ES3025145T3 - Method for processing image on basis of intra prediction mode and apparatus therefor - Google Patents

Method for processing image on basis of intra prediction mode and apparatus therefor Download PDF

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Abstract

En la presente invención, se describe un método para procesar una imagen mediante un modo de intrapredicción y un aparato para ello. En particular, el método para procesar una imagen mediante un modo de intrapredicción puede comprender los siguientes pasos: particionar un bloque a procesar, según su modo de intrapredicción; y realizar la intrapredicción del bloque particionado a procesar, donde la dirección de partición del bloque a procesar es perpendicular a la dirección de predicción del modo de intrapredicción del bloque a procesar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para procesar imágenes basándose en un modo de intrapredicción, y aparato correspondiente[Campo técnico]
La presente invención se refiere a un método para procesar una imagen fija o una imagen en movimiento y, más particularmente, a un método para codificar/decodificar una imagen fija o una imagen en movimiento basándose en un modo de intrapredicción, y a un aparato que lo soporta.
[Técnica anterior]
Codificación de compresión significa una serie de técnicas de procesamiento de señales para transmitir información digitalizada a través de una línea de comunicación o técnicas para almacenar información en una forma adecuada para un medio de almacenamiento. El medio incluye una imagen, audio, etc. puede ser un objetivo para codificación por compresión y, en particular, una técnica para realizar codificación por compresión en una imagen se denomina compresión de imagen de vídeo,
Se supone que los contenidos de vídeo de próxima generación tienen las características de alta resolución espacial, alta velocidad de cuadros y alta dimensionalidad de representación de escena. Para procesar tales contenidos, se producirá un aumento drástico en el almacenamiento de memoria, la velocidad de acceso a la memoria y la potencia de procesamiento.
Por consiguiente, se requiere diseñar una herramienta de codificación para procesar contenidos de vídeo de próxima generación de manera eficiente.
Se puede entender que el documento US 2011/176607 A1 da a conocer un método y aparato de codificación/decodificación de vídeo que usa una transformada de bloques. El aparato codifica el vídeo mediante la predicción de cada píxel en un bloque actual del vídeo mediante el uso de uno o más píxeles adyacentes, que se codifican antes de codificar el bloque actual y tienen la proximidad más cercana a los píxeles respectivamente en una dirección de predicción predeterminada, y donde el bloque actual tiene un tamaño LxM, siendo L diferente de M. Se ha hecho posible predecir los píxeles en el bloque comenzando desde el más cercano de los píxeles en la dirección de predicción para proporcionar predicciones de bloque más precisas y a continuación aumentar la eficiencia de compresión, lo que conduce a un rendimiento de codificación/decodificación de vídeo más eficiente.
Se puede entender que el documento US 2011/158315 A1 da a conocer un aparato y un método para codificar/decodificar vídeos usando cambio de dirección de predicción y codificación selectiva. El documento da a conocer un aparato de codificación de vídeo que codifica el bloque actual de un vídeo, que comprende un codificador rectangular para dividir y a continuación codificar sucesivamente el bloque actual en la entrada en unidades de bloque rectangulares para emitir un flujo de bits codificado de forma rectangular; un codificador cuadrado para codificar el bloque actual en la entrada en unidades de bloque cuadrado para emitir un flujo de bits codificado de forma cuadrada; y un selector de codificación para calcular los costes de codificación del flujo de bits codificado de forma rectangular y el flujo de bits codificado de forma cuadrada para emitir el flujo de bits con un coste de codificación mínimo.
Se puede entender que el documento "Intra Coding of the HEVC Standard", Jani Lainema et al., IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol. 22, no. 12, páginas 1792 a 1801 da a conocer métodos de intracodificación dirigidos a mejoras tanto en la calidad objetiva como subjetiva del vídeo comprimido de imágenes fijas.
[Descripción]
[Problema técnico]
En la tecnología de compresión existente de una imagen fija o una imagen en movimiento, se usa un método de compresión de una imagen basado en un bloque, pero las características de una imagen pueden no ser reflejadas adecuadamente porque la imagen se divide y comprime en una forma fija de forma cuadrada en la tecnología de compresión de imágenes basada en un bloque. En particular, cuando se aplica un modo de intrapredicción, existe el problema de que la precisión de la predicción se reduce a medida que la distancia desde una muestra de referencia se vuelve distante.
Para resolver un problema de este tipo, un objetivo de la presente invención es proponer un método de división de una imagen en función de la dirección de un modo de intrapredicción.
Además, un objetivo de la presente invención es proponer un método de realización de codificación/decodificación en un bloque dividido, en base a la dirección de un modo de intrapredicción. Además, un objetivo de la presente invención es proponer un método de reconstrucción de un bloque dividido en una forma de bloque cuadrado, en base a la dirección de un modo de intrapredicción.
Los objetivos de la presente invención no se limitan a los objetivos técnicos descritos anteriormente, y otros objetivos técnicos que no se mencionan en el presente documento pueden entenderse por los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción.
[Solución técnica]
Según la divulgación, se da a conocer un método, un medio legible por ordenador y un aparato según las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se exponen desarrollos.
[Resultados ventajosos]
Según una realización de la presente invención, una imagen fija o una imagen en movimiento se divide basándose en la dirección de un modo de intrapredicción. Por consiguiente, la precisión de la predicción puede mejorarse porque la distancia entre una muestra de referencia y una muestra de predicción se reduce cuando se aplica intrapredicción.
Además, según una realización de la presente invención, la transformada/transformada inversa puede realizarse usando un esquema de transformada/transformada inversa definido anteriormente reubicando (o reconstruyendo) un bloque dividido en una forma de bloque cuadrado basándose en la dirección de un modo de intrapredicción.
Los resultados técnicos de la presente invención no se limitan a los resultados técnicos descritos anteriormente, y los expertos en la técnica pueden entender otros resultados técnicos no mencionados en el presente documento a partir de la siguiente descripción.
[Descripción de los dibujos]
Los dibujos adjuntos, que se incluyen en el presente documento como parte de la descripción para ayudar a entender la presente invención, proporcionan realizaciones de la presente invención y describen las características técnicas de la presente invención con la siguiente descripción.
La FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques esquemático de un codificador en el que se realiza la codificación de una imagen fija o una señal de vídeo, como una realización a la que se aplica la presente invención. La FIG. 2 ilustra un diagrama de bloques esquemático de un decodificador en el que se realiza la decodificación de una imagen fija o una señal de vídeo, como una realización a la que se aplica la presente invención.
La FIG. 3 es un diagrama para describir una estructura dividida de una unidad de codificación que puede aplicarse a la presente invención.
La FIG.4 es un diagrama para describir una unidad de predicción que puede aplicarse a la presente invención. La FIG. 5 es una realización a la que se aplica la presente invención y es un diagrama que ilustra un método de intrapredicción.
La FIG. 6 ilustra una dirección de predicción según un modo de intrapredicción.
Las FIGS. 7 y 8 son diagramas para ilustrar un problema en la predicción intramodo existente.
La FIG. 9 ilustra un método de división basado en modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
La FIG. 10 ilustra un método de construcción de una muestra de referencia para un bloque dividido, en base a un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
La FIG. 11 es un diagrama para ilustrar una comparación entre un método de división de bloques existente y el método de división basado en modo de intrapredicción de bloques según la presente invención.
La FIG. 12 es un diagrama más detallado que ilustra una unidad de intrapredicción según una realización de la presente invención.
Las FIGS. 13 y 14 son diagramas que ilustran un método de procesamiento de una señal de vídeo basándose en un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
La FIG. 15 es un diagrama para ilustrar un método de reubicación (o reconstrucción) de una unidad de transformada según una realización de la presente invención.
La FIG. 16 es un diagrama para ilustrar una comparación entre un método de división de bloques de transformada existente y un método de reconstrucción de bloques de transformada según la presente invención. La FIG. 17 es un diagrama para ilustrar un método de reubicación (o reconstrucción) de una unidad de transformada según una realización de la presente invención.
La FIG. 18 es un diagrama para ilustrar un método de reubicación (o reconstrucción) de una unidad de transformada según una realización de la presente invención.
La FIG. 19 es un diagrama más detallado que ilustra una unidad de transformada/unidad de transformada inversa según una realización de la presente invención.
La FIG. 20 es un diagrama que ilustra un método de procesamiento de una señal de vídeo basándose en un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
[Modo para la invención]
A continuación, se describirá una realización preferida de la presente invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos. La descripción que se describirá a continuación con los dibujos adjuntos es para describir realizaciones ejemplares de la presente invención, y no pretende describir la única realización en la que se puede implementar la presente invención. La descripción que sigue incluye detalles particulares con el fin de proporcionar una comprensión perfecta de la presente invención. Sin embargo, se entiende que la presente invención puede realizarse sin los detalles particulares para los expertos en la técnica.
En algunos casos, para evitar que el concepto técnico de la presente invención no esté claro, las estructuras o dispositivos que son conocidos públicamente pueden estar omitidos, o pueden estar representados como un diagrama de bloques que se centra en las funciones centrales de las estructuras o los dispositivos.
Además, aunque en la medida de lo posible los términos generales ampliamente usados actualmente se seleccionan como los términos en la presente invención, un término que se selecciona arbitrariamente por el solicitante se usa en un caso específico. Dado que el significado del término se describirá claramente en la parte correspondiente de la descripción en tal caso, se entiende que la presente invención no se interpretará simplemente por los términos utilizados solamente en la descripción de la presente invención, sino que se debe deducir el significado de los términos.
Las terminologías específicas usadas en la descripción siguiente pueden proporcionarse para ayudar a la comprensión de la presente invención. Además, la terminología específica puede modificarse en otras formas dentro del alcance del concepto técnico de la presente invención. Por ejemplo, una señal, datos, una muestra, una imagen, un cuadro, un bloque, etc. pueden reemplazarse e interpretarse adecuadamente en cada proceso de codificación.
En lo sucesivo, en esta memoria descriptiva, una "unidad de procesamiento" significa una unidad en la que se realiza un proceso de procesamiento de codificación/decodificación, tal como predicción, transformada y/o cuantificación. En lo sucesivo, para facilitar la descripción, una unidad de procesamiento también puede denominarse "bloque de procesamiento" o "bloque".
Una unidad de procesamiento puede interpretarse como que tiene un significado que incluye una unidad para un componente de luma y una unidad para un componente de croma. Por ejemplo, una unidad de procesamiento puede corresponder a una unidad de árbol de codificación (CTU), una unidad de codificación (CU), una unidad de predicción (PU) o una unidad de transformada (TU).
Además, una unidad de procesamiento puede interpretarse como una unidad para un componente de luma o una unidad para un componente de croma. Por ejemplo, la unidad de procesamiento puede corresponder a un bloque de árbol de codificación (CTB), un bloque de codificación (CB), un bloque de predicción (PB) o un bloque de transformada (TB) para un componente de luma. Alternativamente, una unidad de procesamiento puede corresponder a un bloque de árbol de codificación (CTB), un bloque de codificación (CB), un bloque de predicción (PB) o un bloque de transformada (TB) para un componente de croma. Además, la presente invención no se limita a esto, y una unidad de procesamiento puede interpretarse como un significado que incluye una unidad para un componente de luma y una unidad para un componente de croma.
Además, una unidad de procesamiento no está esencialmente limitada a un bloque cuadrado y puede construirse en una forma poligonal con tres o más vértices.
Además, en lo sucesivo, en esta memoria descriptiva, un píxel, un elemento de imagen, etc. se denominan colectivamente muestra. Además, usar una muestra puede significar usar un valor de píxel, un valor de elemento de imagen o similar.
La FIG. 1 ilustra un diagrama de bloques esquemático de un codificador en el que se realiza la codificación de una imagen fija o una señal de vídeo, como una realización a la que se aplica la presente invención. Haciendo referencia a la FIG. 1, el codificador 100 puede incluir una unidad de división de vídeo 110, un restador 115, una unidad de transformada 120, una unidad de cuantificación 130, una unidad de descuantificación 140, una unidad de transformada inversa 150, una unidad de filtrado 160, una memoria intermedia de imágenes decodificadas (DPB) 170, una unidad de predicción 180 y una unidad de codificación entrópica 190. Además, la unidad de predicción 180 puede incluir una unidad de interpredicción 181 y una unidad de intrapredicción 182.
La unidad de división de vídeo 110 divide una señal de vídeo de entrada (o imagen o cuadro), introducida en el codificador 100, en una o más unidades de procesamiento.
El restador 115 genera una señal residual (o bloque residual) restando una señal de predicción (o bloque de predicción), emitida por la unidad de predicción 180 (es decir, por la unidad de interpredicción 181 o la unidad de intrapredicción 182), de la señal de vídeo de entrada. La señal residual generada (o bloque residual) se transmite a la unidad de transformada 120.
La unidad de transformada 120 genera coeficientes de transformada aplicando un esquema de transformada (por ejemplo, transformada de coseno discreta (DCT), transformada de seno discreta (DST), transformada basada en gráfico (GBT) o transformada de Karhunen-Loeve (KLT)) a la señal residual (o bloque residual). En este caso, la unidad de transformada 120 puede generar coeficientes de transformada realizando una transformada usando un modo de predicción aplicado al bloque residual y un esquema de transformada determinado basándose en el tamaño del bloque residual.
En particular, la unidad de transformada 120 según la presente invención puede realizar la transformada reconstruyendo un bloque de procesamiento en un bloque cuadrado si un bloque de procesamiento actual no es un bloque cuadrado. La unidad de transformada 120 se describe en detalle más adelante.
La unidad de cuantificación 130 cuantifica el coeficiente de transformada y lo transmite a la unidad de codificación entrópica 190, y la unidad de codificación entrópica 190 realiza una operación de codificación entrópica de la señal cuantificada y la emite como un flujo de bits.
Mientras tanto, la señal cuantificada emitida por la unidad de cuantificación 130 puede ser utilizada para generar una señal de predicción. Por ejemplo, una señal residual puede reconstruirse aplicando descuantificación y transformada inversa a la señal cuantificada por medio de la unidad de descuantificación 140 y la unidad de transformada inversa 150. Una señal reconstruida puede generarse añadiendo la señal residual reconstruida a la señal de predicción emitida por la unidad de interpredicción 181 o la unidad de intrapredicción 182.
Mientras tanto, durante dicho proceso de compresión, los bloques vecinos se cuantifican mediante diferentes parámetros de cuantificación. Por consiguiente, puede ocurrir un artefacto en el que se muestra un límite de bloque. Dicho fenómeno se denomina un artefacto de bloqueo, que es uno de los factores importantes para evaluar la calidad de la imagen. Para disminuir dicho artefacto, se puede realizar un proceso de filtrado. A través de dicho proceso de filtrado, se elimina el artefacto de bloqueo y al mismo tiempo se disminuye el error de una imagen actual, mejorando de este modo la calidad de la imagen.
La unidad de filtrado 160 aplica filtrado a la señal reconstruida, y la emite a través de un dispositivo de reproducción o la transmite a la memoria intermedia de imágenes decodificadas 170. La señal filtrada transmitida a la memoria intermedia de imágenes decodificadas 170 puede usarse como una imagen de referencia en la unidad de interpredicción 181. Como se ha descrito anteriormente, una velocidad de codificación, así como una calidad de imagen pueden mejorarse usando la imagen filtrada como imagen de referencia en un modo de predicción entre imágenes.
La memoria intermedia de imágenes decodificadas 170 puede almacenar la imagen filtrada para usarla como imagen de referencia en la unidad de interpredicción 181.
La unidad de interpredicción 181 realiza predicción temporal y/o predicción espacial haciendo referencia a la imagen reconstruida para eliminar la redundancia temporal y/o la redundancia espacial. En este caso, puede producirse un artefacto de bloqueo o artefacto de sobreoscilación porque una imagen de referencia usada para realizar la predicción es una señal transformada que experimenta cuantificación o descuantificación en una unidad de bloque cuando se codifica/decodifica previamente.
Por consiguiente, para resolver la degradación del rendimiento atribuible a la discontinuidad de dicha señal o cuantificación, las señales entre píxeles pueden interpolarse en una unidad de subpíxeles aplicando un filtro de paso bajo a la unidad de interpredicción 181. En este caso, el subpíxel significa un píxel virtual generado aplicando un filtro de interpolación, y un píxel entero significa un píxel real que está presente en una imagen reconstruida. Una interpolación lineal, una interpolación bilineal, un filtro Wiener y similares pueden aplicarse como un método de interpolación.
El filtro de interpolación puede aplicarse a la imagen reconstruida, y puede mejorar la precisión de la predicción. Por ejemplo, la unidad de interpredicción 181 puede realizar predicción generando un píxel de interpolación aplicando el filtro de interpolación al píxel entero y usando el bloque interpolado que incluye píxeles interpolados como bloque de predicción.
La unidad de intrapredicción 182 predice un bloque actual haciendo referencia a muestras vecinas del bloque que ahora va a codificarse. La unidad de intrapredicción 182 puede realizar el siguiente procedimiento con el fin de realizar la intrapredicción. En primer lugar, la unidad de intrapredicción 182 puede preparar una muestra de referencia necesaria para generar una señal de predicción. Además, la unidad de intrapredicción 182 puede generar una señal de predicción usando la muestra de referencia preparada. A continuación, la unidad de intrapredicción 182 puede codificar un modo de predicción. En este caso, la muestra de referencia puede prepararse por medio de relleno de muestras de referencia y/o filtrado de muestras de referencia. Puede haber presente un error de cuantificación porque la muestra de referencia experimenta la predicción y el proceso de reconstrucción. Por consiguiente, para reducir dicho error, se puede realizar un proceso de filtrado de muestras de referencia en cada modo de predicción utilizado para la intrapredicción.
En particular, la unidad de intrapredicción 182 según la presente invención puede dividir un bloque de procesamiento actual basándose en una dirección de división determinada basándose en un modo de intrapredicción, y puede realizar intrapredicción en los bloques de procesamiento divididos. La unidad de intrapredicción 182 se describe en detalle más adelante.
La señal de predicción (o bloque de predicción) generada por medio de la unidad de interpredicción 181 o la unidad de intrapredicción 182 puede usarse para generar una señal reconstruida (o bloque reconstruido) o puede usarse para generar una señal residual (o bloque residual).
La FIG. 2 ilustra un diagrama de bloques esquemático de un decodificador en el que se realiza la decodificación de una imagen fija o una señal de vídeo, como una realización a la que se aplica la presente invención.
Haciendo referencia a la FIG. 2, el decodificador 200 puede incluir una unidad de decodificación entrópica 210, una unidad 220 de descuantificación, una unidad de transformada inversa 230, un sumador 235, una unidad 240 de filtrado, una memoria intermedia 250 de imágenes decodificadas (DPB) y una unidad de predicción 260. Además, la unidad de predicción 260 puede incluir una unidad de interpredicción 261 y una unidad de intrapredicción 262.
Además, una señal de vídeo reconstruida emitida a través del decodificador 200 puede reproducirse por medio de un dispositivo de reproducción.
El decodificador 200 recibe una señal (es decir, flujo de bits) emitida por el codificador 100 mostrado en la FIG. 1. La unidad de decodificación entrópica 210 realiza una operación de decodificación entrópica en la señal recibida.
La unidad de descuantificación 220 obtiene coeficientes de transformada de la señal decodificada por entropía usando información de tamaño de paso de cuantificación.
La unidad de transformada inversa 230 obtiene una señal residual (o bloque residual) transformando inversamente los coeficientes de transformada aplicando un esquema de transformada inversa.
En particular, la unidad de transformada inversa 230 según la presente invención puede realizar una transformada inversa reconstruyendo un bloque de procesamiento actual en un bloque cuadrado si el bloque de procesamiento actual no es un bloque cuadrado. La unidad de transformada inversa 230 se describe en detalle más adelante.
El sumador 235 suma la señal residual obtenida (o bloque residual) a la señal de predicción (o bloque de predicción) emitida por la unidad de predicción 260 (es decir, la unidad de interpredicción 261 o la unidad de intrapredicción 262), generando de ese modo una señal reconstruida (o bloque reconstruido).
La unidad 240 de filtrado aplica filtrado a la señal reconstruida (o bloque reconstruido) y emite la señal filtrada a un dispositivo de reproducción o transmite la señal filtrada a la memoria intermedia 250 de imágenes decodificadas. La señal filtrada transmitida a la memoria intermedia de imágenes decodificadas 250 puede usarse como una imagen de referencia en la unidad de interpredicción 261.
En esta memoria descriptiva, las realizaciones descritas en la unidad 160 de filtrado, la unidad de interpredicción 181 y la unidad de intrapredicción 182 del codificador 100 pueden aplicarse idénticamente a la unidad 240 de filtrado, la unidad de interpredicción 261 y la unidad de intrapredicción 262 del decodificador, respectivamente.
En particular, la unidad de intrapredicción 262 según la presente invención puede dividir un bloque de procesamiento actual basándose en una dirección de división determinada basándose en un modo de intrapredicción, y puede realizar intrapredicción en el bloque de procesamiento dividido. La unidad de intrapredicción 262 se describe en detalle más adelante.
En general, se usa un método de compresión de imágenes basado en bloques en la técnica de compresión (por ejemplo, HEVC) de una imagen fija o un vídeo. El método de compresión de imágenes basado en bloques es un método de procesamiento de una imagen dividiéndola en unidades de bloques específicas, y puede disminuir el uso de memoria y la carga computacional.
La FIG. 3 es un diagrama para describir una estructura dividida de una unidad de codificación que puede aplicarse a la presente invención.
Un codificador divide una única imagen en unidades de árbol de codificación (CTU) de una forma cuadrangular, y codifica secuencialmente las CTU una a una según el orden de exploración de trama.
En la HEVC, un tamaño de CTU puede determinarse como uno de 64*64, 32*32 y 16*16. El codificador puede seleccionar y usar el tamaño de una CTU en base a la resolución de una señal de vídeo de entrada o las características de la señal de vídeo de entrada. La CTU incluye un bloque de árbol de codificación (CTB) para un componente de luma y el CTB para dos componentes de croma que corresponden a este.
Una CTU puede dividirse en una estructura de árbol cuaternario. Es decir, una CTU puede dividirse en cuatro unidades, cada una de las cuales tiene una forma cuadrada y tiene un tamaño horizontal de la mitad y un tamaño vertical de la mitad, siendo capaz de ese modo de generar unidades de codificación (CU). Tal división de la estructura de árbol cuaternario puede realizarse recursivamente. Es decir, las CU se dividen jerárquicamente a partir de una CTU en la estructura de árbol cuaternario.
Una CU significa una unidad básica para el proceso de procesamiento de una señal de vídeo de entrada, por ejemplo, codificación en la que se realiza intra/inter predicción. Una CU incluye un bloque de codificación (CB) para un componente de luma y un CB para dos componentes de croma correspondientes al componente de luma. En la HEVC, el tamaño de la CU puede determinarse como uno de 64*64, 32*32, 16*16 y 8*8.
Haciendo referencia a la FIG. 3, el nodo raíz de un árbol cuaternario está relacionado con una CTU. El árbol cuaternario se divide hasta que se alcanza un nodo hoja. El nodo hoja corresponde a una CU.
Esto se describe con más detalle. La CTU corresponde al nodo raíz y tiene el valor de profundidad más pequeño (es decir, profundidad = 0). Una CTU puede no dividirse dependiendo de las características de una señal de vídeo de entrada. En este caso, la CTU corresponde a una CU.
Una CTU puede dividirse en forma de árbol cuaternario. Como resultado, se generan nodos inferiores, es decir, una profundidad 1 (profundidad = 1). Además, un nodo (es decir, nodo hoja) que pertenece a los nodos inferiores que tienen la profundidad de 1 y que ya no está dividido corresponde a una CU. Por ejemplo, en la FIG. 3(b), una CU(a), una CU(b) y una CU(j) correspondientes a los nodos a, b y j se han dividido una vez desde la CTU, y tienen una profundidad de 1.
Al menos uno de los nodos que tienen la profundidad de 1 puede dividirse en forma de árbol cuaternario. Como resultado, se generan nodos inferiores que tienen una profundidad 1 (es decir, profundidad = 2). Además, un nodo (es decir, nodo hoja) que pertenece a los nodos inferiores que tienen la profundidad de 2 y que ya no está dividido corresponde a una CU. Por ejemplo, en la FIG. 3(b), una CU(c), una CU(h) y una CU(i) correspondientes a los nodos c, h e i se han dividido dos veces a partir de la CTU, y tienen una profundidad de 2.
Además, al menos uno de los nodos que tienen la profundidad de 2 puede dividirse de nuevo en forma de árbol cuaternario. Como resultado, se generan nodos inferiores que tienen una profundidad 3 (es decir, profundidad = 3). Además, un nodo (es decir, nodo hoja) que pertenece a los nodos inferiores que tienen la profundidad de 3 y que ya no está dividido corresponde a una CU. Por ejemplo, en la FIG. 3(b), una CU(d), una CU(e), una CU(f) y una CU(g) correspondientes a los nodos d, e, f y g se han dividido tres veces a partir de la CTU, y tienen una profundidad de 3.
En el codificador, un tamaño máximo o un tamaño mínimo de una CU puede determinarse basándose en las características de una imagen de vídeo (por ejemplo, resolución) o considerando la tasa de codificación. Además, la información sobre el tamaño máximo o mínimo o la información capaz de derivar la información puede incluirse en un flujo de bits. Una CU que tiene un tamaño máximo se denomina la unidad de codificación más grande (LCU), y una CU que tiene un tamaño mínimo se denomina la unidad de codificación más pequeña (SCU).
Además, una CU que tiene una estructura de árbol puede dividirse jerárquicamente con información de profundidad máxima predeterminada (o información de nivel máximo). Además, cada CU dividida puede tener información de profundidad. Dado que la información de profundidad representa un cómputo y/o grado de división de una CU, puede incluir información sobre el tamaño de una CU.
Dado que la LCU se divide en una forma de árbol cuaternario, el tamaño de la SCU puede obtenerse usando un tamaño de la LCU y la información de profundidad máxima. O, inversamente, el tamaño de la LCU puede obtenerse usando un tamaño de la SCU y la información de profundidad máxima del árbol.
Para una única CU, la información (por ejemplo, un indicador de CU dividida (split_cu_flag)) que representa si la CU correspondiente está dividida puede reenviarse al decodificador. Esta información dividida se incluye en todas las CU excepto la SCU. Por ejemplo, cuando el valor del indicador que representa si dividir es '1', la CU correspondiente se divide adicionalmente en cuatro CU, y cuando el valor del indicador que representa si dividir es '0', la CU correspondiente ya no se divide, y puede realizarse el proceso de procesamiento para la CU correspondiente.
Como se ha descrito anteriormente, una CU es una unidad básica de la codificación en la que se realiza la intrapredicción o la interpredicción. La HEVC divide la CU en una unidad de predicción (PU) para codificar una señal de vídeo de entrada de manera más eficaz.
Una PU es una unidad básica para generar un bloque de predicción, e incluso en una única CU, el bloque de predicción puede generarse de manera diferente por una unidad de PU. Sin embargo, la intrapredicción y la interpredicción no se usan juntas para las PU que pertenecen a una única CU, y las PU que pertenecen a una única CU se codifican mediante el mismo método de predicción (es decir, la intrapredicción o la interpredicción). Una PU no se divide en la estructura de árbol cuaternario, sino que se divide una vez en una única CU en una forma predeterminada. Esto se describirá haciendo referencia al dibujo siguiente.
La FIG. 4 es un diagrama para describir una unidad de predicción que puede aplicarse a la presente invención. Una PU se divide de manera diferente dependiendo de si se usa el modo de intrapredicción o el modo de interpredicción como modo de codificación de la CU a la que pertenece la PU.
La FIG. 4(a) ilustra una PU si se usa el modo de intrapredicción, y la FIG. 4(b) ilustra una PU si se usa el modo de interpredicción.
Haciendo referencia a la FIG. 4(a), suponiendo que el tamaño de una única CU es 2N*2N (N = 4, 8, 16 y 32), la única CU puede dividirse en dos tipos (es decir, 2N*2N o N*N).
En este caso, si una única CU se divide en la PU de forma de 2N*2N, significa que solo una PU está presente en una única CU.
Mientras tanto, si una única CU se divide en la PU de forma de N*N, una única CU se divide en cuatro PU, y se generan diferentes bloques de predicción para cada unidad de PU. Sin embargo, tal división de PU puede realizarse solo si el tamaño de CB para el componente de luma de la CU es el tamaño mínimo (es decir, el caso de que una CU sea una SCU).
Haciendo referencia a la FIG. 4(b), suponiendo que el tamaño de una única CU es 2N*2N (N = 4, 8, 16 y 32), una única CU puede dividirse en ocho tipos de PU (es decir, 2N*2N, N*N, 2N*N, N*2N, nL*2N, nR*2N, 2N*nU y 2N*nD)
Como en la intrapredicción, la división de PU de la forma de N*N puede realizarse solo si el tamaño de CB para el componente de luma de la CU es el tamaño mínimo (es decir, el caso de que una CU sea una SCU). La interpredicción soporta la división de PU en forma de 2N*N que se divide en una dirección horizontal y en forma de N*2N que se divide en una dirección vertical.
Además, la interpredicción soporta la división de PU en forma de nL*2N, nR*2N, 2N*nU y 2N*nD, que es una división de movimiento asimétrica (AMP). En este caso, "n" significa un valor 1/4 de 2N. Sin embargo, la AMP puede no usarse si la CU a la que pertenece la PU es la CU de tamaño mínimo.
Para codificar la señal de vídeo de entrada en una única CTU de manera eficiente, la estructura de división óptima de la unidad de codificación (CU), la unidad de predicción (PU) y la unidad de transformada (TU) se puede determinar en base a un valor de tasa-distorsión mínimo por medio del proceso de procesamiento de la siguiente manera. Por ejemplo, en cuanto al proceso de división de CU óptimo en una CTU de 64*64, el coste de tasa-distorsión puede calcularse por medio del proceso de división desde una CU de tamaño de 64*64 a una CU de tamaño de 8*8. El proceso detallado es el siguiente.
1) La estructura de división óptima de una PU y una TU que genera el valor de distorsión de tasa mínimo se determina realizando inter/intrapredicción, transformada/cuantificación, descuantificación/transformada inversa y codificación entrópica en la CU de tamaño 64*64.
2) La estructura de división óptima de una PU y una TU se determina para dividir la CU 64*64 en cuatro CU de tamaño 32*32 y para generar el valor de distorsión de tasa mínimo para cada CU 32*32.
3) La estructura de división óptima de una PU y una TU se determina para dividir adicionalmente la CU 32*32 en cuatro CU de tamaño 16*16 y para generar el valor de distorsión de tasa mínimo para cada CU 16*16. 4) La estructura de división óptima de una PU y una TU se determina para dividir adicionalmente la CU 16*16 en cuatro CU de tamaño 8*8 y para generar el valor de distorsión de tasa mínimo para cada CU 8*8.
5) La estructura de división óptima de una CU en el bloque de 16*16 se determina comparando el valor de tasa-distorsión de la CU de 16*16 obtenida en el proceso 3) con la adición del valor de tasa-distorsión de las cuatro CU de 8*8 obtenidas en el proceso 4). Este proceso también se realiza para las tres CU 16*16 restantes de la misma manera.
6) La estructura de división óptima de la CU en el bloque de 32*32 se determina comparando el valor de tasadistorsión de la CU de 32*32 obtenida en el proceso 2) con la adición del valor de tasa-distorsión de las cuatro CU de 16*16 que se obtiene en el proceso 5). Este proceso también se realiza para tres CU 32*32 restantes de la misma manera.
7) Finalmente, la estructura de división óptima de la CU en el bloque de 64*64 se determina comparando el valor de tasa-distorsión de la CU de 64*64 obtenida en el proceso 1) con la adición del valor de tasadistorsión de las cuatro CU de 32*32 obtenidas en el proceso 6).
En el modo de intrapredicción, se selecciona un modo de predicción como una unidad de PU, y se realizan la predicción y reconstrucción en el modo de predicción seleccionado en una unidad de TU real.
Una TU significa una unidad básica en la que se realizan la predicción y reconstrucción reales. Una TU incluye un bloque de transformada (TB) para un componente de luma y un TB para dos componentes de croma correspondientes al componente de luma.
En el ejemplo de la FIG. 3, como en un ejemplo en el que una CTU se divide en la estructura de árbol cuaternario para generar una CU, una TU se divide jerárquicamente a partir de una CU para codificarse en la estructura de árbol cuaternario.
Las TU divididas de una CU pueden dividirse en TU más pequeñas e inferiores porque una TU se divide en la estructura de árbol cuaternario. En la HEVC, el tamaño de una TU puede determinarse como uno de 32*32, 16*16, 8*8 y 4*4.
Haciendo referencia de nuevo a la FIG. 3, se supone que el nodo raíz de un árbol cuaternario está relacionado con una CU. El árbol cuaternario se divide hasta que se alcanza un nodo hoja, y el nodo hoja corresponde a una TU.
Esto se describe con más detalle. Una CU corresponde a un nodo raíz y tiene el valor de profundidad más pequeño (es decir, profundidad = 0). Una CU puede no dividirse dependiendo de las características de una imagen de entrada. En este caso, la CU corresponde a una TU.
Una CU puede dividirse en forma de árbol cuaternario. Como resultado, se generan nodos inferiores que tienen una profundidad 1 (profundidad = 1). Además, un nodo (es decir, nodo hoja) que pertenece a los nodos inferiores que tienen la profundidad de 1 y que ya no está dividido corresponde a una TU. Por ejemplo, en la FIG. 3(b), una TU(a), una TU(b) y una TU(j) correspondientes a los nodos a, b y j se dividen una vez a partir de una CU y tienen una profundidad de 1.
Al menos uno de los nodos que tienen la profundidad de 1 puede dividirse de nuevo en forma de árbol cuaternario. Como resultado, se generan nodos inferiores que tienen una profundidad 2 (es decir, profundidad = 2). Además, un nodo (es decir, nodo hoja) que pertenece a los nodos inferiores que tienen la profundidad de 2 y que ya no está dividido corresponde a una TU. Por ejemplo, en la FIG. 3(b), una TU(c), una TU(h) y una TU(i) correspondientes al nodo c, h e I se han dividido dos veces desde la CU y tienen la profundidad de 2.
Además, al menos uno de los nodos que tienen la profundidad de 2 puede dividirse de nuevo en forma de árbol cuaternario. Como resultado, se generan nodos inferiores que tienen una profundidad 3 (es decir, profundidad = 3). Además, un nodo (es decir, nodo hoja) que pertenece a los nodos inferiores que tienen la profundidad de 3 y que ya no está dividido corresponde a una CU. Por ejemplo, en la FIG. 3(b), una TU(d), una TU(e), una TU(f) y una TU(g) correspondientes a los nodos d, e, f y g se han dividido tres veces a partir de la CU y tienen la profundidad de 3.
Una TU que tiene una estructura de árbol puede dividirse jerárquicamente con información de profundidad máxima predeterminada (o información de nivel máximo). Además, cada TU dividida puede tener información de profundidad. La información de profundidad puede incluir información sobre el tamaño de la TU porque indica el número y/o grado de división de la TU.
La información (por ejemplo, un indicador de TU dividida "split_transform_flag") que indica si una TU correspondiente se ha dividido con respecto a una TU puede transferirse al decodificador. La información dividida se incluye en todas las TU distintas de una TU de un tamaño mínimo. Por ejemplo, si el valor del indicador que indica si una TU se ha dividido es "1", la TU correspondiente se divide en cuatro TU. Si el valor del indicador que indica si una TU se ha dividido es "0", la TU correspondiente ya no se divide.
La FIG. 5 es una realización a la que se aplica la presente invención y es un diagrama que ilustra un método de intrapredicción.
Haciendo referencia a la FIG. 5, el decodificador obtiene un modo de intrapredicción de un bloque de procesamiento actual (S501).
Un modo de intrapredicción puede tener una dirección de predicción para la ubicación de una muestra de referencia usada para la predicción dependiendo de un modo de predicción. Un modo de intrapredicción que tiene una dirección de predicción se denomina modo de intrapredicción angular (Intra_Angular prediction mode). Por el contrario, un modo de intrapredicción que no tiene una dirección de predicción incluye un modo de intrapredicción plana (INTRA_PLANAR) y un modo de intrapredicción -DC (INTRA_DC).
La Tabla 1 ilustra modos de intrapredicción y nombres asociados, y la FIG. 6 ilustra una dirección de predicción según un modo de intrapredicción.
[Tabla 1]
En la intrapredicción, la predicción se realiza en un bloque de procesamiento actual basándose en un modo de predicción derivado. La muestra de referencia usada para la predicción y el método de predicción detallado son diferentes dependiendo de un modo de predicción. Si un bloque actual es un modo de intrapredicción, el decodificador deriva el modo de predicción de un bloque actual para realizar la predicción. El decodificador comprueba si las muestras vecinas del bloque de procesamiento actual pueden usarse para predicción y construye muestras de referencia que van a usarse para la predicción (S502).
En intrapredicción, las muestras vecinas del bloque de procesamiento actual significan una muestra vecina al límite izquierdo del bloque de procesamiento actual de un tamaño de nS*nS, un total de 2*nS muestras vecinas a la parte inferior izquierda del bloque de procesamiento actual, una muestra vecina al límite superior del bloque de procesamiento actual, un total de 2*nS muestras vecinas a la parte superior derecha del bloque de procesamiento actual, y una muestra vecina a la parte superior izquierda del bloque de procesamiento actual. Sin embargo, algunas de las muestras vecinas del bloque de procesamiento actual aún no se han codificado o pueden no estar disponibles. En este caso, el decodificador puede construir muestras de referencia que se van a usar para la predicción sustituyendo muestras no disponibles con muestras disponibles.
El decodificador puede realizar un filtrado en las muestras de referencia en base al modo de intrapredicción (S503).
Si realizar o no el filtrado de las muestras de referencia, puede determinarse en base al tamaño del bloque de procesamiento actual. Además, el método de filtrado de las muestras de referencia puede determinarse basándose en un indicador de filtrado transferido por el codificador.
El decodificador genera un bloque de predicción para el bloque de procesamiento actual basándose en el modo de intrapredicción y las muestras de referencia (S504). Es decir, el decodificador genera un bloque de predicción (es decir, genera una muestra de predicción) para el bloque de procesamiento actual basándose en el modo de intrapredicción derivado en la etapa S501 de derivar un modo de intrapredicción y las muestras de referencia obtenidas por medio de la etapa S502 de construcción de muestras de referencia y la etapa S503 de filtrado de muestras de referencia.
Si el bloque de procesamiento actual se ha codificado en el modo INTRA_DC, para minimizar la discontinuidad de un límite entre bloques de procesamiento, una muestra en el límite izquierdo de un bloque de predicción (es decir, una muestra dentro de un bloque de predicción vecino al límite izquierdo) y una muestra en el límite superior del bloque de predicción (es decir, una muestra dentro de un bloque de predicción vecino al límite superior) se pueden filtrar en la etapa S504.
Además, en la etapa S504, con respecto al modo vertical y al modo horizontal de los modos de intrapredicción angular, como en el modo INTRA_DC, se puede aplicar filtrado a la muestra de límite izquierdo o a la muestra de límite superior.
Esto se describe con más detalle. Si un bloque de procesamiento actual se ha codificado en el modo vertical o en el modo horizontal, el valor de una muestra de predicción puede derivarse basándose en una muestra de referencia ubicada en una dirección de predicción. En este caso, una muestra de límite que pertenece a la muestra de límite izquierdo y la muestra de límite superior de un bloque de predicción y que no está ubicada en la dirección de predicción puede ser vecina a una muestra de referencia no usada para la predicción. Es decir, la distancia desde la muestra de referencia no usada para la predicción puede ser mucho más cercana que la distancia desde una muestra de referencia usada para la predicción.
Por consiguiente, el decodificador puede aplicar de manera adaptativa filtrado a muestras de límite izquierdo o muestras de límite superior dependiendo de si una dirección de intrapredicción es vertical u horizontal. Es decir, si la dirección de intrapredicción es vertical, el decodificador puede aplicar filtrado a las muestras de límite izquierdo. Si la dirección de intrapredicción es horizontal, el decodificador puede aplicar filtrado a las muestras de límite superior.
En la codificación/decodificación según dicho modo de intrapredicción, existe un problema en el sentido de que la precisión de la predicción se reduce a medida que la distancia desde las muestras de referencia se vuelve distante. Esto se describe haciendo referencia a la siguiente figura.
La FIG. 7 es un diagrama para ilustrar un problema en la predicción intramodo existente.
La FIG. 7 ilustra un caso en el que una TU de un tamaño de 4*4 se ha codificado en un modo de intrapredicción vertical. En la FIG. 7, una flecha indica una dirección de predicción.
Haciendo referencia a la FIG. 7, se obtiene un valor de muestra de predicción usando una muestra de referencia localizada en una dirección vertical.
En este caso, las muestras de predicción 702 ubicadas en un límite superior dentro de una TU tienen alta precisión de predicción porque están cerca de las muestras de referencia 701, mientras que las muestras de predicción 703 ubicadas en un límite inferior dentro de la TU tienen baja precisión de predicción porque están distantes de las muestras de referencia 701.
La FIG. 8 es un diagrama para ilustrar un problema en la predicción intramodo existente.
La FIG. 8 ilustra PU (es decir, las mismas que las CU) de un tamaño de 2N*2N y TU (es decir, profundidad=1) de un tamaño de N*N.
En la codificación de intrapredicción de HEVC, como en la FIG. 8, la división de TU se realiza en una CU en forma cuadrada, y la predicción y reconstrucción reales se realizan en cada una de las TU en forma cuadrada divididas. Como se muestra en la FIG. 8, si el tamaño de una PU es 2N*2N y una profundidad de TU es 1, una muestra inferior derecha 802 de cada TU tiene una baja precisión de predicción correspondiente a la distancia N entre una muestra de referencia 801 y una muestra de predicción con respecto a los modos de intrapredicción según todas las direcciones, además de un modo de intrapredicción vertical y un modo de intrapredicción horizontal.
Por consiguiente, la presente invención propone un método para mejorar la precisión de la intrapredicción minimizando la distancia entre una muestra de referencia y una muestra de predicción en intrapredicción. En particular, la presente invención propone un método de división de una unidad de procesamiento de diversas formas basándose en cada modo de intrapredicción y realizando intrapredicción.
Es decir, se propone un método de división de una unidad de procesamiento basándose en un modo de intrapredicción y realizando intrapredicción. Preferentemente, la unidad de procesamiento puede dividirse en una forma ortogonal a la dirección de predicción de cada modo de intrapredicción.
En lo sucesivo, al describir una realización de la presente invención, se supone que una unidad en la que se realizan la intrapredicción y la transformada es una unidad de transformada (TU) (o bloque de transformada (TB)), una unidad de transformada se divide a partir de una unidad de codificación (CU) (o bloque de codificación), y una unidad en la que se determina un modo de intrapredicción es una unidad de predicción (PU) (o bloque de predicción), para facilitar la descripción, pero esto es solo un ejemplo y la presente invención no se limita a esto. Es decir, como se ha descrito anteriormente, una unidad de transformada/unidad de codificación/unidad de predicción puede sustituirse por una unidad de procesamiento (o bloque de procesamiento) que tiene un tamaño o forma específicos.
La FIG. 9 ilustra un método de división basado en modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
La FIG. 9 ilustra una PU (es decir, idéntica a una CU) de un tamaño de 2N*2N y una TU de profundidad 1. La FIG. 9(a) ilustra un método de división de una TU en un modo de intrapredicción vertical, la FIG. 9(b) ilustra un método de división de una TU en un modo de intrapredicción horizontal, y la FIG. 9(c) ilustra un método de división de una TU en un modo de intrapredicción inferior derecha (es decir, 135°) (por ejemplo, INTRA_ANGULAR18 en el ejemplo de la FIG. 6).
En la FIG. 9, una flecha indica una dirección de predicción.
En la FIG. 9, se realiza un orden de codificación de las TU en orden de una TU_0, una TU_1, una TU_2 y una TU_3. Después de que se codifique y decodifique una TU, esta se usa como muestra de referencia para la codificación de una siguiente TU.
Como en la FIG. 9(a), en el modo de intrapredicción vertical, las TU pueden dividirse a partir de una CU en una dirección horizontal. Como se ha descrito anteriormente, dividiendo las TU y realizando predicción en la dirección vertical a la dirección de un modo de intrapredicción, la distancia entre una muestra de referencia 901a y la muestra de predicción inferior derecha más lejana 902an en una TU_0 puede reducirse a N/2. Incluso en una TU_1, de manera similar, si la TU_0 se usa como píxel de referencia después de que se codifica y decodifica, la distancia entre la muestra de referencia y una muestra de predicción inferior derecha más alejada de la muestra de referencia en la TU_1 puede reducirse a N/2. Incluso en la TU_2 y la TU_3, la distancia entre la muestra de referencia y una muestra de predicción más alejada de la muestra de referencia puede reducirse a N/2 usando el mismo método.
Como en la FIG. 9(b), en intrapredicción horizontal, las TU pueden dividirse a partir de una CU en una dirección vertical. Como se ha descrito anteriormente, dividiendo las TU en la dirección vertical a la dirección de un modo de intrapredicción y realizando predicción, la distancia entre la muestra de referencia 901b y una muestra de predicción inferior derecha más alejada 902b de la muestra de referencia en una TU_0 puede reducirse a N/2. Incluso en una TU_1, de manera similar, si una TU0 se usa como píxel de referencia después de que se codifica y decodifica, la distancia entre la muestra de referencia y una muestra de predicción inferior derecha más alejada de la muestra de referencia en la TU_1 puede reducirse a N/2. Incluso en una TU_2 y TU_3, la distancia entre la muestra de referencia y una muestra de predicción más alejada de la muestra de referencia puede reducirse a N/2 usando el mismo método.
Como en la FIG. 9(c), en un modo de intrapredicción de una dirección de 135°, las TU pueden dividirse a partir de una CU en una dirección de 45°. Como se ha descrito anteriormente, dividiendo las TU en la dirección vertical a la dirección de un modo de intrapredicción y realizando predicción, la distancia entre una muestra de referencia 901c y una muestra de predicción inferior derecha 902c más alejada de la muestra de referencia en una TU_0 puede reducirse. Incluso en una TU_1, de manera similar, si la TU_0 se usa como píxel de referencia después de que se codifica y decodifica, la distancia entre una muestra de referencia y una muestra de predicción inferior derecha más alejada de la muestra de referencia en la TU_1 puede reducirse a N/2. incluso en una TU_2 y TU_3, la distancia entre la muestra de referencia y una muestra de predicción más alejada de la muestra de referencia puede reducirse a N/2 usando el mismo método.
Como en los ejemplos de las FIGS. 9(a) a 9(c), las TU se dividen a partir de una CU en la dirección ortogonal a la dirección de predicción de un modo de intrapredicción, pero pueden dividirse según un método de árbol cuaternario como en una tecnología convencional. Es decir, una CU puede dividirse en cuatro TU de profundidad 1.
En la FIG. 9, se han ilustrado TU de profundidad 1, para facilitar la descripción, pero la presente invención no se limita a esto. Es decir, las TU pueden dividirse aplicando el mismo método que el de la FIG. 9 a una TU que tiene una profundidad de 2 o más. Por ejemplo, como en el ejemplo de la FIG. 9(a), en el modo de intrapredicción vertical, una TU que tiene una profundidad 2 puede dividirse a partir de cada TU que tiene una profundidad 1. Como resultado, todas las TU de la profundidad 2 pueden tener N/8 en la dirección vertical. Es decir, un método de división de una TU de profundidad 1 desde una CU puede aplicarse de manera idéntica al método de división.
Según una realización de la presente invención, todas las TU de la misma profundidad divididas a partir de una CU pueden dividirse para tener la misma área. En otras palabras, las TU de la misma división de profundidad a partir de una CU pueden dividirse para incluir el mismo número de muestras. Por ejemplo, en el caso de la FIG. 9(c), todas las TU 0, TU 1, TU 2 y TU 3 pueden dividirse para tener la misma área o el mismo número de muestras.
Al dividir las TU considerando la dirección de un modo de predicción como se describió anteriormente, el rendimiento de la intrapredicción puede mejorarse porque la distancia entre una muestra de referencia y una muestra de predicción puede reducirse.
Además, en la FIG. 9, solo se ha ilustrado la dirección de intrapredicción de la dirección vertical, la dirección horizontal y la dirección de 135°, para facilitar la descripción, pero la presente invención no se limita a esto. Es decir, las TU pueden dividirse en la dirección vertical a una dirección de intrapredicción en diversas direcciones de intrapredicción. Por ejemplo, en el caso de HEVC, se usan un total de 35 modos de predicción para la intrapredicción. Si la presente invención se aplica a los 33 modos de predicción que pertenecen a los 35 modos de predicción y que tienen directividad, 33 direcciones de división de TU (por ejemplo, verticales a la dirección de intrapredicción) pueden determinarse dependiendo de las direcciones según los 33 modos de intrapredicción.
La FIG. 10 ilustra un método de construcción de una muestra de referencia para un bloque dividido, en base a un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
La FIG. 10 ilustra solo muestras de referencia para una TU 0 y una TU 2 para cada modo de intrapredicción, para facilitar la descripción, pero las muestras de referencia para una TU 1 y una TU 3 pueden construirse usando el mismo método.
La FIG. 10(a) ilustra muestras de referencia para TU divididas en una dirección horizontal según un modo de intrapredicción vertical. La FIG. 10(b) ilustra una muestra de referencia para las TU divididas en una dirección vertical según un modo de intrapredicción horizontal. La FIG. 10(c) ilustra muestras de referencia para TU divididas en una dirección de 45° según el modo de intrapredicción de una dirección de 135° (por ejemplo, INTRA_ANGULAR18 en el ejemplo de la FIG. 6).
Haciendo referencia a la FIG. 10(a), las muestras de referencia 1001a y 1002a para una TU dividida en una dirección horizontal pueden incluir una muestra vecina al límite izquierdo de la TU correspondiente, una muestra vecina al límite superior de la TU correspondiente y una muestra vecina a la parte superior izquierda de la TU correspondiente para cada TU, es decir, una TU 1, una TU 2, una TU 3 y una TU 4.
En este caso, el número de muestras de referencia puede determinarse en base al tamaño de una TU y/o la forma dividida de la TU.
Por ejemplo, en el caso de una TU de un tamaño de 2N*N/2 como en la FIG. 10(a), un número total de las muestras de referencia 1001a y 1002a de la TU puede ser diferente de las de una TU que se divide según un método de árbol cuaternario cuadrado existente y que tiene la misma profundidad. Es decir, en el caso de una TU de un tamaño de N*N dividido en un árbol cuaternario cuadrado, las muestras de referencia 1001a y 1002a tienen un total de 4N+1. Por el contrario, en el caso de una TU de un tamaño de 2N*N/2 como en la FIG. 10(a), las muestras de referencia pueden tener un total de (3N)+(N/2)+1, es decir, el número de muestras vecinas del límite superior de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte superior derecha de la TU correspondiente es 3N, el número de muestras vecinas del límite izquierdo de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte inferior izquierda de la TU correspondiente es N/2, y el número de muestras vecinas de la parte superior izquierda de la TU correspondiente es 1.
Como otro ejemplo, como en la FIG. 10(a), en el caso de una TU de un tamaño de 2N*N/2, las muestras de referencia 1001 a y 1002a pueden tener un total de (3N)+(N/2)+1, es decir, el número de muestras vecinas del límite izquierdo de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte inferior izquierda de la TU correspondiente es N, el número de muestras vecinas del límite superior de la TU correspondiente es (2N) (N/2), el número de muestras vecinas de la parte superior derecha de la TU correspondiente es (2N) (N/2), y el número de muestras vecinas de la parte superior izquierda de la TU correspondiente es 1.
Haciendo referencia a la FIG. 10(b), las muestras de referencia 1001b y 1002b para una TU dividida en una dirección vertical pueden incluir una muestra vecina al límite izquierdo de la TU correspondiente, una muestra vecina al límite superior de la TU correspondiente, y una muestra vecina a la parte superior izquierda de la TU correspondiente para cada una de las TU TU 1, TU 2, TU 3 y TU 4.
Como se ha descrito anteriormente, el número de muestras de referencia puede determinarse en base al tamaño de una TU y/o una forma dividida de la TU.
Por ejemplo, como en la FIG. 10(b), en el caso de una TU de un tamaño de N/2*2N, un número total de las muestras de referencia 1001b y 1002b de la TU puede ser diferente de las de una TU que se divide según un método de árbol cuaternario cuadrado y que tiene la misma profundidad. En el caso de la TU de la división de tamaño de N*N en el árbol cuaternario cuadrado, las muestras de referencia 1001b y 1002b tienen un total de 4N+1. Por el contrario, en el caso de la TU del tamaño N/2*2N como en la FIG. 10(b), las muestras de referencia pueden tener un total de (3N)+(N/2)+1, es decir, el número de muestras vecinas del límite izquierdo de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte inferior izquierda de la TU correspondiente son 3N, el número de muestras vecinas del límite superior de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte superior derecha de la TU correspondiente es N/2, y el número de muestras vecinas de la parte superior izquierda de la TU correspondiente es 1.
Como otro ejemplo, en el caso de la TU del tamaño N/2*2N como en la FIG. 10(b), las muestras de referencia 1001b y 1002b pueden tener un total de (3N)+(N/2)+1, es decir, el número de muestras vecinas del límite izquierdo de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte inferior izquierda de la TU correspondiente son (2N)+(N/2), el número de muestras vecinas del límite superior de la TU correspondiente y el número de muestras vecinas de la parte superior derecha de la TU correspondiente son N, y el número de muestras vecinas de la parte superior izquierda de la TU correspondiente es 1.
Haciendo referencia a la FIG. 10(c), las muestras de referencia para una TU dividida en una dirección de 45° pueden incluir muestras vecinas del límite de la TU correspondiente para cada TU.
Es decir, en el caso de una TU 0 y una TU 1, una muestra de referencia 1001c puede incluir una muestra vecina al límite izquierdo de una TU correspondiente, una muestra vecina al límite superior de la TU correspondiente y una muestra vecina a la parte superior izquierda de la TU correspondiente.
Por el contrario, en el caso de una TU 2 y una TU 3, una muestra de referencia 1002c puede incluir una muestra vecina al límite superior izquierdo de la TU correspondiente, una muestra vecina al límite derecho de la TU correspondiente y una muestra vecina al límite inferior de la TU correspondiente.
La FIG. 10(c) ilustra solo las TU divididas en la dirección de 45°, pero las muestras de referencia pueden construirse según el mismo método que el de la FIG. 10(c) en el caso de una dirección de predicción distinta de una dirección vertical y una dirección horizontal.
Como se ha descrito anteriormente, el número de muestras de referencia puede determinarse en base al tamaño de una TU y/o una forma dividida de la TU.
Por ejemplo, en el caso de la división de TU como en la FIG. 10(c), un número total de las muestras de referencia 1001c y 1002c de la TU puede ser diferente de las de una TU que se divide según un método de árbol cuaternario cuadrado y que tiene la misma profundidad. Es decir, el número total de muestras de referencia 1001c y 1002c puede ser diferente de las de una TU de una división de tamaño de N*N en un árbol cuaternario cuadrado.
Como otro ejemplo, en el caso de la división de TU como en la FIG. 10(c), el número de muestras de referencia pueden incluir solo muestras vecinas de los límites de la TU correspondiente. Por consiguiente, el número de muestras de referencia puede determinarse dependiendo del límite (por ejemplo, la longitud del límite) de una TU de que son vecinas las muestras de referencia.
La FIG. 11 es un diagrama para ilustrar una comparación entre un método de división de bloques existente y el método de división basado en modo de intrapredicción de bloques según la presente invención.
La FIG. 11 ilustra formas divididas de una TU según una profundidad de división de la TU si el tamaño de una CU es 2N*2N y el tamaño de una PU es 2N*2N como la CU.
La FIG. 11 (a) ilustra un caso en el que una TU se divide según un modo de árbol cuaternario cuadrado existente, y la FIG. 11 (b) ilustra un caso en el que una TU se divide basándose en un modo de intrapredicción según la presente invención.
Como se ha descrito anteriormente, en un modo de intrapredicción, el modo de intrapredicción se determina en una unidad de PU, y la predicción y reconstrucción pueden realizarse en una unidad de TU. En este caso, la predicción y reconstrucción se realizan en las TU incluidas en la PU según el mismo modo de intrapredicción.
Por consiguiente, como en la FIG. 11, si el modo de predicción (PredMode) de una PU es A, la predicción y reconstrucción se realizan en todas las TU basándose en el mismo modo de predicción (PredMode) A independientemente de si las TU se dividen a partir de una CU según el método de árbol cuaternario cuadrado existente o si las TU se dividen en la dirección vertical a una dirección de intrapredicción según la presente invención. En la FIG. 11, se supone que el modo de predicción (PredMode) A es un modo de intrapredicción horizontal.
Según un método de división de TU según la presente invención, se determina una dirección de división dependiendo de la dirección de un modo de intrapredicción, pero el número de TU divididas puede ser el mismo que el de un método de árbol cuaternario cuadrado existente. Es decir, en el caso de una TU de profundidad 1, una CU se divide en cuatro TU. En el caso de una TU de profundidad 2, una CU se divide en 16 TU.
Es decir, incluso en el método de división de TU según la presente invención, puede aplicarse un método de árbol cuaternario. Por consiguiente, siempre que se aumente una profundidad en 1, una CU (o TU) puede dividirse en cuatro TU de un nivel inferior.
La FIG. 12 es un diagrama más detallado que ilustra la unidad de intrapredicción según una realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la FIG. 12, la unidad de intrapredicción (consúltese 182 de la FIG. 1 y 262 de la FIG. 2) implementa las funciones, procesos y/o métodos propuestos en las FIGS. 7 a 11. Específicamente, la unidad de intrapredicción 182, 262 puede configurarse para incluir una unidad de división de TU 1202 y una unidad de procesamiento de intrapredicción 1203.
Además, la unidad de intrapredicción 182, 262 puede configurarse para incluir además una unidad de determinación de método de división de TU 1201.
La unidad de determinación de método de división de TU 1201 determina un método de división en base a si el método de división de una TU (o TB) actual es un método de división de árbol cuaternario cuadrado existente o un modo de intrapredicción.
En este caso, un método de división de una TU (o TB) actual puede determinarse basándose en un modo de intrapredicción. Por ejemplo, como en la Tabla 1, si se han definido modos de intrapredicción, se puede determinar que un método de división de una TU (o TB) a la que se ha aplicado el modo de intrapredicción (es decir, 0 y 1) que no tiene directividad, es el método de división de árbol cuaternario cuadrado. Un método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 2 a 34) que tienen directividad puede determinarse que es un método de división basado en un modo de intrapredicción. Si no se ha determinado un método de división de TU para cada TU (o TB) (por ejemplo, si solo se aplica un método de división basado en modo de intrapredicción a todas las imágenes actuales), la unidad de determinación de método de división de TU 1201 puede no incluirse en la unidad de intrapredicción 182, 262. La unidad de división de TU 1202 puede dividir una TU (o TB) actual en base a un modo de intrapredicción. En este caso, la unidad de división de TU 1202 puede dividir la TU (o TB) actual según el método de árbol cuaternario en la dirección ortogonal a la dirección de predicción del modo de intrapredicción de la TU (o TB) actual como en las FIGS. 9 a 11.
En este caso, el decodificador puede determinar si dividir o no la TU (o TB) actual usando un indicador de división proporcionado por el codificador.
Además, la unidad 1202 de división de TU puede dividir la TU (o TB) actual según el método de división de árbol cuaternario cuadrado existente.
La unidad de procesamiento de intrapredicción 1203 realiza intrapredicción en cada una de las TU (o TB).
La unidad de procesamiento de intrapredicción 1203 puede realizar intrapredicción en una TU (o TB) actual usando el proceso según el ejemplo de la FIG. 5. En este caso, las muestras de referencia pueden configurarse según el ejemplo de la FIG. 10.
La FIG. 13 es un diagrama que ilustra un método de procesamiento de una señal de vídeo basado en un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la FIG. 13, el decodificador (en particular, la unidad de intrapredicción) determina si el indicador de división de una TU (o TB) actual es 1 (S1301).
En este caso, la TU (o TB) actual puede especificarse porque un valor de ubicación (por ejemplo, valor de coordenadas) para especificar la TU (o TB) actual se establece como un valor de ubicación de la muestra superior izquierda de la TU (o TB) actual.
En este caso, el indicador de división puede ser proporcionado como un elemento sintáctico por el codificador.
Si el indicador de división es 1 en la etapa S1301, el decodificador divide la TU (o TB) actual basándose en un modo de intrapredicción (S1302).
Es decir, como en los ejemplos de las FIGS. 9 a 11, el decodificador puede dividir la TU (o TB) actual en una forma ortogonal a la dirección de predicción del modo de intrapredicción.
En este caso, dividir la TU (o TB) actual puede significar que el valor de ubicación (por ejemplo, valor de coordenadas) para especificar la TU (o TB) actual se establece como un valor de ubicación de una muestra específica (por ejemplo, un valor de ubicación de la muestra superior izquierda) de una TU (o TB) dividida basándose en el modo de intrapredicción.
Por consiguiente, la TU dividida (o TB) corresponde a la TU actual (o TB), y se realiza la etapa S1301. Además, las etapas S1301 y S1302 se realizan repetidamente hasta que el indicador de división de la TU (o TB) actual no es 1.
Si el indicador de división es 0 en la etapa S1301, el decodificador realiza la intrapredicción en la TU (o TB) actual basándose en el modo de intrapredicción (S1303).
En este caso, el decodificador puede realizar intrapredicción en la TU (o TB) actual usando el proceso según el ejemplo de la FIG. 5. En este caso, la muestra de referencia puede construirse basándose en el ejemplo de la FIG. 10.
Mientras tanto, el codificador (en particular, la unidad de intrapredicción) puede realizar el mismo proceso excepto la etapa S1301 de la FIG. 13. Es decir, el codificador puede dividir una TU (o TB) actual basándose en un modo de intrapredicción y realizar intrapredicción.
La FIG. 14 es un diagrama que ilustra un método de procesamiento de una señal de vídeo basándose en un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
Haciendo referencia a la FIG. 14, el decodificador (en particular, la unidad de intrapredicción) determina un método de división de una TU (o TB) actual (S1401).
En este caso, el método de división de la TU (o TB) actual puede determinarse basándose en un modo de intrapredicción. Por ejemplo, si se han definido modos de intrapredicción como en la tabla 1, el método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 0 y 1) que no tienen directividad puede determinarse que es un método de división de árbol cuaternario cuadrado, y el método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 2 a 34) que tienen directividad puede determinarse que es un modo basado en intrapredicción
Método de división.
En este caso, la TU (o TB) actual puede especificarse porque un valor de ubicación (por ejemplo, valor de coordenadas) para especificar la TU (o TB) actual se establece como un valor de ubicación de la muestra superior izquierda de la TU (o TB) actual.
Si el método de división de la TU (o TB) actual es un método de división de árbol cuaternario cuadrado en la etapa S1404, el decodificador determina si el indicador de división de la TU (o TB) actual es 1 (S1402).
En este caso, el indicador de división puede ser proporcionado como un elemento sintáctico por el codificador.
Si el indicador de división es 1 en la etapa S1402, el decodificador divide la TU (o TB) actual según un método de árbol cuaternario cuadrado (S1403).
Es decir, como en el ejemplo de la FIG. 3, el decodificador puede dividir la TU (o TB) actual según el método de árbol cuaternario cuadrado.
En este caso, dividir la TU (o TB) actual puede significar que el valor de ubicación (por ejemplo, valor de coordenadas) para especificar la TU (o TB) actual se establece como el valor de ubicación de la muestra superior izquierda de una TU (o TB) dividida según el método de árbol cuaternario cuadrado.
Por consiguiente, la TU dividida (o TB) corresponde a la TU actual (o TB), y se realiza la etapa S1402. Además, las etapas S1402 y S1403 se repiten hasta que el indicador de división de la TU (o TB) actual no es 1.
Por el contrario, si el método de división de la TU (o TB) actual es un método de división basado en modo de intrapredicción en la etapa S1401, el decodificador determina si el indicador de división de la TU (o TB) actual es 1 (S1404).
En este caso, el indicador de división puede ser proporcionado como un elemento sintáctico por el codificador. Si el indicador de división es 1 en la etapa S1404, el decodificador divide la TU (o TB) actual basándose en un modo de intrapredicción (S1302).
Es decir, como en los ejemplos de las FIGS. 9 a 11, el decodificador puede dividir la TU (o TB) actual en una forma ortogonal a la dirección de predicción del modo de intrapredicción.
En este caso, dividir la TU (o TB) actual puede significar que el valor de ubicación (por ejemplo, valor de coordenadas) para especificar la TU (o TB) actual se establece como el valor de ubicación de una muestra específica de la TU (o TB) dividida (por ejemplo, el valor de ubicación de la muestra superior izquierda) basándose en el modo de intrapredicción.
Por consiguiente, la TU dividida (o TB) corresponde a la TU actual (o TB), y se realiza la etapa S1404. Además, las etapas S1404 y S1405 se repiten hasta que el indicador de división de la TU (o TB) actual no es 1.
Mientras tanto, si el indicador de división es 0 en las etapas S1402 o S1404, el decodificador realiza intrapredicción en la TU (o TB) actual basándose en un modo de intrapredicción (S1406).
En este caso, el decodificador puede realizar intrapredicción en la TU (o TB) actual usando el proceso según el ejemplo de la FIG. 5.
En este caso, si la TU (o TB) actual se ha dividido según un método de división basado en el modo de intrapredicción, se puede construir una muestra de referencia basándose en el ejemplo de la FIG. 10.
Mientras tanto, el codificador (en particular, la unidad de intrapredicción) puede realizar el mismo proceso excepto las etapas S1402 y S1404 de la FIG. 14. Es decir, se puede determinar un método de división de una TU (o TB) actual, la TU (o TB) actual se puede dividir según el método de división, y se puede realizar intrapredicción en la TU (o TB) actual.
La FIG. 15 es un diagrama para ilustrar un método de reubicación (o reconstrucción) de una unidad de transformada según una realización de la presente invención.
La FIG. 15 muestra un ejemplo en el que una dirección de predicción intramodo es vertical y la división a partir de una CU de un tamaño de 2N*2N en cuatro TU que tienen una profundidad 1 se realiza en una dirección horizontal.
Si la división de las TU se realiza en base a un modo de intrapredicción propuesto por la presente invención, es difícil aplicar la transformada proporcionada en HEVC. Es decir, en HEVC, se realiza la transformada a una unidad de TU de una forma cuadrada. Sin embargo, según un método de división de TU según la presente invención, es difícil aplicar la transformada proporcionada en la HEVC porque una forma de división de TU se determina en base a una dirección de intrapredicción.
Por consiguiente, las TU divididas en una forma ortogonal a la dirección de intrapredicción se reubican (o reconstruyen) de modo que la transformada de HEVC pueda aplicarse a las TU divididas.
Haciendo referencia a la FIG. 15, una TU 01520 de un tamaño de N*N de una forma cuadrada se construye dividiendo una TU 01510 que tiene un tamaño de 2N*N/2 en dos bloques 1511 y 1512 que tienen cada uno un tamaño horizontal de la mitad y reubicándolos (o reconstruyéndolos) en una dirección vertical.
En este caso, las TU pueden reubicarse en un orden de exploración predeterminado. Por ejemplo, según el orden de exploración de trama, dado que se realiza un proceso de decodificación en la TU 0 1511 izquierda antes que en la TU 01512 derecha, la TU 01511 izquierda puede disponerse en el lado 1521 superior y la TU 0 1512 derecha puede disponerse en el lado 1522 inferior cuando las TU se reubican para la transformada.
El decodificador realiza el mismo proceso en la TU 1, TU 2 y TU 3 restantes usando el mismo método.
Como se ha descrito anteriormente, el decodificador realiza la predicción y reconstrucción en una unidad de TU dividida basándose en cada modo de intrapredicción. Además, para la transformada, las TU se reubican en un bloque cuadrado según un orden de exploración predefinido, y la transformada se realiza en una unidad de TU reubicada.
La FIG. 16 es un diagrama para ilustrar una comparación entre un método de división de bloques de transformada existente y un método de reconstrucción de bloques de transformada según la presente invención. La FIG. 16 ilustra una forma dividida de TU en la que el tamaño de una CU es 2N*2N y la profundidad de división es 1.
La FIG. 16(a) ilustra un caso en el que las TU se dividen según un método de árbol cuaternario cuadrado existente, y la FIG. 16(b) ilustra un caso en el que las TU se dividen basándose en la dirección de intrapredicción según la presente invención. En particular, la FIG. 16(b) ilustra un caso en el que una dirección de predicción intramodo es vertical y cuatro TU se dividen en una dirección horizontal.
Como en la FIG. 16(a), si las TU se dividen según el método de árbol cuaternario cuadrado existente, el decodificador realiza la predicción y reconstrucción en cada TU de una forma cuadrada en un orden de exploración predefinido y también realiza transformada.
Por el contrario, como en la FIG. 16(b), si las TU se dividen basándose en el modo de intrapredicción, el decodificador realiza la predicción y reconstrucción en una unidad de TU dividida en un orden de exploración predefinido de modo que las TU sean verticales con respecto a la dirección de predicción del modo de intrapredicción. Además, el decodificador reubica (o reconstruye) las TU divididas en TU de una forma cuadrada de modo que sean verticales a la dirección de predicción y a continuación realiza la transformada. En las FIGS. 15 y 16, se ha ilustrado un caso en el que la dirección de predicción del modo de intrapredicción es vertical, pero el método anterior puede aplicarse de manera idéntica a un caso en el que la dirección de predicción es diferente.
La FIG. 17 es un diagrama para ilustrar un método de reubicación (o reconstrucción) de una TU según una realización de la presente invención.
La FIG. 17 ilustra un caso en el que una dirección de predicción intramodo es horizontal y cuatro TU que tienen una profundidad 1 se dividen a partir de una CU de un tamaño de 2N*2N en una dirección vertical. Como se ha descrito anteriormente, es difícil aplicar la transformada proporcionada en la HEVC porque una forma de división de TU se determina en base a una dirección de intrapredicción. Las TU se reubican (o reconstruyen) de modo que la transformada de HEVC se puede aplicar a una TU dividida en una forma ortogonal a la dirección de intrapredicción.
Haciendo referencia a la FIG. 17, una TU 01710 que tiene un tamaño N/2*2N se divide en dos bloques 1711 y 1712), cada uno de los cuales tiene un tamaño vertical de la mitad. Los dos bloques 1711 y 1712 se reubican en una dirección horizontal para construir una TU 01720 de un tamaño de N*N de una forma cuadrada.
En este caso, la TU puede reubicarse en un orden de exploración predeterminado. Por ejemplo, según el orden de exploración por trama, dado que se realiza un proceso de decodificación en la TU superior 01711 antes que en la TU inferior 0 1712, la TU superior 0 1711 puede disponerse a la izquierda 1721 y la TU inferior 01712 puede disponerse a la derecha 1722 cuando las TU se reubican para la transformada.
El decodificador realiza el mismo proceso en la TU 1, TU 2 y TU 3 restantes usando el mismo método.
Como se ha descrito anteriormente, el decodificador realiza la predicción y reconstrucción en una TU dividida basándose en cada modo de intrapredicción. Además, para la transformada, el decodificador reubica una TU en un bloque cuadrado en un orden de exploración predefinido y realiza la transformada en una unidad de TU reubicada.
La FIG. 18 es un diagrama para ilustrar un método de reubicación (o reconstrucción) de una TU según una realización de la presente invención.
La FIG. 18(a) ilustra un caso en el que una dirección de predicción intramodo es una dirección de 135° (por ejemplo, INTRA_ANGULAR18 en el ejemplo de la FIG. 6) y cuatro TU que tienen una profundidad 1 se dividen a partir de una CU de un tamaño de 2N*2N en una dirección de 45°.
Haciendo referencia a la FIG. 18, el decodificador construye una TU 0 1820 de una forma cuadrada reubicando (o reconstruyendo) muestras, incluidas en una T<u>dividida 0 1810, en base a un modo de intrapredicción según un orden predeterminado.
En este caso, una TU puede reubicarse (o reconstruirse) en un orden de exploración predeterminado. Por ejemplo, según el orden de exploración por trama, las muestras incluidas en la TU dividida 0 1810 pueden disponerse secuencialmente en la TU 01820 de una forma cuadrada desde una muestra superior izquierda a una muestra inferior derecha basándose en un modo de intrapredicción.
Mientras tanto, aunque una dirección de predicción es vertical u horizontal, como en el ejemplo de la FIG. 18, una TU de una forma cuadrada puede construirse reubicando (o reconstruyendo) muestras incluidas en una TU correspondiente en una forma cuadrada.
La FIG. 19 es un diagrama más detallado que ilustra la unidad de transformada/unidad de transformada inversa según una realización de la presente invención.
La FIG. 19 ilustra la unidad de transformada/unidad de transformada inversa (véase 120/150 de la FIG. 1 y véase 230 de la FIG. 2) en forma de un bloque, por conveniencia de descripción. Sin embargo, si la unidad de transformada/unidad de transformada inversa (véase 120 de la FIG. 1 y véase 230 de la FIG. 2) se incluyen en el codificador, la unidad de transformada corresponde a transformada inversa, y la unidad de transformada/transformada inversa 1093 corresponde a la unidad de procesamiento de transformada o la unidad de procesamiento de transformada inversa. De manera similar, si la unidad de transformada/unidad de transformada inversa 120/230 están incluidas en el decodificador, estas corresponden a la unidad de transformada inversa, y la unidad de transformada/transformada inversa 1093 corresponde a la unidad de procesamiento de transformada inversa.
Haciendo referencia a la FIG. 19, la unidad de transformada/unidad de transformada inversa 120/230 implementa las funciones, procesos y/o métodos propuestos en las FIGS. 15 a 18. Específicamente, la unidad de transformada/unidad de transformada inversa 120/230 puede configurarse para incluir una unidad de determinación de división de TU 1901, una unidad de reconstrucción de TU 1902 y una unidad de transformada/transformada inversa 1903.
La unidad de determinación de división de TU 1901 determina si una TU (o TB) actual se ha dividido en una forma cuadrada. Es decir, la unidad de determinación de división de TU 1901 determina si la TU (o TB) actual se ha dividido según un método de árbol cuaternario cuadrado existente o se ha dividido según un método de división basado en un modo de intrapredicción.
En este caso, la unidad de determinación de división de TU 1901 puede determinar un método de división basándose en un modo de intrapredicción de la TU (o TB) actual. Por ejemplo, como en la Tabla 1, si se han definido modos de intrapredicción, se puede determinar que el método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 0 y 1) que no tienen directividad es un método de división de árbol cuaternario cuadrado, y se puede determinar que el método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 2 a 34) que tienen directividad es un método de división basado en el modo de intrapredicción.
La unidad de reconstrucción de TU 1902 reconstruye (o reubica) la TU (o TB) actual en un bloque cuadrado. En este caso, la unidad de reconstrucción de TU 1902 puede reconstruir (o reubicar) la TU (o TB) actual en un bloque cuadrado usando el método de reconstrucción (o reubicación) de una TU (o TB) según las FIGS.
15 a 18.
La unidad de transformada/transformada inversa 1903 realiza procesamiento de transformada/transformada inversa en la TU (o TB) actual. En este caso, la unidad de transformada/transformada inversa 1903 puede realizar la transformada/transformada inversa sobre la TU (o TB) actual usando el método descrito en las FIGS. 1 y 2.
La FIG. 20 es un diagrama que ilustra un método de procesamiento de una señal de vídeo basándose en un modo de intrapredicción según una realización de la presente invención.
En la FIG. 20, las etapas de transformada/transformada inversa se han ilustrado como una etapa, para facilitar la descripción, pero el codificador puede realizar transformada o transformada inversa y el decodificador puede realizar transformada inversa.
Haciendo referencia a la FIG. 20, el decodificador/codificador (en particular, la unidad de intrapredicción) determina si una TU (o TB) actual es un bloque cuadrado (S2001).
En este caso, el decodificador/codificador puede determinar un método de división basándose en un modo de intrapredicción de la TU (o TB) actual. Por ejemplo, como en la Tabla 1, si se han definido modos de intrapredicción, el método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 0 y 1) que no tienen directividad puede determinarse que es un método de división de árbol cuaternario cuadrado, y el método de división de una TU (o TB) a la que se han aplicado los modos de intrapredicción (es decir, 2 a 34) que tienen directividad puede determinarse que es un método de división basado en modo de intrapredicción.
Si la TU (o TB) actual no es un bloque cuadrado en la etapa S2001, el decodificador/codificador reconstruye (o reubica) la TU (o TB) actual en una forma de bloque cuadrado (S2002).
En este caso, el decodificador/codificador (en particular, la unidad de intrapredicción) puede reconstruir (o reubicar) la TU (o TB) actual en forma de bloque cuadrado usando el método de reconstrucción (o reubicación) de una TU (o TB) según las FIGS. 15 a 18.
Por el contrario, si la TU (o TB) actual es un bloque cuadrado en la etapa S2001 o después de reconstruir (o reubicar) la TU (o TB) actual en una forma de bloque cuadrado en la etapa S2002, el decodificador/codificador realiza una transformada/transformada inversa en la TU (o TB) actual (S2003). El decodificador/codificador puede realizar la transformada/transformada inversa en la TU (o TB) actual usando el método descrito en las FIGS. 1 y 2.
En las realizaciones mencionadas anteriormente, los elementos y características de la presente invención se han combinado en formas específicas. Cada uno de los elementos o características puede considerarse opcional a menos que se describa explícitamente lo contrario. Cada uno de los elementos o características puede implementarse en una forma no combinada con otro elemento o característica. Además, algunos de los elementos y/o las características pueden combinarse para formar una realización de la presente invención. El orden de las operaciones descritas en relación con las realizaciones de la presente invención puede cambiarse. Algunos de los elementos o características de una realización pueden incluirse en otra realización o pueden reemplazarse con elementos o características correspondientes de otra realización. Es evidente que una realización puede construirse combinando reivindicaciones que no tienen una relación de mención explícita en las reivindicaciones o puede incluirse como una nueva reivindicación mediante modificaciones después de presentar una solicitud.
Una realización de la presente invención puede implementarse por diversos medios, por ejemplo, hardware, firmware, software o una combinación de los mismos. En el caso de implementaciones por hardware, una realización de la presente invención puede implementarse usando uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), procesadores de señal digital (DSP), dispositivos de procesamiento de señales digitales (DSPD), dispositivos lógicos programables (PLD), matrices de puertas programables en campo (FPGA), procesadores, controladores, microcontroladores y/o microprocesadores.
En el caso de una implementación mediante firmware o software, una realización de la presente invención puede implementarse en forma de un módulo, procedimiento o función para realizar las funciones u operaciones mencionadas anteriormente. El código de software puede almacenarse en memoria y controlarse mediante un procesador. La memoria puede estar situada dentro o fuera del procesador, y puede intercambiar datos con el procesador por medio de una variedad de medios conocidos.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un método de procesamiento de una imagen a partir de un modo de intrapredicción, que comprende las etapas de:
derivar (S501) un modo de intrapredicción de un bloque de procesamiento;
dividir el bloque de procesamiento en una pluralidad de unidades de transformada rectangulares en base al modo de intrapredicción del bloque de procesamiento cuando el modo de intrapredicción tiene directividad; dividir el bloque de procesamiento en una pluralidad de unidades de transformada en base a un método de división de árbol cuaternario cuadrado cuando el modo de intrapredicción no tiene directividad; construir unas muestras de referencia (901c, 1001c, 1002c) para el bloque de procesamiento dividido, donde se determina un número de muestras de referencia basándose en un tamaño del bloque de procesamiento dividido y una forma dividida del bloque de procesamiento dividido; y
realizar intrapredicción y reconstrucción en cada una de las unidades de transformada utilizando las muestras de referencia,
en el que la dirección de división del bloque de procesamiento dividido es horizontal en un modo de intrapredicción vertical, el tamaño de cada unidad de transformada es 2NxN/2, el número de las muestras de referencia vecinas del límite superior de cada unidad de transformada y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte superior derecha de cada unidad de transformada es 3N, el número de las muestras de referencia vecinas del límite izquierdo de cada unidad de transformada es N/2, y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte superior izquierda de cada unidad de transformada es 1, en el que la dirección de división del bloque de procesamiento dividido es vertical en un modo de intrapredicción horizontal, el tamaño de cada unidad de transformada es N/2x2N, el número de las muestras de referencia vecinas del límite izquierdo de cada unidad de transformada y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte inferior izquierda de cada unidad de transformada es 3N, el número de las muestras de referencia vecinas del límite superior de cada unidad de transformada es N/2, y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte superior izquierda de cada unidad de transformada es 1,
en el que la dirección de división del bloque de procesamiento dividido es de 45° en un modo de predicción de dirección de 135°, el número de muestras de referencia de cada unidad de transformada se determina en base a un límite de cada unidad de transformada, y
en el que las muestras de referencia de cada unidad de transformada incluyen muestras vecinas del límite de cada unidad de transformada.
2. El método de la reivindicación 1, en el que el bloque de procesamiento se divide cuando un indicador de división del bloque de procesamiento es 1.
3. El método de la reivindicación 1, en el que si el bloque de procesamiento se divide según un método de árbol cuaternario cuadrado o se divide ortogonalmente a la dirección de predicción, se determina en base al modo de intrapredicción del bloque de procesamiento.
4. El método de la reivindicación 3, en el que:
el bloque de procesamiento se divide según el método de árbol cuaternario cuadrado si el modo de intrapredicción del bloque de procesamiento es intraplano o intra-DC,
en caso contrario, el bloque de procesamiento se divide ortogonalmente a la dirección de predicción.
5. El método de la reivindicación 1, que comprende además las etapas de:
reconstruir el bloque de procesamiento dividido en un bloque cuadrado; y
realizar una transformada/transformada inversa en el bloque de procesamiento reconstruido.
6. El método de la reivindicación 5, en el que si el bloque de procesamiento dividido es 2N*N/2, el bloque de procesamiento dividido se divide en dos bloques que tienen cada uno un tamaño horizontal de la mitad y los dos bloques se reubican verticalmente para reconstruir un bloque NxN cuadrado.
7. El método de la reivindicación 5, en el que si el bloque de procesamiento dividido es N/2*2N, el bloque de procesamiento dividido se divide en dos bloques que tienen cada uno un tamaño vertical de la mitad y los dos bloques se reubican horizontalmente para reconstruir un bloque NxN cuadrado.
8. El método de la reivindicación 5, en el que las muestras incluidas en el bloque de procesamiento dividido se reubican en un orden predeterminado para reconstruir el bloque cuadrado.
9. Un aparato para procesar una imagen en base a un modo de intrapredicción, que comprende:
una unidad de división configurada para:
- dividir un bloque de procesamiento en una pluralidad de unidades de transformada rectangulares basándose en un modo de intrapredicción del bloque de procesamiento cuando el modo de intrapredicción tiene directividad, y
- dividir el bloque de procesamiento en una pluralidad de unidades de transformada basándose en un método de división de árbol cuaternario cuadrado cuando el modo de intrapredicción no tiene directividad; y
una unidad de procesamiento de intrapredicción configurada para:
- construir muestras de referencia (901c, 1001c, 1002c) para el bloque de procesamiento dividido, y - realizar intrapredicción y reconstrucción en cada una de las unidades de transformada usando las muestras de referencia, donde se determina un número de muestras de referencia basándose en un tamaño del bloque de procesamiento dividido y una forma dividida del bloque de procesamiento dividido, en el que la dirección de división del bloque de procesamiento dividido es horizontal en un modo de intrapredicción vertical, el tamaño de cada unidad de transformada es 2NxN/2, el número de las muestras de referencia vecinas del límite superior de cada unidad de transformada y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte superior derecha de cada unidad de transformada es 3N, el número de las muestras de referencia vecinas del límite izquierdo de cada unidad de transformada es N/2, y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte superior izquierda de cada unidad de transformada es 1, en el que la dirección de división del bloque de procesamiento dividido es vertical en un modo de intrapredicción horizontal, el tamaño de cada unidad de transformada es N/2x2N, el número de las muestras de referencia vecinas del límite izquierdo de cada unidad de transformada y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte inferior izquierda de cada unidad de transformada es 3N, el número de las muestras de referencia vecinas del límite superior de cada unidad de transformada es N/2, y el número de las muestras de referencia vecinas de la parte superior izquierda de cada unidad de transformada es 1,
en el que la dirección de división del bloque de procesamiento dividido es de 45° en un modo de predicción de dirección de 135°, el número de muestras de referencia de cada unidad de transformada se determina en base a un límite de cada unidad de transformada, y
en el que las muestras de referencia de cada unidad de transformada incluyen muestras vecinas del límite de cada unidad de transformada.
10. Un medio legible por ordenador que almacena instrucciones que hacen que un aparato de decodificación de imágenes realice un método de procesamiento de imágenes de la reivindicación 1.
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