au moins un bloc de la composante de chrominance, indiquant que le mode BDPCM est utilisé pour décoder ledit bloc de la composante de chrominance.
34. Procédé de décodage d’une image codée, à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance ayant le même partitionnement en blocs, le procédé comprenant un décodage d’une première information représentative d’un critère d’encodage, et si la valeur décodée de l’information indique que le critère d’encodage est satisfait, un décodage d’une deuxième information relative à un moins un bloc de la composante de luminance indiquant si le bloc de la composante de luminance et le bloc correspondant de la composante de chrominance, sont encodés ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
35. Dispositif (800) de codage d’une image d’une séquence vidéo, l’image comprenant au moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le dispositif comprenant au moins un microprocesseur configuré pour mettre en oeuvre un codage d’au moins un bloc de la composante de chrominance, à l’aide d’un mode dit BDPCM.
36. Dispositif (900) de décodage d’une image codée à partir d’un flux de données vidéo codées, l’image comprenant un moins deux composantes, dont une composante représentative de la luminance et une composante représentative de la chrominance, chaque composante étant partitionnée en blocs, le dispositif comprenant au moins un microprocesseur configuré pour mettre en oeuvre un décodage d’une information indiquant pour au moins un bloc de la composante de chrominance, s’il est encodé ou non à l’aide d’un mode dit BDPCM.
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