Определение режима внутрикадрового предсказания блока кодирования изображения и блока декодирования изображения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении эффективности кодирования. Устройство для кодирования изображения содержит внутренний предсказатель яркости, который определяет режим внутреннего предсказания блока яркости из числа множества режимов внутреннего предсказания блока яркости; и внутренний предсказатель цветности, который определяет режим внутреннего предсказания блока цветности из числа режимов предсказания кандидатов блока цветности посредством определения внутреннего режима предсказания блока цветности, имеющего минимальные затраты; при этом режимы предсказания кандидаты блока цветности включают в себя определенный режим внутреннего предсказания блока яркости; при этом режим внутреннего предсказания блока яркости включает в себя конкретное направление из числа множества направлений и конкретное направление указывается одним из числа dx пикселей в горизонтальном направлении и фиксированного числа пикселей в вертикальном направлении, и числа dy пикселей в вертикальном направлении и фиксированного числа пикселей в горизонтальном направлении; и при этом внутренний предсказатель яркости определяет число соседних пикселей, которое должно быть получено согласно позиции текущего пикселя и конкретному направлению, указанному режимом внутреннего предсказания блока яркости, причем соседние пиксели расположены на левой стороне блока яркости или верхней стороне блока яркости. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 36 ил., 4 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Примерные варианты осуществления относятся к кодированию и декодированию изображения и, в частности, к способам и устройствам для кодирования и декодирования изображения, причем внутреннее предсказание осуществляется на блоке кодирования компоненты цветности с применением режима внутреннего предсказания, определенного для блока кодирования компоненты яркости.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В способе сжатия изображения, таком как предложено экспертной группой по кинематографии MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, или H.264/MPEG-4 усовершенствованного кодирования видеосигнала (AVC), кадр делится на макроблоки, чтобы кодировать изображение. Каждый из макроблоков кодируется во всех режимах кодирования, которые могут использоваться во внешнем (интер-) предсказании или внутреннем (интра-) предсказании, и затем кодируется в режиме кодирования, то есть выбирается согласно скорости передачи битов, используемой для кодирования макроблока и степени искажения декодированного макроблока на основании исходного макроблока.

С развитием и доступностью аппаратного обеспечения для хранения и воспроизведения видеоконтента высокого разрешения или высокого качества появляется растущая потребность в видеокодеке, который может эффективно кодировать или декодировать видеоконтент высокого разрешения или высокого качества. В традиционном видеокодеке видео кодируется в единицах макроблоков, каждый из которых имеет предопределенный размер.

РАСКРЫТИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В традиционном видеокодеке видео кодируется в единицах макроблоков, каждый из которых имеет предопределенный размер. Также, в традиционном видеокодеке ориентированность внутреннего режима ограничена.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Примерные варианты осуществления включают в себя способ определения режима внутреннего предсказания блока кодирования компоненты яркости, имеющего различную направленность, на основании иерархических блоков кодирования, имеющих различные размеры, и способы и устройства для кодирования и декодирования изображения, причем внутреннее предсказание осуществляется в отношении блока кодирования компоненты цветности, согласно режимам-кандидатам внутреннего предсказания, включающим в себя режим внутреннего предсказания, определенный для блока кодирования компоненты яркости.

ПОЛЕЗНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно примерным вариантам осуществления посредством добавления режима внутреннего предсказания блока кодирования компоненты яркости, имеющего различную направленность, в качестве режима внутреннего предсказания блока кодирования компоненты цветности, эффективность предсказания компоненты цветности изображения и эффективность предсказания всего изображения может увеличиваться без увеличения пропускной способности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - блок-схема устройства для кодирования видео, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 2 - блок-схема устройства для декодирования видео, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 3 - схема для описания концепции блоков кодирования согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 4 - блок-схема кодера изображения на основании блоков кодирования, согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 - блок-схема декодера изображения на основании блоков кодирования, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 6 - схема, иллюстрирующая более глубокие блоки кодирования, согласно глубинам и блокам предсказания, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 7 - схема для описания взаимоотношения между блоком кодирования и блоком преобразования, согласно примерному варианту осуществления.

фиг. 8 - схема для описания информации о кодировании блоков кодирования, соответствующих глубине кодирования, согласно примерному варианту осуществления.

фиг. 9 - схема более глубоких блоков кодирования, согласно глубинам, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 10А и 10В - схемы для описания взаимоотношений между блоками кодирования, блоками предсказания и блоками преобразования, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 11 - таблица, показывающая информацию о кодировании, согласно блоку предсказания, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 12А-12С - схемы форматов компоненты яркости изображения и компоненты цветности изображения, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 13 - таблица, показывающая номера режимов внутреннего предсказания, согласно размерам блоков кодирования компоненты яркости, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 14А-14С - схемы для разъяснения режимов внутреннего предсказания применительно к блоку кодирования компоненты яркости, имеющему предопределенный размер, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 15 - схема для разъяснения режимов внутреннего предсказания применительно к блоку кодирования компоненты яркости, имеющему предопределенный размер, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 16 - ссылочная схема для разъяснения режимов внутреннего предсказания блока кодирования компоненты яркости, имеющего различные направленности, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 17 - ссылочная схема для разъяснения билинейного режима, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 18 - схема для разъяснения процесса генерирования значения предсказания режима внутреннего предсказания текущего блока кодирования компоненты яркости, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 19 - ссылочная схема для разъяснения процесса отображения режимов внутреннего предсказания между блоками кодирования компоненты яркости, имеющими различные размеры, согласно примерному варианту осуществления.

фиг. 20 - ссылочная схема для разъяснения процесса отображения режимов внутреннего предсказания соседнего блока кодирования компоненты яркости, в один из показательных режимов внутреннего предсказания, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 21 - схема для разъяснения режимов-кандидатов внутреннего предсказания применительно к блоку кодирования компоненты цветности, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 22 - блок-схема устройства внутреннего предсказания, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 23 - блок-схема способа определения режима внутреннего предсказания блока кодирования, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 24 - блок-схема способа определения режима внутреннего предсказания блока декодирования, согласно примерному варианту осуществления;

фиг. 25 - схема для разъяснения взаимоотношения между текущим пикселем и соседними пикселями, расположенными на расширенной прямой, имеющей ориентированность (dx, dy);

фиг. 26 - схема для разъяснения изменения в соседнем пикселе, расположенном на расширенной прямой, имеющей ориентированность (dx, dy), согласно расположению текущего пикселя, согласно примерному варианту осуществления; и

фиг. 27 и 28 - схемы для разъяснения способа определения направления режима внутреннего предсказания, согласно примерному варианту осуществления.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно аспекту примерного варианта осуществления, предоставлен способ определения режима внутреннего предсказания блока кодирования текущего кадра, способ содержит этапы, на которых разбивают компоненту яркости текущего кадра на по меньшей мере один блок кодирования компоненты яркости, на основании максимального блока кодирования, то есть блока кодирования, в котором кодируется текущий кадр, имеющий максимальный размер, и глубины, которая указывает информацию иерархического разбиения максимального блока кодирования; определяют режим внутреннего предсказания по меньшей мере одного блока кодирования компоненты яркости; сравнивают затраты применения к блоку компоненты цветности режимов-кандидатов внутреннего предсказания блока кодирования компоненты цветности и режима внутреннего предсказания по меньшей мере одного блока кодирования компоненты яркости; и определяют режим внутреннего предсказания блока кодирования компоненты цветности из числа режимов-кандидатов предсказания блока компоненты цветности и определенного режима внутреннего предсказания по меньшей мере одного блока кодирования компоненты яркости, имеющего минимальные затраты, на основании результата сравнения.

Согласно аспекту примерного варианта осуществления, предоставлено устройство для определения режима внутреннего предсказания блока кодирования текущего кадра, причем устройство содержит внутренний предсказатель яркости, который определяет режим внутреннего предсказания блока кодирования компоненты яркости, который разбит из максимального блока кодирования, то есть блока кодирования, в котором кодируется текущее изображение, имеющее максимальный размер, и глубины, которая указывает информацию о иерархическом разбиении максимального блока кодирования; и внутренний предсказатель цветности, который сравнивает затраты от применения к блоку кодирования компоненты цветности, который разбит из максимального блока кодирования режимов-кандидатов внутреннего предсказания блока кодирования компоненты цветности и режима внутреннего предсказания блока кодирования компоненты яркости, и определяет режим внутреннего предсказания блока кодирования компоненты цветности из числа режимов-кандидатов предсказания блока компоненты цветности и режима внутреннего предсказания блока кодирования компоненты яркости имеющего минимальные затраты, на основании результата сравнения.

Согласно аспекту примерного варианта осуществления, предоставлен способ определения режима внутреннего предсказания блока декодирования текущего кадра, способ содержит этапы, на которых из битового потока извлекают максимальный блок кодирования, то есть блока кодирования, в котором кодируется текущий кадр, имеющий максимальный размер, и глубину, которая указывает информацию о иерархическом разбиении максимального блока кодирования; разбивают компоненту яркости и компоненту цветности текущего кадра, которые должны быть декодированы в по меньшей мере один блок декодирования компоненты яркости и по меньшей мере один блок декодирования компоненты цветности, соответственно, на основании максимального блока кодирования и глубины; из битового потока извлекают информацию о режиме внутреннего предсказания, которая указывает режим внутреннего предсказания применительно к по меньшей мере одному блоку декодирования компоненты яркости и по меньшей мере одному блоку декодирования компоненты цветности; и осуществляют внутреннее предсказание на по меньшей мере одном блоке декодирования компоненты яркости и по меньшей мере одном блоке декодирования компоненты цветности, на основании извлеченной информации о режиме внутреннего предсказания, для декодирования по меньшей мере одного блока декодирования компоненты яркости и по меньшей мере одного блока декодирования компоненты цветности.

Согласно аспекту примерного варианта осуществления, предоставлено устройство для декодирования изображения, причем устройство содержит статистический декодер, который извлекает максимальный блок кодирования, то есть блок кодирования, в котором кодируется текущий кадр, имеющий максимальный размер, глубину, которая указывает информацию иерархическом о разбиении максимального блока кодирования и информацию о режиме внутреннего предсказания, которая указывает режим внутреннего предсказания применительно к блоку декодирования компоненты яркости и блоку декодирования компоненты цветности, который должен быть декодирован из битового потока; и исполнитель внутреннего предсказания, который осуществляет внутреннее предсказание на блоке декодирования компоненты яркости и блоке декодирования компоненты цветности, для декодирования блока декодирования компоненты яркости и блока декодирования компоненты цветности, согласно извлеченному режиму внутреннего предсказания.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В дальнейшем, примерные варианты осуществления будут описаны более полно, со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Далее, "блок кодирования" относится к блоку кодирования данных, в котором данные об изображении кодируются на стороне кодера, и блок кодирования данных, в котором кодированные данные об изображении кодируются на стороне декодера. Также, глубина кодирования относится к глубине, в которой блок кодирования является закодированным.

Фиг. 1 - блок-схема устройства 100 кодирования видео согласно варианту осуществления.

Устройство 100 кодирования видео включает в себя устройство 110 разбиения максимального блока кодирования, устройство 120 определения блока кодирования, блок 130 вывода данных об изображении и блок 140 вывода информации о кодировании.

Устройство 110 разбиения максимального блока кодирования может разбивать текущий кадр, на основании максимального блока кодирования для текущего кадра изображения. Если текущий кадр больше, чем максимальный блок кодирования, данные об изображении текущего кадра могут разбиваться на по меньшей мере один максимальный блок кодирования. Максимальный блок кодирования, согласно примерному варианту осуществления, может быть блоком данных, имеющим размер 32×32, 64×64, 128×128, 256×256 и т.д., в котором форма блока данных является квадратом, имеющим ширину и длину в степенях 2. Данные изображения могут выводиться на устройство 120 определения блока кодирования, согласно по меньшей мере одному максимальному блоку кодирования.

Блок кодирования, согласно примерному варианту осуществления, может характеризоваться максимальным размером и глубиной. Глубина означает количество раз пространственного разбиения блока кодирования из максимального блока кодирования, и так как глубина увеличивается, более глубокие блоки кодирования, согласно глубинам могут разбиваться из максимального блока кодирования на минимальный блок кодирования. Глубина максимального блока кодирования является самой меньшей глубиной, и глубина минимального блока кодирования является самой большей глубиной. Поскольку размер блока кодирования, соответствующий каждой глубине, уменьшается, так как глубина максимального блока кодирования увеличивается, блок кодирования, соответствующий меньшей глубине, может включать в себя множество блоков кодирования, соответствующих большим глубинам.

Как описано выше, данные об изображении текущего кадра разбиваются на максимальные блоки кодирования, согласно максимальному размеру блока кодирования, и каждый максимальный блок кодирования может включать в себя более глубокие блоки кодирования, которые разбиваются согласно глубинам. Поскольку максимальный блок кодирования, согласно примерному варианту осуществления, разбивается согласно глубинам, данные об изображении пространственной области, включенные в максимальный блок кодирования, могут иерархически классифицироваться согласно глубинам.

Может предопределяться максимальная глубина и максимальный размер блока кодирования, который ограничивает общее количество высот и ширин иерархически разбиваемого максимального блока кодирования. Такой максимальный блок кодирования и максимальная глубина могут быть установлены в кадре или серии последовательных макроблоков. Другими словами, различные максимальные блоки кодирования и различные максимальные глубины могут устанавливаться для каждого кадра или серии последовательных макроблоков, и размер минимального блока кодирования, включенного в максимальный блок кодирования, может устанавливаться согласно максимальной глубине. По существу, посредством установки максимального блока кодирования и максимальной глубины, согласно кадрам или сериям последовательных макроблоков, эффективность кодирования может улучшаться посредством кодирования изображения плоской области с использованием максимального блока кодирования, и эффективность сжатия изображения может быть улучшена посредством кодирования изображения, имеющего высокую сложность посредством использования блока кодирования, имеющего меньший размер, чем максимальный блок кодирования.

Устройство определения 120 блока кодирования определяет различные максимальные глубины согласно максимальным блокам кодирования. Максимальная глубина может определяться на основании расчета стоимости искажение-скорость (R-D). Определенная максимальная глубина выводится на блок 140 вывода информации кодирования, и данные об изображении, согласно максимальным блокам кодирования, выводятся на блок 130 вывода данных об изображении.

Данные об изображении в максимальном блоке кодирования кодируются на основании более глубоких блоков кодирования соответствующих по меньшей мере одной глубине, равной или ниже максимальной глубины, и результаты кодирования данных об изображении сравниваются на основании каждого из более глубоких блоков кодирования. Глубина, имеющая меньшую ошибку кодирования, может выбираться после сравнения ошибок кодирования более глубоких блоков кодирования. По меньшей мере одна глубина кодирования может выбираться для каждого максимального блока кодирования.

Размер максимального блока кодирования разбивается, так как блок кодирования иерархически разбивается согласно глубинам, и так как количество блоков кодирования возрастает. К тому же, даже если блоки кодирования в одном максимальном блоке кодирования соответствуют той же глубине, определяют, соответствует ли разбиение каждого из блоков кодирования той же глубины большей глубине, посредством измерения ошибки кодирования данных об изображении каждого блока кодирования, отдельно. Соответственно, даже когда данные об изображении включены в один максимальный блок кодирования, данные об изображении разбивают на зоны, согласно глубинам и ошибки кодирования могут отличаться, согласно зонам в одном максимальном блоке кодирования, и таким образом глубины кодирования могут отличаться, согласно зонам в данных об изображении. Другими словами, максимальный блок кодирования может разбиваться на блоки кодирования, имеющие различные размеры согласно различным глубинам. Таким образом, одна или более глубин кодирования могут определяться в одном блоке кодирования, и данные изображения максимального блока кодирования могут разбиваться согласно блокам кодирования по меньшей мере одной глубины кодирования.

К тому же, блоки кодирования, имеющие разные размеры в максимальном блоке кодирования, могут быть предсказаны или преобразованы на основании блоков данных, имеющих разные размеры. Другими словами, устройство 100 кодирования видео может осуществлять множество операций для кодирования изображения на основании блоков данных, имеющих различные размеры и формы. Для того чтобы кодировать данные об изображении, и в это время осуществлялись операции, такие как предсказание, преобразование, статистическое кодирование и т.д., тот же блок данных может использоваться для всех операций или различные блоки данных могут использоваться для каждой операции.

Например, устройство 100 кодирования видео может выбирать блок данных, то есть отличный от блока кодирования, для предсказания блока кодирования. Например, когда блок кодирования имеет размер 2N×2N (где N - положительное целое число) блок данных для предсказания может иметь размер 2N×2N, 2N×N, N×2N, или N×N. Другими словами, предсказание движения может осуществляться на основании блока данных, полученного посредством разбиения по меньшей мере одного из высоты и ширины блока кодирования. В дальнейшем, блок данных, то есть основной блок предсказания будет указываться ссылкой в качестве блока предсказания.

Режим предсказания может быть по меньшей мере одним из внутреннего режима, внешнего режима и режима чередования, в котором конкретный режим предсказания осуществляется только на блоке предсказания, имеющем конкретный размер или форму. Например, внутренний режим может осуществляться только на блоке квадратичного предсказания, имеющем размер 2N×2N или N×N. Кроме того, режим чередования может осуществляться только на блоке предсказания, имеющем размер 2N×2N. Если множество блоков предсказания включены в блок кодирования, предсказание для выбора режима предсказания, имеющего минимальную ошибку, может осуществляться на каждом блоке предсказания.

Альтернативно, устройство 100 кодирования видео может преобразовывать данные об изображении на основании блока данных, то есть отличного от блока кодирования. Для того чтобы преобразовать блок кодирования, преобразование может осуществляться на основании блока данных, имеющего размер меньший, чем или равный блоку кодирования. Блок данных, используемый в качестве основы преобразования, будет называться блоком преобразования.

Устройство определения 120 блока кодирования может измерять ошибку кодирования более глубоких блоков кодирования, согласно глубинам, посредством использования оценки оптимизации искажения, на основании множителей Лагранжа, для определения формы разбиения максимального блока кодирования, имеющего оптимальную ошибку кодирования. Другими словами, устройство определения 120 блока кодирования может определять формы блоков кодирования, которые должны разбиваться из максимального блока кодирования, в котором размеры блоков кодирования, согласно глубинам, различны.

Блок вывода 130 данных об изображении выводит данные об изображении, максимального блока кодирования, которые кодируются в битовых потоках, на основании по меньшей мере одной глубины, определенной посредством устройства определения 120 блока кодирования. Поскольку кодирование уже осуществляется посредством устройства определения 120 глубины кодирования для измерения минимальной ошибки кодирования, закодированный поток данных может выводиться посредством использования минимальной ошибки кодирования.

Блок 140 вывода информации о кодировании может выводить информацию о режиме кодирования, согласно глубине кодирования, которая кодируется на основании по меньшей мере одной глубины кодирования определенной посредством устройства определения 120 блока кодирования в битовых потоках. Информация о режиме кодирования, согласно глубине кодирования, может включать в себя информацию, которая указывает глубину кодирования, информацию, которая указывает тип разбиения в блоке предсказания, информацию, которая указывает режим предсказания, и информацию, которая указывает размер блока преобразования.

Информация о глубине кодирования может определяться посредством использования информации о разбиении, согласно глубинам, которые указывают, осуществляются ли кодирование в отношении блоков кодирования большей глубины вместо текущей глубины. Если текущая глубина текущего блока кодирования является глубиной кодирования, данные об изображении в текущем блоке кодирования кодируются и выводятся, и таким образом информация о разбиении может определяться не для разбиения текущего блока кодирования в большую глубину. Альтернативно, если текущая глубина текущего блока кодирования не является глубиной кодирования, кодирование осуществляется на блоке кодирования большей глубины, и таким образом информация о разбиении может быть определена для разбиения текущего блока кодирования для получения блоков кодирования большей глубины.

Если текущая глубина не является глубиной кодирования, кодирование осуществляется на блоке кодирования, который разбит на блоки кодирования большей глубины. Поскольку по меньшей мере один более глубокий блок кодирования существует в одном блоке кодирования текущей глубины, кодирование осуществляется неоднократно на каждый блок кодирования большей глубины и, таким образом для блоков кодирования, имеющих ту же глубину, кодирование может осуществляться рекурсивно.

Поскольку блоки кодирования, имеющие древовидную структуру определяются для одного максимального блока кодирования, и информация о по меньшей мере одном режиме кодирования определяется для блока кодирования глубины кодирования, информация о по меньшей мере одном режиме кодирования может определяться для одного максимального блока кодирования. Кроме того, глубина кодирования данных об изображении максимального блока кодирования может быть отличной, согласно расположениям, поскольку данные об изображении иерархически разбиваются согласно глубинам и, таким образом, информация о глубине кодирования и режиме кодирования может устанавливаться для данных об изображении.

Соответственно, блок 140 вывода информации о кодировании может назначать соответствующую информацию о кодировании для каждого минимального блока кодирования, включенного в максимальный блок кодирования. Другими словами, блок кодирования глубины кодирования включает в себя по меньшей мере один минимальный блок кодирования, содержащий ту же информацию о кодировании. Таким образом, если соседние минимальные блоки кодирования имеют ту же информацию о кодировании, соседние минимальные блоки кодирования могут быть минимальными блоками кодирования, включенными в тот же максимальный блок кодирования.

В устройстве 100 кодирования видео, более глубокий блок кодирования может быть блоком кодирования, полученным посредством деления высоты или ширины блока кодирования меньшей глубины, который находится на один уровень выше, на два. Другими словами, когда размер блока кодирования текущей глубины равен 2N×2N, размер более глубокого блока кодирования равен N×N. Кроме того, блок кодирования текущей глубины, имеющей размер 2N×2N, может включать в себя максимум из 4 блоков кодирования большей глубины.

Соответственно, устройство 100 кодирования видео может определять блоки кодирования, имеющие оптимальную форму для каждого максимального блока кодирования, на основе размера максимального блока кодирования и максимальной глубины, определенной учитывая характеристики текущего кадра. Кроме того, поскольку кодирование может осуществляться на каждом максимальном блоке кодирования, посредством использования любого одного из различных режимов предсказания и преобразований, режим оптимального кодирования может определяться, учитывая характеристики блока кодирования различных размеров изображения.

Таким образом, если изображение, имеющее высокое разрешение или большой объем данных кодируется в обычном макроблоке, количество макроблоков на кадр чрезмерно увеличивается. Соответственно, количество фрагментов сжатой информации, сгенерированной для каждого макроблока, увеличивается, и таким образом это затрудняет передачу сжатой информации, и эффективность сжатия данных уменьшается. Однако, посредством использования устройства 100 кодирования видео, эффективность сжатия изображения может увеличиваться, поскольку блок кодирования настраивается наряду с учетом характеристик изображения, наряду с увеличением максимального размера блока кодирования, наряду с учетом размера изображения.

Фиг. 2 - блок-схема устройства 200 декодирования видео согласно примерному варианту осуществления.

Со ссылкой на фиг. 2, устройство 200 декодирования видео включает в себя приемное 210 устройство, устройство 220 извлечения информации о кодировании и декодер 230 данных об изображении.

Приемное устройство 210 принимает и синтаксически анализирует битовый поток, принятый посредством устройства 200 декодирования видео, для получения данных об изображении, согласно максимальным блокам кодирования, и выводит данные об изображении на декодер 230 данных об изображении. Приемное 210 устройство может извлекать информацию о максимальном блоке кодирования текущего кадра или серии последовательных макроблоков из заголовка о текущем кадре или серии последовательных макроблоков. Устройство 200 декодирования видео декодирует данные об изображении, согласно максимальным блокам кодирования.

Устройство 220 извлечения кодированной информации синтаксически анализирует битовый поток посредством устройства 200 декодирования видео и извлекает информацию о глубине кодирования и режиме кодирования, согласно максимальным блокам кодирования из заголовка текущего кадра в синтаксически анализированном битовом потоке. Информация об извлеченной глубине кодирования и режиме кодирования выводится на декодер 230 данных об изображении.

Информация о глубине кодирования и режиме кодирования, согласно максимальному блоку кодирования может устанавливаться для информации о по меньшей мере одном блоке кодирования, соответствующем глубине кодирования, и информация о режиме кодирования может включать в себя информацию о типе разбиения блока предсказания, согласно блокам кодирования, информация, которая указывает режим предсказания, и информация, которая указывает размер блока преобразования. Кроме того, информация о разбиении согласно глубинам может извлекаться в качестве информации о глубине кодирования.

Информация о форме разбиения максимального блока кодирования может включать в себя информацию о блоках кодирования, имеющих различные размеры согласно глубинам, и информация о режиме кодирования может включать в себя информацию, которая указывает блок предсказания, согласно блокам кодирования, информацию, которая указывает режим предсказания, и информацию, которая указывает блок преобразования.

Декодер 230 данных об изображении восстанавливает текущий кадр посредством декодирования данных об изображении в каждом максимальном блоке кодирования на основании информации, извлеченной посредством устройства 220 извлечения информации о кодировании. Декодер 230 данных об изображении может декодировать блок кодирования, включенный в максимальный блок кодирования, на основании информации о форме разбиения максимального блока кодирования. Процесс декодирования может включать в себя предсказание, включающее в себя внутреннее предсказание и компенсацию движения, и обратное преобразование.

Альтернативно, декодер 230 данных об изображении восстанавливает текущий кадр посредством декодирования данных об изображении в каждом максимальном блоке кодирования на основании информации о глубине кодирования и режиме кодирования согласно максимальным блокам кодирования. Другими словами, декодер 230 данных об изображении может декодировать данные об изображении согласно блокам кодирования по меньшей мере одной глубины кодирования на основании информации о глубине кодирования, согласно максимальным блокам кодирования. Процесс декодирования может включать в себя предсказание, включающее в себя внутреннее предсказание и компенсацию движения, и обратное преобразование.

Декодер 230 данных об изображении может осуществлять внутреннее предсказание или компенсацию движения в блоке предсказания и режиме предсказания, согласно блокам кодирования, на основании информации о типе разбиения и режима предсказания блока предсказания блока кодирования, согласно глубинам кодирования, для осуществления предсказания согласно блокам кодирования. Кроме того, декодер 230 данных об изображении может осуществлять обратное преобразование, согласно каждому блоку преобразования в блоке кодирования, на основании информации о размере блока преобразования блока кодирования, согласно глубинам кодирования, для осуществления обратного преобразования, согласно максимальным блокам кодирования.

Декодер 230 данных об изображении может определять глубину кодирования текущего максимального блока кодирования посредством использования информации о разбиении согласно глубине. Если информация о разбиении указывает, что декодирование должно осуществляться в текущей глубине, текущая глубина является глубиной кодирования. Соответственно, декодер 230 данных об изображении может декодировать данные о кодированном изображении блока кодирования текущей глубины относительно данных об изображении текущего максимального блока кодирования посредством использования информации о типе разбиения блока предсказания, режиме предсказания и размере блока преобразования. Другими словами, может наблюдаться информация кодирования, назначенная для минимального блока кодирования, и минимальные блоки кодирования включающие в себя информацию о кодировании, имеющую ту же информацию о разбиении, может собираться для декодирования в одном блоке данных.

Устройство 200 декодирования видео может получать информацию о по меньшей мере одном блоке кодирования, который генерирует минимальную ошибку кодирования, когда кодирование рекурсивно осуществляется для каждого максимального блока кодирования, и может использовать информацию для декодирования текущего кадра. Другими словами, данные об изображении могут декодироваться в блоке оптимального кодирования в каждом максимальном блоке кодирования. Соответственно, даже если данные об изображении имеют высокое разрешение и большой объем данных, данные об изображении могут эффективно декодироваться и восстанавливаться посредством использования размера блока кодирования и режима кодирования, которые адаптивно определяются согласно характеристикам данных об изображении посредством использования информации о режиме оптимального кодирования принятого из кодера.

Фиг. 3 - схема для описания концепции блоков кодирования, согласно примерному варианту осуществления.

Со ссылкой на фиг. 3 размер блока кодирования может быть выражен в (ширина)×(высота) и может быть 64×64, 32×32, 16×16, 8×8 и 4×4. Помимо блока кодирования, имеющего квадратную форму, блок кодирования может иметь размер 64×32, 32×64, 32×16, 16×32, 16×8, 8×16, 8×4 или 4×8.

В видеоданных 310 разрешение является 1920×1080, максимальный размер блока кодирования равен 64, и максимальная глубина равна 2. В видеоданных 320 разрешение является 1920×1080, максимальный размер блока кодирования равен 64, и максимальная глубина равна 4. В видеоданных 330 разрешение является 352×288, максимальный размер блока кодирования равен 16, и максимальная глубина равна 2.

Если разрешение является высоким или объем данным большим, максимальный размер блока кодирования может быть большим не только чтобы повысить эффективность кодирования, но также, чтобы точно отображать характеристики изображения. Соответственно, максимальный размер блока кодирования видеоданных 310 и 320, имеющих более высокое разрешение, чем видеоданные 330, может быть 64.

Максимальная глубина означает общее количество разбиений из максимального блока кодирования в минимальный блок декодирования. Соответственно, поскольку максимальная глубина видеоданных 310 равна 2, блоки 315 кодирования видеоданных 310 могут включать в себя максимальный блок кодирования, имеющий размер длинной оси 64, и блоки кодирования, имеющие размеры длинной оси 32 и 16, поскольку глубины являются углубленными на два уровня, посредством двойного разбиения максимального блока кодирования. Между тем, поскольку максимальная глубина видеоданных 330 равна 2, блоки 335 кодирования видеоданных 330 могут включать в себя максимальный блок кодирования, имеющий размер длинной оси 16, и блоки кодирования, имеющие размеры длинной оси 8 и 4, поскольку глубины являются увеличенными на два уровня, посредством двойного разбиения максимального блока кодирования.

Поскольку максимальная глубина видеоданных 320 равна 4, блоки 325 кодирования видеоданных 320 могут включать в себя максимальный блок кодирования, имеющий размер длинной оси 64, и блоки кодирования, имеющие размеры длинной оси 32, 16, 8, и 4, поскольку глубины являются увеличенными, на 4 уровня, посредством разбиения 4 раза максимального блока кодирования. По мере того, как увеличивается глубина, подробная информация может точно выражаться.

Фиг. 4 - блок-схема кодера 400 изображений на основании блоков кодирования, согласно примерному варианту осуществления;

Со ссылкой на фиг. 4 внутренний предсказатель 410 осуществляет внутреннее предсказание в отношении блоков кодирования во внутреннем режиме, из числа блоков кодирования текущего кадра 405 и устройства 420 оценки движения и устройства 425 компенса