RS57336B1

RS57336B1 - Postupak za entropijsko dekodiranje video zapisa

Info

Publication number: RS57336B1
Application number: RS20180701A
Authority: RS
Inventors: Il-Koo Kim
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2018-08-31
Also published as: US20150139297A1; PH12018500784B1; US9591333B2; AU2018200355A1; CN104811708B; SG10201704574YA; MY181285A; CA2876288C; BR122020009714B1; EP2869563B1; US20150195583A1; ES2768086T3; CN104796712B; US20150189291A1; LT2869563T; US9426496B2; BR112014033040B1; ES2764989T3; EP3361735A1; ES2770609T3

Description

Oblast tehnike

Jedno ili više otelotvorenja predmetnog pronalaska se odnose na kodiranje i dekodiranje video zapisa, a naročito na postupak i uređaj za entropijsko kodiranje i dekodiranje informacija vezanih za jedinicu transformacije.

Stanje tehnike

Prema postupcima kompresije slike kao što su MPEG-1, MPEG-2 ili MPEG-4 H.264/MPEG-4 napredno kodiranje video zapisa (AVC), slika se deli na blokove sa unapred određenom veličinom, i zatim, rezidualni podaci blokova se dobijaju inter predviđanjem ili intra predviđanjem. Preostali podaci se kompresuju transformacijom, kvantizacijom, skeniranjem, kodiranjem dužine trajanja i entropijskim kodiranjem. Kod entropijskog kodiranja, sintaksni element kao što je koeficijent transformacije ili režim predviđanja je entropijski kodirana kako bi dao bitstrim kao izlazni podatak. Dekoder analizira i izdvaja sintaksne elemente iz bitstrima i rekonstruiše sliku na osnovu izvučenim sintaksnim elementima. BROSS B ET AL, „High Efficiency Video Coding (HEVC) text specification draft 7“, 9. JCT-VC MEETING; 100. MPEG MEETING; 27-4-2012 - 7-5-2012; GENEVA; (JOINT COLLABORATIVE TEAM ON VIDEO CODING OF ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 AND ITU-T SG.16); URL: HTTP://WFTP3.ITU.INT/AV-ARCH/JCTVC-SITE/,, (20120510), no. JCTVC-I1003 opisuje nacrt verzije HEVC standarda.

Objava pronalaska

Tehnički problem

Jedno ili više otelotvorenja predmetnog pronalaska uključuju postupak i uređaj za entropijsko kodiranje, i postupak i uređaj entropijskog dekodiranja za izbor kontekstnog modela koji se koristi da entropijski kodira i dekodira sintaksni element koji se odnosi na jedinicu transformacije koja je jedinica podataka koja se koristi za transformaciju jedinice kodiranja, na osnovu dubine transformacije koja ukazuje na hijerarhijski odnos deljenja između jedinice kodiranja i jedinice transformacije.

Tehničko rešenje

Kontekstni model za aritmetičko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta jedinice transformacije određuje se na osnovu dubine transformacije koja ukazuje na broj puta kada je jedinica kodiranja podeljena kako bi se odredila jedinica transformacije uključena u jedinicu kodiranja, i značaja oznaka koeficijenta jedinice transformacije je aritmetički dekodirana na osnovu određenog kontekstnog modela.

Pogodni efekti

Prema otelotvorenjima predmetnog pronalaska, odabirom kontekstnog modela na osnovu na dubine transformacije, može se pojednostaviti uslov za odabir kontekstnog modela, i mogu se pojednostaviti i operacije entropijskog kodiranja i dekodiranja.

Kratak opis crteža

SLIKA 1 je blok dijagram uređaja za kodiranje video zapisa prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

SLIKA 2 je blok dijagram uređaja za dekodiranje video zapisa u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 3 je dijagram za opisivanje koncepta jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

SLIKA 4 je blok dijagram video kodera na osnovu jedinicama kodiranja koje imaju hijerarhijsku strukturu, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 5 je blok dijagram video dekodera na osnovu jedinicama kodiranja koje imaju hijerarhijsku strukturu, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 6 je dijagram koji ilustruje dublje jedinice kodiranja prema dubinama i particijama, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 7 je dijagram za opisivanje odnosa između jedinice kodiranja i jedinica transformacije, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 8 je dijagram za opisivanje kodiranja informacija jedinica kodiranja koje odgovaraju kodiranoj dubini, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 9 je dijagram dublje jedinica kodiranja prema dubinama, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKE 10 do 12 su dijagrami za opisivanje odnosa između jedinica kodiranja, jedinica predviđanja i jedinica transformacije frekvencija, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 13 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i jedinice transformacije, prema informacijama o režimu kodiranja iz tabele 1.

SLIKA 14 je blok dijagram uređaja za entropijsko kodiranje u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 15 je dijagram toka operacije entropijskog kodiranja i dekodiranja sintaksnog elementa povezanog sa jedinicom transformacije, prema jednom ostvarenju predmetnog pronalaska.

SLIKA 16 je dijagram koji ilustruje jedinicu kodiranja i jedinice transformacije uključene u jedinicu kodiranja, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 17 je dijagram koji ilustruje parametar povećanja konteksta koji se koristi za određivanje kontekstnog modela oznake značajnog koeficijenta jedinice transformacije svake od jedinica transformacije na SLICI 16, na osnovu dubine transformacije.

SLIKA 18 je dijagram koji ilustruje jedinicu kodiranja i jedinicu transformacije uključenu u jedinicu kodiranja, prema drugom otelotvorenju predmetnog pronalaska.

SLIKA 19 je dijagram koji ilustruje oznake deljenja transformacije koje se koriste kako bi se utvrdila struktura jedinica transformacije uključenih u jedinicu kodiranja na SLICI 16, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 20 ilustruje jedinicu transformacije koja je entropijski kodirana prema otelotvorenju predmetnog pronalaska;

SLIKA 21 ilustruje mapu značaja koja odgovara jedinici transformacije na SLICI 20;

SLIKA 22 ilustruje coeff_abs_level_greater1_flag koji odgovara 4×4 jedinici transformacije na SLICI 20;

SLIKA 23 ilustruje coeff_abs_level_greater2_flag koji odgovara 4×4 jedinici transformacije na SLICI 20;

SLIKA 24 ilustruje coeff_abs_level_remaining odgovara 4×4 jedinici transformacije na SLICI 20;

SLIKA 25 je dijagram toka postupka entropijsko kodiranja video zapisa, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 26 je blok dijagram uređaja za entropijsko dekodiranje u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska;

SLIKA 27 je dijagram toka postupak entropijskog dekodiranja video zapisa, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Najbolji način za sprovođenje pronalaska

Prema jednom ili više otelotvorenja predmetnog pronalaska, pružen je postupak dekodiranja prema patentnim zahtevima u ovom tekstu.

Režim za pronalazak

U daljem tekstu se opisuje postupak i uređaj za ažuriranje parametra koji se koriste kod entropijskog kodiranja i dekodiranja informacija o veličini jedinice transformacije u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska u skladu sa SLIKAMA 1 do 13. Pored toga, postupak entropijskog kodiranja i dekodiranja sintaksnog elementa dobijenog korišćenjem postupka entropijskog kodiranja i dekodiranja video zapisa opisanog u odnosu na SLIKU 1 do 13 biće detaljno opisani u vezi sa SLIKAMA 14 do 27. Izrazi kao što je „najmanje jedan od“, kada prethodi spisku elemenata, modifikuju celu listu elemenata i ne menjaju pojedine elemente liste.

SLIKA 1 je blok dijagram uređaja za kodiranje video zapisa 100 u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 obuhvata hijerarhijski enkoder 110 i entropijski enkoder 120.

Hijerarhijski enkoder 110 može podeliti aktuelnu sliku koja se kodira, u jedinicama unapred određenih jedinica podataka za otelotvorenje kodiranja na svakoj od jedinica podataka. Detaljnije, hijerarhijski enkoder 110 može podeliti trenutnu sliku na osnovu najveće jedinice kodiranja, koja je jedinica kodiranja maksimalne veličine. Najveća jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može biti jedinica podataka veličine 32×32, 64×64, 128×128, 256×256 itd., pri čemu je oblik jedinice podataka kvadrat koja ima širinu i dužinu kao kvadrate broja 2 i veći je od 8.

Jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska može se karakterizirati najvećom veličinom i dubinom. Dubina označava broj puta kada se jedinica kodiranja prostorno deli od najveće jedinice kodiranja, i dok se dubina produbljuje, dublje enkodirane jedinice prema dubinama mogu se podeliti od najveće jedinice kodiranja do najmanje jedinice kodiranja. Dubina najveće jedinice kodiranja je najviša dubina, a dubina najmanja jedinica kodiranja je najniža dubina. Pošto se veličina jedinice kodiranja koja odgovara svakoj dubini smanjuje kada se dubina najveće jedinice kodiranja produbljuje, jedinica kodiranja koja odgovara najvišoj dubini može uključiti mnoštvo jedinica kodiranja koje odgovaraju nižim dubinama.

Kao što je gore opisano, podaci o slici trenutne slike dele se na najveće jedinice kodiranja u skladu sa najvećom veličinom jedinice kodiranja, i svaka od najvećih jedinica kodiranja može uključivati dublje jedinice kodiranja koje su podeljene prema dubinama. Pošto je najveća jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska podeljena prema dubinama, podaci o slici prostornog domena uključeni u najveću jedinicu kodiranja mogu biti hijerarhijski klasifikovani prema dubinama.

Moguće je unapred odrediti maksimalnu dubinu i maksimalnu veličinu jedinice kodiranja, koja ograničava ukupan broj puta koliko su visina i širina najveće jedinice kodiranja hijerarhijski podeljene.

Hijerarhijski enkoder 110 kodira barem jednu podeljenu oblast dobijenu podelom regiona najveće jedinice kodiranja prema dubinama i određuje dubinu kako bi dao konačno kodirane podatke o slici u skladu sa najmanje jednim regionom deljenja. Drugim rečima, hijerarhijski enkoder 110 određuje kodiranu dubinu kodiranjem podataka o slici u dubljim jedinicama kodiranja prema dubinama, prema najvećoj jedinici kodiranja trenutne slike i odabiru dubine koja ima najmanju grešku kodiranja. Određena dubina kodiranja i podaci kodirane slike prema maksimalnim jedinicama kodiranja šalju se entropijskom enkoderu 120.

Podaci o slici u najvećoj jedinici kodiranja kodirani su na osnovu dubljih jedinica kodiranja koje odgovaraju bar jednoj dubini jednakoj ili manjoj od maksimalne dubine, i rezultati kodiranja podataka o slici se upoređuju na osnovu svake od dubljih jedinica kodiranja. Dubina koja ima najmanju grešku kodiranja može se odabrati nakon upoređivanja grešaka kodiranja kod dublje jedinice kodiranja. Za svaku najveću jedinicu kodiranja može se odabrati najmanje jedna dubina kodiranja.

Veličina najveće jedinice kodiranja je podeljena kao jedinica kodiranja hijerarhijski raspoređena prema dubinama i kako se povećava broj jedinica kodiranja. Takođe, čak i ako jedinice kodiranja odgovaraju jednoj dubini u jednoj najvećoj jedinici kodiranja, određuje se da li će se svaka od jedinica kodiranja podeliti na istoj dubini do niže dubine merenjem greške kodiranja podataka slike svake jedinice kodiranja, odvojeno. Shodno tome, čak i kada su podaci o slici uključeni u jednu najveću jedinicu kodiranja, podaci o slici su podeljeni na regione prema dubinama, a greške kodiranja mogu se razlikovati u zavisnosti od regiona u jednoj najvećoj jedinici kodiranja, pa se kodirane dubine mogu razlikovati u zavisnosti od regiona u podacima o slici. Prema tome, jedna ili više dubina kodiranja mogu se odrediti u jednoj najvećoj jedinici kodiranja, i podaci o slici najveće jedinice kodiranja mogu se podeliti prema jedinicama kodiranja najmanje jedne kodirane dubine.

Shodno tome, hijerarhijski enkoder 110 može odrediti jedinice kodiranja koje imaju strukturu stabla uključenu u najveću jedinicu kodiranja. „Jedinice kodiranja koje imaju strukturu stabla“ u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska obuhvataju jedinice kodiranja koje odgovaraju dubini koja je određena kao dubina kodiranja, između svih dubljih jedinica kodiranja uključenih u najveću jedinicu kodiranja. Jedinica kodiranja koja ima kodiranu dubinu može biti hijerarhijski određena prema dubinama u istom regionu najveće jedinice kodiranja i može se nezavisno odrediti u različitim regionima. Slično tome, dubina kodiranja u trenutnom regionu može se nezavisno odrediti iz kodirane dubine u drugom regionu.

Maksimalna dubina prema otelotvorenju predmetnog pronalaska je indeks koji se odnosi na broj puta kada je najveća jedinica kodiranja podeljena na najmanje jedinice kodiranja. Prva maksimalna dubina u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska može označiti ukupan broj puta kada je najveća jedinica kodiranja podeljena u najmanje jedinice kodiranje. Druga maksimalna dubina u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska može označiti ukupan broj nivoa dubine najveće jedinice kodiranja do najmanje jedinice kodiranja. Na primer, kada je dubina najveće jedinice kodiranja 0, dubina jedinice kodiranja, u kojoj je najveća jedinica kodiranja jednom podeljena, može biti podešena na 1, a dubina jedinice kodiranja, u kojoj je najveća jedinica kodiranja podeljena dva puta, može se podesiti na 2. Ovde, ako je najmanja jedinica kodiranja jedinica kodiranja u kojoj je najveća jedinica kodiranja podeljena četiri puta, postoji 5 nivoa dubine 0, 1, 2, 3 i 4, tako da se prva maksimalna dubina može podesiti na 4, a druga maksimalna dubina može biti podešena na 5.

Kodiranje i transformacija predviđanja mogu se vršiti prema najvećoj jedinici kodiranja. Kodiranje i transformacija predviđanja se takođe vrše na osnovu dubljih jedinica kodiranja u skladu sa dubinom jednakom ili dubinama manjim od maksimalne dubine, prema najvećoj jedinici kodiranja.

Pošto se broj dubljih jedinica kodiranja povećava kad god najveća jedinica kodiranja bude podeljena prema dubinama, kodiranje uključujući kodiranje i transformaciju predviđanja se vrši na svim dubljim jedinicama kodiranja koje se generišu dok se dubina produbljuje. Za praktičnost opisa, kodiranje i transformacija predviđanja će se sada opisati na osnovu jedinice kodiranja trenutne dubine, u najvećoj jedinici kodiranja.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 može različito da izabere veličinu ili oblik jedinice podataka za kodiranje podataka o slici. Kako bi se kodirali podaci o slici, izvršavaju se operacije, kao što su kodiranje, transformacija i entropijsko kodiranje predviđanja, i u ovom trenutku se za sve operacije može koristiti ista jedinica podataka ili se za svaku operaciju mogu koristiti različite jedinice podataka.

Na primer, uređaj za kodiranje video zapisa 100 može izabrati ne samo jedinicu kodiranja za kodiranje podataka o slici, već i jedinicu podataka različitu od jedinice kodiranja tako da izvrši kodiranje predviđanja na podacima slike u jedinici kodiranja.

Kako bi se izvršilo kodiranje predviđanja u najvećoj jedinici kodiranja, kodiranje predviđanja se može izvršiti na osnovu jedinice kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, tj. na osnovu jedinice kodiranja koja više nije podeljena na jedinice kodiranja koje odgovaraju nižoj dubini. U daljem tekstu, jedinica kodiranja koja više nije podeljena i postaje osnovna jedinica za kodiranje predviđanja, biće označena kao „jedinica predviđanja“. Deo dobijen deljenjem jedinice predviđanja može uključivati jedinicu predviđanja ili jedinicu podataka dobijenu deljenjem najmanje jednog od visine i širine jedinice predviđanja.

Na primer, kada jedinica kodiranja od 2N×2N (gde je N pozitivan ceo broj) više nije podeljena i postaje jedinica predviđanja od 2N×2N, veličina particije može biti 2N×2N, 2N×N, N×2N ili N×N. Primeri tipa particije obuhvataju simetrične particije koje se dobijaju simetričnim deljenjem visine ili širine jedinice predviđanja, particije dobijene pomoću asimetričnog deljenja visine ili širine jedinice predviđanja, kao što su 1:n ili n:1, particije koje su dobijene geometrijskom podelom jedinice predviđanja, i particije koje imaju proizvoljne oblike.

Režim predviđanja jedinice predviđanja može biti bar jedan od intra režima, inter režima i režima preskakanja. Na primer, intra režim ili inter režim se mogu izvršiti na particiji 2N×2N, 2N×N, N×2N ili N×N. Takođe, režim preskakanja se može izvršiti samo na particiji 2N×2N. Kodiranje se samostalno vrši na jednoj jedinici predviđanja u jedinici kodiranja, čime se bira režim predviđanja koji ima najmanju grešku kodiranja.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 takođe može izvršiti transformaciju na podacima slike u jedinici kodiranja na osnovu ne samo jedinice kodiranja za kodiranje podataka o slici, već i na osnovu jedinice podataka koja se razlikuje od jedinice kodiranja.

Kako bi se izvršila transformacija u jedinici kodiranja, transformacija se može izvršiti na osnovu jedinice podataka veličine jednaku ili manju od veličine jedinice kodiranja. Na primer, jedinica podataka za transformaciju može uključivati jedinicu podataka za intra režim i jedinicu podataka za inter režim.

Jedinica podataka koja se koristi kao osnova transformacije naziva se „jedinica transformacije“. Slično jedinici kodiranja, jedinica transformacije u jedinici kodiranja može se rekurzivno podeliti na manje regione, tako da se jedinica transformacije može odrediti nezavisno u jedinicama regiona. Prema tome, rezidualni podaci u jedinici kodiranja mogu se podeliti prema jedinici transformacije koja ima strukturu stabla prema dubinama transformacije.

Dubina transformacije koja ukazuje na broj puta kada su visina i širina jedinice kodiranja podeljeno kako bi se dostigla jedinica transformacije takođe se može podesiti u jedinice transformacije. Na primer, u trenutnoj jedinici kodiranja od 2N×2N, dubina transformacije može biti 0 ako je veličina jedinice transformacije 2N×2N, može biti 1 kada je veličina jedinice transformacije N×N i može biti 2 kada je veličina jedinice transformacije N/2×N/2. To znači da jedinica transformacije koja ima strukturu stabla može biti podešena prema dubinama transformacije.

informacije kodiranja prema jedinicama kodiranja koje odgovaraju kodiranoj dubini zahteva ne samo informacije o kodiranoj dubini, već i o informacijama vezanim za kodiranje i transformaciju predviđanja. Shodno tome, hijerarhijski enkoder 110 ne samo da određuje kodiranu dubinu koja ima najmanje grešku kodiranja, već takođe određuje tip particije u jedinici predviđanja, režim predviđanja prema jedinicama predviđanja i veličinu jedinice transformacije.

Jedinice kodiranja prema strukturi stabla u najvećoj jedinici kodiranja i postupku određivanja particije, prema otelotvorenjima predmetnog pronalaska, biće detaljnije opisane u daljem tekstu u odnosu na SLIKAMA 3 do 12.

Hijerarhijski enkoder 110 može izmeriti grešku kodiranja dubljih jedinica kodiranja prema dubinama pomoću optimizacije stope distorzije (Rate-Distortion Optimization) na osnovu Lagrangian multiplikatora.

Entropijski enkoder 120 daje izlazne podatke o slici najveće jedinice kodiranja koja se kodira na bazi najmanje jedne kodirane dubine koja je određena hijerarhijskim enkoderom 110 i informacija o režimu kodiranja prema kodiranoj dubini u bitstrimovima. Kodirani podaci o slici mogu biti rezultat kodiranja rezidualnih podataka slike. Informacije o režimu kodiranja prema kodiranoj dubini mogu uključivati informacije o kodiranoj dubini, informacije o tipu particije u jedinici predviđanja, informacije o načinu predviđanja i informacije o veličini jedinice transformacije. Konkretno, kao što će biti opisano u nastavku, entropijski enkoder 120 može entropijsko kodirati jedinicu transformacije oznake značajnog koeficijenta (coded_block_flag) cbf koja pokazuje da li je ne-0 koeficijent transformacije uključen u jedinicu transformacije, koristeći kontekstni model određen na osnovu dubina transformacije jedinice transformacije. Operacija sintaksnih elemenata entropijskog kodiranja u vezi sa jedinicom transformacije u jedinici entropijskog kodiranja 120 biće opisan u nastavku.

Informacije o kodiranoj dubini mogu se definisati korišćenjem informacija o deljenju prema dubinama, što ukazuje na to da li se kodiranje vrši na jedinicama kodiranja na donjoj dubini umesto trenutne dubine. Ako je trenutna dubina trenutne jedinice kodiranja dubina kodiranja, podaci o slici u trenutne jedinice kodiranja se kodiraju i daju kao izlaz, i samim tim i informacije o deljenju mogu biti definisane da ne podele trenutnu jedinicu kodiranja na nižu dubinu. Alternativno, ako trenutna dubina trenutne jedinice kodiranja nije dubina kodiranja, kodiranje se vrši na jedinici kodiranja donje dubine, i stoga se mogu definisati informacije o deljenju da se podeli trenutna jedinica kodiranja kako bi se dobile jedinice kodiranja niže dubina.

Ako trenutna dubina nije dubina kodiranja, kodiranje se vrši na jedinici kodiranja koja se deli u jedinicu kodiranja donje dubine. Kako najmanje jedna jedinica kodiranja donje dubine postoji u jednoj jedinici kodiranja trenutne dubine, kodiranje se više puta izvodi na svakoj jedinici kodiranja donje dubine, i stoga kodiranje može biti rekurzivno

1

izvedeno kod jedinica kodiranja koje imaju istu dubinu.

Pošto jedinice kodiranja koje imaju strukturu stabla određenu za jednu najveću jedinicu kodiranja, a informacije o najmanje jednom režimu kodiranja se određuju za jedinicu kodiranja kodirane dubine, informacije o najmanje jednom režimu kodiranja mogu se odrediti za jednu najveću jedinicu kodiranja. Takođe, dubina kodiranja podataka o slici najveće jedinice kodiranja može se razlikovati prema lokacijama pošto su podaci o slici hijerarhijski podeljeni prema dubinama, a time se mogu podesiti informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja za podatke o slici.

Shodno tome, entropijski enkoder 120 može dodeliti informacije kodiranja odgovarajuće kodirane dubine i režima kodiranja za najmanje jednom od jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i minimalne jedinicu uključene u najveću jedinicu kodiranja.

Najmanja jedinica prema otelotvorenju predmetnog pronalaska je kvadratna jedinica podataka koja se dobija deljenjem sa 4 najmanje jedinice kodiranja koja čini najnižu dubinu. Alternativno, najmanja jedinica može biti maksimalna kvadratna jedinica podataka koja može biti uključena u svim jedinicama kodiranja, jedinicama predviđanja, jedinicama particije i jedinicama transformacije uključenim u najveću jedinicu kodiranja.

Na primer, informacije kodiranja koje se emituju preko entropijskog enkodera 120 mogu se klasifikovati u informacije kodiranja prema jedinicama kodiranja i kodiranju informacija prema jedinicama predviđanja. Informacije kodiranja prema jedinicama kodiranja mogu uključivati informacije o režimu predviđanja i veličini particija. Informacije kodiranja prema jedinicama predviđanja mogu uključivati informacije o procenjenom pravcu inter režima, o referentnom indeksu inter režima, o vektoru pokreta, o hroma komponenti u intra režimu i o postupku interpolacije intra režima. Takođe, informacije o maksimalnoj veličini jedinice kodiranja definisane prema slikama, rezovima ili GOP, i informacije o maksimalnoj dubini mogu se ubaciti u zaglavlje bitstrima.

U uređaju za kodiranje video zapisa 100, dublja jedinica kodiranja može biti jedinica kodiranja koja se dobija deljenjem sa dva visine ili širine jedinice kodiranja sa gornjom dubinom, koja je jedan sloj iznad. Drugim rečima, kada je veličina jedinice kodiranja trenutne dubine 2N×2N, veličina jedinice kodiranja donje dubine je N×N. Takođe, jedinica kodiranja trenutne dubine veličine 2N×2N može uključivati maksimalan broj od četiri jedinice kodiranja donje dubine.

Shodno tome, uređaj za kodiranje video zapisa 100 može formirati jedinice kodiranja koje imaju strukturu stabla tako što određuju jedinice kodiranja koje imaju optimalan oblik i optimalnu veličinu za svaku najveću jedinicu kodiranja, na osnovu veličine najveće jedinice kodiranja i maksimalne dubine koja se određuje s obzirom na karakteristike trenutne slike. Takođe, pošto se kodiranje može izvršiti na svakoj najvećoj jedinici kodiranja korišćenjem bilo kog od različitih režima predviđanja i transformacija, optimalan režim kodiranja se može odrediti s obzirom na karakteristike jedinice kodiranja različitih veličina slike.

Prema tome, ako je slika koja ima visoku rezoluciju ili veliku količinu podataka kodirana u konvencionalnom makrobloku, broj makroblokova po slici se povećava previše. Shodno tome, povećava se broj komada kompresovanih informacija koje se generišu za svaki makroblok, i time je teško preneti kompresovanu informaciju i smanjuje se efikasnost kompresije podataka. Međutim, upotrebom uređaja za kodiranje video zapisa 100, efikasnost kompresije slike može se povećati, s obzirom na to da se jedinica kodiranja prilagođava uzimajući u obzir karakteristike slike dok povećava maksimalnu veličinu jedinice kodiranja uzimajući u obzir veličinu slike.

SLIKA 2 je blok dijagram uređaja za dekodiranje video zapisa 200 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 sadrži analizator 210, entropijski dekoder 220 i hijerarhijski dekoder 230. Definicije različitih pojmova, kao što su jedinica kodiranja, dubina, jedinica predviđanja, jedinica transformacije i informacije o različitim režimima kodiranja, za različit rad uređaja za dekodiranje video zapisa 200, identični su onima opisanim u odnosu na SLIKU 1 i uređaj za kodiranje video zapisa 100.

Analizator 210 prima bitstrim od kodiranog video zapisa za analiziranje sintaksnog elementa. Entropijski dekoder 220 aritmetički dekodira sintaksne elemente koji ukazuju na kodirane podatke o slici na osnovu jedinica kodiranja koje imaju strukturu izvršavajući entropijsko dekodiranje podeljenih sintaksnih elemenata i daje izlazne aritmetički dekodirane sintaksne elemente u hijerarhijski dekoder 230. To znači da entropijski dekoder 220 izvodi entropijsko dekodiranje sintaksnih elemenata koji se primaju u obliku niza bitova od 0 i 1, čime se rekonstruišu sintaksni elementi.

Takođe, entropijski dekoder 220 izvlači informacije o kodiranoj dubini, režimu kodiranja, informacijama o bojnoj komponenti, informacijama o načinu predviđanja itd. za jedinice kodiranja koje imaju strukturu stabla prema svakoj najvećoj jedinici kodiranja iz podeljenog bitstrima. izvučene informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja daju se kao izlaz u hijerarhijski dekoder 230. Podaci o slici u bitstrimu se dele u najveću jedinicu kodiranja tako da hijerarhijski dekoder 230 može dekodirati podatke o slici za svaku najveću jedinicu kodiranja.

Informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja prema najvećoj jedinici kodiranja mogu se podesiti za informacije o najmanje jednoj jedinici kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, i informacije o režimu kodiranja mogu sadržati informacije o tipu particije odgovarajuće jedinice kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, o režimu predviđanja i veličini jedinice transformacije. Takođe, informacije o deljenju prema dubinama mogu se izvući kao podaci o kodiranoj dubini.

Informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja prema svakoj najvećoj jedinici kodiranja izvučenoj entropijskim dekoderom 220 predstavljaju informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja koji je određen da generiše najmanju grešku kodiranja kada enkoder, kao što je uređaj za kodiranje video zapisa 100, više puta vrši kodiranje za svaku dublju jedinicu kodiranja prema dubinama prema svakoj najvećoj jedinici kodiranja. Shodno tome, uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može rekonstruisati sliku dekodiranjem podataka slike u skladu sa kodiranom dubinom i režimom kodiranja koji generiše najmanju grešku kodiranja.

Pošto informacije kodiranja o kodiranoj dubini i režimu kodiranja mogu biti dodeljene unapred određenoj jedinici podataka između odgovarajuće jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i minimalne jedinice, entropijski dekoder 220 može izvući podatke o kodiranoj dubini i režimu kodiranja prema unapred određenim jedinicama podataka. Kada su informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja odgovarajuće najveće jedinice kodiranja dodeljene svakoj od unapred određenih jedinica podataka, za unapred određene jedinice podataka, kojima se dodeljuju iste informacije o kodiranoj dubini i režimu kodiranja, može se zaključiti da su jedinice podataka uključene u istu najveću jedinicu kodiranja.

Takođe, kao što će biti opisano u nastavku, entropijski dekoder 220 može entropijski dekodirati jedinicu transformacije oznake značajnog koeficijenta cbf koristeći kontekstni model određen na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije. Operacija sintaksnih elemenata entropijskog dekodiranja povezanih sa jedinicom

1

transformacije u dekoderu 220 entropije biće opisan u nastavku.

Hijerarhijski dekoder 230 rekonstruiše trenutnu sliku dekodiranjem podataka o slici u svakoj najvećoj jedinici kodiranja na osnovu informacija o kodiranoj dubini i režimu kodiranja u skladu sa najvećim jedinicama kodiranja. Drugim rečima, hijerarhijski dekoder 230 može dekodirati podatke kodirane slike na osnovu izvučenih informacija o tipu particije, režimu predviđanja i jedinici transformacije za svaku jedinicu kodiranja među jedinicama kodiranja koje imaju strukturu stabla uključenu u svaku najveću jedinicu kodiranja. Operacija dekodiranja može obuhvatiti predviđanje uključujući intra predviđanje i kompenzaciju pokreta i inverznu transformaciju.

Hijerarhijski dekoder 230 može izvršiti intra predviđanje ili kompenzaciju pokreta u skladu sa particijom i režimom predviđanja svake jedinice kodiranja, na osnovu informacija o tipu particije i načinu predviđanja jedinice predviđanja jedinice kodiranja prema kodiranim dubinama.

Takođe, hijerarhijski dekoder 230 može izvršiti inverznu transformaciju prema svakoj jedinici transformacije u jedinici kodiranja, na osnovu informacija o veličini jedinice transformacije jedinice kodiranja prema kodiranim dubinama, kako bi se vršila inverzna transformacija prema najvećim jedinicama kodiranja.

Hijerarhijski dekoder 230 može odrediti bar jednu kodiranu dubinu jedne najveće jedinice kodiranja koristeći informacije o deljenju prema dubinama. Ako informacije o deljenju ukazuju da podaci o slici više nisu podeljene na trenutnoj dubini, trenutna dubina je dubina kodiranja. Shodno tome, hijerarhijski dekoder 230 može dekodirati jedinicu kodiranja trenutne dubine u odnosu na podatke slike najnovije najveće jedinice kodiranja korišćenjem informacija o tipu particije jedinice predviđanja, načinu predviđanja i veličini transformacije jedinica.

Drugim rečima, jedinice podataka koja sadrže informacije kodiranja uključujući iste informacije o deljenju mogu se sakupljati posmatranjem skupa informacija kodiranja dodeljenih unapred određenoj jedinici podataka između jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i minimalne jedinice, i prikupljene jedinice podataka mogu se smatrati jedinstvenom jedinicom podataka koju dekodira hijerarhijski dekoder 230 u istom režimu kodiranja.

Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može dobiti informacije o najmanje jednoj jedinici kodiranja koja generiše najmanju grešku kodiranja kada se kodiranje vrši rekurzivno za svaku najveću jedinicu kodiranja i može koristiti podatke za dekodiranje trenutne slike. Drugim rečima, kodirani podaci o slikama jedinica kodiranja koji imaju strukturu stabla, za koje je određeno da su optimalne jedinice kodiranja u svakoj najvećoj jedinici kodiranja, mogu biti dekodirani.

Shodno tome, čak i ako podaci o slici imaju visoku rezoluciju i veliku količinu podataka, podaci o slici mogu biti efikasno dekodirani i rekonstruisani pomoću veličine jedinice kodiranja i režima kodiranja, koji se adaptivno određuju prema karakteristikama podataka slike, koristeći informacije o optimalnom režimu kodiranja primljene od kodera.

Postupak određivanja jedinica kodiranja koje imaju strukturu stabla, jedinice predviđanja i jedinice transformacije, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska, sada će biti opisan u odnosu na SLIKE 3 do 13.

Veličina jedinice kodiranja može biti izražena kao širina×visina, i može biti 64×64, 32×32, 16×16 i 8×8. Jedinica kodiranja od 64×64 može biti podeljena na particije od 64×64, 64×32, 32×64 ili 32×32; i jedinica kodiranja od 32×32 može biti podeljena na particije od 32×32, 32×16, 16×32 ili 16×16; jedinica kodiranja od 16×16 može biti podeljena na particije od 16×16, 16×8, 8×16 ili 8×8; i jedinica kodiranja od 8×8 može biti podeljena na particije od 8×8, 8×4, 4×8 ili 4×4.

Što se tiče podataka video zapisa 310, podešeni su rezolucija od 1920×1080, maksimalna veličina jedinice kodiranja od 64 i maksimalna dubina od 2. Što se tiče podataka video zapisa 320, podešeni su rezolucija od 1920×1080, maksimalna veličina jedinice kodiranja od 64 i maksimalna dubina od 3. Što se tiče podataka video zapisa 330, podešeni su rezolucija 352×288, maksimalna veličina jedinice kodiranja od 16 i maksimalna dubina 1. Maksimalna dubina prikazana na SLICI 3 označava ukupan broj deljenja od najveće jedinice kodiranja do najmanjeg jedinice kodiranja.

Ako je rezolucija visoka ili je količina podataka velika, maksimalna veličina jedinice kodiranja može biti velika tako da ne samo da povećava efikasnost kodiranja, već i tačno reflektuje karakteristike slike. Shodno tome, maksimalna veličina jedinice kodiranja podataka video zapisa 310 i 320, koja ima višu rezoluciju od podataka video zapisa 330, može biti 64.

S obzirom da maksimalna dubina podataka video zapisa 310 iznosi 2, jedinice

1

kodiranja 315 podataka video zapisa 310 mogu uključiti najveću jedinicu kodiranja koja ima dugu osu veličine 64, i jedinice kodiranja koje imaju dugu osu veličine 32 i 16, pošto se dubine produbljuju dva sloja deljenjem najveće jedinice kodiranja dva puta. U međuvremenu, s obzirom da je maksimalna dubina podataka video zapisa 3301, jedinice kodiranja 335 podataka video zapisa 330 mogu uključiti najveću jedinicu kodiranja koja ima dugu osu veličine 16, i jedinice kodiranja imaju dugu osu veličinu od 8, pošto se dubine produbljuju na jedan sloj deljenjem najveće jedinice kodiranja jednom.

Pošto maksimalna dubina podataka video zapisa 320 iznosi 3, jedinice kodiranja 325 podataka video zapisa 320 mogu uključiti najveću jedinicu kodiranja koja ima dugu osu veličine 64, i jedinice kodiranja koje imaju dugačku osu veličine 32, 16 i 8 pošto se dubine produbljuju do 3 sloja tako što se tri puta deli najveća jedinica kodiranja. Kako se dubina produbljuje, detaljne informacije mogu biti precizno izražene.

SLIKA 4 je blok dijagram enkodera video zapisa 400 zasnovanog na jedinicama kodiranja koji imaju hijerarhijsku strukturu, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Intra prediktor 410 izvodi intra predviđanje jedinica kodiranja u intra režimu, s obzirom na trenutni okvir 405, a procenjivač pokreta 420 i kompenzator pokreta 425 respektivno vrše inter procenu i kompenzaciju pokreta na jedinica kodiranja u inter režimu korišćenjem trenutnog okvira 405 i referentnog okvira 495.

Izlaz podataka iz intra prediktora 410, procenjivač pokreta 420 i kompenzator pokreta 425 daju izlazne podatke kao kvantizovani koeficijent transformacije kroz transformator 430 i kvantizator 440. Kvantizovani koeficijent transformacije se rekonstruiše kao podaci u prostornom domenu kroz inverzni kvantizator 460 i inverzni transformator 470, a rekonstruisani podaci u prostornom domenu se daju kao izlaz kao referentni okvir 495 nakon što se post-procesuiraju kroz filter deblokiranja 480 i filter petlje 490. Kvantizovani koeficijent transformacije može dati izlaz kao bitstrim 455 do entropijskog enkodera 450.

Jedinica entropijskog kodiranja 450 aritmetički kodira sintaksne elemente povezane sa jedinicom transformacije, kao što je oznaka značajnog koeficijenta (cbf) jedinice transformacije koja ukazuje na to da li je ne-0 koeficijent transformacije uključen u jedinicu transformacije, mapa značajnosti koja označava lokaciju ne-0 koeficijenta transformacije, prva oznaka kritične vrednosti (coeff_abs_level_greater1_flag) koja

1

pokazuje da li koeficijent transformacije ima vrednost veću od 1, druga oznaka kritične vrednosti (coeff_abs_level_greather2_flag) koja pokazuje da li koeficijent transformacije ima vrednost veću od 2, i veličina informacija koeficijenta transformacije (coeff_abs_level_remaining) koja odgovara razlici između osnovnog nivoa (baseLevel) koji se određuje na osnovu prve oznake kritične vrednosti i druge oznake kritične vrednosti i koeficijenta stvarne transformacije (abscoeff).

Kako bi se enkoder video zapisa 400 primenio u uređaju za kodiranje video zapisa 100, svi elementi enkodera video zapisa 400, tj. intra prediktora 410, procenjivač pokreta 420, kompenzator pokreta 425, transformatora 430, kvantizatora 440, entropijskog enkodera 450, inverznog kvantizatora 460, inverznog transformatora 470, filtera deblokiranja 480 i filtera petlje 490, moraju izvršavati operacije na osnovu svake jedinice kodiranja među jedinica kodiranja koje imaju strukturu stabla uzimajući u obzir maksimalnu dubinu svake najveće jedinice kodiranja.

Konkretno, intra prediktor 410, procenjivač pokreta 420 i kompenzator pokreta 425 određuju particije i režim predviđanja za svaku jedinicu kodiranja među jedinicama kodiranja koje imaju strukturu stabla uzimajući u obzir maksimalnu veličinu i maksimalnu dubinu trenutne najveće jedinice kodiranja, i transformator 430 određuje veličinu jedinice transformacije u svakoj jedinici kodiranja među jedinicama kodiranja koje imaju strukturu stabla.

SLIKA 5 je blok dijagram video dekodera 500 na osnovu jedinicama kodiranja, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Analizator 510 raščlanjuje podatke kodirane slike za dekodiranje i informacije kodiranja potrebne za dekodiranje, iz bitstrima 505. Kodirani podaci slike prolaze kroz dekoder 520 i inverzni kvantizator 530 kako bi se dali kao izlazni inverzni kvantizovani podaci. Deo entropijskog dekodera 520 dobija elemente koji se odnose na jedinicu transformacije iz bitstrima, odnosno oznake značajnog koeficijenta za transformaciju (cbf) koja pokazuje da li je ne-0 koeficijent transformacije uključen u jedinicu transformacije, mapa značajnosti koja označava lokaciju ne-0 koeficijent transformacije, prva oznaka kritične vrednosti (coeff_abs_level_greater1_flag) koja pokazuje da li koeficijent transformacije ima vrednost veću od 1, drugu oznaka kritične vrednosti (coeff_abs_level_greather2_flag) koja pokazuje da li koeficijent transformacije ima vrednost veću od 2, i informacija o veličini koeficijenta transformacije

1

(coeff_abs_level_remaining) koja odgovara razlici između osnovnog nivoa (baseLevel) koji se određuje na osnovu prve kritične vrednosti oznake i druge kritične vrednosti oznake i stvarnog koeficijenta transformacije (abscoeff) i aritmetički dekodira dobijene sintaksne elemente kako bi se rekonstruisali sintaksni elementi.

Inverzni transformator 540 rekonstruiše inverzno kvantifikovane podatke u podatke o slici u prostoru. Intra prediktor 550 izvodi intra predviđanje jedinica kodiranja u intra režimu u odnosu na podatke slike u prostornom domenu, a kompenzator pokreta 560 vrši kompenzaciju pokreta jedinica kodiranja u inter režimu pomoću referentnog okvira 585.

Podaci o slici u prostornom domenu koji su prolazili kroz intra prediktor 550 i kompenzator 560 pokreta mogu se izvoditi kao rekonstruisani okvir 595 nakon što se naknadno obradi kroz filter deblokiranja 570 i filter petlji 580. Takođe, podaci o slici koji se naknadno obrađuju kroz filter deblokiranja 570 i filter petlji 580, mogu biti izlazni kao referentni okvir 585.

Kako bi se video dekoder 500 primenio u uređaju za dekodiranje video zapisa 200, svi elementi video dekodera 500, tj. analizatora 510, entropijskog dekodera 520, inverznog kvantizera 530, inverznog transformatora 540, intra prediktora 550, kompenzatora pokreta 560, filtera deblokiranja 570 i filtera petlje 580, obavljaju operacije na osnovu jedinica kodiranja koje imaju strukturu stabla za svaku najveću jedinicu kodiranja.

Intra prediktor 550 i kompenzator pokreta 560 određuju particiju i režim predviđanja za svaku jedinicu kodiranja koja ima strukturu stabla, a inverzni transformator 540 mora odrediti veličinu jedinice transformacije za svaku jedinicu kodiranja.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 i uređaj za dekodiranje video zapisa 200 koriste hijerarhijske jedinice kodiranja tako da uzimaju u obzir karakteristike slike. Maksimalna visina, maksimalna širina i maksimalna dubina jedinica kodiranja mogu se adaptivno odrediti prema karakteristikama slike ili ih može drugačije podesiti korisnik. Veličine dubljih jedinica kodiranja prema dubinama mogu se odrediti prema unapred određenoj maksimalnoj veličini jedinice kodiranja.

U hijerarhijskoj strukturi 600 jedinica kodiranja prema otelotvorenju predmetnog pronalaska, maksimalna visina i maksimalna širina jedinica kodiranja su 64 za obe, a maksimalna dubina je 4. Pošto se dubina produbljuje duž vertikalne ose hijerarhijske

1

strukture 600, visina i širina dublje jedinice kodiranja su obe podeljene. Takođe, jedinica predviđanja i particije, koje su osnove za kodiranje predviđanja svake dublje jedinice kodiranja, prikazane su duž horizontalne ose hijerarhijske strukture 600.

Drugim rečima, jedinica kodiranja 610 je najveća jedinica kodiranja u hijerarhijskoj strukturi 600, pri čemu je dubina 0, a veličina, tj. visina puta širina, je 64×64. Dubina se produbljuje duž vertikalne ose i jedinica kodiranja 620 veličine 32×32 i dubinu 1, jedinica kodiranja 630 veličine 16×16 i dubinu 2, jedinica kodiranja 640 veličine od 8×8 i dubinu 3, i jedinica kodiranja 650 veličine 4×4 i dubinu 4 postoji. Jedinica kodiranja 650 veličine 4×4 i dubine 4 je najmanja jedinica kodiranja.

Jedinica predviđanja i particije jedinice kodiranja su podešene duž horizontalne osi prema svojoj dubini. Drugim rečima, ako je jedinica kodiranja 610 veličine 64×64 i dubinu 0 jedinica predviđanja, jedinica predviđanja se može podeliti na particije uključene u jedinicu kodiranja 610, tj. particiju 610 veličine 64×64, particiju 612 veličine 64×32, particiju 614 veličine 32×64 ili particiju 616 veličine 32×32.

Slično tome, jedinica predviđanja jedinice kodiranja 620 veličine 32×32 i dubine 1 može se podeliti na particije uključene u jedinicu kodiranja 620, tj. particiju 620 veličine 32×32, particiju 622 veličine 32×16, particiju 624 veličine 16×32 i particiju 626 veličine 16×16.

Slično tome, jedinica predviđanja jedinice kodiranja 630 veličine 16×16 i dubine 2 može se podeliti na particije uključene u jedinicu 630 kodiranja, tj. particiju veličine 16×16 koja je uključena u jedinicu kodiranja 630, particiju 632 veličine 16×8, particiju 634 veličine 8×16 i particiju 636 veličine 8×8.

Slično tome, jedinica predviđanja jedinice kodiranja 640 veličine 8×8 i dubine 3 može se podeliti na particije uključene u jedinicu kodiranja 640, tj. particiju veličine 8×8 uključenu u jedinicu kodiranja 640, particiju 642 veličine 8×4, particiju 644 veličine 4×8 i particiju 646 veličine 4×4.

Jedinica kodiranja 650 veličine 4×4 i dubine 4 je najmanja jedinica kodiranja i jedinica kodiranja najniže dubine. jedinica predviđanja jedinice kodiranja 650 dodeljuje se samo particiji veličine 4×4.

Kako bi se odredila bar jedna dubina kodiranja jedinica kodiranja koje čine najveću jedinicu kodiranja 610, hijerarhijski enkoder 110 uređaja za kodiranje video zapisa 100 vrši kodiranje jedinica kodiranja koje odgovaraju svakoj dubini koja je uključena u najveću

1

jedinicu kodiranja 610.

Broj dubljih jedinica kodiranja prema dubinama, uključujući podatke u istom opsegu i istoj veličini, povećava se dok se dubina produbljuje. Na primer, četiri šifre za kodiranje koje odgovaraju dubini 2 su potrebne za pokrivanje podataka koji su uključeni u jednu jedinicu kodiranja koja odgovara dubini 1. Prema tome, kako bi se uporedili rezultati kodiranja istih podataka prema dubinama, jedinica kodiranja koja odgovara dubini 1 i četiri jedinice kodiranja koje odgovaraju dubini 2 su kodirane.

Radi vršenja kodiranja za trenutnu dubinu među dubinama, može se izabrati najmanja greška kodiranja za trenutnu dubinu izvršavanjem kodiranja za svaku jedinicu predviđanja u jedinicama kodiranja koje odgovaraju trenutnoj dubini, duž horizontalne ose hijerarhijske strukture 600. Alternativno, najmanja greška kodiranja može se pretraživati upoređivanjem najmanjih grešaka kodiranja prema dubinama i vršenjem kodiranja za svaku dubinu dok se dubina produbljuje duž vertikalne ose hijerarhijske strukture 600. Dubina i particija koje imaju najmanju grešku kodiranja u najvećoj jedinici kodiranja 610 mogu se izabrati kao dubina kodiranja i tip particije najveće jedinice kodiranja 610.

SLIKA 7 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja 710 i jedinice transformacije 720, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 ili uređaj za dekodiranje video zapisa 200 kodira ili dekodira sliku svake najveće jedinice kodiranja prema jedinicama kodiranja koje imaju veličinu jednaku ili manju od veličine najveće jedinice kodiranja. Veličine jedinica transformacije tokom kodiranja mogu se odabrati na osnovu jedinica podataka koje nisu veće od odgovarajuće jedinice kodiranja.

Na primer, u uređaju za kodiranje video zapisa 100 ili uređaju za dekodiranje video zapisa 200, ako je veličina jedinice kodiranja 71064×64, transformacija se može izvršiti korišćenjem jedinica transformacije 720 veličine 32×32.

Takođe, jedinica podataka kodiranja 710 veličine 64×64 može biti kodirana obavljanjem transformacije na svakoj od jedinica transformacije veličine 32×32, 16×16, 8×8 i 4×4, koje su manje od 64×64, a zatim se može odabrati jedinica transformacije koja ima najmanju grešku kodiranja.

Izlazna jedinica 130 uređaja za kodiranje video zapisa 100 može kodirati i preneti

2

informacije 800 o tipu particije, informacije 810 o režimu predviđanja i informacije 820 o veličini jedinice transformacije za svaku jedinicu kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, kao informacije o režimu kodiranja.

Informacije 800 pokazuju informacije o obliku particije dobijene deljenjem jedinice predviđanja trenutne jedinice kodiranja, pri čemu je particija jedinica podataka za predviđanje koja kodira trenutnu jedinicu kodiranja. Na primer, trenutna jedinica kodiranja CU_0 veličine 2N×2N može se podeliti na bilo koju od particije 802 veličine 2N×2N, particije 804 veličine 2N×N, particije 806 veličine N×2N, i particije 808 veličine N×N. Ovde, informacije 800 o tipu particije su podešene tako da označavaju jednu od particije 802 veličine 2N×2N, particije 804 veličine 2N×N, particije 806 veličine N×2N, i particije 808 veličine N×N.

Informacije 810 označavaju način predviđanja svake particije. Na primer, informacije 810 mogu ukazivati na način kodiranja predviđanja koji se izvršava na particiji koju pokazuju informacije 800, tj. intra režim 812, inter režim 814 ili režim preskakanja 816.

Informacije 820 označavaju jedinicu transformacije na osnovu toga kada se vrši transformacija na trenutnoj jedinici kodiranja. Na primer, jedinica transformacije može biti prva intra jedinica transformacije 822, druga intra jedinica transformacije 824, prva inter jedinica transformacije 826 ili druga inter jedinica transformacije 828.

Podatak o slici i jedinica za izvlačenje podataka kodiranja 210 uređaja za dekodiranje video zapisa 200 mogu da izvuku i koriste informacije 800 o jedinicama kodiranja, informacije 810 o režimu predviđanja i informacije 820 o veličini jedinice transformacije, za dekodiranje, prema svakoj dubljoj jedinici kodiranja.

SLIKA 9 je dijagram dubljih jedinica kodiranja prema dubinama, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

informacije o deljenju mogu se koristiti za označavanje promene dubine. Informacije deljenja pokazuju da li je jedinica kodiranja trenutne dubine podeljena na jedinice kodiranja sa nižim dubinama.

Jedinica predikcije 910 za kodiranje predviđanja jedinice kodiranja 900 koja ima dubinu 0 i veličinu 2N_0×2N_0 može obuhvatiti particiju tipa 912 veličine 2N_0×2N_0, particiju tipa 914 veličine 2N_0×N_0, particiju tipa 916 veličine N_0×2N_0, particiju tipa 918 veličine N_0×N_0. SLIKA 9 ilustruje samo tipove particija 912 do 918 koji se dobijaju pomoću simetričnog deljenja jedinice predviđanja 910, ali tip particije nije ograničen na njih, i particije jedinice predviđanja 910 mogu uključivati asimetrične particije, particije koje imaju unapred određeni oblik i particije koje imaju geometrijski oblik.

Kodiranje predviđanja se više puta izvršava na jednoj particiji veličine 2N_0×2N_0, dve particije veličine 2N_0×N_0, dve particije veličine N_0×2N_0 i četiri particije veličine N_0×N_0, prema svakom tipu particije. Kodiranje predviđanja u intra režimu i inter režimu se može izvršiti na particijama veličine 2N_0×2N_0, N_0×2N_0, 2N_0×N_0 i N_0×N_0. Kodiranje predviđanja u režimu preskakanja se vrši samo na particiji veličine 2N_0×2N_0.

Ako je greška kodiranja najmanja u jednom od tipova particija 912 do 916 veličine 2N_0×2N_0, 2N_0×N_0 i N_0×2N_0, jedinica predviđanja 910 se ne može podeliti na nižu dubinu.

Ako je greška kodiranja najmanja u particiji tipa 918 veličine N_0×N_0, dubina se menja od 0 na 1 kako bi se podelio tip particije 918 u operaciji 920, a kodiranje se više puta izvršava na jedinicama kodiranja particija koje imaju dubina od 2 i veličina N_0×N_0 za traženje najmanje greške kodiranja.

Jedinica predviđanja 940 za kodiranje predviđanja jedinice kodiranja (tipa particije) 930 koja ima dubinu 1 i veličinu 2N_1×2N_1 (=N_0×N_0) može uključivati particiju tipa 942 veličine 2N_1×2N_1, particiju tipa 944 veličine 2N_1×N_1, particiju tipa 946 veličine N_1×2N_1 i particiju tipa 948 veličine N_1×N_1.

Ako je greška kodiranja najmanja u tipu particije 948 veličine N_1×N_1, dubina se menja sa 1 na 2 kako bi se podelila tip particije 948 u operaciji 950, a kodiranje se više puta izvršava na jedinicama kodiranja 960, koje su dubine 2 i veličine N_2×N_2, za traženje najmanje greške kodiranja.

Kada je maksimalna dubina d, operacija podele prema svakoj dubini može se izvršiti do kada dubina ne postaje d-1, a informacije o deljenju mogu biti kodirane do kada je dubina od 0 do d-2. Drugim rečima, kada se kodiranje vrši do kada je dubina d-1 nakon što je jedinica kodiranja koja odgovara dubini d-2 je podeljena u operaciji 970, jedinica predikcije 990 za predviđanje kodira jedinicu kodiranja 980 koja ima dubinu d-1 i veličinu 2N_(d-1)×2N_(d-1) može uključivati particiju tipa 992 veličine 2N_(d-1)×2N_(d-1), particiju tipa 994 veličine 2N_(d-1)×N_(d-1), particiju tipa 996 veličine N_(d-1)×2N_(d-1) i particiju tipa 998 veličine N_(d-1)×N_(d-1).

Kodiranje predviđanja može se više puta izvršiti na jednoj particiji veličine 2N_(d-1)×2N_(d-1), dve particije veličine 2N_(d-1)×N_(d-1), dve particije veličine N_(d-1)×2N_(d-1), četiri particije veličine N_(d-1)×N_(d-1) među particijama tipova 992 do 998 za pretraživanje tipa particije koji ima najmanju grešku kodiranja.

Čak i kada tip particije 998 veličine N_(d-1)×N_(d-1) ima najmanju grešku kodiranja, pošto je maksimalna dubina d, jedinica kodiranja CU_(d-1) koja ima dubinu d -1 se više ne deli na nižu dubinu, i kodirana dubina za jedinicu kodiranja koja čini najveću jedinicu kodiranja 900 određuje se kao d-1, i tip particije najveće jedinice kodiranja 900 može biti određen kao N_(d-1)×N_(d-1). Takođe, s obzirom da je maksimalna dubina d, nije podešena informacija o deljenju za najmanju jedinicu kodiranja 952.

Jedinica podataka 999 može biti „najmanja jedinica" za trenutno najveću jedinicu kodiranja. najmanja jedinica u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska može biti pravougaona jedinica podataka koja se dobija deljenjem najmanje jedinice kodiranja 980. Izvođenjem kodiranja više puta, uređaj za kodiranje video zapisa 100 može izabrati dubinu koja ima najmanju grešku kodiranja upoređivanjem greške kodiranja prema dubinama jedinice kodiranja 900 za određivanje kodirane dubine i postavljanje odgovarajućeg tipa particije i režima predviđanja kao režima kodiranja kodirane dubine.

Stoga, najmanje greške kodiranja prema dubinama se porede u svim dubinama od 1 do d, i dubina koja ima najmanju grešku kodiranja može se odrediti kao kodirana dubina. Kodirana dubina, tip particije jedinice predviđanja i režim predviđanja mogu biti kodirani i preneti kao informacije o režimu kodiranja. Takođe, pošto je jedinica kodiranja raspoređena sa dubine 0 do kodirane dubine, samo je informacija o deljenju kodirane dubine podešena na 0, i informacija o deljenju dubina, osim kodirane dubine, je podešena na 1.

Entropijski dekoder 220 uređaja za dekodiranje video zapisa 200 može da izdvoji i koristi informacije o kodiranoj dubini i jedinici predviđanja jedinice kodiranja 900 za dekodiranje jedinice kodiranja 912. Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može odrediti dubinu u kojoj informacije o deljenju iznose 0, kao dubinu kodiranja pomoću informacija o deljenju prema dubinama, i koristiti informacije o režimu kodiranja odgovarajuće dubine za dekodiranje.

SLIKE 10 do 12 su dijagrami za opisivanje veze između jedinica kodiranja 1010,

2

jedinica predviđanja 1060 i jedinica transformacije 1070 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska.

Jedinice kodiranja 1010 su jedinice kodiranja koje imaju strukturu stabla, što odgovara kodiranim dubinama određenim pomoću uređaja za kodiranje video zapisa 100 u najvećoj jedinici kodiranja. Jedinice predikcije 1060 su particije jedinica predikcije svake od jedinica kodiranja 1010, i jedinice transformacije 1070 su jedinice transformacije svake od jedinica kodiranja 1010.

Kada je dubina najveće jedinice kodiranja 0 u jedinicama kodiranja 1010, dubine jedinica kodiranja 1012 i 1054 su 1, dubine jedinica kodiranja 1014, 1016, 1018, 1028, 1050 i 1052 su 2, dubine jedinica kodiranja 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032 i 1048 su 3, a dubine jedinica kodiranja 1040, 1042, 1044 i 1046 su 4.

U jedinicama predviđanja 1060, neke jedinice kodiranja 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 i 1054 se dobijaju deljenjem jedinica kodiranja. Drugim rečima, tipovi particija u jedinicama kodiranja 1014, 1022, 1050 i 1054 su veličine 2N×N, tipovi particija kod jedinica kodiranja 1016, 1048 i 1052 su veličine N×2N, a tipovi particija jedinice kodiranja 1032 kodiranja su veličine N×N. Jedinice predikcije i particije jedinica kodiranja 1010 su jednake ili manje od svake jedinice kodiranja.

Transformacija ili inverzna transformacija se vrši na podacima o slici jedinice kodiranja 1052 u jedinicama transformacije 1070 u jedinici podataka koja je manja od jedinice kodiranja 1052. Takođe, jedinice kodiranja 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052 i 1054 u jedinicama transformacije 1070 se razlikuju od onih u jedinicama predviđanja 1060 u pogledu veličine i oblika. Drugim rečima, uređaj za kodiranje video zapisa 100 i uređaj za dekodiranje video zapisa 200 zapisa mogu vršiti intra predviđanje, procenu pokreta, kompenzaciju pokreta, transformaciju i inverznu transformaciju pojedinačno na jedinici podataka u istoj jedinici kodiranja.

Shodno tome, kodiranje se rekurzivno vrši na svakoj od jedinica kodiranja koje imaju hijerarhijsku strukturu u svakom regionu najveće jedinice kodiranja za određivanje optimalne jedinice kodiranja, i stoga se mogu dobiti jedinice kodiranja koje imaju rekurzivnu strukturu stabla. Informacije kodiranja mogu uključivati informacije o deljenju o jedinici kodiranja, informacije o tipu particije, informacije o režimu predviđanja i informacije o veličini jedinice transformacije.

U Tabeli 1 prikazane su informacije kodiranja koje mogu podesiti uređaj za kodiranje video zapisa 100 i uređaj za dekodiranje video zapisa 200.

[Table 1]

Entropijski enkoder 120 uređaja za kodiranje video zapisa 100 može daje davati izlazne informacije kodiranja jedinica kodiranja koje imaju strukturu stabla, i entropijski dekoder 220 za video dekodiranje 200 može da izvlači informacije kodiranja jedinica kodiranja koje imaju strukturu stabla iz primljenog bitstrima.

Informacije o deljenju ukazuju na to da li je trenutna jedinica kodiranja podeljena u jedinici kodiranja sa nižim dubinama. Ako informacije o deljenju o trenutnoj dubini d iznose 0, dubina u kojoj trenutna jedinica kodiranja više nije podeljena na nižu dubinu, je dubina kodiranja, i time se i informacije o tipu particije, režimu predviđanja i veličini jedinica transformacije mogu definisati za kodiranu dubinu. Ako se trenutna jedinica kodiranja dalje deli u skladu sa informacijama o deljenju, kodiranje se nezavisno vrši na četiri podeljene jedinice kodiranja niže dubine.

Režim predviđanja može biti jedan od intra režima, inter režim i režim preskakanja.

2

Intra režim i inter režim mogu se definisati u svim tipovima particija, a režim preskakanja je definisan samo u tipu particije veličine 2N×2N.

Informacije o tipu particije mogu ukazivati na simetrične tipove preseka veličine 2N×2N, 2N×N, N×2N i N×N, koje se dobijaju pomoću simetričnog deljenja visine ili širine jedinice predviđanja, i asimetrične tipove particija koji imaju veličine 2N×nU, 2N×nD, nL×2N i nR×2N, koji se dobijaju asimetrično deljenjem visine ili širine jedinice predviđanja. Asimetrični tipovi particija veličine 2N×nU i 2N×nD mogu se dobiti na osnovu deljenja visine jedinice predviđanja u 1:n i n:1 (gde je n ceo broj veći od 1), i asimetrični tipovi particija veličine nL×2N i nR×2N mogu se dobijati tako što se podeli širina jedinice predviđanja u 1:n i n:1.

Veličina jedinice transformacije može biti podešena na dva tipa u intra režimu i dva tipa u inter režimu. Drugim rečima, ako informacija o deljenju jedinice transformacije iznosi 0, veličina jedinice transformacije može biti 2N×2N, što je veličina trenutne jedinice kodiranja. Ako su podeljene informacije jedinice transformacije 1, jedinice transformacije mogu se dobiti deljenjem trenutne jedinice kodiranja. Takođe, ako je tip particija trenutne jedinice kodiranja veličine 2N×2N simetričan tipa particije, veličina jedinice transformacije može biti N×N, i ako je tip particije trenutne jedinice kodiranja asimetričan tip particije, veličina jedinice transformacije može biti N/2×N/2.

Informacije kodiranja o jedinicama kodiranja koje imaju strukturu stabla mogu uključivati najmanje jedno od jedinice kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini, jedinice predviđanja i najmanje jedinice. Jedinica kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini može uključivati najmanje jedno od jedinice predviđanja i najmanje jedinicu koja sadrži iste informacije kodiranja.

Shodno tome, utvrđeno je da li su susedne jedinice podataka uključene u istu jedinicu kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini poređenjem informacija kodiranja susednih jedinica podataka. Takođe, odgovarajuća jedinica kodiranja koja odgovara kodiranoj dubini određuje se korišćenjem informacija kodiranja jedinice podataka, i stoga se može odrediti raspodela dubina kodiranja u najvećoj jedinici kodiranja.

Shodno tome, ako se predviđa trenutna jedinica kodiranja na osnovu kodiranja informacija susednih jedinica podataka, kodiranje podataka jedinica podataka u dublje jedinice kodiranja pored trenutne jedinice kodiranja može se direktno upućivati i koristiti.

Alternativno, ako se predviđa trenutna jedinica kodiranja na osnovu na informacija

2

kodiranja susednih jedinica podataka, jedinice podataka pored trenutne jedinice kodiranja pretražuju se korišćenjem kodiranih informacija jedinica podataka, i tražene susedne jedinice kodiranja mogu se navesti za predviđanje trenutne jedinice kodiranja.

SLIKA 13 je dijagram za opisivanje veze između jedinice kodiranja, jedinice predviđanja i jedinice transformacije prema informacijama o režimu kodiranja iz Tabele 1.

Najveća jedinica kodiranja 1300 sadrži jedinice kodiranja 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316 i 1318 kodiranih dubina. Ovde, s obzirom da je jedinica kodiranja 1318 jedinica kodiranja kodirane dubine, informacije o deljenju mogu biti podešene na 0. Informacije o tipu particije jedinice kodiranja 1318 veličine 2N×2N mogu biti podešene kao jedno od tipa particije 1322 veličine 2N×2N, tipa particije 1324 veličine 2N×N, tipa particije 1326 veličine N×2N, tipa particije 1328 veličine N×N, tipa particije 1332 veličine 2N×nU, tipa particije 1334 veličine 2N×nD, tipa particije 1336 veličine nL×2N i tipa particije 1338 veličine nR×2N.

Kada je tipa particije podešen da bude simetričan, tj. particiju tipa 1322, 1324, 1326 ili 1328, jedinica transformacije 1342 veličine 2N×2N je podešena ako informacija o deljenju (TU veličina) jedinice transformacije iznosi 0, i jedinica transformacije 1344 veličine N×N je podešena ako oznaka veličine TU iznosi 1.

Kada je tip particije podešen da bude asimetričan, tj. tip particije 1332, 1334, 1336 ili 1338, jedinica transformacije 1352 veličine 2N×2N je podešena ako oznaka veličine TU iznosi 0, i jedinica transformacije 1354 veličine N/2×N/2 ako oznaka veličine TU iznosi 1.

Oznaka veličine TU je vrsta indeksa transformacije; veličina jedinice transformacije koja odgovara indeksu transformacije može se modifikovati prema tipu jedinice predviđanja ili tipu particije jedinice kodiranja.

Kada je tip particije podešen kao simetričan, tj. tip particije 1322, 1324, 1326 ili 1328, jedinice transformacije 1342 veličine 2N×2N je podešena ako oznaka veličine TU jedinice transformacije iznosi 0, i jedinica transformacije 1344 veličine N×N podešena je ako oznaka veličine TU iznosi 1.

Kada je tip particije podešen da bude asimetričan, tj. tip particije 1332 (2N×nU), 1334 (2N×nD), 1336 (nL×2N) ili 1338 (nR×2N), jedinica transformacije 1352 veličine 2N×2N je podešena ako oznaka veličine TU iznosi 0, i jedinica transformacije 1354 veličine N/2×N/2 podešena je ako oznaka veličine TU iznosi 1.

Pozivajući se na SLIKU 9, oznaka veličine TU koja je gore opisana je oznaka koja

2

ima vrednost 0 ili 1, ali oznaka veličine TU nije ograničena na 1 bit, i jedinica transformacije može biti hijerarhijski podeljena, dok se oznaka veličine TU povećava od 0. informacije o deljenju jedinice transformacije (oznaka veličine TU) mogu se koristiti kao primer indeksa transformacije.

U ovom slučaju, kada se oznaka TU veličine prema otelotvorenju koristi sa najvećom veličinom i najmanjom veličinom jedinice transformacije, može se izraziti veličina stvarno korišćene jedinice transformacije. Uređaj za kodiranje video zapisa 100 može kodirati najveću veličinu jedinice transformacije, najmanju informaciju o veličini jedinice transformacije i najveću informaciju o deljenju o jedinicama transformacije. Kodirane informacije o veličini najveće jedinice transformacije, informacije o veličini najmanje jedinice transformacije i informacije o deljenju najveće jedinice transformacije mogu se ubaciti u skup serije parametara (SPS). Uređaj za dekodiranje video zapisa 200 može koristiti informacije o veličini najveće jedinice transformacije, informacije o veličini najmanje jedinice transformacije i informacije o deljenju o najvećoj jedinici transformacije za dekodiranje videa.

Na primer, (a) ako je veličina trenutne jedinice kodiranja 64×64, i najveća jedinica transformacije je 32×32, (a-1) veličina jedinice transformacije je 32×32 ako oznaka veličine TU iznosi 0; (a-2) veličina jedinice transformacije je 16×16 ako oznaka veličine TU iznosi 1; i (a-3) veličina jedinice transformacije je 8×8 ako je TU veličina oznaka 2.

Alternativno, (b) ako je veličina trenutne jedinice kodiranja 32×32, i najmanja jedinica transformacije je 32×32, (b-1) veličina jedinice transformacije je 32×32 ako oznaka veličine TU iznosi 0, i s obzirom da veličina jedinice transformacije ne može biti manja od 32×32, ne može se podesiti više oznaka veličine TU.

Alternativno, (c) ako je veličina trenutne jedinice kodiranja 64×64, i najveća oznaka veličine TU iznosi 1, oznaka veličine TU može biti 0 ili 1 i ne mogu se podesiti druge oznake veličine TU.

Shodno tome, kada se definiše maksimalna oznaka TU kao 'MaxTransformSizeIndex', najmanja oznaka veličina TU kao 'MinTransformSize' i jedinica transformacije u slučaju kada oznaka veličine TU iznosi 0, odnosno korenska jedinice transformacija RootTu kao 'RootTuSize', veličina najmanje jedinice transformacije 'CurrMinTuSize', koja je dostupna u trenutnoj jedinici kodiranja, može se definisati u jednačini (1) ispod.

2

CurrMinTuSize

= max (MinTransformSize, RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)) ... (1)

U poređenju sa veličinom najmanje jedinice transformacije 'CurrMinTuSize' koja je dostupna u trenutnoj jedinici kodiranja, veličina korenske jedinice transformacije 'RootTuSize', koja je veličina jedinice transformacije kada oznaka veličine TU iznosi 0, može ukazati na najveću jedinicu transformacije koja se može odabrati u odnosu na sistem. Stoga, prema jednačini (1), 'RootTuSize/(2^MaxTransformSizeIndex)' je veličina jedinice transformacije koja se dobija deljenjem 'RootTuSize', koja je veličina jedinice transformacije kada informacija o deljenju jedinice transformacije iznosi 0, prema broju vremena deljenja koja odgovaraju najvećoj informaciji o deljenju jedinice transformacije, i „MinTransformSize" je veličina najmanje jedinice transformacije, a time i manja vrednost njih može biti „CurrMinTuSize" koja je veličina najmanje jedinice transformacije koja je dostupna u trenutnoj jedinici kodiranja.

Veličina korenske jedinice transformacije 'RootTuSize' u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska može varirati u zavisnosti od režima predviđanja.

Na primer, ako je trenutni način predviđanja inter režim, RootTuSize se može odrediti prema jednačini (2) u nastavku. U jednačini (2), 'MaxTransformSize' odnosi se na najveću veličinu jedinice transformacije, a 'PUSize' se odnosi na veličinu jedinice trenutne prognoze.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) ......... (2)

Drugim rečima, ako je trenutni način predviđanja inter režim, veličina korenske jedinice transformacije „RootTuSize", koja je jedinica transformacije ako oznaka veličine TU iznosi 0, može biti podešena na manju vrednost među najvećim veličinama jedinice transformacije i veličine jedinice predviđanja.

Ako je režim predviđanja trenutne jedinice particije intra režim, 'RootTuSize' se može odrediti prema jednačini (3) u nastavku. 'PartitionSize' odnosi se na veličinu trenutne jedinice particije.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) ...........(3)

Drugim rečima, ako je trenutni način predviđanja intra režim, veličina korenske jedinice transformacije 'RootTuSize' može biti podešena na manju vrednost između najveće veličine jedinice transformacije i trenutne veličine jedinice particije.

Međutim, treba napomenuti da je veličina korenske jedinice transformacije

2

'RootTuSize', koja je trenutno najveća veličina jedinice transformacije prema otelotvorenju predmetnog pronalaska i varira u zavisnosti od režima predviđanja jedinice particije, primerna, i faktori za određivanje veličine trenutne jedinice transformacije nisu ograničeni na to.

Operacija entropijskog kodiranja sintaksnog elementa, koji izvodi entropijski enkoder 120 uređaja za kodiranje video zapisa 100 na SLICI 1, i operacija entropijskog dekodiranja sintaksnog elementa, koju izvodi entropijski dekoder 220 uređaja za dekodiranje video zapisa 200 na SLICI 2, sada će biti detaljno opisani.

Kao što je prethodno opisano, uređaj za kodiranje video zapisa 100 i uređaj za dekodiranje video zapisa 200 vrše kodiranje i dekodiranje tako što deliju najveću jedinicu kodiranja na jedinice kodiranja koje su jednake ili manje od najveće jedinice kodiranja. Jedinica predviđanja i jedinica transformacije koje se koriste u predviđanju i transformaciji mogu se odrediti na osnovu troškova nezavisno od drugih jedinica podataka. Pošto se optička jedinica kodiranja može odrediti rekurzivnim kodiranjem svake jedinice kodiranja koja ima hijerarhijsku strukturu uključenu u najveću jedinicu kodiranja, mogu se konfigurisati jedinice podataka koje imaju strukturu stabla. Drugim rečima, za svaku najveću jedinicu kodiranja, može se konfigurisati jedinica kodiranja koja ima strukturu stabla i jedinica predviđanja i jedinica transformacije koje imaju strukturu stabla. Za dekodiranje treba da se prenesu hijerarhijske informacije, a to su podaci koji ukazuju na strukturne informacije jedinica podataka koji imaju hijerarhijsku strukturu, i nehijerarhijske informacije za dekodiranje, pored hijerarhijskih informacija.

Informacije vezane za hijerarhijsku strukturu su informacije potrebne za određivanje jedinice kodiranja sa strukturom stabla, jedinicom za predviđanje koja ima strukturu stabla i jedinice transformacije koja ima strukturu stabla, kako je gore opisano u odnosu na SLIKE 10 do 12 i uključuje informacije o veličini najveće jedinice kodiranja, kodiranu dubinu, informacije o particiji jedinice predviđanja, oznaku deljenja koja ukazuje na to da li je jedinica kodiranja podeljena, informacije o veličini jedinice transformacije i oznaka za deljenje transformacije (split_transform_flag) ukazujući na to da li je jedinice transformacije podeljena na manje jedinice transformacije za operaciju transformacije. Primeri informacija kodiranja, osim informacija o hijerarhijskoj strukturi, uključuju informacije o režimu predviđanja intra/inter predviđanja primenjene na svaku jedinicu predikcije, informacije o vektoru pokreta, informacije o pravcu predviđanja, informacije o komponenti boje primenjene na svaku jedinicu podataka u slučaju kada je mnoštvo komponenti boja korišćeno, i informacije o nivou koeficijenta transformacije. U daljem tekstu, hijerarhijske informacije i ekstra-hijerarhijske informacije mogu se nazvati sintaksnim elementom koji mora biti entropijski kodiran ili entropijski dekodiran.

Posebno, u skladu sa otelotvorenjima predmetnog pronalaska, obezbeđen je postupak izbora kontekstnog modela kada je dat element sintakse povezan sa jedinicom transformacije. Sada će se detaljno opisati operacija entropijskog kodiranja i dekodiranja sintaksnih elemenata koji se odnose na jedinicu transformacije.

SLIKA 14 je blok dijagram uređaja za entropijsko kodiranje 1400 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska. Uređaj za entropijsko kodiranje 1400 odgovara entropijskom enkoderu 120 uređaja za kodiranje video zapisa 100 na SLICI 1.

Pozivajući se na SLIKU 14, uređaj za entropijsko kodiranje 1400 uključuje binarizator 1410, kontekstni modeler 1420 i binarni aritmetički koder 1430. Takođe, binarni aritmetički koder 1430 uključuje redovni mehanizam za kodiranje 1432 i obilazni mehanizam za kodiranje 1434.

Kada elementi sintaksa dati kao ulazni podaci uređaju entropijskog kodiranja 1400 nisu binarne vrednosti, binarizator 1410 binarizuje sintaksne elemente tako da daje izlazni bin niz koji se sastoji od binarnih vrednosti 0 i 1. Bin označava svaki bit toka koji se sastoji od 0 i 1, i kodiran je kontekstnim adaptivnim binarnim aritmetičkim kodiranjem (CABAC). Ako je sintaksni element podatak sa istom verovatnoćom između 0 i 1, sintaksni element se daje na kodiranje kao izlazni podatak obilaznom mehanizmu za kodiranje 1434 koji ne koristi verovatnoću.

Binarizator 1410 može koristiti različite postupke binarizacije prema vrsti sintaksnog elementa. Primeri postupka binarizacije mogu uključivati unarni postupak, skraćeni unarni postupak, skraćenu postupak rice kodiranja, postupak Golomb kodiranja i postupak kodiranja fiksne dužine.

Oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije pokazuje da li se ne-nulti koeficijent transformacije (u daljem tekstu takođe nazvan „značajan koeficijent") postoji u jedinici transformacije i da li se binarizuje postupkom fiksnog kodiranja. To jest, ako postoji ne-nulti koeficijent transformacije u jedinici transformacije, oznaka značajnog koeficijenta transformacije cbf ima vrednost do 1. U suprotnom, ako ne postoji ne-nulti koeficijent transformacije u jedinici transformacije, oznaka značajnog koeficijenta

1

transformacije cbf je podešena na vrednost 0. Ako slika uključuje mnoštvo komponenti boje, oznaka značajnog koeficijenta transformacije cbf može se podesiti u odnosu na jedinicu transformacije svake komponente u boji. Na primer, ako slika obuhvata komponente luma (Y) i hroma (Cb, Cr), mogu se podesiti oznaka značajnog koeficijenta transformacije jedinice transformacije cbf_luma komponente jedinice transformacije, i značajne oznaka koeficijenta transformacije jedinice transformacije cbf_cb ili cbf_cr hroma komponente jedinice transformacije.

Kontekstni modeler 1420 daje kontekstni model za kodiranje niza bitova koji odgovara sintaksnom elementu, u redovnom mehanizmu kodiranja 1432. Detaljnije, kontekstni modeler 1420 daje verovatnoću binarne vrednosti za kodiranje svake binarne vrednosti niza bitova trenutnog sintaksnog elementa, u binarni aritmetički koder 1430.

Kontekstni model je model verovatnoće bina, i uključuje informacije o tome šta od 0 i 1 odgovara najviše verovatnom simbolu (MPS) i najmanje verovatnom simbolu (LPS), i informacija o verovatnoćama najmanje jednog od MPS i LPS.

Kontekstni modeler 1420 može odabrati kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije. Ako je veličina jedinice transformacije jednaka veličini jedinice kodiranja, odnosno ako dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0, kontekstni modeler 1420 može odrediti unapred podešen prvi kontekstni model kao kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije. U suprotnom, ako je veličina jedinice transformacije manja od veličine jedinice kodiranja, to jest, ako dubina transformacije jedinice transformacije nije 0, kontekstni modeler 1420 može odrediti unapred podešen drugi kontekstni model kao kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije. Ovde, prvi i drugi kontekstni modeli zasnovani su na različitim modelima distribucije verovatnoće. To znači da su prvi i drugi kontekstni modeli različiti kontekstni modeli.

Kao što je gore opisano, kada je oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije entropijski kodirana, kontekstni modeler 1420 koristi različite kontekstne modele u slučaju kada je veličina jedinice transformacije jednaka veličini jedinice kodiranja i u slučaju kada je veličina jedinice transformacije nije jednaka veličini jedinice kodiranja. Ako indeks koji ukazuje na jedan od mnoštva unapred podešenih kontekstnih modela za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije,

2

naziva se indeks konteksta ctxIdx, gde indeks konteksta ctxIdx može imati vrednost dobijenu sabiranjem paramentra povećanja konteksta ctxInc za određivanje kontekstnog modela i unapred podešenog pomeraja kontekstnog indeksa ctxIdxOffset. To jest, ctxIdx = ctxInc ctxIdxOffset. Kontekstni modeler 1420 može razlikovati slučaj kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0 od slučaja kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0, može promeniti parametar povećanja konteksta ctxInc za određivanje kontekstnog modela na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije i na taj način može promeniti indeks konteksta ctxIdx za određivanje kontekstnog modela za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije.

Detaljnije, ako se dubina transformacije naziva trafodepth, kontekstni modeler 1420 može odrediti kontekst povećanja parametra ctxInc na osnovu sledećeg algoritma. ctxInc=(trafodepth==0)? 1: 0

Ovaj algoritam može da se implementira praćenjem pseudo koda u nastavku.

{

If (trafodepth==0) ctxInc=1;

else ctxInc=0;

}

Oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije se može zasebno podesiti prema luma i hroma komponentama. Kao što je gore opisano, kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf_luma luma komponente jedinice transformacije može se odrediti korišćenjem parametra povećanja konteksta ctxInc koji se menja prema tome da li dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0. Kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf_cb ili cbf_cr hroma komponente jedinice transformacije može se odrediti korišćenjem vrednosti trafodepth dubine transformacije kao parametra povećanja konteksta ctxInc.

Redovni mehanizam za kodiranje 1432 vrši binarno aritmetičko kodiranje na bitsreamu koji odgovara sintaksnom elementu, baziran na informacijama o MPS i LPS i verovatnoćama informacija od najmanje jednog od MPS i LPS, koji su uključeni u kontekstni model dat od kontekstnog modelera 1420.

Pozivajući se na SLIKU 15, u operaciji 1510, oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije, koja pokazuje da li ne-nula koeficijent transformacije postoji među koeficijentima transformacije koji su uključeni u trenutnu jedinicu transformacije, je inicijalno entropijski kodirana i dekodirana. Kao što je gore opisano, kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije može se odrediti na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije, i binarno aritmetičko kodiranje na oznaci značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije može se obaviti na osnovu određenog kontekstnog modela.

Ako oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije iznosi 0, pošto u trenutnoj jedinici transformacije postoje samo koeficijenti transformacije od 0, samo je vrednost 0 entropijski kodirana ili dekodirana kao jedinica oznake značajnog koeficijenta transformacije cbf, i informacija o nivou koeficijenta transformacije nije entropijski kodirana ili dekodirana.

U operaciji 1520, ako u jedinici trenutne transformacije postoji značajan koeficijent, mapa značajnosti SigMap koja ukazuje da je lokacija značajnog koeficijenta entropijski kodirana ili dekodirana.

Mapa značajnosti SigMap može se formirati od značajnog bita i unapred određene informacije koja pokazuje lokaciju poslednjeg značajnog koeficijenta. Značajan bit pokazuje da li je koeficijent transformacije prema svakom indeksu skeniranja značajan koeficijent ili 0, i može se izraziti kao significant_coeff_flag[i] Kao što će biti opisano u nastavku, mapa značajnosti podešena je u jedinicama podgrupa koje imaju unapred određenu veličinu koja se dobija deljenjem jedinice transformacije. Shodno tome, significant_coeff_flag[i] pokazuje da li koeficijent transformacije indeksa i-tog skeniranja među koeficijentima transformacije uključenim u podskup uključen u jedinicu transformacije iznosi 0.

Prema konvencionalnom H.264, oznaka (kraj bloka), koja pokazuje da li je svaki značajan koeficijent poslednji značajan koeficijent, zasebno je entropijski kodirana ili dekodirana. Međutim, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska, informacija o lokaciji poslednjeg značajnog koeficijenta je entropijski kodirana ili dekodirana. Na primer, ako je lokacija poslednjeg značajnog koeficijenta (x,y), gde su x i y celi brojevi, last_significant_coeff_x i last_significant_coeff_y, koji su sintaksni elementi koji ukazuju na vrednosti koordinata (x, y), mogu biti entropijski kodirani ili dekodirani.

4

U operaciji 1530, informacija o nivou koeficijenta transformacije koja ukazuje na veličinu koeficijenta transformacije je entropijski kodirana ili dekodirana. Prema konvencionalnom H.264/AVC, informacije o nivou koeficijenta transformacije su izražene pomoću coeff_abs_level_minus1 koji je sintaksni element. Prema otelotvorenjima predmetnog pronalaska, kao informacija o nivou koeficijenta transformacije, kodirani su coeff_abs_level_greater1_flag, koji je sintaksni element u vezi sa tim da li je apsolutna vrednost koeficijenta transformacije veća od 1, coeff_abs_level_greater2_flag koji je sintaksni element u vezi sa tim da li je apsolutna vrednost koeficijenta transformacije veća od 2, i coeff_abs_level_remaining koji ukazuje na informaciju o veličini o preostalom koeficijentu transformacije.

Sintaksni element coeff_abs_level_remaining koji ukazuje na informaciju o veličini o preostalom koeficijentu transformacije ima razliku u opsegu između veličine koeficijenta transformacije (absCoeff) i osnovne vrednosti baseLevel koja se određuje korišćenjem coeff_abs_level_greater1_flag i coeff_abs_level_greater2_flag. Osnovna vrednost baseLevel se određuje prema jednačini: baseLevel = 1 coeff_abs_level_greather1_flag coeff_abs_level_greather2_flag, i coeff_abs_level_remaining se određuje prema jednačini: coeff_abs_level_remaining = absCoeff-baseLevel. Dok coeff_abs_level_greater1_flag i coeff_abs_level_greater2_flag iznose 0 ili 1, osnovna vrednost baseLevel može imati vrednost 1 do 3. Shodno tome, coeff_abs_level_remaining može varirati od (absCoeff-1) do (absCoeff-3). Kao što je gore opisano, (absCoeff-baseLevel), što je razlika između veličine originalnog koeficijenta transformacije absCoeff i osnovne vrednosti baseLevel, prenosi se kao informacija o veličini koeficijenta transformacije kako bi se smanjila veličina prenetih podataka.

Sada će biti opisana operacija određivanja kontekstnog modela za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta transformacije u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 16 je dijagram koji ilustruje jedinicu kodiranja i jedinice transformacije 1611 do 1617 uključene u jedinicu kodiranja, prema otelotvorenju predmetnog pronalaska. Na SLICI 16, jedinica podataka koja je označena isprekidanom linijom označava jedinicu kodiranja, i jedinice podataka označene čvrstim linijama označavaju jedinice transformacije 1611 do 1617.

Kao što je prethodno opisano, uređaj za kodiranje video zapisa 100 i uređaj za dekodiranje video zapisa 200 vrše kodiranje i dekodiranje tako što deliju najveću jedinicu kodiranja u jedinici kodiranja veličine jednake ili manje od veličine najveće jedinice kodiranja. Jedinica predviđanja i jedinica transformacije koje se koriste u operaciji predviđanja i operaciji transformacije mogu se odrediti na osnovu troškova, nezavisno od drugih jedinica podataka. Ako je veličina jedinice kodiranja veća od veličine najveće jedinice transformacije koja se koristi kod uređaja za kodiranje video zapisa 100 i uređaja za dekodiranje video zapisa 200, jedinica kodiranja može se podeliti u jedinici transformacije veličine jednake ili manje od veličine najveće jedinice transformacije, i operacija transformacije se može izvršiti na osnovu deljenja jedinica transformacije. Na primer, ako je veličina jedinice kodiranja 64×64, a veličina najveće upotrebljive jedinice transformacije je 32×32, kako bi se transformisala (ili inverzno transformisala) jedinica kodiranja, jedinica kodiranja se deli na jedinice transformacije koje imaju veličine jednake ili manje od 32×32.

Može se odrediti dubina transformacije (trafodepth) koja ukazuje na to koliko puta se jedinica kodiranja deli u horizontalnom i vertikalnom pravcu u jedinici transformacije. Na primer, ako je veličina trenutne jedinice kodiranja 2N×2N, a veličina jedinice transformacije je 2N×2N, dubina transformacije se može odrediti kao 0. Ako je veličina jedinice transformacije N×N, dubina transformacije se može odrediti kao 1. U suprotnom, ako je veličina jedinice transformacije N/2×N/2, dubina transformacije može se odrediti kao 2.

Pozivajući se na SLIKU 16, jedinice transformacije 1611, 1616 i 1617 su jedinice transformacije nivoa 1 dobijene jednim deljenjem korenske jedinice kodiranja i imaju dubinu transformacije 1. Jedinice transformacije 1612, 1614, 1614 i 1615 su jedinice transformacije nivoa 2 dobijene deljenjem jedinice transformacije nivoa 1 na četiri dela, i imaju dubinu transformacije od 2.

SLIKA 17 je dijagram koji ilustruje parametar povećanja konteksta ctxInc koji se koristi za određivanje kontekstnog modela oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije svake od jedinica transformacije 1611 do 1617 na SLICI 16, na osnovu dubine transformacije. U strukturi stabla na SLICI 17, čvorovi lista 1711 do 1717 odgovaraju jedinicama transformacije 1611 do 1617 na SLICI 16, i vrednosti 0 i 1 označene na čvorovima lista 1711 do 1717 ukazuju na značajnu oznaku koeficijenta cbf jedinica transformacije 1611 do 1617. Takođe, na SLICI 17, čvorovi lista koji imaju istu dubinu transformacije prikazani su u redovima jedinica transformacije koje se nalaze u gornjem levom, donjem levom, donjem desnom delu. Na primer, čvorovi lista 1712, 1713, 1714 i 1715 na SLICI 17 odgovara jedinicama transformacije 1612, 1613, 1614 i 1615 na SLICI 16. Takođe, pozivajući se na SLIKE 16 i 17, pretpostavlja se da su samo oznake značajnog koeficijenta cbf jedinica transformacije 1612 i 1614 1 i da oznake značajnog koeficijenta cbf ostalih jedinica transformacije iznose 0.

Pozivajući se na SLIKU 17, s obzirom da se sve jedinice transformacije 1611 do 1617 na SLICI 16 dobijaju deljenjem korenske jedinice kodiranja i stoga imaju ne-nulte dubine transformacije, parametar povećanja konteksta ctxInc koji se koristi za određivanje kontekstnog modela jedinice transformacije oznake značajnog koeficijenta cbf svake od jedinica transformacije 1611 do 1617 je podešen na vrednost 0.

SLIKA 18 je dijagram koji ilustruje jedinicu kodiranja 1811 i jedinicu transformacije 1812 koja je uključena u jedinicu kodiranja a1811, prema drugom otelotvorenju predmetnog pronalaska. Na SLICI 18, jedinica podataka predstavljena isprekidanom linijom označava jedinicu kodiranja 1811, i jedinica podataka predstavljena čvrstom linijom označava jedinicu transformacije 1812.

Pozivajući se na SLIKU 18, ako je veličina jedinice kodiranja 1811 jednaka veličini jedinice transformacije 1812 koja se koristi za transformaciju jedinice kodiranja 1811, dubina transformacije (trafodepth) jedinice transformacije 1812 ima vrednost 0. Ukoliko jedinica transformacije 1812 ima dubinu transformacije 0, parametar povećanja konteksta ctxInc koji se koristi za određivanje kontekstnog modela oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije 1812 je podešen na vrednost 1.

Kontekstni modeler 1420 na SLICI 14 može uporediti veličinu jedinice kodiranja sa veličinom jedinice transformacije na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije, može razlikovati slučaj kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0 od slučaja kada je dubina transformacije jedinica nije 0 i stoga može promeniti parametar povećanja konteksta ctxInc koji se koristi za određivanje kontekstnog modela za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije. Promenom parametra povećanja konteksta ctxInc koji se koristi za određivanje kontekstnog modela, kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije može se promeniti u slučaju kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0 i slučaj kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0.

SLIKA 19 je dijagram koji ilustruje oznake deljenja transformacije split_transform_flag koji se koriste za određivanje strukture jedinica transformacije uključene u jedinicu kodiranja na SLICI 16, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Uređaj za kodiranje video zapisa 100 može signalizirati informacije o strukturi jedinica transformacije koje se koriste za transformaciju svake jedinice kodiranja na uređaj za dekodiranje video zapisa 200. Informacije o strukturi jedinica transformacije mogu se signalizirati pomoću oznake deljenja transformacije split_transform_flag koja pokazuje da li je svaka jedinica kodiranja podeljena u horizontalnim i vertikalnim pravcima na četiri jedinice transformacije.

Pozivajući se na SLIKE 16 i 19, pošto je korenska jedinica kodiranja podeljen na četiri dela, oznaka deljenja transformacije split_transform_flag 1910 korenske jedinice kodiranja je podešena kao 1. Ako je veličina korenske jedinice kodiranja veća od veličine upotrebljive najveće jedinice transformacije, oznaka deljenja transformacije split_transform_flag 1910 korenske jedinice kodiranja može uvek biti podešena kao 1 i možda neće biti signalizirana. To je zato što, ukoliko je veličina jedinice kodiranja veća od veličine upotrebljive najveće jedinice transformacije jedinica kodiranja ne mora biti podeljena na dublje jedinice kodiranja veličine jednake ili manje od veličine barem najveće jedinice transformacije.

Što se tiče svake od četiri jedinice transformacije koja se deli iz korenske jedinice kodiranja koje su imale dubinu transformacije od 1, podešena je oznaka deljenja transformacije koja ukazuje na to da li se podeli svaka od četiri jedinice transformacije na četiri jedinice transformacije sa dubinom transformacije od 2. Na SLICI 19, oznake deljenja transformacije jedinica transformacije koje imaju istu dubinu transformacije prikazane su u redosledu jedinica transformacije koje se nalaze u gornjem levom, donjem levom, donjem desnom delu. Referentni broj 1911 označava oznaku deljenja transformacije 1611 na SLICI 16. Pošto jedinica transformacije 1611 nije podeljena na jedinice transformacije koje imaju nižu dubinu, oznaka deljenja transformacije 1911 jedinice transformacije 1611 ima vrednost 0. Takođe, pošto jedinice transformacije 1616 i 1617 na SLICI 16 nisu podeljene na jedinice transformacije koje imaju nižu dubinu, oznake deljenja transformacije 1914 i 1914 u jedinicama transformacije 1616 i 1617 imaju vrednost 0. Pošto je gornja desna jedinica transformacije ima dubinu transformacije od 1 na SLICI 16 podeljena na jedinice transformacije 1612, 1613, 1614 i 1615 koji imaju dubinu transformacije 2, oznaka deljenja transformacije 1912 gornje desne jedinice transformacije ima dubinu transformacije 1. Pošto jedinice transformacije 1612, 1613, 1614, i 1615 koje imaju dubinu transformacije 2 nisu podeljene na jedinice transformacije sa nižim dubinama, oznake deljenja transformacije 1915, 1916, 1917 i 1918 jedinica transformacije 1612, 1613, 1614 i 1615 sa dubinom transformacije 2 imaju vrednost 0.

Kao što je prethodno opisano, kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije može se odrediti na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije, i binarno aritmetičko kodiranje može se obaviti na oznaci značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije na osnovu izabranog kontekstnog modela. Ako je oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije jednaka 0, jer u trenutnoj jedinici transformacije postoje samo 0 koeficijenti transformacije, samo je vrednost 0 entropijski kodirana ili dekodirana kao oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije, i informacija o nivou koeficijenta transformacije nije entropijski kodirana ili dekodirana.

Operacija entropije koja kodira sintaksni element koji se odnosi na koeficijente transformacije uključene u jedinicu transformacije od kojih oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije ima vrednost 1, tj. jedinica transformacije koja ima ne-nulti koeficijent transformacije, sada će biti opisana.

SLIKA 20 ilustruje jedinicu transformacije 2000 koja je entropijski kodirana prema otelotvorenju predmetnog pronalaska. Dok je jedinica transformacije 2000 veličine 16×16 prikazana na SLICI 20, veličina jedinice transformacije 2000 nije ograničena na ilustrovanu veličinu od 16×16, već može biti različitih veličina u rasponu od 4×4 do 32×32.

Pozivajući se na SLIKU 20, za entropijsko kodiranje i dekodiranje koeficijenta transformacije uključenog u jedinicu transformacije 2000, jedinica transformacije 2000 može biti podeljena na manje jedinice transformacije. Sada će biti opisana operacija entropije koja kodira sintaksni element koji se odnosi na jedinicu transformacije 4×4, uključenu u jedinicu transformacije 2000. Ova operacija entropijskog kodiranja se takođe može primeniti na jedinicu transformacije različitih veličina.

Koeficijenti transformacije uključeni u 4×4 jedinicu transformacije 2010 imaju koeficijent transformacije (absCoeff) kao što je ilustrovano na SLICI 20. Koeficijenti transformacije uključeni u 4×4 jedinicu transformacije 2010 mogu se serijalizovati prema unapred određenom redosledu skeniranja kao što je prikazano na SLICI 20 i sekvencijalno procesuirati. Međutim, redosled skeniranja nije ograničen ilustracijom, već se takođe može modifikovati.

Primeri sintaksnih elemenata koji se odnose na koeficijente transformacije uključene u 4×4 jedinicu transformacije 2010 su significant_coeff_flag koji je sintaksni element koji ukazuje na to da li je svaki koeficijent transformacije uključen u jedinicu transformacije značajan koeficijent koji ima vrednost koja nije 0, coeff_abs_level_greater1_flag koja je sintaksni element koji ukazuje da li je apsolutna vrednost koeficijenta transformacije veća od 1, coeff_abs_level_greater2_flag koji je sintaksni element koji ukazuje da li je apsolutna vrednost veća od 2 i coeff_abs_level_remaining koji je sintaksni element koji ukazuje na podatke o veličini preostalih koeficijenta transformacije.

SLIKA 21 ilustruje mapu značajnosti SigMap 2100 koja odgovara jedinici transformacije 2010 na SLICI 20.

Pozivajući se na SLIKE 20 i 21, podešena je mapa značajnosti SigMap 2100 koja ima vrednost 1 za svaki od značajnih koeficijenta koji imaju vrednost koja nije 0, među koeficijentima transformacije uključenim u 4×4 jedinice transformacije 2010 na SLICI 20. Mapa značajnosti SigMap 2100 je entropijski kodirana ili dekodirana korišćenjem prethodno podešenog kontekstnog modela.

SLIKA 22 ilustruje coeff_abs_level_greater1_flag 2200 koji odgovara 4×4 jedinici transformacije 2010 na SLICI 20.

Pozivajući se na SLIKE 20 do 22, coeff_abs_level_greater1_flag 2200 koji je oznaka koja pokazuje da li odgovarajući koeficijent značaja transformacije ima vrednost veću od 1, u odnosu na značajne koeficijente za koje je podešena mapa značajnosti SigMap 2100 na vrednost 1. Kada coeff_abs_level_greater1_flag 2200 iznosi 1, to pokazuje da je odgovarajući koeficijent transformacije koeficijent transformacije koji ima vrednost veću od 1, a kada coeff_abs_level_greater1_flag 2200 iznosi 0, to označava da je odgovarajući koeficijent transformacije koeficijent transformacije koji ima vrednost 1. Na SLICI 22, kada je coeff_abs_level_greater1_flag 2210 na lokaciji koeficijenta transformacije koja ima vrednost 1, coeff_abs_level_greater1_flag 2210 ima vrednost 0.

4

SLIKA 23 ilustruje coeff_abs_level_greater2_flag 2300 koji odgovara 4×4 jedinici transformacije 2010 na SLICI 20.

Pozivajući se na SLIKE 20 do 23, coeff_abs_level_greater2_flag 2300 pokazuje da li je odgovarajući koeficijent transformacije imao vrednost veću od 2, u odnosu na koeficijente transformacije za koje je coeff_abs_level_greater1_flag 2200 podešen na 1. Kada coeff_abs_level_greater2_flag 2300 iznosi 1, to označava da je odgovarajući koeficijent transformacije koeficijent transformacije koji ima vrednost veću od 2, a kada coeff_abs_level_greater2_flag 2300 iznosi 0, to označava da je odgovarajući koeficijent transformacije koeficijent transformacije koji ima vrednost 2. Na SLICI 23, kada je coeff_abs_level_greater2_flag 2310 na lokaciji koeficijenta transformacije koja ima vrednost 2, coeff_abs_level_greater2_flag 2310 ima vrednost 0.

SLIKA 24 ilustruje coeff_abs_level_remaining 2400 koji odgovara 4×4 jedinici transformacije 2010 na SLICI 20.

Pozivajući se na SLIKE 20 do 24, coeff_abs_level_remaining 2400 koji je sintaksni element koji ukazuje na informacije o veličini preostalih koeficijenata transformacije može se dobiti izračunavanjem (absCoeff-baseLevel) svakog koeficijenta transformacije.

Coeff_abs_level_remaining 2400 koji je sintaksni element koji ukazuje na podatke o veličini preostalih koeficijenta transformacije ima razliku u rasponu između veličine koeficijenta transformacije (absCoeff) i osnovne vrednosti baseLevel određene korišćenjem coeff_abs_level_greater1_flag i coeff_abs_level_greater2_flag. Osnovna vrednost baseLevel se određuje prema jednačini: baseLevel = 1 coeff_abs_level_greather1_flag coeff_abs_level_greather2_flag, a coeff_abs_level_remaining se određuje prema jednačini: coeff_abs_level_remaining = absCoeff-baseLevel.

Coeff_abs_level_remaining 2400 se može čitati i entropijski kodirati prema ilustrovanom redosledu skeniranja.

SLIKA 25 je dijagram toka entropijskog kodiranja video zapisa, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Pozivajući se na SLIKE 14 i 25, u operaciji 2510, kontekstni modeler 1420 dobija podatke jedinice kodiranja transformisane na osnovu jedinice transformacije. U operaciji 2520, kontekstni modeler 1420 određuje kontekstni model za aritmetičko kodiranje značajnog koeficijenta jedinice transformacije koji pokazuje da li ne-nulti koeficijent transformacije postoji u jedinici transformacije, na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije.

Kontekstni modeler 1420 može odrediti različite kontekstne modele u slučaju kada je veličina jedinice transformacije jednaka veličini jedinice kodiranja, odnosno kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0, i slučaj kada je veličina jedinice transformacije manja od veličine jedinice kodiranja, odnosno kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0. Detaljnije, kontekstni modeler 1420 može promeniti parametar povećanja konteksta ctxInc za određivanje kontekstnog modela, baziran na dubini transformacije jedinice transformacije, može razlikovati slučaj kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0 od slučaja kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0, i stoga može promeniti indeks konteksta ctxIdx za određivanje kontekstnog modela za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta jedinice transformacije.

Oznaka značajnog koeficijenta jedinice transformacije može biti zasebno podešena prema luma i hroma komponentama. Kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf_luma luma komponente jedinice transformacije može se odrediti korišćenjem parametra povećanja konteksta ctxInc promenjenog prema tome da li dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0. Kontekstni model za entropijsko kodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf_cb ili cbf_cr hroma komponente jedinice transformacije može se odrediti pomoću vrednosti dubine transformacije (trafodepth) kao parametra povećanja konteksta ctxInc.

U operaciji 2530, redovni mehanizam kodiranja 1432 aritmetički kodira oznake značajnog koeficijenta transformacije na osnovu određenog kontekstnog modela.

SLIKA 26 je blok dijagram uređaja za entropijsko dekodiranje 2600 prema otelotvorenju predmetnog pronalaska. Uređaj za entropijsko dekodiranje 2600 odgovara entropijskom dekoderu 220 uređaja za dekodiranje video zapisa 200 na SLICI 2. Uređaj za entropijsko dekodiranje 2600 vrši inverznu operaciju operacije entropijskog kodiranja koju vrši uređaj za entropijsko kodiranje 1400 opisan iznad.

Pozivajući se na SLIKU 26, uređaj 2600 za entropijsko dekodiranje uključuje kontekstni modeler 2610, regularni dekodirujući mehanizam 2620, mehanizam za zaobilazno dekodiranje 2630 i de-binarizator 2640.

Element sintakse kodiran korišćenjem zaobilaznog kodiranja daje izlazne podatke na zaobilazni dekoder 2630 koji se aritmetički dekodira, i sintaksni element kodiran pomoću redovnog kodiranja se aritmetički dekodira regularnim dekoderom 2620. Regularni dekoder 2620 aritmetički dekodira binarnu vrednost trenutnog sintaksnog elementa na osnovu kontekstnog modela koji je obezbeđen pomoću kontekstnog modelera 2610 kako bi se time dao niz bitova kao izlazna vrednost.

Kao gore opisani kontekstni modeler 1420 na SLICI 14, kontekstni modeler 2610 može izabrati kontekstni model za entropijsko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta cfb jedinice transformacije na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije. To znači da kontekstni modeler 2610 može odrediti različite kontekstne modele u slučaju kada je veličina jedinice transformacije jednaka veličini jedinice kodiranja, odnosno kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0, i u slučaju kada je veličina jedinice transformacije manja od veličine jedinice kodiranja, odnosno kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0. Detaljnije, kontekstni modeler 2610 može promeniti parametar povećanja konteksta ctxInc za određivanje kontekstnog modela, na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije, može razlikovati slučaj kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0 od slučaja kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0, i stoga može promeniti indeks konteksta ctxIdx za određivanje kontekstnog modela za entropijsko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije.

Ako se struktura jedinica transformacije uključenih u jedinicu kodiranja određuje na osnovu oznake deljenja transformacije split_transform_flag koja pokazuje da li je jedinica kodiranja dobijena iz bitstrima podeljena na jedinice transformacije, dubina transformacije jedinice transformacije može se odrediti na osnovu broja puta kada je jedinica kodiranja podeljena kako bi stigla do jedinice transformacije.

Oznaka značajnog koeficijenta cbf jedinice transformacije se može zasebno podesiti prema luma i hroma komponentama. Kontekstni model za entropijsko dekodiranje jedinice oznake značajnog koeficijenta cbf_luma luma komponente jedinice transformacije može se odrediti pomoću parametra povećanja konteksta ctxInc koji se menja prema tome da li dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0. Kontekstni model za entropijsko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta cbf_cb ili cbf_cr hroma komponente jedinice transformacije može se odrediti korišćenjem vrednosti dubine transformacije (trafodepth) kao parametra povećanja konteksta ctxInc.

4

De-binarizator 2640 rekonstruiše bitove nizova koji su aritmetički dekodirani pomoću redovnog uređaja za dekodiranje 2620 ili mehanizama za bajpasno dekodiranje 2630, ponovo na sintaksne elemente.

Uređaj entropijskog dekodiranja 2600 aritmetički dekodira sintaksne elemente koji se odnose na jedinice transformacije, kao što su coeff_abs_level_remaing, SigMap, coeff_abs_level_greater1_flag i coeff_abs_level_greater2_flag pored jedinice transformacije oznake značajnog koeficijenta cbf, i daju kao izlaz isto. Kada se sintaksni elementi povezani sa jedinicom transformacije rekonstruišu, podaci uključeni u jedinicu transformacije mogu se dekodirati korišćenjem inverzne kvantizacije, inverzne transformacije i prediktivnog dekodiranja, na osnovu rekonstruisanih sintaksnih elemenata.

SLIKA 27 je dijagram toka postupka entropijskog dekodiranja video zapisa, u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

Pozivajući se na SLIKU 27, u operaciji 2710, određuje se jedinica transformacije uključena u jedinicu kodiranja i koja koristi se za inverzno transformisanje jedinice kodiranja. Kao što je prethodno opisano, struktura jedinica transformacije uključena u jedinicu kodiranja može se odrediti na osnovu oznake deljenja transformacije split_transform_flag koja pokazuje da li je jedinica kodiranja dobijena iz bitstrima podeljena na jedinice transformacije. Takođe, dubina transformacije jedinice transformacije može se odrediti na osnovu broja puta kada je jedinica kodiranja podeljena kako bi stigla do jedinice transformacije.

U operaciji 2720, kontekstni modeler 2610 dobija oznaku značajnog koeficijenta za transformaciju koja pokazuje da li ne-nulti koeficijent transformacije postoji u jedinici transformacije, iz bitstrima.

U operaciji 2730, kontekstni modeler 2610 određuje kontekstni model za aritmetičko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta transformacije na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije. Kao što je prethodno opisano, kontekstni modeler 2610 može odrediti različite kontekstne modele u slučaju kada je veličina jedinice transformacije jednaka veličini jedinice kodiranja, odnosno kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0, i slučaj kada je veličina jedinice transformacije manja od veličine jedinice kodiranja, odnosno kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0. Detaljnije, kontekstni modeler 2610 može promeniti parametar povećanja konteksta ctxInc za određivanje kontekstnog modela, na osnovu dubine transformacije jedinice transformacije, može razlikovati slučaj kada dubina transformacije jedinice transformacije iznosi 0 od slučaja kada dubina transformacije jedinice transformacije nije 0, i stoga može promeniti indeks konteksta ctxIdx za određivanje kontekstnog modela za entropijsko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta jedinice transformacije.

U operaciji 2740, regularni mehanizam dekodiranja 2620 aritmetički dekodira oznaku značajnog koeficijenta za transformaciju na osnovu kontekstnog modela dobijenog iz kontekstnog modelera 2610.

Gornja otelotvorenja predmetnog pronalaska takođe mogu biti otelotvorena kao računarski čitljiv kod na računarskom čitljivom medijumu za snimanje. Računarski čitljiv medijum za snimanje je bilo koji uređaj za čuvanje podataka koji može čuvati podatke koji se kasnije mogu čitati od strane računarskog sistema. Primeri računarski čitljivog medija za snimanje uključuju memoriju iz koje se podaci mogu samo čitati (ROM), memoriju sa slučajnim pristupom (RAM), CD-ROM, magnetske trake, diskete i optičke uređaje za čuvanje podataka. Kompjuterski čitljiv medij za snimanje se takođe može distribuirati preko mrežnih računarskih sistema, tako da se računarski čitljivi kod čuva i izvršava na raspodeljen način.

Iako je ovaj pronalazak posebno prikazan i opisan u vezi sa primerima njegovih otelotvorenja, u struci će se razumeti da se u njemu mogu napraviti različite promene u obliku i detaljima bez napuštanja obima predmetnog pronalaska definisanog sledećim patentnim zahtevima.

4

Claims

PATENTNI ZAHTEVI

1. Postupak dekodiranja video zapisa, gde postupak obuhvata:

dobijanje (2720), iz bitstrima, oznake podele transformacije za trenutnu dubinu, i kada oznaka podele transformacije ukazuje da nema podele za trenutnu dubinu, određivanje da je dubina transformacije jednaka trenutnoj dubini;

dobijanje bar jedne jedinice transformacije od jedinice kodiranja na osnovu oznake podele transformacije;

određivanje (2730) parametra za povećanje konteksta za određivanje indeksa konteksta na osnovu samo toga da li je dubina transformacije jednaka nuli ili nije, i dobijanje kontekstnog modela za aritmetičko dekodiranje oznake značajnog koeficijenta luma komponente jedinice transformacije koja ukazuje da li postoji ne-nulti koeficijent transformacije u luma komponenti jedinice transformacije, koristeći indeks konteksta dobijen dodavanjem parametra za povećanje konteksta i pomeraja konteksta;

aritmetičko dekodiranje (2740) oznake značajnog koeficijenta jedinice transformacije na osnovu određenog kontekstnog modela; i

određivanje da li postoji barem jedan ne-nulti koeficijent transformacije u jedinici transformacije dubine transformacije, na osnovu oznake značajnog koeficijenta jedinice transformacije,

gde određivanje parametra za povećanje konteksta dalje obuhvata:

kada dubina transformacije iznosi 0, određivanje parametra za povećanje konteksta kao jedan; i

kada dubina transformacije ne iznosi 0, određivanje parametra za povećanje konteksta kao nula;

gde, kada oznaka podele transformacije ukazuje na podelu za trenutnu dubinu, jedinica transformacije trenutne dubine se deli na jednu ili više jedinicu transformacije sledeće dubine, i oznaka podele transformacije za sledeću dubinu se dobija iz bitstrima.

4