ES2682991T3 - Procedimiento de determinación de un modelo de contexto para decodificación por entropía de nivel de coeficiente de transformación - Google Patents

Procedimiento de determinación de un modelo de contexto para decodificación por entropía de nivel de coeficiente de transformación Download PDF

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Abstract

Un procedimiento de determinación de un modelo de contexto para decodificación por entropía de un nivel de coeficiente de transformación, comprendiendo el procedimiento: dividir (2510) una unidad de transformación en subconjuntos que tienen un tamaño predeterminado; obtener (2520) un índice de conjunto de contexto usado en decodificación por entropía de una primera bandera de valor crítico que indica si un coeficiente de transformación significativo contenido en un subconjunto actual tiene un valor mayor que un primer valor crítico; obtener (2530) un desplazamiento de contexto usado en decodificación por entropía de la primera bandera de valor crítico para un coeficiente significativo actual en base al número de coeficientes de transformación anteriores que tienen 1 consecutivos incluidos en un subconjunto actual cuando el coeficiente significativo actual no está decodificado por entropía inicialmente en el subconjunto actual y los coeficientes de transformación anteriores que tienen 1 consecutivos se decodifican antes del coeficiente significativo actual, de acuerdo con un orden de exploración del subconjunto actual; y obtener (2540) un índice de contexto que indica un contexto usado en decodificación por entropía de la primera bandera de valor crítico usando el índice de conjunto de contexto y el desplazamiento de contexto, en el que, cuando un componente de color de la unidad de transformación es un componente de luminancia, el índice de conjunto de contexto de la primera bandera de valor crítico se obtiene en base a la información de localización del subconjunto actual que indica en qué localización está localizado el subconjunto actual en la unidad de transformación, en el que, cuando el componente de color de la unidad de transformación es un componente de crominancia, el índice de conjunto de contexto se obtiene independientemente de la información de localización del subconjunto actual, en el que, el índice de conjunto de contexto se obtiene adicionalmente en base a si hay un coeficiente significativo que tenga un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para decodificacion por entrc^a de nivel de coeficiente de transformacion
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a codificacion y decodificacion de video, y mas particularmente, a un procedimiento y aparato para seleccionar un modelo de contexto que se usa en codificacion y decodificacion por entropfa de informacion de tamano de un coeficiente de transformacion.
Antecedentes de la tecnica
De acuerdo con los procedimientos de compresion de imagen tales como MPEG-1, MPEG-2 o MPEG-4 H.264/MPEG-4 codificacion de video avanzada (AVC), una imagen se divide en bloques que tienen un tamano predeterminado, y a continuacion, se obtienen datos residuales de los bloques mediante inter prediccion o intra prediccion. Los datos residuales se comprimen mediante transformacion, cuantificacion, exploracion, codificacion por longitud de serie y codificacion por entropfa. En codificacion por entropfa, un elemento de sintaxis tal como un coeficiente de transformacion o un vector de movimiento se codifica por entropfa para emitir un flujo de bits. En un extremo del decodificador, un elemento de sintaxis se extrae desde un flujo de bits, y se realiza la decodificacion basandose en el elemento de sintaxis extrafdo. Se dirige adicionalmente al lector al documento “CE11: Unified scans for the significance map and coefficient level coding in high efficiency”, 6. JCT-VC Meeting; 97. MPEG Meeting; 14-72011 - 22-7-2011; Torino (Equipo Colaborativo Mixto en Codificacion de Video de la ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 e ITU-T SG.16) y escrito por Sole y col, que se refiere a mejoras en codificacion de mapa de significado y codificacion de nivel de coeficiente en el marco de HeVC CABAC (HM 3.0).
Divulgacion
Problema tecnico
El problema tecnico a resolver mediante la presente invencion es eliminar modelos de contexto innecesarios usados en la codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion y simplificar para reducir el coste de memoria para almacenar el modelo de contexto.
La presente invencion proporciona tambien aumentar la velocidad de una operacion de seleccion de un modelo de contexto y simplificar la operacion sin reducir enormemente el rendimiento de codificacion y decodificacion por entropfa.
Solucion tecnica
La presente invencion proporciona un procedimiento y aparato para seleccionar un modelo de contexto que se usa en codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, en el que un modelo de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion se selecciona basandose en informacion de color, una localizacion de un subconjunto que incluye un coeficiente de transformacion, e informacion de una longitud continua de 1, o similar.
Efectos ventajosos
De acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, usando un numero reducido de modelos de contexto, puede reducirse la cantidad de uso de una memoria para almacenar modelos de contexto, y puede realizarse la codificacion y decodificacion por entropfa del nivel de coeficiente de transformacion sin una enorme reduccion en rendimiento.
Descripcion de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato para codificar un video, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato para decodificar un video, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 3 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 4 es un diagrama de bloques de un codificador de video basandose en unidades de codificacion que tienen una estructura jerarquica, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 5 es un diagrama de bloques de un decodificador de video basandose en unidades de codificacion que tienen una estructura jerarquica, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
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La Figura 6 es un diagrama que ilustra unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades, y particiones, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 7 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad de codificacion y unidades de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 8 es un diagrama para describir informacion de codificacion de unidades de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 9 es un diagrama de unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
Las Figuras 10 a 12 son diagramas para describir una relacion entre unidades de codificacion, unidades de prediccion, y unidades de transformacion de frecuencia, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 13 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad de codificacion, una unidad de prediccion, y una unidad de transformacion, de acuerdo con informacion de modo de codificacion de la Tabla 1;
La Figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra una operacion de codificacion y decodificacion por entropfa de informacion de coeficiente de transformacion incluida en una unidad de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 15 ilustra subconjuntos obtenidos dividiendo una unidad de transformacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 16 ilustra un subconjunto incluido en la unidad de transformacion de la Figura 15, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 17 ilustra un mapa de significado que corresponde al subconjunto de la Figura 16;
La Figura 18 ilustra una primera bandera de valor cntico que corresponde al subconjunto de la Figura 16;
La Figura 19 ilustra una segunda bandera de valor cntico que corresponde al subconjunto de la Figura 16;
La Figura 20 es una tabla que muestra coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto ilustrado en las Figuras 16 a 19 e informacion de coeficiente de transformacion que se codifica y decodifica por entropfa;
La Figura 21A es un diagrama de bloques estructural que ilustra un aparato de codificacion por entropfa de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 21B es un diagrama de bloques estructural que ilustra un aparato de decodificacion por entropfa de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 22 es un diagrama de bloques estructural que ilustra un modelador de contexto de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 23 ilustra una pluralidad de conjuntos de contexto aplicados a una unidad de transformacion de un componente de luminancia y una pluralidad de contextos incluidos en cada conjunto de contexto, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 24 ilustra una pluralidad de conjuntos de contexto aplicados a una unidad de transformacion de un componente de crominancia y una pluralidad de contextos incluidos en cada conjunto de contexto, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 25 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 26 es un diagrama de flujo detallado que ilustra un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 27A ilustra un mdice de conjunto de contexto ctxset para determinar un conjunto de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, de un coeficiente de transformacion significativo de un componente de luminancia y un coeficiente de transformacion significativo de un componente de crominancia de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 27B ilustra un desplazamiento de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Ctr2, de acuerdo
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con una realizacion de la presente invencion;
La Figura 28 ilustra una tabla que muestra un mdice de desplazamiento de contexto cl que se usa en codificacion o decodificacion por entrc^a de los coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto y la informacion de coeficiente de transformacion que se codifica o decodifica por entropfa, de la Figura 20, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y
La Figura 29 ilustra una tabla que muestra un mdice de desplazamiento de contexto cl usado en codificacion y decodificacion por entropfa de coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto e informacion de coeficiente de transformacion que se codifica o decodifica por entropfa, de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion.
Mejor modo
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, como se expone en las reivindicaciones anexadas al presente documento.
Modo para la invencion
En lo sucesivo, una “imagen” descrita en diversas realizaciones de la presente solicitud puede ser un concepto inclusivo que hace referencia a no unicamente una imagen fija sino tambien a una imagen de video.
Cuando se realizan diversas operaciones en datos relacionados con una imagen, los datos relacionados con la imagen se dividen en grupos de datos, y la misma operacion puede realizarse en datos incluidos en el mismo grupo de datos. En esta memoria descriptiva, un grupo de datos formado de acuerdo con normas predeterminadas se denomina como una 'unidad de datos'. En lo sucesivo, una operacion realizada en cada 'unidad de datos' se entiende como realizada usando datos incluidos en una unidad de datos.
En lo sucesivo, un procedimiento y aparato para codificacion y decodificacion de video en el que un elemento de sintaxis que tiene una estructura de arbol se codifica o decodifica basandose en una unidad de codificacion que tiene una estructura de arbol jerarquica, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, se describira con referencia a las Figuras 1 a 13. Ademas, el procedimiento de codificacion y decodificacion por entropfa usado en la codificacion y decodificacion de video descrito con referencia a las Figuras 1 a 13 se describira en detalle con referencia a las Figuras 14 a 29.
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato 100 de codificacion de video de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 100 de codificacion de video incluye un codificador 110 jerarquico y un codificador 120 por entropfa.
El codificador 110 jerarquico puede dividir una instantanea actual a codificar, en unidades de unidades de datos predeterminadas para realizar codificacion en cada una de las unidades de datos. En detalle, el codificador 110 jerarquico puede dividir una instantanea actual basandose en una unidad de codificacion maxima, que es una unidad de codificacion de un tamano maximo. La unidad de codificacion maxima de acuerdo con una realizacion de la presente invencion puede ser una unidad de datos que tiene un tamano de 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, etc., en el que una forma de la unidad de datos es un cuadrado que tiene una anchura y longitud en cuadrados de 2 y es mayor que 8.
Una unidad de codificacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion puede caracterizarse por un tamano y una profundidad maximos. La profundidad indica el numero de veces que la unidad de codificacion se divide espacialmente desde la unidad de codificacion maxima, y a medida que la profundidad se hace profunda, pueden dividirse unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades desde la unidad de codificacion maxima a una unidad de codificacion minima. Una profundidad de la unidad de codificacion maxima es una profundidad mas superior y una profundidad de la unidad de codificacion minima es una profundidad mas inferior. Puesto que un tamano de una unidad de codificacion que corresponde a cada profundidad reduce a medida que la profundidad de la unidad de codificacion maxima se hace profunda, una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad superior puede incluir una pluralidad de unidades de codificacion que corresponden a profundidades inferiores.
Como se ha descrito anteriormente, los datos de imagen de la instantanea actual se dividen en las unidades de codificacion maxima de acuerdo con un tamano maximo de la unidad de codificacion, y cada una de las unidades de codificacion maxima puede incluir unidades de codificacion mas profundas que se dividen de acuerdo con las profundidades. Puesto que la unidad de codificacion maxima de acuerdo con una realizacion de la presente invencion se divide de acuerdo con las profundidades, los datos de imagen de un dominio espacial incluidos en la unidad de codificacion maxima pueden clasificarse jerarquicamente de acuerdo con las profundidades.
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Puede predeterminarse una profundidad maxima y un tamano maximo de una unidad de codificacion, que limitan el numero total de veces que se divide jerarquicamente una altura y una anchura de la unidad de codificacion maxima.
El codificador 110 jerarquico codifica al menos una region de division obtenida dividiendo una region de la unidad de codificacion maxima de acuerdo con las profundidades, y determina una profundidad para emitir finalmente datos de imagen codificados de acuerdo con la al menos una region de division. En otras palabras, el codificador 110 jerarquico determina una profundidad codificada codificando los datos de imagen en las unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con la unidad de codificacion maxima de la instantanea actual, y seleccionando una profundidad que tiene el menor error de codificacion. La profundidad codificada determinada y los datos de imagen codificados de acuerdo con las unidades de codificacion maximas se emiten al codificador 120 por entropfa.
Los datos de imagen en la unidad de codificacion maxima se codifican basandose en las unidades de codificacion mas profundas que corresponden a al menos una profundidad igual o menor que la profundidad maxima, y los resultados de codificar los datos de imagen se comparan basandose en cada una de las unidades de codificacion mas profundas. Una profundidad que tiene el menor error de codificacion puede seleccionarse despues de comparar errores de codificacion de las unidades de codificacion mas profundas. Al menos una profundidad codificada puede seleccionarse para cada unidad de codificacion maxima.
El tamano de la unidad de codificacion maxima se divide a medida que una unidad de codificacion se divide jerarquicamente de acuerdo con las profundidades, y a medida que el numero de unidades de codificacion aumenta. Tambien, incluso si las unidades de codificacion corresponden a una misma profundidad en una unidad de codificacion maxima, se determina si dividir cada una de las unidades de codificacion que corresponden a la misma profundidad a una profundidad inferior midiendo un error de codificacion de los datos de imagen de cada unidad de codificacion, por separado. Por consiguiente, incluso cuando se incluyen datos de imagen en una unidad de codificacion maxima, los datos de imagen se dividen en regiones de acuerdo con las profundidades y los errores de codificacion pueden diferenciarse de acuerdo con regiones en una unidad de codificacion maxima, y por lo tanto las profundidades codificadas puede diferenciarse de acuerdo con regiones en los datos de imagen. Por lo tanto, una o mas profundidades codificadas pueden determinarse en una unidad de codificacion maxima, y los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima pueden dividirse de acuerdo con unidades de codificacion de al menos una profundidad codificada.
Por consiguiente, el codificador 110 jerarquico puede determinar unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol incluida en la unidad de codificacion maxima. Las 'unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol' de acuerdo con una realizacion de la presente invencion incluyen unidades de codificacion que corresponden a una profundidad determinada para que sea la profundidad codificada, de entre todas las unidades de codificacion mas profundas incluidas en la unidad de codificacion maxima. Una unidad de codificacion que tiene una profundidad codificada puede determinarse jerarquicamente de acuerdo con las profundidades en la misma region de la unidad de codificacion maxima, y puede determinarse independientemente en diferentes regiones. De manera similar, una profundidad codificada en una region actual puede determinarse independientemente a partir de una profundidad codificada en otra region.
Una profundidad maxima, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, es un mdice relacionado con el numero de veces que se realiza division desde una unidad de codificacion maxima a una unidad de codificacion minima. Una primera profundidad maxima, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, puede indicar el numero total de veces que se realiza division desde la unidad de codificacion maxima a la unidad de codificacion minima. Una segunda profundidad maxima, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, puede indicar el numero total de niveles de profundidad desde la unidad de codificacion maxima a la unidad de codificacion minima. Por ejemplo, cuando una profundidad de la unidad de codificacion maxima es 0, una profundidad de una unidad de codificacion, en la que la unidad de codificacion maxima se divide una vez, puede establecerse a 1, y una profundidad de una unidad de codificacion, en la que la unidad de codificacion maxima se divide dos veces, puede establecerse a 2. En este punto, si la unidad de codificacion minima es una unidad de codificacion en la que la unidad de codificacion maxima se divide cuatro veces, existen cinco niveles de profundidad de profundidades 0, 1, 2, 3 y 4, y por lo tanto la primera profundidad maxima puede establecerse a 4, y la segunda profundidad maxima puede establecerse a 5.
La codificacion de prediccion y transformacion pueden realizarse de acuerdo con la unidad de codificacion maxima. La codificacion de prediccion y la transformacion se realizan tambien basandose en las unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con una profundidad igual a o profundidades menores que la profundidad maxima, de acuerdo con la unidad de codificacion maxima.
Puesto que el numero de unidades de codificacion mas profundas aumenta cada vez que la unidad de codificacion maxima se divide de acuerdo con las profundidades, se realiza la codificacion incluyendo la codificacion de prediccion y la transformacion en todas las unidades de codificacion mas profundas generadas a medida que la profundidad se hace profunda. Por conveniencia de descripcion, la codificacion de prediccion y la transformacion se describiran ahora basandose en una unidad de codificacion de una profundidad actual, en una unidad de codificacion maxima.
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El aparato 100 de codificacion de v^deo puede seleccionar de manera variable un tamano o forma de una unidad de datos para codificar los datos de imagen. Para codificar los datos de imagen, se realizan las operaciones, tales como codificacion de prediccion, transformacion y codificacion por entropfa, y en este momento, la misma unidad de datos puede usarse para todas las operaciones o pueden usarse diferentes unidades de datos para cada operacion.
Por ejemplo, el aparato 100 de codificacion de video puede seleccionar no unicamente una unidad de codificacion para codificar los datos de imagen, sino tambien una unidad de datos diferente de la unidad de codificacion para realizar la codificacion de prediccion en los datos de imagen en la unidad de codificacion.
Para realizar codificacion de prediccion en la unidad de codificacion maxima, la codificacion de prediccion puede realizarse basandose en una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, es decir, basandose en una unidad de codificacion que ya no se divide en unidades de codificacion que corresponden a una profundidad inferior. En lo sucesivo, la unidad de codificacion que ya no se divide se hace una unidad base para codificacion de prediccion que se denominara ahora como una 'unidad de prediccion'. Una particion obtenida dividiendo la unidad de prediccion puede incluir una unidad de prediccion o una unidad de datos obtenida dividiendo al menos una de una altura y una anchura de la unidad de prediccion.
Por ejemplo, cuando una unidad de codificacion de 2Nx2N (donde N es un numero entero positivo) ya no se divide y se hace una unidad de prediccion de 2Nx2N, un tamano de una particion puede ser 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, o NxN. Ejemplos de un tipo de particion incluyen particiones simetricas que se obtienen dividiendo simetricamente una altura o anchura de la unidad de prediccion, las particiones obtenidas dividiendo asimetricamente la altura o anchura de la unidad de prediccion, tales como 1:n o n:1, particiones que se obtienen dividiendo geometricamente la unidad de prediccion, y particiones que tienen formas arbitrarias.
Un modo de prediccion de la unidad de prediccion puede ser al menos uno de un modo intra, un modo inter, y un modo de salto. Por ejemplo, el modo intra o el modo inter pueden realizarse en la particion de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, o NxN. Tambien, el modo de salto puede realizarse unicamente en la particion de 2Nx2N. La codificacion se realiza independientemente en una unidad de prediccion en una unidad de codificacion, seleccionando de esta manera un modo de prediccion que tiene el menor error de codificacion.
El aparato 100 de codificacion de video puede realizar tambien la transformacion en los datos de imagen en una unidad de codificacion basandose no unicamente en la unidad de codificacion para codificar los datos de imagen, sino tambien basandose en una unidad de datos que es diferente de la unidad de codificacion.
Para realizar la transformacion en la unidad de codificacion, la transformacion puede realizarse basandose en una unidad de datos que tiene un tamano menor que o igual a la unidad de codificacion. Por ejemplo, la unidad de datos para la transformacion puede incluir una unidad de datos para un modo intra y una unidad de datos para un modo inter.
Una unidad de datos usada como una base de la transformacion se denominara ahora como una 'unidad de transformacion'. De manera similar a la unidad de codificacion, la unidad de transformacion en la unidad de codificacion puede dividirse recursivamente en regiones con tamano mas pequeno, de modo que la unidad de transformacion puede determinarse independientemente en unidades de regiones. Por lo tanto, los datos residuales en la unidad de codificacion pueden dividirse de acuerdo con la unidad de transformacion que tiene la estructura de arbol de acuerdo con las profundidades de transformacion.
Una profundidad de transformacion que indica el numero de veces que se realiza la division para alcanzar la unidad de transformacion dividiendo la altura y anchura de la unidad de codificacion puede establecerse tambien en la unidad de transformacion. Por ejemplo, en una unidad de codificacion actual de 2Nx2N, una profundidad de transformacion puede ser 0 cuando el tamano de una unidad de transformacion es 2Nx2N, puede ser 1 cuando el tamano de una unidad de transformacion es NXN, y puede ser 2 cuando el tamano de una unidad de transformacion es N/2XN/2. Es decir, la unidad de transformacion que tiene la estructura de arbol puede establecerse tambien de acuerdo con las profundidades de transformacion.
La informacion de codificacion de acuerdo con las unidades de codificacion que corresponden a una profundidad codificada requiere no unicamente informacion acerca de la profundidad codificada, sino tambien acerca de informacion relacionada con codificacion de prediccion y transformacion. Por consiguiente, el codificador 110 jerarquico no determina unicamente una profundidad codificada que tiene el menor error de codificacion, sino determina tambien un tipo de particion en una unidad de prediccion, un modo de prediccion de acuerdo con unidades de prediccion, y un tamano de una unidad de transformacion para transformacion.
Las unidades de codificacion de acuerdo con una estructura de arbol en una unidad de codificacion maxima y un procedimiento de determinacion de una particion de acuerdo con realizaciones de la presente invencion, se describiran en detalle mas adelante con referencia a las Figuras 3 a 12.
El codificador 110 jerarquico puede medir un error de codificacion de unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades usando optimizacion de tasa-distorsion basandose en multiplicadores de Lagrange.
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El codificador 120 por entropfa emite los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima, que se codifican basandose en la al menos una profundidad codificada determinada mediante el codificador 110 jerarquico, y la informacion acerca del modo de codificacion de acuerdo con la profundidad codificada, en flujos de bits. Los datos de imagen codificados pueden ser un resultado de codificacion de datos residuales de una imagen. La informacion acerca del modo de codificacion de acuerdo con la profundidad codificada puede incluir informacion acerca de la profundidad codificada, informacion acerca del tipo de particion en la unidad de prediccion, informacion de modo de prediccion e informacion de tamano de la unidad de transformacion. En particular, como se describira mas adelante, el codificador 120 por entropfa puede obtener un mdice de conjunto de contexto que indica una de una pluralidad de conjuntos de contexto basandose en si un coeficiente de transformacion significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico existe en la informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion de un subconjunto actual, y un subconjunto anterior, para obtener un desplazamiento de contexto basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos. Ademas, el codificador 120 por entropfa determina un mdice de contexto ctdldx que indica un modelo de contexto que se ha de aplicar a una primera bandera de valor cntico, bandera Greaterthan1, que indica si el coeficiente de transformacion significativo es mayor que un primer valor cntico, es decir, 1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Greaterthan2, que indica si el coeficiente de transformacion significativo es mayor que un segundo valor cntico, es decir, 2, basandose en el mdice de conjunto de contexto obtenido y el desplazamiento de contexto obtenido. La operacion de determinar un modelo de contexto para codificacion por entropfa de los coeficientes de transformacion a realizarse por el codificador 120 por entropfa se describira mas adelante.
La informacion acerca de la profundidad codificada puede definirse usando informacion de division de acuerdo con las profundidades, que indica si se realiza codificacion en unidades de codificacion de una profundidad inferior en lugar de en una profundidad actual. Si la profundidad actual de la unidad de codificacion actual es la profundidad codificada, los datos de imagen en la unidad de codificacion actual se codifican y emiten, y por lo tanto la informacion de division puede definirse para no dividir la unidad de codificacion actual a una profundidad inferior. Como alternativa, si la profundidad actual de la unidad de codificacion actual no es la profundidad codificada, la codificacion se realiza en la unidad de codificacion de la profundidad inferior, y por lo tanto la informacion de division puede definirse para dividir la unidad de codificacion actual para obtener las unidades de codificacion de la profundidad inferior.
Si la profundidad actual no es la profundidad codificada, se realiza la codificacion en la unidad de codificacion que se divide en la unidad de codificacion de la profundidad inferior. Puesto que al menos existe una unidad de codificacion de la profundidad inferior en una unidad de codificacion de la profundidad actual, la codificacion se realiza repetitivamente en cada unidad de codificacion de la profundidad inferior, y por lo tanto la codificacion puede realizarse recursivamente para las unidades de codificacion que tienen la misma profundidad.
Puesto que las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol se determinan para una unidad de codificacion maxima, y la informacion acerca de al menos un modo de codificacion se determina para una unidad de codificacion de una profundidad codificada, la informacion acerca de al menos un modo de codificacion puede determinarse para una unidad de codificacion maxima. Tambien, una profundidad codificada de los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima puede ser diferente de acuerdo con las localizaciones puesto que los datos de imagen se dividen jerarquicamente de acuerdo con las profundidades, y por lo tanto la informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion pueden establecerse para los datos de imagen.
Por consiguiente, el codificador 120 por entropfa puede asignar informacion de codificacion acerca de una profundidad codificada correspondiente y un modo de codificacion a al menos una de la unidad de codificacion, la unidad de prediccion, y una unidad minima incluida en la unidad de codificacion maxima.
La unidad minima de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, es una unidad de datos con forma cuadrada obtenida dividiendo la unidad de codificacion minima que constituye la profundidad mas baja por 4. Como alternativa, la unidad minima puede ser una unidad de datos con forma cuadrada maxima que puede incluirse en todas las unidades de codificacion, unidades de prediccion, unidades de particion, y unidades de transformacion incluidas en la unidad de codificacion maxima.
Por ejemplo, la informacion de codificacion emitida a traves del codificador 120 por entropfa puede clasificarse en informacion de codificacion de acuerdo con unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades, e informacion de codificacion de acuerdo con unidades de prediccion. La informacion de codificacion de acuerdo con las unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades puede incluir la informacion acerca del modo de prediccion y acerca del tamano de las particiones. La informacion de codificacion de acuerdo con las unidades de prediccion puede incluir informacion acerca de una direccion estimada de un modo inter, acerca de un mdice de imagen de referencia del modo inter, acerca de un vector de movimiento, acerca de un componente de crominancia de un modo intra, y acerca de un procedimiento de interpolacion del modo intra. Tambien, puede insertarse informacion acerca de un tamano maximo de la unidad de codificacion definido de acuerdo con las instantaneas, cortes, o GOP, e informacion acerca de una profundidad maxima en un encabezamiento de un flujo de bits.
En el aparato 100 de codificacion de video, la unidad de codificacion mas profunda puede ser una unidad de
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codificacion obtenida dividiendo por dos una altura o anchura de una unidad de codificacion de una profundidad superior, que esta una capa por encima. En otras palabras, cuando el tamano de la unidad de codificacion de la profundidad actual es 2Nx2N, el tamano de la unidad de codificacion de la profundidad inferior es NxN. Tambien, la unidad de codificacion de la profundidad actual que tiene el tamano de 2Nx2N puede incluir un numero maximo de cuatro unidades de codificacion de la profundidad inferior.
Por consiguiente, el aparato 100 de codificacion de video puede formar las unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol determinando unidades de codificacion que tienen una forma optima y un tamano optimo para cada unidad de codificacion maxima, basandose en el tamano de la unidad de codificacion maxima y la profundidad maxima determinada considerando las caractensticas de la instantanea actual. Tambien, puesto que la codificacion puede realizarse en cada unidad de codificacion maxima usando uno cualquiera de diversos modos de prediccion y transformaciones, puede determinarse un modo de codificacion optimo considerandose las caractensticas de la unidad de codificacion de diversos tamanos de imagen.
Por lo tanto, si una imagen que tiene una alta resolucion o una gran cantidad de datos se codifica en un macrobloque convencional, aumenta un numero de macrobloques por instantanea de manera excesiva. Por consiguiente, aumenta un numero de piezas de informacion comprimida generada para cada macrobloque, y por lo tanto es diffcil transmitir la informacion comprimida y la eficacia de compresion de datos disminuye. Por lo tanto, usando el aparato 100 de codificacion de video, la eficacia de compresion de imagen puede aumentarse puesto que una unidad de codificacion se ajusta mientras se consideran caractensticas de una imagen mientras se aumenta un tamano maximo de una unidad de codificacion mientras se considera un tamano de la imagen.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato 200 de decodificacion de video, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 200 de decodificacion de video incluye una unidad 210 de extraccion de elemento de sintaxis, un decodificador 220 por entropfa y un decodificador 230 jerarquico. Las definiciones de diversos terminos, tales como una unidad de codificacion, una profundidad, una unidad de prediccion, una unidad de transformacion e informacion acerca de diversos modos de codificacion, para diversas operaciones del aparato 200 de decodificacion de video son identicas a aquellas descritas con referencia a la Figura 1 y al aparato 100 de codificacion de video.
La unidad 210 de extraccion de elemento de sintaxis recibe y analiza un flujo de bits de un video codificado. El decodificador 220 por entropfa extrae datos de imagen codificados para cada unidad de codificacion desde el flujo de bits analizado, en el que las unidades de codificacion tienen una estructura de arbol de acuerdo con cada unidad de codificacion maxima, y emite los datos de imagen extrafdos al decodificador 230 jerarquico.
Tambien, el decodificador 220 por entropfa extrae informacion acerca de una profundidad codificada, un modo de codificacion, informacion de componente de color, informacion de modo de prediccion, etc., para las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol de acuerdo con cada unidad de codificacion maxima, desde el flujo de bits analizado. La informacion extrafda acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion se emite al decodificador 230 jerarquico. Los datos de imagen en un flujo de bits se dividen en la unidad de codificacion maxima de modo que el decodificador 230 jerarquico puede decodificar los datos de imagen para cada unidad de codificacion maxima.
La informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de acuerdo con la unidad de codificacion maxima puede establecerse para informacion acerca de al menos una unidad de codificacion que corresponde a la profundidad codificada, y la informacion acerca de un modo de codificacion puede incluir informacion acerca de un tipo de particion de una unidad de codificacion correspondiente que corresponde a la profundidad codificada, acerca de un modo de prediccion, y un tamano de una unidad de transformacion. Tambien, dividir la informacion de acuerdo con las profundidades puede extraerse como la informacion acerca de la profundidad codificada.
La informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de acuerdo con cada unidad de codificacion maxima extrafda mediante el decodificador 220 por entropfa es informacion acerca de una profundidad codificada y un modo de codificacion determinado para generar un error de codificacion mmimo cuando un codificador, tal como el aparato 100 de codificacion de video, realiza repetitivamente codificacion para cada unidad de codificacion mas profunda de acuerdo con las profundidades de acuerdo con cada unidad de codificacion maxima. Por consiguiente, el aparato 200 de decodificacion de video puede restaurar una imagen decodificando los datos de imagen de acuerdo con una profundidad codificada y un modo de codificacion que genera el error de codificacion mmimo.
Puesto que la informacion de codificacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion pueden asignarse a una unidad de datos predeterminada de entre una unidad de datos correspondiente, una unidad de prediccion, y una unidad minima, el decodificador 220 por entropfa puede extraer la informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de acuerdo con las unidades de datos predeterminadas. Las unidades de datos predeterminadas a las que se asigna la misma informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion pueden inferirse para que sean las unidades de datos incluidas en la misma unidad de
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codificacion maxima.
Tambien, como se describira mas adelante, el decodificador 220 por entrc^a puede obtener un mdice de conjunto de contexto que indica una de una pluralidad de conjuntos de contexto basandose en si un coeficiente de transformacion significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico existe en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion de un subconjunto actual, y un subconjunto anterior, para obtener un desplazamiento de contexto basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos. Ademas, el decodificador 220 por entropfa determina un mdice de contexto ctdldx que indica un modelo de contexto que se ha de aplicar a una primera bandera de valor cntico, bandera Greaterthanl, que indica si el coeficiente de transformacion significativo es mayor que un primer valor cntico, es decir, 1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Greaterthan2, que indica si el coeficiente de transformacion significativo es mayor que un segundo valor cntico, es decir, 2, basandose en el mdice de conjunto de contexto obtenido y el desplazamiento de contexto obtenido.
El decodificador 230 jerarquico restaura la instantanea actual decodificando los datos de imagen en cada unidad de codificacion maxima basandose en la informacion acerca de la profundidad codificada y el modo de codificacion de acuerdo con las unidades de codificacion maxima. En otras palabras, el decodificador 230 jerarquico puede decodificar los datos de imagen codificados basandose en la informacion extrafda acerca del tipo de particion, el modo de prediccion, y la unidad de transformacion para cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol incluida en cada unidad de codificacion maxima. Un procedimiento de decodificacion puede incluir prediccion que incluye intra prediccion y compensacion de movimiento, y transformacion inversa.
El decodificador 230 jerarquico puede realizar intra prediccion o compensacion de movimiento de acuerdo con una particion y un modo de prediccion de cada unidad de codificacion, basandose en la informacion acerca del tipo de particion y el modo de prediccion de la unidad de prediccion de la unidad de codificacion de acuerdo con las profundidades codificadas.
Tambien, el decodificador 230 jerarquico puede realizar transformacion inversa de acuerdo con cada unidad de transformacion en la unidad de codificacion, basandose en la informacion acerca del tamano de la unidad de transformacion de la unidad de codificacion de acuerdo con las profundidades codificadas, para realizar la transformacion inversa de acuerdo con unidades de codificacion maxima.
El decodificador 230 jerarquico puede determinar al menos una profundidad codificada de una unidad de codificacion maxima actual usando informacion de division de acuerdo con las profundidades. Si la informacion de division indica que los datos de imagen ya no se dividen en la profundidad actual, la profundidad actual es una profundidad codificada. Por consiguiente, el decodificador 230 jerarquico puede decodificar la unidad de codificacion de la profundidad actual con respecto a los datos de imagen de la unidad de codificacion maxima actual usando la informacion acerca del tipo de particion de la unidad de prediccion, el modo de prediccion, y el tamano de la unidad de transformacion.
En otras palabras, las unidades de datos que contienen la informacion de codificacion que incluye la misma informacion de division pueden recogerse observando el conjunto de informacion de codificacion asignado para la unidad de datos predeterminada de entre la unidad de codificacion, la unidad de prediccion, y la unidad minima, y las unidades de datos recogidas pueden considerarse para que sean una unidad de datos a decodificar mediante el decodificador 230 jerarquico en el mismo modo de codificacion.
El aparato 200 de decodificacion de video puede obtener informacion acerca de al menos una unidad de codificacion que genera el error de codificacion mmimo cuando se realiza recursivamente codificacion para cada unidad de codificacion maxima, y puede usar la informacion para decodificar la instantanea actual. En otras palabras, pueden decodificarse los datos de imagen codificados de las unidades de codificacion que tienen la estructura de arbol determinadas para que sean las unidades de codificacion optimas en cada unidad de codificacion maxima.
Por consiguiente, incluso si los datos de imagen tienen una alta resolucion y una gran cantidad de datos, los datos de imagen pueden decodificarse y restaurarse eficazmente usando un tamano de una unidad de codificacion y un modo de codificacion, que se determinan de manera adaptativa de acuerdo con caractensticas de los datos de imagen, usando informacion acerca de un modo de codificacion optimo recibido desde un codificador.
Un procedimiento de determinacion de unidades de codificacion que tiene una estructura de arbol, una unidad de prediccion, y una unidad de transformacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion se describiran ahora con referencia a las Figuras 3 a 13.
La Figura 3 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Un tamano de una unidad de codificacion puede expresarse en anchura x altura, y puede ser 64x64, 32x32, 16x16, y 8x8. Una unidad de codificacion de 64x64 puede dividirse en particiones de 64x64, 64x32, 32x64, o 32x32; y una unidad de codificacion de 32x32 puede dividirse en particiones de 32x32, 32x16, 16x32, o 16x16; una unidad de
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codificacion de 16x16 puede dividirse en particiones de 16x16, 16x8, 8x16, o 8x8; y una unidad de codificacion de 8x8 puede dividirse en particiones de 8x8, 8x4, 4x8, o 4x4.
En los datos 310 de video, una resolucion es 1920x1080, un tamano maximo de una unidad de codificacion es 64, y una profundidad maxima es 2. En los datos 320 de video, una resolucion es 1920x1080, un tamano maximo de una unidad de codificacion es 64, y una profundidad maxima es 3. En los datos 330 de video, una resolucion es 352x288, un tamano maximo de una unidad de codificacion es 16, y una profundidad maxima es 1. La profundidad maxima mostrada en la Figura 3 indica un numero total de divisiones desde una unidad de codificacion maxima a una unidad de codificacion minima.
Si una resolucion es alta o una cantidad de datos es grande, un tamano maximo de una unidad de codificacion puede ser grande para no aumentar unicamente la eficacia de codificacion sino tambien para reflejar con precision las caractensticas de una imagen. Por consiguiente, el tamano maximo de la unidad de codificacion de los datos 310 y 320 de video que tienen la resolucion superior a los datos 330 de video puede ser 64.
Puesto que la profundidad maxima de los datos 310 de video es 2, las unidades 315 de codificacion de los datos 310 de video pueden incluir una unidad de codificacion maxima que tiene un tamano de eje de longitud de 64, y unidades de codificacion que tienen tamanos de ejes de longitud de 32 y 16 puesto que las profundidades profundizan en dos capas dividiendo la unidad de codificacion maxima dos veces. Mientras tanto, puesto que la profundidad maxima de los datos 330 de video es 1, las unidades 335 de codificacion de los datos 330 de video pueden incluir una unidad de codificacion maxima que tiene un tamano de eje de longitud de 16, y unidades de codificacion que tienen un tamano de eje de longitud de 8 puesto que las profundidades profundizan en una capa dividiendo la unidad de codificacion maxima una vez.
Puesto que la profundidad maxima de los datos 320 de video es 3, las unidades 325 de codificacion de los datos 320 de video pueden incluir una unidad de codificacion maxima que tiene un tamano de eje de longitud de 64, y unidades de codificacion que tienen tamanos de ejes de longitud de 32, 16, y 8 puesto que las profundidades profundizan a 3 capas dividiendo la unidad de codificacion maxima tres veces. A medida que una profundidad se hace profunda, puede expresarse con precision la informacion detallada.
La Figura 4 es un diagrama de bloques de un codificador 400 de video basandose en unidades de codificacion que tienen una estructura jerarquica de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Un predictor 410 intra realiza intra prediccion en unidades de codificacion en un modo intra, con respecto a un fotograma 405 actual, y un estimador 420 de movimiento y un compensador 425 de movimiento realizan respectivamente inter estimacion y compensacion de movimiento en unidades de codificacion en un modo inter usando el fotograma 405 actual, y un fotograma 495 de referencia.
Los datos emitidos desde el predictor 410 intra, el estimador 420 de movimiento, y el compensador 425 de movimiento se emiten como un coeficiente de transformacion cuantificado a traves de un transformador 430 y un cuantificador 440. El coeficiente de transformacion cuantificado se restaura como datos en un dominio espacial a traves de un cuantificador 460 inverso y un transformador 470 inverso, y los datos restaurados en el dominio espacial se emiten como el fotograma 495 de referencia despues de que se post-procesan a traves de una unidad 480 de desbloqueo y una unidad 490 de filtrado en bucle. El coeficiente de transformacion cuantificado puede emitirse como un flujo de bits 455 a traves de un codificador 450 por entropfa.
Cuando se codifican elementos de sintaxis de una unidad de transformacion tal como una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, o una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 , el codificador 450 por entropfa obtiene un mdice de conjunto de contexto basandose en si hay un coeficiente de transformacion significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion de un subconjunto actual, y un subconjunto anterior, obtiene un desplazamiento de contexto basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos, y determina un mdice de contexto que indica un modelo de contexto basandose en el mdice de conjunto de contexto obtenido y el desplazamiento de contexto obtenido.
Para que se aplique el codificador 400 de video en el aparato 100 de codificacion de video, todos los elementos del codificador 400 de video, es decir, el predictor 410 intra, el estimador 420 de movimiento, el compensador 425 de movimiento, el transformador 430, el cuantificador 440, el codificador 450 por entropfa, el cuantificador 460 inverso, el transformador 470 inverso, la unidad 480 de desbloqueo, y la unidad 490 de filtrado en bucle realizan operaciones basandose en cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol mientras consideran la profundidad maxima de cada unidad de codificacion maxima.
Espedficamente, el predictor 410 intra, el estimador 420 de movimiento, y el compensador 425 de movimiento determinan particiones y un modo de prediccion de cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol mientras consideran el tamano maximo y la profundidad maxima de una unidad de codificacion maxima actual, y el transformador 430 determina el tamano de la unidad de transformacion en cada unidad de codificacion de entre las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol.
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La Figura 5 es un diagrama de bloques de un decodificador 500 de video basandose en unidades de codificacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Un analizador 510 analiza datos de imagen codificados a decodificar e informacion acerca de la codificacion requerida para decodificar desde un flujo de bits 505. Los datos de imagen codificados se emiten como datos cuantificados inversos a traves de un decodificador 520 por entropfa y un cuantificador 530 inverso, y los datos cuantificados inversos se restauran a datos de imagen en un dominio espacial a traves de un transformador 540 inverso.
Un predictor 550 intra realiza intra prediccion en unidades de codificacion en un modo intra con respecto a los datos de imagen en el dominio espacial, y un compensador 560 de movimiento realiza compensacion de movimiento en unidades de codificacion en un modo inter usando un fotograma 585 de referencia.
Los datos de imagen en el dominio espacial, que se pasan a traves del predictor 550 intra y del compensador 560 de movimiento, pueden emitirse como un fotograma 595 restaurado despues de post-procesarse a traves de una unidad 570 de desbloqueo y una unidad 580 de filtrado en bucle. Tambien, los datos de imagen los cuales se post- procesan a traves de la unidad 570 de desbloqueo y la unidad 580 de filtrado en bucle pueden emitirse como el fotograma 585 de referencia.
Para que el decodificador 500 de video se aplique en el aparato 200 de decodificacion de video, todos los elementos del decodificador 500 de video, es decir, el analizador 510, el decodificador 520 por entropfa, el cuantificador 530 inverso, el transformador 540 inverso, el predictor 550 intra, el compensador 560 de movimiento, la unidad 570 de desbloqueo, y la unidad 580 de filtrado en bucle realizan operaciones basandose en unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol para cada unidad de codificacion maxima.
El predictor 550 intra y el compensador 560 de movimiento determinan una particion y un modo de prediccion para cada unidad de codificacion que tiene una estructura de arbol, y el transformador 540 inverso tiene que determinar un tamano de una unidad de transformacion para cada unidad de codificacion. Tambien, cuando se decodifican elementos de sintaxis de una unidad de transformacion tal como una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, o una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, el decodificador 520 por entropfa obtiene un mdice de conjunto de contexto basandose en si hay un coeficiente de transformacion significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion de un subconjunto actual, y un subconjunto anterior, obtiene un desplazamiento de contexto basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos, y determina un mdice de contexto que indica un modelo de contexto basandose en el mdice de conjunto de contexto obtenido y el desplazamiento de contexto obtenido.
La Figura 6 es un diagrama que ilustra unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades y particiones, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 100 de codificacion de video y el aparato 200 de decodificacion de video usan unidades de codificacion jerarquicas para considerar las caractensticas de una imagen. Una altura maxima, una anchura maxima y una profundidad maxima de unidades de codificacion pueden determinarse de manera adaptativa de acuerdo con las caractensticas de la imagen, o pueden establecerse de manera diferente por un usuario. Los tamanos de las unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades pueden determinarse de acuerdo con el tamano maximo predeterminado de la unidad de codificacion.
En una estructura 600 jerarquica de unidades de codificacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la altura maxima y la anchura maxima de las unidades de codificacion son cada una 64, y la profundidad maxima es 4. Puesto que una profundidad se hace profunda a lo largo de un eje vertical de la estructura 600 jerarquica, una altura y una anchura de la unidad de codificacion mas profunda se dividen ambas. Tambien, una unidad de prediccion y las particiones, que son las bases para la codificacion de prediccion de cada unidad de codificacion mas profunda, se muestran a lo largo de un eje horizontal de la estructura 600 jerarquica.
En otras palabras, una unidad 610 de codificacion es una unidad de codificacion maxima en la estructura 600 jerarquica, en la que la una profundidad es 0 y un tamano, es decir, una altura por anchura, es 64x64. La profundidad se hace profunda a lo largo del eje vertical, y existe una unidad 620 de codificacion que tiene un tamano de 32x32 y una profundidad de 1, una unidad 630 de codificacion que tiene un tamano de 16x16 y una profundidad de 2, una unidad 640 de codificacion que tiene un tamano de 8x8 y una profundidad de 3, y una unidad 650 de codificacion que tiene un tamano de 4x4 y una profundidad de 4. La unidad 650 de codificacion que tiene el tamano de 4x4 y la profundidad de 4 es una unidad de codificacion minima.
La unidad de prediccion y las particiones de una unidad de codificacion estan dispuestas a lo largo del eje horizontal de acuerdo con cada profundidad. En otras palabras, si la unidad 610 de codificacion que tiene el tamano de 64x64 y la profundidad de 0 es una unidad de prediccion, la unidad de prediccion puede dividirse en particiones incluidas en la unidad 610 de codificacion, es decir una particion 610 que tiene un tamano de 64x64, particiones 612 que tienen el tamano de 64x32, particiones 614 que tienen el tamano de 32x64, o particiones 616 que tienen el tamano de 32x32.
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De manera similar, una unidad de prediccion de la unidad 620 de codificacion que tiene el tamano de 32x32 y la profundidad de 1 puede dividirse en particiones incluidas en la unidad 620 de codificacion, es decir una particion 620 que tiene un tamano de 32x32, particiones 622 que tienen un tamano de 32x16, particiones 624 que tienen un tamano de 16x32, y particiones 626 que tienen un tamano de 16x16.
De manera similar, una unidad de prediccion de la unidad 630 de codificacion que tiene el tamano de 16x16 y la profundidad de 2 puede dividirse en particiones incluidas en la unidad 630 de codificacion, es decir, una particion que tiene un tamano de 16x16 incluida en la unidad 630 de codificacion, particiones 632 que tienen un tamano de 16x8, particiones 634 que tienen un tamano de 8x16, y particiones 636 que tienen un tamano de 8x8.
De manera similar, una unidad de prediccion de la unidad 640 de codificacion que tiene el tamano de 8x8 y la profundidad de 3 puede dividirse en particiones incluidas en la unidad 640 de codificacion, es decir una particion que tiene un tamano de 8x8 incluida en la unidad 640 de codificacion, particiones 642 que tienen un tamano de 8x4, particiones 644 que tienen un tamano de 4x8, y particiones 646 que tienen un tamano de 4x4.
La unidad 650 de codificacion que tiene el tamano de 4x4 y la profundidad de 4 es la unidad de codificacion minima y una unidad de codificacion de la profundidad mas baja. Una unidad de prediccion de la unidad 650 de codificacion se asigna unicamente a una particion que tiene un tamano de 4x4.
Para determinar la al menos una profundidad codificada de las unidades de codificacion que constituyen la unidad 610 de codificacion maxima, la unidad (120) de determinacion de unidad de codificacion del aparato 100 de codificacion de video realiza codificacion para unidades de codificacion que corresponden a cada profundidad incluida en la unidad 610 de codificacion maxima.
El numero de unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades que incluyen datos en el mismo intervalo y el mismo tamano aumenta a medida que la profundidad se hace profunda. Por ejemplo, se requieren cuatro unidades de codificacion que corresponden a una profundidad de 2 para cubrir datos que estan incluidos en una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad de 1. Por consiguiente, para comparar resultados de codificacion de los mismos datos de acuerdo con las profundidades, cada una de la unidad de codificacion que corresponde a la profundidad de 1 y cuatro unidades de codificacion que corresponden a la profundidad de 2 se codifican.
Para realizar codificacion para una profundidad actual de entre las profundidades, puede seleccionarse un menor error de codificacion para la profundidad actual realizando codificacion para cada unidad de prediccion en las unidades de codificacion que corresponden a la profundidad actual, a lo largo del eje horizontal de la estructura 600 jerarquica. Como alternativa, el error de codificacion mmimo puede buscarse comparando los menores errores de codificacion de acuerdo con las profundidades y realizando codificacion para cada profundidad a medida que la profundidad se hace profunda a lo largo del eje vertical de la estructura 600 jerarquica. Puede seleccionarse una profundidad y una particion que tienen el error de codificacion mmimo en la unidad 610 de codificacion como la profundidad codificada y un tipo de particion de la unidad 610 de codificacion.
La Figura 7 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad 710 de codificacion y unidades 720 de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
El aparato 100 de codificacion de video o el aparato 200 de decodificacion de video codifican o decodifican una imagen de acuerdo con unidades de codificacion que tienen tamanos menores o iguales a una unidad de codificacion maxima para cada unidad de codificacion maxima. Los tamanos de las unidades de transformacion para transformacion durante la codificacion pueden seleccionarse basandose en unidades de datos que no son mayores que una unidad de codificacion correspondiente.
Por ejemplo, en el aparato 100 de codificacion de video o el aparato 200 de decodificacion de video, si un tamano de la unidad 710 de codificacion es 64x64, la transformacion puede realizarse usando las unidades 720 de transformacion que tienen un tamano de 32x32.
Tambien, los datos de la unidad 710 de codificacion que tiene el tamano de 64x64 pueden codificarse realizando la transformacion en cada una de las unidades de transformacion que tienen el tamano de 32x32, 16x16, 8x8, y 4x4, que son menores que 64x64, y a continuacion puede seleccionarse una unidad de transformacion que tiene el menor error de codificacion.
La Figura 8 es un diagrama para describir informacion de codificacion de unidades de codificacion que corresponden a una profundidad codificada, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Una unidad 130 de salida del aparato 100 de codificacion de video puede codificar y transmitir informacion 800 acerca de un tipo de particion, la informacion 810 acerca de un modo de prediccion, y la informacion 820 acerca de un tamano de una unidad de transformacion para cada unidad de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, como informacion acerca de un modo de codificacion.
La informacion 800 indica informacion acerca de una forma de una particion obtenida dividiendo una unidad de
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prediccion de una unidad de codificacion actual, en el que la particion es una unidad de datos para codificacion de prediccion de la unidad de codificacion actual. Por ejemplo, una unidad de codificacion actual CU_0 que tiene un tamano de 2Nx2N puede dividirse en una cualquiera de una particion 802 que tiene un tamano de 2Nx2N, una particion 804 que tiene un tamano de 2NxN, una particion 806 que tiene un tamano de Nx2N, y una particion 808 que tiene un tamano de NxN. En este punto, la informacion 800 acerca de un tipo de particion se establece para indicar una de la particion 804 que tiene un tamano de 2NxN, la particion 806 que tiene un tamano de Nx2N, y la particion 808 que tiene un tamano de NxN.
La informacion 810 indica un modo de prediccion de cada particion. Por ejemplo, la informacion 810 puede indicar un modo de codificacion de prediccion realizada en una particion indicada mediante la informacion 800, es decir, un modo 812 intra, un modo 814 inter, o un modo 816 de salto.
La informacion 820 indica una unidad de transformacion para basarse cuando se realiza transformacion en una unidad de codificacion actual. Por ejemplo, la unidad de transformacion puede ser una primera unidad 822 de intra transformacion, una segunda unidad 824 de intra transformacion, una primera unidad 826 de inter transformacion, o una segunda unidad 828 de inter transformacion.
El decodificador 220 por entropfa del aparato 200 de decodificacion de video puede extraer y usar la informacion 800, 810, y 820 para decodificacion, de acuerdo con cada unidad de codificacion mas profunda.
La Figura 9 es un diagrama de unidades de codificacion mas profundas de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
La informacion de division puede usarse para indicar un cambio de una profundidad. La informacion de division indica si una unidad de codificacion de una profundidad actual se divide unidades de codificacion de una profundidad inferior.
Una unidad 910 de prediccion para codificacion de prediccion de una unidad 900 de codificacion que tiene una profundidad de 0 y un tamano de 2N_0x2N_0 puede incluir particiones de un tipo 912 de particion que tiene un tamano de 2N_0x2N_0, un tipo 914 de particion que tiene un tamano de 2N_0xN_0, un tipo 916 de particion que tiene un tamano de N_0x2N_0, y un tipo 918 de particion que tiene un tamano de N_0xN_0. La Figura 9 ilustra unicamente los tipos 912 a 918 de particiones que se obtienen dividiendo simetricamente la unidad 910 de prediccion, pero un tipo de particion no esta limitado a las mismas, y las particiones de la unidad 910 de prediccion puede incluir particiones asimetricas, particiones que tienen una forma determinada y particiones que tienen una forma geometrica.
La codificacion de prediccion se realiza repetitivamente en una particion que tiene un tamano de 2N_0x2N_0, dos particiones que tienen un tamano de 2N_0xN_0, dos particiones que tienen un tamano de N_0x2N_0, y cuatro particiones que tienen un tamano de N_0xN_0, de acuerdo con cada tipo de particion. La codificacion de prediccion en un modo intra y en un modo inter puede realizarse en las particiones que tienen los tamanos de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0, y N_0xN_0. La codificacion de prediccion en un modo de salto se realiza unicamente en la particion que tiene el tamano de 2N_0x2N_0.
Si un error de codificacion es el mas pequeno en uno de los tipos 912 a 916 de particiones que tienen los tamanos de 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0 y N_0x2N_0, la unidad 910 de prediccion puede no dividirse en una profundidad inferior.
Si el error de codificacion es el mas pequeno en el tipo 918 de particion que tiene el tamano de N_0xN_0, se cambia una profundidad desde 0 a 1 para dividir el tipo 918 de particion en la operacion 920, y la codificacion se realiza repetitivamente en las unidades de codificacion de tipo particion que tienen una profundidad de 2 y un tamano de N_0xN_0 para buscar un error de codificacion mmimo.
Una unidad 940 de prediccion para codificacion de prediccion de (tipo de particion) la unidad 930 de codificacion que tiene una profundidad de 1 y un tamano de 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0) puede incluir particiones de un tipo 942 de particion que tiene un tamano de 2N_1x2N_1, un tipo 944 de particion que tiene un tamano de 2N_1xN_1, un tipo 946 de particion que tiene un tamano de N_1x2N_1, y un tipo 948 de particion que tiene un tamano de N_1xN_1.
Si un error de codificacion es el mas pequeno en el tipo 948 de particion que tiene el tamano de N_1XN_1, se cambia una profundidad desde 1 a 2 para dividir el tipo 948 de particion en la operacion 950, y se realiza la codificacion repetitivamente en unidades 960 de codificacion, que tienen una profundidad de 2 y un tamano de N_2xN_2 para buscar un error de codificacion mmimo.
Cuando una profundidad maxima es d, una operacion de division de acuerdo con cada profundidad puede realizarse hasta cuando una profundidad se hace d-1, y la informacion de division puede codificarse como hasta cuando una profundidad es una de 0 a d-2. En otras palabras, cuando se realiza codificacion hasta cuando la profundidad es d-1 despues de que se divide una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad de d-2 en la operacion 970, una unidad 990 de prediccion para codificar por prediccion una unidad 980 de codificacion que tiene una profundidad de d-1 y un tamano de 2N_(d-1)x2N_(d-1) puede incluir particiones de un tipo 992 de particion que tiene un tamano de 2N_(d-1)x2N_(d-1), un tipo 994 de particion que tiene un tamano de 2N_(d-1)xN_(d-1), un tipo 996 de
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particion que tiene un tamano de N_(d-1)x2N_(d-1), y un tipo 998 de particion que tiene un tamano de N_(d-1)xN_(d- 1).
La codificacion de prediccion puede realizarse repetitivamente en una particion que tiene un tamano de 2N_(d- 1)x2N_(d-1), dos particiones que tienen un tamano de 2N_(d-1)xN_(d-1), dos particiones que tienen un tamano de N_(d-1)x2N_(d-1), cuatro particiones que tienen un tamano de N_(d-l)xN_(d-1) de entre los tipos 992 a 998 de particiones para buscar un tipo de particion que tiene un error de codificacion mmimo.
Incluso cuando el tipo 998 de particion que tiene el tamano de N_(d-1)xN_(d-1), tiene el error de codificacion mmimo, puesto que una profundidad maxima es d, una unidad de codificacion CU_(d-1) que tiene una profundidad de d-1 ya no se divide a una profundidad inferior, y una profundidad codificada para las unidades de codificacion que constituyen la unidad 900 de codificacion maxima actual se determina que es d-1 y un tipo de particion de la unidad 900 de codificacion maxima actual puede determinarse que es N_(d-1)xN_(d-1). Tambien, puesto que la profundidad maxima es d, no se establece la informacion de division para la unidad 952 de codificacion de la profundidad d-1.
Una unidad 999 de datos puede ser una 'unidad minima’ para la unidad de codificacion maxima actual. Una unidad minima, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, puede ser una unidad de datos rectangular obtenida dividiendo la unidad 980 de codificacion minima por 4. Realizando la codificacion repetitivamente, el aparato 100 de codificacion de video puede seleccionar una profundidad que tiene el menor error de codificacion comparando errores de codificacion de acuerdo con las profundidades de la unidad 900 de codificacion para determinar una profundidad codificada, y establecer un tipo de particion correspondiente y un modo de prediccion como un modo de codificacion de la profundidad codificada.
Como tal, los errores de codificacion mmimos de acuerdo con las profundidades se comparan en todas las profundidades de 1 a d, y puede determinarse una profundidad que tiene el menor error de codificacion como una profundidad codificada. La profundidad codificada, el tipo de particion de la unidad de prediccion, y el modo de prediccion pueden codificarse y transmitirse como informacion acerca de un modo de codificacion. Tambien, puesto que una unidad de codificacion se divide desde una profundidad de 0 a una profundidad codificada, unicamente la informacion de division de la profundidad codificada se establece a 0, y la informacion de division de las profundidades excluyendo la profundidad codificada se establece a 1.
El decodificador 220 por entropfa del aparato 200 de decodificacion de video pueden extraer y usar la informacion acerca de la profundidad codificada y la unidad de prediccion de la unidad 900 de codificacion para decodificar la unidad 912 de codificacion. El aparato 200 de decodificacion de video puede determinar una profundidad, en el que la informacion de division es 0, como una profundidad codificada usando informacion de division de acuerdo con las profundidades, y usar la informacion acerca de un modo de codificacion de la correspondiente profundidad para decodificar.
Las Figuras 10 a 12 son diagramas para describir una relacion entre unidades 1010 de codificacion, unidades 1060 de prediccion, y unidades 1070 de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Las unidades 1010 de codificacion son unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol, que corresponde a profundidades codificadas determinadas por el aparato 100 de codificacion de video, en una unidad de codificacion maxima. Las unidades 1060 de prediccion son particiones de unidades de prediccion de cada una de las unidades 1010 de codificacion, y las unidades 1070 de transformacion son unidades de transformacion de cada una de las unidades 1010 de codificacion.
Cuando una profundidad de una unidad de codificacion maxima es 0 en las unidades 1010 de codificacion, las profundidades de las unidades 1012 y 1054 de codificacion son 1, las profundidades de las unidades 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, y 1052 de codificacion son 2, las profundidades de las unidades 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, y 1048 de codificacion son 3, y las profundidades de las unidades 1040, 1042, 1044, y 1046 de codificacion son 4.
En las unidades 1060 de prediccion, se obtienen algunas unidades 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, y 1054 de codificacion dividiendo las unidades de codificacion. En otras palabras, los tipos de particion en las unidades 1014, 1022, 1050, y 1054 de codificacion tienen un tamano de 2NxN, los tipos de particion en las unidades 1016, 1048, y 1052 de codificacion tienen un tamano de Nx2N, y un tipo de particion de la unidad 1032 de codificacion tiene un tamano de NxN. Las unidades de prediccion y las particiones de las unidades 1010 de codificacion son menores que o iguales a cada unidad de codificacion.
Se realiza transformacion o transformacion inversa en los datos de imagen de la unidad 1052 de codificacion en las unidades 1070 de transformacion en una unidad de datos que es menor que la unidad 1052 de codificacion. Tambien, las unidades 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 y 1054 de codificacion en las unidades 1070 de transformacion son diferentes de aquellas en las unidades 1060 de prediccion en terminos de tamanos y formas. En otras palabras, el aparato 100 de codificacion de video y el aparato 200 de decodificacion de video pueden realizar intra prediccion, estimacion de movimiento, compensacion de movimiento, transformacion y transformacion inversa individualmente en una unidad de datos en la misma unidad de codificacion.
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Por consiguiente, se realiza codificacion recursivamente en cada una de las unidades de codificacion que tienen una estructura jerarquica en cada region de una unidad de codificacion maxima para determinar una unidad de codificacion optima, y por lo tanto pueden obtenerse las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol recursiva. La informacion de codificacion puede incluir informacion de division acerca de una unidad de codificacion, informacion acerca de un tipo de particion, informacion acerca de un modo de prediccion, e informacion acerca de un tamano de una unidad de transformacion. La Tabla 1 muestra la informacion de codificacion que puede establecerse por el aparato 100 de codificacion de video y el aparato 200 de decodificacion de video.
Tabla 1
Informacion de division 0
(codificacion en unidad de codificacion que tiene tamano de 2Nx2N y profundidad
actual de d)
Modo de prediccion
Tipo de particion Tamano de unidad de transformacion
Intra
Tipo de particion simetrica Tipo de particion asimetrica Informacion de division 0 de unidad de transformacion Informacion de division 1 de unidad de transformacion
lnter
NxN
2Nx2N 2NxnU (tipo simetrico)
2NxN 2NxnD 2Nx2N
Salto
Nx2N nLx2N
(unicamente
NxN nRx2N N/2xN/2
2Nx2N)
(tipo asimetrico)
Informacion de division 1
Codificar repetitivamente unidades de codificacion que tienen profundidad inferior de d+1
El codificador 120 por entropfa del aparato 100 de codificacion de video puede emitir la informacion de codificacion acerca de las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol, y el decodificador 220 por entropfa del aparato 200 de decodificacion de video pueden extraer la informacion de codificacion acerca de las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol desde un flujo de bits recibido.
La informacion de division indica si una unidad de codificacion actual se divide en unidades de codificacion de una profundidad inferior. Si la informacion de division de una profundidad actual d es 0, una profundidad, en la que una unidad de codificacion actual ya no se divide en una profundidad inferior, es una profundidad codificada, y por lo tanto puede definirse la informacion acerca de un tipo de particion, un modo de prediccion, y un tamano de una unidad de transformacion para la profundidad codificada. Si la unidad de codificacion actual se divide adicionalmente de acuerdo con la informacion de division, la codificacion se realiza independientemente en cuatro unidades de codificacion de division de una profundidad inferior.
Un modo de prediccion puede ser uno de un modo intra, un modo inter, y un modo de salto. El modo intra y el modo inter pueden definirse en todos los tipos de particion, y el modo de salto se define unicamente en un tipo de particion que tiene un tamano de 2Nx2N.
La informacion acerca del tipo de particion puede indicar tipos de particion simetrica que tienen tamanos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, y NxN, que se obtienen dividiendo simetricamente una altura o una anchura de una unidad de prediccion, y tipos de particion asimetrica que tienen tamanos de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, y nRx2N, que se obtienen dividiendo asimetricamente la altura o anchura de la unidad de prediccion. Los tipos de particion asimetrica que tienen los tamanos de 2NxnU y 2NxnD pueden obtenerse respectivamente dividiendo la altura de la unidad de prediccion en 1:n y n:1 (donde n es un numero entero mayor que 1), y los tipos de particion asimetrica que tienen los tamanos de nLx2N y nRx2N pueden obtenerse respectivamente dividendo la anchura de la unidad de prediccion en 1:n y n:1.
El tamano de la unidad de transformacion puede establecerse para que sea dos tipos en el modo intra y dos tipos en el modo inter. En otras palabras, si la informacion de division de la unidad de transformacion es 0, el tamano de la unidad de transformacion puede ser 2Nx2N, que es el tamano de la unidad de codificacion actual. Si la informacion de division de la unidad de transformacion es 1, las unidades de transformacion pueden obtenerse dividiendo la unidad de codificacion actual. Tambien, si un tipo de particion de la unidad de codificacion actual que tiene el tamano
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de 2Nx2N es un tipo de particion simetrica, un tamano de una unidad de transformacion puede ser NxN, y si el tipo de particion de la unidad de codificacion actual es un tipo de particion asimetrica, el tamano de la unidad de transformacion puede ser N/2xN/2.
La informacion de codificacion acerca de las unidades de codificacion que tienen una estructura de arbol puede incluir al menos uno de una unidad de codificacion que corresponde a una profundidad codificada, una unidad de prediccion, y una unidad minima. La unidad de codificacion que corresponde a la profundidad codificada puede incluir al menos una de una unidad de prediccion y una unidad minima que contiene la misma informacion de codificacion.
Por consiguiente, se determina si se incluyen unidades de datos adyacentes en la misma unidad de codificacion que corresponde a la profundidad codificada comparando informacion de codificacion de las unidades de datos adyacentes. Tambien, se determina una unidad de codificacion correspondiente que corresponde a una profundidad codificada usando informacion de codificacion de una unidad de datos, y por lo tanto puede determinarse una distribucion de profundidades codificadas en una unidad de codificacion maxima.
Por consiguiente, si se predice una unidad de codificacion actual basandose en informacion de codificacion de unidades de datos adyacentes, puede hacerse referencia directamente y usarse la informacion de codificacion de unidades de datos en unidades de codificacion mas profundas adyacentes a la unidad de codificacion actual.
Como alternativa, si una unidad de codificacion actual se predice basandose en informacion de codificacion de unidades de datos adyacentes, se buscan las unidades de datos adyacentes a la unidad de codificacion actual usando informacion codificada de las unidades de datos, y puede hacerse referencia a las unidades de codificacion adyacentes buscadas para predecir la unidad de codificacion actual.
La Figura 13 es un diagrama para describir una relacion entre una unidad de codificacion, una unidad de prediccion y una unidad de transformacion, de acuerdo con la informacion de modo de codificacion de la Tabla 1.
Una unidad 1300 de codificacion maxima incluye las unidades 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, y 1318 de codificacion de profundidades codificadas. En este punto, puesto que la unidad 1318 de codificacion es una unidad de codificacion de una profundidad codificada, la informacion de division puede establecerse a 0. La informacion acerca de un tipo de particion de la unidad 1318 de codificacion que tiene un tamano de 2Nx2N puede establecerse para que sea uno de un tipo 1322 de particion que tiene un tamano de 2Nx2N, un tipo 1324 de particion que tiene un tamano de 2NxN, un tipo 1326 de particion que tiene un tamano de Nx2N, un tipo 1328 de particion que tiene un tamano de NxN, un tipo 1332 de particion que tiene un tamano de 2NxnU, un tipo 1334 de particion que tiene un tamano de 2NxnD, un tipo 1336 de particion que tiene un tamano de nLx2N, y un tipo 1338 de particion que tiene un tamano de nRx2N.
Cuando el tipo de particion se establece para que sea simetrica, es decir el tipo 1322, 1324, 1326, o 1328 de particion, se establece una unidad 1342 de transformacion que tiene un tamano de 2Nx2N si la informacion de division (bandera de tamano TU) de una unidad de transformacion es 0, y se establece una unidad 1344 de transformacion que tiene un tamano de NxN si una bandera de tamano TU es 1.
Cuando el tipo de particion se establece para que sea asimetrica, es decir, el tipo 1332, 1334, 1336, o 1338 de particion, se establece una unidad 1352 de transformacion que tiene un tamano de 2Nx2N si una bandera de tamano TU es 0, y se establece una unidad 1354 de transformacion que tiene un tamano de N/2xN/2 si una bandera de tamano TU es 1.
La bandera de tamano TU es un tipo de mdice de transformacion; un tamano de una unidad de transformacion que corresponde a un mdice de transformacion puede modificarse de acuerdo con un tipo de unidad de prediccion o un tipo de particion de una unidad de codificacion.
Cuando el tipo de particion se establece para que sea simetrica, es decir el tipo 1322, 1324, 1326, o 1328 de particion, se establece la unidad 1342 de transformacion que tiene un tamano de 2Nx2N si una bandera de tamano TU de una unidad de transformacion es 0, y se establece la unidad 1344 de transformacion que tiene un tamano de NxN si una bandera de tamano TU es 1.
Cuando el tipo de particion se establece para que sea asimetrica, es decir, el tipo de particion 1332 (2NxnU), 1334 (2NxnD), 1336 (nLx2N), o 1338 (nRx2N), se establece la unidad 1352 de transformacion que tiene un tamano de 2Nx2N si una bandera de tamano TU es 0, y se establece la unidad 1354 de transformacion que tiene un tamano de N/2xN/2 si una bandera de tamano TU es 1.
Haciendo referencia a la Figura 13, la bandera de tamano TU anteriormente descrita es una bandera que tiene un valor de 0 o 1, pero la bandera de tamano TU no esta limitada a 1 bit, y una unidad de transformacion puede dividirse jerarquicamente mientras la bandera de tamano TU aumenta desde 0. La informacion de division de unidad de transformacion (bandera de tamano TU) puede usarse como un ejemplo de un mdice de transformacion.
En este caso, cuando se usa una bandera de tamano TU de acuerdo con una realizacion con un tamano maximo y
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un tamano mmimo de una unidad de transformacion, puede expresarse el tamano de la unidad de transformacion realmente usada. El aparato 100 de codificacion de video puede codificar informacion de tamano de unidad de transformacion maxima, informacion de tamano de unidad de transformacion minima, e informacion de division de unidad de transformacion maxima. La informacion de tamano de unidad de transformacion maxima codificada, la informacion de tamano de unidad de transformacion minima y la informacion de division de unidad de transformacion maxima pueden insertarse en un conjunto de parametro de secuencia (SPS). El aparato 200 de decodificacion de video puede usar la informacion de tamano de unidad de transformacion maxima, la informacion de tamano de unidad de transformacion minima, y la informacion de division de unidad de transformacion maxima para decodificacion de video.
Por ejemplo, (a) si un tamano de una unidad de codificacion actual es 64x64 y una unidad de transformacion maxima es 32x32, (a-1) un tamano de una unidad de transformacion es 32x32 si una bandera de tamano TU es 0; (a-2) un tamano de una unidad de transformacion es 16x16 si una bandera de tamano TU es 1; y (a-3) un tamano de una unidad de transformacion es 8x8 si una bandera de tamano TU es 2.
Como alternativa, (b) si un tamano de una unidad de codificacion actual es 32x32 y una unidad de transformacion minima es 32x32, (b-1) un tamano de una unidad de transformacion es 32x32 si una bandera de tamano TU es 0, y puesto que el tamano de una unidad de transformacion no puede ser menor que 32x32, no pueden establecerse mas banderas de tamano TU.
Como alternativa, (c) si un tamano de una unidad de codificacion actual es 64x64 y una bandera de tamano TU maximo es 1, una bandera de tamano TU puede ser 0 o 1 y no pueden establecerse otras banderas de tamano TU.
Por consiguiente, cuando se define una bandera de tamano TU maximo como 'MaxTransformSizelndex', una bandera de tamano TU mmimo como 'MinTransformSize', y una unidad de transformacion en el caso cuando una bandera de tamano TU es 0, es decir, una unidad de transformacion basica RootTu como 'RootTuSize', un tamano de una unidad de transformacion minima 'CurrMinTuSize', que esta disponible en una unidad de codificacion actual, puede definirse mediante la Ecuacion (1) a continuacion.
CurrMinTuSize = max (MinTransformSize, RootTuSize/(2AMaxTransformSizelndex))... (1)
En comparacion con el tamano de la unidad de transformacion minima 'CurrMinTuSize' que esta disponible en la unidad de codificacion actual, el tamano de unidad de transformacion basica 'RootTuSize', que es un tamano de una unidad de transformacion si una bandera de tamano TU es 0, puede indicar una unidad de transformacion maxima que puede seleccionarse con respecto a un sistema. Es decir, de acuerdo con la Ecuacion (1), 'RootTuSize/(2AMaxTransformSizelndex)' es un tamano de una unidad de transformacion que se obtiene dividiendo 'RootTuSize', que es un tamano de una unidad de transformacion cuando la informacion de division de unidad de transformacion es 0, por el numero de veces de division que corresponden a la informacion de division de unidad de transformacion maxima, y 'MinTransformSize' es un tamano de una unidad de transformacion minima, y por lo tanto un valor menor de estas puede ser 'CurrMinTuSize' que es el tamano de la unidad de transformacion minima que esta disponible la unidad de codificacion actual.
El tamano de la unidad de transformacion basica 'RootTuSize' de acuerdo con una realizacion de la presente invencion puede variar de acuerdo con un modo de prediccion.
Por ejemplo, si un modo de prediccion actual es un modo inter, RootTuSize puede determinarse de acuerdo con la Ecuacion (2) a continuacion. En la ecuacion (2), 'MaxTransformSize' hace referencia a un tamano de unidad de transformacion maximo, y 'PUSize' hace referencia a un tamano de unidad de prediccion actual.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize)......(2)
En otras palabras, si un modo de prediccion actual es un modo inter, el tamano del tamano de unidad de transformacion basica 'RootTuSize', que es una unidad de transformacion si una bandera de tamano TU es 0, puede establecerse a un valor mas pequeno de entre el tamano de unidad de transformacion maxima y el tamano de unidad de prediccion actual.
Si un modo de prediccion de una unidad de particion actual es un modo intra, 'RootTuSize' puede determinarse de acuerdo con la Ecuacion (3) a continuacion. 'PartitionSize' hace referencia a un tamano de la unidad de particion actual.
RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize)......(3)
En otras palabras, si un modo de prediccion actual es un modo intra, el tamano de unidad de transformacion basica 'RootTuSize' puede establecerse a un valor menor de entre el tamano de unidad de transformacion maxima y el tamano de unidad de particion actual.
Sin embargo, debena observarse que el tamano del tamano de unidad de transformacion basica 'RootTuSize', que es el tamano de unidad de transformacion maxima actual de acuerdo con una realizacion de la presente invencion y
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vana de acuerdo con un modo de prediccion de una unidad de particion, es un ejemplo, y los factores para determinar el tamano de unidad de transformacion maxima actual no estan limitados a lo mismo.
En lo sucesivo, se describira en detalle una operacion de codificacion por entrc^a de un elemento de sintaxis, que se realiza en el codificador 120 por entropfa del aparato 100 de codificacion de video de la Figura 1, y una operacion de decodificacion por entropfa de un elemento de sintaxis, que se realiza en el decodificador 220 por entropfa del aparato 200 de decodificacion de video de la Figura 2.
Como se ha descrito anteriormente, el aparato 100 de codificacion de video y el aparato 200 de decodificacion de video realizan codificacion y decodificacion dividiendo una unidad de codificacion maxima en unidades de codificacion que son mas pequenas o iguales a una unidad de codificacion maxima. Una unidad de prediccion y una unidad de transformacion usadas en prediccion y transformacion pueden determinarse basandose en costes independientemente de otras unidades de datos. Puesto que puede determinarse una unidad de codificacion optima codificando recursivamente cada unidad de codificacion que tiene una estructura jerarquica incluida en la unidad de codificacion maxima, pueden configurarse unidades de datos que tienen una estructura de arbol. En otras palabras, para cada unidad de codificacion maxima, puede configurarse una unidad de codificacion que tiene una estructura de arbol, y una unidad de prediccion y una unidad de transformacion que tiene cada una una estructura de arbol. Para decodificar, necesita transmitirse informacion jerarquica, que es informacion que indica informacion de estructura de unidades de datos que tienen una estructura jerarquica e informacion no jerarquica para decodificacion, ademas de la informacion jerarquica.
La informacion relacionada con una estructura jerarquica es informacion necesaria para determinar una unidad de codificacion que tiene una estructura de arbol, una unidad de prediccion que tiene una estructura de arbol, y una unidad de transformacion que tiene una estructura de arbol, como se ha descrito anteriormente con referencia a las Figuras 10 a 12, e incluye una bandera de division de unidad de transformacion (bandera de tamano TU) que indica un tamano de una unidad de codificacion maxima, profundidad codificada, informacion de particion de una unidad de prediccion, una bandera de division que indica si una unidad de codificacion se divide o no, informacion de tamano de una unidad de transformacion, y una bandera de division de unidad de transformacion (bandera de tamano TU) que indica si una unidad de transformacion se divide o no. Ejemplos de informacion de codificacion distinta a informacion de estructura jerarquica incluyen informacion de modo de prediccion de intra/inter prediccion aplicada a cada unidad de prediccion, informacion de vector de movimiento, informacion de direccion de prediccion, informacion de componente de color aplicado a cada unidad de datos en el caso cuando se usa una pluralidad de componentes de color, e informacion de coeficiente de transformacion. En lo sucesivo, informacion jerarquica e informacion extra- jerarquica pueden referirse como un elemento de sintaxis que se ha de codificar por entropfa o decodificar por entropfa.
En particular, de acuerdo con las realizaciones de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de manera eficaz un nivel de un coeficiente de transformacion, es decir, informacion de tamano de elementos de sintaxis. En lo sucesivo, se describira en detalle un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de un coeficiente de transformacion.
La Figura 14 es un diagrama de flujo que ilustra una operacion de codificacion y decodificacion por entropfa de informacion de coeficiente de transformacion incluida en una unidad de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 14, coded_block_flag que indica si un coeficiente de transformacion que no es 0 (en lo sucesivo, denominado como “coeficiente significativo”) existe o no de entre los coeficientes de transformacion incluidos en una unidad de transformacion actual se codifica o decodifica por entropfa en primer lugar en la operacion 1410.
Si coded_block_flag es 0, hay unicamente coeficientes de transformacion de 0 en la unidad de transformacion actual, y por lo tanto unicamente un valor 0 se codifica o decodifica por entropfa como coded_block_flag, y la informacion de nivel de coeficiente de transformacion no se codifica o decodifica por entropfa.
En la operacion 1420, si hay un coeficiente significativo en la unidad de transformacion actual, un mapa de significado SigMap que indica una localizacion de un coeficiente significativo se codifica o decodifica por entropfa.
Un mapa de significado SigMap puede formarse de un bit significativo e informacion predeterminada que indica una localizacion de un ultimo coeficiente de significado. Un bit significativo indica si un coeficiente de transformacion de acuerdo con cada mdice de exploracion es un coeficiente significativo o 0, y puede expresarse mediante significant_coeff_flag[i]. Como se describira mas adelante, un mapa de significado se establece en unidades de subconjuntos que tienen un tamano predeterminado que se obtiene dividiendo una unidad de transformacion. Por consiguiente, significant_coeff_flag[i] indica si un coeficiente de transformacion de un i-esimo mdice de exploracion de entre los coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto incluido en una unidad de transformacion es 0 o no.
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De acuerdo con H.264 convencional, una bandera (Final de bloque) que indica si cada coeficiente significativo es el ultimo coeficiente significativo o no se codifica o decodifica por entropfa adicionalmente. Sin embargo, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la informacion de localizacion del mismo ultimo coeficiente significativo se codifica o decodifica por entropfa. Como se ha descrito anteriormente con referencia a las Figuras 1 a 13, el tamano de una unidad de transformacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion no esta limitado a 4x4 sino que puede ser tambien un tamano mayor tal como 8x8, 16x16 o 32x32. Es ineficaz codificar o decodificar por entropfa adicionalmente una bandera (Final de bloque) que indica si cada coeficiente significativo es el ultimo coeficiente significativo puesto que el tamano de la bandera (Final de bloque) aumenta. Por consiguiente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la informacion de localizacion del mismo ultimo coeficiente significativo puede codificarse o decodificarse por entropfa. Por ejemplo, si una localizacion del ultimo coeficiente significativo es (x, y), donde x e y son numeros enteros, los valores de coordenadas de (x, y) pueden codificarse o decodificarse por entropfa.
La Figura 15 ilustra subconjuntos obtenidos dividiendo una unidad de transformacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Aunque se ilustra un tamano de 16x16 de una unidad 1500 de transformacion en la Figura 15, el tamano de la unidad 1500 de transformacion no esta limitado a 16x16 y puede tambien ser de 4x4 a 32x32.
Haciendo referencia a la Figura 15, para codificacion y decodificacion por entropfa de un coeficiente de transformacion incluido en la unidad 1500 de transformacion, la unidad 1500 de transformacion se divide en subconjuntos que tienen un tamano predeterminado. Por ejemplo, como se ilustra en la Figura 15, la unidad 1500 de transformacion puede dividirse en subconjuntos que tienen un tamano de 4x4. El tamano de los subconjuntos no esta limitado a 4x4 y puede variarse.
Como se ilustra en la Figura 15, la unidad 1500 de transformacion se divide en 16 subconjuntos, y la informacion de coeficiente de transformacion se codifica o decodifica por entropfa para cada unidad de subconjunto. La informacion de coeficiente de transformacion que se codifica o decodifica por entropfa puede ser, por ejemplo, una primera bandera de valor cntico (bandera Greaterthan1, en lo sucesivo denominada como “bandera Gtr1” que indica si un coeficiente significativo incluido en un subconjunto tiene un valor mayor que un primer valor cntico predeterminado tal como 1, una segunda bandera de valor cntico (bandera Greaterthan2, en lo sucesivo denominada como “bandera Gtr2”) que indica si un coeficiente significativo incluido en un subconjunto tiene un valor mayor que un segundo valor cntico predeterminado tal como 2, o nivel 3 que indica un nivel de un coeficiente significativo que es mayor que un segundo valor cntico predeterminado. En este punto, se supone que el primer valor cntico se establece a 1, y el segundo valor cntico se establece a 2, pero el primer y segundo valores cnticos no estan limitados a lo mismo y pueden modificarse. La primera bandera de valor cntico (bandera Gtr1) se establece unicamente para un coeficiente de transformacion que incluye un mapa de significado de 1, es decir, unicamente para un coeficiente significativo, y no se establece para un coeficiente de transformacion de 0. Ademas, la segunda bandera de valor cntico (bandera Gtr2) se establece unicamente para un coeficiente de transformacion que tiene una primera bandera de valor cntico de 1.
En la Figura 15, un subconjunto que incluye el ultimo coeficiente significativo se supone como un subconjunto 11 1510. La codificacion y decodificacion por entropfa de informacion de coeficiente de transformacion realizada para cada subconjunto se realiza hacia atras de acuerdo con un orden de exploracion desde el subconjunto 11 1510 en el que se incluye el ultimo coeficiente significativo.
La Figura 16 ilustra un subconjunto 1600 incluido en la unidad 1500 de transformacion de la Figura 15, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a las Figuras 15 y 16, cualquier subconjunto incluido en la unidad 1500 de transformacion ilustrado en la Figura 15 se supone como que incluye coeficientes de transformacion que tienen un tamano de 4x4 como se ilustra en la Figura 16. Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, un mapa de significado SigMap, una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se codifican o decodifican por entropfa en unidades de subconjuntos.
La Figura 17 ilustra un mapa de significado SigMap 1700 que corresponde al subconjunto 1600 de la Figura 16.
Haciendo referencia a las Figuras 16 y 17, se establece el mapa de significado SigMap 1700 que tiene un valor de 1 con respecto a coeficientes significativos de entre los coeficientes de transformacion que estan incluidos en el subconjunto 1600 de la Figura 16 y que no tienen un valor de 0. El mapa de significado SigMap 1700 se codifica o decodifica por entropfa usando un modelo de contexto predeterminado.
La Figura 18 ilustra una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1 1800, que corresponde al subconjunto 1600 de la Figura 16.
Haciendo referencia a las Figuras 16 a 18, se establece la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1 1800, que indica si un coeficiente de transformacion correspondiente tiene un valor mayor que un primer valor cntico, es decir, 1, con respecto a coeficientes de transformacion que tienen un valor de 1. Si la bandera de valor cntico, bandera Gtr1 1800, es 1, esto indica que un coeficiente de transformacion correspondiente tiene un valor mayor que 1, y si la bandera de valor cntico, bandera Gtr1 1800, es 0, esto indica que un coeficiente correspondiente tiene un valor de 1.
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La Figura 19 ilustra una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 1900, que corresponde al subconjunto 1600 de la Figura 16.
Haciendo referencia a las Figuras 16 a 19, la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 1900, se establece unicamente con respecto a un coeficiente de transformacion para el que la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1 1800, se establece como 1 entre los coeficientes de transformacion, y la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 1900, indica si un coeficiente de transformacion correspondiente tiene un valor mayor que un segundo valor cntico, es decir, 2.
Haciendo referencia a la Figura 19, la informacion de nivel de un coeficiente de transformacion que tiene una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 1900, de 1, es decir, los mismos coeficientes de transformacion que tienen un valor de 23 y 3 en la Figura 16, se codifican o decodifican por entropfa. En este punto, un coeficiente de transformacion que incluye una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 1900, de 1 es un coeficiente de
transformacion que tiene un valor mayor que 2, y por lo tanto, un valor obtenido restando 3 de un nivel de un
coeficiente de transformacion correspondiente (nivel 3) se codifica como informacion de nivel de un coeficiente de transformacion correspondiente. En el ejemplo anteriormente descrito, cuando se realiza codificacion por entropfa, 20 se codifica en lugar de 23, y 0 se codifica como informacion de nivel en lugar de 3. Cuando se realiza
decodificacion por entropfa, la informacion de nivel de un coeficiente de transformacion puede restaurarse
decodificando por entropfa el nivel 3 de un coeficiente de transformacion que incluye la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2 1900, de 1, y a continuacion anadiendo 3 a la misma.
La Figura 20 es una tabla que muestra coeficientes de transformacion incluidos en los subconjuntos ilustrados en las Figuras 16 a 19 e informacion de coeficiente de transformacion que se codifica o decodifica por entropfa. Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, un mapa de significado SigMap, una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, y la informacion de nivel (nivel 3) que indican una localizacion y la informacion de nivel de un coeficiente significativo se codifican o decodifican por entropfa de acuerdo con un orden de exploracion predeterminado desde el ultimo coeficiente significativo en unidades de subconjuntos.
La Figura 21A es un diagrama de bloques estructural que ilustra una estructura de un aparato 2100 de codificacion por entropfa de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El aparato 2100 de codificacion por entropfa de la Figura 21A corresponde al codificador 120 por entropfa del aparato 100 de codificacion de video de la Figura 1.
Haciendo referencia a la Figura 21A, el aparato 2100 de codificacion por entropfa incluye un conversor a binario 2110, un modelador 2120 de contexto, y un codificador 2130 aritmetico binario. Tambien, el codificador 2130 aritmetico binario incluye un motor 2132 de codificacion regular y un motor 2134 de codificacion de desvfo.
Los elementos de sintaxis que se introducen al aparato 2100 de codificacion por entropfa pueden no ser valores vinarios, y por lo tanto, si los elementos de sintaxis no son valores binarios, el conversor a binario 2110 convierte a binario los elementos de sintaxis para emitir una cadena binaria que consiste en valores binarios de 0 o 1. Binario indica cada bit de un flujo que consiste en 0 o 1, y se codifica mediante codificacion aritmetica binaria adaptativa segun contexto (CABAC). Si un elemento de sintaxis son datos que incluyen 0 y 1 en las mismas frecuencias, el elemento de sintaxis se emite al motor 2134 de codificacion de desvfo, que no usa un valor de probabilidad.
El modelador 2120 de contexto proporciona un modelo de probabilidad acerca de un sfmbolo de codificacion actual al motor 2132 de codificacion regular. En detalle, el modelador 2120 de contexto emite probabilidades de valores binarios para valores binarios de codificacion de un sfmbolo de codificacion actual al codificador 2130 aritmetico binario. Un sfmbolo de codificacion actual se refiere a cada valor binario cuando se forma un elemento de sintaxis actual codificado mediante conversion a binario, es decir, cuando se forma de un valor binario.
Un modelo de contexto es un modelo de probabilidad con respecto a un binario, e incluye informacion que indica cual del 0 y 1 corresponde a un sfmbolo mas probable (MPS) y a un sfmbolo menos probable (LPS) y una probabilidad de un MPS o un LPS. En lo sucesivo, un modelo de contexto puede denominarse simplemente como un contexto. Tambien, un conjunto de contexto se refiere a un conjunto que incluye una pluralidad de contextos.
El motor 1432 de codificacion regular realiza codificacion aritmetica binaria en un sfmbolo de codificacion actual basandose en informacion acerca de un MPS o un LPS e informacion de probabilidad del MPS o del LPS proporcionada desde el modelador 1420 de contexto.
Como se describira mas adelante, para determinar un modelo de contexto para codificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de un subconjunto, el modelador 2120 de contexto de acuerdo con una realizacion de la presente invencion obtiene un mdice de conjunto de contexto ctxset para determinar un conjunto de contexto usado en codificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico de entre una pluralidad de conjuntos de contexto que incluyen una pluralidad de contextos, basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, informacion de localizacion de un subconjunto que indica en que localizacion esta localizado un subconjunto actual en la unidad de transformacion, y si hay coeficientes significativos que tienen un valor mayor que el primer valor cntico en un subconjunto que se ha procesado antes del subconjunto actual de acuerdo con el orden de procesamiento descrito con respecto a la Figura 15 anterior.
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Ademas, el modelador 2120 de contexto obtiene un desplazamiento de contexto cl para determinar uno de una pluralidad de contextos incluidos en un conjunto de contexto usado en codificacion por entrc^a de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos. Tambien, el modelador 2120 de contexto obtiene un mdice de contexto ctxldxl que indica un contexto usado en codificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, usando el mdice de conjunto de contexto ctxset y el desplazamiento de contexto c1. Cuando siempre se codifica o decodifica por entropfa la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de una unidad de transformacion, se mantiene o modifica un valor del desplazamiento de contexto c1, y por lo tanto, el contexto siempre se mantiene o actualiza cada vez cuando se codifica o decodifica la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de la unidad de transformacion.
Tambien, el modelador 2120 de contexto obtiene un mdice de conjunto de contexto ctxset que indica uno de una pluralidad de conjuntos de contexto usados en codificacion y decodificacion por entropfa de una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, informacion de localizacion de un subconjunto que indica en que localizacion esta localizado un subconjunto actual en la unidad de transformacion, y si hay coeficientes significativos que tienen un valor mayor que el primer valor cntico en un subconjunto que se ha procesado antes del subconjunto actual de acuerdo con el orden de procesamiento descrito con respecto a la Figura 15 anterior. Un parametro usado para obtener el mdice de conjunto de contexto ctxset usado en codificacion y decodificacion por entropfa de la segunda bandera de valor cntico bandera Gtr2 es el mismo que un parametro usado para obtener el mdice de conjunto de contexto ctxset que se usa en codificacion y decodificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1. Por consiguiente, el modelador 2120 de contexto puede usar el mdice de conjunto de contexto ctxset para determinar un conjunto de contexto usado en codificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico anteriormente descrita tambien cuando se determina un conjunto de contexto para codificacion por entropfa de la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2. Un desplazamiento de contexto c2 para determinar uno de una pluralidad de contextos incluidos en un conjunto de contexto que se usa en codificacion por entropfa de la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, tiene un valor de 0. Por consiguiente, un mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto usado en codificacion por entropfa de la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se establece para que sea el mismo que el mdice de conjunto de contexto ctxset de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1.
La Figura 21B es un diagrama de bloques estructural que ilustra una estructura de un aparato 2150 de decodificacion por entropfa de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. El aparato 2150 de decodificacion por entropfa de la Figura 21B corresponde al decodificador 220 por entropfa del aparato 200 de decodificacion de video de la Figura 2. El aparato 2150 de decodificacion por entropfa realiza una operacion inversa de la codificacion por entropfa realizada en el aparato 2100 de codificacion por entropfa anteriormente descrito.
Haciendo referencia a la Figura 21B, el aparato 2150 de decodificacion por entropfa incluye un modelador 2160 de contexto, un motor 2170 de decodificacion regular, un decodificador 2180 de desvfo y un desconversor de binario 2190.
Un sfmbolo que se codifica mediante codificacion de desvrn se emite al decodificador 2180 de desvfo para decodificarse, y un sfmbolo codificado mediante codificacion regular se decodifica mediante el motor 2170 de decodificacion regular. El motor 2170 de decodificacion regular decodifica aritmeticamente un valor binario de un sfmbolo de codificacion actual basandose en un modelo de contexto proporcionado por el modelador 2160 de contexto.
El modelador 2160 de contexto determina un modelo de contexto para decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, de la misma manera que el modelador 2120 de contexto de la Figura 21A anteriormente descrito. El modelador 2160 de contexto de la Figura 21B determina un modelo de contexto para decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, de la misma manera que el modelador 2120 de contexto de la Figura 21A anteriormente descrito con respecto a la codificacion excepto que opera con respecto a la decodificacion.
El desconversor de binario 2340 restaura cadenas binarias que se restauran en el motor 2170 de decodificacion regular o en el decodificador 2180 de desvfo a elementos de sintaxis.
En lo sucesivo, se describira en detalle una operacion de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, realizada usando los modeladores 2120 y 2160 de contexto de las Figuras 21A y 21B.
La Figura 22 es un diagrama de bloques estructural que ilustra un modelador 2200 de contexto de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 22, el modelador 2200 de contexto incluye una unidad 2210 de mapeo, una unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto, una unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto, y una unidad 2240 de determinacion de contexto.
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La unidad 2210 de mapeo obtiene informacion de localizacion de un coeficiente significativo incluido en un subconjunto actual que se codifica o decodifica por entropfa. Cuando se realiza codificacion por entrc^a, la unidad 2210 de mapeo puede obtener localizaciones de coeficientes significativos desde la informacion de coeficientes de transformacion incluidos en el subconjunto actual. Cuando se realiza decodificacion por entropfa, la unidad 2210 de mapeo puede obtener localizaciones de coeficientes significativos incluidos en un subconjunto desde un mapa de significado SigMap.
La unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto obtiene un mdice de conjunto de contexto ctxset que indica uno de una pluralidad de conjuntos de contexto que incluyen una pluralidad de contextos que se usan en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico bandera Gtr1 y una segunda bandera de valor cntico bandera Gtr2 con respecto a un coeficiente significativo.
En detalle, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto obtiene un mdice de conjunto de contexto para determinar un modelo de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, informacion de localizacion de un subconjunto actual que se esta procesando, y si hay coeficientes significativos que tienen un valor mayor que un primer valor cntico en un subconjunto que se ha procesado antes del subconjunto actual.
La unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto determina un desplazamiento de contexto que indica uno de una pluralidad de contextos incluidos en el mdice de conjunto de contexto ctxset. Cuando se realiza codificacion o decodificacion por entropfa en la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, el desplazamiento de contexto cl puede determinarse basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos antes de que se procese un coeficiente significativo actual mientras los coeficientes significativos incluidos en el subconjunto actual se estan procesando de acuerdo con un orden de exploracion predeterminado. Un desplazamiento de contexto c2 de la segunda bandera de valor cntico bandera Gtr2 tiene un valor de 0.
La unidad 2240 de determinacion de contexto obtiene un mdice de contexto ctxldx1 que indica un contexto usado en codificacion o decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, usando el mdice de conjunto de contexto ctxset y el desplazamiento de contexto c1. Para codificacion y decodificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, cuando se supone que se establecen n conjuntos de contexto (n es un numero entero), y n conjuntos de contexto tienen m contextos (m es un numero entero), un total de n*m contextos pueden usarse en codificacion o decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1. Cuando se supone que un mdice de conjunto de contexto ctxSet que indica uno de n conjuntos de contexto es un numero entero de 0 a (n-1) y un desplazamiento de contexto c1 que indica uno de m desplazamientos de contexto es un numero entero de 0 a (m-1), un mdice de contexto ctxldx1 que indica uno de n*m contextos puede determinarse basandose en la siguiente ecuacion: ctxldx1 =ctxSet*m + c1.
Un mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, puede determinarse basandose en la siguiente ecuacion: ctxldx2=ctxSet*1+c2. Como se ha descrito anteriormente, puesto que c2 es 0, el mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se determina basandose en unicamente un valor de un mdice de contexto ctxSet.
La Figura 23 ilustra una pluralidad de conjuntos de contexto aplicados a una unidad de transformacion de un componente de luminancia y una pluralidad de contextos incluidos en cada conjunto de contexto de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La Figura 24 ilustra una pluralidad de conjuntos de contexto aplicados a una unidad de transformacion de un componente de crominancia y una pluralidad de contextos incluidos en cada conjunto de contexto de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 23, para codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, con respecto a un coeficiente de transformacion incluido en un subconjunto de componente de luminancia, se usa un contexto incluido en uno cualquiera de un primer conjunto 2310 de contexto, un segundo conjunto 2320 de contexto, un tercer conjunto 2330 de contexto y un cuarto conjunto 2340 de contexto. Diferentes contextos que se incluyen en uno cualquiera de los cuatro conjuntos de contexto pueden distinguirse mediante un desplazamiento de contexto c1 de 0 a 3, como se ilustra en la Figura 23. Por consiguiente, puede determinarse un contexto de entre el total de 16 contextos que se han de aplicar a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de una unidad de transformacion de un subconjunto de un componente de luminancia usando un mdice de conjunto de contexto ctxset y un desplazamiento de contexto c1. Es decir, un mdice de contexto ctxldx1 que indica uno del total de 16 contextos que se han de aplicar a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de una unidad de transformacion de un subconjunto de un componente de luminancia puede determinarse mediante la siguiente ecuacion: ctxldx1 =ctxSet*4 + c1.
De manera similar, cuando se hace referencia a la Figura 24, para codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, con respecto a una unidad de transformacion incluida en un subconjunto de componente de crominancia, se usa un contexto incluido en uno cualquiera de los conjuntos de contexto de un total de dos conjuntos de contexto, un primer conjunto 2410 de contexto y un segundo conjunto 2420
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de contexto. Diferentes contextos incluidos en un conjunto de contexto pueden distinguirse mediante un desplazamiento de contexto c1_chroma de 0 a 3 como se ilustra en la Figura 24. Como se describira mas adelante, un desplazamiento de contexto c1_chroma con respecto a un componente de crominancia puede establecerse de la misma manera que el desplazamiento de contexto cl con respecto a un componente de luminancia. Un mdice de contexto ctxldx1_chroma que indica uno de un total de 8 contextos que se han de aplicar a una primera bandera de valor cntico Gtr1 de un coeficiente de transformacion incluido en un subconjunto de un componente de crominancia puede determinarse mediante la siguiente ecuacion: ctxldx1_chroma=ctxSet*4 + c1_chroma.
La Figura 27A ilustra un mdice de conjunto de contexto ctxset para determinar un conjunto de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Ctr2, de un coeficiente significativo de un componente de luminancia y un coeficiente significativo de un componente de crominancia de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 27A, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto obtiene un mdice de conjunto de contexto ctxset para determinar un conjunto de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, informacion de localizacion de un subconjunto actual que se esta procesando, y si hay coeficientes significativos que tienen un valor mayor que un primer valor cntico en un subconjunto que se ha procesado antes del subconjunto actual.
Por ejemplo, con respecto a un coeficiente de transformacion incluido en una unidad de transformacion de un componente de luminancia, si no hay coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1, en un subconjunto previamente procesado (NoGreatTI), y cuando se codifica o decodifica por entropfa una primera bandera de valor cntico de un coeficiente significativo incluido en un subconjunto localizado en el lado superior de la localizacion mas a la izquierda, se obtiene un primer conjunto de contexto (ctxset=0). Si no hay coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1, en un subconjunto previamente procesado (al menos un GreatTI), y cuando se codifica o decodifica por entropfa una primera bandera de valor cntico de un coeficiente significativo incluido en un subconjunto (subconjunto 0) localizado en el lado superior de la localizacion mas a la izquierda, se obtiene un segundo conjunto de contexto (ctxset=1). Si no hay coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1, en un subconjunto previamente procesado (No GreatTI), y cuando se codifica o decodifica por entropfa una primera bandera de valor cntico de un coeficiente significativo incluido en un subconjunto (otros subconjuntos) que no esta localizado en el lado superior de la localizacion mas a la izquierda, se obtiene un tercer conjunto de contexto (ctxset=2). Tambien, si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1, en un subconjunto previamente procesado (al menos un GreatT1), y cuando se codifica o decodifica por entropfa una primera bandera de valor cntico de un coeficiente significativo incluido en un subconjunto (otros subconjuntos) que no esta localizado en el lado superior de la localizacion mas a la izquierda, se obtiene un cuarto conjunto de contexto (ctxset=3).
Con respecto a un coeficiente de transformacion incluido en una unidad de transformacion de un componente de crominancia, se obtiene un conjunto de contexto basandose unicamente en si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado. En otras palabras, si no hay coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado (No GreatT1), se obtiene un primer conjunto de contexto (ctxset=0), y si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado (al menos un GreatT1), se obtiene un segundo conjunto de contexto (ctxset=1).
La Figura 27B ilustra un desplazamiento de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 27B, para determinar un contexto incluido en un conjunto de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, se obtiene un primer desplazamiento de contexto (c1=0) para coeficientes significativos que tienen un valor mayor que 1 de entre los coeficientes significativos incluidos en un subconjunto. Con respecto a un coeficiente significativo que se procesa la primera vez de entre los coeficientes significativos incluidos en un subconjunto, se obtiene un segundo desplazamiento de contexto (c1=1). Si una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos es 1, se obtiene un tercer desplazamiento de contexto (c1=2). Si una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos es 2 o mas, se obtiene un cuarto desplazamiento de contexto (c1=3). Un desplazamiento de contexto c1 puede aplicarse tanto a un componente de luminancia como a un componente de crominancia.
Un desplazamiento de contexto c2 usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, tiene un valor de 0.
Cuando se determina un mdice de conjunto de contexto ctxset y un desplazamiento de contexto c1 o c2 para codificacion o decodificacion por entropfa de un coeficiente de transformacion incluido en un subconjunto basandose en las tablas de las Figuras 27A y 27B, la unidad 2240 de determinacion de contexto determina un mdice de contexto ctxldx1 que indica uno del total de 16 contextos que se han de aplicar a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de una unidad de transformacion incluida en un subconjunto de un componente de luminancia de
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acuerdo con la siguiente ecuacion: ctxldxl =ctxSet*4 + c1. Tambien, la unidad 2240 de determinacion de contexto determina un mdice de contexto ctxldx1_chroma que indica uno del total de 8 contextos que se han de aplicar a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de una unidad de transformacion incluida en un subconjunto de un componente de crominancia de acuerdo con la siguiente ecuacion: ctxldx1_chroma=ctxSet*4 + c1. Haciendo referencia a las tablas de las Figuras 27A y 27B, un total de contextos aplicados a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, es 24, es decir, 4x4=16 para un componente de luminancia mas 2x4=8 para un componente de crominancia.
Tambien, la unidad 2240 de determinacion de contexto determina un mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto a aplicarse a la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, de acuerdo con la siguiente ecuacion: ctxldx2=ctxset*1+c2. Es decir, un mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto a aplicarse a una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se establece para que sea el mismo que un valor de un mdice de conjunto de contexto ctxset. Por consiguiente, haciendo referencia a las tablas de las Figuras 27A y 27B, un total de contextos aplicados a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, es 8, es decir, 4 para un componente de luminancia y 4 para un componente de crominancia.
La Figura 25 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 25, en la operacion 2510, la unidad 2210 de mapeo divide una unidad de transformacion en subconjuntos que tienen una unidad predeterminada y obtiene un coeficiente significativo que se incluye en cada subconjunto y no es 0. Como se ha descrito anteriormente, cuando se realiza codificacion por entropfa, la unidad 2210 de mapeo puede obtener una localizacion de un coeficiente significativo desde la informacion de coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto actual. Cuando se realiza decodificacion por entropfa, la unidad 2210 de mapeo puede obtener una localizacion de un coeficiente significativo incluido en un subconjunto desde un mapa de significado SigMap.
En la operacion 2520, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto obtiene un mdice de conjunto de contexto ctxset para determinar un conjunto de contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico que indica si un coeficiente significativo de entre una pluralidad de conjuntos de contexto que incluyen una pluralidad de contextos tiene un valor mayor que un primer valor cntico, basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion de un primer subconjunto que incluye un coeficiente significativo y se esta procesando actualmente, y si hay un valor significativo mayor que un primer valor cntico predeterminado en un segundo subconjunto que se ha procesado antes del primer subconjunto. Como se muestra en la Figuras 27A y 27B, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto puede obtener un conjunto de contexto ctxset que indica un conjunto de contexto de entre cuatro conjuntos de contexto dependiendo de si la localizacion de un primer subconjunto es un subconjunto 0 localizado en el lado superior de la posicion mas a la izquierda, y si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado, con respecto a un coeficiente de transformacion incluido en una unidad de transformacion de un componente de luminancia. Tambien, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto puede obtener un conjunto de contexto ctxset que indica uno de dos conjuntos de contexto basandose unicamente en si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado, con respecto a un coeficiente de transformacion incluido en una unidad de transformacion de un componente de crominancia.
En la operacion 2530, la unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto obtiene un desplazamiento de contexto para determinar uno de una pluralidad de contextos incluidos en un conjunto de contexto usado en codificacion o decodificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene 1 consecutivos. Como se ha descrito anteriormente, la unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto puede determinar un desplazamiento de contexto c1 basandose en una longitud del coeficiente de transformacion anterior de 1 consecutivos antes de un coeficiente significativo actual que se ha procesado mientras se estan procesando coeficientes significativos incluidos en el subconjunto actual de acuerdo con un orden de exploracion predeterminado. La unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto puede establecer un desplazamiento de contexto c2 que se usa en codificacion y decodificacion por entropfa de una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, para que siempre tenga un valor de 0 sin tener que considerar otros parametros.
En la operacion 2540, la unidad 2240 de determinacion de contexto obtiene un mdice de contexto ctxldx1 que indica un contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, usando un mdice de conjunto de contexto ctxset y un desplazamiento de contexto c1. Como se ha descrito anteriormente, cuando se supone que un mdice de conjunto de contexto ctxSet que indica uno de n conjuntos de contexto son numeros enteros de 0 a (n-1), y un desplazamiento de contexto c1 que indica uno de m desplazamientos de contexto es un numero entero de 0 a (m-1), la unidad 2240 de determinacion de contexto puede determinar un mdice de contexto ctxldx1 que indica uno de n*m contextos de acuerdo con la siguiente ecuacion: ctxldx1 =ctxSet*m + c1. Tambien, la unidad 2240 de determinacion de contexto puede determinar un mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, de acuerdo con la siguiente ecuacion: ctxldx2=ctxSet*1+c2. Puesto que c2 es 0, el
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mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto usado en codificacion y decodificacion por entropfa de la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se determina basandose unicamente en un valor de un mdice de contexto ctxSet.
La Figura 26 es un diagrama de flujo detallado que ilustra un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para codificacion y decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.
Haciendo referencia a la Figura 26, en la operacion 2611, la unidad 2210 de mapeo divide una unidad de transformacion en subconjuntos que tienen un tamano predeterminado y obtiene un coeficiente significativo que se incluye en cada subconjunto y no es 0.
En la operacion 2612, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto determina un mdice de conjunto de contexto ctxset basandose en una localizacion de un subconjunto actual e informacion de componente de color de entre los parametros que se usan al determinar un conjunto de contexto. Por ejemplo, cuando un subconjunto actual es un subconjunto 0 localizado en el lado superior de la posicion mas a la izquierda de una unidad de transformacion o un componente de crominancia, ctxset se establece a 0, y si el subconjunto actual no es un subconjunto localizado en el lado superior de la posicion mas a la izquierda de una unidad de transformacion y es un componente de luminancia, ctxset se establece a 2.
En la operacion 2613, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto determina si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico en un subconjunto anterior que se ha procesado justo antes de un subconjunto actual. Como resultado de la determinacion en la operacion 2613, si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico en un subconjunto anterior, la unidad 2220 de obtencion de conjunto de contexto aumenta un valor del mdice de conjunto de contexto ctxset establecido en la operacion 2612 en 1; de otra manera, si no hay coeficiente significativo que tiene un valor mayor que el primer valor cntico en un subconjunto anterior, la unidad 2200 de obtencion de conjunto de contexto mantiene el valor del mdice de conjunto de contexto ctxset establecido en la operacion 2612.
En la operacion 2615, la unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto establece un valor del desplazamiento de contexto c1 a aplicarse a una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de un coeficiente significativo de un subconjunto actual que se ha procesado la primera vez.
En la operacion 2616, la unidad 2240 de determinacion de contexto obtiene un mdice de contexto ctxldx1 que indica un contexto a aplicarse a una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de acuerdo con la siguiente ecuacion: ctxldx1 =ctxset*4 + min(c1, 3). La ecuacion se basa en las Figuras 27A y 27B, y se determina una longitud de un coeficiente de transformacion que tiene 1 consecutivos en la operacion 2620, y el mdice de desplazamiento de contexto c1 puede tener un valor de 3 o mayor si al menos tres primeras banderas de valor cntico, bandera Gtr1, continuan. Sin embargo, haciendo referencia a la Figura 27B, como un mdice de desplazamiento de contexto c1 se establece para que tenga un valor de 2 para al menos dos 1 consecutivos, se usa min(c1,3) para limitar el mdice de desplazamiento de contexto c1 para que no sea mayor que 3.
En la operacion 2617, el motor 2132 de codificacion regular y el motor 2170 de decodificacion regular codifican o decodifican por entropfa la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, basandose en un modelo de contexto indicado mediante el mdice de contexto obtenido ctxldx1.
En la operacion 2618, la unidad 2230 de obtencion de desplazamiento de contexto determina si una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, que se esta codificando o decodificando actualmente, tiene un valor de 0 y si un mdice de desplazamiento de contexto c1 es o no 0. La operacion de determinacion de la operacion 2618 se realiza para determinar el numero de 1 consecutivos de entre los coeficientes significativos. Como resultado de la determinacion en la operacion 2618, si una primera bandera de valor cntico actualmente codificada o decodificada, bandera Gtr1, tiene un valor de 0 y el mdice de desplazamiento de contexto c1 no es 0, el mdice de desplazamiento de contexto c1 se aumenta en 1 en la operacion 2620. Como resultado de la determinacion de la operacion 2618, de otra manera, si la primera bandera de valor cntico actualmente codificada o decodificada, bandera Gtr1, no tiene un valor de 0 o el mdice de desplazamiento de contexto c1 es 0, el mdice de desplazamiento de contexto c1 se resetea a 1 en la operacion 2619.
Las operaciones 2615 a 2620 son operaciones de codificacion o decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de un coeficiente de transformacion incluido en un subconjunto. Para acelerar las operaciones, en lugar de codificar o decodificar por entropfa una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, con respecto a cada coeficiente significativo, unicamente puede codificarse o decodificarse por entropfa una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, para unicamente un numero predeterminado (N. °) de coeficientes significativos desde el ultimo coeficiente significativo (bucle maximo N. °). La informacion de nivel de un coeficiente significativo cuya primera bandera de valor cntico correspondiente, bandera Gtr1, no se codifica o decodifica por entropfa se codifica o decodifica por entropfa por sf misma.
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En las operaciones 2621 a 2624, una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se codifica o decodifica por entropfa.
En la operacion 2621, se determina si un valor de un mdice de desplazamiento de contexto cl es o no 0. En la operacion 2622, un mdice de contexto ctxldx2 que indica un contexto a aplicarse para codificacion o decodificacion por entropfa de una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, se establece para que sea el mismo que el mdice de conjunto de contexto ctxset que se determina cuando se realiza codificacion y decodificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1.
En la operacion 2623, el motor 2132 de codificacion regular y el motor 2170 de decodificacion regular codifican o decodifican por entropfa una segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, basandose en un modelo de contexto indicado por el mdice de contexto obtenido ctxldx2.
En la operacion 2624, el motor 2132 de codificacion regular y el motor 2170 de decodificacion regular codifican o decodifican por entropfa niveles de coeficientes de transformacion que tienen un valor mayor que un segundo valor cntico. Como se ha descrito anteriormente, un valor de nivel (nivel 3) obtenido restando un valor predeterminado desde un coeficiente de transformacion correspondiente puede codificarse o decodificarse por entropfa.
La Figura 28 ilustra una tabla que incluye coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto de la Figura 20 e indices de desplazamiento de contexto c1 usados en codificacion o decodificacion por entropfa de informacion de coeficiente de transformacion que se codifica o decodifica por entropfa, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Como se ha descrito anteriormente, el mdice de desplazamiento de contexto c1 se determina basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion que tiene un valor continuo de 1 y se supone que se obtiene de acuerdo con la Figura 27B. Tambien, en la Figura 28, el orden de procesamiento de cada coeficiente de transformacion se supone que es de izquierda a derecha.
Tambien, en este punto, se supone que el mdice de conjunto de contexto ctxset para codificacion y decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, y la segunda bandera de valor cntico, bandera Gtr2, no se determina basandose en informacion acerca de un coeficiente de transformacion incluido en un subconjunto actual sino basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion del subconjunto actual, y si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico en un subconjunto que se ha procesado antes del subconjunto actual.
Haciendo referencia a la Figura 28, un ultimo coeficiente (2810) significativo de 1 de un subconjunto que se procesa inicialmente no es mayor que 1, y por lo tanto la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, tiene un valor de 0. Haciendo referencia a la Figura 27B, un desplazamiento de contexto c1 con respecto a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de un coeficiente significativo inicialmente procesado se establece a 1.
A continuacion, el desplazamiento de contexto c1 con respecto a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de un siguiente coeficiente significativo del ultimo coeficiente (2810) significativo tiene un valor de 2. Esto es debido a que hay previamente el coeficiente (2810) significativo que tiene un valor de 1. De manera similar, el desplazamiento de contexto c1 con respecto a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de un siguiente coeficiente 2830 significativo tiene un valor de 3. Esto es debido a que hay previamente dos coeficientes significativos (2810 y 2820) que tienen dos 1 consecutivos.
Como la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, del coeficiente (2830) de transformacion significativo tiene un valor de 1, el desplazamiento de contexto c1 con respecto a la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, de todos los coeficientes significativos despues del coeficiente (2380) significativo tienen un valor de 0. Esto es debido a que, si la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, tiene un valor de 1 como resultado de la determinacion en la operacion 2618 de la Figura 26, el desplazamiento de contexto c1 se establece a 0 de acuerdo con la operacion 2619, y por lo tanto el desplazamiento de contexto c1 con respecto a todos los coeficientes significativos posteriores se establece a 0.
La Figura 29 ilustra una tabla que incluye coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto e indices de desplazamiento de contexto c1 usados en codificacion o decodificacion por entropfa de informacion de coeficiente de transformacion que se codifica o decodifica por entropfa, de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Comparando las Figuras 28 y 29, la Figura 29 es diferente de la Figura 28 en que un ultimo coeficiente (2910) significativo tiene un valor de 2, y por lo tanto la primera bandera de valor cntico, bandera Gtr1, tiene un valor de 1. Como se ha descrito anteriormente, el desplazamiento de contexto c1 con respecto a la primera bandera de valor cntico Gtr1 del coeficiente 2910 significativo que se ha procesado inicialmente se establece a 1, y el desplazamiento de contexto c1 con respecto a la primera bandera de valor cntico GTR1 de todos los coeficientes significativos despues del coeficiente (2910) significativo tiene un valor de 0.
De acuerdo con el procedimiento y aparato para determinar un modelo de contexto anteriormente descrito, se obtiene un mdice de conjunto de contexto ctxset basandose en informacion de componente de color de una unidad de transformacion, una localizacion de un subconjunto actual, y si hay un coeficiente significativo que tiene un valor mayor que un primer valor cntico en un subconjunto que se ha procesado antes del subconjunto actual, y se obtiene un desplazamiento de contexto c1 basandose en una longitud de un coeficiente de transformacion anterior que tiene
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1 consecutivos.
Las normas para determinar un mdice de contexto o un desplazamiento de contexto no estan limitadas a las realizaciones de la presente invencion y pueden modificarse tambien.
Por ejemplo, como se ilustra en la Tabla 2, un desplazamiento de contexto cl puede establecerse agrupando casos donde las probabilidades son similares.
Tabla 2
Desplazamiento de contexto (C1)
0
1 o mas mayor que 1
1
Inicial - no arrastrando unos
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1 o 2 arrastrando uno
3
3 o mas arrastrando uno
Cuando se compara la Tabla 2 y la Figura 27B, la Tabla 2 muestra un coeficiente de transformacion continua y dos coeficientes de transformacion continua que estan agrupados en un mismo grupo a mapearse en un contexto. Tambien, el conjunto de contexto puede agruparse basandose en el numero de coeficientes significativos iguales o mayores que 1 incluidos en un subconjunto anterior para establecer un mdice de conjunto de contexto ctxset como se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3
fndice de conjunto de contexto (ctxset) (con respecto a un subconjunto anterior)
0
Inicial - no mayor que uno
1
1 o 2 mayor que uno (uno o dos coeficientes significativos)
2
3 o mas mayores que uno (tres o mas coeficientes significativos)
Ademas, un mdice de conjunto de contexto ctxset puede establecerse como se muestra en las Tablas 4 a 6 a continuacion basandose en el tipo de un segmento en el que se incluye una unidad de transformacion actual, una localizacion de un subconjunto actual, y el numero de coeficientes de transformacion que tienen un valor igual o mayor que un valor cntico predeterminado en un subconjunto anterior.
Tabla 4
Conjunto de contexto (ctxset) / en el caso del segmento I
0
Subconjunto 0 0 mayor que T1 en subconjunto anterior
1
1-4 mayor que T1 en subconjunto anterior
2
>4 mayor que T1 en subconjunto anterior
3
Otros subconjuntos 0-1 mayor que T1 en subconjunto anterior
4
1-4 mayor que T1 en subconjunto anterior
5
>4 mayor que T1 en subconjunto anterior
Haciendo referencia a la Tabla 4, por ejemplo, cuando se codifica o decodifica coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto de una unidad de transformacion incluida en un segmento I, uno de 0 a 5 puede establecerse como un valor de un mdice de conjunto de contexto ctxset basandose en una localizacion de un subconjunto actual, si el numero de un coeficiente de transformacion que tiene un valor igual o mayor que un valor cntico predeterminado T1 en un subconjunto anterior es 0, 1 a 4, o mayor que 4.
Tabla 5
Conjunto de contexto (ctxset) / en el caso de segmento P
0
Subconjunto 0 0 mayor que T1 en subconjunto anterior
1
1-3 mayor que T1 en subconjunto anterior
2
>3 mayor que T1 en subconjunto anterior
3
Otros subconjuntos 0 mayor que T1 en subconjunto anterior
4
1-3 mayor que T1 en subconjunto anterior
5
>3 mayor que T1 en subconjunto anterior
Haciendo referencia a la Tabla 5, por ejemplo, cuando se codifica o decodifica por entrcpa coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto de una unidad de transformacion incluida en un segmento P, uno de 0 a 5 5 puede establecerse como un valor de un mdice de conjunto de contexto ctxset basandose en una localizacion de
un subconjunto actual, si el numero de un coeficiente de transformacion que tiene un valor igual o mayor que un valor cntico predeterminado T1 en un subconjunto anterior es 0, 1 a 3, o mayor que 3.
Tabla 6
Conjunto de contexto (ctxset) / en el caso de segmento B
0
Subconjunto 0 0 mayor que T1 en subconjunto anterior
1
1-2 mayor que T1 en subconjunto anterior
2
>2 mayor que T1 en subconjunto anterior
3
Otros subconjuntos 0 mayor que T1 en subconjunto anterior
4
1-2 mayor que T1 en subconjunto anterior
5
>2 mayor que T1 en subconjunto anterior
10 Haciendo referencia a la Tabla 6, por ejemplo, cuando se codifica o decodifica por entropfa coeficientes de transformacion incluidos en un subconjunto de una unidad de transformacion incluida en un segmento B, uno de 0 a 5 puede establecerse como un valor de un mdice de conjunto de contexto ctxset basandose en una localizacion de un subconjunto actual, si el numero de un coeficiente de transformacion que tiene un valor igual o mayor que un valor cntico predeterminado T1 en un subconjunto anterior es 0, 1 o 2, o mayor que 2.
15

Claims (2)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de determinacion de un modelo de contexto para decodificacion por entropfa de un nivel de coeficiente de transformacion, comprendiendo el procedimiento:
    dividir (2510) una unidad de transformacion en subconjuntos que tienen un tamano predeterminado; obtener (2520) un mdice de conjunto de contexto usado en decodificacion por entropfa de una primera bandera de valor cntico que indica si un coeficiente de transformacion significativo contenido en un subconjunto actual tiene un valor mayor que un primer valor cntico;
    obtener (2530) un desplazamiento de contexto usado en decodificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico para un coeficiente significativo actual en base al numero de coeficientes de transformacion anteriores que tienen 1 consecutivos incluidos en un subconjunto actual cuando el coeficiente significativo actual no esta decodificado por entropfa inicialmente en el subconjunto actual y los coeficientes de transformacion anteriores que tienen 1 consecutivos se decodifican antes del coeficiente significativo actual, de acuerdo con un orden de exploracion del subconjunto actual; y
    obtener (2540) un mdice de contexto que indica un contexto usado en decodificacion por entropfa de la primera bandera de valor cntico usando el mdice de conjunto de contexto y el desplazamiento de contexto, en el que, cuando un componente de color de la unidad de transformacion es un componente de luminancia, el mdice de conjunto de contexto de la primera bandera de valor cntico se obtiene en base a la informacion de localizacion del subconjunto actual que indica en que localizacion esta localizado el subconjunto actual en la unidad de transformacion,
    en el que, cuando el componente de color de la unidad de transformacion es un componente de crominancia, el mdice de conjunto de contexto se obtiene independientemente de la informacion de localizacion del subconjunto actual,
    en el que, el mdice de conjunto de contexto se obtiene adicionalmente en base a si hay un coeficiente significativo que tenga un valor mayor que 1 en un subconjunto previamente procesado.
  2. 2. El procedimiento de la reivindicacion 1, en el que el primer valor cntico es 1.
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