Filtrado adaptativo basado en la intensidad del límite.

Método para la codificación y/o descodificación de una imagen (12),

que comprende:

(a) identificar zonas adyacentes (44, 46; j, k) en dicha imagen;

(b) examinar parámetros de codificación (MV; 55) para dichas zonas adyacentes; y (c) llevar a cabo el filtrado selectivo sobre, por lo menos, una parte (28) de la zona próxima al límite (26) entre dichas zonas adyacentes, en base a dichos parámetros de codificación, en el que para dos zonas adyacentes en lados opuestos de dicho límite, que han sido sometidas a predicción de movimiento, el filtrado selectivo depende de las situaciones siguientes:

i) cuando, por lo menos, una de las zonas adyacentes contiene un coeficiente de transformada distinto de cero,

ii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que las imágenes de referencia (42, 48; R (j), R (k) ) utilizadas para la predicción del movimiento para las respectivas zonas adyacentes son diferentes, o bien la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y/o la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal, es mayor o igual que un umbral, y

iii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que dichas imágenes de referencia (42, 48; R (j), R (k) ) son la misma, y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal son menores que dicho umbral, en el que se determina una intensidad del límite (Bs) para dicho límite, y la intensidad del filtrado selectivo se incrementa cuando lo hace la intensidad del límite, en el que la intensidad del límite se determina como:

en la situación i), la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (206);

en la situación ii), la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (210), menor que el primer valor (206); y en la situación iii), la intensidad del límite (Bs) se fija a un tercer valor (212), menor que el segundo valor (210), caracterizado porque en el caso de la situación i), la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (206) cuando una y cuando ambas zonas adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2002/009306.

Solicitante: SHARP KABUSHIKI KAISHA.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 22-22, NAGAIKE-CHO ABENO-KU OSAKA-SHI OSAKA 545-8522 JAPON.

Inventor/es: KATATA, HIROYUKI, SUN,SHIJUN, Lei,Shawmin.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H03M7/30 ELECTRICIDAD.H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS.H03M CODIFICACION, DECODIFICACION O CONVERSION DE CODIGO, EN GENERAL (por medio de fluidos F15C 4/00; convertidores ópticos analógico/digitales G02F 7/00; codificación, decodificación o conversión de código especialmente adaptada a aplicaciones particulares, ver las subclases apropiadas, p. ej. G01D, G01R, G06F, G06T, G09G, G10L, G11B, G11C, H04B, H04L, H04M, H04N; cifrado o descifrado para la criptografía o para otros fines que implican la necesidad de secreto G09C). › H03M 7/00 Conversión de un código, en el cual la información está representada por una secuencia dada o por un número de dígitos, en un código en el cual la misma información está representada por una secuencia o por un número de dígitos diferentes. › Compresión (análisis-síntesis de la voz para reducción de redundancia G10L 19/00; para transmisión de imágenes H04N ); Expansión; Supresión de datos innecesarios, p. ej. reducción de redundancia.
  • H03M7/36 H03M 7/00 […] › Conversión en, o a partir de una modulación diferencial de varios bits, es decir, la diferencia entre muestras sucesivas está codificada por más de un bit.
  • H04N11/04 H […] › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04N TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION. › H04N 11/00 Sistemas de televisión en color (detalles H04N 9/00). › que utilizan la modulación por impulsos codificados.
  • H04N7/26
  • H04N7/30
  • H04N7/32
  • H04N7/36
  • H04N7/50

PDF original: ES-2383519_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

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 aparato JP 2001-204029 da a conocer un método y un aparato de detección de ruido y un aparato de descodificación de imágenes, en los que se detectan artefactos de bloque. El ruido de codificación se detecta en función de distribuciones de componentes de frecuencia de coeficientes de transformación ortogonales de bloques que solapan.

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, XP00244062, da a conocer parámetros de configuración "strength Q", "strength P", "VccDif" 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 la codificación y/o descodificación de una imagen, que comprende: (a) identificar zonas adyacentes de dicha imagen; (b) examinar parámetros de codificación para dichas zonas adyacentes; y (c) llevar a cabo un filtrado selectivo sobre, por lo menos, una parte de la zona próxima al límite entre dichas zonas adyacentes, en base a dichos parámetros de codificación, en el que para dos zonas adyacentes en lados opuestos de dicho límite sometidas a predicción de movimiento, el filtrado selectivo depende de las situaciones siguientes, i) cuando, por lo menos, una de las zonas adyacentes contiene un coeficiente de transformada distinto de cero, ii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) utilizadas para la predicción del movimiento para las respectivas zonas adyacentes son diferentes, o bien la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y/o la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal, es mayor o igual que un umbral, y iii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que dichas imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son la misma, y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal son menores que dicho umbral, en el que se determina una intensidad del límite (Bs, boundar y strength) para dicho límite, y la intensidad del filtrado selectivo se incrementa cuando lo hace la intensidad del límite, en donde la intensidad del límite se determina como:

en la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (206) ;

en la situación ii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (210) , menor que el primer valor (206) ; y en la situación iii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un tercer valor (212) , menor que el segundo valor (210) , en el que en el caso de la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (206) cuando una y cuando las dos zonas adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un codificador para codificar una imagen, que comprende: (a) un procesador adaptado para identificar zonas adyacentes en dicha imagen; (b) examinando dicho procesador parámetros de codificación para dichas zonas adyacentes; y (c) filtrando selectivamente dicho procesador, por lo menos, una parte de la zona próxima al límite entre dichas zonas adyacentes, en base a dichos parámetros de codificación, en el que para dos zonas adyacentes en lados opuestos de dicho límite, en las que se realiza predicción de movimiento, el filtrado selectivo depende de las siguientes situaciones:

i) cuando, por lo menos, una de las zonas adyacentes contiene un coeficiente de transformada distinto de cero, ii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) utilizadas para la predicción del movimiento para las respectivas zonas adyacentes son diferentes, o bien la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y/o la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal, es mayor o igual que un umbral, y iii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que dichas imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son la misma, y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal son menores que dicho umbral, en el que se... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Método para la codificación y/o descodificación de una imagen (12) , que comprende:

(a) identificar zonas adyacentes (44, 46; j, k) en dicha imagen;

(b) examinar parámetros de codificación (MV; 55) para dichas zonas adyacentes; y

(c) llevar a cabo el filtrado selectivo sobre, por lo menos, una parte (28) de la zona próxima al límite (26) entre dichas zonas adyacentes, en base a dichos parámetros de codificación,

en el que para dos zonas adyacentes en lados opuestos de dicho límite, que han sido sometidas a predicción de movimiento, el filtrado selectivo depende de las situaciones siguientes:

i) cuando, por lo menos, una de las zonas adyacentes contiene un coeficiente de transformada distinto de cero, ii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) utilizadas para la predicción del movimiento para las respectivas zonas adyacentes son diferentes, o bien la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y/o la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal, es mayor o igual que un umbral, y iii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que dichas imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son la misma, y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal son menores que dicho umbral, en el que se determina una intensidad del límite (Bs) para dicho límite, y la intensidad del filtrado selectivo se incrementa cuando lo hace la intensidad del límite, en el que la intensidad del límite se determina como:

en la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (206) ;

en la situación ii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (210) , menor que el primer valor (206) ; y en la situación iii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un tercer valor (212) , menor que el segundo valor (210) , caracterizado porque en el caso de la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (206) cuando una y cuando ambas zonas adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.

2. Codificador para codificar una imagen, que comprende:

(a) un procesador adaptado para identificar zonas adyacentes (44, 46; j, k) en dicha imagen;

(b) examinando dicho procesador parámetros de codificación (MV; 55) para dichas zonas adyacentes; y

(c) filtrando selectivamente dicho procesador, por lo menos, una parte (28) de la zona próxima al límite (26) entre dichas zonas adyacentes, en base a dichos parámetros de codificación,

en el que para dos zonas adyacentes en lados opuestos de dicho límite, que han sido sometidas a predicción de movimiento, el filtrado selectivo depende de las situaciones siguientes:

i) cuando, por lo menos, una de las zonas adyacentes contiene un coeficiente de transformada distinto de cero, ii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) utilizadas para la predicción del movimiento para las respectivas zonas adyacentes son diferentes, o bien la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y/o la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal, es mayor o igual que un umbral, y iii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que dichas imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son la misma, y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal son menores que dicho umbral, en el que se determina una intensidad del límite (Bs) para dicho límite, y la intensidad del filtrado selectivo se incrementa cuando lo hace la intensidad del límite (Bs) , en el que la intensidad del límite se determina como:

en la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (206) ;

en la situación ii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (210) , menor que el primer valor (205) ; y en la situación iii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un tercer valor (212) , menor que el segundo valor (210) , caracterizado porque en el caso de la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (206) cuando una y cuando ambas zonas adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.

3. Descodificador para descodificar una imagen, que comprende:

(a) un procesador adaptado para identificar zonas adyacentes (44, 46; j, k) en dicha imagen;

(b) examinando dicho procesador parámetros de codificación (MV; 55) para dichas zonas adyacentes; y

(c) filtrando selectivamente dicho procesador, por lo menos, una parte (28) de la zona próxima al límite (26) entre dichas zonas adyacentes, en base a dichos parámetros de codificación,

en el que para dos zonas adyacentes en lados opuestos de dicho límite, que han sido sometidas a predicción de movimiento, el filtrado selectivo depende de las situaciones siguientes:

i) cuando, por lo menos, una de las zonas adyacentes contiene un coeficiente de transformada distinto de cero, ii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) utilizadas para la predicción del movimiento para las respectivas zonas adyacentes son diferentes, o bien la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y/o la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal, es mayor o igual que un umbral, y iii) cuando las zonas adyacentes no contienen ningún coeficiente de transformada distinto de cero y se estima que dichas imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son la misma, y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección vertical y la diferencia absoluta de dichos vectores de movimiento para las zonas adyacentes respectivas en una dirección horizontal son menores que dicho umbral, en el que se determina una intensidad del límite (Bs) para dicho límite, y la intensidad del filtrado selectivo se incrementa cuando lo hace la intensidad del límite (Bs) , en donde la intensidad del límite (Bs) se determina como:

en la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (206) ;

en la situación ii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (210) , menor que el primer valor (206) ; y en la situación iii) , la intensidad del límite (Bs) se fija a un tercer valor (212) , menor que el segundo valor (210) , caracterizado porque en el caso de la situación i) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor 206 cuando una y cuando ambas zonas adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.


 

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