PT2804383E

PT2804383E - Método e dispositivo para codificar vídeo, e método e dispositivo para descodificar vídeo

Info

Publication number: PT2804383E
Application number: PT141786988T
Authority: PT
Inventors: Cheon Min-Su; Min Jung-Hye; Chen Jianie; Lee Jae-Chool; Jung Hae-Kyung; Kim Il-Koo; Lee Sang-Rae; Lee Kyo-Hyuk
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2016-06-24
Also published as: EP2863639A2; ZA201403021B; TWI526051B; EP3101895B1; US9374579B2; CA2814715A1; US20110038413A1; EP3267683A1; RU2014111034A; US20130148728A1; US20120320990A1; CN102474612A; SMT201600195B; EP2665267B1; EP2452494B1; ZA201403020B; SI3267683T1; JP5767387B2; HRP20161173T1; EP2452494A4

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO E DISPOSITIVO PARA CODIFICAR VÍDEO, E MÉTODO E DISPOSITIVO PARA DESCODIFICAR VÍDEO"

Campo técnico

Os exemplos de formas de realização referem-se à descodificação de um video. écnica anterior À medida que o hardware para reprodução e armazenamento de conteúdo de video de elevada resolução ou qualidade é desenvolvido e fornecido, aumenta a necessidade de um codec de video para codificar ou descodificar efectivamente o conteúdo de video de alta resolução ou de alta qualidade. Num codec de video convencional, um video é codificado de acordo com um método de codificação limitado, baseado num macrobloco que apresenta uma dimensão predeterminada. A WO 2004/104930 refere-se a um método para comprimir uma sequência de tramas de video codificadas digitalmente. No método, uma determinada trama é dividida em blocos, e o conteúdo informativo dos blocos seleccionados modificado, com base em informações contidas num bloco ou blocos vizinhos (previsão), sendo os blocos convertidos de representação espacial para representação de frequência. 0 conteúdo informativo dos blocos transformados é codificado pela codificação aritmética. A eficiência da codificação é melhorada por vários métodos, tal como a divisão dinâmica dos blocos em sub-blocos, ou realizando uma análise de compressibilidade dos blocos antes da realização de transformações adicionais. A codificação de entropia utiliza uma rede neural para determinar os parâmetros da codificação aritmética. As tramas são dinamicamente re-escaladas, dependendo da largura de banda disponível e da qualidade da imagem codificada.

Descrição

Problema técnico

Os exemplos de formas de realização proporcionam um dispositivo para a descodificação de um vídeo, com base numa unidade de codificação hierárquica em vários tamanhos.

Solução técnica

De acordo com um aspecto de um exemplo de forma de realização, é proporcionado um dispositivo para a descodificação de um vídeo tal como definido na reivindicação anexa. Outras características da invenção serão evidentes da descrição que se segue.

Efeitos vantajosos

Quando os dados da imagem apresentam uma elevada resolução e uma grande quantidade de dados, os dados de imagem podem ser eficientemente descodificados e restaurados utilizando o tamanho de uma unidade de codificação e um modo de codificação, os quais são determinados de forma adaptativa de acordo com as caracteristicas dos dados da imagem, usando informação acerca de um modo de codificação óptimo recebido de um codificador.

Descrição dos desenhos

As caracteristicas acima e outras da presente invenção irão tornar-se mais visíveis descrevendo em pormenor os exemplos de formas de realização dos mesmos tomando como referência os desenhos anexos. As figuras representam:

Figura 1 diagrama de blocos de um dispositivo para codificação de um vídeo, para uso com um exemplo de forma de realização;

Figura 2 diagrama de blocos de um dispositivo para descodificação de um vídeo, de acordo com um exemplo de forma de realização;

Figura 3 diagrama que descreve um conceito de unidades de codificação;

Figura 4 diagrama de blocos de um codificador de imagem com base em unidades de codificação;

Figura 5 diagrama de blocos de um descodificador de imagem com base em unidades de codificação;

Figura 6 diagrama que ilustra unidades de codificação mais profundas de acordo com a profundidade, e as partições;

Figura 7 diagrama que descreve uma relação entre uma unidade de codificação e unidades de transformação;

Figura 8 diagrama para descrever a informação de codificação de unidades de codificação que correspondem a uma profundidade codificada;

Figura 9 diagrama de unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades;

Figuras 10 a 12 diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação, unidades de previsão, e unidades de transformação;

Figura 13 diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de previsão ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com a informação do modo de codificação da tabela 1;

Figura 14 fluxograma que ilustra um método para codificar um video; e

Figura 15 fluxograma que ilustra um método para codificar um video tal como pode ser realizado por um dispositivo de acordo com um exemplo de forma de realização.

Forma de realização preferida

Um método para a codificação de um video pode compreender: dividir uma imagem actual em, pelo menos, uma unidade de codificação máxima; determinar uma profundidade codificada para produzir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região de divisão obtida ao dividir uma região de cada uma da, pelo menos, uma unidade de codificação máxima de acordo com profundidades, codificando a pelo menos uma região de divisão, com base numa profundidade que aprofunda em proporção com o número de vezes que a região de cada unidade de codificação máxima é dividida; enviar dados de imagem que constituem o resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região de separação, e codificar informação sobre a profundidade codificada e um modo de previsão, de acordo com cada unidade de codificação máxima. A unidade de codificação pode ser caracterizada por um tamanho máximo e uma profundidade. A profundidade indica o número de vezes que uma unidade de codificação é hierarquicamente dividida, e conforme a profundidade aprofunda, as unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades podem ser divididas a partir da unidade de codificação máxima para obter unidades de codificação mínimas. A profundidade é aprofundada a partir de uma profundidade maior para uma profundidade menor. À medida que a profundidade aprofunda, o número de vezes que a unidade de codificação máxima é dividida aumenta, e um número total de vezes possíveis que a unidade máxima é dividida corresponde a uma profundidade máxima. 0 tamanho máximo e a profundidade máxima da unidade de codificação podem ser predeterminados. 0 método pode ainda incluir predeterminar uma profundidade máxima indicando um número total de vezes que uma altura e uma largura da unidade de pelo menos uma unidade de codificação máxima são hierarquicamente divididas, e uma dimensão máxima de, pelo menos, uma unidade de codificação máxima.

Os dados de imagem podem ser codificados com base nas unidades de codificação mais profundas de acordo com pelo menos uma profundidade, para cada uma de pelo menos uma unidade de codificação máxima, sendo que conforme a profundidade aprofunda, as unidades de codificação podem ser divididas hierarquicamente a partir de cada unidade de codificação máxima. A determinação da profundidade codificada pode incluir realizar a codificação da previsão de acordo com unidades de codificação que correspondem a uma profundidade actual e divisões obtidas por meio de separação de pelo menos uma de uma altura e uma largura das unidades de codificação que correspondem à profundidade actual, de acordo com as unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades para cada unidade de codificação máxima. A determinação da profundidade codificada pode incluir realizar a transformação numa unidade de dados que apresenta uma altura ou largura menor do que unidades de codificação que correspondem à profundidade actual, de acordo com as unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades para a unidade de codificação máxima. A determinação da profundidade codificada pode ainda incluir a determinação da profundidade codificada que tem o erro de codificação mínimo comparando os resultados de codificação de acordo com profundidades de cada unidade de codificação máxima, e determinar pelo menos um de um tipo de partição e um modo de previsão de uma unidade de dados que executou a codificação de previsão em cada unidade de codificação que corresponde à profundidade codificada, e um tamanho de uma unidade de dados que executou a transformação nas unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada. 0 modo de previsão pode ser determinado, independentemente, de acordo com as unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada de codificação, e incluem pelo menos um de um modo intra, um modo entre, e um modo ignorar. A informação sobre o modo de codificação pode incluir, pelo menos, uma da profundidade codificada para cada unidade de codificação máxima, informação sobre um tipo de partição de uma unidade de dados que realizou a codificação de previsão de acordo com as unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada, informação sobre um modo de previsão de acordo com as partições das unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada, e informação sobre o tamanho de uma unidade de dados que executou a transformação de acordo com as unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada. 0 método pode ainda incluir a codificação da informação de divisão indicando se a codificação é executada em unidades de codificação de uma profundidade menor em vez de uma profundidade actual, de acordo com profundidades em cada unidade de codificação máxima. 0 método pode ainda incluir, se a codificação for executada nas unidades de codificação da profundidade mais baixa com base na informação de divisão da profundidade actual, realizando repetidamente a codificação em cada unidade de codificação parcial obtida dividindo a unidade de codificação correspondente à profundidade actual. A profundidade da unidade de codificação máxima poderá ser uma profundidade maior, e as unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades que constituem uma região de divisão de acordo com profundidades podem ser unidades de codificação obtidas pela divisão de uma altura e largura de uma unidade de codificação de uma profundidade maior em dois. As partições que correspondem à profundidade actual podem ser unidades de dados obtidas dividindo-se pelo menos uma de uma altura e uma largura de uma unidade de dados que corresponde à profundidade actual em dois. 0 erro de codificação pode ser medido usando um método de optimização de distorção de taxa baseado em multiplicadores lagrangianos. A codificação de previsão no modo intra e codificação de previsão no modo entre podem ser realizadas de acordo com unidades de dados obtidas dividindo as unidades de codificação que correspondem à profundidade actual ou, pelo menos, uma da altura e largura das unidades de codificação que correspondem à profundidade actual em dois.

Um método de descodificação de um vídeo pode compreender: receber e analisar um fluxo de bits de um vídeo codificado; extrair os dados de imagem de uma imagem actual atribuída a pelo menos uma unidade de codificação máxima, e informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com pelo menos uma unidade de codificação máxima, a partir do fluxo de bits; e descodificar os dados de imagem em cada uma de pelo menos uma unidade de codificação máxima com base na informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação para cada unidade de codificação máxima, em que a profundidade aprofunda em proporção com o número de vezes que uma região da cada unidade de codificação máxima é dividida, e uma profundidade para a qual é emitido um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região de divisão, que é obtida através da divisão de uma região de cada unidade de codificação máxima de acordo com profundidades, pela codificação de pelo menos uma região de divisão de cada unidade de codificação máxima enquanto se codifica a imagem actual, é determinada como pelo menos uma profundidade codificada para cada unidade de codificação máxima. 0 método pode ainda incluir extrair informações sobre uma profundidade máxima que indica um número total de vezes que uma altura e uma largura da cada unidade de codificação máxima são hierarquicamente divididas, e informações sobre um tamanho máximo de cada unidade de codificação máxima do fluxo de bits. A descodificação pode incluir realizar a codificação de previsão nas unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada para cada unidade de codificação máxima, com base na informação sobre a profundidade codificada e informação sobre um tipo de partição e um modo de previsão de uma unidade de dados para realizar a descodificação de previsão, de entre as informações extraídas sobre o modo de codificação para cada unidade de codificação máxima. A descodificação pode incluir realizar a transformação inversa em cada unidade de codificação que corresponde à profundidade codificada para cada unidade de codificação máxima, com base na informação sobre a profundidade codificada e tamanho de uma unidade de dados para realizar a transformação inversa para cada unidade de codificação máxima. 0 método pode ainda incluir extrair a informação de divisão indicando se a codificação é executada em unidades de codificação que correspondem a uma profundidade menor em vez de uma profundidade actual de acordo com profundidades para cada unidade de codificação máxima, a partir do fluxo de bits.

De acordo com um aspecto de um exemplo de forma de realização, é proporcionado um dispositivo para a descodificação de um vídeo tal como definido na reivindicação 1.

Forma de realização da invenção

Os exemplos de formas de realização serão pormenorizadamente descritos a seguir tomando como referência os desenhos anexos, nos quais são apresentados os exemplos de formas de realização. Nos exemplos de formas de realização, "unidade" pode ou não referir-se a uma unidade de tamanho, dependendo do seu contexto.

Daqui em diante, uma "unidade de codificação" é uma unidade de dados de codificação na qual os dados da imagem são codificados num lado do codificador e uma unidade de dados codificada em que os dados de imagem codificados são descodificados num lado do descodificador, de acordo com exemplos de formas de realização. Deste modo, uma "profundidade codificada" significa uma profundidade onde uma unidade de codificação é codificada.

Daqui em diante, uma "imagem" pode indicar uma imagem estática para um vídeo ou uma imagem em movimento, isto é o próprio vídeo. A figura 1 é um diagrama de blocos de um dispositivo de codificação de vídeo 100. 0 dispositivo de codificação de vídeo 100 inclui um divisor de unidade de codificação máxima 110, um determinador de unidade de codificação 120, e uma unidade de saída 130. O divisor de unidade de codificação máxima 110 pode dividir uma imagem actual baseado numa unidade de codificação máxima para a imagem actual de uma imagem. Se a imagem actual for maior do que a unidade de codificação máxima, os dados da imagem da imagem actual podem ser divididos em pelo menos uma unidade de codificação máxima. A unidade de codificação máxima pode ser uma unidade de dados que apresenta um tamanho de 32x32, 64x64, 128x128, 256x256, etc., em que uma forma da unidade de dados é um quadrado com uma largura e altura em quadrados de 2. Os dados da imagem podem ser emitidos para o determinador da unidade de codificação 120 de acordo com a, pelo menos uma, unidade de codificação máxima.

Uma unidade de codificação pode ser caracterizada por um tamanho máximo e uma profundidade. A profundidade indica um número de vezes que a unidade de codificação é espacialmente dividida a partir da unidade de codificação máxima, e conforme a profundidade aprofunda ou sobe, as unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades podem ser divididas a partir da unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação mínima. A profundidade da unidade de codificação máxima é uma profundidade maior e uma profundidade da unidade de codificação mínima é uma profundidade menor. Uma vez que um tamanho de uma unidade de codificação que corresponde a cada profundidade diminui à medida que a profundidade da unidade de codificação máxima aprofunda, uma unidade de codificação que corresponde a uma profundidade maior pode incluir várias unidades de codificação que correspondem a profundidades menores.

Tal como descrito acima, os dados de imagem da imagem actual são divididos em unidades de codificação máxima de acordo com um tamanho máximo da unidade de codificação, e cada uma das unidades de codificação máxima pode incluir unidades de codificação mais profundas que são divididas de acordo com as profundidades. Uma vez que a unidade de codificação máxima é dividida de acordo com as profundidades, os dados de imagem de um domínio espacial incluído na unidade de codificação máxima podem ser classificados hierarquicamente de acordo com as profundidades.

Pode ser predeterminada a profundidade máxima e um tamanho máximo de uma unidade de codificação, que limitam o número total de vezes que uma altura e uma largura da unidade de codificação máxima são hierarquicamente divididas. 0 determinador 120 da unidade de codificação codifica pelo menos uma região dividida obtida ao dividir uma região da unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades, e determina uma profundidade para emitir dados de imagem finalmente codificados de acordo com pelo menos uma região dividida. Por outras palavras, o determinador 120 da unidade de codificação determina uma profundidade codificada pela codificação dos dados de imagem nas unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades, de acordo com a unidade de codificação máxima da imagem actual, e pela selecção de uma profundidade que tem o mínimo de erros de codificação. Assim, os dados de imagem codificados da unidade de codificação, que correspondem à profundidade codificada determinada, são finalmente emitidos. Deste modo, as unidades de codificação que correspondem à profundidade codificada podem ser consideradas como unidades de codificação codificadas. A profundidade codificada determinada e os dados de imagem codificados de acordo com a profundidade codificada determinada são enviados para a unidade de saída 130 .

Os dados de imagem na unidade de codificação máxima estão codificados com base nas unidades de codificação mais profundas que correspondem a pelo menos uma profundidade igual a, ou abaixo da, profundidade máxima, sendo os resultados da codificação dos dados da imagem comparados com base em cada uma das unidades de codificação mais profundas. Pode ser seleccionada uma profundidade tendo o mínimo de erro de codificação depois de comparar os erros de codificação das unidades de codificação mais profundas. Pode ser seleccionada pelo menos uma profundidade codificada para cada unidade de codificação máxima. 0 tamanho da unidade de codificação máxima é dividida conforme uma unidade de codificação é hierarquicamente dividida de acordo com as profundidades, e conforme o número de unidades de codificação aumenta. Deste modo, mesmo se as unidades de codificação corresponderem à mesma profundidade numa unidade de codificação máxima, é determinado se quer dividir cada uma das unidades de codificação que correspondem à mesma profundidade para uma profundidade menor medindo separadamente um erro de codificação dos dados de imagem de cada unidade de codificação. Por conseguinte, mesmo quando os dados da imagem estão incluídos numa unidade de codificação máxima, os dados da imagem são divididos em regiões de acordo com as profundidades e os erros de codificação podem diferir de acordo com regiões numa unidade de codificação máxima, e assim as profundidades codificadas podem diferir de acordo com as regiões nos dados da imagem. Deste modo podem ser determinadas uma ou mais profundidades codificadas numa unidade de codificação máxima, e os dados da imagem da unidade de codificação máxima podem ser divididos de acordo com as unidades de codificação de pelo menos uma profundidade codificada.

Consequentemente, o determinador da unidade de codificação 120 pode determinar as unidades que têm uma estrutura em árvore incluída na unidade de codificação máxima. As "unidades de codificação terem uma estrutura em árvore" incluem unidades de codificação que correspondem a uma profundidade determinada a ser a profundidade codificada, de entre todas as unidades de codificação mais profundas incluídas na unidade de codificação máxima. Uma unidade de codificação de uma profundidade codificada pode ser determinada hierarquicamente de acordo com profundidades na mesma região da unidade de codificação máxima, e pode ser determinada, independentemente, em regiões diferentes. Da mesma forma, uma profundidade codificada numa região actual pode ser determinada, independentemente, de uma profundidade codificada na outra região. A profundidade máxima é um índice relacionado com o número de vezes de divisão de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação mínima. Uma primeira profundidade máxima pode indicar o número total de vezes de divisão da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação mínima. Uma segunda profundidade máxima pode indicar o número total dos níveis de profundidade da unidade de codificação máxima para a unidade de codificação mínima. Por exemplo, quando uma profundidade da unidade de codificação máxima é 0, uma profundidade de uma unidade de codificação, na qual a unidade de codificação máxima é dividida uma vez, pode ser definida como 1, e uma profundidade de uma unidade de codificação, na qual a unidade de codificação máxima é dividida duas vezes, pode ser definida como 2. Aqui, se a unidade de codificação mínima for uma unidade de codificação em que a unidade de codificação máxima é dividida quatro vezes, existem 5 níveis de 5 profundidade de profundidades 0, 1, 2, 3 e 4, e deste modo a primeira profundidade máxima pode ser definida como 4, e a segunda profundidade máxima pode ser definida como 5. A codificação de previsão e transformação pode ser realizada de acordo com a unidade de codificação máxima. A codificação de previsão e a transformação também são realizadas com base nas unidades de codificação mais profundas de acordo com uma profundidade igual a, ou profundidades inferiores à, profundidade máxima, de acordo com a unidade de codificação máxima. A transformação pode ser realizada de acordo com o método da transformação ortogonal ou transformação inteira.

Uma vez que o número de unidades de codificação mais profundas aumenta sempre que a unidade de codificação máxima é dividida de acordo com as profundidades, a codificação, incluindo a codificação de previsão e a transformação, é realizada em todas as unidades de codificação mais profundas geradas conforme a profundidade aumenta. Por conveniência da descrição, a codificação da previsão e a transformação irão agora ser descritas com base numa unidade de codificação de uma profundidade actual, numa unidade de codificação máxima. 0 dispositivo de codificação de vídeo 100 pode seleccionar variavelmente um tamanho ou forma de uma unidade de dados para codificar os dados de imagem. A fim de codificar os dados da imagem, são executadas operações, tais como a codificação de previsão, a transformação e codificação de entropia, sendo que neste momento a mesma unidade de dados pode ser utilizada para todas as operações ou podem ser utilizadas diferentes unidades de dados para cada operação.

Por exemplo, o dispositivo de codificação de vídeo 100 pode seleccionar não só uma unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também uma unidade de dados diferente da unidade de codificação de modo a realizar a codificação de previsão sobre os dados de imagem na unidade de codificação. A fim de realizar a codificação de previsão na unidade de codificação máxima, a codificação de previsão pode ser realizada com base numa unidade de codificação que corresponde a uma profundidade codificada, isto é com base numa unidade de codificação que não é mais dividida em unidades de codificação que correspondem a uma profundidade menor. Daqui em diante, a unidade de codificação que não é mais dividida e se torna numa unidade de base para a codificação de previsão irá agora ser designada como uma "unidade de previsão". Uma partição obtida dividindo a unidade de previsão pode incluir uma unidade de previsão ou uma unidade de dados obtida por meio de divisão de pelo menos uma, de uma altura e uma largura, da unidade de previsão.

Por exemplo, quando uma unidade de codificação de 2Nx2N (onde N é um número inteiro positivo) não é mais dividida e torna-se numa unidade de previsão de 2Nx2N, e um tamanho de uma partição pode ser de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, ou NxN. Os exemplos de tipos de partição incluem partições simétricas que são obtidas através da divisão simétrica de uma altura ou largura da unidade de previsão, partições obtidas dividindo assimetricamente a altura ou a largura da unidade de previsão, tal como l:n ou n:l, partições que são obtidas por divisão geométrica da unidade de previsão, e partições que apresentam formas arbitrárias.

Um modo de previsão da unidade de previsão pode ser pelo menos um de um modo intra, um modo entre, e um modo ignorar. Por exemplo, o modo intra ou o modo entre podem ser realizados na partição de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, ou NxN. Além disso, o modo ignorar pode ser realizado apenas na partição de 2Nx2N. A codificação é realizada de forma independente numa unidade de previsão numa unidade de codificação, seleccionando assim um modo de previsão que apresenta um erro de codificação mínimo. 0 dispositivo de codificação de vídeo 100 pode também executar a transformação dos dados de imagem numa unidade de codificação baseada não apenas na unidade de codificação para codificar os dados de imagem, mas também com base numa unidade de dados que é diferente da unidade de codificação. A fim de realizar a transformação na unidade de codificação, a transformação pode ser realizada com base numa unidade de dados que tem um tamanho menor do que ou igual à unidade de codificação. Por exemplo, a unidade de dados para a transformação pode incluir uma unidade de dados para um modo intra e uma unidade de dados para um modo entre.

Uma unidade de dados usada como uma base de transformação será agora designada como uma "unidade de transformação".

Pode também ser definida na unidade de transformação uma profundidade de transformação que indica o número de vezes de divisão para atingir a unidade de transformação pela divisão da altura e largura da unidade de codificação. Por exemplo, numa unidade de codificação actual de 2Nx2N, uma profundidade de transformação pode ser 0 quando o tamanho de uma unidade de transformação é também 2Nx2N, pode ser 1 quando cada uma da altura e largura da unidade de codificação actual é dividida em duas partes iguais, totalmente dividida em 4Λ1 unidades de transformação, e o tamanho da unidade de transformação é deste modo NxN, e pode ser 2 quando cada uma da altura e a largura da unidade de codificação actual é dividida em quatro partes iguais, totalmente dividida em 41'2 unidades de transformação e o tamanho da unidade de transformação é deste modo N/2xN/2. Por exemplo, a unidade de transformação pode ser definida de acordo com uma estrutura hierárquica em árvore, em que uma unidade de transformação de uma profundidade de transformação superior é dividida em quatro unidades de transformação de uma profundidade de transformação inferior de acordo com as caracteristicas hierárquicas de uma profundidade de transformação.

De modo semelhante à unidade de codificação, a unidade de transformação na unidade de codificação poderá ser recursivamente dividida em regiões de menor tamanho, de modo que a unidade de transformação pode ser determinada individualmente em unidades de regiões. Assim, os dados residuais na unidade de codificação podem ser divididos de acordo com a transformação que tem a estrutura em árvore de acordo com profundidades de transformação. A informação de codificação de acordo com as unidades de codificação que correspondem a uma profundidade codificada requer não apenas informação sobre a profundidade codificada, mas também acerca de informação relacionada com a codificação de previsão e transformação. Por conseguinte, o determinador da unidade de codificação 120 não só determina uma profundidade codificada que tem um erro de codificação menor, mas também determina um tipo de partição numa unidade de previsão, um modo de previsão de acordo com as unidades de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação para a transformação.

Serão pormenorizadamente descritas a seguir as unidades de codificação de acordo com uma estrutura em árvore, numa unidade de codificação máxima e um método de determinar uma partição tomando como referência as figuras 3 a 12. 0 determinador da unidade de codificação 120 pode medir um erro de codificação de unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades usando a optimização da distorção da taxa com base em multiplicadores lagrangianos. A unidade de saida 130 produz os dados de imagem da unidade de codificação máxima, que são codificados com base em, pelo menos, uma profundidade codificada determinada pelo determinador da unidade de codificação 120, e informação sobre o modo de codificação de acordo com a profundidade codificada, em fluxos de bits.

Os dados de imagem codificados podem ser obtidos através da codificação de dados residuais de uma imagem. A informação sobre o modo de codificação de acordo com a profundidade codificada pode incluir informação acerca da profundidade codificada, acerca do tipo de partição na unidade de previsão, o modo de previsão, e o tamanho da unidade de transformação. A informação acerca da profundidade codificada pode ser definida usando informação de divisão de acordo com profundidades, que indica se a codificação é executada em unidades de codificação de uma profundidade menor em vez de uma profundidade actual. Se a profundidade actual da unidade de codificação actual for a profundidade codificada, os dados da imagem na unidade de codificação actual são codificados e emitidos, e assim a informação de divisão pode ser definida para não dividir a unidade de codificação actual para uma profundidade menor. Alternativamente, se a profundidade actual da unidade de codificação actual não for a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação da profundidade menor, e assim a informação de divisão pode ser definida para dividir a unidade de codificação actual para obter as unidades de codificação da profundidade menor.

Se a profundidade actual não for a profundidade codificada, a codificação é realizada na unidade de codificação que é dividida na unidade de codificação da profundidade menor. Uma vez que existe pelo menos uma unidade de codificação da profundidade menor numa unidade de codificação da profundidade actual, a codificação é repetidamente realizada em cada unidade de codificação da profundidade menor, e assim a codificação pode ser recursivamente realizada para as unidades de codificação que têm a mesma profundidade.

Uma vez que as unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore são determinadas para unidade de codificação máxima, e a informação acerca de pelo menos um modo de codificação é determinada para uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, a informação acerca de pelo menos um modo de codificação pode ser determinada para uma unidade de codificação máxima. Deste modo, a profundidade codificada dos dados de imagem da unidade de codificação máxima pode ser diferente de acordo com os locais, uma vez que os dados da imagem são hierarquicamente divididos de acordo com as profundidades, podendo assim a informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação ser definida para os dados da imagem.

Por conseguinte, a unidade de saida 130 pode atribuir informação de codificação sobre uma profundidade codificada correspondente e um modo de codificação a pelo menos uma unidade de codificação, a unidade de previsão, e uma unidade mínima incluída na unidade de codificação máxima. A unidade mínima é uma unidade de dados rectangular obtida dividindo a unidade de codificação mínima, que constitui a profundidade mais baixa, por 4. Em alternativa, a unidade mínima pode ser uma unidade de dados rectangular máxima que pode estar incluída em todas as unidades de codificação, unidades de previsão, unidades de partição, e unidades de transformação incluídas na unidade de codificação máxima.

Por exemplo, a informação de codificação emitida através da unidade de saída 130 pode ser classificada codificando informação de acordo com as unidades de codificação, e codificando informação de acordo com as unidades de previsão. A informação de codificação de acordo com as unidades de codificação pode incluir a informação sobre o modo de previsão e acerca do tamanho das partições. A informação de codificação de acordo com as unidades de previsão pode incluir informação sobre uma direcção estimada de um modo entre, sobre um índice de imagem de referência do modo de entre, sobre um vector de movimento, sobre um componente de crominância de um modo intra, e sobre um método de interpolação do modo intra. Além disso, a informação sobre um tamanho máximo da unidade de codificação definido de acordo com imagens, fatias, ou GOPs, e informação sobre a profundidade máxima podem ser inseridas no SPS (Seguence Parameter Set - Conjunto de Parâmetros de Seguência) ou um cabeçalho de um fluxo de bits.

No dispositivo de codificação de vídeo 100, a unidade de codificação mais profunda pode ser uma unidade de codificação obtida pela divisão de uma altura ou largura de uma unidade de codificação de uma profundidade maior, que se encontra uma camada acima, em dois.

Por outras palavras, quando o tamanho da unidade de codificação da profundidade actual é 2Nx2N, o tamanho da unidade de codificação da profundidade menor é NxN. Além disso, a unidade de codificação da profundidade actual que tem o tamanho de 2Nx2N pode incluir um máximo de 4 unidades de codificação da profundidade menor.

Por conseguinte, o dispositivo de codificação de video 100 pode formar as unidades de codificação que possuem a estrutura em árvore por meio da determinação das unidades de codificação que têm uma forma óptima e um tamanho óptimo para cada unidade de codificação máxima, com base no tamanho da unidade de codificação máxima e a profundidade máxima determinada considerando as caracteristicas da imagem actual. Além disso, uma vez que a codificação pode ser realizada em cada unidade de codificação máxima usando qualquer um dos vários modos de previsão e transformações, pode ser determinado um modo de codificação óptimo considerando as caracteristicas da unidade de codificação de vários tamanhos de imagem.

Deste modo, se for codificada uma imagem com alta resolução ou grande quantidade de dados num macrobloco convencional, aumenta excessivamente um número de macroblocos por imagem. Deste modo, aumenta um número de peças de informação comprimida gerada para cada macrobloco, sendo deste modo difícil transmitir a informação comprimida, diminuindo a eficiência da compressão de dados. No entanto, ao utilizar o dispositivo de codificação de vídeo 100, a eficiência de compressão de imagem pode ser aumentada uma vez que a unidade de codificação é ajustada enquanto se considera as caracteristicas de uma imagem ao mesmo tempo que se aumenta um tamanho máximo de uma unidade de codificação enquanto se considera o tamanho da imagem. A figura 2 é um diagrama de blocos de um dispositivo de descodificação de video 200, de acordo com um exemplo de forma de realização. O dispositivo de descodificação de video 200 inclui um receptor 210, dados de imagem, e um extractor de codificação de informação 220, e um descodificador de dados de imagem 230. As definições de vários termos, tais como uma unidade de codificação, uma profundidade, uma unidade de previsão, uma unidade de transformação, e informação sobre vários modos de codificação, para várias operações do dispositivo de descodificação de video 200, são idênticas àquelas descritas tomando como referência a figura 1 e o dispositivo de codificação de video 100. O receptor 210 recebe e analisa um fluxo de bits de um video codificado. Os dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 extraem dados de imagem codificados para cada unidade de codificação do fluxo de bits analisado, em que as unidades de codificação apresentam uma estrutura em árvore de acordo com cada unidade de codificação máxima, e produz os dados de imagem extraídos para o descodificador de dados de imagem 230. Os dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 podem extrair informação sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação de uma imagem actual, de um cabeçalho sobre a imagem actual ou SPS.

Além disso, os dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 extraem informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação para as unidades de codificação que apresentam uma estrutura em árvore de acordo com cada unidade de codificação máxima, a partir do fluxo de bits analisado. A informação extraída sobre a profundidade codificada e o modo de codificação é emitida para o descodificador de dados de imagem 230. Por outras palavras, os dados da imagem num fluxo de bits são divididos na unidade de codificação máxima de modo que o descodificador de dados de imagem 230 descodifica os dados de imagem para cada unidade de codificação máxima. A informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com a unidade de codificação máxima pode ser ajustada para informação sobre pelo menos uma unidade de codificação correspondente à profundidade codificada, e a informação sobre um modo de codificação pode incluir informação sobre um tipo de partição de uma unidade de codificação correspondente que corresponde à profundidade codificada, sobre um modo de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação. Além disso, a informação de divisão de acordo com as profundidades pode ser extraída como a informação sobre a profundidade codificada. A informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com cada unidade de codificação máxima extraída pelos dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 é informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação determinada para gerar um erro de codificação mínimo quando um codificador, tal como o dispositivo de codificação de vídeo 100, realiza repetidamente a codificação para cada unidade de codificação mais profunda de acordo com profundidades, de acordo com cada unidade de codificação máxima. Por conseguinte, o dispositivo de descodificação de vídeo 200 pode restaurar uma imagem ao descodificar os dados de imagem de acordo com uma profundidade codificada e um modo de codificação que gera o erro de codificação mínimo.

Uma vez que a informação de codificação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação pode ser atribuída a uma unidade de dados predeterminada de entre uma unidade de codificação correspondente, uma unidade de previsão, e uma unidade mínima, os dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 podem extrair a informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de dados predeterminadas. As unidades de dados predeterminadas às quais a mesma informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação são atribuídas, podem ser deduzidas como sendo as unidades de dados incluídas na mesma unidade de codificação máxima. 0 descodificador de dados de imagem 230 restaura a imagem actual descodificando os dados de imagem em cada unidade de codificação máxima com base na informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima. Por outras palavras, o descodificador de dados de imagem 230 pode descodificar os dados de imagem codificada com base na informação extraída sobre o tipo de partição, o modo de previsão, e a unidade de transformação para cada unidade de codificação de entre as unidades de codificação que apresentam a estrutura em árvore incluída em cada unidade de codificação máxima. Um processo de descodificação pode incluir uma previsão incluindo previsão intra e compensação de movimento, e uma transformação inversa. A transformação inversa pode ser realizada de acordo com o método da transformação ortogonal inversa ou transformação inteira inversa. O descodificador de dados de imagem 230 pode realizar a previsão intra ou compensação de movimento de acordo com uma partição e um modo de previsão de cada unidade de codificação, com base na informação sobre o tipo de partição e o modo de previsão da unidade de previsão da unidade de codificação de acordo com profundidades codificadas.

Além disso, o descodificador de dados de imagem 230 pode realizar a transformação inversa de acordo com cada unidade de transformação na unidade de codificação, com base na informação sobre o tamanho da unidade de transformação da unidade de codificação, de acordo com profundidades codificadas, de modo a realizar a transformação inversa de acordo com as unidades de codificação máxima. 0 descodificador de dados de imagem 230 pode determinar pelo menos uma profundidade codificada de uma unidade de codificação máxima actual usando informação de divisão de acordo com as profundidades. Se a informação de divisão indicar que os dados da imagem não são mais divididos na profundidade actual, a profundidade actual é uma profundidade codificada.

Consequentemente, o descodificador de dados de imagem 230 pode descodificar os dados codificados de pelo menos uma unidade de codificação que corresponde a cada profundidade codificada na unidade de codificação actual máxima utilizando a informação sobre o tipo de partição da unidade de previsão, modo de previsão, e tamanho da unidade de transformação para cada unidade de codificação que corresponde à profundidade codificada, e emitir os dados de imagem da unidade de codificação máxima actual.

Por outras palavras, as unidades de dados que contêm a informação de codificação, incluindo a mesma informação de divisão, podem ser recolhidas através da observação do conjunto de informação de codificação atribuído à unidade de dados predeterminada de entre a unidade de codificação, a unidade de previsão, e a unidade mínima, sendo que as unidades de dados reunidas podem ser consideradas como sendo uma unidade de dados a ser descodificada pelo descodificador de dados de imagem 230 no mesmo modo de codificação. O dispositivo de descodificação de vídeo 200 pode obter informações sobre pelo menos uma unidade de codificação que gera o erro de codificação mínimo quando a codificação é recursivamente realizada para cada unidade de codificação máxima, e pode usar a informação para descodificar a imagem actual. Por outras palavras, as unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore determinada para serem as unidades de codificação óptimas em cada unidade de codificação máxima podem ser descodificadas. Além disso, o tamanho máximo da unidade de codificação é determinado considerando a resolução e uma quantidade de dados de imagem.

Por conseguinte, mesmo que os dados da imagem apresentem uma elevada resolução e uma grande quantidade de dados, os dados de imagem podem ser eficientemente descodificados e restaurados utilizando o tamanho de uma unidade de codificação e um modo de codificação, os quais são determinados de forma adaptativa de acordo com as caracteristicas dos dados da imagem, usando informação acerca de um modo de codificação óptimo recebido de um codificador.

Será agora descrito um método para determinação de unidades codificadoras tendo uma estrutura em árvore, uma unidade de previsão, e uma unidade de transformação, tomando como referência as figuras 3 a 13. A figura 3 é um diagrama que descreve um conceito de unidades de codificação.

Um tamanho de uma unidade de codificação pode ser expresso em largura x altura, e pode ser 64x64, 32x32, 16x16, e 8x8. Uma unidade de codificação de 64x64 pode ser dividida em partições de 64x64, 64x32, 32x64, ou 32x32, e uma unidade de codificação de 32x32 pode ser dividida em partições de 32x32, 32x16, 16x32, ou 16x16, uma unidade de codificação de 16x16 pode ser dividida em partições de 16x16, 16x8, 8x16 ou 8x8, e uma unidade de codificação de 8x8 pode ser dividida em partições de 8x8, 8x4, 4x8 ou 4x4.

Nos dados de vídeo 310, uma resolução é de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é de 64, e uma profundidade máxima é de 2. Nos dados de vídeo 320, uma resolução é de 1920x1080, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é de 64, e uma profundidade máxima é de 3. Nos dados de vídeo 330, uma resolução é de 352x288, um tamanho máximo de uma unidade de codificação é de 16, e uma profundidade máxima é de 1. A profundidade máxima apresentada na figura 3 indica um número total de divisões de uma unidade de codificação máxima para uma unidade de codificação mínima.

Se uma resolução for elevada ou uma quantidade de dados for grande, um tamanho máximo de uma unidade de codificação poderá ser grande de modo a não só aumentar a eficiência de codificação mas também para reflectir com precisão as características de uma imagem. Por conseguinte, o tamanho máximo da unidade de codificação dos dados de vídeo 310 e 320 que apresentam a resolução mais alta do que os dados de vídeo 330 pode ser de 64.

Uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 310 é de 2, as unidades de codificação 315 dos dados de vídeo 310 podem incluir uma unidade de codificação máxima que tem um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação que têm tamanhos de eixo longo de 32 e 16 uma vez que as profundidades são aprofundadas a duas camadas dividindo duas vezes a unidade de codificação máxima. Entretanto, uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 310 é de 1, as unidades de codificação 335 dos dados de vídeo 330 podem incluir uma unidade de codificação máxima que tem um tamanho de eixo longo de 16, e unidades de codificação que têm um tamanho de eixo longo de 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas para uma camada dividindo uma vez a unidade de codificação máxima.

Uma vez que a profundidade máxima dos dados de vídeo 320 é 3, as unidades de codificação 325 dos dados de vídeo 320 podem incluir uma unidade de codificação máxima que tem um tamanho de eixo longo de 64, e unidades de codificação que têm tamanhos de eixo longo de 32, 16, e 8 uma vez que as profundidades são aprofundadas a 3 camadas dividindo três vezes a unidade de codificação máxima. Conforme uma profundidade aprofunda, a informação pormenorizada pode ser expressa com precisão. A figura 4 é um diagrama de blocos de um codificador de imagem 400 com base em unidades de codificação. O codificador de imagem 400 executa operações do determinador da unidade de codificação 120 do dispositivo de codificação de video 100 para codificar dados de imagem. Por outras palavras, um previsor intra 410 executa a intra-previsão nas unidades de codificação num modo intra, de entre uma trama actual 405, e um estimador de movimento 420 e um compensador de movimento 425 realiza a estimativa entre e compensação de movimento em unidades de codificação num modo intra de entre a trama actual 405 usando a trama actual 405, e uma trama de referência 495. A saida de dados, a partir do previsor intra 410, o estimador de movimento 420, e o compensador de movimento 425, é emitida como um coeficiente de transformação quantificado através de um transformador 430 e um quantificador 440. O coeficiente de transformação quantificado é restaurado como dados num domínio espacial através de um quantificador inverso 460 e um transformador inverso 470, sendo os dados restaurados no domínio espacial emitidos como a trama de referência 495 depois de serem pós-processados por meio de uma unidade de desbloqueio 480 e uma unidade de filtragem de ciclo 490. O coeficiente de transformação quantificado pode ser emitido como um fluxo de bits 455 através de um codificador de entropia 450.

De modo a que o codificador de imagem 400 seja aplicado no dispositivo de codificação de video 100, todos os elementos do codificador de imagem 400, ou seja o previsor intra 410, o estimador de movimento 420, o compensador de movimento 425, o transformador 430, o quantificador 440, o codificador de entropia 450, o quantificador inverso 460, o transformador inverso 470, a unidade de desbloqueio 480, e a unidade de filtragem de ciclo 490, executam as operações com base em cada unidade de codificação de entre as unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore quando se considera a profundidade máxima de cada unidade de codificação máxima.

Especificamente, o previsor intra 410, o estimador de movimento 420, e o compensador de movimento 425 determinam divisórias e um modo de previsão de cada unidade de codificação de entre as unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore, quando se considera o tamanho máximo e a profundidade máxima de uma unidade de codificação máxima actual, sendo que o transformador 430 determina o tamanho da unidade de transformação em cada unidade de codificação de entre as unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore. A figura 5 é um diagrama de blocos de um descodificador de imagem 500 com base em unidades de codificação.

Um analisador 510 analisa dados de imagem codificados, a serem descodificados, e informação sobre a codificação necessária para descodificar a partir de um fluxo de bits 505. Os dados de imagem codificados são emitidos como dados quantificados inversos através de um descodificador de entropia 520 e um quantificador inverso 530, e os dados quantificados inversos são restaurados para dados de imagem num domínio espacial através de um transformador inverso 540.

Um previsor intra 550 executa a previsão intra nas unidades de codificação num modo intra em relação aos dados de imagem no domínio espacial, e um compensador de movimento 560 executa a compensação de movimento em unidades de codificação num modo entre, usando a trama de referência 585.

Os dados de imagem no domínio espacial, os quais são passados através do previsor intra 550 e o compensador de movimento 560, podem ser emitidos como uma trama restaurada 595 depois de serem pós-processados por meio de uma unidade de desbloqueio 570 e uma unidade de filtragem de ciclo 580 . Também, os dados de imagem que são pós-processados através da unidade de desbloqueio 570 e a unidade de filtragem de ciclo 580 podem ser emitidos como a trama de referência 585.

De modo a descodificar os dados de imagem no descodificador de dados de imagem 230 do dispositivo de descodificação de vídeo 200, o descodificador de imagem 500 pode executar operações gue são executadas após o analisador 510.

De modo a que o descodificador de imagem 500 seja aplicado no dispositivo de descodificação de vídeo 200, todos os elementos do descodificador de imagem 500, ou seja o analisador 510, o descodificador de entropia 520, o quantificador inverso 530, o transformador inverso 540, o previsor intra 550, o compensador de movimento 560, a unidade de desbloqueio 570, e a unidade de filtragem de ciclo 580, executam as operações com base em unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore para cada unidade de codificação máxima.

Especificamente, o previsor intra 550 e o compensador de movimento 560 executam as operações com base em partições e um modo de previsão para cada uma das unidades de codificação que apresenta uma estrutura em árvore, e o transformador inverso 540 executa as operações com base num tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação. A figura 6 é um diagrama que ilustra unidades de codificação mais profundas de acordo com profundidades, e partições . 0 dispositivo de codificação de vídeo 100, e o dispositivo de descodificação de vídeo 200, usam unidades de codificação hierárquica de modo a considerar as características de uma imagem. Uma altura máxima, uma largura máxima, e uma profundidade máxima, de unidades codificantes podem ser adaptativamente determinadas de acordo com as características da imagem, ou podem ser definidas de forma diferente por um utilizador. Os tamanhos de unidades de codificação mais profundas podem ser determinados de acordo com o tamanho máximo predeterminado da unidade de codificação.

Numa estrutura hierárquica 600 de unidades de codificação, a altura máxima e a largura máxima das unidades de codificação são cada uma de 64, e a profundidade máxima é de 4. Uma vez que uma profundidade aprofunda ao longo de um eixo vertical da estrutura hierárquica 600, uma altura e uma largura da unidade de codificação mais profunda são cada uma dividida. Além disso são apresentadas uma unidade de previsão e partições, que são bases para a codificação de previsão de cada unidade de codificação mais profunda, ao longo de um eixo horizontal da estrutura hierárquica 600.

Por outras palavras, uma unidade de codificação 610 é uma unidade de codificação máxima na estrutura hierárquica 600, em que uma profundidade é de 0 e um tamanho, isto é uma altura por largura, é de 64x64. A profundidade aprofunda ao longo do eixo vertical, e existe uma unidade de codificação 620 que tem um tamanho de 32x32 e uma profundidade de 1, uma unidade de codificação 630 que tem um tamanho de 16x16 e uma profundidade de 2, uma unidade de codificação 640 que tem um tamanho de 8x8 e uma profundidade de 3, e uma unidade de codificação 650 que tem um tamanho de 4x4 e uma profundidade de 4. A unidade de codificação 650, que tem o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4, é uma unidade de codificação minima. A unidade de previsão e as partições de uma unidade de codificação estão dispostas ao longo do eixo horizontal de acordo com cada profundidade. Por outras palavras, se a unidade de codificação 610 que tem o tamanho de 64x64 e a profundidade de 0 for uma unidade de previsão, a unidade de previsão pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 610, ou seja uma partição 610 tendo um tamanho de 64x64, partições 612 tendo o tamanho de 64x32, partições 614 tendo o tamanho de 32x64, ou partições 616 tendo o tamanho de 32x32.

De modo semelhante, uma unidade de previsão da unidade de codificação 620 tendo o tamanho de 32x32 e a profundidade de 1 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 620, isto é uma partição 620 tendo um tamanho de 32x32, partições 622 tendo um tamanho de 32x16, e partições 626 tendo um tamanho de 16x16.

De modo semelhante, uma unidade de previsão da unidade de codificação 630 tendo o tamanho de 16x16 e a profundidade de 2 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 630, isto é uma partição tendo um tamanho de 16x16 incluída na unidade de codificação 630, partições 632 tendo um tamanho de 8x16, e partições 636 tendo um tamanho de 8x8.

De modo semelhante, uma unidade de previsão da unidade de codificação 640 tendo o tamanho de 8x8 e a profundidade de 3 pode ser dividida em partições incluídas na unidade de codificação 640, isto é uma partição tendo um tamanho de 8x8 incluída na unidade de codificação 640, partições 642 tendo um tamanho de 4x8, e partições 646 tendo um tamanho de 4x4. A unidade de codificação 650 que tem o tamanho de 4x4 e a profundidade de 4 é a unidade de codificação mínima da profundidade mais baixa. Uma unidade de previsão da unidade de codificação 650 é apenas atribuída a uma partição que tem um tamanho de 4x4.

De modo a determinar a pelo menos uma profundidade codificada das unidades de codificação que constituem a unidade de codificação máxima 610, o determinador da unidade de codificação 120 do dispositivo de codificação de vídeo 100 realiza a codificação para unidades de codificação que correspondem a cada profundidade incluída na unidade de codificação máxima 610.

Um número de unidades de codificação profundas de acordo com profundidades, incluindo dados na mesma gama e o mesmo tamanho, aumenta à medida que a profundidade aumenta. Por exemplo, são necessárias quatro unidades de codificação que correspondem a uma profundidade de 2 para cobrir dados que são incluídos numa unidade de codificação que corresponde a uma profundidade de 1. Por conseguinte, de modo a comparar os resultados de codificação dos mesmos dados de acordo com as profundidades, a unidade de codificação correspondente à profundidade de 1 e quatro unidades de codificação correspondentes à profundidade de 2 são cada uma codificada.

De modo a executar a codificação para uma profundidade actual de entre as profundidades, pode ser seleccionado pelo menos um erro de codificação para a profundidade actual através da realização da codificação para cada unidade de previsão nas unidades de codificação que correspondem à profundidade actual, ao longo do eixo horizontal da estrutura hierárquica 600. Alternativamente, o erro mínimo de codificação pode ser pesquisado por comparação dos erros de codificação mínimos de acordo com profundidades, através da realização da codificação para cada profundidade conforme a profundidade aprofunda ao longo do eixo vertical da estrutura hierárquica 600. Uma profundidade e uma partição que tem o erro de codificação mínimo na unidade de codificação 610 podem ser seleccionadas como a profundidade codificada e um tipo de partição da unidade de codificação 610. A figura 7 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação 710 e unidades de transformação 720. 0 dispositivo de codificação de video 100 ou 200 codifica ou descodifica uma imagem de acordo com as unidades de codificação tendo tamanhos menores do que, ou iguais a, uma unidade de codificação máxima para cada unidade de codificação máxima. Os tamanhos de unidades de transformação para a transformação durante a codificação podem ser seleccionados com base em unidades de dados que não são maiores do que uma unidade de codificação correspondente.

Por exemplo, no dispositivo de codificação de video 100 ou 200, se um tamanho da unidade de codificação 710 for 64x64, a transformação pode ser realizada usando as unidades de transformação 720 tendo um tamanho de 32x32.

Também, os dados da unidade de codificação 710 tendo o tamanho de 64x64 podem ser codificados executando a transformação em cada uma das unidades de transformação que têm o tamanho de 32x32, 16x16, 8x8, e 4x4, que são menores do que 64x64, e depois pode ser seleccionada uma unidade de transformação tendo o mínimo erro de codificação. A figura 8 é um diagrama para descrever a informação de codificação de unidades de codificação que correspondem a uma profundidade codificada. A unidade de saída 130 do dispositivo de codificação de vídeo 100 pode codificar e transmitir informação 800 sobre um tipo de partição, informação 810 sobre um modo de previsão, e informação 820 sobre um tamanho de uma unidade de transformação para cada unidade de codificação que corresponde a uma profundidade codificada, como informação sobre um modo de codificação. A informação 800 indica uma informação sobre uma forma de uma partição obtida dividindo uma unidade de previsão de uma unidade de codificação actual, em que a partição é uma unidade de dados para a codificação de previsão da unidade de codificação actual. Por exemplo, uma unidade de codificação actual CU_0 tendo um tamanho de 2Nx2N pode ser dividida em qualquer uma de uma partição 802 tendo um tamanho de 2Nx2N, uma partição 804 tendo um tamanho de 2Nx2N, uma partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e uma partição 808 tendo um tamanho de NxN. Por exemplo, a informação 800 acerca de um tipo de partição é definida para indicar uma de uma partição 804 tendo um tamanho de 2Nx2N, a partição 806 tendo um tamanho de Nx2N, e a partição 808 tendo um tamanho de NxN. A informação 810 indica um modo de previsão de cada partição. Por exemplo, a informação 810 pode indicar um modo de codificação de previsão executada numa partição indicada pela informação 800, i.e., um modo intra 812, um modo entre 814, ou um modo de ignorar 816. A informação 820 indica uma unidade de transformação na qual se deve basear quando a transformação é realizada numa unidade de codificação actual. Por exemplo, a unidade de transformação pode ser uma primeira unidade de transformação intra 822, uma segunda unidade de transformação intra 824, uma primeira unidade de transformação entre 826, ou uma segunda unidade de transformação intra 828.

Os dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 do dispositivo de descodificação de video 200 podem extrair e utilizar a informação 800, 810, e 820 para descodificação, de acordo com cada unidade de codificação profunda. A figura 9 é um diagrama de unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades. A informação de divisão pode ser usada para indicar uma alteração de uma profundidade. A informação de divisão indica se uma unidade de codificação de uma profundidade actual é dividida em unidades de uma profundidade menor.

Uma unidade de previsão 910 para a codificação de previsão de uma unidade de codificação 900 que tem uma profundidade de 0 e um tamanho de 2N_0x2N_0 pode incluir partições de um tipo de partição 912 tendo um tamanho de 2N_0x2N_0, um tipo de partição 914 tendo um tamanho de 2N_0xN_0, um tipo de partição 916 tendo um tamanho de N_0x2N_0, e um tipo de partição 918 tendo um tamanho de N_0xN_0. A figura 9 ilustra apenas os tipos de partição 912 a 918, que são obtidos por divisão simétrica da unidade de previsão 910, mas um tipo de partição não está limitado a eles, podendo as partições da unidade de previsão 910 incluir partições assimétricas, partições que têm uma forma predeterminada, e partições que têm uma forma geométrica. A codificação da previsão é repetidamente realizada numa partição que tem um tamanho de 2N_0x2N_0, duas partições tendo um tamanho de 2N_0xN_0, duas partições tendo um tamanho de N_0x2N_0, e quatro partições que têm um tamanho de N_0xN_0, de acordo com cada tipo de partição. A codificação de previsão num modo intra e num modo entre pode ser executada nas partições tendo os tamanhos de 2N_0x2N_0, N_0x2N_0, 2N_0xN_0, e N_0xN_0. A codificação de previsão num modo de ignorar é realizada apenas na partição que tem o tamanho de 2 N_0x2 N_0. São comparados os erros de codificação que incluem a codificação de previsão nos tipos de partição 912 a 918, e é determinado o erro de codificação minimo entre os tipos de partição. Se um erro de codificação for menor num dos tipos de partição 912 a 916, a unidade de previsão 910 não pode ser dividida numa profundidade menor.

Se o erro de codificação for o menor no tipo de partição 918, é alterada uma profundidade de 0 a 1 para dividir o tipo de partição 918 na operação 920, sendo a codificação repetidamente realizada nas unidades de codificação 930 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N_0xN_0 para pesquisar por um erro de codificação minimo.

Uma unidade de previsão 940 para a codificação de previsão de uma unidade de codificação 930 que tem uma profundidade de 1 e um tamanho de 2N_lx2N_l (=N_0xN_0) pode incluir partições de um tipo de partição 942 tendo um tamanho de 2N_lx2N_l, um tipo de partição 944 tendo um tamanho de 2N_lxN_l, um tipo de partição 94 6 tendo um tamanho de N_lx2N_l, e um tipo de partição 948 tendo um tamanho de N_lxN_l.

Se um erro de codificação for o menor no tipo de partição 948, é alterada uma profundidade de 0 a 2 para dividir o tipo de partição 948 na operação 950, sendo a codificação repetidamente realizada nas unidades de codificação 960 tendo uma profundidade de 2 e um tamanho de N_2xN_2 para pesquisar por um erro de codificação minimo.

Quando uma profundidade máxima é d, pode ser executada a operação de divisão de acordo com cada profundidade até que uma profundidade se torne d-1, e a informação de divisão pode ser codificada como até quando uma profundidade é uma de 0 a d-2. Por outras palavras, quando a codificação é executada até quando a profundidade é d-1 após uma unidade de codificação que corresponde a um tamanho de d-2 ser dividida em operação 970, uma unidade de previsão 990 para a codificação de previsão de uma unidade de codificação 980 tendo uma profundidade de d-1 e um tamanho de 2N_(dl)x2N_(d-1) pode incluir partições de um tipo de partição 992, tendo um tamanho de 2N_(d-1)x2N_(d-1), um tipo de partição 994 tendo um tamanho de 2N_(d-l)xN_(d-l), um tipo de partição 996 tendo um tamanho de N_ (d-1) x2N_ (d-1) , e um tipo de partição 998 tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1). A codificação de previsão pode ser repetidamente realizada numa partição tendo um tamanho de 2N_(d-1)x2N_(d-1), duas partições tendo um tamanho de 2N_(d-l)xN_ (d-1), duas partições tendo um tamanho de N_(d-1)x2N_(d-1), quatro partições tendo um tamanho de N_(d-1)xN_(d-1), de entre os tipos de partição 992 a 998 para procurar por um tipo de partição tendo um erro de codificação minimo.

Mesmo quando o tipo de partição 998 tem o erro de codificação minimo, dado que uma profundidade máxima é d, uma unidade de codificação CU_(d-l) tendo uma profundidade de d-1 já não é dividida para uma profundidade menor, e uma profundidade codificada para as unidades de codificação que constituem uma unidade de codificação máxima 900 actual é determinada como sendo d-1 e um tipo de partição da unidade de codificação máxima actual 900 pode ser determinada como sendo N_ (d-1) xN_ (d-1) . Além disso, uma vez que a profundidade máxima é d e uma unidade de codificação minima 980 que tem uma profundidade mais baixa de d-1 já não é dividida para uma profundidade menor, a informação de divisão para a unidade de codificação mínima 980 não está definida.

Uma unidade de dados 999 pode ser uma "unidade mínima" para a unidade de codificação máxima actual. Uma unidade mínima pode ser uma unidade de dados rectangular obtida dividindo uma unidade de codificação mínima 980 por 4. Ao realizar repetidamente a codificação, o dispositivo de codificação de vídeo 100 pode seleccionar uma profundidade tendo o erro de codificação mínimo através da comparação de erros de codificação de acordo com profundidades da unidade de codificação 900 para determinar uma profundidade codificada, e definir um tipo de partição correspondente e um modo de previsão como uma modo de codificação da profundidade codificada.

Como tal, os erros mínimos de codificação de acordo com profundidades são comparados em todas as profundidades de 1 a d, podendo ser determinada uma profundidade, tendo o erro de codificação mínimo, como uma profundidade codificada. A profundidade codificada, o tipo de partição da unidade de previsão, e o modo de previsão, podem ser codificados e transmitidos como informação sobre um modo de codificação. Além disso, uma vez que uma unidade de codificação é dividida de uma profundidade de 0 até uma profundidade codificada, apenas a informação de divisão da profundidade codificada é definida como 0, e a informação de divisão de profundidades, excluindo a profundidade codificada, é definida como 1.

Os dados de imagem e extractor de informação de codificação 220 do dispositivo de descodificação de vídeo 200 podem extrair e utilizar a informação acerca da profundidade codificada e a unidade de previsão da unidade de codificação 900 para descodificar a partição 912. O dispositivo de descodificação de vídeo 200 pode determinar uma profundidade, na qual a informação dividida é 0, como uma profundidade codificada usando informação de divisão de acordo com profundidades, e usar informação sobre um modo de codificação da profundidade correspondente para a descodificação.

As figuras 10 a 12 são diagramas para descrever uma relação entre unidades de codificação 1010, unidades de previsão 1060, e unidades de transformação 1070.

As unidades de codificação 1010 são unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore, que correspondem a profundidades codificadas determinadas pelo dispositivo de codificação de vídeo 100, numa unidade de codificação máxima. As unidades de previsão 1060 são partições de unidades de previsão de cada uma das unidades de codificação 1010, e as unidades de transformação 1070 são unidades de transformação de cada uma das unidades de codificação 1010.

Quando uma profundidade de uma unidade de codificação máxima é 0 nas unidades de codificação 1010, as profundidades das unidades de codificação 1012 e 1054 são 1, as profundidades das unidades de codificação 1014, 1016, 1018, 1028, 1050, e 1052 são 2, as profundidades das unidades de codificação 1020, 1022, 1024, 1026, 1030, 1032, e 1048 são 3 e as profundidades das unidades de codificação 1040, 1042, 1044, e 1046 são 4.

Nas unidades de previsão 1060, algumas unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, 1052, e 1054 são obtidas por divisão das unidades de codificação nas unidades de codificação 1010. Por outras palavras, os tipos de partição nas unidades de codificação 1014, 1022, 1050, e 1054 têm um tamanho de 2NxN, os tipos de partição nas unidades de codificação 1016, 1048, e 1052 têm um tamanho de Nx2N, e um tipo de partição da unidade de codificação 1032 tem um tamanho de NxN. As unidades de previsão e as partições das unidades de codificação 1010 são menores do que ou iguais a cada unidade de codificação. A transformação ou transformação inversa é realizada nos dados de imagem da unidade de codificação 1052 nas unidades de transformação 1070 numa unidade de dados que é menor do que a unidade de codificação 1052. Também, as unidades de codificação 1014, 1016, 1022, 1032, 1048, 1050, e 1052 nas unidades de transformação 1070 são diferentes daquelas nas unidades de previsão 1060 em termos de tamanhos e formas. Por outras palavras, os dispositivos de codificação e descodificação de video 100 e 200 podem realizar a intra-previsão, a estimativa do movimento, a compensação do movimento, a transformação, e a transformação inversa individualmente numa unidade de dados na mesma unidade de codificação.

Por conseguinte, a codificação é executada de forma recursiva em cada uma das unidades de codificação com uma estrutura hierárquica em cada região de uma unidade de codificação máxima para determinar uma unidade de codificação óptima, sendo que deste modo podem ser obtidas unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore recursiva. A informação de codificação pode incluir informação de divisão acerca de codificação, informação acerca de um tipo de partição, informação sobre um modo de previsão, e informação sobre um tamanho de uma unidade de transformação. A tabela 1 apresenta a informação de codificação que pode ser definida pelos dispositivos de codificação e descodificação de video 100 e 200.

Tabela 1

A unidade de saída 130 do dispositivo de codificação de vídeo 100 pode emitir a informação de codificação sobre as unidades de codificação que apresentam uma estrutura em árvore, e os dados da imagem e extractor de informação de codificação 220 do dispositivo de descodificação de vídeo 200 podem extrair de um fluxo de bits recebido a informação de codificação sobre as unidades de codificação que têm uma estrutura em árvore. A informação de divisão indica se uma unidade de codificação actual é dividida em unidades de codificação de uma profundidade menor. Se a informação de divisão de uma profundidade actual d for 0, uma profundidade, na qual uma unidade de codificação actual não é dividida numa profundidade menor, é uma profundidade codificada, e assim podem ser definidas para a profundidade codificada as informações sobre um tipo de partição, modo de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação. Se a unidade de codificação actual for adicionalmente dividida de acordo com as informações de divisão, a codificação é realizada de forma independente em quatro unidades de codificação de divisão de uma profundidade menor.

Um modo de previsão pode ser um de um modo intra, um modo entre, e um modo iqnorar. O modo intra e o modo entre podem ser definidos em todos os tipos de partição, e o modo ignorar é definido apenas num tipo de partição tendo um tamanho de 2Nx2N. A informação sobre o tipo de partição pode indicar tipos de partição simétricos que têm tamanhos de 2Nx2N, 2NxN, Nx2N, e NxN, os quais são obtidos ao dividir simetricamente uma altura ou uma largura de uma unidade de previsão, e tipos de partição assimétricos que apresentam tamanhos de 2NxnU, 2NxnD, nLx2N, e nRx2N, que são obtidos através da divisão assimétrica da altura ou largura da unidade de previsão. Os tipos de partição assimétrica tendo os tamanhos de 2NxnU e 2NxnD podem ser obtidos, respectivamente, através da divisão da altura da unidade de previsão em 1:3 e 3:1, e os tipos de partição assimétrica tendo os tamanhos de nLx2N e nRx2N podem ser obtidos, respectivamente, por meio da divisão da largura da unidade de previsão em 1:3 e 3:1. 0 tamanho da unidade de transformação pode ser definido para ser de dois tipos no modo intra e dois tipos no modo entre. Por outras palavras, se a informação de divisão da unidade de transformação for 0, o tamanho da unidade de transformação pode ser de 2Nx2N, que é o tamanho da unidade de codificação actual. Se a informação de divisão da unidade de transformação for 1, as unidades de transformação podem ser obtidas pela divisão da unidade de codificação actual. Além disso, se um tipo de partição da unidade de codificação actual que tem o tamanho de 2Nx2N for um tipo de partição simétrico, um tamanho de uma unidade de transformação pode ser NxN, e se o tipo de partição da unidade de codificação actual for um tipo de partição assimétrica, o tamanho da unidade de transformação pode ser N/2xN/2. A informação de codificação sobre as unidades de codificação que apresentam uma estrutura em árvore pode incluir uma de uma unidade de codificação que corresponde a uma profundidade codificada, uma unidade de previsão, e uma unidade mínima. A unidade de codificação que corresponde à profundidade codificada pode incluir pelo menos uma de uma unidade de previsão e uma unidade mínima que contém a mesma informação de codificação.

Deste modo é determinado se as unidades de dados adjacentes estão incluídas na mesma unidade de codificação que corresponde à profundidade codificada comparando a informação de codificação das unidades de dados adjacentes. Além disso é determinada uma unidade de codificação correspondente que corresponde a uma profundidade codificada usando informação de codificação de uma unidade de dados, e deste modo pode ser determinada uma distribuição de profundidades codificadas numa unidade de codificação máxima.

Assim, se for prevista uma unidade de codificação actual com base em informação de codificação de unidades de dados adjacentes, pode ser directamente desiqnada e utilizada a informação de codificação de unidades de dados em unidades de codificação mais profundas adjacentes à unidade de codificação actual.

Em alternativa, se for prevista uma unidade de codificação actual com base em informação de codificação de unidades de dados adjacentes, são procuradas as unidades de dados adjacentes à unidade de codificação actual utilizando informação codificada das unidades de dados, podendo as unidades de codificação adjacentes procuradas ser designadas para prever a unidade de codificação actual. A figura 13 é um diagrama para descrever uma relação entre uma unidade de codificação, uma unidade de previsão, ou uma partição, e uma unidade de transformação, de acordo com a informação do modo de codificação da tabela 1.

Uma unidade de codificação máxima 1300 inclui unidades de codificação 1302, 1304, 1306, 1312, 1314, 1316, e 1318 de profundidades codificadas. Aqui, uma vez que a unidade de codificação 1318 é uma unidade de codificação de uma profundidade codificada, a informação de divisão pode ser definida como 0. A informação sobre um tipo de partição da unidade de codificação 1318 tendo um tamanho de 2Nx2N pode ser definida para ser uma de um tipo de partição 1322 tendo um tamanho de 2Nx2N, um tipo de partição 1324 tendo um tamanho de 2NxN, um tipo de partição 1326 tendo um tamanho de Nx2N, um tipo de partição 1328 tendo um tamanho de NxN, um tipo de partição 1332 tendo um tamanho de 2NxnU, um tipo de partição 1334 tendo um tamanho de 2NxnD, um tipo de partição 1336 tendo um tamanho de nLx2N, e um tipo de partição 1338 tendo um tamanho de nRx2N.

Quando o tipo de partição é definido para ser simétrico, ou seja, o tipo de partição 1322, 1324, 1326, ou 1328, é definida uma unidade de transformação 1342 tendo um tamanho de 2Nx2N se a informação de divisão (referência de tamanho TU) de uma unidade de transformação for 0, e uma unidade de transformação 1344 tendo um tamanho de NxN for definida se uma referência de tamanho TU for 1.

Quando o tipo de partição for definido para ser assimétrico, ou seja o tipo de partição 1332, 1334, 1336, ou 1338, é definida uma unidade de transformação 1352 tendo um tamanho de 2Nx2N se uma referência de tamanho TU for 0, e uma unidade de transformação 1354 tendo um tamanho de N/2xN/2 for definido se uma referência de tamanho TU for 1.

Em relação à figura 13, a referência do tamanho TU é uma referência que tem um valor ou 0 ou 1, sendo que a referência do tamanho TU não está limitada a 1 bit, sendo que uma unidade de transformação pode ser hierarquicamente dividida tendo uma estrutura em árvore enquanto que a referência do tamanho TU aumenta de 0.

Neste caso, o tamanho de uma unidade de transformação que tenha sido realmente utilizada pode ser expresso utilizando uma referência de tamanho TU de uma unidade de transformação, juntamente com um tamanho máximo e tamanho minimo da unidade de transformação. O dispositivo de codificação de video 100 é passível de codificar a informação do tamanho máximo da unidade de transformação, a informação do tamanho minimo da unidade de transformação, e uma referência do tamanho TU máximo. O resultado de codificação da informação do tamanho máximo da unidade de transformação, a informação do tamanho minimo da unidade de transformação, e a referência do tamanho TU máximo podem ser inseridos num SPS. De acordo com um exemplo de forma de realização, o dispositivo de codificação de video 200 pode descodificar video usando a informação do tamanho máximo da unidade de transformação, a informação do tamanho minimo da unidade de transformação, e a referência do tamanho TU máximo.

Por exemplo, se o tamanho de uma unidade de codificação actual for 64x64 e um tamanho máximo da unidade de transformação for 32x32, então o tamanho de uma unidade de transformação pode ser 32x32 quando uma referência do tamanho TU for 0, pode ser 16x16 quando a referência do tamanho TU for 1, e pode ser 8x8 quando a referência do tamanho TU for 2.

Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação actual for 32x32 e um tamanho minimo da unidade de transformação for 32x32, então o tamanho da unidade de transformação pode ser 32x32 quando uma referência do tamanho TU for 0. Aqui, a referência do tamanho TU não pode ser definida para um valor diferente de 0, uma vez que o tamanho da unidade de transformação não pode ser inferior a 32x32.

Como outro exemplo, se o tamanho da unidade de codificação actual for 64x64 e uma referência de tamanho máximo TU for 1, então a referência do tamanho TU pode ser 0 ou 1. Aqui, a referência do tamanho TU não pode ser definida como um valor diferente de 0 ou 1.

Assim, se estiver definido que a referência do tamanho máximo TU é 'MaxTransformSizelndex', um tamanho minimo da unidade de transformação é 'MinTransformSize', e um tamanho da unidade de transformação é 'RootTuSize' quando a referência do tamanho TU é 0, então pode ser definido pela equação (1) um tamanho minimo actual da unidade de transformação 'CurrMinTuSize' que pode ser determinado numa unidade de codificação actual:

CurrMinTuSize = max(MinTransformSize,

RootTuSize/(2AMaxTransformSizelndex) ) (1)

Comparado com o tamanho minimo actual da unidade de transformação 'CurrMinTuSize' que pode ser determinado na unidade de codificação actual, um tamanho de unidade de transformação 'RootTuSize' quando a referência do tamanho TU é 0 pode indicar um tamanho máximo de unidade de transformação que pode ser seleccionado no sistema. Na equação (1), 'RootTuSize/ (2AMaxTransformSizelndex)' indica um tamanho da unidade de transformação quando o tamanho da unidade de transformação de 'RootTuSize', quando a referência do tamanho TU é 0, é dividido um número de vezes que corresponde à referência de tamanho máximo TU, e um 'MinTransformSize' indica um tamanho minimo de transformação. Assim, um valor menor de entre 'RootTuSize/(2AMaxTransformSizelndex)' e 'MinTransformSize' pode ser o tamanho minimo actual da unidade de transformação 'CurrMinTuSize' que pode ser determinado na unidade de codificação actual. 0 tamanho máximo RootTuSize da unidade de transformação pode variar de acordo com o tipo de um modo de previsão.

Por exemplo, se um modo de previsão actual for um modo entre, então pode ser determinado 'RootTuSize' usando a equação (2) abaixo. Na equação (2), 'MaxTransformSize' indica um tamanho máximo de unidade de transformação, e 'PUSize' indica um tamanho actual da unidade de previsão.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PUSize) (2)

Isto é, se o modo de previsão actual for o modo entre, o tamanho da unidade de transformação 'RootTuSize' quando a referência do tamanho TU é 0, pode ser um valor menor de entre o tamanho máximo da unidade de transformação e o tamanho actual da unidade de previsão.

Se um modo de previsão actual for um modo intra, então pode ser determinado 'RootTuSize' usando a equação (3) abaixo. Na equação (3), 'PartitionSize' indica o tamanho da unidade de partição actual.

RootTuSize = min(MaxTransformSize, PartitionSize) (3)

Isto é, se o modo de previsão actual for o modo intra, o tamanho da unidade de transformação 'RootTuSize' quando a referência do tamanho TU é 0, pode ser um valor menor de entre o tamanho máximo da unidade de transformação e o tamanho da unidade de previsão actual.

No entanto, o tamanho actual máximo da unidade de transformação 'RootTuSize' que varia de acordo com o tipo do modo de previsão numa unidade de partição é apenas um exemplo e não se limita a este. A figura 14 é um fluxograma que ilustra um método para codificar um video.

Na operação 1210, uma imagem actual é dividida em pelo menos uma unidade de codificação máxima. Pode ser predeterminada uma profundidade máxima que indica o número total de possíveis tempos de divisão.

Na operação 1220 é determinada uma profundidade codificada para emitir um resultado de codificação final de acordo com pelo menos uma região de divisão, que é obtida através da divisão de uma região de cada unidade máxima de codificação de acordo com profundidades, pela codificação de pelo menos uma região de divisão, sendo determinada uma unidade de codificação de acordo com uma estrutura em árvore. A unidade máxima de codificação é espacialmente dividida sempre que a profundidade aumenta, e deste modo é dividida em unidades de codificação de uma profundidade menor. Cada unidade de codificação pode ser dividida em unidades de codificação de outra profundidade menor ao ser dividida espacialmente independentemente das unidades codificadoras adjacentes. A codificação é repetidamente executada em cada unidade de codificação de acordo com as profundidades.

Além disso, é determinada uma unidade de transformação de acordo com tipos de partição tendo o menor erro de codificação para cada unidade de codificação mais profunda. A fim de determinar uma profundidade codificada que tem um erro mínimo de codificação em cada unidade de codificação máxima, os erros de codificação podem ser medidos e comparados em todas as unidades de codificação mais profundas de acordo com as profundidades.

Na operação 1230 são emitidos os dados de imagem codificados que constituem o resultado da codificação final de acordo com a profundidade codificada, para cada unidade de codificação máxima, com a informação de codificação sobre a profundidade codificada e um modo de codificação. A informação sobre o modo de codificação pode incluir informação acerca de uma profundidade codificada ou informação de divisão, informação acerca de um tipo de partição de uma unidade de previsão, um modo de previsão, e um tamanho de uma unidade de transformação. A informação codificada sobre o modo de codificação pode ser transmitida para um descodificador com os dados de imagem codificados. A figura 15 é um fluxograma que ilustra um método para descodificar um video.

Na operação 1310 é recebido e analisado um fluxo de bits de um video codificado.

Na operação 1320, os dados de imagem codificados de uma imagem actual atribuídos a uma unidade de codificação máxima, e a informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima, são extraídos do fluxo de bits analisados. A profundidade codificada de cada unidade de codificação máxima é uma profundidade que tem o erro de codificação mínimo em cada unidade de codificação máxima. Ao codificar cada unidade de codificação máxima, os dados de imagem são codificados com base em, pelo menos, uma unidade de dados obtida pela divisão hierárquica de cada unidade de codificação máxima de acordo com as profundidades.

De acordo com a informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação, a unidade de codificação máxima pode ser dividida em unidades de codificação tendo uma estrutura em árvore. Cada uma das unidades de codificação que apresentam a estrutura em árvore é determinada como uma unidade de codificação que corresponde a uma profundidade codificada, e é optimamente codificada de modo a emitir o erro mínimo de codificação. Por conseguinte, a eficiência de codificação e descodificação de uma imagem pode ser melhorada por descodificação de cada parte dos dados de imagem codificados nas unidades de codificação depois de determinar pelo menos uma profundidade codificada de acordo com as unidades de codificação.

Na operação 1330, os dados de imagem de cada unidade de codificação máxima são descodificados com base na informação sobre a profundidade codificada e o modo de codificação de acordo com as unidades de codificação máxima. Os dados de imagem descodificados podem ser reproduzidos por um dispositivo de reprodução, armazenados num meio de armazenamento, ou transmitidos através de uma rede.

Embora a invenção tenha sido particularmente apresentada e descrita tomando como referência os exemplos de forma de realização da mesma, será compreendido pelos técnicos que podem ser feitas na mesma várias alterações na forma e pormenores sem fugir do escopo da invenção tal como definido pelas reivindicações anexas. Os exemplos de formas de realização devem ser considerados num sentido descritivo e não para fins de limitação. Portanto, o âmbito da invenção é definido não pela descrição pormenorizada da invenção mas pelas reivindicações em anexo, e todas as diferenças dentro do âmbito serão construídas como estando incluídas na presente invenção.

Os exemplos de formas de realização podem ser escritos como programas de computador e podem ser implementados em computadores digitais de uso geral que executam os programas usando um suporte de gravação legível por computador. Os exemplos de suportes de gravação legíveis em computador incluem meios de armazenamento magnético (por exemplo, ROM, disquetes, discos rígidos, etc.) e suportes de gravação óptica (por exemplo, CD-ROMs ou DVDs).

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Aparelho para a descodificação de um vídeo, compreendendo o dispositivo: um receptor (210) configurado para receber um fluxo de bits de um vídeo codificado; um extractor (220) configurado para extrair, a partir do fluxo de bits, informação sobre um tamanho máximo de uma unidade de codificação que é uma unidade de dados na qual uma imagem é descodificada, informação sobre uma profundidade máxima que indica um número total de possíveis vezes que uma unidade de codificação máxima é dividida, e informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação para as unidades de codificação da imagem; um descodificador (230) configurado para dividir a imagem numa pluralidade de unidades máximas de codificação usando a informação sobre o tamanho máximo da unidade de codificação, e descodificar a imagem com base em unidades de codificação de uma estrutura hierárquica dividida de cada unidade de codificação máxima entre as várias unidades de codificação máxima, utilizando a informação sobre uma profundidade codificada e um modo de codificação, em que: a informação sobre uma profundidade codificada compreende informação de divisão que indica se uma unidade de codificação de uma profundidade actual, entre as unidades de codificação, é dividida em unidades de codificação de uma profundidade menor, o modo de codificação compreende informação sobre um tipo de partição de uma unidade de codificação da profundidade codificada entre as unidades de codificação, e informação sobre um modo de previsão da unidade de codificação da profundidade codificada, a, cada, unidade de codificação máxima é hierarquicamente dividida em unidades de codificação de pelo menos uma profundidade de acordo com a informação de divisão, uma unidade minima de codificação entre as unidades de codificação é determinada através da divisão da cada unidade de codificação máxima pela profundidade máxima, e quando a informação de divisão indica uma divisão para a unidade de codificação de uma profundidade actual, entre as unidades de codificação de pelo menos uma profundidade, o descodificador (230) determina as unidades de codificação de uma profundidade menor dividindo uma altura e larqura da unidade de codificação de uma profundidade actual em dois, e quando a informação de divisão indica que a unidade de codificação de uma profundidade actual não é mais dividida como a unidade de codificação da profundidade codificada, o descodificador (230) determina pelo menos uma unidade de previsão obtida a partir da unidade de codificação da profundidade actual utilizando a informação sobre um tipo de partição, realiza a previsão sobre a unidade de codificação da profundidade actual com base em pelo menos uma unidade de previsão utilizando a informação sobre um modo de previsão, determina pelo menos uma unidade de transformação obtida da unidade de codificação da profundidade actual e executa a transformação inversa na unidade de codificação da profundidade actual com base na, pelo menos, uma unidade de transformação.