ES2549734T3

ES2549734T3 - Codificación de vídeo que usa subdivisiones multi-árbol de imágenes

Info

Publication number: ES2549734T3
Application number: ES11714644.9T
Authority: ES
Inventors: Heiner Kirchhoffer; Martin Winken; Philipp Helle; Detlev Marpe; Heiko Schwarz; Thomas Wiegand
Original assignee: GE Video Compression LLC
Current assignee: GE Video Compression LLC
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-04-08
Publication date: 2015-11-02
Anticipated expiration: 2031-04-08
Also published as: ES2907203T3; US10764608B2; RS64606B1; RS64605B1; KR20170070256A; TWI775719B; PL2947884T3; JP6150832B2; HUE057200T2; JP5856143B2; CN106231338B; CN106231336B; EP3621306A1; US11736738B2; US20230089318A1; CN106231330A; KR102163680B1; US10708628B2; ES2752227T3; TW201727581A

Abstract

Descodificador, que comprende: un extractor (102) configurado para extraer de un flujo de datos un tamaño de región máximo e información de subdivisión multi-árbol; un subdivisor (104a) configurado para dividir espacialmente una matriz de muestras de información que representan una señal de información espacialmente muestreada en regiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo y subdividir, según una información de subdivisión multi-árbol, al menos un subconjunto de las regiones raíz de árbol en regiones más pequeñas conectadas de manera simple de diferentes tamaños mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones raíz de árbol; y un reconstructor (106) configurado para reconstruir la matriz de muestras a partir del flujo de datos usando la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple; en el que el reconstructor está configurado para llevar a cabo una predicción de la matriz de muestras de información con una granularidad que depende de la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple y el extractor está configurado para extraer del flujo de datos información de subdivisión multi-árbol subordinada, y en el que el descodificador comprende además: un subdivisor adicional (104a) configurado para subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al menos un subconjunto de las regiones más pequeñas conectadas de manera simple en regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple, donde el reconstructor está configurado para llevar a cabo una retransformación desde el dominio espectral al dominio espacial en unidades de las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, y en el que el extractor está configurado para extraer del flujo de datos un tamaño de región máximo adicional, y en el que el subdivisor adicional está configurado para dividir cada región más pequeña conectada de manera simple que supere el tamaño de región máximo adicional en subregiones raíz de árbol del tamaño de región máximo adicional y subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al menos el subconjunto de las subregiones raíz de árbol en las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, en el que el subdivisor adicional está configurado para, a la hora de subdividir el subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple, comprobar (402), para cada región más pequeña conectada de manera simple, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, y, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, dividir la región más pequeña respectiva conectada de manera simple en subregiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo adicional; para cada subregión raíz de árbol, comprobar (304) la información de subdivisión multi-árbol subordinada para determinar si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse, y si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse, dividir (306) la subregión raíz de árbol respectiva en sub-subregiones, y repetir de manera recursiva la comprobación y la división (304, 306) para las sub-subregiones hasta que no se lleve a cabo ninguna división adicional según la información de subdivisión multi-árbol subordinada o hasta que se alcance un nivel jerárquico máximo adicional, y en el que para una región más pequeña conectada de manera simple que no supera el tamaño de región máximo adicional se omite la división en subregiones raíz de árbol.

Description

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DESCRIPCIÓN

Codificación de vídeo que usa subdivisiones multi-árbol de imágenes

5 [0001] La presente invención se refiere a esquemas de codificación para codificar una señal de información espacialmente muestreada usando esquemas de subdivisión y codificación para codificar una subdivisión o una estructura multi-árbol, donde las realizaciones representativas se refieren a aplicaciones de codificación de imágenes y/o vídeo.

10 [0002] En la codificación de imágenes y vídeo, las imágenes o conjuntos particulares de matrices de muestras se descomponen normalmente en bloques, que están asociados con parámetros de codificación particulares. Las imágenes consisten normalmente en múltiples matrices de muestras. Además, una imagen también puede estar asociada con matrices de muestras auxiliares adicionales que, por ejemplo, pueden especificar información de transparencia o mapas de profundidad. Las matrices de muestras de una imagen (incluyendo matrices de muestras

15 auxiliares) pueden agruparse en uno o más denominados grupos de planos, donde cada grupo de planos consiste en una o más matrices de muestras. Los grupos de planos de una imagen pueden codificarse de manera independiente o, si la imagen está asociada a más de un grupo de planos, de manera predictiva con respecto a otros grupos de planos de la misma imagen. Cada grupo de planos se descompone normalmente en bloques. Los bloques (o los bloques correspondientes de las matrices de muestras) se predicen mediante predicción inter-imagen o

20 mediante predicción intra-imagen. Los bloques pueden tener diferentes tamaños y pueden ser cuadráticos o rectangulares. La división de una imagen en bloques puede fijarse por la sintaxis o puede señalizarse (al menos parcialmente) dentro del flujo de bits. Con frecuencia se transmiten elementos sintácticos que señalizan la subdivisión para bloques de tamaños predefinidos. Tales elementos sintácticos pueden especificar si y cómo un bloque está subdividido en bloques más pequeños y parámetros de codificación asociados, por ejemplo con fines

25 predictivos. La descodificación de los parámetros de codificación asociados se especifica de manera determinada para todas las muestras de un bloque (o los bloques correspondientes de matrices de muestras). En el ejemplo, todas las muestras de un bloque se predicen usando el mismo conjunto de parámetros de predicción, tales como índices de referencia (que identifican una imagen de referencia en el conjunto de imágenes ya codificadas), parámetros de movimiento (que especifican una medida para el movimiento de un bloque entre una imagen de

30 referencia y la imagen actual), parámetros para especificar el filtro de interpolación, modos de intra-predicción, etc. Los parámetros de movimiento pueden representarse mediante vectores de desplazamiento con una componente horizontal y una componente vertical o mediante parámetros de movimiento de orden superior, tales como parámetros de movimiento afines que consisten en seis componentes. También es posible que más de un conjunto de parámetros de predicción particulares (tales como índices de referencia y parámetros de movimiento) estén

35 asociados con un único bloque. En ese caso, para cada conjunto de estos parámetros de predicción particulares, se genera una única señal de predicción intermedia para el bloque (o los bloques correspondientes de matrices de muestras), y la señal de predicción final se genera mediante una combinación que incluye superponer las señales de predicción intermedias. Los parámetros de ponderación correspondientes y también, posiblemente, un desfase constante (que se añade a la suma ponderada) pueden ser fijos para una imagen, una imagen de referencia o un

40 conjunto de imágenes de referencia, o pueden incluirse en el conjunto de parámetros de predicción para el bloque correspondiente. Normalmente, la diferencia entre los bloques originales (o los bloques correspondientes de matrices de muestras) y sus señales de predicción, también denominadas señales residuales, se transforma y se cuantifica. Con frecuencia se aplica una transformada bidimensional a la señal residual (o a las matrices de muestras correspondientes para el bloque residual). Para la codificación de la transformada, los bloques (o los bloques

45 correspondientes de matrices de muestras) para los que se ha usado un conjunto particular de parámetros de predicción, pueden dividirse adicionalmente antes de aplicar la transformada. Los bloques de transformada pueden ser iguales o más pequeños que los bloques que se usan para la predicción. También es posible que un bloque de transformada incluya más de uno de los bloques que se usan para la predicción. Diferentes bloques de transformada pueden tener diferentes tamaños y los bloques de transformada pueden representar bloques cuadráticos o

50 rectangulares. Después de la transformada, los coeficientes de transformada resultantes se cuantifican, obteniéndose los denominados niveles de coeficiente de transformada. Los niveles de coeficiente de transformada, así como los parámetros de predicción y, si la hubiera, la información de subdivisión, se codifican mediante entropía.

[0003] En las normas de codificación de imagen y vídeo, las posibilidades de subdividir una imagen (o un

55 grupo de planos) en bloques proporcionados por la sintaxis son muy limitadas. Normalmente, solo puede especificarse si (y posiblemente cómo) un bloque de un tamaño predefinido puede subdividirse en bloques más pequeños. Como un ejemplo, el tamaño de bloque más grande en H.264 es de 16x16. Los bloques de 16x16 también se denominan macrobloques y cada imagen se divide en macrobloques en una primera etapa. Puede señalizarse si cada macrobloque de 16x16 se codifica como un bloque de 16x16, o como dos bloques de 16x8, o

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como dos bloques de 8x16, o como cuatro bloques de 8x8. Si un bloque de 16x16 se subdivide en cuatro bloques de 8x8, cada uno de estos bloques de 8x8 puede codificarse como un bloque de 8x8, o como dos bloques de 8x4, o como dos bloques de 4x8, o como cuatro bloques de 4x4. El pequeño conjunto de posibilidades para especificar la división en bloques en las normas de codificación de imágenes y vídeo de última generación tiene la ventaja de que 5 la tasa de información secundaria para señalizar la información de subdivisión puede mantenerse baja, pero tiene la desventaja de que la velocidad binaria requerida para transmitir los parámetros de predicción para los bloques puede ser considerable, como se explica a continuación. La tasa de información secundaria para señalizar la información de predicción representa normalmente una cantidad importante de la velocidad binaria global para un bloque. La eficacia de la codificación puede aumentarse cuando se reduce esta información secundaria, lo cual 10 podría conseguirse, por ejemplo, utilizando tamaños de bloque más grandes. Las imágenes reales de una secuencia de vídeo consisten en objetos conformados de manera arbitraria con propiedades específicas. Como un ejemplo, tales objetos o partes de los objetos se caracterizan por una textura única o un movimiento único. Normalmente, el mismo conjunto de parámetros de predicción puede aplicarse para tal objeto o parte de un objeto. Sin embargo, los contornos de los objetos no coinciden normalmente con los posibles límites de bloque de los grandes bloques de 15 predicción (por ejemplo, macrobloques de 16x16 en H.264). Un codificador normalmente determina la subdivisión (entre el conjunto limitado de posibilidades) que da como resultado el mínimo de una medida particular del coste velocidad-distorsión. En objetos conformados de manera arbitraria, esto puede dar como resultado un gran número de pequeños bloques. Puesto que cada uno de estos pequeños bloques está asociado a un conjunto de parámetros de predicción, que necesitan ser transmitidos, la tasa de información secundaria puede llegar a ser una parte

20 considerable de la velocidad binaria global. Sin embargo, puesto que varios de los pequeños bloques siguen representando áreas del mismo objeto o parte de un objeto, los parámetros de predicción para una pluralidad de los bloques obtenidos son idénticos o muy similares.

[0004] Es decir, la subdivisión o partición de una imagen en partes más pequeñas, losetas o bloques influye

25 sustancialmente en la eficacia de la codificación y la complejidad de la codificación. Como se ha señalado anteriormente, la subdivisión de una imagen en un mayor número de bloques más pequeños permite un ajuste espacial más preciso de los parámetros de codificación, permitiendo así una mejor adaptabilidad de esos parámetros de codificación al material de imágenes/vídeo. Por otro lado, ajustar los parámetros de codificación a una granularidad más precisa impone una mayor carga en la cantidad de información secundaria necesaria para

30 informar al descodificador sobre los ajustes necesarios. Además, debe observarse que cualquier libertad para que el codificador subdivida (adicionalmente) de manera espacial las imágenes/vídeo en bloques aumenta drásticamente la cantidad de posibles ajustes de parámetros de codificación y, por tanto, hace que, generalmente, determinar el ajuste de parámetros de codificación que da lugar al mejor compromiso entre velocidad y distorsión sea incluso más difícil.

35 [0005] El documento “HIERARCHICAL MOTION-BASED IMAGE SEGMENTATION APPLIED TO HDTV" de Santillana-Rivero J et al. (SIGNAL PROCESSING OF HDTV. L’AQUILA, del 29 de febrero al 2 de marzo de 1988; [Actas de la conferencia internacional sobre procesamiento de señales de HDTV], Amsterdam, Elsevier, Países Bajos), presenta un procedimiento para segmentar imágenes en regiones que tienen un movimiento coherente

40 usando un enfoque de múltiples resoluciones antes de la fase de estimación de movimiento.

[0006] El documento “ADAPTIVE TRANSFORM CODING VIA QUADTREE-BASED VARIABLE BLOCKSIZE DCT" de Cheng-Tie Chen Ed – Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica (MULTIDIMENSIONAL SIGNAL PROCESSING, AUDIO AND ELECTROACOUSTICS. Glasgow, del 23 al 26 de mayo de 1989; [Conferencia

45 internacional sobre acústica y procesamiento de voz y señales. ICASSP], Nueva York, IEEE, EEUU), presenta un algoritmo de codificación de transformada adaptativo usando una DCT de tamaño de bloque variable basada en árboles cuaternarios.

[0007] Según un primer aspecto de la presente solicitud, un objeto es proporcionar un esquema de

50 codificación para codificar una matriz de muestras de información que representan una señal de información espacialmente muestreada, tal como, pero sin limitarse a, imágenes de un vídeo o imágenes fijas, que permita conseguir un mejor compromiso entre la complejidad de la codificación y la relación velocidad-distorsión que puede conseguirse, y/o conseguir una mejor relación velocidad-distorsión.

55 [0008] Este objeto se consigue mediante un descodificador según la reivindicación 1, un procedimiento de descodificación según la reivindicación 11, un codificador según la reivindicación 12, un procedimiento de codificación según la reivindicación 13 y un medio de almacenamiento legible por ordenador según la reivindicación

14. Un procedimiento de descodificación según la reivindicación 11, un codificador según la reivindicación 12, un procedimiento de codificación según la reivindicación 13 y un medio de almacenamiento legible por ordenador según

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la reivindicación 14 se usan cuando se adoptan los parámetros de codificación o se predicen los parámetros de codificación de la región predeterminada conectada de manera simple.

[0009] Según realizaciones adicionales, una subdivisión espacial de un área de muestras que representan un

5 muestreo espacial de la señal de información bidimensional en una pluralidad de regiones conectadas de manera simple de diferentes tamaños mediante una múltiple división recursiva se lleva a cabo en función de un primer subconjunto de elementos sintácticos incluidos en el flujo de datos, seguida de una combinación de regiones espacialmente cercanas conectadas de manera simple en función de un segundo subconjunto de elementos sintácticos incluidos en el flujo de datos, que es disjunto con respecto al primer subconjunto, para obtener una

10 subdivisión intermedia de la matriz de muestras en conjuntos disjuntos de regiones conectadas de manera simple, cuya unión es la pluralidad de regiones conectadas de manera simple. La subdivisión intermedia se usa cuando se reconstruye la matriz de muestras a partir del flujo de datos. Esto permite que la optimización con respecto a la subdivisión sea menos crítica debido a que una subdivisión demasiado precisa puede compensarse posteriormente mediante fusión. Además, la combinación de la subdivisión y la fusión permite conseguir subdivisiones intermedias

15 que no serían posibles con solamente una múltiple división recursiva, de modo que la concatenación de la subdivisión y la fusión mediante el uso de conjuntos disjuntos de elementos sintácticos permite una mejor adaptación de la subdivisión eficaz o intermedia al contenido real de la señal de información bidimensional. En comparación con las ventajas, la sobrecarga adicional resultante del subconjunto adicional de elementos sintácticos para indicar los detalles de la fusión es insignificante.

20 [0010] A continuación se describen realizaciones preferidas de la presente invención con respecto a las figuras siguientes, en las que:

La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques de un codificador según una realización de la presente solicitud.

25 La Fig. 2 muestra un diagrama de bloques de un descodificador según una realización de la presente solicitud.

Las Fig. 3a a 3c muestran esquemáticamente un ejemplo ilustrativo de una subdivisión en árboles cuaternarios, donde la Fig. 3a muestra un primer nivel jerárquico, la Fig. 3b muestra un segundo nivel jerárquico y la Fig. 3c

30 muestra un tercer nivel jerárquico.

La Fig. 4 muestra esquemáticamente una estructura de árbol para la subdivisión ilustrativa en árboles cuaternarios de las Fig. 3a a 3c según una realización.

35 Las Fig. 5a,b ilustran esquemáticamente la subdivisión en árboles cuaternarios de las Fig. 3a a 3c y la estructura de árbol con índices que indexan los bloques hoja individuales.

Las Fig. 6a,b muestran esquemáticamente cadenas binarias o secuencias de indicadores que representan la estructura de árbol de la Fig. 4 y la subdivisión en árboles cuaternarios de las Fig. 3a a 3c, respectivamente, según

40 diferentes realizaciones.

La Fig. 7 muestra un diagrama de flujo que muestra las etapas llevadas a cabo por un extractor de flujo de datos según una realización.

45 La Fig. 8 muestra un diagrama de flujo que ilustra la funcionalidad de un extractor de flujo de datos según una realización adicional.

Las Fig. 9a,b muestran diagramas esquemáticos de subdivisiones ilustrativas en árboles cuaternarios, donde se resaltan bloques candidatos vecinos para un bloque predeterminado, según una realización.

50 La Fig. 10 muestra un diagrama de flujo de una funcionalidad de un extractor de flujo de datos según una realización adicional.

La Fig. 11 muestra esquemáticamente una composición de una imagen a partir de planos y grupos de planos, e 55 ilustra una codificación que usa adaptación/predicción inter-plano según una realización.

Las Fig. 12a y 12b ilustran esquemáticamente una estructura de subárbol y la correspondiente subdivisión con el fin de ilustrar el esquema de herencia según una realización.

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Las Fig. 12c y 12d ilustran esquemáticamente una estructura de subárbol con el fin de ilustrar el esquema de herencia con adopción y predicción, respectivamente, según realizaciones.

La Fig. 13 muestra un diagrama de flujo que muestra las etapas llevadas a cabo por un codificador que lleva a cabo 5 un esquema de herencia según una realización.

Las Fig. 14a y 14b muestran una subdivisión primaria y una subdivisión subordinada con el fin de ilustrar la posibilidad de implementar un esquema de herencia en relación con la inter-predicción, según una realización.

10 La Fig. 15 muestra un diagrama de bloques que ilustra un proceso de descodificación en relación con el esquema de herencia según una realización.

La Fig. 17 muestra un diagrama de bloques de un descodificador según una realización.

15 La Fig. 18 muestra un diagrama esquemático que ilustra el contenido de un flujo de datos según una realización.

La Fig. 19 muestra un diagrama de bloques de un codificador según una realización.

La Fig. 20 muestra un diagrama de bloques de un descodificador según una realización adicional.

20 La Fig. 21 muestra un diagrama de bloques de un descodificador según una realización adicional.

[0011] En la siguiente descripción de las figuras, los elementos que aparecen en varias de estas figuras se indican mediante números de referencia comunes, omitiéndose una explicación repetida de estos elementos. En

25 cambio, las explicaciones con respecto a un elemento presentado en una figura también se aplicarán a las otras figuras en las que aparece el elemento respectivo, mientras que la explicación presentada con estas otras figuras indica desviaciones del mismo.

[0012] Además, la siguiente descripción empieza con realizaciones de un codificador y un descodificador que

30 se explican con respecto a las Fig. 1 a 11. Las realizaciones descritas con respecto a estas figuras combinan muchos aspectos de la presente solicitud que, sin embargo, también serían ventajosos si se implementaran individualmente en un esquema de codificación y, por consiguiente, con respecto a las figuras siguientes, se describen brevemente realizaciones que utilizan de manera individual los aspectos recién mencionados, donde cada una de estas realizaciones representan una abstracción de las realizaciones descritas con respecto a las Fig. 1 y 11

35 en un sentido diferente.

[0013] La Fig. 1 muestra un codificador según una realización de la presente invención. El codificador 10 de la Fig. 1 comprende una unidad de predicción 12, un precodificador residual 14, un reconstructor residual 16, una unidad de inserción de flujo de datos 18 y un divisor de bloques 20. El codificador 10 es para codificar una señal 40 temporal de información espacialmente muestreada en un flujo de datos 22. La señal temporal de información espacialmente muestreada puede ser, por ejemplo, un vídeo, es decir, una secuencia de imágenes. Cada imagen representa una matriz de muestras de imágenes. Otros ejemplos de señales temporales de información espacialmente muestreada comprenden, por ejemplo, imágenes de profundidad capturadas mediante, por ejemplo, cámaras time-of-light. Además, debe observarse que una señal de información espacialmente muestreada puede 45 comprender más de una matriz por trama o indicación de tiempo, tal como en el caso de un vídeo a color que comprende, por ejemplo, una matriz de muestras de luminancia junto con dos matrices de muestras de crominancia por trama. También puede ser posible que la frecuencia de muestreo temporal para las diferentes componentes de la señal de información, es decir, la luminancia y la crominancia, pueda ser diferente. Lo mismo se aplica a la resolución espacial. Un vídeo también puede ir acompañado de información adicional espacialmente muestreada, tal

50 como información de profundidad o transparencia. Sin embargo, la siguiente descripción se centrará en primer lugar en el procesamiento de una de estas matrices para entender mejor los conceptos principales de la presente solicitud, haciendo referencia posteriormente al manejo de más de un plano.

[0014] El codificador 10 de la Fig. 1 está configurado para crear el flujo de datos 22 de manera que los

55 elementos sintácticos del flujo de datos 22 describan las imágenes en una granularidad que está entre imágenes completas y muestras de imagen individuales. Para ello, el divisor 20 está configurado para subdividir cada imagen 24 en regiones conectadas de manera simple de diferentes tamaños 26. En lo sucesivo, estas regiones se denominarán simplemente bloques o subregiones 26.

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[0015] Como se describirá posteriormente en mayor detalle, el divisor 20 usa una subdivisión multi-árbol con el fin de subdividir la imagen 24 en bloques 26 de diferente tamaño. Para ser aún más precisos, las realizaciones específicas descritas posteriormente con respecto a las Fig. 1 a 11 usan principalmente una subdivisión en árboles cuaternarios. Como también se explicará posteriormente en mayor detalle, el divisor 20 puede comprender,

5 internamente, una concatenación de un subdivisor 28 para subdividir las imágenes 24 en los bloques 26 recién mencionados, seguido de un fusionador 30 que permite combinar grupos de estos bloques 26 con el fin de obtener una subdivisión eficaz o una granularidad que está entre la no subdivisión de las imágenes 24 y la subdivisión definida por el subdivisor 28.

10 [0016] Como se ilustra mediante las líneas discontinuas de la Fig. 1, la unidad de predicción 12, el precodificador residual 14, el reconstructor residual 16 y la unidad de inserción de flujo de datos 18 están implicados en las subdivisiones de imagen definidas por el divisor 20. Por ejemplo, como se describirá posteriormente en mayor detalle, la unidad de predicción 12 usa una subdivisión de predicción definida por el divisor 20 con el fin de determinar para las subregiones individuales de la subdivisión de predicción si la subregión respectiva debe

15 someterse a una predicción intra-imagen o una predicción inter-imagen fijando los parámetros de predicción correspondientes para la subregión respectiva según el modo de predicción elegido.

[0017] A su vez, el precodificador residual 14 puede usar una subdivisión residual de las imágenes 24 con el fin de codificar la parte residual de la predicción de las imágenes 24 proporcionadas por la unidad de predicción 12. 20 Puesto que el reconstructor residual 16 reconstruye la parte residual a partir de los elementos sintácticos proporcionados por el precodificador residual 14, el reconstructor residual 16 también está implicado en la subdivisión residual recién mencionada. La unidad de inserción de flujo de datos 18 puede utilizar las divisiones recién mencionadas, es decir, las subdivisiones residuales y de predicción, con el fin de determinar órdenes de inserción y relaciones de vecindad entre los elementos sintácticos para la inserción de los elementos sintácticos

25 proporcionados por el precodificador residual 14 y la unidad de predicción 12 en el flujo de datos 22 mediante, por ejemplo, codificación por entropía.

[0018] Como se muestra en la Fig. 1, el codificador 10 comprende una entrada 32 por la que la señal de información original entra en el codificador 10. Un restador 34, el precodificador residual 14 y la unidad de inserción 30 de flujo de datos 18 están conectados en serie en el orden mencionado entre la entrada 32 y la salida de la unidad de inserción de flujo de datos 18 en la que se proporciona el flujo de datos codificado 22. El restador 34 y el precodificador residual 14 son parte de un bucle de predicción que se cierra por el constructor residual 16, un sumador 36 y la unidad de predicción 12, que están conectados en serie en el orden mencionado entre la salida del precodificador residual 14 y la entrada de inversión del restador 34. La salida de la unidad de predicción 12 también 35 está conectada a una entrada adicional del sumador 36. Además, la unidad de predicción 12 comprende una entrada conectada directamente a la entrada 32 y puede comprender una entrada adicional conectada asimismo a la salida del sumador 36 a través de un filtro en bucle opcional 38. Además, la unidad de predicción 12 genera información secundaria durante el funcionamiento y, por lo tanto, una salida de la unidad de predicción 12 también está acoplada a la unidad de inserción de flujo de datos 18. Asimismo, el divisor 20 comprende una salida que está

40 conectada a otra entrada de la unidad de inserción de flujo de datos 18.

[0019] Tras haberse descrito la estructura del codificador 10, a continuación se describirá en mayor detalle el modo de funcionamiento.

45 [0020] Tal y como se ha descrito anteriormente, el divisor 20 decide para imagen 24 cómo subdividir la misma en subregiones 26. Según una subdivisión de la imagen 24 que va a usarse para la predicción, la unidad de predicción 12 decide para cada subregión correspondiente a esta subdivisión cómo predecir la subregión respectiva. La unidad de predicción 12 proporciona la predicción de la subregión a la entrada de inversión del restador 34 y a la entrada adicional del sumador 36, y proporciona a la unidad de inserción de flujo de datos 18 información de

50 predicción que refleja la manera en que la unidad de predicción 12 obtuvo esta predicción a partir de partes previamente codificadas del vídeo.

[0021] En la salida del restador 34 se obtiene así el residuo de predicción, donde el precodificador residual 14 procesa este residuo de predicción según una subdivisión residual también especificada por el divisor 20. Tal y

55 como se describe posteriormente en mayor detalle con respecto a las Fig. 3 a 10, la subdivisión residual de la imagen 24 usada por el precodificador residual 14 puede referirse a la subdivisión de predicción usada por la unidad de predicción 12 de modo que cada subregión de predicción se adopte como una subregión residual o se subdivida adicionalmente en subregiones residuales más pequeñas. Sin embargo, también sería posible una predicción totalmente independiente y subdivisiones residuales.

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[0022] El precodificador residual 14 somete cada subregión residual a una transformación desde el dominio espacial al dominio espectral mediante una transformada bidimensional seguida de, o que implica intrínsecamente, una cuantificación de los coeficientes de transformada resultante de los bloques de transformada resultantes, por lo

5 que la distorsión se debe al ruido de cuantificación. La unidad de inserción de flujo de datos 18 puede, por ejemplo, codificar sin pérdidas elementos sintácticos que describen los coeficientes de transformada antes mencionados en el flujo de datos 22 usando, por ejemplo, codificación por entropía.

[0023] A su vez, el reconstructor residual 16 reconvierte, usando una recuantificación seguida de una

10 retransformación, los coeficientes de transformada en una señal residual, donde la señal residual se combina en el sumador 36 con la predicción usa por el restador 34 para obtener el residuo de predicción, obteniendo así una porción o subregión reconstruida de una imagen actual en la salida del sumador 36. La unidad de predicción 12 puede usar la subregión de imagen reconstruida para la intra-predicción directamente, es decir, para predecir una determinada subregión de predicción mediante una extrapolación a partir de subregiones de predicción

15 reconstruidas previamente en zonas cercanas. Sin embargo, también sería teóricamente posible una intra-predicción llevada a cabo en el dominio espectral prediciendo el espectro de la subregión actual directamente a partir del de una subregión vecina.

[0024] Para la inter-predicción, la unidad de predicción 12 puede usar imágenes codificadas y reconstruidas

20 previamente en una versión según la cual se han filtrado mediante un filtro en bucle opcional 38. El filtro en bucle 38 puede comprender, por ejemplo, un filtro de desbloqueo y/o un filtro adaptativo que tiene una función de transferencia adaptada para formar de manera ventajosa el ruido de cuantificación mencionado anteriormente.

[0025] La unidad de predicción 12 elige los parámetros de predicción que revelan la manera de predecir una 25 determinada subregión de predicción mediante el uso de una comparación con las muestras originales de la imagen

24. Como se indica posteriormente en mayor detalle, los parámetros de predicción pueden comprender para cada subregión de predicción una indicación del modo de predicción, tal como una predicción intra-imagen y una predicción inter-imagen. En el caso de la predicción intra-imagen, los parámetros de predicción también pueden comprender una indicación de un ángulo a lo largo del cual se extienden principalmente bordes de la subregión de

30 predicción que va a intra-predecirse, y en el caso de la predicción inter-imagen, vectores de movimiento, índices de imagen en movimiento y, finalmente, parámetros de transformación de movimiento de orden superior y, en caso de predicción intra-imagen y de predicción inter-imagen, información de filtro opcional para filtrar las muestras de imagen reconstruidas en función de las cuales se predice la subregión de predicción actual.

35 [0026] Como se describirá posteriormente en mayor detalle, las subdivisiones mencionadas anteriormente definidas por un divisor 20 influyen sustancialmente en la relación velocidad/distorsión máxima que puede conseguirse mediante el precodificador residual 14, la unidad de predicción 12 y la unidad de inserción de flujo de datos 18. En caso de una subdivisión muy precisa, los parámetros de predicción 40 proporcionados por la unidad de predicción 12 que van a insertarse en el flujo de datos 22 necesitan una velocidad de codificación muy elevada,

40 aunque la predicción obtenida por la unidad de predicción 12 puede ser mejor y la señal residual que va a codificarse por el precodificador residual 14 podría ser menor de modo que la misma podría codificarse con menos bits. En caso de una subdivisión demasiado tosca, se aplica lo contrario. Además, la idea que acaba de mencionarse también se aplica a la subdivisión residual de manera similar: una transformación de una imagen usando una granularidad más precisa de los bloques de transformación individuales da lugar a una menor complejidad para

45 calcular las transformaciones y una mayor resolución espacial de la transformación resultante. Es decir, subregiones residuales más pequeñas permiten que la distribución espectral del contenido dentro de subregiones residuales individuales sean más coherentes. Sin embargo, la resolución espectral se reduce y la relación entre coeficientes significativos e insignificantes, es decir, cuantificados a cero, empeora. Es decir, la granularidad de la transformada debería adaptarse localmente al contenido de imagen. Además, independientemente del efecto positivo de una

50 granularidad más precisa, una granularidad más precisa aumenta generalmente la cantidad de información secundaria necesaria para indicar al descodificador la subdivisión escogida. Como se describirá posteriormente en mayor detalle, las realizaciones descritas posteriormente proporcionan al codificador 10 la capacidad de adaptar muy eficazmente las subdivisiones al contenido de la señal de información que va a codificarse y de señalizar las subdivisiones que van a usarse a la parte de descodificación ordenando a la unidad de inserción de flujo de datos 18

55 que inserte la información de subdivisión en el flujo de datos codificado 22. Los detalles se describen posteriormente.

[0027] Sin embargo, antes de definir en mayor detalle la subdivisión del divisor 20, un descodificador según una realización de la presente solicitud se describirá en mayor detalle con respecto a la Fig. 2.

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[0028] El descodificador de la Fig. 2 se indica mediante el signo de referencia 100 y comprende un extractor 102, un divisor 104, un reconstructor residual 106, un sumador 108, una unidad de predicción 110, un filtro en bucle opcional 112 y un posfiltro opcional 114. El extractor 102 recibe el flujo de datos codificado en una entrada 116 del 5 descodificador 100 y extrae del flujo de datos codificado información de subdivisión 118, parámetros de predicción 120 y datos residuales 122 que el extractor 102 proporciona al divisor de imágenes 104, a la unidad de predicción 110 y al reconstructor residual 106, respectivamente. El reconstructor residual 106 tiene una salida conectada a una primera entrada del sumador 108. La otra entrada del sumador 108 y la salida del mismo están conectadas en un bucle de predicción al que el filtro en bucle opcional 112 y la unidad de predicción 110 están conectados en serie en 10 el orden mencionado con una trayectoria de desviación que va desde la salida del sumador 108 hasta la unidad de predicción 110 de manera muy similar a las conexiones mencionadas anteriormente entre el sumador 36 y la unidad de predicción 12 de la Fig. 1, en concreto una para la predicción intra-imagen y otra para la predicción inter-imagen. La salida del sumador 108 o la salida del filtro en bucle 112 puede conectarse a una salida 124 del descodificador 100, donde la señal de información reconstruida se proporciona a un dispositivo de reproducción, por ejemplo. Un

15 posfiltro opcional 114 puede conectarse a la trayectoria que conduce hasta la salida 124 para mejorar la calidad visual de impresión visual de la señal reconstruida en la salida 124.

[0029] En términos generales, el reconstructor residual 106, el sumador 108 y la unidad de predicción 110 actúan como los elementos 16, 36 y 12 de la Fig. 1. Dicho de otro modo, emulan el funcionamiento de los elementos 20 mencionados anteriormente en la Fig. 1. Para ello, el reconstructor residual 106 y la unidad de predicción 110 se controlan mediante los parámetros de predicción 120 y la subdivisión especificada por el divisor de imágenes 104 según una información de subdivisión 118 del extractor 102, respectivamente, con el fin de predecir las subregiones de predicción del mismo modo que la unidad de predicción 12 hizo o decidió hacer, y volver a transformar los coeficientes de transformada recibidos con la misma granularidad que el precodificador residual 14. A su vez, el

25 divisor de imágenes 104 reconstruye las subdivisiones elegidas por el divisor 20 de la Fig. 1 de manera sincronizada basándose en la información de subdivisión 118. A su vez, el extractor puede usar la información de subdivisión para controlar la extracción de datos tal como en lo que respecta a la selección de contexto, la determinación de la vecindad, la estimación de probabilidad, el análisis de la sintaxis del flujo de datos, etc.

30 [0030] Pueden llevarse a cabo diversas variantes en las realizaciones anteriores. Algunas se mencionan en la siguiente descripción detallada con respecto a la subdivisión llevada a cabo por el subdivisor 28 y la fusión llevada a cabo por el fusionador 30, mientras que otras se describen con respecto a las Fig. 12 a 16 subsiguientes. Cuando no hay ningún obstáculo, todas estas desviaciones pueden aplicarse de manera individual o en subconjuntos a la descripción antes mencionada de la Fig. 1 y la Fig. 2, respectivamente. Por ejemplo, los divisores 20 y 104 pueden

35 no determinar una subdivisión de predicción y una subdivisión residual por imagen solamente. En cambio, también pueden determinar una subdivisión de filtro para el filtro en bucle opcional 38 y 112, respectivamente, ya sea dependiendo o no de las otras subdivisiones para la predicción o codificación residual, respectivamente. Además, una determinación de la subdivisión o subdivisiones mediante estos elementos puede no llevarse a cabo en cada trama. En cambio, una subdivisión o subdivisiones determinadas para una determinada trama pueden reutilizarse o

40 adoptarse para un determinado número de tramas siguientes transfiriendo simplemente una nueva subdivisión.

[0031] Para proporcionar más detalles relacionados con la división de las imágenes en subregiones, la siguiente descripción se centra en primer lugar en la parte de subdivisión de la que el subdivisor 28 y 104a son responsables. Después se describe el proceso de fusión del que el fusionador 30 y el fusionador 104b son

45 responsables. Por último, se describe la adopción / predicción inter-plano.

[0032] La manera en que el subdivisor 28 y 104a dividen las imágenes es tal que una imagen puede dividirse en una pluralidad de bloques de tamaños posiblemente diferentes con el fin de codificar de manera predictiva y residual los datos de imagen o de vídeo. Como se ha mencionado anteriormente, una imagen 24 puede estar 50 disponible como una o más matrices de valores de muestras de imagen. En el caso del espacio de colores YUV/YCbCr, por ejemplo, la primera matriz puede representar el canal de luminancia, mientras que otras dos matrices representan canales de crominancia. Estas matrices pueden tener diferentes dimensiones. Todas las matrices pueden agruparse en uno o más grupos de planos, donde cada grupo de planos consiste en uno o más planos consecutivos de modo que cada plano está contenido en uno y solamente un grupo de planos. En cada

55 grupo de planos se aplica lo siguiente. La primera matriz de un grupo de planos particular puede denominarse como la matriz primaria de este grupo de planos. Las posibles matrices siguientes son matrices subordinadas. La división en bloques de la matriz primaria puede realizarse en función de un enfoque de árboles cuaternarios, como se describe posteriormente. La división en bloques de las matrices subordinadas puede obtenerse en función de la división de la matriz primaria.

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[0033] Según las realizaciones descritas posteriormente, los subdivisores 28 y 104a están configurados para dividir la matriz primaria en una pluralidad de boques cuadrados de igual tamaño, denominados en lo sucesivo bloques árbol. La longitud del borde de los bloques árbol es normalmente una potencia de dos tal como 16, 32 o 64

5 cuando se usan árboles cuaternarios. Sin embargo, en términos generales, debe apreciarse que también es posible usar otros tipos de árboles, tales como árboles binarios o árboles con cualquier número de hojas. Además, el número de hijos del árbol puede variar en función del nivel del árbol y dependiendo de la señal que está representando el árbol.

10 [0034] Además, como se ha mencionado anteriormente, la matriz de muestras también puede representar información diferente a secuencias de vídeo, tal como mapas de profundidad o campos de luz, respectivamente. Por simplicidad, la siguiente descripción se centra en árboles cuaternarios como un ejemplo representativo de un multiárbol. Los árboles cuaternarios son árboles que tienen exactamente cuatro hijos en cada nodo interno. Cada uno de los bloques árbol constituye un árbol cuaternario primario junto con árboles cuaternarios subordinados en cada una

15 de las hojas del árbol cuaternario primario. El árbol cuaternario primario determina la subdivisión de un bloque árbol dado para la predicción, mientras que un árbol cuaternario subordinado determina la subdivisión de un bloque de predicción dado con fines de codificación residual.

[0035] El nodo raíz del árbol cuaternario primario corresponde al bloque árbol completo. Por ejemplo, la Fig.

20 3a muestra un bloque árbol 150. Debe recordarse que cada imagen está dividida en una cuadrícula regular de líneas y columnas de tales bloques árbol 150 de modo que los mismos, por ejemplo, cubren sin huecos la matriz de muestras. Sin embargo, debe observarse que para todas las subdivisiones de bloque mostradas posteriormente, la subdivisión homogénea sin solapamiento no es crítica. En cambio, bloques vecinos pueden solaparse entre sí siempre que ningún bloque hoja sea una subparte apropiada de un bloque hoja vecino.

25 [0036] A lo largo de la estructura de árbol cuaternario para el bloque árbol 150, cada nodo puede dividirse además en cuatro nodos hijo, que en el caso del árbol cuaternario primario significa que cada bloque árbol 150 puede dividirse en cuatro subbloques con la mitad de anchura y la mitad de altura del bloque árbol 150. En la Fig. 3a, estos subbloques se indican con los signos de referencia 152a a 152d. De la misma manera, cada uno de estos

30 subbloques puede dividirse además en cuatro subbloques más pequeños con la mitad de anchura y la mitad de altura de los subbloques originales. En la Fig. 3d esto se muestra a modo de ejemplo para el subbloque 152c, que está subdividido en cuatro pequeños subbloques 154a a 154d. Hasta ahora, las Fig. 3a a 3c muestran a modo de ejemplo cómo un bloque árbol 150 se divide primero en sus cuatro subbloques 152a a 152d, después el subbloque inferior izquierdo 152c se divide adicionalmente en cuatro pequeños subbloques 154a a 154d y, finalmente, como se

35 muestra en la Fig. 3c, el bloque superior derecho 154b de estos subbloques más pequeños se divide una vez más en cuatro bloques con una octava parte de la anchura y la altura del bloque árbol original 150, donde estos bloques incluso más pequeños se denotan como 156a a 156d.

[0037] La Fig. 4 muestra la estructura de árbol subyacente para la división a modo de ejemplo basada en

40 árboles cuaternarios mostrada en las Fig. 3a a 3d. Los números junto a los nodos árbol son los valores de un denominado indicador de subdivisión, que se explicará en mayor detalle cuando se describa la señalización de la estructura de un árbol cuaternario. El nodo raíz del árbol cuaternario se muestra en la parte superior de la figura (etiquetado como “nivel 0”). Las cuatro ramas del nivel 1 de este nodo raíz corresponden a los cuatro subbloques mostrados en la Fig. 3a. Puesto que el tercero de estos subbloques se subdivide adicionalmente en sus cuatro

45 subbloques de la Fig. 3b, el tercer nodo del nivel 1 en la Fig. 4 también tiene cuatro ramas. De nuevo, en correspondencia con la subdivisión del segundo nodo hijo (situado en la parte superior derecha) en la Fig. 3c, hay cuatro subramas conectadas al segundo nodo en el nivel 2 de la jerarquía de árbol cuaternario. Los nodos del nivel 3 no se subdividen adicionalmente.

50 [0038] Cada hoja del árbol cuaternario primario corresponde a un bloque de tamaño variable para el que pueden especificarse parámetros de predicción individuales (es decir, modo de intra-predicción o inter-predicción, parámetros de movimiento, etc.). En lo sucesivo, estos bloques se denominarán bloques de predicción. En particular, estos bloques hoja son los bloques mostrados en la Fig. 3c. Haciendo de nuevo referencia brevemente a la descripción de las Fig. 1 y 2, el divisor 20 o el subdivisor 28 determina la subdivisión en árboles cuaternarios que

55 acaba de explicarse. El subdivisor 152a-d decide cuál de los bloques árbol 150, los subbloques 152a-d, los pequeños subbloques 154a-d, etc., subdividir o segmentar adicionalmente con el objetivo de encontrar un equilibrio óptimo entre una subdivisión de predicción muy precisa y una subdivisión de predicción muy tosca, como se ha indicado anteriormente. A su vez, la unidad de predicción 12 usa la subdivisión de predicción prescrita para determinar los parámetros de predicción mencionados anteriormente con una granularidad dependiendo de la

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subdivisión de predicción o para cada una de las subregiones de predicción representadas por los bloques mostrados en la Fig. 3c, por ejemplo.

[0039] Los bloques de predicción mostrados en la Fig. 3c pueden dividirse adicionalmente en bloques más

5 pequeños con fines de codificación residual. En cada bloque de predicción, es decir, en cada nodo hoja del árbol cuaternario primario, la subdivisión correspondiente se determina mediante uno o más árboles cuaternarios subordinados para la codificación residual. Por ejemplo, cuando se permite un tamaño de bloque residual máximo de 16x16, un bloque de predicción dado de 32x32 puede dividirse en cuatro bloques de 16x16, cada uno de los cuales se determina mediante un árbol cuaternario subordinado para la codificación residual. Cada bloque de 16x16 en este

10 ejemplo corresponde al nodo raíz de un árbol cuaternario subordinado.

[0040] Tal y como acaba de describirse para el caso de la subdivisión de un bloque árbol dado en bloques de predicción, cada bloque de predicción puede dividirse en una pluralidad de bloques residuales usando la(s) descomposición(es) en árboles cuaternarios subordinados. Cada hoja de un árbol cuaternario subordinado 15 corresponde a un bloque residual para el que pueden especificarse parámetros de codificación residual individuales (es decir, modo de transformada, coeficientes de transformada, etc.) mediante el precodificador residual 14, parámetros de codificación residual que a su vez controlan los reconstructores residuales 16 y 106, respectivamente.

[0041] Dicho de otro modo, el subdivisor 28 puede estar configurado para determinar para cada imagen o

20 para cada grupo de imágenes una subdivisión de predicción y una subdivisión residual subordinada dividiendo en primer lugar la imagen en una disposición regular de bloques árbol 150, dividiendo de manera recursiva un subconjunto de estos bloques árbol mediante subdivisión en árboles cuaternarios con el fin de obtener la subdivisión de predicción en bloques de predicción, que pueden ser bloques árbol si no se produce ninguna división en el bloque árbol respectivo, o los bloques hoja de la subdivisión en árboles cuaternarios, donde posteriormente se subdivide

25 adicionalmente un subconjunto de estos bloques de predicción de manera similar, si un bloque de predicción es mayor que el tamaño máximo de la subdivisión residual subordinada, dividiendo en primer lugar el bloque de predicción respectivo en una disposición regular de subbloques árbol, donde posteriormente su subdivide un subconjunto de estos subbloques árbol según el procedimiento de subdivisión en árboles cuaternarios con el fin de obtener los bloques residuales, que pueden ser bloques de predicción si no tuvo lugar ninguna división en

30 subbloques árbol en el bloque de predicción respectivo, subbloques árbol si no tuvo lugar ninguna división en regiones incluso más pequeñas en el subbloque árbol respectivo, o los bloques hoja de la subdivisión residual en árboles cuaternarios.

[0042] Como se ha descrito antes brevemente, las subdivisiones escogidas para una matriz primaria pueden

35 correlacionarse con las matrices subordinadas. Esto es sencillo cuando se consideran matrices subordinadas de la misma dimensión que la matriz primaria. Sin embargo, tienen que tomarse medidas especiales cuando las dimensiones de las matrices subordinadas son diferentes de la dimensión de la matriz primaria. En términos generales, la correlación de la subdivisión de la matriz primaria con las matrices subordinadas en caso de dimensiones diferentes podría realizarse mediante una correlación espacial, es decir, correlacionando espacialmente

40 los elementos de los bloques de la subdivisión de matriz primaria con las matrices subordinadas. En particular, para cada matriz subordinada puede haber un factor de escalamiento en la dirección horizontal y en la dirección vertical que determina la relación de la dimensión de la matriz primaria con respecto a la matriz subordinada. La división de la matriz subordinada en subbloques para la predicción y la codificación residual puede determinarse mediante el árbol cuaternario primario y el / los árbol(es) cuaternario(s) subordinado(s) de cada uno de los bloques árbol

45 coubicados de la matriz primaria, respectivamente, donde los bloques árbol resultantes de la matriz subordinada son escalados por el factor de escalamiento relativo. En caso de que los factores de escalamiento en la dirección horizontal y en la dirección vertical sean diferentes (por ejemplo, como en el submuestreo de crominancia 4:2:2), la predicción resultante y los bloques residuales de la matriz subordinada ya no serán cuadrados. En este caso, es posible predeterminar o seleccionar de manera adaptativa (ya sea para toda la secuencia, una imagen de la

50 secuencia o para cada bloque residual o de predicción individual) si el bloque residual no cuadrático debe dividirse en bloques cuadrados. En el primer caso, por ejemplo, el codificador y el descodificar pueden estar de acuerdo en la subdivisión en bloques cuadrados cada vez que un bloque correlacionado no sea cuadrado. En el segundo caso, el subdivisor 28 podría señalizar la selección al subdivisor 104a a través de la unidad de inserción de flujo de datos 18 y el flujo de datos 22. Por ejemplo, en caso del submuestreo de crominancia 4:2:2, donde las matrices subordinadas

55 tienen la mitad de anchura pero la misma altura que la matriz primaria, la altura de los bloques residuales será el doble que la anchura. Dividiendo verticalmente este bloque se obtendrán de nuevo dos bloques cuadrados.

[0043] Como se ha mencionado anteriormente, el subdivisor 28 o el divisor 20, respectivamente, señaliza al subdivisor 104a la división basada en árboles cuaternarios a través del flujo de datos 22. Para ello, el subdivisor 28

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informa a la unidad de inserción de flujo de datos 18 acerca de las subdivisiones elegidas para las imágenes 24. A su vez, la unidad de inserción de flujo de datos transmite a la parte de descodificación la estructura del árbol cuaternario primario y secundario y, por lo tanto, la división de la matriz de imagen en bloques de tamaño variable para la predicción o codificación residual en el flujo de datos o flujo de bits 22, respectivamente.

5 [0044] Los tamaños de bloque mínimo y máximo permitidos se transmiten como información secundaria y pueden cambiar de imagen a imagen. Por otro lado, los tamaños de bloque mínimo y máximo permitidos pueden fijarse en el codificador y el descodificador. Estos tamaños de bloque mínimo y máximo pueden ser diferentes para los bloques residuales y de predicción. Para la señalización de la estructura de árbol cuaternario es necesario

10 recorrer el árbol cuaternario y para cada nodo tiene que especificarse si este nodo particular es un nodo hoja del árbol cuaternario (es decir, el bloque correspondiente no se subdivide más) o si se ramifica en sus cuatro nodos hijo (es decir, el bloque correspondiente se divide en cuatro subbloques con la mitad de tamaño).

[0045] La señalización de una imagen se realiza por cada bloque árbol en un orden de exploración de trama

15 tal como de izquierda a derecha y de arriba abajo, como se ilustra en la Fig. 5a en 140. Este orden de exploración también puede ser diferente, tal como desde la parte inferior derecha hasta la parte superior izquierda o en el sentido de un tablero de ajedrez. En una realización preferida, cada bloque árbol y, por tanto, cada árbol cuadrático, se recorre en un orden de primero en profundidad para señalizar la información de subdivisión.

20 [0046] En una realización preferida, no solo se transmite/procesa en el orden de primero en profundidad la información de subdivisión, es decir, la estructura del árbol, sino también los datos de predicción, etc., es decir, los datos útiles asociados con los nodos hoja del árbol. Esto se realiza porque el recorrido de primero en profundidad tiene grandes ventajas en comparación con el orden de primero en anchura. En la Fig. 5b se muestra una estructura de árbol cuaternario con los nodos hoja etiquetados como a, b,…, j. La Fig. 5a muestra la división en bloques

25 resultante. Si los bloques / nodos hoja se recorren en el orden de primero en anchura, se obtiene el siguiente orden: abjchidefg. Sin embargo, en el orden de primero en profundidad, el orden es abc…ij. Como puede verse en la Fig. 5a, en el orden de primero en profundidad, el bloque vecino izquierdo y el bloque vecino superior siempre se transmiten / procesan antes del bloque actual. Por tanto, la predicción del vector de movimiento y la modelización del contexto siempre pueden usar los parámetros especificados para el bloque vecino izquierdo y superior con el fin de

30 conseguir un rendimiento de codificación mejorado. Esto no sería el caso en el orden de primero en anchura, ya que el bloque j se transmite antes de los bloques ‘e’, ‘g’ e ‘i’, por ejemplo.

[0047] Por consiguiente, la señalización para cada bloque árbol se realiza de manera recursiva a lo largo de la estructura de árbol cuaternario del árbol cuaternario primario de manera que para cada nodo se transmite un 35 indicador que especifica si el bloque correspondiente está dividido en cuatro subbloques. Si este indicador tiene el valor “1” (“verdadero”), entonces este proceso de señalización se repite de manera recursiva para los cuatro nodos hijo, es decir, subbloques en el orden de exploración de trama (parte superior izquierda, parte superior derecha, parte inferior izquierda, parte inferior derecha) hasta que se llegue al nodo hoja del árbol cuaternario primario. Debe observarse que un nodo hoja está caracterizado por tener un indicador de subdivisión con un valor “0”. Para el caso 40 en que un nodo reside en el nivel jerárquico más bajo del árbol cuaternario primario y, por tanto, corresponde al tamaño de bloque de predicción más pequeño permitido, no se transmite ningún indicador de subdivisión. En el ejemplo de la Fig. 3a-c, se transmitirá primero un “1”, como se muestra en 190 en la Fig. 6a, lo que especifica que el bloque árbol 150 está dividido en sus cuatro subbloques 152a-d. Después, se codificará recursivamente la información de subdivisión de los cuatro subbloques 152a-d en el orden de exploración de trama 200. Para los dos 45 primeros subbloques 152a, b se transmitirá un “0”, lo que especifica que no están subdivididos (véase 202 en la Fig. 6a). Para el tercer subbloque 152c (parte inferior izquierda), se transmitirá un “1”, lo que especifica que este bloque está subdividido (véase 204 en la Fig. 6a). A continuación, según el enfoque recursivo, se procesan los cuatro subbloques 154a-d de este bloque. Aquí se transmitirá un “0” para el primer subbloque (206) y un “1” para el segundo subbloque (superior derecho) (208). A continuación se procesan los cuatro bloques del tamaño de bloque 50 más pequeño 156a-d en la Fig. 3c. En caso de que se haya alcanzado el tamaño de bloque más pequeño permitido en este ejemplo, no se transmitirán más datos ya que no es posible una subdivisión adicional. Otra opción es transmitir “0000”, como se indica en 210 en la Fig. 6a, lo que especifica que ninguno de estos bloques está dividido adicionalmente. Después, se transmitirá “00” para los dos bloques inferiores de la Fig. 3b (véase 212 en la Fig. 6a), y, finalmente, “0” para el bloque inferior derecho de la Fig. 3a (véase 214). Por tanto, la cadena binaria completa que

55 representa la estructura de árbol cuaternario sería la mostrada en la Fig. 6a.

[0048] Los diferentes sombreados de fondo en esta representación de cadena binaria de la Fig. 6a corresponde a diferentes niveles en la jerarquía de la subdivisión basada en árboles cuaternarios. El sombreado 216 representa el nivel 0 (correspondiente a un tamaño de bloque igual al tamaño de bloque árbol original), el

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sombreado 218 representa el nivel 1 (correspondiente a un tamaño de bloque igual a la mitad del tamaño de bloque árbol original), el sombreado 220 representa el nivel 2 (correspondiente a un tamaño de bloque igual a un cuarto del tamaño de bloque árbol original), y el sombreado 222 representa el nivel 3 (correspondiente a un tamaño de bloque igual a un octavo del tamaño de bloque árbol original). Todos los indicadores de subdivisión del mismo nivel

5 jerárquico (correspondiente al mismo tamaño de bloque y al mismo color en la representación de cadena binaria de ejemplo) pueden codificarse por entropía usando uno y el mismo modelo de probabilidad mediante la unidad de inserción 18, por ejemplo.

[0049] Debe observarse que para el caso de un recorrido de primero en anchura, la información de 10 subdivisión se transmitirá en un orden diferente, como se muestra en la Fig. 6b.

[0050] De manera similar a la subdivisión de cada bloque árbol con fines de predicción, la división de cada bloque de predicción resultante en bloques residuales tiene que transmitirse en el flujo de bits. Además, puede haber un tamaño de bloque máximo y mínimo para la codificación residual que se transmite como información secundaria y 15 que puede cambiar de imagen a imagen. Por otro lado, el tamaño de bloque máximo y mínimo para la codificación residual puede fijarse en el codificador y el descodificador. En cada nodo hoja del árbol cuaternario primario, como los mostrados en la Fig. 3c, el bloque de predicción correspondiente puede dividirse en bloques residuales del máximo tamaño posible. Estos bloques son los nodos raíz constituyentes de la estructura de árbol cuaternario subordinado para la codificación residual. Por ejemplo, si el tamaño de bloque residual máximo para la imagen es de 20 64x64 y el bloque de predicción tiene un tamaño de 32x32, entonces todo el bloque de predicción corresponderá a un nodo raíz de árbol cuaternario subordinado (residual) de tamaño 32x32. Por otro lado, si el tamaño de bloque residual máximo para la imagen es de 16x16, entonces el bloque de predicción de 32x32 consistirá en cuatro nodos raíz de árbol cuaternario residual, cada uno con un tamaño de 16x16. En cada bloque de predicción, la señalización de la estructura de árbol cuaternario subordinado se realiza por cada nodo raíz en el orden de exploración de trama 25 (de izquierda a derecha, de arriba abajo). Como en el caso de la estructura de árbol cuaternario primario (predicción), para cada nodo se codifica un indicador que especifica si este nodo particular está dividido en sus cuatro nodos hijo. Después, si este indicador tiene un valor “1”, este procedimiento se repite de manera recursiva para los cuatro nodos hijo correspondientes y sus subbloques correspondientes en orden de exploración de trama (parte superior izquierda, parte superior derecha, parte inferior izquierda, parte inferior derecha) hasta que se llegue

30 a un nodo hoja del árbol cuaternario subordinado. Como en el caso del árbol cuaternario primario, no se requiere ninguna señalización para los nodos situados en el nivel jerárquico más bajo del árbol cuaternario subordinado, ya que esos nodos corresponden a bloques del tamaño de bloque residual más pequeño posible, los cuales no pueden dividirse más.

35 [0051] En la codificación por entropía, los indicadores de subdivisión de bloque residual que pertenecen a bloques residuales del mismo tamaño de bloque pueden codificarse usando uno y el mismo modelo de probabilidad.

[0052] Por tanto, según el ejemplo presentado anteriormente con respecto a las Fig. 3a a 6a, el subdivisor 28 definió una subdivisión primaria para fines de predicción y una subdivisión subordinada de los bloques de diferente 40 tamaño de la subdivisión primaria con fines de codificación residual. La unidad de inserción de flujo de datos 18 codificó la subdivisión primaria señalizando para cada bloque árbol en un orden de exploración en zigzag una secuencia de bits generada según la Fig. 6a junto con la codificación del tamaño de bloque primario máximo y el nivel jerárquico máximo de la subdivisión primaria. En cada bloque de predicción definido de esta manera, parámetros de predicción asociados se han incluido en el flujo de datos. Además, una codificación de información

45 similar, es decir, tamaño máximo, nivel jerárquico máximo y secuencia de bits según la Fig. 6a, tuvo lugar para cada bloque de predicción cuyo tamaño era igual o más pequeño que el tamaño máximo de la subdivisión residual y de cada bloque raíz de árbol residual dentro del cual se han dividido previamente bloques de predicción cuyo tamaño superó el tamaño máximo definido por los bloques residuales. En cada bloque residual definido de esta manera, los datos residuales se insertan en el flujo de datos.

50 [0053] El extractor 102 extrae las secuencias de bits respectivas del flujo de datos en la entrada 116 e informa al divisor 104 acerca de la información de subdivisión así obtenida. Además, la unidad de inserción de flujo de datos 18 y el extractor 102 pueden usar el orden antes mencionado en los bloques de predicción y bloques residuales para transmitir elementos sintácticos adicionales, tales como datos residuales proporcionados por el

55 precodificador residual 14 y parámetros de predicción proporcionados por la unidad de predicción 12. Usar este orden es ventajoso ya que contextos adecuados para codificar los elementos sintácticos individuales para un bloque determinado pueden elegirse para aprovechar los elementos sintácticos ya codificados / descodificados de bloques vecinos. Además, de manera similar, el precodificador residual 14 y la unidad de predicción 12, así como el reconstructor residual 106 y el precodificador 110, pueden procesar los bloques residuales y de predicción

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individuales en el orden indicado anteriormente.

[0054] La Fig. 7 muestra un diagrama de flujo de etapas que pueden llevarse a cabo mediante el extractor 102 para extraer la información de subdivisión del flujo de datos 22 cuando está codificada de la manera descrita

5 anteriormente. En una primera etapa, el extractor 102 divide la imagen 24 en bloques raíz de árbol 150. Esta etapa se indica como la etapa 300 en la Fig. 7. La etapa 300 puede necesitar que el extractor 102 extraiga del flujo de datos 22 el tamaño de bloque de predicción máximo. Además, o como alternativa, la etapa 300 puede necesitar que el extractor 102 extraiga del flujo de datos 22 el nivel jerárquico máximo.

10 [0055] A continuación, en una etapa 302, el extractor 102 descodifica un indicador o bit del flujo de datos. La primera vez que se lleva a cabo la etapa 302, el extractor 102 sabe que el indicador respectivo es el primer indicador de la secuencia de bits que pertenece al primer bloque raíz de árbol 150 en el orden de exploración de bloques raíz de árbol 140. Puesto que este indicador es un indicador del nivel jerárquico 0, el extractor 102 puede usar una modelización de contexto asociada a ese nivel jerárquico 0 en la etapa 302 con el fin de determinar un contexto.

15 Cada contexto puede tener una estimación de probabilidad respectiva para descodificar por entropía el indicador asociado con el mismo. La estimación de probabilidad de los contextos puede adaptarse de manera individual por contexto a la estadística de símbolos de contexto respectiva. Por ejemplo, para determinar un contexto apropiado para descodificar el indicador del nivel jerárquico 0 en la etapa 302, el extractor 102 puede seleccionar un contexto de un conjunto de contextos asociado con ese nivel jerárquico 0 dependiendo del indicador de nivel jerárquico 0 de

20 bloques árbol vecinos, o incluso además dependiendo de información contenida en las cadenas de bits que definen la subdivisión en árboles cuaternarios de bloques árbol vecinos del bloque árbol actualmente procesado, tal como el bloque árbol vecino superior izquierdo.

[0056] En la siguiente etapa, en concreto la etapa 304, el extractor 102 comprueba si el indicador

25 decodificado recientemente sugiere una división. Si este es el caso, el extractor 102 divide el bloque actual, en este caso un bloque árbol, o indica esta división al subdivisor 104a en la etapa 306 y comprueba, en la etapa 308, si el nivel jerárquico actual es igual al nivel jerárquico máximo menos uno. Por ejemplo, el extractor 102 también podría haber extraído del flujo de datos, en la etapa 300, el nivel jerárquico máximo. Si el nivel jerárquico actual no es igual al nivel jerárquico máximo menos uno, el extractor 102 incrementa en 1 el nivel jerárquico actual en la etapa 310 y

30 vuelve a la etapa 302 para descodificar el siguiente indicador del flujo de datos. En este momento, los indicadores que van a descodificarse en la etapa 302 pertenecen a otro nivel jerárquico y, por tanto, según una realización, el extractor 102 puede seleccionar uno de un conjunto diferente de contextos, perteneciendo el conjunto al nivel jerárquico actual. La selección puede basarse también en secuencias de bits de subdivisión según la Fig. 6a de bloques árbol vecinos que ya se han descodificado.

35 [0057] Si se ha descodificado un indicador y la comprobación en la etapa 304 revela que este indicador no sugiere una división del bloque actual, el extractor 102 procede con la etapa 312 para comprobar si el nivel jerárquico actual es 0. Si este es el caso, el extractor 102 prosigue con el procesamiento con respecto al siguiente bloque raíz de árbol en el orden de exploración 140 de la etapa 314 o interrumpe el procesamiento extrayendo la

40 información de subdivisión si no queda ningún bloque raíz de árbol que procesar.

[0058] Debe observarse que la descripción de la Fig. 7 se centra en la descodificación de los indicadores de subdivisión de solamente la subdivisión de predicción, de manera que, de hecho, la etapa 314 puede implicar la descodificación de elementos sintácticos o contenedores (bins) adicionales que pertenecen, por ejemplo, al bloque

45 árbol actual. En cualquier caso, si hay un bloque raíz de árbol adicional o subsiguiente, el extractor 102 avanza desde la etapa 314 hasta la etapa 302 para descodificar el siguiente indicador de la información de subdivisión, concretamente, el primer indicador de la secuencia de indicadores relacionada con el nuevo bloque raíz de árbol.

[0059] Si, en la etapa 312 resulta que el nivel jerárquico no es igual a 0, el funcionamiento prosigue con la

50 etapa 316 comprobando si hay nodos hijo adicionales que pertenezcan al nodo actual. Es decir, cuando el extractor 102 lleva a cabo la comprobación en la etapa 316 ya ha comprobado en la etapa 312 que el nivel jerárquico actual es un nivel jerárquico diferente al nivel jerárquico 0. A su vez, esto significa que hay un nodo padre que pertenece a un bloque raíz de árbol 150 o a uno de los bloques más pequeños 152a-d, o incluso bloques más pequeños 152a-d, y así sucesivamente. El nodo de la estructura de árbol, al que pertenece el indicador descodificado recientemente,

55 tiene un nodo padre, que es común a tres nodos adicionales de la estructura de árbol actual. El orden de exploración entre tales nodos hijo que tienen un nodo padre común se ha ilustrado a modo de ejemplo en la Fig. 3a para el nivel jerárquico 0 con el signo de referencia 200. Por tanto, en la etapa 316, el extractor 102 comprueba si estos cuatro nodos hijo ya han sido visitados durante el proceso de la Fig. 7. Si este no es el caso, es decir, si hay más nodos hijo con el nodo padre actual, el proceso de la Fig. 7 prosigue con la etapa 318, donde se visita el siguiente nodo hijo

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según un orden de exploración en zigzag 200 en el nivel jerárquico actual, de modo que su subbloque correspondiente representa ahora el bloque actual del proceso 7 y, después, un indicador se descodifica en la etapa 302 a partir del flujo de datos relacionado con el bloque actual o el nodo actual. Sin embargo, si no hay más nodos hijo para el nodo padre actual en la etapa 316, el proceso de la Fig. 7 prosigue con la etapa 320, donde el nivel

5 jerárquico actual se reduce en 1, tras lo cual el proceso prosigue con la etapa 312.

[0060] Llevando a cabo las etapas mostradas en la Fig. 7, el extractor 102 y el subdivisor 104a actúan conjuntamente para recuperar la subdivisión escogida en el lado del codificador a partir del flujo de datos. El proceso de la Fig. 7 se centra en el caso de la subdivisión de predicción descrito anteriormente. La Fig. 8 muestra, en

10 combinación con el diagrama de flujo de la Fig. 7, cómo el extractor 102 y el subdivisor 104a actúan conjuntamente para recuperar la subdivisión residual a partir del flujo de datos.

[0061] En particular, la Fig. 8 muestra las etapas llevadas a cabo por el extractor 102 y el subdivisor 104a, respectivamente, para cada uno de los bloques de predicción resultantes de la subdivisión de predicción. Estos 15 bloques de predicción se recorren, como se ha mencionado anteriormente, según un orden de exploración en zigzag 140 entre los bloques árbol 150 de la subdivisión de predicción y usando un orden de recorrido de primero en profundidad en cada bloque árbol 150 actualmente visitado para recorrer los bloques hoja como se muestra, por ejemplo, en la Fig. 3c. Según el orden de recorrido de primero en profundidad, los bloques hoja de bloques árbol primarios divididos se visitan en el orden de recorrido de primero en profundidad, donde los subbloques visitados de

20 un determinado nivel jerárquico tienen un nodo actual común en el orden de exploración en zigzag 200 y donde se explora principalmente en primer lugar la subdivisión de cada uno de estos subbloques antes de proseguir con el subbloque siguiente en este orden de exploración en zigzag 200.

[0062] En el ejemplo de la Fig. 3c, el orden de exploración resultante entre los nodos hoja del bloque árbol 25 150 se muestra con el signo de referencia 350.

[0063] En un bloque de predicción actualmente visitado, el proceso de la Fig. 8 comienza en la etapa 400. En la etapa 400, un parámetro interno que denota el tamaño actual del bloque actual se fija igual al tamaño del nivel jerárquico 0 de la subdivisión residual, es decir, el tamaño de bloque máximo de la subdivisión residual. Debe

30 recordarse que el tamaño de bloque residual máximo puede ser inferior al tamaño de bloque más pequeño de la subdivisión de predicción o puede ser igual o superior a este último. Dicho de otro modo, según una realización, el codificador puede elegir libremente cualquiera de las posibilidades que acaban de mencionarse.

[0064] En la siguiente etapa, en concreto la etapa 402, se comprueba si el tamaño de bloque de predicción

35 del bloque actualmente visitado es mayor que el parámetro interno que denota el tamaño actual. Si este es el caso, el bloque de predicción actualmente visitado, que puede ser un bloque hoja de la subdivisión de predicción o un bloque árbol de la subdivisión de predicción, que no tiene que dividirse más, es mayor que el tamaño de bloque residual máximo y, en este caso, el proceso de la Fig. 8 prosigue con la etapa 300 de la Fig. 7. Es decir, el bloque de predicción actualmente visitado está dividido en bloques raíz de árbol residuales y el primer indicador de la

40 secuencia de indicadores del primer bloque árbol residual dentro de este bloque de predicción actualmente visitado se descodifica en la etapa 302, y así sucesivamente.

[0065] Sin embargo, si el bloque de predicción actualmente visitado tiene un tamaño igual o inferior al parámetro interno que indica el tamaño actual, el proceso de la Fig. 8 prosigue con la etapa 404, donde el tamaño de

45 bloque de predicción se comprueba para determinar si es igual al parámetro interno que indica el tamaño actual. Si este es el caso, la etapa de división 300 puede omitirse y el proceso prosigue directamente con la etapa 302 de la Fig. 7.

[0066] Sin embargo, si el tamaño de bloque de predicción del bloque de predicción actualmente visitado es

50 más pequeño que el parámetro interno que indica el tamaño actual, el proceso de la Fig. 8 prosigue con la etapa 406, donde el nivel jerárquico se incrementa en 1 y el tamaño actual se fija al tamaño del nuevo nivel jerárquico dividido por 2 (en ambos sentidos del eje en caso de subdivisión en árboles cuaternarios). Después, la comprobación de la etapa 404 se realiza de nuevo. El efecto del bucle formado por las etapas 404 y 406 es que el nivel jerárquico siempre corresponde al tamaño de los bloques correspondientes que van a dividirse,

55 independientemente de que el bloque de predicción respectivo haya sido más pequeño que o igual / más grande que el tamaño máximo de bloque residual. Por tanto, cuando se descodifican los indicadores en la etapa 302, la modelización de contexto llevada a cabo depende tanto del nivel jerárquico como del tamaño del bloque al que se refiere el indicador. Usar diferentes contextos para los indicadores de diferentes niveles jerárquicos o tamaños de bloque, respectivamente, es ventajoso ya que la estimación de probabilidad puede ser muy adecuada para la

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distribución de probabilidad real entre las apariciones del valor de indicador que, por otro lado, tienen un número relativamente moderado de contextos que gestionar, reduciendo así la sobrecarga de gestión de contextos e incrementando la adaptación de contextos a las estadísticas de símbolo reales.

5 [0067] Como se ha mencionado anteriormente, puede haber más de una matriz de muestras y estas matrices de muestras pueden agruparse en uno o más grupos de planos. La señal de entrada que va a codificarse, que entra a través de la entrada 32, por ejemplo, puede ser una imagen de una secuencia de vídeo o una imagen fija. Por tanto, la imagen puede estar en forma de una o más matrices de muestras. En el contexto de la codificación de una imagen de una secuencia de vídeo o una imagen fija, las matrices de muestras pueden hacer referencia a los tres

10 planos de color, tal como el rojo, el verde y el azul, o a planos de luminancia y crominancia, tal como en representaciones a color de YUV o YCbCr. Además, también puede haber matrices de muestras que representan información alfa, es decir, transparencia, y/o información de profundidad para material de vídeo 3D. Varias de estas matrices de muestras pueden estar agrupadas entre sí formando un denominado grupo de planos. Por ejemplo, la luminancia (Y) puede ser un grupo de planos con solamente una matriz de muestras, y la crominancia, tal como

15 CbCr, puede ser otro grupo de planos con dos matrices de muestras o, en otro ejemplo, YUV puede ser un grupo de planos con tres matrices, y una información de profundidad para material de vídeo 3D puede ser un grupo de planos diferente con solamente una matriz de muestras. Para cada grupo de planos, una estructura de árbol cuaternario primario puede codificarse en el flujo de datos 22 para representar la división en bloques de predicción, y, para cada bloque de predicción, una estructura de árbol cuaternario secundario que representa la división en bloques

20 residuales. Por tanto, según un primer ejemplo que acaba de mencionarse en el que la componente de luminancia es un grupo de planos, mientras que la componente de crominancia forma el otro grupo de planos, habrá una estructura de árbol cuaternario para los bloques de predicción del plano de luminancia, una estructura de árbol cuaternario para los bloques residuales del plano de luminancia, una estructura de árbol cuaternario para el bloque de predicción del plano de crominancia y una estructura de árbol cuaternario para los bloques residuales del plano

25 de crominancia. Sin embargo, en el segundo ejemplo mencionado anteriormente habrá una estructura de árbol cuaternario conjunta para los bloques de predicción de luminancia y crominancia (YUV), una estructura de árbol cuaternario conjunta para los bloques residuales de luminancia y crominancia (YUV), una estructura de árbol cuaternario para los bloques de predicción de la información de profundidad para material de vídeo en 3D y una estructura de árbol cuaternario para los bloques residuales de la información de profundidad para el material de

30 vídeo 3D.

[0068] Además, en la descripción anterior, la señal de entrada se dividió en bloques de predicción usando una estructura de árbol cuaternario primario y se describió cómo estos bloques de predicción se subdividieron adicionalmente en bloques residuales usando una estructura de árbol cuaternario subordinado. Según una

35 realización alternativa, la subdivisión podría no terminar en la fase de árbol de cuadratura subordinado. Es decir, los bloques obtenidos a partir de una división usando la estructura de árbol cuaternario subordinado podrían subdividirse además usando una estructura terciaria de árbol cuaternario. A su vez, esta división podría usarse con el fin de usar herramientas de codificación adicionales que faciliten la codificación de la señal residual.

40 [0069] La anterior descripción se ha centrado en la subdivisión llevada a cabo por el subdivisor 28 y el subdivisor 104a, respectivamente. Como se ha mencionado anteriormente, la subdivisión definida por el subdivisor 28 y 104a, respectivamente, puede controlar la granularidad de procesamiento de los módulos de codificador 10 y descodificador 100 mencionados anteriormente. Sin embargo, según las realizaciones descritas a continuación, los subdivisores 228 y 104a, respectivamente, van seguidos de un fusionador 30 y un fusionador 104b,

45 respectivamente. Sin embargo, debe observarse que los fusionadores 30 y 104b son opcionales y pueden omitirse.

[0070] Sin embargo, como se describirá posteriormente en mayor detalle, el fusionador brinda al codificador la oportunidad de combinar algunos de los bloques de predicción o bloques residuales en grupos o agrupamientos, de modo que el otro o al menos algunos de los otros módulos pueden tratar estos grupos de bloques conjuntamente. 50 Por ejemplo, la unidad de predicción 12 puede sacrificar las pequeñas desviaciones entre los parámetros de predicción de algunos bloques de predicción como se ha descrito usando de manera óptima la subdivisión del subdivisor 28 y usando parámetros de predicción comunes a todos estos bloques de predicción en lugar de si la señalización de la agrupación de los bloques de predicción junto con una transmisión de parámetros comunes para todos los bloques que pertenecen a este grupo es más prometedora en lo que respecta a la relación

55 velocidad/distorsión que señalizando individualmente los parámetros de predicción para todos estos bloques de predicción. El procesamiento para recuperar la predicción en las unidades de predicción 12 y 110, en función de estos parámetros de predicción comunes, puede, sin embargo, seguir teniendo lugar en cada bloque de predicción. Sin embargo, también es posible que las unidades de predicción 12 y 110 lleven a cabo incluso el proceso de predicción una vez para todo el grupo de bloques de predicción.

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[0071] Como se describirá posteriormente en mayor detalle, también es posible que la agrupación de bloques de predicción no sea solamente para usar parámetros de predicción idénticos o comunes para un grupo de bloques de predicción sino que, como alternativa o adicionalmente, permita al codificador 10 enviar un parámetro de 5 predicción para este grupo junto con residuos de predicción para bloques de predicción que pertenecen a este grupo, de manera que la sobrecarga de señalización para señalizar los parámetros de predicción para este grupo pueda reducirse. En el segundo caso, el proceso de fusión puede influir simplemente en la unidad de inserción de flujo de datos 18 en lugar de en las decisiones tomadas por el precodificador residual 14 y la unidad de predicción

12. Sin embargo, más detalles se presentan posteriormente. Sin embargo, en términos generales, debe observarse

10 que el aspecto que acaba de mencionarse también se aplica a las otras subdivisiones, tal como la subdivisión residual o la subdivisión de filtro mencionadas anteriormente.

[0072] En primer lugar, la fusión de conjuntos de muestras, tal como los bloques residuales y de predicción antes mencionados se ve motivada en un sentido más general, es decir, no está limitada a la subdivisión multi-árbol

15 mencionada anteriormente. Sin embargo, la descripción se centra a continuación en la fusión de bloques resultantes de una subdivisión multi-árbol con respecto a la cual se han descrito anteriormente las realizaciones.

[0073] En términos generales, fusionar los elementos sintácticos asociados a conjuntos particulares de muestras con el fin de transmitir parámetros de codificación asociados permite reducir la tasa de información 20 secundaria en aplicaciones de codificación de imagen y vídeo. Por ejemplo, las matrices de muestras de la señal que va a codificarse están divididas normalmente en conjuntos particulares de muestras o conjuntos de muestras, que pueden representar bloques rectangulares o cuadrados, o cualquier otra colección de muestras, incluyendo regiones conformadas de manera arbitraria, triángulos u otras formas. En las realizaciones descritas anteriormente, las regiones conectadas de manera simple eran los bloques de predicción y los bloques residuales resultantes de la 25 subdivisión multi-árbol. La subdivisión de matrices de muestras puede fijarse por la sintaxis o, como se ha descrito anteriormente, la subdivisión puede, al menos parcialmente, señalizarse en el flujo de bits. Para mantener baja la tasa de información secundaria para señalizar la información de subdivisión, la sintaxis solo permite normalmente un número limitado de opciones que den como resultado una división simple, tal como la subdivisión de bloques en bloques más pequeños. Los conjuntos de muestras están asociados a parámetros de codificación particulares, que 30 pueden especificar información de predicción o modos de codificación residuales, etc. Detalles relacionados con esta cuestión se han descrito anteriormente. Para cada conjunto de muestras pueden transmitirse parámetros de codificación individuales, tal como para especificar la predicción y/o la codificación residual. Para conseguir una mayor eficacia de codificación, el aspecto de fusión descrito posteriormente, en concreto la fusión de dos o más conjuntos de muestras en denominados grupos de conjuntos de muestras, tiene algunas ventajas, las cuales se 35 describen en detalle posteriormente. Por ejemplo, los conjuntos de muestras pueden fusionarse de manera que todos los conjuntos de muestras de tal grupo compartan los mismos parámetros de codificación, que pueden transmitirse junto con uno de los conjuntos de muestras del grupo. Al hacer esto, los parámetros de codificación no tienen que transmitirse para cada conjunto de muestras del grupo de conjuntos de muestras individualmente sino que, en cambio, los parámetros de codificación se transmiten solamente una vez para todo el grupo de conjuntos de

40 muestras. Como resultado, la tasa de información secundaria para transmitir los parámetros de codificación puede reducirse y la eficacia de codificación global puede aumentar. Como un enfoque alternativo, un refinamiento adicional para uno o más de los parámetros de codificación puede transmitirse para uno o más de los conjuntos de muestras de un grupo de conjuntos de muestras. El refinamiento puede aplicarse a todos los conjuntos de muestras de un grupo o solamente al conjunto de muestras para el que se transmite.

45 [0074] El aspecto de fusión descrito posteriormente en detalle también proporciona al codificador una gran libertad a la hora de crear el flujo de bits 22, ya que el enfoque de fusión aumenta significativamente el número de posibilidades para seleccionar una división para las matrices de muestras de una imagen. Puesto que el codificador puede elegir entre más opciones, tal como para minimizar una medida de velocidad/distorsión particular, la eficacia

50 de codificación puede mejorarse. Hay varias posibilidades de hacer funcionar un codificador. En un enfoque simple, el codificador puede determinar en primer lugar la mejor subdivisión de las matrices de muestras. Haciendo referencia brevemente a la Fig. 1, el subdivisor 28 podría determinar la subdivisión óptima en una primera fase. Después, puede comprobarse, para cada conjunto de muestras, si una fusión con otro conjunto de muestras u otro grupo de conjuntos de muestras reduce una medida particular del coste de velocidad/distorsión. Aquí puede volver a

55 estimarse los parámetros de predicción asociados a un grupo fusionado de conjuntos de muestras, por ejemplo llevando a cabo una nueva búsqueda de movimiento, o los parámetros de predicción que ya se han determinado para el conjunto de muestras común y el conjunto de muestras candidatas o grupo de conjuntos de muestras para la fusión pueden evaluarse para el grupo considerado de conjuntos de muestras. En un enfoque más extenso, una medida particular del coste de velocidad/distorsión puede evaluarse para grupos candidatos adicionales de

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conjuntos de muestras.

[0075] Debe observarse que el enfoque de fusión descrito anteriormente no cambia el orden de procesamiento de los conjuntos de muestras. Es decir, el concepto de fusión puede implementarse de tal manera 5 que el retardo no aumente, es decir, cada conjunto de muestras sigue pudiendo descodificarse en el mismo instante de tiempo que sin usar el enfoque de fusión.

[0076] Si, por ejemplo, la velocidad binaria que se ahorra reduciendo el número de parámetros de predicción codificados es mayor que la velocidad binaria que va a emplearse adicionalmente para codificar información de 10 fusión para indicar la fusión a la parte de descodificación, el enfoque de fusión, que va a describirse posteriormente en mayor detalle, da como resultado un mayor eficacia de codificación. Debe mencionarse además que la extensión sintáctica descrita para la fusión proporciona al codificador libertad adicional para seleccionar la división de una imagen o grupo de planos en bloques. Dicho de otro modo, el codificador no está limitado a llevar a cabo primero la subdivisión y después a comprobar si algunos de los bloques resultantes tienen el mismo conjunto o un conjunto 15 similar de parámetros de predicción. Como una alternativa simple, el codificador puede determinar primero la subdivisión según una medida del coste de velocidad/distorsión y después el codificador puede comprobar, para cada bloque, si una fusión con uno de sus bloques vecinos o el grupo de bloques asociado ya determinado reduce una medida del coste de velocidad/distorsión. En este punto puede volver a estimarse los parámetros de predicción asociados con el nuevo grupo de bloques, por ejemplo llevando a cabo una nueva búsqueda de movimiento, o los 20 parámetros de predicción que ya se han determinado para el bloque actual y el bloque o grupos de bloques vecinos pueden evaluarse para el nuevo grupo de bloques. La información de fusión puede señalizarse por cada bloque. Efectivamente, la fusión también puede interpretarse como la inferencia de los parámetros de predicción para un bloque actual, donde los parámetros de predicción inferidos se fijan igual a los parámetros de predicción de uno de los bloques vecinos. Como alternativa, las partes residuales pueden transmitirse para bloques de un grupo de

25 bloques.

[0077] Por tanto, la idea básica subyacente al concepto de fusión descrito posteriormente en detalle es reducir la velocidad binaria que se requiere para transmitir los parámetros de predicción u otros parámetros de codificación fusionando bloques vecinos en un grupo de bloques, donde cada grupo de bloques está asociado a un 30 único conjunto de parámetros de codificación, tales como parámetros de predicción o parámetros de codificación residuales. La información de fusión se señaliza en el flujo de bits además de la información de subdivisión, si la hubiera. La ventaja del concepto de fusión es una mayor eficacia de codificación resultante de una menor tasa de información secundaria para los parámetros de codificación. Debe observarse que los procesos de fusión aquí descritos también pueden extenderse a otras dimensiones diferentes a las dimensiones espaciales. Por ejemplo, un

35 grupo de conjuntos de muestras o bloques, respectivamente, que está dispuesto en varias imágenes de vídeo diferentes, puede fusionarse en un grupo de bloques. La fusión también podría aplicarse a la compresión 4D y la codificación de campos de luz.

[0078] Por tanto, volviendo brevemente a la anterior descripción de las Fig. 1 a 8, debe observarse que el

40 proceso de fusión posterior a la subdivisión es ventajoso independientemente del modo específico en que los subdivisores 28 y 104a, respectivamente, subdividen las imágenes. Para ser más precisos, estos últimos también pueden subdividir las imágenes de manera similar a, por ejemplo, H.264, es decir, subdividiendo cada imagen en una disposición regular de macrobloques rectangulares o cuadráticos de un tamaño predeterminado, tal como muestras de luminancia de 16x16 o un tamaño señalizado en el flujo de datos, donde cada macrobloque tiene

45 determinados parámetros de codificación asociados con el mismo que comprenden, entre otros, parámetros de división que definen, para cada macrobloque, una división en una subcuadrícula regular de 1, 2, 4 o algún otro número de particiones que sirven como una granularidad para la predicción y los parámetros de predicción correspondientes del flujo de datos así como para definir la división para las partes residuales y la granularidad de transformación residual correspondiente.

50 [0079] En cualquier caso, la fusión proporciona las ventajas descritas antes brevemente, tal como reducir la tasa de información secundaria en aplicaciones de codificación de imágenes y vídeo. Conjuntos particulares de muestras, que pueden representar los bloques rectangulares o cuadráticos o regiones conformadas de manera arbitraria o cualquier otra colección de muestras, tal como cualquier región o muestras conectadas de manera

55 simple, están normalmente conectados con un conjunto particular de parámetros de codificación y para cada uno de los conjuntos de muestras, los parámetros de codificación están incluidos en el flujo de bits, representando los parámetros de codificación, por ejemplo, parámetros de codificación que especifican la manera en que se predice el conjunto correspondiente de muestras usando muestras ya codificadas. La división de las matrices de muestras de una imagen en conjuntos de muestras puede fijarse mediante la sintaxis o puede señalizarse mediante la

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información de subdivisión correspondiente en el flujo de bits. Los parámetros de codificación para el conjunto de muestras pueden transmitirse en un orden predefinido, especificado por la sintaxis. Según la funcionalidad de fusión, el fusionador 30 puede llevar a cabo la señalización, para un conjunto común de muestras o un bloque actual, tal como un bloque de predicción o un bloque residual que está fusionado con uno u otros más conjuntos de muestras, 5 en un grupo de conjuntos de muestras. Por lo tanto, los parámetros de codificación para un grupo de conjuntos de muestras necesitan ser transmitidos solamente una vez. En una realización particular, los parámetros de codificación de un conjunto de muestras actual no se transmiten si el conjunto de muestras actual se combina con un conjunto de muestras o un grupo ya existente de conjuntos de muestras para el que ya se han transmitido los parámetros de codificación. En cambio, los parámetros de codificación para el conjunto actual de muestras se fijan igual que los

10 parámetros de codificación del conjunto de muestras o grupo de conjuntos de muestras con los que se ha fusionado el conjunto de muestras actual. Como un enfoque alternativo, un refinamiento adicional para uno o más de los parámetros de codificación puede transmitirse para un conjunto de muestras actual. El refinamiento puede aplicarse a todos los conjuntos de muestras de un grupo o solamente al conjunto de muestras para el que se transmite.

15 [0080] Según una realización, para cada conjunto de muestras tal como un bloque de predicción como los mencionados anteriormente, un bloque residual como los mencionados anteriormente, o un bloque hoja de una subdivisión multi-árbol como los mencionados anteriormente, el conjunto de todos los conjuntos de muestras codificadas / descodificadas previamente se denomina “conjunto de conjuntos de muestras causales”. Véase, por ejemplo, la Fig. 3c. Todos los bloques mostrados en esta figura son el resultado de una determinada subdivisión, tal

20 como una subdivisión de predicción o una subdivisión residual o cualquier subdivisión multi-árbol, o similar, y el orden de codificación / descodificación definido entre estos bloques está definido por la flecha 350. Considerando un determinado bloque de entre estos bloques como el conjunto de muestras actual o la región conectada de manera simple actual, su conjunto de conjuntos de muestras causales está formado por todos los bloques que preceden al bloque actual en el orden 350. Sin embargo, debe recordarse de nuevo que otra subdivisión que no use una

25 subdivisión multi-árbol también será posible en lo que respecta a la siguiente descripción de los principios de fusión.

[0081] Los conjuntos de muestras que pueden usarse para la fusión con un conjunto actual de muestras se denominan en lo sucesivo “conjunto de conjuntos de muestras candidatas” y es siempre un subconjunto del “conjunto de conjuntos de muestras causales”. El modo en que se forma el subconjunto puede ser conocido por el 30 descodificador o puede especificarse en el flujo de datos o flujo de bits desde el codificador al descodificador. Si un conjunto actual particular de muestras se codifica / descodifica y su conjunto de conjuntos de muestras candidatas no está vacío, se señaliza en el flujo de datos en el codificador o se obtiene a partir del flujo de datos en el descodificador si el conjunto de muestras común está fusionado con un conjunto de muestras de este conjunto de conjuntos de muestras candidatas y, si es así, con cuál de los mismos. En caso contrario, la fusión no puede usarse

35 para este bloque, ya que el conjunto de conjuntos de muestras candidatas está vacío en cualquier caso.

[0082] Hay diferentes maneras de determinar el subconjunto del conjunto de conjuntos de muestras causales que representará el conjunto de conjuntos de muestras candidatas. Por ejemplo, la determinación de los conjuntos de muestras candidatas puede basarse en una muestra del conjunto actual de muestras, que está definida 40 geométricamente de manera unívoca, tal como la muestra de imagen superior izquierda de un bloque rectangular o cuadrático. Empezando a partir de esta muestra definida geométricamente de manera unívoca se determina un número de muestras particular distinto de cero que representan vecinos espaciales directos de esta muestra definida geométricamente de manera unívoca. Por ejemplo, este número de muestras particular distinto de cero comprende el vecino superior y el vecino izquierdo de la muestra definida geométricamente de manera unívoca del conjunto

45 actual de muestras, de modo que el número de muestras vecinas distinto de cero puede ser, como máximo, de dos, si uno de entre el vecino superior o el vecino izquierdo no está disponible o está fuera de la imagen, o cero en caso de que falten ambos vecinos.

[0083] El conjunto de conjuntos de muestras candidatas puede determinarse de modo que abarque los

50 conjuntos de muestras que contengan al menos uno del número distinto de cero de las muestras vecinas recién mencionadas. Véase, por ejemplo, la Fig. 9a. El conjunto de muestras actual que está considerándose actualmente como objeto de fusión será el bloque X, y su muestra definida geométricamente de manera unívoca será, a modo de ejemplo, la muestra superior izquierda indicada en 400. La muestra vecina superior y la muestra vecina izquierda de la muestra 400 se indican en 402 y 404. El conjunto de conjuntos de muestras causales o el conjunto de bloques

55 causales está resaltado de manera sombreada. Entre estos bloques, los bloques A y B comprenden una de las muestras vecinas 402 y 404 y, por lo tanto, estos bloques forman el conjunto de bloques candidatos o el conjunto de conjuntos de muestras candidatas.

[0084] Según otra realización, el conjunto de conjuntos de muestras candidatas determinado para la fusión

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puede incluir además, o exclusivamente, conjuntos de muestras que contienen un número de muestras particular distinto de cero, que puede ser uno o dos, que tengan la misma ubicación espacial pero contenidos en una imagen diferente, concretamente, por ejemplo, una imagen codificada / descodificada previamente. Por ejemplo, además de los bloques A y B de la Fig. 9a, puede usarse un bloque de una imagen codificada previamente que comprenda la 5 muestra en la misma posición que la muestra 400. A modo de ejemplo, debe observarse que simplemente la muestra vecina superior 404 o simplemente la muestra vecina izquierda 402 puede usarse para definir el número de muestras vecinas distinto de cero mencionado anteriormente. Generalmente, el conjunto de conjuntos de muestras candidatas puede obtenerse a partir de datos procesados previamente de la imagen actual o de otras imágenes. La obtención puede incluir información direccional espacial, tal como coeficientes de transformada asociados a una

10 dirección particular y gradientes de imagen de la imagen actual o puede incluir información direccional temporal, tal como representaciones de movimiento de vecinos. A partir de tales datos disponibles en el receptor / descodificador y otros datos e información secundaria del flujo de datos, si la hubiera, puede obtenerse el conjunto de conjuntos de muestras candidatas.

15 [0085] Debe observarse que la obtención de los conjuntos de muestras candidatas se lleva a cabo en paralelo mediante el fusionador 30 en el lado del codificador y por el fusionador 104b en el lado del descodificador. Como acaba de mencionarse, ambos pueden determinar el conjunto de conjuntos de muestras candidatas de manera independiente entre de acuerdo con una manera predefinida conocida por ambos, o el codificador puede señalizar indicaciones en el flujo de bits, que hacen que el fusionador 104b lleve a cabo la obtención de estos

20 conjuntos de muestras candidatas de igual manera al modo en que el fusionador 30 en lado del codificador determinó el conjunto de conjuntos de muestras candidatas.

[0086] Como se describirá posteriormente en mayor detalle, el fusionador 30 y la unidad de inserción de flujo de datos 18 actúan conjuntamente para transmitir uno o más elementos sintácticos para cada conjunto de muestras, 25 que especifican si el conjunto de muestras está fusionado con otro conjunto de muestras que, a su vez, puede ser parte de un grupo ya fusionado de conjuntos de muestras y cuál del conjunto de conjuntos de muestras candidatas se utiliza para la fusión. A su vez, el extractor 102 extrae estos elementos sintácticos e informa al fusionador 104b consecuentemente. En particular, según la realización específica descrita posteriormente, uno o dos elementos sintácticos se transmiten para especificar la información de fusión para un conjunto específico de muestras. El primer 30 elemento sintáctico especifica si el conjunto actual de muestras está fusionado con otro conjunto de muestras. El segundo elemento sintáctico, que solo se transmite si el primer elemento sintáctico especifica que el conjunto de muestras actual está fusionado con otro conjunto de muestras, especifica cuál de los conjuntos de conjuntos de muestras candidatas se utiliza para la fusión. La transmisión del primer elemento sintáctico puede suprimirse si un conjunto obtenido de conjuntos de muestras candidatas está vacío. Dicho de otro modo, el primer elemento 35 sintáctico solo puede transmitirse si un conjunto obtenido de conjuntos de muestras candidatas no está vacío. El segundo elemento sintáctico solo puede transmitirse si un conjunto obtenido de conjuntos de muestras candidatas contiene más de un conjunto de muestras, ya que si solo hay un conjunto de muestras en el conjunto de conjuntos de muestras candidatas, no es posible otra selección. Además, la transmisión del segundo elemento sintáctico puede suprimirse si el conjunto de conjuntos de muestras candidatas comprende más de un conjunto de muestras,

40 pero solo si todos los conjuntos de muestras del conjunto de conjuntos de muestras candidatas están asociados al mismo parámetro de codificación. Dicho de otro modo, el segundo elemento sintáctico solo puede transmitirse si al menos dos conjuntos de muestras de un conjunto obtenido de conjuntos de muestras candidatos están asociados a diferentes parámetros de codificación.

45 [0087] En el flujo de bits, la información de fusión para un conjunto de muestras puede codificarse antes que los parámetros de predicción u otros parámetros de codificación particulares que estén asociados con ese conjunto de muestras. Los parámetros de predicción o de codificación solo pueden transmitirse si la información de fusión indica que el conjunto de muestras actual no está fusionado con ningún otro conjunto de muestras.

50 [0088] La información de fusión para un determinado conjunto de muestras, es decir, un bloque, por ejemplo, puede codificarse después de que se haya transmitido un subconjunto apropiado de los parámetros de predicción o, en un sentido más general, de parámetros de codificación que están asociados con el conjunto de muestras respectivo. El subconjunto de parámetros de predicción / codificación pueden consistir en uno o más índices de imagen de referencia o en una o más componentes de un vector de parámetros de movimiento o un índice de

55 referencia y una o más componentes de un vector de parámetros de movimiento, etc. El subconjunto ya transmitido de parámetros de predicción o de codificación puede usarse para obtener un conjunto de conjuntos de muestras candidatas a partir de un conjunto provisional más grande de conjuntos de muestras candidatas, que pueden haberse obtenido de la manera que acaba de describirse. Como un ejemplo, puede calcularse una medida de diferencia o distancia según una medida de distancia predeterminada entre los parámetros de predicción y de

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codificación ya codificados del conjunto de muestras actual y los parámetros de predicción o codificación correspondientes del conjunto preliminar de conjuntos de muestras candidatas. Después, solamente los conjuntos de muestras para los que la medida de diferencia, o distancia, calculada es inferior o igual a un umbral predefinido u obtenido, se incluyen en el conjunto final, es decir, reducido, de conjuntos de muestras candidatas. Véase, por 5 ejemplo, la Fig. 9a. El conjunto de muestras actual será el bloque X. Un subconjunto de los parámetros de codificación que pertenece a este bloque ya se habrá insertado en el flujo de datos 22. Supóngase, por ejemplo, que el bloque X era un bloque de predicción, en cuyo caso el subconjunto apropiado de los parámetros de codificación podría ser un subconjunto de los parámetros de predicción para este bloque X, tal como un subconjunto de un conjunto que comprende un índice de referencia de imagen e información de correlación de movimiento, tal como un 10 vector de movimiento. Si el bloque X era un bloque residual, el subconjunto de parámetros de codificación es un subconjunto de información residual, tal como coeficientes de transformada o un mapa que indica las posiciones de los coeficientes de transformada significativos del bloque X. En función de esta información, tanto la unidad de inserción de flujo de datos 18 como el extractor 102 pueden usar esta información con el fin de determinar un subconjunto de los bloques A y B, que forman, en esta realización específica, el conjunto preliminar de conjuntos de 15 muestras candidatas mencionado anteriormente. En particular, puesto que los bloques A y B pertenecen al conjunto de conjuntos de muestras causales, sus parámetros de codificación están disponibles tanto para el codificador como para el descodificador en el momento en que los parámetros de codificación del bloque X se codifican / descodifican actualmente. Por lo tanto, la comparación antes mencionada que usa la medida de diferencia puede usarse para excluir cualquier número de bloques del conjunto preliminar de conjuntos de muestras candidatas A y B. El conjunto 20 reducido resultante de conjuntos de muestras candidatas puede usarse entonces de la manera descrita anteriormente, concretamente con el fin de determinar si un indicador de fusión que indica una fusión va a transmitirse en o va a extraerse del flujo de datos dependiendo del número de conjuntos de muestras del conjunto reducido de conjuntos de muestras candidatas y si un segundo elemento sintáctico tiene que transmitirse en o tiene que extraerse del flujo de datos, donde un segundo elemento sintáctico indica cuál de los conjuntos de muestras del

25 conjunto reducido de conjuntos de muestras candidatas será el bloque compañero para la fusión.

[0089] El umbral mencionado anteriormente con el que se comparan las distancias mencionadas anteriormente puede fijarse y ser conocido por el codificador y el descodificador, o puede obtenerse en función de las distancias calculadas, tal como la mediana de los valores de diferencia, o alguna otra tendencia central o similar. 30 En este caso, el conjunto reducido de conjuntos de muestras candidatas sería inevitablemente un subconjunto apropiado del conjunto preliminar de conjuntos de muestras candidatas. Como alternativa, solamente se seleccionan conjuntos de muestras del conjunto preliminar de conjuntos de muestras candidatas para los que se minimiza la distancia según la medida de distancia. Como alternativa, exactamente un conjunto de muestras se selecciona a partir del conjunto preliminar de conjuntos de muestras candidatos que usan la medida de distancia mencionada

35 anteriormente. En el último caso, la información de fusión solo necesitará especificar si el conjunto de muestras actual va a fusionarse o no con un único conjunto candidato de muestras.

[0090] Por tanto, el conjunto de bloques candidatos puede formarse u obtenerse como se describe a continuación con respecto a la Fig. 9a. Empezando por la posición de muestra superior izquierda 400 del bloque 40 actual X de la Fig. 9a, se obtiene la posición de su muestra vecina izquierda 402 y la posición de su muestra vecina superior 404, en su lado de codificador y en su lado de descodificador. Por tanto, el conjunto de bloques candidatos solo puede tener un máximo de dos elementos, concretamente los bloques del conjunto sombreado de bloques causales de la Fig. 9a que contienen una de las dos posiciones de muestras, que en el caso de la Fig. 9a son los bloques B y A. Por tanto, el conjunto de bloques candidatos solo puede tener los dos bloques directamente vecinos 45 de la posición de muestra superior izquierda del bloque actual como sus elementos. Según otra realización, el conjunto de bloques candidatos puede venir dado por todos los bloques que se han codificado antes que el bloque actual y contener una o más muestras que representan vecinos espaciales directos de cualquier muestra del bloque actual. La vecindad espacial directa puede estar limitada a vecinos izquierdos directos y/o a vecinos superiores directos y/o a vecinos derechos directos y/o a vecinos inferiores directos de cualquier muestra del bloque actual.

50 Véase, por ejemplo, la Fig. 9a que muestra otra subdivisión de bloque. En este caso, los bloques candidatos comprenden cuatro bloques, en concreto los bloques A, B, C y D.

[0091] Como alternativa, el conjunto de bloques candidatos, adicional o exclusivamente, puede incluir bloques que contienen una o más muestras que están ubicadas en la misma posición que cualquiera de las 55 muestras del bloque actual, pero están contenidas en una imagen diferente, es decir, ya codificada / descodificada.

[0092] Incluso alternativamente, el conjunto candidato de bloques representa un subconjunto de los conjuntos de bloques antes descritos, que se determinaron por la vecindad en dirección espacial o temporal. El subconjunto de bloques candidatos puede fijarse, señalizarse u obtenerse. La obtención del subconjunto de bloques candidatos

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puede considerar decisiones hechas para otros bloques en la imagen o en otras imágenes. Como un ejemplo, bloques que están asociados con los mismos parámetros de codificación o con parámetros de codificación muy similares que los de otros bloques candidatos podrían no incluirse en el conjunto de bloques candidato.

5 [0093] La siguiente descripción de una realización se aplica para el caso en que solamente un máximo de dos bloques que contienen la muestra vecina izquierda y superior de la muestra superior izquierda del bloque actual se consideran posibles candidatos.

[0094] Si el conjunto de bloques candidatos no está vacío se señaliza un indicador denominado merge_flag,

10 que especifica si el bloque actual está fusionado con alguno de los bloques candidatos. Si merge_flag es iguala0 (“falso”), este bloque no está fusionado con uno de sus bloques candidatos y todos los parámetros de codificación se transmiten de la manera habitual. Si merge_flag es igual a 1 (“verdadero”), se aplica lo siguiente. Si el conjunto de bloques candidatos contiene uno y solo un bloque, este bloque candidato se usa para la fusión. En caso contrario, el conjunto de bloques candidatos contiene exactamente dos bloques. Si los parámetros de predicción de estos dos

15 bloques son idénticos, estos parámetros de predicción se usan para el bloque actual. En caso contrario (los dos bloques tienen diferentes parámetros de predicción), se señaliza un indicador denominado merge_left_flag. Si merge_left_flag es igual a 1 (“verdadero”), el bloque que contiene la posición de muestra vecina izquierda de la posición de muestra superior izquierda del bloque actual se selecciona de entre el conjunto de bloques candidatos. Si merge_left_flag es igual a 0 (“falso”), se selecciona el otro bloque (es decir, el vecino superior) del conjunto de

20 bloques candidatos. Los parámetros de predicción del bloque seleccionado se usan para el bloque actual.

[0095] Para resumir algunas de las realizaciones descritas anteriormente con respecto a la fusión, se hace referencia a la Fig. 10, que muestra etapas llevadas a cabo por el extractor 102 para extraer la información de fusión del flujo de datos 22 que entra a través de la entrada 116.

25 [0096] El proceso comienza en 450 con la identificación de los bloques candidatos o conjuntos de muestras para un conjunto o bloque de muestras actual. Debe recordarse que los parámetros de codificación para los bloques se transmiten en el flujo de datos 22 en un determinado orden unidimensional y, por consiguiente, la Fig. 10 se refiere al proceso de recuperar la información de fusión para un conjunto o bloque de muestras actualmente visitado.

30 [0097] Como se ha mencionado anteriormente, la identificación y la etapa 450 pueden comprender la identificación entre bloques previamente descodificados, es decir, el conjunto causal de bloques, en función de aspectos de vecindad. Por ejemplo, esos bloques vecinos pueden nombrarse candidatos, los cuales incluyen determinadas muestras vecinas que están cerca de una o más muestras predeterminadas de manera geométrica del

35 bloque actual X en el espacio o el tiempo. Además, la etapa de identificación puede comprender dos fases, en concreto una primera fase que implica una identificación como la que acaba de mencionarse, particularmente basada en la vecindad, dando lugar a un conjunto preliminar de bloques candidatos, y una segunda fase según la cual simplemente esos bloques se nombran candidatos, cuyos parámetros de codificación ya transmitidos satisfacen una determinada relación con respecto a un subconjunto apropiado de los parámetros de codificación del bloque X

40 actual, que ya se ha descodificado a partir del flujo de datos antes de la etapa 450.

[0098] Después, el proceso avanza hasta la etapa 452, donde se determina si el número de bloques candidatos es mayor que cero. Si este es el caso, un indicador merge_flag se extrae del flujo de datos en la etapa

454. La etapa de extracción 454 puede implicar descodificación por entropía. El contexto para descodificar por

45 entropía el indicador merge_flag en la etapa 454 puede determinarse en función de los elementos sintácticos que pertenecen a, por ejemplo, el conjunto de bloques candidatos o el conjunto preliminar de bloques candidatos, donde la dependencia de los elementos sintácticos puede limitarse a la información de si los bloques que pertenecen al conjunto de interés han sido sometidos o no a la fusión. La estimación de probabilidad del contexto seleccionado puede adaptarse.

50 [0099] Sin embargo, si se determina que el número de bloques candidatos es cero, 452, el proceso de la Fig. 10 prosigue con la etapa 456, donde los parámetros de codificación del bloque actual se extraen del flujo de bits o, en caso de la alternativa de identificación de dos fases antes mencionada, los parámetros de codificación restantes del mismo, tras lo cual el extractor 102 prosigue con el procesamiento del siguiente bloque en el orden de

55 exploración de bloques, tal como el orden 350 mostrado en la Fig. 3c.

[0100] Volviendo a la etapa 454, el proceso prosigue, tras la extracción realizada en la etapa 454, con la etapa 458 en la que se comprueba si el indicador merge_flag extraído sugiere la presencia o la ausencia de una fusión del bloque actual. Si no tiene lugar ninguna fusión, el proceso prosigue con la etapa 456 antes mencionada. En caso

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contrario, el proceso prosigue con la etapa 460, que incluye una comprobación de si el número de bloques candidatos es igual a uno. Si este es el caso, la transmisión de una indicación de un determinado bloque candidato de entre los bloques candidatos no es necesaria y, por lo tanto, el proceso de la Fig. 10 prosigue con la etapa 462 según la cual el compañero de fusión del bloque actual se fija que sea solamente el bloque candidato, tras lo cual, 5 en la etapa 464, los parámetros de codificación del bloque compañero fusionado se usan para la adaptación o la predicción de los parámetros de codificación o los parámetros de codificación restantes del bloque actual. En caso de adaptación, los parámetros de codificación ausentes del bloque actual simplemente se copian desde el bloque compañero de fusión. En el otro caso, concretamente el caso de predicción, la etapa 464 puede implicar una extracción adicional de datos residuales a partir del flujo de datos, donde los datos residuales pertenecen al residuo

10 de predicción de los parámetros de codificación ausentes del bloque actual, y una combinación de estos datos residuales con la predicción de estos parámetros de codificación ausentes obtenidos del bloque compañero de fusión.

[0101] Sin embargo, si se determina que el número de bloques candidatos es mayor que uno en la etapa 460,

15 el proceso de la Fig. 10 avanza hasta la etapa 466, donde se comprueba si los parámetros de codificación o la parte de interés de los parámetros de codificación, en concreto la subparte de los mismos relacionada con la parte que no se ha transferido aún en el flujo de datos para el bloque actual, son idénticos entre sí. Si este es el caso, estos parámetros de codificación comunes se fijan como referencia de fusión o los bloques candidatos se fijan como compañeros de fusión en la etapa 468 y los parámetros de codificación de interés respectivos se usan para la

20 adaptación o predicción en la etapa 464.

[0102] Debe observarse que el propio compañero de fusión puede haber sido un bloque para el que se señalizó la fusión. En este caso, los parámetros de codificación adoptados u obtenidos de manera predictiva de ese compañero de fusión se usan en la etapa 464.

25 [0103] Sin embargo, en caso contrario, es decir, en caso de que los parámetros de codificación no sean idénticos, el proceso de la Fig. 10 avanza hasta la etapa 470, donde un elemento sintáctico adicional se extrae del flujo de datos, en particular este indicador merge_left_flag. Puede usarse otro conjunto de contextos para descodificar por entropía este indicador. El conjunto de contextos usado para descodificar por entropía el indicador

30 merge_left_flag también puede comprender simplemente un contexto. Después de la etapa 470, el bloque candidato indicado por merge_left_flag se fija que sea el compañero de fusión en la etapa 472 y se usa para la adaptación o la predicción en la etapa 464. Después de la etapa 464, el extractor 102 prosigue manipulando el siguiente bloque en el orden de bloque.

35 [0104] Evidentemente, hay muchas alternativas. Por ejemplo, un elemento sintáctico combinado puede transmitirse en el flujo de datos en lugar de los elementos sintácticos individuales merge_flag y merge_left_flag descritos anteriormente, donde los elementos sintácticos combinados señalizan el proceso de fusión. Además, el indicador merge_left_flag mencionado anteriormente puede transmitirse en el flujo de datos independientemente de si los dos bloques candidatos tienen los mismos parámetros de predicción o no, reduciendo así la sobrecarga

40 computacional para llevar a cabo el proceso de la Fig. 10.

[0105] Como se denotó con respecto a, por ejemplo, la Fig. 9b, más de dos bloques pueden incluirse en el conjunto de bloques candidatos. Además, la información de fusión, es decir, la información que indica si un bloque está fusionado y, si lo está, con qué bloque candidato va a fusionarse, puede señalizarse mediante uno o más 45 elementos sintácticos. Un elemento sintáctico puede especificar si el bloque está fusionado con alguno de los bloques candidatos, tal como el indicador merge_flag descrito anteriormente. El indicador solo puede transmitirse si el conjunto de bloques candidatos no está vacío. Un segundo elemento sintáctico puede indicar cuál de los bloques candidatos se utiliza para la fusión, tal como el indicador merge_left_flag mencionado anteriormente, pero, en general, indica una selección entre dos o más de dos bloques candidatos. El segundo elemento sintáctico puede 50 transmitirse solamente si el primer elemento sintáctico indica que el bloque actual va a fusionarse con uno de los bloques candidatos. Además, el segundo elemento sintáctico solo puede transmitirse si el conjunto de bloques candidatos contiene más de un bloque candidato y/o si alguno de los bloques candidatos tiene diferentes parámetros de predicción que otro cualquiera de los bloques candidatos. La sintaxis puede depender del número de bloques candidatos ofrecidos y/o del modo en que diferentes parámetros de predicción están asociados con los bloques

55 candidatos.

[0106] La sintaxis para señalizar cuál de los bloques de los bloques candidatos va a usarse puede fijarse simultáneamente y/o en paralelo en el lado del codificador y el lado del descodificador. Por ejemplo, si hay tres opciones para bloques candidatos identificados en la etapa 450, la sintaxis se elige de manera que solo estas tres

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opciones estén disponibles y se consideren para la codificación por entropía, por ejemplo, en la etapa 470. Dicho de otro modo, el elemento sintáctico se elige de modo que su alfabeto de símbolos tenga simplemente tantos elementos como opciones de bloques candidatos. Las probabilidades para el resto de opciones pueden considerarse nulas y la codificación / descodificación por entropía puede ajustarse simultáneamente en el codificador

5 y el descodificador.

[0107] Además, como ya se ha indicado con respecto a la etapa 464, los parámetros de predicción que se infieren como consecuencia del proceso de fusión pueden representar el conjunto completo de parámetros de predicción que están asociados con el bloque actual o pueden representar un subconjunto de estos parámetros de

10 predicción, tales como los parámetros de predicción para una hipótesis de un bloque para el que se usa una predicción de múltiples hipótesis.

[0108] Como se ha observado anteriormente, los elementos sintácticos relacionados con la información de fusión pueden codificarse por entropía usando modelización de contexto. Los elementos sintácticos pueden consistir 15 en los indicadores merge_flag y merge_left_flag descritos anteriormente (o elementos sintácticos similares). En un ejemplo concreto, uno de tres modelos de contexto o contextos puede usarse para codificar / descodificar el indicador merge_flag en la etapa 454, por ejemplo. El índice de modelo de contexto usado merge_flag_ctx puede obtenerse de la siguiente manera: si el conjunto de bloques candidatos contiene dos elementos, el valor de merge_flag_ctx es igual a la suma de los valores de merge_flag de los dos bloques candidatos. Sin embargo, si el

20 conjunto de bloques candidatos contiene un elemento, el valor de merge_flag_ctx puede ser igual a dos veces el valor de merge_flag de este un bloque candidato. Puesto que cada indicador merge_flag de los bloques candidatos vecinos puede ser uno o cero, hay tres contextos disponibles para merge_flag. El indicador merge_left_flag puede codificarse usando simplemente un único modelo de probabilidad.

25 [0109] Sin embargo, según una realización alternativa, pueden usarse diferentes modelos de contexto. Por ejemplo, elementos sintácticos no binarios pueden correlacionarse con una secuencia de símbolos binarios, denominados contenedores (bins). Los modelos de contexto para algunos elementos sintácticos o contenedores de elementos sintácticos que definen la información de fusión pueden obtenerse en función de elementos sintácticos ya transmitidos de bloques vecinos o del número de bloques candidatos u otras medidas, mientras que otros elementos

30 sintácticos o contenedores de los elementos sintácticos pueden codificarse con un modelo de contexto fijo.

[0110] En relación con la anterior descripción de la fusión de bloques, debe observarse que el conjunto de bloques candidatos también puede obtenerse de la misma manera que para cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente con el siguiente añadido: los bloques candidatos están limitados a bloques que usan

35 predicción o inter-predicción compensada por movimiento, respectivamente. Solamente esos bloques pueden ser elementos del conjunto de bloques candidatos. La señalización y la modelización de contextos de la información de fusión puede realizarse como se ha descrito anteriormente.

[0111] Volviendo a la combinación de las realizaciones de subdivisión multi-árbol descritas anteriormente y al

40 aspecto de fusión descrito ahora, si una imagen se divide en bloques cuadrados de tamaño variable usando una estructura de subdivisión basada en árboles cuaternarios, por ejemplo, los indicadores merge_flag y merge_left_flag, u otros elementos sintácticos que especifican la fusión, pueden entrelazarse con los parámetros de predicción que se transmiten para cada nodo hoja de la estructura de árbol cuaternario. Considérese de nuevo, por ejemplo, la Fig. 9a. La Fig. 9a muestra un ejemplo de una subdivisión basada en árboles cuaternarios de una imagen en bloques de

45 predicción de tamaño variable. Los dos bloques superiores de mayor tamaño son los denominados bloques árbol, es decir, son bloques de predicción del máximo tamaño posible. Los otros bloques de esta figura se obtienen como una subdivisión de su bloque árbol correspondiente. El bloque actual está marcado con una “X”. Todos los bloques sombreados se codifican / descodifican antes que el bloque actual, de manera que forman el conjunto de bloques causales. Como se ha explicado en la descripción de la obtención del conjunto de bloques candidatos para una de

50 las realizaciones, solo los bloques que contienen las muestras vecinas directas (es decir, superior o izquierda) de la posición de muestra superior izquierda del bloque actual pueden ser miembros del conjunto de bloques candidatos. Por tanto, el bloque actual puede fusionarse con el bloque “A” o el bloque “B”. Si merge_flag es igual a 0 (“falso”), el bloque actual “X” no se fusiona con ninguno de los dos bloques. Si los bloques “A” y “B” tienen parámetros de predicción idénticos, no es necesario realizar ninguna distinción ya que la fusión con cualquiera de los dos bloques

55 dará lugar al mismo resultado. Por tanto, en este caso, el indicador merge_left_flag no se transmite. En caso contrario, si los bloques “A” y “B” tienen diferentes parámetros de predicción, merge_left_flag igual a 1 (“verdadero”) fusionará los bloques “X” y “B”, mientras que merge_left_flag igual a 0 (“falso”) fusionará los bloques “X” y “A”. En otra realización preferida, bloques vecinos adicionales (ya transmitidos) representan candidatos para la fusión.

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[0112] En la Fig. 9b se muestra otro ejemplo. Aquí, el bloque actual “X” y el bloque vecino izquierdo “B” son bloques árbol, es decir, tienen el máximo tamaño de bloque permitido. El tamaño del bloque vecino superior “A” es un cuarto del tamaño del bloque árbol. Los bloques que son elementos del conjunto de bloques causales están sombreados. Debe observarse que según una de las realizaciones preferidas, el bloque actual “X” solo puede

5 fusionarse con los dos bloques “A” o “B”, no con alguno de los otros bloques vecinos superiores. En otra realización preferida, bloques vecinos adicionales (ya transmitidos) representan candidatos para la fusión.

[0113] Antes de proceder con la descripción referente al aspecto de cómo manejar diferentes matrices de muestras de una imagen según realizaciones de la presente solicitud, debe observarse que la anterior descripción 10 relacionada con la subdivisión multi-árbol y la señalización, por un lado, y el aspecto de fusión, por otro lado, hizo evidente que estos aspectos proporcionan ventajas que pueden utilizarse de manera independiente entre sí. Es decir, como ya se ha explicado anteriormente, una combinación de una subdivisión multi-árbol con la fusión tiene ventajas específicas, pero las ventajas también se obtienen de alternativas en las que, por ejemplo, la característica de fusión se realiza con, sin embargo, la subdivisión llevada a cabo por los subdivisores 30 y 104a no basada en una 15 subdivisión multi-árbol o en árboles cuaternarios, sino que corresponde a una subdivisión en macrobloques con una división regular de estos macrobloques en particiones más pequeñas. A su vez, por otro lado, la combinación de la subdivisión multi-árbol junto con la transmisión de la indicación de tamaño máximo de bloque árbol en el flujo de bits y el uso de la subdivisión multi-árbol junto con el uso del recorrido de primero en profundidad que transporta los parámetros de codificación correspondientes de los bloques es ventajoso independientemente de la característica de 20 fusión usada concurrentemente o no. Generalmente, las ventajas de la fusión pueden entenderse cuando se considera que, de manera intuitiva, la eficacia de la codificación puede aumentar cuando la sintaxis de las codificaciones de matrices de muestras se extiende de tal manera que no solo permite subdividir un bloque, sino también fusionar dos o más de los bloques que se obtienen tras la subdivisión. Como resultado se obtiene un grupo de bloques que están codificados con los mismos parámetros de predicción. Los parámetros de predicción para tal 25 grupo de bloques solo tienen que codificarse una vez. Además, con respecto a la fusión de conjuntos de muestras, debe observarse de nuevo que los conjuntos considerados de muestras pueden ser bloques rectangulares o cuadráticos, en cuyo caso los conjuntos de muestras fusionados representan una colección de bloques rectangulares y/o cuadráticos. Sin embargo, como alternativa, los conjuntos de muestras considerados son regiones de imágenes conformadas de manera arbitraria y los conjuntos de muestras fusionados representan una colección

30 de regiones de imagen conformadas de manera arbitraria.

[0114] La siguiente descripción se centra en la manipulación de diferentes matrices de muestras de una imagen en caso de que haya más de una matriz de muestras por imagen, y algunos aspectos descritos en la siguiente subdescripción son ventajosos independientemente del tipo de subdivisión usada, es decir,

35 independientemente de que la subdivisión esté basada o no en una subdivisión multi-árbol, e independientemente de que se use fusión o no. Antes de empezar a describir realizaciones específicas relacionadas con la manipulación de diferentes matrices de muestras de una imagen, el concepto principal de estas realizaciones se presenta por medio de una corta introducción referente al campo de la manipulación de diferentes matrices de muestras por imagen.

40 [0115] La siguiente descripción se centra en parámetros de codificación entre bloques de diferentes matrices de muestras de una imagen en una aplicación de codificación de imágenes o vídeo, y, en particular, en una manera de predecir de manera adaptativa parámetros de codificación entre diferentes matrices de muestras de una imagen en, por ejemplo, pero no exclusivamente, el codificador y el descodificador de las Fig. 1 y 2, respectivamente, u otro

45 entorno de codificación de imágenes o vídeo. Las matrices de muestras pueden, como se ha indicado anteriormente, representar matrices de muestras que están relacionadas con diferentes componentes de color o matrices de muestras que asocian una imagen con información adicional tal como datos de transparencia o mapas de profundidad. Las matrices de muestras que están relacionadas con componentes de color de una imagen también se denominan planos de color. La técnica descrita a continuación también se denomina adopción / predicción inter

50 plano y puede usarse en codificadores y descodificadores de imágenes y vídeo basados en bloques, por lo que el orden de procesamiento de los bloques de las matrices de muestras de una imagen puede ser arbitrario.

[0116] Los codificadores de imágenes y vídeo se diseñan normalmente para codificar imágenes a color (ya sean imágenes fijas o imágenes de una secuencia de vídeo). Una imagen a color consiste en múltiples planos de 55 color, que representan matrices de muestras para diferentes componentes de color. A menudo, las imágenes a color se codifican como un conjunto de matrices de muestras que consisten en un plano de luminancia y dos planos de crominancia, donde estos últimos especifican componentes de diferencia de color. En algunas áreas de aplicación también es común que el conjunto de matrices de muestras codificadas consista en tres planos de color que representan matrices de muestras para los tres colores primarios (rojo, verde y azul). Además, para una

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representación del color mejorada, una imagen a color puede consistir en más de tres planos de color. Además, una imagen puede estar asociada con matrices de muestras auxiliares que especifican información adicional para la imagen. Por ejemplo, tales matrices de muestras auxiliares pueden ser matrices de muestras que especifican la transparencia (adecuada con fines de visualización específicos) para las matrices de muestras de color asociadas o

5 matrices de muestras que especifican un mapa de profundidad (adecuado para renderizar múltiples vistas, por ejemplo para pantallas 3D).

[0117] En las normas convencionales de codificación de imágenes y vídeo (tal como H.264), los planos de color se codifican juntos normalmente, por lo que parámetros de codificación particulares tales como modos de 10 predicción de macrobloques y sub-macrobloques, índices de referencia y vectores de movimiento se usan para todas las componentes de color de un bloque. El plano de luminancia puede considerarse como el plano de color primario para el que los parámetros de codificación particulares se especifican en el flujo de bits, y los planos de crominancia pueden considerarse como planos secundarios para los que los parámetros de codificación correspondientes se infieren a partir del plano de luminancia primario. Cada bloque de luminancia está asociado a 15 dos bloques de crominancia que representan la misma área en una imagen. Dependiendo del formato de muestreo de crominancia usado, las matrices de muestras de crominancia pueden ser más pequeñas que la matriz de muestras de luminancia para un bloque. Para cada macrobloque que consiste en una componente de luminancia y dos componentes de crominancia, se usa la misma división en bloques más pequeños (si el macrobloque está subdividido). Para cada bloque que consiste en un bloque de muestras de luminancia y dos bloques de muestras de 20 crominancia (que puede ser el propio macrobloque o un subbloque del macrobloque), se utiliza el mismo conjunto de parámetros de predicción, tales como índices de referencia, parámetros de movimiento y, algunas veces, modos de intra-predicción. En perfiles específicos de normas convencionales de codificación de vídeo (tales como los perfiles

4:4:4 en H.264), también es posible codificar de manera independiente los diferentes planos de color de una imagen. En esa configuración, la división de macrobloque, los modos de predicción, los índices de referencia y los

25 parámetros de movimiento pueden elegirse por separado para una componente de color de un macrobloque o subbloque. Según las normas de codificación convencionales, o bien todos los planos de color se codifican juntos usando el mismo conjunto de parámetros de codificación particulares (tal como información de subdivisión y parámetros de predicción) o todos los planos de color se codifican de manera totalmente independiente entre sí.

30 [0118] Si los planos de color se codifican juntos, un conjunto de parámetros de subdivisión y predicción debe usarse para todas las componentes de color de un bloque. Esto garantiza que la información secundaria se mantenga baja, pero puede dar como resultado una reducción de la eficacia de codificación en comparación con una codificación independiente, ya que el uso de diferentes descomposiciones de bloque y de parámetros de predicción para diferentes componentes de color puede dar como resultado un menor coste de velocidad-distorsión. Como un

35 ejemplo, el uso de un vector de movimiento o una trama de referencia diferente para las componentes de crominancia puede reducir significativamente la energía de la señal residual para las componentes de crominancia y aumentar su eficacia de codificación global. Si los planos de color se codifican de manera independiente, los parámetros de codificación tales como la división en bloques, los índices de referencia y los parámetros de movimiento pueden seleccionarse para cada componente de color por separado con el fin de optimizar la eficacia de

40 codificación para cada componente de color, pero no es posible utilizar la redundancia entre las componentes de color. Las múltiples transmisiones de parámetros de codificación particulares da como resultado una mayor tasa de información secundaria (en comparación con la codificación combinada) y esta mayor tasa de información secundaria puede tener un efecto negativo en la eficacia de codificación global. Además, el soporte de matrices de muestras auxiliares en las normas de codificación de vídeo de última generación (tales como H.264) está limitado al

45 caso en que las matrices de muestras auxiliares se codifican usando su propio conjunto de parámetros de codificación.

[0119] Por tanto, en todas las realizaciones descritas hasta ahora, los planos de imágenes pueden manipularse de la manera descrita anteriormente, pero como también se ha señalado anteriormente, la eficacia de 50 codificación global para la codificación de múltiples matrices de muestras (que pueden estar relacionadas con diferentes planos de color y/o matrices de muestras auxiliares) puede aumentar cuando es posible decidir bloque a bloque, por ejemplo, si todas las matrices de muestras para un bloque se codifican con los mismos parámetros de codificación o si se usan diferentes parámetros de codificación. La idea básica de la siguiente predicción inter-plano es permitir tal decisión adaptativa bloque a bloque, por ejemplo. El codificador puede elegir, por ejemplo basándose 55 en un criterio de velocidad-distorsión, si todas o algunas de las matrices de muestras de un bloque particular se codifican usando los mismos parámetros de codificación o si se usan diferentes parámetros de codificación para diferentes matrices de muestras. Esta selección también puede conseguirse señalizando para un bloque particular de una matriz de muestras si se infieren parámetros de codificación específicos a partir de un bloque coubicado ya codificado de una matriz de muestras diferente. También es posible disponer diferentes matrices de muestras para

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una imagen en grupos, denominados también grupos de matrices de muestras o grupos de planos. Cada grupo de planos puede contener una o más matrices de muestras de una imagen. Por tanto, los bloques de las matrices de muestras de un grupo de planos comparten los mismos parámetros de codificación seleccionados tales como información de subdivisión, modos de predicción y modos de codificación residual, mientras que otros parámetros de 5 codificación tales como niveles de coeficientes de transformada se transmiten por separado para cada matriz de muestras dentro del grupo de planos. Un grupo de planos se codifica como un grupo de planos primarios, es decir, ninguno de los parámetros de codificación se infiere o predice a partir de otros grupos de planos. Para cada bloque de un grupo de planos secundarios, puede elegirse de manera adaptativa si se transmite un nuevo conjunto de parámetros de codificación seleccionados o si los parámetros de codificación seleccionados se infieren o predicen a 10 partir del grupo de planos primarios u otro grupo de planos secundarios. Las decisiones de si los parámetros de codificación seleccionados para un bloque particular se infieren o predicen se incluyen en el flujo de bits. La predicción inter-plano permite una mayor libertad a la hora de seleccionar el equilibrio entre la tasa de información secundaria y la calidad de predicción con respecto a la codificación de imágenes de última generación que consiste en múltiples matrices de muestras. La ventaja es una mayor eficacia de codificación con respecto a la codificación

15 convencional de imágenes que consiste en múltiples matrices de muestras.

[0120] La adopción / predicción intra-plano puede extender un codificador de imágenes o vídeo, tal como los de las realizaciones anteriores, de tal manera que pueda elegirse de manera adaptativa para un bloque de una matriz de muestras de colores o una matriz de muestras auxiliares o un conjunto de matrices de muestras de colores 20 y/o matrices de muestras auxiliares si un conjunto seleccionado de parámetros de codificación se infiere o predice a partir de bloques coubicados ya codificados de otras matrices de muestras en la misma imagen o si el conjunto seleccionado de parámetros de codificación para el bloque se codifica de manera independiente sin hacer referencia a los bloques coubicados de otras matrices de muestras de la misma imagen. Las decisiones de si el conjunto seleccionado de parámetros de codificación se infiere o predice para un bloque de una matriz de muestras o un

25 bloque de múltiples matrices de muestras pueden incluirse en el flujo de bits. Las diferentes matrices de muestras que están asociadas a una imagen no necesitan tener el mismo tamaño.

[0121] Como se ha descrito anteriormente, las matrices de muestras que están asociadas a una imagen (las matrices de muestras pueden representar componentes de color y/o matrices de muestras auxiliares) pueden estar

30 dispuestas en dos o más denominados grupos de planos, donde cada grupo de planos consiste en una o más matrices de muestras. Las matrices de muestras que están contenidas en un grupo de planos particular no necesitan tener el mismo tamaño. Debe observarse que esta disposición dentro del grupo de planos incluye el caso en que cada matriz de muestras se codifica por separado.

35 [0122] Para ser más precisos, según una realización, para cada bloque de un grupo de planos se elige de manera adaptativa si los parámetros de codificación que especifican cómo se predice un bloque se infieren o predicen a partir de un bloque coubicado ya codificado de un grupo de planos diferente para la misma imagen o si estos parámetros de codificación se codifican por separado para el bloque. Los parámetros de codificación que especifican cómo se predice un bloque incluyen uno o más de los siguientes parámetros de codificación: modos de

40 predicción de bloque que especifican qué predicción se usa para el bloque (intra-predicción, inter-predicción usando un único vector de movimiento y una imagen de referencia, inter-predicción usando dos vectores de movimiento e imágenes de referencia, inter-predicción usando un orden superior, es decir, un modelo de movimiento de no traslación y una única imagen de referencia, inter-predicción usando múltiples modelos de movimiento e imágenes de referencia), modos de intra-predicción que especifican cómo se genera una señal de intra-predicción, un

45 identificador que especifica cómo se combinan muchas señales de predicción para generar la señal de predicción final para el bloque, índices de referencia que especifican qué imagen(es) de referencia se utiliza(n) para la predicción compensada por movimiento, parámetros de movimiento (tales como vectores de desplazamiento o parámetros de movimiento afines) que especifican cómo la(s) señal(es) de predicción se genera(n) usando la(s) imagen(es) de referencia, un identificador que especifica cómo la(s) imagen(es) de referencia se filtra(n) para

50 generar señales de predicción compensadas por movimiento. Debe observarse que, en general, un bloque puede asociarse solamente con un subconjunto de los parámetros de codificación mencionados. Por ejemplo, si el modo de predicción de bloque especifica que un bloque se intra-predice, los parámetros de codificación para un bloque pueden incluir además modos de intra-predicción, pero parámetros de codificación tales como los índices de referencia y los parámetros de movimiento que especifican cómo se genera una señal de inter-predicción no se

55 especifican, o si el modo de predicción de bloques especifica inter-predicción, los parámetros de codificación asociados pueden incluir además índices de referencia y parámetros de movimiento, pero no se especifican modos de intra-predicción.

[0123] Uno de los dos o más grupos de planos puede codificarse o indicarse en el flujo de bits como el grupo

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de planos primarios. Para todos los bloques de este grupo de planos primarios, los parámetros de codificación que especifican cómo se genera la señal de predicción se transmiten sin hacer referencia a otros grupos de planos de la misma imagen. Los grupos de planos restantes se codifican como grupos de planos secundarios. Para cada bloque de los grupos de planos secundarios se transmiten uno o más elementos sintácticos que indican si los parámetros 5 de codificación que especifican cómo se predice el bloque se infieren o predicen a partir de un bloque coubicado de otros grupos de planos o si un nuevo conjunto de estos parámetros de codificación se transmite para el bloque. Uno del uno o más elementos sintácticos puede denominarse indicador de predicción inter-plano o parámetro de predicción inter-plano. Si los elementos sintácticos indican que los parámetros de codificación correspondientes no se infieren o predicen, un nuevo conjunto de los parámetros de codificación correspondientes para el bloque se 10 transmiten en el flujo de bits. Si los elementos sintácticos indican que los parámetros de codificación correspondientes se infieren o predicen, se determina el bloque coubicado en un denominado grupo de planos de referencia. La asignación del grupo de planos de referencia para el bloque puede configurarse de muchas maneras. En una realización, un grupo de planos de referencia particular se asigna a cada grupo de planos secundarios; esta asignación puede fijarse o puede señalizarse en estructuras sintácticas de alto nivel tales como conjuntos de

15 parámetros, cabecera de unidad de acceso, cabecera de imagen o cabecera de fragmento.

[0124] En una segunda realización, la asignación del grupo de planos de referencia se codifica en el flujo de bits y se señaliza mediante el uno o más elementos sintácticos que se codifican para un bloque con el fin de especificar si los parámetros de codificación seleccionados se infieren o predicen o se codifican por separado.

20 [0125] Con el fin de facilitar las posibilidades que acaban de mencionarse en relación con la predicción interplano y las siguientes realizaciones detalladas, se hace referencia a la Fig. 11, que muestra de manera ilustrativa una imagen 500 compuesta por tres matrices de muestras 502, 504 y 506. Para facilitar el entendimiento, en la Fig. 11 se muestran simplemente subpartes de las matrices de muestras 502 a 506. Las matrices de muestras se

25 muestran como si estuvieran registradas espacialmente entre sí, de modo que las matrices de muestras 502 a 506 se solapan entre sí a lo largo de una dirección 508 y de modo que una proyección de las muestras de las matrices de muestras 502 a 506 a lo largo de la dirección 508 da como resultado que las muestras de todas estas matrices de muestras 502 a 506 estén situadas correctamente de manera espacial entre sí. Dicho de otro modo, los planos 502 y 506 se han esparcido a lo largo de la dirección horizontal y la dirección vertical para adaptar su resolución espacial

30 entre sí y para registrarse entre sí.

[0126] Según una realización, todas las matrices de muestras de una imagen pertenecen a la misma parte de una escena espacial en la que la resolución a lo largo de la dirección vertical y la dirección horizontal puede ser diferente entre las matrices de muestras individuales 502 a 506. Además, con fines ilustrativos, se considera que las 35 matrices de muestras 502 y 504 pertenecen a un grupo de planos 510, mientras que se considera que la matriz de muestras 506 pertenece a otro grupo de planos 512. Además, la Fig. 11 ilustra el caso a modo de ejemplo en que la resolución espacial a lo largo del eje horizontal de la matriz de muestras 504 es dos veces la resolución en la dirección horizontal de la matriz de muestras 502. Además, se considera que la matriz de muestras 504 forma la matriz primaria con respecto a la matriz de muestras 502, que forma una matriz subordinada con respecto a la matriz 40 primaria 504. Como se ha explicado anteriormente, en este caso la subdivisión de la matriz de muestras 504 en bloques decidida por el subdivisor 30 de la Fig. 1 se adopta por la matriz subordinada 502 donde, según el ejemplo de la Fig. 11, debido a que la resolución vertical de la matriz de muestras 502 es la mitad de la resolución en la dirección vertical de la matriz primaria 504, cada bloque se ha dividido en dos bloques yuxtapuestos horizontales que, debido a la división son nuevamente bloques cuadráticos cuando se miden en unidades de las posiciones de

45 muestras dentro de la matriz de muestras 502.

[0127] Como se muestra a modo de ejemplo en la Fig. 11, la subdivisión elegida para la matriz de muestras 506 es diferente de la subdivisión del otro grupo de planos 510. Como se ha descrito anteriormente, el subdivisor 30 puede seleccionar la subdivisión de la matriz de píxeles 506 por separado o de manera independiente a la

50 subdivisión del grupo de planos 510. Evidentemente, la resolución de la matriz de muestras 506 también puede ser diferente de las resoluciones de los planos 502 y 504 del grupo de planos 510.

[0128] Ahora, cuando se codifican las matrices de muestras individuales 502 a 506, el codificador 10 puede empezar codificando la matriz primaria 504 del grupo de planos 510 de la manera descrita anteriormente, por 55 ejemplo. Los bloques mostrados en la Fig. 11 pueden ser, por ejemplo, los bloques de predicción mencionados anteriormente. Como alternativa, los bloques son bloques residuales u otros bloques que definen la granularidad para definir ciertos parámetros de codificación. La predicción inter-plano no está limitada a la subdivisión multi-árbol

o en árboles cuaternarios, aunque esto se ilustra en la Fig. 11.

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[0129] Después de la transmisión del elemento sintáctico para la matriz primaria 504, el codificador 10 puede decidir declarar la matriz primaria 504 como el plano de referencia para el plano subordinado 502. El codificador 10 y el extractor 30, respectivamente, pueden señalizar esta decisión a través del flujo de bits 22, mientras que la asociación puede resultar evidente a partir del hecho de que la matriz de muestras 504 forma la matriz primaria del 5 grupo de planos 510, información que, a su vez, también puede ser parte del flujo de bits 22. En cualquier caso, para cada bloque de la matriz de muestras 502, la unidad de inserción 18 o cualquier otro módulo del codificador 10 junto con la unidad de inserción 18 pueden decidir o bien suprimir una transferencia de los parámetros de codificación de este bloque en el flujo de bits y señalizar en cambio en el flujo de bits para ese bloque que los parámetros de codificación de un bloque coubicado de la matriz primaria 504 se usarán en su lugar, o bien que los parámetros de 10 codificación del bloque coubicado de la matriz primaria 504 se usarán como una predicción para los parámetros de codificación del bloque actual de la matriz de muestras 502 simplemente transfiriendo los datos residuales del mismo para el bloque actual de la matriz de muestras 502 en el flujo de bits. En caso de una decisión negativa, los parámetros de codificación se transfieren en el flujo de datos de la manera habitual. La decisión se señaliza en el flujo de datos 22 para cada bloque. En el lado del descodificador, el extractor 102 usa esta información de predicción 15 inter-plano para cada bloque con el fin de obtener en consecuencia los parámetros de codificación del bloque respectivo de la matriz de muestras 502, en concreto infiriendo los parámetros de codificación del bloque coubicado de la matriz primaria 504 o, como alternativa, extrayendo datos residuales para ese bloque a partir del flujo de datos y combinando estos datos residuales con una predicción obtenida a partir de los parámetros de codificación del bloque coubicado de la matriz primaria 504 si la información de adopción / predicción inter-plano sugiere adopción /

20 predicción inter-plano, o extrayendo los parámetros de codificación del bloque actual de la matriz de muestras 502 de la manera habitual independientemente de la matriz primaria 504.

[0130] Como también se ha descrito anteriormente, los planos de referencia no están limitados a residir en el mismo grupo de planos que el bloque para el que la predicción inter-plano resulta actualmente interesante. Por lo 25 tanto, como se ha descrito anteriormente, el grupo de planos 510 puede representar el grupo de planos primarios o el grupo de planos de referencia para el grupo de planos secundarios 512. En este caso, el flujo de bits puede contener un elemento sintáctico que indica para cada bloque de la matriz de muestras 506 si la adopción / predicción anteriormente mencionada de parámetros de codificación de macrobloques coubicados de cualquiera de los planos 502 y 504 del grupo de planos primarios o del grupo de planos de referencia 510 se llevará a cabo o no, donde en el

30 segundo caso los parámetros de codificación del bloque actual de la matriz de muestras 506 se transmiten de la manera habitual.

[0131] Debe observarse que los parámetros de subdivisión y/o de predicción para los planos de un grupo de planos pueden ser los mimos, ya que solo se codifican una vez para un grupo de planos (todos los planos

35 secundarios de un grupo de planos infieren la información de subdivisión y/o los parámetros de predicción a partir del plano primario dentro del mismo grupo de planos), y la predicción o inferencia adaptativa de la información de subdivisión y/o los parámetros de predicción se realiza entre grupos de planos.

[0132] Debe observarse que el grupo de planos de referencia puede ser un grupo de planos primarios o un 40 grupo de planos secundarios.

[0133] La coubicación entre bloques de diferentes planos en un grupo de planos puede entenderse fácilmente ya que la subdivisión de la matriz de muestras primaria 504 se adopta espacialmente por la matriz de muestras subordinada 502, excepto la subdivisión que acaba de describirse de los bloques con el fin de hacer que los bloques 45 hoja adoptados sean bloques cuadráticos. En caso de adopción / predicción inter-plano entre diferentes grupos de planos, la coubicación puede definirse de tal manera que permita una mayor libertad entre las subdivisiones de estos grupos de planos. Dado el grupo de planos de referencia, se determina el bloque coubicado dentro del grupo de planos de referencia. La obtención del bloque coubicado y del grupo de planos de referencia puede realizarse mediante un proceso similar al siguiente. Se selecciona una muestra particular 514 en el bloque actual 516 de una 50 de las matrices de muestras 506 del grupo de planos secundarios 512. La muestra puede ser la muestra superior izquierda del bloque actual 516, como se muestra en la Fig. 11 con fines ilustrativos, o una muestra del bloque actual 516 cercana a la parte central del bloque actual 516 o cualquier otra muestra dentro del bloque actual que esté definida geométricamente de manera unívoca. Se calcula la ubicación de esta muestra seleccionada 515 dentro de una matriz de muestras 502 y 504 del grupo de planos de referencia. Las posiciones de la muestra 514 dentro de las 55 matrices de muestras 502 y 504 se indican en la Fig. 11 en 518 y 520, respectivamente. Cuál de los planos 502 y 504 del grupo de planos de referencia 510 se usa realmente puede predeterminarse o puede señalizarse en el flujo de bits. Se determina la muestra de la matriz de muestras correspondiente 502 o 504 del grupo de planos de referencia 510 que está más cerca de las posiciones 518 y 520, respectivamente, y el bloque que contiene esta muestra se elige como el bloque coubicado de la matriz de muestras respectiva 502 y 504, respectivamente. En el

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caso de la Fig. 11, estos son los bloques 522 y 524, respectivamente. Posteriormente se describirá un enfoque alternativo para determinar un bloque coubicado en otros planos.

[0134] En una realización, los parámetros de codificación que especifican la predicción para el bloque actual

5 516 se infieren completamente usando los parámetros de predicción correspondientes del bloque coubicado 522/524 en un grupo de planos diferente 510 de la misma imagen 500, sin transmitir información secundaria adicional. La inferencia puede consistir simplemente en copiar los parámetros de codificación correspondientes o en una adaptación de los parámetros de codificación teniendo en cuenta diferencias entre el grupo de planos actual 512 y el grupo de planos de referencia 510. Como un ejemplo, esta adaptación puede consistir en añadir una corrección de

10 parámetros de movimiento (por ejemplo, una corrección de vector de desplazamiento) para tener en cuenta la diferencia de fase entre las matrices de muestras de luminancia y crominancia, o la adaptación puede consistir en modificar la precisión de los parámetros de movimiento (por ejemplo, modificar la precisión de los vectores de desplazamiento) para tener en cuenta la diferente resolución de las matrices de muestras de luminancia y crominancia. En una realización adicional, uno o más de los parámetros de codificación inferidos para especificar la

15 generación de señales de predicción no se usan directamente para el bloque actual 516, sino que se usan como una predicción para los parámetros de codificación correspondientes para el bloque actual 516 y un refinamiento de estos parámetros de codificación para el bloque actual 516 se transmite en el flujo de bits 22. Como un ejemplo, los parámetros de movimiento inferidos no se usan directamente, sino que las diferencias de los parámetros de movimiento (tales como una diferencia en los vectores de desplazamiento) que especifican la desviación entre los

20 parámetros de movimiento que se usan para el bloque actual 516 y los parámetros de movimiento inferidos se codifican en el flujo de bits; en el lado del descodificador, los parámetros de movimiento reales usados se obtienen combinando los parámetros de movimiento inferidos y las diferencias de parámetros de movimiento transmitidas.

[0135] En otra realización, la subdivisión de un bloque, tal como los bloques árbol de la subdivisión de

25 predicción en bloques de predicción mencionada anteriormente (es decir, bloques de muestras para los que se usa el mismo conjunto de parámetros de predicción) se infiere o predice de manera adaptativa a partir de un bloque coubicado ya codificado de un grupo de planos diferente para la misma imagen, es decir, la secuencia de bits según la Fig. 6a o 6b. En una realización, uno de los dos o más grupos de planos se codifica como grupo de planos primarios. Para todos los bloques de este grupo de planos primarios, la información de subdivisión se transmite sin

30 hacer referencia a otros grupos de planos de la misma imagen. Los grupos de planos restantes se codifican como grupos de planos secundarios. Para bloques de los grupos de planos secundarios se transmiten uno o más elementos sintácticos que indican si la información de subdivisión se infiere o predice a partir de un bloque coubicado de otros grupos de planos o si la información de subdivisión se transmite en el flujo de bits. Uno del uno o más elementos sintácticos puede denominarse indicador de predicción inter-plano o parámetro de predicción inter

35 plano. Si los elementos sintácticos indican que la información de subdivisión no se infiere o predice, la información de subdivisión para el bloque se transmite en el flujo de bits sin hacer referencia a otros grupos de planos de la misma imagen. Si los elementos sintácticos indican que la información de subdivisión se infiere o predice, se determina el bloque coubicado en un denominado grupo de planos de referencia. La asignación del grupo de planos de referencia para el bloque puede configurarse de muchas maneras. En una realización, un grupo de planos de

40 referencia particular se asigna a cada grupo de planos secundarios; esta asignación puede fijarse o puede señalizarse en estructuras sintácticas de alto nivel tales como conjuntos de parámetros, cabecera de unidad de acceso, cabecera de imagen o cabecera de fragmento. En una segunda realización, la asignación del grupo de planos de referencia se codifica en el flujo de bits y se señaliza mediante el uno o más elementos sintácticos que se codifican para un bloque con el fin de especificar si la información de subdivisión se infiere o predice o se codifica

45 por separado. El grupo de planos de referencia puede ser el grupo de planos primarios u otro grupo de planos secundarios. Dado el grupo de planos de referencia, se determina el bloque coubicado dentro del grupo de planos de referencia. El bloque coubicado es el bloque del grupo de planos de referencia que corresponde a la misma área de imagen que el bloque actual, o el bloque que representa el bloque dentro del grupo de planos de referencia que comparte la porción más grande del área de imagen con el bloque actual. El bloque coubicado puede dividirse en

50 bloques de predicción más pequeños.

[0136] En una realización adicional, la información de subdivisión para el bloque actual, tal como la información de subdivisión basada en árboles cuaternarios según las Fig. 6a o 6b, se infiere completamente usando la información de subdivisión del bloque coubicado en un grupo de planos diferente de la misma imagen, sin 55 transmitir información secundaria adicional. Como un ejemplo particular, si el bloque coubicado está dividido en dos

o cuatro bloques de predicción, el bloque actual también se divide en dos o cuatro subbloques con el fines de predicción. Como otro ejemplo particular, si el bloque coubicado se divide en cuatro subbloques y uno de estos subbloques se divide adicionalmente en cuatro subbloques más pequeños, el bloque actual también se divide en cuatro subbloques y uno de estos subbloques (el correspondiente al subbloque del bloque coubicado que está

Claims

REIVINDICACIONES

1. Descodificador, que comprende:

5 un extractor (102) configurado para extraer de un flujo de datos un tamaño de región máximo e información de subdivisión multi-árbol;

un subdivisor (104a) configurado para dividir espacialmente una matriz de muestras de información que representan una señal de información espacialmente muestreada en regiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo y

10 subdividir, según una información de subdivisión multi-árbol, al menos un subconjunto de las regiones raíz de árbol en regiones más pequeñas conectadas de manera simple de diferentes tamaños mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones raíz de árbol; y

un reconstructor (106) configurado para reconstruir la matriz de muestras a partir del flujo de datos usando la 15 subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple;

en el que el reconstructor está configurado para llevar a cabo una predicción de la matriz de muestras de información con una granularidad que depende de la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple y el extractor está configurado para extraer del flujo de datos información de subdivisión multi-árbol

20 subordinada, y en el que el descodificador comprende además:

un subdivisor adicional (104a) configurado para subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al menos un subconjunto de las regiones más pequeñas conectadas de manera simple en regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de

25 regiones más pequeñas conectadas de manera simple, donde el reconstructor está configurado para llevar a cabo una retransformación desde el dominio espectral al dominio espacial en unidades de las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, y

en el que el extractor está configurado para extraer del flujo de datos un tamaño de región máximo adicional, y en el

30 que el subdivisor adicional está configurado para dividir cada región más pequeña conectada de manera simple que supere el tamaño de región máximo adicional en subregiones raíz de árbol del tamaño de región máximo adicional y subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al menos el subconjunto de las subregiones raíz de árbol en las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, en el que el subdivisor adicional está configurado para, a la hora de subdividir el subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera

35 simple, comprobar (402), para cada región más pequeña conectada de manera simple, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, y, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, dividir la región más pequeña respectiva conectada de manera simple en subregiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo adicional;

40 para cada subregión raíz de árbol,

comprobar (304) la información de subdivisión multi-árbol subordinada para determinar si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse, y

45 si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse,

dividir (306) la subregión raíz de árbol respectiva en sub-subregiones, y

repetir de manera recursiva la comprobación y la división (304, 306) para las sub-subregiones hasta que no se lleve

50 a cabo ninguna división adicional según la información de subdivisión multi-árbol subordinada o hasta que se alcance un nivel jerárquico máximo adicional, y

en el que para una región más pequeña conectada de manera simple que no supera el tamaño de región máximo adicional se omite la división en subregiones raíz de árbol.
2. Descodificador según la reivindicación 1, en el que el reconstructor está configurado, para una región más pequeña conectada de manera simple, para calcular, para cada región incluso más pequeña conectada de manera simple de la región más pequeña conectada de manera simple, usando un orden de descodificación, una señal de predicción p usando un modo de intra-predicción de la región más pequeña conectada de manera simple y

muestras reconstruidas de regiones vecinas incluso más pequeñas conectadas de manera simple de una memoria intermedia y calcular una señal reconstruida r añadiendo la señal de predicción p a una parte residual reconstruida de la región incluso más pequeña conectada de manera simple, donde la señal reconstruida r se almacena en la memoria intermedia para una intra-predicción subsiguiente.

5
3. Descodificador según la reivindicación 1 o 2, en el que el subdivisor está configurado para llevar a cabo la división de la matriz de muestras de información en regiones raíz de árbol de manera que las regiones raíz de árbol sean bloques rectangulares de un tamaño determinado por el tamaño de región máximo, dispuestos de manera regular con el fin de cubrir sin huecos la matriz de muestras de información.

10
4. Descodificador según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el subdivisor está configurado para, a la hora de subdividir el subconjunto de regiones raíz de árbol,

comprobar, para cada región raíz de árbol, la información de subdivisión multi-árbol para determinar si la región raíz 15 de árbol respectiva va a dividirse, y, si la región raíz de árbol respectiva va a dividirse,

dividir la región raíz de árbol respectiva en regiones de un primer nivel jerárquico según una regla de división asociada al primer nivel jerárquico, y

20 repetir de manera recursiva la comprobación y división para las regiones del primer nivel jerárquico con el fin de obtener regiones de niveles jerárquicos de orden superior usando reglas de división asociadas a los mismos,

donde la repetición recursiva se detiene cuando no va a llevarse a cabo ninguna división adicional según la información de subdivisión multi-árbol o cuando se alcanza un nivel jerárquico máximo,

25 donde regiones del subconjunto de regiones raíz de árbol no divididas adicionalmente según la información de subdivisión multi-árbol representan las regiones más pequeñas conectadas de manera simple y las regiones hoja de la subdivisión multi-árbol, respectivamente.

30 5. El descodificador según la reivindicación 4, en el que el extractor está configurado para extraer además del flujo de datos el nivel jerárquico máximo.
6. Descodificador según las reivindicaciones 4 o 5, en el que el subdivisor está configurado para, según las reglas de división asociadas a los niveles jerárquicos de primer orden y de orden superior, realizar una división

35 en subregiones de igual tamaño, donde el número de subregiones así obtenido es común para todos los niveles jerárquicos.
7. Descodificador según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en el que el extractor está configurado

para extraer del flujo de datos elementos sintácticos asociados con las regiones hoja del subconjunto de regiones 40 raíz de árbol en un orden de recorrido de primero en profundidad.
8. Descodificador según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que la información de subdivisión multi-árbol tiene un indicador de división asociado a cada región raíz de árbol y cada región de los niveles jerárquicos de primer orden y de orden superior que no pertenecen a las regiones del nivel jerárquico máximo,

45 respectivamente, donde los indicadores de división indican si la región raíz de árbol asociada y la región del nivel jerárquico de primer orden y orden superior, respectivamente, está dividida.
9. Descodificador según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además

50 un fusionador configurado para combinar, dependiendo de un primer subconjunto de elementos sintácticos del flujo de datos, disjunto con respecto a un segundo subconjunto de elementos sintácticos del flujo de datos que forma la información de subdivisión multi-árbol, regiones espacialmente vecinas de las regiones más pequeñas conectadas de manera simple para obtener una subdivisión intermedia de la matriz de muestras de información, donde el reconstructor está configurado para reconstruir la matriz de muestras de información usando la subdivisión

55 intermedia.
10. Descodificador según la reivindicación 9, en el que la matriz de muestras de información es una parte conectada de manera simple de una matriz global de muestras de información, comprendiendo el descodificador

una unidad de predicción configurada para predecir la matriz de muestras de información a partir del flujo de datos, donde el reconstructor está configurado para llevar a cabo una retransformación desde el dominio espectral al dominio espacial en unidades de las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple para obtener una parte residual para la matriz de muestras de información, y para combinar la parte residual y la predicción de la

5 matriz de muestras de información para reconstruir la matriz de muestras de información.
11. Procedimiento de descodificación, que comprende:

extraer (102) de un flujo de datos un tamaño de región máximo e información de subdivisión multi-árbol;

10 dividir espacialmente (104a) una matriz de muestras de información que representan una señal de información espacialmente muestreada en regiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo y subdividir, según una información de subdivisión multi-árbol, al menos un subconjunto de las regiones raíz de árbol en regiones más pequeñas conectadas de manera simple de diferentes tamaños mediante una múltiple división recursiva del

15 subconjunto de regiones raíz de árbol; y

reconstruir (106) la matriz de muestras a partir del flujo de datos usando la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple,

20 donde la reconstrucción comprende predecir la matriz de muestras de información con una granularidad que depende de la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple y el procedimiento comprende además extraer del flujo de datos información de subdivisión multi-árbol subordinada, y donde el procedimiento comprende además:

25 una subdivisión adicional (104a), según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, de al menos un subconjunto de las regiones más pequeñas conectadas de manera simple en regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple, donde la reconstrucción comprende llevar a cabo una retransformación desde el dominio espectral al dominio espacial en unidades de las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera

30 simple, y

donde el procedimiento comprende además extraer del flujo de datos un tamaño de región máximo adicional, y la subdivisión adicional comprende dividir cada región más pequeña conectada de manera simple que supera el tamaño de región máximo adicional en subregiones raíz de árbol del tamaño de región máximo adicional y

35 subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al menos el subconjunto de las subregiones raíz de árbol en las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, y

donde la subdivisión del subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple comprende

40 comprobar (402), para cada región más pequeña conectada de manera simple, la información de subdivisión multiárbol subordinada para determinar si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, y, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, dividir la región más pequeña respectiva conectada de manera simple en subregiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo adicional;

45 para cada subregión raíz de árbol,

comprobar (304) si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse, y

50 si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse,

dividir (306) la subregión raíz de árbol respectiva en sub-subregiones, y

repetir de manera recursiva la comprobación (304) y la división (306) para las sub-subregiones hasta que no se lleve

55 a cabo ninguna división adicional según la información de subdivisión multi-árbol subordinada o hasta que se alcance un nivel jerárquico máximo adicional, y

donde para una región más pequeña conectada de manera simple que no supera el tamaño de región máximo adicional se omite la división en subregiones raíz de árbol.
12. Codificador, que comprende:

un subdivisor (28) configurado para dividir espacialmente una matriz de muestras de información que representan

5 una señal de información espacialmente muestreada en regiones raíz de árbol de un tamaño de región máximo y subdividir, según una información de subdivisión multi-árbol, al menos un subconjunto de las regiones raíz de árbol en regiones más pequeñas conectadas de manera simple de diferentes tamaños mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones raíz de árbol; y

10 un generador de flujo de datos (18) configurado para codificar la matriz de muestras, usando la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple, en un flujo de datos insertando el tamaño de región máximo y la información de subdivisión multi-árbol en el flujo de datos,

en el que el generador de flujo de datos está configurado para llevar a cabo una predicción (12) de la matriz de

15 muestras de información con una granularidad que depende de la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple y está configurado para insertar información de subdivisión multi-árbol subordinada en el flujo de datos, y donde el codificador comprende además:

un subdivisor adicional (28) configurado para subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada,

20 al menos un subconjunto de las regiones más pequeñas conectadas de manera simple en regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple, donde el generador de flujo de datos está configurado para llevar a cabo una transformación desde el dominio espacial al dominio espectral en unidades de las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, y

25 en el que el generador de flujo de datos (18) está configurado para insertar en el flujo de datos un tamaño de región máximo adicional, y en el que el subdivisor adicional está configurado para dividir cada región más pequeña conectada de manera simple que supera el tamaño de región máximo adicional en subregiones raíz de árbol del tamaño de región máximo adicional y subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al

30 menos el subconjunto de las subregiones raíz de árbol en las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, y

en el que el subdivisor adicional (28) está configurado para, a la hora de subdividir el subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple,

35 comprobar (402), para cada región más pequeña conectada de manera simple, la información de subdivisión multiárbol subordinada para determinar si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, y, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, dividir la región más pequeña respectiva conectada de manera simple en

40 subregiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo adicional;

para cada subregión raíz de árbol,

comprobar (304) si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse, y 45 si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse,

dividir (306) la subregión raíz de árbol respectiva en sub-subregiones, y

50 repetir de manera recursiva la comprobación (304) y la división (306) para las sub-subregiones hasta que no se lleve a cabo ninguna división adicional según la información de subdivisión multi-árbol subordinada o hasta que se alcance un nivel jerárquico máximo adicional, y

en el que para una región más pequeña conectada de manera simple que no supera el tamaño de región máximo 55 adicional se omite la división en subregiones raíz de árbol.
13. Procedimiento de codificación, que comprende:

dividir espacialmente (28) una matriz de muestras de información que representan una señal de información

espacialmente muestreada en regiones raíz de árbol de un tamaño de región máximo y subdividir, según una información de subdivisión multi-árbol, al menos un subconjunto de las regiones raíz de árbol en regiones más pequeñas conectadas de manera simple de diferentes tamaños mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones raíz de árbol; y

5 codificar la matriz de muestras, usando la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple, en un flujo de datos insertando el tamaño de región máximo y la información de subdivisión multi-árbol en el flujo de datos,

10 donde la codificación comprende llevar a cabo una predicción (12) de la matriz de muestras de información con una granularidad que depende de la subdivisión en regiones más pequeñas conectadas de manera simple insertando información de subdivisión multi-árbol subordinada en el flujo de datos, y donde el procedimiento comprende además:

15 una subdivisión adicional (28), según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, de al menos un subconjunto de las regiones más pequeñas conectadas de manera simple en regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple mediante una múltiple división recursiva del subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple, donde el reconstructor está configurado para llevar a cabo una retransformación desde el dominio espectral al dominio espacial en unidades de las regiones incluso más pequeñas conectadas de

20 manera simple, y

donde el procedimiento comprende además insertar en el flujo de datos un tamaño de región máximo adicional, y la subdivisión adicional comprende dividir cada región más pequeña conectada de manera simple que supere el tamaño de región máximo adicional en subregiones raíz de árbol del tamaño de región máximo adicional y

25 subdividir, según la información de subdivisión multi-árbol subordinada, al menos el subconjunto de las subregiones raíz de árbol en las regiones incluso más pequeñas conectadas de manera simple, y

donde la subdivisión del subconjunto de regiones más pequeñas conectadas de manera simple comprende

30 comprobar (402), para cada región más pequeña conectada de manera simple, la información de subdivisión multiárbol subordinada para determinar si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, y, si la región más pequeña respectiva conectada de manera simple supera el tamaño de región máximo adicional, dividir la región más pequeña respectiva conectada de manera simple en subregiones raíz de árbol con el tamaño de región máximo adicional;

35 para cada subregión raíz de árbol,

comprobar (304) si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse, y

40 si la subregión raíz de árbol respectiva va a dividirse,

dividir (306) la subregión raíz de árbol respectiva en sub-subregiones, y

repetir de manera recursiva la comprobación (304) y la división (306) para las sub-subregiones hasta que no se lleve

45 a cabo ninguna división adicional según la información de subdivisión multi-árbol subordinada o hasta que se alcance un nivel jerárquico máximo adicional, y

donde para una región más pequeña conectada de manera simple que no supera el tamaño de región máximo adicional se omite la división en subregiones raíz de árbol.

50
14. Medio de almacenamiento digital legible por ordenador que tiene almacenado en el mismo un programa informático que tiene un código de programa para llevar a cabo, cuando se ejecuta en un ordenador, un procedimiento según la reivindicación 11 o 13.