BRPI0613763A2 - método para decidir uma intensidade do filtro de desbloqueio para executar uma filtragem de desbloqueio com relação a um limite entre um bloco atual codificado por um modo intra-bl e um bloco vizinho, método codificador de vìdeo baseado em um multinìvel usando uma filtragem de desbloqueio, método decodificador de vìdeo baseado em um multinìvel usando uma filtragem de desbloqueio, codificador de vìdeo baseado em um multinìvel usando uma filtragem de desbloqueio, e decodificador de vìdeo baseado em um multinìvel usando uma filtragem de desbloqueio - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA DECIDIR UMA INTENSIDADE DO FILTRO DE DESBLOQUEIO PARA EXECUTAR UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO COM RELAçãO A UM LIMITE ENTRE UM BLOCO ATUAL CODIFICADO POR UM MODO INTRA-BL E UM BLOCO VIZINHO, MéTODO CODIFICADOR DE VìDEO BASEADO EM UM MULTINIVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO, MéTODO DECODIFICADOR DE VìDEO BASEAUO EM UM MULTINìVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO, CODIFICADOR DE VìDEO BASEADO EM UM MULTINìVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO, E DECODIFICADOR DE VìDEO BASEADO EM UM MULTINìVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO. Filtro de desbioquelo usando um codificador/decodificador de video baseado em multiniveis. Para decisão de uma intensidade do filtro de desbioquelo, ao executar uma filtragem de desbloqueio, com relaçâo a um limite entre um bloco atual codificado por um modo intra-BL e seu bloco vizinho, é determinado se o bloco atual ou o bloco vizinho possui coeficientes. A intensidade do filtro e decidida como uma primeira intensidade do filtro, caso seja determinado que o bloco atual ou o bloco vizinho possui os coeficientes, a intensidade do filtro é decidida como uma segunda intensidade do filtro, caso seja determinado que o bloco atual ou o bloco vizinho não possui os coeficientes. A primeira intensidade do filtro é superior à segunda intensidade do filtro.

Description

MÉTODO PARA DECIDIR UMA INTENSIDADE DO FILTRO DEDESBLOQUEIO PARA EXECUTAR UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO COMRELAÇÃO A UM LIMITE ENTRE UM BLOCO ATUAL CODIFICADO POR UMMODO INTRA-BL E UM BLOCO VIZINHO, MÉTODO CODIFICADOR DEVÍDEO BASEADO EM UM MULTINÍVEL USANDO UMA FILTRAGEM DEDESBLOQUEIO, MÉTODO DECODIFICADOR DE VÍDEO BASEADO FM Π MMULTINÍVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO, CODIFICADORDE VÍDEO BASEADO EM UM MULTINÍVEL USANDO UMA FILTRAGEM DEDESBLOQUEIO, E DECODIFICADOR DE VÍDEO BASEADO EM UMMULTINÍVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO

Área Técnica

Métodos e aparelhos compatíveis com a presenteinvenção se referem à tecnologia de compressão de vídeo e,de modo particular, a um filtro de desbloqueio usado em umcodificador/ decodificador multinível de vídeo.

Antecedentes da Invenção

Com o desenvolvimento das tecnologias da informaçãoe comunicação, comunicações multimídia estão crescendo emadição às comunicações de texto e de voz. Os atuaissistemas de comunicação centrados em texto sãoinsuficientes para satisfazes os diferentes desejos dosconsumidores* e, assim, serviços multimídia, que podematender diversos formatos de informação, tais como texto,imagem, música, e outros, estão crescendo. Visto que osdados multimídia são grandes, mídias de armazenamento emmassa e bandas largas são respectivamente demandadas paraarmazenar e transmiti-los. Por conseguinte, técnicas decodificação de compressão são demandadas, para transmitiros dados multimídia.

O princípio básico da compressão de dados é removera redundância. Dados podem ser comprimidos, pela remoção daredundância espacial, tal como uma repetição da mesma corou objeto em imagens, redundância temporal, como quadrosvizinhos similares em imagens móveis ou repetição contínuade sons e redundância visual/ perceptível, que considera ainsensibilidade humana a altas freqüências. Em um métodogeral para codificação de vídeo, a redundância temporal éremovida por filtragem temporal baseada em compensação demovimento, e a redundância espacial é removida por umatransformada espacial.

A fim de transmitir multimídia, mídias detransmissão são demandadas, cujos desempenhos diferem entresi. Mídias de transmissão atualmente usadas possuem váriasvelocidades de transmissão. Por exemplo, uma rede decomunicação de ultra-alta velocidade pode transmitirdiversas dezenas de megabits de dados por segundo, e umarede de comunicação móvel possui uma velocidade detransmissão de 384 quilobits por segundo. A fim de darsuporte às mídias de . transmissão em tal ambiente detransmissão, e para transmitir multimídia com uma taxa detransmissão adequada para o ambiente de transmissão, ummétodo de codificação de dados escaláveis é maisapropriado.

Esse método de codificação torna possível executaruma decodificação parcial de uma corrente de bitscomprimida em uma ponta decodificadora ou pré-decodificadora, de acordo com a taxa de bits, taxa deerros, e condições de recursos do sistema. 0 decodificadorou pré-decodificador pode restaurar uma seqüênciamultimídia tendo uma diferente qualidade de imaaem,resolução ou taxa de quadros, pela adoção de somente umaparte da corrente de bits codificada pelo método decodificação escalável.

Com respeito a essa codificação de vídeo escalável,o Moving Picture Experts Group-21 (MPEG-21) PART-13 jáefetuou progressos no seu trabalho de normatização. De modoparticular, muita pesquisa foi feita para implementar aescalabilidade em um método de codificação de vídeo baseadoem multinível. Como um exemplo dessa codificação de vídeomultinível, uma estrutura multinível é composta de um nívelbásico, um primeiro nível de aprimoramento e um segundonível de aprimoramento, e os respectivos níveis possuemdiferentes resoluções, como Um Quarto de FormatoIntermediário Comum (QCIF), Formato Intermediário Comum(CIF) e 2CIF, e diferentes taxas de quadro.

A fig- 1 ilustra um exemplo de uma codificação devídeo escalável usando uma estrutura multinível. Nessacodificação de vídeo, o nivel básico é definido em QCIF a15 Hz (taxa de quadros), o primeiro nível de aprimoramentoé definido em CIF a 30 Hz, e o segundo nível deaprimoramento é definido em Definição Padrão (SD) a 60 Hz.

Na codificação de um quadro de vídeo multinível.desses, a correlação entre os níveis pode ser usada. Porexemplo, certa área 12 do quadro de vídeo do primeiro nívelde aprimoramento é codificado com eficiência, através dapredição da área 13 correspondente do quadro de vídeo donível básico. Da mesma maneira, uma área 11 do quadro devídeo do segundo nível de aprimoramento pode ser codificadacom eficiência, através da predição da área 12 do primeironível de aprimoramento. Se os respectivos níveis do quadrode vídeo multinível tiverem diferentes resoluções, a imagemdo nível básico deve ser ampliada, antes da predição ser realizada.

Na norma atual para codificação de vídeo escalável(aqui a seguir chamada de norma SVC), que foi produzidapelo Joint Vídeo Team (JVT) , que é um grupo deespecialistas em vídeo da International Organization forStandardization/ International Electrotechnical Commission(ISO/ IEC) e da International Telecommunication Union(ITU), pesquisas estão sendo realizadas para implementar acodificação de vídeo multinível, como no exemplo ilustradona fig. 1, baseado na norma H.264 existente.

Porém, a H.2 64 usa uma transformada discreta decosseno (DCT) como um método de transformada espacial, e emuma codificação baseada em DCT, artefatos indesejáveis debloqueio ocorrem, quando a taxa de compressão é aumentada.Existem duas causas para os artefatos de bloqueio.

A primeira causa é a transformada DCT de inteirosbaseada em blocos. Isto ocorre por causa descontinuidade emum limite de blocos, devido à quantificação doscoeficientes DCT resultantes da transformada DCT. Visto quea H. 2 64 usa uma transformada DCT de tamanho 4 ' 4, que érelativamente pequena, o problema da descontinuidade podeser até certo ponto reduzido, mas ele não pode serinteiramente eliminado.

A segunda causa é a predição da compensação demovimento. Um bloco com movimento compensado é gerado pelacópia dos dados de pixels interpolados a partir de outraposição de um diferente quadro de referência. Visto queestes conjuntos de dados não coincidem exatamente entre si,uma descontinuidade ocorre na borda do bloco copiado. Alémdisso, durante o processo de cópia, essa descontinuidade étransferida para o bloco com movimento compensado.

Nos anos recentes, diversas tecnologias pararesolver os artefatos de bloqueio foram desenvolvidas. Afim de reduzir o efeito do bloqueio, a H.264 e o MPEG-4propuseram uma técnica para compensação do movimento deblocos sobreposto (OBMC). Muito embora a OBMC seja eficazna redução dos artefatos de bloqueio, ela possui o problemade necessitar uma grande quantidade de computação para apredição do movimento, que é realizada na ponta docodificador. Por conseguinte. A H.264 usa um filtro dedesbloqueio, a fim de reduzir os artefatos de bloqueio epara melhorar a qualidade da imagem. 0 processo do filtrode bloqueio é executado na ponta do codificador ou dodecodificador, antes do macrobloco ser restaurado e após asua transformada inversa ser realizada. Neste caso, aintensidade do filtro de desbloqueio pode ser ajuntada parase adequar às várias condições.

A fig. 2 é um fluxograma explicando um método dedecisão da intensidade do filtro de desbloqueio, de acordocom a norma convencional H.264. Aqui, o bloco q e o bloco ρsão dois blocos que definem um limite de blocos, ao qual ofiltro de desbloqueio será aplicado, e representa um blocoatual e um bloco vizinho. Cinco tipos de intensidades defiltro (indicadas com Bs = 0 a 4) são definidos, dependendode se o bloco ρ ou q é um bloco intracodifiçado, se umaamostra alvo está localizada em um limite do macrobloco, seo bloco ρ ou q é um bloco codificado, e outros. Se Bs = O,isto significa o filtro de desbloqueio não é aplicado aopixel alvo correspondente.

Em outras palavras, de acordo com o métodoconvencional para decidir a intensidade do filtro dedesbloqueio, a intensidade do filtro é baseada no fato dobloco atual, onde existe a amostra alvo, e do bloco vizinhoserem intracodifiçados, intercodifiçados, ou não-codificados. A intensidade do filtro é também baseada nofato da amostra alvo existir no limite de um bloco 4 ' 4 ouno limite de ura bloco 16 ' 16.

Na minuta da norma SVC sendo atualmente elaborada,em aditamento a um método de intercodificação existente(isto é, o modo inter) e a um método de intracodificação(isto é, o modo intra), um método de intracodificação-BL(isto é, modo intra-BL), que é um método para predição deum quadro no nivel atual, através do uso de um quadrocriado em um nivel inferior, foi adotado, conforme mostradona fig. 3.

A fig. 3 é uma vista explicando, de formaesquemática, os três modos de codificação acima descritos.Primeira (?) intracodificação de um determinado macrobloco4 do quadro atual 1 é executada, segunda (?)intercodif icação usando um quadro 2, que está em umaposição temporal diferente daquela do quadro atual 1, éexecutada, e terceira (?) intracodificação-BL usando umaimagem de uma área 6 de um quadro de nivel básico 3, quecorresponde ao macrobloco 4, é executada.

Conforme acima descrito, na norma de codificação devídeo escalável, um método vantajoso é selecionado entre ostrês métodos de predição na unidade de um macrobloco, e omacrobloco correspondente é codificado de acordo. Isto é,um dos métodos de predição inter, o ;método de prediçãointra, e o método de predição intra-BL é seletivamenteusado para um macrobloco.

Divulgação da Invenção

Problema Técnico

Na norma SVC atual, a intensidade do filtro dedesbloqueio é decidida para seguir a norma convencionalH.264, como ela se encontra, conforme mostrado na fig. 2.

Porém, visto que o filtro de desbloqueio é aplicadoa niveis no codificador/ decodificador multinível de vídeo,não é razoável aplicar fortemente o filtro de desbloqueionovamente ao quadro fornecido pelo nível inferior, a fim depredizer com eficiência o quadro de nível atual. Todavia,na norma SVC atual, o modo intra-BL é considerado como umtipo. de intracodificação, e o método para decidir aintensidade do filtro, de acordo com a H.264, conformeilustrado na fig. 2, é aplicado no seu estado original, enenhuma consideração é dada ao fato do bloco atual ter sidocodificado no modo intra-BL durante a decisão daintensidade do filtro.

Sabe-se que a qualidade da imagem do vídeorestaurado é bastante melhorada, quando a intensidade dofiltro é adequada às respectivas condições,e o filtro dedesbloqueio é aplicado em uma intensidade dó filtroadequada. Por conseguinte, é necessário pesquisar técnicasque decidam corretamente a intensidade do filtro emconsideração ao modo intra-BL durante a operação decodificação/ decodificação multinível de vídeo.

Solução Técnica

Modalidades ilustrativas e não limitadoras dapresente invenção solucionam as desvantagens acima e outrasdesvantagens não acima descritas. Além disso, não énecessário que a presente invenção' solucione asdesvantagens acima descritas, e uma modalidade ilustrativae não limitadora da presente invenção pode não solucionarqualquer um dos problemas acima descritos.

A presente invenção apresenta uma intensidadecorreta para o filtro de desbloqueio, de acordo com o fatode um determinado bloco, ao qual o filtro de desbloqueioserá aplicável, usar um modo intra-BL em um codificador/decodificador de vídeo, baseado em um multinível.

De acordo com um aspecto da presente invenção, éapresentado um método para decidir uma intensidade dofiltro de desbloqueio, ao executar uma filtragem dedesbloqueio com relação a um limite entre um bloco atualcodificado por um modo intra-BL e seu bloco vizinho, deacordo com a presente invenção, que inclui a determinaçãoacerca de se o bloco atual ou o bloco vizinho possuicoeficientes; decisão da intensidade do filtro como umaprimeira intensidade do filtro, se o bloco atual ou o blocovizinho possuir os coeficientes, como resultado dojulgamento; e decisão da intensidade do filtro como umasegunda intensidade do filtro, se o bloco atual ou o blocovizinho não possuírem os coeficientes como resultado dojulgamento; onde a primeira intensidade do filtro ésuperior à segunda intensidade do filtro.

De acordo com outro aspecto da presente invenção, éfornecido um método para decidir uma intensidade do filtrode desbloqueio para executar uma filtragem de desbloqueiocom relação a um limite entre um bloco atual codificado porum modo intra-BL e seu bloco vizinho, que inclui adeterminação acerca de se o bloco atual ou o bloco vizinhocorresponde ao modo intra-BL, onde o bloco atual e o blocovizinho possuem um mesmo quadro básico; decisão daintensidade do filtro como uma primeira intensidade dofiltro, caso seja determinado que o bloco atual ou o blocovizinho não correspondem ao modo intra-BL como resultado dojulgamento; e decisão da intensidade do filtro como umasegunda intensidade do filtro, caso seja determinado que obloco atual ou o bloco vizinho correspondem ao modo intra-BL, como resultado do julgamento; onde a primeiraintensidade do filtro é superior à segunda intensidade dofiltro.

De acordo com outro aspecto ainda da presenteinvenção, é apresentado um método para decidir umaintensidade do filtro de desbloqueio para executar umafiltragem de desbloqueio com relação a um limite entre umbloco atual codificado por um modo intra-BL e seu blocovizinho, que inclui a determinação acerca de se o blocoatual e o bloco vizinho possuem coeficientes; determinaçãoacerca de se o bloco atual e o bloco vizinho correspondemao modo intra-BL, onde o bloco atual e o bloco vizinhopossuem um mesmo quadro básico; e na hipótese de que umaprimeira condição seja, que o bloco atual e o bloco vizinhopossuam os coeficientes, e de uma segunda condição de que obloco atual e o bloco vizinho não correspondam ao modointra-BL, onde o bloco atual e o bloco vizinho possuem omesmo quadro básico, decisão da intensidade do filtro comouma primeira intensidade do filtro, caso uma primeiracondição e uma segunda condição.forem satisfeitas, decisãoda intensidade do filtro como uma segunda intensidade dofiltro, caso uma das primeira e segunda condições foremsatisfeitas, e decisão da intensidade do filtro como umaterceira intensidade do filtro, caso nenhuma das primeira esegunda condições forem satisfeitas; onde a intensidade dofiltro é gradualmente reduzida na seqüência da primeiraintensidade do filtro, da segunda intensidade do filtro, eda terceira intensidade do filtro.

De acordo com outro aspecto ainda da presenteinvenção, é apresentado um método codificador de vídeobaseado em ura multinível usando uma filtragem dedesbloqueio, que inclui a codificação de um quadro devideode de entrada; decodificação do quadro decodificado;decisão acerca de uma intensidade do filtro de desbloqueioa ser aplicada com relação a um limite entre um bloco atuale seu bloco vizinho, que são incluídos no quadrodecodificado; execução da filtragem de desbloqueio cororelação ao limite, de acordo com a intensidade decidida dofiltro de desbloqueio; onde a decisão da intensidade dofiltro de desbloqueio é executada, considerando se o blocoatual corresponde a um modo intra-BL e se o bloco atual ouo bloco vizinho possuem coeficientes.

De acordo com outro aspecto ainda da presenteinvenção, é apresentado um método decodificador de vídeobaseado em um multinível usando uma filtragem dedesbloqueio, que inclui restauração de um quadro de vídeo apartir de uma corrente de bits de entrada; decisão acercade uma intensidade do filtro de desbloqueio a ser aplicadacom relação a um limite entre um bloco atual e seu blocovizinho, que são incluídos no quadro restaurado; e execuçãoda filtragem de desbloqueio com relação ao limite, deacordo com a intensidade decidida do filtro de desbloqueio;onde a decisão da intensidade do filtro de desbloqueio éexecutada, considerando se o bloco atual corresponde a ummodo intra-BL e se o bloco atual ou o bloco vizinho possuemcoeficientes.

De acordo com outro aspecto ainda da presenteinvenção, é apresentado um codificador de vídeo baseado emum multinível ' usando uma filtragem de desbloqueio, queinclui uma primeira unidade, codificando um quadro de vídeode entrada; uma segunda unidade decodificando um quadrocodificado; uma terceira unidade decidindo uma intensidadedo filtro de desbloqueio a ser aplicada com relação a umlimite entre um bloco atual e seu bloco vizinho, que sãoincluídos no quadro decodificado; e uma quarta unidade,executando a filtragem de desbloqueio com relação aolimite, de acordo com a intensidade decidida do filtro dedesbloqueio; onde a terceira unidade decide a intensidadedo filtro, baseado era se o bloco atual corresponde a ummodo intra-BL e se o bloco atual ou o bloco vizinho possuemcoeficientes.

De acordo com outro aspecto ainda da presenteinvenção, é apresentado um método decodificador de videobaseado em um multinível usando uma filtragem dedesbloqueio, que inclui uma primeira unidade restaurando umquadro de video a partir de uma corrente de bits deentrada; urna segunda unidade decidindo uma intensidade dofiltro de desbloqueio a ser aplicada com relação a umlimite entre um bloco atual e seu bloco vizinho, que sãoincluídos no quadro restaurado; e uma terceira unidadeexecutando a filtragem de desbloqueio com relação aolimite, de acordo com a intensidade decidida do filtro dedesbloqueio; onde a segunda unidade decide a intensidade dofiltro, baseado em se o bloco atual corresponde a um modointra-BL e se o bloco atual ou o bloco vizinho possuemcoeficientes.Descrição cios Desenhos

Os aspectos acima e outros mais da presenteinvenção tornar-se-ão claros a partir da descriçãodetalhada a seguir das modalidades exemplificantes tomadasem conjunto com os desenhos anexos, onde:

a fig. 1 é uma vista ilustrando um exemplo de umcodificador/ decodificador de video escalável usando umaestrutura multinível;

a fig. 2 é um fluxograma ilustrando um método dedecisão de uma intensidade do filtro de desbloqueio, deacordo com a norma convencional H.2 64;

a fig. 3 é uma vista esquemática explicando trêsmétodos de codificação de video escalável;

a fig. 4 é uma vista ilustrando um exemplo de ummodo intra-BL baseado no mesmo quadro básico;

a fig. 5 é um fluxograma ilustrando um método dedecisão, da intensidade do filtro de um codificador/decodificador de video multinível, de acordo com umamodalidade exemplificante da presente invenção;

a fig. 6 e uma vista ilustrando um limite verticale amostras alvo de um bloco;

a fig. 7 é uma vista ilustrando um limitehorizontal e amostras alvo de um bloco;

a fig. 8 é uma vista ilustrando a correlaçãoposicionai do bloco atual q com seus blocos vizinhos Pa ePb/a fig. 9 é um diagrama de blocos ilustrando aconstrução de um codificador de video do tipo de circuitoaberto, de acordo com uma modalidade exemplificante dapresente invenção;

a fig. 10 é uma vista ilustrando a estrutura de umacorrente de bits, gerada de acordo com uma modalidadeexemplificante da presente invenção;

a fig. 11 é uma vista ilustrando limites de ummacrobloco e blocos com relação a um componente deluminância;

a fig. 12 é uma vista ilustrando limites de ummacrobloco e blocos com relação a um componente decrominância; e

a fig. 13 é um diagrama de blocos ilustrando aconstrução de um codificador de vídeo, de acordo com umamodalidade exemplificante da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A seguir, modalidades exemplificantes da presenteinvenção serão descritas em detalhes com referência aosdesenhos anexos. Os aspectos e características da presenteinvenção e os métodos para alcançar os aspectos ecaracterísticas ficarão claros, fazendo referência àsmodalidades exemplificantes a serem descritas em detalhescom referência aos desenhos anexos. Porém, a presenteinvenção não está limitada às modalidades exemplificantesaqui divulgadas a seguir, mas pode ser implementada dediversas maneiras. As matérias definidas na descrição, taiscomo a construção detalhada dos elementos, são apresentadaspara auxiliar as pessoas versadas na técnica a entenderemcompletamente a invenção, e a presente invenção é somentedefinida pelo. escopo das reivindicações apensas. Nadescrição completa da presente invenção, os mesmosalgarismos de referência dos desenhos são usados para osmesmos elementos nas diferentes figuras.

Na presente invenção, um modo convencional depredição intra direcional H.264 (aqui a seguir chamado de'modo intra direcional') e um modo intra-BL, que se refereaos quadros de outro nivel, são estritamente discriminadosentre si, e o modo intra-BL é determinado como um tipo demodo predição inter (aqui a seguir chamado de *modoXnter'}. Isto ocorre, porque o modo inter se refere aquadros vizinhos no mesmo nivel, ao predizer o quadroatual, e ele é similar ao modo intra-BL, que se refere aosquadros de outro nivel, isto é, quadros básicos, napredição do quadro atual. A saber, a única diferença entreo modo inter e o modo intra-BL é qual quadro é referidodurante a predição.

Na descrição a seguir, a fim de fazer uma claradiscriminação entre o modo intra H.264 e o modo intra-BL, omodo intra será definido como um modo intra direcional..

Na presente invenção, a intensidade do filtroconvencional H.264 é aplicada, se o bloco atual q nãocorresponder a um modo intra-BL, enquanto que um novoalgoritmo para selecionar uma intensidade do filtro éaplicado, se o bloco atual corresponder ao modo intra-BL.

De acordo com esse algoritmo, uma intensidade máxima dofiltro (Bs = 4) é aplicada, no caso do bloco atual q e obloco vizinho ρ corresponderem ao modo intra. De outraforma, o bloco atual q pode corresponder ao modo intra-BLou ao modo inter e, neste caso, uma primeira condição deque o bloco atual q ou o bloco vizinho possuem umcoeficiente, e uma segunda condição de que o bloco atual qe o bloco vizinho ρ não correspondem ao modo intra-BL, ondeos blocos ρ e q possuem o mesmo quadro básico, sãodefinidas.

A primeira condição considera que uma intensidadedo filtro relativamente alta precisa ser usada, no caso depelo menos um dentre o bloco atual q e o bloco vizinho ρpossuir o coeficiente. De um modo geral, se um determinadovalor, que deve ser codificado durante a codificação devideo, for menor do que um valor limite, ele é simplesmentealterado para Λ0', mas não é codificado. Por. conseguinte, o.coeficiente incluído no bloco se torna sQ', e o blococorrespondente pode não ter nenhum coeficiente. Com relaçãoa um bloco não tendo nenhum coeficiente, uma altaintensidade do filtro precisa ser aplicada.

A segunda condição considera que o bloco atual q eo bloco vizinho ρ não correspondem ao modo intra-BL, ondeos blocos ρ e q possuem o mesmo quadro básico. Porconseguinte, no caso do bloco atual q ou do bloco vizinho ρcorresponder ao modo inter, ou do bloco atual q e do blocovizinho ρ corresponder ao modo intra-BL, onde os blocos ρ eq possuem diferentes quadros básicos, a segunda condiçãonão é satisfeita.

Conforme ilustrado na fig. 4, é suposto que doisblocos ρ e q, que correspondam ao modo intra-BL, possuem omesmo quadro básico 15. Os dois blocos ρ e q pertencem aoquadro atual 20, e são codificados com relação às áreascorrespondentes 11 e 12 no quadro básico 15. Conforme acimadescrito, no caso da obtenção das imagens de referência domesmo quadro básico, existe uma baixa possibilidade de queartefatos de bloco ocorram no limite entre os dois blocos.Porém, se as imagens de referência forem obtidas dediferentes quadros básicos, haverá uma alta possibilidadede ocorrência dos artefatos de bloco. No modo inter, emboraos dois blocos ρ e q façam referência ao mesmo quadro,existe uma grande possibilidade de que as imagens dereferência não sejam vizinhas entre si, ao contrário dosdois blocos ρ e q, e isto gera uma alta possibilidade deocorrência de artefatos de bloco. Por conseguinte, no casoda segunda condição ser satisfeita, uma intensidade dofiltro relativamente alta deve ser aplicada, em comparaçãoao caso, onde a segunda condição não é satisfeita.

Na modalidade exemplificante da presente invenção,a intensidade do filtro é respectivamente definida comose a primeira condição e a segunda condição foremsatisfeitas, definida como Λ1', se uma das primeira ousegunda condições for satisfeita, e definida como , senenhuma das primeira e segunda condições for satisfeita.Embora os valores detalhados da intensidade do filtro (xO','2', e M') sejam meramente exemplificantes, aseqüência das intensidades do filtro deve ser mantida comotal.

Por outro lado, não é necessário determinar aomesmo tempo a primeira condição e a segunda condição. Aintensidade do filtro pode ser decidida por determinaçãosomente da primeira condição. Neste caso, a intensidade dofiltro, que satisfaz a primeira condição, deve ser pelomenos superior à intensidade do filtro, que não satisfaz aprimeira condição. Desta maneira, a intensidade do filtropode ser decidida por determinação somente da segundacondição. Neste caso, a intensidade do filtro, que satisfaza segunda condição, deve ser pelo menos superior àintensidade do filtro que não satisfaz a segunda condição.

A fig. 5 é um fluxograma ilustrando um método dedecisão da intensidade do filtro de um codificador/decodificador de video multinível, de acordo com umamodalidade exemplificante da presente invenção. Nadescrição a seguir, o termo Codificador/ decodificador devideo' é usado como a designação comum de um codificador devideo e um decodificador de vídeo. A modalidadeexemplificante da presente invenção, conforme aquiilustrada na fig. 4, inclui ainda as operações S10, S115,Si25, S130 e S145 em comparação como método convencional,conforme ilustrado na fig. 2.

Em primeiro lugar, um limite dos blocos vizinhos(p. ex., blocos de 4 ' 4 pixels), ao qual um filtro dedesbloqueio deve ser aplicado, é selecionado (SlO) . Ofiltro de. desbloqueio deve ser aplicado a uma parte limitede blocos e, de modo particular, amostras alvo quedelimitam o limite de blocos. As amostras alvo significamum conjunto de amostras, disposto, conforme mostrado nafig. 6 ou na fig. 7, em volta do limite entre um blocoatual q e seu bloco vizinho p. Conforme mostrado na fig. 8,com relação à seqüência da geração de blocos, o blocosuperior e o bloco esquerdo do bloco atual q correspondemaos blocos vizinhos ρ (pae pb), e assim os alvos, aos quaiso filtro de desbloqueio é aplicado, são o limite superior eo limite esquerdo do bloco atual q. 0 limite inferior e olimite direito do bloco atual q são filtrados durante opróximo processo de desbloqueio para o bloco inferior e obloco direito do bloco atual.

Na modalidade exemplificante da presente invenção,cada bloco possui um tamanho de 4 ' 4 pixels, considerandoque, de acordo com a norma H.264, o tamanho mínimo de umbloco variável na predição de movimento é de 4 ' 4 pixels.Porém, deve ficar claro para as pessoas versadas na técnicaque a filtragem pode ser também aplicada aos limites debloco dos blocos de 8 ' 8 e a outros tamanhos de bloco.

Com referência à fig. 6, amostras alvo aparecem emvolta do limite esquerdo do bloco atual q, no caso dolimite de blocos ser vertical. As amostras alvo incluemquatro amostras pO, pl, P2 e p3 no lado esquerdo da linhalimite vertical, que existem no bloco vizinho p, e quatroamostras qO, ql, q2 e q3 no lado direito da linha limite,que existem no bloco atual q. Embora um total de quatroamostras esteja sujeito à filtragem, o número das amostrasde referência e o número das amostras filtradas podem ser'alterado, de acordo com a intensidade do filtro decidida.

Com referência à fig. 7, amostras alvo aparecem emvolta do limite superior do bloco atual q, no caso dolimite de blocos ser horizontal. As amostras alvo incluemquatro amostras pO, pl, p2 e p3 existentes na metadesuperior da linha limite horizontal (bloco vizinho ρ) , equatro amostras qO, ql, q2 e q3 existentes na metadeinferior da linha limite horizontal (bloco atual q).

De acordo com a norma H.264 existente, o filtro dedesbloqueio é aplicado ao componente do sinal de luminânciae ao componente do sinal de crominância, respectivamente, ea filtragem é sucessivamente realizada em uma seqüência devarredura de quadriculação em uma unidade de um macroblocoque constitui um quadro. Com relação aos respectivosmacroblocos, a filtragem na direção horizontal (conformemostrado na fig. 7) pode ser realizada, após a filtragem nadireção vertical (conforme mostrado na fig. 6) serrealizada, e vice-versa.

Com referência novamente à fig. 5, após a operaçãoSlOf é determinado se o bloco atual q corresponde a um modointra-BL (SllO). Se o bloco atual não corresponder ao modointra-BL como resultado de julgamento (xNão' na operaçãoSUO), o algoritmo de decisão da intensidade do filtroH.264 convencional é a seguir executado.

De modo especifico, é determinado se pelo menos umdentre os blocos ρ e' q, aos quais as amostras alvopertencem, corresponde a um modo intra direcional (S15). Sepelo menos um dentre os blocos ρ e q corresponder a um modointra direcional (xSim' na operação S115), é determinado seo limite de blocos é incluído no limite de ma crofolocos(S20). Se isto ocorrer, a intensidade do filtro Bs éajustada a M' (S25); caso contrário, Bs é ajustado para"3' (S30) . O julgamento na operação S20 é realizado,levando em conta o fato da possibilidade de ocorrência doartefato de bloco ser aumentada no limite dos macroblocos,em comparação com outros limites de bloco.

Se nenhum dos blocos ρ e q corresponder ao modointra direcional (^Não' na operação S15), é determinado seo bloco ρ ou o bloco q possui os coeficientes (S35) . Sepelo menos um dos blocos ρ e q for codificado ('Sim" naoperação S35), Bs é ajustado para x2' (S40). Porém, se osquadros de referência do bloco ρ e do bloco q foremdiferentes, ou se os números dos quadros de referênciaforem diferentes TSim' na operação S45) em um estado ondenenhum dos blocos foi codificado ('Não' na operação S35) ,Bs é ajustado para xI' (S50). Isto ocorre, devido ao fatodos blocos ρ e q terem diferentes quadros de referência,significando que a possibilidade dos artefatos de blocoterem ocorrido é relativamente alta.

Se os quadros de referência dos blocos ρ e q nãoforem diferentes, ou os números dos quadros de referênciaentre eles não forem diferentes (xNao' na operação S45) ,como resultado do julgamento na operação S45, é determinadose os vetores de movimento do bloco ρ e do bloco q sãodiferentes (S55) . Isto ocorre devido ao fato de, no casoonde os vetores de movimento não coincidirem entre si,embora ambos os blocos tenham os mesmos quadros dereferência {xNão' na operação S45), a possibilidade de queos artefatos de bloco tenham ocorrido é relativamente altaem comparação com o caso, onde os vetores de movimentocoincidem entre si. Se os vetores de movimento do bloco ρ edo bloco q forem diferentes na operação S55 {xSim' naoperação S45), Bs é ajustado para xI' (S50); casocontrário, Bs é ajustado para xO' (S60).

Por outro lado, se o bloco q corresponder ao modointra-BL, como resultado do julgamento na operação SllO('Sim' na operação SUO), a intensidade do filtro édecidida, usando-se a primeira condição e a segundacondição, que são propostas de acordo com a presente-invenção.

De modo característico, é inicialmente determinadose o bloco vizinho ρ corresponde ao modo intra direcional(S115). Se o bloco ρ corresponder ao modo intra direcional,Bs é ajustado para M' (S120) . Isto ocorre, devido ao fatoda intracodificação, que usa a similaridade dos quadrosintra, aumentar substancialmente os artefatos de bloco emcomparação com a intercodificação, que usa a similaridadede quadros inter. Por conseguinte, a intensidade do filtroé relativamente aumentada, se o bloco intracodifiçadoexistir, em comparação com o caso, onde o blocointracodifiçado não existe.

Se o bloco ρ não corresponder ao modo intradirecional (^ao' na operação S115), é determinado se aprimeira condição e a segunda condição são satisfeitas. Eniprimeiro lugar, é determinado se primeira condição ésatisfeita, isto é, se ρ ou q possuem os coeficientes(S125) e, em caso positivo, é determinado se ρ e qcorrespondem ao modo intra-BL, onde ρ e q possuem o mesmoquadro básico (S130) . Se ρ e q corresponderem ao modointra-BL (^Sim' na operação S130) , isto é, se a segundacondição não for satisfeita, Bs é ajustado para yI" (S140);se a segunda condição for satisfeita, Bs é ajustado para'2' (S135) .

Se ρ e q não possuírem nenhum coeficiente, comoresultado do julgamento na operação S125 ('Não' na operaçãoS125), é determinado se ρ e q correspondem ao modo intra-BL, onde ρ e q possuem o mesmo quadro básico da mesmamaneira (S145). Em caso positivo (xSim' na operação S145),isto é, se a segunda condição não for satisfeita, Bs éajustado para xO'. Caso contrário ('Não' na operação S145),isto é, se a segunda condição for satisfeita, Bs é ajustadopara U' .

Conforme acima descrito, nas operações S120, S135,S140, e S150, as respectivas intensidades do filtro Bsforam ajustadas para x4', '2', xI' e xO'. Porém, isto émeramente exemplificante, e elas podem ser ajustadas paraoutros valores, desde que a sua seqüência de intensidadesseja mantida, sem se afastar do escopo da presenteinvenção.

No caso do bloco atual q corresponder ao modointra-BL ( 'Sim' na operação SUO) , ao contrário do casoonde ele não corresponde ao modo intra-BL ('Não' naoperação SUO) , a operação S20 para determinar se o limitede blocos é o limite de macroblocos não é incluída. Istoocorre pelo fato de poder ser confirmado que isto não podeafetar consideravelmente a mudança da intensidade dofiltro, se o limite de blocos pertencer ao limite demacroblocos, no caso do bloco atual corresponder ao modointra-BL.

A fig. 9 é um diagrama de blocos ilustrando aconstrução de um codificador de video multinível, queinclui um filtro de desbloqueio usando um método paradecidir a intensidade do filtro, como mostrado na fig. 5. ocodificador de video multinivel pode ser implementado comoum tipo de circuito fechado ou um tipo de circuito aberto.Aqui, o codificador de video do tipo de circuito fechadoexecuta uma predição com referência ao quadro original, e ocodificador de video do tipo de circuito aberto executa urnapredição com referência a um quadro restaurado.

Uma unidade de seleção 280 seleciona e emite umdentre um sinal transferido a partir de um ampliador 195 deum codificador de nivel básico 100, um sinal transferido apartir de uma unidade compensadora de movimento 2 60, e umsinal transferido de uma unidade de predição intra 270.Essa seleção é executada, pela seleção de um modo intra-BL,um modo de predição inter e um modo de predição intra, quepossui a mais alta eficiência de codificação.

Uma unidade de predição intra 270 prediz uma imagemdo bloco atual a partir de uma imagem de um bloco vizinhorestaurado, proporcionada por um somador 215, de acordo comum modo de predição intra especificado. H.2 64 define ummodo de predição intra desses, que inclui oito modos tendodireções e um modo DC. A seleção de um modo dentre eles.érealizada, pela seleção do modo que possui a mais altaeficiência de codificação. A unidade de predição intra 270proporciona blocos preditos, gerados de acordo com um modode predição intra selecionado para um somador 205.

Uma unidade estimadora de movimento 250 realiza aestimativa de movimento no macrobloco atual dos quadros devideo de entrada, baseado no quadro de referência, e obtémvetores de movimento. Um algoritmo, que é amplamente usadopara a estimativa de movimento, é um algoritmo comparadorde blocos. Esse algoritmo comparador de blocos estima umdeslocamento que corresponde ao erro mínimo como um vetorde movimento em uma área de busca específica do quadro dereferência. A estimativa de movimento pode ser realizada,usando-se um bloco de movimento de um tamanho fixo, ouusando um bloco de movimento tendo um'tamanho variável, deacordo com o algoritmo comparador de blocos de tamanhovariável hierárquico (HVSBM). A unidade estimadora demovimento 250 fornece dados de movimento, tais corno csvetores de movimento obtidos como resultado da estimativade movimento, o modo do bloco de movimento, o número dosquadros de referência, e outros, para uma unidadecodificadora de entropia 240.

Uma unidade compensadora de movimento 260 realiza acompensação de movimento, usando o vetor de movimentocalculado pela unidade estimadora de movimento 250 e oquadro de referência, e gera uma imagem inter predita parao quadro atual.Um subtrator 205 gera um quadro residual, porsubtração de um sinal selecionado pela unidade seletora280, a partir do sinal do quadro de entrada atual.

Uma unidade de transformada espacial 220 realizauma transformada espacial do quadro residual gerado pelosubtrator 205. DCT, transformada de ondeleta, e outraspodem ser usadas para o método de transformada espacial.Coeficientes de transformada são obtidos, como resultado datransformada especial. No caso de usar a DCT como método detransformada espacial, coeficientes de DCT são obtidos, eno caso de usar um método da transformada de ondeleta,coeficientes de ondeleta são obtidos.

Uma unidade de quantificação 230 gera coeficientesde quantificação, através da quantificação dos coeficientesde transformada obtidos pela unidade de transformadaespacial 220. A quantificação significa representar oscoeficientes da transformada expressos como valores reaispor valores discretos, pela divisão dos valores datransformada a intervalos predeterminados. Um método dequantificação desses pode ser uma quantificação escalar,quantificação vetorial, ou outras, e o método dequantificação escalar é realizado pela divisão doscoeficientes da transformada pelos valores correspondentesa partir de uma tabela de quantificação e arredondamentodos valores resultantes até o número inteiro mais próximo.

No caso de usar a transformada de ondeleta como ummétodo de transformada espacial, um método de quantificaçãoincorporado é principalmente usado como método dequantificação. Esse método de quantificação incorporadorealiza uma quantificação eficiente, usando a redundânciaespacial, de preferência, pela codificação dos componentesdos coeficientes da transformada que excedam um valorlimite, por alteração do valor limite (para H) . 0 método dequantificação incorporado pode ser o Embedded ZerotreesWavelet Algorithm (EZW), Set Partitioning in Hi er3rchica 1Trees (SPIHT), ou o Embedded ZeroBlock Coding (EZBC).

O processo de codificação antes da codificação daentropia, conforme acima descrito, é chamado de codificaçãocom perdas.

A unidade de codificação da entropia 240 executauma codificação sem perdas dos coeficientes dequantificação e das informações de movimento transmitidaspela unidade estimadora de movimento 250, e gera umacorrente de bits de saida. A codificação aritmética ou acodificação de comprimento variável pode ser usada comométodo de codificação sem perdas.

A fig. 10 é uma vista ilustrando um exemplo daestrutura de uma corrente de bits 50 gerada, de acordo comuma modalidade .exemplificante da presente invenção. NaH.2 64, a corrente de bits é codificada na unidade de umadivisão. A corrente de bits 50 inclui um cabeçalho dedivisão 60 e dados de divisão 70, e os dados de divisão 70são compostos de uma pluralidade de macroblocos (MBs) 71 a74. Um dado de macrobloco 73 é composto de um campo mb_type80, um campo mb_pred 85 e um campo de dados de textura 90.

No campo mb_type 80, um valor que indica o tipo domacrobloco é gravado. Isto é, esse campo indica se omacrobloco atual é um macrobloco intra, macrobloco inter oumacrobloco intra-BL.

No campo mb_pred 85, um modo de predição detalhado,de acordo com o tipo do macrobloco, é gravado. No caso domacrobloco intra, o modo de predição intra selecionado égravado, e no caso do macrobloco inter, um número dequadros de referência e um vetor de movimento por partiçõesde macrobloco são gravados.

No campo dos dados de textura 90, o quadro residualcodificado, isto é, dados de textura, é gravado.

Com referência novamente à fig. 9, um codificadorde nível aprimorado 200 ainda inclui uma unidade dequantificação invertida 271, uma unidade de transformadaDCT invertida 272 e um somador 215, que são usados pararestaurar o quadro de perdas codificadas, através de suadecodificação invertida.

A unidade de quantificação invertida 271 quantificainversamente os coeficientes quantificados pela unidade dequantificação 230. Este processo de quantificação invertidaé o processo inverso do processo de quantificação. Aunidade de transformada espacial invertida 272 executa umatransformada inversa dos resultados quantificados, etransmite os resultados inversamente, transformados aosomador 215.

O somador 215 restaura o quadro de vídeo pelaadição de um sinal transmitido pela unidade de transformadaespacial invertida 272 a um sinal predito, selecionado pelaunidade seletora 280 e armazenado em uma memóriaintermediária de quadros (não ilustrada). O quadro de vídeorestaurado pelo somador 215 é transmitido a um filtro dedesbloqueio 290, e a imagem do bloco vizinho do quadro devídeo restaurado é transmitida à unidade de predição intra270.

Uma unidade de decisão da intensidade do filtro 291decide a intensidade do filtro com respeito ao limite demacroblocos e os limites de bloco {por exemplo, um bloco 4'4) em um macrobloco, de acordo com um método de decisãoda intensidade do filtro, conforme explicado com relação àfig. 5. No caso de um componente de luminância, omacrobloco possui um tamanho de 16 ' 16 pixels, conformeilustrado na fig. 11, e no caso de um componente decrominância, o macrobloco possui um tamanho de 8 ' 8pixels, conforme ilustrado na fig. 12. Nas figs. 11 e 12,'Bs' é marcado no limite, sobre o qual a intensidade dofiltro deve ser indicada em um macrobloco. Porém, iBs' nãoé marcado sobre a linha limite direita e a linha limiteinferior do macrobloco. Se nenhum macrobloco existir àdireita ou abaixo do macrobioco atual, o filtro dedesbloqueio para a parte correspondente é desnecessário,enquanto que, se um macrobioco existir à direita ou abaixodo macrobioco atual, a intensidade do filtro das linhaslimite é decidida durante o processo de filtragem dedesbloqueio do macrobioco correspondente.

0 filtro de desbloqueio 90 realiza, na verdade, afiltragem de desbloqueio com relação às respectivas linhaslimites, de acordo com a intensidade do filtro decididapela unidade de decisão da intensidade do filtro 2 91. Comreferência às figs. 6 e 7, em ambos os lados do limitevertical ou do limite horizontal, quatro pixels sãoindicados. A operação de filtragem pode envolver trêspixels em cada lado do limite, isto é, {p2, pl, P0, qO, ql,q2}, no máximo. Isso é decidido levando em conta aintensidade do filtro Bs, parâmetro de quantificação QP dobloco vizinho, e outros.

Porém, na filtragem de desbloqueio, é muitoimportante discriminar a borda real existente no quadro, daborda gerada pela quantificação dos coeficientes DCT. A fimde manter a distinção da imagem, a borda real devepermanecer sem ser filtrada o tanto quanto possível, mas aborda artificial deve ser filtrada para ficarimperceptível. Por conseguinte, a filtragem é realizadasomente, quando todas as opções da Equação (1) foremsatisfeitas.Bs * 0, IpO- gO I «Χ, | pl - ρΟ |<i3, | ql - φ \<β, (ΐ)

Aqui, a e b são valores limites determinados, deacordo com o parâmetro de quantificação, FilterOffsetA,FilterOffsetB e outros.

Se Bs for , ou Λ3' e um filtro 4-tab foraplicado nas entradas pl, pO, qO, e ql, as saidas filtradasserão PO (que é o resultado da filtragem de pO) e QO {que éo resultado da filtragem de qO). Com relação ao componentede luminância, se

I p2 - pO I <73,

o filtro 4-tab é aplicado nas entradas p2, pl, ql e qO, e asaida filtrada é Pl (que é o resultado da filtragem de pl).Da mesma maneira, se

•I q2 - qO \<β,

o filtro 4-tab é aplicado nas entradas q2, ql, qO e pO, e asaida filtrada é Ql (que é o resultado da filtragem de ql).

Por outro lado, se Bs for M', um filtro 3-tab, umfiltro 4-tab, ou um filtro 5-tab, é aplicado nas entradas ePO, Pl e P2 (que são os resultados da filtragem de p2) eQO, Ql e Q2 (que são os resultados da filtragem de q2)podem ser transmitidos com base nos valores limites a e b eoito pixels efetivos.

Com referência novamente à fig. S, um quadroresultante Dl filtrado pelo filtro de desbloqueio 290 étransmitido à unidade estimadora de movimento 250, para serusado para a predição inter de outros quadros de entrada.Além disso, se um nivel de aprimoramento acima do nivel deaprimoramento atual existir, o quadro Dl pode sertransmitido como um quadro de referência, quando a prediçãodo modo intra-BL for realizada no nível de aprimoramentosuperior.

Porém, a saída Dl do filtro de desbloqueio éconduzida à unidade estimadora de movimento 250 somente nocaso do codificador de vídeo do tipo de circuito fechado.

No caso do codificador de vídeo do tipo de circuito aberto,um codificador de vídeo desses, baseado em MCTF (FiltraaemTemporal com Movimento Compensado) , o quadro original éusado como quadro de referência durante a predição inter e,assim, não é necessário que a saída do filtro dedesbloqueio seja novamente conduzida à unidade estimadorade movimento 250.

0 codificador de nível básico 100 pode incluir umaunidade de transformada espacial 120, uma unidade dequantificação 130, uma unidade codificadora de entropia140, uma unidade estimadora de movimento 150, uma unidadecompensadora de movimento 160, uma unidade de prediçãointra 170, uma unidade seletora 180, uma unidade dequantificação invertida 171, uma unidade de transformadaespacial invertida 172, um redutor 105, um ampliador e umfiltro de desbloqueio 190.

O redutor 105 executa uma redução do quadro deentrada original para a resolução do nível básico, e oampliador 195 executa uma ampliação da saída filtrada dofiltro de desbloqueio 190 e transmite o resultado ampliadopara a unidade seletora 280 do nível de aprimoramento.

Visto que o codificador de nível básico 100 nãopode usar as informações de um nível inferior, a unidadeseletora 180 seleciona um dentre o sinal intra predito e osinal inter predito, e o filtro de desbloqueio 190 decide aintensidade do filtro da mesma maneira que na H.264convencional.

Visto que as operações de outros elementosconstituintes são iguais àquelas dos elementosconstituintes existentes no codificador de nível aprimorado200, a sua explicação detalhada será omitida.

A fig. 13 é um diagrama de blocos ilustrando aconstrução de um decodificador de video 3000, de acordo comuma modalidade exemplificante da presente invenção,decodificador de vídeo 3000 inclui, de modo resumido,decodificador de nível aprimorado 600 e um decodificador denível básico 500.

Em primeiro lugar, a construção do decodificador denível aprimorado será explicada. Uma unidade decodificadorade entropia 610 realiza uma decodificação sem perdas dacorrente de bits do nível aprimorado de entrada, aocontrário da unidade codificadora de entropia, e extraiinformações do tipo macrobloco (isto é, informações queindicam o tipo do macrobloco), modo de predição intra,informações de movimento, dados de textura, e outras.

Aqui, a corrente de bits pode ser construída como oexemplo ilustrado na fig. 10. Aqui, o tipo do macrobloco éconhecido a partir do campo mb_type 80; as informações demovimento e o modo de predição intra detalhado sãoconhecidas a partir do campo mb_pred 85; e os dados detextura são conhecidos pela leitura do campo dos dados detextura 90.

A unidade decodificadora de entropia 610 transmiteos dados de textura a uma unidade de quantificaçãoinvertida 620, o modo de predição intra a uma unidade depredição intra 64 0, e as informações de movimento a umaunidade compensadora de movimento 650. Além disso, aunidade decodificadora de entropia 610 transmite o tipo deinformações no macrobloco atual a uma unidade de decisão daintensidade do filtro 691.

A unidade de quantificação invertida 620 quantificainversamente as informações de textura transferidas apartir da unidade decodificadora de entropia 610. Nestaocasião, é usada a mesma tabela de quantificação, queaquela usada no lado do codificador de video.

A seguir, uma unidade de transformada espacialinvertida 630 realiza uma transformada espacial invertidano resultado da quantificação invertida. Essa transformadaespacial invertida corresponde à transformada espacialrealizada no codificador de video. Isto é, se atransformada DCT for realizada no codificador, a DCTinvertida é realizada no decodificador de vídeo, e se atransformada de ondeleta for realizada no codificador devídeo, uma transformada de ondeleta invertida é realizadano decodificador de vídeo. Como resultado da transformadaespacial invertida, o quadro residual é restaurado.

A unidade de predição intra 640 gera um blocopredito para o bloco intra atual, a partir do bloco intravizinho restaurado, emitido por um somador 615, de acordocom o modo de predição intra transferido através da unidadedecodificadora de entropia 610 para transmitir o blocopredito gerado á unidade seletora 660.

Por outro lado, a unidade compensadora de movimento650 executa compensação de movimento usando as informaçõesde movimento transmitidas a partir da unidadedecodificadora de entropia 610 e o quadro de referênciatransmitido através de um filtro de desbloqueio 690. Oquadro predito, gerado como resultado da compensação demovimento, é transmitido à unidade seletora 660.

Além disso, a unidade seletora 660 seleciona umdentre um sinal transferido através de um ampliador 590, umsinal transferido através da unidade compensadora demovimento 650, e um sinal transferido através da unidade depredição intra 640, e transfere o sinal selecionado aosomador 615. Neste momento, a unidade seletora 660distingue as informações de tipo do macrobloco atualtransmitidas através da unidade decodificadora de entropia610, e seleciona o sinal correspondente entre os três tiposde sinais, de acordo com o tipo do macrobloco atual.

O somador 615 adiciona o sinal emitido através daunidade de transformada espacial invertida 630 ao sinalselecionado pela unidade seletora 660, para restaurar oquadro de video do nivel de aprimoramento.

A unidade de decisão da intensidade do filtro 691decide a intensidade do filtro com relação ao limite demacroblocos e os limites de bloco em um macrobloco, deacordo com o método de decisão da intensidade do filtro,conforme explicado com referência à fig. 5. Neste caso, afim de realizar a filtragem, o tipo do macrobloco atual,isto é, se o macrobloco atual é um macrobloco intra,macrobloco inter, ou macrobloco intra-BL, deve serreconhecido, e as informações sobre o tipo do macrobloco,que são incluídas na parte de cabeçalho da corrente debits, são transferidas ao decodificador de video 3000.

O filtro de desbloqueio 690 realiza uma filtragemde desbloqueio das respectivas linhas limite, de acordo coma unidade de decisão da intensidade do filtro 691. O quadroD3 resultante, filtrado pelo filtro de desbloqueio 690, étransmitido para a unidade de compensação de movimento 650,para gerar um quadro de predição inter para os quadros deentrada. Além disso, se existir um nivel de aprimoramentoacima do nivel de aprimoramento atual, o quadro D3 pode sertransmitido como o quadro de referência, quando a prediçàodo modo intra-BL for realizada para o nível deaprimoramento superior.

A construção do decodificador de nível básico 500 ésimilar àquela do decodificador de nível aprimorado. Porém,visto que o decodificador de nível básico 500 não pode usarinformações de um nível inferior, uma unidade seletora -560seleciona um dentre o sinal intra predito e o sinal interpredito, e o filtro de desbloqueio 590 decide a intensidadedo filtro da mesma maneira que no algoritmo H.264convencional. Além disso, um ampliador 595 executa umaamplificação do resultado filtrado pelo filtro dedesbloqueio 590 e transmite o sinal amplificado paraunidade seletora 660 do nível de aprimoramento.

Visto que as operações dos outros elementosconstituintes são iguais àquelas dos elementosconstituintes do decodificador de nível aprimorado 600, suaexplicação detalhada será omitida.

Conforme acima descrito, é exemplificado que ocodificador de vídeo, ou o decodificador de vídeo, incluemdois níveis, isto é, um nível básico e um nível deaprimoramento. Porém, isto é meramente exemplificante, edeverá ficafr claro para as pessoas versadas na técnica queum codificador/ decodificador de vídeo tendo três ou maisníveis pode ser implementado.

Até o presente momento, os respectivos elementosconstituintes da fig. 9 e da fig. 13 se referem a softwareou hardware, tal como um Arranjo de Portas Programável emCampo ou um Circuito Integrado de Aplicação Especifica(ASIC). Porém, os respectivos elementos constituintes podemser construídos para residir em uma mídia de armazenamentoendereçável, ou para executar um ou mais processadores. Asfunções apresentadas nos respectivos elementosconstituintes podem ser separadas em outros elementosconstituintes detalhados, ou combinadas em um elementoconstituinte, todos eles executando funções específicas.

Aplicabilidade Industrial

De acordo com a presente invenção, a intensidade dofilt ro de desbloqueio pode ser corretamente ajustada,dependendo de se certo bloco, ao qual o filtro dedesbloqueio deverá ser aplicado, é um bloco de modo intra-BL no codificador/ decodificador de vídeo multinível.

Além disso, pelo ajuste a intensidade correta dofiltro de desbloqueio (conforme acima}, a qualidade deimagem do vídeo restaurado pode ser melhorada.

As modalidades exemplificantes da presente invençãoforam descritas para fins ilustrativos, e as pessoasversadas na técnica deverão apreciar que váriasmodificações, adições e substituições são possíveis, sem seafastar do escopo e espírito da invenção, conformedivulgado nas reivindicações anexas. Assim, o escopo dapresente invenção deve ser definido pelas reivindicaçõesapenas e seus equivalentes lega

Claims (22)

1. MÉTODO PARA DECIDIR UMA INTENSIDADE DO FILTRO DEDESBLOQUEIO PARA EXECUTAR UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO COMRELAÇÃO A UM LIMITE ENTRE UM BLOCO ATUAL CODIFICADO POR UMMODO INTRA-BL E UM BLOCO VIZINHO, CARACTERIZADO pelo fatode compreender:(a) determinação acerca de se o bloco atualou o bloco vizinho possuem coeficientes;(b) decisão da intensidade do filtro pomouma primeira intensidade do filtro, caso seja determinadoque o bloco atual ou o bloco vizinho possuem coeficientes;e(c) decisão da intensidade do filtro comouma segunda intensidade do filtro, caso seja determinadoque o bloco atual ou o bloco vizinho não possuemcoeficientes.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato da primeira intensidade do filtroser superior à segunda intensidade do filtro.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2,CARACTERIZADO pelo fato de ainda compreender:determinação acerca de se o bloco vizinhocorresponde a um modo intra direcional; edecisão da intensidade do filtro como umaterceira intensidade do filtro, caso seja determinado que obloco vizinho corresponde ao modo intra direcional,onde (a) a (c) somente são executados, se obloco vizinho não corresponder ao modo intra direcional, ea terceira intensidade do filtro for superior à primeiraintensidade do filtro e à segunda intensidade do filtro.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3,CARACTERIZADO pelo fato do limite incluir pelo menos umdentre um limite horizontal e' um limite vertical entre obloco atual e o bloco vizinho.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato da primeira intensidade do filtroser Λ2', da segunda intensidade do filtro ser Λ0', e daterceira intensidade do filtro ser M'.

6. MÉTODO PARA DECIDIR UMA INTENSIDADE DO FILTRO DEDESBLOQUEIO PARA EXECUTAR UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO COMRELAÇÃO A UM LIMITE ENTRE UM BLOCO ATUAL CODIFICADO POR UMMODO INTRA-BL E UM BLOCO VIZINHO, CARACTERIZADO pelo fatode compreender:(a) determinação acerca de se o bloco atualou o bloco vizinho correspondem ao modo intra-BL, onde obloco atual e o bloco vizinho possuem um mesmo quadrobásico;(b) decisão da intensidade do filtro comouma primeira intensidade do filtro, caso seja determinadoque o bloco atual ou o bloco vizinho não correspondem aomodo intra-BL e(c) decisão da intensidade do filtro comouma segunda intensidade do filtro, caso seja determinadoque o bloco atual ou o bloco vizinho correspondem ao modointra-BL.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6,CARACTERIZADO pelo fato da primeira intensidade do filtroser superior à segunda intensidade do filtro.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7,CARACTERIZADO pelo fato de ainda compreender:determinação acerca de se o bloco vizinhocorresponde a um modo intra direcional; edecisão da intensidade do filtro como umaterceira intensidade do filtro, caso seja determinado que obloco vizinho corresponde ao modo intra direcionalonde (a) a (c) somente são executados, se obloco vizinho não corresponder ao modo intra direcional, ea terceira intensidade do filtro for superior à primeiraintensidade do filtro e à segunda intensidade do filtro.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8,CARACTERIZADO pelo fato do limite incluir pelo menos umdentre um limite horizontal e um limite vertical entre obloco atual e o bloco vizinho.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9,CARACTERIZADO pelo fato da primeira intensidade do filtroser Λ2' , da segunda intensidade do filtro ser yIfr e daterceira intensidade do filtro ser M'.

11. MÉTODO PARA DECIDIR UMA INTENSIDADE DO FILTRODE DESBLOQUEIO PARA EXECUTAR UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIOCOM RELAÇÃO A UM LIMITE ENTRE UM BLOCO ATUAL CODIFICADO PORUM MODO INTRA-BL E UM BLOCO VIZINHO, CARACTERIZADO pelofato de compreender:(a) determinação acerca de se o bloco atuale o bloco vizinho possuem coeficientes;(b) determinação acerca de se o bloco atuale o bloco vizinho correspondem ao modo intra—BL, onde obloco atual e o bloco vizinho possuem um mesmo quadrobásico; e(c) decisão da intensidade do filtro comouma primeira intensidade do filtro, caso uma primeiracondição e uma segunda condição forem satisfeitas, decisãoda intensidade do filtro como uma segunda intensidade dofiltro, caso uma das primeira e segunda condições foremsatisfeitas, e decisão da intensidade do filtro como umaterceira intensidade do filtro, caso nenhuma das primeira esegunda condições forem satisfeitas,onde a primeira condição é que o bloco atuale o bloco vizinho tenham os coeficientes, e a segundacondição é que o bloco atual e o bloco vizinho nãocorrespondam ao modo intra-BL, onde o bloco atual e o blocovizinho possuem o mesmo quadro básico,onde a primeira intensidade do filtro ésuperior à segunda intensidade do filtro, e a segundaintensidade do filtro é superior à terceira intensidade dofiltro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de ainda compreender:determinação acerca de se o bloco vizinhocorresponde a um modo intra direcional; edecisão da intensidade do filtro como umaquarta intensidade do filtro, caso seja determinado que obloco vizinho corresponde ao modo intra direcional,onde (a) a (c) somente são executados, se obloco vizinho não corresponder ao modo intra direcional, ea quarta intensidade do filtro for superior à primeiraintensidade do filtro.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato do limite incluir pelo menos umdentre um limite horizontal e um limite vertical entre obloco atual e o bloco vizinho.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13,CARACTERIZADO pelo fato da primeira intensidade do filtro,ser Λ2' , da segunda intensidade do filtro ser sI', daterceira intensidade do filtro ser Λ0', e da quartaintensidade do filtro ser M' .

15. MÉTODO CODIFICADOR DE VÍDEO BASEADO EM UMMÜLTINÍVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:(a) codificação de um quadro de vídeo;(b) decodificação do quadro de vídeocodificado;(c) decisão acerca de uma intensidade dofiltro de desbloqueio a ser aplicada com relação a umlimite entre um bloco atual e um bloco vizinho, que sãoincluídos no quadro de vídeo decodificado; e(d) execução da filtragem de desbloqueio comrelação ao limite, de acordo com a intensidade decidida dofiltro de desbloqueio,onde (c) é executado, considerando se obloco atual corresponde a um modo intra-BL e se o blocoatual ou o bloco vizinho possuem coeficientes.

16. Método codificador de vídeo, de acordo com areivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de (c) serexecutado, baseado acerca de se o bloco atual e o blocovizinho correspondem a um modo intra-BL, onde o bloco atuale o bloco vizinho possuem um mesmo quadro básico.

17. Método codificador de vídeo, de acordo com areivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de (c) serexecutado, baseado acerca de se o bloco vizinho correspondea um modo intra direcional.

18. MÉTODO DECODIFICADOR DE VÍDEO BASEADO EM UMMULTINÍVEL USANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:(a) restauração de um quadro de vídeo apartir de uma corrente de bits;(b) decisão acerca de uma intensidade dofiltro de desbloqueio a ser aplicada com relação a umlimite entre um bloco atual e seu bloco vizinho, que sãoincluídos no quadro de vídeo restaurado; e(c) execução da filtragem de desbloqueio comrelação ao limite, de acordo com a intensidade decidida dofiltro de desbloqueio,onde (b) é executado, considerando se obloco atual corresponde a um modo intra-BL e se o blocoatual ou o bloco vizinho possuem coeficientes.

19. Método decodificador de vídeo, de acordo com areivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de (b) serexecutado, baseado acerca de se o bloco atual e o blocovizinho correspondem a um modo intra-BL, onde o bloco atuale o bloco vizinho possuem um mesmo quadro básico.

20. Método decodificador de video, de acordo com areivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de (b) serexecutado, baseado acerca de se o bloco vizinho correspondea um modo intra direcional.

21. CODIFICADOR DE VÍDEO BASEADO EM UM MÜLTINÍVELUSANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO, CARACTERIZADO pelofato de compreender:primeira unidade, que codifica um quadro devídeo;segunda unidade, que decodifica um quadro devídeo codificado;terceira unidade, que decide uma intensidadedo filtro cie desbloqueio a ser aplicada com relação a umlimite entre um bloco atual e um bloco vizinho, que sãoincluídos no quadro de vídeo decodificado; equarta unidade, que executa a filtragem dedesbloqueio com relação ao limite, de acordo com aintensidade decidida do filtro de desbloqueio,onde a terceira unidade decide a intensidadedo filtro, baseado em se o bloco atual corresponde a ummodo intra-BL e se o bloco atual ou o bloco vizinho possuemcoeficientes.

22. DECODIFICADOR DE VÍDEO BASEADO EM UM MULTINÍVELUSANDO UMA FILTRAGEM DE DESBLOQUEIO, CARACTERIZADO pelofato de compreender:primeira unidade, que restaura um quadro devídeo a partir de uma corrente de bits;segunda unidade, que decide uma intensidadedo filtro de desbloqueio a ser aplicada com relação a umlimite entre um bloco atual e um bloco vizinho, que sãoincluídos no quadro de vídeo restaurado; eterceira unidade, que executa a filtragem dedesbloqueio com relação ao limite, de acordo com aintensidade decidida do filtro de desbloqueio,onde a segunda Unidade decide a intensidadedo filtro, baseado em se o bloco atual corresponde a ummodo intra-BL e se o bloco atual ou o bloco vizinho possuemcoeficientes.