Предсказательное кодирование без потерь для изображений и видео - RU2005111002A

Реферат

1. Способ кодирования без потерь информационных сред изображения и видео, содержащий этапы, на которых разбивают входные данные изображения на блочные части, для отдельной блочной части выбирают один из нескольких доступных режимов предсказания дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ДИКМ) для применения к блочной части, который из доступных режимов предсказания ДИКМ дает более близкое к оптимальному распределение символов энтропийного кодера, применяют выбранный режим предсказания ДИКМ к блочной части и подвергают энтропийному кодированию остатки ДИКМ для блочной части.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором преобразуют входные данные изображения в формат цветового пространства YCoCg.

3. Способ по п.1, в котором энтропийное кодирование является кодированием Голомба-Райса по длине серии.

4. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором кодируют режим предсказания ДИКМ, выбранный для блочной части, с использованием кодирования Голомба-Райса по длине серии.

5. Способ по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором кодируют режим предсказания ДИКМ и остатки ДИКМ с помощью отдельных контекстов кодирования Голомба-Райса по длине серии.

6. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых определяют, создает ли применение выбранного режима предсказания ДИКМ к блочной части только остатки ДИКМ с нулевым значением, и кодируют указание того, что блочная часть является плоской, вместо того, чтобы подвергать энтропийному кодированию остатки ДИКМ блочной части.

7. Способ по п.1, в котором на этапе выбора режима предсказания ДИКМ

определяют, достаточно ли близок режим предсказания ДИКМ, дающий более близкое к оптимальному распределение символов для энтропийного кодирования, к оптимальному распределению символов для энтропийного кодирования, и если не достаточно близок, то не применяют никакого ДИКМ к макроблоку перед энтропийным кодированием.

8. Способ по п.1, в котором режимы предсказания ДИКМ содержат режимы, способные создавать оптимальное распределение для энтропийного кодирования для блочных частей, содержимое изображения которых в основном является горизонтальным главным краем, вертикальным главным краем, диагональными краями рампы, полосами и полосчатыми горизонтальными рампами.

9. Способ по п.1, в котором режимы предсказания ДИКМ содержат первый режим, в котором значение пикселя вычитают из его левого соседнего пикселя, второй режим, в котором значение пикселя вычитают из его верхнего соседнего пикселя, третий режим, в котором значение пикселя вычитают из минимума или максимума его левого и верхнего соседних пикселей, четвертый режим, в котором значение пикселя вычитают из среднего для его верхнего и верхнего правого соседних пикселей, пятый режим, в котором значение пикселя вычитают из его верхнего левого соседнего пикселя, шестой режим, в котором разность между верхним и верхним левым соседними пикселями пикселя вычитают из его левого соседнего пикселя, и седьмой режим, в котором значение пикселя вычитают из среднего для левого и верхнего соседних пикселей пикселя.

10. Медиа-система, обеспечивающая предсказательное кодирование без потерь медиа-контенты изображения или видео, система содержит процесс макроблочного разбиения для разбиения входных данных изображения на макроблоки, многорежимный процесс дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (ДИКМ), действующий на отдельном макроблоке входных данных изображения для выбора одного из множественных режимов предсказания ДИКМ, который создает остаточное распределение для макроблока, которое более точно совпадает с оптимальным распределением энтропийного кодирования Голомба-Райса по длине серии (RLGR), и применяет выбранный режим предсказания ДИКМ к макроблоку, и процесс энтропийного кодирования для осуществления кодирования Голомба-Райса по длине серии для остатков ДИКМ макроблока.

11. Медиа-система по п.10, дополнительно содержащая процесс преобразования цветового пространства для преобразования входных данных изображения в формат цветового пространства YCoCg до кодирования.

12. Медиа-система по п.10, в которой режимы предсказания ДИКМ содержат режимы, способные создавать распределения, близкие к оптимальному распределению энтропийного кодирования RLGR для макроблоков, содержимое изображения которых, в основном, является горизонтальным главным краем, вертикальным главным краем, диагональными краями рампы, полосами и полосчатыми горизонтальными рампами.

13. Медиа-система по п.10, в которой режимы предсказания ДИКМ содержат первый режим, в котором значение пикселя вычитают из его левого соседнего пикселя, второй режим, в котором значение пикселя вычитают из его верхнего соседнего пикселя, третий режим, в котором значение пикселя вычитают из минимума или максимума его левого и верхнего соседних пикселей, четвертый режим, в котором значение пикселя вычитают из среднего для его верхнего и верхнего правого соседних пикселей, пятый режим, в котором значение пикселя вычитают из его верхнего левого соседнего пикселя, шестой режим, в котором разность между верхним и верхним левым соседними пикселями пикселя вычитают из его левого соседнего пикселя, и седьмой режим, в котором значение пикселя вычитают из среднего для левого и верхнего соседних пикселей пикселя.

14. Компьютерно-считываемый носитель данных, на котором хранятся компьютерно-выполняемые программные команды, предназначенные при выполнении в компьютерной медиа-системе обработки для осуществления способа кодирования данных изображения или видео, способ содержит этапы, на которых преобразуют данные изображения в формат цветового пространства YCoCg, разбивают данные изображения на макроблоки, для макроблока данных изображения определяют, какой из группы доступных режимов предсказания ДИКМ создает остатки, ближайшие к оптимальному распределению для кодирования RLGR, если этот определенный режим предсказания ДИКМ создает остатки, распределение которых достаточно близко к оптимальному распределению, применяют режим предсказания ДИКМ к макроблоку, и подвергают энтропийному кодированию RLGR остатки макроблока.

15. Компьютерно-считываемый носитель данных по п.14, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых определяют, создает ли применение определенного режима предсказания ДИКМ к макроблоку плоские остатки, и если да, то кодируют макроблок как указание плоского режима макроблока без энтропийного кодирования RLGR остатков такого плоского макроблока.

16. Компьютерно-считываемый носитель данных по п.15, в котором способ дополнительно содержит этап, на котором подвергают энтропийному кодированию RLGR указание режима макроблока с использованием отдельного контекста кодирования RLGR вместо того, чтобы подвергать остатки энтропийному кодированию RLGR.

17. Компьютерно-считываемый носитель данных по п.15, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых определяют, создает ли режим предсказания ДИКМ, создающий остаточное распределение, ближайшее к оптимальному распределению, остаточное распределение достаточно близкое к оптимальному распределению, и если недостаточно близкое, подвергают энтропийному кодированию RLGR макроблок без применения режима предсказания ДИКМ к макроблоку.

18. Способ декодирования данных изображения или видео, подвергнутых предсказательному кодированию без потерь, содержащий этапы, на которых подвергают энтропийному декодированию RLGR режим макроблока, режим предсказания ДИКМ и остатки ДИКМ для каждого из совокупности макроблоков с использованием отдельных контекстов кодирования RLGR, если режим макроблока для макроблока является плоским режимом макроблока, декодируют пиксели макроблока с использованием демодуляции ДИКМ, которая является обратной к режиму предсказания ДИКМ для всех нулевых остатков, декодированному по RLGR, в противном случае, если режим предсказания ДИКМ для макроблока является отсутствием режима предсказания ДИКМ, декодируют пиксели макроблока без демодуляции ДИКМ, в противном случае, демодулируют декодированные по RLGR остатки ДИКМ с использованием демодуляции ДИКМ, которая является обратной к режиму предсказания ДИКМ, декодированному по RLGR, и компонуют макроблоки для формирования декодированных данных изображения.

19. Способ по п.18, содержащий этап, на котором преобразуют декодированные данные изображения из формата цветового пространства YCoCg в отображаемый формат цветового пространства.

20. Декодер изображения или видео, подвергнутого предсказательному кодированию без потерь, содержащий энтропийный декодер по длине серии Голомба-Райса (RLGR), предназначенный для декодирования остатков ДИКМ и режима предсказания ДИКМ макроблока, закодированных по RLGR, демодулятор ДИКМ для применения обратного режима предсказания ДИКМ к остаткам ДИКМ и перекомпоновщик макроблоков для компоновки макроблока с другими декодированными макроблоками для формирования данных восстановленного изображения.

21. Декодер изображения или видео, подвергнутого предсказательному кодированию без потерь, по п.20, содержащий обратный преобразователь YCoCg для преобразования восстановленного изображения из цветового пространства YCoCg в цветовое пространство, пригодное для отображения изображения.