EP3854090A1 - Procédés et dispositifs de codage et de décodage d'un flux de données représentatif d'au moins une image - Google Patents

Procédés et dispositifs de codage et de décodage d'un flux de données représentatif d'au moins une image

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EP3854090A1
EP3854090A1 EP19786368.1A EP19786368A EP3854090A1 EP 3854090 A1 EP3854090 A1 EP 3854090A1 EP 19786368 A EP19786368 A EP 19786368A EP 3854090 A1 EP3854090 A1 EP 3854090A1
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EP
European Patent Office
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current block
coding mode
coding
pixel
block
Prior art date
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Pending
Application number
EP19786368.1A
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German (de)
English (en)
Inventor
Félix Henry
Mohsen ABDOLI
Pierrick Philippe
Gordon Clare
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Orange SA
Original Assignee
Orange SA
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Publication date
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    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding

Definitions

  • the field of the invention is that of coding and decoding of images or sequences of images, and in particular of video streams.
  • the invention relates to the compression of images or sequences of images using a block representation of the images.
  • the invention can in particular be applied to image or video coding implemented in current or future coders (JPEG, MPEG, H.264, HEVC, etc. and their amendments), and to the corresponding decoding.
  • JPEG Joint Photographic Experts Group
  • MPEG MPEG
  • H.264 High Efficiency Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • Digital images and image sequences occupy a lot of memory space, which means that when transmitting these images, they must be compressed to avoid congestion problems on the network used for this transmission.
  • HEVC compression standard High Efficiency Video Coding, Coding Tools and Specification
  • Matthias Wien, Signais and Communication Technology proposes to implement a pixel prediction of a current image compared to other pixels belonging to the same image (intra prediction) or to a previous or next image (inter prediction).
  • intra prediction exploits spatial redundancies within an image.
  • the images are cut into blocks of pixels.
  • the pixel blocks are then predicted using information already reconstructed, corresponding to the blocks previously coded / decoded in the current image according to the order of traversal of the blocks in the image.
  • the coding of a current block is carried out using a prediction of the current block, known as the predictor block, and of a prediction residue or "residual block", corresponding to a difference between the current block and the predictor block.
  • the residual block obtained is then transformed, for example by using a transform of the DOT type (transformed into discrete cosine).
  • the coefficients of the transformed residual block are then quantified, then coded by an entropy coding and transmitted to the decoder, which can reconstruct the current block by adding this residual block to the predictor block.
  • Decoding is done image by image, and for each image, block by block. For each block, the corresponding elements of the flow are read. The inverse quantization and the inverse transformation of the coefficients of the residual block are carried out. Then the prediction of the block is calculated to obtain the predictor block and the current block is reconstructed by adding the prediction (ie the predictor block) to the decoded residual block.
  • a DPCM (for Differential Dist Code Modulation) coding technique for coding blocks in Intra mode is inserted in a HEVC coder.
  • One such technique consists in predicting a set of pixels of an intra block by another set of pixels of the same block which have been previously reconstructed.
  • a set of pixels of the intra block to be coded corresponds to a line of the block, or a column or a line and a column and the intra prediction used to predict the set of pixels is one of the intra directional predictions defined in the HEVC standard.
  • the reconstruction of a set of pixels of the intra block corresponds either to the addition of a prediction residue in the case of lossless coding, therefore offering a fairly low compression rate, or to the addition a prediction residue after inverse transformation and / or inverse quantization of said other set of pixels serving as prediction.
  • Such a technique therefore does not make it possible to predict each pixel of the intra block using a local prediction function and to reconstruct the predicted pixel before predicting a next pixel.
  • this technique requires to reconstruct a set of pixels (row / column of the block for example) to predict another set of pixels. In other words, each time a part of the block is predicted and reconstructed, several pixels of the block are predicted and reconstructed.
  • the invention improves the state of the art. To this end, it relates to a method for decoding a coded data stream representative of at least one image divided into blocks.
  • the decoding method comprises, for at least one block of the image, called the current block:
  • the method comprises decoding information indicating a coding mode of the current block from a first coding mode and a second coding mode and the reconstruction of the current block according to the coding mode indicated by the decoded coding mode information, - If the size of the current block is greater than the predetermined threshold, the reconstruction of the current block according to the first coding mode.
  • the first coding mode corresponds to a coding mode according to which the current block is reconstructed using an inverse transformation of a transformed prediction residue decoded for the current block
  • the second coding mode corresponds to a mode coding according to which the current block is reconstructed by:
  • information indicating a coding mode of the current block among an intra-classical coding mode and a coding mode using a prediction based on pixels of the current block previously reconstructed is coded / decoded in the stream only in the case where the current block has a size less than or equal to a predetermined threshold.
  • the current block can for example be coded by the intra-classical coding mode by default, for example in the case of the coding of an image of the INTRA type, or else by any other coding mode.
  • the advantage of signaling the coding mode between the first coding mode and the second coding mode only for blocks having a size less than or equal to a predetermined threshold is to gain speed.
  • the second coding mode requires transmitting a residue for each pixel and therefore requires a bit rate proportional to the area of the block expressed in number of pixels.
  • the second coding mode proves to be advantageous in terms of compression compared to the first coding mode when the current block is small.
  • the hardware / hardware implementation cost at the decoder level is reduced since the circuits taking care of the decoding of a block according to the second coding mode can be limited to a small area of the block.
  • the invention also makes it possible to gain speed in terms of the coder since the coder is then not obliged to test the two coding modes for large block sizes, which are also the most demanding in terms of computation time.
  • the invention also relates to a method for coding a stream of coded data representative of at least one image divided into blocks.
  • the coding method comprises, for at least one block of the image, called the current block:
  • the method comprises the coding of information indicating a coding mode of the current block among a first coding mode and a second coding mode and the coding of the current block according to the coding mode indicated by the coded coding mode information,
  • the coding of the current block according to the first coding mode.
  • the first coding mode corresponds to a coding mode according to which the current block is coded using a transformation of a prediction residue of the current block
  • the second coding mode corresponds to a coding mode according to which the current block is coded by:
  • the size of the current block corresponds to the largest width of the current block.
  • the predetermined threshold is 16 pixels or 32 pixels. Other threshold values are of course possible.
  • the size of the current block corresponds to the total number of pixels in the current block.
  • the predetermined threshold is 256 pixels or 512 pixels. Other threshold values are of course possible.
  • the threshold value can be adapted as a function of the maximum size of an initial block for cutting the image.
  • the predetermined threshold is decoded or coded in the data stream.
  • the invention also relates to a decoding device configured to implement the decoding method according to any one of the particular embodiments defined above.
  • This decoding device could of course include the various characteristics relating to the decoding method according to the invention.
  • the characteristics and advantages of this decoding device are the same as those of the decoding method, and are not described in more detail.
  • the decoding device notably comprises a processor configured for, for at least one block of the image, called the current block:
  • decode information indicating a coding mode of the current block from a first coding mode and a second coding mode, and reconstruct the current block according to the coding mode indicated by the decoded coding mode information
  • the first coding mode corresponding to a coding mode according to which the current block is reconstructed using an inverse transformation of a transformed prediction residue decoded for the current block the second coding mode corresponding to a coding mode coding according to which the current block is reconstructed by:
  • such a decoding device is included in a terminal.
  • the invention also relates to an encoding device configured to implement the encoding method according to any one of the particular embodiments defined above.
  • This coding device could of course include the various characteristics relating to the coding method according to the invention. So the features and benefits of this coding device are the same as those of the coding method, and are not described in more detail.
  • the coding device notably comprises a processor configured for, for at least one block of the image, known as the current block, having a size less than or equal to a predetermined threshold:
  • coding information indicating a coding mode of the current block from a first coding mode and a second coding mode, and coding the current block according to the coding mode indicated by the coded coding mode information
  • the second coding mode corresponding to a coding mode according to which the current block is coded by:
  • such a coding device is included in a terminal, or a server.
  • the invention also relates to a coded data stream representative of at least one image divided into blocks.
  • the coded data stream comprises, for at least one block of the image, known as the current block, information indicating a coding mode of the current block from a first coding mode and a second coding mode, if the current block has a size less than or equal to a predetermined threshold.
  • the coded data stream comprises a coded transformed prediction residue.
  • the coded data stream comprises a coded prediction residue obtained by: - for each pixel of the current block:
  • the coded data stream further comprises a value representative of said predetermined threshold coded at least for said image.
  • the data stream according to any of the particular embodiments described above can be stored on any recording medium, for example a memory, or transmitted in the form of an electrical or optical signal, which can be routed via electrical or optical cable, radio or other means.
  • any recording medium for example a memory
  • transmitted in the form of an electrical or optical signal which can be routed via electrical or optical cable, radio or other means.
  • the decoding method, respectively the coding method, according to the invention can be implemented in various ways, in particular in wired form or in software form.
  • the decoding method, respectively the coding method is implemented by a computer program.
  • the invention also relates to a computer program comprising instructions for implementing the decoding method or the coding method according to any one of the particular embodiments described above, when said program is executed by a processor.
  • Such a program can use any programming language. It can be downloaded from a communication network and / or saved on a computer-readable medium.
  • This program can use any programming language, and be in the form of source code, object code, or intermediate code between source code and object code, such as in a partially compiled form, or in any other desirable form.
  • the invention also relates to a recording medium or information medium readable by a computer, and comprising instructions of a computer program as mentioned above.
  • the recording media mentioned above can be any entity or device capable of storing the program.
  • the support may include a storage means such as a memory.
  • the recording media can correspond to a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be routed via an electrical or optical cable, by radio or by other ways.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded from a network of the Internet type.
  • the recording media can correspond to an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the process in question.
  • FIG. 1 presents steps of the coding method according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates an example of the position of the neighboring blocks of a current block for determining an intra prediction mode according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 3 illustrates an example of the position of the reference pixels used to predict pixels of a current block according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 4 presents steps of the decoding method according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 5 illustrates an example of a signal comprising coded data representative of at least one block of an image according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 6 shows the simplified structure of a coding device suitable for implementing the coding method according to any one of the particular embodiments of the invention
  • FIG. 7 shows the simplified structure of a decoding device suitable for implementing the decoding method according to any one of the particular embodiments of the invention.
  • the general principle of the invention is to make it possible to improve the coding of a data block of an image by using a new coding mode based on a prediction of the pixels of the block using other previously reconstructed pixels of the same block. and to make this new coding mode coexist with conventional coding modes, for example as defined in current compression standards.
  • a new coding mode called ILR for In Loop Residual
  • ILR In Loop Residual
  • This new coding mode is introduced into an encoder / decoder using so-called conventional coding modes according to which the pixels of the block to be coded are predicted with respect to pixels of another block previously reconstructed and according to which a prediction residue for the block to be coded is transformed before being coded and transmitted to the decoder.
  • information indicating a coding mode from a first coding mode (so-called classic mode) and a second coding mode (said ILR mode) is coded if the block has a size less than or equal to a predetermined threshold.
  • the first coding mode is then used by default when the block has a size greater than the predetermined threshold and no information is transmitted by indicating the choice of this coding mode among the first and second coding modes.
  • the so-called ILR coding mode is only available for blocks whose size is less than or equal to a given size.
  • the ILR coding technique requires transmitting a residue for each pixel, while a so-called conventional coding mode (INTRA or INTER) is based on the coding of a transformed residue, which is much more economical to transmit.
  • bit rate associated with a square block is on average proportional to the length of the side of the block.
  • the so-called ILR approach corresponding to the coding mode according to which a prediction residue is not transformed before coding is an approach which requires a bit rate proportional to the area of the block expressed in number of pixels.
  • the ILR method it is necessary to transmit a residue for each pixel, and this residue is not transformed since it is necessary to be able to reconstruct the pixel in order to then predict other pixels of the same block.
  • the throughput cost of the ILR approach therefore increases with the square of the width of a block, while the throughput of the conventional approach increases in proportion to said width. The consequence is that, while the ILR approach may prove to be superior to the conventional approach for small blocks, this is no longer the case for large blocks.
  • Deactivating the so-called ILR coding mode for large blocks also makes it possible to gain speed at the encoder, since the encoder is no longer obliged to test the two coding modes for large block sizes which are the most demanding in terms of calculation.
  • the hardware implementation cost of a decoder is reduced since the circuits supporting the decoding of a block according to the so-called ILR coding mode can be limited to a small area of this block.
  • the general principle of the invention is therefore to test the two coding modes only if the size of the block is less than or equal to a predetermined threshold.
  • the criterion can for example be one of the following:
  • the total number of pixels in the block is less than or equal to 256 pixels
  • the total number of pixels in the block is less than or equal to 512 pixels.
  • the encoder will effectively test the two coding modes mentioned above, choose the best in the sense of a bitrate-distortion criterion, and transmit an indicator to the decoder to identify the chosen coding mode. If the criterion is not fulfilled (therefore above a certain block size), the so-called classic coding mode is used, and no indicator is transmitted.
  • FIG. 1 presents steps of the coding method according to a particular embodiment of the invention.
  • a sequence of images l ; l 2 , ..., l N b in the form of a STR coded data stream according to a particular embodiment of the invention is implemented by a coding device as described below with reference to FIG. 6.
  • a sequence of images l ; l 2 , ..., l N b, Nb being the number of images of the sequence to be coded, is supplied at the input of the coding method.
  • the coding method outputs a stream of STR coded data representative of the sequence of images supplied as input.
  • the coding of the sequence of images 1 ; l 2 , ..., l Nb is made image by image according to a coding order previously established and known to the coder.
  • the images can be coded in time order h, l 2 , ..., l Nb or in another order, for example
  • an image I, to be coded of the sequence of images, l 2 , ..., l Nb is cut up into blocks, for example into blocks of size 32 ⁇ 32, or 64 ⁇ 64 pixels or more.
  • Such a block can be subdivided into square or rectangular sub-blocks, for example of size 16x16, 8x8, 4x4, 16x8, 8x16, ....
  • a threshold is determined defining the maximum block size up to which the coding mode called ILR can be used to code a current block.
  • the threshold can be defined by default at the encoder level or determined according to the maximum size of blocks used to cut the image. For example, if we consider a maximum initial cutting size of 256x256 pixels, the threshold can correspond to a greater width of the block equal to 64, 32 or 16 pixels.
  • the threshold can correspond to a larger width of the block equal to 64, 32, 16, or 8 pixels.
  • the threshold can be adapted as a function of the content of the images to be coded. As a variant, several threshold values can be tested during a bit rate / distortion optimization described below.
  • a value of the predetermined threshold is coded in the data stream STR, at the level of the data coded for the image I, or else at the level of the data coded for the sequence of images.
  • a first block or sub-block X b to code of the image I is selected according to a direction of travel of the image I, predetermined. For example, it can be the first block in the lexicographic order of the image.
  • the encoder will choose the coding mode for coding the current block X b .
  • the encoder selects the coding mode for coding the current block X b from a first coding mode M1 and a second coding mode M2. Additional coding modes (not described here) can be used.
  • the first coding mode M1 corresponds to the coding of the current block by intra classical prediction, for example as defined according to the HEVC standard and the second coding mode M2 corresponds to the coding by In Loop Residual prediction (ILR).
  • ILR In Loop Residual prediction
  • the principle of the invention can be extended to other types of coding modes, whether for the first coding mode M1 or the second coding mode M2.
  • the first coding mode can correspond to any type of coding mode using a transformation of the prediction residue before quantifying the coefficients resulting from the transformation (coding by inter-image prediction, coding by spatial prediction with template matching, etc. ).
  • the second coding mode corresponds to the ILR coding mode described above.
  • the coder can perform a bit rate / distortion optimization to determine the best coding mode for coding the current block.
  • additional coding modes distinct from the first and second coding modes can be tested, for example a coding mode in inter mode.
  • the coder simulates the coding of the current block X b according to the different coding modes available in order to determine the bit rate and the distortion associated with each coding mode and selects the coding mode offering the best compromise.
  • bit rate / distortion for example according to the function D + 2R, where R represents the bit rate necessary to code the current block according to the coding mode evaluated, D the distortion measured between the decoded block and the original current block and l a Lagrangian multiplier, for example entered by the user or defined at the encoder.
  • the second coding mode is not tested.
  • the method goes to step E20. Otherwise, the current block has a size greater than the threshold, the method goes to step E21 of coding the current block according to the first coding mode.
  • the size of the current block can correspond to the largest width of the block. For example if the current block is 16x32 pixels in size and the determined threshold is 32 pixels, in this case, the second coding mode is tested. On the other hand, if the current block is of size 64 * 32 pixels, in this case, the second coding mode is not tested.
  • the size of the current block can correspond to the number of pixels in the block. For example, for a threshold of 512 pixels, and a current block of 16 * 32 pixels therefore containing 512 pixels, the second coding mode is tested whereas for a current block of 64 * 32 pixels therefore containing 2048 pixels, the second mode coding is not tested.
  • step E20 information indicating the coding mode selected for the current block is coded in the data stream STR.
  • the method goes to step E21 of coding the block according to M1. If the current block X b is coded according to the second coding mode M2, the method goes to step E22 of coding the block according to M2.
  • the first coding mode corresponds to an intra classical prediction, such as that defined in the HEVC standard.
  • a quantization step 3 ⁇ 4 is determined.
  • the quantization step 3 ⁇ 4 can be set by the user, or calculated using a quantization parameter setting a compromise between compression and quality and entered by the user or defined by the encoder.
  • a quantization parameter can be the parameter L, used in the rate-distortion cost function D + 2.R, where D represents the distortion introduced by the coding and R the bit rate used to code. This function is used to make coding choices, conventionally we seek the way of coding the image which minimizes this function.
  • the quantification parameter can be QP, corresponding to the quantification parameter conventionally used in AVC or HEVC standards.
  • a prediction of the current block is determined using an intra-classical prediction mode. According to this intra-classical prediction, each predicted pixel is calculated only from the decoded pixels from the neighboring blocks (reference pixels) located above the current block, and to the left of the current block. The way in which the pixels are predicted from the reference pixels depends on a prediction mode which is transmitted to the decoder, and which is chosen by the coder from a predetermined set of modes known to the coder and the decoder.
  • HEVC there are 35 possible prediction modes: 33 modes which interpolate the reference pixels in 33 different angular directions, and 2 other modes: the DC mode in which each pixel of the predicted block is produced from the average reference pixels, and PLANAR mode, which performs plane and non-directional interpolation.
  • This so-called “intra classical prediction” approach is well known and also used in the ITU-T H.264 standard (where there are only 9 different modes) as well as in the experimental JEM software available at the internet address (https : // i vet. hhif rau nh of er. de /), where there are 67 different prediction modes.
  • the intra classical prediction respects the two aspects mentioned above (pixel prediction from neighboring blocks and transmission to the decoder of an optimal prediction mode).
  • the coder therefore chooses one of the prediction modes available from the predetermined list of prediction modes.
  • One way of choosing is, for example, to evaluate all the prediction modes and to keep the prediction mode which minimizes a cost function such as, conventionally, the rate-distortion cost.
  • the prediction mode chosen for the current block is coded from the neighboring blocks of the current block.
  • FIG. 2 illustrates an example of the position of the neighboring blocks A b and B b of the current block X b for coding the prediction mode of the current block X b .
  • the intra prediction mode chosen for the current block is coded using the intra prediction modes associated with the neighboring blocks.
  • such an approach consists in identifying the intra m A prediction mode associated with the block A b located above the current block, and the intra m B prediction mode associated with block B b located just to the left of the current block.
  • MPM for Most Probable Mode
  • non-BPM list containing the 32 other prediction modes
  • syntax elements are transmitted:
  • an index in the non-BPM list corresponding to the prediction mode of the current block is coded.
  • the prediction residue R for the current block is constructed.
  • a predicted block P is constructed as a function of the prediction mode chosen in step E21 1. Then the prediction residue R is obtained by calculating the difference for each pixel, between the predicted block P and the original current block.
  • the prediction residue R is transformed into R T.
  • a frequency transform is applied to the block of residue R so as to produce the block R T comprising transformed coefficients.
  • the transform could be a DCT type transform for example. It is possible to choose the transform to be used in a predetermined set of transforms E T and to signal the transform used to the decoder.
  • the transformed residue block R T is quantified using for example a scalar quantization of quantization step This produces the quantized transformed prediction residue block R TQ .
  • the coefficients of the quantized block R TQ are coded by an entropy coder.
  • an entropy coder One can for example use the entropy coding specified in the HEVC standard.
  • the current block is decoded by de-quantizing the coefficients of the quantized block R TQ , then by applying the inverse transform to the de-quantized coefficients to obtain the decoded prediction residue.
  • the prediction is then added to the decoded prediction residue in order to reconstruct the current block and obtain its decoded version.
  • the decoded version of the current block can then be used later to spatially predict other neighboring blocks of the image or else to predict blocks of other images by inter-image prediction.
  • the following step E22 of coding the block according to the second coding mode M2 is described below, according to a particular embodiment of the invention. According to the particular mode described here, the second coding mode corresponds to coding by ILR prediction.
  • a local predictor PL for the current block is determined.
  • the pixels of the current block are predicted by pixels previously reconstructed from a neighboring block of the current block or of the current block itself.
  • the first coding mode uses a first group of intra prediction modes, for example the intra prediction modes defined by the HEVC standard, and the second coding mode, here the ILR mode, uses a second group of prediction modes distinct from the first group of intra prediction modes.
  • the local predictor PL can be unique or it can be selected from a set of predetermined local predictors (second group of prediction modes).
  • 4 local predictors are defined.
  • X is called a current pixel to predict from the current block
  • A the pixel located immediately to the left of X
  • B the pixel located immediately to the left and above X
  • C the pixel located immediately above X, as illustrated in FIG. 3 showing a current block X b .
  • 4 local predictors PL1, PL2, PL3, PL4 can be defined as follows:
  • min (A, B) corresponds to the function returning the smallest value between the value of A and the value of B and max (A, B) corresponds to the function returning the largest value between the value of A and the value of B.
  • step E220 it is determined which local predictor PL to use for the current block.
  • the same local predictor will be used for all the pixels of the current block, ie the same prediction function.
  • the coding of the current block with each of the predictors can be simulated (similar to an optimization for choosing a coding mode for the current block), and the local predictor which optimizes a cost function (for example, which minimizes the function D + AR, where R is the bit rate used to code the block, D is the distortion of the decoded block compared to the original block, and l is a parameter set by the user) is selected.
  • a cost function for example, which minimizes the function D + AR, where R is the bit rate used to code the block, D is the distortion of the decoded block compared to the original block, and l is a parameter set by the user
  • an orientation of the texture of the previously coded pixels is analyzed. For example, the pixels previously coded in the block which are located above or to the left of the current block are analyzed using a Sobel operator. If it is determined that:
  • the local predictor PL2 is selected
  • the local predictor PL3 is selected
  • the local predictor PL4 is selected
  • the local predictor PL1 is selected.
  • a syntax element is coded in the STR data stream to indicate to the decoder which local predictor was used to predict the current block.
  • a quantization step d 2 is determined.
  • the quantization step d 2 depends on the same quantization parameter as the quantization step 3 ⁇ 4 which would be determined in step E210 if the current block was coded according to the first coding mode.
  • a prediction residue R1 is calculated for the current block. To do this, once the local predictor has been chosen, for each current pixel of the current block:
  • the current pixel X of the current block is predicted by the local predictor PL selected, using either pixels outside the block and already reconstructed (and therefore available with their decoded value), or pixels previously reconstructed in the current block, either of the two, in order to obtain a predicted value PRED.
  • the predictor PL uses previously reconstructed pixels.
  • FIG. 3 it can be seen that the pixels of the current block situated on the first line and / or the first column of the current block will use as reference pixels (to construct the predicted value PRED) pixels external to the block and already reconstructed (pixels in gray in FIG. 3) and possibly already reconstructed pixels of the current block.
  • the reference pixels used to construct the predicted value PRED are located inside the current block;
  • Q (X) is the quantized residue associated with X. It is calculated in the spatial domain, ie calculated directly from the difference between the predicted PRED value of pixel X and the value original of X. Such a quantized residue Q (X) for the pixel X is stored in a block of quantized prediction residue R1 Q , which will be coded later;
  • the decoded predicted value P1 (X) of X is calculated by adding to the predicted value PRED the de-quantized value of the quantized residue Q (X).
  • ScalarDequant (A, x) D x x.
  • the decoded predicted value P1 (X) thus makes it possible to predict possible pixels which remain to be processed in the current block. Furthermore, the block P1 comprising the decoded / reconstructed values of the pixels of the current block constitutes the predictor ILR of the current block (as opposed to the intra-classical predictor).
  • the sub-steps described above are performed for all the pixels of the current block, in a traversing order which ensures that the pixels used for the prediction chosen from PL1, ..., PL4 are available.
  • the order of traversal of the current block is the lexicographic order, i.e. from left to right, and from top to bottom.
  • step E222 the quantized residue block R1 Q has been determined. This quantized residue block R1 Q must be coded to be transmitted to the decoder. The predictor P1 of the current block was also determined.
  • the quantized residue block R1 Q is coded in order to transmit it to the decoder. It is possible to use any known approach, such as the method described in HEVC to code the quantized coefficients of a classical prediction residue.
  • the values of the quantized residue block R1 Q are coded using an entropy coder in the data stream STR. According to a particular embodiment of the invention, it is possible to determine and code an additional prediction residue R2 from the predictor ILR obtained for the current block. The coding of an additional prediction residue R2 is however optional. It is indeed possible to simply code the current block by its predicted version P1 and the quantized residue R1 q .
  • the following steps correspond to the conventional steps of coding this residue R2.
  • the residue R2 is transformed using a frequency transform so as to produce the block of coefficients R2 T.
  • the transform can be a DCT type transform for example. It is possible to choose the transform to be used in a predetermined set of transforms E T2 and to signal the transform used to the decoder. In this case, the set E T2 can be different from the set E T , in order to adapt to the particular statistics of the residue R2.
  • the block of coefficients R2 T is quantized, for example using a scalar quantization of quantization step d. This produces the R2 TQ block.
  • the quantization step d can be set by the user. It can also be calculated using another parameter l fixing the compromise between compression and quality and entered by the user or the encoder. For example, the quantization step d may correspond to the quantization step 3 ⁇ 4 or be determined in a similar manner to this.
  • the coefficients of the quantized block R2 TQ are then transmitted in a coded manner.
  • the coding specified in the HEVC standard can be used.
  • the current block is decoded by de-quantizing the coefficients of the quantized block R2 TQ , then by applying the inverse transform to the de-quantized coefficients to obtain the decoded prediction residue.
  • the prediction P1 is then added to the decoded prediction residue in order to reconstruct the current block and to obtain its decoded version X rec .
  • the decoded version X rec of the current block can then be used later to spatially predict other neighboring blocks of the image or else to predict blocks of other images by inter-image prediction.
  • step E23 it is checked whether the current block is the last block of the image to be processed by the coding method, taking into account the order of travel defined previously. If so, the method proceeds to coding (step E25) of the next image of the video if necessary. If not, during a step E24, the next block of the image to be processed is selected according to the scanning of the image defined above and the coding method goes to step E2, where the selected block becomes the current block to be processed.
  • FIG. 4 presents steps of the method of decoding a stream STR of coded data representative of a sequence of images 1 ; l 2 , ..., l Nb to be decoded according to a particular embodiment of the invention.
  • the STR data stream was generated via the coding method presented in relation to FIG. 1.
  • the STR data stream is supplied at the input of a DEC decoding device, as described in relation to FIG. 7 .
  • the decoding method decodes the image-by-image stream and each image is decoded block by block.
  • an image I, to be decoded is subdivided into blocks, of initial size determined at the coder and known to the decoder.
  • Each block will undergo a decoding operation consisting of a series of steps which are detailed below.
  • the blocks can be the same size or different sizes.
  • a threshold value is read from the data stream STR. This threshold value defines the maximum block size up to which the so-called ILR coding mode has been activated for coding a current block.
  • the threshold can be defined by default at the level of the decoder.
  • a first block or sub-block X b to be decoded from the image I is selected as the current block according to a direction of travel of the image I which is predetermined. For example, it can be the first block in the lexicographic order of the image.
  • step E42 it is determined whether the current block has a size less than or equal to the threshold. If the current block has a size less than or equal to the threshold, the method goes to step E421. Otherwise, the current block has a size greater than the threshold, the method goes to step E43 of decoding the current block according to the first coding mode.
  • the size of the current block can be read from the data stream or deduced from a partitioning of the initial size block to which the current block belongs. Such partitioning is coded in the data stream or is deduced from the information coded for the initial size block.
  • step E421 information indicating an encoding mode for the current block is read from the data stream STR.
  • this information indicates whether the current block is coded according to a first coding mode M1 or according to a second coding mode M2.
  • the first coding mode M1 corresponds to the coding of the current block by intra classical prediction, for example as defined according to the HEVC standard
  • the second coding mode M2 corresponds to the coding by In Loop prediction Residual (ILR).
  • ILR In Loop prediction Residual
  • the first coding mode may correspond to a coding mode other than the INTRA prediction coding mode (not described here).
  • step E43 of decoding the current block is described when the current block is coded according to the first coding mode M1.
  • a quantization step 3 ⁇ 4 is determined.
  • the quantization step 3 ⁇ 4 is determined from the quantization parameter QP read during step E401 or in a similar manner to what was done at the coder.
  • the quantization step 3 ⁇ 4 can be calculated using the quantization parameter QP read during step E401.
  • the QP quantization parameter can be the quantification parameter conventionally used in AVC or HEVC standards.
  • the prediction mode used to code the current block is decoded from the neighboring blocks. For this, like what was done at the coder, the intra prediction mode chosen for the current block is decoded, using the intra prediction modes associated with the neighboring blocks of the current block.
  • the binary indicator and the prediction mode index are therefore read for the current block from the STR data stream, to decode the intra prediction mode of the current block.
  • the decoder constructs a predicted block P for the current block from the decoded prediction mode.
  • the decoder decodes the coefficients of the quantized block R TQ from the data stream STR, for example using the decoding specified in the HEVC standard.
  • the decoded block R TQ is de-quantized, for example using a scalar de-quantization of quantization step This produces the block of quantized coefficients R QD ⁇
  • an inverse frequency transform is applied to the block of de-quantified coefficients R T Q D so as to produce the block of decoded prediction residue RTQDI.
  • the transform could be a reverse DCT type transform for example. It is possible to choose the transform to be used in a predetermined set of transforms by decoding an indicator from the data stream STR.
  • step E44 describes the decoding of the current block when the current block is coded according to the second coding mode M2.
  • the local predictor PL used to predict the pixels of the current block is determined.
  • the local predictor is for example defined by default at the decoder level and no element of syntax needs to be read in the STR stream to determine it.
  • a syntax element is decoded from the data stream STR to identify which local predictor was used to predict the current block.
  • the local predictor is therefore determined from this decoded syntax element.
  • the quantization step d 2 is determined, in a similar manner to what has been done at the coder.
  • the quantized residue R1 Q is decoded from the data stream STR. It is possible to use any known approach, such as the method described in HEVC to decode the quantized coefficients of the classical prediction residue.
  • the quantized residue block R1 Q is de-quantified using the quantization step d 2 , so as to produce the de-quantized residue block R1 QD .
  • step E444 when the de-quantized residue block R1 QD is obtained, the predicted block P1 is constructed using the local predictor PL determined during step E440.
  • each pixel of the current block is predicted and reconstructed as follows:
  • the current pixel X of the current block is predicted by the predictor PL selected, using either pixels outside the block and already decoded, or pixels previously reconstructed from the current block, or both, to obtain a predicted PRED value. In all cases, the predictor PL uses previously decoded pixels;
  • the route order is the lexicographic order (from left to right, then the lines from top to bottom).
  • the predicted block P1 comprising the decoded predicted values P1 (X) of each pixel of the current block here constitutes the decoded current block X rec .
  • an additional prediction residue has been coded for the current block. It is therefore necessary to decode this additional prediction residue in order to reconstruct the decoded version of the current block X rec .
  • this other particular embodiment can be activated or not by default at the level of the coder and the decoder.
  • an indicator can be encoded in the data stream with the block level information to indicate for each block encoded according to the ILR encoding mode whether an additional prediction residue is encoded.
  • an indicator can be coded in the data stream with the image level or image sequence information to indicate for all the blocks of the image or of the image sequence coded according to the ILR coding mode if a additional prediction residue is coded.
  • the coefficients of the quantized prediction residue R2 TQ are decoded from the data stream STR, using means adapted to those implemented to the coder, for example the means implemented in a HEVC decoder.
  • the block of quantized coefficients R2 TQ is de-quantified, for example using a scalar de-quantization of quantization step This produces the block of unquantified coefficients R2 TQD .
  • an inverse frequency transform is applied to the block R2 TQD so as to produce the block of decoded prediction residue R2 TQDL
  • the reverse transform could be a reverse DCT type transform for example.
  • the transform to be used in a predetermined set of transforms E T2 and to decode the information signaling the transform to be used at the decoder.
  • the set E T2 is different from the set E T , in order to adapt to the particular statistics of the residue R2.
  • the current block is reconstructed by adding the predicted block P1 obtained during the step E444 to the decoded prediction residue R2 TQDL
  • step E45 it is checked whether the current block is the last block of the image to be processed by the decoding method, taking into account the course order defined above. If so, the method proceeds to decoding (step E47) of the next image of the video if necessary. If not, during a step E46, the next block of the image to be processed is selected according to the path of the image defined above and the decoding process goes to step E42, the selected block becoming the current block to treat.
  • FIG. 5 illustrates an example of a STR signal comprising coded data representative of at least one block of an image according to a particular embodiment of the invention.
  • the signal STR can comprise a threshold value S indicating a maximum block size up to which the second coding mode M2 can be used as described above.
  • This threshold value S can be coded at the image or sequence of images level in the case of coding a video.
  • the threshold S is determined similarly at the level of the coder and the decoder.
  • the signal STR comprises a coded indicator TY indicating for the block, a coding mode among the first coding mode and the second coding mode.
  • the indicator TY indicates that the block is coded according to the second coding mode, here the ILR mode
  • the signal then comprises coded values of quantized prediction residues R1 Q and possibly coded values of quantized transformed prediction residues R2 TQ .
  • the signal also includes a coded local predictor indicator PL.
  • the signal When the indicator TY indicates that the block is coded according to the first coding mode, here the intra classical prediction mode, the signal then comprises coded values of quantized transformed prediction residues R TQ , a binary indicator Î M PM indicating whether the prediction mode to be coded for the current block is in the MPM list or not, and an idx MpM index indicating the index of the prediction mode of the current block in the corresponding list.
  • FIG. 6 presents the simplified structure of a COD coding device suitable for implementing the coding method according to any one of the particular embodiments of the invention.
  • the steps of the coding method are implemented by computer program instructions.
  • the coding device COD has the conventional architecture of a computer and notably comprises a memory MEM, a processing unit UT, equipped for example with a processor PROC, and controlled by the computer program PG stored in MEM memory.
  • the computer program PG includes instructions for implementing the steps of the coding method as described above, when the program is executed by the processor PROC.
  • the code instructions of the computer program PG are for example loaded into a memory RAM (not shown) before being executed by the processor PROC.
  • the processor PROC of the processing unit UT implements in particular the steps of the coding method described above, according to the instructions of the computer program PG.
  • FIG. 7 shows the simplified structure of a DEC decoding device suitable for implementing the decoding method according to any one of the particular embodiments of the invention.
  • the decoding device DEC has the conventional architecture of a computer and in particular comprises a memory MEMO, a processing unit UT0, equipped for example with a PROCO processor, and controlled by the computer program PG0 stored in MEMO memory.
  • the PGO computer program includes instructions for implementing the steps of the decoding method as described above, when the program is executed by the PROCO processor.
  • the code instructions of the PGO computer program are for example loaded into a RAM memory (not shown) before being executed by the PROCO processor.
  • the processor PROCO of the processing unit UTO implements in particular the steps of the decoding method described above, according to the instructions of the computer program PGO.

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Abstract

L'invention concerne 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, il est déterminé si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé. Si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le procédé comprend le décodage (E42) d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et la reconstruction du bloc courant selon le mode de codage indiqué par ladite information, et la reconstruction du bloc courant selon le premier mode de codage sinon. Le premier mode de codage correspond à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit (E436) à l'aide d'une transformation inverse d'un résidu de prédiction transformé décodé pour le bloc courant, et le deuxième mode de codage correspond à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit (E444), pour chaque pixel du bloc courant, par l'obtention d'une prédiction dudit pixel à partir d'un autre pixel précédemment décodé appartenant audit bloc courant ou à un bloc de l'image précédemment décodé, et la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction obtenue et d'un résidu de prédiction décodé associé audit pixel.

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 Spécification", Matthias Wien, Signais 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 DOT (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:
- la détermination si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le procédé comprend le décodage d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage et la reconstruction du bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage décodée, - si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, la reconstruction du bloc courant selon le premier mode de codage.
Le premier mode de codage correspond à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit à l'aide d'une transformation inverse d'un résidu de prédiction transformé décodé pour le bloc courant, et le deuxième mode de codage correspond à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit 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,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et d'un résidu de prédiction décodé associé audit pixel.
Ainsi, selon l'invention, une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un mode de codage intra classique et un mode de codage utilisant une prédiction basée sur des pixels du bloc courant précédemment reconstruits, est codée/décodée dans le flux seulement dans le cas où le bloc courant a une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé.
Dans le cas où le bloc courant a une taille supérieure au seuil prédéterminé, le bloc courant peut par exemple être codé par le mode de codage intra classique par défaut, par exemple dans le cas du codage d'une image de type INTRA, ou bien par tout autre mode de codage. L'avantage de signaler le mode de codage entre le premier mode de codage et le deuxième mode de codage seulement pour des blocs ayant une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé est de gagner en débit. En effet, le deuxième mode de codage nécessite de transmettre un résidu pour chaque pixel et nécessite donc un débit proportionnel à la surface du bloc exprimée en nombre de pixels. Le deuxième mode de codage s'avère intéressant en termes de compression par rapport au premier mode de codage lorsque le bloc courant est de petite taille.
De plus, le coût de mise en oeuvre matériel/hardware au niveau du décodeur est réduit puisque les circuits prenant en charge le décodage d'un bloc selon le deuxième mode de codage peuvent se limiter à une surface faible du bloc.
Avantageusement, l'invention permet également de gagner en vitesse au niveau du codeur puisque le codeur n'est alors pas obligé de tester les deux modes de codage pour les grandes tailles de bloc, qui sont aussi les plus gourmandes en temps de calcul. L'invention concerne également un procédé de codage d'un flux de données codées représentatif d'au moins une image découpée en blocs. Selon l'invention, le procédé de codage comprend, pour au moins un bloc de l'image, dit bloc courant:
- la détermination si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le procédé comprend le codage d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage et le codage du bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage codée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, le codage du bloc courant selon le premier mode de codage.
Le premier mode de codage correspond à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé à l'aide d'une transformation d'un résidu de prédiction du bloc courant, et le deuxième mode de codage correspond à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé 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,
- le codage d'un résidu de prédiction associé audit pixel et obtenu à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la taille du bloc courant correspond à la plus grande largeur du bloc courant. Par exemple, le seuil prédéterminé est de 16 pixels ou 32 pixels. D'autres valeurs de seuil sont bien sûr possibles.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, la taille du bloc courant correspond au nombre total de pixels dans le bloc courant. Par exemple, le seuil prédéterminé est de 256 pixels ou 512 pixels. D'autres valeurs de seuil sont bien sûr possibles.
Selon l'un quelconque des modes particuliers mentionnés ci-dessus, la valeur du seuil peut être adaptée en fonction de la taille maximale d'un bloc de découpe initiale de l'image.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, le seuil prédéterminé est décodé ou codé dans le flux de données. 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 ci- dessus. 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:
- déterminer si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, décoder une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et reconstruire le bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage décodée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, reconstruire le bloc courant selon le premier mode de codage,
le premier mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit à l'aide d'une transformation inverse d'un résidu de prédiction transformé décodé pour le bloc courant, le deuxième mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit 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,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et d'un résidu de prédiction décodé associé audit pixel.
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 ci- dessus. 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, ayant une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé:
- déterminer si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, coder une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et coder le bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage codée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, coder le bloc courant selon le premier mode de codage,
le premier mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé à l'aide d'une transformation d'un résidu de prédiction du bloc courant, le deuxième mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé 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,
- le codage d'un résidu de prédiction associé audit pixel et obtenu à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, un tel dispositif de codage est compris dans un terminal, ou un serveur.
L'invention concerne également un flux de données codées représentatif d'au moins une image découpée en blocs. Selon l'invention, 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 parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, si le bloc courant a une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé.
Lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage ou si la taille du bloc courant a une taille supérieure au seuil prédéterminé, le flux de données codées comprend un résidu de prédiction transformé codé.
Lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage et que la taille du bloc courant a une taille inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le flux de données codées comprend un résidu de prédiction codé 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.
Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le flux de données codées comprend en outre une valeur représentative dudit seuil prédéterminé codée au moins pour ladite image.
Le flux de données selon l'un quelconque des modes particuliers de réalisation décrits ci- dessus 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.
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 ci- dessus. 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.
5. Description d'un mode de réalisation de l'invention
5.1 Principe général
Le principe général de l'invention est de permettre d'améliorer le codage d'un bloc de données d'une image en utilisant un nouveau mode de codage basé sur une prédiction des pixels du bloc utilisant d'autres pixels précédemment reconstruits du même bloc et de faire cohabiter ce nouveau mode de codage avec des modes de codage classiques, par exemple tels que définis dans les standards actuels de compression.
Ainsi, selon l'invention, un nouveau mode de codage dit ILR (pour In Loop Residual) est défini selon lequel des pixels d'un bloc à coder sont prédits utilisant d'autres pixels précédemment reconstruits du même bloc et un résidu de prédiction pour chaque pixel est transmis au décodeur. Ce nouveau mode de codage est introduit dans un codeur/décodeur utilisant des modes de codage dits classiques selon lesquels les pixels du bloc à coder sont prédits par rapport à des pixels d'un autre bloc précédemment reconstruit et selon lesquels un résidu de prédiction pour le bloc à coder est transformé avant d'être codé et transmis au décodeur.
Selon l'invention, une information indiquant un mode de codage parmi un premier mode de codage (mode dit classique) et un deuxième mode de codage (mode dit ILR) est codée si le bloc a une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé. Le premier mode de codage est alors utilisé par défaut lorsque le bloc a une taille supérieure au seuil prédéterminé et aucune information n'est transmise par indiquer le choix de ce mode de codage parmi les premier et deuxième modes de codage.
Ainsi, selon l'invention, le mode de codage dit ILR n’est disponible que pour les blocs dont la taille est inférieure ou égale à une taille donnée. En effet, la technique de codage ILR nécessite de transmettre un résidu pour chaque pixel, tandis qu'un mode de codage dit classique (INTRA ou INTER) se base sur le codage d’un résidu transformé, beaucoup plus économique à transmettre.
Il a été constaté expérimentalement que, pour un mode de codage dit classique selon lequel un résidu de prédiction est transformé, le débit associé à un bloc carré est en moyenne proportionnel à la longueur du côté du bloc.
En revanche, par essence, l’approche dite ILR correspondant au mode de codage selon lequel un résidu de prédiction n'est pas transformé avant codage est une approche qui nécessite un débit proportionnel à la surface du bloc exprimée en nombre de pixels. En effet, selon la méthode ILR, il faut transmettre un résidu pour chaque pixel, et ce résidu n'est pas transformé puisqu'il faut pouvoir reconstruire le pixel afin de prédire ensuite d'autres pixels du même bloc.
Le coût en débit de l’approche ILR augmente donc avec le carré de la largeur d’un bloc, tandis que le débit de l’approche classique augmente proportionnellement à ladite largeur. La conséquence en est que, si l’approche ILR peut s’avérer supérieure à l’approche classique pour des blocs de petite taille, ce n’est plus le cas pour des blocs de grande taille.
Il a été confirmé expérimentalement que même en laissant un encodeur mettre en compétition les deux modes de codage pour toutes les tailles de bloc, le mode de codage dit ILR n’est presque jamais sélectionné pour des tailles de bloc au-dessus de 16x16 pixels, en raison de son débit élevé.
Il y a donc plusieurs avantages à ne pas laisser le mode de codage dit ILR actif au-dessus d’une certaine taille de bloc. Ceci permet de gagner en débit puisqu’il n’est plus nécessaire, pour les grandes tailles de bloc, de transmettre une information permettant d’identifier si le bloc courant doit être décodé selon le mode de codage dit classique ou le mode de codage dit ILR.
Désactiver le mode de codage dit ILR pour les grands blocs permet également de gagner en vitesse à l’encodeur, puisque l'encodeur n’est plus obligé de tester les deux modes de codage pour les grandes tailles de bloc qui sont les plus gourmandes en calcul.
De plus, le coût d’implémentation hardware d’un décodeur est réduit puisque les circuits prenant en charge le décodage d’un bloc selon le mode de codage dit ILR peuvent se limiter à une surface faible de ce bloc.
Le principe général de l'invention est donc de ne tester les deux modes de codage que si la taille du bloc est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé. Le critère peut par exemple être l’un des suivants :
-La plus grande largeur de bloc est inférieure ou égale à 16 pixels,
-La plus grande largeur de bloc est inférieure ou égale à 32 pixels,
-Le nombre total de pixels dans le bloc est inférieur ou égal à 256 pixels,
-Le nombre total de pixels dans le bloc est inférieur ou égal à 512 pixels.
D'autres critères sont possibles. Si le critère est rempli, l’encodeur va effectivement tester les deux modes de codage mentionnés ci-dessus, choisir le meilleur au sens d’un critère débit- distorsion, et transmettre un indicateur au décodeur pour identifier le mode de codage choisi. Si le critère n’est pas rempli (donc au-dessus d’une certaine taille de bloc), c’est le mode de codage dit classique qui est utilisé, et aucun indicateur n’est transmis.
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 l ; l2, ..., lNb 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 l ; l2, ..., lNb, Nb étant 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 l ; 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
L 3133 I2, , I Nb -
Lors d'une étape EO, une image I, à coder de la séquence d'images ,l2, ..., lNb 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, ....
Au cours de l'étape EO, un seuil est déterminé définissant la taille de bloc maximale jusqu'à laquelle le mode de codage dit ILR peut être utilisé pour coder un bloc courant. Par exemple, le seuil peut être défini par défaut au niveau du codeur ou déterminé en fonction de la taille maximale de blocs utilisée pour découper l'image. Par exemple, si on considère une taille maximale de découpe initiale de 256x256 pixels, le seuil peut correspondre à une plus grande largeur du bloc égale 64, 32 ou 16 pixels.
Si on considère une taille maximale de découpe initiale de 128x128 pixels, le seuil peut correspondre à une plus grande largeur du bloc égale 64, 32, 16, ou 8 pixels. Le seuil peut être adapté en fonction du contenu des images à coder. En variante, plusieurs valeurs de seuils peuvent être testées au cours d'une optimisation débit/distorsion décrite ci-dessous.
Lors d'une étape optionnelle E10, selon un mode particulier de réalisation de l'invention, une valeur du seuil prédéterminé est codée dans le flux de données STR, au niveau des données codées pour l'image I, ou bien au niveau des données codées pour la séquence d'images.
Puis, 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).
Le principe de l'invention peut être étendu à d'autres types de modes de codage, que ce soit pour le premier mode de codage M1 ou le deuxième mode de codage M2. Par exemple, le premier mode de codage peut correspondre à tout type de modes de codage utilisant une transformation du résidu de prédiction avant de quantifier les coefficients issus de la transformation (codage par prédiction inter-images, codage par prédiction spatiale avec template matching, etc...). Le deuxième mode de codage correspond au mode de codage ILR décrit plus haut.
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+2R, 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 l un multiplicateur lagrangien, par exemple entré par l'utilisateur ou défini au codeur.
Selon l'invention, si le bloc courant a une taille supérieure au seuil déterminé lors de l'étape EO, le deuxième mode de codage n'est pas testé.
Lors d'une étape E19, il est déterminé si le bloc courant a une taille inférieure ou égale au seuil déterminé lors de l'étape EO. Si le bloc courant à une taille inférieure ou égale au seuil, le procédé passe à l'étape E20. Sinon, le bloc courant à une taille supérieure au seuil, le procédé passe à l'étape E21 de codage du bloc courant selon le premier mode de codage. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, la taille du bloc courant peut correspondre à la plus grande largeur du bloc. Par exemple si le bloc courant est de taille 16x32 pixels et que le seuil déterminé est 32 pixels, dans ce cas, le deuxième mode de codage est testé. En revanche, si le bloc courant est de taille 64*32 pixels, dans ce cas, le deuxième mode de codage n'est pas testé.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, la taille du bloc courant peut correspondre au nombre de pixels dans le bloc. Par exemple, pour un seuil de 512 pixels, et un bloc courant de 16*32 pixels contenant donc 512 pixels, le deuxième mode de codage est testé alors que pour un bloc courant de 64*32 pixels contenant donc 2048 pixels, le deuxième mode de codage n'est pas testé.
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 ¾ est déterminé. Par exemple, le pas de quantification ¾ 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 L, utilisé dans la fonction de coût débit-distorsion D+ 2.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 ¾ est déterminé par l’équation 51=levelScale[ QP%6 ] « (QP/6)) où levelScale[ k ] = { 40, 45, 51 , 57, 64, 72 } pour k = 0..5. Lors d'une étape E21 1 , 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 dans 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 ://i vet . h h i f rau n h of e r . d e/) , 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 E21 1 , le codeur choisit donc un des modes de prédiction disponibles dans 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 E21 1 . 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 dans 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 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. 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 dans 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 au- dessus 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 + A.R, où R est le débit utilisé pour coder le bloc, D est la distorsion du bloc décodé par rapport au bloc original, et l 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 d2 est déterminé. Par exemple, le pas de quantification d2 dépend d'un même paramètre de quantification que le pas de quantification ¾ 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 d2 , par Q(X) = ScalarQuant(DIFF) = ScalarQuant(52 , X- PRED), le quantificateur scalaire étant par exemple un quantificateur scalaire au plus proche voisin tel que: ScalarQuant(A, x) = floor
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 R1 Q, 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) = D x x.
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 R1 Q a été déterminé. Ce bloc de résidu quantifié R1 Q 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 R1 Q sont codées à l'aide d'un codeur entropique dans le flux de données STR. 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 R1 q.
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 dans 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 d. Ceci produit le bloc R2TQ.
Le pas de quantification d peut être fixé par l’utilisateur. Il peut également être calculé à l’aide d’un autre paramètre l fixant le compromis entre compression et qualité et entré par l’utilisateur ou le codeur. Par exemple, le pas de quantification d peut correspondre au pas de quantification ¾ 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 l ; l2, ..., lNb 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, de taille initiale déterminée au codeur et connue du décodeur. 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 optionnelle E401 , selon un mode particulier de réalisation de l'invention, une valeur de seuil est est lue à partir du flux de données STR. Cette valeur de seuil définit la taille de bloc maximale jusqu'à laquelle le mode de codage dit ILR a été activé pour coder un bloc courant.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l'invention, le seuil peut être défini par défaut au niveau du décodeur.
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, il est déterminé si le bloc courant à une taille inférieure ou égale au seuil. Si le bloc courant à une taille inférieure ou égale au seuil, le procédé passe à l'étape E421. Sinon, le bloc courant à une taille supérieure au seuil, le procédé passe à l'étape E43 de décodage du bloc courant selon le premier mode de codage.
La taille du bloc courant peut être lue dans le flux de données ou bien déduite à partir d'un partitionnement du bloc de taille initiale auquel appartient le bloc courant. Un tel partitionnement étant codé dans le flux de données ou bien déduit des informations codées pour le bloc de taille initiale.
Lors de l’étape E421 , 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, le premier mode de codage peut correspondre à un mode de codage autre que le mode de codage par prédiction INTRA (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 ¾ est déterminé. Par exemple, le pas de quantification ¾ 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 ¾ 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 ¾ est déterminé par l’équation 51=levelScale[ 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 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 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. Lors d'une étape E434, le bloc décodé RTQ est dé-quantifié, par exemple à l’aide d’une dé quantification scalaire de pas de quantification Ceci produit le bloc de coefficients dé quantifiés R QD·
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 dans un ensemble prédéterminé de transformées En 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 du bloc de résidu décodé RTQDI obtenu à l'étape E435, afin de produire le bloc courant décodé Xrec, par Xrec= 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 d2 est déterminé, de manière similaire à ce qui a été fait au codeur.
Lors d'une étape E442, le résidu quantifié R1 Q est décodé à partir du flux de données STR. Il est possible d’utiliser toute approche connue, telle que la méthode décrite dans HEVC pour décoder les coefficients quantifiés du résidu de prédiction classique.
Lors d'une étape E443, le bloc résidu quantifié R1 Q est dé-quantifié à l’aide du pas de quantification d2, de façon à produire le bloc de résidu dé-quantifié R1 QD.
Lors d'une étape E444, lorsque le bloc de résidu dé-quantifié R1 QD 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 R1 QD, tel que P1 (X) = PRED + R1 QD(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 R2TQ sont 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 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 R2TQDL
La transformée inverse pourra être une transformée de type DCT inverse par exemple.
Il est possible de choisir la transformée à utiliser dans 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 R2TQDL
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. Par exemple, le signal STR peut comprendre une valeur de seuil S indiquant une taille de bloc maximale jusqu'à laquelle le deuxième mode de codage M2 peut être utilisé comme décrit plus haut. Cette valeur de seuil S peut être codée au niveau image ou séquence d'images dans le cas du codage d'une vidéo.
Lorsqu'il n'est pas codé dans le flux de données STR, le seuil S est déterminé de manière similaire au niveau du codeur et du décodeur.
Lorsque le bloc a une taille inférieure ou égale au seuil S, le signal STR comprend un indicateur codé TY indiquant pour le bloc, un mode de codage parmi le premier mode de codage et le deuxième mode de codage. 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 codées de résidus de prédiction quantifiés R1 Q et 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 codées de résidus de prédiction transformés quantifiés RTQ, 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.
Lorsque le bloc a une taille supérieure au seuil S, le signal comprend alors des données codées pour le bloc issues du codage du bloc selon le premier mode de codage. La figure 6 présente la structure simplifiée d’un dispositif de codage COD adapté pour mettre en œuvre 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 œuvre 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 œuvre 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 œuvre 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 œuvre 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 UT0, équipée par exemple d'un processeur PROCO, et pilotée par le programme d'ordinateur PG0 stocké en mémoire MEMO. Le programme d'ordinateur PGO comprend des instructions pour mettre en œuvre 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 œuvre les étapes du procédé de décodage décrit ci-dessus, selon les instructions du programme d'ordinateur PGO.

Claims

Revendications
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:
- la détermination si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le procédé comprend le décodage (E42) d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et la reconstruction du bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage décodée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, la reconstruction du bloc courant selon le premier mode de codage,
le premier mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit (E436) à l'aide d'une transformation inverse d'un résidu de prédiction transformé décodé pour le bloc courant, et le deuxième mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit (E444) 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,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et d'un résidu de prédiction décodé associé audit pixel.
2. Procédé de codage d'un flux de données 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:
- la détermination si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, le procédé comprenant le codage (E20) d'une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et le codage du bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage codée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, le codage du bloc courant selon le premier mode de codage, le premier mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé (E21 ) à l'aide d'une transformation d'un résidu de prédiction du bloc courant, le deuxième mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé (E22) par:
- 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,
- le codage (E223) d'un résidu de prédiction associé audit pixel et obtenu à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la taille du bloc courant correspond à la plus grande largeur du bloc courant.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le seuil prédéterminé est de 16 pixels ou 32 pixels.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la taille du bloc courant correspond au nombre total de pixels dans le bloc courant.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le seuil prédéterminé est de 256 pixels ou 512 pixels.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant en outre le décodage ou le codage dudit seuil prédéterminé.
8. 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:
- déterminer si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, décoder une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et reconstruire le bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage décodée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, reconstruire le bloc courant selon le premier mode de codage,
le premier mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit (E436) à l'aide d'une transformation inverse d'un résidu de prédiction transformé décodé pour le bloc courant, le deuxième mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est reconstruit (E444) 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,
- la reconstruction dudit pixel à partir de la prédiction dudit pixel obtenue et d'un résidu de prédiction décodé associé audit pixel.
9. Dispositif de codage d'un flux de données 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, ayant une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé:
- déterminer si la taille du bloc courant est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé,
- si la taille du bloc courant est inférieure ou égale au seuil prédéterminé, coder une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage, et coder le bloc courant selon le mode de codage indiqué par l'information de mode de codage codée,
- si la taille du bloc courant est supérieure au seuil prédéterminé, coder le bloc courant selon le premier mode de codage,
le premier mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé (E21 ) à l'aide d'une transformation d'un résidu de prédiction du bloc courant, le deuxième mode de codage correspondant à un mode de codage selon lequel le bloc courant est codé (E22) par:
- 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, - le codage (E223) d'un résidu de prédiction associé audit pixel et obtenu à partir de la prédiction obtenue pour ledit pixel.
10. 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, si le bloc courant a une taille inférieure ou égale à un seuil prédéterminé:
- une information indiquant un mode de codage du bloc courant parmi un premier mode de codage et un deuxième mode de codage,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un premier mode de codage ou si la taille du bloc courant a une taille supérieure au seuil prédéterminé, un résidu de prédiction transformé codé,
- lorsque le mode de codage du bloc courant correspond à un deuxième mode de codage et que la taille du bloc courant a une taille inférieure ou égale au seuil prédéterminé, un résidu de prédiction codé 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.
1 1. Flux de données selon la revendication 10, comprenant en outre une valeur représentative dudit seuil prédéterminé codée au moins pour ladite image.
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 7 ou du procédé de codage selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, 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.
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