Aparato de codificación de imágenes.

Un aparato para codificar una imagen, comprendiendo el aparato:

un determinador de modo de codificación (110) configurado para dividir una imagen de entrada en una pluralidad de unidades de codificación;

un intra predictor (140) configurado para generar un bloque de predicción usando intra predicción;

una unidad de transformada/cuantificación (120) configurada para transformar y cuantificar un bloque residual para generar un bloque de transformada cuantificado;

una unidad de transformada/cuantificación inversa (160) configurada para cuantificar de forma inversa y transformar de forma inversa el bloque de transformada cuantificado;

un filtro de desbloqueo (170) configurado para realizar un procedimiento de filtrado de desbloqueo para datos de imagen recibidos de la unidad de cuantificación/transformada inversa (160); y

un codificador entrópico (130) configurado para codificar entrópicamente coeficientes de transformada cuantificados del bloque de transformada cuantificado,

en el que los coeficientes de transformada cuantificados se dividen en una pluralidad de subbloques si se determina que un tamaño de un bloque de transformada es igual o mayor que 8x8 en una intra predicción, y en el que la pluralidad de subbloques se escanean y coeficientes diferentes a cero de cada subbloque se escanean de acuerdo con un patrón de escaneo, en el que dicho patrón de escaneo para escanear la pluralidad de subbloques y para escanear los coeficientes diferentes a cero de cada subbloque se determina por un modo de intra predicción del bloque de predicción para codificar entrópicamente los coeficientes escaneados diferentes a cero, en el que, cuando el modo de intra predicción es un modo de intra predicción horizontal, el patrón de escaneo es un modo de escaneo vertical.

Aparato de codificación de imágenes

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de procesamiento de imágenes y a un procedimiento, más particularmente, a un aparato para reducir la cantidad de señales residuales de una imagen y codificar entrópicamente las señales residuales.

Antecedentes de la invención Para transmitir de forma eficaz una señal de imagen en movimiento a una baja tasa de transmisión de datos, mientras que se mantiene una alta calidad de imagen, se han propuesto diversas tecnologías de compresión digital de imágenes en movimiento. Estas tecnologías de compresión de imágenes en movimiento incluyen H.261, Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento (MPEG) -2/H.262, H.263, MPEG-4, Advanced Video Coding (AVC) /H.264 etc. Las tecnologías de compresión incluyen un esquema de transformada de coseno discreta (DCT) , un esquema de compensación de movimiento (MC) , un esquema de cuantificación, un esquema de codificación entrópica etc.

Para la codificación de imágenes, cada imagen está dividida en una pluralidad de fragmentos, y cada fragmento está dividido en una pluralidad de bloques de codificación de un tamaño previamente determinado. Puesto que una imagen de un grado de alta definición (HD) o superior tiene muchas regiones planas, una compresión de imágenes se puede mejorar codificando la imagen con bloques de codificación que son más grandes que un macrobloque (MB) .

Por tanto, son necesarios una técnica de predicción novedosa y cambios en la codificación de transformada, la codificación entrópica, la intra predicción, y la inter predicción, ya que el tamaño de la unidad de codificación aumenta para aumentar la relación de compresión de imágenes sin aumentar la complejidad de la compresión de imágenes.

Winken (Fraunhofer HHI) M et al: "Video coding technology proposal by Fraunhofer HHI", 1a reunión JCT-VC; 15/4/2010 - 23/4/2010; Dresde; (Joint Collaborative Team on Video Coding de ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 e ITUTSG.16) , 16 de abril de 2010, proporciona una descripción de la propuesta de tecnología de codificación de vídeo por Fraunhofer HHI. El algoritmo propuesto se basa en el enfoque de codificación de vídeo híbrida usando una predicción temporal y espacial seguida por codificación por transformada de la codificación residual y entrópica.

Ugur (Nokia) K et al:"Description of video coding technology proposal by Tandberg, Nokia, Ericsson", 1a reunión de JCT-VC; 15/4/2010. - 23/4/2010; Dresden; (Joint Collaborative Team on Video Coding de ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 e ITU-T SG.16) , n° JCTVC-A119, 19 de abril de 2010, presenta el modelo de prueba de Tandberg-Ericsson-Nokia (TENTM) que está diseñado para cumplir con los requisitos de las industrias móviles de videoconferencia y radiodifusión.

Wiegand T et al:"Overview of the H.264/AVC video coding standard", IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, IEEE Service Center, Piscataway, NJ, EEUU, vol. 13, n° 7, 1 de julio de 2003, páginas 560-576, se refiere a H.264/AVC, la norma de codificación de vídeo más novedosa del Grupo de Expertos de Codificación de Vídeo ITU-T y del Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento ISO/IEC. Los objetivos principales del esfuerzo de estandarización H.264/AVC han sido un rendimiento de compresión mejorado y la previsión de una representación de vídeo "compatible con la red" dirigida a aplicaciones "de conversación" (telefonía de vídeo) y "no de conversación" (almacenamiento, radiodifusión o transferencia continua) .

Marta Karczewicz et al:"Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 JCTVC-A121" da a conocer un codificador y decodificador de vídeo basado en escaneo de coeficientes adaptivo dependiente del modo de predicción.

Por tanto, el objetivo de la invención es prever un aparato mejorado para codificar una imagen en movimiento.

Esto objetivo se consigue mediante el objeto de las reivindicaciones independientes.

Realizaciones preferidas están definidas por las reivindicaciones dependientes.

Divulgación Problema técnico La presente invención está dirigida a un aparato para codificar una imagen en movimiento, y más particularmente a un aparato para codificar de forma eficaz señales residuales transformadas de una imagen en movimiento teniendo un tamaño previamente determinado o superior.

Solución técnica Un aspecto de la presente invención proporciona un aparato para codificar una imagen en movimiento que incluye: un determinador de modo de codificación configurado para dividir una imagen de entrada en unidades de codificación y determinar un modo de predicción de la unidad de codificación y un tamaño de un bloque de codificación predictiva de la unidad de codificación; una unidad de transformada/cuantificación configurada para transformar y cuantificar un bloque residual entre el bloque de codificación predictiva y un bloque de predicción generado a través de intra predicción o inter predicción; una unidad de cuantificación/transformada inversa configurada para cuantificar de forma inversa y transformar de forma inversa el bloque de transformada cuantificado en un dominio de frecuencia; un filtro de desbloqueo configurado para aplicar un procedimiento de filtración de desbloqueo a datos de imagen recibidos de la unidad de decodificación de cuantificación/transformada inversa; un generador de bloques de predicción configurado para generar el bloque de codificación predictiva; y un codificador entrópico configurado para codificar los coeficientes de transformada cuantificados a partir de la unidad de codificación/cuantificación de transformada, en el que, cuando un tamaño de un bloque de transformada es igual o más grande que un tamaño previamente determinado, el codificador entrópico divide los coeficientes de transformada cuantificados en una pluralidad de subconjuntos y escanea y codifica entrópicamente coeficientes de transformada cuantificados diferentes a cero de cada subconjunto.

Efectos ventajosos La presente invención posibilita mejorar la eficacia de codificación reduciendo la cantidad de señales residuales de un bloque a codificar. Asimismo, al escanear de forma eficaz un coeficiente de transformada cuantificado diferente a 0 durante la codificación entrópica, el número de bits requerido para la codificación entrópica está minimizado de modo que se puede mejorar la eficacia de codificación.

Descripción de los dibujos La figura 1 muestra una estructura de división de bloques de acuerdo con una realización ejemplar de la presente invención.

La figura 2 ilustra un procedimiento para determinar un modo de codificación de acuerdo con la presente invención.

La figura 3 ilustra un aparato para codificar una imagen en movimiento de acuerdo con la presente invención.

Las figuras 4 a 6 son diagramas que ilustran un procedimiento de división de bloques adaptativo de acuerdo con la presente invención.

La figura 7 es un diagrama que ilustra un procedimiento de codificar una señal residual.

Modo de la invención A continuación en el presente documento, se describirán en detalle diversas realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, la presente invención no está limitada a las realizaciones ejemplares dadas a conocer a continuación, sino que se puede implementar en diversos tipos. Por tanto, son posibles muchas otras modificaciones y variaciones de la presente invención y se debe entender que, dentro del alcance del concepto dado a conocer, la presente invención se puede practicar de forma diferente de lo que se ha descrito específicamente.

Para la codificación de imágenes, cada imagen está dividida en una pluralidad de fragmentos, y cada fragmento está dividido en una pluralidad de unidades de codificación de un tamaño previamente determinado. Puesto que una imagen de un grado de alta definición (HD) o superior tiene muchas regiones planas, una relación de compresión de imágenes se puede mejorar codificando la imagen con unidades de codificación que son más grandes que un macrobloque (MB) que tiene un tamaño de 16x16.

La unidad de codificación de acuerdo con la presente invención puede ser un bloque que tiene un tamaño de 32x32

o un bloque que tiene un tamaño de 64x64 y unos MB que tienen el tamaño de 16x16. Asimismo, un bloque que tiene un tamaño de 8x8 o inferior puede ser la unidad de codificación. Para mayor comodidad, a la unidad de codificación más grande se refiere como un supermacrobloque (SMB) . Un tamaño del SMB se puede determinar de acuerdo con información que indica un tamaño de la unidad de codificación más pequeña... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para codificar una imagen, comprendiendo el aparato:

un determinador de modo de codificación (110) configurado para dividir una imagen de entrada en una pluralidad de unidades de codificación;

un intra predictor (140) configurado para generar un bloque de predicción usando intra predicción;

una unidad de transformada/cuantificación (120) configurada para transformar y cuantificar un bloque residual para generar un bloque de transformada cuantificado;

una unidad de transformada/cuantificación inversa (160) configurada para cuantificar de forma inversa y transformar de forma inversa el bloque de transformada cuantificado;

un filtro de desbloqueo (170) configurado para realizar un procedimiento de filtrado de desbloqueo para datos de imagen recibidos de la unidad de cuantificación/transformada inversa (160) ; y un codificador entrópico (130) configurado para codificar entrópicamente coeficientes de transformada cuantificados del bloque de transformada cuantificado, en el que los coeficientes de transformada cuantificados se dividen en una pluralidad de subbloques si se determina que un tamaño de un bloque de transformada es igual o mayor que 8x8 en una intra predicción, y en el que la pluralidad de subbloques se escanean y coeficientes diferentes a cero de cada subbloque se escanean de acuerdo con un patrón de escaneo, en el que dicho patrón de escaneo para escanear la pluralidad de subbloques y para escanear los coeficientes diferentes a cero de cada subbloque se determina por un modo de intra predicción del bloque de predicción para codificar entrópicamente los coeficientes escaneados diferentes a cero, en el que, cuando el modo de intra predicción es un modo de intra predicción horizontal, el patrón de escaneo es un modo de escaneo vertical.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el codificador entrópico (130) escanea los coeficientes diferentes a cero de cada subbloque en una dirección inversa de al menos un coeficiente diferente a cero de cada subbloque usando uno de una pluralidad de patrones de escaneo.

3. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el codificador entrópico (130) codifica posiciones de los coeficientes diferentes a cero e información para identificar los coeficientes diferentes a cero de cada subbloque.