BR112013003102A2

BR112013003102A2 - método de codificação de imagem, método de decodificação de imagem, aparelho de codificação de imagem, aparelho de decodificação de imagem, e aparelho de codificação e decodificação de imagem

Info

Publication number: BR112013003102A2
Application number: BR112013003102-6A
Authority: BR
Inventors: Chong Soon Lim; Viktor Wahadaniah; Sue Mon Thet Naing; Takahiro Nishi; Youji Shibahara; Hisao Sasai; Toshiyasu Sugio
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2020-09-01
Also published as: US20140086500A1; RU2013104978A; US10237562B2; SG188199A1; JP5372290B2; EP2680582B1; KR20130139219A; US20180213240A1; JP2014003658A; EP2680582A4; EP2680582A1; CA2807545A1; TWI523499B; CN103109534B; MX2013001051A; PH12013500263A1; JP5341277B2; BR112013003102B1; US10602159B2; AU2012221588A1

Abstract

  MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM, APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, APARELHO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM, E APARELHO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM. A presente invenção refere-se a um método de codificação de imagem que pode melhorar a eficiência de codificação pelo uso de uma profundidade de bit adaptável. O método de codificação de imagem é usado para codificar imagens para gerar um fluxo codificado. O método de codificação de imagem inclui: gravar (S1001), em um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado a ser gerado, um primeiro parâmetro representando uma primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens; e gravar (S1002), no conjunto de sequências de parâmetro, um segundo parâmetro que seja diferente do primeiro parâmetro e represente uma segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modulação de Código de Pulso Intra (IPCM) nas imagens.

Description

" Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DE JMAGEM, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DE IMA- GEM, APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, APARELHO DE DE- CODIFICAÇÃO DE IMAGEM, E APARELHO DE CODIFICAÇÃO E DECO- - 5 DIFICAÇÃO DE IMAGEM".

CAMPO DA TÉCNICA A presente invenção refere-se a métodos de codificação de ima- gem para gerar um fluxo codificado, e métodos de decodificação de imagem incluidos no fluxo codificado.

· 10 ANTECEDENTES DA TÉCNICA No padrão H.264 (ver Literatura não de Patente 1), a codificação 0 imagem (incluindo vÍdeo) tipicamente compreende codificação intra, usando métodos de predição espacial, e codificação inter, usando métodos de predi- . ção temporal. 15 A predição temporal pode ser executada para uma série de tipos

V de blocos de intercodificação diferentes, tais como lnter 16X16, lnter 16X8, lnter 8x16, lnter 8X8, lnter 8X4, lnter 4X8 e Inter 4X4, embora a predição es- pacial possa ser executada para uma série de tipos de bolo de intracodifica- ção, tais como lntra 16x16, lntra 8x8 e lntra 4X4. Os blocos de Modulação 20 de Código de lntra Pulso (IPCM) são um dos tipos de blocos de intracodifi- cação- Os blocos IPCM de amostras de imagem descompactada onde as amostras de luma e chroma brutas são sinalizadas no fluxo codificado. As mesmas são tipicamente usadas no caso onde o codificador de entropia 25 produz mais bits comparado aos bits de dados brutos ao codificar um bloco de amostras de imagem. Em geral, os blocos IPCM são codificados como dados descompactados no fluxo de dados. [Lista de Citação] [Literatura não de Patente] 30 [NLP 1] ITU-T H.264 03/2010

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO

. Contudo, há uma situação onde os blocos IPCM proíbem melho- rias de eficiência de codificação. Uma quantidade de dados de um bloco IPCM depende de um tamanho de luma e profundidade de bit de chroma.

W Como uma profundidade de bit é maior, uma quantidade de dados de um - 5 bloco IPCM descompactado é maior. Portanto, na situação acima, os blocos IPCM proíbem melhoria de eficiência de codificação. Para tratar do acima exposto, uma modalidade não Iimitativa e exemplificativa fornece um método de codificação de imagem e um método de decodificação de imagem, pelos quais pode ser melhorada a eficiência de · 10 codificação usando uma profundidade de bit adaptável.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA 4 Em um aspecto geral da presente descrição para solucionar o problema acima, é fornecido um método de codificação de imagem de codi-

W ficação de imagens para gerar um fluxo codificado, o método de codificação 15 de imagem incluindo: gravar um primeiro parâmetro em um conjunto de se- - ^ quências de parâmetro no fluxo codificado a ser gerado, o primeiro parame- tro representando uma primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens; e gravar um segundo pa- râmetro diferente do primeiro parâmetro no conjunto de sequências de pa- 20 râmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra Modulação de Código de lntra Pulso (IPCM) nas imagens. Desse modo, é possÍvel definir a profundidade de bit para amos- tras IPCM separada e independentemente da profundidade de bit para as 25 amostras reconstruldas, Portanto, os dados redundantes das amostras IPCM podem ser reduzidas. Como um resultado, pode ser melhorada a efi- ciência de codificação. Além disso, o mcd pode incluir gravar a amostra IPCM no fluxo codificado na segunda profundidade de bit. 30 Desse modo, as amostras IPCM são gravadas no fluxo codifica- do na profundidade de bit definida para as amostras IPCM que é diferente da profundidade de bit definida para as amostras reconstruídas. Como um re-

" sultado, pode ser melhorada a eficiência de codificação- Além disso, o método de codificação de imagem pode também incluir a reconstrução de uma amostra na primeira profundidade de bit de § uma amostra codificada nas imagens, para gerar a amostra reconstruida.

- 5 Desse modo, as amostras reconstruídas são geradas na profun- didade de bit definida para as amostras reconstruídas que é diferente da pro- fundidade de bit definida para as amostras IPCM. Como um resultado, pode ser melhorada a qualidade de imagem. Além disso, na gravação do segundo parâmetro, o segundo pa- · 10 râmetro que representa a segunda profundidade de bit que pode ser igual a ou menor do que a primeira profundidade de bit é gravada. ' Desse modo, a profundidade de bit para as amostras IPCM é de- finida para ser igual a ou menor do que a profundidade de bit para as amos- tras reconstruídas. Portanto, os dados redundantes das amostras IPCM po- . 15 dem ser reduzidas. bO' Além disso, o método de codificação de imagem pode também incluir converter a amostra IPCM na segunda profundidade de bit para a a- mostra reconstruída na primeira profundidade de bit. Desse modo, mesmo se a profundidade de bit para as amostras 20 IPCM for diferente da profundidade de bit para as amostras reconstruídas, as amostras IPCM podem ser usadas como amostras reconstruídas. Além disso, na gravação do segundo parâmetro, o segundo pa- râmetro que representa a segunda profundidade de bit pode ser menor do que uma terceira profundidade de bit é gravada, a terceira profundidade de 25 bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original nas imagens, e o método de codificação de imagem pode também incluir converter a amostra original na terceira profundidade de bit para uma amostra na segunda pro- fundidade .de bit, de modo a diminuir a profundidade de bit da amostra IPCM correspondente à amostra original. 30 Desse modo, é possÍvel reduzir os dados redundantes das a- mostras IPCM correspondentes para as amostras originais. Como um resul- tado, pode ser melhorada a eficiência de codificação.

Além disso, na gravação do primeiro parâmetro, o primeiro pa- «

râmetro que representa a primeira profundidade de bit pode ser maior do que aquela na qual é gravada uma terceira profundidade de bit, a terceira - profundidade de bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original

- 5 nas imagens, e o método de codificação de imagem pode também incluir converter a amostra original na terceira profundidade de bit para uma amos- tra na primeira profundidade de bit, de modo a aumentar a profundidade de bit da amostra reconstruída correspondente à amostra original.

Desse modo, é possÍvel aumentar a profundidade de bit das

· 10 amostras reconstruídas para amostras originais.

Como um resultado, pode ser melhorada a qualidade de imagem. - Além disso, o método de codificação de imagem pode também incluir gravar uma amostra codificada usando a amostra reconstruída na

. primeira profundidade de bit para o fluxo codificado. 15 Desse modo, as amostras codificadas usando amostras recons- - truídas na profundidade de bit para amostras reconstruídas são gravadas para o fluxo codificado.

Em outro aspecto da presente descrição, é fornecido um método de decodificação de imagem, de decodificação de imagens em um fluxo co- 20 dificado, o método de decodificação de imagem incluindo: obter um primeiro parâmetro de uma sequência de parâmetro no fluxo codificado, o primeiro parâmetro representando uma primeira profundidade de bit que é uma pro- fundidade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens; e obter um se- gundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro do conjunto de sequências 25 de parâmetro, o segundo parâmetro representado uma segunda profundida- de de bit que é a profundidade de bit de uma amostra de Modulação de CÓ- digo de lntra Pulso (IPCM) nas imagens.

Desse rnodo, é possÍvel definir a profundidade de bit para. as amostras IPCM separada e independentemente da profundidade de bit para 30 amostras reconstruídas.

Portanto, os dados redundantes das amostras IPCM podem ser reduzidos.

Como um resultado, pode ser melhorada a efi- ciência de codificação.

" Além disso, o método de decodificação de imagem, pode tam- bém incluir obter a amostra IPCM do fluxo codificado na segunda profundi- dade de bit. - Desse modo, as amostras IPCM são obtidas do fluxo codificado

" 5 na profundidade de bit definida para as amostras IPCM que é diferente da profundidade de bit definida para as amostras reconstruídas.

Como um re- sultado, pode ser melhorada a eficiência de codificação- Além disso, o método de decodificação de imagem, pode tam- bém incluir a reconstrução de uma amostra na primeira profundidade de bit

- 10 de uma amostra codificada nas imagens, de modo a gerar a amostra recons- truída.

Desse modo, as amostras reconstruídas são geradas na profun- didade de bit definida para as amostras reconstruídas que é diferente da pro-

, fundidade de bit definida para as amostras IPCM.

Como um resultado, pode 15 ser melhorada a qualidade de imagem.

Além disso, na obtenção do segundo parâmetro, é obtido o se- gundo parâmetro que representa a segunda profundidade de bit que pode ser igual a ou menor do que a primeira profundidade de bit.

Desse modo, a profundidade de bit para as amostras IPCM é de- 20 finida para ser igual ou menor do que a profundidade de bit para as amostras reconstruídas.

Portanto, os dados redundantes das amostras IPCM podem ser reduzidos.

Além disso, o método de decodificação de imagem, pode tam- bém incluir a conversão da amostra IPCM na segunda profundidade de bit 25 para a amostra reconstruída na primeira profundidade de bit.

Desse modo, mesmo se a profundidade de bit para as amostras IPCM for diferente da profundidade de bit para as amostras reconstruídas, as amostras IPCM podem ser usadas como amostras reconstruídas.

Além disso, na obtenção do segundo parâmetro, é obtido o se- 30 gundo parâmetro que representa a segunda profundidade de bit que pode ser menor do que a primeiro parâmetro, e o método de decodificação de i- magem, pode também incluir converter a amostra IPCM na segunda profun-

" didade de bit para uma amostra na primeira profundidade de bit, de modo a aumentar a profundidade de bit na amostra IPCM. Desse modo, se a profundidade de bit para as amostras IPCM % for diferente da profundidade de bit para as amostras reconstruídas, as a- " 5 mostras IPCM podem ser usadas como amostras reconstruídas. Além disso, na obtenção do segundo parâmetro, é obtido o se- gundo parâmetro que representa a segunda profundidade de bit que pode ser menor do que uma terceira profundidade de bit, a terceira profundidade de bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original nas imagens.

- 10 Desse modo, é possÍvel obter apropriadamente amostras IPCM das quais são reduzidos os dados redundantes. Como um resultado, pode ser melhorada a eficiência de codificação. Além disso, na obtenção do primeiro parâmetro, é obtido o pri- , meiro parâmetro que representa a primeira profundidade de bit que pode ser 15 maior do que uma terceira profundidade de bit, a terceira profundidade de bit e que tem uma profundidade de bit de uma amostra original nas imagens. Desse modo, é possÍvel aumentar a profundidade de bit das amostras reconstruídas. Como um resultado, pode ser melhorada a qualida- de de imagem. 20 Além disso, o método de decodificação de imagem podem tam- bém incluir a obtenção de uma amostra codificada a ser codificada usando a amostra reconstruída na primeira profundidade de bit do fluxo codificado. Desse modo, é possível decodificar as amostras codificadas ob- tidas do fluxo codificado, pelo uso das amostras reconstruídas na profundi- 25 dade de bit para as amostras reconstruídas. Em ainda outro aspecto da presente descrição, é fornecido um aparelho de codificação de imagem que codifica imagens para gerar um flu- xo codificado, o aparelho de codificação de imagem incluindo: uma primeira unidade de gravação configurada para gravar um primeiro parâmetro em um 30 conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado a ser gerado, o primeiro parâmetro representado uma primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens; e uma

" segunda unidade de gravação configurada para gravar um segundo parâme- tro diferente do primeiro parâmetro no conjunto de sequências de parâmetro, o segundo parâmetro representado uma segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modulação de Código de lntra

" 5 Pulso (IPCM) nas imagens.

Desse modo, o método de codificação de imagem é implemen- tado como o aparelho de codificação de imagem.

Em ainda outro aspecto da presente descrição, é fornecido um aparelho de decodificação de imagem que decodifica imagens em um fluxo

- 10 codificado, o aparelho de decodificação de imagem incluindo: uma primeira unidade de obtenção configurada para obter um primeiro parâmetro de um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado, o primeiro parâ- metro representando uma primeira profundidade de bit que é uma profundi-

k dade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens: e uma segunda uni- 15 dade de obtenção configurada para obter um segundo parâmetro diferente b do primeiro parâmetro do conjunto de parâmetros de sequência, o segundo parâmetro representado uma segunda profundidade de bit que é uma pro- fundidade de bit de uma amostra de Modulação de Código de lntra Pulso (IPCM) nas imagens. 20 Desse modo, o método de decodificação de imagem é imple- mentado como o aparelho de decodificação de imagem.

Em ainda outro aspecto da presente descrição, é fornecida um aparelho de codificação e decodificação de imagem que inclui uma unidade de codificação de imagem configurada para codificar imagens para gerar um 25 fluxo codificado, em que a unidade de codificação de imagem inclui: uma primeira unidade de gravação configurada para gravar um primeiro parâme- tro no conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado a ser gera- do, o primeiro parâmetro representando uma primeira profundidade de bit que é um primeiro parâmetro de uma amostra reconstruída nas imagens; e 30 uma segunda unidade de gravação configurada para gravar um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro no conjunto de sequências de parâmetro, o segundo parâmetro representado uma segunda profundidade

W* " de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modulação de CÓ- digo de lntra Pulso (IPCM) nas imagens. Nas imagens, e o aparelho de codi- ficação e decodificação de imagem também incluindo uma unidade de deco- - dificação de imagem configurada para decodificar imagens em um fluxo co- ' 5 dificado, em que a unidade de decodificação de imagem inclui: uma primeira unidade de obtenção configurada para obter um primeiro parâmetro de um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado, o primeiro parâ- metro representando uma primeira profundidade de bit que é uma profundi- dade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens; e uma segunda uni- - 10 dadé de obtenção configurada para obter um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro do conjunto de sequências de parâmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda profundidade de bit que é uma pro- fundidade de bit em uma amostra IPCM nas imagens.

- Desse modo, o aparelho de codificação de imagem e o aparelho 15 de decodificação de imagem são implementados como o aparelho de codifi- - cação e decodificação de imagem.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO De açodo com a presente descrição, é possível definir uma pro- fundidade de bit para amostras IPCM separada e independentemente de 20 uma profundidade de bit para amostras reconstruídas. Portanto, os dados redundantes das amostras IPCM podem ser reduzidos. Como um resultado, pode ser melhorada a eficiência de codificação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é um diagrama de sintaxe que ilustra o local de um 25 parâmetro de campo em um fluxo codificado. A Figura 2 é um fluxograma que ilustra uma sequência de ope- rações de um método de decodificação de imagem, H.264, Seção 7.3.5. A Figura 3 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura de um aparelho de codificação de imagem de açodo com a Modalidade 1 da 30 presente descrição. A Figura 4 é um diagrama de sintaxe que ilustra conversão de 8 bits de profundidade de acordo com a Modalidade 1.

A Figura 5 é um fluxograma que ilustra uma sequência de ope-

D rações executada por um aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 1. A Figura 6 é um diagrama de sintaxe que ilustra dois parâmetros " 5 de campo em um fluxo codificado de acordo com a Modalidade 1. A Figura 7 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura de um aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 2 da presente descrição. A Figura 8 é um fluxograma que ilustra uma sequência de ope- - 10 rações executadas pelo aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 2; A Figura 9 é um fluxograma que mostra um método de codifica- ção de codificação de um fluxo de bits de imagem de acordo com a Modali- - dade 3 da presente descrição. 15 A Figura IOA é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura ¶ de um aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 4 da presente descrição- A Figura 108 é um fluxograma que ilustra operações executadas por um aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 4. 20 A Figura 11A é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura de um aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 4. A Figura 118 é um fluxograma que ilustra operações executadas pelo aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 4 A Figura 12 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura 25 de um aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 5 da presente descrição. A Figura 13 é um fluxograma que ilustra operações executadas por um aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 5. A Figura 14 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura 30 de um aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 5. A Figura 15 é um fluxograma que ilustra operações executadas pelo aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 5.

V A Figura 16 ilústra uma configuração geral de um sistema de fornecimento de conteúdo para implementação de serviços de distribuição de conteúdo. A Figura 17 ilustra uma configuração geral de um sistema de di- " 5 fusão dig ital.- A Figura 18 ilustra um diagrama em bloco que ilustra um exem- pb de uma configuração de uma televisão. A Figura 19 ilustra um diagrama em bloco que ilustra um exem- pb de uma configuração de uma unidade de reprodução / registro de infor- " 10 mação que lê e grava informações de e em um meio de gravação que é um d isco ótico. . A Figura 20 ilustra um exemplo de uma configuração de urh meio de gravação que é um disco ótico.

. A Figura 21A ilustra um exemplo de um telefone celular. 15 A Figura 21B ilustra um diagrama que ilustra um exemplo de m uma configuração de um telefone celular. A Figura 22 ilustra uma estrutura de dados multiplexados. A Figura 23 ilustra esquematicamente como cada fluxo é multi- plexado em dados multiplexados.

20 A Figura 24 ilustra como um fluxo de vÍdeo é armazenado em um fluxo de pacotes PES em mais detalhes. A Figura 25 ilustra uma estrutura de pacotes TS e pacotes de fonte nos dados multiplexados. A Figura 26 ilustra uma estrutura de dados de um PMT, 25 A Figura 27 ilustra uma estrutura interna de informação de dados multiplexados. A Figura 28 ilustra uma estrutura interna de informação de atri- buto de fluxo. A Figura 29 ilustra etapas para identificação de dados de vÍdeo.

30 A Figura 30 ilustra um exemplo de uma configuração de um cir- cuito integrado para implementar o método de codificação de imagem móvel e o método de decodificação de imagem móvel de acordo com cada Modali-

dade. A Figura 31 iiustra uma configuração para comutação entre fre- quências motrizes. A Figura 32 ilustra etapas para identificação de dados de vÍdeo e " 5 comutação entre frequências motrizes. A Figura 33 ilustra um exemplo de uma tabela de pesquisa na qual os padrões de dados de vÍdeo são associados às frequências motrizes. A Figura 34A é um diagrama que ilustra um exemplo de uma configuração para compartilha.r um módulo de uma unidade de processa- - 10 mento de sinal. A Figura 34B é uma diagrama que ilustra outro exemplo de uma 0 configuração para compartilhar um módulo da unidade de processamento de sinal.

- DESCRIÇÃO DETALHADA 15 Em seguida são descritas detalhadamente as modalidades de q acordo com a presente descrição com referência aos desenhos. Deve ser observado que todas as modalidades descritas abaixo são exemplos especí- ficos da presente descrição. Os valores numéricos, formatos, materiais, ele- mentos constitutivos, posições de arranjos e a configuração de conexão dos 20 elementos constitutivos, etapas, a ordem das etapas, e similares descritos nas modalidades que se seguem são meramente exemplificativos, e não pretendem Iimitar a presente descrição. A presente descrição é caracteriza- da pelas reivindicações em anexo. Portanto, dentre os elementos constituti- vos nas modalidades que se seguem, os elementos constitutivos que não 25 estão descritos nas reivindicações independentes que ilustram o conceito mais genérico da presente descrição estão descritos como elementos consti- tutivos de configurações mais desejáveis, apesar de tais elementos constitu- tivos não serem necessariamente requeridos para alcançar o objetivo da presente descrição. 30 (lntrodução) A Codificação de VÍdeo de Alta Eficiência (HEVC) pode suportar aumento de profundidade de bit na decodificação de imagem. lsso significa

" que mesmo se a imagem de origem for uma fonte da imagem de profundi- dade de bit de 8 bits, um codificador HEVC pode suportar a decodificação da imagem codificada como uma imagem de profundidade de bit de 10 bits para melhorar a eficiência de codificação.

Para reduzir a exigência de largura de 5 banda para interpredição, na decodificação de uma imagem de profundidade de bit de 10 bits pode ser usado um esquema de condensação leve para condensar um bloco de amostras de imagem de profundidade de bit de 10 bits para acesso de memória mais rápida.

Atualmente, há várias maneiras para sinalizar as profundidades

- 10 de bit de uma imagem reconstruída para o decodificador através do fluxo de bit de imagem codificada.

Em H.264, os elementos de sintaxe ' (bit_ depth _ luma _ minus8 e bit_ depth _ chroma _ minus8) no conjunto de se- quências de parâmetro especificam as profundidades de bit do luma e dos

. dados de chroma reconstruídos respectivamente para uma pluralidade de 15 perfis, tais como, perfil Alto, perfil Alto 10 e perfil Alto 4:2:2. Para ainda outra q pluralidade de perfis em H.264, os elementos de sintaxe (bit depth luma minus8 e bit _ depth _ chroma _ minus8) não estão presentes — na no fluxo de bit de imagem codificada, e as profundidades de bit dos da- dos de imagem reconstruldos são inferidos como sendo iguais a 8. 20 Contudo, um problema é que a profundidade de bit sinalizada pode ser maior do que a profundidade de bit de imagem original antes do processo de codificação, pelo aumento da profundidade de bit, Para um bloco IPCM, a codificação da Iuma bruta e as amostras de chroma em uma profundidade de bit maior do que as amostras de imagem original é ineficien- 25 te e reduz a eficiência de codificação.

Se a profundidade de bit das imagens reconstruídas for maior do que a profundidade de bit das imagens originais, pode ser usado um esque- ma de compressão Ieve para reduzir a largura de banda da memória.

Con- tudo, um bloco IPCM contendo as amostras de imagem original não pode 30 ser armazenado diretamente na memória em uma profundidade de bit inferi- or devido a um problema de diferenciação de um bloco reconstruido IPCM e um bloco levemente comprimido na memória. lsso tipicamente resulta em

" erro na interpredição se for usado um esquema errado de descompressão para o bloco de imagem construída.

A Figura 1 uma um diagrama de sintaxe que ilustra o local de um parâmetro de campo em um fluxo codificado.

Conforme ilustrado na Figura

5 1, se estiver presente um campo 1 de um parâmetro que indique "profundi- dade de bit de amostras reconstrL|Ídas", é armazenado em um cabeçalho de sequência de um fluxo de bits.

Um fluxo de bits compreende uma série de imagens, tais como uma imagem Pl ..., uma imagem Presente invenção ..., em que cada imagem compreende uma série de seções.

Aqui, a imagem Pl

· 10 compreende uma seção Sl e uma seção S2, em que um macrobloco Mbi da seção Sl é um bloco IPCM.

Na Figura 1, a informação de cabeçalho é armazenada no cabe- m çalho da sequência do fiuxo de bits, em que a informação de cabeçaiho

- compreende o campo Fl de um parâmetro indicando profundidade de bit de 15 amostras reconstruídas.

No cenário da Figura 1, seja ou não o Mvi de ma- . crobloco um bloco IPCM, o campo Fl do parâmetro de extensão fixa que indica uma profundidade de bit é usado para fins de reconstrução (no deco- dificador ou codificador). A Figura 2 é um fluxograma que ilustra uma sequência de ope- 20 rações de um método de decodificação de imagem, H.264, Seção 7.3.5. Uma unidade de controle determina se um tipo de macro-bloco (mb jype) é I _ PCM (bloco IPCM) (Etapa S202). Aqui, no caso onde a uni- dade de controle determina que o tipo de macro-bloco não é I _ PCM (Não na Etapa S202), o macro-bloco é processado usando outros métodos para ou- 25 tros valores mb type (Etapa S206). Por outro lado, no caso onde a unidade de controle determina que o mb_ type é |_ PCM (Sim na Etapa S202), é executada uma operação de alinhamento de byte (byte _ alignment) no macro-bloco IPCM (Etapa S204). Em seguida, os valores da amostra luma (sample _ luma) (por exem- 30 plo, 8 bits) do número total de amostras [0... Num _ of samples] é Iido (Etapa S208)- Em H.264, APENAS um método de análise é disponível para bloco I PCM de tamanho 16x16 (tamanho de macro-bloco).

Portanto, é necessário um método e aparelho para codificar e ¥ decodificar imagens usando informação de profundidade de bit apropriada. As modalidades descritas abaixo oferecem técnicas pelas quais pode ser melhorada a eficiência de codificação pelo uso de uma profundidade de bit " 5 adaptável. Deve ser observado que um bloco IPCM é um bloco que inclui amostras IPCM. Deve ser também obseNado que um bloco IPCM é tratado como um tipo de unidade de predição em HEVC. Portanto, um bloco IPCM é algumas vezes chamado de um bloco de unidade de predição IPCM ou um - 10 bloco IPCM PU. (Modalidade 1) m A Figura 3 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura de um aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 1 da - presente descrição. O aparelho de codificação de imagem 300 ilustrado na 15 Figura 3 é um aparelho para codificar um fluxo de bit de imagem de entrada 0 baseado em bloco por bloco de modo a gerar um fluxo de bits de saída codi- ficado. Conforme ilustrado na Figura 3, o aparelho de codificação de imagem 300 inclui duas unidades de conversão de profundidade de bit N 20 302A e 302B, um subtrator 304A, um adicionador 304B, uma unidade de transformação 306, uma unidade de quantificação 308, uma unidade de quantificação inversa 310, uma unidade de transformação inversa 312, uma unidade de predição inter / intra 314, dois multiplexadores (unidades MUX) 316A e 316B, uma memória 318, uma unidade de filtro 319, uma unidade de 25 codificação de entropia 320, uma unidade de controle 322, e uma unidade de processamento opcional 324. As imagens de entrada são inseridas na unidade de conversão de profundidade de bit N 302A e na unidade de processamento opcional

324. Após a inserção do fluxo de bit de imagem de entrada na unidade de 30 conversão de profundidade de bit N 302A, a unidade de conversão de pro- fundidade de bit N 302A invoca uma conversão de profundidade de bit N nas imagens de entrada de acordo com uma notificação determinada pela uni-

" dade de controle 322, e transfere os valores convertidos da profundidade de bit N resultante para o subtrator 304A. Um subtrator 304A subtrai, dos valores de profundidade de bit N . que saíram da unidade de conversão de profundidade de bit N 302A, os va- 5 lores de imagem de predição que saíram da unidade de predição inter / intra 314, e as transfere os valores resultantes para a unidade de transformação

306. A unidade de transformação 306 transforma os valores resultantes em coeficientes de frequência, e transfere os coeficientes de frequência resul- tantes para a unidade de quantificação 308. A unidade de quantificação 308 - 10 quantifica os coeficientes de frequência inseridos, e transfere os valores quantificados resultantes para a unidade de quantificação inversa 310 e a ^ unidade de quantificação de entropia 320. A unidade de quantificação de entropia 320 codifica os valores - quantificados que sairam da unidade de quantificação 308 de acordo com a 15 notificação determinada pela unidade de controle 322, e transfere os valores

F resultantes para o multiplexador 316B. Aqui, a unidade de codificação de entropia 320 pode executar codificação de profundidade variável em parâ- metros e similares. A unidade de quantificação inversa 310 quantifica inversamente 20 os valores quantificados que sairam da unidade de quantificação 308, e transfere os valores quantificados inversamente resultantes para a unidade de transformação inversa 312. A unidade de transformação inversa 312 exe- cuta transformação de frequência inversa nos coeficientes de frequência de modo na transformar os coeficientes de frequência em valores de amostra 25 do fluxo de bit, e transfere os valores de amostra resultante para o adiciona- dor 304B. O adicionador 304B adiciona os valores de amostra que saíram da unidade de transformação inversa 312 para os valores de imagem preditos que saíram da unidade de predição inter / intra 314, e transfere os valores adicionados resultantes para o multiplexador 316A através da unidade de 30 filtro 319. A unidade de filtro 319 executa filtragem, tal como filtragem de desbloqueio para remover distorção de bloco, nos Valores adicionados resul-

" tantes, conforme necessário. O multiplexador 316A seleciona valores ou dos valores que saí- ram da unidade de filtro 319 ou dos valores que saíram da unidade de con- versão de profundidade de bit N 302B de acordo com a notificação determi- 5 nada pela unidade de controle 322, e transfere os valores resultantes para a memória 318 para predição adicional. A unidade de predição inter / intra 314 pesquisa dentro das imagens reconstruídas armazenadas na memória 318, e estima uma área de imagem que seja, por exemplo, mais similar à imagem de entrada para predição.

- 10 Além disso, as imagens de entrada são inseridas na unidade de processamento opcional 324. A unidade de processamento opcional 324

W manipula fluxos de bit de imagem tais como afiação, suavização bem como desbloqueio de fluxos de bit, seleciona amostras de imagem de extensão - fixa bruta (em uma profundidade de bit de mostras IPCM), e transfere o valor 15 selecionado resultante para a unidade de conversão de profundidade de bit % N 302B. A unidade de conversão de profundidade de bit N 302B invoca uma conversão de profundidade de bit N nas amostras de imagem brutas e trans- fere os valores resultantes para o multiplexador 316A de acordo com a noti- ficação determinada pela unidade de controle 322. A unidade de processa- 20 mento opcional 324 também transfere o valor resultante para o multiplexador 316B. Deve ser observado que a unidade de processamento opcional 324, conforme descrito acima, seleciona as amostras de imagem de exten- são fixa bruta em uma profundidade de bit de mostras IPCM. Especificamen- 25 te, a unidade de processamento opcional 324 ajusta a profundidade de bit das imagens de entrada para a profundidade de bit para IPCM. Por exemplo, a unidade de processamento opcional 324 diminui a profundidade de bit das imagens de entrada para a profundidade de bit para IPCM. O multiplexador 316B pode selecionar valores dos valores emiti- 30 dos pela unidade de codificação de entropia 320, ou os valores transferidos da unidade de processamento opcional 324, e transfere os valores resultan- tes de acordo com a notificação determinada pela unidade de controle 322.

" O fluxo de bits transferido do multiplexador 316B é o fluxo de bits codificado e está ilustrado posteriormente no diagrama de sintaxe na Figura 6. A unidade de controle 322 determina uma notificação para notifi- car as unidades de conversão de profundidade de bit N 302A e 302B se in-

" 5 voca ou não conversão de profundidade de bit N nas imagens de entrada.

A unidade de controle 322 também determina uma notificação para notificar o multiplexador 316A para selecionar valores que saíram da unidade de filtro 319' ou que saíram da unidade de conversão de profundidade de bit N 320B.

Do mesmo modo, a unidade de controle 322 também determina uma notifi-

· 10 cação para notificar o multiplexador 326B para selecionar valores ou emiti- dos pela unidade de processamento opcional 324 ou emitidos pela unidade " de codificação de entropia 320. Por exemplo, a unidade de controle 322 pode usar um esquema

- predeterminado, isto é comparar o número de bits codificados produzidos 15 pela unidade de codificação de entropia 320 com o número de bits de amos- . tras de extensão fixa bruta da unidade de processamento opcional 324. Se os bits codificados forem menores do que os bits das amostras de extensão fixa bruta, a unidade de controle 322 notifica o multiplexador 316B para sele- cionar valores emitidos pela unidade de codificação de entropia 320; de ou- 20 tro modo, a unidade de controle 322 notifica o multiplexador 316B para sele- cionar valores emitidos da unidade de processamento opcional 324. A unidade de controle 322 também emite dois parâmetros (1) uma profundidade de bit de mostras IPCM e (2) uma profundidade de bit de amostras reconstruidas para a unidade de codificação de entropia 320 que 25 grava dos dois parâmetros no fluxo de bits de saída.

Conforme descrito acima, a conversão de profundidade de bit N é a conversão de dados de bit M originais para dados de bit M, por exemplo, pela inserção de enchimento nos dados de bit M originais e extensão de da- dos de bit M para dados de bit N ou compressão dos dados de bit M origi- 30 nais em dados de bit N.

Se M=N, então cada das unidades de conversão de profundida- de de bit N 302A e 302B emite os dados de bit M como os valores resultan-

" tes da conversão da profundidade de bit N. Se os bits dos dados de entrada M > N, então cada das unidades de conversão de profundidade de bit N 302A e 302B pode comprimir dados de bit M em dados de bit N e emitir da- . dos de bit N comprimidos. De outro modo, se os bits dos dados de entrada 5 M < N, então cada das unidades de conversão de profundidade de bit N 302A e 302B pode inserir enchimento, por exemplo, [0, 0--.0] ou [1, 0...0] (no total (M — N) bits) no começo dos dados de bit M originais ou no fim dos da- dos de bit M originais ou entre os dados de bit M originais, e emite os dados de bit N preenchidos.

- 10 A Figura 4 é um diagrama de sintaxe que ilustra conversão de 8 bits de profundidade de acordo com a Modalidade 1. " Na Figura 4 (a), tanto a profundidade de bit para componente luma das imagens reconstruídas (402) quanto à profundidade de bit para - componente chroma das imagens reconstruídas (404) são 8 bits. Por outro 15 lado, tanto a profundidade de bit para componente Iuma dos blocos IPCM '^ originais (406) quanto uma profundidade de bit para componente chroma dos blocos IPCM originais (408) são 8 bits. Portanto, as profundidades de bit das imagens reconstruídas (8 bits) tanto para o componente luma quanto para o componente chroma são iguais às profundidades de bit dos blocos 20 IPCM originais (8 bits) tanto para o componente luma quanto para o compo- nente chroma. Como um resultado, não são necessários nem aumento de bit nem diminuição de bit para a conversão de 8 bits de profundidade. Na Figura 4 (b) tanto uma profundidade de bit para componente Iuma das imagens reconstruidas (410) quanto uma profundidade de bit para 25 componente chroma das imagens reconstruidas (412) são de 8 bits. Por outro lado, tanto a profundidade de bit para componente luma dos blocos IPCM originais (414) quanto uma profundidade de bit para componente c- hroma dos blocos IPCM originais é de 10 bits. Portanto, as profundidades de· bit das imagens reconstruídas (8 bits) tanto para o componente luma 30 quanto para o componente chroma são menores do que as profundidades de bit dos blocos IPCM originais (10 bits) tanto para o componente Iuma quanto para o componente chroma. Os blocos IPCM são submetidos à di-

" minuição na profundidade de bit para o nível igual à profundidade de bit das imagens reconstruídas, por exemplo, por meio de compressão de dados de

W 1Obitsparadadosde8bits. Na Figura 4 (C), tanto a profundidade de bit para o componente 5 luma das imagens reconstruídas (418) quanto à profundidade de bit para o componente chroma das imagens reconstruídas (420) são de 10 bits. Por outro Iado, tanto profundidade de bit para o componente luma dos blocos IPCM originais (422) quanto uma profundidade de bit para componente c- hroma dos blocos IPCM originais (424) são de 8 bits. Portanto, as profundi- - 10 dades de bit da imagem reconstruída (10 bits) tanto para componente luma quanto para o componente chroma são maiores do que as profundidades de bit dos blocos IPCM originais (8 bits) tanto para componente luma quanto para o componente chroma. Os blocos IPCM são submetidos a um aumento - na profundidade de bit para o nível igual à profundidade de bit das imagens 15 reconstruldas, por exemplo, por meio de inserção de enchimento de 2 bits nos blocos IPCM. Em seguida, será fornecida uma descrição quanto às operações do aparelho de codificação de imagem 300 conforme mencionado acima. A Figura 5 é um fluxograma que ilustra uma sequência de ope- 20 rações executadas pelo aparelho de codificação de imagem 300 de acordo com a Modalidade 1. Na Etapa S502, um sinal (parâmetro) sigRec que indica uma profundidade de bit de amostras reconstruídas e um sinal (parâmetro) SigPcm que indica uma profundidade de bit de amostras IPCM são gravados 25 no fluxo de cabeçalho de imagem (vÍdeo). Na Etapa S504, o bloco IPCM PU é gravado usando a profundidade de bit indicada no sinal sigPcm, por exem- plo, 10 bits. Então o bloco IPCM PU é reconstruído pela conversão da pro- fundidade de bit indicada no sinal sigPcm para a profundidade de bit indica- da no sinal sigRec, por exemplo, 10 bits a 8 bits (Etapa S506). 30 A Figura 6 é um diagrama de sintaxe que ilustra dois parâmetros de campo em um fluxo codificado de acordo com a Modaiidade 1. Conforme ilustrado na Figura 6, se estiverem presente um cam-

" po 1 para um parâmetro indicando "profundidade de bit de amostras recons-

truídas" (por exemplo, indicado como bit depth juma_ minus8 e bit _depth _ chroma _ minus8 ilustrado na FlG. 4) e um campo F2 para um pa- - râmetro indicando "profundidade de bit de amostras IPCM" (por exemplo,

" 5 indicado como pcm _ bit_ depth _ luma _ minusl e pcm _ bit_ depth _ chroma _ minusl ilustrado na FlG. 4), os mesmos são arma- zenados em um cabeçalho de sequência de uma série de imagens.

Na Fi- gura 6, um fluxo de bits codificado compreende uma série de imagens, tais como uma imagem Pl ..., uma imagem Presente invenção ..., em que cada

- 10 imagem compreende uma série de seções.

Aqui, a imagem Pl compreende uma seção Sl e uma seção S2, em que um bloco Bi da seção Sl é um blo-

" co IPCM.

Na Figura 6, a informação de cabeçalho inclui parâmetros tais

- como um cabeçalho de sequência (conjunto de sequências de parâmetro), 15 um cabeçalho de imagem (conjunto de parâmetros de imagem), um cabeça- lho de seção, SEl (informação de aumento suplementar), NAL (camada de abstração de rede) etc.

A informação de cabeçalho é armazenada no cabeçalho do fluxo de imagem, em que o cabeçalho de sequência compreende o campo Fl pa-

20 ra o parâmetro que indica "amostras reconstruídas de profundidade de bit" de 8 bits (SigRec) e o campo F2 para o parâmetro que indica "profundidade de bit de amostras IPCM" de 10 bits (SigPcm). Na Figura 6, o bloco Bl é um bloco IPCM, de maneira que o parâmetro de profundidade de bit no campo F2 (sigPcm) é usado para a reconstrução do bloco Bi em vez do parâmetro

25 de profundidade de bit no campo Fl (sigRec). O efeito da presente modalidade é melhoria de eficiência de co-

dificação dos dados IPCM em um fluxo de bits codificado.

Usando a presen- te modalidade, os dados IPCM são codificados em suas profundidades de bit descompactadas, que podem diferir das profundidades de bit das amostras

30 de imagem reconstruídas.

Quando a profundidade de bit das amostras des- compactadas é menor do que a das amostras reconstruídas, a presente mo-

dalidade remove a redundância na codificação dos bits em excesso.

Por

^ outro lado, quando a profundidade de bit das amostras descompactadas é maior do que a das amostras reconstruidas, a presente modalidade fornece uma estrutura para manter fielmente a profundidade de bit descompactada . nos dados IPCM sem perder a precisão de bit.

" 5 (Modalidade 2) A Figura 7 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura de um aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 2 da presente descrição. O aparelho de decodificação de imagem 700 ilustrado na Figura 7 é um aparelho para descodificar um fluxo de bits codificado de - 10 entrada em uma base de bloco por bloco e emissão de imagens. O aparelho de decodificação de imagem 700 inclui, conforme i- lustrado na figura 7, um demultiplexador (unidade DEMUX) 702", um multi- plexador (unidade MUX) 702B, uma unidade de decodificação de entropia - 704, um adicionador 706, uma unidade de quantificação inversa 708, uma 15 unidade de transformação inversa 710, uma memória 712, uma unidade de

W predição intra / inter 714, uma unidade de controle 716, uma unidade de análise de bloco IPCM 718, uma unidade de filtro 719, e uma unidade de conversão de profundidade de bit N 720. Um fluxo de bits codificado de entrada é inserido ao demultiple- 20 xador 702A, e o demultiplexador 702A emite os valores resultantes quer pa- ra a unidade de decodificação de entropia 704 ou a unidade de análise de bloco 718 de acordo com uma notificação determinada pela unidade de con- trole 716. Após o fluxo de bits codificado ser inserido na unidade de deco- 25 dificação de entropia 704, a unidade de decodificação de entropia 704 deco- difica os valores emitidos do demultiplexador 702A, e transfere os valores decodificados para a unidade de quantificação inversa 708 e a unidade de controle 716. Aqui, a unidade de decodificação de entropia 704 pode execu- tar decod ificação de extensão variável nos parâmetros e similares. 30 A unidade de quantificação inversa 708 quantifica inversamente os valores de entrada e transfere os valores quantificados inversamente re- sultantes para a unidade de transformação inversa 710. A unidade de trans-

" formação inversa 710 executa transformação de frequência nos coeficientes de frequência para transformar os coeficientes de frequência em valores de arnostra, e transfere os valores de pixel resultantes para o adicionador 706. . O adicionador 706 adiciona os valores de amostra emitidos da unidade de 5 transformação inversa 710 para os valores de imagem preditos emitidos da unidade de predição inter / intra 714, e transfere os valores resultantes para o multiplexador 702B através da unidade de filtro 719. A unidade de filtro 719 executa filtragem tal como filtragem de desbloqueio para remover distorção de bloco, conforme necessário.

- 10 O multiplexador 702B seleciona valores ou dos valores emitidos da unidade de filtro 719 ou os valores emitidos da unidade de controle de profundidade de bit N 720 de acordo com a notificação determinada pela unidade de controle 716, e envia os valores resultantes para a memória 712 para predição adicional. As imagens decodificadas são emitidas para exibir a - 15 partir da memória 712. Além disso, a unidade de predição inter / intra 714

K pesquisa nas imagens armazenadas na memória 712, e avalia uma área de imagem que é, por exemplo, mais similar às imagens decodificadas para predição. Retornando à unidade de análise de bloco IPCM 718 e à unida- 20 de de conversão de profundidade de bit N 720, os processos de análise e conversão contam com dois parâmetros "profundidade de bit das mostras IPCM (sigPcm)" e "profundidade de bit de amostras reconstruídas (sigRec)". Os dois parâmetros "profundidade de bit das mostras IPCM (sigPcm)" e "pro- fundidade de bit de amostras reconstruídas (sigRec)" são obtidas da unidade 25 de decodificação de entropia 704 do cabeçalho do fluxo de bits de entrada. O fluxo de bits codificado de entrada e o sinal sigPcm (por e- xemplo, indicando 10 bits) emitidos da unidade de controle 716 são inseridos para a unidade de análise de bloco IPCM 718, e a unidade de análise de bloco IPCM 718 emite os valores analisados resultantes para a unidade de 30 conversão de profundidade de bit N 720. A unidade de conversão de profun- didade de bit N 720 invoca uma conversão de profundidade de bit N usando o sinal sigRec obtido da unidade de controle 716 e usando o valor analisado

" emitido da unidade de análise de bloco IPCM 718, e envia o valor convertido resultante para o multiplexador 702B. O multiplexador 702B pode selecionar valores ou do valor emiti- do da unidade de filtro 719 ou dos valores emitidos da unidade de conversão " 5 de profundidade de bit N de acordo com a notificação determinada pela uni- dade de controle 716. A unidade de controle 716 determina uma notificação para notifi- car o demultiplexador 702A para transferir ou para a unidade de decodifica- ção de entropia ou a unidade de análise de bloco IPCM 718. A unidade de - 10 controle 716 também determina uma notificação para notificar o multiplexa- dor 702B para selecionar valores ou do valor emitido da unidade de filtro 719 ou os valores emitidos da unidade. de conversão de profundidade de bit N

720. Além disso, a unidade de controle 716 também fornece dois sinais - sigPcm (por exemplo, 10 bits) e o sinal sigRec (N bits) como valores de en- 15 trada para a unidade de análise de bloco IPCM 718 e para a unidade de ¶ converso de profundidade de bit N 720, respectivamente. Em seguida, é fornecida uma descrição quanto às operações do aparelho de decodificação de imagem 700 conforme mencionado acima. A Figura 8 é um fluxograma que ilustra uma sequência de ope- 20 rações executadas pelo aparelho de decodificação de imagem 700 de acor- do para a Modalidade 2. Na Etapa S802, é feita uma determinação se o tipo PU jype (ti- po de unidade de predição) é |_ PCM. Quando o PU jype não é |_PCM, co- mo um resultado dessa determinação (Não na Etapa S802), são usados os 25 outros métodos para outros valores PU type para decodificar o bloco (Etapa S804). Por outro lado, quanto o PU _type é |_ PCM, como um resultado dessa determinação (Sim na Etapa S802), a unidade de controle 716 obtém o sina! sigRec e o sinal sigPcm do cabeçalho de fluxo de imagem (Etapa 30 S806). Em seguida, o bloco I _ PCM PU é lido usando a profundidade de bit das amostras de extensão fixa bruta indicadas no sigPcm, por exemplo, 10 bits (Etapa S808). Então, é deterrninado se a profundidade de bit indicada no

" sinal sigRec e a profundidade de bit indicada no sinal sigPcm são ou não diferentes (Etapa S810). Quando a profundidade de bit indicada no sinal si- gRec é diferente da profundidade de bit indicada no sinal sigPcm (Sim na Etapa S810), uma conversão de profundidade de bit N é invocada usando o 5 sinal sigRec, por exemplo, de 10 bits para 8 bits (Etapa S812). Conforme descrito acima, pode ser usado um parâmetro "pro- fundidade de bit de amostras IPCM" em um cabeçalho de uma imagem de sequência para identificar a profundidade de bit dos blocos IPCM de maneira que um decodificador saiba quantos bits por amostra são requeridos para a

- 10 análise de um bloco IPCM.

No caso em que a profundidade de bit das imagens reconstruí- . das é maior (menor) do que a profundidade de bit dos blocos IPCM e uma compressão de memória leve é usada para comprimir as imagens reconstru-

. Ídas, os blocos IPCM se submeteriam a um aumento (diminuição) na pro- 15 fundidade de bit para o nivel igual à profundidade de bit da imagem recons- . truída e o mesmo esquema de compressão leve seria aplicado para o bloco IPCM bem como para manter consistência no processo de descompressão para interpredição.

Quando é usada a compressão de memória ieve, as a- mostras IPCM são tratadas igualmente como amostras não IPCM devido ao 20 processo de conversão de profundidade de bit.

O efeito da presente modalidade é possibilitar a decodificação de dados de vÍdeo codificado que são codificados na forma de melhoria de eficiência de codificação dos dados IPCM.

Quando a profundidade de bit de amostras descompactadas é menor do que aquela das amostras reconstruí- 25 das, a presente modalidade remove a redundância na codificação dos bits em excesso.

Por outro lado, quando a profundidade de bit das amostras descompactadas é maior do que aquela das amostras reconstruídas, a pre- sente modalidade fornece um meio para manter fielmente a profundidade de bit descompactada nos dados IPCM sem perder a precisão de bit. 30 Mesmo se as profundidades de bit dos dados IPCM e os dados não IPCM sejam diferentes, a decodificação pode ser apropriada pelo uso o parâmetro nos dados de vÍdeo decod ificados que indicam uma profundidade de bit dos dados IPCM. (Modalidade 3) Na Modalidade 3, é fornecida uma descrição para operações ca- racterísticas executadas pelo aparelho de codificação de imagem 300 descri- " 5 to na Modalidade 1. A Figura 9 é u fluxograma que ilustra um método de codificação de codificação de um fluxo de bit de imagem de acordo com a Modalidade 3 da presente descrição. Na Etapa S902, um primeiro parâmetro representan- do uma profundidade de bit de amostras de extensão fixa bruta sinalizadas · 10 dentro do fluxo de bit de imagem é gravado em um cabeçalho do fluxo de bit de imagem (vÍdeo). Na etapa S904, um segundo parâmetro representando 4 uma profundidade de bit de amostras reconstruídas do fluxo de bit de ima- gem é gravado no cabeçalho do fluxo de bit de imagem. Na etapa S906, · subgrupo de amostras de extensão fixa é gravado em bits por amostra no 15 fluxo de bit de imagem com base no primeiro parâmetro. Na Etapa S908, é

W reconstruido o subgrupo de amostras de extensão fixa bruta, em que a re- construção inclui converter a profundidade de bit do subgrupo de amostras de extensão fixa bruta do primeiro parâmetro para o segundo parâmetro. (Modalidade 4) 20 O aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modali- dade 4 inclui os elementos constituintes característicos no aparelho de codi- ficação de imagem 300 descrito na Modalidade 1. Além disso, o aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 4 inclui os elementos constituintes característicos no aparelho de decodificação de imagem 700 25 descrito na Modalidade 2. A Figura IOA é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura do aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modalidade 4 da presente descrição. O aparelho de codificação de imagem 1000 ilustrado na Figura IOA codifica imagens para gerar um fluxo codificado. Então, o apare- 30 lho de codificação de imagem 1000 inclui uma primeira unidade de gravação 1001 e uma segunda unidade de gravação 1002. A primeira unidade de gra- vação 1001 e a segunda unidade de gravação 1002 correspondem princi-

" palmente à unidade de codificação de entropia 320 de acordo com a Modali- dade 1. A Figura 108 é um fluxograma que ilustra operações executadas pelo aparelho de codificação de imagem 1000 ilustrado na Figura IOA. 5 Conforme ilustrado na Figura 108, a primeira unidade de grava- ção 1001 grava o primeiro parâmetro representando a primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de amostras reconstruídas de imagem, em um conjunto de sequências de parâmetro em um fluxo codificado a ser gerado (S1OO1). A segunda unidade de gravação 1002 grava o segundo

· 10 parâmetro, que representa a segunda profundidade de bit que é uma pro- fundidade de bit de amostras IPCM em imagem e é diferente do primeiro 4 parâmetro, no conjunto de sequências de parâmetro (S1002). Desse modo, é possível definir uma profundidade de bit de a-

- mostras IPCM separada e independentemente de uma profundidade de bit 15 de amostras reconstruldas.

Portanto, os dados redundantes de mostras 7

IPCM podem ser reduzidos.

Como um resultado, pode ser aperfeiçoada a eficiência de codificação- A Figura 11A é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura do aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade 4. O 20 aparelho de decodificação de imagem 1100 ilustrado na Figura 11A decodifi- ca as imagens incluídas no fluxo codificado.

Então, o aparelho de decodifi- cação de imagem 1100 inclui uma primeira unidade de obtenção 1101 e uma segunda unidade de obtenção 1102. A primeira unidade de obtenção 1101 e a segunda unidade de obtenção 1102 correspondem principalmente à uni- 25 dade de decodificação de entropia 704 de acordo com a Modalidade 2. A Figura 118 é um fluxograma que ilustra operações executadas pelo aparelho de decodificação de imagem 1100 ilustrado na Figura 11A.

Conforme ilustrado na Figura 118, a primeira unidade de obten- ção 1101 obtém o primeiro parâmetro representando a primeira profundida- 30 de de bit que é uma profundidade de bit de amostras reconstruídas de ima- gem, do conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado (S11O1). A segunda unidade de obtenção 1102 obtém o segundo parâmetro, que repre-

" senta a segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de mos- tras IPCM na imagem e é diferente do primeiro parâmetro, do conjunto de sequências de parâmetro (S1002). Portanto, é possÍvel obter a profundidade de bit das mostras 5 IPCM separa e independentemente da profundidade de bit de amostras re- construidas. Portanto, os dados redundantes das mostras IPCM podem ser reduzidos. Como um resultado, pode ser melhorada a eficiência de codifica- ção- (Modalidade 5) - 10 O aparelho de codificação de imagem de acordo com a Modali- dade 5 da presente descrição inclui elementos constituintes característicos t 4 no aparelho de codificação de imagem 300 descrito na Modalidade 1. Além disso, o aparelho de decodificação de imagem de acordo com a Modalidade " 5 inclui os elementos constituintes característicos no aparelho de decodifica- 15 ção de imagem 700 descrito na Modalidade 2. Deve ser observado que, na

W Modalidade 5, estão descritos os elementos constituintes adicionáveis arbi- trariamente além dos elementos constituintes descritos na Modalidade 4. A Figura 12 é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura do aparelho de codificação de imagem de acordo com a presente modalida- 20 de- O aparelho de codificação de imagem 1200 ilustrado na Figura 12 inclui uma primeira unidade de gravação 1201, uma segunda unidade de gravação 1202, uma terceira unidade de gravação 1203, uma quarta unidade de gra- vação 1204, uma unidade de reconstrução 1205, uma unidade de conversão 1206, uma unidade de diminuição de profundidade de bit 1207, e uma uni- 25 dade de aumento de profundidade de bit 1208. A primeira unidade de gravação 1201 e a segunda unidade de gravação 1202 são os mesmos elementos constituintes como a primeira uni- dade de gravação 1001 e a segunda unidade de gravação 1002 no aparelho de codificação de imagem 1000, respectivamente. Os outros elementos 30 constituintes são elementos constituintes adicionais, uma parte ou todos dos quais é arbitrariamente adicionada. A terceira unidade de gravação 1203 corresponde principalmen-

" te ao multiplexador 316B de acordo com a Modalidade 1. A quarta unidade de gravação 1204 corresponde principalmente à unidade de codificação de n entropia 320 de acordo com a Modalidade 1. A unidade de conversão 1206 corresponde principalmente à unidade de conversão de profundidade de bit 5 N 302 B de acordo com a Modalidade 1. A unidade de diminuição de pro- fundidade de bit 1207 corresponde principalmente à unidade de processa- mento opcional 324 de acordo com a Modalidade 1. A unidade de aumento de profundidade de bit 1208 corresponde principalmente à unidade de con- versão de profundidade de bit N 302A de acordo com a Modalidade 1.

- 10 A unidade de reconstrução 1205 corresponde principalmente ao adicionador 304B de acordo com a Modalidade 1. A unidade de reconstru- d ção 1205 pode incluir a unidade de quantificação inversa 310, a unidade de transformação inversa 312, a unidade de filtro 319 e a unidade de predição " inter / intra 314 de acordo com a Modalidade 1. 15 A Figura 13B é um fluxograma que ilustra operações executadas

W pelo aparelho de codificação de imagem 1200 ilustrado na Figura 12. Con- forme ilustrado na Figura 13, a primeira unidade de gravação 1201 grava o primeiro parâmetro representando a primeira profundidade de bit é uma pro- fundidade de bit de amostras reconstruidas de imagem, para um conjunto de 20 sequências de parâmetro em um fluxo codificado a ser gerado (S1301). A segunda unidade de gravação 1201 grava o segundo parârne- tro, que representa a segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de mostras IPCM na imagem e é diferente do primeiro parâmetro, no conjunto de sequências de parâmetro (S1302). Aqui, tipicamente, a segun- 25 da unidade de gravação 1202 grava cj segundo parâmetro representando a segunda profundidade de bit que é igual a ou menor do que a primeira pro- fundidade de bit. A primeira unidade de gravação 1201 pode gravar o primeiro pa- râmetro que representa a primeira profundidade de bit que é maior do que a 30 terceira profundidade de bit que é uma profundidade de bit das amostras originais de imagem. Nesse caso, a unidade de aumento de profundidade de bit 1208 converte as amostras originais na terceira profundidade de bit em

" amostras na primeira profundidade de bit, de modo a aumentar a profundi- dade de bit de amostras reconstruídas correspondentes às amostras origi- nais (S1303). - A segunda unidade de gravação 1202 pode gravar o segundo 5 parâmetro representando a segunda profundidade de bit que é menor do que a terceira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de amos- tras originais de imagem. Nesse caso, a unidade de diminuição de profundi- dade de bit 1207 converte as amostras originais na terceira profundidade de bit em amostras na segunda profundidade de bit, de modo a diminuir a pro- - 10 fundidade de bit das mostras IPCM correspondentes às amostras originais (S1304). j A unidade de reconstrução 1205 reconstrói imagens na primeira profundidade de bit das amostras codificadas de imagem, de modo a gerar " amostras reconstruídas (S1305). Aqui, as amostras codificadas são geradas 15 pela execução de pelo menos uma parte de processamento de codificação

H para as amostras originais de imagem. A unidade de conversão 1206 con- verte as mostras IPCM na segunda profundidade de bit em amostras recons- truídas na primeira profundidade de bit (S1306). A terceira unidade de gravação 1203 grava as mostras IPCM na 20 segunda profundidade de bit no fluxo codificado (S1307). A quarta unidade de gravação 1204 grava amostras codificadas, que são codificadas usando as amostras reconstruídas na primeira profundidade de bit, no fluxo codifica- do (S1308). Portanto, o aparelho de codificação de imagem 1200 pode exe- 25 cutar apropriadamente processamento de imagem pelo uso da profundidade de bit de amostras reconstruídas e a profundidade de bit das mostras IPCM. Por exemplo, uma grande profundidade de bit é usada para amostras re- construídas, e uma pequena profundidade de bit é usada para mostras IPCM. Portanto, pode ser alcançado tanto na melhoria de qualidade de ima- 30 gem quanto na eficácia de codificação. Deve ser observado que uma ordem de etapas não está limitada à ordem ilustrada na Figura 13, mas pode ser alterada. Deve ser observado

" que é possÍvel eliminar uma parte ou todas as etapas, em particular, as eta- pas circundadas por uma linha tracejada. Deve ser observado que o apare- lho de codificação de imagem 1200 pode também incluir uma unidade de processamento de codificação que codifica as amostras originais usando 5 amostras reconstruídas. A unidade de processamento de codificação cor- responde principalmente à unidade de predição inter / intra 314, o subtrator 304A, a unidade de codificação de entropia 320, e a unidade de quantifica- ção 308, a unidade de conversão 306, e similares de acordo com a Modali- dade 1.

- 10 A Figura 14A é um diagrama em bloco que ilustra uma estrutura do aparelho de codificação de imagem de acordo com a presente modalida- j de. O aparelho de decodificação de imagem 1400 ilustrado na Figura 14 in- clui uma primeira unidade de obtenção 1401, uma segunda unidade de ob- " tenção 1402, uma terceira unidade de obtenção 1403, uma quarta unidade 15 de obtenção 1404, uma unidade de reconstrução 1405, uma unidade de

V conversão 1406, e uma unidade de aumento de profundidade de bit 1407. A primeira unidade de obtenção 1401 e a segunda unidade de obtenção 1402 são os mesmos elementos constituintes como a primeira uni- dade de obtenção 1101 e a segunda unidade de obtenção 1102 no aparelho 20 de decodificação de imagem 1100, respectivamente. Os outros elementos constituintes são elementos constituintes adicionais, uma parte ou a totalida- de dos quais é arbitrariamente adicionada. A terceira unidade de obtenção 1403 corresponde principalmen- te à unidade de análise do bloco IPCM 718 de acordo com a Modalidade 2. 25 A quarta unidade de obtenção 1404 corresponde à unidade de decodificação de entropia 704 de acordo com a Modalidade 2. A unidade de conversão 1406 corresponde principalmente à unidade de conversão de profundidade de bit N 720 de acordo com a Modalidade 2. A unidade de aumento de pro- fundidade de bit 1407 corresponde principalmente à unidade de conversão 30 de profundidade de bit N 720 de acordo com a Modalidade 2. A unidade de reconstrução 1405 corresponde principalmente ao adicionador 706 de acordo com a Modalidade 2. A unidade de reconstrução

" 1405 pode incluir a unidade de quantificação inversa 708, a unidade de transformação inversa 710, a unidade de filtro 719, e a unidade de predição inter / intra 714 de acordo com a Modaiidade 2. » A Figura 15 é um fluxograma que ilustra operações executadas " 5 pelo aparelho de decodificação de imagem 1400 ilustrado na Figura 14. Conforme ilustrado na Figura 15, a primeira unidade de obtenção 1401 ob- tém o primeiro parâmetro representando a profundidade de bit que é uma profundidade de bit de amostras reconstruídas de imagem, do conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado (S1501).

· 10 A segunda unidade de obtenção 1402 obtém o segundo parâme- tro, que representa a segunda profundidade de bit que é uma profundidade

J de bit de mostras IPCM na imagem e é diferente do primeiro parâmetro, do conjunto de sequências de parâmetro (S1502). Aqui, tipicamente, a segunda unidade de obtenção 1402 obtém o segundo parâmetro representando a 15 segunda profundidade de bit que é igual a ou menor do que a primeira pro- . fundidade de bit. A segunda unidade de obtenção 1402 pode obter o segundo pa- râmetro representando a segunda profundidade de bit que é menor do que a primeira profundidade de bit. Por exemplo, a segunda unidade de obtenção 20 1402 obtém o segundo parâmetro representando a segunda profundidade de bit que é menor do que a terceira profundidade de bit que é uma profundida- de de bit de amostras originais de imagem. Por exemplo, a primeira unidade de obtenção 1401 obtém o primeiro parâmetro representando a primeira pro- fundidade de bit que é maior do que a terceira profundidade de bit que é 25 uma profundidade de bit das amostras originais de imagem. A quarta unidade de obtenção 1404 obtém amostras codificadas a serem decodificadas usando as amostras reconstruldas na primeira pro- fundidade de bit, do fluxo codificado (S1503). A terceira unidade de obtenção 1403 obtém as mostras IPCM na segunda profundidade de bit do fluxo codi- 30 ficado (S1504). A unidade de reconstrução 1405 reconstrói amostras na pri- meira profundidade de bit das amostras codificadas de imagem, de modo a gerar amostras reconstruídas (S1505).

N Quando a segunda unidade de obtenção 1402 obtém o segundo parâmetro representando a segunda profundidade de bit que é menor do que a primeira profundidade de bit, a unidade de aumento de profundidade de bit 1407 converte mostras IPCM na segunda profundidade de bit em a- " 5 mostras na primeira profundidade de bit, de modo a aumentar a profundida- de de bit das mostras IPCM (S1506). A unidade de transformação 1406 con- verte as mostras IPCM na segunda profundidade de bit em amostras recons- truídas na primeira profundidade de bit (S1507). Portanto, o aparelho de clecodificação de imagem 1400 pode · 10 executar processamento de imagem apropriadamente pelo uso da profundi- dade de bit das amostras reconstruídas e a profundidade de bit das mostras Ij IPCM. Por exemplo, uma profundidade de bit grande é usada para amostras reconstruídas, e uma profundidade de bit pequena é usada para mostras · IPCM. Portanto, pode ser alcançada tanto melhoria de qualidade quanto efi- 15 ciência de codificação.

W Deve ser obseNado que uma ordem de etapas não está limitada à ordem ilustrada na Figura 15, mas pode ser alterada. Deve ser obseNado que é possÍvel eliminar uma parte das ou todas as etapas, em particular, as etapas circundadas por uma linha tracejada. Deve ser obseNado que o apa- 20 relho de decodificação de imagem 1400 pode também incluir uma unidade de processamento de decodificação que decodifica amostras codificadas pelo uso de amostras reconstmídas. A unidade de processamento de deco- dificação corresponde principalmente à unidade de predição inter / intra 714, o adicionador 706, a unidade de decodificação de entropia 704, a unidade de 25 quantificação inversa 708, a unidade de transformação inversa 710, e simila- res de acordo com a Modalidade 2. Apesar do aparelho de codificação de imagem e do aparelho de decodificação de imagem de acordo com a presente descrição terem sido descritos com referência a várias modalidades conforme acima, a presente 30 descrição não está limitada a essas modalidades. Aqueles versados na téc- nica irão prontamente apreciar que são possÍveis várias modificações e combinações dos elementos constituintes nas modalidades exemplificativas.

" Tais modificações e combinações são também modalidades da presente descrição. ¥ Por exemplo, uma etapa a ser executada por uma unidade de processamento específico pode ser executada por uma unidade de proces- " 5 samento diferente. Deve ser observado que uma ordem de execução de e- tapas pode ser alterada, ou uma pIuralidade de etapas pode ser executada paralelamente. Deve ser observado que o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem de acordo com as modalidades da '- 10 presente descrição podem ser implementados como um aparelho de codifi- cação e decodificação de imagem que é uma combinação de elementos r constituintes arbitrários incluídos no aparelho de codificação de imagem e no aparelho de decodificação de imagem. Por exemplo, o aparelho de codifica- " ção e decodificação de imagem de acordo com uma modalidade da presente 15 descrição inclui: uma unidade de codificação de imagem que é o aparelho de

K codificação de imagem de acordo com uma das modalidades da presente descrição; e uma unidade de decodificação de imagem que é o aparelho de decodificação de imagem de acordo com uma das modalidades da presente descrição. 20 Deve ser obseNado que a presente descrição pode ser imple- mentada não apenas como o aparelho de codificação de imagem e o apare- lho de decodificação de imagem, mas também como métodos que incluem etapas executadas pelas unidades de processamento no aparelho de codifi- cação de imagem e no aparelho de decodificação de imagem. Por exemplo, 25 essas etapas são executadas por um computador. Além disso, a presente descrição pode ser implementada como um programa que leva um compu- tador a executar as etapas incluidas nos métodos. Além disso, a presente descrição pode ser implementada como um meio de gravação que pode ser lido por computador não transitório, tal como um CD-ROM, no qual o pro- 30 grama é registrado. Os elementos constituintes incluldos no aparelho de codificação de imagem e no aparelho de decodificação de imagem podem ser imple-

" mentados em uma lntegração de Grande Escala (LSl) que é um circuito in- tegrado.

Esses elementos constituintes podem ser integrados separada- b mente, ou parte dos mesmos ou todos eles pode ser integrado em um único chip.

Aqui, o circuito integrado é referido como um LSl, mas o circuito inte- " 5 grado pode ser chamado um lC, um sistema LSl, um super LSl ou um ultra LSl dependendo de seus graus de integração- Deve ser observado que a técnica de circuito integrado não está Iimitada a LSl, e pode ser implementada como um circuito dedicado ou um processador de propósito geral.

Também é possivel usar Um Arranjo de

- 10 Porta Programável de Campo (EPGA) que possa ser programado após a fabricação de LSl, ou um processador reconfigurável no qual a conexão e o ajuste de células de circuito dentro do LSl possam ser reconfigurados.

Além disso, se devido ao progresso de tecnologias de semicon-

" dutor ou suas derivações, aparecerem novas tecnologias de circuitos inte- 15 grados para serem substituídos com os LSls, naturalmente, é possÍvel usar k tais tecnologias para implementar os elementos constituintes incluídos no aparelho de codificação de imagem e no aparelho de decodificação de ima- gem como um circuito integrado. (Modalidade 6) 20 O processamento descrito em cada Modalidade pode ser sim- plesmente implementado em um sistema de computador independente, pelo registro, em um meio de registro, de um programa para implementar as con- figurações do método de codificação de imagem móvel (método de codifica- ção de imagem) e o método de decodificação de imagem móvel (método de 25 decodificação de imagem) descrito em cada Modalidade.

O meio de regis- tro pode ser qualquer meio de registro desde que o programa possa ser re- gistrado, tal como um disco magnético, um disco ótico, um disco ótico mag- nético, um cartão lC, e uma memória semicondutora.

A seguir, serão descritas as apiicações para o método de codifi- 30 cação de imagem móvel (método de codificação de imagem) e o método de decodificação de imagem, móvel (método de decodificação de imagem,) descritos em cada Modalidade e sistemas usando os mesmos.

O sistema

' tem uma característica de ter um aparelho de codificação e decodificação de imagem que inclui um aparelho de codificação de imagem que usa o método de codificação de imagem e um aparelho de decodificação de imagem que usa o método de decodificação de imagem.

Outras configurações no siste- 5 ma podem ser alteradas conforme apropriado, dependendo dos casos.

A Figura 16 ilustra uma configuração geral de um sistema de fornecimento de conteúdo exlOO para implementar serviços de distribuição de conteúdo.

A área para fornecer serviços de comunicação é dividida em células de tamanho desejado, e as estações de base ex106, ex107, ex108, ex109, e ex11O que são estações sem fio fixas são colocadas em cada célu- la.

O sistema de fornecimento de conteúdo exlOO é conectado a dispositivos, tais como um computador ex111, um assistente digital pessoal (PDA) ex112, uma câmera ex113, um telefone celular ex114 e uma máquina de jogo ex115, através da lnternet ex1O1, um provedor de servido da lnter- net ex102, uma rede telefônica ex104, bem como as estações de base exl 06 a ex11O, respectivamente.

Contudo, a configuração do sistema de fornecimento de conteú- do exlOO não está limitada à configuração ilustrada na Figura 16, e é aceitá- vel uma combinação na qual qualquer um dos elementos seja conectado.

Além disso, cada' dispositivo pode ser diretamente conectado à rede telefô- nica ex104, em vez de através das estações de base ex106 a ex11O que são as estações sem fio fixas.

Além disso, os dispositivos podem ser interconec- tados entre si através de comunicação sem fio de curta distância e outros.

A câmera ex113, tal como uma câmera de vÍdeo digital, é capaz de capturar vídeo.

Uma câmera ex116, tal como uma câmera de vídeo digi- tal, é capaz de capturar tanto imagens estáticas quanto vÍdeo.

Além disso, o telefone celular ex114 pode ser um que atenda qualquer um dos padrões tais como Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), Acesso Múlti- pIo de Divisão de Código (CDMA), Acesso Múltiplo de Divisão de Código de Banda Larga (W-CDMA), Evolução de Longo Prazo (LTE), e Acesso em Pa- cote de Alta Velocidade (HSPA). Alternativamente, o telefone celular ex114

P pode ser um Sistema "Handyphone" Pessoal (PHS). No sistema de fornecimento de conteúdo exlOO, um servidor de fluxo continuo ex103 é conectado à câmera ex113 e outros através da rede - telefônica ex104 e da estação de base ex109, que possibilita a distribuição " 5 de imagens em um show ao vivo e outros.

Em tal distribuição, um conteúdo (por exemplo, vídeo de um show musical ao vivo) capturado pelo usuário usando a câmera ex113 é codificado conforme descrito acima em cada Mo- dalidade (isto é, a câmera funciona como o aparelho de codificação de ima- gem da presente invenção), e o conteúdo codificado é transmitido para o

- 10 servidor de fluxo contínuo ex103. Por outro lado, o servidor de fluxo contí- nuo ex103 efetua distribuição de fluxo dos dados do conteúdo transmitido . para clientes conforme seus pedidos.

Os clientes incluem o computador ex111, o PDA ex112, a câmera ex113, o telefone celular ex114 e a máquina

" de jogo ex115 que possam decodificar os dados codificados acima mencio- 15 nados.

Cada dispositivo que tenha recebido os dados distribuidos decod ifica m e reproduz os dados codificados (isto é, cada dispositivo funciona como o aparelho de decodificação de imagem da presente invenção). Os dados capturados podem ser codificados pela câmera ex113 ou o servidor de fluxo continuo ex103 que transmite os dados, ou os proces- 20 sos de codificação podem ser compartilhados entre a câmera ex113 e o ser- vidor de fluxo continuo ex103. Similarmente, os dados distribuídos podem ser decodificados pelos clientes ou o servidor de fluxo contínuo ex103, ou os processos de decodificação podem ser compartilhados entre os clientes e o servidor de fluxo contínuo ex103. Além disso, os dados das imagens estáti- 25 cas e a captura de vÍdeo não apenas pela câmera ex113 como também pela câmera WX116 pode ser transmitida para o servidor de fluxo contínuo ex103 através do computador ex111. O processo de codificação pode ser executa- do pela câmera ex116, o computador ex111, ou o servidor de fluxo contínuo ex103, ou compartilhado entre os mesmos. 30 Além disso, os processos de codificação e decodificação podem ser executados por um LSI ex500 geralmente incluídos em cada do compu- tador ex111 e os dispositivos.

O LSl ex500 pode ser configurado de um úni-

~ co chip ou uma pIuralidade de chips. O software para codificar e decodificar vÍdeo pode ser integrado em algum tipo de meio de registro (tal como um CD-ROM, um disco flexível, e um disco rígido) que possa ser Iido pelo com- . putador ex111 e outros, e os processos de codificação e decodificação po- " 5 dem ser executados usando o software. Além disso, quando o telefone celu- lar ex114 é equipado com uma câmera, podem ser transmitidos os dados de imagem obtidos pela câmera. Os dados de vÍdeo são dados codificados pelo LSl ex500 incluldo no telefone celular ex114. Além disso, o servidor de fluxo contínuo ex103 pode ser com- - 10 posto de servidores e computadores, pode centralizar dados e processar os dados centralizados, registrar, ou distribuir dados. - Conforme descrito acima, os clientes podem receber e reprodu- zir os dados codificados no sistema de fornecimento de conteúdo exlOO. Em - outras palavras, os clientes podem receber e decodificar informações trans- 15 mitidas pelo usuário, e reproduzir os dados decodificados em tempo real no

K sistema de fornecimento de conteúdo exlOO, de maneira que o usuário que não tenha qualquer direito particular e equipamento possa implementar difu- são pessoal. Além do exemplo do sistema de fornecimento de conteúdo 20 exlOO, pelo menos um dos aparelhos de codificação de imagem móvel (apa- relho de codificação de imagem) e o aparelho de decodificação de imagem móvel (aparelho de decodificação de imagem) descritos em cada Modalida- de podem ser implementados em um sistema de difusão digital ex200 ilus- trado na Figura 17. Especificamente, uma estação de difusão ex201 comu- 25 nica ou transmite através de ondas de rádio para um satélite de difusão ex202, dados multiplexados obtidos pelos dados de áudio multiplexados e outros nos dados de vÍdeo. Os dados de vÍdeo são codificados pelo método de cod ificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade (isto é, dados codificados pelo aparelho de codificação de imagem da presente invenção)- 30 Ao receber os dados multiplexados, o satélite de difusão ex202 transmite ondas de rádio para difusão. Então, uma antena de uso doméstico ex204 com uma função de recepção de difusão de satélite recebe as ondas de rá-

dio.

Em seguida, um dispositivo tal como uma televisão (receptor) ex300 e uma caixa de configuração (STB) ex217 decodifica os dados multiplexados

. recebidos, e reproduz os dados decodificados (isto é, o dispositivo funciona como o aparelho de codificação de imagem da presente invenção). " 5 Além disso, um leitor / recjistrador ex218 (i) lê e decodifica os dados multiplexados registrados em um meio de registro ex215, tal como um DVD e uma BD, ou (j) codifica sinais de vídeo no meio de registro ex215, e em alguns casos, grava os dados obtidos pela multiplexação de um sinal de áudio nos dados codificados.

O leitor / registrador ex218 pode incluir o apa-

- 10 relho de decodificação de imagem móvel ou o aparelho de codificação de imagem móvel conforme ilustrado em cada Modalidade.

Nesse caso, os sinais de vídeo reproduzidos são exibidos no monitor ex219, e podem ser reproduzidos por outro dispositivo ou sistema usando o meio de registro " ex215 no qual são registrados os dados multiplexados.

É também possÍvel 15 implementar o aparelho de decodificação de imagem móvel na caixa de con- . figuração ex217 conectada ao cabo ex203 para uma tetevisão a cabo ou a antena ex204 para difusão por satélite e/ou terrestre, de modo a exibir os sinais de vÍdeo no monitor ex219 da televisão ex300. O aparelho de decodi- ficação de imagem móvel pode ser implementado não na caixa de configu- 20 ração, mas na televisão ex300. A Figura 18 ilustra a televisão (receptor) ex300 que usa o méto- do de codificação de imagem móvel e o método de decodificação de imagem móvel descritos em cada Modalidade.

A televisão ex300 inclui: um sintoniza- dor ex301 que obtém ou fornece dados multiplexados obtidos pela multiple- 25 xação de dados de áudio e dados de vÍdeo, através da antena ex204 ou do cabo ex203, etc. que recebe uma difusão; uma unidade de modulação / de- modulação ex302 que demodula os dados multiplexados recebidos ou mo- dula os dados modulados em dados multiplexados para serem fornecidos do lado de fora; e uma unidade de multiplexação / demultiplexação ex303 que 30 demultiplexa os dados multiplexados modulados em dados de vídeo e dados de áudio, ou multiplexa dados de vide e dados de áudio codificados por uma unidade de processamento de sinal ex306 em dados.

»

A televisão ex300 também inclui: uma unidade de processamen- to de sinal ex306 que inclui unidade de processamento de sinal de áudio ex304 e uma unidade de processamento de sinal de vÍdeo ex305 que deco- difica dados de áudio e dados de vÍdeo e dados de áudio codificados e da- 5 dos de vÍdeo, (que funcionam como aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem), respectivamente; e uma unidade de saída ex309 que inclui um alto-falante ex307 que fornece o sinal de áudio decodificado, e uma unidade de exibição ex308 que exibe o sinal de áudio decodificado, tal como um monitor.

Além disso, a televisão ex300 inclui uma

- 10 unidade de interface ex317 que inclui uma unidade de entrada de operação ex312 que recebe uma entrada de uma operação de usuário.

Além disso, a televisão ex300 inclui uma unidade de controle ex310 que controla em geral cada elemento constituinte da televisão ex300, e uma unidade de circuito de

" fornecimento de energia ex311 que fornece energia para cada elemento. 15 Com exceção da unidade de entrada de operação ex312, a unidade de inter- . face ex317 pode incluir: uma ponte ex313 que é conectada a um dispositivo externo, tal como o leitor / registrador ex218; uma unidade de encaixe ex314 para permitir fixação do meio de registro ex216, tal como um cartão SD; um driver ex315 a ser conectado a um meio de registro externo, tal como um 20 disco rígido; e um modem ex316 a ser conectado a uma rede telefônica.

Aqui, o meio de registro ex216 pode registrar eletricamente informação u- sando um elemento de memória semicondutora não volátil / volátil para ar- mazenamento.

Os elementos constituintes da televisão ex300 são conecta- dos entre si através de um barramento sÍncrono. 25 Primeiro, será descrita a configuração na qual a televisão ex300 decodifica os dados multiplexados obtidos de fora através da antena ex204 e outros e reproduz os dados decodificados.

Na televisão ex300, em uma o- peração do usuário através de um controlador remoto ex220 e outros, a uni- dade de multiplexação / demultiplexação ex303 demultiplexa os dados multi- 30 plexados demodulados pela unidade de modulação / demodulação ex302, sob o controle da unidade de controle ex310 incluindo uma CPU.

Além dis- so, a unidade de processamento de sinal de áudio ex304 decodifica os da-

dos de áudio demultiplexados, e a unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 decodifica os dados de vÍdeo demultiplexados, usando o méto- do descrito em cada Modalidade, na televisão ex300. A unidade de saída - ex309 fornece sinal de vÍdeo decodificado e sinal de áudio externo, respecti- " 5 vamente. Quando a unidade de saída ex309 fornece o sinal de vÍdeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser temporariamente armazenados em buf- fers ex318 e ex319, e outros de maneira que os sinais sejam reproduzidos em sincronização entre si. Além disso, a televisão ex300 pode ler dados muitiplexados não através de uma difusão e outros, mas do meio de registro - 10 ex215 e ex216, tal como um disco magnético, um disco ótico, e um cartão SD. Em seguida, será descrita uma configuração na qual a televisão ex300 . codifica um sinal de áudio e um sinal de vÍdeo, e transmite os dados exter- nos ou grava os dados em um meio de registro. Na televisão ex300, quando " um usuário opera através do controlador remoto ex220 e outros, a unidade 15 de processamento de sinal de áudio ex304 codifica um sinal de áudio, e a

W unidade de processamento de sinal de vÍdeo ex305 codifica um sinal de vÍ- deo, sob o controle da unidade de controle ex310 usando o método de codi- ficação descrito em cada Modalidade. A unidade de multiplexação / demulti- plexação extremidade303 multiplexa o sinal de vÍdeo codificado e o sinal de 20 áudio, e fornece o sinal externo resultante. Quando a unidade de multiple- xação / demultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vÍdeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser temporariamente armazenados nos buffers ex330 e ex32'1, e outros, de maneira que os sinais sejam reproduzidos em sincroni- zação entre si. Aqui, os buffers ex318, ex319, ex320 e ex321 podem ser 25 múltiplos conforme ilustrado, ou pelo menos um buffer pode ser compartilha- do na televisão ex300. Além disso, os dados podem ser armazenados em um buffer de maneira que possa ser evitados overflow e undemow do siste- ma entre a unidade de modulação e demodulação ex302 e a unidade de multiplexação / demultiplexação ex302, por exemplo. 30 Além disso, a televisão ex300 pode incluir uma configuração pa- ra receber uma entrada AV de um microfone ou câmera que não a configu- ração para obter dados de áudio e vídeo de uma difusão ou um meio de re-

gistro. Apesar da televisão ex300 poder codificar, multiplexar e fornecer da- dos externos na descrição, pode ser capaz de apenas receber, decodificar e fornecer dados externos, mas não codificar, multiplexar e fornecer dados externos. 5 Além disso, quando o leitor / registrador ex218 lê ou grava dados multiplexados provenientes de ou em um meio de registro, um de televisão ex300 e do leitor / registrador ex218 pode decodificar ou codificar os dados multiplexados, e a televisão ex300 e o leitor / registrador ex218 podem com- partilhar a decodificação ou codificação.

- 10 Como um exemplo, a Figura 19 ilustra uma configuração de uma unidade de reprodução / registro de informação ex400 quando os dados são « Iidos ou gravados de ou em um disco ótico. A unidade de reprodução / re- gistro de informação ex400 inclui elementos constituintes ex401, ex402, - ex403, ex404, ex405, ex406, e ex407 a serem descritos em seguida. A ca- 15 beça ótica ex401 irradia um ponto de laser em uma superfície de registro do - meio de registro ex215 que é um disco ótico para registrar informação e de- tectar Iuz refletida da superfície de registro do meio de registro ex215 para Ier a informação. A unidade de registro de modulação ex402 aciona eletri- camente um laser semicondutor incluído na cabeça ótica ex401, e modula a , 20 luz laser de acordo com os dados registrados. A unidade de demodulação de reprodução ex403 amplifica um sinal de reprodução obtido por detecção eletricamente da luz refletida da superfície de registro usando um detector de foto incluído ria cabeça ótica ex401, e demodula o sinal de reprodução pela separação de um componente de sinal registrado no meip de registro 25 ex215 para reproduzir a informação necessária. O buffer ex404 retém tem- porariamente a informação a ser registrado no meio de registro ex215 e a informação reproduzida a partir do meio de registro ex215. O motor de disco ex405 gira o meio de registro ex215. Uma unidade de servo controle ex406 move a cabeça ótica ex401 para uma trilha de informação predeterminada 30 embora controlando o acionamento de rotação do motor de disco ex405 de modo a seguir o ponto de laser. A unidade de controle de sistema ex407 controla especialmente a unidade de reprodução / registro de informação ex400. O processo de leitura e gravação pode ser implementado pela uni- dade de controle de sistema ex407 usando várias informações armazenadas no buffer ex404 e gerando e adicionando nova informação conforme neces- - sário, e pela unidade de registro de modulação ex402, a unidade de demo- " 5 dulação de reprodução ex403, e a unidade servo controle ex406 que regis- tram e reproduzem informação através da cabeça ótica ex401 embora sendo operadas em uma maneira coordenada. A unidade de controle de sistema ex407 inclui, por exemplo, um microprocessador, e executa processamento levando um computador a executar um programa para ler e gravar.

- 10 Apesar da cabeça ótica ex401 irradiar um ponto de laser na des- crição, a mesma pode executar registro de alta densidade usando luz de . campo próximo. A Figura 20 ilustra o meio de registro ex215 que é o disco ótico. " Na superfície de registro do meio de registro ex215, são formadas ranhuras 15 de guia em espiral e uma trilha de informação ex230 registra, antecipada- . mente, informação de endereço indicando uma posição absoluta no disco de acordo com alteração em um formato das ranhuras de guia. A informação de endereço inclui informação para determinar posições de blocos de regis- tro ex231 que são uma unidade para registro de dados. A reprodução da 20 trilha de informação ex230 e leitura da informação de endereço em um apa- relho que registra e reproduz dados pode levar à determinação das posições dos blocos de registro. Além disso, o meio de registro ex215 inclui uma área de registro de dados ex233, uma área de circunferência interna ex232, e uma área de circunferência externa ex234. A área de registro de dados 25 ex233 é uma área para uso no registro dos dados de usuário. A área de circunferência interna ex232 e a área de circunferência externa ex234 que estão dentro e fora da área de registro de dados ex233, respectivamente são para uso especifico exceto para registrar os dados de usuário. A unidade de reprodução / registro de informação 400 lê e grava áudio codificado, dados 30 de vÍdeo codificados, ou dados multiplexados obtidos pela multiplexação de áudio codificado e dados de vÍdeo, a partir da e na área de registro de dados ex233 do meio de registro ex215.

Apesar de um disco ótico ter uma camada, tal como um DVD e uma BD ser descrito como um exemplo na descrição, o disco ótico não está limitado a tal, e pode ser um disco ótico que tem uma estrutura de multica- - mada e capaz de ser registrada em uma parte que não a superfície.

Além " 5 disso, o disco ótico pode ter uma estrutura para registro / reprodução multi- dimensional, tal como registro de informação usando Iuz colorida com dife- rentes comprimentos de onda na mesma parte do disco ótico e para registrar informação com diferentes camadas a partir de vários ângulos.

Além disso, um carro ex210 que tem uma antena ex205 pode

- 10 receber dados do satélite ex202 e outros, e reproduzir vÍdeo em um disposi- tivo de exibição tal como um sistema de navegação de carro ex211 definido " no carro ex210, no sistema de difusão digital ex200. Aqui, uma configuração do sistema de navegação de carro ex211 será uma configuração, por exem- - plo, incluindo unidade de recebimento de GPS da configuração ilustrada na 15 Figura 18. O mesmo será verdade para a configuração do computador ex111, o telefone celular ex114, e outros.

A Figura 21A ilustra o telefone celular ex114 que usa o método de codificação de imagem móvel e o método de decodificação de imagem móvel descritos nas Modalidades.

O telefone celular ex114 inclui: uma an- 20 tena ex350 para transmitir e receber ondas de rádio através da estação de base ex11O; uma unidade de câmera ex365 capaz de capturar imagens mó- veis e estáticas; e uma unidade de exibição ex358 tal como um monitor de cristal líquido para exibir dados tais como vÍdeo decodificado capturado pela unidade de câmera ex365 ou recebidos pela antena ex350. O telefone celu- 25 lar ex114 também inclui: uma unidade de corpo principal que inclui uma uni- dade de chave de operação ex366; uma unidade de saída de áudio ex357 tal como um alto-falante para emissão de áudio; uma unidade de entrada de áudio ex356 tal como um microfone para entrada de áudio; uma unidade de memória ex367 para armazenar vÍdeo capturado ou imagens estáticas, áu- 30 dio registrado, dados codificados ou decodificados do vÍdeo recebido, as imagens estáticas, e-mails, ou outros; e uma unidade de encaixe ex364 que é uma unidade de interface para um meio de registro que armazena dados

EEm da mesma maneira como a unidade de memória ex367. Em seguida, será descrito um exemplo de uma configuração do - telefone celular ex114 com referência à Figura 21B. No telefone celular ex114, uma unidade de controle principal ex360 projetada para controlar em " 5 geral cada unidade do corpo principal incluindo a unidade de exibição ex358 bem como a unidade de chave de operação ex366 é conectada mutuamen- te, através de um barramento síncrono ex370, para uma unidade de circuito de fornecimento de energia ex361, uma unidade de controle de entrada de operação ex362, uma unidade de processamento de sinal de vÍdeo ex355, - 10 uma unidade de interface de câmera ex363, uma unidade de controle de monitor de cristal líquido (LCD) ex359, uma unidade de modulação / demo- - dulação ex352, uma unidade de multiplexação / demultiplexação ex353, uma unidade de processamento de sinal de áudio ex354, a unidade de encaixe " ex364, e a unidade de memória ex367. 15 Quando uma chave de conclusão de chamada ou uma chave de

H energia é ligada por uma operação de usuário, a unidade de circuito de for- necimento de energia ex361 provê a respectiva unidade com energia de ba- teria para ativar o telefone celular ex114. No telefone celular ex114, a unidade de processamento de sinal 20 de áudio ex354 converte os sinais de áudio coletados pela unidade de en- trada de áudio ex356 no modo de conversação de voz em sinais de áudio digitais sob o controle da unidade de controle principal ex360 incluindo uma CPU, ROM e RAM. Então, a unidade de modulação / demodulação ex352 executa processamento de espectro de dispersão nos sinais de áudio digi- 25 tais, e a unidade de transmissão e recebimento ex351 executa conversão de digital para analógico e conversão de frequência nos dados, de modo a transmitir os dados resultantes através da antena ex350. Ainda, no telefone celular ex114, a unidade de transmissão e recebimento ex351 amplifica os dados recebidos pela antena ex350 no modo de conversação de voz e exe- 30 cuta conversão de frequência e conversão de digital para analógico nos da- dos. Então, a unidade de modulação / demodulação ex352 executa proces- samento de espectro de dispersão nos dados, e a unidade de processamen-

to de sinal de áudio ex354 converte em analógicos os sinais de áudio, de modo a emiti-los por via da unidade de saida de áudio ex357. Aiém disso, quando é transmitido um e-mail no modo de comu- . nicação de dados. Os dados de texto do e-mail inserido pela operação da 5 unidade de chave de operação ex356 e outros do corpo principal são envia- dos para a unidade de controle principal ex360 por via da unidade de contro- le de entrada operação ex362. A unidade de controle principal ex360 leva a unidade de modulação / demodulação ex352 a executar o processamento de espectro de dispersão nos dados de texto, e a unidade de transmissão e - 10 recebimento ex351 executa a conversão de digital para analógico e a con- versão de frequência nos dados resultantes para transmitir os dados para a - estação de base ex11O através da antena ex350. Quando um e-mail é re- cebido, o processamento que é aproximadamente inverso ao processamento

V para transmitir um e-mail é executado nos dados recebidos, e os dados re- 15 sultantes são fornecidos para a unidade de exibição ex358. m Quando o vÍdeo, irnagens estáticas, ou vídeo e áudio no modo de comunicação de dados é ou são transmitidos, a unidade de processa- mento de sinal de vÍdeo ex355 comprime e codifica sinais de vÍdeo forneci- dos da unidade de câmera ex365 usando o método de codificação de ima- 20 gem móvel ilustrada em cada Modalidade (isto é, funções como o aparelho de codificação de imagem da presente invenção), e transmite os dados de vÍdeo codificados para a unidade de multiplexação / demultiplexação ex353. Ao contrário, durante o tempo que a unidade de câmera ex365 captura vÍ- deo, as imagens estáticas, e outros, a unidade de processamento de sinal 25 de áudio ex354 codifica sinais de áudio coletados pela unidade de entrada de áudio ex356, e transmite os dados de áudio codificados para a unidade de multiplexação / demultiplexação ex353. A unidade de multiplexação / demultiplexação ex353 multiplexa os dados de video codificados fornecidos pela unidade de processamento de 30 sinal de vÍdeo 355 e os dados de áudio codificados fornecidos pela unidade de processamento de sinal de áudio ex354, usando um método predetermi- nado. Então, a unidade de modulação / demodulação (unidade de circuito de modulação / demodulação) extremidade ex352 executa processamento de espectro de dispersão nos dados multiplexados, e a unidade de transmis- · são e recebimento ex351 executa conversão digital para analógico e conver- são de frequência nos dados de modo a transmitir os dados resultantes atra- " 5 vés da antena ex350. Ao receber dados de um arquivo de vÍdeo que é ligado a uma página da Web e outros rio modo de comunicação de dados ou ao receber um e-mail com vÍdeo e/ou áudio anexado, para decodificar os dados multi- plexados recebidos por via da antena ex350, a unidade de multiplexação / " 10 demultiplexação ex353 demultiplexa os dados multiplexados para um fluxo de bit de dados de vÍdeo e um fluxo de bit de dados de áudio, e supre a uni- dade de processamento de sinal de vÍdeo ex355 com os dados de vÍdeo co- dificados e a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 com os - dados de áudio codificados, através do barramento sÍncrono ex370. A uni-

A 15 dade de processamento de sinal de vÍdeo ex355 decodifica o sinal de vÍdeo usando um método de decodificação de imagem móvel correspondente para o método de codificação de imagem móvel ilustrada em cada Modalidade (isto é, funciona como o aparelho de decodificação de imagem da presente invenção) e então a unidade de exibição ex358 exibe, por exemplo, o vÍdeo 20 e imagens estáticas incluídos no arquivo de vÍdeo ligado à página da Web por via da unidade de controle LCD ex359. Além disso, a unidade de pro- cessamento de sinal áudio ex354 decodifica o sinal de áudio, e a unidade de saída de áudio ex357 fornece o áudio. Além disso, do mesmo modo que a televisão ex300, um terminal 25 tal como o telefone celular ex114 é provavelmente dotado de 3 tipos de con- figurações de implementação incluindo não apenas (i) um terminal de trans- missão e recebimento incluindo tanto um aparelho de codificação e um apa- relho de decodificação, mas também (ii) um terminal de transmissão incluin- do apenas um aparelho de codificação e (iii) um terminal de recebimento que 30 inclui apenas um aparelho de decodificação. Apesar do sistema de difusão digital ex20Oreceber e transmitir os dados multiplexados obtidos peios dados de áudio de multiplexação nos dados de vÍdeo na descrição, os dados multi-

plexados podem ser dados obtidos por multiplexação não dados de áudio, mas dados de caractere relacionados ao vÍdeo nos dados de vídeo, e podem + não ser dados multiplexados, mas os próprios dados de vÍdeo. Como tal, o método de codificação de imagem móvel e o método 5 de decodificação de imagem móvel em cada Modalidade podem ser usados em qualquer um dos dispositivos e sistemas descritos. Portanto, podem ser obtidas as vantagens descritas em cada das Modalidades. Além disso, a presente invenção não está limitada às Modalida- des, e são possÍveis várias modificações e revisões sem se afastar do esco- - 10 po da presente invenção- (Modalidade 7)

W Os dados de vÍdeo podem ser gerados por comutação, conforme necessário, entre (i) o método de codificação de imagem móvel ou o apare- " lho de codificação de imagem móvel ilustrados em cada Modalidade e (ii) um 15 método de codificação de imagem móvel ou um aparelho de codificação de

W imagem móvel em conformidade com um padrão diferente, tal como MPEG- 2, MPEG4-AVC, e VC-l. Aqui, quando é gerada a pluralidade de dados de vídeo que está em conformidade com os padrões diferentes e é então decodificada, os mé- 20 todos de decodificação precisam ser selecionados para estar em conformi- dade com padrões diferentes. Contudo, como o padrão para qual cada da pluralidade de dados de video a ser decodificada em conformidade não pode ser detectado, há um problema que um método de decodificação apropriado não pode ser selecionado. 25 Para solucionar o problema, os dados multiplexados obtidos pela multiplexação de dados de áudio e outros nos dados de vÍdeo tem uma es- trutura que inclui informação de identificação indicada para qual padrão os dados de vÍdeo está em conformidade. Em seguida, será descrita a estrutu- ra específica dos dados multiplexados incluindo os dados de vídeo gerados 30 no método de codificação de imagem móvel e pelo aparelho de codificação de imagem móvel iiustrados em cada Modalidade. Os dados multiplexados são um fiuxo digital no formato de Fluxo de Transporte MPEG2.

A Figura 22 ilustra uma estrutura dos dados multiplexados.

Con- forme ilustrado na Figura 22, os dados multiplexados podem ser obtidos pela

- multiplexação de pelo menos um fluxo de vÍdeo, um fluxo de áudio, um fluxo gráfico de apresentação (PG), e um fluxo gráfico interativo.

O fluxo de vÍdeo " 5 representa vídeo principal e vídeo secundário de um filme, o fluxo de áudio (lG) representa uma parte de áudio principal e uma parte de áudio secundá- rio a serem misturadas com a parte de áudio principal, e o fluxo gráfico de apresentação representa legendas do filme.

Aqui, o vÍdeo principal é vÍdeo normal a ser exibido em uma tela, e o video secundário é vídeo a ser exibido

- 10 em uma janela menor no vÍdeo principal.

Além disso, o fluxo de gráficos in- terativos representa uma tela interativa a ser gerada pelo arranjo de compo- - nentes GUl em uma tela.

O fluxo de vÍdeo é codificado no método de deco- dificação de imagem móvel ou pelo aparelho de codificação de imagem mó- . vel ilustrado em cada Modalidade, ou em um método de codificação de ima- 15 gem móvel ou por um aparelho de codificação de imagem móvel em confor- - midade com um padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l.

O fluxo de áudio é codificado de acordo com um padrão, tal como Dolby-AC-3, Dolby Digital PIus, MLP, DTS, DTS-HD, e PCM linear.

Cada fluxo incluído nos dados multiplexados é identificado por 20 PID.

Por exemplo, Ox1O11 é alocado para o fluxo de vÍdeo a ser usado para vÍdeo de um filme, OX11OO a OX111F são alocados para os fluxos de áudio, Ox1200 a Ox121F são alocados para os fluxos gráficos de apresentação, OX1400 a OX141F são alocados para os fluxos gráficos interativos, Oxl BOO a Ox1B1F são alocados para os fluxos de vÍdeo a serem usados para o vÍdeo 25 secundário do filme, e OX1AOO a Ox141F são alocados para os fluxos de áu- dio a serem usados para o vÍdeo secundário a ser misturado com o áudio principal.

A Figura 23 ilustra esquematicamente como os dados são multi- plexados.

Primeiro, um fluxo de vÍdeo ex235 composto de estruturas de vÍ-

30 deo e um fluxo de áudio ex238 composto de estruturas de áudio são trans- formados em um fluxo de pacotes PES ex236 e um fluxo de pacotes PES ex239, e também nos pacotes TS ex237 e pacotes TS ex240, respectiva-

mente. Similarmente, os dados do fluxo gráfico de apresentação ex241 e os dados de um fluxo gráfico interativo ex244 são transformados em um fluxo - de pacotes PES ex242 e um fluxo de pacotes PES ex245, e também em pa- cotes TS ex243 e pacotes TS ex246, respectivamente. Esses pacotes TS " 5 são multiplexados em um fluxo para obter dados multiplexados ex247. A Figura 24 ilustra como um fluxo de vÍdeo é armazenado em um fluxo de pacotes PES em mais detalhes. A primeira barra na Figura 24 ilustra um fluxo de estrutura de vídeo em um fluxo de vídeo. A segunda bar- ra ilustra o fluxo de pacotes PES. Conforme indicado pelas setas indicadas - 10 como yyl, yy2, yy3 e yy4 na Figura 24, o fluxo de vÍdeo é dividido em ima- gens como imagens I, imagens B, e imagens P cada uma das quais é uma

K unidade de apresentação de vÍdeo, e as imagens são armazenadas em uma carga útil de cada pacote PES. Cada pacote PES tem um cabeçalho PES, e " o cabeçalho PES armazena uma Estampa de Tempo de Apresentação 15 (PTS) indicando um tempo de exibição da imagem, e uma Estampa de Tem- . po de Decodificação (DTS) indicando um tempo de decodificação da ima- gem. A Figura 25 ilustra um formato de pacotes TS a serem finalmen- te gravados nos dados multiplexados. Cada pacote TS é um pacote de ex- 20 tensão fixa de 188 bytes incluindo um cabeçalho TS de 4 bytes com infor- mação, tal como um PID para identificar um fluxo e uma carga útil TS de 184 bytes para armazenar dados. Os pacotes PES são divididos, e armazena- dos nas cargas uteis TS, respectivamente. Quando é usada uma BD ROM, cada pacote TS recebe um Cabeçalho Extra TP de 4 bytes, desse modo re- 25 sultando em pacotes de fonte de 192 bytes. Os pacotes fonte são gravados nos dados multiplexados. O Cabeçalho Extra TP armazena informação tal como uma Estampa de Tempo de Chegada (ATS). A ATS ilustra um tempo de início de transferência no qual cada pacote TS deve ser transferido para um filtro PID. Os pacotes fonte são dispostos nos dados multiplexados con- 30 forme ilustrado no fundo da Figura 25. Os números que incrementam a par- tir da cabeça dos dados multiplexados são chamados números de pacote fonte (SPNs).

Cada pacote TS incluido nos dados multiplexados inclui não a- penas fluxos de áudio, vÍdeo, legendas e outros, mas também uma Tabela

. de Associação de Programa (PAT), uma Tabela de Mapa de Programa (PMT), e uma Referência de Relógio de Programa (PCR). A PAT ilustra o " 5 que um PID em uma PMT usado nos dados multiplexados indica, e uma PID da própria PAT é registrado como zero.

A PMT armazena PIDs dos fluxos de vÍdeo, áudio, legendas e outros incluídos nos dados multiplexados, e atri- bui informação dos fluxos correspondentes aos PIDS.

A PTM é também do- tada de vários descritores relacionados aos dados multiplexados.

Os descri-

- 10 tores são dotados de informação tais como informação de controle de cópia ilustrando se a copia dos dados multiplexados é ou não permitida.

A PRC . armazena informação de tempo STC correspondente a uma ATS que ilustra quando o pacote PCR é transferido para um decodificador, para alcançar - sincronização entre um Relógio de Tempo de Chegada (ATC) que é um eixo 15 geométrico de tempo de STSS, e um Relógio de Tempo de Sistema (STC) . que é um eixo geòmétrico de tempo de PTSS e DTSS.

A Figura 26 ilustra a estrutura de dados da PMT em detalhes.

Um cabeçalho PMT é disposto no topo da PMT.

O cabeçalho PMT descreve a extensão dos dados incluídos na PMT e outros.

Uma pluralidade de des- 20 critores relacionados aos dados multiplexados é disposta após o cabeçalho PMT. lnformação tal como informação de controle de cópia é descrita nos descritores.

Após os descritores, é disposta uma pluralidade de informações de fluxo relacionada aos fluxos incluídos nos dados multiplexados.

Cada informação de fluxo inclui descritores de fluxo, cada descrevendo informa- 25 ção, tal como tipo de fluxo para identificar um codec de compressão de um fluxo, um PID de fluxo, e informação de atributo de fluxo (tal como taxa de estrutura ou uma proporção de aspecto). Os descritores de fluxo têm o mesmo número dos fluxos nos dados multiplexados.

Quando os dados multiplexados são registrados em um meio de 30 registro e outros, são registrados juntos com informação de arquivo de da- dos multiplexados.

Cada arquivo de informação de dados multiplexados é informa-

ção de gerenciamento dos dados multiplexados conforme ilustrado na Figura

27. Os arquivos de informação de dados multiplexados estão em corres- pondência de um para um com os dados multiplexados, e cada arquivo inclui . informação de dados multiplexados, informação de atributo de fluxo, e mapa " 5 de entrada. Conforme ilustrado na Figura 27, os dados multiplexados inclu- em uma taxa de sistema, um tempo de início de reprodução, e um tempo de término de reprodução. A taxa de sistema indica a taca máxima de transfe- rência na qual um decodificador alvo de sistema a ser descrito posteriormen- - 10 te transfere os dados multiplexados para um filtro PID. Os intervalos nas STSs incluídas nos dados multiplexados são definidos para mais baixos do . que uma taxa de sistema. O tempo de início de reprodução indica uma PTS em uma estrutura de vÍdeo na cabeça dos dados multiplexados. Um interva- . lo de uma estrutura é adicionado a uma PTS eni uma estrutura de vÍdeo no 15 fim dos dados multiplexados, e a PTS é definida para o tempo de término de reprodução. Conforme ilustrado na Figura 28, uma informação de atributo é registrada na informação de atributo de fluxo, para cada PID de cada fluxo incluído nos dados multiplexados. Cada informação de atributo tem informa- 20 ção diferente, dependendo se o fluxo correspondente é um fluxo de vÍdeo, ou fluxo de áudio, um fluxo gráfico de apresentação, ou um fluxo gráfico inte- rativo. Cada informação de atributo de fluxo de vídeo porta informação inclu- indo o tipo codec de compressão que é usado para comprimir o fluxo de VÍ- deo, e a resolução, proporção de aspecto e taxa de estrutura dos dados de 25 imagem que são incluídos no fluxo de vÍdeo. Cada informação de atributo de fluxo de áudio porta informação que inclui o tipo codec de compressão usado para comprimir o fluxo de áudio, quantos canais estão incluídos no fluxo de áudio, qual a linguagem é suportada pelo fluxo de áudio, e qual a altura da frequência de amostragem. A informação de atributo de fluxo de 30 video e a informação de atributo de fluxo de áudio são usadas para iniciali- zação de um decodificador antes que o usuário reproduza a informação- Na presente modalidade, os dados multiplexados a serem usa-

dos são de um tipo de fluxo incluído na PMT.

Além disso, quando os dados multiplexados são registrados em um meio de registro, é usada a informação de atributo de fluxo de vÍdeo incluída na informação de dados multiplexados. . Especificamente, o método de codificação de imagem móvel ou o aparelho " 5 de codificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade inclui uma etapa ou uma unidade para alocar informação única indicando dados de VÍ- deo gerados pelo método de codificação de imagem móvel ou o aparelho de codificação de imagem móvel em cada Modalidade, para o tipo de fluxo in- cluído na PMT ou a informação de atributo de fluxo de vídeo.

Com a confi-

- 10 guração, os dados de vÍdeo gerados pelo método de codificação de imagem móvel ou o aparelho de codificação de imagem móvel descrito em cada Mo- dalidade pode ser distinguido dos dados de vÍdeo que estão em conformida- de com outro padrão. . Além disso, a Figura 29 ilustra etapas do método de decodifica- 15 ção de imagem móvel de acordo com a presente modalidade.

Na Etapa exSlOO, o tipo de fluxo incluído na PMT ou a informação de atributo de fluxo de vÍdeo é obtido dos dados multiplexados.

Em seguida, na Etapa exS1O1, é determinado se o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de VÍ- deo indica que os dados multiplexados é ou não gerado pelo método de co- 20 dificação de imagem móvel ou o aparelho de codificação de imagem móvel em cada Modalidade.

Quando é determinado que o tipo de fluxo ou a infor- mação de atributo do fluxo de vídeo indica que os dados multiplexados são gerados pelo método de codificação de imagem móvel ou o aparelho de co- dificação de imagem móvel em cada Modalidade, na Etapa exS102, é exe- 25 cutada a decodificação pelo método de decodificação de imagem móvel em cada Modalidade.

Além disso, quando o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de vÍdeo indica conformidade com os padrões convencio- nais, tais como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l, na Etapa exS103, é realiza- da a decodificação por um método de decodificação de imagem móvel em 30 conformidade com os padrões convencionais.

Como tal, a alocação de um único valor para o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de vÍdeo possibilita determinar se o método de decodificação de imagem móvel ou o aparelho de decodificação de ima- gem móvel que é descrito em cada Modalidade pode ou não executar deco- dificação.

Mesmo quando os dados multiplexados que estão em conformi- dade com um padrão diferente, pode ser selecionado um método ou apare- " 5 lho de decodificação.

Portanto, é possível decodificar informação sem erro.

Além disso, o método de codificação de imagem móvel ou aparelho, ou o método de decodificação de imagem móvel ou aparelho na presente modali- dade pode ser usado nos dispositivos e sistemas acima descritos. (Modalidade 8)

- 10 Cada do método de codificação de imagem móvel, aparelho de codificação de imagem móvel, método de decodificação de imagem móvel e o aparelho de decodificação de imagem móvel em cada Modalidade é tipi- camente alcançado na forma de um circuito integrado ou um circuito lnte- . grado de Grande Escala (LSI). Como um exemplo do LSl, a Figura 30 ilustra 15 uma configuração do LSl ex500 que é feito em um chip.

O LSl ex500 inclui os elementos ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508 e ex509 a serem descritos abaixo, e os elementos são conectados entre si através de um barramento ex510. A unidade de circuito de fornecimento de energia ex505 é ativada com o fornecimento de energia para cada dos ele- 20 mentos quando a unidade de circuito de fornecimento de energia ex505 é ligada.

Por exemplo, quando é realizada a codificação, o LSl ex500 re- cebe um sinal AV de um microfone ex117, uma câmera ex113, e outros a- través de um AV lO ex509 sob controle de uma unidade de controle ex501 25 incluindo uma CPU ex502, um controlador de memória ex503, um controla- dor de fluxo ex504, e uma unidade de controle de frequência motriz ex512. O sinal AV recebido é temporariamente armazenado em uma memória ex- terna ex511, tal como uma SDRAM.

Sob controle da unidade de controle ex501, os dados armazenados são segmentados em porções de dados de 30 acordo com a quantidade de processamento e velocidade a serem transmiti- dos para uma unidade de processamento de sinal ex507. Então, a unidade de processamento de sinal ex507 codifica um sinal de áudio e/ou sinal de vÍdeo. Aqui, a codificação do sinal de vídeo é a codificação descrita em cada Modalidade. Além disso, a unidade de processamento de sinal ex507 algu- mas vezes multiplexa os dados de áudio codificados e os dados de vÍdeo codificados, e o fluxo IO ex506 fornece os dados multiplexados fora. Os da- 5 dos multiplexados fornecidos são transmitidos para a estação de base ex107, ou gravados no meio de registro ex215. Quando os conjuntos de dados são multiplexados, os dados são temporariamente armazenados no buffer ex508 de maneira que os conjuntos de dados sejam sincronizados entre si.

- 10 Apesar da memória ex511 ser um elemento fora do LSl ex500, pode ser incluído no LSI ex500. O buffer ex508 não está limitado a um buf- fer, mas pode ser composto de buffers. Além disso, o LSl ex500 pode ser feito de um chip ou de uma pluralidade de chips. " Além disso, apesar da unidade de controle ex501 incluir a CPU 15 ex502, o controlador de memória ex503, o controlador de fluxo ex504, a uni- dade de controle de frequência motriz ex512, a configuração da unidade de controle ex501 não está limitada a isso. Por exemplo, a unidade de proces- samento de sinal ex507 pode também incluir uma CPU. A inclusão de outra CPU na unidade de processamento de sinal ex507 pode melhorar a veloci- 20 dade do processamento. Além disso, como outro exemplo, a CPU ex502 pode servir como ou ser uma parte da unidade de processamento de sinal ex507, e, por exemplo, pode incluir uma unidade de processamento de áu- dio. Nesse caso, a unidade de controle ex501 inclui uma unidade de pro- cessamento de sinal ex507 ou a CPU ex502 que inclui uma parte da unidade 25 de processamento de sinal ex507. O nome aqui usado é LSl, mas pode ser também chamado de lC, sistema LSl, super LSl, ou ultra LSl, dependendo do grau de integração. Além disso, as maneiras para alcançar integração não estão li- mitadas ao LSl, e um circuito especial ou um processador de propósito geral, 30 e assim por diante, pode também alcançar integração. O arranjo de Porta Programável de Campo (FPGA) que pode ser programado após a fabricação de LSls ou um processador reconfigurável que permita reconfiguração da conexão ou configuração de um LSl pode ser usado com a mesma finalida- de. m No futuro, com o avanço da tecnologia de semicondutor, uma tecnologia uma nova tecnologia pode substituir LSl.

Os blocos funcionais 5 podem ser integrados usando tal tecnologia.

A possibilidade é que a presen- te invenção seja aplicada à biotecnologia. (Modalidade 9) Quando são decodificados os dados de vÍdeo gerados no méto- do de codificação de imagem móvel ou pelo aparelho de codificação de ima-

- 10 gem móvel descrito em cada Modalidade, comparado a quando são decodi- ficados os dados de vÍdeo que estão em conformidade com um padrão con- vencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l, provavelmente aumenta a quantidade de processamento.

Portanto, o LSl ex500 precisa ser definido n para uma frequência motriz mais alta do que aquela da CPU ex502 a ser 15 usada quando são decodificados os dados de vÍdeo em conformidade com o - padrão convencional.

Contudo, quando a frequência motriz é definida mais alta, surge o problema de aumento o consumo de energia.

Para solucionar o problema, o aparelho de decodificação de i- magem móvel, tal como a televisão ex300 e o LSI ex500, é configurado para 20 determinar para qual padrão os dados de vÍdeo estão em conformidade, e comutar entre as frequências motrizes de acordo com o padrão determinado.

A Figura 31 ilustra uma configuração ex800 na presente modalidade.

A uni- dade de comutação de frequência motriz ex803 define uma frequência mo- triz para uma frequência motriz mais alta quando os dados de vÍdeo são ge- 25 rados pelo método de decodificação de imagem móvel ou o aparelho de co- d ificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade.

Então, a unidade de comutação de frequência motriz ex803 instrui uma unidade de processa- mento de decodificação ex801 que executa o método de decodificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade para decodificar os dados de 30 vÍdeo.

Quando os dados de vÍdeo estão em conformidade com o padrão convencional, a unidade de comutação de frequência motriz ex803 define uma frequência motriz para uma frequência motriz mais baixa do que aquela dos dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem móvel ou aparelho de codificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade. Então, a unidade de comutação de frequência motriz ex803 instrui a unidade . de processamento de decodificação ex802 que conforme para o padrão 5 convencional para decodificar os dados de vÍdeo. Especificamente, a unidade de comutação de frequência motriz ex803 inclui a CPU ex502 e a unidade de controle de frequência motriz ex512 na Figura 30. Aqui, cada da unidade de processamento de decodifi- cação ex801 que executa o método de decodificação de imagem móvel des- - 10 crito em cada Modalidade e a unidade de processamento de decodificação ex802 que conforma para o padrão convencional corresponde à unidade de processamento de sinal ex507 na Figura 30. A CPU ex502 determina para qual padrão os dados de vídeo estão em conformidade. Então, a unidade de comutação de frequência motriz ex512 determina uma frequência motriz

F 15 com base em um sinal da CPU ex502. Além disso, a unidade de processa- - mento de sinal ex507 decodifica os dados de vÍdeo com base no sinal da CPU ex502. Por exemplo, a informação de identificação descrita na Modali- dade 7 é provavelmente usada para identificar os dados de vÍdeo. A infor- mação de identificação não está limitada àquela descrita na Modalidade 7, 20 mas pode ser qualquer informação desde que a informação indique para qual padrão os dados de vÍdeo estão em conformidade. Por exemplo, quan- do pode ser determinado para qual padrão o os dados de vídeo estão em conformidade com base em um sinal externo para determinar que os dados de vídeo sejam usados para uma televisão ou um disco, etc., a determina- 25 ção pode ser feita com base nesse sinal externo. Além disso, a CPU ex502 seleciona uma frequência motriz baseada em, por exemplo, uma tabela de pesquisa na qual os padrões dos dados de vÍdeo são associados às fre- qüências motrizes conforme ilustrado na Figura 33. A frequência motriz po- de ser selecionada pelo armazenamento da tabela de pesquisa no buffer 30 ex508 e uma memória in'terna de um LSI, e com referência à tabela de pes- quisa pela CPU ex502. A Figura 32 ilustra etapas para executar um método na presente modalidade.

Primeiro, na Etapa ex200, a unidade de processamento de si- nal ex507 obtém informação de identificação dos dados multiplexados.

Em

- seguida, na Etapa ex201, a CPU ex502 determina se os dados de vÍdeo são ou não gerados pelo método de codificação e o aparelho de decodificação " 5 descritos em cada modalidade, com base na informação de identificação.

Quando os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de ima- gem móvel e o aparelho de codificação de imagem móvel descritos em cada Modalidade, na Etapa ex202, a CPU ex502 transmite um sinal para definir a frequência motriz para uma frequência motriz mais alta para a unidade de

- 10 controle de frequência motriz ex512. Então, a unidade de controle de fre- quência motriz ex512 define a frequência motriz para a frequência motriz - mais alta.

Por outro lado, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo estão em conformidade com o padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l, na Etapa ex203, a CPU ex502 trans- 0

+ 15 mite um sinal para definir a frequência motriz para uma frequência motriz mais baixa para a unidade de controle de frequência motriz ex512. Então, a unidade de controle de frequência motriz ex512 define a frequência motriz para a frequência motriz mais baixa do que aquela no caso onde os dados de vÍdeo são gerados pelo método de codificação de imagem móvel e o apa- 20 relho de codificação de imagem móvel descritos em cada Modalidade.

Além disso, juntamente com as frequências motrizes, o efeito de conseNação de energia pode ser melhorado pela alteração da voltagem a ser aplicada ao LSl ex500 ou um aparelho que inclui o LSl ex500. Por e- xemplo, quando a frequência motriz é definida mais baixa, a voltagem a ser 25 aplica ao LSl ex500 ou o aparelho que inclui o LSl ex500 é provavelmente definido para uma voltagem mais baixa do que aquela no caso onde a fre- quência motriz é definida mais alta.

Além disso, quando a quantidade de processamento para deco- dificar é maior, a frequência motriz pode ser definida mais alta, e quando a 30 quantidade de processamento para decodificar é menor, a frequência motriz pode ser definida mais baixa como o método para definir a frequência motriz.

Portanto, o método de definição não está liniitado àqueles descritos acima.

Por exemplo, quando a quantidade de processamento para decodificar da- dos de vÍdeo em conformidade com MPEG4 -AVC é maior do que a quanti-

- dade de processamento para decodificar dados de vÍdeo gerados pelo mé- todo de codificação de imagem móvel e o aparelho de codificação de ima- " 5 gem móvel descritos em cada Modalidade, a frequência motriz é provavel- mente definida em ordem inversa à definição acima descrita.

Além disso, o método para definir a frequência motriz não está Iimitado ao método para definir a frequência motriz mais baixa.

Por exem- plo, quando ·a informação de identificação indica que os dados de vÍdeo são

- 10 gerados pelo método de codificação de imagem móvel e o aparelho de codi- ficação de imagem móvel descritos em cada Modalidade, a voltagem a ser aplicada ao LSl ex500 ou o aparelho que inclui o LSl ex500 é provavelmente definida mais alta.

Quando a informação de identificação indica que os da- . dos de vÍdeo estão em conformidade com o padrão convencional, tal como 15 MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l, a voltagem a ser aplicada ao LSl ex500 ou o . aparelho incluindo o LSl ex500 é provavelmente definido mais baixo.

Como outro exemplo, quando a informação de identificação indica que os dados de vÍdeo são gerados pelo método de codificação de imagem móvel e o apare- lho de codificação de imagem móvel descritos em cada Modalidade, o acio- 20 namento da CPU ex502 provavelmente não precisa ser suspenso.

Quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo estão em con- formidade com o padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l, o acionamento da CPU ex502 provavelmente é suspenso em um de- terminado momento porque a CPU ex502 é dotada de capacidade de pro- 25 cessamento extra.

Mesmo quando a informação de identificação indica que os dados de vÍdeo são gerados pelo método de codificação de imagem mó- vel e o aparelho de codificação de imagem móvel descritos em cada Modali- dade, no caso onde a CPU ex502 é dotado de capacidade de processamen- to extra, o acionamento da CPU ex502 é provavelmente suspenso em um 30 determinado momento.

Em tal caso, o tempo de suspensão é provavelmen- te definido mais curto do que no caso em que quando a informação de iden- tificação indica que os dados de vÍdeo estão em conformidade com o padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l.

Portanto, o efeito de conservação de energia pode ser melhora-

- do pela comutação entre as frequências motrizes de acordo com o padrão com o qual os dados de vÍdeo estão em conformidade.

Além disso, quando " 5 LSl ex500 ou o aparelho que inclui o LSl ex500 é acionado usando uma ba- teriam a vida da bateria pode ser estendida com o efeito de conservação de energia. (Modalidade 10) Há casos onde a pIuralidade de dados de vÍdeo que estão em

- 10 conformidade com padrões diferentes é fornecida pelos dispositivos e siste- mas, tais como uma televisão e um telefone móvel.

Para possibilitar a deco- . dificação da pIuralidade de dados de vÍdeo que estão em conformidade com padrões diferentes, a unidade de processamento de sinal ex507 do LSl . ex500 precisa estar em conformidade com os padrões diferentes.

Contudo, 15 os problemas de aumento na escala do circuito do LSl ex500 e o aumento no custo surgem com o uso individual das unidades de processamento de sinal ex507 que estão em conformidade com os respectivos padrões.

Para solucionar o problema, o que é concebido é uma configura- ção na qual a unidade de processamento de decodificação para implementar 20 o método de decodificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade e a unidade de processamento de decodificação que está em conformidade com o padrão convencional, tais como MPEG-2, MPEG4-AVC e VC-l são parcialmente compartilhados.

EX900 na Figura 34A mostra um exemplo da configuração.

Por exemplo, o método de decodificação de imagem móvel 25 descrito em cada Modalidade e o método de decodificação de imagem mó- vel que está em conformidade com MPEG4-AVC têm, parcialmente em co- mum, os detalhes de processamento, tais como codificação de entropia, quantização inversa, filtragem de desbloqueio, e predição compensada mó- vel.

Os detalhes de processamento a serem compartilhados provavelmente 30 incluem o uso de uma unidade de processamento de decodificação ex902 que esteja em conformidade com MPEG4-AVC.

Em contraste, uma unidade de processamento de decodificação dedicada ex901 é provavelmente usada para outro processamento unido para a presente invenção.

Como a presen- te invenção é caracterizada por modulação de código de pulso em particular,

· por exemplo, a unidade de processamento de decodificação dedicada ex901 é usada para modulação de código de pulso.

De outro modo, a unidade de - 5 processamento de decodificação é provavelmente compartilhada para uma codificação de entropia, quantização inversa, filtragem de desbloqueio, e compensação móvel, ou todos os processamentos.

A unidade de proces- samento de decodificação para implementar o método de descodificação de imagem móvel descrito em cada Modalidade pode ser compartilhada para o 10 processamento a ser compartilhado, e uma unidade de processamento de decodificação dedicada pode ser usada para único processamento para a- quele de MPEG4-AVC.

Além disso, ex1OOO na Figura 34B mostra outro exemplo em que > o processamento é parcialmente compartilhado.

Esse exemplo unidade de 15 saída de áudio uma configuração que inclui uma unidade de processamento de decodificação dedicada ex1OO1 que suporta o único processamento para a presente invenção, uma unidade de processamento de decodificação de- dicada ex1002 que suporta o único processamento para outro padrão con- vencional, e uma unidade de processamento dedicada ex1003 que suporta 20 processamento a ser compartilhado entre o método de decodificação de i- magem móvel na presente invenção e o método de decodificação de ima- gem móvel convencional.

Aqui, as unidades de processamento de decodifi- cação dedicadas ex1OO1 e ex1002 não são necessariamente especializadas para o processamento da presente invenção e o processamento do padrão 25 convencional, respectivamente, e podem ser aqueles capazes de implemen- tar processamento geral.

Além disso, a configuração da presente modalida- de pode ser implementada pelo LSl ex500. Como tal, a redução da escala do circuito de um LSl e a redução do custo são possíveis pelo compartilhamento da unidade de processamento 30 dedicado para o processamento a ser compartilhado entre o método de de- codificação de imagem móvel na presente invenção e o método de decodifi- cação de imagem móvel em conformidade com o padrão convencional.

[Aplicab ijidade lndustrial] O método de codificação de imagem e o mdi de acordo com a presente descrição podem ser aplicados a vários tipos de dados de multimí- dia para melhorar a eficiência de codificação.

Por exemplo, o método de co- 5 dificação de imagem e o método de decodificação de imagem de acordo com a presente descrição são uteis para telefones móveis, aparelhos de DVD, computadores pessoais, e similares.

Lista de Sinais de Referência 300, 1000, 1200 dispositivo de codificação de imagem

- 10 302A, 302B, 720 unidade de conversão de profundidade de bit N 304A subtrator 304B, 706 adicionador 306 unidade de transformação 308 unidade de quantização 15 310, 708 unidade de quantização inversa 312, 710 unidade de transformação inversa 314, 714 unidade de predição inter / intra 316A, 316B, 702B multiplexador (unidade MUX) 318, 712 memória 20 319, 719 unidade de filtro 320 unidade de codificação de entropia 322, 716 unidade de controle 324 unidade de processamento opcional 700, 1100, 1400 unidade de decodificação de imagem 25 702A demuitiplexador (unidade DEMUX) 704 unidade de decodificação de entropia 718 unidade de análise de bloco IPCM 1001, 1201 primeira unidade de gravação 1002, 1201 segunda unidade de gravação 30 1101, 1401 primeira unidade de obtenção 1102, 1402 segunda unidade de obtenção 1203 terceira unidade de gravação

1204 quarta unidade de gravação 1205, 1405 unidade de reconstrução 1206, 1406 unidade de conversão 1207 unidade de diminuição de profundidade de bit 1208, 1407 unidade de aumento de profundidade de bit 1403 terceira unidade de obtenção 1404 quarta unidade de obtenção

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de codificação de imagem de codificação de imagens · para gerar um fluxo codificado, o dito método de codificação de imagem compreendendo: " 5 gravar um primeiro parâmetro em um conjunto.de sequências de parâmetro no fluxo codificado a ser gerado, o primeiro parâmetro represen- tando uma primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstruída nas imagens; e gravar um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro - 10 no conjunto de sequências de parâmetro, o segundo parâmetro represen- tando uma segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modulação de código de Pulso lntra (IPCM) nas imagens.

2. Método de codificação de imagem, de acordo com a reivindi- - cação 1, compreendendo adicionalmente gravar a mostra IPCM no fluxo co- 15 dificado na segunda profundidade de bit. -

3. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, compreendendo adicionalmente reconstruir uma amostra na primeira profundidade de bit e uma amostra codificada nas imagens, de modo a gerar a amostra reconstruída. 20

4. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que, na dita gravação do segundo parâ- metro, o segundo parâmetro que representa a segunda profundidade de bit que é igual a ou menor do que a primeiro parâmetro é gravada.

5. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer 25 uma das reivindicações 1 a 4, compreendendo adicionalmente converter a mostra IPCM na segunda profundidade de bit para a amostra reconstruída na primeira profundidade de bit.

6. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que, na dita gravação do segundo parâ- 30 metro, o segundo parâmetro que representa a segunda profundidade de bit que é menor do que uma terceira profundidade de bit é gravado, a terceira profundidade de bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original nas imagens, e o dito método de codificação de imagem compreendendo adicio- nalmente converter a amostra original na terceira profundidade de bit em uma amostra na segunda profundidade de bit, de modo a diminuir a profun- 5 didade de bit da mostra IPCM correspondente à amostra original.

7. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que, na dita gravação do primeiro parâme- tro, o primeiro parâmetro que representa a primeira profundidade de bit que é maior do que uma terceira profundidade de bit é gravada, a terceira pro- lO fundidade de bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original nas imagens; e o dito método de codificação de imagem compreendendo adicio- nalmente converter a amostra original na terceira profundidade de bit em uma amostra na primeira profundidade de bit, de modo a aumentar a profun- didade de bit da amostra reconstruída correspondente à amostra original.

8. Método de codificação de imagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, compreendendo adicionalmente gravar uma amostra codificada, codificada usando a amostra re- construida na primeira profundidade de bit na fluxo codificado,

9. Método de decodificação de imagem de decodificação de i- magens em um fluxo codificado, o dito método de decodificação de imagem compreendendo: obter um primeiro parâmetro de um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado, o primeiro parâmetro representando uma pri- meira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstrulda nas imagens; e obter um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro do conjunto de sequências de parâmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modulação de Código de Pulso lntra (IPCM) nas imagens.

10. Método de decodificação de imagem, de acordo com a rei-

vindicação 9, compreendendo adicionalmente obter a mostra IPCM do fluxo codificado na segunda profundidade de bit.

.

11. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 9 e 10, compreendendo adicionalmente recons- . 5 truir uma amostra na primeira profundidade de bit de uma amostra codificada nas imagens, de modo a gerar a amostra reconstruida.

12. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 9 a 11, em que, na dita obtenção do segundo parâmetro, é obtido o segundo parâmetro que representa a segunda profun- · 10 didade de bit é igual a ou menor do que a primeira profundidade de bit.

13. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 9 a 12, compreendendo adicionalmente conver- ter a mostra IPCM na segunda profundidade de bit para a amostra reconstru- " Ída na primeira profundidade de bit. 15

14. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- . quer uma das reivindicações 9 a 13, em que, na dita obtenção do segundo parãmetro, é obtido o se- gundo parâmetro que representa a segunda profundidade de bit que é me- nor do que a primeira profundidade de bit, e 20 o dito método de decodificação de imagem compreendendo adi- cionalmente converter a mostra IPCM na segunda profundidade de bit em uma amostra na primeira profundidade de bit, de modo a aumentar a profun- didade de bit da mostra IPCM. 25

15. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 9 a 14, em que, na dita obtenção do segundo parâmetro, é obtido o segundo parâmetro que representa a segunda profun- didade de bit que é menor do que a terceira profundidade de bit, a terceira profundidade de bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original 30 nas imagens.

16. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 9 a 15, em que, na dita obtenção do primeiro parâmetro, é obtido o primeiro parâmetro que representa a primeira profun- didade de bit que é maior do que uma terceira profundidade de bit, a terceira " profundidade de bit sendo uma profundidade de bit de uma amostra original nas imagens.

V 5

17. Método de decodificação de imagem, de acordo com qual- quer uma das reivindicações 9 a 16, compreendendo adicionalmente obter uma amostra codificada a ser decodificada usando a amostra reconstruída da primeira profundidade de bit do fluxo codificado.

18, Aparelho de codificação de imagem que codifica imagens - 10 para gerar um fluxo codificado, o dito aparelho de codificação de imagem compreendendo: uma primeira unidade de gravação configurada para gravar um primeiro parâmetro em um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo " codificado a ser gerado, o primeiro parâmetro representando uma primeira 15 profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra recons- - truída nas imagens; e uma segunda unidade de gravação configurada para gravar um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro no conjunto de sequên- cias de parâmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda pro- 20 fundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modula- ção de Código de Pulso lntra (IPCM) nas imagens.

19. Aparelho de decodificação de imagem que decodifica ima- gens em um fluxo codificado, o dito aparelho de decodificação de imagem compreendendo: 25 uma primeira unidade de obtenção configurada para obter um primeiro parâmetro de um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado, o primeiro parâmetro representando uma primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstruída nas ima- gens; e 30 uma segunda unidade de obtenção configurada 'para obter um segundo parâmetro deferente do primeiro parâmetro do conjunto de sequên- cias de parâmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda pro-

fundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modula- ção de Código de Pulso lntra (IPCM) nas imagens.

"

20. Aparelho de codificação e decodificação de imagem com- preendendo

V 5 uma unidade de codificação de imagem configurada para codifi- car imagens para gerar um fluxo codificado, em que a dita unidade de codificação de imagem inclui: uma primeira unidade de gravação configurada para gravar um primeiro parâmetro em um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo · 10 codificado a ser gerado, o primeiro parâmetro representando uma primeira profundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra recons- truída nas imagens; e uma segunda unidade de gravação configurada para gravar um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro no conjunto de sequên- 15 cias de parâmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda pro- - fundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra de Modula- ção de Código de Pulso lntra (IPCM) nas imagens; e o dito aparelho de codificação e decodificação de imagem com- preendendo adicionalmente uma unidade de decodificação de imagem con- 20 figurada para decodificar imagens em um fluxo codificado, em que a dita unidade de decodificação de imagem inclui: uma primeira unidade de obtenção configurada para obter um primeiro parâmetro de um conjunto de sequências de parâmetro no fluxo codificado, o primeiro parâmetro representando uma primeira profundidade 25 de bit que é uma profundidade de bit de uma amostra reconstruída nas ima- gens; e uma segunda unidade de obtenção configurada para obter um segundo parâmetro diferente do primeiro parâmetro do conjunto de sequên- cias de parâmetro, o segundo parâmetro representando uma segunda pro·- 30 fundidade de bit que é uma profundidade de bit de uma mostra IPCM nas imagens.