Codificador para codificar una imagen, que comprende:

un medio de filtrado para filtrar selectivamente,

por lo menos, una parte de una zona (28) próxima a un límite (26) entre dos bloques adyacentes (44, 46; j, k) dentro de la imagen, caracterizado porque un medio de control para controlar el medio de filtrado determina la intensidad de un límite correspondiente al límite entre dos bloques adyacentes, e incrementa la intensidad de filtrado selectiva con una mayor intensidad del límite, y mediante el medio de control,

(a) la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (202) alguno de los dos bloques adyacentes están intra-codificados,

(b) la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (206) cuando alguno de los dos bloques adyacentes sometidos a predicción del movimiento contiene un coeficiente de transformada distinto de cero,

(c) la intensidad del límite (Bs) se fija un tercer valor (210) cuando ninguno de los dos bloques contiene coeficientes de transformada distintos de cero, y las imágenes de referencia (42, 48; R (j), R (k) ) a utilizar para la predicción con compensación de movimiento de los dos bloques adyacentes son diferentes, o alguna de las diferencias absolutas de los componentes del vector de movimiento a utilizar para la predicción con compensación de movimiento de los dos bloques adyacentes es igual o mayor que un valor umbral específico, y

(d) la intensidad del límite (Bs) se fija un cuarto valor (212) cuando ninguno de los dos bloques contiene coeficientes de transformada distintos de cero, y las imágenes de referencia (42, 48; R (j), R (k) ) son las mismas y los dos valores diferenciales absolutos son menores que el valor umbral especificado, donde el primer valor es mayor que el segundo valor, el segundo valor es mayor que el tercer valor y el tercer valor es mayor que el cuarto valor, caracterizado porque en la situación (a), la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (202) cuando uno y cuando los dos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (b), la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo segundo valor (206) cuando uno y cuando los dos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) 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", "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 codificador 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 descodificador para descodificar una imagen tal como el presentado en la reivindicación 2.

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 20 y 22 para eliminar, o si no reducir, los artefactos de bloque 24. El filtro de paso bajo, por ejemplo, selecciona un grupo de píxeles 28 desde ambos lados de la frontera 26. A partir del grupo de píxeles 28 se extrae un valor de píxel promedio, o cualquier otra medida estadística. A continuación, cada píxel individual es comparado con el valor... [Seguir leyendo]

1. Codificador para codificar una imagen, que comprende:

un medio de filtrado para filtrar selectivamente, por lo menos, una parte de una zona (28) próxima a un límite (26) entre dos bloques adyacentes (44, 46; j, k) dentro de la imagen, caracterizado porque un medio de control para controlar el medio de filtrado determina la intensidad de un límite correspondiente al límite entre dos bloques adyacentes, e incrementa la intensidad de filtrado selectiva con una mayor intensidad del límite, y mediante el medio de control,

(a) la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (202) alguno de los dos bloques adyacentes 10 están intra-codificados,

(b) la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (206) cuando alguno de los dos bloques adyacentes sometidos a predicción del movimiento contiene un coeficiente de transformada distinto de cero,

(c) la intensidad del límite (Bs) se fija un tercer valor (210) cuando ninguno de los dos bloques 15 contiene coeficientes de transformada distintos de cero, y

las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) a utilizar para la predicción con compensación de movimiento de los dos bloques adyacentes son diferentes, o alguna de las diferencias absolutas de los componentes del vector de movimiento a utilizar para la predicción con compensación de movimiento de los dos bloques adyacentes es igual o mayor que un valor umbral específico, y (d) la intensidad del límite (Bs) se fija un cuarto valor (212) cuando ninguno de los dos bloques contiene coeficientes de transformada distintos de cero, y las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son las mismas y los dos valores diferenciales absolutos son menores que el valor umbral especificado, donde el primer valor es mayor que el segundo valor, el segundo valor es mayor que el tercer valor y el tercer valor es mayor que el cuarto valor, caracterizado porque en la situación (a) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (202) cuando uno y cuando los dos bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (b) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo segundo valor (206) cuando uno y cuando los dos 30 bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en el que la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.

2. Descodificador para descodificar una imagen, que comprende:

un medio de filtrado para filtrar selectivamente, por lo menos, una parte de una zona (28) próxima a un límite (26) entre dos bloques adyacentes (44, 46; j, k) dentro de la imagen, caracterizado porque un medio de control para controlar el medio de filtrado determina la intensidad de un límite correspondiente al límite entre dos bloques adyacentes, e incrementa la intensidad de filtrado selectiva con una mayor intensidad del límite, y mediante el medio de control, (a) la intensidad del límite (Bs) se fija a un primer valor (202) cuando alguno de los dos bloques 40 adyacentes están intra-codificados,

(b) la intensidad del límite (Bs) se fija a un segundo valor (206) cuando alguno de los dos bloques adyacentes sometidos a predicción del movimiento contiene un coeficiente de transformada distinto de cero,

(c) la intensidad del límite (Bs) se fija un tercer valor (210) cuando ninguno de los dos bloques contiene coeficientes de transformada distintos de cero, y

las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) a utilizar para la predicción con compensación de movimiento de los dos bloques adyacentes son diferentes, o alguna de las diferencias absolutas de 5 los componentes del vector de movimiento a utilizar para la predicción con compensación de movimiento de los dos bloques adyacentes es igual o mayor que un valor umbral específico, y (d) la intensidad del límite (Bs) se fija un cuarto valor (212) cuando ninguno de los dos bloques contiene coeficientes de transformada distintos de cero, y las imágenes de referencia (42, 48; R (j) , R (k) ) son las mismas y los dos valores diferenciales absolutos son menores que el valor umbral especificado, donde el primer valor es mayor que el segundo valor, el segundo valor es mayor que el tercer valor y el tercer valor es mayor que el cuarto valor, caracterizado porque en la situación (a) , en la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo primer valor (202) cuando uno y cuando los dos 15 bloques adyacentes están intra-codificados;

en la situación (b) , la intensidad del límite (Bs) se fija al mismo segundo valor (206) cuando uno y cuando los dos bloques adyacentes contienen coeficientes de transformada distintos de cero, y en donde la intensidad del límite (Bs) es independiente del parámetro de cuantificación.