Método para codificar una imagen para filtrar selectivamente un límite entre dos bloques adyacentes en el interior de la imagen reconstruida,

que tiene:

una etapa de predicción con compensación de movimiento para llevar a cabo una predicción con compensación de movimiento para cada bloque a codificar utilizando la imagen reconstruida;

una etapa de transformación para llevar a cabo la transformación de los datos del bloque a codificar; y

una etapa de determinación para determinar la intensidad del filtrado y si se lleva a cabo o no el filtrado, para cada límite;

la etapa de determinación (1) lleva a cabo el filtrado con una primera intensidad cuando, por lo menos, uno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado;

(2) lleva a cabo el filtrado con una segunda intensidad menor que la primera intensidad, cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado, y un coeficiente de transformada distinto de cero está codificado, por lo menos, en uno de los dos bloques adyacentes; y

(3) determina no llevar a cabo filtrado cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está codificado, un coeficiente de transformada distinto de cero no está codificado en los dos bloques adyacentes, los dos bloques adyacentes están predichos a partir del mismo fotograma de referencia, y el valor absoluto de la diferencia entre vectores de movimiento de los dos bloques adyacentes es menor que un umbral especificado, caracterizado porque en la situación (1), la primera intensidad se fija al mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (2), la segunda intensidad se fija el mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad de filtrado es independiente del parámetro de cuantificación.

Filtrado adaptativo basado en la intensidad del límite

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La codificación de video con compensación de movimiento basada en bloques se utiliza en muchos estándares de compresión de video, tales como por ejemplo H.261, H.263, H.263+, MPEG-1, MPEG-2 y H26L. La compensación de movimiento basada en bloques codifica píxeles de un modo bloque a bloque utilizando técnicas de compresión de imagen. Normalmente, las técnicas de compresión de imagen utilizan técnicas de compresión con pérdida, que dan lugar a artefactos visuales en las imágenes descodificadas, denominados generalmente artefactos de imagen. Un tipo de artefactos de imagen son los artefactos de bloque, que se producen a lo largo de los límites de bloques en una imagen reconstruida. El origen principal de los artefactos de bloque está en la cuantificación gruesa de coeficientes de transformada utilizados para codificar los bloques.

Las imágenes reconstruidas son las imágenes producidas después de que los bloques son sometidos a transformada inversa y descodificados. Pueden utilizarse técnicas de filtrado de imagen para reducir los artefactos en las imágenes reconstruidas. La norma general para estas técnicas de filtrado de imagen es que los bordes de la imagen deben mantenerse mientras que el resto de la imagen debe suavizarse. Como filtro de imagen puede utilizarse un filtro de paso bajo, y sus características deberán seleccionarse en base a las características de un píxel o conjunto de píxeles concreto, en torno a los bordes de la imagen.

Los píxeles de imagen no correlacionados que se extienden a través de los límites del bloque de imagen son filtrados específicamente para reducir los artefactos de bloque. Aunque las técnicas de filtrado reducen los artefactos de bloque, sin embargo desgraciadamente estas técnicas de filtrado pueden introducir artefactos de pérdida de definición en la imagen. Por ejemplo, si entre bloques adyacentes existen pocos o ningún artefacto de bloque, entonces el filtrado de paso bajo incorpora innecesariamente pérdida de definición en la imagen, desaprovechando al mismo tiempo recursos de procesamiento.

El documento "Loop Filter with Skip-Mode" ("filtro de bucle con modo omisión") , de Shijun Sun et al., ITU -Telecommunications Standardization Sector Study Group 16, 27 de marzo de 2001, describe que los vectores de movimiento, las imágenes de referencia y los coeficientes DC de dos bloques adyacentes son comparados, y se omite el filtrado de atenuación de bloques en caso de que no sean diferentes entre dos bloques adyacentes los respectivos vectores de movimiento, las imágenes de referencia y los coeficientes DC.

El documento "Report of the Ad Hoc committee on loop filter improvement (VCEG-NO8) " ("informe del comité ad hoc sobre mejoras del filtro de bucle (VCEG-NO8) ") de Peter List, ITU Telecommunications Standardization Sector Study Group 16, VCEG-NO8, páginas 1 a 3, XP002347724, describe una técnica para configurar intensidades de filtrado para cada bloque y decidir si ha de llevarse a cabo filtrado o no, en base a los valores de intensidad de filtrado de bloques de luminancia a ambos lados de un límite, o a diferencias absolutas entre componentes de vectores de movimiento o a diferencias en las imágenes de referencia.

El documento "H.26L Test Model Long term number 8.4 (TML-8.4) Software, module: loop-filter.c" ("soporte lógico del modelo de prueba a largo plazo H.26L 8.4, módulo: loop-filter.c") , de Peter List et al., ITU Telecommunications Standardization Sector Study Group 16, VCEG, páginas 1 a 3, XP002440062, da a conocer parámetros de configuración "strength Q", "strength P", "VecDif" y "strong", entre los cuales "strength Q" y "strength P" se establecen para bloques, y "VecDif" y "strong" se establecen para un límite, con objeto de controlar la intensidad de filtrado de un límite de bloque.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se da a conocer un método para codificar una imagen tal como el presentado en la reivindicación 1.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un codificador para codificar una imagen tal como el presentado en la reivindicación 2.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un método para descodificar una imagen tal como el presentado en la reivindicación 3.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un descodificador para descodificar una imagen tal como el presentado en la reivindicación 4.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es un diagrama que muestra cómo se omite selectivamente el filtrado de atenuación de bloques, en función de similitudes entre bloques de imagen adyacentes.

La figura 2 es un diagrama que muestra dos bloques de imagen adyacentes que tienen vectores de movimiento similares.

La figura 3 es un diagrama que muestra cómo se identifican los coeficientes de transformada para uno de los bloques de imagen.

La figura 4 es un diagrama que muestra cómo se comparan los coeficientes de transformada de residuos entre dos bloques de imagen adyacentes.

La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra cómo la imagen de video es codificada y descodificada.

La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra cómo se omite selectivamente en un códec el filtrado de atenuación de bloques.

La figura 7 es una representación de un bloque existente, en base a una técnica de filtrado de imagen.

La figura 8 es un diagrama de bloques que muestra una técnica para determinar los límites a filtrar y la intensidad del respectivo filtro a utilizar.

La figura 9 es un diagrama para explicar otra realización de la presente invención.

La figura 10 es un diagrama para explicar otra realización de la presente invención.

La figura 11 es un diagrama para explicar otra realización de la presente invención.

La figura 12 es un diagrama para explicar otra realización de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS

Los procesos de filtrado convencionales consideran cada vez un solo fotograma de imagen reconstruido. Las técnicas de codificación de video basadas en bloques pueden utilizar vectores de movimiento para estimar el movimiento de bloques o píxeles. La información de vectores de movimiento está disponible en el codificador y el descodificador, pero no se utiliza con los procesos de filtrado convencionales. Por ejemplo, si dos bloques adyacentes comparten el mismo vector de movimiento con respecto al mismo fotograma de imagen de referencia (para un sistema de múltiples fotogramas de referencia) , probablemente no existe diferencia significativa entre los residuos de la imagen de cada bloque, y por consiguiente no deberán ser filtrados. Esencialmente, las partes adyacentes de la imagen tienen el mismo movimiento con respecto al mismo fotograma de referencia, y por consiguiente no se esperan diferencias significativas entre los residuos de la imagen. En muchos casos, el límite de bloque de estos dos bloques adyacentes puede haber sido filtrado en el fotograma de referencia y, por lo tanto, no debería filtrarse de nuevo para el fotograma actual. Si se utiliza un filtro de atenuación de bloques sin tener en cuenta esta información del vector de movimiento, el proceso de filtrado convencional puede filtrar el mismo límite una y otra vez entre un fotograma y el siguiente. Este filtrado innecesario no sólo provoca una pérdida de definición innecesaria, sino que asimismo tiene como resultado cálculos adicionales de filtrado.

La figura 1 muestra una imagen 12 que filtra selectivamente artefactos de bloque, en función de similitudes entre bloques de imagen. Debe entenderse que la imagen puede, asimismo, utilizar bloques no cuadrados o cualquier otro conjunto de píxeles. Las fronteras entre algunos de los bloques 14 incluyen artefactos de bloque 18. En general, los artefactos de bloque son cualesquiera discontinuidades de la imagen entre bloques 14, que pueden derivarse del proceso de codificación y/o descodificación. Puede utilizarse un filtro de paso bajo u otro filtro para reducir los artefactos de bloque que existen en las fronteras de bloques de imagen adyacentes.

Por ejemplo, existen artefactos de bloque 24 entre los bloques 20 y 22. Puede utilizarse un filtro de paso bajo en la frontera 26 entre los bloques... [Seguir leyendo]

1. Método para codificar una imagen para filtrar selectivamente un límite entre dos bloques adyacentes en el interior de la imagen reconstruida, que tiene:

una etapa de predicción con compensación de movimiento para llevar a cabo una predicción con 5 compensación de movimiento para cada bloque a codificar utilizando la imagen reconstruida;

una etapa de transformación para llevar a cabo la transformación de los datos del bloque a codificar; y una etapa de determinación para determinar la intensidad del filtrado y si se lleva a cabo o no el filtrado, para cada límite;

la etapa de determinación (1) lleva a cabo el filtrado con una primera intensidad cuando, por lo menos, uno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado;

(2) lleva a cabo el filtrado con una segunda intensidad menor que la primera intensidad, cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado, y un coeficiente de transformada distinto de cero está codificado, por lo menos, en uno de los dos bloques adyacentes; y (3) determina no llevar a cabo filtrado cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está codificado, un coeficiente de transformada distinto de cero no está codificado en los dos bloques adyacentes, los dos bloques adyacentes están predichos a partir del mismo fotograma de referencia, y el valor absoluto de la diferencia entre vectores de movimiento de los dos bloques adyacentes es menor que un umbral especificado, caracterizado porque en la situación (1) , la primera intensidad se fija al mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (2) , la segunda intensidad se fija el mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad de filtrado es independiente del parámetro de cuantificación.

2. Codificador para codificar una imagen para filtrar selectivamente un límite entre dos bloques adyacentes dentro de una imagen reconstruida, que comprende:

un medio de predicción con compensación de movimiento para llevar a cabo una predicción con compensación de movimiento para cada bloque a codificar utilizando la imagen reconstruida;

un medio de transformación para llevar a cabo la transformación de los datos del bloque a codificar; y un medio de determinación para determinar la intensidad del filtrado y si se lleva a cabo o no el filtrado, para cada límite;

el medio de determinación (1) lleva a cabo el filtrado con una primera intensidad cuando, por lo menos, uno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado;

(2) lleva a cabo el filtrado con una segunda intensidad menor que la primera intensidad, cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado, y un coeficiente de transformada distinto de cero está codificado, por lo menos, en uno de los dos bloques adyacentes; y (3) determina no llevar a cabo filtrado cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está codificado, un coeficiente de transformada distinto de cero no está codificado en los dos bloques adyacentes, los dos bloques adyacentes están predichos a partir del mismo fotograma de referencia, y el valor absoluto de la diferencia entre vectores de movimiento de los dos bloques adyacentes es menor que un umbral especificado, caracterizado porque en la situación (1) , la primera intensidad se fija al mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (2) , la segunda intensidad se fija el mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad de filtrado es independiente del parámetro de cuantificación.

3. Método para descodificar una imagen para filtrar selectivamente un límite entre dos bloques adyacentes dentro de una imagen reconstruida, que comprende:

una etapa de predicción con compensación de movimiento para llevar a cabo una predicción con compensación de movimiento para cada bloque a descodificar utilizando la imagen reconstruida;

una etapa de transformación inversa para llevar a cabo la transformación inversa de datos del bloque a descodificar; y una etapa de determinación para determinar la intensidad del filtrado y si se lleva a cabo o no el filtrado, para cada límite;

la etapa de determinación (1) lleva a cabo el filtrado con una primera intensidad cuando, por lo menos, uno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado;

(2) lleva a cabo el filtrado con una segunda intensidad menor que la primera intensidad, cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado, y un coeficiente de transformada distinto de cero está codificado, por lo menos, en uno de los dos bloques adyacentes; y (3) determina no llevar a cabo filtrado cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está codificado, un coeficiente de transformada distinto de cero no está codificado en los dos bloques adyacentes, los dos bloques adyacentes están predichos a partir del mismo fotograma de referencia, y el valor absoluto de la diferencia entre vectores de movimiento de los dos bloques adyacentes es menor que un umbral especificado, caracterizado porque en la situación (1) , la primera intensidad se fija al mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (2) , la segunda intensidad se fija el mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad de filtrado es independiente del parámetro de cuantificación.

4. Descodificador para descodificar una imagen para filtrar selectivamente un límite entre dos bloques adyacentes dentro de una imagen reconstruida, que comprende:

un medio de predicción con compensación de movimiento para llevar a cabo una predicción con compensación de movimiento para cada bloque a descodificar utilizando la imagen reconstruida;

un medio de transformación inversa para llevar a cabo la transformación inversa de datos del bloque a 35 descodificar; y un medio de determinación para determinar la intensidad del filtrado y si se lleva a cabo o no el filtrado, para cada límite;

el medio de determinación (1) lleva a cabo el filtrado con una primera intensidad cuando, por lo menos, uno de los dos 40 bloques adyacentes está intra-codificado;

(2) lleva a cabo el filtrado con una segunda intensidad menor que la primera intensidad, cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está intra-codificado, y un coeficiente de transformada distinto de cero está codificado, por lo menos, en uno de los dos bloques adyacentes; y

(3) determina no llevar a cabo filtrado cuando ninguno de los dos bloques adyacentes está codificado, un coeficiente de transformada distinto de cero no está codificado en los dos bloques adyacentes, los dos bloques adyacentes están predichos a partir del mismo fotograma de referencia, y el valor absoluto de la diferencia entre vectores de movimiento de los dos bloques

adyacentes es menor que un umbral especificado, caracterizado porque en la situación (1) , la primera intensidad se fija al mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (2) , la segunda intensidad se fija el mismo valor cuando uno y cuando ambos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad de filtrado es independiente del parámetro de cuantificación.