ES2951321T3 - Procedimiento y aparato para codificar información de movimiento, y procedimiento y aparato para decodificar la misma - Google Patents

Procedimiento y aparato para codificar información de movimiento, y procedimiento y aparato para decodificar la misma Download PDF

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Abstract

Un método y aparato para codificar y decodificar información de movimiento. El método de codificación incluye determinar si están disponibles la información de movimiento de las unidades de predicción espacial que están ubicadas espacialmente en una unidad de predicción actual y la información de movimiento de las unidades de predicción temporal que están ubicadas temporalmente en la predicción actual; cuando el número de la información de movimiento de las unidades de predicción espacial y la información de movimiento de las unidades de predicción temporal es menor que un número predeterminado, generar información de movimiento candidata adicional utilizando la información de movimiento disponible de las unidades de predicción espacial y la información de movimiento de las unidades de predicción espacial. unidades de predicción temporal tales que el número total de piezas de información de movimiento candidata es el número predeterminado; y decodificar información de movimiento de la unidad de predicción actual usando las 'n' piezas de información de movimiento. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y aparato para codificar información de movimiento, y procedimiento y aparato para decodificar la misma
Descripción detallada de la invención
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento y aparato para codificar y decodificar información de movimiento, y más particularmente, a un procedimiento y aparato para codificar y decodificar de manera eficaz información de movimiento de una unidad de predicción actual.
Antecedentes de la técnica
En la actualidad, a medida que los contenidos de vídeo de alta definición se están usando ampliamente, ha aumentado una necesidad de un códec de vídeo que tenga una eficacia de codificación superior que un códec de vídeo convencional, tal como la codificación de vídeo avanzada (AVC) MPEG-4 H.264/MPEG-4.
De acuerdo con la compensación de movimiento que es una tecnología para eliminar redundancia temporal en una señal de vídeo, se aumenta la eficacia de compresión por medio de la transmisión de una señal residual que es un valor de diferencia entre una señal de vídeo original y una señal de referencia indicada por un vector de movimiento. En general, un vector de movimiento y un valor residual de cada bloque, como un resultado de codificación obtenido por medio de la codificación de cada bloque mediante el uso de compensación de movimiento, se transmiten a un decodificador. Dado que los vectores de movimiento de cada bloque ocupan una cantidad considerable de una secuencia de bits codificada, la información acerca de un vector de movimiento asignado a cada bloque se necesita reducir a fin de aumentar la eficacia de compresión.
A fin de reducir la tara de transmisión durante la codificación de un vector de movimiento, se usa un vector de movimiento de un bloque anterior como un vector de movimiento de predicción de un bloque actual en un códec de MPEG-2 convencional, y se usa una mediana de vectores de movimiento de bloques previamente codificados que son adyacentes a un lado izquierdo, un lado superior y un lado superior derecho de un bloque actual como un vector de movimiento de predicción del bloque actual en un códec tal como MPEG-4 H.264/MPEG-4 AVC.
Laroche G et al.: "RD Optimized Coding for Motion Vector Predictor Selection", IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS FOR VIDEO TECHNOLOGY, vol 18, núm. 9 desvela características de selección de predictor de vectores de movimiento.
Joel Jung et al.: “Competition-Based Scheme for Motion Vector Selection and Coding’’, 29. REUNIÓN DEL VCEG; 77. REUNIÓN DEL MPEG desvela un esquema para la selección de vectores de movimiento.
Divulgación de la invención
Objetivo técnico de la invención
La presente invención proporciona un procedimiento y aparato para codificar y decodificar de manera eficaz información de movimiento de una unidad de predicción actual.
Medios para conseguir el objetivo técnico
De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se genera diversa información de movimiento de candidato mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual e información de movimiento de unidades de predicción que están temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual.
Efecto de la invención
De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se puede aumentar la eficacia de compresión de una imagen mediante el uso de diversos candidatos a movimiento obtenidos en base a información de movimiento de una unidad de predicción adyacente.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un aparato para codificar un vídeo, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un aparato para decodificar un vídeo, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 3 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificación de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 4 es un diagrama de bloques de un codificador de imágenes en base a unidades de codificación de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un decodificador de imágenes en base a unidades de codificación de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 6 es un diagrama que ilustra unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades, y particiones de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 7 es un diagrama para describir una relación entre una unidad de codificación y unidades de transformación, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 8 es un diagrama para describir información de codificación de unidades de codificación que corresponden a una profundidad codificada, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 9 es un diagrama de unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Las FIGS. 10 a 12 son diagramas para describir una relación entre unidades de codificación, unidades de predicción, y unidades de transformación, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 13 es un diagrama para describir una relación entre una unidad de codificación, una unidad de predicción o una partición, y una unidad de transformación, de acuerdo con la información del modo de codificación de la Tabla 1; La FIG. 14 es un diagrama de bloques de un aparato de codificación de información de movimiento de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 15 es un diagrama de bloques de una unidad de generación de información de movimiento de candidato de la FIG. 14 de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 16 ilustra unidades de predicción adyacentes que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 17A es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento para determinar un candidato a vector de movimiento de predicción espacial escalado, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 17B es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento para generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de una unidad de predicción que está espacialmente colocalizada a una unidad de predicción actual, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 18 es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento de generación de un candidato a vector de movimiento de predicción de una unidad de predicción actual por medio del escalado de un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 19 es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento de generación de información de movimiento de candidato temporal, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Las FIGS. 20A y 20B son diagramas para explicar un procedimiento de generación de información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción disponibles, de acuerdo con otra realización de la presente invención;
Las FIGS. 21A y 21B son diagramas para describir una relación posicional entre una instantánea actual y una instantánea de referencia cuando se genera información de movimiento de candidato adicional de las FIGS. 20A y 20B, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 22 es un diagrama de flujo de un procedimiento de codificación de un vector de movimiento, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La FIG. 23 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de vector de movimiento de acuerdo con una realización de la presente invención; y
La FIG. 24 es un diagrama de flujo de un procedimiento de decodificación de información de movimiento, de acuerdo con una realización de la presente invención.
Mejor modo para llevar a cabo la invención
Las características de la presente invención se establecen en las reivindicaciones adjuntas. Dado que la materia reivindicada se ejerce en el complejo entorno de la codificación y decodificación de vídeo, todas las realizaciones de la descripción se consideran útiles para destacar aspectos específicos de la invención.
Modo de la invención
En adelante en la presente memoria, la presente invención se describirá más completamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones ejemplares de la invención.
La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un aparato de codificación de vídeo 100, de acuerdo con una realización de la presente invención.
El aparato de codificación de vídeo 100 incluye un divisor de unidad de codificación máxima 110, un determinador de unidad de codificación 120, y una unidad de salida 130.
El divisor de unidad de codificación máxima 110 puede dividir una instantánea actual en base a una unidad de codificación máxima para la instantánea actual de una imagen. Si la instantánea actual es mayor que la unidad de codificación máxima, los datos de imagen de la instantánea actual se pueden dividir en la al menos una unidad de codificación máxima. La unidad de codificación máxima de acuerdo con una realización de la presente invención puede ser una unidad de datos que tiene un tamaño de 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, etc., en la que una forma de la unidad de datos es un cuadrado que tiene una anchura y longitud en potencias de 2. Los datos de imagen se pueden emitir al determinador de unidad de codificación 120 de acuerdo con la al menos una unidad de codificación máxima.
Una unidad de codificación de acuerdo con una realización de la presente invención puede estar caracterizada por un tamaño máximo y una profundidad. La profundidad indica un número de veces que la unidad de codificación se divide espacialmente a partir de la unidad de codificación máxima, y a medida que la profundidad se hace más profunda, se pueden dividir unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades a partir de la unidad de codificación máxima a una unidad de codificación mínima. Una profundidad de la unidad de codificación máxima es una profundidad más superior y una profundidad de la unidad de codificación mínima es una profundidad más inferior. Como el tamaño de una unidad de codificación correspondiente a cada profundidad disminuye a medida que se profundiza la unidad de codificación máxima, una unidad de codificación correspondiente a una profundidad superior puede incluir una pluralidad de unidades de codificación correspondientes a profundidades inferiores.
Como se ha descrito anteriormente, los datos de imagen de la instantánea actual se dividen en las unidades de codificación máxima de acuerdo con un tamaño máximo de la unidad de codificación, y cada una de las unidades de codificación máxima puede incluir unidades de codificación más profundas que se dividen de acuerdo con las profundidades. Dado que la unidad de codificación máxima de acuerdo con una realización de la presente invención se divide de acuerdo con las profundidades, los datos de imagen de un dominio espacial incluidos en la unidad de codificación máxima se pueden clasificar jerárquicamente de acuerdo con las profundidades.
Se puede predeterminar una profundidad máxima y un tamaño máximo de una unidad de codificación, que limita el número total de veces que se divide jerárquicamente una altura y una anchura de la unidad de codificación máxima.
El determinador de unidad de codificación 120 codifica al menos una región de división obtenida por medio de la división de una región de la unidad de codificación máxima de acuerdo con las profundidades, y determina una profundidad para emitir datos de imagen finalmente codificados de acuerdo con la al menos una región de división. En otras palabras, el determinador de unidad de codificación 120 determina una profundidad codificada por medio de la codificación de los datos de imagen en las unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con la unidad de codificación máxima de la instantánea actual, y por medio de la selección de una profundidad que tiene el error de codificación mínimo. Por lo tanto, los datos de imagen codificados de la unidad de codificación que corresponde a la profundidad codificada determinada se emiten finalmente. También, las unidades de codificación que corresponden a la profundidad codificada se pueden considerar como unidades de codificación codificadas. La profundidad codificada determinada y los datos de imagen codificados de acuerdo con la profundidad codificada determinada se emiten a la unidad de salida 130.
Los datos de imagen en la unidad de codificación máxima se codifican en base a las unidades de codificación más profundas que corresponden a al menos una profundidad igual o menor que la profundidad máxima, y los resultados de codificación de los datos de imagen se comparan en base a cada una de las unidades de codificación más profundas. Una profundidad que tiene el error de codificación mínimo se puede seleccionar después de comparar errores de codificación de las unidades de codificación más profundas. Al menos una profundidad codificada se puede seleccionar para cada unidad de codificación máxima.
El tamaño de la unidad de codificación máxima se divide a medida que una unidad de codificación se divide jerárquicamente de acuerdo con las profundidades, y a medida que el número de unidades de codificación aumenta. También, incluso si las unidades de codificación corresponden a una misma profundidad en una unidad de codificación máxima, se determina si dividir cada una de las unidades de codificación que corresponden a la misma profundidad a una profundidad inferior por medio de la medición de un error de codificación de los datos de imagen de cada unidad de codificación, de manera separada. Por consiguiente, incluso cuando los datos de imagen están incluidos en una unidad de codificación máxima, los datos de imagen se dividen en regiones de acuerdo con las profundidades y los errores de codificación se pueden diferenciar de acuerdo con las regiones en la unidad de codificación máxima, y por lo tanto las profundidades codificadas se pueden diferenciar de acuerdo con regiones en los datos de imagen. Por lo tanto, se pueden determinar una o más profundidades codificadas en una unidad de codificación máxima, y los datos de imagen de la unidad de codificación máxima se pueden dividir de acuerdo con unidades de codificación de al menos una profundidad codificada.
Por consiguiente, el determinador de unidad de codificación 120 puede determinar unidades de codificación que tienen una estructura de árbol incluida en la unidad de codificación máxima. Las 'unidades de codificación que tienen una estructura de árbol' de acuerdo con una realización de la presente invención incluyen unidades de codificación que corresponden a una profundidad determinada para que sea la profundidad codificada, de entre todas las unidades de codificación más profundas incluidas en la unidad de codificación máxima. Una unidad de codificación de una profundidad codificada se puede determinar jerárquicamente de acuerdo con las profundidades en la misma región de la unidad de codificación máxima, y se puede determinar de manera independiente en regiones diferentes. De manera similar, una profundidad codificada en una región actual se puede determinar independientemente de una profundidad codificada en otra región.
Una profundidad máxima de acuerdo con una realización de la presente invención es un índice relacionado con el número de veces que se lleva a cabo la división de una unidad de codificación máxima a una unidad de codificación mínima. Una primera profundidad máxima de acuerdo con una realización de la presente invención puede indicar el número total de veces que se lleva a cabo la división de la unidad de codificación máxima a la unidad de codificación mínima. Una segunda profundidad máxima de acuerdo con una realización de la presente invención puede indicar el número total de niveles de profundidad de la unidad de codificación máxima a la unidad de codificación mínima. Por ejemplo, cuando una profundidad de la unidad de codificación máxima es 0, una profundidad de una unidad de codificación, en la que la unidad de codificación máxima se divide una vez, se puede establecer en 1, y una profundidad de una unidad de codificación, en la que la unidad de codificación máxima se divide dos veces, se puede establecer en 2. En este punto, si la unidad de codificación mínima es una unidad de codificación en la que la unidad de codificación máxima se divide cuatro veces, existen 5 niveles de profundidad de profundidades 0, 1, 2, 3 y 4 y, por lo tanto, la primera profundidad máxima se puede establecer en 4, y la segunda profundidad máxima se puede establecer en 5.
Se puede llevar a cabo codificación y transformación de predicción de acuerdo con la unidad de codificación máxima. La codificación por predicción y la transformación también se llevan a cabo en base a las unidades de codificación más profundas de acuerdo con una profundidad igual a o profundidades menores que la profundidad máxima, de acuerdo con la unidad de codificación máxima. La transformación se puede llevar a cabo de acuerdo con un procedimiento de transformación ortogonal o transformación de números enteros.
Dado que el número de unidades de codificación más profundas aumenta cada vez que la unidad de codificación máxima se divide de acuerdo con las profundidades, se lleva a cabo codificación que incluye la codificación por predicción y la transformación en todas las unidades de codificación más profundas generadas a medida que la profundidad se hace más profunda. Por conveniencia de descripción, se describirá a continuación la codificación por predicción y la transformación en base a una unidad de codificación de una profundidad actual, en una unidad de codificación máxima.
El aparato de codificación de vídeo 100 puede seleccionar de manera diversa un tamaño o forma de una unidad de datos para codificar los datos de imagen. A fin de codificar los datos de imagen, se llevan a cabo operaciones, tales como codificación de predicción y codificación por entropía, y en ese momento, se puede usar la misma unidad de datos para todas las operaciones o se pueden usar diferentes unidades de datos para cada operación.
Por ejemplo, el aparato de codificación de vídeo 100 puede seleccionar no únicamente una unidad de codificación para codificar los datos de imagen, sino también una unidad de datos diferente de la unidad de codificación para llevar a cabo la codificación por predicción en los datos de imagen en la unidad de codificación.
A fin de llevar a cabo codificación de predicción en la unidad de codificación máxima, la codificación por predicción se puede llevar a cabo en base a una unidad de codificación que corresponde a una profundidad codificada, es decir, en base a una unidad de codificación que ya no se divide más en unidades de codificación que corresponden a una profundidad inferior. En adelante en la presente memoria, la unidad de codificación que ya no se divide más y se vuelve una unidad de base para codificación de predicción se denominará a continuación como una 'unidad de predicción'. Una partición obtenida por medio de la división de la unidad de predicción puede incluir una unidad de predicción o una unidad de datos obtenida por medio de la división de al menos una de una altura y una anchura de la unidad de predicción.
Por ejemplo, cuando una unidad de codificación de 2Nx2N (donde N es un entero positivo) ya no se divide más y se vuelve una unidad de predicción de 2Nx2N, y un tamaño de una partición puede ser 2Nx2N, 2NxN, Nx2N o NxN. Los ejemplos de un tipo de partición incluyen particiones simétricas que se obtienen por medio de la división simétrica de una altura o anchura de la unidad de predicción, particiones obtenidas por medio de la división asimétrica de la altura o anchura de la unidad de predicción, tal como 1:n o n:1, particiones que se obtienen por medio de la división geométrica de la unidad de predicción, y particiones que tienen formas arbitrarias.
Un modo de predicción de la unidad de predicción puede ser al menos uno de un intra modo, un inter modo y un modo de omisión. Por ejemplo, se puede llevar a cabo el intra modo o el inter modo en la partición de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, 0 NxN. También, el modo de omisión solo se puede llevar a cabo en la partición de 2Nx2N. La codificación se lleva a cabo independientemente en una unidad de predicción en una unidad de codificación, para de ese modo seleccionar un modo de predicción que tenga el menor error de codificación.
El aparato de codificación de vídeo 100 puede llevar a cabo también la transformación en los datos de imagen en una unidad de codificación en base a no únicamente la unidad de codificación para codificar los datos de imagen, sino también en base a una unidad de datos que es diferente de la unidad de codificación.
A fin de llevar a cabo la transformación en la unidad de codificación, la transformación se puede llevar a cabo en base a una unidad de datos que tiene un tamaño menor o igual que la unidad de codificación. Por ejemplo, la unidad de datos para la transformación puede incluir una unidad de datos para un intra modo y una unidad de datos para un inter modo.
Una unidad de datos usada como una base de la transformación se denominará a continuación como una 'unidad de transformación'. De manera similar a la unidad de codificación, la unidad de transformación en la unidad de codificación se puede dividir de manera recursiva en regiones con tamaño más pequeño, de forma que la unidad de transformación se puede determinar de manera independiente en unidades de regiones. Por lo tanto, los datos residuales en la unidad de codificación se pueden dividir de acuerdo con la unidad de transformación que tiene la estructura de árbol de acuerdo con profundidades de transformación.
Una profundidad de transformación que indica el número de veces que se lleva a cabo la división para alcanzar la unidad de transformación por medio de la división de la altura y anchura de la unidad de codificación se puede establecer también en la unidad de transformación. Por ejemplo, en una unidad de codificación actual de 2Nx2N, una profundidad de transformación puede ser 0 cuando el tamaño de una unidad de transformación es 2Nx2N, puede ser 1 cuando el tamaño de una unidad de transformación es NXN, y puede ser 2 cuando el tamaño de una unidad de transformación es N/2XN/2. Es decir, la unidad de transformación que tiene la estructura de árbol se puede establecer también de acuerdo con profundidades de transformación.
La información de codificación de acuerdo con unidades de codificación que corresponden a una profundidad codificada no requiere únicamente información acerca de la profundidad codificada, sino también acerca de información relacionada con codificación de predicción y transformación. Por consiguiente, el determinador de unidad de codificación 120 no determina únicamente una profundidad codificada que tiene un error de codificación mínimo, sino que también determina un tipo de partición en una unidad de predicción, un modo de predicción de acuerdo con unidades de predicción, y un tamaño de una unidad de transformación para transformación.
Las unidades de codificación de acuerdo con una estructura de árbol en una unidad de codificación máxima y un procedimiento de determinación de una partición, de acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se describirán en detalle más adelante con referencia a las FIGS. 3 a 12.
El determinador de unidad de codificación 120 puede medir un error de codificación de unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades mediante el uso de Optimización de Tasa-Distorsión en base a multiplicadores de Lagrange.
La unidad de salida 130 emite los datos de imagen de la unidad de codificación máxima, que se codifican en base a la al menos una profundidad codificada determinada por el determinador de unidad de codificación 120, e información acerca del modo de codificación de acuerdo con la profundidad codificada, en secuencias de bits.
Los datos de imagen codificados se pueden obtener por medio de la codificación de datos residuales de una imagen.
La información acerca del modo de codificación de acuerdo con profundidad codificada puede incluir información acerca de la profundidad codificada, acerca del tipo de partición en la unidad de predicción, el modo de predicción y el tamaño de la unidad de transformación.
La información acerca de la profundidad codificada se puede definir mediante el uso de información de división de acuerdo con las profundidades, que indica si se lleva a cabo codificación en unidades de codificación de una profundidad inferior en lugar de una profundidad actual. Si la profundidad actual de la unidad de codificación actual es la profundidad codificada, se codifican datos de imagen en la unidad de codificación actual y se emiten, y por lo tanto la información de división se puede definir para no dividir la unidad de codificación actual a una profundidad inferior. Como alternativa, si la profundidad actual de la unidad de codificación actual no es la profundidad codificada, la codificación se lleva a cabo en la unidad de codificación de la profundidad más baja y, por lo tanto, la información dividida se puede definir para dividir la unidad de codificación actual para obtener las unidades de codificación de la profundidad más baja.
Si la profundidad actual no es la profundidad codificada, se lleva a cabo codificación en la unidad de codificación que se divide en la unidad de codificación de la profundidad inferior. Dado que existe al menos una unidad de codificación de la profundidad inferior en una unidad de codificación de la profundidad actual, la codificación se lleva a cabo de manera repetitiva en cada unidad de codificación de la profundidad inferior, y por lo tanto la codificación se puede llevar a cabo de manera recursiva para las unidades de codificación que tienen la misma profundidad.
Dado que se determinan las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol para una unidad de codificación máxima, y se determina la información acerca de al menos un modo de codificación para una unidad de codificación de una profundidad codificada, se puede determinar información acerca de al menos un modo de codificación para una unidad de codificación máxima. También, una profundidad codificada de los datos de imagen de la unidad de codificación máxima puede ser diferente de acuerdo con las localizaciones dado que los datos de imagen se dividen jerárquicamente de acuerdo con las profundidades, y por lo tanto la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se puede establecer para los datos de imagen.
Por consiguiente, la unidad de salida 130 puede asignar información de codificación acerca de una correspondiente profundidad codificada y un modo de codificación a al menos una de la unidad de codificación, la unidad de predicción y una unidad mínima incluidas en la unidad de codificación máxima.
La unidad mínima de acuerdo con una realización de la presente invención es una unidad de datos rectangular obtenida por medio de la división por 4 de la unidad de codificación mínima que constituye la profundidad más inferior. Como alternativa, la unidad mínima puede ser una unidad de datos rectangular máxima que puede estar incluida en todas las unidades de codificación, unidades de predicción, unidades de partición y unidades de transformación incluidas en la unidad de codificación máxima.
Por ejemplo, la información de codificación emitida a través de la unidad de salida 130 se puede clasificar en información de codificación de acuerdo con unidades de codificación, e información de codificación de acuerdo con unidades de predicción. La información de codificación de acuerdo con las unidades de codificación puede incluir la información acerca del modo de predicción y acerca del tamaño de las particiones. La información de codificación de acuerdo con las unidades de predicción puede incluir información sobre una dirección estimada de un modo inter, sobre un índice de imagen de referencia del modo inter, sobre un vector de movimiento, sobre un componente de croma de un modo intra y sobre un procedimiento de interpolación del modo intra. También, información acerca de un tamaño máximo de la unidad de codificación definida de acuerdo con instantáneas, cortes, o GOP, y la información acerca de una profundidad máxima se pueden insertar en un encabezamiento de una secuencia de bits.
En el aparato de codificación de vídeo 100, la unidad de codificación más profunda puede ser una unidad de codificación obtenida por medio de la división por dos de una altura o anchura de una unidad de codificación de una profundidad superior, que está una capa por encima. En otras palabras, cuando el tamaño de la unidad de codificación de la profundidad actual es 2Nx2N, el tamaño de la unidad de codificación de la profundidad inferior es NxN. También, la unidad de codificación de la profundidad actual que tiene el tamaño de 2Nx2N puede incluir un número máximo de 4 unidades de codificación de la profundidad inferior.
Por consiguiente, el aparato de codificación de vídeo 100 puede formar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol por medio de la determinación de unidades de codificación que tienen una forma óptima y un tamaño óptimo para cada unidad de codificación máxima, en base al tamaño de la unidad de codificación máxima y la profundidad máxima determinadas por medio de la consideración de características de la instantánea actual. También, dado que se puede llevar a cabo codificación en cada unidad de codificación máxima mediante el uso de uno cualquiera de diversos modos de predicción y transformaciones, se puede determinar un modo de codificación óptimo por medio de la consideración de características de la unidad de codificación de diversos tamaños de imagen.
Por lo tanto, si se codifica una imagen que tiene alta resolución o una gran cantidad de datos en un macrobloque convencional, un número de macrobloques por instantánea aumenta excesivamente. Por consiguiente, un número de piezas de información comprimida generadas para cada macrobloque aumenta, y por lo tanto es difícil transmitir la información comprimida y la eficacia de compresión de datos se reduce. Sin embargo, mediante el uso del aparato de codificación de vídeo 100, se puede aumentar la eficacia de compresión de imagen dado que se ajusta una unidad de codificación mientras se consideran características de una imagen mientras aumenta un tamaño máximo de una unidad de codificación mientras se considera un tamaño de la imagen.
La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de vídeo 200, de acuerdo con una realización de la presente invención.
El aparato de decodificación de vídeo 200 incluye un receptor 210, un extractor de datos de imagen e información de codificación 220, y un decodificador de datos de imagen 230. Definiciones de varios términos, tales como una unidad de codificación, una profundidad, una unidad de predicción, una unidad de transformación e información sobre varios modos de codificación, para diversas operaciones del aparato de codificación de vídeo 200 son idénticas a las descritas con referencia a la FIG. 1 y el aparato de codificación de vídeo 100.
El receptor 210 recibe y analiza una secuencia de bits de un vídeo codificado. El extractor de datos de imagen e información de codificación 220 extrae datos de imagen codificados para cada unidad de codificación de la secuencia de bits analizada, en el que las unidades de codificación tienen una estructura de árbol de acuerdo con cada unidad de codificación máxima, y emite los datos de imagen extraídos al decodificador de datos de imagen 230. El extractor de datos de imagen e información de codificación 220 puede extraer información acerca de un tamaño máximo de una unidad de codificación de una instantánea actual, desde un encabezamiento acerca de la instantánea actual.
También, el extractor de datos de imagen e información de codificación 220 extrae información acerca de una profundidad codificada y un modo de codificación para las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de acuerdo con cada unidad de codificación máxima, desde la secuencia de bits analizada. La información extraída acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se emite al decodificador de datos de imagen 230. En otras palabras, los datos de imagen en una secuencia de bits se dividen en la unidad de codificación máxima de forma que el decodificador de datos de imagen 230 decodifica los datos de imagen para cada unidad de codificación máxima.
La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con la unidad de codificación máxima se puede establecer para información acerca de al menos una unidad de codificación que corresponde a la profundidad codificada, y la información acerca de un modo de codificación puede incluir información acerca de un tipo de partición de una unidad de codificación correspondiente que corresponde a la profundidad codificada, acerca de un modo de predicción, y un tamaño de una unidad de transformación. También, la información de división de acuerdo con las profundidades se puede extraer como la información acerca de la profundidad codificada.
La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con cada unidad de codificación máxima extraída por el extractor de datos de imagen e información de codificación 220 es información acerca de una profundidad codificada y un modo de codificación determinado para generar un error de codificación mínimo cuando un codificador, tal como el aparato de codificación de vídeo 100, lleva a cabo codificación de manera repetitiva para cada unidad de codificación más profunda de acuerdo con las profundidades de acuerdo con cada unidad de codificación máxima. Por consiguiente, el aparato de decodificación de vídeo 200 puede restaurar una imagen por medio de la decodificación de los datos de imagen de acuerdo con una profundidad codificada y un modo de codificación que genera el error de codificación mínimo.
Dado que la información de codificación acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se puede asignar a una unidad de datos predeterminada de entre una unidad de codificación correspondiente, una unidad de predicción y una unidad mínima, el extractor de datos de imagen e información de codificación 220 puede extraer la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades de datos predeterminadas. Las unidades de datos predeterminadas a las que se asigna la misma información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se pueden inferir para que sean las unidades de datos incluidas en la misma unidad de codificación máxima.
El decodificador de datos de imagen 230 restaura la instantánea actual por medio de la decodificación de los datos de imagen en cada unidad de codificación máxima en base a la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades de codificación máxima. En otras palabras, el decodificador de datos de imagen 230 puede decodificar los datos de imagen codificados en base a la información extraída acerca del tipo de partición, el modo de predicción, y la unidad de transformación para cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol incluidas en cada unidad de codificación máxima. Un procedimiento de decodificación puede incluir predicción que incluye intra predicción y compensación de movimiento y transformación inversa. La transformación inversa se puede llevar a cabo de acuerdo con un procedimiento de transformación ortogonal inversa o transformación de números enteros inversa.
El decodificador de datos de imagen 230 puede llevar a cabo intra predicción o compensación de movimiento de acuerdo con una partición y un modo de predicción de cada unidad de codificación, en base a la información acerca del tipo de partición y el modo de predicción de la unidad de predicción de la unidad de codificación de acuerdo con profundidades codificadas.
También, el decodificador de datos de imagen 230 puede llevar a cabo transformación inversa de acuerdo con cada unidad de transformación en la unidad de codificación, en base a la información acerca del tamaño de la unidad de transformación de la unidad de codificación de acuerdo con profundidades codificadas, para llevar a cabo la transformación inversa de acuerdo con unidades de codificación máxima.
El decodificador de datos de imagen 230 puede determinar al menos una profundidad codificada de una unidad de codificación máxima actual mediante el uso de información de división de acuerdo con las profundidades. Si la información de división indica que los datos de imagen ya no se dividen más en la profundidad actual, la profundidad actual es una profundidad codificada. Por consiguiente, el decodificador de datos de imagen 230 puede decodificar datos codificados de al menos una unidad de codificación correspondiente a cada profundidad codificada en la unidad de codificación máxima actual mediante el uso de la información sobre el tipo de partición de la unidad de predicción, el modo de predicción y el tamaño de la unidad de transformación para cada unidad de codificación correspondiente a la profundidad codificada, y generan los datos de imagen de la unidad de codificación máxima actual.
En otras palabras, se pueden reunir las unidades de datos que contienen la información de codificación que incluye la misma información de división por medio de la observación de la información de codificación establecida asignada para la unidad de datos predeterminada de entre la unidad de codificación, la unidad de predicción y la unidad mínima, y se puede considerar que las unidades de datos recopiladas son una unidad de datos a decodificar por medio del decodificador de datos de imagen 230 en el mismo modo de codificación.
El aparato de decodificación de vídeo 200 puede obtener información acerca de al menos una unidad de codificación que genera el error de codificación mínimo cuando se lleva a cabo codificación de manera recursiva para cada unidad de codificación máxima, y puede usar la información para decodificar la instantánea actual. En otras palabras, se pueden decodificar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol determinadas para que sean las unidades de codificación óptima en cada unidad de codificación máxima. También, se determina el tamaño máximo de unidad de codificación por medio de la consideración de la resolución y una cantidad de datos de imagen.
Por consiguiente, incluso si los datos de imagen tienen alta resolución y una gran cantidad de datos, los datos de imagen se pueden decodificar de manera eficaz y restaurarse mediante el uso de un tamaño de una unidad de codificación y un modo de codificación, que se determinan de manera adaptativa de acuerdo con características de los datos de imagen, mediante el uso de información acerca de un modo de codificación óptimo recibido de un codificador.
Un procedimiento de determinación de unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, una unidad de predicción, y una unidad de transformación, de acuerdo con una realización de la presente invención, se describirá a continuación con referencia a las FIGS. 3 a 13.
La FIG. 3 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificación de acuerdo con una realización de la presente invención.
Un tamaño de una unidad de codificación se puede expresar en anchura x altura, y puede ser 64x64, 32x32, 16x16 y 8x8. Una unidad de codificación de 64x64 se puede dividir en particiones de 64x64, 64x32, 32x64 o 32x32, y una unidad de codificación de 32x32 se puede dividir en particiones de 32x32, 32x16, 16x32 o 16x16, una unidad de codificación de 16x16 se puede dividir en particiones de 16x16, 16x8, 8x16 u 8x8, y una unidad de codificación de 8x8 se puede dividir en particiones de 8x8, 8x4, 4x8 o 4x4.
En los datos de vídeo 310, una resolución es 1920x1080, un tamaño máximo de una unidad de codificación es 64, y una profundidad máxima es 2. En los datos de vídeo 320, una resolución es 1920x1080, un tamaño máximo de una unidad de codificación es 64, y una profundidad máxima es 3. En los datos de vídeo 330, una resolución es 352x288, un tamaño máximo de una unidad de codificación es 16, y una profundidad máxima es 1. La profundidad máxima mostrada en la FIG. 3 indica un número total de divisiones desde una unidad de codificación máxima a una unidad de codificación mínima.
Si una resolución es alta o una cantidad de datos es grande, un tamaño máximo de una unidad de codificación puede ser grande para no únicamente aumentar la eficacia de codificación sino también para reflejar de manera exacta características de una imagen. Por consiguiente, el tamaño máximo de la unidad de codificación de los datos de vídeo 310 y 320 que tienen la resolución más alta que los datos de vídeo 330 puede ser 64.
Dado que la profundidad máxima de los datos de vídeo 310 es 2, las unidades de codificación 315 de los datos de vídeo 310 pueden incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 64, y unidades de codificación que tienen tamaños de eje largo de 32 y 16 dado que las profundidades se hacen profundas a dos capas por medio de la división de la unidad de codificación máxima dos veces. Mientras tanto, dado que la profundidad máxima de los datos de vídeo 330 es 1, las unidades de codificación 335 de los datos de vídeo 330 pueden incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 16, y unidades de codificación que tienen un tamaño de eje largo de 8 dado que las profundidades se hacen profundas a una capa por medio de la división de la unidad de codificación máxima una vez.
Dado que la profundidad máxima de los datos de vídeo 320 es 3, las unidades de codificación 325 de los datos de vídeo 320 pueden incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 64, y unidades de codificación que tienen tamaños de eje largo de 32, 16 y 8 dado que las profundidades se hacen profundas a 3 capas por medio de la división de la unidad de codificación máxima tres veces. A medida que una profundidad se hace profunda, se puede expresar de manera precisa información detallada.
La FIG. 4 es un diagrama de bloques de un codificador de imágenes 400 en base a unidades de codificación, de acuerdo con una realización de la presente invención.
El codificador de imágenes 400 lleva a cabo operaciones del determinador de unidad de codificación 120 del aparato de codificación de vídeo 100 para codificar datos de imagen. En otras palabras, un intra predictor 410 lleva a cabo intra predicción en unidades de codificación en un intra modo, de entre un fotograma actual 405, y un estimador de movimiento 420 y un compensador de movimiento 425 llevan a cabo inter estimación y compensación de movimiento en unidades de codificación en un inter modo de entre el fotograma actual 405 mediante el uso del fotograma 405 actual y un fotograma de referencia 495.
Los datos emitidos desde el intra predictor 410, el estimador de movimiento 420, y el compensador de movimiento 425 se emiten como un coeficiente de transformación cuantificado a través de un transformador 430 y un cuantificador 440. El coeficiente de transformación cuantificado se restaura como datos en un dominio espacial a través de un cuantificador inverso 460 y un transformador inverso 470, y los datos restaurados en el dominio espacial se emiten como el fotograma de referencia 495 después de post-procesarse a través de una unidad de desbloqueo 480 y una unidad de filtración de bucle 490. El coeficiente de transformación cuantificado se puede emitir como una secuencia de bits 455 a través de un codificador por entropía 450.
A fin de que se aplique el codificador de imágenes 400 en el aparato de codificación de vídeo 100, todos los elementos del codificador de imágenes 400, es decir, el intra predictor 410, el estimador de movimiento 420, el compensador de movimiento 425, el transformador 430, el cuantificador 440, el codificador por entropía 450, el cuantificador inverso 460, el transformador inverso 470, la unidad de desbloqueo 480, y la unidad de filtración de bucle 490 llevan a cabo operaciones en base a cada unidad de codificación de entre unidades de codificación que tienen una estructura de árbol mientras se considera la profundidad máxima de cada unidad de codificación máxima.
Específicamente, el intra predictor 410, el estimador de movimiento 420, y el compensador de movimiento 425 determinan particiones y un modo de predicción de cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol mientras se considera el tamaño máximo y la profundidad máxima de una unidad de codificación máxima actual, y el transformador 430 determina el tamaño de la unidad de transformación en cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol.
La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un decodificador de imágenes 500 en base a unidades de codificación, de acuerdo con una realización de la presente invención.
Un analizador 510 analiza datos de imagen codificados a decodificarse e información acerca de codificación requerida para decodificación de una secuencia de bits 505. Los datos de imagen codificados se emiten como datos cuantificados inversos a través de un decodificador por entropía 520 y un cuantificador inverso 530, y los datos cuantificados inversos se restauran a datos de imagen en un dominio espacial a través de un transformador inverso 540.
Un intra predictor 550 lleva a cabo intra predicción en unidades de codificación en un intra modo con respecto a los datos de imagen en el dominio espacial, y un compensador de movimiento 560 lleva a cabo compensación de movimiento en unidades de codificación en un inter modo mediante el uso de un fotograma de referencia 585.
Los datos de imagen en el dominio espacial, que se pasan a través del intra predictor 550 y el compensador de movimiento 560, se puede emitir como un fotograma restaurado 595 después de post-procesarse a través de una unidad de desbloqueo 570 y una unidad de filtración de bucle 580. También, los datos de imagen, que se post­ procesan a través de la unidad de desbloqueo 570 y la unidad de filtración 580 de bucle, se pueden emitir como el fotograma de referencia 585.
A fin de decodificar los datos de imagen en el decodificador de datos de imagen 230 del aparato de decodificación de vídeo 200, el codificación de imágenes 500 puede llevar a cabo operaciones que se llevan a cabo después de que se llevan a cabo las operaciones del analizador 510.
A fin de que el decodificador de imágenes 500 se aplique en el aparato de decodificación de vídeo 200, todos los elementos del decodificador de imágenes 500, es decir, el analizador 510, el decodificador por entropía 520, el cuantificador inverso 530, el transformador 540 inverso, el intra predictor 550, el compensador de movimiento 560, la unidad de desbloqueo 570, y la unidad de filtración de bucle 580llevan a cabo operaciones en base a unidades de codificación que tienen una estructura de árbol para cada unidad de codificación máxima.
Específicamente, la intra predicción 550 y el compensador de movimiento 560 llevan a cabo operaciones en base a particiones y un modo de predicción para cada una de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, y el transformador inverso 540 lleva a cabo operaciones en base a un tamaño de una unidad de transformación para cada unidad de codificación.
La FIG. 6 es un diagrama que ilustra unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades, y particiones de acuerdo con una realización de la presente invención;
El aparato de codificación de vídeo 100 y el aparato de decodificación de vídeo 200 usan unidades de codificación jerárquica para considerar características de una imagen. Se puede determinar de manera adaptativa una altura máxima, una anchura máxima, y una profundidad máxima de unidades de codificación de acuerdo con las características de la imagen, o se puede establecer de manera diferente por un usuario. Los tamaños de unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades se pueden determinar de acuerdo con el tamaño máximo predeterminado de la unidad de codificación.
En una estructura jerárquica 600 de unidades de codificación, de acuerdo con una realización de la presente invención, la altura máxima y la anchura máxima de las unidades de codificación son cada una 64, y la profundidad máxima es 4. Dado que una profundidad se hace profunda a lo largo de un eje vertical de la estructura jerárquica 600, se divide cada una de una altura y una anchura de la unidad de codificación más profunda. También, una unidad de predicción y particiones, que son bases para la codificación de predicción de cada unidad de codificación más profunda, se muestran a lo largo de un eje horizontal de la estructura jerárquica 600.
En otras palabras, una unidad de codificación 610 es una unidad de codificación máxima en la estructura jerárquica 600, en el que una profundidad es 0 y un tamaño, es decir, una altura por anchura, es 64x64. La profundidad se hace profunda a lo largo del eje vertical, y existe una unidad de codificación 620 que tiene un tamaño de 32x32 y una profundidad de 1, una unidad de codificación 630 que tiene un tamaño de 16x16 y una profundidad de 2, una unidad de codificación 640 que tiene un tamaño de 8x8 y una profundidad de 3, y una unidad de codificación 650 que tiene un tamaño de 4x4 y una profundidad de 4. La unidad de codificación 650 que tiene el tamaño de 4x4 y la profundidad de 4 es una unidad de codificación mínima.
La unidad de predicción y las particiones de una unidad de codificación están dispuestas a lo largo del eje horizontal de acuerdo con cada profundidad. En otras palabras, si la unidad de codificación 610 que tiene el tamaño de 64x64 y la profundidad de 0 es una unidad de predicción, la unidad de predicción se puede dividir en particiones incluidas en la unidad de codificación 610, es decir una partición 610 que tiene un tamaño de 64x64, particiones 612 que tienen el tamaño de 64x32, particiones 614 que tienen el tamaño de 32x64, o particiones 616 que tienen el tamaño de 32x32.
De manera similar, una unidad de predicción de la unidad de codificación 620 que tiene el tamaño de 32x32 y la profundidad de 1 se puede dividir en particiones incluidas en la unidad de codificación 620, es decir una partición 620 que tiene un tamaño de 32x32, particiones 622 que tienen un tamaño de 32x16, particiones 624 que tienen un tamaño de 16x32, y particiones 626 que tienen un tamaño de 16x16.
De manera similar, una unidad de predicción de la unidad de codificación 630 que tiene el tamaño de 16x16 y la profundidad de 2 se puede dividir en particiones incluidas en la unidad de codificación 630, es decir una partición que tiene un tamaño de 16x16 incluida en la unidad de codificación 630, particiones 632 que tienen un tamaño de 16x8, particiones 634 que tienen un tamaño de 8x16, y particiones 636 que tienen un tamaño de 8x8.
De manera similar, una unidad de predicción de la unidad de codificación 640 que tiene el tamaño de 8x8 y la profundidad de 3 se puede dividir en particiones incluidas en la unidad de codificación 630, es decir una partición que tiene un tamaño de 8x8 incluida en la unidad de codificación 630, particiones 642 que tienen un tamaño de 8x4, particiones 644 que tienen un tamaño de 4x8, y particiones 646 que tienen un tamaño de 4x4.
La unidad de codificación 650 que tiene el tamaño de 4x4 y la profundidad de 4 es la unidad de codificación mínima y una unidad de codificación de la profundidad más inferior. Una unidad de predicción de la unidad de codificación 650 se asigna únicamente a una partición que tiene un tamaño de 4x4.
A fin de determinar la al menos una profundidad codificada de las unidades de codificación que constituyen la unidad de codificación 610 máxima, el determinador de unidad de codificación 120 del aparato de codificación de vídeo 100 lleva a cabo codificación para unidades de codificación que corresponden a cada profundidad incluida en la unidad de codificación 610 máxima.
Un número de unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades que incluyen datos en el mismo intervalo y el mismo tamaño aumenta a medida que la profundidad se hace más profunda. Por ejemplo, se requieren cuatro unidades de codificación que corresponden a una profundidad de 2 para cubrir datos que están incluidos en una unidad de codificación que corresponde a una profundidad de 1. Por consiguiente, sfin de comparar los resultados de codificación de los mismos datos de acuerdo con las profundidades, la unidad de codificación correspondiente a la profundidad de 1 y cuatro unidades de codificación correspondientes a la profundidad de 2 está codificadas cada una.
A fin de llevar a cabo la codificación para una profundidad actual de entre las profundidades, se puede seleccionar un error de codificación mínimo para la profundidad actual por medio de la realización de codificación para cada unidad de predicción en las unidades de codificación que corresponden a la profundidad actual, a lo largo del eje horizontal de la estructura jerárquica 600. Como alternativa, se puede buscar el error de codificación mínimo por medio de la comparación de los errores mínimos de codificación de acuerdo con las profundidades y por medio de la realización de codificación para cada profundidad a medida que la profundidad se hace más profunda a lo largo del eje vertical de la estructura jerárquica 600. Una profundidad y una partición que tienen el error de codificación mínimo en la unidad de codificación 610 se pueden seleccionar como la profundidad codificada y un tipo de partición de la unidad de codificación 610.
La FIG. 7 es un diagrama para describir una relación entre una unidad de codificación 710 y unidades de transformación 720, de acuerdo con una realización de la presente invención.
El aparato de codificación de vídeo 100 o 200 codifica o decodifica una imagen de acuerdo con unidades de codificación que tienen tamaños menores o iguales que una unidad de codificación máxima para cada unidad de codificación máxima. Se pueden seleccionar tamaños de unidades de transformación para transformación durante la codificación en base a unidades de datos que ya no son mayores que una unidad de codificación correspondiente.
Por ejemplo, en el aparato de codificación de vídeo 100 o 200, si un tamaño de la unidad de codificación 710 es 64x64, la transformación se puede llevar a cabo mediante el uso de las unidades de transformación 720 que tienen un tamaño de 32x32.
También, los datos de la unidad de codificación 710 que tiene el tamaño de 64x64 se pueden codificar por medio de la realización de la transformación en cada una de las unidades de transformación que tienen el tamaño de 32x32, 16x16, 8x8 y 4x4, que son menores que 64x64, y a continuación se puede seleccionar una unidad de transformación que tiene el error de codificación mínimo.
La FIG. 8 es un diagrama para describir información de codificación de unidades de codificación que corresponden a una profundidad codificada, de acuerdo con una realización de la presente invención.
La unidad de salida 130 del aparato de codificación de vídeo 100 puede codificar y transmitir información 800 acerca de un tipo de partición, información 810 acerca de un modo de predicción, e información 820 acerca de un tamaño de una unidad de transformación para cada unidad de codificación que corresponde a una profundidad codificada, como información acerca de un modo de codificación.
La información 800 indica información acerca de una forma de una partición obtenida por medio de la división de una unidad de predicción de una unidad de codificación actual, en la que la partición es una unidad de datos para codificación de predicción la unidad de codificación actual. Por ejemplo, una unidad de codificación actual CU_0 que tiene un tamaño de 2Nx2N se puede dividir en una cualquiera de una partición 802 que tiene un tamaño de 2Nx2N, una partición 804 que tiene un tamaño de 2NxN, una partición 806 que tiene un tamaño de Nx2N, y una partición 808 que tiene un tamaño de NxN. En este punto, la información 800 sobre un tipo de partición se establece para indicar que una de las particiones 804 tiene un tamaño de 2NxN, la partición 806 tiene un tamaño de Nx2N y la partición 808 tiene un tamaño de NxN
La información 810 indica un modo de predicción de cada partición. Por ejemplo, la información 810 puede indicar un modo de codificación de predicción llevado a cabo en una partición indicado por la información 800, es decir, un intra modo 812, un inter modo 814, o un modo de omisión 816.
La información 820 indica una unidad de transformación para que esté basada cuándo se lleva a cabo transformación en una unidad de codificación actual. Por ejemplo, la unidad de transformación puede ser una primera unidad de intra transformación 822, una segunda unidad de intra transformación 824, una primera unidad de inter transformación 826, o una segunda unidad de intra transformación 828.
El extractor de datos de imagen e información de codificación 220 del aparato de decodificación de vídeo 200 puede extraer y usar la información 800, 810 y 820 para decodificación, de acuerdo con cada unidad de codificación más profunda
La FIG. 9 es un diagrama de unidades de codificación más profundas de acuerdo con las profundidades, de acuerdo con una realización de la presente invención;
La información de división se puede usar para indicar un cambio de una profundidad. La información de división indica si una unidad de codificación de una profundidad actual se divide en unidades de codificación de una profundidad inferior.
Una unidad de predicción 910 para codificar por predicción una unidad de codificación 900 que tiene una profundidad de 0 y un tamaño de 2N_0x2N_0 puede incluir particiones de un tipo de partición 912 que tiene un tamaño de 2N_0x2N_0, un tipo de partición 914 que tiene un tamaño de 2N_0xN_0, un tipo de partición 916 que tiene un tamaño de N_0x2N_0, y un tipo de partición 918 que tiene un tamaño de N_0xN_0. La FIG. 9 solo ilustra los tipos de partición 912 a 918 que se obtienen por medio de la división simétricamente la unidad de predicción 910, pero un tipo de partición no está limitado al mismo, y las particiones de la unidad de predicción 910 pueden incluir particiones asimétricas, particiones que tienen una forma predeterminada, y particiones que tienen una forma geométrica.
La codificación de predicción se lleva a cabo de manera repetitiva en una partición que tiene un tamaño de 2N_0x2N_0, dos particiones que tienen un tamaño de 2N_0xN_0, dos particiones que tienen un tamaño de N_0x2N_0, y cuatro particiones que tienen un tamaño de N_0xN_0, de acuerdo con cada tipo de partición. La codificación por predicción en un intra modo y un inter modo se puede llevar a cabo en las particiones que tienen los tamaños de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0 y N_0xN_0. La codificación por predicción en un modo de omisión se lleva a cabo únicamente en la partición que tiene el tamaño de 2N_0x2N_0.
Si un error de codificación es el más pequeño en uno de los tipos 912 a 916 de partición que tienen los tamaños de 2N_0x2N_0, 2N_0xN_0, y N_0x2N_0, la unidad de predicción 910 no se puede dividir en una profundidad inferior.
Si el error de codificación es el más pequeño en el tipo de partición 918 que tiene el tamaño de N_0xN_0, una profundidad se cambia de 0 a 1 para dividir el tipo de partición 918 en la operación 920, y se lleva a cabo de manera repetitiva codificación en unidades de codificación 930 que tienen una profundidad de 2 y un tamaño de N_0xN_0 para buscar un error de codificación mínimo.
Una unidad de predicción 940 para codificar por predicción la unidad de codificación 930 que tiene una profundidad de 1 y un tamaño de 2N_1x2N_1 (=N_0xN_0) puede incluir particiones de un tipo de partición 942 que tiene un tamaño de 2N_1x2N_1, un tipo de partición 944 que tiene un tamaño de 2N_1xN_1, un tipo de partición 946 que tiene un tamaño de N_1x2N_1, y un tipo de partición 948 que tiene un tamaño de N_1xN_1.
Si un error de codificación es el más pequeño en el tipo de partición 948 que tiene el tamaño de XN_1, una profundidad se cambia de 1 a 2 para dividir el tipo de partición 948 en la operación 950, y se lleva a cabo codificación de manera repetitiva en las unidades de codificación, 960 que tienen una profundidad de 2 y un tamaño de N_2xN_2 para buscar un error de codificación mínimo.
Cuando una profundidad máxima es d, se puede llevar a cabo operación de división de acuerdo con cada profundidad hasta cuando una profundidad se vuelve d-1, y la información de división se puede codificar hasta cuando una profundidad es una de 0 a d-2. En otras palabras, cuando se lleva a cabo codificación hasta cuando la profundidad es d-1 después de que una unidad de codificación que corresponde a una profundidad de d-2 se divide en la operación 970, una unidad de predicción 990 para codificación de predicción de una unidad 980 de codificación que tiene una profundidad de d-1 y un tamaño de 2N_(d-1)x2N_(d-1) puede incluir particiones de un tipo de partición 992 que tiene un tamaño de 2N_(d-1)x2N_(d-1), un tipo de partición 994 que tiene un tamaño de 2N_(d-1)xN_(d-1), un tipo de partición 996 que tiene un tamaño de N_(d-1)x2N_(d-1), y un tipo de partición 998 que tiene un tamaño de N_(d-1)xN_(d-1).
Se puede llevar a cabo de manera repetitiva codificación de predicción en la partición que tiene un tamaño de 2N_(d-1)x2N_(d-1), dos particiones que tienen un tamaño de 2N_(d-1)xN_(d-1), dos particiones que tienen un tamaño de N_(d-1)x2N_(d-1), cuatro particiones que tienen un tamaño de N_(d-1)xN_(d-1) de entre los tipos 992 a de partición 998 para buscar un tipo de partición que tiene un error de codificación mínimo.
Incluso cuando el tipo de partición 998 que tiene el tamaño de N_(d-1)xN_(d-1) tiene el error de codificación mínimo, dado que una profundidad máxima es d, una unidad de codificación CU_(d-1) que tiene una profundidad de d-1 ya no se divide más a una profundidad inferior, y una profundidad codificada para las unidades de codificación que constituyen una unidad de codificación máxima actual 900 se determina para que sea d-1 y un tipo de partición de la unidad de codificación máxima actual 900 se puede determinar que es N_(d-1)xN_(d-1). También, dado que la profundidad máxima es d y una unidad de codificación mínima 980 que tiene una profundidad más inferior de d-1 ya no se divide más a una profundidad inferior, no se establece información de división para la unidad de codificación mínima 980.
Una unidad de datos 999 puede ser una 'unidad mínima' para la unidad de codificación máxima actual. Una unidad mínima de acuerdo con una realización de la presente invención puede ser una unidad de datos rectangular obtenida por medio de la división por 4 de una unidad de codificación mínima 980. Por medio de la realización de la codificación de manera repetitiva, el aparato de codificación de vídeo 100 puede seleccionar una profundidad que tiene el error de codificación mínimo por medio de la comparación de errores de codificación de acuerdo con las profundidades de la unidad de codificación 900 para determinar una profundidad codificada, y establecer un tipo de partición y un modo de predicción correspondientes como un modo de codificación de la profundidad codificada.
Como tal, los errores de codificación mínimos de acuerdo con las profundidades se comparan en todas las profundidades de 1 a d, y se puede determinar una profundidad que tiene el error de codificación mínimo como una profundidad codificada. La profundidad codificada, el tipo de partición de la unidad de predicción, y el modo de predicción se pueden codificar y transmitir como información acerca de un modo de codificación. También, como una unidad de codificación se divide de una profundidad de 0 a una profundidad codificada, solo la información dividida de la profundidad codificada se establece en 0, y la información dividida de las profundidades excluyendo la profundidad codificada se establece en 1.
El extractor de datos de imagen e información de codificación 220 del aparato de decodificación de vídeo 200 puede extraer y usar la información acerca de la profundidad codificada y la unidad de predicción de la unidad de codificación 900 para decodificar la partición 912. El aparato de decodificación de vídeo 200 puede determinar una profundidad, en el que la información de división es 0, como una profundidad codificada mediante el uso de información de división de acuerdo con las profundidades, y usar información acerca de un modo de codificación de la correspondiente profundidad para decodificación.
Las FIGS. 10 a 12 son diagramas para describir una relación entre unidades de codificación 1010, unidades de predicción 1060, y unidades de transformación 1070, de acuerdo con una realización de la presente invención.
Las unidades de codificación 1010 son unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, que corresponden a profundidades codificadas determinadas por el aparato de codificación de vídeo 100, en una unidad de codificación máxima. Las unidades de predicción 1060 son particiones de unidades de predicción de cada una de las unidades de codificación 1010, y las unidades de transformación 1070 son unidades de transformación de cada una de las unidades de codificación 1010.
Cuando una profundidad de una unidad de codificación máxima es 0 en las unidades de codificación 1010, las profundidades de las unidades de codificación 1012 y 1054 son 1, las profundidades de las unidades de codificación 1014, 1016, 1018, 1028, 1050 y 1052 son 2, las profundidades de las unidades de codificación 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 y 1048 son 3, y las profundidades de las unidades de codificación 1040, 1042, 1044 y 1046 son 4.
En las unidades de predicción 1060, algunas unidades de codificación 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 y 1054 se obtienen por medio de la división de las unidades de codificación. En otras palabras, tipos de partición en las unidades de codificación 1014, 1022, 1050 y 1054 tienen un tamaño de 2NxN, los tipos de partición en las unidades de codificación 1016, 1048 y 1052 tienen un tamaño de Nx2N, y un tipo de partición de la unidad de codificación 1032 tiene un tamaño de NxN. Las unidades de predicción y particiones de las unidades de codificación 1010 son menores o iguales que cada unidad de codificación.
Se lleva a cabo la transformación o transformación inversa en datos de imagen de la unidad de codificación 1052 en las unidades de transformación 1070 en una unidad de datos que es menor que la unidad de codificación 1052. También, las unidades de codificación 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050 y 1052 en las unidades de transformación 1070 son diferentes de aquellas en las unidades de predicción 1060 en términos de tamaños y formas. En otras palabras, los aparatos de codificación y decodificación de vídeo 100 y 200 pueden llevar a cabo intra predicción, estimación de movimiento, compensación de movimiento, transformación y transformación inversa de manera individual en una unidad de datos en la misma unidad de codificación.
Por consiguiente, la decodificación se lleva a cabo de manera recursiva en cada una de las unidades de codificación que tienen una estructura jerárquica en cada región de una unidad de codificación máxima para determinar una unidad de codificación óptima, y de este modo se pueden obtener unidades de codificación que tienen una estructura de árbol recursiva. La información de codificación puede incluir información de división acerca de una unidad de codificación, información acerca de un tipo de partición, información acerca de un modo de predicción, e información acerca de un tamaño de una unidad de transformación. La Tabla 1 muestra la información de codificación que se puede establecer por medio de los aparatos de codificación y decodificación de vídeo 100 y 200.
Tabla 1
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La unidad de salida 130 del aparato de codificación de vídeo 100 puede emitir la información de codificación acerca de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, y el extractor de datos de imagen e información de codificación 220 del aparato de decodificación de vídeo 200 puede extraer la información de codificación acerca de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de una secuencia de bits recibida.
La información de división indica si una unidad de codificación actual se divide en unidades de codificación de una profundidad inferior. Si la información de división de una profundidad actual d es 0, una profundidad, en la que una unidad de codificación actual ya no se divide más en una profundidad inferior, es una profundidad codificada, y por lo tanto se puede definir la información acerca de un tipo de partición, modo de predicción, y un tamaño de una unidad de transformación para la profundidad codificada. Si la unidad de codificación actual se divide más de acuerdo con la información dividida, la codificación se lleva a cabo independientemente en cuatro unidades de codificación divididas de menor profundidad.
Un modo de predicción puede ser uno de un intra modo, un inter modo y un modo de omisión. El intra modo y el inter modo se pueden definir en todos los tipos de partición, y el modo de omisión se define únicamente en un tipo de partición que tiene un tamaño de 2Nx2N.
La información acerca del tipo de partición puede indicar tipos de partición simétricas que tienen tamaños de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N y NxN, que se obtienen por medio de la división simétrica de una altura o una anchura de una unidad de predicción, y tipos de partición asimétricas que tienen tamaños de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N y nRx2N, que se obtienen por medio de la división asimétrica de la altura o anchura de la unidad de predicción. Los tipos de partición asimétricas que tienen los tamaños de 2NxnU y 2NxnD se pueden obtener respectivamente por medio de la división de la altura de la unidad de predicción en 1:3 y 3:1, y los tipos de partición asimétricas que tienen los tamaños de nLx2N y nRx2N se pueden obtener respectivamente por medio de la división de la anchura de la unidad de predicción en 1:3 y 3:1
El tamaño de la unidad de transformación se puede establecer para que sea dos tipos en el intra modo y dos tipos en el inter modo. En otras palabras, si la información de división de la unidad de transformación es 0, el tamaño de la unidad de transformación puede ser 2Nx2N, que es el tamaño de la unidad de codificación actual. Si la información dividida de la unidad de transformación es 1, las unidades de transformación se pueden obtener por medio de la división de la unidad de codificación actual. También, si un tipo de partición de la unidad de codificación actual que tiene el tamaño de 2Nx2N es un tipo de partición simétrica, el tamaño de una unidad de transformación puede ser NxN, y si el tipo de partición de la unidad de codificación actual es un tipo de partición asimétrica, El tamaño de la unidad de transformación puede ser N/2xN/2.
La información de codificación acerca de unidades de codificación que tienen una estructura de árbol puede incluir al menos una de una unidad de codificación que corresponde a una profundidad codificada, una unidad de predicción y una unidad mínima. La unidad de codificación que corresponde a la profundidad codificada puede incluir al menos una de una unidad de predicción y una unidad mínima que contiene la misma información de codificación.
Por consiguiente, se determina si unidades de datos adyacentes están incluidas en la misma unidad de codificación que corresponde a la profundidad codificada por medio de la comparación de información de codificación de las unidades de datos adyacentes. También, se determina una unidad de codificación correspondiente que corresponde a una profundidad codificada mediante el uso de información de codificación de una unidad de datos, y por lo tanto se puede determinar una distribución de profundidades codificadas en una unidad de codificación máxima.
Por consiguiente, si se predice una unidad de codificación actual en base a información de codificación de unidades de datos adyacentes, se pueden hacer referencia directamente y usarse la información de codificación de unidades de datos en unidades de codificación más profundas adyacentes a la unidad de codificación actual.
Como alternativa, si una unidad de codificación actual se predice en base a información de codificación de unidades de datos adyacentes, se buscan unidades de datos adyacentes a la unidad de codificación actual mediante el uso de información codificada de las unidades de datos, y las unidades de codificación adyacentes buscadas se pueden hacer referencia para predecir la unidad de codificación actual.
La FIG. 13 es un diagrama para describir una relación entre una unidad de codificación, una unidad de predicción o una partición, y una unidad de transformación, de acuerdo con la información del modo de codificación de la Tabla 1;
Una unidad de codificación máxima 1300 incluye las unidades de codificación 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316 y 1318 de profundidades codificadas. En este punto, dado que la unidad de codificación 1318 es una unidad de codificación de una profundidad codificada, la información de división se puede establecer en 0. La información sobre un tipo de partición de la unidad de codificación 1318 que tiene un tamaño de 2Nx2N se puede configurar para que sea una de un tipo de partición 1322 que tenga un tamaño de 2Nx2N, un tipo de partición 1324 que tiene un tamaño de 2NxN, un tipo de partición 1326 que tiene un tamaño de Nx2N, un tipo de partición 1328 que tiene un tamaño de NxN, un tipo de partición 1332 que tiene un tamaño de 2NxnU, un tipo de partición 1334 que tiene un tamaño de 2NxnD, un tipo de partición 1336 que tiene un tamaño de nLx2N, y un tipo de partición 1338 que tiene un tamaño de nRx2N.
Cuando el tipo de partición se establece para que sea simétrica, es decir el tipo de partición 1322, 1324, 1326 o 1328, se establece una unidad de transformación 1342 que tiene un tamaño de 2Nx2N si la información de división (marcador de tamaño de TU) de una unidad de transformación es 0, y se establece una unidad de transformación 1344 que tiene un tamaño de NxN si un marcador de tamaño de TU es 1.
Cuando el tipo de partición se establece para que sea asimétrica, es decir, el tipo de partición 1332, 1334, 1336, o 1338, se establece una unidad de transformación 1352 que tiene un tamaño de 2Nx2N si un marcador de tamaño de TU es 0, y se establece una unidad de transformación 1354 que tiene un tamaño de N/2xN/2 si un marcador de tamaño de TU es 1.
En adelante en la presente memoria, la predicción de movimiento y la compensación de movimiento, que son llevadas a cabo por el estimador de movimiento 420 y el compensador de movimiento 425 del aparato de codificación de vídeo 100 de la FIG. 4 y el compensador de movimiento 550 del aparato decodificador de vídeo 200 de la FIG. 5, y procesos de codificación y decodificación de información de movimiento, que son llevados a cabo por el codificador de entropía 450 de la FIG. 4 y el decodificador por entropía 520 de la FIG. 5. Como se describe con referencia a las FIGS. 1 a 13, una unidad de predicción es una unidad de datos para codificación de predicción de una unidad de codificación. En adelante en la presente memoria, la unidad de predicción hace referencia a la misma unidad de predicción o a una partición obtenida por medio de la división de la unidad de predicción.
Como se ha descrito anteriormente, las unidades de predicción se codifican mediante el uso de diversos modos de predicción tal como un modo de intra predicción, un inter modo y un modo de omisión.
En el modo de inter predicción, se predice una unidad de predicción actual por medio de predicción unidireccional o predicción bidireccional. En detalle, una unidad de predicción incluida en un corte P se predice por medio de predicción unidireccional mediante el uso de únicamente una de una instantánea de referencia 'instantánea L0' incluida en un listado de instantáneas de referencia 'Listado 0' y una instantánea de referencia 'instantánea L1' incluida en un listado de instantáneas de referencia 'Listado 1'. Un procedimiento de predicción que usa la instantánea de referencia 'instantánea L0' incluida en el listado de instantáneas de referencia 'Listado 0' se denomina como “predicción L0”. Un procedimiento de predicción que usa la instantánea de referencia 'instantánea L1' incluida en el listado de instantáneas de referencia 'Listado 1' se denomina como “predicción L1”. En el listado de instantáneas de referencia 'Listado 0', un índice de instantánea de referencia se asigna en orden desde una instantánea pasada última a una instantánea anterior a la misma y a continuación se asigna en orden desde una instantánea futura más cercana a una siguiente instantánea posterior. Por otra parte, en el listado de instantáneas de referencia 'Listado 1', un índice de instantánea de referencia se asigna en orden desde una instantánea futura más cercana a una siguiente instantánea posterior y a continuación se asigna en orden desde una instantánea pasada más anterior a una instantánea anterior a la misma.
Una unidad de predicción incluida en un corte B se predice por medio de predicción unidireccional o predicción bidireccional mediante el uso de un promedio de la instantánea de referencia 'instantánea L0' incluida en el listado de instantáneas de referencia 'Listado 0' y la instantánea de referencia 'instantánea L1' incluida en el listado de instantáneas de referencia 'Listado 1'. Un modo predictivo bidireccional llevado a cabo por el estimador de movimiento 420 puede usar dos instantáneas de referencia en lugar de estar limitado a una instantánea de referencia anterior o siguiente de una instantánea actual y se puede denominar como un modo bi-predictivo.
Los costes obtenidos por medio de la codificación de valores de predicción obtenidos de acuerdo con los modos de predicción se comparan entre sí y se determina un modo de predicción que tiene un coste más pequeño como un modo de predicción final de una unidad de predicción actual. Cuando los costes se comparan entre sí, se puede determinar el modo de predicción final a aplicarse a la unidad de predicción actual en base a tasa-distorsión.
A fin de que un lado de decodificación genere un valor de predicción de una unidad de predicción en la que se lleva a cabo inter predicción, se puede transmitir la información de instantánea de referencia acerca de una instantánea a la que se ha hecho referencia por cada unidad de predicción en la que se lleva a cabo inter predicción, información de vector de movimiento, e información de movimiento tal como una dirección de predicción al lado de decodificación. De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, a fin de reducir la tara de transmisión, la información de movimiento se codifica en base a información de movimiento que se predice mediante el uso de información de movimiento de una unidad de predicción adyacente que se codificó previamente o mediante el uso de una unidad de predicción colocalizada a una unidad de predicción actual en la instantánea anterior, en lugar de codificarse sin cambios.
De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se proporcionan diversos procedimientos de generación de manera adicional de información de movimiento de candidato de forma que el número total de piezas de información de movimiento es igual a un número predeterminado cuando el número de piezas de información de movimiento por defecto obtenidas de una unidad de predicción que está colocalizada espacial y temporalmente a una unidad de predicción actual que se determina previamente por un lado de codificación y un lado de decodificación es menor que el número predeterminado. De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se puede determinar previamente el mismo procedimiento de entre los diversos procedimientos de generación de manera adicional de información de movimiento de candidato por el lado de codificación y el lado de decodificación. En este caso, se pueden establecer respectivos índices predeterminados que indican los diversos procedimientos de generación de manera adicional de información de movimiento de candidato. Además, se puede transmitir un índice que indica un procedimiento de generación de manera adicional de información de movimiento de candidato, que se usa para codificar, se puede añadir a un conjunto de parámetros de secuencia (SPS), a un conjunto de parámetros de instantánea (PPS), o a un encabezamiento de corte.
A lo largo de esta memoria descriptiva, la presente invención se describirá en términos de un caso donde se codifica información de vector de movimiento como información de movimiento. Sin embargo, la presente invención no está limitada a lo mismo. Como alternativa, la presente invención se puede aplicar a un caso donde se codifica información de movimiento diferente de información de vector de movimiento, tal como información de instantánea de referencia e información de dirección de predicción.
En adelante en la presente memoria, se describirá un procedimiento y aparato para codificar información de movimiento de una unidad de predicción, y un procedimiento y aparato para decodificar información de movimiento de una unidad de predicción en detalle con respecto a realizaciones ejemplares de la invención.
La FIG. 14 es un diagrama de bloques de un aparato de codificación de información de movimiento 1400 de acuerdo con una realización de la presente invención. Con referencia a la FIG. 14, el aparato de codificación de información de movimiento 1400 incluye una unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 y un codificador de información de movimiento 1420. El aparato de codificación de información de movimiento 1400 de la FIG. 14 puede estar incluido en el codificador de imágenes 400 de la FIG. 4. Por ejemplo, el estimador de movimiento 420 de la FIG. 4 puede llevar a cabo una función de la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 de la FIG. 14 y el codificador por entropía 450 de la FIG. 4 puede llevar a cabo una función del codificador de información de movimiento 1420 de la FIG. 14. La presente invención no está limitada al mismo. Otros componentes o un controlador (no mostrado) del codificador de imágenes 400 de la FIG. 4 puede llevar a cabo una función del aparato de codificación de información de movimiento 1400 de la FIG. 14. La unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 obtiene información de movimiento de candidato mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción adyacentes que se recopilan temporal y espacialmente a una unidad de predicción actual. En particular, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 obtiene información de movimiento de candidato por defecto de unidades de predicción adyacentes que están espacialmente colocalizadas a la unidad de predicción actual que se ha establecido previamente y unidades de predicción que están temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual que se ha establecido previamente. Si el número de piezas de información de movimiento de candidato por defecto es menor que un número predeterminado n (donde n es un número entero), la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 genera 'n' piezas de información de movimiento de candidato por medio de la modificación o la codificación de información de movimiento de unidades de predicción que están espacialmente colocalizadas a la predicción actual e información de movimiento de unidades de predicción que están temporalmente colocalizadas a la predicción actual o por medio de la adición de información de movimiento que tiene un valor predeterminado de forma que el número total de piezas de información de movimiento de candidato puede ser 'n'. Se describirá más adelante un procedimiento de generación de información de movimiento de candidato.
El codificador de información de movimiento 1420 determina información de movimiento acerca de la unidad de predicción actual de entre las 'n' piezas de información de movimiento de candidato y codifica información de índice que indica la información de movimiento determinada como información de movimiento de la unidad de predicción actual. En detalle, el codificador de información de movimiento 1420 asigna 0 a (n-1) índices de información de movimiento a las 'n' piezas de información de movimiento de candidato, respectivamente, y codifica un índice que corresponde a información de movimiento de la unidad de predicción actual como información de movimiento de la unidad de predicción actual. Por ejemplo, cuando la información de movimiento corresponde a un vector de movimiento de predicción y n=2, es decir, cuando el número de candidatos a vector de movimiento de predicción de la unidad de predicción actual está fijado a 2, si dos candidatos a vector de movimiento de predicción que se generan respectivamente con respecto a una dirección L0 y una dirección L1 por la unidad 1410 de generación de información de movimiento de candidato son MVLX_Cand0 y MVLX_Cand1 (X es 0 o 1), respectivamente, el codificador de información de movimiento 1420 establece un índice de vector de movimiento de predicción que indica MVLX_Cand0 a 0 y establece un índice de vector de movimiento de predicción que indica MVLX_Cand1 a 1 y codifica un índice que corresponde a un vector de movimiento de predicción que tiene un coste mínimo como información de vector de movimiento de la unidad de predicción actual de acuerdo con el resultado de codificación de la unidad de predicción actual.
El codificador de información de movimiento 1420 puede codificar información de instantánea de referencia, información de dirección de predicción, y un valor de diferencia entre el vector de movimiento de predicción y un vector de movimiento original de la unidad de predicción actual, además del índice de vector de movimiento de predicción, y puede añadir la información codificada a una secuencia de bits.
Cuando el lado de codificación obtiene un número fijo de piezas de información de movimiento de candidato bajo una regla predeterminada y transmite la información de índice que indica una única pieza de información de movimiento de entre las piezas de información de movimiento de candidato, el lado de decodificación puede generar un número fijo de piezas de información de movimiento de candidato bajo la misma regla que la del lado de codificación y puede determinar información de movimiento de la unidad de predicción actual mediante el uso de la información de índice transmitida. Como en el ejemplo anteriormente descrito, cuando la información de movimiento corresponde a un vector de movimiento de predicción, el lado de decodificación puede obtener un índice que indica el vector de movimiento de predicción y un valor de diferencia entre un vector de movimiento y el vector de movimiento de predicción de una secuencia de bits y puede restaurar el vector de movimiento de la unidad de predicción actual por medio de la adición del valor de diferencia con el vector de movimiento de predicción indicado por el índice de vector de movimiento de predicción. Además, el lado de decodificación puede generar un valor de predicción de la unidad de predicción actual mediante el uso del vector de movimiento restaurado, y la información de instantánea de referencia y la información de dirección de predicción (direcciones L0 y L1) que se obtienen desde una secuencia de bits.
La FIG. 15 es un diagrama de bloques de la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 de la FIG. 14 de acuerdo con una realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 15, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 incluye una unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510, una unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520, una unidad de eliminación de redundancia 1530, y una unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540.
La unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 genera información de movimiento de candidato mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción que están espacialmente colocalizadas a la unidad de predicción actual. En detalle, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 incluye una unidad de generación de información de movimiento de candidato superior 1511 que busca de manera secuencial unidades de predicción adyacentes posicionadas por encima de la unidad de predicción actual en un orden predeterminado para obtener información de movimiento, y una unidad de generación de información de movimiento de candidato izquierdo 1512 que busca de manera secuencial unidades de predicción adyacentes posicionadas a la izquierda de la unidad de predicción actual en un orden predeterminado para obtener información de movimiento.
La FIG. 16 ilustra unidades de predicción adyacentes que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual, de acuerdo con una realización de la presente invención La presente invención no está limitada al caso mostrado en la FIG. 16. Por ejemplo, se pueden usar unidades de predicción adyacentes de diferentes localizaciones espaciales como unidades de predicción adyacentes que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual usada para predecir información de movimiento de una unidad de predicción actual.
Con referencia a la FIG. 16, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 busca una unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A0 1621 posicionada en la parte inferior izquierda de la unidad de predicción actual 1610 y una unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622 posicionada por encima de la unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A01621 de entre unidades de predicción adyacentes posicionadas a la izquierda de una unidad de predicción actual 1610 en un orden de exploración predeterminado, y determina información de movimiento de una primera unidad de predicción que tiene información de movimiento disponible, que se busca en primer lugar, como información de movimiento de candidato izquierdo, de entre la unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A0 1621 y la unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622. Además, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 busca una unidad de predicción adyacente B0 1631 posicionada en la parte superior derecha de la unidad de predicción actual 1610, una unidad de predicción adyacente B1 1632 posicionada en la parte izquierda de la unidad de predicción adyacente B01631, y una unidad de predicción adyacente B2 1633 posicionada en la parte inferior izquierda de la unidad de predicción actual 1610 de entre unidades de predicción adyacentes posicionadas por encima de la unidad de predicción actual 1610, y determina información de movimiento de una unidad de predicción que tiene información de movimiento disponible, que se busca en primer lugar, como información de movimiento de candidato superior. Análogamente, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 no busca todas las unidades de predicción posicionadas alrededor de la unidad de predicción actual 1610 y busca unidades de predicción adyacentes por defecto, es decir, las unidades de predicción adyacentes A0, A1, B0, B1 y B2 para obtener información de movimiento, para de ese modo reducir la complejidad de cálculo. Como se ha descrito anteriormente, el número y localizaciones de unidades de predicción adyacentes que se buscan para obtener información de movimiento de candidato espacial se puede cambiar. Sin embargo, a fin de que un lado de decodificación restaure información de movimiento de la unidad de predicción actual, el número y localizaciones de unidades de predicción adyacentes que se buscan para obtener información de movimiento de candidato espacial en un lado de codificación y el lado de decodificación se puede haber establecido previamente.
Como un ejemplo de un procedimiento para determinar información de movimiento, se describirá un procedimiento para determinar un vector de movimiento de predicción de un vector de movimiento de una unidad de predicción actual de unidades de predicción adyacentes que están espacialmente colocalizadas a la unidad de predicción actual.
Con referencia a las FIGS. 15 y 16, la unidad de generación de información de movimiento de candidato izquierdo 1512 comprueba secuencialmente si los vectores de movimiento de la unidad de predicción adyacente izquierdainferior A0 1621 y la unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622 están disponibles y determina un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que tiene un vector de movimiento disponible como un vector de movimiento de candidato izquierdo. En este punto, la disponibilidad de un vector de movimiento hace referencia a si una unidad de predicción adyacente tiene un vector de movimiento que indica la misma instantánea de referencia en el mismo listado de instantáneas de referencia como una unidad de predicción actual. Por ejemplo, cuando un vector de movimiento de la unidad de predicción actual 1610 es un vector de movimiento que indica una instantánea de referencia (instantánea L0R0) que tiene un índice de referencia R0 en un listado L0, si la unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A0 1621 es una unidad de predicción en la que se lleva a cabo intra predicción, o tiene un vector de movimiento que indica una instantánea de referencia incluida en un listado de instantáneas de referencia diferente de la unidad de predicción actual 1610, o tiene un vector de movimiento que indica una instantánea de referencia diferente incluida en la misma instantánea de referencia que la unidad de predicción actual 1610, se determina que la unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A0 1621 no tiene un vector de movimiento disponible. Si la unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622 tiene un vector de movimiento que indica la misma instantánea en el mismo listado de instantáneas de referencia que la unidad de predicción actual 1610, el vector de movimiento de la unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622 se determina como un vector de movimiento de candidato izquierdo.
De manera similar, la unidad de generación de información de movimiento de candidato superior 1511 comprueba secuencialmente si los vectores de movimiento de la unidad de predicción adyacente B01631, la unidad de predicción adyacente B1 1632, y la unidad de predicción adyacente B2 1633 están disponibles y determina un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica la misma instantánea de referencia en el mismo listado de instantáneas de referencia que la unidad de predicción actual 1610 como un vector de movimiento de candidato superior.
Cuando no existen unidades de predicción adyacentes que tienen un vector de movimiento disponible de entre unidades de predicción adyacentes, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede escalar un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia diferente del mismo listado de instantáneas de referencia como la unidad de predicción actual 1610 o un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia incluida en un listado de instantáneas de referencia diferente de la unidad de predicción actual 1610 y puede usar el vector de movimiento escalado como un candidato a vector de movimiento de predicción de la unidad de predicción actual 1610.
La FIG. 17A es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento para determinar un candidato a vector de movimiento de predicción espacial escalado, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Con referencia a la FIG. 17A, un vector de movimiento MVL0_Cur de una unidad de predicción actual 1731 indica una instantánea L0R0 1720 que es una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia R0 en un listado L0, la unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A0 1621 tiene un movimiento de predicción en el que se lleva a cabo intra predicción, la unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622 tiene un vector de movimiento mvL1_A1 que indica una instantánea L1R0 1740 que es una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia R0 en un listado L1, la unidad de predicción adyacente B0 1631 tiene una unidad de predicción en la que se lleva a cabo intra predicción, la unidad de predicción adyacente B1 1632 tiene un vector de movimiento mvL1_B1 que indica una instantánea L1R1 1750 que es una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia R1 en un listado L1, y la unidad de predicción adyacente 1633 B2 tiene un vector de movimiento mvL0_B2 que indica una instantánea L0R1 1710 que es una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia R1 en un listado L0. En la FIG. 17A, cualquier unidad de predicción de entre unidades de predicción adyacentes de la unidad de predicción actual 1731 no tiene el mismo vector de movimiento que indica la instantánea L0R0 1720 como el vector de movimiento MVL0_Cur de la unidad de predicción actual 1731. Cuando no existe una unidad de predicción adyacente que tiene un vector de movimiento que indica la misma instantánea de referencia como una instantánea de referencia indicada por un vector de movimiento de la unidad de predicción actual 1731 de entre unidades de predicción adyacentes, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede escalar un vector de movimiento de una unidad de predicción en la que se lleva a cabo inter predicción, de entre unidades de predicción adyacentes, en base a una distancia temporal entre una instantánea de referencia indicada por un vector de movimiento de una unidad de predicción en la que se lleva a cabo inter predicción y una instantánea de referencia indicada por un vector de movimiento de una unidad de predicción actual y puede añadir el vector de movimiento escalado a un vector de movimiento de candidato. Es decir, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede añadir un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia diferente en el mismo listado de instantáneas de referencia que la unidad de predicción actual 1731 de entre vectores de movimiento de una unidad de predicción adyacente a un vector de movimiento de candidato. Además, cuando no existe un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia diferente en el mismo listado de instantáneas de referencia como la unidad de predicción actual 1731 de entre vectores de movimiento de una unidad de predicción adyacente, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede añadir un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia en un listado de instantáneas de referencia diferente de la unidad de predicción actual 1731 al vector de movimiento de candidato.
Por ejemplo, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede escalar el vector de movimiento mvL1_A1 de la unidad de predicción adyacente izquierda-abajo A1 1622, excepto para la unidad de predicción adyacente izquierda-inferior A0 1621 en la que se lleva a cabo intra predicción, teniendo en cuenta una distancia temporal entre una instantánea actual 1730 y la instantánea L0R0 1720 indicado por el vector de movimiento MVL0_Cur de la unidad de predicción actual 1731 y una distancia temporal entre la instantánea actual 1730 y la instantánea L1R0 1740 indicado por el vector de movimiento mvL1_A1 de la unidad de predicción adyacente izquierdaabajo A1 1622 y puede determinar el vector de movimiento escalado mvL1_A1' como un candidato a vector de movimiento izquierdo.
Además, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede escalar el vector de movimiento mvL0_B2 de la unidad de predicción adyacente 1633 B2 que indica la instantánea L0R1 1710 que es una instantánea de referencia que tiene un índice de referencia diferente en la misma instantánea de referencia como el vector de movimiento MVL0_Cur de la unidad de predicción actual 1731, en lugar del vector de movimiento mvL1_B1 de la unidad de predicción adyacente B1 1632 que indica la instantánea L1R1 1750 que es una instantánea de referencia en un listado de instantáneas de referencia diferente de la unidad de predicción actual 1731 y determina el vector de movimiento escalado mvL0_B2' como un candidato a vector de movimiento superior. Es decir, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 determina un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente, que es el objeto de escalamiento, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede determinar un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia incluida en el mismo listado de instantáneas de referencia como un vector de movimiento de una unidad de predicción actual. A continuación, cuando no existe un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia incluido en el mismo listado de instantáneas de referencia como la unidad de predicción actual, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede determinar un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente que indica una instantánea de referencia incluida en un listado de instantáneas de referencia diferente de la unidad de predicción actual como un vector de movimiento que se somete a escalamiento. La unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede escalar el vector de movimiento mvL0_B2 de la unidad de predicción adyacente B2 teniendo en cuenta una distancia temporal entre la instantánea actual 1730 y la instantánea L0R0 1720 indicada por el vector de movimiento MVL0_Cur de la unidad de predicción actual 1731 y una distancia temporal entre la instantánea actual 1730 y la instantánea L0R1 1710 indicada por el vector de movimiento mvL0_B2 de la unidad de predicción adyacente 1633 B2 y puede determinar el vector de movimiento escalado mvL0_B2' como un candidato a vector de movimiento superior.
La FIG. 18 es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento de generación de un candidato a vector de movimiento de predicción de una unidad de predicción actual por medio del escalado de un vector de movimiento de una unidad de predicción adyacente, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Como se ha descrito anteriormente, cuando no existe el mismo vector de movimiento que una unidad de predicción actual, es decir, no existe un vector de movimiento que indica una instantánea de referencia que tiene el mismo índice de referencia incluido en el mismo listado de instantáneas de referencia que la unidad de predicción actual de entre unidades de predicción adyacentes de la unidad de predicción actual, un vector de movimiento MV(Bn) de una unidad de predicción adyacente (una unidad de predicción Bn de la FIG. 18) que hace referencia a una instantánea de referencia diferente en el mismo listado de instantáneas de referencia que la unidad de predicción actual o un vector de movimiento MV(An) de una unidad de predicción adyacente (una unidad de predicción An de la FIG. 18) que hace referencia a una instantánea de referencia incluida en un listado de instantáneas de referencia diferente de la unidad de predicción actual se puede escalar, y el vector de movimiento escalado se puede añadir a un candidato a vector de movimiento de predicción de la unidad de predicción actual. En detalle, cuando una distancia temporal d(cur) entre una instantánea actual y una instantánea de referencia (una instantánea L0R0) indicada por el vector de movimiento MVL0_Cur de una unidad de predicción actual es d(cur) y una distancia temporal entre la instantánea actual y una instantánea de referencia (una instantánea L0R1) indicada por el vector de movimiento MV(Bn) de una unidad de predicción Bn es d(Bn), el vector de movimiento MV(Bn) de la unidad de predicción Bn se puede escalar de acuerdo con la ecuación, MV(Bn)'=MV(Bn)*{d(cur)/d(Bn)}, y el vector de movimiento escalado MV(Bn)' se puede añadir a un candidato a vector de movimiento de predicción de la unidad de predicción actual. De manera similar, cuando una distancia temporal entre una instantánea actual y una instantánea de referencia (una instantánea L1R1) indicada por un vector de movimiento MV(An) de una unidad de predicción An es d(An), el vector de movimiento MV(An) de la unidad de predicción An se puede escalar de acuerdo con la ecuación, MV(An)'=MV(An)*{d(cur)/d(An)}, y el vector de movimiento escalado MV(An)' se puede añadir a un candidato a vector de movimiento de predicción de la unidad de predicción actual.
Si el vector de movimiento escalado está incluido en un candidato a vector de movimiento espacial se puede determinar teniendo en cuenta una condición predeterminada. Por ejemplo, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede escalar un vector de movimiento de una unidad de predicción en la que se lleva a cabo inter predicción, de entre las unidades de predicción adyacentes B0, B1 y B2 y puede añadir el vector de movimiento escalado a un candidato a vector de movimiento superior únicamente cuando se lleva a cabo intra predicción en una de las unidades de predicción adyacentes A0 y A1 adyacentes a la izquierda de la unidad de predicción actual. En otras palabras, si se añade el vector de movimiento escalado a un candidato a vector de movimiento de predicción espacial se puede llevar a cabo de manera selectiva de acuerdo con si se satisface una condición predeterminada. La condición predeterminada se puede designar en diversas maneras y no está limitada al ejemplo anteriormente descrito.
En el ejemplo anteriormente descrito, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 busca unidades de predicción superiores y unidades de predicción izquierdas que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 busca unidades de predicción adyacentes izquierdas en orden de A0->A1 o busca unidades de predicción adyacentes superiores en orden de B0->B1->B2. Sin embargo, la presente invención no está limitada al orden de exploración. Como alternativa, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede determinar unidades de predicción adyacentes en orden de, por ejemplo, A1-> B1-> B0->A0->B2 sin una base tal como un lado superior o izquierdo y puede determinar si se usa información de movimiento de cada unidad de predicción adyacente como información de movimiento de la unidad de predicción actual.
Además, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 genera información de movimiento de candidato espacial, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede comprobar si la información de movimiento de todas las unidades de predicción posicionadas por encima de la unidad de predicción actual y a la izquierda de la unidad de predicción actual, por ejemplo, de todas las unidades de predicción adyacentes A0, A1, B0, B1 y B2 están disponibles sin ningún orden de exploración en lugar de buscar unidades de predicción adyacentes en un orden de exploración predeterminado y a continuación puede añadir todas las piezas de información de movimiento disponibles de entre la información de movimiento de las unidades de predicción adyacentes A0, A1, B0, B1 y B2 al candidato a información de movimiento espacial.
Con referencia de vuelta a la FIG. 15, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 genera información de movimiento de candidato temporal mediante el uso de información de movimiento de una unidad de movimiento que está temporalmente colocalizada a una unidad de predicción actual, es decir, información de movimiento de una unidad de movimiento que está colocalizada en base a una localización de la unidad de predicción actual de entre unidades de predicción de una instantánea anterior que se codificaron previamente.
La FIG. 19 es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento de generación de información de movimiento de candidato temporal, de acuerdo con una realización de la presente invención,
Con referencia a las FIGS. 15 y 19, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 puede generar información de movimiento de candidato temporal mediante el uso de información de movimiento de una unidad de predicción 1924 posicionada en la parte inferior derecha de una unidad de predicción 1921 de la instantánea de referencia 1920 que tiene la misma localización que una unidad de predicción actual 1911 de entre unidades de predicción de una instantánea de referencia 1920 que se codificó previamente a una instantánea actual 1910. Por ejemplo, cuando la información de movimiento es un vector de movimiento de predicción, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 puede generar un candidato a vector de movimiento temporal por medio del escalado de un vector de movimiento de la unidad de predicción 1924. El escalamiento del vector de movimiento de predicción temporal se puede llevar a cabo en base a una distancia temporal entre una instantánea L0R0 1920 y una instantánea de referencia L1R0 1930 y una distancia temporal entre la instantánea actual 1910 y la instantánea de referencia L1R0 1930, como se describe con referencia a la FIG. 18.
Si la unidad de predicción 1924 posicionada en el lado inferior derecho de la unidad de predicción 1921 se intra-predice de forma que un vector de movimiento de la unidad de predicción 1924 no está disponible, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 puede escalar un vector de movimiento de la unidad de predicción 1921, que contiene un punto C' 1922 de la instantánea de referencia 1920 como la misma localización que un punto C 1912 de un punto central de la unidad de predicción actual 1911 y puede generar el vector de movimiento de predicción temporal. Es decir, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 puede comprobar en primer lugar si está disponible la información de movimiento de una unidad de predicción posicionada en la parte inferior derecha de una unidad de predicción que tiene la misma localización que una unidad de predicción actual de entre unidades de predicción de una instantánea anterior, puede determinar de manera secuencial si la información de movimiento de una unidad de predicción que contiene un punto que tiene la misma localización que un punto central de la unidad de predicción actual está disponible, y a continuación puede añadir información de movimiento disponible de una unidad de predicción a la información de movimiento de candidato temporal. El número y localizaciones de unidades de predicción de una instantánea anterior que se busca para generar la información de movimiento de candidato temporal pueden no estar limitados al caso mostrado en la FIG. 19 y se puede modificar de varias maneras. Además, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 genera información de movimiento de candidato temporal, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 puede no comprobar si está disponible información de movimiento de unidades de predicción de una instantánea anterior en un orden predeterminado, puede comprobar si está disponible tanto la información de movimiento de una unidad de predicción posicionada en la parte inferior derecha de una unidad de predicción que tiene la misma localización que una unidad de predicción actual como la información de movimiento de una unidad de predicción que contiene un punto que tiene la misma localización que un punto central de la unidad de predicción actual, y a continuación puede añadir todas las piezas de la información de movimiento disponibles de la unidad de predicción de la instantánea anterior a la información de movimiento de candidato temporal.
Con referencia de vuelta a la FIG. 15, la unidad de eliminación de redundancia 1530 puede determinar si la información de movimiento de candidato espacial y la información de movimiento de candidato temporal son idénticas entre sí y puede eliminar información de movimiento redundante de la información de movimiento de candidato. La unidad de eliminación de redundancia 1530 se puede omitir a fin de reducir complejidad de cálculo. Es decir, se puede omitir un procedimiento de comprobación de redundancia.
El número de piezas de la información de movimiento de candidato generado por la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 y la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 puede ser menor que un número predeterminado 'n'. En el ejemplo anteriormente descrito, cuando se lleva a cabo intra predicción en todas las unidades de predicción adyacentes posicionadas por encima de la unidad de predicción actual o a la izquierda de la unidad de predicción actual o cuando se lleva a cabo intra predicción en unidades de predicción posicionadas en una localización predeterminada de instantáneas anteriores buscadas por la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520, el número de piezas de la información de movimiento de candidato generada puede ser menor que 'n'.
Cuando el número de piezas de la información de movimiento de candidato generado por la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 y la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 es menor que un número predeterminado 'n', la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción espacial e información de movimiento disponible de unidades de predicción temporal de forma que el número total de piezas de información de movimiento de candidato puede ser 'n'.
En adelante en la presente memoria se describirán diversos procedimientos de generación de información de movimiento de candidato adicional por medio de la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540.
Cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 comprueba secuencialmente si están disponibles unidades de predicción adyacentes de una unidad de predicción actual, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de una unidad de predicción que se comprueba después de que se comprueba en primer lugar una unidad de predicción adyacente disponible.
La FIG. 17B es un diagrama de referencia para explicar un procedimiento para generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de una unidad de predicción que está espacialmente colocalizada a una unidad de predicción actual, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Con referencia a la FIG. 17B, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar información de movimiento de una unidad de predicción de las unidades de predicción adyacentes A0, A1, B0, B1 y B2, que tienen información de movimiento disponible pero no están incluidas en la información de movimiento de candidato debido a que se están comprobando después de que se explorara anteriormente otra unidad de predicción en un orden de exploración, como información de movimiento de candidato adicional.
Por ejemplo, se supone que la información de movimiento de candidato izquierdo generado por la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 es 'Izquierda', la información de movimiento de candidato generado superior por la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 es 'Superior', y la información de movimiento de candidato temporal generada por la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 es 'Temporal'. La unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 determina si la información de movimiento de candidato (es decir, izquierda, superior y temporal) está disponible, es decir, si existe la información de movimiento de candidato y determina que el número de piezas de la información de movimiento de candidato es un número predeterminado 3 (que corresponde a n=3). Además, cuando el número de piezas de información de movimiento de candidato es menor que un número predeterminado, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de una unidad de predicción que se comprueba después de que se comprobó previamente una unidad de predicción adyacente disponible.
Como se ha descrito anteriormente, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 genera información de movimiento de candidato espacial, la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 puede comprobar si la información de movimiento de todas las unidades de predicción posicionadas por encima de la unidad de predicción actual y a la izquierda de la unidad de predicción actual, por ejemplo, de todas las unidades de predicción adyacentes A0, A1, B0, B1 y B2 están disponibles sin ningún orden de exploración y a continuación puede añadir todas las piezas de información de movimiento disponible de entre la información de movimiento de las unidades de predicción adyacentes A0, A1, B0, B1 y B2 al candidato a información de movimiento espacial. En este caso, cuando el número de piezas de información de movimiento de candidato es menor que un número predeterminado, por ejemplo, 5, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de la unidad de predicción disponible.
Se supone que no existe información de movimiento de candidato izquierdo y está disponible información de movimiento de las unidades de predicción adyacentes B0, B1 y B2. Como se muestra en la FIG. 17B, se selecciona la información de movimiento de la unidad de predicción adyacente B0 que se ha comprobado previamente en un orden de exploración como información de movimiento de candidato superior e información de movimiento de las unidades de predicción adyacentes B1 y B2 que no están incluidas en información de movimiento por defecto. Cuando el número total de piezas de información de movimiento de candidato es menor que un número predeterminado dado que las unidades de predicción adyacentes A0 y A1 no tienen información de movimiento disponible, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información de movimiento de la unidad de predicción adyacente B1 o B2 a información de movimiento de candidato adicional.
De manera similar, cuando no existe información de movimiento de candidato superior y está disponible información de movimiento de las unidades de predicción adyacentes izquierdas A0 y A1, la información de movimiento de la unidad de predicción adyacente A0 que se comprobó previamente se selecciona como información de movimiento izquierda y la información de movimiento de la unidad de predicción adyacente A1 que se comprueba después de que la unidad de predicción adyacente A1 no está incluida en la información de movimiento por defecto. Sin embargo, cuando el número de piezas de información de movimiento de candidato es menor que un número predeterminado dado que las unidades de predicción adyacentes B0, B1 y B2 no tienen información de movimiento disponible, se puede incluir la información de movimiento de la unidad de predicción adyacente A1 en información de movimiento de candidato adicional.
De acuerdo con otra realización de la presente invención, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 comprueba secuencialmente si están disponibles unidades de predicción de una instantánea anterior que están temporalmente colocalizadas a una unidad de predicción actual, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede escalar información de movimiento de una unidad de predicción de una instantánea anterior que tiene información de movimiento de entre unidades de predicción de la instantánea anterior restantes excepto para una primera instantánea anterior que tiene información de movimiento disponible y puede añadir la información de movimiento escalada a información de movimiento de candidato adicional.
Con referencia de vuelta a la FIG. 19, la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 comprueba si la información de movimiento de la unidad de predicción 1924 posicionada en la parte inferior derecha de la unidad de predicción 1921 de la instantánea de referencia 1920 que tiene una localización correspondiente a la unidad de predicción actual 1911 está disponible de entre unidades de predicción de la instantánea de referencia 1920 que se han codificado previamente a la instantánea actual 1910 y a continuación determina si está disponible la información de movimiento de la unidad de predicción 1921, que contiene un punto C' 1922 de la instantánea de referencia 1920 como la misma localización que un punto C 1912 de un punto central de la unidad de predicción actual 1911. Si la unidad de predicción 1924 posicionada en la parte inferior derecha de la unidad de predicción 1921 tiene información de movimiento disponible, la información de movimiento de la unidad de predicción 1924 posicionada en la parte inferior derecha de la unidad de predicción 1921 se incluye en la información de movimiento de candidato y en la información de movimiento por defecto de la unidad de predicción 1921, que contiene el punto C' 1922 de la instantánea de referencia 1920 que la misma localización que el punto C 1912 no está incluida en la información de movimiento de candidato por defecto. Cuando el número total de piezas de información de movimiento de candidato es menor que un número predeterminado, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información de movimiento de la unidad de predicción 1921, que contiene el punto C' 1922 de la instantánea de referencia 1920 como la misma localización que el punto C 1912 a información de movimiento de candidato adicional. Es decir, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información de movimiento de una unidad de predicción que no está incluida en información de movimiento de candidato por defecto de entre unidades de predicción de una instantánea anterior a información de movimiento de candidato adicional.
De acuerdo con otra realización de la presente invención, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información de movimiento que tiene un valor predeterminado a información de movimiento de candidato adicional. Por ejemplo, cuando la información de movimiento es un vector de movimiento de predicción, si el número de piezas de información de movimiento de candidato es menor que un número predeterminado, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir un vector de movimiento que tienen un valor de componente predeterminado tal como (0,0), (0,1), o (1,0) a un vector de movimiento de candidato.
De acuerdo con otra realización de la presente invención, cuando la información de movimiento disponible de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal contiene información de vector de movimiento bidireccional de predicción de las direcciones L0 y L1, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir o restar un desplazamiento predeterminado a y desde un vector de movimiento de la predicción de la dirección L0 y un vector de movimiento de la predicción de la dirección L1 para generar información de movimiento de candidato adicional.
Las FIGS. 20A y 20B son diagramas para explicar un procedimiento de generación de información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción disponibles, de acuerdo con otra realización de la presente invención; Las FIGS. 21A y 21B son diagramas para describir una relación posicional entre una instantánea actual y una instantánea de referencia cuando se genera información de movimiento de candidato adicional de las FIGS. 20A y 20B, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Con referencia a las FIGS. 20A y 21A, cuando la unidad de predicción adyacente B1 de entre unidades de predicción posicionadas por encima de una unidad de predicción actual tiene un vector de movimiento mvL0_B1 que indica una instantánea L0R0 2110 que es una instantánea de referencia de la predicción de la dirección L0 y un vector de movimiento mvL1_B1 que indica una instantánea L1R0 2120 que es una instantánea de referencia de la predicción de la dirección L1, y una instantánea actual 2100 está posicionada entre la instantánea L0R0 2110 y la instantánea L1R0 2120, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir desplazamientos predeterminados que tienen el mismo valor absoluto y diferentes signos al vector de movimiento mvL0_B1 de la predicción de la dirección L0 y al vector de movimiento mvL1_B1 de la predicción de la dirección L1 para generar un nuevo vector de movimiento y puede añadir el nuevo vector de movimiento a información de movimiento de candidato adicional. Es decir, como se muestra en la FIG. 20A, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir un desplazamiento predeterminado mv_offset al vector de movimiento mvL0_B1 de la predicción de la dirección L0 de forma que se puede incluir un vector de movimiento generado mvL0' en un vector de movimiento de candidato adicional de la predicción de la dirección L0 y puede restar el desplazamiento mv_offset del vector de movimiento mvL1_B1 de la predicción de la dirección L1 de forma que el vector de movimiento generado mvL1' se puede incluir en el vector de movimiento de candidato adicional de la predicción de la dirección L1.
Cuando un vector de movimiento ListOMV de la dirección L0, que está incluido en información de movimiento bidireccional obtenida de una unidad de predicción adyacente disponible, tiene un valor (mx0,my0) y un vector de movimiento List1MV de la dirección L1 tiene un valor (mx1, my1), si una instantánea actual se sitúa entre una instantánea de referencia de la predicción de la dirección L1 y una instantánea de referencia de la predicción de la dirección L0, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir y restar un desplazamiento predeterminado a y desde un vector de movimiento de la predicción de la dirección L0 y un vector de movimiento de la predicción de la dirección L1 para generar información de movimiento de candidato adicional de la siguiente manera.
List0MV=(mx0+offset, my0), List1MV=(mx0+offset, my0);
List0MV=(mx0+offset, my0), List1MV=(mx0+offset, my0);
List0MV=(mx0, my0+offset), List1MV=(mx0, my0+offset);
List0MV=(mx0, my0+offset), List1MV=(mx0, my0+offset);
List0MV=(mx0+offset, my0+offset), List1MV=(mx0-offset, my0-offset);
List0MV=(mx0+offset, my0-offset), List1MV=(mx0-offset, my0+offset);
List0MV=(mx0-offset, my0+offset), List1MV=(mx0+offset, my0-offset); y
List0MV=(mx0-offset, myO-offset), List1MV=(mx0+offset, myO+offset)
Con referencia a las FIGS. 20B y 21B, cuando la unidad de predicción adyacente B1 de entre unidades de predicción posicionadas por encima de una unidad de predicción actual tiene un vector de movimiento mvL1R0_B1 que indica una instantánea L1R0 2140 que es una instantánea de referencia de la dirección L0 y un vector de movimiento mvL1R1_B1 que indica una instantánea L1R1 2150 que es una instantánea de referencia de la dirección L1, si la instantánea L1R02140 y la instantánea L1R1 2150 están posicionadas en mismas localizaciones con respecto a una instantánea actual 2130, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir o restar un desplazamiento predeterminado a y desde un vector de movimiento mvL1R0_B1 de la predicción de la dirección L0 y un vector de movimiento mvL1R1_B1 de la predicción de la dirección L1 para generar un nuevo vector de movimiento y puede añadir el nuevo vector de movimiento generado a información de movimiento de candidato adicional. Es decir, como se muestra en la FIG. 20B, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir un vector de movimiento mvL0' generado por medio de la adición de un desplazamiento mv_offset al vector de movimiento mvL1R0_B1 de la predicción de la dirección L0 a un vector de movimiento de candidato adicional de la predicción de la dirección L0 y puede añadir el vector de movimiento mvL1' generado por medio de la adición del desplazamiento mv_offset al vector de movimiento R1_B1 de la predicción de la dirección L1 a un vector de movimiento de candidato adicional de la dirección L1.
Cuando un vector de movimiento List0MV de la dirección L0, que se obtiene desde una unidad de predicción adyacente disponible, tiene un valor (mx0, my0), un vector de movimiento List1MV de la dirección L1 tiene un valor (mx1, my1), y una instantánea de referencia de la dirección L1 y una instantánea de referencia de la dirección L0 están posicionadas en localizaciones correspondientes con respecto a una instantánea actual, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir y restar un desplazamiento predeterminado a y desde un vector de movimiento de la predicción de la dirección L0 y un vector de movimiento de la predicción de la dirección L1 para generar información de movimiento de candidato adicional de la siguiente manera.
List0MV=(mx0+offset, my0), List1MV=(mx0+offset, my0);
List0MV=(mx0-offset, my0), List1MV=(mx0-offset, my0);
List0MV=(mx0, my0+offset), List1MV=(mx0, my0+offset);
List0MV=(mx0, my0-offset), List1MV=(mx0, my0-offset);
List0MV=(mx0+offset, my0+offset), List1MV=(mx0+offset, my0+offset);
List0MV=(mx0+offset, my0-offset), List1MV=(mx0+offset, my0-offset);
List0MV=(mx0-offset, my0+offset), List1MV=(mx0-offset, my0+offset); y
List0MV=(mx0-offset, my0-offset), List1MV=(mx0-offset, my0-offset)
De acuerdo con otra realización de la presente invención, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede cambiar información de movimiento disponible de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal para generar información de movimiento de candidato adicional. Cuando la información de movimiento disponible de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal incluye información de vector de movimiento bidireccional de las direcciones L0 y L1, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información unidireccional, que se genera por medio de la división de la predicción de las direcciones l0 y L1, a información de movimiento de candidato adicional. Por ejemplo, se supone que la información de movimiento bidireccional obtenida de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal disponibles incluye información de movimiento de la dirección L0, que incluye un vector de movimiento List0MV de la dirección L0 y un índice de instantánea de referencia List0REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L0, e información de movimiento de la dirección L1, que incluye un vector de movimiento List1MV de la dirección L1 y un índice de instantánea de referencia List1REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L1. La unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede dividir la información de movimiento bidireccional para generar dos piezas de información de movimiento unidireccional y añadir las dos piezas de información de movimiento unidireccional a información de movimiento de candidato adicional. Es decir, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede dividir la información de movimiento bidireccional en información de movimiento unidireccional de la dirección L0 que incluye {un vector de movimiento List0MV de la dirección L0 y un índice de instantánea de referencia List0REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L0} e información de movimiento unidireccional de la dirección L1 que incluye {un vector de movimiento List1MV de la dirección L1 y un índice de instantánea de referencia List1REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L1} y puede añadir la información de movimiento unidireccional a información de movimiento de candidato adicional.
Además, cuando la información de movimiento disponible de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal incluye información de movimiento unidireccional de información de movimiento de la dirección L0 e información de movimiento de la dirección L0, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información de movimiento bidireccional generada por medio de la combinación de la información de movimiento unidireccional de las direcciones L0 y L1 a información de movimiento de candidato adicional. Por ejemplo, cuando existe la información de movimiento unidireccional de la dirección L0, que incluye {un vector de movimiento List0MV de la dirección L0 y un índice de instantánea de referencia List0REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L0}, y la información de movimiento unidireccional de la dirección L1, que incluye {un vector de movimiento List1MV de la dirección L1 y un índice de instantánea de referencia List1REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L1} como información de movimiento obtenida de unidades de predicción que se dividen espacial y temporalmente colocalizadas a una unidad de predicción actual, la información de movimiento unidireccional de la dirección L0 y la información de movimiento unidireccional de la dirección L1 se combinan para generar información de movimiento bidireccional y la información de movimiento bidireccional generada se puede añadir a información de movimiento de candidato adicional.
Además, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir un vector de movimiento que tiene un valor predeterminado y un índice de referencia a una cualquiera de la información de movimiento unidireccional de la dirección L0 y la información de movimiento unidireccional de la dirección L1 para generar información de movimiento unidireccional de diferentes direcciones de forma que la información de movimiento bidireccional obtenida para la información de movimiento de candidato adicional. Por ejemplo, cuando únicamente existe información de movimiento unidireccional de la dirección L0, que incluye {un vector de movimiento List0MV de la dirección L0 y un índice de instantánea de referencia List0REF que indica una instantánea de referencia de la dirección L0}, como información de movimiento obtenida de unidades de predicción que están colocalizadas espacial y temporalmente a una unidad de predicción actual, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede establecer un vector de movimiento que tiene un valor predeterminado tal como (0,0) como un vector de movimiento List1MV de la dirección L1 y puede establecer un índice de instantánea de referencia ListlREF que indica una instantánea de referencia de la dirección L1 como un valor predeterminado 0 para generar información de movimiento de la dirección L1, y puede combinar la información de movimiento generada de la dirección L1 y la información de movimiento existente de la dirección L0 de forma que la información de movimiento bidireccional generada está incluida en la información de movimiento de candidato adicional.
La unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar únicamente información de vector de movimiento de entre información de movimiento de una unidad de predicción disponible mediante el uso de una unidad de predicción disponible y puede establecer de manera separada la información de dirección de referencia restante (dirección de predicción) o un índice de instantánea de referencia. En este caso, cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 genera información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de una unidad de predicción disponible, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede generar información de dirección de referencia de acuerdo con un tipo de corte de una unidad de predicción actual. Por ejemplo, cuando una unidad de predicción actual está incluida en un corte P, una dirección de referencia incluida en la información de movimiento de candidato adicional se establece como la dirección L0. Cuando una unidad de predicción actual se establece en un corte B, una dirección de referencia se puede establecer como una bidirección que incluye predicción de las direcciones L0 y L1. Además, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede establecer un índice de instantánea de referencia en un intervalo de (0 ~ el índice de instantánea de referencia de la unidad de predicción disponible) y puede añadir una pluralidad de índices de instantánea de referencia a información de movimiento de candidato adicional.
Cuando la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 genera el índice de instantánea de referencia, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede usar un índice de instantánea de referencia que indica una instantánea de referencia que tiene la frecuencia más alta de entre instantáneas de referencia incluidas en información de movimiento de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal disponibles o puede usar un índice de instantánea de referencia que indica una instantánea de referencia a la que se hace referencia por las unidades de predicción más adyacentes de una unidad de predicción actual, en lugar de establecer un índice de instantánea de referencia que tiene un valor predeterminado, como se ha descrito anteriormente.
Además, cuando el número de piezas de información de movimiento de candidato generado por defecto por la unidad de generación de información de movimiento de candidato espacial 1510 y la unidad de generación de información de movimiento de candidato temporal 1520 es menor que un número predeterminado 'n', la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede omitir un procedimiento para comprobar si la información de movimiento de candidato adicional incluida en información de movimiento de candidato está duplicada de forma que el número total de piezas de información de movimiento de candidato puede ser 'n'. Es decir, la unidad de generación de información de movimiento de candidato adicional 1540 puede añadir información de movimiento de candidato adicional generada por medio del cambio de información de movimiento por defecto a la información de movimiento de candidato incluso aunque la información de movimiento de candidato adicional sea la misma que la información de movimiento por defecto.
La FIG. 22 es un diagrama de flujo de un procedimiento de codificación de un vector de movimiento, de acuerdo con una realización de la presente invención;
Con referencia a la FIG. 22, en la operación 2310, el estimador de movimiento 420 lleva a cabo predicción de movimiento en una unidad de predicción actual para obtener información de movimiento acerca de la unidad de predicción actual.
En la operación 2320, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 determina si está disponible información de movimiento de unidades de predicción espacial que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual e información de movimiento de unidades de predicción temporal que están temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual. Como se ha descrito anteriormente, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 comprueba si la información de movimiento de unidades de predicción adyacentes A0 y A1 posicionadas a la izquierda de la unidad de predicción actual y la información de movimiento de unidades de predicción adyacentes B0, B1 y B2 posicionadas por encima de la unidad de predicción actual están disponibles y puede añadir información de movimiento de una unidad de predicción adyacente disponible a información de movimiento de candidato por defecto. Además, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 comprueba si está disponible información de movimiento de unidades de predicción de una localización predeterminada de entre unidades de predicción de una instantánea anterior y puede añadir la información de movimiento de la instantánea anterior a la información de movimiento de candidato por defecto.
En la operación 2330, cuando el número de piezas de información de movimiento de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal es menor que un número predeterminado 'n', la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 puede generar información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal disponibles de forma que el número total de piezas de información de movimiento de candidato puede ser 'n'.
En la operación 2340, el codificador de información de movimiento 1420 codifica información de movimiento de la unidad de predicción actual mediante el uso de n piezas de información de movimiento. En detalle, el codificador de información de movimiento 1420 determina la información de movimiento más similar a información de movimiento de una unidad de predicción actual de entre la información de movimiento de candidato generada y transmite información de índice que indica la información de movimiento determinada. Por ejemplo, cuando la información de movimiento es un vector de movimiento, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 genera candidatos a vector de movimiento de predicción de la unidad de predicción actual y el codificador de información de movimiento 1420 puede codificar información acerca de un valor de índice que indica un vector de movimiento de predicción más similar al vector de movimiento de la unidad de predicción actual de entre candidatos a vector de movimiento de predicción e información acerca de un valor de diferencia entre el vector de movimiento de la unidad de predicción actual y el vector de movimiento de predicción.
La FIG. 23 es un diagrama de bloques de un aparato de decodificación de vector de movimiento 2400 de acuerdo con una realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 23, el aparato de decodificación de vector de movimiento 2400 incluye un decodificador por entropía 2410, un decodificador de información de movimiento 2420, y una unidad de generación de información de movimiento de candidato 2430.
El decodificador por entropía 2410 extrae información de movimiento usada en una unidad de predicción actual de entre información de movimiento de candidato de una secuencia de bits. Por ejemplo, cuando la información de movimiento es un vector de movimiento, el decodificador por entropía 2410 extrae un índice que indica información de movimiento acerca de un índice de vector de movimiento de predicción, un valor de diferencia entre el vector de movimiento de predicción y un vector de movimiento original, información de instantánea de referencia, e información de dirección de predicción.
Como la unidad de generación de información de movimiento de candidato 1410 mostrada en la FIG. 14A, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 2430 obtiene información de movimiento de candidato mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción adyacentes que están temporal y espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual, y genera información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento de unidades de predicción que están espacial y temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual de forma que el número de piezas de la información de movimiento de candidato es 'n'.
El decodificador de información de movimiento 2420 obtiene una única pieza de información de movimiento de candidato generada por la unidad de generación de información de movimiento de candidato 2430 mediante el uso de un índice que indica información de movimiento de una unidad de predicción actual obtenida desde una secuencia de bits. Como se ha descrito anteriormente, cuando la información de movimiento es un vector de movimiento, el decodificador de información de movimiento 2420 obtiene un único vector de movimiento de predicción de entre candidatos a vector de movimiento de predicción mediante el uso de un índice que indica el vector de movimiento de predicción obtenido desde una secuencia de bits, extrae información acerca de un valor de diferencia entre el vector de movimiento de predicción y un vector de movimiento original de una secuencia de bits, y a continuación añade el valor de diferencia y el vector de movimiento de predicción para restaurar un vector de movimiento de la unidad de predicción actual.
La FIG. 24 es un diagrama de flujo de un procedimiento de decodificación de información de movimiento, de acuerdo con una realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 24, en la operación 2510, la unidad de generación de información de movimiento de candidato 2430 determina si está disponible información de movimiento de unidades de predicción espacial que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual e información de movimiento de unidades de predicción temporal que están temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual. En la operación 2520, como el resultado de la determinación, cuando el número de piezas de información de movimiento disponible de las unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal es menor que un número predeterminado 'n' (donde n es un número entero), la unidad de generación de información de movimiento de candidato 2430 genera información de movimiento de candidato adicional mediante el uso de información de movimiento disponible de unidades de predicción espacial y unidades de predicción temporal de forma que el número total de piezas de información de movimiento de candidato puede ser 'n'.
En la operación 2530, el decodificador por entropía 2410 obtiene y emite información de índice que indica una información de movimiento de entre 'n' piezas de información de movimiento de candidato de una secuencia de bits. En la operación 2540, el decodificador de información de movimiento 2420 obtiene información de movimiento de una unidad de predicción actual mediante el uso de la información de movimiento indicada por el índice. Como se ha descrito anteriormente, cuando la información de movimiento es un vector de movimiento, el decodificador de información de movimiento 2420 obtiene un único vector de movimiento de predicción de entre candidatos a vector de movimiento de predicción mediante el uso del índice que indica el vector de movimiento de predicción obtenido desde una secuencia de bits, extrae información acerca de un valor de diferencia entre el vector de movimiento de predicción y un vector de movimiento original de una secuencia de bits, y a continuación añade el valor de diferencia y el vector de movimiento de predicción para restaurar un vector de movimiento de la unidad de predicción actual.
Las realizaciones de la presente invención se pueden escribir como programas informáticos y se pueden implementar en ordenadores digitales de uso general que ejecutan los programas mediante el uso de un medio de grabación legible por ordenador. Los ejemplos del medio de grabación legible por ordenador incluyen medios de almacenamiento magnético (por ejemplo, ROM, discos flexibles, discos duros, etc.) y medio de grabación óptico (por ejemplo, CD-ROM o DVD).
Aunque se ha mostrado y descrito particularmente la presente invención con referencia a realizaciones ejemplares de la misma, se entenderá por los expertos en la técnica que se pueden llevar a cabo diversos cambios en forma y detalles en la misma sin alejarse del alcance de la presente invención como se define por medio de las siguientes reivindicaciones.

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de decodificación de un vector de movimiento, el procedimiento comprende:
determinar si están disponibles los vectores de movimiento de las unidades de predicción espacial que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual y los vectores de movimiento de las unidades de predicción temporal que están temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual (2510).
determinar los vectores de movimiento disponibles como candidatos a predictores de vectores de movimiento;
caracterizado por:
cuando el número de candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que un número predeterminado 'n', donde n es un número entero, generar al menos un vector de movimiento bidireccional combinado por medio de la combinación de un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 0 y un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 1;
añadir el al menos un vector de movimiento bidireccional combinado a los candidatos a predictor de vector de movimiento;
cuando el número de los candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que el número predeterminado 'n', añadir un vector de movimiento que tiene un valor de componente predeterminado a los candidatos a predictor de vector de movimiento, de forma que un número total de candidatos a predictor de vector de movimiento es el número predeterminado n (2520), en el que el valor de componente predeterminado es (0, 0);
obtener información que indica un predictor de vector de movimiento entre los candidatos a predictor de vector de movimiento a partir de una secuencia de bits (2530); y
obtener el predictor del vector de movimiento de la unidad de predicción actual en base a la información (2540),
en el que las unidades de predicción espacial comprenden una unidad de predicción espacial (A0) situada en un lado inferior izquierdo de la unidad de predicción actual y una unidad de predicción espacial (A1) situada en un lado superior de la unidad de predicción espacial (A0), y
en el que las unidades de predicción temporal comprenden una unidad de predicción temporal que tiene la misma ubicación que la unidad de predicción actual de entre las unidades de predicción de una instantánea de referencia.
2. Un procedimiento de codificación de un vector de movimiento, el procedimiento comprende:
determinar si los vectores de movimiento de las unidades de predicción espacial que están espacialmente colocalizadas en una unidad de predicción actual y los vectores de movimiento de las unidades de predicción temporal que están temporalmente colocalizadas en la unidad de predicción actual están disponibles y determinar los vectores de movimiento disponibles como candidatos a predictor de vector de movimiento;
caracterizado por:
cuando el número de candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que un número predeterminado 'n', donde n es un número entero, generar al menos un vector de movimiento bidireccional combinado por medio de la combinación de un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 0 y un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 1;
añadir el al menos un vector de movimiento bidireccional combinado a los candidatos a predictor de vector de movimiento;
cuando el número de los candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que el número predeterminado 'n', añadir un vector de movimiento que tiene un valor de componente predeterminado a los candidatos a predictor de vector de movimiento, de forma que un número total de candidatos a predictor de vector de movimiento es el número predeterminado n, en el que el valor de componente predeterminado es (0, 0); y
determinar un predictor de vector de movimiento de la unidad de predicción actual de entre los candidatos a predictor de vector de movimiento y para codificar información que indica el predictor de vector en movimiento,
en la que las unidades de predicción espacial comprenden una unidad de predicción espacial (A0) situada en un lado inferior izquierdo de la unidad de predicción actual y una unidad de predicción espacial (A1) situada en un lado superior de la unidad de predicción espacial (A0), y
en el que las unidades de predicción temporal comprenden una unidad de predicción temporal que tiene la misma ubicación que la unidad de predicción actual de entre las unidades de predicción de una instantánea de referencia.
3. Un aparato de codificación de un vector de movimiento, el aparato comprende:
un generador de candidato a fusión (1460) configurado para determinar si están disponibles los vectores de movimiento de unidades de predicción espacial que están espacialmente colocalizadas a una unidad de predicción actual y vectores de movimiento de unidades de predicción temporal que están temporalmente colocalizadas a la unidad de predicción actual y determinar los vectores de movimiento disponibles como candidatos a predictor de vector de movimiento;
caracterizado por:
cuando el número de los candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que un número predeterminado 'n', donde n es un número entero, el generador de candidato a fusión (1460) genera al menos un vector de movimiento bidireccional combinado por medio de la combinación de un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantáneas en el listado de instantáneas de referencia 0 y un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 1;
añadir el al menos un vector de movimiento bidireccional combinado a los candidatos a predictor de vector de movimiento;
cuando el número de los candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que el número predeterminado 'n', añadir un vector de movimiento que tiene un valor de componente predeterminado a los candidatos a predictor de vector de movimiento, de forma que un número total de candidatos a predictor de vector de movimiento es el número predeterminado n, en el que el valor de componente predeterminado es (0, 0),
el aparato además comprende un codificador de vector de movimiento (1470) configurado para determinar un predictor de vector de movimiento de la unidad de predicción actual de entre los candidatos a predictor de vector de movimiento y para codificar información que indica el predictor de vector en movimiento,
en el que las unidades de predicción espacial comprenden una unidad de predicción espacial (A0) situada en un lado inferior izquierdo de la unidad de predicción actual y una unidad de predicción espacial (A1) situada en un lado superior de la unidad de predicción espacial (A0), y
en el que las unidades de predicción temporal comprenden una unidad de predicción temporal que tiene la misma ubicación que la unidad de predicción actual de entre las unidades de predicción de una instantánea de referencia.
4. Un medio legible por ordenador no transitorio para grabar una secuencia de bits, la secuencia de bits comprende:
información que indica un predictor de vector de movimiento de una unidad de predicción actual entre candidatos a predictor de vector de movimiento,
en el que los candidatos a predictor de vector de movimiento se generan por medio de la determinación de si los vectores de movimiento de unidades de predicción espacial que están colocalizadas espacialmente en la unidad de predicción actual y vectores de movimiento de unidades de predicción temporal que están colocalizados temporalmente en la unidad de predicción actual están disponibles y por medio de la determinación de los vectores de movimiento disponibles como candidatos a predictor de vector de movimiento,
caracterizado por:
los candidatos a predictor de vector de movimiento se generan por:
cuando el número de candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que un número predeterminado 'n', donde n es un número entero, generar al menos un vector de movimiento bidireccional combinado por medio de la combinación de un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 0 y un vector de movimiento disponible, de entre los vectores de movimiento disponibles, que indica un bloque de instantánea en el listado de instantáneas de referencia 1;
añadir el al menos un vector de movimiento bidireccional combinado a los candidatos a predictor de vector de movimiento;
cuando el número de los candidatos a predictor de vector de movimiento es menor que el número predeterminado 'n', añadir un vector de movimiento que tiene un valor de componente predeterminado a los candidatos a predictor de vector de movimiento, de forma que un número total de candidatos a predictor de vector de movimiento es el número predeterminado n, en el que el valor de componente predeterminado es (0, 0),
en el que el predictor de vector de movimiento de la unidad de predicción actual se determina entre los candidatos a predictor de vector de movimiento, y se codifica la información que indica el predictor de vector de movimiento de la unidad de predicción actual,
en el que las unidades de predicción espacial comprenden una unidad de predicción espacial (A0) situada en un lado inferior izquierdo de la unidad de predicción actual y una unidad de predicción espacial (A1) situada en un lado superior de la unidad de predicción espacial (A0), y
en el que las unidades de predicción temporal comprenden una unidad de predicción temporal que tiene la misma ubicación que la unidad de predicción actual de entre las unidades de predicción de una instantánea de referencia.
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