Способы и устройство для определения предсказателей параметров квантования по множеству соседних параметров квантования
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в снижении непроизводительных издержек на передачу служебной информации, необходимых для передачи параметров квантования в декодер. Устройство для кодирования параметра квантования содержит кодер для кодирования данных об изображении по меньшей мере в участке изображения с использованием предсказателя параметра квантования для текущего параметра квантования, применяемого для данных об изображении, причем предсказатель параметра квантования включает в себя множество параметров квантования из ранее закодированных соседних участков, причем кодер передает в соответствующий декодер разность между текущим параметром квантования и предсказателем параметра квантования, и предсказатель параметра квантования представляет собой среднее значение параметров квантования ранее закодированного соседнего участка слева и ранее закодированного соседнего участка сверху участка, который в текущий момент кодируется, когда эти соседние участки имеются в наличии, и, если по меньшей мере один из упомянутых соседних участков отсутствует, предсказатель параметра квантования основывается на параметре квантования для текущего слоя. 5 н. и 28 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.
Реферат
По этой заявке испрашивается приоритет на основании предварительной заявки на патент США № 61/353365, поданной 10 июня 2010 г., которая включена сюда в полном объеме путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Принципы из настоящего изобретения относятся, в общем, к кодированию и к декодированию видеоинформации и, в частности, к способам и к устройству для определения предсказателей параметров квантования по множеству соседних параметров квантования.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В большинстве видеоприложений пытаются получить максимально возможное качество восприятия для заданного набора ограничений по скорости передачи битов. Например, в области применения с низкой скоростью передачи битов, например в системе видеотелефона, видеокодер может обеспечивать более высокое качество за счет устранения сильных визуальных искажений в областях, представляющих интерес, которые визуально являются более заметными и, следовательно, более важными. С другой стороны, в области применения с высокой скоростью передачи битов везде ожидается качество визуального воспроизведения изображений без потерь, и видеокодер также должен обеспечивать адекватное качество. Одной сложной задачей для получения адекватного качества визуального воспроизведения в областях применения с высокой скоростью передачи битов является сохранение деталей, в особенности, в гладких областях, где потери деталей более заметны, чем в негладких областях вследствие свойства маскирования текстуры, которое имеет система зрения человека.
Одним из наиболее прямолинейных подходов к улучшению объективного и субъективного качества является увеличение возможной скорости передачи битов. Когда скорость передачи битов является заданной, кодер управляет своим модулем распределения битов так, чтобы тратить имеющиеся биты там, где может быть получено наибольшее улучшение качества визуального воспроизведения. В областях применения не в реальном масштабе времени, таких как, например, авторская разработка цифрового видеодиска (DVD), видеокодер может способствовать применению схемы с переменной скоростью передачи битов (VBR) для создания видеоизображений с постоянным качеством как для трудно кодируемого информационного содержимого, так и для легко кодируемого информационного содержимого, во времени. В таких областях применения имеющиеся биты надлежащим образом распределены по различным участкам видеоизображения для получения постоянного качества. В отличие от этого система с постоянной скоростью передачи битов (CBR) отводит одно и то же количество битов для интервала из одного или большего количества изображений, несмотря на трудность их кодирования, и создает качество визуального воспроизведения, меняющееся в зависимости от содержимого видеоинформации. Для обеих систем: системы кодирования с переменной скоростью передачи битов и системы кодирования с постоянной скоростью передачи битов, кодер может распределять биты в изображении в соответствии с моделями восприятия. Одной особенностью человеческого восприятия является маскирование текстуры, которое объясняет, почему глаза человека являются более чувствительными к ухудшению качества в гладких областях, чем в текстурированных областях. Это свойство может быть использовано для увеличения количества битов, отведенных гладким областям, для получения более высокого качества визуального воспроизведения.
Процедура квантования в видеокодере регулирует количество закодированных битов и качество. Качество обычно регулируют путем регулирования параметров квантования (QP). Параметры квантования могут включать в себя величину шага квантования, округление смещения и матрицу масштабирования. В стандарте MPEG-4, часть 10 - Усовершенствованное кодирование видеоинформации (AVC), разработанном Экспертной группой по вопросам движущих изображений (MPEG) Международной организации по Стандартизации/Международной электротехнической комиссии (ISO/IEC)/рекомендованном стандарте H.264, разработанном Комитетом по телекоммуникациям Международного союза по телекоммуникациям (ITU-T) (который ниже именуют "стандартом MPEG-4 AVC"), значения параметра квантования могут быть отрегулированы на уровне слоя (slice) или макроблока (МБ). Кодер имеет гибкость для настройки параметров квантования и для сообщения сведений о регулировках в декодер. Передача параметров квантования требует непроизводительных издержек на передачу служебной информации.
КОДИРОВАНИЕ QP В СТАНДАРТЕ MPEG-4 AVC
Синтаксис в стандарте MPEG-4 AVC обеспечивает возможность использования различных параметров квантования для каждого слоя и макроблока (МБ). Значение параметра квантования является целым числом и принимает значение в интервале от 0 до 51. Начальное значение для каждого слоя может быть получено из элемента синтаксиса pic_init_qp_minus26. Начальное значение изменяют на уровне слоя тогда, когда закодировано не равное нулю значение slice_qp_delta, и дополнительно изменяют тогда, когда закодировано не равное нулю значение mb_qp_delta на уровне макроблока.
Начальный параметр квантования для слоя математически вычисляют следующим образом:
SliceQPY=26+pic_init_qp_minus26+slice_qp_delta. (1)
На уровне макроблока значение QP получают следующим образом:
QPY=QPY,PREV+mb_qp_delta, (2)
где QPY,PREV - параметр квантования предыдущего макроблока по порядку декодирования в текущем слое.
КОДИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРА КВАНТОВАНИЯ В ПЕРВОМ ПОДХОДЕ ИЗ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
В первом подходе из предшествующего уровня техники (так же как и во втором подходе из предшествующего уровня техники, более подробное описание которого приведено здесь ниже), реализованы разделы, характеризующие движение, большего размера чем 16x16 пикселей. Используя в качестве примера первый подход из предшествующего уровня техники, в дополнение к существующим размерам разделения согласно стандарту MPEG-4 AVC используют макроблоки следующих размеров: 64x64, 64x32, 32x64, 32x32, 32x16 и 16x32. Для кодирования параметров квантования для больших блоков введены два новых элемента синтаксиса: mb64_delta_qp и mb32_delta_qp.
Первый подход из предшествующего уровня техники позволяет изменять величину шага квантователя яркости следующим образом. Если 64x64 блок разделен на четыре отдельных блока 32x32, то каждый блок 32x32 может иметь свой собственный параметр квантования. Если блок 32x32 дополнительно разделен на четыре блока 16x16, то каждый блок 16x16 также может иметь свой собственный параметр квантования. Эту информацию сообщают в декодер с использованием синтаксиса delta_qp. Для блока 64x64, если типом mb64_type не является P8x8 (что означает отсутствие дальнейшего разделения), то кодируют mb64_delta_qp для сообщения об относительном изменении величины шага квантователя яркости относительно блока на верхней левой стороне текущего блока. Этот блок может иметь размер 64x64, 32x32 или 16x16. Декодированное значение mb64_qp_delta ограничено значением в интервале [-26,25]. Подразумевают, что значение mb64_qp_delta равно 0, когда оно отсутствует для любого блока (включая блоки типов P_Skip и B_Skip). Порог QPY квантования яркости для текущего блока получают следующим образом:
QPY=(QPY,PREV+mb64_qp_delta+52)% 52, (3)
где QPY,PREV представляет собой QP яркости предыдущего блока 64x64 по порядку декодирования в текущем слое. Для первого блока 64x64 в слое QPY,PREV задан равным параметру квантования слоя, переданному в заголовке слоя.
Если типом mb64_type является P8x8 (это означает, что блок 64x64 разделен на четыре блока 32x32), то для каждого блока 32x32 ту же самую процедуру повторяют. То есть если типом mb32_type не является P8x8 (что означает отсутствие дальнейшего разделения), то кодируют mb32_delta_qp. В противном случае в декодер передают delta_qp для каждого макроблока 16x16, как в стандарте MPEG-4 AVC. Следует отметить следующее: когда delta_qp сообщают при размере блока 64x64 или 32x32, то оно применимо ко всем блокам в разделе, характеризующем движение.
КОДИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРА КВАНТОВАНИЯ ВО ВТОРОМ ПОДХОДЕ ИЗ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Во втором подходе из предшествующего уровня техники поддержка больших блоков обеспечена посредством концепции единичного элемента кодирования. Во втором подходе из предшествующего уровня техники единичный элемент кодирования (CU) определен в качестве базового единичного элемента, имеющего форму квадрата. Несмотря на то что он играет роль, аналогичную роли макроблока и субмакроблока в стандарте MPEG-4 AVC, основное различие заключается в том, что единичный элемент кодирования может иметь различные размеры без каких-либо различий в соответствии с его размером. Всю обработку, кроме покадровой фильтрации с обратной связью, выполняют на основании единичных элементов кодирования, включая интра-предсказание/интер-предсказание, преобразование, квантование и статистическое кодирование. Определены два особых термина: наибольший единичный элемент кодирования (LCU) и наименьший единичный элемент кодирования (SCU). Для удобной реализации размер LCU и размер SCU ограничены значениями, равными числу 2, возведенному в степень, и которые являются большими или равными 8.
Предполагают, что изображение состоит из неперекрывающихся наибольших единичных элементов кодирования (LCU). Поскольку на единичный элемент кодирования наложено ограничение, состоящее в том, что он имеет квадратную форму, структура единичного элемента кодирования в пределах LCU может быть выражена в представлении рекурсивного дерева, адаптированном для изображения. То есть единичный элемент кодирования характеризуется наибольшим размером единичного элемента кодирования и иерархической глубиной в наибольшем единичном элементе кодирования, к которому принадлежит этот единичный элемент кодирования.
Наряду с единичным элементом кодирования во втором подходе из предшествующего уровня техники введена базовая единица для режима предсказания: единичный элемент предсказания (PU). Следует отметить, что единичный элемент предсказания определен только для единичного элемента кодирования последней глубины и его размер ограничен размером единичного элемента кодирования. Подобно обычным стандартам для определения способа предсказания заданы два различных термина: тип предсказания и разбиение единичного элемента предсказания. Типом предсказания является одно из следующих значений: пропуск, "интра" или "интер", которые грубо описывают характер способа предсказания. После этого задают возможные разбиения единичного элемента предсказания в соответствии с типом предсказания. Для единичного элемента кодирования, имеющего размер 2Nx2N, единичный элемент предсказания для типа "интра" имеет два различных возможных варианта разбиения: 2Nx2N (то есть без разбиения) и NxN (то есть разбиение на четверти). Единичный элемент предсказания для типа "интер" имеет восемь различных возможных вариантов разбиения: четыре симметричных разбиения (2Nx2N, 2NxN, Nx2N, NxN) и четыре асимметричных разбиения (2NxnU, 2NxnD, nLx2N и nRx2N).
В дополнение к определениям единичного элемента кодирования и единичного элемента предсказания отдельно определен единичный элемент преобразования (TU) для преобразования и квантования. Следует отметить, что размер единичного элемента преобразования может быть большим, чем размер единичного элемента предсказания, который отличается от предыдущих видеостандартов, но размер единичного элемента преобразования не может превышать размер единичного элемента кодирования. Однако размер единичного элемента преобразования не является произвольным, и после того как была определена структура единичного элемента предсказания для единичного элемента кодирования, возможны только два раздела единичного элемента преобразования. В результате размер единичного элемента преобразования в единичном элементе кодирования определяется флагом transform_unit_size_flag. Если флаг transform_unit_size_flag установлен равным 0, то размер единичного элемента преобразования является тем же самым, что и размер единичного элемента кодирования, к которому принадлежит единичный элемент преобразования. В противном случае размер единичного элемента преобразования задан равным NxN или N/2xN/2 в соответствии с разбиением единичного элемента предсказания.
Основной принцип для коэффициентов квантования и обращения квантования для больших преобразований является тем же самым, что и основной принцип, используемый в стандарте MPEG-4 AVC, то есть скалярный квантователь с мертвой зоной. В предложенном кодеке был использован в точности тот же самый интервал значений параметра квантования и соответствующий шаг квантования. В этом предложенном кодеке разрешено изменение параметра квантования для каждого единичного элемента кодирования. Порог QPY квантования яркости для текущего блока получают следующим образом:
QPY=SliceQPY+qp_delta, (4)
где SliceQPY - параметр квантования для слоя, а qp_delta - разность между параметром квантования для текущего единичного элемента кодирования и для слоя. Один и тот же параметр квантования применяют для всего единичного элемента кодирования.
ТИПИЧНАЯ ПРОЦЕДУРА КОДИРОВАНИЯ QP - ПРЕДСКАЗАТЕЛЬ QP ПО ОДИНОЧНОМУ QP
Переходя к рассмотрению Фиг. 1, обычный способ кодирования параметра квантования в видеокодере обозначен, в целом, номером позиции 100. Способ 100 включает в себя блок 105 "начало", который передает управление в функциональный блок 110. Функциональный блок 110 задает параметр квантования (QP) для слоя равным SliceQPY, сохраняет SliceQPY в качестве предсказателя QP и передает управление в блок 115 ограничения цикла. Блок 115 ограничения цикла начинает цикл с использованием переменной , принимающей значения в интервале от 1,..., до количества (#) единичных элементов кодирования, и передает управление в функциональный блок 120. Функциональный блок 120 задает QP для каждого единичного элемента кодирования равным QPCU и передает управление в функциональный блок 125. Функциональный блок 125 кодирует delta_QP=QPCU-SliceQPY и передает управление в функциональный блок 130. Функциональный блок 130 кодирует -й единичный элемент кодирования и передает управление в блок 135 ограничения цикла. Блок 135 ограничения цикла завершает цикл по единичным элементам кодирования и передает управление в блок 199 "конец".
Таким образом, в способе 100 в качестве предсказателя для QP, подлежащего кодированию, используют одиночный QP, а именно QP слоя (SliceQPY). Что касается функционального блока 120, то QP для единичного элемента кодирования регулируют на основании его информационного содержимого и/или на основании предыдущих результатов кодирования. Например, гладкий единичный элемент кодирования понижает QP для улучшения качества восприятия. В другом примере, если предыдущие единичные элементы кодирования используют большее количество битов, чем отведенное количество битов, то текущий единичный элемент кодирования увеличивает QP для расходования меньшего количества битов, чем первоначально отведенное количество битов. В этом примере кодируют разность между QP для текущего единичного элемента кодирования (QPCU) и предсказателем QP, SliceQPY (посредством функционального блока 125).
Переходя к рассмотрению Фиг. 2, обычный способ декодирования параметра квантования в видеодекодере обозначен, в целом, номером позиции 200. Способ 200 включает в себя блок 205 "начало", который передает управление в функциональный блок 210. Функциональный блок 210 декодирует SliceQPY, сохраняет SliceQPY в качестве предсказателя QP и передает управление в блок 215 ограничения цикла. Блок 215 ограничения цикла начинает цикл с использованием переменной , принимающей значения в интервале от 1,..., до количества (#) единичных элементов кодирования, и передает управление в функциональный блок 220. Функциональный блок 220 декодирует delta_QP и передает управление в функциональный блок 225. Функциональный блок 225 задает QP для каждого единичного элемента кодирования равным QPCU=SliceQPY+delta_QP и передает управление в функциональный блок 230. Функциональный блок 230 декодирует -й единичный элемент кодирования и передает управление в блок 235 ограничения цикла. Блок 235 ограничения цикла завершает цикл по единичным элементам кодирования и передает управление в блок 299 "конец". Что касается функционального блока 230, то посредством него восстанавливают единичный элемент кодирования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Принципы настоящего изобретения, которые относятся к способам и к устройству для определения предсказателей параметров квантования по множеству соседних параметров квантования, направлены на устранение этих и других недостатков предшествующего уровня техники.
Согласно одному из аспектов настоящего изобретения в нем предложено устройство. Это устройство включает в себя кодер для кодирования данных об изображении, по меньшей мере, для участка изображения с использованием предсказателя параметра квантования для текущего параметра квантования, применяемого для данных об изображении. Предсказатель параметра квантования определен с использованием множества параметров квантования из ранее закодированных соседних участков. Разность между текущим параметром квантования и предсказателем параметров квантования кодируют для ее передачи в соответствующий декодер.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения в нем предложен способ, выполняемый в видеокодере. Этот способ включает в себя следующие операции: кодируют данные об изображении, по меньшей мере, для участка изображения с использованием предсказателя параметра квантования для текущего параметра квантования, применяемого для данных об изображении. Предсказатель параметра квантования определяют с использованием множества параметров квантования из ранее закодированных соседних участков. Способ содержит следующую дополнительную операцию: кодируют разность между текущим параметром квантования и предсказателем параметра квантования для ее передачи в соответствующий декодер.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения в нем предложено устройство. Это устройство включает в себя декодер для декодирования данных об изображении, по меньшей мере, для участка изображения с использованием предсказателя параметра квантования для текущего параметра квантования, применяемого для данных об изображении. Предсказатель параметра квантования определен с использованием множества параметров квантования из ранее закодированных соседних участков. Разность между текущим параметром квантования и предсказателем параметра квантования декодируют для использования при декодировании данных об изображении.
Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения в нем предложен способ, выполняемый в видеодекодере. Этот способ включает в себя следующие операции: декодируют данные об изображении, по меньшей мере, для участка изображения с использованием предсказателя параметра квантования для текущего параметра квантования, применяемого для данных об изображении. Предсказатель параметра квантования определяют с использованием множества параметров квантования из ранее закодированных соседних участков. Способ содержит следующую дополнительную операцию: декодируют разность между текущим параметром квантования и предсказателем параметра квантования для использования при декодировании данных об изображении.
Эти и другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже подробного описания вариантов осуществления изобретения, которые приведены в качестве примеров, которое следует читать совместно с изучением сопроводительных чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Принципы из настоящего изобретения можно лучше понять в соответствии с чертежами, приведенными ниже в качестве примеров, на которых изображено следующее:
на Фиг. 1 изображена схема последовательности операций, на которой показан обычный способ кодирования параметра квантования в видеокодере согласно предшествующему уровню техники;
на Фиг. 2 изображена схема последовательности операций, на которой показан обычный способ декодирования параметра квантования в видеодекодере согласно предшествующему уровню техники;
на Фиг. 3 изображена блок-схема, на которой показан приведенный в качестве примера видеокодер, в котором могут быть применены принципы из настоящего изобретения, согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 4 изображена блок-схема, на которой показан приведенный в качестве примера видеодекодер, в котором могут быть применены принципы из настоящего изобретения, согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 5 изображена схема последовательности операций, на которой показан приведенный в качестве примера способ кодирования параметра квантования в видеокодере согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 6 изображена схема последовательности операций, на которой показан приведенный в качестве примера способ декодирования параметра квантования в видеодекодере согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 7 изображена схема, на которой показаны приведенные в качестве примера соседние единичные элементы кодирования согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 8 изображена схема последовательности операций, на которой показан другой приведенный в качестве примера способ кодирования параметра квантования в видеокодере согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 9 изображена схема последовательности операций, на которой показан другой приведенный в качестве примера способ декодирования параметра квантования в видеодекодере согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения;
на Фиг. 10 изображена схема последовательности операций, на которой показан еще один приведенный в качестве примера способ кодирования параметра квантования в видеокодере согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения; и
на Фиг. 11 изображена схема последовательности операций, на которой показан еще один приведенный в качестве примера способ декодирования параметра квантования в видеодекодере согласно варианту осуществления принципов из настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Принципы из настоящего изобретения относятся к способам и к устройству для определения предсказателей параметров квантования по множеству соседних параметров квантования.
В настоящем описании проиллюстрированы принципы из настоящего изобретения. Соответственно, понятно, что специалисты в данной области техники будут способны придумать различные устройства, которые, хотя и не являются описанными или показанными здесь в явном виде, реализуют принципы из настоящего изобретения и не выходят за пределы его сущности и объема.
Подразумевают, что все изложенные здесь примеры и условный язык предназначены в обучающих целях для помощи читателю в понимании принципов настоящего изобретения и концепций, которые являются вкладом автора (авторов) изобретения в дальнейшее развитие данной области техники, и их следует истолковывать как не являющиеся ограниченными этими изложенными конкретными примерами и условиями.
Кроме того, подразумевают, что все приведенные здесь утверждения, в которых изложены принципы, аспекты и варианты осуществления принципов из настоящего изобретения, а также их конкретные примеры, охватывают собой как структурные, так и функциональные их эквиваленты. Помимо этого подразумевают, что такие эквиваленты включают в себя как эквиваленты, известные в настоящее время, так и эквиваленты, которые станут известными в будущем, то есть любые созданные элементы, выполняющие ту же самую функцию, вне зависимости от их структуры.
Таким образом, например, для специалистов в данной области техники понятно, что представленные здесь блок-схемы представляют собой концептуальные изображения приведенной в качестве иллюстративного примера схемы, в которой реализованы принципы из настоящего изобретения. Аналогичным образом, понятно, что любые схемы последовательности операций, блок-схемы, диаграммы изменения состояний, псевдокод и т.п. изображают различные способы, которые могут быть, по существу, представлены на считываемых посредством компьютера носителях информации и, таким образом, выполнены компьютером или процессором вне зависимости от того, показан ли такой компьютер или процессор в явном виде или нет.
Функции различных элементов, показанных на чертежах, могут быть обеспечены с помощью специализированных аппаратных средств, а также аппаратных средств, способных выполнять программы, совместно с надлежащим программным обеспечением. Когда эти функции обеспечивает процессор, то они могут быть обеспечены одним специализированным процессором, одним совместно используемым процессором или множеством отдельных процессоров, некоторые из которых могут являться совместно используемыми. Кроме того, использование термина "процессор" или "контроллер" в явном виде не следует истолковывать как то, что он относится исключительно к аппаратным средствам, способным выполнять программы, и он может в неявном виде включать в себя аппаратные средства цифровой обработки сигналов ("DSP"), постоянное запоминающее устройство ("ПЗУ") для хранения программного обеспечения, оперативное запоминающее устройство ("ОЗУ") и энергонезависимое запоминающее устройство, но эти примеры не являются ограничивающим признаком.
Также он может включать в себя другие аппаратные средства, обычные и/или специализированные. Аналогичным образом, любые переключатели, показанные на чертежах, являются просто концептуальными. Их функция может быть выполнена посредством функционирования программной логики, посредством специализированной логики, посредством взаимодействия программного управления и специализированной логики или даже вручную, причем конкретный способ выбирает разработчик, что более определенно понятно из контекста.
В формуле настоящего изобретения подразумевают, что любой элемент, выраженный как средство выполнения заданной функции, охватывает собой любой способ выполнения этой функции, в том числе, например, a) комбинацию схемных элементов, которая выполняет эту функцию, или b) программное обеспечение в любом виде, в том числе, следовательно, аппаратно-реализованное программное обеспечение, микропрограмму и т.п., которые объединены с надлежащей схемой для выполнения этого программного обеспечения для выполнения этой функции. Принципам из настоящего изобретения, определяемым такой формулой изобретения, присуще то, что функциональные возможности, обеспечиваемые различными изложенными средствами, объединены и сведены вместе, как того требует формула изобретения. Таким образом, полагают, что любое средство, которое может обеспечивать эти функциональные возможности, эквивалентно тем средствам, которые здесь показаны.
Приведенная в описании ссылка на "один вариант осуществления" или на "вариант осуществления" принципов из настоящего изобретения, а также другие ее вариации, означает, что, по меньшей мере, один вариант осуществления принципов из настоящего изобретения включает в себя конкретный признак, структуру, характеристику и т.д., которые описаны применительно к варианту осуществления изобретения. Таким образом, не обязательно все появления фразы "в одном из вариантов осуществления" или "в варианте осуществления", а также другие варианты этой фразы с изменениями, появляющиеся в различных местах во всем этом описании, являются ссылками на один и тот же вариант осуществления.
Следует понимать, что использование любой из следующих формулировок: "/", "и/или" и "по меньшей мере, один из", например, в случаях "A/B", "A и/или B" и "по меньшей мере, один из A и B" подразумевает, что оно охватывает выбор только первого перечисленного варианта (A), или выбор только второго перечисленного варианта (B), или выбор обоих вариантов (A и B). В качестве еще одного примера, подразумевают, что в случаях "A, B и/или C" и "по меньшей мере, один из A, B и C" такая формулировка охватывает выбор только первого перечисленного варианта (A), или выбор только второго перечисленного варианта (B), или выбор только третьего перечисленного варианта (C), или выбор только первого и второго из перечисленных вариантов (A и B), или выбор только первого и третьего из перечисленных вариантов (A и C), или выбор только второго и третьего из перечисленных вариантов (B и C), или выбор всех трех вариантов (A и B и C). Для специалиста со средним уровнем компетентности в данной области техники и в родственных областях техники очевидно, что это может быть распространено на любое количество перечисленных элементов.
К тому же используемые здесь слова "снимок" и "изображение" используются как взаимозаменяемые и относятся к неподвижному изображению или к изображению из видеопоследовательности. Известно, что изображением может являться кадр или поле.
Кроме того, используемая здесь фраза "единичный элемент кодирования" (CU) относится к базовому единичному элементу, имеющему форму квадрата. Несмотря на то что он играет роль, аналогичную роли макроблока и субмакроблока в стандарте MPEG-4 AVC, основное различие заключается в том, что единичный элемент кодирования может иметь различные размеры каких-либо различий в соответствии с его размером. Всю обработку, кроме покадровой фильтрации с обратной связью, выполняют на основании единичных элементов кодирования, включая интра-предсказание/интер-предсказание, преобразование, квантование и статистическое кодирование.
Кроме того, используемая здесь фраза "единичный элемент предсказания" (PU) относится к базовому единичному элементу для режима предсказания. Следует отметить, что PU определен только для CU последней глубины и что его размер ограничен размером этого CU. Всю информацию, связанную с предсказанием, сообщают на основании PU.
К тому же используемая здесь фраза "единичный элемент преобразования" (TU) относится к базовому единичному элементу для преобразования. Следует отметить, что размер единичного элемента преобразования может быть большим, чем размер единичного элемента предсказания, который отличается от предыдущих видеостандартов, но размер единичного элемента преобразования не может превышать размер единичного элемента кодирования. Однако размер единичного элемента преобразования не является произвольным, и после того как была определена структура единичного элемента предсказания для единичного элемента кодирования, возможны только два раздела единичного элемента преобразования. В результате, размер единичного элемента преобразования в единичном элементе кодирования определяется флагом transform_unit_size_flag. Если флаг transform_unit_size_flag установлен равным 0, то размер единичного элемента преобразования является тем же самым, что и размер единичного элемента кодирования, к которому принадлежит единичный элемент преобразования. В противном случае размер единичного элемента преобразования задан равным NxN или N/2xN/2 в соответствии с разбиением единичного элемента предсказания.
В дополнение к этому используемая здесь фраза "режим пропуска" относится к режиму предсказания, где информацию о движении получают из предсказателя вектора движения и не передают ни информацию о движении, ни информацию о текстуре.
Кроме того, следует понимать, что для простоты и доходчивости описания оно начато с основ, определяемых вторым подходом из предшествующего уровня техники, и новые переменные, принципы, синтаксис, и т.д определены как видоизменения второго подхода из предшествующего уровня техники. Однако для специалистов в данной области техники очевидно, что принципы и концепции, раскрытые и описанные здесь применительно к настоящему изобретению, применимы к любой новой или модифицированной стандартной или собственной системы и никоим образом не связаны исключительно с видоизменением второго подхода из предшествующего уровня техники. Также они не связаны ни с первым подходом из предшествующего уровня техники, ни со стандартом MPEG-4 AVC или ни с каким-либо другим подходом или стандартом.
Переходя к рассмотрению Фиг. 3, приведенный в качестве примера видеокодер, в котором могут быть применены принципы из настоящего изобретения, обозначен, в целом, номером позиции 300. Видеокодер 300 включает в себя буфер 310 упорядочения кадров, имеющий выход с возможностью передачи сигналов на неинвертирующий вход объединителя 385. Выход объединителя 385 соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом преобразователя и квантователя 325 (с множеством предсказателей). Выход преобразователя и квантователя 325 (с множеством предсказателей) соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом статистического кодера 345 и с первым входом обратного преобразователя и обратного квантователя 350 (с множеством предсказателей). Выход статистического кодера 345 соединен с возможностью передачи сигналов с первым неинвертирующим входом объединителя 390. Выход объединителя 390 соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом выходного буфера 335.
Первый выход контроллера 305 кодера соединен с возможностью передачи сигналов со вторым входом буфера 310 упорядочения кадров, со вторым входом обратного преобразователя и обратного квантователя 350 (с множеством предсказателей), с входом модуля 315 принятия решения о типе изображения, с первым входом модуля 320 принятия решения о типе макроблока (о типе МБ), со вторым входом модуля 360 интра-предсказания, со вторым входом фильтра 365, устраняющего блочность, с первым входом компенсатора 370 движения, с первым входом анализатора 375 параметров движения и со вторым входом буфера 380 опорных изображений.
Второй выход контроллера 305 кодера соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом модуля 330 вставки дополнительной расширенной информации (SEI), со вторым входом преобразователя и квантователя 325 (с множеством предсказателей), со вторым входом статистического кодера 345, со вторым входом выходного буфера 335 и с входом модуля 340 вставки набора параметров последовательности (SPS) и набора параметров изображения (PPS).
Выход модуля 330 вставки SEI соединен с возможностью передачи сигналов со вторым неинвертирующим входом объединителя 390.
Первый выход модуля 315 принятия решения о типе изображения соединен с возможностью передачи сигналов с третьим входом буфера 310 упорядочения кадров. Второй выход модуля 315 принятия решения о типе изображения соединен с возможностью передачи сигналов со вторым входом модуля 320 принятия решения о типе макроблока.
Выход модуля 340 вставки набора параметров последовательности (SPS) и набора параметров изображения (PPS) соединен с возможностью передачи сигналов с третьим неинвертирующим входом объединителя 390.
Выход обратного квантователя и обратного преобразователя 350 (с множеством предсказателей) соединен с возможностью передачи сигналов с первым неинвертирующим входом объединителя 319. Выход объединителя 319 соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом модуля 360 интра-предсказания и с первым входом фильтра 365, устраняющего блочность. Выход фильтра 365, устраняющего блочность, соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом буфера 380 опорных изображений. Выход буфера 380 опорных изображений соединен с возможностью передачи сигналов со вторым входом анализатора 375 параметров движения и третьим входом компенсатора 370 движения. Первый выход анализатора 375 параметров движения соединен с возможностью передачи сигналов со вторым входом компенсатора 370 движения. Второй выход анализатора 375 параметров движения соединен с возможностью передачи сигналов с третьим входом статистического кодера 345.
Выход компенсатора 370 движения соединен с возможностью передачи сигналов с первым входом коммутатора 397. Выход модуля 360 интра-предсказания соединен с возможностью передачи сигналов со вторым в