MX2014003913A

MX2014003913A - Metodo para la decodificacion de datos de video.

Info

Publication number: MX2014003913A
Application number: MX2014003913A
Authority: MX
Inventors: Soo Mi Oh; Moonock Yang
Original assignee: Infobridge Pte Ltd
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2012-11-02
Publication date: 2014-07-30
Also published as: JP6155360B2; TW202205862A; AU2012331602A1; PH12016502083B1; EP3361730A1; CN103096066A; CN107770530B; JP6155361B2; TWI809520B; CN107770532A; IL231706A0; BR112014007597A2; US20210160503A1; EP2774374A1; DK2774374T3; CN107770533B; BR122020015319B1; PH12016502085B1; RU2016139140A3; HRP20180969T1

Abstract

Se proporciona un aparato que deriva el modo de predicción intra de luma y el modo de predicción intra de croma, determina el tamaño de las unidades de transformación de luma y el tamaño de las unidades de transformación de croma usando la información de tamaño de la transformación de luma, filtra de forma adaptativa los pixeles de referencia de los bloques de luma actual con base en el modo de predicción intra de luma y el tamaño de las unidades de transformación de luma, genera los bloques de predicción de los bloques de luma actual y los bloques actual y genera los bloques residuales de luma y los bloques residuales de croma. Por lo tanto, la distancia de la predicción intra se vuelve corta, y la cantidad de bitios de codificación requerida para codificar los modos de predicción intra y los bloques residuales se los componentes de luma y croma se reduce y la complejidad de la codificación se reduce al codificar de forma adaptativa los modos de predicción intra y filtrar de forma adaptativa los pixeles de referencia.

Description

MÉTODO PARA LA DECODIFICACION DE DATOS DE VIDEO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato para la decodificación de datos de video y más particularmente, a un aparato para derivar el modo de predicción intra, generar bloque de predicción y los bloques residuales para recuperar los bloques reconstruidos y los componentes de luma y croma.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En H .264 /MPEG- -AVC, una imagen se divide en macrobloques para codificar las imágenes, los macrobloques se codifican al generar los bloques usando la predicción ínter o la predicción intra. La diferencia entre los bloques originales y los bloques de predicción se transforma para generar los bloques transformados, y los bloques transformados se cuantifican usando los parámetros de cuantificación y una de una pluralidad de matrices de cuantificación predeterminadas. Los coeficientes cuantificados de los bloques cuantificados se exploran por medio de un tipo de exploración predeterminado y entonces se someten a codificación entrópica. Los parámetros de cuantificación se ajustan según los macrobloques y se codifican usando los parámetros de cuantificación previos.

Entretanto, las técnicas que usan varios tamaños de las unidades de codificación se introducen para mejorar la eficacia de la codificación. Las técnicas que aumentan el número de modos de predicción intra de luma y croma también se introducen para generar los bloques de predicción más similares a los bloques original.

Pero, la cantidad de bitios de codificación requeridos para la señalización del modo de predicción intra aumenta según aumenta el número de modos de predicción intra. También, la diferencia entre los bloques originales y los bloques de predicción es mayor cuando el tamaño de la unidad de codificación es más grande. Por consiguiente, se requieren métodos más efectivos para codificar y decodificar los datos de los componentes de luma y croma.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Problema Técnico La presente invención se dirige a un aparato para derivar el modo de predicción intra, generar pixeles diferenciales, filtrar de forma adaptativa los pixeles de referencia y generar los bloques de predicción.

Solución Técnica Un aspecto de la presente invención proporciona un aparato para la decodificación de datos de video, que comprende: una unidad de decodificación del modo de predicción configurada para derivar el modo de predicción intra de luma y el modo de predicción intra de croma; una unidad de determinación del tamaño de la predicción, configurada para determinar el tamaño de las unidades de transformación de luma y el tamaño de las unidades de transformación de croma usando la información del tamaño de transformación de luma; una unidad de generación de los pixeles de referencia, configurada para generar los pixeles de referencia si al menos un pixel de referencia no está disponible; una unidad de filtración de los pixeles de referencia, configurada para filtrar de forma adaptativa los pixeles de referencia de los bloques de luma actuales con base en el modo de predicción intra de luma y el tamaño de las unidades de transformación de luma, y no filtrar los pixeles de referencia de los bloques de croma actuales; una unidad de generación de bloques de predicción, configurada para generar los bloques de predicción de los bloques de luma actuales y de los bloques actuales; y una unidad de generación de bloques residuales, configurada para generar los bloques residuales de luma y los bloques residuales de croma.

Efectos Ventajosos El aparato de acuerdo con la presente invención deriva un modo de predicción intra de luma y un modo de predicción intra de croma, determina el tamaño de las unidades de transformación de luma y el tamaño de las unidades de transformación de croma usando la información del tamaño de transformación de luma, filtra de forma adaptativa los pixeles de referencia de los bloques de luma actuales con base en el modo de predicción intra de luma y el tamaño de las unidades de transformación de luma, genera los bloques de predicción de los bloques luma y los bloques actuales y genera los bloques residuales de luma y los bloques residuales de croma. Por lo tanto, la distancia de la predicción intra se vuelve corta, y la cantidad de los bitios de codificación requeridos para codificar los modos de predicción intra y los bloques residuales de los componentes de luma y croma se reduce, y la complejidad de la codificación se reduce al codificar de forma adaptativa los modos de predicción intra y al filtrar de forma adaptativa los pixeles de referencia.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un aparato para la codificación de imágenes de acuerdo con la presente invención.

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un aparato para decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un aparato para la generación de los bloques de predicción de acuerdo con la presente invención.

La FIG. 4 es un diagrama conceptual que ilustra los modos de predicción intra de acuerdo con la presente invención.

La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un aparato para la generación de los bloques residuales de acuerdo con la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A partir de aquí, se describirán en detalle varias modalidades de la presente invención con referencia a los dibujos anexos. Sin embargo, la presente invención no se limita a las modalidades ejemplificantes descritas a continuación, sino que pueden ser implementadas en varios tipos. Por lo tanto, son posibles muchas otras modificaciones y variaciones de la presente invención, y se debe entender que dentro del ámbito del concepto descrito, la presente invención puede ser practicada de otro modo distinto al que ha sido descrito específicamente.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un aparato 100 para decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención .

Haciendo referencia a la FIG. 1, el aparato 100 para decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención incluye una unidad 110 de división de imágenes, una unidad 120 de predicción intra, una unidad 130 de predicción intra, una unidad 140 de transformación, una unidad 150 de cuantificación, una unidad 160 de exploración, una unidad 170 de codificación entrópica, una unidad 155 de cuantificación inversa, una unidad 145 de transformación inversa, una unidad 180 de postprocesamiento, una unidad 190 de almacenamiento de imágenes, un sustractor 192, y un sumador 194.

La unidad 110 de división de imágenes divide las imágenes en secciones, divide las secciones en las unidades de codificación más grandes (LCUs), y divide cada LCU en una o más unidades de codificación. La unidad 110 de división de imágenes determina el modo de predicción de cada unidad de codificación y el tamaño de las unidades de predicción . Las imágenes, las secciones y las unidades de codificación se componen de la matriz de muestras de luminancia (matriz de luma) y dos matrices de muestras de crominancia (matrices de croma) . Los bloques de croma tienen la mitad de la altura y la mutad del ancho de los bloques de luma. Los bloques pueden ser LCU, unidades de codificación o unidades de predicción. A partir de aquí, las unidades de codificación de luma, las unidades de predicción de luma y las unidades de transformación de luma se conocen como unidades de codificación, unidades de predicción y unidades de transformación respectivamente.

Las LCU incluyen una o más unidades de codificación. Las LCU tienen una estructura de árbol cuaternario recursivo para especificar la estructura de división de las unidades de codificación. Los parámetros para especificar el tamaño máximo y el tamaño mínimo de las unidades de codificación se incluyen en un conjunto de parámetros de la secuencia. La estructura de la división se especifica por medio de una o más banderas de codificación por división (división_cu_banderas ) . El tamaño de las unidades de codificación es de 2Nx2N.

Las unidades de codificación incluyen una o más unidades de predicción. En la predicción intra, el tamaño de las unidades de predicción es de 2Nx2N o NxN. En la predicción ínter, el tamaño de las unidades de predicción es 2Nx2N, 2NxN, Nx2N o NxN.

Las unidades de codificación incluyen una o más unidades de transformación. Las unidades de transformación tienen una estructura de árbol cuaternario recursivo para especificar la estructura de la división. La estructura de la división se especifica por una o más banderas de unidades de transformación de división (división_tu_banderas ) . Los parámetros para especificar el tamaño máximo y el tamaño mínimo de las unidades de transformación se incluyen en el conjunto de parámetros de la secuencia. Las unidades de transformación de croma tienen la mitad de la altura y la mitad del ancho de las unidades de transformación si las unidades de transformación no son de 4x4. El tamaño mínimo de las unidades de transformación de croma es de 4x4.

La unidad 120 de predicción intra determina el modo de predicción intra de las unidades de predicción actuales y genera los bloques de predicción usando el modo de predicción intra. El tamaño de los bloques de predicción es igual al tamaño de las unidades de transformación.

La unidad 130 de predicción ínter determina la información del movimiento de las unidades de predicción actuales usando una o más imágenes de referencia almacenadas en la unidad 190 de almacenamiento de imágenes, y genera los bloques de predicción de las unidades de predicción. La información del movimiento incluye uno o más índices de las imágenes de referencia y uno o más vectores de movimiento.

La unidad 140 de transformación transforma las señales residuales generadas usando los bloques originales y los bloques pronosticados para generar los bloques transformados. Las señales residuales se transforman por las unidades de transformación. El tipo de la transformación se determina por el modo de la predicción y el tamaño de las unidades de transformación. El tipo de la transformación es una transformación de enteros basada en DCT o una transformación de enteros basada en DST. En la predicción ínter, se usan transformaciones de enteros basadas en DCT. En el modo de predicción intra, si el tamaño de las unidades de transformación es menor que un tamaño predeterminado, se usan transformaciones de enteros basadas en DST, de otra manera se usan transformaciones de enteros basadas en DCT. El tamaño predeterminado es de 8x8. El tipo de la transformación de las unidades de transformación de croma es igual al tipo de la transformación de las unidades de transformación correspondientes. Por lo tanto, el tipo de la transformación para las unidades de transformación de croma es la transformación de enteros basada en DCT.

La unidad 150 de cuantificación determina los parámetros de cuantificación para cuantificar los bloques de transformación. El parámetro de cuantificación es el tamaño de paso de la cuantificación . El parámetro de cuantificación de luma se conoce como el parámetro de cuantificación . El parámetro de cuantificación se determina según las unidades de cuantificación . El tamaño de las unidades de cuantificación es uno de los tamaños permisibles de las unidades de codificación. Si el tamaño de las unidades de cuantificación es igual o mayor al tamaño mínimo de las unidades de cuantificación, las unidades de codificación se vuelven las unidades de cuantificación . Una pluralidad de unidades de codificación puede estar incluida en las unidades de cuantificación . El tamaño mínimo de las unidades de cuantificación se determina según las imágenes y el parámetro para especificar el tamaño mínimo de las unidades de cuantificación se incluye en el conjunto de parámetros de la imagen. El parámetro de cuantificación de croma se determina por el parámetro de cuantificación . La relación entre el parámetro de cuantificación y el parámetro de cuantificación de croma puede ser determinado por la imagen. Un parámetro para indicar la relación se transmite en el conjunto de parámetros de la imagen (PPS). La relación puede ser cambiada por la sección. Otros parámetros para cambiar la relación pueden ser transmitidos en el encabezamiento de la sección.

La unidad 150 de cuantificación genera un predictor del parámetro de cuantificación y genera un parámetro de cuantificación diferencial al sustraer el predictor del parámetro de cuantificación del parámetro de cuantificación . El parámetro de cuantificación diferencial se somete a codificación entrópica.

El predictor del parámetro de cuantificación se genera usando los parámetros de cuantificación de las unidades de codificación adyacentes y el parámetro de cuantificación de las unidades de codificación previas de la siguiente forma.

El parámetro de cuantificación de la izquierda, y el parámetro de cuantificación superior y un parámetro de cuantificación previo se recuperan secuencialmente en este orden. El promedio de los primeros dos parámetros de cuantificación disponibles recuperados en ese orden se establece como el predictor del parámetro de cuantificación cuando están disponibles dos o más parámetros de cuantificación, y cuando está disponible solo un parámetro de cuantificación, el parámetro de cuantificación disponible se establece como el predictor del parámetro de cuantificación . Es decir, si están disponibles los parámetros de cuantificación a la izquierda y superior, el promedio de los parámetros de cuantificación a la izquierda y superior se establece como el predictor del parámetro de cuantificación . Si está disponible solo uno de los parámetros de cuantificación a la izquierda y superior, el promedio de los parámetros de cuantificación disponibles y el parámetro de cuantificación previo se establecen como predictores del parámetro de cuantificación . Si no está disponible tanto el parámetro de cuantificación a la izquierda y superior, el parámetro de cuantificación previo se establece como el predictor del parámetro de cuantificación . El promedio se redondea .

La unidad 150 de cuantificación cuantifica los bloques transformados usando una matriz de cuantificación y el parámetro de cuantificación, para generar los bloques cuantificados . Los bloques cuantificados se proporcionan a la unidad 155 de cuantificación inversa y a la unidad 160 de exploración .

La unidad 160 de exploración determina el patrón de exploración y suministra el patrón de exploración a los bloques cuantificados . Cuando se usa CABAC para la codificación entrópica, el patrón de exploración se determina de la siguiente forma.

En la predicción intra, el patrón de exploración se determina por el modo de predicción intra y el tamaño de las unidades de transformación. El tamaño de las unidades de transformación, el tamaño de los bloques transformados y el tamaño de los bloques cuantificados son iguales. El patrón de exploración se selecciona de entre una exploración en diagonal, la exploración vertical y la exploración horizontal. Los coeficientes de transformación cuantificados de los bloques cuantificados se dividen en las banderas significativas, los signos de los coeficientes y los niveles de los coeficientes. El patrón de exploración se aplica a las banderas significativas, los signos de los coeficientes, y los niveles de los coeficientes respectivamente. Las banderas significativas indican si los coeficientes de transformación correspondiente son cero o no. El signo de los coeficientes indica el signo de los coeficientes de transformación cuantificados diferentes de cero, y el nivel de los coeficientes indica el valor absoluto de los coeficientes de transformación cuantificados distintos a cero.

Cuando el tamaño de las unidades de transformación es igual o menor a un primer tamaño, la exploración horizontal se selecciona para el modo vertical y un número predeterminado de modos de predicción intra adyacentes del modo vertical, la exploración vertical se selecciona para el modo horizontal y el número predeterminado de modos de predicción intra adyacentes del modo horizontal, y la exploración en diagonal se selecciona para los otros modos de predicción intra. Cuando tamaño de las unidades de transformación es mayor al primer tamaño, se usa la exploración en diagonal. El primer tamaño es de 8x8. El número predeterminado es de 8 si las unidades de transformación son de 8x8.

En la predicción ínter, el patrón de exploración predeterminado se usa independientemente del tamaño de las unidades de transformación. El patrón de exploración predeterminado es la exploración en diagonal.

El patrón de exploración de las unidades de transformación de croma es igual al patrón de exploración de las unidades de transformación de luma correspondientes. Por lo tanto, el patrón de exploración se selecciona entre la exploración en diagonal, y la exploración vertical y la exploración horizontal como se muestra anteriormente cuando el tamaño de las unidades de transformación de croma es de 4x4, y la exploración en diagonal se usa cuando el tamaño de las unidades de transformación de croma es mayor a 4x4.

Cuando el tamaño de las unidades de transformación es mayor a un segundo tamaño, los bloques cuantificados se dividen en un subconjunto principal y una pluralidad de subconjuntos restantes y el patrón de exploración determinado se aplica a cada subconjunto. Las banderas significativas, los signos de los coeficientes, y los niveles de los coeficientes de cada subconjunto se exploran respectivamente de acuerdo con el patrón de exploración determinado. El subconjunto principal incluye los coeficientes de DC y los subconjuntos restantes cubren las regiones distintas a la región cubierta por el subconjunto principal. El segundo tamaño es de 4x4. Los subconjuntos son bloques de 4x4 que contienen 16 coeficientes de transformación. Los subconjuntos para croma también son bloques de 4x4 que contienen 16 coeficientes de transformación .

El patrón de exploración para explorar los subconjuntos es igual al patrón de exploración para explorar los coeficientes de transformación cuantificados de cada subconjunto. Los coeficientes de transformación cuantificados de cada subconjunto se exploran en la dirección inversa. Los subconjuntos también se exploran en la dirección inversa.

Las posiciones de los coeficientes distintos a cero se codifican y se transmiten al decodificador . La última posición de los coeficientes distintos a cero especifica la posición del último coeficiente de transformación cuantificado distinto de cero dentro de las unidades de transformación. La última posición de los coeficientes distintos a cero se usa para determinar el número de subconjuntos a ser señalizados en el decodificador . La bandera del subconjunto distinto de cero se establece para los subconjuntos distintos al subconjunto principal y el último subconjunto. El último subconjunto cubre el último coeficiente distinto de cero. La bandera del subconjunto distinto de cero indica si el subconjunto contiene coeficientes distintos de cero o no.

La unidad 155 de cuantificación inversa cuantifica de forma inversa los coeficientes de transformación de los bloques cuantificados .

La unidad 145 de transformación inversa transforma de forma inversa los bloques cuantificados inversamente para generar las señales residuales del dominio espacial.

El sumador 194 genera los bloques reconstruidos al sumar los bloques residuales y los bloques de predicción.

La unidad 180 de postprocesamiento lleva a cabo el proceso de filtrado de desbloqueo para eliminar los objetos de bloqueo generados en las imágenes reconstruidas.

La unidad 190 de almacenamiento de imágenes recibe las imágenes postprocesadas desde la unidad 180 de postprocesamiento, y almacena las imágenes en unidades de imagen. Las imágenes pueden ser cuadros o campos.

La unidad 170 de codificación entrópica aplica la codificación entrópica a la información de los coeficientes unidimensionales recibida desde la unidad 160 de exploración, la información de predicción intra recibida desde la unidad 120 de predicción intra, la información del movimiento recibida desde la unidad 130 de predicción ínter, y así sucesivamente .

La FIG . 2 es un diagrama de bloques de un aparato 200 para decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención.

El aparato 200 para decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención incluye una unidad 210 de decodificación entrópica, una unidad 220 de exploración inversa, una unidad 230 de cuantificación inversa, una unidad 240 de transformación inversa, una unidad 250 de predicción intra, una unidad 260 de predicción ínter, una unidad 270 de postprocesamiento, una unidad 280 de almacenamiento de imágenes, y un sumador 290.

La unidad 210 de decodificación entrópica extrae la información de predicción intra, la información de predicción ínter y la información de los coeficientes unidimensionales de un flujo de bitios recibido. La unidad 210 de decodificación entrópica transmite la información de predicción intra a la unidad 260 de predicción ínter, la información de predicción intra a la unidad 250 de predicción intra y la información de los coeficientes a la unidad 220 de exploración inversa.

La unidad 220 de exploración inversa usa un patrón de exploración inversa para generar los bloques cuantificados . Cuando se usa CABAC para la codificación entrópica, el patrón de exploración se determina de la siguiente forma.

En la predicción intra, el patrón de exploración inversa se determina por el modo de predicción intra y el tamaño de las unidades de transformación. El patrón de exploración inversa se selecciona entre la exploración diagonal, la exploración vertical, y la exploración horizontal. El patrón de exploración inversa seleccionado se aplica a las banderas significativas, los signos de los coeficientes y los niveles de los coeficientes respectivamente, para generar los bloques cuantificados . El patrón de exploración inversa de las unidades de transformación de croma es igual al patrón de exploración de las unidades de transformación de luma correspondientes. El tamaño mínimo de las unidades de transformación de croma es de 4x4.

Cuando el tamaño de las unidades de transformación es igual o menor al primer tamaño, se selecciona la exploración horizontal para el modo vertical y el número predeterminado de modos de predicción intra adyacentes del modo vertical, el modo vertical se selecciona para el modo horizontal y el número predeterminado de modos de predicción intra adyacentes del modo horizontal, y la exploración en diagonal se selecciona para los modos de predicción intra. Cuando el tamaño de las unidades de transformación es mayor que el primer tamaño, se usa la exploración en diagonal. Cuando el tamaño de las unidades de transformación es mayor que el primer tamaño, se selecciona la exploración en diagonal para todos los modos de predicción intra. El primer tamaño es de 8x8. El número predeterminado es 8 si las unidades de transformación son de 8x8.

En la predicción intra, se usa la exploración en diagonal.

Cuando el tamaño de las unidades de transformación es mayor que el segundo tamaño, las banderas significativas, los signos los coeficientes, y los niveles de los coeficientes se exploran de forma inversa en unidades de subcon untos usando el patrón de exploración inverso determinado, para generar los subconjuntos, y los subconjuntos se exploran inversamente para generar los bloques cuantificados . El segundo tamaño es igual al tamaño de los subconjuntos. Los subconjuntos son bloques de 4x4 que incluyen 16 coeficientes de transformación. Los subconjuntos para croma son bloques de 4x4. Por lo tanto, cuando el tamaño de las unidades de transformación de croma es mayor que el segundo tamaño, los subconjuntos se generan primero y los subconjuntos se exploran de forma inversa.

El patrón de exploración inversa usado para generar cada exploración inversa es el mismo que para generar los bloques cuantificados . Las banderas significativas, los signos de los coeficientes, y los niveles de los coeficientes se exploran inversamente en la dirección inversa. Los subconjuntos también se exploran en la dirección inversa.

La última posición de los coeficientes diferentes de cero y las banderas de los subconjuntos diferentes de cero se reciben desde el codificador. El número de los subconjuntos codificados se determina de acuerdo con la última posición de los coeficientes diferentes de cero y el patrón de exploración inversa. Las banderas de los subconjuntos diferentes de cero se usan para seleccionar los subconjuntos a ser generados. El subconjunto principal y el último subconjunto se generan usando el patrón de exploración inverso.

La unidad 230 de cuantificación inversa recibe los parámetros de cuantificación diferenciales desde la unidad 210 de decodificación entrópica y genera el predictor de los parámetros de cuantificación para generar los parámetros de cuantificación de las unidades de codificación. La operación para la generación de los parámetros de cuantificación es igual a la operación de la unidad 150 de cuantificación de la FIG. 1. Entonces, los parámetros de cuantificación de las unidades de codificación actuales se generan sumando los parámetros de cuantificación diferenciales y el predictor de los parámetros de cuantificación . Si los parámetros de cuantificación diferenciales para las unidades de codificación actuales no se reciben desde el codificador, los parámetros de cuantificación se sitúan en 0.

El parámetro para indicar la relación entre el parámetro de cuantificación y el parámetro de cuantificación de croma se incluye en el PPS. Otro parámetro se incluye en el encabezamiento de la sección si se permite cambiar la relación por sección. Por lo tanto, los parámetros de cuantificación de croma se generan usando el parámetro de cuantificación y el parámetro incluido en el PPS o usando el parámetro de cuantificación y dos parámetros.

La unidad 230 de cuantificación inversa cuantifica inversamente los bloques cuantificados .

La unidad 240 de transformación inversa transforma de forma inversa los bloques con cuantificación inversa para restablecer los bloques residuales. El tipo de la transformación inversa se determina de forma adaptativa de acuerdo con el modo de predicción y el tamaño de las unidades de transformación. El tipo de la transformación inversa es la transformación de enteros basada en DCT o la transformación de de enteros basada en DST . Por ejemplo, en la predicción inter se usa la transformación de enteros basada en DCT. En el modo de predicción intra, si el tamaño de las unidades de transformación es menor a un tamaño predeterminado, se usa la transformación de enteros basada en DST. De otra forma se usa la transformación de enteros basada en DCT. El tipo de la transformación inversa de las unidades de transformación de croma es igual al tipo de la transformación inversa de las unidades de transformación correspondientes. Por lo tanto, el tipo de la transformación inversa de las unidades de transformación de croma es la transformación de enteros basada en DCT.

La unidad 250 de predicción intra restablece el modo de predicción intra de las unidades de predicción actuales usando la información de la predicción intra recibida, y genera los bloques de predicción de acuerdo con el modo de predicción intra restablecido.

La unidad 260 de predicción inter restablece la información de movimiento de las unidades de predicción actuales usando la información de predicción inter recibida, y genera los bloques de predicción usando la información del movimiento .

La unidad 270 de postprocesamiento opera de la misma forma como la unidad 180 de postprocesamiento de la FIG. 1.

La unidad 280 de almacenamiento de imágenes recibe las imágenes postprocesadas desde la unidad 270 de postprocesamiento, y almacena las imágenes en unidades de imágenes. Las imágenes pueden ser cuadros o campos.

El sumador 290 suma los bloques residuales restablecidos y los bloques de predicción para generar bloques reconstruidos .

La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un aparato 300 para la generación de los bloques de predicción de acuerdo con la presente invención.

El aparato 300 de acuerdo con la presente invención incluye una unidad 310 de análisis sintáctico, una unidad 320 de decodificación del modo de predicción, una unidad 330 de determinación del tamaño de la predicción, una unidad 340 de generación de los pixeles de referencia, una unidad 350 de filtrado de los pixeles de referencia, y una unidad 360 de generación de bloques de predicción.

La unidad 310 de análisis sintáctico realiza el análisis sintáctico de los parámetros de predicción intra de las unidades de predicción actuales del flujo de bitios.

Los parámetros de predicción para luma son el indicador del grupo de modos y el índice del modo de predicción. El indicador del grupo de modos es una bandera que indica si el modo de predicción intra de la unidad de predicción actual pertenece a un grupo más probable (el grupo MPM) . Si la bandera es 1, la unidad de predicción intra de la unidad de predicción actual pertenece al grupo MPM. Si la bandera es 0, la unidad de predicción intra de la unidad de predicción actual pertenece al grupo de modos residuales. El grupo de modos residuales incluye todos los modos de predicción intra distintos a los modos de predicción intra del grupo MPM. El índice del modo de predicción especifica el modo de predicción intra de la unidad de predicción actual dentro del grupo especificado por el indicador del grupo de modos. El parámetro de predicción intra para croma se especifica por un índice del modo de predicción de croma.

La unidad 320 de decodificación del modo de predicción deriva el modo de predicción intra de luma y el modo de predicción intra de croma.

El modo de predicción intra de luma se deriva de la siguiente forma.

El grupo MPM se construye usando los modos de predicción intra de las unidades de predicción adyacentes. Los modos de predicción intra del grupo MPM se determinan de forma adaptativa por el modo de predicción intra a la izquierda y el modo de predicción intra superior. El modo de predicción intra a la izquierda es el modo de predicción intra de la unidad de predicción adyacente a la izquierda, y el modo de predicción intra superior es el modo de predicción intra de la unidad de predicción adyacente superior. El grupo MPM se compone de tres modos de predicción intra.

Si la unidad de predicción adyacente superior no existe el modo de predicción intra de la unidad de predicción intra adyacente a la izquierda o superior se establece como no disponible. Por ejemplo, si la unidad de predicción intra actual se ubica en el limite a la izquierda o superior de las imágenes, la unidad de predicción adyacente intra a la izquierda o superior no existe. Si la unidad adyacente a la izquierda o superior se ubica dentro de otra sección, el modo de predicción intra de la unidad adyacente a la izquierda o superior se establece como no disponible.

La FIG. 4 es un diagrama conceptual que ilustra los modos de predicción intra de acuerdo con la presente invención. Como se muestra en la FIG. 4, el número de modos de predicción intra es de 35. El modo DC el modo plano son modos de predicción intra no direccionales y los otros son modos de predicción intra direccionales.

Cuando tanto el modo de predicción intra a la izquierda y el modo de predicción intra superior están disponibles y son diferentes entre si, el modo de predicción intra a la izquierda y el modo de predicción intra superior se incluyen en el grupo MPM y se agrega un modo de predicción intra adicional al grupo MPM. Si uno de los modos de predicción intra a la izquierda y superior es un modo no direccional y el otro es un modo direccional, el otro modo no direccional se establece como el modo de predicción intra adicional. Si ambos modos de predicción intra a la izquierda y superior son modos no direccionales, el modo vertical se establece como el modo de predicción intra adicional.

Cuando solo uno del modo de predicción intra a la izquierda y el modo de producción intra superior está disponible, el modo de predicción intra disponible se incluye en el grupo MPM y se agregan dos modos de predicción intra adicionales al grupo MPM. Si el modo de predicción intra disponible es un modo no direccional, el otro modo no direccional y el modo vertical se establecen como los modos de predicción intra adicionales. Si el modo de predicción intra es un modo direccional, dos modos no direccionales se establecen como los modos de predicción intra adicionales.

Cuando tanto el modo de predicción intra a la izquierda y el modo de predicción intra superior están disponibles, el modo DC, el modo plano y el modo vertical se agregan al grupo MPM.

Si el indicador del grupo de modos indica el grupo MPM, la predicción intra del grupo MPM especificado por el índice del modo de predicción se establece como el modo de predicción intra de la unidad de predicción actual.

Si el indicador del grupo de modos no indica el grupo MPM, las tres predicciones intra del grupo MPM se ordenan en el orden numérico. Entre los tres modos de predicción intra del grupo MPM, el modo de predicción intra con el número de modo más bajo se establece como un primer candidato, el modo de predicción intra con el número de modo medio se establece como el segundo candidato, y el modo de predicción intra con el número de modo más alto se establece como el tercer candidato .

Si el índice del modo de predicción intra es igual o mayor que el primer candidato del grupo MPM, el valor del índice del modo de predicción se incrementa en uno. Si el índice del modo de predicción es igual o mayor al segundo candidato del grupo MPM, el valor del índice del modo de predicción se incrementa en uno. Si el índice del modo de predicción es igual o mayor al tercer candidato del grupo MPM, el valor del índice del modo de predicción se incrementa en uno. El valor del índice del modo de predicción final se establece como el número del modo de predicción intra de la unidad de predicción actual.

El modo de predicción intra de croma se establece como el modo de predicción intra especificado por el índice del modo de predicción de croma. Si el índice de predicción de croma especifica un modo DM, el modo de predicción intra de croma se establece igual al modo de predicción intra de luma.

La unidad 330 de determinación del tamaño de la predicción determina el tamaño de los bloques de predicción con base en la información del tamaño de la transformación que especifica el tamaño de las unidades de transformación. La información del tamaño de la transformación puede ser una o más división_tu_banderas . El tamaño de los bloques de predicción de croma también se determina con base en la información del tamaño de la transformación. El tamaño mínimo de la predicción de croma es de 4x .

Si el tamaño de las unidades de transformación es igual al tamaño de las unidades de predicción actual, el tamaño de los bloques de predicción es igual al tamaño de las unidades de predicción actual.

Si el tamaño de las unidades de transformación es menor que el tamaño de las unidades de transformación actuales, el tamaño de los bloques de predicción es igual al tamaño de las unidades de transformación. En este caso, el proceso para la generación de los bloques reconstruidos se lleva a cabo en cada subloque de las unidades de predicción actuales. Es decir, se generan los bloques de predicción y los bloques residuales de los subloques actuales y los bloques reconstruidos de cada subloque se generan sumando los bloques de predicción y los bloques residuales. Entonces, los bloques de predicción, los bloques residuales y los bloques reconstruidos de los siguientes subloques se generan en el orden de la decodificación. El modo de predicción intra restablecido se usa para generar todos los bloques de predicción de todos los subloques. Algunos pixeles de los bloques reconstruidos de los bloques actuales se usan como los pixeles de referencia de los siguientes subloques. Por lo tanto, es posible generar los bloques de predicción los cuales sean similares a los subloques originales.

La unidad 340 de generación de los pixeles de referencia genera los pixeles de referencia si uno o más pixeles de referencia de los bloques actuales no están disponibles. Los pixeles de referencia de los bloques actuales se componen de los pixeles de referencia superiores ubicados en (x=0, ..., 2N-1, y=-l), los pixeles de referencia a la izquierda ubicados en (x=l-, y=0, 2M-1) y el pixel de la esquina ubicado en (x=-l, y=-l) . N es el ancho de los bloques actuales y M es la altura de los bloques actuales. Los bloques actuales son las unidades de predicción o los subloques actuales que tienen el tamaño de las unidades de transformación. Los pixeles de referencia de los bloques de croma actuales también se generan si uno o más pixeles de referencia no están disponibles.

Si todos los pixeles de referencia no están disponibles, el valor de 2L~1 se sustituye para los valores de todos los pixeles de referencia. El valor de L es el número de bitios usados para representar el valor de pixeles de luminancxa.

Si los pixeles de referencia disponibles están ubicados solo en un lado de los pixeles de referencia no disponibles, el valor de los pixeles de referencia más cercanos a los pixeles no disponibles se sustituye para los pixeles de referencia no disponibles.

Si los pixeles de referencia se ubican en ambos lados de los pixeles de referencia no disponibles, el valor promedio de los pixeles de referencia más cercanos a los pixeles no disponibles en cada lado o el valor de los pixeles de referencia más cercanos a los pixeles no disponibles en una dirección predeterminada se sustituye para cada pixel de referencia no disponible.

La unidad 350 de filtración de los pixeles de referencia filtra de forma adaptativa los pixeles de referencia de los bloques de luma actuales con base en el modo de predicción intra y el tamaño de las unidades de transformación.

En el modo DC, los pixeles de referencia no se filtran. En el modo vertical y el modo horizontal, los pixeles de transferencia no se filtran. En los modos direccionales distintos a los modos vertical y horizontal, los pixeles de referencia se de forma adaptativa de acuerdo con el tamaño de los bloques actuales.

Si el tamaño actual es de 4x4, los pixeles de referencia no se filtran en todos los modos de predicción intra. Para el tamaño de 8x8, 16x16 y 32x32, el número del modo de predicción intra cuando los pixeles de referencia se filtran aumenta según el tamaño de los bloques de predicción actuales se vuelve más grande. Por ejemplo, los pixeles de referencia no se filtran en el modo vertical y en un número predeterminado de modos de predicción intra adyacentes del modo vertical. Los pixeles de referencia tampoco se filtran en el modo horizontal y en el número predeterminado de modos de predicción intra adyacentes del modo horizontal. El número predeterminado está entre 0 a 7 y se reduce según el tamaño de los bloques actuales es mayor.

La unidad 350 de filtración de los pixeles de referencia no filtra los pixeles de referencia de los bloques de croma actuales independientemente del modo de predicción intra y el tamaño de las unidades de transformación.

La unidad 360 de generación de los bloques de predicción genera los bloques de predicción de los bloques actuales usando los pixeles de referencia de acuerdo con el modo de predicción intra reestablecido .

En el modo DC, los pixeles de los bloques de predicción se generan promediando los N pixeles de referencia ubicados en (x=0, ...,N-1, y=-l) y los M pixeles de referencia ubicados en (x=-l, y=0, .., -l) . Los pixeles de predicción de luma adyacentes a los pixeles de referencia se filtran por uno o dos pixeles de referencia adyacentes. Los pixeles de predicción de croma no se filtran.

En el modo vertical, los pixeles de predicción se generan copiando los pixeles de referencia superiores correspondientes. Los pixeles de predicción de luma adyacentes a los pixeles de referencia a la izquierda se filtran por los pixeles de referencia adyacentes y los pixeles de referencia de la esquina. Los pixeles de predicción de croma no se filtran .

En el modo horizontal los pixeles de predicción se qeneran copiando los pixeles de referencia correspondientes a la izquierda. Los pixeles de predicción de luma adyacentes a los pixeles de referencia superiores se filtran por los pixeles de referencia adyacentes a la izquierda y el pixel de referencia de la esquina. Los pixeles de predicción de croma no se filtran.

La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un aparato 400 para la generación de bloques residuales de acuerdo con la presente invención.

El aparato 400 de acuerdo con la presente invención incluye una unidad 410 de decodificación entrópica, una unidad 420 de exploración inversa, una unidad 430 de cuantificación inversa y una unidad de transformación inversa.

La unidad 410 de decodificación entrópica decodifica las señales residuales codificadas para generar los componentes de los coeficientes cuantificados . Cuando se usa CABAC para la codificación entrópica, los componentes de los coeficientes incluyen las banderas significativas, los signos de los coeficientes y los niveles de los coeficientes. Las banderas significativas indican si los coeficientes de transformación cuantificados correspondientes son cero o no. El signo de los coeficientes indica el signo de los coeficientes de transformación diferentes de cero, y el nivel de los coeficientes indica el valor absoluto de los coeficientes de transformación diferentes de cero.

La unidad 420 de exploración inversa determina el patrón de exploración inversa y genera los bloques cuantificados usando el patrón de exploración inversa. La operación de la unidad 420 de exploración inversa es igual a la unidad 220 de exploración inversa de la FIG. 2.

La unidad 430 de cuantificación inversa deriva los parámetros de cuantificación, selecciona una matriz de cuantificación inversa y cuantifica inversamente los bloques cuantificados para generar los bloques transformados.

Los parámetros de cuantificación se derivan de la siguiente forma.

Se determina el tamaño mínimo de las unidades de cuantificación . El tamaño mínimo de las unidades de cuantificación se determina por imagen usando un indicador del tamaño de QU incluido en el PPS. El indicador del tamaño de QU especifica el tamaño mínimo de las unidades de cuantificación .

Los parámetros de cuantificación diferenciales (dQP) de las unidades de codificación actuales se generan. Los dQP se generan por unidad de cuantificación por medio de decodificación entrópica. Si las unidades de codificación actuales no contienen una dQP codificada, la dQP se ajusta a cero. Si las unidades de cuantificación incluyen varias unidades de codificación, las dQP se incluyen en el flujo de bitios de la primera unidad de codificación que contiene coeficientes diferentes de cero.

Se genera el predictor de los parámetros de cuantificación de las unidades de codificación actuales. El predictor de los parámetros de cuantificación se genera usando la misma operación de la unidad 230 de cuantificación inversa de la FIG. 2. Si la unidad de cuantificación incluye múltiples unidades de cuantificación, el predictor de los parámetros de cuantificación de la primera unidad de codificación se genera en el orden de la descodificación, y el predictor de los parámetros de cuantificación generados se comparte por todas las unidades de codificación dentro de la unidad de cuantificación.

Los parámetros de cuantificación se generan usando las dQP y el predictor de los parámetros de cuantificación .

Los parámetros de cuantificación de croma se generan usando los parámetros de cuantificación de luma y un parámetro de compensación que indica la relación entre los parámetros de cuantificación de luma y los parámetros de cuantificación de croma. El parámetro de compensación se incluye en el PPS. El parámetro de compensación se cambia por un parámetro de ajuste de la compensación incluido en el encabezamiento de la sección si se permite cambiar la compensación por sección.

La unidad 440 de transformación inversa transforma inversamente los bloquees transformados para generar los bloques residuales. El tipo de la transformación inversa se determina de forma adaptativa de acuerdo con el modo de predicción y el tamaño de las unidades de transformación. El tipo de la transformación inversa es la transformación de enteros basada en DCT o la transformación de enteros basada en DST . En el modo de predicción intra, si el tamaño de las unidades de transformación de luma es menor a 8x8, la transformación entera basada en DST suministrada se aplica a los bloques de croma transformados.

Los bloques de predicción y los bloques residuales se suman para generar los bloquees reconstruidos. El tamaño de los bloques reconstruidos es igual al tamaño de las unidades de transformación, por lo tanto, si el tamaño de las unidades de transformación es mayor que las unidades de transformación, el primer bloque reconstruido se genera y entonces el siguiente bloque reconstruido en el orden de la decodificación se genera al generar los bloques de predicción y los bloques residuales hasta que se genera el último bloque reconstruido. El modo de predicción intra de las unidades de predicción actuales se usa para generar los bloques de predicción y los bloques residuales.

Aunque la invención ha sido mostrada y descrita con referencia a ciertas modalidades ejemplificantes de la misma, aquellas personas experimentadas en la técnica entenderán que se pueden hacer varios cambios en la forma y los detalles de la misma, sin apartarse del espíritu y el ámbito de la invención como se define por las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para decodificación de datos de video, que comprende : una unidad de decodificación del modo de predicción, configurada para derivar el modo de predicción intra de luma y el modo de predicción intra de croma; una unidad de determinación del tamaño de la predicción, configurada para determinar el tamaño de las unidades de transformación de luma y el tamaño de las unidades de transformación de croma; una unidad para la generación de pixeles de referencia, configurada para generar los pixeles de referencia si al menos un pixeles de referencia no está disponible; una unidad de filtrado de los pixeles de referencia, configurada para filtrar de forma adaptativa los pixeles de referencia de los bloques de luma actuales con base en el modo de predicción intra de luma y el tamaño de las unidades de transformación de luma, y no filtrar los pixeles de los bloques de croma actuales; una unidad de generación de los bloques de predicción configurada para generar los bloques de predicción de los bloques de predicción de luma actuales y los bloques de predicción actuales; y una unidad de generación de los bloques residuales, configurada para generar los bloques residuales de luma y los bloques residuales de croma, caracterizado porque, el modo de predicción intra de luma se deriva usando un grupo MPM que incluye tres modos de predicción intra, un indicador del grupo de modos, y el índice del modo de predicción de luma.

2. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque, si el modo de predicción intra de croma es el modo DM, el modo de predicción intra de croma se establece igual al modo de predicción intra de luma.

3. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando solo uno está disponible del modo de predicción intra a la izquierda y el modo de predicción intra superior de una unidad de predicción de luma actual, el grupo MPM incluye el modo de predicción intra disponible y dos modos de predicción intra adicionales determinados por el modo de predicción intra disponible.

4. El aparato de la reivindicación 3, caracterizado porque, cuando el modo de predicción intra disponible es un modo no direccional, el otro modo no direccional y un modo vertical se establecen como los dos modos de predicción intra adicionales .

5. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque, si una unidad de predicción de croma actual es mayor que la unidad de transformación de croma, se usa el modo de predicción intra de croma para generar los bloques de predicción de croma de otros bloques dentro de las unidades de predicción de croma.

6. El aparato de la reivindicación 1, caracterizado porque, cuando el indicador del grupo de modos no indica el grupo MPM, el modo de predicción de intra de luma se determina comparando el índice del modo de predicción de luma con tres modos de predicción intra del grupo MPM en secuencia.

7. El aparato de la reivindicación 6, caracterizado porque, el número de modo más bajo de los tres modos de predicción intra se compara primero, y el número de modo más alto de los tres modos de predicción intra se compara al último .

8. El aparato de la reivindicación 7, caracterizado porque, si el índice del modo de predicción de luma es mayor o igual al modo de predicción intra del grupo MPM, el índice del modo de predicción de luma se incrementa en uno.

9. El método de la reivindicación 3, caracterizado porque, el modo de predicción intra disponible es un modo direccional, el modo DC y el modo plano se establecen los dos modos de predicción intra adicionales. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se proporciona un aparato que deriva el modo de predicción intra de luma y el modo de predicción intra de croma, determina el tamaño de las unidades de transformación de luma y el tamaño de las unidades de transformación de croma usando la información de tamaño de la transformación de luma, filtra de forma adaptativa los pixeles de referencia de los bloques de luma actual con base en el modo de predicción intra de luma y el tamaño de las unidades de transformación de luma, genera los bloques de predicción de los bloques de luma actual y los bloques actual y genera los bloques residuales de luma y los bloques residuales de croma. Por lo tanto, la distancia de la predicción intra se vuelve corta, y la cantidad de bitios de codificación requerida para codificar los modos de predicción intra y los bloques residuales se los componentes de luma y croma se reduce y la complejidad de la codificación se reduce al codificar de forma adaptativa los modos de predicción intra y filtrar de forma adaptativa los pixeles de referencia .