ДЕРЕВЬЯ ПОСТРОЕНИЯ ДЛЯ АДАПТИВНОГО КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТАНОВЛЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ В ОБОБЩЕННЫХ ИЕРАРХИЧЕСКИХ ДЕРЕВЬЯХ, ОБЛАДАЮЩИХ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ

1. Устройство для генерирования множества деревьев-кандидатов кодирования для использования во время кодирования, содержащее:
компьютер, выполненный с возможностью приема и обработки изображений и/или видеокадров; и
программу, исполняемую в упомянутом компьютере, для
генерирования ненаправленного дерева кодирования с использованием разделения на полосы-октавы;
генерирования горизонтального и вертикального деревьев кодирования в ответ на
масштабирование частотных компонент в горизонтальном или вертикальном направлениях, и
разделение на полосы-октавы для формирования множества деревьев-кандидатов кодирования, адаптированных для горизонтального и вертикального направлений.
2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее программу, исполняемую в упомянутом компьютере, для генерирования диагональных деревьев кодирования в пределах упомянутых множества деревьев-кандидатов кодирования в ответ на использование направленных преобразований.
3. Устройство по п.1, в котором упомянутое множество деревьев-кандидатов кодирования выполнено с возможностью управления блочным кодированием в ответ на заданное пересечение древовидной структуры, выбранной из упомянутого множества деревьев-кандидатов кодирования.
4. Устройство по п.1,
в котором каждое дерево-кандидат кодирования в пределах упомянутого множества деревьев-кандидатов кодирования выполнено с концевыми и неконцевыми узлами в определенном расположении;
при этом один или более концевых узлов выполнены с возможностью содержания коэффициентов, связанных с каждым неконцевым узлом.
5. Устройство по п.1, в котором каждое дерево-кандидат кодирования в пределах упомянутого множества деревьев-кандидатов кодирования выполнен так, что состояние каждого неконцевого узла представлено битом, указывающим, все или не все его концевые узлы-потомки содержат нулевые коэффициенты.
6. Устройство по п.1, в котором упомянутое множество деревьев-кандидатов кодирования выполнено с возможностью содержания в кодере, выполненном с возможностью выбора дерева кодирования для использования из упомянутого множества деревьев-кандидатов кодирования.
7. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью упомянутого разделения на полосы-октавы путем разделения коэффициентов в пределах упомянутых блоков на квадраты и L-образные формы, при этом упомянутые L-образные формы итеративно разделяются на квадраты.
8. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что выполнено с возможностью завершения разделения на полосы-октавы, когда каждый квадрат содержит только один коэффициент.
9. Устройство по п.1, в котором упомянутое множество деревьев-кандидатов кодирования выполнено с возможностью использования при кодировании коэффициентов в блоке после выполнения преобразования.
10. Устройство по п.9, в котором упомянутое преобразование содержит ненаправленное или направленное преобразование.
11. Устройство по п.1, дополнительно содержащее программу, выполненную с возможностью кодирования изображений и/или видеокадров с использованием дерева кодирования из упомянутого множества деревьев-кандидатов кодирования в ответ на программу для
разделения изображения видеокадра на блоки; и
выполнения направленного преобразования блока в кодере с последующим выбором требуемой древовидной структуры из упомянутого множества деревьев-кандидатов кодирования для выполнения кодирования с ее помощью;
при этом при кодировании в ответ на определение частотного положения для каждого коэффициента и выполнения разделения на полосы-октавы на основе частотного положения каждого коэффициента генерируется кодированное дерево.
12. Устройство по п.11, дополнительно содержащее программу, выполненную с возможностью распределения коэффициентов блока по меньшей мере по трем категориям, ненаправленной, горизонтальной и вертикальной, при этом кодер выполнен с возможностью выбора одного режима для кодирования блока из упомянутых по меньшей мере трех категорий.
13. Устройство по п.11, дополнительно содержащее программу, выполненную с возможностью распределения коэффициентов блока по категориям, включающим в себя два разных диагональных направления, при этом кодер выполнен с возможностью выбора для кодирования блока одного режима из упомянутых пяти.
14. Устройство по п.11, дополнительно содержащее программу, выполненную с возможностью:
распределения коэффициентов блока по категориям, включающим в себя два разных диагональных направления, при этом кодер выполнен с возможностью выбора для кодирования блока одного режима из пяти возможных режимов;
при этом упомянутое распределение по категориям диагональных направлений выполняется в ответ на операцию направленного преобразования.
15. Устройство по п.11, дополнительно содержащее программу, выполненную с возможностью:
применения матрицы масштабирования к блоку перед разделением;
при этом масштабирование упомянутой матрицей масштабирования выполняется в ответ на геометрические соотношения блока; и
упомянутое масштабирование содержит либо вертикальное, либо горизонтальное масштабирование.
16. Устройство по п.11, в котором упомянутое кодирование содержит внедренное кодирование, в котором кодирование основано на битовых плоскостях.
17. Устройство по п.1,
в котором упомянутое кодирование содержит внедренное кодирование, в котором кодирование основано на битовых плоскостях;
при этом деревья, генерируемые при кодировании, выполнены так, что неконцевые узлы в выбранном дереве имеют высокую вероятность того, что все их потомки содержат достаточно малые коэффициенты, чтобы они квантовались в нуль на более высоких битовых плоскостях.
18. Устройство по п.1, дополнительно содержащее программу, выполненную с возможностью адаптивного энтропийного кодирования в кодере изображения/видеоизображения с использованием деревьев построения, содержащего:
разделение изображения или видеокадра на блоки;
декоррелирование каждого блока с использованием преобразования для формирования блоков коэффициентов;
квантование коэффициентов преобразования;
выбора требуемой древовидной структуры в качестве выбранной древовидной структуры из упомянутого множества деревьев-кандидатов в ответ на определение геометрических соотношений в пределах каждого из блоков коэффициентов для изображения; и
кодирование каждого из блоков коэффициентов с использованием кластеризации нулевых коэффициентов в ответ на выбранную древовидную структуру и с использованием разделения на полосы-октавы;
при этом часть нулевых коэффициентов исключается из кодированных выходных данных в ответ на наличие неконцевых узлов в упомянутой выбранной древовидной структуре, представляющих, что соответствующие концевые узлы содержат только нулевые коэффициенты, и некодирование концевых узлов-потомков в кодированный выходной поток битов, генерируемый упомянутым устройством.
19. Система адаптивного кодирования и декодирования изображений или видеоизображений, содержащая:
кодер, содержащий обрабатывающий элемент и запоминающее устройство, выполненный с возможностью кодирования изображения и/или видеоизображения;
программу, исполняемую в упомянутом обрабатывающем элементе кодера для выполнения этапов:
разделения изображения или видеоизображения на блоки;
декоррелирования каждого блока с использованием преобразования для формирования блоков коэффициентов преобразования;
квантования коэффициентов преобразования для каждого из блоков коэффициентов преобразования;
выбора древовидной структуры в качестве выбранной древовидной структуры из набора множества деревьев-кандидатов, включающего в себя по меньшей мере горизонтальное и вертикальное направления, в ответ на определение геометрических соотношений в пределах блока коэффициентов для изображения и/или видеоизображения, и
кодирования блока с использованием кластеризации нулевых коэффициентов в соответствии с выбранной древовидной структурой;
при этом часть нулевых коэффициентов исключается из кодированных выходных данных в ответ на наличие неконцевых узлов выбранной древовидной структуры, представляющих, что соответствующие концевые узлы содержат только нулевые коэффициенты, и некодирование этих концевых узлов-потомков в выходной поток битов, направляемый в декодер;
декодер, содержащий обрабатывающий элемент и запоминающее устройство, выполненный с возможностью декодирования изображения и/или видеоизображения из потока битов от упомянутого кодера;
программу, исполняемую в упомянутом обрабатывающем элементе декодера для вывода изображения или видеосигнала в ответ на выполнение этапов:
определения выбранной древовидной структуры, использованной упомянутым кодером при кодировании блока;
декодирования концевых узлов выбранной древовидной структуры в коэффициенты выходных данных,
вывода нулевых коэффициентов в выходных данных в ответ на декодирование
неконцевых узлов без ненулевых ответвлений;
выполнения деквантования выходных данных;
выполнения обратного преобразования выходных данных, и
восстановления сигнала изображения в ответ на прием выходных данных.
20. Способ генерирования множества деревьев-кандидатов кодирования для использования в кодере при кодировании изображения и/или видеоизображения, содержащий этапы, на которых:
генерируют ненаправленное дерево кодирования с использованием разделения на полосы-октавы;
генерируют горизонтальные и вертикальные деревья кодирования в ответ на:
масштабирование частотных компонент по меньшей мере в горизонтальном и вертикальном направлениях, и
разделение на полосы-октавы для формирования множества деревьев-кандидатов кодирования, адаптированных по меньшей мере для горизонтального и вертикального направлений.