Кодирование изображений с малой задержкой - RU2019141081A

1. Декодер для восстановления изображения из потока данных, в который изображение кодировано в единицах слайсов, на которые изображение разбито, при этом декодер выполнен с возможностью декодирования слайсов из потока данных в соответствии с порядком слайсов, при этом декодер содержит:

энтропийный декодер, выполненный с возможностью энтропийно декодировать, используя процессор, текущий слайс изображения согласно одному из по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента в текущем слайсе, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью:

в соответствии с первым из по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, декодировать данные, относящиеся к текущему слайсу, из потока данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное декодирование, чтобы получить остаточный сигнал, причем контекстно-адаптивное энтропийное декодирование содержит вывод контекстов через границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа в зависимости от сохраненных состояний вероятностей символа ранее декодированного слайса, и

в соответствии со вторым из по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, декодировать данные, относящиеся к текущему слайсу, из потока данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное декодирование, чтобы получить остаточный сигнал, причем контекстно-адаптивное энтропийное декодирование содержит ограничение вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от ранее декодированного слайса;

предсказатель, выполненный с возможностью формировать, используя процессор, сигнал предсказания на основе параметров предсказания, относящихся к текущему слайсу, из потока данных; и

модуль восстановления, выполненный с возможностью восстанавливать, используя процессор, участок изображения, относящуюся к текущему слайсу, на основе остаточного сигнала и сигнала предсказания.

2. Декодер по п. 1, при этом изображение разбито на блоки кодирования, скомпонованные в строки и столбцы и имеющие порядок сканирования растра, определенный между друг другом, и декодер выполнен с возможностью ассоциировать каждый слайс с непрерывным поднабором блоков кодирования в порядке сканирования растра, так что поднаборы следуют друг за другом в соответствии с порядком сканирования растра в соответствии с порядком слайсов.

3. Декодер по п. 2, при этом энтропийный декодер выполнен с возможностью сохранения вероятностей символа, как полученных при контекстно-адаптированном энтропийном декодировании ранее декодированного слайса до второго блока кодирования в строке в соответствии с порядком сканирования растра, и

при инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного декодирования текущего слайса в соответствии с первым режимом, проверки является ли первый блок кодирования непрерывного поднабора блоков кодирования, ассоциированных с текущим слайсом, первым блоком кодирования в строке в соответствии с порядком сканирования растра, и,

если это так, инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного декодирования текущего слайса в зависимости от сохраненных вероятностей символ, как полученных при контекстно-адаптивном энтропийном декодировании ранее декодированного слайса до второго блока кодирования в строке в соответствии с порядком сканирования растра, и, если нет, инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного декодирования текущего слайса в зависимости от вероятностей символа как полученных при контекстно-адаптивном энтропийном декодировании ранее декодированного слайса до конца ранее декодированного слайса.

4. Декодер по п. 1, при этом энтропийный декодер выполнен с возможностью реагирования на участок синтаксического элемента в текущем слайсе из слайсов, чтобы декодировать текущий слайс в соответствии с одним из по меньшей мере трех режимов, а именно, в одном из первого и третьего режима или второго режима, причем декодер выполнен с возможностью,

в соответствии с первым режимом, декодирования текущего слайса, используя декодирование с предсказанием через границы слайсов,

в соответствии со вторым режимом, декодирования текущего слайса, используя декодирование с предсказанием с ограничением декодирования с предсказанием, чтобы не пересекать границы слайсов, и,

в соответствии с третьим режимом, декодирования текущего слайса из потока данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное декодирование с ограничением вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от любого ранее декодированного слайса, и декодирования с предсказанием через границы слайсов,

причем один из первого и третьего режимов выбирается в зависимости от синтаксического элемента.

5. Декодер по п. 1, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью реагирования на обобщенный синтаксический элемент в потоке данных, чтобы работать в одном из по меньшей мере двух обобщенных режимов работы с, согласно первому обобщенному режиму работы, выполнением реагирования на участок синтаксического элемента для каждого слайса, и, согласно второму обобщенному режиму работы, использованием другого одного из упомянутых по меньшей мере двух режимов кроме первого режима.

6. Декодер по п. 2, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью, согласно первому и второму режимам, продолжать непрерывное обновление вероятностей символа с начала до конца текущего слайса.

7. Декодер по п. 2, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью сохранения вероятностей символа, как полученных при контекстно-адаптивном энтропийном декодировании ранее декодированного слайса до конца ранее декодированного слайса, и, при инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного декодирования текущего слайса в соответствии с первым режимом, инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного декодирования текущего слайса в зависимости от сохраненных вероятностей символа.

8. Декодер по п. 4, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью в первом и втором режимах ограничения декодирования с предсказанием в тайлах, на которые изображение подразделено.

9. Декодер по п. 1, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью, в первом и втором режиме, считывания информации из текущего слайса, показывая подразделение текущего слайса на параллельные подразделы, прекращения контекстно-адаптивного энтропийного декодирования в конце первого параллельного подраздела и возобновления контекстно-адаптивного энтропийного декодирования вновь в начале любого последующего параллельного подраздела, содержащего, в первом режиме, инициализацию вероятностей символа в зависимости от сохраненных состояний вероятностей символа предшествующего параллельного подраздела и, во втором режиме, инициализацию вероятностей символа независимо от любого ранее декодированного слайса и любого ранее декодированного параллельного подраздела.

10. Декодер по п. 1, причем энтропийный декодер выполнен с возможностью, в соответствии с первым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, копирования для текущего слайса участка синтаксиса заголовка слайса из предшествующего слайса, декодированного во втором режиме.

11. Декодер по п. 1, причем декодер выполнен с возможностью восстановления изображения из потока данных, используя обработку WPP, причем каждый слайс содержит участок синтаксиса начала, указывающий положение начала декодирования соответствующего слайса в изображении, и при этом декодер выполнен с возможностью

идентификации точек входа подпотоков WPP, в которые группируются слайсы, посредством идентификации, используя участки синтаксиса начала слайсов, слайсов, начинающихся на левой стороне изображения, и

параллельного декодирования подпотоков WPP ступенчатым образом с последовательным началом декодирования подпотоков WPP в соответствии с порядком слайсов.

12. Кодер для кодирования изображения в поток данных в единицах слайсов, на которые разбито изображение, причем кодер выполнен с возможностью кодирования слайсов в поток данных в соответствии с порядком слайсов, и при этом кодер содержит:

остаточный модуль, выполненный с возможностью формировать, используя процессор, остаточный сигнал, относящийся к текущему слайсу изображения;

предсказатель, выполненный с возможностью формировать, используя процессор, параметры предсказания на основе сигнала предсказания, причем параметры предсказания кодированы в поток данных; и

энтропийный кодер, выполненный с возможностью определения, используя процессор, участка синтаксического элемента для текущего слайса и энтропийного кодирования в поток данных остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу согласно одному из по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью:

если текущий слайс должен быть кодирован в соответствии с первым из упомянутых по меньшей мере двух режимов как указано участком синтаксического элемента, кодирования остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование, содержащее вывод контекстов через границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа в зависимости от сохраненных состояний вероятностей символа ранее кодированного слайса, и,

если текущий слайс должен быть кодирован в соответствии со вторым из упомянутых по меньшей мере двух режимов как указано участком синтаксического элемента, кодирования остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование с ограничением вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от любого ранее кодированного слайса.

13. Кодер по п. 12, причем изображение разбивается на блоки кодирования, скомпонованные в строки и столбцы и имеющие порядок сканирования растра, определенный между друг другом, и кодер выполнен с возможностью ассоциирования каждого слайса с непрерывным поднабором блоков кодирования в порядке сканирования растра, так что поднаборы следуют один за другим в соответствии с порядком сканирования растра в соответствии с порядком слайсов.

14. Кодер по п. 13, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью сохранения вероятностей символа, полученных при контекстно-адаптивном энтропийном кодировании ранее кодированного слайса до второго блока кодирования в строке в соответствии с порядком сканирования растра, и,

при инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного кодирования текущего слайса в соответствии с первым режимом, проверки, является ли первый блок кодирования непрерывного поднабора блоков кодирования, ассоциированных с текущим слайсом, первым блоком кодирования в строке в соответствии с порядком сканирования растра, и,

если это так, инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного кодирования текущего слайса в зависимости от сохраненных вероятностей символа, как полученных при контекстно-адаптивном энтропийном кодировании ранее кодированного слайса до второго блока кодирования в строке в соответствии с порядком сканирования растра, и,

если это не так, инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного кодирования текущего слайса в зависимости от вероятностей символа, как полученных при контекстно-адаптивном энтропийном кодировании ранее декодированного слайса до конца ранее кодированного слайса.

15. Кодер по п. 12, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью кодирования участка синтаксического элемента в текущий слайс из слайсов, так что сигнализируется, что текущий слайс должен быть кодирован в него в соответствии с одним из по меньшей мере трех режимов, а именно, в одном из первого и третьего режима или второго режима, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью,

в соответствии с первым режимом, кодирования текущего слайса, используя кодирование с предсказанием через границы слайсов,

в соответствии со вторым режимом, кодирования текущего слайса, используя кодирование с предсказанием с ограничением кодирования с предсказанием, чтобы не пересекать границы слайсов, и,

в соответствии с третьим режимом, кодирования текущего слайса в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование с ограничением вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от любого ранее кодированного слайса, и кодирования с предсказанием через границы слайсов,

причем энтропийный кодер различает один из первого и третьего режимов, используя синтаксический элемент.

16. Кодер по п. 12, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью определения обобщенного синтаксического элемента и записи его в поток данных, работая в одном из по меньшей мере двух обобщенных режимов работы в зависимости от обобщенного синтаксического элемента, а именно, с, согласно первому обобщенному режиму работы, выполнением кодирования участка синтаксического элемента для каждого слайса, и, согласно второму обобщенному режиму работы, неизбежным использованием другого одного из упомянутых по меньшей мере двух режимов, кроме первого режима.

17. Кодер по п. 13, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью, согласно первому и второму режимам, продолжения непрерывного обновления вероятностей символа с начала до конца текущего слайса.

18. Кодер по п. 13, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью сохранения вероятностей символа, как полученных при контекстно-адаптивном энтропийном кодировании ранее кодированного слайса до конца ранее кодированного слайса, и, при инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного кодирования текущего слайса в соответствии с первым режимом, инициализации вероятностей символа для контекстно-адаптивного энтропийного кодирования текущего слайса в зависимости от сохраненных вероятностей символа.

19. Кодер по п. 15, причем энтропийный кодер выполнен с возможностью, в первом и втором режиме, ограничения кодирования с предсказанием в тайлах, на которые изображение подразделено.

20. Способ восстановления изображения из потока данных, в который изображение кодировано в единицах слайсов, на которые разбито изображение, причем способ содержит:

декодирование слайсов из потока данных в соответствии с порядком слайсов;

энтропийное декодирование текущего слайса изображения согласно одному из по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, в текущем слайсе, причем энтропийное декодирование содержит:

в соответствии с первым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, декодирование данных, относящихся к текущему слайсу, из потока данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное декодирование, чтобы получить остаточный сигнал, причем контекстно-адаптивное энтропийное декодирование содержит вывод контекстов через границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа в зависимости от сохраненных состояний вероятностей символа ранее декодированного слайса, и,

в соответствии со вторым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, декодирования данных, относящихся к текущему слайсу, из потока данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное декодирование, чтобы получить остаточный сигнал, причем контекстно-адаптивное энтропийное декодирование содержит ограничение вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от ранее декодированного слайса;

формирование сигнала предсказания на основе параметров предсказания из потока данных; и

восстановление участка изображения на основе остаточного сигнала и сигнала предсказания.

21. Способ кодирования изображения в поток данных в единицах слайсов, на которые разбито изображение, причем способ содержит:

кодирование слайсов в поток данных в соответствии с порядком слайсов;

формирование остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу изображения;

формирование параметров предсказания на основе сигнала предсказания, причем параметры предсказания кодированы в поток данных;

определение участка синтаксического элемента для текущего слайса и кодирование его в него; и

энтропийное кодирование в поток данных остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, согласно одному из по меньшей мере двух режимов, указанных посредством участка синтаксического элемента, причем энтропийное кодирование содержит:

если текущий слайс должен быть кодирован в соответствии с первым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, как указано участком синтаксического элемента, кодирование остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование, содержащее вывод контекстов через границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа в зависимости от сохраненных состояний вероятностей символа ранее кодированного слайса, и,

если текущий слайс должен быть кодирован в соответствии со вторым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, как указано участком синтаксического элемента, кодирование остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование с ограничением вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от любого ранее кодированного слайса.

22. Не временный машиносчитываемый носитель, включающий в себя компьютерную программу, содержащую программный код для выполнения, при запуске на компьютере, способа по п. 20.

23. Не временный машиносчитываемый носитель, включающий в себя компьютерную программу, содержащую программный код для выполнения, при запуске на компьютере, способа по п. 21.

24. Не временный машиносчитываемый носитель для хранения данных, ассоциированных с видео, содержащий:

поток данных, хранимый на не временном машиносчитываемом носителе, причем поток данных содержит закодированную информацию, относящуюся к изображению видео, причем изображение закодировано в поток данных в единицах слайсов, на которые разбито изображение, причем закодированная информация кодирована в поток данных для хранения на не временном машиносчитываемом носителе посредством операций, включающих в себя:

кодирование слайсов в поток данных в соответствии с порядком слайсов;

формирование остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу изображения;

формирование параметров предсказания на основе сигнала предсказания, причем параметры предсказания кодированы в поток данных;

определение участка синтаксического элемента для текущего слайса и кодирование его в него; и

энтропийное кодирование в поток данных остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, согласно одному из по меньшей мере двух режимов, указанных участком синтаксического элемента, причем энтропийное кодирование содержит:

если текущий слайс должен быть кодирован в соответствии с первым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, как указано участком синтаксического элемента, кодирование остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование, содержащее вывод контекстов через границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа в зависимости от сохраненных состояний вероятностей символа ранее кодированного слайса, и,

если текущий слайс должен быть кодирован в соответствии со вторым из упомянутых по меньшей мере двух режимов, как указано участком синтаксического элемента, кодирование остаточного сигнала, относящегося к текущему слайсу, в поток данных, используя контекстно-адаптивное энтропийное кодирование с ограничением вывода контекстов, чтобы не пересекать границы слайсов, непрерывное обновление вероятностей символа контекстов и инициализацию вероятностей символа независимо от любого ранее кодированного слайса.