BRPI0615208A2 - aparelho e mÉtodo de codificaÇço, programa executado por um computador, e, aparelho e mÉtodo de decodificaÇço - Google Patents

Abstract

APARELHO E MÉTODO DE CODIFICAÇçO, PROGRAMA EXECUTADO POR UM COMPUTADOR, E, APARELHO E MÉTODO DE DECODIFICAÇçO A aparelho de codificação para codificar hierarquicamente (dados em camadas), dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir de casa um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, possui uma primeira unidade de codificação (12) configurada para codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir dos dados de imagem, unidade de conversão (13) configurada para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira unidade de codificação, codificando dados de um campo acima e gerar segundos dados de imagem de predição de uma posição de varredura dos outros dados de campo entre os dois dados de campo, e segunda unidade de codificação (14) configurada para codificar os outrso dados de campo entre os dados de dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pela unidade de conversão.

Description

"APARELHO E MÉTODO DE CODIFICAÇÃO, PROGRAMA

EXECUTADO POR UM COMPUTADOR, E, APARELHO E MÉTODO DE

DECODIFICAÇÃO"

DESCRIÇÃO

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção relaciona-se a um aparelho de codificação, método de codificação e programa para codificar dados de imagem e um aparelho de decodificação, método de decodificação e programa para decodificar dados de imagem. FUNDAMENTOS DA TÉCNICA

Em anos recentes, em seguida ao MPEG (Grupo de Especialistas Cinematográficos) que processa digitalmente dados de imagem e, ao mesmo tempo, comprime os dados por uma transformada de co-seno discreta ou outra transformada ortogonal e compensação de movimento utilizando a redundância peculiar à informação de imagem, à medida que a finalidade de transmitir e armazenar informação com uma alta eficiência, aparelhos de codificação e aparelhos de decodificação baseados em H.264/AVC (Codificação de Vídeo Avançada) e outros esquemas de codificação tendo relações de compressão mais altas tem sido difundida em ambas distribuição de informação por estações de radiodifusão e recepção de informação em residências em geral.

Adicionalmente, presentemente, está em andamento trabalho de padronização da SVC (Codificação de Vídeo Escalonável) estendendo a função de escalabilidade com base nesta H.264/AVC. As atuais especificações de SVC são combinadas no JSM (Junção de Modelo de Vídeo Escalonável).

Em um aparelho de codificação SVC, uma imagem de entrada é dividida por um circuito hierárquico de imagem (divisão em camadas ou processamento de dados em camadas) em duas classes de, por exemplo, uma camada significativa superior e camada significativa inferior. Depois disto, um circuito de codificação de camada significativa superior codifica a camada significativa superior e o circuito de codificação de camada significativa inferior codifica a camada significativa inferior. Então, a camada significativa superior e a camada significativa inferior codificadas são multiplexadas e transmitidas.

A camada significativa inferior é também chamada uma "camada base" e é uma camada tendo uma baixa qualidade de imagem. Ao decodificar somente um fluxo de bits da camada significativa inferior, uma imagem tendo relativamente baixa qualidade de imagem é decodificada. Entretanto, a camada significativa inferior inclui informação mais importante que a qualidade da imagem.

A camada significativa superior é também chamada uma "camada de reforço" e é uma camada para reforçar a qualidade de imagem e decodificar uma imagem tendo uma alta qualidade de imagem. Ao decodificar um fluxo de bits da camada significativa superior em adição ao fluxo de bits da camada significativa inferior, é possível decodificar uma imagem tendo uma qualidade de imagem mais alta.

No aparelho de codificação acima quando o circuito de codificação da camada significativa superior efetua intra-codificação, uma imagem decodificada obtida codificando no circuito de codificação de camada significativa inferior, então a decodificação pode ser usada como uma imagem de predição. DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO PROBLEMA A SER RESOLVIDO PELA INVENÇÃO

Neste sentido, o aparelho de codificação convencional efetuando a codificação hierárquica explicada acima, codifica dados de imagem progressivos como a camada significativa superior, mas não pode codificar dados de imagem de entrelaçamento. Entretanto, há uma demanda para processar dados de imagem de entrelaçamento também na camada significativa superior.

Adicionalmente, há uma demanda similar em um aparelho de decodificação, decodificando dados de imagem hierarquicamente codificados no aparelho de codificação explicado acima.

Conseqüentemente, ao efetuar codificação hierárquica (divisão em camadas ou dados em camadas), há uma demanda para prover um aparelho de codificação, método de codificação e programa capaz de processar dados de imagem de entrelaçamento em cada uma das duas classes.

Adicionalmente, há uma demanda para prover um aparelho de decodificação, método de decodificação e programa capaz de decodificar quaisquer dados de imagem de entrelaçamento codificados pelas duas classes (camadas) explicadas acima. MEIOS PARA RESOLVER 0 PROBLEMA

Um aparelho de codificação de uma realização da presente invenção é um aparelho de codificação para codificar hierarquicamente (divisão em camadas ou dados em camadas) de dados de campo superior e dados de campo inferior divididos cada um em diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, tendo uma primeira unidade de codificação configurada para codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior, divididos a partir dos dados de imagem, uma unidade de conversão configurada para interpolar os primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira unidade de codificação, codificando os dados de um campo para gerar segundos dados de imagem de predição de uma posição de varredura dos outros dados de campo, entre os dois dados de campo, e uma segunda unidade de codificação configurada para codificar os outros dados de campo entre os dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pela unidade de conversão. Adicionalmente, um aparelho de codificação de uma realização da presente invenção é um aparelho de codificação para codificar hierarquicamente dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir de cada um dos diversos dados de imagem, compondo uma imagem móvel, possuindo um primeiro meio de codificação para codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior, divididos a partir dos dados de imagem, um meio de conversão configurado para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pelo primeiro meio de codificação, codificando os dados de um campo e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo entre os dados de dois campos, e um segundo meio de codificação para codificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pelo meio de conversão.

Um meio de codificação de uma realização da presente invenção é o método de codificação para codificar hierarquicamente (divisão em camadas ou dados em camada) dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir dos diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, incluindo uma primeira etapa de codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior, divididos a partir dos dados de imagem, uma segunda etapa de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira etapa, codificando os dados de um campo e gerando segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo, entre os dois dados de campo, e uma terceira etapa de codificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda etapa.

Um programa de uma realização da presente invenção é um programa executado por um computador para codificar hierarquicamente (dados em camadas) dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir de cada um dos diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, fazendo com que o computador execute uma primeira rotina de codificação de dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior, divididos a partir dos dados de imagem, uma segunda rotina para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira rotina, codificando os dados de um campo e gerando segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo, entre os dados de dois campos, e uma terceira rotina para codificar os outros dados de campos entre os dados de dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda rotina.

Um aparelho de decodificação de uma realização da presente invenção é um aparelho de decodificação para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, compreendendo uma primeira unidade de decodificação configurada para decodificar dados de um campo codificado, entre os dados de dois campos codificados, uma unidade de conversão configurada para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados decodificando, pela primeira unidade de decodificação, e gerar segundos dados de imagem de predição de uma posição de varredura dos outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados, e uma segunda unidade de decodificação configurada para decodificar os outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pela unidade de conversão.

Adicionalmente, um aparelho de decodificação de uma realização da presente invenção é um aparelho de decodificação para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente (divisão em camadas ou dados em camadas) dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, tendo um primeiro meio de decodificação para decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, um meio de conversão para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados decodificando pelo primeiro meio de decodificação e gerando segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo codificados entre os dois dados de campos codificados, e um segundo meio de decodificação para decodificar os outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pelos meios de conversão.

Um método de decodificação de uma realização da presente invenção é um método de decodificação para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente (divisão em camadas ou dados em camadas) dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, incluindo uma primeira etapa de decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, uma segunda etapa de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela decodificação na primeira etapa e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo codificados, entre os dados de dois campos codificados, e uma terceira etapa de decodificar os outros dados de campo codificado entre os dados de dois campos codificados, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda etapa.

Um programa de uma realização da presente invenção é um programa executado por um computador para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente (divisão em camadas ou dados em camadas) dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, fazendo com que o computador execute uma primeira rotina de decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, uma segunda rotina de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela decodificação na primeira rotina e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados, e uma terceira rotina de decodificar os outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda rotina. EFEITO DA INVENÇÃO

De acordo com a presente invenção, pode ser provido um aparelho de codificação, método de codificação e programa capaz de processar dados de imagem de entrelaçamento em cada uma de duas classes, ao efetuar codificação hierarquicamente.

Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, pode ser provido um aparelho de decodificação, método de decodificação, e programa capaz de decodificar quaisquer dados de imagem de entrelaçamento codificados nas duas classes explicadas acima. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[Figura 1] Figura 1 é uma vista da configuração de um sistema de processamento de codificação/decodificação de uma realização da presente invenção.

[Figura 2] Figura 2 é uma vista da configuração de um aparelho de decodificação mostrado na Figura 1.

[Figura 3] Figura 3 é um diagrama para explicar o processamento de um circuito hierárquico mostrado na Figura 2.

[Figura 4] Figura 4 é um diagrama para explicar o processamento do circuito hierárquico mostrado na Figura 2. [Figura 5] Figura 5 é um diagrama para explicar o processamento do circuito hierárquico mostrado na Figura 2.

[Figura 6] Figura 6 é uma vista da configuração de um circuito de codificação de camada significativa inferior mostrado na Figura 2.

[Figura 7] Figura 7 é um diagrama para explicar o

processamento de um circuito transformado mostrado na Figura 6.

[Figura 8] Figura 8 é uma vista da configuração de um circuito de codificação de camada significativa superior mostrado na Figura 2.

[Figura 9] Figura 9 é uma vista da configuração de um aparelho de decodificação mostrado na Figura 1.

[Figura 10] Figura 10 é uma vista da configuração de um circuito de decodificação de camada significativa inferior mostrado na Figura 9.

[Figura 11] Figura 11 é uma vista da configuração de um circuito de decodificação de camada significativa superior mostrado na Figura 9.

[Figura 12] Figura 12 é um diagrama para explicar uma modificação da realização da presente invenção. DESCRIÇÃO DAS NOTAÇÕES 1 - sistema de processamento de codificação/decodificação, 2 -

aparelho de codificação, 3 - aparelho de decodificação, 10 - circuito hierárquico (divisão em camadas ou processamento de dados em camadas), 11 - circuito de retardo, 12 - circuito de codificação de camada significativa inferior, 13 - circuito de conversão, 14 - circuito de codificação de camada significativa superior, 15 - circuito de multiplex, 23, 123 - circuitos de rearranjo de imagem, 31, 131 - circuitos de processamento, 32, 132 - circuitos de transformada ortogonal, 33, 133 - circuitos de quantização, 34, 134 - circuitos de controle de taxa, 35, 135 - circuitos de codificação reversível, 36, 136 - memórias de armazenagem temporária, 37, 137 - circuitos de quantização inversa, 38 - 138 - circuitos de transformada ortogonal inversa, 39, 139 - circuitos de somador, 40, 140 - filtros de-bloco, 41, 141 - memórias de quadro, 42, 142 - circuitos de intra-prediçao, 43, 143 - circuitos de predição/compensação de movimento, 51 - circuito de divisão, 52 - circuito de retardo, 53 - circuito de decodificação de camada significativa inferior, 54 - circuito de conversão, 55 - circuito de decodificação de camada significativa superior, 56 - circuito de recomposição, 60, 160 - meios de armazenagem temporária, 61, 161 - circuitos de decodificação reversível, 62, 162 - circuitos de quantização inversa, 63, 163 - circuitos de transformada ortogonal inversa, 64, 164 - circuitos de somador, 65, 165 - filtros de-bloco, 66, 166 - memórias de quadro, 67, 167 - meios de armazenagem temporária de rearranjo de imagem, 69, 169 - circuitos de intra-predição e 70, 170 - circuitos de predição/compensação de movimento. MELHOR MODO PARA REALIZAR A INVENÇÃO

Abaixo, será explicado um sistema de processamento de codificação/decodificação de uma realização da presente invenção.

A realização da presente invenção é baseada na tecnologia de escalabilidade/temporal.

Figura 1 é um sistema conceituai de um sistema de processamento de codificação/decodificação 1 da presente invenção.

O sistema de processamento de codificação/decodificação 1 tem um aparelho de codificação 2 localizado em um lado de transmissão e um aparelho de decodificação 3 localizado em um lado de recepção, que são conectados via um meio de transmissão 5.

A presente realização é caracterizada pelo fato de que, no aparelho de codificação 2, conforme mostrado na Figura 5, etc., o circuito de predição/compensação de movimento 43 calcula um parâmetro de ponderação baseado em dados de imagem de referência REF e dados de imagem a serem processados e executa predição de ponderação explícita com base naquele parâmetro.

Nesta predição de ponderação, dados de imagem de predição PI são gerados com base nos dados de imagem de referência ajustados com base no parâmetro.

No sistema de processamento de codificação/decodificação 1, o aparelho de codificação 2 no lado de transmissão gera dados de imagem de quadro (fluxo de bits) comprimidos de acordo com uma transformada de co- seno discreta, transformada de Karhunen-Loewe5 ou outra transformada ortogonal e compensação de movimento, modula os dados de imagem de quadro e então transmite os mesmos via uma onda de radiodifusão de satélite artificial, rede de TV a cabo, rede telefônica, rede de telefone móvel ou outros meios de transmissão.

No lado de recepção, o aparelho de decodificação 3 desmodula o sinal de imagem recebido, e então expande-o pela transformada inversa para a transformada ortogonal no instante da modulação e compensação de movimento acima, para gerar dados de imagem de quadro para uso.

Notar que o meio de transmissão 5 acima pode ser um disco óptico, disco magnético, memória de semicondutor, ou outros meios de armazenagem.

Na presente realização, conforme mostrado na Figura 9, o circuito hierárquico 10 divide dados de imagem progressivos (sinal progressivo) S9 a serem codificados em dados de imagem de entrelaçamento S10_l eS10_2.

O circuito de codificação de camada significativa inferior 12 codifica os dados de imagem de entrelaçamento S10_2 para gerar dados codificados significativos inferiores S12.

O circuito de conversão 13 interpola os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE gerados pelo circuito de codificação de camada significativa inferior 12 para gerar dados de imagem de predição significativos inferiores L PREd possuindo uma posição de varredura coincidente com os dados de imagem de entrelaçamento S10_l e emite estes para o circuito de codificação de camada significativa superior 14.

O circuito de codificação de camada significativa superior 14 codifica os dados de imagem de entrelaçamento SlO l com base nos dados de imagem de predição significativos inferiores L_PREd para gerar dados codificados significativos superiores S14. Aparelho de Codificação

O aparelho de codificação 2 mostrado na Figura 1 será explicado a seguir.

Figura 2 é uma vista da configuração global do aparelho de codificação 2 mostrado na Figura 1.

O aparelho de codificação 2 tem, por exemplo, um circuito hierárquico 10 (divisão em camadas ou processamento de dados em camadas), circuito de retardo 11, circuito de codificação de camada significativa inferior 12, circuito de conversão 13, circuito de codificação de camada significativa superior 14 e circuito de multiplex 15. Circuito Hierárquico

O circuito hierárquico 10 (processamento de dados em camadas) recebe como entrada os dados de imagem progressivos (sinal progressivo) a ser codificado e divide cada um dentre diversos dados de quadro (dados de imagem) compondo os dados de imagem progressivos S9 para dados de campo superior e dados de campo inferior.

Os dados de imagem progressivos S9 tem por exemplo 60

quadros/s.

O circuito hierárquico 10 emite alternadamente os dados de campo superior divididos acima e dados de campo inferior para o circuito de retardo 11 e circuito de codificação de camada significativa inferior 12. A saber, o circuito hierárquico 10, conforme mostrado na Figura 4, divide primeiros dados de quadro IFL compondo os dados de imagem progressivos S9 para os dados de campo superior IT e dados de campo inferior 1B, escreve os dados de campo superior IT no circuito de retardo 11, e emite os dados de campo inferior IB para o circuito de codificação de camada significativa inferior 12.

O circuito hierárquico 10, conforme mostrado na Figura 5, divide os próximos dados de quadro 2FL para os dados de campo superior 2T e dados de campo inferior 2B, emite os dados de campo superior 2T para o circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e escreve os dados de campo inferior 2B no circuito de retardo 11.

Na presente realização, os dados de campo escritos no circuito de retardo lia partir do circuito hierárquico 10 são referidos como os "dados de imagem de entrelaçamento S10_l", e os dados de campo emitidos a partir do circuito hierárquico 10 para o circuito de codificação de camada significativa inferior 12 são referidos como os "dados de imagem de entrelaçamento S10_2'\

O circuito hierárquico 10 escreve dados de atributo EisTop mostrando se o campo é o campo superior ou não e dados de atributo ETime mostrando o tempo daquele campo no circuito de retardo 11 correspondendo a cada um dos dados de campo superior e dados de campo inferior.

O circuito hierárquico 10 emite dados de atributo BisTop mostrando se o campo é ou não o campo superior e dados de atributo BTime mostrando o tempo daquele campo para o circuito de codificação de camada significativa inferior 12 correspondente a cada um dos dados de campo superior e dados de campo inferior. Circuito de Retardo

O circuito de retardo 11 emite os dados de campo superior e dados de campo inferior a partir do circuito hierárquico 10 como dados de campo significativos U_FI ao circuito de codificação de camada significativa superior 14, enquanto retarda estes, por exemplo, exatamente do tempo de processamento no circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e circuito de conversão 13.

O circuito de retardo 11 retarda os dados de atributo EisTop e ETime dos dados de campo significativo superior U_FI exatamente pelo tempo de processamento no circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e circuito de conversão 13 e emite os mesmos ao circuito de codificação de camada significativa superior 14. Circuito de Codificação de Camada Significativa Inferior

O circuito de codificação de camada significativa inferior 12 codifica a entrada de dados de campo superior e dados de campo inferior a partir do circuito hierárquico 10. O circuito de codificação de camada significativa inferior 12 codifica os dados de imagem de entrelaçamento tendo a entrada de dados de campo a partir do circuito de retardo lie circuito de codificação de camada significativa inferior 12 como 1 (um) dados de quadro.

Os dados de imagem de entrelaçamento acima são por exemplo, 30 quadros/s.

Figura 6 é uma vista da configuração do circuito de codificação de camada significativa inferior 12 mostrado na Figura 2.

O circuito de codificação de camada significativa inferior 12 tem por exemplo, um circuito de rearranjo de imagem 23, circuito de processamento 31, circuito de transformada ortogonal 32, circuito de quantização 33, circuito de controle de taxa 34, circuito de codificação reversível 35, memória de armazenagem temporária 36, circuito de quantização inversa 37, circuito de transformada ortogonal inversa 38, circuito de somador 39, filtro de-bloco 40, memória de quadro 41, circuito de intra-predição 42, circuito de predição/compensação de movimento 43 e circuito de controle 47.

O circuito de controle 47 efetua o controle para o processamento seguinte no circuito de codificação de camada significativa inferior 12.

O circuito de rearranjo de imagem 23 rearranja dados de campo da entrada de dados de imagem de entrelaçamento S10_2 a partir do circuito hierárquico 10 mostrado na Figura 2 para uma seqüência de codificação de acordo com uma estrutura de GOP (Grupo de Imagens) incluindo tipos de imagem I, P e B e emite os mesmos para o circuito de processamento 31 (somador/subtrator), circuito de intra-predição 42 e circuito de predição/compensação de movimento 43.

O circuito de processamento 31 gera dados de imagem mostrando uma diferença entre os dados de campo ou dados de quadro a serem codificados, inseridos a partir do circuito de rearranjo de imagem 23 e os dados de imagem de predição PI inseridos a partir do circuito de intra- predição 42 ou circuito de predição/compensação de movimento 43 e emite estes para o circuito de transformada ortogonal 32.

O circuito de transformada ortogonal 32 aplica uma transformada de co-seno discreta (DCT), transformada de Karhunen-Loewe, ou outra transformada ortogonal para os dados de imagem inseridos a partir do circuito de processamento 31, para gerar dados de imagem mostrando o coeficiente de transformada (por exemplo, coeficiente DCT) e emite estes para o circuito de quantização 33.

O circuito de quantização 33 quantiza os dados de imagem (coeficiente de transformada antes da quantização) inseridos a partir do circuito de transformada ortogonal 32, com base em uma entrada de escala de quantização QS inseridos a partir do circuito de controle de taxa 34, para gerar dados de imagem mostrando o coeficiente de transformada após a quantização e emite estes para o circuito de codificação reversível 35 e circuito de quantização inversa 37.

O circuito de controle de taxa 34 gera, por exemplo, a escala de quantizaçao QS com base nos dados de imagem lidos a partir da memória de armazenagem temporária 36 e emite estes para o circuito de quantizaçao 33.

O circuito de codificação reversível 35 armazena os dados de imagem obtidos por codificação de extensão variável dos dados de imagem inseridos a partir do circuito de quantizaçao 33 na memória de armazenagem temporária 36. Neste instante, o circuito de codificação reversível 35 armazena os dados de atributo BisTop e BTime inseridos a partir do circuito hierárquico 10 nos dados de cabeçalho, etc. Os dados de atributo BisTop são armazenados como por

exemplo um dpd#output#delay em uma temporização de imagem SEI no fluxo de bits. Adicionalmente, os dados de atributo BTime são armazenados como pic#struct em SEI.

O circuito de codificação reversível 35 armazena um vetor de movimento MV inserido a partir do circuito de predição/compensação de movimento 43 ou um vetor de movimento de diferença deste, dados de identificação dos dados de imagem de referência e o modo de intra-predição inserido a partir do circuito de intra-predição 42 nos dados de cabeçalho, etc.

Os dados de imagem armazenados na memória de armazenagem temporária 36 são lidos como os dados codificados significativos inferiores Sl2 para o circuito de multiplex 15 mostrado na Figura 2.

O circuito de quantizaçao inversa 37 aplica o processamento de quantização inversa correspondente à quantização no circuito de quantização 33 aos dados de imagem a partir do circuito de quantização 33, gera dados obtidos por aquele e os emite ao circuito de transformada ortogonal inversa 38.

O circuito de transformada ortogonal inversa 38 aplica a transformada inversa à transformada ortogonal no circuito de transformada ortogonal 32 aos dados inseridos a partir do circuito de quantização inversa 37 e emite os dados de imagem então gerados ao circuito de somador 39.

O circuito de somador 39 adiciona os dados de imagem inseridos (decodificados) a partir do circuito de transformada ortogonal inversa 38 e os dados de imagem de predição PI inseridos a partir do circuito de intra-predição 42 ou circuito de predição/compensação de movimento 43, para gerar os dados de imagem de referência (recompostos) e emite estes ao filtro de-bloco 40.

O filtro de-bloco 40 elimina distorção de bloco dos dados de imagem de referência inseridos a partir do circuito de somador 39 e os escreve na memória de quadro 41.

Os dados de imagem de referência escritos na memória de quadro 41 são lidos como os dados de imagem de predição significativos inferiores LJPRE a partir da memória de quadro 41 e emitidos para o circuito de conversão 13 mostrado na Figura 2.

O circuito de intra-predição 42 determina um modo de intra- predição minimizando um resíduo em um macro bloco para ser intra codificado e um tamanho de bloco do bloco de predição.

O circuito de intra-predição 42 usa 4x4 e 16x16 pixels como tamanhos de blocos.

O circuito de intra-predição 42, quando é selecionado intra- predição, emite os dados de imagem de predição PI de acordo com a intra- predição, para o circuito de processamento 31 e circuito de somador 39.

O circuito de predição/compensação de movimento 43 efetua a predição de movimento com base nos dados de imagem de referência REF que já são decodificados localmente após a codificação e armazenados na memória de quadro 41 e determina o vetor de movimento minimizando o resíduo e o tamanho de bloco da compensação de movimento.

O circuito de predição/compensação de movimento 43 usa „03 17

16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4, 4x8 e 4x4 pixels como tamanhos de bloco.

O circuito de predição/compensação de movimento 43, quando é selecionado inter-predição, emite os dados de imagem de predição PI de acordo com a inter-predição para o circuito de processamento 31 e circuito de somador 39.

Circuito de Conversão

Um circuito de conversão 13 (circuito de interpolação de dados de imagem de predição) mostrado na Figura 2 será explicado a seguir.

Quando é satisfeita a condição de que os dados de campo significativos superiores U_FI inseridos a partir do circuito de retardo 11 pelo circuito de codificação de camada significativa superior 14 (dados de imagem de entrelaçamento S10_l lidos a partir do circuito de retardo 11) e os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE emitidos para o circuito de conversão 13 pelo circuito de codificação de camada significativa inferior 12, são dados de campo da mesma temporização, um sendo os dados de campo superior e o outro sendo os dados de campo inferior, as posições de varredura destes são diferentes.

Por esta razão, o circuito de conversão 13 julga se a condição acima é satisfeita ou não com base nos dados de atributo EisTop e ETime inseridos a partir do circuito de retardo 11 e os dados de atributo BisTop e BTime inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa inferior 12. Ao julgar que a condição é satisfeita, aplica-se interpolação aos dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa inferior 12, para gerar os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PREb tendo a coincidência da posição de varredura explicada acima e emite estes ao circuito de codificação de camada significativa superior 14.

Por exemplo, o circuito de conversão 13 gera dados de imagem de predição significativos inferiores L_PREa obtidos pela interpolação dos dados de campo superior 2T mostrados na Figura 7, na direção vertical, extraí dados de linha correspondentes à posição de varredura dos dados de campo inferior 2B mostrados na Figura 3 a serem codificados no circuito de codificação de camada significativa superior 14, a partir do dados de imagem de predição significativos inferiores LPREs para gerar os dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREb, e emite estes para o circuito de codificação de camada significativa superior 14.

O circuito de conversão 13 emite os dados de atributos BisTop e BTime correspondentes aos dados de imagem de predição significativos inferiores LJPRE inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa inferior 12 para o circuito de codificação de camada significativa superior 14.

O circuito de conversão 13, quando a camada significativa inferior e a camada significativa superior possuem a mesma temporização e ambas são campos superior (ou inferior) do mesmo modo (onde BTime e ETime são o mesmo tempo e BisTop e EisTop possuem o mesmo valor), emite os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa inferior 12 como os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PREb como estes são, para o circuito de codificação de camada significativa superior 14.

Circuito de Codificação de Camada Significativa Superior

Figura 8 é uma vista da configuração do circuito de codificação de camada significativa superior 14 mostrado na Figura 2.

O circuito de codificação de camada significativa superior 14 tem por exemplo, um circuito de rearranjo de imagem 123, circuito de processamento 131, circuito de conversão ortogonal 132, circuito de quantização 133, circuito de controle de taxa 134, circuito de codificação reversível 135, memória de armazenagem temporária 136, circuito de quantização inversa 137, circuito de transformada ortogonal inversa 138, circuito de somador 139, filtro de-bloco 140, memória de quadro 141, circuito de intra-prediçao 142, circuito de predição/compensação de movimento 143 e circuito de controle 147.

O circuito de rearranjo de imagem 123 rearranja os dados de campo U_FI dos dados de imagem de entrelaçamento S10_l lidos a partir do circuito de retardo 11 mostrados na Figura 2, para a seqüência de codificação de acordo com a estrutura GOP constituída de tipos de imagem I, P e B e emite os mesmos ao circuito de processamento 131, circuito de intra-prediçao 142 e circuito de predição/compensação de movimento 143.

O circuito de processamento 131 gera os dados de imagem mostrando a diferença entre os dados de campo ou dados de quadros a serem codificados, inseridos a partir do circuito de rearranjo de imagem 123, e os dados de imagem de predição PI inseridos a partir do circuito de intra- predição 142, circuito de predição/compensação de movimento 143 ou circuito de predição de camada significativa inferior 145 e emite estes para o circuito de conversão ortogonal 132.

O circuito de conversão ortogonal 132 aplica a transformada de co-seno discreta, transformada de Karhunen-Loewe ou outra transformada ortogonal aos dados de imagem inseridos a partir do circuito de processamento 131, para gerar os dados de imagem mostrando o coeficiente de transformada (por exemplo, coeficiente DCT) e emite estes ao circuito de quantização 133.

O circuito de quantização 133 quantiza os dados de imagem inseridos a partir do circuito de conversão ortogonal 132 (coeficiente de transformada antes do processamento de quantização) com base na escala de quantização QS inserida a partir do circuito de controle de taxa 134, para gerar os dados de imagem mostrando o coeficiente de transformada após a quantização, e emite estes ao circuito de codificação reversível 135 e circuito de quantização inversa 137.

O circuito de controle de taxa 134 gera, por exemplo, a escala de quantização QS baseada nos dados de imagem lidos a partir da memória de armazenagem temporária 136 e emite estes ao circuito de quantização 133.

O circuito de codificação reversível 135 armazena os dados de imagem obtidos por codificação de extensão variável dos dados de imagem inseridos a partir do circuito de quantização 133 na memória de armazenagem temporária 136.

Neste instante, o circuito de codificação reversível 135 armazena os dados de atributos EisTop e ETime inseridos a partir do circuito hierárquico 10 nos dados de cabeçalho, etc.

O circuito de codificação reversível 135 armazena o vetor de movimento MV inserido a partir do circuito de predição/compensação de movimento 143 ou seu vetor de movimento diferença, os dados de identificação dos dados de imagem de referência e o modo de intra-predição inserido a partir do circuito de intra-predição 142 nos dados de cabeçalho, etc.

Os dados de imagem armazenados na memória de armazenagem temporária 136 são lidos como os dados codificados significativos superiores S14 para o circuito de multiplex 15 mostrado na Figura 2.

O circuito de quantização inversa 137 aplica o processamento de quantização inverso correspondente à quantização no circuito de quantização 133, aos dados de imagem a partir do circuito de quantização 133, gera dados obtidos por aquele, e emite estes ao circuito de transformada ortogonal inversa 138.

O circuito de transformada ortogonal inversa 138 aplica a transformada inversa à transformada ortogonal no circuito de conversão ortogonal 132, aos dados inseridos a partir do circuito de quantização inversa 137 e emite os dados de imagem então gerados ao circuito de somador 139. O circuito de somador 139 adiciona os dados de imagem inseridos (decodificados) a partir do circuito de transformada ortogonal inversa 138 e os dados de imagem de predição PI inseridos a partir do circuito de intra-predição 142 ou circuito de predição/compensação de movimento 143, para gerar os dados de imagem de referência (recompostos) e emite estes ao filtro de-bloco 140.

O filtro de-bloco 140 elimina distorção de bloco dos dados de imagem de referência inseridos a partir do circuito de somador 139 e escreve estes na memória de quadro 141.

O circuito de intra-predição 142 determina o modo de intra- predição, minimizando o resíduo no macro bloco para ser intra codificado e um tamanho de bloco do bloco de predição.

O circuito de intra-predição 142 usa 4x4 e 16x16 pixels como tamanhos de bloco.

O circuito de intra-predição 142, ao selecionar a intra- predição, emite os dados de imagem de predição PI de acordo com a intra- predição ao circuito de processamento 131 e circuito de somador 139.

O circuito de predição/compensação de movimento 143 efetua a predição de movimento com base nos dados de imagem de referência REF que já estão codificados, e então localmente decodificados e armazenados na memória de quadro 131 e determina o vetor de movimento, minimizando o resíduo e o tamanho de bloco da compensação de movimento.

O circuito de predição/compensação de movimento 143 usa 16x16, 16x8, 8x16, 8x8, 8x4,4x8 e 4x4 pixels como tamanhos de bloco.

O circuito de predição/compensação de movimento 143, ao selecionar a inter-predição, emite os dados de imagem de predição PI de acordo com a inter-predição ao circuito de processamento 131 e circuito de somador 139.

O circuito de predição de camada significativa inferior 145 efetua a intra-predição com base nos dados de imagem de predição significativos inferiores L_PREb inseridos a partir do circuito de conversão 13 mostrado na Figura 2 e gera os dados de imagem de predição PI. Neste instante, o circuito de predição de camada significativa inferior 145 especifica os dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREb usados para a intra-predição, com base nos dados de atributo BisTop e BTime inseridos a partir do circuito de conversão 13.

Os dados de imagem de predição PI minimizando a diferença dos dados de imagem a serem codificados são selecionados dentre os dados de imagem de predição PI gerados pelo circuito de intra-predição 142, circuito de predição/compensação de movimento 143 e circuito de predição de camada significativa inferior 145 e emitidos para o circuito de processamento 131.

O circuito de controle 147 efetua o controle global do circuito de codificação de camada significativa superior 14. Circuito de Multiplex

O circuito de multiplex 15 multiplexa os dados codificados significativos inferiores S12 inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e o dados codificados significativos superiores S14 inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa superior 14, para gerar os dados codificados S2. Exemplo de Operação de Aparelho de Codificação

Um exemplo da operação do aparelho de codificação 2 na Figura 2 será explicado a seguir.

O circuito hierárquico 10 (processamento de dados em camadas) recebe como entrada os dados de imagem progressivos S9 (sinal progressivo) a serem codificados e divide cada um de diversos dados de quadro compondo os dados de imagem progressivos S9 em dados de campo superior e dados de campo inferior. Conforme mostrado na Figura 3, os dados c— <cv. >

de campo superior e dados de campo inferior divididos acima são alternadamente emitidos para o circuito de retardo 11 e circuito de codificação de camada significativa inferior 12. Devido a isto, conforme mostrado na Figura 3, após os dados de imagem de entrelaçamento S10__l serem escritos no circuito de retardo 11, são retardados exatamente do tempo de processamento do circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e circuito de conversão 13. O resultado é emitido ao circuito de codificação de camada significativa superior 14.

Os dados de imagem de entrelaçamento S10_2 são emitidos a partir do circuito hierárquico 10 para o circuito de codificação de camada significativa inferior 12.

O circuito de codificação de camada significativa inferior 12 codifica os dados de imagem de entrelaçamento S10_2 e emite os dados codificados significativos inferiores S12 ao circuito de multiplex 15. O circuito de codificação de camada significativa inferior 12

gera os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE. Estes são interpolados no circuito de conversão 13, de tal modo que sua posição de varredura coincide com os dados de imagem de entrelaçamento SlOl5 por meio do qual os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PREb são gerados.

O circuito de codificação de camada significativa superior 14 intra codifica os dados de imagem de entrelaçamento S10_l (dados de campo U_FI) com base nos dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREb para gerar os dados codificados significativos superiores S14. O circuito de multiplex 15 multiplexa os dados codificados

significativos inferiores S12 inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e dados codificados significativos superiores S14 inseridos a partir do circuito de codificação de camada significativa superior 14, para gerar os dados codificados S2. Aparelho de Decodificação

Figura 9 é uma vista de uma configuração de aparelho de decodificação 3 mostrado na Figura 1.

O aparelho de decodificação 3 tem, por exemplo, um circuito de divisão 51, circuito de retardo 52, circuito de decodificação de camada significativa inferior 53, circuito de conversão 54, circuito de decodificação de camada significativa superior 55 e circuito de recomposição 56.

O aparelho de decodificação 3 basicamente realiza o processamento inverso ao processamento do aparelho de codificação 2 explicado acima. Circuito de Divisão

O circuito de divisão 51 recebe como entrada os dados codificados S2 acima gerados pelo aparelho de codificação 2, divide estes para os dados codificados significativos inferiores S12 e dados codificados significativos superiores S14, emite os dados codificados significativos inferiores S12 para o circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 e escreve os dados codificados significativos superiores S14 no circuito de retardo 52. Circuito de Retardo

O circuito de retardo 52 retarda os dados codificados significativos superiores S14 inseridos a partir do circuito de divisão 51 exatamente pelo tempo de processamento no circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 e circuito de conversão 54 e emite estes para o circuito de decodificação de camada significativa superior 55. Circuito de Decodificação de Camada Significativa Inferior

Figura 10 é uma vista da configuração do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 mostrado na Figura 9.

O circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 tem, por exemplo, uma memória de armazenagem temporária 60, circuito de decodificação reversível 61, circuito de quantização inversa 62, circuito de transformada ortogonal 63, circuito somador 64, filtro de-bloco 65, memória de quadro 66, meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 67, circuito de intra-predição 69 e circuito de predição/compensação de movimento 70.

No memória de armazenagem temporária 60, os dados codificados significativos inferiores S12 inseridos a partir do circuito de divisão 51 são escritos.

O circuito de decodificação reversível 61, ao julgar que o macro bloco MB a ser processado nos dados codificados significativos inferiores S12 é inter-codificado, decodifica o vetor de movimento escrito em sua porção de cabeçalho e emite este para o circuito de predição/compensação de movimento 70.

O circuito de decodificação reversível 61, ao julgar que o macro bloco MB a ser processado nos dados codificados significativos inferiores S12 é intra-codificado, decodifica a informação de modo de intra- predição escrita em sua porção de cabeçalho e emite a mesma ao circuito de intra-predição 69.

O circuito de decodifícação reversível 61 decodifica os dados codificados significativos inferiores S12 e emite estes ao circuito de quantização inversa 62. O circuito de decodifícação reversível 61 adicionalmente escreve os dados de atributo BisTop e BTime incluídos nos dados de cabeçalho dos dados codificados significativos inferiores S12 na memória de quadro 66 e meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 67 e, ao mesmo tempo, emite os mesmos ao circuito de conversão 54 mostrado na Figura 9.

O circuito de quantização inversa 62 quantiza inversamente os dados de imagem decodificados no circuito de decodifícação reversível 61 (coeficiente de transformada ortogonal) com base em um parâmetro de quantização QP inserido a partir do circuito de decodificação reversível 61 e emite os mesmos ao circuito de transformada ortogonal 63.

O circuito de transformada ortogonal 63 aplica o processamento de transformada ortogonal inversa de 4x4 aos dados de imagem (coeficiente de transformada ortogonal) inseridos a partir do circuito de quantização inversa 62 para gerar os dados de imagem de diferença e emite aqueles ao circuito somador 64.

O circuito somador 64 adiciona os dados de imagem de predição PI a partir do circuito de predição/compensação de movimento 70 ou circuito de intra-predição 69 e os dados de diferença de imagem a partir do circuito de transformada ortogonal 63, para gerar os dados de imagem e emite estes ao filtro de-bloco 65.

O filtro de-bloco 65 aplica o processamento de filtro de-bloco aos dados de imagem inseridos a partir do circuito somador 64 e escreve os dados de imagem decodificados após o processamento na memória de quadro 66 e meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 67.

Os dados de imagem decodificados armazenados na memória de quadro 66 são lidos como dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE1 ao circuito de conversão 54 mostrado na Figura 9.

O circuito de intra-predição 69 gera os dados de imagem de predição PI com base no modo de intra-predição inserido a partir do circuito de decodificação reversível 61 e dados de imagem decodificados lidos a partir da memória de quadro 66 e emite estes ao circuito somador 64.

O circuito de predição/compensação de movimento 70 gera os dados de imagem de predição PI com base nos dados de imagem decodificados lidos a partir da memória de quadro 66 e vetor de movimento inserido a partir do circuito de decodificação reversível 61, para gerar os dados de imagem de predição PI e emite estes ao circuito somador 64.

O meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 67 armazena dados de imagem decodificados escritos a partir do filtro de- bloco 65.

Os dados de imagem decodificados armazenados no meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 67 são lidos para o circuito de recomposição 56 mostrado na Figura 9, como os dados de imagem decodificados significativos inferiores S53 em uma seqüência de visualização. Circuito de Conversão

O circuito de conversão 54 mostrado na Figura 9 será explicado a seguir.

Quando é satisfeita a condição de que os dados de campo codificados significativos superiores U_EFI inseridos a partir do circuito de retardo 52 pelo circuito de decodificação de camada significativa superior 55 (dados codificados significativos superiores S14 lidos a partir do circuito de retardo 52) e os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE1 emitidos para o circuito de conversão 54 pelo circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 são dados de campo da mesma temporização, um consiste nos dados de campo superior e o outro consiste nos dados de campo inferior, as posições de varredura destes são diferentes.

Por esta razão, o circuito de conversão 54 julga se a condição acima é satisfeita ou não dos dados de atributo EisTop e ETime nos dados codificados significativos superiores S14 inseridos a partir do circuito de retardo 52 e os dados de atributo BisTop e BTime inseridos a partir do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53. Ao julgar que a condição é satisfeita, aplica o processamento de interpolação aos dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE1 inseridos a partir do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53, para gerar dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREla.

O circuito de conversão 54 extrai os dados de linha correspondentes à posição de varredura dos dados de campo codificados significativos superiores U_EFI decodificados no circuito de decodificação de camada significativa superior 55 a partir dos dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREla para gerar os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRElb e emite estes ao circuito de decodificação de camada significativa superior 55.

O circuito de conversão 13 emite os dados de atributo BisTop e BTime correspondente aos dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE1 inseridos a partir do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 para o circuito de decodificação de camada significativa superior 55.

O circuito de conversão 54, quando a camada significativa superior e a camada significativa inferior possuem a mesma temporização e ambos são campos superior (ou inferior) do mesmo modo (onde BTime e ETime são o mesmo tempo e BisTop e EisTop possuem o mesmo valor), emite os dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREl inseridos a partir do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 como os dados de imagem de predição significativos inferiores LJPRElb como estes são, ao circuito de decodificação de camada significativa superior 55.

Circuito de Decodificação de Camada Significativa Superior

Figura 11 é uma vista da configuração do circuito de decodificação de camada significativa superior 55 mostrado na Figura 9.

O circuito de decodificação de camada significativa superior 55 tem por exemplo, uma memória de armazenagem temporária 160, circuito de decodificação reversível 161, circuito de quantização inversa 162, circuito de transformada ortogonal 163, circuito somador 164, filtro de-bloco 165, memória de quadro 166, meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 167, circuito de intra-predição 169, circuito de predição/compensação de movimento 170 e circuito de predição de camada significativa inferior 171.

Na memória de armazenagem temporária 160, os dados de campo codificados significativos superiores UEFI lidos a partir do circuito de retardo 52 são escritos.

O circuito de decodifícação reversível 161, ao julgar que o macro bloco MB a ser processado nos dados de campo codificados significativos superiores U_EFI é inter-codificado, decodifica o vetor de movimento escrito em sua porção de cabeçalho e emite este ao circuito de predição/compensação de movimento 170.

O circuito de decodifícação reversível 161, ao julgar que o macro bloco MB a ser processado nos dados de campo codificados significativos superiores U_EFI é intra-codificados, decodifica a informação de modo de intra-predição escrita em sua porção de cabeçalho e emite a mesma ao circuito de intra-predição 169.

O circuito de decodifícação reversível 161, ao julgar que os dados de campo codificados significativos superiores U_EFI consistem em uma camada significativa inferior de intra-predição com base na porção de cabeçalho, decodifica a informação de modo de intra-predição escrita em sua porção de cabeçalho e emite os mesmos ao circuito de intra-predição 169. Adicionalmente, o circuito de decodifícação reversível 161 decodifica os dados de campo codificados significativos superiores U_EFI e emite os mesmos ao circuito de quantização inversa 162. Adicionalmente, o circuito de decodifícação reversível 161 emite os dados de atributo EisTop e ETime incluídos nos dados de cabeçalho dos dados de campo codificados significativos superiores UJEFI ao circuito de conversão 54, circuito de recomposição 56 e circuito de predição de camada significativa inferior 171.

O circuito de quantização inversa 162 quantiza inversamente os dados de imagem (coeficiente de transformada ortogonal) decodificados no circuito de decodificação reversível 161, com base no parâmetro de quantização QP inserido a partir do circuito de decodificaçao reversível 161 e emite os mesmos ao circuito de transformada ortogonal 163.

O circuito de transformada ortogonal 163 aplica o processamento de transformada ortogonal inversa 4x4 aos dados de imagem (coeficiente de transformada ortogonal) inserido a partir do circuito de quantização inversa 162, para gerar os dados de imagem de diferença e emite aqueles ao circuito somador 164.

O circuito somador 164 adiciona os dados de imagem de predição PI a partir do circuito de predição/compensação de movimento 170, circuito de intra-predição 169 ou circuito de predição de camada significativa inferior 171 e os dados de imagem de diferença a partir do circuito de transformada ortogonal 163, para gerar os dados de imagem e emite estes ao filtro de-bloco 165.

O filtro de-bloco 165 aplica processamento de filtro de-bloco aos dados de imagem inseridos a partir do circuito somador 164 e escreve os dados de imagem decodificados após o processamento na memória de quadro 166 e meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 167.

O circuito de intra-predição 169, ao designar intra-predição usual, gera os dados de imagem de predição PI com base no modo de intra- predição inserido a partir do circuito de decodificação reversível 161 e os dados de imagem decodificados lidos a partir da memória de quadro 166 e emite estes ao circuito somador 164.

O circuito de predição/compensação de movimento 170, ao designar inter-predição, gera os dados de imagem de predição PI com base nos dados de imagem decodificados lidos a partir da memória de quadro 166 e o vetor de movimento inserido a partir do circuito de decodificação reversível 161 e emite este ao circuito somador 164.

O circuito de predição de camada significativa inferior 171, ao designar intra-predição de camada significativa inferior gera os dados de imagem de predição PI usando os dados de imagem decodificados lidos a partir da memória de quadro 166, com base no modo de intra-predição inserido a partir do circuito de decodificação reversível 161 e dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRElb inseridos a partir do circuito de conversão 54 e emite estes ao circuito somador 164.

Neste instante, o circuito de predição de camada significativa inferior 171 seleciona e usa, por exemplo, os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRElb correspondentes aos dados de imagem decodificados lidos a partir da memória de quadro 166 com base nos dados de atributo EisTop e ETime inseridos a partir do circuito de decodificação reversível 161 e dados de atributo BisTop e BTime inseridos a partir do circuito de conversão 54.

O meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 167 armazena os dados de imagem decodificados escritos a partir do filtro de- bloco 165.

Os dados de imagem decodificados armazenados no meio de armazenagem temporária de rearranjo de imagem 167 são lidos para o circuito de recomposição 56 mostrado na Figura 9 como dados de imagem decodificados significativos superiores S55 na seqüência de visualização. Circuito de Recomposição

O circuito de recomposição 56 recompõe os dados de imagem decodificados significativos superiores S55 inseridos a partir do circuito de decodificação de camada significativa superior 55 e os dados de imagem decodificados significativos inferiores S53 inseridos a partir do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 para gerar dados de imagem progressivos S56.

Exemplo de Operação de Aparelho de Decodificação

A operação do aparelho de decodificação mostrado na Figura 9 será explicada a seguir.

O circuito de divisão 51 recebe como entrada os dados codificados S2 explicados acima, gerados pelo aparelho de codificação 2, divide estes para os dados codificados significativos inferiores S12 e dados codificados significativos superiores S14, emite os dados codificados significativos inferiores S12 para o circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 e escreve os dados codificados significativos superiores S14 no circuito de retardo 52.

O circuito de retardo 52 retarda os dados codificados significativos superiores S14 inseridos a partir do circuito de divisão 51, exatamente pelo tempo de processamento do circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 e circuito de conversão 54 e emite os mesmos ao circuito de decodificação de camada significativa superior 55.

O circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 decodifica os dados codificados significativos inferiores S12, gera os dados de imagem decodificados significativos inferiores S53 e emite estes para o circuito de recomposição. Adicionalmente, o circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 gera os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRE1 e emite os mesmos ao circuito de conversão 54.

O circuito de conversão 54 efetua o processamento de interpolação, de tal modo que os dados de imagem de predição significativos inferiores LJPREl coincidem na posição de varredura com os dados de campo codificados significativos superiores LMEFI e gera os dados de imagem de predição significativos inferiores L_PRElb.

O circuito de decodificação de camada significativa superior 55 intra-decodifica os dados de campo codificados significativos superiores LNEFI com base nos dados de imagem de predição significativos inferiores LJPRElb para gerar os dados de imagem decodificados significativos superiores S55 e emite estes para o circuito de recomposição 56.

O circuito de recomposição 56 recompõe os dados de imagem decodificados significativos superiores S55 a partir do circuito de decodifícação de camada significativa superior 55 e os dados de imagem decodificados significativos inferiores S53 inseridos a partir do circuito de decodifícação de camada significativa inferior 53, para gerar os dados de imagem progressivos S56.

Conforme estudado acima, de acordo com o aparelho de codificação 2 da realização da presente invenção, os dados de imagem de entrelaçamento podem ser codificados em cada um dentre o circuito de codificação de camada significativa inferior 12 e circuito de codificação de camada significativa superior 14 mostrados na Figura 2.

Adicionalmente, de acordo com o aparelho de decodifícação 3 da realização da presente invenção, os dados de imagem de entrelaçamento podem ser decodificados em cada um dentre o circuito de decodifícação de camada significativa inferior 53 e circuito de decodifícação de camada significativa superior 55 mostrados na Figura 9.

Deste modo, de acordo com a presente invenção, os dados de imagem de entrelaçamento podem ser processados em cada classe da codificação hierárquica.

Adicionalmente, de acordo com a presente invenção, ao decodificar os dados de imagem codificados hierarquicamente, os dados de imagem de entrelaçamento podem ser processados em cada classe.

A presente invenção não está limitada à realização acima.

A saber, uma pessoa especialista na técnica poderia fazer várias combinações, sub-combinações, e alterações na realização acima, dentro do escopo técnico da presente invenção ou escopo equivalente da mesma.

Por exemplo, todas ou parte das funções do aparelho de codificação 2 ou aparelho de decodificação 3 explicados acima podem ser executadas por uma CPU (unidade de processamento central) ou outros circuitos de processamento 253 de acordo com a programação do programa PRG armazenado em uma memória 252, conforme mostrado na Figura 12.

Neste caso, os dados de imagem a serem codificados ou decodificados são inseridos via uma interface 251, e o resultado do processamento destes é emitido.

Para referência, será dada uma explicação da relação entre a configuração da presente realização e a configuração da presente invenção.

O aparelho de codificação 2 é um exemplo da unidade de codificação ou aparelho de codificação do primeiro aspecto da invenção. Quando o conteúdo de processamento (funções) do aparelho de codificação 2 é descrito pelo programa PRG mostrado na Figura 12, o programa PRG é um exemplo de programa da realização da presente invenção.

O aparelho de codificação de camada significativa inferior 12 mostrado na Figura 2 é um exemplo da primeira unidade de codificação ou primeiro meio de codificação, o circuito de conversão 13 é um exemplo da unidade de conversão ou meio de conversão, e o circuito de codificação de camada significativa superior 14 é um exemplo da segunda unidade de codificação ou segundo meio de codificação.

O circuito hierárquico 10 é um exemplo da unidade de divisão ou meio de divisão da presente invenção.

O aparelho de decodificação 3 é um exemplo do aparelho de decodificação da realização da presente invenção. Quando os conteúdos de processamento (funções) do aparelho de decodificação 3 são descritos pelo programa PRG, o programa PRG é um exemplo do programa da realização da presente invenção.

O circuito de decodificação de camada significativa inferior 53 mostrado na Figura 9 é um exemplo da primeira unidade de decodificação ou primeiro meio de decodificação da realização da presente invenção, o circuito de conversão 54 é um exemplo da unidade de conversão ou meio de conversão, e o circuito de decodificação de camada significativa superior 55 é um exemplo da segunda unidade de decodificação ou segundo meio de decodificação.

Claims (18)

1. Aparelho de codificação para codificar hierarquicamente (dados em camadas), dados de campo superior e dados de campo inferior divididos cada um em diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de compreender: primeira unidade de codificação configurada para codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir dos dados de imagem; unidade de conversão configurada para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira unidade de codificação, codificando os dados de um campo para gerar segundos dados de imagem de predição de uma posição de varredura dos outros dados de campo entre os dois dados de campo; e segunda unidade de codificação configurada para codificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pela unidade de conversão.

2. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de codificação e a segunda unidade de codificação executam intra-codificação como a codificação.

3. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de codificação decodifica os dados de um campo após codificação para gerar dados de imagem recompostos e emite os dados de imagem recompostos como os primeiros dados de imagem de predição para a unidade de conversão.

4. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: a segunda unidade de codificação, seleciona os dados de imagem de predição minimizando uma diferença a partir dos dados de outros campos, entre os dados de imagem de predição gerados por intra- predição usando os dados de outros campos, os dados de imagem de predição gerados pela predição/compensação de movimento, e os dados de imagem de predição gerados por intra-predição usando os segundos dados de imagem de predição, e, codifica a diferença entre os dados de outros campos e os dados de imagem de predição.

5. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: unidade de divisão configurada para dividir cada um dos diversos dados de imagem para os dados de campo superior e dados de campo inferior.

6. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de divisão faz com que a primeira unidade de codificação codifique dados de campo superior de dados de imagem contínua e faz com que a segunda unidade de codificação codifique os outros dados de campo superior.

7. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que cada uma entre a primeira unidade de codificação e a segunda unidade de codificação codifica dados de quadro constituídos por dados de um campo superior de dados de duas imagens contínuas e os outros dados de campo inferior.

8. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: uma porção de multiplex configurada para multiplexar os dados de campo codificados pela primeira unidade de codificação e os dados de campo codificados pela segunda unidade de codificação.

9. Método de codificação para codificar hierarquicamente dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir de cada um em diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira etapa de codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir dos dados de imagem, uma segunda etapa de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira etapa, codificando os dados de um campo e gerando segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos dados de outros campos entre os dados de dois campos, e uma terceira etapa de codificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda etapa.

10. Programa executado por um computador para codificar hierarquicamente (dados em camadas), dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de fazer com que o computador execute uma primeira rotina de codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir dos dados de imagem, uma segunda rotina de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela primeira rotina, codificando os dados de um campo e gerando segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos dados de outros campos entre os dados de dois campos, e uma terceira rotina de codificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda rotina.

11. Aparelho de decodificação para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente (dados em camadas), dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de compreender uma primeira unidade de decodificação configurada para decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, uma unidade de conversão configurada para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados decodificando pela primeira unidade de decodificação e gerar segundos dados de imagem de predição de uma posição de varredura dos outros dados de campo decodificados, entre os dados de dois campos codificados, e uma segunda unidade de decodificação configurada para decodificar os outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pela unidade de conversão.

12. Aparelho de decodificação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a primeira unidade de decodificação e a segunda unidade de decodificação executam intra-decodificações como as decodifícações.

13. Método de decodificação para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente (dados em camadas) dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de compreender: uma primeira etapa de decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, uma segunda etapa de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela decodificação na primeira etapa, e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados, e uma terceira etapa de decodificar os dados de outros campos codificados entre os dados de dois campos com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda etapa.

14. Programa executado por um computador para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente (dados em camadas), dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de fazer com que o computador execute uma primeira rotina para decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, uma segunda rotina de interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pela decodificação na primeira rotina, e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos dados de outros campos codificados entre os dados de dois campos codificados, e uma terceira rotina de decodificar os outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados com base nos segundos dados de imagem de predição gerados na segunda rotina.

15. Aparelho de codificação para codificar hierarquicamente (dados em camadas), dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de compreender: um primeiro meio de codificação configurado para codificar dados de um campo entre dados de dois campos dos dados de campo superior e dados de campo inferior divididos a partir dos dados de imagem; um meio de conversão configurado para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados pelo primeiro meio de codificação, codificando os dados de um campo e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo entre os dois dados de campo, e um segundo meio de codificação para codificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos, com base nos segundos dados de imagem de predição gerados pelo meio de conversão.

16. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um meio de divisão para dividir cada um dos diversos dados de imagem para os dados de campo superior e dados de campo inferior.

17. Aparelho de codificação de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: um meio de multiplexação para multiplexar os dados de campo codificados pelo primeiro meio de codificação e os dados de campo codificados pelo segundo meio de codificação.

18. Aparelho de decodificação para decodificar dados de dois campos codificados obtidos codificando hierarquicamente dados de dois campos divididos a partir de cada um de diversos dados de imagem compondo uma imagem móvel, caracterizado pelo fato de compreender: um primeiro meio de decodificação para decodificar dados de um campo codificado entre os dados de dois campos codificados, um meio de conversão para interpolar primeiros dados de imagem de predição gerados decodificando pelo primeiro meio de decodificação, e gerar segundos dados de imagem de predição da posição de varredura dos outros dados de campo codificados entre os dados de dois campos codificados, e um segundo meio de decodificação para decodificar os outros dados de campo entre os dados de dois campos codificados com base segundos dados de imagem de predição gerados pelo meio de conversão.