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ES2593702T3 - Procedimiento y aparato de codificación de vídeo, y procedimiento y aparato de descodificación de vídeo - Google Patents

Procedimiento y aparato de codificación de vídeo, y procedimiento y aparato de descodificación de vídeo Download PDF

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ES2593702T3
ES2593702T3 ES15151648.1T ES15151648T ES2593702T3 ES 2593702 T3 ES2593702 T3 ES 2593702T3 ES 15151648 T ES15151648 T ES 15151648T ES 2593702 T3 ES2593702 T3 ES 2593702T3
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Jae-Chool Lee
Jung-Hye Min
Hae-Kyung Jung
Il-Koo Kim
Sang-Rae Lee
Kyo-Hyuk Lee
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Abstract

Un procedimiento de descodificación de un vídeo, comprendiendo el procedimiento: extraer, de un flujo de bits, información acerca de un tamaño máximo de una unidad de codificación, e información dividida que indica si una unidad de codificación de una profundidad actual se divide en unidades de codificación de una profundidad inferior; determinar una pluralidad de unidades de codificación máxima al dividir una imagen usando la información acerca de un tamaño máximo de la unidad de codificación; determinar, basándose en la información dividida, unidades de codificación de una estructura jerárquica que comprende unidades de codificación que no se dividen más de entre unidades de codificación divididas a partir de cada unidad de codificación máxima de entre la pluralidad de unidades de codificación máxima; y descodificar las unidades de codificación de la estructura jerárquica en cada unidad de codificación máxima, en el que: cada unidad de codificación máxima se divide de forma jerárquica en unidades de codificación de profundidades que incluyen al menos una de una profundidad actual y una profundidad inferior de acuerdo con la información dividida, cuando la información dividida indica una división para la unidad de codificación de la profundidad actual, la unidad de codificación de una profundidad actual se divide en unidades de codificación de la profundidad inferior al dividir entre dos una altura y una anchura de la unidad de codificación de una profundidad actual, caracterizado porque: cuando la información dividida indica una no división para la unidad de codificación de la profundidad actual, se determina una pluralidad de unidades de predicción en la unidad de codificación de la profundidad actual, se realiza inter-predicción sobre la pluralidad de unidades de predicción, se determinan una o más unidades de transformación en la unidad de codificación de la profundidad actual y se realiza transformación inversa sobre la unidad de transformación.

Description

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Por consiguiente, la unidad de salida 130 puede asignar una información de codificación acerca de una correspondiente profundidad codificada y un modo de codificación a al menos una de la unidad de codificación, la unidad de predicción y una unidad mínima incluida en la unidad de codificación máxima.
La unidad mínima es una unidad de datos rectangular que se obtiene al dividir entre 4 la unidad de codificación mínima que constituye la profundidad lo más inferior. Como alternativa, la unidad mínima puede ser una unidad de datos rectangular máxima que se puede incluir en todas las unidades de codificación, las unidades de predicción, las unidades de partición y las unidades de transformación incluidas en la unidad de codificación máxima.
Por ejemplo, la información de codificación emitida a través de la unidad de salida 130 se puede clasificar en una información de codificación de acuerdo con las unidades de codificación y una información de codificación de acuerdo con las unidades de predicción. La información de codificación de acuerdo con las unidades de codificación puede incluir la información acerca del modo de predicción y acerca del tamaño de las particiones. La información de codificación de acuerdo con las unidades de predicción puede incluir una información acerca de una dirección estimada de un inter-modo, acerca de un índice de imagen de referencia del inter-modo, acerca de un vector de movimiento, acerca de una componente de croma de un intra-modo y acerca de un procedimiento de interpolación del intra-modo. Asimismo, una información acerca de un tamaño máximo de la unidad de codificación definida de acuerdo con imágenes, sectores o GOP y una información acerca de una profundidad máxima se puede insertar en un SPS (Sequence Parameter Set, Conjunto de Parámetros de Secuencia) o un encabezado de un flujo de bits.
En el aparato de codificación de vídeo 100, la unidad de codificación más profunda puede ser una unidad de codificación que se obtiene al dividir entre dos una altura o un ancho de una unidad de codificación de una profundidad superior, la cual se encuentra una capa por encima. Dicho de otra forma, cuando el tamaño de la unidad de codificación de la profundidad actual es de 2N x 2N, el tamaño de la unidad de codificación de la profundidad inferior es de N x N. Asimismo, la unidad de codificación de la profundidad actual que tiene un tamaño de 2N x 2N puede incluir un máximo de 4 unidades de codificación de la profundidad inferior.
Por consiguiente, el aparato de codificación de vídeo 100 puede formar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol determinando las unidades de codificación que tienen una forma óptima y un tamaño óptimo para cada unidad de codificación máxima, basándose en el tamaño de la unidad de codificación máxima y la profundidad máxima que se determinan considerando características de la imagen actual. Asimismo, debido a que la codificación se puede realizar en cada unidad de codificación máxima mediante el uso de uno cualquiera de varios modos de predicción y transformaciones, un modo de codificación óptima se puede determinar considerando características de la unidad de codificación de varios tamaños de imagen.
Por lo tanto, si una imagen que tiene una alta resolución o una gran cantidad de datos se codifica en un macrobloque convencional, un número de macrobloques por imagen aumenta de manera excesiva. Por consiguiente, aumenta un número de piezas de información comprimida que se genera para cada macrobloque y, por lo tanto, es difícil transmitir la información comprimida y disminuye la eficiencia de la compresión de datos. No obstante, mediante el uso del aparato de codificación de vídeo 100, la eficiencia de la compresión de imagen se puede aumentar debido a que una unidad de codificación se ajusta al tiempo que se consideran características de una imagen mientras se aumenta el tamaño máximo de una unidad de codificación al tiempo que se considera un tamaño de la imagen.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un aparato de descodificación de vídeo 200.
El aparato de descodificación de vídeo 200 incluye un receptor 210, un extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 y un descodificador de datos de imagen 230. Las definiciones de varias expresiones, tales como unidad de codificación, profundidad unidad de predicción, unidad de transformación e información acerca de varios modos de codificación, para varias operaciones del aparato de descodificación de vídeo 200 son idénticas a las que se describen con referencia a la figura 1 y al aparato de codificación de vídeo 100.
El receptor 210 recibe y analiza un flujo de bits de un vídeo codificado. El extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 extrae unos datos de imagen codificados para cada unidad de codificación a partir del flujo de bits analizado, en el que las unidades de codificación tienen una estructura de árbol de acuerdo con cada unidad de codificación máxima y emite los datos extraídos de imagen hacia el descodificador de datos de imagen
230. El extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 puede extraer una información acerca del tamaño máximo de una unidad de codificación de una imagen actual, a partir de un encabezado acerca de la imagen actual o SPS.
Asimismo, el extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 extrae una información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación para las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol de acuerdo con cada unidad de codificación máxima, a partir del flujo de bits analizado. La información extraída acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se emite hacia el descodificador de datos de imagen 230. Dicho de otra forma, los datos de imagen en un flujo de bits se dividen en la unidad de codificación máxima de tal modo que el descodificador de datos de imagen 230 descodifica los datos de imagen para cada unidad de codificación máxima.
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La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con la unidad de codificación máxima se puede establecer para una información acerca de al menos una unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada, y una información acerca de un modo de codificación puede incluir una información acerca de un tipo de partición de una correspondiente unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada, acerca de un modo de predicción y de un tamaño de una unidad de transformación. Asimismo, una información de división de acuerdo con unas profundidades se puede extraer como una información acerca de la profundidad codificada.
La información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con cada unidad de codificación máxima extraída por el extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 es una información acerca de una profundidad codificada y un modo de codificación que se determina para generar un error de codificación mínimo cuando un codificador, tal como el aparato de codificación de vídeo 100, realiza, de forma repetida, una codificación para cada unidad de codificación más profunda de acuerdo con unas profundidades de acuerdo con cada unidad de codificación máxima. Por consiguiente, el aparato de descodificación de vídeo 200 puede restaurar la imagen mediante la descodificación de los datos de imagen de acuerdo con una profundidad codificada y un modo de codificación que genera el error de codificación mínimo.
Debido a que una información de codificación acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se pueden asignar a una unidad de datos previamente determinada de entre una correspondiente unidad de codificación, una unidad de predicción y una unidad mínima, el extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 puede extraer la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades de datos previamente determinadas. Las unidades de datos previamente determinadas a las cuales se asigna la misma información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación se pueden inferir para que sean las unidades de datos incluidas en la misma unidad de codificación máxima.
El descodificador de datos de imagen 230 restaura la imagen actual mediante la descodificación de los datos de imagen en cada unidad de codificación máxima basándose en la información acerca de la profundidad codificada y el modo de codificación de acuerdo con las unidades de codificación máxima. Dicho de otra forma, el descodificador de datos de imagen 230 puede descodificar los datos de imagen codificados basándose en la información extraída acerca del tipo de partición, el modo de predicción y la unidad de transformación para cada unidad de codificación de entre unas unidades de codificación que tienen la estructura de árbol incluida en cada unidad de codificación máxima. El proceso de descodificación puede incluir una predicción que incluye intra-predicción, compensación de movimiento y transformación inversa. Se puede realizar una transformación inversa de acuerdo con un procedimiento de transformación ortogonal inversa o transformación entera inversa.
El descodificador de datos de imagen 230 puede realizar una intra-predicción o una compensación de movimiento de acuerdo con una partición y un modo de predicción de cada unidad de codificación, basándose en la información acerca del tipo de partición y el modo de predicción de la unidad de predicción de la unidad de codificación de acuerdo con unas profundidades codificadas.
Asimismo, el descodificador de datos de imagen 230 puede realizar la transformación inversa de acuerdo con cada unidad de transformación en la unidad de codificación, basándose en la información acerca del tamaño de la unidad de transformación de la unidad de codificación de acuerdo con unas profundidades codificadas, con el fin de realizar la transformación inversa de acuerdo con las unidades de codificación máxima.
El descodificador de datos de imagen 230 puede determinar al menos una profundidad codificada de una unidad de codificación máxima actual mediante el uso de una información dividida de acuerdo con unas profundidades. Si la información dividida indica que los datos de imagen ya no se dividen más en la profundidad actual, la profundidad actual es una profundidad codificada. Por consiguiente, el descodificador de datos de imagen 230 puede descodificar los datos codificados de al menos una unidad de codificación que se corresponde con cada profundidad codificada en la unidad de codificación máxima actual mediante el uso de la información acerca de un tipo de partición de una unidad de predicción, un modo de predicción y un tamaño de una unidad de transformación para cada unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada y emitir los datos de imagen de la unidad de codificación máxima actual.
Dicho de otra forma, las unidades de datos que contienen la información de codificación que incluye la misma información dividida se pueden reunir al observar el conjunto de información de codificación que se asigna para la unidad de datos previamente determinada de entre la unidad de codificación, la unidad de predicción y la unidad mínima, y se puede considerar que las unidades de datos recopilados son una unidad de datos que va a ser descodificada por el descodificador de datos de imagen 230 en el mismo modo de codificación.
El aparato de descodificación de vídeo 200 puede obtener una información acerca de al menos una unidad de codificación que genera el error de codificación mínimo cuando la codificación se realiza, de forma recursiva, para cada unidad de codificación máxima y puede usar la información para descodificar la imagen actual. Dicho de otra forma, se pueden descodificar las unidades de codificación que tienen la estructura de árbol determinada para ser las unidades óptimas de codificación en cada unidad de codificación máxima. Asimismo, el tamaño máximo de una unidad de codificación se determina considerando una resolución y una cantidad de datos de imagen.
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Por consiguiente, incluso si los datos de imagen tienen una alta resolución y una gran cantidad de datos, los datos de imagen se pueden descodificar y restaurar, de manera eficiente, mediante el uso de un tamaño de una unidad de codificación y un modo de codificación, los cuales se determinan, de manera adaptativa, de acuerdo con características de los datos de imagen, mediante el uso de una información acerca de un modo de codificación óptima que se recibe a partir de un codificador.
Un procedimiento de determinación de unidades de codificación que tiene una estructura de árbol, una unidad de predicción y una unidad de transformación se describirá a continuación con referencia a las figuras 3 -13.
La figura 3 es un diagrama para describir un concepto de unidades de codificación.
Un tamaño de una unidad de codificación se puede expresar en ancho x altura y puede ser de 64 x 64, 32 x 32, 16 x 16 y 8 x 8. Una unidad de codificación de 64 x 64 se puede dividir en unas particiones de 64 x 64, 64 x 32, 32 x 64 o 32 x 32 y una unidad de codificación de 32 x 32 se puede dividir en unas particiones de 32 x 32, 32 x 16, 16 x 32 o 16 x 16, una unidad de codificación de 16 x 16 se puede dividir en unas particiones de 16 x 16, 16 x 8, 8 x16 u 8x8 y una unidad de codificaciónde 8 x8 se puede dividir en unas particiones de 8 x8, 8 x4, 4x8 o 4x4.
En los datos de vídeo 310, la resolución es de 1920 x 1080, un tamaño máximo de una unidad de codificación es de 64 y una profundidad máxima es de 2. En los datos de vídeo 320, la resolución es de 1920 x 1080, el tamaño máximo de una unidad de codificación es de 64 y la profundidad máxima es de 3. En los datos de vídeo 330, la resolución es de 352 x 288, el tamaño máximo de una unidad de codificación es de 16 y la profundidad máxima es de 1. La profundidad máxima mostrada en la figura 3 denota el número total de divisiones de una unidad de codificación máxima a una unidad de descodificación mínima.
Si la resolución es alta o la cantidad de datos es grande, el tamaño máximo de una unidad de codificación puede ser grande con el fin de no solo aumentar la eficiencia de la codificación sino también para reflejar, de manera exacta, las características de una imagen. Por consiguiente, el tamaño máximo de la unidad de codificación de los datos de vídeo 310 y 320 que tienen la resolución más alta que los datos de vídeo 330 puede ser de 64.
Debido a que la profundidad máxima de los datos de vídeo 310 es de 2, las unidades de codificación 315 de los datos de vídeo 310 pueden incluir una unidad de codificación máxima que tenga un tamaño de eje largo de 64 y las unidades de codificación que tienen unos tamaños de eje largo de 32 y 16 debido a que las profundidades se ahondan a dos capas al dividir dos veces la unidad de codificación máxima. Mientras tanto, debido a que la profundidad máxima de los datos de vídeo 330 es de 1, las unidades de codificación 335 de los datos de vídeo 330 pueden incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 16 y unas unidades de codificación que tienen un tamaño de eje largo de 8 debido a que las profundidades se ahondan a una capa al dividir una vez la unidad de codificación máxima.
Debido a que la profundidad máxima de los datos de vídeo 320 es de 3, las unidades de codificación 325 de los datos de vídeo 320 pueden incluir una unidad de codificación máxima que tiene un tamaño de eje largo de 64 y unas unidades de codificación que tienen unos tamaños de eje largo de 32, 16 y 8 debido a que las profundidades se ahondan a 3 capas al dividir en tres ocasiones la unidad de codificación máxima. A medida que la profundidad se ahonda, se puede expresar de manera precisa una información detallada.
La figura 4 es un diagrama de bloques de un codificador de imagen 400 basado en unidades de codificación.
El codificador de imagen 400 realiza operaciones del determinador de unidad de codificación 120 del aparato de codificación de vídeo 100 para codificar los datos de imagen. Dicho de otra forma, un intra-predictor 410 realiza la intra-predicción en unas unidades de codificación en un intra-modo, de entre una trama actual 405 y un estimador de movimiento 420 y un compensador de movimiento 425 realizan una inter-estimación y una compensación de movimiento en unidades de codificación en un inter-modo de entre la trama actual 405 mediante el uso de la trama actual 405 y una trama de referencia 495.
Los datos emitidos a partir del intra-predictor 410, el estimador de movimiento 420 y el compensador de movimiento 425 se emiten como un coeficiente de transformación cuantificada a través de un transformador 430 y un cuantificador 440. El coeficiente de transformación cuantificada se restaura como datos en un dominio espacial a través de un cuantificador inverso 460 y un transformador inverso 470 y los datos restaurados en el dominio espacial se emiten como la trama de referencia 495 después de procesarse posteriormente a través de una unidad de desbloqueo 480 y una unidad de filtrado de lazo 490. El coeficiente de transformación cuantificada se puede emitir como un flujo de bits 455 a través de un codificador de entropía 450.
Con el fin de que el codificador de imagen 400 se aplique en el aparato de codificación de vídeo 100, todos los elementos del codificador de imagen 400, es decir, el intra-predictor 410, el estimador de movimiento 420, el compensador de movimiento 425, el transformador 430, el cuantificador 440, el codificador de entropía 450, el cuantificador inverso 460, el transformador inverso 470, la unidad de desbloqueo 480 y la unidad de filtrado de lazo 490 realizan operaciones basándose en cada unidad de codificación de entre unas unidades de codificación que tienen una estructura de árbol al tiempo que se considera la profundidad máxima de cada unidad de codificación máxima.
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De manera específica, el intra-predictor 410, el estimador de movimiento 420 y el compensador de movimiento 425 determinan las particiones y el modo de predicción de cada unidad de codificación de entre unas unidades de codificación que tienen una estructura de árbol al tiempo que se considera el tamaño máximo y la profundidad máxima de una unidad de codificación máxima actual y el transformador 430 determina el tamaño de la unidad de transformación en cada unidad de codificación de entre las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol.
La figura 5 es un diagrama de bloques de un descodificador de imagen 500 basado en unidades de codificación.
Un analizador 510 analiza los datos de imagen codificados que se van a descodificar y una información acerca de la codificación requerida para la descodificación a partir de un flujo de bits 505. Los datos de imagen codificados se emiten como unos datos cuantificados inversos a través de un descodificador de entropía 520 y un cuantificador inverso 530 y los datos cuantificados inversos se restauran para dar unos datos de imagen en un dominio espacial a través de un transformador inverso 540.
Un intra-predictor 550 realiza la intra-predicción en unas unidades de codificación en un intra-modo con respecto a los datos de imagen en el dominio espacial, y un compensador de movimiento 560 realiza una compensación de movimiento en unas unidades de codificación en un inter-modo mediante el uso de una trama de referencia 585.
Los datos de imagen en el dominio espacial, que pasaron a través del intra-predictor 550 y el compensador de movimiento 560, se pueden emitir como una trama restaurada 595 después de procesarse posteriormente a través de una unidad de desbloqueo 570 y una unidad de filtrado de lazo 580. Asimismo, los datos de imagen que se procesan posteriormente a través de la unidad de desbloqueo 570 y la unidad de filtrado de lazo 580 se pueden emitir como la trama de referencia 585.
Con el fin de descodificar los datos de imagen en el descodificador de datos de imagen 230 del aparato de descodificación de vídeo 200, el descodificador de imagen 500 puede realizar las operaciones que se realizan después del analizador 510.
Con el fin de que el descodificador de imagen 500 se aplique en el aparato de descodificación de vídeo 200, todos los elementos del descodificador de imagen 500, es decir, el analizador 510, el descodificador de entropía 520, el cuantificador inverso 530, el transformador inverso 540, el intra-predictor 550, el compensador de movimiento 560, la unidad de desbloqueo 570 y la unidad de filtrado de lazo 580 realizan operaciones basándose en unas unidades de codificación que tienen una estructura de árbol para cada unidad de codificación máxima.
De manera específica, el intra-predictor 550 y el compensador de movimiento 560 realizan operaciones basándose en particiones y un modo de predicción para cada una de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol, y el transformador inverso 540 realiza operaciones basándose en un tamaño de una unidad de transformación para cada unidad de codificación.
La figura 6 es un diagrama que ilustra unas unidades de codificación más profunda de acuerdo con profundidades y con particiones.
El aparato de codificación de vídeo 100 y el aparato de descodificación de vídeo 200 usan unas unidades jerárquicas de codificación con el fin de considerar unas características de una imagen. La altura máxima, el ancho máximo y la profundidad máxima de las unidades de codificación se pueden determinar, de manera adaptativa, de acuerdo con las características de la imagen, o se pueden establecer de manera diferente por un usuario. Los tamaños de las unidades de codificación más profunda de acuerdo con unas profundidades se pueden determinar de acuerdo con el tamaño máximo previamente determinado de la unidad de codificación.
En una estructura jerárquica 600 de unidades de codificación, la altura máxima y el ancho máximo de las unidades de codificación son cada uno de 64 y la profundidad máxima es de 4. Debido a que la profundidad se ahonda a lo largo de un eje vertical de la estructura jerárquica 600, se dividen cada una de una altura y un ancho de la unidad de codificación más profunda. Asimismo, una unidad de predicción y unas particiones, las cuales son bases para la codificación de predicción de cada unidad de codificación más profunda, se muestran a lo largo de un eje horizontal de la estructura jerárquica 600.
Dicho de otra forma, una unidad de codificación 610 es una unidad de codificación máxima en la estructura jerárquica 600, en la que la profundidad es 0 y el tamaño, es decir, la altura por ancho, es de 64 x 64. La profundidad se ahonda a lo largo del eje vertical y existen la unidad de codificación 620 que tiene un tamaño de 32 x 32 y la profundidad de 1, la unidad de codificación 630 que tiene un tamaño de 16 x 16 y la profundidad de 2, la unidad de codificación 640 que tiene un tamaño de 8 x 8 y la profundidad de 3 y la unidad de codificación 650 que tiene un tamaño de 4 x 4 y la profundidad de 4. La unidad de codificación 650 que tiene un tamaño de 4 x 4 y la profundidad de 4 es una unidad de codificación mínima.
La unidad de predicción y las particiones de una unidad de codificación son colocadas a lo largo del eje horizontal de acuerdo con cada profundidad. Dicho de otra forma, si la unidad de codificación 610 que tiene un tamaño de 64 x 64 y la profundidad de 0 es una unidad de predicción, la unidad de predicción se puede dividir en unas particiones que
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La unidad de salida 130 del aparato de codificación de vídeo 100 puede codificar y transmitir una información 800 acerca del tipo de partición, una información 810 acerca del modo de predicción y una información 820 acerca del tamaño de la unidad de transformación para cada unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada, como una información acerca del modo de codificación.
La información 800 indica una información acerca de la forma de una partición que se obtiene al dividir la unidad de predicción de la unidad de codificación actual, en la que la partición es una unidad de datos para la codificación de predicción de la unidad de codificación actual. Por ejemplo, una unidad de codificación actual CU_0 que tiene un tamaño de 2N x 2N se puede dividir en una cualquiera de una partición 802 que tiene un tamaño de 2N x 2N, una partición 804 que tiene un tamaño de 2N x N, una partición 806 que tiene un tamaño de N x 2N y una partición 808 que tiene un tamaño de N x N. En el presente caso, la información 800 acerca del tipo de partición se establece para indicar una de la partición 804 que tiene un tamaño de 2N x N, la partición 806 que tiene un tamaño de N x 2N y la partición 808 que tiene un tamaño de N x N.
La información 810 indica el modo de predicción de cada partición. Por ejemplo, la información 810 puede indicar el modo de la codificación de predicción realizada en una partición indicada por la información 800, es decir, un intramodo 812, un inter-modo 814 o un modo de salto 816.
La información 820 indica la unidad de transformación que estará basada cuando la transformación se va a realizar en la unidad de codificación actual. Por ejemplo, la unidad de transformación puede ser una primera intra-unidad de transformación 822, una segunda intra-unidad de transformación 824, una primera inter-unidad de transformación 826 o una segunda intra-unidad de transformación 828.
El extractor de datos de imagen y de información de codificación 220 del aparato de descodificación de vídeo 200 puede extraer y usar la información 800, 810 y 820 para la descodificación, de acuerdo con cada unidad de codificación más profunda.
La figura 9 es un diagrama de unas unidades de codificación más profunda de acuerdo con unas profundidades.
Una información dividida se puede usar para indicar el cambio de la profundidad. La información dividida indica si la unidad de codificación de la profundidad actual se divide en unas unidades de codificación de una profundidad inferior.
Una unidad de predicción 910 para la codificación de predicción de la unidad de codificación 900 que tiene una profundidad de 0 y un tamaño de 2N_0 x 2N_0 puede incluir las particiones de un tipo de partición 912 que tiene un tamaño de 2N_0 x 2N_0, un tipo de partición 914 que tiene un tamaño de 2N_0 x N_0, un tipo de partición 916 que tiene un tamaño de N_0 x 2N_0 y un tipo de partición 918 que tiene un tamaño de N_0 x N_0. La figura 9 solo ilustra los tipos de partición 912 -918 que se obtienen al dividir, de forma simétrica, la unidad de predicción 910, aunque el tipo de partición no se limita a los mismos y las particiones de la unidad de predicción 910 pueden incluir particiones asimétricas, particiones que tienen una forma previamente determinada y particiones que tienen una forma geométrica.
La codificación de predicción se realiza, de forma repetida, en una partición que tiene un tamaño de 2N_0 x 2N_0, en dos particiones que tienen un tamaño de 2N_0 x N_0, en dos particiones que tienen un tamaño de N_0 x 2N_0 y en cuatro particiones que tienen un tamaño de N_0 x N_0, de acuerdo con cada tipo de partición. La codificación de predicción en un intra-modo y un inter-modo se puede realizar en las particiones que tienen los tamaños de 2N_0 x 2N_0, N_0 x 2N_0, 2N_0 x N_0 y N_0 x N_0. La codificación de predicción en un modo de salto solo se realiza en la partición que tiene un tamaño de 2N_0 x 2N_0.
Los errores de codificación que incluyen la codificación de predicción en los tipos de partición 912 -918 se comparan y el error de codificación mínimo se determina entre los tipos de partición. Si un error de codificación es el más pequeño en uno de los tipos de partición 912 -916, la unidad de predicción 910 no se puede dividir en una profundidad inferior.
Si el error de codificación es el más pequeño en el tipo de partición 918, la profundidad se cambia de 0 a 1 para dividir el tipo de partición 918 en la operación 920 y la codificación se realiza, de forma repetida, en unas unidades de codificación 930 que tienen una profundidad de 2 y un tamaño de N_0 x N_0 para buscar el error de codificación mínimo.
La unidad de predicción 940 para la codificación de predicción de la unidad de codificación 930 que tiene una profundidad de 1 y un tamaño de 2N_1 x 2N_1 (=N_0 x N_0) puede incluir las particiones de un tipo de partición 942 que tiene un tamaño de 2N_1 x 2N_1, un tipo de partición 944 que tiene un tamaño de 2N_1 x N_1, un tipo de partición 946 que tiene un tamaño de N_1 x 2N_1 y un tipo de partición 948 que tiene un tamaño de N_1 x N_1.
Si el error de codificación es el más pequeño en el tipo de partición 948, la profundidad se cambia de 1 a 2 para dividir el tipo de partición 948 en la operación 950 y la codificación se realiza, de forma repetida, en unas unidades de codificación 960, las cuales tienen una profundidad de 2 y un tamaño de N_2 x N_2 para buscar el error de codificación mínimo.
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La información de codificación acerca de las unidades de codificación que tienen una estructura de árbol puede incluir al menos una de una unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada, una unidad de predicción y una unidad mínima. La unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada puede incluir al menos una de una unidad de predicción y una unidad mínima que contiene la misma información de codificación.
Por consiguiente, se determina si las unidades de datos adyacentes se incluyen en la misma unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada al comparar la información de codificación de las unidades de datos adyacentes. Asimismo, la correspondiente unidad de codificación que se corresponde con la profundidad codificada se determina mediante el uso de la información de codificación de una unidad de datos y, por lo tanto, se puede determinar la distribución de las profundidades codificadas en una unidad de codificación máxima.
Por consiguiente, si una unidad de codificación actual se predice basándose en una información de codificación de las unidades de datos adyacentes, una información de codificación de unas unidades de datos en unas unidades de codificación más profunda adyacentes a la unidad de codificación actual se puede consultar y usar directamente.
Como alternativa, si una unidad de codificación actual se predice basándose en una información de codificación de las unidades de datos adyacentes, las unidades de datos adyacentes a la unidad de codificación actual se buscan usando una información codificada de las unidades de datos y las unidades de codificación buscadas adyacentes se pueden consultar para la predicción de la unidad de codificación actual.
La figura 13 es un diagrama para describir la relación entre una unidad de codificación, una unidad de predicción o una partición, y una unidad de transformación, de acuerdo con una información de modo de codificación de la tabla
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La unidad de codificación máxima 1300 incluye las unidades de codificación 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316 y 1318 de profundidades codificadas. En el presente caso, debido a que la unidad de codificación 1318 es una unidad de codificación de una profundidad codificada, la información dividida se puede establecer en 0. La información acerca del tipo de partición de la unidad de codificación 1318 que tiene un tamaño de 2N x 2N se puede establecer para que sea una de un tipo de partición 1322 que tiene un tamaño de 2N x 2N, un tipo de partición 1324 que tiene un tamaño de 2N x N, un tipo de partición 1326 que tiene un tamaño de N x 2N, un tipo de partición 1328 que tiene un tamaño de N x N, un tipo de partición 1332 que tiene un tamaño de 2N x nU, un tipo de partición 1334 que tiene un tamaño de 2N x nD, un tipo de partición 1336 que tiene un tamaño de nL x 2N y un tipo de partición 1338 que tiene un tamaño de nR x 2N.
Cuando el tipo de partición se establece para que sea simétrico, es decir, el tipo de partición 1322, 1324, 1326 o 1328, la unidad de transformación 1342 que tiene un tamaño de 2N x 2N se establece o se ajusta si una información dividida (el indicador de tamaño de TU) de una unidad de transformación es 0 y la unidad de transformación 1344 que tiene un tamaño de N x N se ajusta si un indicador de tamaño de TU es 1.
Cuando el tipo de partición se establece o se ajusta para que sea asimétrico, es decir, el tipo de partición 1332, 1334, 1336 o 1338, una unidad de transformación 1352 que tiene un tamaño de 2N x 2N se ajusta si un indicador de tamaño de TU es 0 y una unidad de transformación 1354 que tiene un tamaño de N / 2 x N / 2 se ajusta si un indicador de tamaño de TU es 1.
Con referencia a la figura 13, el indicador de tamaño de TU es un indicador que tiene un valor de 0 o 1, aunque el indicador de tamaño de TU no se limita a 1 bit y la unidad de transformación se puede dividir de forma jerárquica con una estructura de árbol al tiempo que aumenta el indicador de tamaño de TU a partir de 0.
En este caso, el tamaño de la unidad de transformación que se ha usado en realidad se puede expresar mediante el uso de un indicador de tamaño de TU de una unidad de transformación, junto con el tamaño máximo y el tamaño mínimo de la unidad de transformación. El aparato de codificación de vídeo 100 es capaz de codificar la información de tamaño de unidad de transformación máxima, la información de tamaño de unidad de transformación mínima y el indicador de tamaño de TU máximo. El resultado de la codificación de la información de tamaño de unidad de transformación máxima, de la información de tamaño de unidad de transformación mínima y del indicador de tamaño de TU máximo se puede insertar en un SPS. El aparato de descodificación de vídeo 200 puede descodificar vídeo mediante el uso de la información de tamaño de unidad de transformación máxima, la información de tamaño de unidad de transformación mínima y el indicador de tamaño de TU máximo.
Por ejemplo, si el tamaño de la unidad de codificación actual es de 64 x 64 y el tamaño de unidad de transformación máxima es de 32 x 32, entonces, el tamaño de una unidad de transformación puede ser de 32 x 32 cuando un indicador de tamaño de TU es 0, puede ser de 16 x 16 cuando el indicador de tamaño de TU es 1 y puede ser de 8 x 8 cuando el indicador de tamaño de TU es 2.
Como otro ejemplo, si el tamaño de la unidad de codificación actual es de 32 x 32 y el tamaño de unidad de transformación mínima es de 32 x 32, entonces, el tamaño de la unidad de transformación puede ser de 32 x 32 cuando el indicador de tamaño de TU es 0. En el presente caso, el indicador de tamaño de TU no se puede establecer en un valor diferente de 0, debido a que el tamaño de la unidad de transformación no puede ser menor
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