BR112016012009B1

BR112016012009B1 - Método de sinalização de modo de codificação incluindo um modo intrabc para uma imagem

Info

Publication number: BR112016012009B1
Application number: BR112016012009-4A
Authority: BR
Inventors: Shan Liu; Xiaozhong Xu
Original assignee: Hfi Innovation Inc
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2023-11-07
Also published as: EP3033886A4; CN105594211B; CN105594211A; CN110087089A; US20160227245A1; CN110087089B; CA2924501A1; WO2015078304A1; EP3033886B1; BR112016012009A2; EP3033886A1; US11032568B2; CA2924501C

Abstract

método de codificação de vídeo usando uma predição com base em copia intrabloco de imagem. é divulgado um método de sinalização de modos de codificação incluindo um modo intrabc (modo de cópia intrabloco) para melhorar a eficiência de codificação. em uma modalidade, o modo de partição associado com o modo intrabc e o modo de partição correspondente para o modo inter utiliza o mesmo processo de binarização e a mesma modelagem de contexto. em uma outra modalidade, o vetor de deslocamento da predição intrabc para o bloco de croma é derivado dos vetores de deslocamento do bloco de lume correspondente. em uma outra modalidade, uma pu não quadrada é repartida em uma multiplicidade de tus (unidades de transformada) e a predição intrabc é efetuada tu por tu.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS CORRELATOS

[001] A presente invenção reivindica a prioridade ao pedido de patente provisório US. No. de Série 61/909.499, depositado em 27 de novembro de 2013 intitulado ”Methods and apparatus for intra picture block copy partitions in video compression” e no pedido de patente provisório US. No. de Série 61/926.577, depositado em 13 de janeiro de 2014, intitulado “Methods and apparatus for intra picture block copy in video compression”. Os pedidos de patente provisórios U.S. são integralmente incorporados ao presente documento a título de referência.

CAMPO TÉCNICO

[002] A presente invenção se refere à codificação de vídeo usando modo de cópia Intra-bloco (IntraBC). Mais especificamente a presente invenção se refere a técnicas para melhorar o desempenho ou simplificar o processamento do modo de codificação da cópia Intra-bloco (IntraBC) para a codificação do conteúdo de tela ou codificação de vídeo.

ANTECEDENTES

[003] No desenvolvimento atual da extensão de alcance (RExt) ou codificação de conteúdo de tela para um padrão de Codificação de Vídeo de Alta Eficiência (HEVC), algumas ferramentas foram adotadas devido aos seus melhoramentos em eficiência de codificação para conteúdo de tela. Para intrablocos, a intraprevisão de acordo com a abordagem convencional é efetuada usando-se uma predição baseada nos píxels reconstruídos dos blocos vizinhos. A intraprevisão pode selecionar um Intramodo de um conjunto de Intramodos, que incluem um modo vertical, um modo horizontal e diversos modos angulares de previsão. Para a Extensão de Alcance de HEVC e codificação de conteúdo de tela, foi usado um novo modo de intracodificação, denominado cópia de intrabloco (IntraBC). A técnica IntraBC que foi originalmente proposta por Budagavi em AHG8: Vídeo coding: using Intra motion compensation, Equipe Colaborativa Conjunta sobre Codificação de Vídeo [Joint Collaborative Team on Vídeo Coding (JCT-VC)] de ITU-T SG 16 WP 3 e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 13° Encontro: Incheon, KR, 18-26 abril de 2013, Documento: JCTVC-M0350 (doravante JCTVC-M0350). Um exemplo de acordo com JCTVC-M0350 é mostrado na Figura 1, onde uma unidade de codificação (CU, 110) corrente é codificada usando-se Intra MC (compensação de movimento). O bloco de predição (120) está localizado a partir da CU corrente e de um vetor de deslocamento (112). Neste exemplo, a área de busca está limitada à CTU (unidade de árvore de codificação) corrente, à CTU esquerda e à CTU esquerda- esquerda. O bloco de predição é obtido da região já reconstruída. Em seguida, são codificados o vetor de deslocamento, também denominado vetor de movimento (MV), e o residual para a corrente CU. É fato conhecido que a HEVC adota uma estrutura de blocos CTU e CU como unidades básicas para os dados de codificação de vídeo. Cada imagem é dividida em CTUs e cada CTU é reclusivamente dividida em CUs. Durante a fase de predição, cada CU pode ser dividido em uma multiplicidade de blocos, denominados unidades de predição (PUs), para a efetuação do processo de predição. Depois de se ter formado para cada CU, o resíduo associado com cada CU é dividido em uma multiplicidade de blocos denominados unidades de transformada (TUs) para aplicar uma transformada (tal como a transformada discreta de cossenos (DCT)).

[004] Em JCTVC-M0350, a Intra MC é diferente da compensação de movimento usada para a Inter predição pelo menos nas seguintes áreas: - Os MVs são restritos a serem 1-D para Intra MC (isto é, ou horizontal ou vertical) enquanto a Inter predição usa uma estimativa de movimento 2-D. - A binarização é de comprimento fixo para Intra MC ao passo que a predição Inter utiliza exponencial de Golomb. - Intra MC introduz um novo elemento de sintaxe para sinalizar se MV é horizontal ou vertical.

[005] Com base em JCTVC-M0350, algumas modificações são divulgadas por Pang et al., em Non RCE3: Intra Motion Compensation with 2D MVs, Equipe Colaborativa Conjunta sobre Codificação de Vídeo [Joint Collaborative Team on Vídeo Coding (JCT-VC)] de ITU-T SG 16 WP 3 e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 14° Encontro: Viena, AT, 25 de julho - 2 de agosto de 2013, Documento: JCTVC-N0256 (doravante JCTVC- N0256). Em primeiro lugar, o Intra MC é prolongado para dar suporte a MVs de 2-D, de modo que os dois componentes de MV possam ser diferentes de zero simultaneamente. Isto proporciona uma maior flexibilidade a Intra MC do que a abordagem original em que MV é restrito a ser estritamente horizontal ou vertical.

[006] Em JCTVC-N0256, dois métodos de codificação de MV foram divulgados: - Método 1 - Predição de vetor de movimento. O MV à esquerda ou acima é selecionado como o prognosticador de MV e é codificada a diferença de vetor de movimento resultante (MVD). Um sinalizador é usado para indicar se MVD é zero. Quanto MVD não for zero, são usados códigos da exponencial de Golomb da terceira ordem para codificar o nível absoluto restante do MVD. Um outro sinalizador é usado para codificar o sinal. - Método 2: Nenhuma predição de vetor de movimento. O MV é codificado usando-se os códigos de exponencial de Golomb que são usados para MVD em HEVC.

[007] Uma outra diferença divulgada em JCTVC-N0256 é que Intra MC é ainda combinada com a abordagem vantajosa para conduto: 1. Não é usado nenhum filtro de interpolação 2. A área de busca de MV é restrita. Dois casos são divulgados: a. A área de busca é a CTU corrente e a CTU esquerda ou b. A área de busca é a CTU corrente e as amostras de 4 colunas na extremidade direita da CTU esquerda

[008] Dentre os métodos propostos em JCTVC-N0256, a 2-D Intra MC, a remoção de filtros de interpolação e a restrição da área de busca à CTU corrente e a CTU esquerda foram adotadas em um padrão de projeto de nova versão. A sintaxe do nível de CU correspondente a JCTVC-N0256 foi incorporada no projeto 4 High Efficiency Video Coding (HEVC) Range Extension text specification: Draft 4 (RExt Draft 4), Flynn, et al., Equipe Colaborativa Conjunta sobre Codificação de Vídeo [Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC)] de ITU-T SG 16 WP 3 e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, 14° Encontro: Viena, AT, 25 de julho - 2 de agosto 2013, Documento: JCTVC-N1005. A sintaxe de nível de CU adotada em RExt Draft 4 é mostrada na Tabela 1. Tabela 1

[009] Conforme mostrado na Tabela 1, é conduzido um teste “if( intra_block_copy_enabled_flag )”, conforme indicado pela Observação (1-1). O sinalizador de IntraBC (isto é, intra_bc_flag[ x0 ][ y0 ]) é incorporado se a cópia de bloco Intra estiver habilitada conforme indicado pelo intra_block_copy_enabled_flag. O elemento de sintaxe intra_bc_flag indica se o bloco associado está codificado no modo IntraBC. É verificado se o bloco corrente está codificado no modo de cópia de bloco Não-Intra (isto é, if( !intra_bc_flag[ x0 ] [ y0] )), conforme indicado pela Observação (1-2), e pred_mode_flag e part_mode podem ser incorporados de acordo com os testes nas Observações (1-3) e(1-4) se o bloco não for codificado no modo de cópia de bloco Intra. O elemento de sintaxe pred_mode_flag igual a 0 especifica que a unidade de codificação corrente está codificada no modo de predição Inter. pred_mode_flag igual a 1 especifica que a unidade e codificação corrente está codificada no modo de predição Intra. O elemento de sintaxe part_mode especifica o modo de partição da unidade de codificação corrente.

[010] Uma outra variação do método IntraBC, denominado Cópia de Bloco Intra Baseada em Linhas foi divulgada por Chen et al., em AHG8: Line-based Intra Block Copy, Joint Collaborative Team on Vídeo Coding (JCT-VC) de ITU-T SG 16 WP 3 e ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11, JCTVC-O0205, 15° Encontro; Genebra CH, 23 de outubro-1° de novembro 2013, Documento: JCTVC-O0205 (doravante JCTVC-O0205). A Figura 2A e a Figura 2B ilustram exemplos de método IntraBC baseada em linhas conforme descrito em JCTVC-O0205, em que CU de 2Nx2N é dividido igualmente em partições de uma multiplicidade de blocos tendo o tamanho de Mx2N (Figura 2A) ou 2NxM (Figura 2B). Os blocos repartidos são denominados linhas e M representa um número inteiro elevado ao quadrado e é menor a 2N. Para cada linha, os píxels são previstos do mesmo modo como no IntraBC original exceto por: (1) o tamanho de bloco é de Mx2N ou 2NxM e (2) os blocos de tamanhos Mx2N e 2NxM são restritos a somente conduzir uma busca horizontal e uma busca vertical, respectivamente. Portanto há 2N/M vetores de deslocamento Intra por CU nos quais precisam ser conduzidas buscas e serem sinalizados. A Figura 2A ilustra um exemplo de partição da CU horizontalmente em Mx2N linhas ou blocos de linhas. Cada bloco de linhas pode ser previsto por um bloco de linhas de predição na CTU à esquerda que foi já reconstruída. As setas na Figura 2A representam os vetores de deslocamento ou vetores de movimento para blocos de linhas correspondentes. A Figura 2B ilustra um exemplo de partição da CU verticalmente em 2NxM linhas ou blocos de linhas. Cada bloco de linhas pode ser previsto por um bloco de linhas de predição na CTU acima de CU corrente que já foi reconstruída. As setas na Figura 2B representam os vetores de deslocamento ou vetores de movimento para blocos de linhas correspondentes. O melhoramento de acordo com JCTVC-O0205 mostrou uma redução significativa de taxa de BD em comparação com a abordagem de IntraBC convencional. A taxa de BD é uma medição bem conhecida de desempenho no campo da codificação de vídeo.

[011] A Tabela 2 ilustra um exemplo de modificação de sintaxe de nível de CU para dar suporte a IntraBC à base de linhas, conforme descrito em JCTVC-O0205. Tabela 2

[012] Conforme mostrado na Tabela 2, um sinalizador ivm_flag é incorporada na tabela de sintaxe conforme indicado pela Observação (2-2) se o modo de predição for MODE_INTRA e o modo de partição não for PART_NxN conforme indicado pela Observação (2-1). ivm_flag igual a 1 especifica que é usado IntraBC à base de linhas para a CU corrente. ivm_flag igual a 0 especifica que IntraBC à base de linhas não é usado para CU corrente. Se o sinalizador ivm_flag tiver um valor de 1 conforme indicado pela Observação (2-3) além do sinalizador é incorporado ivm_dir conforme indicado na Observação (2-4). ivm_dir igual a 1 especifica que IntraBC à base de linhas segue ao longo da direção vertical para a CU corrente. ivm_flag igual a 0 especifica que a IntraBC à base de linhas segue ao longo da direção horizontal para a CU corrente. De acordo com JCTVC- O0205, o valor de M (isto é, 1, 4, ou N) é predeterminado, isto é firmemente codificado sem sinalização.

SUMÁRIO

[013] De acordo com a presente invenção é proposto um método de sinalização de modos de codificação que inclui um modo IntraBC (modo de cópia de intrabloco). Pode ser usada CABAC (codificação aritmética binária adaptativa a contexto) para codificar o modo de partição associado com o modo IntraBC. Em uma modalidade, o modo de partição associado com modo IntraBC e o modo de partição correspondente para modo Inter utiliza o mesmo processo de binarização e a mesma modelagem de contexto. Um ou mais elementos de sintaxe de alto nível podem ser incorporados em um nível de sequência, um nível de imagem ou em um nível de fatia para indicar se é habilitada uma partição não quadrada. O grupo de modo de predição pode consistir nos modos 2Nx2N, 2NxN, Nx2N e NxN se a unidade de codificação corrente for 8x8, e o processo de binarização mapeia os modos 2Nx2N, 2NxN, Nx2N e NxN a {1, 01, 001, 000} respectivamente, {1, 001, 01, 000} respectivamente, {1, 001, 000, 01} respectivamente, ou {1, 000, 001, 01} respectivamente. O grupo de modo de predição pode consistir em modos 23Nx2N, 2NxN e Nx2N se a unidade de codificação corrente for superior a 8x8, e o processo de binarização mapeia os modos 2Nx2N, 2NxN e Nx2N a {1, 01, 00} respectivamente ou a {1, 00, 01} respectivamente.

[014] Em uma outra modalidade, o modo IntraBC é aplicado a vídeo de cor com componentes de luma e croma. No caso em que são usados formatos não 4:4:4 (4:2:2 ou 4:2:0, por exemplo), o vetor de deslocamento de predição IntraBC para o bloco de croma pode ser derivado de vetores de deslocamento do bloco de luma correspondente. Quando a CU de luma corrente for dividida em 4 PUs de luma e a CU de croma corrente correspondente for dividida em uma PU de croma, o vetor de deslocamento de croma para a PU de croma pode ser determinado a partir da média de 4 vetores de deslocamento de luma associados com as 4 PUs de luma ou a partir de qualquer um dos 4 vetores de deslocamento de luma associados com as PUs de luma. Em um outro exemplo, a CU de luma corrente é dividida em 2 PUs de luma e a CU de croma corrente correspondente é dividida em uma PU de croma, o vetor de deslocamento de croma para a PU de croma pode ser determinado a partir da média de 2 vetores de deslocamento de luma associados com as 2 PUs de luma ou a partir de qualquer um dos 2 vetores de deslocamento de luma associados com as 2 PUs de luma.

[015] Em uma outra modalidade, a predição IntraBC é efetuada no nível de TU (unidade de transformada), em que uma PU não quadrada é repartida em uma multiplicidade de TUs e a predição IntraBC é efetuada TU por TU. Consequentemente, o bloco de predição anteriormente indisponível para a predição IntraBC à base de PU pode se tornar disponível para a predição IntraBC baseada em TU. Os vetores de deslocamento para as TUs podem usar o vetor de deslocamento da PU correspondente.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[016] A Figura 1 ilustra um exemplo de compensação de movimento Intra de acordo com o modo de cópia intrabloco (IntraBC), em que é usado um vetor de deslocamento horizontal.

[017] As Figuras 2A-B ilustram exemplos de predição de cópia intrabloco (IntraBC) à base de linhas, em que uma unidade de codificação (CU) é repartida em blocos verticais ou horizontais, denominados linhas.

[018] A Figura 3 ilustra um exemplo de diversas partições de um CB (bloco de codificação) de luma e duas partições para um CB de croma correspondente no caso de formato a cores 4:2:2.

[019] A Figura 4 ilustra um exemplo de diversas partições de um CB (bloco de codificação) de luma e uma partição para um CB de croma correspondente no caso do formato a cores 4:2:2.

[020] A Figura 5A ilustra um exemplo de predição de cópia intrabloco (IntraBC) à base de PU.

[021] A Figura 5B ilustra um exemplo de predição de cópia intrabloco (IntraBC) à base de TU de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[022] A Figura 6 ilustra um fluxograma de um sistema de codificação exemplar incorporando uma modalidade da presente invenção, em que o modo de partição associado com o modo IntraBC e o modo de partição correspondente para o modo Inter usam o mesmo processo de binarização e o mesmo modelagem de contexto para CABAC (codificação aritmética binária adaptativa a contexto).

[023] A Figura 7 ilustra um fluxograma de um sistema de codificação incorporando uma modalidade da presente invenção, em que o vetor de deslocamento de croma para cada PB (bloco de predição) de croma é derivado com base nos vetores de deslocamento de luma associados com os PBs de luma do CB (bloco de codificação) de luma.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[024] Para melhorar o desempenho ou para reduzir a complexidade de predição de cópia intrabloco (IntraBC), a presente invenção descreve diversos melhoramentos e uma predição de IntraBC simplificada.

Primeira Modalidade

[025] Nesta modalidade, o modo de partição de predição IntraBC é assinalada usando modelagem de contexto independente da partição de predição Inter. Pode ser usada a mesma binarização de part_mode com intra_bc_flag igual a 1 que foi mostrada nas Tabelas 3 e 4. As séries binárias podem ser codificadas por entropia usando-se CABAC (codificação aritmética binária adaptativa a contexto). Quando cada um destes bits é codificado, ele pode usar o seu modelo de contexto próprio que é projetado para as suas atualizações de contexto, que é independente da predição Inter correspondente. O modo 2NxN Inter, por exemplo, é binarizado como “01” da Tabela 3, que não é igual ao modo 2NxN IntraBC da Tabela 4. No entanto o bit “0” no modo 2NxN IntraBC usará um modelo de contexto diferente do bit “0” no modo 2NxN Inter. De modo análogo, as séries binárias para todos os modos de partição têm os seus modelos de contexto próprios que são independentes dos seus modos de partição Inter correspondentes. Tabela 3 Tabela 4

Segunda Modalidade

[026] Enquanto a primeira modalidade usa modelagem de contexto individual para os modos de partição IntraBC, a segunda modalidade usa modelagem de contexto compartilhada. Quando cada um destes bits é codificado, ele usa o modelo de contexto igual ao projetado para os seus modos de partição IntraBC e Inter correspondentes. O modo Inter 2NxN, por exemplo, é binarizado como “01” da Tabela 3, que não é igual ao modo IntraBC 2NxN na Tabela 4. Portanto, o bit “0” no modo IntraBC 2NxN compartilhará o modelo de contexto com o bit “0” no modo Inter 2NxN. A mesma estratégia pode ser aplicada ao bit “1” no modo Inter 2NxN e no modo IntraBC 2NxN. De modo análogo, as séries binárias para todos os modos de partição têm os mesmos modelos de contexto para os modos de partição Inter e Intra.

Terceira Modalidade

[027] Esta modalidade corresponde a uma combinação de sinalizadores de sintaxe de alto nível e a binarização de blocos individuais. Os sinalizadores de sintaxe de alto nível podem ser usados para habilitar ou desabilitar estes métodos em nível de sequência, em nível de imagem ou em nível de fatia. Por outro lado, a partição NxN para IntraBC pode ser somente permitida quando o bloco é um SCU (CU mínimo). Exemplos da binarização de part_mode com intra_bc_flag igual a 1 de acordo com a terceira modalidade são mostrados nas Tabelas 5 a 8. Tabela 5 Tabela 6 Tabela 7 Tabela 8

Quarta modalidade

[028] Correntemente, o tamanho de bloco de codificação (CB) mínimo para componente de luma é 8x8. Com este tamanho de CB, há uma possibilidade de que mais de 1 PB (bloco de predição) no CB pode ser usado. Pode haver 4 PBs com o tamanho NxN ou 2 PBs com tamanho 2NxN ou Nx2N neste CB de luma. Consequentemente, o tamanho de PB de luma de um CB codificado por IntraBC pode ser ajustado para 4x4, ou 8x4 ou 4x8. De acordo com a correspondência de píxels Luma- Croma no formato imagem, os tamanhos de componentes de croma correspondentes nestes casos, para o formato de cor diferente estão resumidos na Tabela 9. Tabela 9

[029] É desejável se fazer com que a largura e a altura de um tamanho de bloco seja um múltiplo de 4. Portanto na décima modalidade da presente invenção, quando é usado um tamanho de CB de 8x8, o tamanho de croma é modificado para formatos de cor diferentes de 4:4:4 conforme mostrado na Tabela 10. Na Tabela 11 é ilustrada uma seleção de tamanhos de PB de croma alternativa. Tabela 10 Tabela 11

Quinta modalidade

[030] Depois do ajuste em tamanho de PB de croma, a correspondência original de 1 para 1 de luma-croma não é mais válida. O número de PBs de croma é menor do que o número de PBs de luma, Consequentemente, os vetores de deslocamento para os PBs de croma são ajustados nesta modalidade. Para o formato de cor 4:2:0, como há somente um PB de croma, o vetor de deslocamento para este PB de croma em uma modalidade pode ser a média de todos os vetores de deslocamento dos PBs de luma no mesmo CB. Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento para este PB de croma pode ser o vetor de deslocamento para o primeiro PB de luma no mesmo CB.

[031] Para o formato de cor 4:2:2, o índice e o tamanho de correspondências de PB de luma-croma em 8x8 CB são mostrados na Figura 3 e na Figura 4. Suponha-se que DV_L(i) seja o vetor de deslocamento para PBi de luma, em que i = 0, 1, 2, 3 para tamanho de PB NxN e i = 0, 1 para tamanhos de PBi de 2NxN e Nx2N. Suponha-se que DV_C(i) seja o vetor de deslocamento para Pbi de croma em que i = 0, 1.

[032] Como a resolução de croma é diferente da resolução de luma, pode ser necessário um ajuste adequado na escala do vetor de deslocamento para o componente de croma. Para o formato 4:2:0, o vetor de deslocamento de luma deve ter a escala reduzida de um fator de 2, quando o vetor é atribuído ao vetor de deslocamento de croma.

[033] Na Figura 3, cada CB de croma é repartido em 2 PBs de croma. O PB de luma correspondente pode ser NxN, Nx2N e 2NxN. A derivação do vetor de deslocamento é descrita abaixo.

[034] Para PB de luma de NxN, o vetor de deslocamento de croma pode ser derivado de acordo com: DV_C(0)=(DV_L(0) +DV_L(1))/2, DV_C(1)=(DV_L(2)+DV_L(3))/2. Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com:DV_C(0)=DV_L(1), DV_C(1)=DV_L(3). Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(0), DV_C(1)=DV_L(2). Em uma outra modalidade, DV_C(0)=DV_L(i) e DV_C(1)=DV_L(i), i=0, 1, 2, 3.

[035] Para PB de luma de 2NxN, o vetor de deslocamento de croma pode ser derivado de acordo com: DV_C (0)=DV_L(0), DV_C(1)=DV_L(1). Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=(DV_L(0)+DV_L(1))/2, DV_C(1)=(DV_L(0)+DV_L(1))/2. Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(0), DV_C(1)=DV_L(0).

[036] Para PB de luma de Nx2N, o vetor de deslocamento de croma pode ser derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(0), DV_C(1)=DV_L(1). Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=(DV_L(0)+DV_L(1))/2, DV_C(1)=(DV_L(0)+DV_L(1))/2. Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(0), DV_C(1)=DV_L(0).

[037] Na Figura 4 cada CB de croma é repartido e 1 PB de croma. O PB de luma correspondente pode ser NxN, Nx2N, e 2NxN. A derivação do vetor de deslocamento é descrita do seguinte modo.

[038] Para PB de luma de NxN, o vetor de deslocamento de croma pode ser derivado de acordo com: DV_C(0)=(DV_L(0)+DV_L(1)+DV_L(2)+DV_L(3))/4. Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(i), i=0, 1, 2, 3.

[039] Para PB de luma 2NxN, o vetor de deslocamento de croma pode ser derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(0). Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=(DV_L(0)+DV_L(1))/2. Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(i), i=0, 1.

[040] Para PB de luma Nx2N, o vetor de deslocamento de croma pode ser derivado de acordo com: DV_C(0)=(DV_L(0)+DV_L(1))/2. DV_C(0)=DV_L(0). Em um outro exemplo, o vetor de deslocamento de croma é derivado de acordo com: DV_C(0)=DV_L(i), i=0, 1.

[041] Na descrição de casos de 2 PBs de croma e 1 PB de croma, pode ser necessário se aplicar um fator de ajuste de escala aos vetores de deslocamento de luma onde os vetores de deslocamento são usados para predizer o vetor de deslocamento de croma. No caso de DV_C(0)=DV_L(0), se o formato de cor for 4:2:0, este formato deve ser escrito como DV_C(0)=0.5*DV_L(0) para indicar a diferença de resolução entre Luma e Croma. No caso de 4:2:2, os fatores de ajuste de escala na direção x e na direção y são diferentes. Como os componentes de luma e de croma têm a mesma resolução na direção y, não há nenhuma necessidade de se ajustar a escala na direção y.

Sexta Modalidade

[042] Correntemente, quando IntraBC é aplicado à CU mínima (8x8, por exemplo), ele pode ser repartida em quatro PUs NxN ou duas PUs 2NxN/Nx2N, cada um dos quais tem um vetor de deslocamento individual. Cada PU terá um preditor individual associado com o seu vetor de deslocamento, que vem da última CU ou PU decodificada. Uma PU não quadrada pode ainda ser dividida em uma ou mais TUs (unidades de transformada). De acordo com a décima segunda modalidade, a reconstrução de píxel decodificado é efetuada TU por TU no modo de predição IntraBC.

[043] A partir da segunda TU em cada CU, se as TUs anteriores tiverem sido reconstruídas, aqueles píxels reconstruídos podem ser usados para a predição dos píxeis na TU corrente. Se a PU for codificada por um modo IntraBC não quadrado, algumas das TUs dentro da mesma PU podem ser reconstruídas antes das outras. Portanto, as TUs reconstruídas podem ser usadas para predizer as TUs subsequentes na mesma PU ou em uma PU subsequente na mesma CU. Isto ará com que alguma área anteriormente indisponível de uma PU codificada no modo IntraBC se torne disponível. Podendo, portanto, ser melhorado o desempenho. Um exemplo de um processo de TU por TU é mostrado na Figura 5B para um bloco codificado por IntraBC usando-se a invenção das TUs reconstruídas. Um processo correspondente à base de PU por PU é mostrado na Figura 5A. Na Figura 5A, o bloco 510 corresponde a uma PU corrente codificada no modo IntraBC. As linhas inclinadas área de indica os píxeis reconstruídos que podem ser usados para a predição. Se a PU 510 corrente for predita por um bloco 530 correspondente usando o vetor de deslocamento 515, uma parte do bloco de predição 530 não estaria disponível, uma vez que ela se sobrepõe a uma parte da PU corrente (510). Portanto, a PU corrente não pode ser predita usando-se o modo IntraBC. No entanto se o modo IntraBC de TU por TU for usado de acordo com uma modalidade da presente invenção, a predição IntraBC pode se tornar disponível. Conforme mostrado na Figura 5b, a PU corrente é dividida em duas TUs (510a e 510b). Se a predição IntraBC for efetuada TU por U e TU0 (510a) for processada antes de TU1 (510b), o bloco de predição 530a apontado pelo vetor de deslocamento 515a se tornará disponível, uma vez que o bloco (530a) total se encontra na área reconstruída. Depois de TU0 (510a) ter sido codificado e reconstruído, o bloco de predição 530b apontado pelo vetor de deslocamento 515b se tornará também disponível. Portanto, as duas TUs (510a e 510b) da PU correspondente (510) podem ser preditas usando- se o modo IntraBC. Por outro lado, se a PU tiver sido processada como um todo, então ela apontaria para uma área indisponível, e não será, portanto, válida. No entanto, se o processo de predição IntraBC à base de TU de acordo com uma modalidade da presente invenção for usado, os blocos de predição se tornarão disponíveis.

[044] O processo a nível de TU tem um benefício evidente. No entanto este projeto pode causar problemas para o processamento paralelo, uma vez que as TUs em uma PU têm que ser codificadas em sequência. O problema pode ser ilustrado usando-se o exemplo na Figura 5B. Para TU1 (510b), o bloco de predição não se tornará disponível até TU0 ter sido reconstruído. Consequentemente, é divulgada uma variação da modalidade em que as TUs de IntraBC na CU podem somente utilizar píxels reconstruídos fora da CU corrente. Separadamente, uma outra variação da modalidade exige que todas as PUs de IntraBC na CU derivem o preditor de deslocamento somente a partir de CUs anteriormente decodificadas. Portanto, não haverá nenhuma dependência de qualquer PU anteriormente decodificada no interior da mesma CU. Assim, qualquer PU posterior não dependerá do vetor de deslocamento da PU que a precede.

[045] A Figura 6 ilustra um fluxograma de um sistema exemplar incorporando uma modalidade da presente invenção para permitir que a sinalização do modo de partição IntraBC compartilhe a mesma modelagem de contexto com a sinalização do modo de partição Inter. O sistema recebe dados de entrada associados com um bloco corrente em uma imagem corrente, conforme mostrado na etapa 610, em que a unidade de codificação corrente é codificada usando um modo de predição selecionado de um grupo de modos de predição que inclui o modo IntraBC. Para a codificação, os dados de entrada correspondem aos dados de píxeis a serem codificados. Para a decodificação, os dados de entrada correspondem aos dados de píxeis codificados a serem decodificados. Os dados de entrada podem ser recuperados da memória (a memória de computador, buffer (RAM ou DRAM), por exemplo, ou outra mídia) ou de um processador. O modo de predição é verificado na etapa 620 para determinar se o modo IntraBC é selecionado ou não para a unidade de codificação corrente. Se o resultado for “Sim”, são efetuadas as etapas 630 e 640. Se o resultado for “Não”, são omitidas as etapas 630 e 640. Na etapa 630, um modo de partição associado com o modo IntraBC é codificado ou decodificado usando-se um mesmo processo de binarização para um modo de partição correspondente que é usado quando a unidade de codificação corrente é codificada usando-se um modo Inter. Na etapa 640, uma palavra de código binária para o modo de partição proveniente do processo de binarização é codificado ou decodificado usando-se CABAC (codificação aritmética binária adaptativa a contexto), com base em um processo de formação de contexto igual para a palavra de código binária correspondente proveniente do mesmo processo de binarização que se utiliza quando a unidade de codificação corrente é codificada usando-se o modo Inter.

[046] A Figura 7 ilustra um fluxograma de um sistema exemplar incorporando uma modalidade da presente invenção, onde o vetor de deslocamento da predição IntraBC para o bloco de croma é derivado dos vetores de deslocamento do bloco de luma correspondente. O sistema recebe dados de entrada associado com um CB (bloco de codificação) de luma corrente em uma imagem corrente na etapa 710, onde o bloco de codificação de luma corrente é repartido em uma multiplicidade de PBs (blocos de predição) de luma e um bloco de codificação de croma corrente correspondente é repartido em um ou mais PBs de croma. Cada PB de luma é codificado ou decodificado usando-se o modo IntraBC com base em um vetor de deslocamento de luma na etapa 720. Um vetor de deslocamento de croma para cada PB de croma é determinado com base em vetores de deslocamento de luma associados com os PBs de luma do CB de luma na etapa 730. Cada PB de croma é então codificado ou decodificado usando- se o modo IntraBC com base no vetor de deslocamento de croma derivado de cada PU de croma na etapa 740.

[047] Os fluxogramas mostrados acima se destinam a ilustrar exemplos de codificação IntraBC de acordo com a presente invenção. Os versados na técnica podem modificar cada etapa, rearranjar as etapas, dividir uma etapa ou combinar etapas para implementar a presente invenção sem que haja desvio do espírito da presente invenção. Na descrição, foi usada uma sintaxe e uma semântica específica para ilustrar exemplos para implementar modalidades da presente invenção. Os versados na técnica poderão colocar em prática a presente invenção substituindo a sintaxe e a semântica com uma sintaxe e uma semântica equivalentes sem que haja desvio do espírito da presente invenção.

[048] A descrição acima é apresentada para habilitar os versados na técnica a implementar a presente invenção conforme ela vem provida dentro do contexto de uma aplicação específica e as suas exigências. Diversas modificações às modalidades descritas se tornarão evidentes aos versados na técnica e os princípios gerais definidos no presente documento podem ser aplicados a outras modalidades. Portanto, a presente invenção não se destina a ser limitada às modalidades específicas mostradas e descritas, mas deve ser protegida pelo âmbito mais amplo consistente com os princípios e as características inéditas divulgadas no presente documento. Na descrição detalhada acima, diversos detalhes específicos são ilustrados para proporcionar uma compreensão abrangente da presente invenção. No entanto, deve ficar subentendido pelos versados na técnica que a presente invenção pode ser colocada em prática.

[049] A modalidade da presente invenção conforme vem descrita acima pode ser implementada em diversos códigos de hardware, software ou em uma combinação dos dois. Uma modalidade da presente invenção pode consistir, por exemplo, em um circuito integrado em um chip de compressão de vídeo ou em um código de programa integrado a um software de compressão de vídeo para efetuar o processamento incluído no presente documento. Uma modalidade de presente invenção pode também consistir em um código de programa a ser executado em um Processador de Sinal Digital (DSP) para efetuar o processamento descrito no presente documento. A invenção pode também envolver uma série de funções a serem efetuadas por um processador computador, um processador de sinal digital, um microprocessador, ou um arranjo de portas programável em campo (FPGA). Estes processadores podem ser configurados para efetuar tarefas específicas de acordo com a invenção, executando um código de software ou código de firmware legível por máquina que define os métodos específicos incorporados pela presente invenção. O código de software ou código de firmware pode ser desenvolvido em linguagens de programação diferentes e em formatos ou estilos diferentes. O código de software pode também ser compilado para plataformas alvo diferentes. No entanto, diferentes formatos de código, estilos e linguagens de códigos de software e outros meios de configuração de código para efetuar as tarefas de acordo com a invenção não se desviarão do espírito e âmbito da invenção.

[050] A invenção pode ser incorporada em outras formas específicas sem que haja desvio do seu espírito ou de suas características essenciais. Os exemplos descritos devem ser considerados em todos os sentidos somente como ilustrativos e não restritivos. O âmbito da invenção é indicado, portanto, pelas reivindicações apensas e não pela descrição acima. Todas as alterações que incidirem no significado e limites de equivalência das reivindicações devem ser abrangidas pelo seu âmbito.

Claims

1. Método de sinalização de modo de codificação incluindo um modo IntraBC (modo de cópia de Intra-bloco) para uma imagem, sendo a imagem dividida em uma multiplicidade de unidades de codificação, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: - receber dados de entrada associados com uma unidade de codificação corrente em uma imagem corrente, sendo a unidade de codificação corrente codificada usando-se um modo de predição selecionado de um grupo de modos de predição que inclui o modo IntraBC; - se o modo IntraBC for selecionado para a unidade de codificação corrente: - codificar ou decodificar um modo de partição associado com o modo IntraBC usando um processo de binarização; - codificar ou decodificar uma palavra de código binária para o modo de partição a partir do processo de binarização usando CABAC (codificação aritmética binária adaptativa a contexto); em que o processo de binarização é o mesmo que um processo de binarização para um modo de partição correspondente quando a unidade de codificação corrente é codificada usando um modo Inter, e um processo de formação de contexto no qual o CABAC é baseado é o mesmo que um processo de formação de contexto para um correspondente palavra de código binária do processo de binarização quando a unidade de codificação corrente é codificada usando o modo Inter.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou mais de elementos de sintaxe de alto nível estão incorporados em um nível de sequência, um nível de imagem ou um nível de fatia para indicar se uma partição não quadrada está habilitada ou não.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grupo de modo de predição consiste em um modo 2Nx2N, um modo 2NxN, um modo Nx2N e um modo NxN, se a unidade de codificação corrente for um bloco 8x8.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o mesmo processo de binarização mapeia o modo 2Nx2N, o modo 2NxN, o modo Nx2N e o modo NxN para {1, 01, 001, 000} respectivamente, {1, 001, 01, 000} respectivamente, (1, 001, 000, 01} respectivamente, ou {1, 000, 001, 01} respectivamente.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o grupo de modo de predição consiste em um modo 2Nx2N, em um modo 2NxN e em um modo Nx2N, se a unidade de codificação corrente for superior a 8x8.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o mesmo processo de binarização mapeia o modo 2Nx2N, o modo 2NxN e o modo Nx2N para {1, 01, 00} respectivamente ou {1, 00, 01} respectivamente.