FR3086486A1 - Procedes et dispositifs de codage et de decodage d'un flux de donnees representatif d'au moins une image. - Google Patents

Procedes et dispositifs de codage et de decodage d'un flux de donnees representatif d'au moins une image. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de codage et un procédé de décodage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image découpée en blocs. Pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant, une information indiquant un mode de codage du bloc courant est décodée (E42) à partir du flux de données. Lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, le décodage (E433) d'un résidu de prédiction associé au bloc courant est réalisé à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe, tandis que lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, le décodage (E442) du résidu de prédiction associé au bloc courant est réalisé à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, qui est un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe.

Description

PROCEDES ET DISPOSITIFS DE CODAGE ET DE DECODAGE D'UN FLUX DE DONNEES REPRESENTATIF D'AU MOINS UNE IMAGE.
1. Domaine de l'invention
Le domaine de l’invention est celui du codage et du décodage d’images ou de séquences d’images, et notamment de flux vidéo.
Plus précisément, l’invention concerne la compression d’images ou de séquences d’images utilisant une représentation par blocs des images.
L’invention peut notamment s’appliquer au codage image ou vidéo mis en oeuvre dans les codeurs actuels ou à venir (JPEG, MPEG, H.264, HEVC, etc et leurs amendements), et au décodage correspondant.
2. Art Antérieur
Les images et séquences d’images numériques occupent beaucoup d’espace en termes de mémoire, ce qui nécessite, lorsque l’on transmet ces images, de les compresser afin d’éviter les problèmes d’encombrement sur le réseau utilisé pour cette transmission.
On connaît déjà de nombreuses techniques de compression de données vidéo. Parmi celles-ci, le standard de compression HEVC (High Efficiency Video Coding, Coding Tools and Specification, Matthias Wien, Signals and Communication Technology, 2015) propose de mettre en oeuvre une prédiction de pixels d’une image courante par rapport à d’autres pixels appartenant à la même image (prédiction intra) ou à une image précédente ou suivante (prédiction inter).
Plus précisément, la prédiction intra exploite les redondances spatiales au sein d’une image. Pour ce faire, les images sont découpées en blocs de pixels. Les blocs de pixels sont alors prédits à l’aide d’informations déjà reconstruites, correspondant aux blocs précédemment codés/décodés dans l’image courante selon l’ordre de parcours des blocs dans l’image.
Par ailleurs, de manière classique, le codage d’un bloc courant est réalisé à l’aide d’une prédiction du bloc courant, dit bloc prédicteur, et d’un résidu de prédiction ou « bloc résiduel », correspondant à une différence entre le bloc courant et le bloc prédicteur. Le bloc résiduel obtenu est alors transformé, par exemple en utilisant une transformée de type DCT (transformée en cosinus discrète). Les coefficients du bloc résiduel transformé sont ensuite quantifiés, puis codés par un codage entropique et transmis au décodeur, qui peut reconstruire le bloc courant en ajoutant ce bloc résiduel au bloc prédicteur.
Le décodage est fait image par image, et pour chaque image, bloc par bloc. Pour chaque bloc, les éléments correspondants du flux sont lus. La quantification inverse et la transformation inverse des coefficients du bloc résiduel sont effectuées. Puis, la prédiction du bloc est calculée pour obtenir le bloc prédicteur et le bloc courant est reconstruit en ajoutant la prédiction (i.e. le bloc prédicteur) au bloc résiduel décodé.
Dans US9253508, une technique de codage DPCM (pour Differential Puise Code Modulation en anglais) pour coder des blocs en mode Intra est insérée dans un codeur HEVC. Une telle technique consiste à prédire un ensemble de pixels d'un bloc intra par un autre ensemble de pixels du même bloc qui ont été précédemment reconstruits. Dans US9253508, un ensemble de pixels du bloc intra à coder correspond à une ligne du bloc, ou une colonne ou une ligne et une colonne et la prédiction intra utilisée pour prédire l'ensemble de pixels est l'une des prédictions intra directionnelles définies dans le standard HEVC.
Une telle technique n'est toutefois pas optimale. En effet, la reconstruction d'un ensemble de pixels du bloc intra correspond soit à l'ajout d'un résidu de prédiction dans le cas d'un codage sans pertes, offrant donc un taux de compression assez faible, soit à l'ajout d'un résidu de prédiction après transformation inverse et/ou quantification inverse dudit autre ensemble de pixels servant de prédiction. Une telle technique ne permet donc pas de prédire chaque pixel du bloc intra à l'aide d'une fonction locale de prédiction et de reconstruire le pixel prédit avant de prédire un pixel suivant. En effet, cette technique nécessite de reconstruire un ensemble de pixels (ligne/colonne du bloc par exemple) pour prédire un autre ensemble de pixels. Autrement dit, à chaque prédiction et reconstruction d'une partie du bloc, plusieurs pixels du bloc sont prédits et reconstruits.
De plus, dans US9253508, il n'est pas décrit comment faire cohabiter des modes de prédiction intra classiques tels que définis dans le standard HEVC par exemple et le mode de prédiction DPCM.
Il existe donc un besoin pour une nouvelle méthode de codage et de décodage pour améliorer la compression des données image ou vidéo.
3. Exposé de l'invention L'invention vient améliorer l'état de la technique. Elle concerne à cet effet un procédé de décodage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image découpée en blocs, le procédé de décodage comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- le décodage d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, le décodage du bloc courant comprenant:
- le décodage d'un résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- l'obtention d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- la reconstruction dudit bloc courant à partir de la prédiction obtenue et dudit résidu de prédiction décodé.
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, le décodage du bloc courant comprenant:
- le décodage du résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe,
- la reconstruction dudit bloc courant comprenant:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et du résidu de prédiction décodé à l'aide du deuxième groupe d'éléments de syntaxe.
Ainsi, selon l'invention, au moins une partie des éléments de syntaxe d'un mode de codage existant peut être utilisée. Ceci permet de mutualiser le traitement des données, car une même unité de traitement peut être utilisée, et de réduire les coûts de mise en oeuvre, tant au niveau matériel (hardware) qu'au niveau logiciel (software).
Il est à noter que selon l'invention, le premier groupe d'éléments de syntaxe et le deuxième groupe d'éléments de syntaxe sont distincts. En effet, le deuxième groupe d'éléments de syntaxe étant un sous-groupe du premier groupe, il comprend au moins un élément de syntaxe dudit premier groupe. Le deuxième groupe d'éléments de syntaxe diffère du premier groupe en ce qu'il ne comprend pas tous les éléments de syntaxe du premier groupe. En effet, le deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend un nombre d'éléments de syntaxe strictement inférieur au nombre d'éléments de syntaxe du premier groupe. Ainsi le deuxième groupe d'éléments de syntaxe est un sous-groupe strict du premier groupe d'éléments de syntaxe.
L'invention permet ainsi d'adapter le codage du résidu de prédiction obtenu selon le deuxième mode de codage à la statistique des coefficients à coder. En effet, une telle statistique diffère de la statistique des coefficients du résidu de prédiction obtenu selon le premier mode de codage. La compression des données s'en trouve ainsi améliorée.
L'invention concerne également un procédé de codage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image découpée en blocs. Le procédé de codage comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- le codage d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, le codage du bloc courant comprenant:
- l'obtention d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction associé au bloc courant obtenu à partir de la prédiction obtenue,
- le codage dudit résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, le codage du bloc courant comprenant:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel,
- le codage d'un résidu de prédiction associé au bloc courant comprenant les résidus de prédiction associés aux pixels dudit bloc courant, à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe.
L'invention concerne également un flux de données codées représentatif d'au moins une image découpée en blocs. Le flux de données codées comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, un résidu de prédiction selon le premier mode de codage codé à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe, le résidu de prédiction selon le premier mode de codage étant obtenu à partir d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, un résidu de prédiction selon le deuxième mode de codage codé à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sousgroupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe, ledit résidu de prédiction selon le deuxième mode de codage étant obtenu par:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction associé audit pixel à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel.
Un tel flux de données peut être stocké sur tout support d'enregistrement, par exemple une mémoire, ou transmis sous la forme d'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le premier groupe d'éléments de syntaxe comprend des éléments de syntaxe de localisation indiquant la localisation d'un premier coefficient non nul du résidu de prédiction associé audit bloc courant, selon un ordre de parcours déterminé des coefficients dudit résidu de prédiction, et ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe ne comprend pas lesdits éléments de syntaxe de localisation.
Lors du décodage ou du codage du résidu de prédiction du bloc courant selon le premier mode de codage, le résidu de prédiction est parcouru à partir du premier coefficient non nul du résidu de prédiction jusqu'au dernier coefficient du résidu de prédiction selon ledit ordre de parcours déterminé.
Selon le mode particulier de réalisation décrit ici, lors du décodage ou du codage du résidu de prédiction du bloc courant selon le deuxième mode de codage, le résidu de prédiction est alors parcouru à partir du premier coefficient du résidu de prédiction jusqu'au dernier coefficient du résidu de prédiction selon ledit ordre de parcours déterminé. Ce mode particulier de réalisation de l'invention permet de réduire le coût de codage du résidu de prédiction selon le deuxième mode de codage lorsque le premier coefficient non nul correspond au premier coefficient du résidu de prédiction.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, le résidu de prédiction associé au bloc courant comprenant au moins un sous-bloc de coefficients, ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend un élément de syntaxe de sous-bloc associé audit au moins un sous-bloc de coefficients, ledit élément de syntaxe de sous-bloc indiquant si au moins un coefficient du sous-bloc est non nul, et pour chaque sous-bloc de coefficients du résidu de prédiction comprenant au moins un coefficient non nul, un élément de syntaxe de signifiance pour chaque coefficient du sous-bloc, ledit élément de syntaxe de signifiance indiquant si ledit coefficient est nul ou non. Selon cet autre mode particulier de réalisation de l'invention, le deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend un élément de syntaxe de signifiance pour chaque coefficient du résidu de prédiction.
Autrement dit, selon ce mode particulier de réalisation de l'invention, selon le deuxième mode de codage, les coefficients du résidu de prédiction associé au bloc courant ne sont pas regroupés par sous-bloc et l'élément de syntaxe de sous-bloc n'est pas compris dans le deuxième groupe d'éléments de syntaxe.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, le premier groupe d'éléments de syntaxe comprend, pour chaque coefficient non nul du résidu de prédiction parcouru selon un ordre de parcours déterminé:
- un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient est égale à 1 ou non,
- pour chaque coefficient pour lequel la valeur absolue du coefficient n'est pas égale à 1, un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient est égale à 2 ou non,
- pour chaque coefficient pour lequel la valeur absolue du coefficient n'est égale ni à 1, ni à 2, un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient diminuée de 3,
- un élément de syntaxe indiquant si le coefficient est positif ou négatif.
Selon cet autre mode particulier de réalisation de l'invention, le deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend pour chaque coefficient non nul du résidu de prédiction parcouru selon un ordre de parcours déterminé, un élément de syntaxe indiquant la valeur absolue du coefficient, et ledit élément de syntaxe indiquant si le coefficient est positif ou négatif.
L'invention concerne également un dispositif de décodage configuré pour mettre en oeuvre le procédé de décodage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation définis cidessus. Ce dispositif de décodage pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de décodage selon l’invention. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce dispositif de décodage sont les mêmes que ceux du procédé de décodage, et ne sont pas détaillés plus amplement.
Le dispositif de décodage comprend notamment un processeur configuré pour, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- décoder une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, décoder bloc courant via:
- le décodage d'un résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- l'obtention d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- la reconstruction dudit bloc courant à partir de la prédiction obtenue et dudit résidu de prédiction décodé.
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, décoder le bloc courant via:
- le décodage du résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe,
- la reconstruction dudit bloc courant comprenant:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et du résidu de prédiction décodé à l'aide du deuxième groupe d'éléments de syntaxe.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, un tel dispositif de décodage est compris dans un terminal.
L'invention concerne également un dispositif de codage configuré pour mettre en oeuvre le procédé de codage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation définis cidessus. Ce dispositif de codage pourra bien sûr comporter les différentes caractéristiques relatives au procédé de codage selon l’invention. Ainsi, les caractéristiques et avantages de ce dispositif de codage sont les mêmes que ceux du procédé de codage, et ne sont pas détaillés plus amplement.
Le dispositif de codage comprend notamment un processeur configuré pour,pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- coder une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, coder le bloc courant via:
- l'obtention d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction associé au bloc courant obtenu à partir de la prédiction obtenue,
- le codage dudit résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, coder le bloc courant via:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel,
- le codage d'un résidu de prédiction associé au bloc courant comprenant les résidus de prédiction associés aux pixels dudit bloc courant, à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, un tel dispositif de codage est compris dans un terminal, ou un serveur.
Le procédé de décodage, respectivement le procédé de codage, selon l'invention peut être mis en oeuvre de diverses manières, notamment sous forme câblée ou sous forme logicielle. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le procédé de décodage, respectivement le procédé de codage, est mis en oeuvre par un programme d'ordinateur. L'invention concerne également un programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en oeuvre du procédé de décodage ou du procédé de codage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation décrits précédemment, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur. Un tel programme peut utiliser n’importe quel langage de programmation. Il peut être téléchargé depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur.
Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.
L'invention vise aussi un support d'enregistrement ou support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné cidessus. Les supports d'enregistrement mentionnés ci-avant peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage telle qu'une mémoire. D'autre part, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.
Alternativement, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.
4. Liste des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation particulier, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 présente des étapes du procédé de codage selon un mode particulier de réalisation de l'invention,
- la figure 2 illustre un exemple de position des blocs voisins d'un bloc courant pour déterminer un mode de prédiction intra selon un mode particulier de réalisation de l'invention,
- la figure 3 illustre un exemple de position des pixels de référence utilisés pour prédire des pixels d'un bloc courant selon un mode particulier de réalisation de l'invention,
- la figure 4 présente des étapes du procédé de décodage selon un mode particulier de réalisation de l'invention,
- la figure 5 illustre un exemple de signal comportant des données codées représentatives d'au moins un bloc d'une image selon un mode particulier de réalisation de l'invention,
- la figure 6 présente la structure simplifiée d’un dispositif de codage adapté pour mettre en oeuvre le procédé de codage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation de l'invention,
- la figure 7 présente la structure simplifiée d’un dispositif de décodage adapté pour mettre en oeuvre le procédé de décodage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation de l'invention,
- la figure 8 illustre le découpage en sous-blocs d'un bloc de coefficients.
5. Description d'un mode de réalisation de l'invention
5.1 Principe général
Le principe général de l'invention est de permettre l'utilisation d'une partie d'un groupe d'éléments de syntaxe utilisés pour coder un résidu de prédiction obtenu à partir d'un mode de codage utilisant une prédiction des pixels à partir d'au moins un bloc précédemment reconstruit, pour coder un résidu de prédiction issu d'une prédiction intra basée pixel, i.e. une prédiction des pixels du bloc à coder à partir de pixels du bloc à coder précédemment reconstruits.
L'invention permet ainsi d'améliorer les performances en compression du mode de codage intra basé pixel et de réduire les coûts de mise en oeuvre de ce nouveau mode de codage, notamment en permettant de réutiliser une partie des éléments de syntaxe déjà utilisée par un autre mode de codage.
5. 2 Exemples de mise en oeuvre
La figure 1 présente des étapes du procédé de codage selon un mode particulier de réalisation de l'invention. Par exemple, on code une séquence d'images h, l2, ..., Nb sous la forme d'un flux de données codées STR selon un mode particulier de réalisation de l'invention. Par exemple, un tel procédé de codage est mis en oeuvre par un dispositif de codage tel que décrit plus loin en relation avec la figure 6.
Une séquence d'images h, l2, ..., Inô, Nbétant le nombre d'images de la séquence à coder, est fournie en entrée du procédé de codage. Le procédé de codage délivre en sortie un flux de données codées STR représentatif de la séquence d'images fournie en entrée.
De manière connue, le codage de la séquence d'images h, l2, ..., lNb est fait image par image selon un ordre de codage préalablement établi et connu du codeur. Par exemple, les images peuvent être codées dans l'ordre temporel h, l2, ..., lNb ou selon un autre ordre, par exemple 11,13, I2, , lNbLors d'une étape E0, une image I, à coder de la séquence d'images h,l2, ..., Nb est découpée en blocs, par exemple en blocs de taille 32x32, ou 64x64 pixels ou plus. Un tel bloc peut être subdivisé en sous-blocs carrés ou rectangulaires, par exemple de taille 16x16, 8x8, 4x4, 16x8, 8x16, ....
Lors d'une étape E1, un premier bloc ou sous-bloc Xb à coder de l'image I, est sélectionné selon un sens de parcours de l'image I, prédéterminé. Par exemple, il peut s'agir du premier bloc dans l'ordre lexicographique de parcours de l'image.
Lors d'une étape E2, l’encodeur va choisir le mode de codage pour coder le bloc courant Xb. Selon le mode particulier de réalisation décrit ici, l'encodeur sélectionne le mode de codage pour coder le bloc courant Xb parmi un premier mode de codage M1 et un deuxième mode de codage M2. Des modes de codage supplémentaires (non décrits ici) peuvent être utilisés. Selon le mode particulier de réalisation décrit ici, le premier mode de codage M1 correspond au codage du bloc courant par prédiction intra classique, par exemple tel que défini selon le standard HEVC et le deuxième mode de codage M2 correspond au codage par prédiction In Loop Residual (ILR).
Lors de l'étape E2, le codeur peut réaliser une optimisation débit/distorsion pour déterminer le meilleur mode de codage pour coder le bloc courant. Au cours de cette optimisation débit/distorsion, des modes de codage supplémentaires distincts du premier et du deuxième modes de codage peuvent être testés, par exemple un mode de codage en mode inter. Au cours de cette optimisation débit/distorsion, le codeur simule le codage du bloc courant Xb selon les différents modes de codage disponibles afin de déterminer le débit et la distorsion associés à chaque mode de codage et sélectionne le mode de codage offrant le meilleur compromis débit/distorsion, par exemple selon la fonction D+ÂR, où R représente le débit nécessaire pour coder le bloc courant selon le mode de codage évalué, D la distorsion mesurée entre le bloc décodé et le bloc courant original et λ un multiplicateur lagrangien, par exemple entré par l'utilisateur ou défini au codeur.
Lors d'une étape E20, une information indiquant le mode de codage sélectionné pour le bloc courant est codée dans le flux de données STR.
Si le bloc courant Xb est codé selon le premier mode de codage M1, le procédé passe à l'étape E21 de codage du bloc selon M1. Si le bloc courant Xb est codé selon le deuxième mode de codage M2, le procédé passe à l'étape E22 de codage du bloc selon M2.
On décrit ci-après l'étape E21 de codage du bloc selon le premier mode de codage M1, selon un mode particulier de réalisation de l'invention. Selon le mode particulier décrit ici, le premier mode de codage correspond à une prédiction intra classique, telle que celle définie dans le standard HEVC.
Lors d'une étape E210, un pas de quantification δγ est déterminé. Par exemple, le pas de quantification δ± peut être fixé par l’utilisateur, ou bien calculé à l’aide d’un paramètre de quantification fixant un compromis entre compression et qualité et entré par l’utilisateur ou défini par le codeur. Ainsi, un tel paramètre de quantification peut être le paramètre λ, utilisé dans la fonction de coût débit-distorsion D+Â .R où D représente la distorsion introduite par le codage et R le débit utilisé pour coder. Cette fonction sert à faire des choix de codage, classiquement on cherche la façon de coder l'image qui minimise cette fonction.
En variante, le paramètre de quantification peut être le QP, correspondant au paramètre de quantification utilisé classiquement dans les normes AVC ou HEVC. Ainsi, dans la norme HEVC, le pas de quantification δγ est déterminé par l’équation i^levelScalel QP%6 ] « (QP/6)) où levelScale[ k ] = { 40, 45, 51, 57, 64, 72 } pour k = 0..5.
Lors d'une étape E211, une prédiction du bloc courant est déterminée à l'aide d'un mode de prédiction intra classique. Selon cette prédiction intra classique, chaque pixel prédit est calculé uniquement à partir des pixels décodés issus des blocs voisins (pixels de référence) situés au-dessus du bloc courant, et à gauche du bloc courant. La façon dont les pixels sont prédits à partir des pixels de référence dépend d’un mode de prédiction qui est transmis au décodeur, et qui est choisi par le codeur parmi un ensemble prédéterminé de modes connus du codeur et du décodeur.
Ainsi, dans HEVC il y a 35 modes de prédiction possibles : 33 modes qui interpolent les pixels de référence dans 33 directions angulaires différentes, et 2 autres modes: le mode DC dans lequel chaque pixel du bloc prédit est produit à partir de la moyenne des pixels de référence, et le mode PLANAR, qui effectue une interpolation plane et non directionnelle. Cette approche dite « prédiction intra classique » est bien connue et également utilisée dans le standard ITU-T H.264 (où il n’y a que 9 modes différents) ainsi que dans le logiciel expérimental JEM disponible à l’adresse internet (https://jvet.hhi.fraunhofer.de/), où il y a 67 modes de prédiction différents. Dans tous les cas, la prédiction intra classique respecte les deux aspects cités ci-dessus (prédiction des pixels à partir des blocs voisins et transmission au décodeur d'un mode de prédiction optimal).
Au cours de l'étape E211, le codeur choisit donc un des modes de prédiction disponibles parmi la liste prédéterminée de modes de prédiction. Une façon de choisir consiste par exemple à évaluer tous les modes de prédiction et à conserver le mode de prédiction qui minimise une fonction de coût tel que, classiquement, le coût débit-distorsion.
Lors d'une étape E212, le mode de prédiction choisi pour le bloc courant est codé à partir des blocs voisins du bloc courant. La figure 2 illustre un exemple de position des blocs voisins Ab et Bb du bloc courant Xb pour coder le mode de prédiction du bloc courant Xb.
Au cours de l'étape E212, le mode de prédiction intra choisi pour le bloc courant est codé en utilisant les modes de prédiction intra associés aux blocs voisins.
Par exemple, l’approche décrite dans la norme HEVC pour coder le mode de prédiction du bloc courant peut être utilisée. Dans l’exemple de la figure 2, une telle approche consiste à identifier le mode de prédiction intra mA associé au bloc Ab situé au-dessus du bloc courant, et le mode de prédiction intra mB associé au bloc Bb situé juste à gauche du bloc courant. En fonction de la valeur de mA et de mB, une liste dite MPM (pour Most Probable Mode), contenant 3 modes de prédiction intra, et une liste dite non-MPM, contenant les 32 autres modes de prédiction, sont créées.
Selon la norme HEVC, afin de coder le mode de prédiction intra du bloc courant, des éléments de syntaxe sont transmis :
-un indicateur binaire indiquant si le mode de prédiction à coder pour le bloc courant est dans la liste MPM ou non,
-si le mode de prédiction du bloc courant appartient à la liste MPM, un index dans la liste MPM correspondant au mode de prédiction du bloc courant est codé,
- si le mode de prédiction du bloc courant n'appartient pas à la liste MPM, un index dans la liste non-MPM correspondant au mode de prédiction du bloc courant est codé.
Lors d'une étape E213, le résidu de prédiction R pour le bloc courant est construit.
Au cours de l'étape E213, de manière classique, un bloc prédit P est construit en fonction du mode de prédiction choisi à l'étape E211. Puis le résidu de prédiction R est obtenu en calculant la différence pour chaque pixel, entre le bloc prédit P et le bloc courant original. Lors d'une étape E214, le résidu de prédiction R est transformé en RT.
Au cours de l'étape E214, une transformée fréquentielle est appliquée au bloc de résidu R de façon à produire le bloc RT comprenant des coefficients transformés. La transformée pourra être une transformée de type DCT par exemple. Il est possible de choisir la transformée à utiliser parmi un ensemble prédéterminé de transformées ET et de signaler la transformée utilisée au décodeur.
Lors d'une étape E215, le bloc de résidu transformé RT est quantifié à l'aide par exemple d’une quantification scalaire de pas de quantification δγ. Ceci produit le bloc de résidu de prédiction transformé quantifié RTq.
Lors d'une étape E216, les coefficients du bloc quantifié RTq sont codés par un codeur entropique. On peut par exemple utiliser le codage entropique spécifié dans la norme HEVC. Dans ce cas, le codage des coefficients du résidu RTq fonctionne de la façon suivante.
Un ordre de parcours des coefficients est déterminé. Cet ordre de parcours est le même au codeur est au décodeur. Il est par exemple défini par défaut au sein du codeur et du décodeur. Par exemple, il s'agit d'un parcours du bloc quantifié courant RTq ligne par ligne et colonne par colonne.
Des éléments de syntaxe sont transmis pour indiquer la localisation du premier coefficient non nul rencontré selon l’ordre de parcours. On appellera ces éléments de syntaxe LastX et LastY (indiquant les coordonnées dudit coefficient dans le bloc courant quantifié courant Rtq).
Les coefficients sont ensuite parcourus à partir dudit premier coefficient non nul jusqu’au dernier coefficient du bloc quantifié courant RTq. Les coefficients du bloc quantifié courant Rtq sont groupés en sous-blocs. Par exemple, les coefficients sont groupés en sous-blocs de taille 4x4 contenus dans le bloc quantifié courant RTq, tel qu'illustré en figure 8 montrant un bloc de résidu de prédiction transformé découpé en sous-blocs de 4x4 coefficients. D'autres tailles de sous-blocs sont bien-entendu possibles.
Pour chaque sous-bloc, un élément de syntaxe coded_sub_block_flag est transmis, indiquant si ce sous-bloc est constitué entièrement de zéros ou non. Autrement dit, cet élément de syntaxe prend la valeur 0 si tous les coefficients du sous-bloc sont nuis et la valeur 1 sinon (au moins un coefficient du sous-groupe est différent de 0).
Pour chaque sous-bloc qui comprend au moins un coefficient non-nul, un élément de syntaxe sig_coeff_flag est transmis pour chaque coefficient (situé après le dernier coefficient du sous-bloc indiqué par LastX et LastY selon l'ordre de parcours déterminé), cet élément de syntaxe indiquant si le coefficient est nul ou pas. Un tel élément de syntaxe n'est pas transmis pour le premier coefficient non nul identifié par LastX et LastY puisque le codeur sait déjà que ce coefficient est non nul.
Pour chaque coefficient non-nul, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater1_flag est transmis, indiquant si le coefficient est égal à 1 ou pas.
Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater2_flag est transmis, indiquant si le coefficient est égal à 2 ou pas.
Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1 et non égal à 2, un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est transmis, indiquant l’amplitude du coefficient diminuée de 3. Enfin, pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est transmis afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
De manière connue, le bloc courant est décodé en dé-quantifiant les coefficients du bloc quantifié RTq, puis en appliquant la transformée inverse aux coefficients dé-quantifiés pour obtenir le résidu de prédiction décodé. La prédiction est ensuite ajoutée au résidu de prédiction décodé afin de reconstruire le bloc courant et d'obtenir sa version décodée. La version décodée du bloc courant peut ensuite être utilisée ultérieurement pour prédire spatialement d'autres blocs voisins de l'image ou bien pour prédire des blocs d'autres images par prédiction inter-images.
On décrit ci-après l'étape E22 de codage du bloc selon le deuxième mode de codage M2, selon un mode particulier de réalisation de l'invention. Selon le mode particulier décrit ici, le deuxième mode de codage correspond à un codage par prédiction ILR.
Au cours d'une étape E220, un prédicteur local PL pour le bloc courant est déterminé. Selon le mode de codage décrit ici, les pixels du bloc courant sont prédits par des pixels précédemment reconstruits d'un bloc voisin du bloc courant ou du bloc courant lui-même.
De préférence, pour prédire, on choisit des pixels qui sont les plus proches possibles du pixel à prédire. Pour cette raison, on parle de prédicteur local. Le prédicteur local PL peut également être assimilé à un mode de prédiction du bloc courant associé au deuxième mode de codage M2. Selon cette interprétation, dans le mode particulier de réalisation décrit ici, le premier mode de codage utilise un premier groupe de modes de prédiction intra, par exemple les modes de prédiction intra définis par le standard HEVC, et le deuxième mode de codage, ici le mode ILR, utilise un deuxième groupe de modes de prédiction distinct du premier groupe de modes de prédiction intra.
Le prédicteur local PL peut être unique ou il peut être sélectionné parmi un ensemble de prédicteurs locaux prédéterminés (deuxième groupe de modes de prédiction).
Selon une variante de réalisation, 4 prédicteurs locaux sont définis. Ainsi, si on appelle X un pixel courant à prédire du bloc courant, A le pixel situé immédiatement à gauche de X, B le pixel situé immédiatement à gauche et au-dessus de X, C le pixel situé immédiatement audessus de X, tel qu'illustré en figure 3 montrant un bloc courant Xb. 4 prédicteurs locaux PL1, PL2, PL3, PL4 peuvent être définis comme suit:
PL1(X)= min(A,B) si C > max(A,B) max(A,B) si C < min(A,B)
A+B-C sinon
PL2(X) = A
PL3(X) = B
PL4(X) = C où min(A,B) correspond à la fonction retournant la valeur la plus petite entre la valeur de A et la valeur de B et max(A,B) correspond à la fonction retournant la valeur la plus grande entre la valeur de A et la valeur de B.
Au cours de l'étape E220, on détermine quel prédicteur local PL utiliser pour le bloc courant. Autrement dit, le même prédicteur local sera utilisé pour tous les pixels du bloc courant, i.e. la même fonction de prédiction. Pour cela, plusieurs variantes de réalisation sont possibles. Le codage du bloc courant avec chacun des prédicteurs peut être simulé (de manière similaire à une optimisation pour choisir un mode de codage pour le bloc courant), et le prédicteur local qui optimise une fonction de coût (par exemple, qui minimise la fonction D + λ .R où R est le débit utilisé pour coder le bloc, D est la distorsion du bloc décodé par rapport au bloc original, et λ est un paramètre fixé par l’utilisateur) est sélectionné.
Ou bien, afin de limiter la complexité de la sélection d'un prédicteur local pour le bloc courant, une orientation de la texture des pixels précédemment codés est analysée. Par exemple, les pixels précédemment codés dans le bloc qui sont situés au-dessus ou à gauche du bloc courant sont analysés à l’aide d’un opérateur de type Sobel. S'il est déterminé que:
- l'orientation est horizontale, le prédicteur local PL2 est sélectionné,
- l'orientation est verticale, le prédicteur local PL3 est sélectionné,
- l'orientation est diagonale, le prédicteur local PL4 est sélectionné,
- si aucune orientation ne se dégage, le prédicteur local PL1 est sélectionné.
Un élément de syntaxe est codé dans le flux de données STR pour indiquer au décodeur quel prédicteur local a été utilisé pour prédire le bloc courant.
Au cours d'une étape E221, un pas de quantification δ2 est déterminé. Par exemple, le pas de quantification δ2 dépend d'un même paramètre de quantification que le pas de quantification ^qui serait déterminé à l'étape E210 si le bloc courant était codé selon le premier mode de codage.
Lors d'une étape E222, un résidu de prédiction R1 est calculé pour le bloc courant. Pour cela, une fois le prédicteur local choisi, pour chaque pixel courant du bloc courant:
-le pixel courant X du bloc courant est prédit par le prédicteur local PL sélectionné, à l’aide soit des pixels extérieurs au bloc et déjà reconstruits (et donc disponibles avec leur valeur décodée), soit de pixels précédemment reconstruits dans le bloc courant, soit des deux, afin d’obtenir une valeur prédite PRED. Dans tous les cas le prédicteur PL utilise des pixels précédemment reconstruits. Sur la figure 3, on voit que les pixels du bloc courant situés sur la première ligne et/ou la première colonne du bloc courant utiliseront comme pixels de référence (pour construire la valeur prédite PRED) des pixels extérieurs au bloc et déjà reconstruits (pixels en gris sur la figure 3) et éventuellement des pixels déjà reconstruits du bloc courant. Pour les autres pixels du bloc courant, les pixels de référence utilisés pour construire la valeur prédite PRED sont situés à l'intérieur du bloc courant.
-la différence DIFF entre PRED et X est quantifiée en une valeur Q(X), par un quantificateur scalaire de pas de quantification δ2, par Q(X) = ScalarQuant(DIFF) = ScalarQuant(52, XPRED), le quantificateur scalaire étant par exemple un quantificateur scalaire au plus proche Λ+-\ voisin tel que: ScalarQuant(A, x) = floor I j.
Q(X) est le résidu quantifié associé à X. Il est calculé dans le domaine spatial, i.e. calculé directement à partir de la différence entre la valeur prédite PRED du pixel X et la valeur originale de X. Un tel résidu quantifié Q(X) pour le pixel X est mémorisé dans un bloc de résidu de prédiction quantifié R1Q, qui sera codé ultérieurement.
-la valeur prédite décodée P1(X) de X est calculée en ajoutant à la valeur prédite PRED la valeur dé-quantifiée du résidu quantifié Q(X). La valeur prédite décodée P1(X) de X est ainsi obtenue par P1(X) = PRED + ScalarDequant(52, Q(X)). Par exemple, la fonction inverse de quantification scalaire au plus proche est donnée par: ScalarDequant(A, x) = Δχχ.
La valeur prédite décodée P1(X) permet ainsi de prédire d’éventuels pixels qui restent à traiter dans le bloc courant. Par ailleurs, le bloc P1 comprenant les valeurs décodées/reconstruites des pixels du bloc courant constitue le prédicteur ILR du bloc courant (par opposition au prédicteur intra classique).
Les sous-étapes décrites ci-dessus sont effectuées pour tous les pixels du bloc courant, dans un ordre de parcours qui assure que les pixels utilisés pour la prédiction choisie parmi PL1,..., PL4 soient disponibles.
Selon une variante de réalisation, l’ordre de parcours du bloc courant est l’ordre lexicographique, i.e. de gauche à droite, et de haut en bas.
Selon une autre variante de réalisation, plusieurs ordres de parcours du bloc courant peuvent être utilisés, par exemple :
-l’ordre lexicographique, ou
-en parcourant la première colonne de haut en bas, puis la colonne juste à sa droite, etc . ou bien,
-en parcourant les diagonales les unes après les autres.
Selon cette autre variante, il est possible de simuler le coût de codage associé à chacun des ordres de parcours et de choisir le meilleur ordre de parcours du bloc courant au sens débit/distorsion, puis de coder pour le bloc courant une information représentative de l’ordre de parcours choisi.
A l’issu de l'étape E222, le bloc de résidu quantifié R1Q a été déterminé. Ce bloc de résidu quantifié R1Q doit être codé pour être transmis au décodeur. Le prédicteur P1 du bloc courant a également été déterminé.
Lors d'une étape E223, le bloc de résidu quantifié R1Q est codé afin de le transmettre au décodeur. Il est possible d’utiliser toute approche connue telle que la méthode décrite dans HEVC pour coder les coefficients quantifiés d'un résidu de prédiction classique.
Selon le mode particulier de réalisation de l'invention décrit ici les valeurs du bloc de résidu quantifié R1Qsont codées à l'aide d'un codeur entropique dans le flux de données STR en utilisant au moins une partie des éléments de syntaxe utilisés pour coder un résidu de prédiction issu du mode de codage M1.
Pour coder le résidu R1Q, un sous-groupe du groupe d'éléments de syntaxe utilisé pour le résidu RToest utilisé.
En effet, la statistique du résidu R1Q est différente de celle du résidu RTq. Il est donc nécessaire d’adapter le codage entropique du résidu de prédiction R1Q à cette statistique particulière afin de maximiser la compression. Toutefois, en se limitant à une syntaxe qui est un sous-ensemble de la syntaxe transmise pour un résidu RTq, il est possible de réutiliser le même composant logiciel ou hardware, ce qui présente un grand intérêt du point de vue du coût d’implémentation.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le codage du résidu R1Q est fait en omettant les éléments de syntaxe LastX et LastY et en parcourant systématiquement tous les coefficients du bloc de résidu de prédiction quantifiés R1Q.
Dans ce cas, le codage des coefficients du résidu R1Q fonctionne de la façon suivante.
Un ordre de parcours des coefficients est déterminé. Les coefficients sont parcourus à partir du premier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q jusqu’au dernier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q. Le reste du codage entropique des coefficients est similaire à celui décrit dans le cas du codage d'un résidu de prédiction transformé issu du mode de codage M1.
Ces coefficients sont groupés par sous-blocs par exemple des sous-blocs de taille 4x4 contenus dans le bloc de résidu quantifié R1Q courant. D'autres tailles de sous-blocs sont bien-entendu possibles.
Pour chaque sous-bloc, un élément de syntaxe coded_sub_block_flag est transmis, indiquant si ce sous-bloc est constitué entièrement de zéros ou non. Pour chaque sous-bloc qui contient au moins un coefficient non-nul, un élément de syntaxe sig_coeff_flag est transmis pour chaque coefficient, cet élément de syntaxe indiquant si le coefficient est nul ou pas. Pour chaque coefficient non-nul, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater1_flag est transmis, indiquant si le coefficient est égal à 1 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater2_flag est transmis, indiquant si le coefficient est égal à 2 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1 et non égal à 2, un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est transmis, indiquant l’amplitude du coefficient diminuée de 3. Enfin, pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est transmis afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
Selon une autre variante du mode particulier de réalisation décrit ici, le codage du résidu quantifié R1Q est fait en omettant les éléments de syntaxe LastX et LastY et en parcourant systématiquement tous les coefficients du bloc de résidu quantifié R1Q, et en omettant l’élément coded_sub_block_flag. Une valeur de signifiance sig_coeff_flag est donc systématiquement codée pour chaque coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q.
Selon cette variante, le codage des coefficients du résidu R1Q fonctionne de la façon suivante. Un ordre de parcours des coefficients est déterminé. Les coefficients sont parcourus à partir dudit premier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q jusqu’au dernier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q selon l'ordre de parcours déterminé. A cet effet, pour chaque coefficient, un élément de syntaxe sig_coeff_flag est transmis, cet élément de syntaxe indiquant si le coefficient est nul ou pas. Pour chaque coefficient non-nul, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater1_flag est transmis, indiquant si le coefficient est égal à 1 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater2_flag est transmis, indiquant si le coefficient est égal à 2 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1 et non égal à 2, un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est transmis, indiquant l’amplitude du coefficient diminuée de 3.
Enfin, pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est transmis afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif
Selon une autre variante de réalisation, le codage du résidu R1Q est réalisé uniquement à l’aide des éléments de syntaxe coeff_abs_level_remaining et coeff_sign_flag. Selon cette variante, tous les coefficients du bloc son systématiquement parcourus et la valeur de chaque coefficient est codée. Le codage des coefficients du résidu R1Q fonctionne de la façon suivante. Un ordre de parcours des coefficients est déterminé. Les coefficients sont parcourus à partir du premier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q jusqu’au dernier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q.
A cet effet, pour chaque coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q. un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est transmis, indiquant l’amplitude du coefficient, et pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est transmis afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
Il apparaît que selon toutes les variantes de réalisation décrites ci-dessus, le codage du résidu de prédiction R1Q est réalisé à patir d'un groupe d'éléments de syntaxe qui est un sous-ensemble strict (c’est-à-dire non égal) et non vide des éléments de syntaxe utilisés pour le résidu « classique » RTq.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, il est possible de déterminer et coder un résidu de prédiction additionnel R2 à partir du prédicteur ILR obtenu pour le bloc courant. Le codage d'un résidu de prédiction additionnel R2 est toutefois optionnel. Il est possible en effet de simplement coder le bloc courant par sa version prédite P1 et le résidu quantifié R1q.
Afin de coder un résidu de prédiction additionnel R2 pour le bloc courant, les étapes suivantes sont mises en oeuvre.
Lors d'une étape E224, la différence R2 entre le prédicteur P1 et le bloc courant original Xb est calculée afin de constituer un résidu additionnel R2 : R2= Xb-P1. Les étapes suivantes correspondent aux étapes classiques de codage de ce résidu R2.
Lors d'une étape E225, le résidu R2 est transformé à l'aide d'une transformée fréquentielle de façon à produire le bloc de coefficients R2T.
La transformée peut être une transformée de type DCT par exemple. Il est possible de choisir la transformée à utiliser parmi un ensemble prédéterminé de transformées ET2 et de signaler la transformée utilisée au décodeur. Dans ce cas, l’ensemble ET2 peut être différent de l’ensemble ET, afin de s’adapter aux statistiques particulières du résidu R2.
Lors d'une étape E226, le bloc de coefficients R2T est quantifié, par exemple à l’aide d’une quantification scalaire de pas de quantification δ. Ceci produit le bloc R2Tq.
Le pas de quantification δ peut être fixé par l’utilisateur, il peut également être calculé à l’aide d’un autre paramètre λ fixant le compromis entre compression et qualité et entré par l’utilisateur ou le codeur. Par exemple, le pas de quantification δ peut correspondre au pas de quantification δγ ou être déterminé de manière similaire à celui-ci.
Lors d'une étape E227, les coefficients du bloc quantifié R2Tq sont alors transmis de façon codée. On peut par exemple utiliser le codage spécifié dans la norme HEVC.
De manière connue, le bloc courant est décodé en dé-quantifiant les coefficients du bloc quantifié R2Tq, puis en appliquant la transformée inverse aux coefficients dé-quantifiés pour obtenir le résidu de prédiction décodé. La prédiction P1 est ensuite ajoutée au résidu de prédiction décodé afin de reconstruire le bloc courant et d'obtenir sa version décodée Xrec. La version décodée Xrec du bloc courant peut ensuite être utilisée ultérieurement pour prédire spatialement d'autres blocs voisins de l'image ou bien pour prédire des blocs d'autres images par prédiction inter-images.
Lors d'une étape E23, il est vérifié si le bloc courant est le dernier bloc de l'image à traiter par le procédé de codage, compte tenu de l’ordre de parcours défini précédemment. Si oui, le procédé passe au codage (étape E25) de l'image suivante de la vidéo le cas échéant. Si non, lors d'une étape E24, le bloc suivant de l'image à traiter est sélectionné selon le parcours de l'image défini précédemment et le procédé de codage passe à l'étape E2, où le bloc sélectionné devient le bloc courant à traiter.
La figure 4 présente des étapes du procédé de décodage d'un flux STR de données codées représentatif d'une séquence d'images h, l2, ..., Nb à décoder selon un mode particulier de réalisation de l'invention.
Par exemple, le flux de données STR a été généré via le procédé de codage présenté en relation avec la figure 1. Le flux de données STR est fourni en entrée d'un dispositif de décodage DEC, tel que décrit en relation avec la figure 7.
Le procédé de décodage procède au décodage du flux image par image et chaque image est décodée bloc par bloc.
Lors d'une étape E40, une image I, à décoder est subdivisée en blocs. Chaque bloc va subir une opération de décodage consistant en une suite d'étapes qui sont détaillées par la suite. Les blocs peuvent être de même taille ou de tailles différentes.
Lors d'une étape E41, un premier bloc ou sous-bloc Xb à décoder de l'image I, est sélectionné comme bloc courant selon un sens de parcours de l'image I, qui est prédéterminé. Par exemple, il peut s'agir du premier bloc dans l'ordre lexicographique de parcours de l'image.
Lors d'une étape E42, une information indiquant un mode codage pour le bloc courant est lue à partir du flux de données STR. Selon le mode particulier de réalisation décrit ici, cette information indique si le bloc courant est codé selon un premier mode de codage M1 ou selon un deuxième mode de codage M2. Selon le mode particulier de réalisation décrit ici, le premier mode de codage M1 correspond au codage du bloc courant par prédiction intra classique, par exemple tel que défini selon le standard HEVC, et le deuxième mode de codage M2 correspond au codage par prédiction In Loop Residual (ILR).
Dans d'autres modes particuliers de réalisation, l'information lue à partir du flux STR peut également indiquer l'utilisation d'autres modes de codage pour coder le bloc courant (non décrits ici).
On décrit ci-après l'étape E43 de décodage du bloc courant lorsque le bloc courant est codé selon le premier mode de codage M1.
Lors d'une étape E430, un pas de quantification δγ est déterminé. Par exemple, le pas de quantification δ± est déterminé à partir du paramètre de quantification QP lu lors de l'étape E401 ou de manière similaire à ce qui a été fait au codeur. Par exemple, le pas de quantification δ± peut être calculé à l’aide du paramètre de quantification QP lu lors de l'étape E401. Par exemple, le paramètre de quantification QP peut être le paramètre de quantification utilisé classiquement dans les normes AVC ou HEVC. Ainsi, dans la norme HEVC, le pas de quantification δ± est déterminé par l’équation i^levelScalel QP%6 ] « (QP/6)) où levelScale[ k ] = { 40, 45, 51, 57, 64, 72 } pour k = 0..5.
Lors d'une étape E431, le mode de prédiction utilisé pour coder le bloc courant est décodé à partir des blocs voisins. Pour cela, comme ce qui a été fait au codeur, le mode de prédiction intra choisi pour le bloc courant est décodé, en utilisant les modes de prédiction intra associés aux blocs voisins du bloc courant.
La construction des deux listes MPM et non-MPM est strictement similaire à ce qui a été fait lors du codage. Selon le standard HEVC, des éléments de syntaxe du type suivant sont décodés :
-un indicateur binaire indiquant si le mode de prédiction à coder pour le bloc courant est dans la liste MPM ou non,
-si le mode de prédiction du bloc courant appartient à la liste MPM, un index dans la liste MPM correspondant au mode de prédiction du bloc courant est codé,
- si le mode de prédiction du bloc courant n'appartient pas à la liste MPM, un index dans la liste non-MPM correspondant au mode de prédiction du bloc courant est codé.
L'indicateur binaire et l'index du mode de prédiction sont donc lus pour le bloc courant à partir du flux de données STR, pour décoder le mode de prédiction intra du bloc courant.
Lors d'une étape E432, le décodeur construit un bloc prédit P pour le bloc courant à partir du mode de prédiction décodé.
Lors d'une étape E433, le décodeur décode les coefficients du bloc quantifié RTq à partir du flux de données STR, par exemple en utilisant le décodage spécifié dans la norme HEVC.
Dans ce cas, le décodage des coefficients du résidu RTq fonctionne de la façon suivante. Un ordre de parcours des coefficients est déterminé correspondant à l'ordre de parcours utilisé au codeur. Des éléments de syntaxe LastX et LastY indiquant les coordonnées du premier coefficient non nul dans le bloc de résidu RTq selon l'ordre de parcours déterminé, sont décodés. Les coefficients sont parcourus à partir du premier coefficient non nul jusqu’au dernier coefficient du bloc. A cet effet, ces coefficients sont groupés en sous-blocs de taille 4x4 contenus dans le bloc de résidu quantifié courant RTq. Pour chaque sous-bloc, un élément de syntaxe coded_sub_block_flag est décodé, indiquant si ce sous-bloc est constitué entièrement de zéros ou non. Pour chaque sous-bloc qui contient au moins un coefficient non-nul, un élément de syntaxe sig_coeff_flag est décodé pour chaque coefficient (situé après le dernier coefficient du bloc indiqué par LastX et LastY), cet élément de syntaxe indiquant si le coefficient est nul ou pas. Pour chaque coefficient non-nul, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater1_flag est décodé, indiquant si le coefficient est égal à 1 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater2_flag est décodé, indiquant si le coefficient est égal à 2 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1 et non égal à 2, un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est décodé, indiquant l’amplitude du coefficient diminuée de 3. Enfin, pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est décodé afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
Lors d'une étape E434, le bloc décodé RTq est dé-quantifié, par exemple à l’aide d’une déquantification scalaire de pas de quantification δγ. Ceci produit le bloc de coefficients déquantifiés Rtqd·
Lors d'une étape E435, une transformée fréquentielle inverse est appliquée au bloc de coefficients dé-quantifiés RTqd de façon à produire le bloc de résidu de prédiction décodé Rtqdi- La transformée pourra être une transformée de type DCT inverse par exemple. Il est possible de choisir la transformée à utiliser parmi un ensemble prédéterminé de transformées ETi en décodant un indicateur à partir du flux de données STR.
Lors d'une étape E436, le bloc courant est reconstruit à partir du bloc prédit P obtenu à l'étape E432 et le bloc de résidu décodé Rtqdi obtenu à l'étape E435, afin de produire le bloc courant décodé Xrec, parXrec= P + Rtqdi·
On décrit ci-après l'étape E44 de décodage du bloc courant lorsque le bloc courant est codé selon le deuxième mode de codage M2.
Lors d'une étape E440, le prédicteur local PL utilisé pour prédire les pixels du bloc courant est déterminé. Dans le cas où un seul prédicteur est disponible, le prédicteur local est par exemple défini par défaut au niveau du décodeur et aucun élément de syntaxe n’a besoin d’être lu dans le flux STR pour le déterminer.
Dans le cas où plusieurs prédicteurs locaux sont disponibles, par exemple les prédicteurs PL1-PL4 décrits plus haut, un élément de syntaxe est décodé du flux de données STR pour identifier quel prédicteur local a été utilisé pour prédire le bloc courant. Le prédicteur local est donc déterminé à partir de cet élément de syntaxe décodé.
Lors d'une étape E441, le pas de quantification δ2 est déterminé, de manière similaire à ce qui a été fait au codeur.
Lors d'une étape E442, le résidu quantifié R1Qest décodé à partir du flux de données STR.
Selon le mode particulier de réalisation de l'invention décrit ici, les valeurs du bloc de résidu quantifié R1Qsont décodées à partir du flux de données STR en utilisant au moins une partie des éléments de syntaxe utilisés pour décoder un résidu de prédiction issu du mode de codage M1. Pour décoder le résidu R1Q, un sous-groupe du groupe d'éléments de syntaxe utilisé pour le résidu RTq est utilisé.
Selon une variante de réalisation, le décodage du résidu R1Q est fait en omettant les éléments de syntaxe LastX et LastY et en parcourant systématiquement tous les coefficients du bloc de résidu quantifié R1Q. Dans ce cas, le décodage des coefficients du résidu R1Q fonctionne de la façon suivante. Un ordre de parcours des coefficients est déterminé, correspondant à l'ordre de parcours déterminé au codeur. Les coefficients sont parcourus à partir du premier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q jusqu’au dernier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q. A cet effet, ces coefficients sont groupés en sousblocs de taille 4x4 contenus dans le bloc de résidu quantifié R1Q. Pour chaque sous-bloc, un élément de syntaxe coded_sub_block_flag est décodé, indiquant si ce sous-bloc est constitué entièrement de zéros ou non. Pour chaque sous-bloc qui contient au moins un coefficient non-nul, un élément de syntaxe sig_coeff_flag est décodé pour chaque coefficient ,cet élément de syntaxe indiquant si le coefficient est nul ou pas. Pour chaque coefficient non-nul, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater1_flag est décodé, indiquant si le coefficient est égal à 1 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater2_flag est décodé, indiquant si le coefficient est égal à 2 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1 et non égal à
2, un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est décodé, indiquant l’amplitude du coefficient diminuée de 3.
Enfin, pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est décodé afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
Selon une variante de réalisation, le décodage du résidu R1Q est fait en omettant les éléments de syntaxe LastX et LastY et en parcourant systématiquement tous les coefficients du bloc de résidu quantifié R1Q, et en omettant l’élément de syntaxe coded_sub_block_flag et donc en décodant systématiquement une valeur pour chaque coefficient du bloc.
Dans ce cas, le décodage des coefficients du résidu RTq fonctionne de la façon suivante. Un ordre de parcours des coefficients est déterminé. Les coefficients sont parcourus à partir du premier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q jusqu’au dernier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q. Pour chaque coefficient un élément de syntaxe sig_coeff_flag est décodé, cet élément de syntaxe indiquant si le coefficient est nul ou pas. Pour chaque coefficient non-nul, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater1_flag est décodé, indiquant si le coefficient est égal à 1 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à
1, un élément de syntaxe coeff_abs_level_greater2_flag est décodé, indiquant si le coefficient est égal à 2 ou pas. Pour chaque coefficient non-nul et non égal à 1 et non égal à
2, un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est décodé, indiquant l’amplitude du coefficient diminuée de 3. Enfin, pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est décodé afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
Selon une autre variante de réalisation, le décodage du résidu R1Q est fait uniquement à l’aide des éléments de syntaxe coeff_abs_level_remaining et coeff_sign_flag. Dans ce cas, le décodage des coefficients du résidu R1Q fonctionne de la façon suivante. Un ordre de parcours des coefficients est déterminé. Les coefficients sont parcourus à partir du premier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q jusqu’au dernier coefficient du bloc de résidu quantifié R1Q. A cet effet, pour chaque coefficient un élément de syntaxe coeff_abs_level_remaining est décodé, indiquant l’amplitude du coefficient et pour chaque coefficient non nul, un élément de syntaxe coeff_sign_flag est décodé afin d’indiquer si le coefficient est positif ou négatif.
Lors d'une étape E443, le bloc de résidu quantifié R1Q est dé-quantifié à l’aide du pas de quantification δ2, de façon à produire le bloc de résidu dé-quantifié R1QD.
Lors d'une étape E444, lorsque le bloc de résidu dé-quantifié R1QD est obtenu, le bloc prédit P1 est construit à l'aide du prédicteur local PL déterminé lors de l'étape E440.
Au cours de l'étape E444, chaque pixel du bloc courant est prédit et reconstruit de la manière suivante:
-le pixel courant X du bloc courant est prédit par le prédicteur PL sélectionné, à l’aide soit des pixels extérieurs au bloc et déjà décodés, soit de pixels précédemment reconstruits du bloc courant, soit des deux, afin d’obtenir une valeur prédite PRED. Dans tous les cas, le prédicteur PL utilise des pixels précédemment décodés.
-la valeur prédite décodée P1(X) du pixel courant X est calculée en ajoutant à la valeur prédite PRED, la valeur dé-quantifiée du résidu de prédiction R1QD, tel que P1(X) = PRED + R1qd(X).
Ces étapes sont mises en œuvre pour tous les pixels du bloc courant, dans un ordre de parcours qui assure que les pixels utilisés pour la prédiction choisie parmi PL1,... ,PL4 soient disponibles.
Par exemple, l’ordre de parcours est l’ordre lexicographique (de gauche à droite, puis les lignes de haut en bas).
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le bloc prédit P1 comprenant les valeurs prédites décodées P1(X) de chaque pixel du bloc courant constitue ici le bloc courant décodé Xrec.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, on considère ici qu'un résidu de prédiction additionnel a été codé pour le bloc courant. Il est donc nécessaire de décoder ce résidu de prédiction additionnel afin de reconstruire la version décodée du bloc courant Xrec. Par exemple, cet autre mode particulier de réalisation peut être activé ou non par défaut au niveau du codeur et du décodeur. Ou bien, un indicateur peut être codé dans le flux de données avec les informations de niveau bloc pour indiquer pour chaque bloc codé selon le mode de codage ILR si un résidu de prédiction additionnel est codé. Ou bien encore un indicateur peut être codé dans le flux de données avec les informations de niveau image ou séquence d'images pour indiquer pour tous les blocs de l'image ou de la séquence d'images codés selon le mode de codage ILR si un résidu de prédiction additionnel est codé.
Lorsqu'un résidu de prédiction additionnel est codé pour le bloc courant, lors d'une étape E445, les coefficients du résidu de prédiction quantifié R2TQSont décodés du flux de données STR, à l'aide de moyens adaptés à ceux mis en œuvre au codeur, par exemple les moyens mis en œuvre dans un décodeur HEVC.
Lors d'une étape E446, le bloc de coefficients quantifiés R2Tq est dé-quantifié, par exemple à l’aide d’une dé-quantification scalaire de pas de quantification δγ. Ceci produit le bloc de coefficients dé-quantifiés R2Tqd·
Lors d'une étape E447, une transformée fréquentielle inverse est appliquée au bloc R2Tqd de façon à produire le bloc de résidu de prédiction décodé R2Tqdi.
La transformée inverse pourra être une transformée de type DCT inverse par exemple.
Il est possible de choisir la transformée à utiliser parmi un ensemble prédéterminé de transformées ET2 et de décoder l’information signalant la transformée à utiliser au décodeur. Dans ce cas, l’ensemble ET2 est différent de l’ensemble ET, afin de s’adapter aux statistiques particulières du résidu R2.
Lors d'une étape E448, le bloc courant est reconstruit en ajoutant le bloc prédit P1 obtenu lors de l'étape E444 au résidu de prédiction décodé R2Tqdi.
Lors d'une étape E45, il est vérifié si le bloc courant est le dernier bloc de l'image à traiter par le procédé de décodage, compte tenu de l’ordre de parcours défini précédemment. Si oui, le procédé passe au décodage (étape E47) de l'image suivante de la vidéo le cas échéant. Si non, lors d'une étape E46, le bloc suivant de l'image à traiter est sélectionné selon le parcours de l'image défini précédemment et le procédé de décodage passe à l'étape E42, le bloc sélectionné devenant le bloc courant à traiter.
La figure 5 illustre un exemple de signal STR comportant des données codées représentatives d'au moins un bloc d'une image selon un mode particulier de réalisation de l'invention.
Le signal STR comprend un indicateur codé TY indiquant pour un bloc d'une image, un mode de codage pour ce bloc. Lorsque l'indicateur TY indique que le bloc est codé selon le deuxième mode de codage, ici le mode ILR, le signal comprend alors des valeurs de résidus de prédiction quantifiés R1Q codées à l'aide d'un groupe d'éléments de syntaxe qui est un sous-groupe du groupe d'éléments de syntaxe utilisé pour coder des valeurs de résidus de prédiction issus du premier mode de codage. Un tel sous-groupe comprend des éléments de syntaxe tels que décrits en relation avec la figure 1 ou 4 lorsque le bloc courant est codé selon le deuxième mode de codage.
Le signal comprend éventuellement des valeurs codées de résidus de prédiction transformés quantifiés R2Tq. Lorsque plusieurs prédicteurs locaux sont possibles pour le bloc courant, le signal comprend également un indicateur codé de prédicteur local PL.
Lorsque l'indicateur TY indique que le bloc est codé selon le premier mode de codage, ici le mode de prédiction intra classique, le signal comprend alors des valeurs de résidus de prédiction transformés quantifiés RTq codées à l'aide d'un groupe d'éléments de syntaxe tel que décrit en relation avec les figures 1 ou 4 lorsque le bloc courant est codé selon le premier mode de codage, un indicateur binaire îMpm indiquant si le mode de prédiction à coder pour le bloc courant est dans la liste MPM ou non, et un index idxMPM indiquant l'index du mode de prédiction du bloc courant dans la liste correspondante.
La figure 6 présente la structure simplifiée d’un dispositif de codage COD adapté pour mettre en oeuvre le procédé de codage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation de l'invention.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, les étapes du procédé de codage sont mises en oeuvre par des instructions de programme d'ordinateur. Pour cela, le dispositif de codage COD a l'architecture classique d'un ordinateur et comprend notamment une mémoire MEM, une unité de traitement UT, équipée par exemple d'un processeur PROC, et pilotée par le programme d'ordinateur PG stocké en mémoire MEM. Le programme d'ordinateur PG comprend des instructions pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de codage tel que décrit ci-dessus, lorsque le programme est exécuté par le processeur PROC.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur PG sont par exemple chargées dans une mémoire RAM (non représentée) avant d'être exécutées par le processeur PROC. Le processeur PROC de l'unité de traitement UT met notamment en oeuvre les étapes du procédé de codage décrit ci-dessus, selon les instructions du programme d'ordinateur PG.
La figure 7 présente la structure simplifiée d’un dispositif de décodage DEC adapté pour mettre en oeuvre le procédé de décodage selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation de l'invention.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le dispositif de décodage DEC a l'architecture classique d'un ordinateur et comprend notamment une mémoire MEMO, une unité de traitement UTO, équipée par exemple d'un processeur PROCO, et pilotée par le programme d'ordinateur PGO stocké en mémoire MEMO. Le programme d'ordinateur PGO comprend des instructions pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de décodage tel que décrit ci-dessus, lorsque le programme est exécuté par le processeur PROCO.
A l'initialisation, les instructions de code du programme d'ordinateur PGO sont par exemple chargées dans une mémoire RAM (non représentée) avant d'être exécutées par le processeur PROCO. Le processeur PROCO de l'unité de traitement UTO met notamment en oeuvre les étapes du procédé de décodage décrit ci-dessus, selon les instructions du programme d'ordinateur PGO.

Claims (13)

1. Procédé de décodage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image, ladite image étant découpée en blocs, le procédé de décodage comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- le décodage (E42) d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, le décodage (E43) du bloc courant comprenant:
- le décodage (E433) d'un résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- l'obtention (E432) d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- la reconstruction (E436) dudit bloc courant à partir de la prédiction obtenue et dudit résidu de prédiction décodé.
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, le décodage (E44) du bloc courant comprenant:
- le décodage (E442) du résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe,
- la reconstruction (E444) dudit bloc courant comprenant:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et du résidu de prédiction décodé à l'aide du deuxième groupe d'éléments de syntaxe.
2. Procédé de codage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image, ladite image étant découpée en blocs, le procédé de codage comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- le codage (E20) d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, le codage (E21) du bloc courant comprenant:
- l'obtention (E213) d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- l'obtention (E213) d'un résidu de prédiction associé au bloc courant obtenu à partir de la prédiction obtenue,
- le codage (E216) dudit résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, le codage (E22) du bloc courant comprenant:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention (E222) d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- l'obtention (E222) d'un résidu de prédiction à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel,
- le codage (E223) d'un résidu de prédiction associé au bloc courant comprenant les résidus de prédiction associés aux pixels dudit bloc courant, à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel :
- ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend des éléments de syntaxe de localisation indiquant la localisation d'un premier coefficient non nul du résidu de prédiction associé audit bloc courant, selon un ordre de parcours déterminé des coefficients dudit résidu de prédiction,
- et ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe ne comprend pas lesdits éléments de syntaxe de localisation.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-3, dans lequel:
- ledit résidu de prédiction associé au bloc courant comprenant au moins un sous-bloc de coefficients, ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend:
- un élément de syntaxe de sous-bloc associé audit au moins un sous-bloc de coefficients, ledit élément de syntaxe de sous-bloc indiquant si au moins un coefficient du sous-bloc est non nul, et
- pour chaque sous-bloc de coefficients du résidu de prédiction comprenant au moins un coefficient non nul, un élément de syntaxe de signifiance pour chaque coefficient du sous-bloc, ledit élément de syntaxe de signifiance indiquant si ledit coefficient est nul ou non, et
- ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend un élément de syntaxe de signifiance pour chaque coefficient du résidu de prédiction.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1-4, dans lequel:
- ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend, pour chaque coefficient non nul du résidu de prédiction parcouru selon un ordre de parcours déterminé:
- un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient est égale à 1 ou non,
- pour chaque coefficient pour lequel la valeur absolue du coefficient n'est pas égale à 1, un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient est égale à 2 ou non,
- pour chaque coefficient pour lequel la valeur absolue du coefficient n'est égale ni à
1, ni à 2, un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient diminuée de 3,
- un élément de syntaxe indiquant si le coefficient est positif ou négatif, et
- ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend pour chaque coefficient non nul du résidu de prédiction parcouru selon un ordre de parcours déterminé:
- un élément de syntaxe indiquant la valeur absolue du coefficient,
- ledit élément de syntaxe indiquant si le coefficient est positif ou négatif.
6. Dispositif de décodage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image, ladite image étant découpée en blocs, le dispositif de décodage comprend un processeur (PROCO) configuré pour, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- décoder une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, décoder bloc courant via:
- le décodage d'un résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- l'obtention d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- la reconstruction dudit bloc courant à partir de la prédiction obtenue et dudit résidu de prédiction décodé.
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, décoder le bloc courant via:
- le décodage du résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe,
- la reconstruction dudit bloc courant comprenant:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et du résidu de prédiction décodé à l'aide du deuxième groupe d'éléments de syntaxe.
7. Dispositif de codage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image, ladite image étant découpée en blocs, le dispositif de codage comprend un processeur (PROC) configuré pour, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- coder une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, coder le bloc courant via:
- l'obtention d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction associé au bloc courant obtenu à partir de la prédiction obtenue,
- le codage dudit résidu de prédiction associé au bloc courant à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, coder le bloc courant via:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel,
- le codage d'un résidu de prédiction associé au bloc courant comprenant les résidus de prédiction associés aux pixels dudit bloc courant, à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sous-groupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe.
8. Flux de données codées représentatif d'au moins une image, ladite image étant découpée en blocs, le flux de données codées comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- une information indiquant un mode de codage du bloc courant,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage, un résidu de prédiction selon le premier mode de codage codé à l'aide d'un premier groupe d'éléments de syntaxe, le résidu de prédiction selon le premier mode de codage étant obtenu à partir d'une prédiction du bloc courant à partir de pixels reconstruits d'un bloc précédemment décodé,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage, un résidu de prédiction selon le deuxième mode de codage codé à l'aide d'un deuxième groupe d'éléments de syntaxe, ledit deuxième groupe étant un sousgroupe d'éléments de syntaxe dudit premier groupe d'éléments de syntaxe, ledit résidu de prédiction selon le deuxième mode de codage étant obtenu par:
- pour chaque pixel du bloc courant:
- l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé, ledit autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé,
- l'obtention d'un résidu de prédiction associé audit pixel à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel.
9. Flux de données selon la revendication 8, dans lequel:
- ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend des éléments de syntaxe de localisation indiquant la localisation d'un premier coefficient non nul dudit résidu de prédiction associé au bloc courant selon un ordre de parcours du résidu de prédiction déterminé,
- et ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe ne comprend pas lesdits éléments de syntaxe de localisation.
10. Flux de données selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel:
- ledit résidu de prédiction comprenant au moins un sous-bloc de coefficients, ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend:
- un élément de syntaxe de sous-bloc associé audit au moins un sous-bloc de coefficients, ledit élément de syntaxe de sous-bloc indiquant si au moins un coefficient du sous-bloc est non nul, et
- pour chaque sous-bloc de coefficients du résidu de prédiction comprenant au moins un coefficient non nul, un élément de syntaxe de signifiance pour chaque coefficient du sous-bloc, ledit élément de syntaxe de signifiance indiquant si ledit coefficient est nul ou non, et
- ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend un élément de syntaxe de signifiance pour chaque coefficient du résidu de prédiction.
11. Flux de données selon l'une quelconque des revendications 8-10, dans lequel:
- ledit premier groupe d'éléments de syntaxe comprend, pour chaque coefficient non nul du résidu de prédiction parcouru selon un ordre de parcours déterminé:
- un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient est égale à 1 ou non,
- pour chaque coefficient pour lequel la valeur absolue du coefficient n'est pas égale à 1, un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient est égale à 2 ou non,
- pour chaque coefficient pour lequel la valeur absolue du coefficient n'est égale ni à
1, ni à 2, un élément de syntaxe indiquant si la valeur absolue du coefficient diminuée de 3,
- un élément de syntaxe indiquant si le coefficient est positif ou négatif, et
- ledit deuxième groupe d'éléments de syntaxe comprend pour chaque coefficient non nul du résidu de prédiction parcouru selon un ordre de parcours déterminé:
- un élément de syntaxe indiquant la valeur absolue du coefficient,
- ledit élément de syntaxe indiquant si le coefficient est positif ou négatif.
12. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de décodage selon l’une quelconque des revendications 1 ou 3 à 5 ou du procédé de codage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur.
13. Support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur selon la revendication 12.
FR1858572A 2018-09-21 2018-09-21 Procedes et dispositifs de codage et de decodage d'un flux de donnees representatif d'au moins une image. Withdrawn FR3086486A1 (fr)

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