Способ и устройство для предсказания компоненты цветности изображения с использованием компоненты яркости изображения

Способ и устройство для предсказания компоненты цветности изображения с использованием компоненты яркости изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к внутреннему предсказанию изображения и, более конкретно, к способу и устройству для предсказания сигнала цветности по ранее восстановленному сигналу яркости посредством использования корреляции между сигналом яркости и сигналом цветности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В способе сжатия изображения, таком как стандарт экспертной группы по движущимся изображениям (MPEG)-1, MPEG-2, MPEG-4, или улучшенного кодирования видео (AVC) H.264/MPEG-4, изображение делится на блоки, имеющие предварительно определенный размер, чтобы кодировать изображение. Затем, каждый блок кодируется с предсказанием посредством использования внешнего предсказания или внутреннего предсказания.

Остаточный блок генерируется посредством вычитания блока предсказания, сгенерированного посредством внешнего предсказания или внутреннего предсказания, из исходного блока, и сгенерированный остаточный блок подвергается дискретному косинусному преобразованию, квантуется и подвергается энтропийному кодированию, чтобы генерировать битовый поток.

Альтернативно, один пиксель выражается в компоненте яркости и компоненте цветности, и, затем, компоненты яркости и цветности, каждая, кодируются и декодируются.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает способ и устройство для понижающей дискретизации блока яркости и предсказания блока цветности, соответствующего блоку яркости, посредством использования подвергнутого понижающей дискретизации блока яркости, учитывая различие размеров блоков яркости и цветности согласно цветовому формату.

СРЕДСТВО ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЦЕЛИ

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, сигнал яркости подвергается понижающей дискретизации, и получается корреляция между подвергнутым понижающей дискретизации сигналом яркости и сигналом цветности, и сигнал цветности предсказывается посредством использования ранее восстановленного сигнала яркости.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, эффективность предсказания может улучшаться посредством использования корреляции между сигналом яркости и сигналом цветности.

Также, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, объем обработки, требуемый для предсказания, может уменьшаться при улучшении скорости работы посредством получения параметра для определения линейного отношения между сигналом яркости и сигналом цветности без необходимости выполнять операцию деления.

Дополнительно, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, переполнение, которое может генерироваться при получении параметра, может предотвращаться при сохранении точности данных.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 является блок-схемой устройства для кодирования видео, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 является блок-схемой устройства для декодирования видео, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 3 является диаграммой для описания концепции блоков кодирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 4 является блок-схемой кодера изображений на основе блоков кодирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 5 является блок-схемой декодера изображений на основе блоков кодирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 является диаграммой, иллюстрирующей более глубокие блоки кодирования согласно глубинам, и разбиения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 7 является диаграммой для описания отношения между блоком кодирования и блоками преобразования, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 8 является диаграммой для описания информации кодирования блоков кодирования, соответствующих кодированной глубине, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 9 является диаграммой более глубоких блоков кодирования согласно глубинам, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 10 по 12 являются диаграммами для описания отношения между блоками кодирования, блоками предсказания, и блоками преобразования, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 13 является диаграммой для описания отношения между блоком кодирования, блоком предсказания или разбиением, и блоком преобразования, согласно информации режима кодирования из Таблицы 1;

Фиг. 14 является блок-схемой устройства внутреннего предсказания согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 15A по 15C являются ссылочными диаграммами цветового формата;

Фиг. 16A и 16B являются ссылочными диаграммами блока предсказания яркости и блока предсказания цветности согласно цветовому формату;

Фиг. 17A по 17C являются диаграммами для описания обработки выполнения понижающей дискретизации согласно местоположению пикселя яркости, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 18A и 18B являются ссылочными диаграммами для описания обработки получения параметра, показывающего корреляцию между сигналом яркости и сигналом цветности, и обработки предсказания сигнала цветности, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 19 является диаграммой для описания обработки получения приблизительного значения, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 20 является ссылочной диаграммой таблицы поиска согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и

Фиг. 21 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ предсказания изображения компоненты цветности, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному аспекту настоящего изобретения, обеспечивается способ предсказания изображения компоненты цветности посредством использования изображения компоненты яркости, при этом способ содержит: понижающую дискретизацию внутренних пикселей блока предсказания яркости, который был предварительно кодирован и предварительно восстановлен, и смежных пикселей блока предсказания яркости, учитывая размер блока предсказания яркости и размер блока предсказания цветности, соответствующих друг другу, согласно цветовому формату; получение параметров, показывающих корреляцию между блоком предсказания яркости и предсказанным блоком предсказания цветности, на основе подвергнутых понижающей дискретизации смежных пикселей блока предсказания яркости и восстановленных смежных пикселей предсказанного блока предсказания цветности; и получение значения предсказания блока предсказания цветности, соответствующего подвергнутому понижающей дискретизации блоку предсказания яркости, из подвергнутого понижающей дискретизации блока предсказания яркости посредством использования полученных параметров, при этом понижающая дискретизация содержит: выбор первого местоположения пикселя яркости, подлежащего выбору из предварительно определенной группы пикселей яркости, или первого способа фильтрации пикселей яркости, для понижающей дискретизации по отношению к внутренним пикселям блока предсказания яркости; выбор второго местоположения пикселя яркости, подлежащего выбору из предварительно определенной группы пикселей яркости, или второго способа фильтрации пикселей яркости, для понижающей дискретизации по отношению к смежным верхним пикселям блока предсказания яркости; и выбор третьего местоположения пикселя яркости, подлежащего выбору из предварительно определенной группы пикселей яркости, или третьего способа фильтрации пикселей яркости, для понижающей дискретизации по отношению к смежным левым пикселям блока предсказания яркости.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения, обеспечивается устройство для предсказания изображения компоненты цветности посредством использования изображения компоненты яркости, при этом устройство содержит: блок дискретизации для понижающей дискретизации внутренних пикселей блока предсказания яркости, который был предварительно кодирован и предварительно восстановлен, и смежных пикселей блока предсказания яркости, учитывая размер блока предсказания яркости и размер блока предсказания цветности, соответствующих друг другу, согласно цветовому формату; блок получения параметров для получения параметров, показывающих корреляцию между блоком предсказания яркости и предсказанным блоком предсказания цветности, на основе подвергнутых понижающей дискретизации смежных пикселей блока предсказания яркости и восстановленных смежных пикселей предсказанного блока предсказания цветности; и блок выполнения предсказания для получения значения предсказания блока предсказания цветности, соответствующего подвергнутому понижающей дискретизации блоку предсказания яркости, из подвергнутого понижающей дискретизации блока предсказания яркости посредством использования полученных параметров, при этом блок дискретизации выбирает первое местоположение пикселя яркости, подлежащего выбору из предварительно определенной группы пикселей яркости, или первый способ фильтрации пикселей яркости, для понижающей дискретизации по отношению к внутренним пикселям блока предсказания яркости, выбирает второе местоположение пикселя яркости, подлежащего выбору из предварительно определенной группы пикселей яркости, или второй способ фильтрации пикселей яркости, для понижающей дискретизации по отношению к смежным верхним пикселям блока предсказания яркости, и выбирает третье местоположение пикселя яркости, подлежащего выбору из предварительно определенной группы пикселей яркости, или третий способ фильтрации пикселей яркости, для понижающей дискретизации по отношению к смежным левым пикселям блока предсказания яркости.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже, настоящее изобретение будет описываться более полно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты осуществления изобретения.

Фиг. 1 является блок-схемой устройства 100 кодирования видео, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Устройство 100 кодирования видео включает в себя блок 110 разделения максимального блока кодирования, блок 120 определения блока кодирования, и блок 130 вывода.

Блок 110 разделения максимального блока кодирования может разделять текущую картинку на основе максимального блока кодирования для текущей картинки изображения. Если текущая картинка является более большой, чем максимальный блок кодирования, данные изображения текущей картинки могут разделяться на упомянутый, по меньшей мере, один максимальный блок кодирования. Максимальный блок кодирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может быть блоком данных, имеющим размер 32×32, 64×64, 128×128, 256×256 и т.д., при этом форма блока данных является квадратом, имеющим ширину и длину в квадратах 2. Данные изображения могут выводиться в блок 120 определения блока кодирования согласно упомянутому, по меньшей мере, одному максимальному блоку кодирования.

Блок кодирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может характеризоваться максимальным размером и глубиной. Глубина обозначает количество того, сколько раз блок кодирования пространственно разделяют из максимального блока кодирования, и по мере того как глубина становится глубже, более глубокие блоки кодирования согласно глубинам могут разделяться из максимального блока кодирования до минимального блока кодирования. Глубина максимального блока кодирования является самой верхней глубиной, и глубина минимального блока кодирования является самой нижней глубиной. Так как размер блока кодирования, соответствующий каждой глубине, уменьшается по мере того, как глубина максимального блока кодирования становится глубже, блок кодирования, соответствующий более высокой глубине, может включать в себя множество блоков кодирования, соответствующих более низким глубинам.

Как описано выше, данные изображения текущей картинки разделяются на максимальные блоки кодирования согласно максимальному размеру блока кодирования, и каждый из максимальных блоков кодирования может включать в себя более глубокие блоки кодирования, которые разделяются согласно глубинам. Так как максимальный блок кодирования согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения разделяется согласно глубинам, данные изображения пространственной области, включенные в максимальный блок кодирования, могут иерархически классифицироваться согласно глубинам.

Могут предварительно определяться максимальная глубина и максимальный размер блока кодирования, которые ограничивают полное количество того, сколько раз высота и ширина максимального блока кодирования иерархическим образом разделяются.

Блок 120 определения блока кодирования кодирует, по меньшей мере, одну область разделения, полученную посредством разделения области максимального блока кодирования согласно глубинам, и определяет глубину, чтобы выводить окончательно кодированные данные изображения согласно упомянутой, по меньшей мере, одной области разделения. Другими словами, блок 120 определения блока кодирования определяет кодированную глубину посредством кодирования данных изображения в более глубоких блоках кодирования согласно глубинам, согласно максимальному блоку кодирования текущей картинки, и выбора глубины, имеющей наименьшую ошибку кодирования. Определенная кодированная глубина и кодированные данные изображения согласно определенной кодированной глубине выводятся в блок 130 вывода.

Данные изображения в максимальном блоке кодирования кодируются на основе более глубоких блоков кодирования, соответствующих, по меньшей мере, одной глубине, равной или ниже максимальной глубины, и результаты кодирования данных изображения сравниваются на основе каждого из более глубоких блоков кодирования. Глубина, имеющая наименьшую ошибку кодирования, может выбираться после сравнения ошибок кодирования более глубоких блоков кодирования. Для каждого максимального блока кодирования может выбираться, по меньшей мере, одна кодированная глубина.

Размер максимального блока кодирования разделяется, так как блок кодирования иерархическим образом разделяется согласно глубинам, и так как количество блоков кодирования увеличивается. Также, даже если блоки кодирования соответствуют одной и той же глубине в одном максимальном блоке кодирования, определяется, разделять ли каждый из блоков кодирования, соответствующих одной и той же глубине, на более низкую глубину, посредством измерения ошибки кодирования данных изображения каждого блока кодирования, отдельно. Соответственно, даже когда данные изображения включены в один максимальный блок кодирования, ошибки кодирования могут отличаться согласно областям в одном максимальном блоке кодирования, и, таким образом, кодированные глубины могут отличаться согласно областям в данных изображения. Таким образом, в одном максимальном блоке кодирования могут определяться одна или более кодированных глубин, и данные изображения максимального блока кодирования могут делиться согласно блокам кодирования, по меньшей мере, одной кодированной глубины.

Соответственно, блок 120 определения блока кодирования может определять блоки кодирования, имеющие древовидную структуру, включенную в максимальный блок кодирования. ′Блоки кодирования, имеющие древовидную структуру′ согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения включают в себя блоки кодирования, соответствующие глубине, определенной как кодированная глубина, из всех более глубоких блоков кодирования, включенных в максимальный блок кодирования. Блок кодирования кодированной глубины может иерархическим образом определяться согласно глубинам в одной и той же области максимального блока кодирования, и может независимо определяться в разных областях. Аналогично, кодированная глубина в текущей области может независимо определяться из кодированной глубины в другой области.

Максимальная глубина согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения является индексом, относящимся к количеству раз разделений из максимального блока кодирования к минимальному блоку кодирования. Первая максимальная глубина согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может обозначать полное количество раз разделений из максимального блока кодирования к минимальному блоку кодирования. Вторая максимальная глубина согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может обозначать полное количество уровней глубины от максимального блока кодирования к минимальному блоку кодирования. Например, когда глубина максимального блока кодирования равняется 0, глубина блока кодирования, в которой максимальный блок кодирования разделяется один раз, может устанавливаться на 1, и глубина блока кодирования, в которой максимальный блок кодирования разделяется дважды, может устанавливаться на 2. Здесь, если минимальный блок кодирования является блоком кодирования, в котором максимальный блок кодирования разделяется четыре раза, существует 5 уровней глубины глубин 0, 1, 2, 3 и 4, и, таким образом, первая максимальная глубина может устанавливаться на 4, и вторая максимальная глубина может устанавливаться на 5.

Кодирование с предсказанием и преобразование могут выполняться согласно максимальному блоку кодирования. Кодирование с предсказанием и преобразование также выполняются на основе более глубоких блоков кодирования согласно глубине, равной или глубинам, меньшим, чем максимальная глубина, согласно максимальному блоку кодирования.

Так как количество более глубоких блоков кодирования увеличивается всякий раз, когда максимальный блок кодирования разделяется согласно глубинам, кодирование, включающее в себя кодирование с предсказанием и преобразование, выполняется над всеми из более глубоких блоков кодирования, генерируемых по мере того, как глубина становится глубже. Для удобства описания, теперь будут описываться кодирование с предсказанием и преобразование на основе блока кодирования текущей глубины, в максимальном блоке кодирования.

Устройство 100 кодирования видео может различным образом выбирать размер или форму блока данных для кодирования данных изображения. Чтобы кодировать данные изображения, выполняются операции, такие как кодирование с предсказанием, преобразование, и энтропийное кодирование, и в это время, для всех операций может использоваться один и тот же блок данных или для каждой операции могут использоваться разные блоки данных.

Например, устройство 100 кодирования видео может выбирать не только блок кодирования для кодирования данных изображения, но также блок данных, отличающийся от блока кодирования, так, чтобы выполнять кодирование с предсказанием над данными изображения в блоке кодирования.

Чтобы выполнять кодирование с предсказанием в максимальном блоке кодирования, кодирование с предсказанием может выполняться на основе блока кодирования, соответствующего кодированной глубине, т.е. на основе блока кодирования, который более не разделяется на блоки кодирования, соответствующие более низкой глубине. Ниже, блок кодирования, который более не разделяется и становится базовым блоком для кодирования с предсказанием, теперь будет упоминаться как ′блок предсказания′. Разбиение, полученное посредством разделения блока предсказания, может включать в себя блок предсказания или блок данных, полученный посредством разделения, по меньшей мере, одного из высоты и ширины блока предсказания.

Например, когда блок кодирования, равный 2N×2N (где N является положительным целым числом), более не разделяется и становится блоком предсказания, равным 2N×2N, и размер разбиения может быть 2N×2N, 2N×N, N×2N или N×N. Примеры типа разбиения включают в себя симметричные разбиения, которые получаются посредством симметричного разделения высоты или ширины блока предсказания, разбиения, получаемые посредством асимметричного разделения высоты или ширины блока предсказания, как, например, 1:n или n:1, разбиения, которые получаются посредством геометрического разделения блока предсказания, и разбиения, имеющие произвольные формы.

Режим предсказания блока предсказания может быть, по меньшей мере, одним из внутреннего режима, внешнего режима, и режима пропуска. Например, внутренний режим или внешний режим могут выполняться над разбиением, равным 2N×2N, 2N×N, N×2N, или N×N. Также, режим пропуска может выполняться только над разбиением, равным 2N×2N. Кодирование независимо выполняется над одним блоком предсказания в блоке кодирования, тем самым, выбирая режим предсказания, имеющий наименьшую ошибку кодирования.

Устройство 100 кодирования видео также может выполнять преобразование над данными изображения в блоке кодирования на основе не только блока кодирования для кодирования данных изображения, но также на основе блока данных, который является отличающимся от блока кодирования.

Чтобы выполнять преобразование в блоке кодирования, преобразование может выполняться на основе блока данных, имеющего размер более маленький, чем или равный блоку кодирования. Например, блок данных для преобразования может включать в себя блок данных для внутреннего режима и блок данных для внешнего режима.

Блок данных, используемый в качестве основы преобразования, теперь будет упоминаться как ′блок преобразования′. Аналогично блоку кодирования, блок преобразования в блоке кодирования может рекурсивно разделяться на области меньшего размера, так что блок преобразования может определяться независимо в единицах областей. Таким образом, остаточные данные в блоке кодирования могут делиться согласно блоку преобразования, имеющему древовидную структуру, согласно глубинам преобразования.

Глубина преобразования, показывающая количество раз разделений, чтобы достигать блок преобразования посредством разделения высоты и ширины блока кодирования, также может устанавливаться в блоке преобразования. Например, в текущем блоке кодирования, равном 2N×2N, глубина преобразования может быть 0, когда размер блока преобразования равняется 2N×2N, может быть 1, когда размер блока преобразования равняется, таким образом, N×N, и может быть 2, когда размер блока преобразования равняется, таким образом, N/2×N/2. Другими словами, блок преобразования, имеющий древовидную структуру, может устанавливаться согласно глубинам преобразования.

Информация кодирования согласно блокам кодирования, соответствующим кодированной глубине, требует не только информацию о кодированной глубине, но также об информации, относящейся к кодированию с предсказанием и преобразованию. Соответственно, блок 120 определения блока кодирования не только определяет кодированную глубину, имеющую наименьшую ошибку кодирования, но также определяет тип разбиения в блоке предсказания, режим предсказания согласно блокам предсказания, и размер блока преобразования для преобразования.

Блоки кодирования согласно древовидной структуре в максимальном блоке кодирования и способ определения разбиения, согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, будут подробно описываться ниже со ссылкой на фиг. с 3 по 12.

Блок 120 определения блока кодирования может измерять ошибку кодирования более глубоких блоков кодирования согласно глубинам посредством использования оптимизации искажения скорости на основе множителей Лагранжа.

Блок 130 вывода выводит данные изображения максимального блока кодирования, которые кодированы на основе упомянутой, по меньшей мере, одной кодированной глубины, определенной посредством блока 120 определения блока кодирования, и информацию о режиме кодирования согласно кодированной глубине, в битовых потоках.

Кодированные данные изображения могут получаться посредством кодирования остаточных данных изображения.

Информация о режиме кодирования согласно кодированной глубине может включать в себя информацию о кодированной глубине, о типе разбиения в блоке предсказания, режим предсказания, и размер блока преобразования.

Информация о кодированной глубине может определяться посредством использования информации разделения согласно глубинам, которая показывает, выполняется ли кодирование над блоками кодирования более низкой глубины вместо текущей глубины. Если текущая глубина текущего блока кодирования является кодированной глубиной, данные изображения в текущем блоке кодирования кодируются и выводятся, и, таким образом, информация разделения может определяться, чтобы не разделять текущий блок кодирования до более низкой глубины. Альтернативно, если текущая глубина текущего блока кодирования не является кодированной глубиной, кодирование выполняется над блоком кодирования более низкой глубины, и, таким образом, информация разделения может определяться, чтобы разделять текущий блок кодирования, чтобы получать блоки кодирования более низкой глубины.

Если текущая глубина не является кодированной глубиной, кодирование выполняется над блоком кодирования, который разделяется на блок кодирования более низкой глубины. Так как в одном блоке кодирования текущей глубины существует, по меньшей мере, один блок кодирования более низкой глубины, кодирование многократно выполняется над каждым блоком кодирования более низкой глубины, и, таким образом, кодирование может рекурсивно выполняться для блоков кодирования, имеющих одну и ту же глубину.

Так как блоки кодирования, имеющие древовидную структуру, определяются для одного максимального блока кодирования, и информация о, по меньшей мере, одном режиме кодирования определяется для блока кодирования кодированной глубины, информация о, по меньшей мере, одном режиме кодирования может определяться для одного максимального блока кодирования. Также, кодированная глубина данных изображения максимального блока кодирования может быть разной согласно местоположениям, так как данные изображения иерархическим образом разделяются согласно глубинам, и, таким образом, информация о кодированной глубине и режиме кодирования может устанавливаться для данных изображения.

Соответственно, блок 130 вывода может назначать информацию кодирования о соответствующей кодированной глубине и режиме кодирования, по меньшей мере, одному из блока кодирования, блока предсказания и минимального блока, включенных в максимальный блок кодирования.

Минимальный блок согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения является квадратным блоком данных, получаемым посредством разделения минимального блока кодирования, составляющего самую нижнюю глубину, на 4. Альтернативно, минимальный блок может быть максимальным квадратным блоком данных, который может быть включен во все из блоков кодирования, блоков предсказания, блоков разбиения, и блоков преобразования, включенных в максимальный блок кодирования.

Например, информация кодирования, выводимая посредством блока 130 вывода, может классифицироваться на информацию кодирования согласно блокам кодирования, и информацию кодирования согласно блокам предсказания. Информация кодирования согласно блокам кодирования может включать в себя информацию о режиме предсказания и о размере разбиений. Информация кодирования согласно блокам предсказания может включать в себя информацию об оцененном направлении внешнего режима, об индексе опорного изображения внешнего режима, о векторе движения, о компоненте цветности внутреннего режима, и о способе интерполяции внутреннего режима. Также, информация о максимальном размере блока кодирования, определенного согласно картинкам, срезам, или GOP, и информация о максимальной глубине могут вставляться в заголовок битового потока.

В устройстве 100 кодирования видео, более глубокий блок кодирования может быть блоком кодирования, получаемым посредством деления высоты или ширины блока кодирования более высокой глубины, которая находится на один слой выше, на два. Другими словами, когда размер блока кодирования текущей глубины равняется 2N×2N, размер блока кодирования более низкой глубины равняется N×N. Также, блок кодирования текущей глубины, имеющий размер, равный 2N×2N, может включать в себя максимум 4 блока кодирования более низкой глубины.

Соответственно, устройство 100 кодирования видео может формировать блоки кодирования, имеющие древовидную структуру, посредством определения блоков кодирования, имеющих оптимальную форму и оптимальный размер для каждого максимального блока кодирования, на основе размера максимального блока кодирования и максимальной глубины, определенных, учитывая характеристики текущей картинки. Также, так как кодирование может выполняться над каждым максимальным блоком кодирования посредством использования любого из различных режимов предсказания и преобразований, оптимальный режим кодирования может определяться, учитывая характеристики блока кодирования различных размеров изображения.

Таким образом, если изображение, имеющее высокое разрешение или большую величину данных, кодируется в стандартном макроблоке, количество макроблоков в расчете на картинку избыточно увеличивается. Соответственно, количество частей сжатой информации, генерируемой для каждого макроблока, увеличивается, и, таким образом, является трудным передавать сжатую информацию и эффективность сжатия данных уменьшается. Однако посредством использования устройства 100 кодирования видео, эффективность сжатия изображения может увеличиваться, так как блок кодирования регулируется, учитывая характеристики изображения, при увеличении максимального размера блока кодирования, учитывая размер изображения.

Фиг. 2 является блок-схемой устройства 200 декодирования видео, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Устройство 200 декодирования видео включает в себя приемник 210, блок 220 извлечения данных изображения и информации кодирования, и декодер 230 данных изображения. Определения различных признаков, таких как блок кодирования, глубина, блок предсказания, блок преобразования, и информация о различных режимах кодирования, для различных операций устройства 200 декодирования видео, являются идентичными тем, что описаны со ссылкой на фиг. 1, и устройству 100 кодирования видео.

Приемник 210 принимает и осуществляет синтаксический разбор битового потока кодированного видео. Блок 220 извлечения данных изображения и информации кодирования извлекает кодированные данные изображения для каждого блока кодирования из синтаксически разобранного битового потока, при этом блоки кодирования имеют древовидную структуру согласно каждому максимальному блоку кодирования, и выводит извлеченные данные изображения в декодер 230 данных изображения. Блок 220 извлечения данных изображения и информации кодирования может извлекать информацию о максимальном размере блока кодирования текущей картинки, из заголовка о текущей картинке.

Также, блок 220 извлечения данных изображения и информации кодирования извлекает информацию о кодированной глубине и режиме кодирования для блоков кодирования, имеющих древовидную структуру согласно каждому максимальному блоку кодирования, из синтаксически разобранного битового потока. Извлеченная информация о кодированной глубине и режиме кодирования выводится в декодер 230 данных изображения. Другими словами, данные изображения в битовом потоке разделяются на максимальный блок кодирования, так что декодер 230 данных изображения декодирует данные изображения для каждого максимального блока кодирования.

Информация о кодированной глубине и режиме кодирования согласно максимальному блоку кодирования может устанавливаться для информации о, по меньшей мере, одном блоке кодирования, соответствующем кодированной глубине, и информация о режиме кодирования может включать в себя информацию о типе разбиения соответствующего блока кодирования, соответствующего кодированной глубине, о режиме предсказания, и размере блока преобразования. Также, информация разделения согласно глубинам может извлекаться как информация о кодированной глубине.

Информация о кодированной глубине и режиме кодирования согласно каждому максимальному блоку кодирования, извлеченному посредством блока 220 извлечения данных изображения и информации кодирования, является информацией о кодированной глубине и режиме кодирования, определенной, чтобы генерировать минимальную ошибку кодирования, когда кодер, такой как устройство 100 кодирования видео, многократно выполняет кодирование для каждого более глубокого блока кодирования согласно глубинам согласно каждому максимальному блоку кодирования. Соответственно, устройство 200 декодирования видео может восстанавливать изображение посредством декодирования данных изображения согласно кодированной глубине и режиму кодирования, который генерирует минимальную ошибку кодирования.

Так как информация кодирования о кодированной глубине и режиме кодирования может назначаться предварительно определенному блоку данных из числа соответствующего блока кодирования, блока предсказания, и минимального блока, блок 220 извлечения данных изображения и информации кодирования может извлекать информацию о кодированной глубине и режиме кодирования согласно предварительно определенным блокам данных. Если информация о кодированной глубине и режиме кодирования соответствующего максимального блока кодирования записана согласно предварительно определенным блокам данных, в отношении предварительно определенных блоков данных, которым назначена одна и та же информация о кодированной глубине и режиме кодирования, может делаться вывод, что они являются блоками данных, включенными в один и тот же максимальный блок кодирования.

Декодер 230 данных изображения восстанавливает текущую картинку посредством декодирования данных изображения в каждом максимальном блоке кодирования на основе информации о кодированной глубине и режиме кодирования согласно максимальным блокам кодирования. Другими словами, декодер 230 данных изображения может декодировать кодированные данные изображения на основе извлеченной информации о типе разбиения, режиме предсказания, и блоке преобразования для каждого блока кодирования из числа блоков кодирования, имеющих древовидную структуру, включенную в каждый максимальный блок кодирования. Обработка декодирования может включать в себя предсказание, включающее в себя внутреннее предсказание и компенсацию движения, и обратное преобразование.

Декодер 230 данных изображения может выполнять внутреннее предсказание или компенсацию движения согласно разбиению и режиму предсказания каждого блока кодирования, на основе информации о типе разбиения и режиме предсказания блока кодирования согласно кодированным глубинам.

Также, декодер 230 данных изображения может выполнять обратное преобразование согласно каждому блоку преобразования в блоке кодирования, на основе информации о размере блока преобразования блока кодирования согласно кодированным глубинам, так, чтобы выполнять обратное преобразование согласно максимальным блокам кодирования.

Декодер 230 данных изображения может определять, по меньшей мере, одну кодированную глубину текущего максимального блока кодирования посредством использования информации разделения согласно глубинам. Если информация разделения показывает, что данные изображения более не разделяются в текущей глубине, текущая глубина является кодированной глубиной. Соответственно, декодер 230 данных изображения может декодировать кодированные данные, по меньшей мере, одного блока кодирования, соответствующего каждой кодированной глубине в текущем максимальном блоке кодирован