Способ и устройство для кодирования остаточного блока, способ и устройство для декодирования остаточного блока

Способ и устройство для кодирования остаточного блока, способ и устройство для декодирования остаточного блока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Устройства и способы согласно настоящему изобретению относятся к кодированию и декодирования и, в частности, к кодированию и декодированию остаточного блока.

Уровень техники

При разработке аппаратного обеспечения для воспроизведения и сохранения видеоконтента высокого разрешения или высокого качества возникает необходимость в кодеке видео для эффективного кодирования и декодирования видеоконтента высокого разрешения или высокого качества. В кодеке видео согласно существующему уровню техники видео кодируется в соответствии с ограниченным режимом предсказания на основе макроблока предопределенного размера. Кроме того, кодек видео согласно существующему уровню техники кодирует остаточный блок, используя элемент преобразования малого размера, такой как 4x4 или 8x8.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Кодек видео согласно существующему уровню техники кодирует остаточный блок, используя элемент преобразования малого размера, такой как 4x4 или 8x8.

Решение проблемы

Примеры осуществления настоящего изобретения предоставляют способ и устройство для эффективного кодирования и декодирования информации эффективного коэффициента преобразования в остаточном блоке преобразования, имеющем большой размер.

Полезные эффекты изобретения

Согласно одному или более примерным вариантам осуществления настоящего изобретения флаг эффективного коэффициента, указывающий существование эффективного коэффициента преобразования, генерируется согласно элементам полосы частот, таким образом, что в процессе сканирования полосы частот пропускается остаточный блок преобразования, в котором не существует эффективного коэффициента преобразования, и количество битов, генерируемых для кодирования эффективного коэффициента преобразования, сокращается.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - структурная схема устройства для кодирования видео согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 - структурная схема устройства для декодирования видео согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.3 - схема для описания концепции элементов кодирования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 - структурная схема устройства кодера изображения на основе элементов кодирования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 - структурная схема устройства декодера изображения на основе элементов кодирования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 - схема, иллюстрирующая более глубокие элементы кодирования согласно глубине, а также разделы согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 - схема для описания связи между элементом кодирования и элементами преобразования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 - схема для описания кодирования информации элементов кодирования, соответствующих кодируемой глубине, согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 - схема более глубоких элементов кодирования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10-12 - схемы для описания связи между элементами кодирования, элементами предсказания и элементами преобразования согласно одному или более примерным вариантам осуществления;

Фиг.13 - схема для описания связи между элементом кодирования, элементом предсказания или разделом и элементом преобразования согласно информации режима кодирования по примерной Таблице 1 согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.14a-14c - опорные схемы для описания процесса кодирования остаточного блока преобразования;

Фиг.15 - структурная схема устройства для кодирования остаточного блока согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.16a-16j - схемы для описания разделения остаточного блока преобразования на предопределенные элементы полосы частот согласно одному или более примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.17a и 17b - опорные схемы для описания процесса кодирования эффективного коэффициента преобразования согласно одному или более примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.18a и 18b - опорные схемы для подробного описания процесса кодирования остаточного блока согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.19a и 19b - опорные схемы для описания кодирования информации остаточного блока преобразования, которая генерируется кодером эффективного коэффициента, согласно одному или более примерным вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг.20 - схема последовательности операций, иллюстрирующая способ кодирования остаточного блока согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.21 - структурная схема устройства для декодирования остаточного блока согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.22 - схема последовательности операций, иллюстрирующая способ декодирования остаточного блока согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Согласно одному аспекту одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения предоставлен способ кодирования остаточного блока, содержащий этапы, на которых:

генерируют блок предсказания для текущего блока;

генерируют остаточный блок на основании разности между блоком предсказания и остаточным блоком;

генерируют остаточный блок преобразования путем преобразования остаточного блока в частотную область;

разделяют остаточный блок преобразования на элементы полосы частот; и

кодируют флаги эффективных коэффициентов, указывающие элементы полосы частот, из числа полученных разделением элементов полосы частот, в которых существуют ненулевые эффективные коэффициенты преобразования.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе разделения элемента полосы частот разделяют остаточный блок преобразования таким образом, что размер элемента, полученного разделением в полосе низких частот, меньше размера элемента, полученного разделением в полосе высоких частот.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования на четыре части и повторное разделение на четыре части полосы самых низких частот из числа разделенных на четыре части остаточных блоков преобразования.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования на элементы полосы частот, имеющие одинаковый размер.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования путем соединения горизонтальной частоты и вертикальной частоты, имеющих одно и тоже значение, через предопределенные интервалы.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе разделения остаточного блока преобразования:

определяют характеристики изображения остаточного блока преобразования, используя коэффициенты преобразования остаточного блока преобразования;

определяют размер разделения согласно полосам частот остаточного блока преобразования, используя определенную характеристику изображения; и

разделяют остаточный блок преобразования согласно определенному размеру разделения.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе определения характеристики изображения определяют характеристику изображения, используя, по меньшей мере, одно из количества и распределения коэффициентов преобразования, существующих в каждой полосе частот остаточного блока преобразования.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе кодирования флага эффективного коэффициента кодируют, не отделяя, флаг эффективного коэффициента относительно наименьшего элемента полосы низких частот из числа элементов полосы частот.

Способ одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит этап, на котором кодируют карту значимости, указывающую местоположения эффективных коэффициентов преобразования, существующих в элементе полосы частот с ненулевым эффективным коэффициентом преобразования, из числа элементов полосы частот.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе кодирования карты значимости кодируют флаг, указывающий местоположения эффективных коэффициентов преобразования, существующих в элементах полосы частот, которые имеют ненулевые коэффициенты преобразования, путем считывания эффективных коэффициентов преобразования согласно предопределенному порядку сканирования, независимо для каждого из элементов полосы частот.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе кодирования карты значимости кодируют флаг, указывающий местоположения эффективных коэффициентов преобразования, существующих в элементах полосы частот, которые имеют ненулевые коэффициенты преобразования, путем считывания всех эффективных коэффициентов преобразования независимо для каждого из элементов полосы частот согласно предопределенному порядку сканирования.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе кодирования карты значимости: устанавливают флаг, указывающий последний эффективный коэффициент преобразования, существующий в элементе полосы частот из числа элементов полосы частот, путем считывания эффективных коэффициентов преобразования в элементах полосы частот согласно предопределенному порядку сканирования; и

устанавливают флаг, указывающий последний эффективный коэффициент преобразования, существующий в остаточном блоке преобразования.

Согласно способу одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования на элементы полосы частот согласно форме разделения, выбранной из множества форм разделения, которые предопределены согласно размерам и формам элементов полосы частот; и

информация индекса формы разделения, указывающая выбранную форму разделения из множества форм разделения, добавляется в кодированный битовой поток, содержащий флаги эффективных коэффициентов.

Согласно одному аспекту еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения предоставлено устройство кодирования остаточного блока, которое содержит: узел предсказания, который генерирует блок предсказания для текущего блока;

узел вычитания, который генерирует остаточный блок на основании разности между блоком предсказания и остаточным блоком;

преобразователь, который генерирует остаточный блок преобразования путем преобразования остаточного блока в частотную область;

статистический кодер, который разделяет остаточный блок преобразования на элементы полосы частот и кодирует флаги эффективных коэффициентов, указывающие элементы полосы частот, из числа полученных разделением элементов полосы частот, в которых существуют ненулевые эффективные коэффициенты преобразования.

Согласно одному аспекту одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения предоставлен способ декодирования остаточного блока, содержащий этапы, на которых:

извлекают флаги эффективных коэффициентов из кодированного битового потока, причем флаги эффективных коэффициентов указывают элементы полосы частот, в которых существуют ненулевые эффективные коэффициенты преобразования, из числа разделенных элементов полосы частот, полученных путем разделения остаточного блока преобразования текущего блока;

разделяют остаточный блок преобразования на элементы полосы частот; и

определяют элемент полосы частот с эффективным коэффициентом преобразования из числа разделенных элементов полосы частот, полученных путем разделения остаточного блока преобразования, посредством извлеченных флагов эффективных коэффициентов.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе разделения элемента полосы частот разделяют остаточный блок преобразования таким образом, что размер элемента, полученного разделением в полосе низких частот, меньше размера элемента, полученного разделением в полосе высоких частот.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования на четыре части и повторное разделение на четыре части полосы самых низких частот разделенных на четыре части остаточных блоков преобразования.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования на элементы полосы частот, имеющие одинаковый размер.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, разделение остаточного блока преобразования содержит разделение остаточного блока преобразования путем соединения горизонтальной частоты и вертикальной частоты, имеющих одно и тоже значение, через предопределенные интервалы.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, на этапе разделения остаточного блока преобразования: извлекают информацию индекса разделения из кодированного битового потока, причем информация индекса формы разделения указывает форму разделения, используемую для разделения остаточного блока преобразования, из множества форм разделения, которые предопределены согласно размерам и формам элементов полосы частот; и

разделяют остаточный блок преобразования на элементы полосы частот согласно извлеченной информации индекса формы разделения.

Способ еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения дополнительно содержит этапы, на которых:

извлекают карту значимости из кодированного битового потока, причем карта значимости указывает местоположения ненулевых эффективных коэффициентов преобразования, существующих в элементах полосы частот, которые имеют ненулевые эффективные коэффициенты преобразования, из числа элементов полосы частот; и

определяют местоположения ненулевых эффективных коэффициентов преобразования, существующих в элементах полосы частот, которые имеют ненулевых эффективные коэффициенты преобразования, путем использования карты значимости.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, карта значимости указывает местоположения эффективных коэффициентов преобразования в элементах полосы частот согласно предопределенному порядку сканирования, независимо для каждого элемента полосы частот.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения, карта значимости указывает местоположения эффективных коэффициентов преобразования в элементах полосы частот согласно предопределенному порядку сканирования для всего остаточного блока преобразования.

Согласно способу еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения карта значимости содержит флаг, указывающий последний эффективный коэффициент преобразования, существующий в элементе полосы частот, из числа элементов полосы частот, путем считывания эффективных коэффициентов преобразования в элементах полосы частот согласно предопределенному порядку сканирования, и флаг, указывающий последний эффективный коэффициент преобразования, существующий в остаточном блоке преобразования.

Согласно одному аспекту еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения предоставлено устройство декодирования остаточного блока, которое содержит:

анализатор, который извлекает флаги эффективных коэффициентов из кодированного битового потока, причем флаги эффективных коэффициентов указывают элементы полосы частот, в которых существуют ненулевые эффективные коэффициенты преобразования, из числа разделенных элементов полосы частот, полученных путем разделения остаточного блока преобразования текущего блока; и

статистический кодер, который разделяет остаточный блок преобразования на разделенные элементы полосы частот, и определяет элемент полосы частот, имеющий эффективный коэффициент преобразования, из числа разделенных элементов полосы частот, полученных путем разделения остаточного блока преобразования, используя извлеченные флаги эффективных коэффициентов.

Согласно одному аспекту еще одного примерного варианта осуществления настоящего изобретения предоставлен способ кодирования остаточного блока, содержащий этапы, на которых:

генерируют остаточный блок преобразования путем преобразования остаточного блока в частотную область;

разделяют остаточный блок преобразования на элементы полосы частот; и

кодируют флаги эффективных коэффициентов, указывающие элементы полосы частот из числа элементов полосы частот, в которых существуют ненулевые эффективные коэффициенты преобразования.

Осуществление изобретения

Ниже приведено более подробное описание примеров осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Очевидно, что выражения типа "по меньшей мере один из", предшествующие ряду элементов, модифицируют весь этот ряд элементов, но не модифицируют отдельные элементы этого ряда.

В примерах осуществления настоящего изобретения элемент кодирования на стороне кодера представляет собой элемент кодируемых данных, в котором кодируются данные изображения, а на стороне декодера - это элемент кодированных данных, в котором кодированные данные изображения декодируются. Кроме того, кодированная глубина обозначает глубину, где кодируется элемент кодирования.

Фиг.1 представляет собой структурную схему устройства 100 кодирования видео согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Ссылаясь на Фиг.1, устройство 100 кодирования видео включает в себя разделитель 110 максимального элемента кодирования, определитель 120 элемента кодирования и узел 130 вывода.

Разделитель 110 максимального элемента кодирования может разделять текущую неподвижную картинку в изображении на основе максимального элемента кодирования для текущей картинки. Если текущая картинка больше, чем максимальный элемент кодирования, то данные изображения текущей картинки могут быть разделены на, по меньшей мере, один максимальный элемент кодирования. Согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения максимальный элемент кодирования может иметь размер 32x32, 64x64, 128x128, 256x256 и т.п., причем форма этого элемента данных представляет собой квадрат со стороной, длина которого равна 2 в разных степенях. Данные изображения могут быть выведены в определитель 120 элемента кодирования согласно, по меньшей мере, одному максимальному элементу кодирования.

Элемент кодирования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения может быть охарактеризован максимальным размером и глубиной. Глубина указывает количество раз, которое для данного элемента кодирования было выполнено пространственное разделение от максимального элемента кодирования, и по мере увеличения глубины более глубокие элементы кодирования могут быть получены разделением, согласно глубине, от максимального элемента кодирования до минимального элемента кодирования. Глубина максимального элемента кодирования является самой верхней глубиной, а глубина минимального элемента кодирования является самой нижней глубиной. Поскольку размер элемента кодирования согласно каждой глубине уменьшается по мере увеличения глубины максимального элемента кодирования, элемент кодирования согласно верхней глубине может включать в себя множество элементов кодирования согласно более низким глубинам.

Как описано выше, данные изображения текущей неподвижной картинки разделяются на максимальные элементы кодирования согласно максимальному размеру элемента кодирования, и каждый максимальный элемент кодирования может включать в себя более глубокие элементы кодирования, которые разделяются согласно глубинам. Поскольку максимальный элемент кодирования согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения разделяется согласно глубинам, данные изображения пространственной области, входящие в состав максимального элемента, могут быть иерархически классифицированы согласно глубинам.

Максимальная глубина и максимальный размер элемента кодирования, которые ограничивают количество возможных операций иерархического разделения, могут быть предопределенными величинами.

Определитель 120 элемента кодирования кодирует, по меньшей мере, одну разделенную область, которая получается в результате разделения области максимального элемента кодирования по глубинам, и определяет глубину, чтобы вывести кодированные данные изображения согласно, по меньшей мере, одной разделенной области. То есть, определитель 120 элемента кодирования определяет кодированную глубину путем кодирования данных изображения в более глубокие элементы кодирования согласно глубинам на основе максимального элемента кодирования текущей картинки, и путем выбора глубины с наименьшей ошибкой кодирования. Таким образом, кодированные данные изображения этого элемента кодирования, соответствующие кодированной глубине, выводятся в блок 130 вывода. Кроме того, элементы кодирования, соответствующие этой кодированной глубине, могут рассматриваться как кодированные элементы кодирования.

Определенная кодированная глубина и кодированные данные изображения согласно определенной кодированной глубине выводятся в блок 130 вывода.

Данные изображения в максимальном элементе кодирования кодируются на основе более глубоких элементов кодирования, соответствующих, по меньшей мере, одной глубине, которая равна или ниже максимальной глубины, а результаты кодирования данных изображения сравниваются на основании каждого из упомянутых более глубоких элементов кодирования. Глубина с наименьшей ошибкой кодирования может быть выбрана после сравнения ошибок кодирования упомянутых более глубоких элементов кодирования. По меньшей мере, одна кодированная глубина может быть выбрана для каждого максимального элемента кодирования.

Размер максимального элемента кодирования разделяется по мере того, как элемент кодирования иерархически разделяется на глубины и по мере увеличения элементов кодирования. Кроме того, даже если элементы кодирования соответствуют одной и той же глубине в одном максимальном элементе кодирования, целесообразность разделения каждого из элементов кодирования, соответствующих одинаковой глубине, на более низкую глубину измеряется ошибкой кодирования данных изображения каждого элемента кодирования в отдельности. Соответственно, даже если данные изображения входят в состав одного максимального элемента кодирования, эти данные изображения разделяются на области согласно глубинам, и ошибки кодирования могут отличаться согласно областям в одном максимальном элементе кодирования, и, таким образом, кодированные глубины могут отличаться для разных областей в данных изображения. Следовательно, в одном элементе кодирования могут быть определены одна или более кодированных глубин, и данные изображения максимального элемента кодирования могут быть разделены согласно элементу кодирования, по меньшей мере, одной кодированной глубины.

Соответственно, определитель 120 элемента кодирования может определять элементы кодирования с древовидной структурой, входящие в состав максимального элемента кодирования. Из множества элементов кодирования, входящих в состав максимального элемента кодирования, элементы кодирования с древовидной структурной согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения включают в себя элементы кодирования, соответствующие глубине, которая была определена как кодированная глубина. Элемент кодирования кодированной глубины может быть иерархически определен согласно глубинам в одной области максимального элемента кодирования, и он может быть независимым образом определен в разных областях. Аналогично, кодированная глубина в текущей области может быть независимым образом определена из кодированной глубины в другой области.

Максимальная глубина согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения представляет собой индекс, связанный с количеством операций разделения от максимального элемента кодирования до минимального элемента кодирования. Первая максимальная глубина согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения может обозначать общее количество операций разделения от максимального элемента кодирования до минимального элемента кодирования. Вторая максимальная глубина согласно одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения может обозначать общее количество уровней глубины от максимального элемента кодирования до минимального элемента кодирования. Например, когда глубина максимального элемента кодирования равна 0, глубина элемента кодирования, с которым разделен максимальный элемент кодирования, может быть установлена в значение 1, а глубина элемента кодирования, с которым максимальный элемент кодирования разделен дважды, может быть установлена в значение 2. Так, если минимальный элемент кодирования представляет собой элемент кодирования, в котором максимальный элемент кодирования разделен четыре раза, то существует 5 уровней глубины - 0, 1, 2, 3 и 4. Таким образом, первая максимальная глубина может быть установлена равной 4, а вторая максимальная глубина может быть установлена равной 5.

Кодирование с предсказанием и преобразование может быть выполнено согласно максимальному элементу кодирования. Кодирование с предсказанием и преобразование также осуществляются на основе более глубоких элементов кодирования по глубинам, которые равны или меньше максимальной глубины, на основании максимального элемента кодирования. Преобразование может быть выполнено согласно способу ортогонального преобразования или целочисленного преобразования.

Поскольку количество более глубоких элементов кодирования увеличивается, когда максимальный элемент кодирования разделяется согласно глубинам, кодирование, такое как кодирование с предсказанием и преобразование, выполняется по всем более глубоким элементам кодирования, генерируемым по мере увеличения глубины. Для удобства описания, кодирование с предсказанием и преобразование описываются ниже на основе элемента кодирования текущей глубины в максимальном элементе кодирования.

Устройство 100 кодирования видео может разными способами выбирать, по меньшей мере, одно из размера и формы элемента данных для кодирования данных изображения. Для кодирования данных изображения могут быть выполнены операции, такие как кодирование с предсказанием, преобразование и статистическое кодирование, и при этом один и тот же элемент данных может быть использован для всех операций, либо для каждой операции могут использоваться разные элементы данных.

Например, устройство 100 кодирования видео может выбирать элемент кодирования для кодирования данных изображения и, дополнительно, элемент данных, отличный от упомянутого элемента кодирования, для применения кодирования с предсказанием к данным изображения в этом элементе кодирования.

Для выполнения кодирования с предсказанием в максимальном элементе кодирования, кодирование с предсказанием может быть выполнено на основании элемента кодирования, соответствующего кодированной глубине, то есть, на основании элемента кодирования, который больше не разделен на элементы кодирования, соответствующие более низким глубинам. Элемент кодирования, который больше не разделяется и становится базовым элементом для предсказания с кодированием, в настоящем документе будет обозначаться как элемент предсказания. Раздел, получаемый путем разделения элемента предсказания, может включать в себя элемент предсказания или элемент данных, полученный путем разделения, по меньшей мере, одного из высоты и ширины элемента предсказания.

Например, когда элемент кодирования размером 2N×2N (где N являет собой положительное целое число) больше не разделяется и становится элементом предсказания размером 2Nx2N, размером раздела может быть 2Nx2N, 2NxN, Nx2N или NxN. Примеры типов раздела включают в себя симметричные разделы, которые получаются путем симметричного разделения, по меньшей мере, одного из высоты и ширины элемента предсказания, разделы, которые получают путем ассиметричного разделения высоты или ширины элемента предсказания (например, в соотношении 1:n или n:1), разделы, которые получают путем геометрического разделения элемента предсказания, а также разделы, имеющие произвольные формы.

Режим предсказания упомянутого элемента предсказания может быть, по меньшей мере, одним из внутреннего режима, взаимного режима и режима пропуска. Например, взаимный режим или внутренний режим может быть применен на разделе размером 2N×2N, 2N×N, N×2N или N×N. В этом случае, режим пропуска может быть применен только к разделу 2N×2N. Кодирование выполняется независимым образом на одном элементе предсказания в элементе кодирования, за счет чего выбирается режим предсказания с наименьшей ошибкой кодирования.

Устройство 100 кодирования видео также может выполнять преобразование данных изображения в элементе кодирования на основании элемента кодирования для кодирования данных изображения, а также на основании элемента данных, который отличается от элемента кодирования.

Для выполнения преобразования в элементе кодирования, преобразование может быть выполнено на основании элемента данных, размер которого меньше или равен размеру элемента кодирования. Например, элемент данных для преобразования может включать в себя элемент данных для внутреннего режима и элемент данных для взаимного режима.

Элемент данных, используемый в качестве основы преобразования, в настоящем документе обозначается элементом преобразования. Глубина преобразования, указывающая количество операций разделения для достижения элемента преобразования путем разделения высоты и ширины элемента кодирования, также может быть установлена в элементе преобразования. Например, в текущем элементе кодирования размером 2Nx2N глубина преобразования может быть равна 0, когда размер элемента преобразования также имеет размер 2Nx2N; может быть равна 1, когда и высота, и ширина текущего элемента кодирования разделяются на две равные части, в результате чего получается всего 4^1 элементов преобразования и размер элемента преобразования, таким образом, составляет NxN; и может быть равна 2, когда и высота, и ширина текущего элемента кодирования разделяются на четыре равные части, в результате чего получается всего 4^2 элементов преобразования и размер элемента преобразования, таким образом, составляет N/2×N/2. Например, элемент преобразования может быть задан согласно иерархической древовидной структуре, в которой элемент преобразования верхней глубины преобразования разделяется на четыре элемента преобразования нижней глубины преобразования согласно иерархическим характеристикам глубины преобразования.

Аналогично элементу кодирования, элемент преобразования в элементе кодирования может быть рекурсивно разделен на меньшие области, таким образом, элемент преобразования может быть определен независимым образом в единицах областей. Таким образом, остаточные данные в элементе кодирования могут быть разделены согласно преобразованию с древовидной структурой по глубинам преобразования.

Информация кодирования по элементам кодирования, соответствующим кодированной глубине, использует информацию о кодированной глубине, и информацию, относящуюся к кодированию с предсказанием и преобразованию. Соответственно, определитель 120 элемента кодирования определяет кодированную глубину с наименьшей ошибкой кодирования и определяет тип раздела в блоке предсказания, режим предсказания согласно элементам предсказания и размер преобразования для операции преобразования.

Элементы кодирования согласно древовидной структуре в максимальном элементе кодирования и способ определения раздела согласно некоторым примерным вариантам осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже со ссылкой на Фиг.3-12.

Определитель 120 элемента кодирования может измерять ошибку кодирования более глубоких элементов кодирования согласно глубинам, используя Оптимизацию отношения частота-ухудшение качества на основе коэффициентов Лагранжа.

Блок 130 вывода выводит в битовых потоках данные изображения максимального элемента кодирования, который кодируется на основе, по меньшей мере, одной кодированной глубины, определяемой определителем 120 элемента кодирования, и информацию о режиме кодирования согласно кодированной глубине.

Кодированные данные изображения могут быть получены путем кодирования остаточных данных изображения.

Информация о режиме кодирования согласно кодированной глубине может включать в себя, по меньшей мере, одно из информации о кодированной глубине, типа раздела в блоке предсказания, режима предсказания и размера элемента преобразования.

Информация о кодированной глубине может быть определена, используя информацию разделения согласно глубинам, которая указывает, применяется ли кодирование к элементам кодирования более низкой глубины вместо текущей глубины. Если текущая глубина текущего элемента кодирования является кодированной глубиной, данные изображения в текущем элементе кодирования кодируются и выводятся. В этом случае информация разделения может быть задана так, чтобы не разделять текущий элемент кодирования на более низкую глубину. Альтернативно, если текущая глубина текущего элемента кодирования не является кодированной глубиной, то кодирование выполняется по элементу кодирования более низкой глубины. В этом случае информация разделения может быть задана так, чтобы разделять текущий элемент кодирования для получения элементов кодирования более низкой глубины.

Если текущая глубина не является кодированной глубиной, то кодирование выполняется по элементу кодирования, который разделен на элемент кодирования более низкой глубины. В этом случае, поскольку в элементе кодирования текущей глубины существует, по меньшей мере, один элемент кодирования нижней глубины, кодирование многократно выполняется по каждому элементу кодирования нижней глубины, и, таким образом, кодирование может выполняться рекурсивно для элементов кодирования с одинаковой глубиной.

Поскольку элементы кодирования с древовидной структурой определяются для одного максимального элемента кодирования, и информация о, по меньшей мере, одном режиме кодирования определяется для элемента кодирования кодированной глубины, информация о, по меньшей мере, одном режиме кодирования может быть определена для одного максимального элемента кодирования. Кроме того, кодированная глубина данных изображения максимального элемента кодирования может отличаться в с