BRPI9911289B1 - Aparelho codificador, método de codificação, aparelho decodificador e método para produzir um fluxo de bits - Google Patents

Aparelho codificador, método de codificação, aparelho decodificador e método para produzir um fluxo de bits Download PDF

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Description

"APARELHO CODIFICADOR, MÉTODO DE CODIFICAÇÃO, APARELHO DECODIFICADOR E MÉTODO PARA PRODUZIR UM FLUXO DE BITS" HISTÓRICO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se à colocação em memória intermediária dos dados de video e mais particularmente à colocação em memória intermediária dos dados de video fornecidos para um espectador usando um cenário de fluxo tipo push de dados. Um fluxo tipo push de dados é uma técnica na qual os dados, tais como informação de video, texto e/ou gráfica, são difundidos para um espectador sem interação (exceto para, possivelmente, o estabelecimento antecipado de um perfil de informação pelo receptor).
Em um esquema de comunicação de fluxos de dados de acréscimo, um modelo de memória intermediária com taxa de video é necessário de modo a limitar as exigências de memória necessária pelo decodificador de video. Com um modelo de memória intermediária com taxa, o codificador de video pode ser restrito a fazer fluxos de bits que são possíveis de serem decodificados com um tamanho de memória intermediária predeterminado no decodificador. 0 Visual Final Committee Draft (FCD) MPEG-4 No. N2202 publicado pelo Moving Picture Experts Group (MPEG) e incorporado aqui por referência, atualmente não especifica um modelo de memória intermediária com taxa de vídeo relacionando o tamanho da unidade de acesso (por exemplo, o tamanho do plano do objeto de vídeo (VOP) codificado), tempo de decodificação e taxa de bit de um fluxo de dados de vídeo para um tamanho de memória intermediária para colocação em memória intermediária dos dados correspondentes. O anexo D do FCD sobre o verificador de colocação em memória intermediária do video (VBV) discute um local detentor vazio para essa informação. O FCD dos Sistemas MPEG-4 (N2201), também incorporado por referência, define um modelo de memória intermediária. Entretanto, nenhuma definição normativa dos campos relevantes é fornecida em uma maneira consistente com vídeo.
Seria vantajoso proporcionar um modelo de memória intermediária compatível com o Anexo D acima mencionado que explicitamente declara a relação entre a sintaxe no FCD visual e o FCD dos Sistemas. Um tal modelo de memória intermediária deve ser capaz de ser facilmente e diretamente implementado usando técnicas de gerenciamento de memória intermediária com taxa apropriada de modo a limitar as exigências de memória necessária por um decodificador de vídeo, dessa maneira possibilitando a provisão bem-sucedida do fluxo tipo push de dados. A presente invenção proporciona um modelo de memória intermediária com taxa de vídeo e técnicas de gerenciamento tendo as vantagens acima mencionadas e outras.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
De acordo com a invenção, um método e aparelho são fornecidos para capacitar que os dados, tal como vídeo, sejam difundidos usando um cenário de fluxo tipo push de dados sem causar um estouro ou estouro negativo em uma memória intermediária para controle de taxa de transmissão para os dados acrescidos em um decodificador. Em um codificador, os dados são codificados para comunicação para o decodificador para produzir um fluxo de bits de saida. A memória intermediária para controle de taxa de transmissão do decodificador é simulada no codificador. A simulação é usada para controlar o fluxo de bits de saída para impedir o estouro ou estouro negativo da memória intermediária do decodificador. Por exemplo, uma memória intermediária de codificador complementar, que opera em uma maneira oposta à memória intermediária do decodificador, pode ser monitorada e invertida para produzir a simulação. Várias técnicas diferentes são descritas para controlar a quantidade de dados produzida no codificador para manter os dados dentro dos limites da memória intermediária do decodificador. Essas incluem redução do nível de quantificação para gerar grandes VOPs ou bits de inserção de saída no fim do VOP quando a simulação no codificador indica que a memória intermediária do decodificador ficou ou ficará muito cheia. Quando a simulação indica que a memória intermediária do decodificador ficou ou ficará muito vazia, o codificador pode aumentar os níveis de quantificação para gerar menos bits, ou retardar a geração do próximo VOP, ou zerar os coeficientes de alta freqüência para reduzir o número de bits gerados por VOP.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A figura 1 é um gráfico que marca a ocupação da memória intermediária (b(t)<B) com relação ao tempo de decodif icação (t) , e A figura 2 é um diagrama em bloco ilustrando o aparelho codificador e decodificador de acordo com a invenção .
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO 0 verificador de colocação em memória intermediária do vídeo (VBV) do MPEG-4 é um algoritmo para verificar um fluxo de bits mais a função de taxa de distribuição, R(t), para verificar se a quantidade de memória intermediária com taxa exigida em um cenário de fluxo tipo push de dados é menor do que o tamanho da memória intermediária declarada. Se um fluxo de bits visual é composto de múltiplos Objetos de Vídeo (VOs), cada um com um ou mais VOLs (Camadas de Objeto de Vídeo), o modelo da memória intermediária com taxa é aplicado independentemente para cada VOL (usando tamanho da memória intermediária e funções de taxa particulares a esse VOL). A presente invenção aplica uma técnica de verificação de memória intermediária em vídeo natural codificado como uma combinação de I, P e B-VOPs, e pode ser ampliada para cobrir a sintaxe visual completa, bem como objetos que se movem pela tela ("sprites") e objetos de vídeo sintético. De acordo com a invenção, o codificador de vídeo controla seu fluxo de bits de saída para satisfazer as exigências de um verificador de colocação em memória intermediária de vídeo (VBV). 0 VBV é definido como segue: 1. 0 tamanho do VBV é especificado em unidades de 16384 bits pelo campo vbv_memóriaintermediária_tamanho fornecido no cabeçalho do VOL. Um vbv_memóriaintermediária_tamanho de 0 é proibido. "B" é definido como 16384 x vbv_memóriaintermediária_tamanho e é o tamanho da memória intermediária em bits. Observe que na modalidade exemplar descrita aqui, o tamanho máximo da memória intermediária VBV é quatro Gbits. 0 valor de vbv_memóriaintermediária_tamanho pode somente ser mudado depois de um visual_objeto_seqüência_fim_código. 2. A taxa de bit do canal da camada do objeto de video instantâneo observado pelo codificador é representado por Rvoi (t) em bits por segundo. Se o campo bit_taxa no cabeçalho do VOL está presente, ele define uma taxa de pico (em unidades de 400 bits por segundo; o valor 0 é proibido) tal que Rvoi(t) = 400 x bit_taxa. Observe que Rvoi (t) conta somente a sintaxe visual para o VOL corrente (refira-se à definição de di abaixo). Se o canal é um multiplexador de tempo serial contendo outros VOLs ou como definido por ISO/IEC 14496-1 com uma taxa de canal instantâneo total observada pelo codificador de R(t), então Rvoi(t) = R(t) se t s {duração de bit do canal de um bit do VOL vol} 0, caso contrário 3. A memória intermediária VBV está inicialmente vazia. Depois de encontrar o primeiro cabeçalho de VOL, o campo vbv_ocupação é examinado para determinar a ocupação inicial da memória intermediária VBV em unidades de 64 bits antes da decodificação do VOP inicial imediatamente depois do cabeçalho de VOL. 0 primeiro bit na memória intermediária do VBV é o primeiro bit do VOP (definido no parágrafo 4 abaixo) que inclui o cabeçalho de VOL contendo o campo vbv_ocupação. A diferença entre os últimos campos vbv_ocupação nos cabeçalhos de VOL subseqüentes e a ocupação da memória intermediária cumulativa em execução (bi + di como definido abaixo) um pouco antes da remoção do VOP contendo o cabeçalho do VOL deve ser menor do que 64 bits. 4. Defina di como o tamanho em bits do i0- VOP onde i é o índice de VOP que incrementa por 1 na ordem de decodi-ficação. 0 parâmetro di é ilustrado na Figura 1, que marca a ocupação da memória intermediária (b(t)<B) com relação ao tempo de decodificação (t). Mais precisamente, di é o número de bits da sintaxe visual de qualquer: (1) do último bit do objeto de vídeo prévio, objeto de textura parado, objeto de malha ou objeto de face exclusivo (e excluindo quaisquer palavras códigos de inserção imediatamente seguinte a esse bit); ou (2) do primeiro bit de visu-al_objeto_seqüência_partida_código inclusive (no caso do primeiro VOP de um fluxo de bits visual) para o último bit do VOP corrente inclusive (incluindo quaisquer palavras códigos de inserção no final do VOP) , incluindo cabeçalhos de objeto de vídeo, cabeçalhos de camada de objeto de vídeo, e grupo de cabeçalhos de VOP que precedem o próprio VOP.
Observe que o tamanho de um VOP (di) codificado é sempre um múltiplo de 8 bits devido ao alinhamento do código de partida. 5. Deixe ti (Figura 1) ser o tempo de decodif icação associado com VOP i na ordem de decodificação. Todos os bits (di) de VOP i são removidos da memória intermediária com taxa instantaneamente em tj_. Essa propriedade de remoção instantânea distingue o modelo da memória intermediária do VBV de uma memória intermediária com taxa real. 6. ti é o tempo de composição (ou tempo de apresentação em um decodificador não compositor) do VOP i. Para um plano de objeto de vídeo, Xi é definido por vop_tempo_incremento (em unidades de 1/vop_tempo_incremento-_resolução-ésimos de um segundo) mais o número cumulativo de segundos totais especificados por módulo_tempo_base. No caso de vídeo entrelaçado, um VOP consiste de linhas de dois campos e Xi é o tempo de composição do primeiro campo. A relação entre o tempo de composição e o tempo de decodificação para um VOP é dada por ti=t±-( ( (vop_codificação_tipo==BVOP) I Ipouco_retardo) ?0:ιη±) onde pouco_retardo é verdadeiro (1) se o VOL não contém B-VOPs. Se B-VOPs estão presentes, então a composição de um VOP âncora é retardada até gue todos os B-VOPs imediatamente subseqüentes tenham sido compostos. Esse período de retardo é m± = Tf - Tp, onde f é o índice do VOP âncora mais próximo do futuro do VOP i enquanto pé o índice do vop âncora corrente (ou o mais próximo do passado) do vop i. o exemplo seguinte demostra como mi é determinado para uma seqüência com números variáveis de B-VOPs consecutivos : Ordem de decodif icação : IoPiP2P3B4P5B6P7B8B9PioBnBi2 Ordem de apresentação: IoPiP2B4P3B6P5B8B9P7BnBi2Pi3 Assuma que vop_tempo_incremento=l e módulo^ empo_base=0 nesse exemplo. O sub-índice i está na ordem de decodificação. 1. Definir bi como a ocupação da memória intermediária em bits imédiatamenté seguinte à remoção· do VOP i da memória intermediária com taxa. 0 parâmetro bi é ilustrado na Figura 1. Usando as definições acima, bi pode ser itera-tívâmente definido: bo = 64 x vbv_ocupação-do 8. 0 modelo da memória intermediária com taxa exige que a memória intermediária do VBV nunca estoure nem estoure negativamente/ isto é: Õ<bi e Jbj , d; < B para todo i A aritmética com valores pertencentes ao conjunto dos reais é usada para calcular bif de modo que os erros não sâo acumulados. [Jm tamanho de VOP codificado deve sempre ser menor do que o tamanho da memória intermediária do VBV, i.e., di < B para todo i. É uma exigência no decodificador produzir um fluxo de bits que não estoure ou estoure negativamente a memória intermediária do VBV do decodificador. Isso significa que o codificador deve conhecer RVci,deccdificador(t), a taxa de bit do canal instantâneo observado pelo decodificador, Um canal tem retardo constante se a taxa de bit do codificador no tempo t quando um bit particular entra no canal, RVoi, codificador (t) é igual a RVoi,docccüíicador <t + L) , onde o bit recebido em (t + L) e L é constante. No caso de canais com retardo constante, o codificador pode usar seu Rvoi, codificador (t) localmente estimado para simular a ocupação de VBV e controlar o número de bits por VOP, d,, de modo a evitar estouros ou estouros negativos . 0 modelo de VBV assume um canal de retardo constante. Isso permite que o codificador produza um fluxo de bits de VOL que não estoura ou estoura neqativamente a memória intermediária usando Rvoi,codificador (t) - observe que Rvoi(t) é definido como RVoi,codificador (t) no paráqrafo numerado "2" acima. A Figura 2 ilustra o codificador e decodificador em forma de diagrama em bloco simplificado. Os dados a serem codificados são inseridos no processador do codificador 20, que está acoplado em uma memória intermediária 22 com taxa de dados do codificador. A memória intermediária 22 opera em uma maneira complementar a uma memória intermediária para controle de taxa de transmissão 32 do decodificador 30. Pelo monitoramento da memória intermediária para controle de taxa de transmissão 22, o processador do codificador 20 é capaz de simular a memória intermediária para controle de taxa de transmissão 32 do decodificador. 0 processador do codificador proporciona um fluxo de bits de saída para um transmissor 24, que transmite o fluxo de bits através de um canal de comunicação 26 para um receptor 28. O receptor fornece o fluxo de bits recebido para o decodificador 30 em uma maneira convencional. O decodi-ficador 30 decodifica o fluxo de bits para produzir os dados de saída desejados. A seguir, uma descrição de como lidar com vídeo em tempo real em um ambiente de rede de retardo não constante é fornecida. Esse procedimento é um modelo hipotético somente, não é uma exigência ou recomendação sobre como fazer a in- terface de fluxos de bits de MPEG-4 com canais com retardo não constantes. Se o canal não tem um retardo constante, tal que: 1. retardos de enfileiramento de pacote por pacote, variável, desconhecido, em interface de rede e nós intermediários (por exemplo, comutadores ou roteadores como usados pelas redes ATM ou IP) estão presentes, e 2. a informação é distribuída em pacotes estampados com a hora, e 3. existe um limite na diferença entre a latência mínima e máxima do canal de um pacote (como determinado, por exemplo, por uma qualidade da negociação do serviço), então um canal de retardo constante pode ser aproximado usando uma memória intermediária de anulação de tre-mulação antes do decodificador. A memória intermediária de anulação de tremulação mantém cada pacote de latência variável até que a latência máxima do canal tenha passado (a duração de manutenção é baseada no carimbo de hora do pacote) antes do pacote ser liberado para o decodif icador. 0 canal resultante agora tem um retardo constante igual à latência máxima do canal.
Modificações de sintaxe: A presente invenção modifica a sintaxe do padrão MPEG-4 adicionando um campo vbv_ocupação (26 bits) no cabeçalho do VOL. 0 valor desse número inteiro é a ocupação do VBV em unidades de 64 bits um pouco antes da remoção do primeiro VOP seguinte ao cabeçalho do VOL. 0 propósito para a quantidade é produzir a condição inicial para a ocupação da memória intermediária do VBV.
Para evitar a duplicação de informação entre MPEG-4 System (ISO/IEC 14496-1) e MPEG-4 Visual (ISO/IEC 14496-2), e para permitir que um fluxo elementar visual como uma identidade dedicada especifique um modelo de memória intermediária, um sinalizador vbv_parâmetros é adicionado para controlar a inclusão para VOP_taxa_código, bit_taxa, pou-co_r et ar do_vbv_t amanho, e vbv_ocupação no cabeçalho do VOL. 0 valor de vbv_parâmetros deve ser "1" para um fluxo de bit visual de fluxo tipo push de dados quando a informação equivalente não está presente em um multiplexador de sistemas de encapsulação. 0 bit vol_controle_parâmetros permanece na sintaxe para controlar a inclusão dos campos croma_formato e aspecto_razão_informação no cabeçalho do VOL. A sintaxe do VOL do FCD contém problemas de emulação de código de partida potencial quando bit_taxa e vbv_tamanho estão presentes (desde que as execuções de 23 ou mais 0 bits consecutivos podem ocorrer). Bits marcadores (que sempre têm o valor "1") foram adicionados para evitar esse problema. Os campos divididos pelos bits marcadores são definidos: bit_taxa - (bit_taxa_msbs << 12) / bit_taxa_lsbs, vbv_tamanho = (vbv_tamanho_msbs « 10) I vbv_tamanho_lsbs, vbv_ocupação = (vbv_ocupação_msbs << 15) I vbv_ocupação_lsbs, A sintaxe resultante é mostrada na Tabela 1: TABELA 1 Notas para a Tabela 1: 1, As codificações de aspecto_razão-ínformação e VOP_taxa_código são indefinidas no MPEG-4 Visual FCD. 2 . De modo a usar o fluxo de bits codificado com um modelo de fluxo tipo push de dados, é uma exigência normativa que vbv_parâmetros deve ser ajustado para "1" ou a informação equivalente, como definido no item 4 abaixo, deve ser incluída na camada dos sistemas. 3. Se VOP_taxa_códlgo é fornecido, então a diferença entre os tempos de composição especificados por VOP_tempo_incremento e módulo_tempo_base cumulativo devem ser um número inteiro exato múltiplo do período do quadro associado com VOP_taxa_códlgo. Nesse caso, a largura de VOP_tempo_incremento deve ser aumentada por um bit para representar exatamente 59,94 Hz (i.e., 60000/1001 Hz).
Relação com os Sistemas MPEG-4: A descrição seguinte define a relação entre a terminologia, semântica e sintaxe da interface de fluxo elementar dos Sistemas MPEG-4 (ISO/IEC 14496-1) e o decodificador visual (ou codificador) tal que o Modelo do Decodificador do Sistema (SDM) é consistente com o Verificador da Memória Intermediária de Vídeo. Nesse caso, a memória intermediária do VBV visual e a memória intermediária (DBr) de decodificação do SDM tem semântica idêntica. Essas memórias intermediárias são uma e a mesma em um modelo integrado de decodif icador visual/sistemas. 1. Uma unidade de acesso de vídeo natural é um VOP codificado. 0 tamanho (dj.) e a composição precisa de um VOP codificado são definidos acima com referência à Figura 1. 2. A base do tempo do objeto (OTB) usada para determinar a referência do relógio do objeto (OCR), a estampa de tempo de decodificação (DTS) e a estampa de tempo de composição (CTS) é a mesma base de tempo usada para determinar VOP_tempo_incremento e módulo_tempo_base. A Camada de Sin- cronizaçao tempoEstampaResolução e OCRReaolução deve ser números inteiros múltiplos de VOP_tempo_incremento_resoluçãof de forma que nenhuma precisão temporal é perdida e todos os cálculos temporais são exatos na aritmética de número inteiro , 3. A estampa de tempo de composição é igual a Ti mais uma constante (K). Isto é: onde m é uma acumulação dos valores de módu-lo_tempo_base desde o cabeçalho do VOL inicial. 4. A estampa do tempo de codificação de CTS é determinada de uma maneira similar à maneira que ti é calculado de Ti, isto é: DTS; = CTS, - (((vop_codificação_tempo==BVOP) II pouco_retardo? 0 : mi) Essa equação especifica que a decodificação é instantânea e a única diferença entre DTS e CTS reflete a reor-denação dos V0Ps âncoras. Observe que DTS está somente presente nos VOPs âncoras quando pouco_retardo é 0 {quando a expressão condicional acima é verdadeira). 5. A relação entre o valor do valor base do tempo do objeto local do codificador no tempo e DTS; é definida aqui. Deixemos o primeiro bit da unidade de acesso contendo um cabeçalho de VOL ser armazenado na memória intermediária do VBV (ou DB do SDM) no tempo OCRi e vbv_ocupação especificado no mesmo cabeçalho de VOL, então É uma exigência implícita em OCRResoluçSo e tempo -EstampaResolução que o cálculo de vbv_ocupação seja preciso para o número inteiro mais próximo. 6, A Camada do Sistema (SL) AleatórioAcessoPonto-Sinalízador, se ajustada para "1", denota presença de um cabeçalho de VOL na unidade de acesso iniciando nesse pacote de SL. 7. O valor DecodificadorConfDescritor para memóri-airttermediáriaDB é igual a 2048 x vbv_memóri aint ermedi á ria_tamanh o . 0 campo maxtaxa de Bit deve ser 400 x bit_taxa, A correspondência entre a informação do cabeçalho de VOL controlada pelo bit vbv_informação e várias entidades de sintaxe especificadas na camada dos Sistemas MPEG-4 é dada abaixo, Na eventualidade que a informação seja duplicada pelas duas partes do padrão MPEG-4, nenhum desacordo é permitido . 1. VOP_taxa_código é representado pela Camada de Sincronização composiçãoünidadeDuração e tempoEscala. Nesse caso tempoEscala deve ser um número inteiro múltiplo de VOP_ tempo_incremento_resolução. 2. bit_taxa e vbv_tamanho são indicados por maxTa-xadejbit e memóriaintermediáriaTamanhoDB no DecodificadorCon-fDescritor, 3. vbv_ocupação é indiretamente indicada pela diferença entre OCR e DTS como definido acima. 4. pouco_retardo é especificado implicitamente por DTS do primeiro I-VOP. Se DTS está presente (e desigual para PTS), então pouco_retardo = 0, senão pouco_retardo = 1.
Comparação entre o VBV do MPEG-4 e o VBV do MPEG- 2: Ambos os modelos de VBV do MPEG-2 e MPEG-4 especificam que a memória intermediária com taxa não pode estourar ou estourar negativamente e que as imagens codificadas (VOPs) são removidas da memória intermediária instantaneamente. Em ambos os modelos, uma imagem codificada/VOP é definida para incluir toda a sintaxe de nivel superior imediatamente precedendo a imagem/VOP. 0 video do MPEG-2 tem um período de quadro constante (embora o fluxo de bits possa conter ambos imagens de quadro e de campo e imagens de quadro podem usar menu suspenso 2:3 explícito através do sinalizador repetição_primeiro_campo) . Em termos de MPEG-4, essa taxa de quadro seria a saída do compositor (a terminologia do MPEG-2 é a saída do processo de exibição que não é definido normativamente por MPEG-2). Essa taxa de quadro de saída junto com imagem_estrutura e sinalizador de repetição_primeiro_campo do MPEG-2 precisamente define os intervalos de tempo entre a imagem decodificada consecutiva (quadros ou campos) passada entre o processo de decodificação e o processo de exibição.
Em geral, o fluxo de bits do MPEG-2 contém imagens B (nós assumimos que pouco_retardo = 0 do MPEG-2, refira-se à próxima seção para o caso onde pouco_retardo = 1) . Isso significa que a ordem de codificação e a ordem de exibição das imagens é diferente (desde que ambas as imagens de referência usadas por uma imagem B devem preceder a imagem B na ordem de codificação). 0 VBV do MPEG-2 (e T-STD dos sistemas MPEG-2) especifica que uma imagem B é decodificada e apresentada (instantaneamente) no mesmo tempo e as imagens âncoras são reordenadas para tornar isso possível. Esse é o mesmo modelo de reordenação especificado acima na definição do tempo de composição ti.
Um decodificador MPEG-4 hipotético usando o modelo da memória intermediária VBV do MPEG-4 proposto simula exatamente um decodificador de MPEG-2 hipotético usando o modelo da memória intermediária VBV de MPEG-2 se as estampas de tempo de VOP do MPEG-4 fornecidas por vop_tempo_incremento e módulo_tempo_incremento cumulativo concordam com os tempos de apresentação da imagem de MPEG-2 da seqüência. Nós assumimos aqui que ambas a imagem codificada/VOPs usam o mesmo subconjunto de ambos os padrões (imagens estruturadas no quadro e nenhum menu suspenso 3:2 no decodificador, i.e., repetição_primeiro_campo = 0) . Por exemplo, se a seqüência de MPEG-2 é codificada em 29,97 Hz (a taxa de imagem NTSC), vop_tempo_incremento_resolução deve ser 30000 e a mudança em vop_tempo_incremento entre VOPs consecutivos na ordem de apresentação deve ser 1001 porque o salto da imagem não é permitido em MPEG-2 (quando pouco_retardo = 0).
Modelo de Memória Intermediária semelhante a H.263: Em Η.263, não existem B-VOPs e reordenação de unidades de composição entre a decodificação e a apresentação. 0 Decodificador de Referência Hipotético (HRD) H.263 pode ser equivalente ao VBV do MPEG-4. No modelo da memória intermediária semelhante a H.263, o tamanho da memória intermediária do VBV vbv_memóriaintermediária_tamanho é calculado por vbv_memóriaintermediária_tamanho = A + BPPmaxKb x 1024 bits, onde (BPPmaxKb x 1024) é o número máximo de bits por imagem que foi negociado para uso no fluxo de bits e A = 4 X Rmax / P f onde Rmax é a taxa de bit de video máxima durante a conexão em bits por segundo e a freqüência de imagem, P, é 29,97 Hz como especificado para o Formato Intermediário Comum (CIF), que corresponde a vop_tempo_incremento_resolução = 30.000 e Ávop_tempo_incremento = 1001. 0 VBV está inicialmente vazio. O VBV é examinado em intervalos de CIF. Se pelo menos um VOP codificado completo está na memória intermediária, então, todos os dados para o VOP mais recente na ordem do fluxo de bits (ou deco-dificação) são instantaneamente removidos. Imediatamente depois da remoção dos dados acima, a ocupação da memória intermediária deve ser menor do que A. Nesse caso, o número de bits para a (i+l)a' imagem codificada d±+1 deve satisfazer: A aritmética com valores pertencentes ao conjunto dos reais é usada nessa desigualdade. onde b± é a ocupação da memória intermediária um pouco depois que a ia‘ imagem codificada tiver sido removida da memória intermediária, ti é o tempo em que a na‘ imagem codificada é removida da memória intermediária do VBV, e R(t) é a taxa de bit de video no tempo t. A distinção importante entre o modelo do VBV do MPEG-4 e o modelo H.263 é que o codificador está especificando o tempo de composição ti para cada VOP no fluxo de bits, o que novamente significa que o codificador deve conhecer R(t) e A, a taxa de bit instantânea como observado pelo decodificador. Novamente, essa suposição é válida se um canal de retardo constante é assumido. 0 modelo de VBV do MPEG-2 quando pouco_retardo = 1 tem várias similaridades com o HRD. Primeiro, nenhuma imagem tipo B é usada, então a ordem de decodificação e apresentação são as mesmas. Segundo, existe um período de imagem especificado (mas não necessariamente 29,97 Hz) usado para examinar a memória intermediária. Se a próxima imagem a ser decodificada não foi totalmente recebida no próximo período de imagem (uma tal imagem é chamada uma "grande imagem"), a memória intermediária é reexaminada em múltiplos do período da imagem até que a imagem codificada esteja totalmente residente na memória intermediária. A grande imagem será então instantaneamente decodificada e exibida. A imagem prévia permanece na saida do decodificador durante os períodos de imagem enquanto a grande imagem não é completamente recebida. 0 codificador é ainda responsável pela prevenção do estouro e estouro negativo e a diferença entre os campos tem-poral_referência do MPEG-2 da grande imagem e seu predeces-sor é a duração de exibição da imagem antes da grande imagem (em períodos de quadro).
Extensões à Sintaxe Visual Completa: A cobertura da sintaxe visual completa exige a extensão para objetos que se movem pela tela, objetos de textura parados, objetos de malha e objetos de face. Nesse caso, VBV significa verificador de memória intermediária visual .
Objetos que se movem pela tela: 0 objeto que se move pela tela básico, o objeto que se move pela tela com pouca latência, e objeto que se move pela tela escalável são especificados em MPEG-4. Não existe problema conceituai com a geração do fluxo de bits dos objetos que se movem pela tela. Entretanto, um grande vbv_tamanho deve ser aplicado para tirar vantagem da maior memória do objeto que se move pela tela no decodificador.
Objetos de Textura Parados: Um objeto de textura parado é uma unidade de acesso único, entretanto ele não pode ser composto diretamente. Objetos de textura parados são usados como entrada para um decodificador posterior (por exemplo, o decodificador de malha) . Os objetos de textura parados não têm parâmetros de memória intermediária ou estampa de tempo para controlar es- se objeto visual em um cenário de fluxo tipo push de dados-A sintaxe seguinte da Tabela 2, teria que ser adicionada no ObjetodeTexturaParado: TABELA 2 0 número de bits de tempo_estampa_fração é especificado por tempo_estampa_fração_bits que não pode ser zero.
Objetos de Malha e Face: A unidade de acesso do objeto visual de malha é o plano do objeto de malha- A unidade de acesso do objeto vi- suai de face é o plano de objeto de face. Desde que nenhuma reordenação é necessária, ti = Ti.
Ambos os objetos compartilham uma especificação comum de informação temporal, o temporal_cabeçalho(). Quando o objeto de malha/face é intra-codifiçado, o tempo-ral_cabeçalho() pode opcionalmente especificar uma taxa de quadro e uma estampa de tempo (um códiqo de tempo da IEC 461 especificando horas, minutos, segundos e quadros) especificando o tempo de composição do plano de objeto de malha/face. A origem do código de tempo (00:00:00:00) deve concordar com a origem temporal usada no Sistema MPEG-4 (ISO/IEC 14496-1) para DTS e CTS. O tempo entre os planos do objeto é 1 + Σ número_de_quadros_para_saltar vezes o período de quadro. Isso permite que um CTS absoluto seja construído do CTS de um objeto prévio de intra malha/face.
De modo a aplicar o modelo da memória intermediária no fluxo de bits visual para objetos de malha/face, os seguintes parâmetros de VBV controlados por vbv_parâmetros (exceto para pouco_retardo e VOP_taxa_código) precisam ser adicionados em MalhaObjeto e FaceObjeto, como mostrado na Tabela 3: TABELA 3 Gerenciamento da Memória Intermediária com Taxa: Devido ao fato de ser responsabilidade do codificador evitar o estouro ou estouro negativo da memória intermediária VBV do decodificador, o codificador deve simular a memória intermediária VBV do decodificador. A memória intermediária VBV do decodificador simulado não pode ficar muito cheia ou muito vazia.
De modo a evitar o estouro negativo de VBV do decodif icador, todos os dados dos VOPs codificados devem ser completamente transmitidos para a memória intermediária do decodificador antes de seu tempo de decodí f ícação. Assuma que a codificação do 1°' VQP começa no tempo e seu tempo de decodificação é t-. Depois do i°' VOP ser codificado, a quantidade de dados transmitida é dada pela ocupação da memória intermediária do codificador em t/ (denotada por ebiC) mais o tamanho codificado desse VOP (di) . Isso tem que ser menor do que ou igual aos dados recebidos do canal onde o tempo de decodificação ti = t-c + L. Para um canal de retardo constante, ele tem Rvai.á^caditicaday (t·} = R '-'ο I, coé i: i câé&r (C-L) , Assim, Portanto, a ocupação da memória intermediária do codificador em tje é limitada superiormente por Para o tipo de canais que tem taxa de transmissão mínima conhecida Rv0i,nír.r Τϊ pode ser ajustado para ser um limite inferior de De modo a êvitãr o estouro negativo da memória intermediária do decodificador, a ocupação da memória intermediária do decodif icador tem que ser menor para o tamanho B da memória intermediária do decodificador no tempo t< imediatamente antes da remoção de VOP i. Essa quantidade pode ser expressa em termos da ocupação da memória intermediária do decodif icador em tje (b/), mais o número de bits que entram na memória intermediária do VBV do decodificador entre menos o número de bits removidos da memória intermediária do decodificador entre tie e ti. 0 número de bits removidos é a soma da ocupação da memória intermediária do codificador em t d' imediatamente antes da adição de VOP i {eb/) e a ocupação da memória intermediária do decodificador em t,e (b/) porque todos os dados do fluxo de bits antes de VOP i devem ser consumidos antes que VOP i possa ser decodificado. As últimas duas quantidades representam dados do fluxo de bits antes de VOP i desde que VOP i não foi adicionado na memória intermediária do codificador. Portanto, os bits totais na memória intermediária do decodificador são limitados por que produz Portanto, codifica-dor_memóriaintermediária_ocupação em é limitado inferiormente por Os mesmos argumentos dados acima sobre o canal de retardo constante podem ser aplicados aqui. Também, para os tipos de canais que têm taxa de transmissão máxima conhecida Rvoí,-mx> Ti pode ser ajustado para ser ura limite superior de Os limites T, e T;> são verificados no algoritmo de controle de taxa e as ações corretivas são para executar a alocação do bit dos VOPs e ajustar os níveis de quantifica- ção das unidades de codificação (por exemplo, VOP, macroblo-cos) . 0 codificador deve aplicar a seguinte ação corretiva se a memória intermediária do VBV do decodificador simulado fica muito cheia ou muito vazia: 1. Se a memória intermediária do VBV do decodifi-cador simulado fica muito cheia (i.e., a memória intermediária do VBV do codificador está muito vazia), o codificador pode corrigir o problema por: (a) reduzir o nivel de quantificação para gerar grandes VOPs, ou (b) produzir bits de inserção no fim do VOP. Observe que a geração de maiores VOPs reduz a ocupação do VBV do decodificador. 2. Se o VBV do decodif icador simulado fica muito vazio (i.e., a memória intermediária do VBV do codificador está muito cheia), o codificador pode corrigir o problema por: (a) aumentar os níveis de quantificação para gerar menos bits, ou (b) retardar a geração do próximo VOP (freqüente-mente chamado pular VOP), ou (c) zerar os coeficientes de alta freqüência para reduzir o número de bits/VOP gerado.
Deve ser agora verificado que a presente invenção proporciona um modelo de memória intermediária com taxa de video para limitar as exigências da memória de um decodifi-cador de vídeo em um cenário de fluxo tipo push de dados. 0 modelo da memória intermediária com taxa da presente invenção restringe o codificador de video a produzir fluxos de bits que podem ser decodificados com um tamanho de memória intermediária predeterminado. Assim, as aplicações de fluxo tipo push de dados são eficientemente acomodadas.

Claims (81)

1. Aparelho codificador (20) para possibilitar um fluxo tipo push de dados sem causar sobrefluxo ou subfluxo de uma memória intermediária (22) com dados modelados de tamanho de memória predeterminado para os dados acrescentados em um decodificador (30), compreendendo um processador, o dito processador usando uma simulação para simular a memória intermediária do decodificador e controlar o fluxo de bits em resposta à simulação para impedir o sobrefluxo ou subfluxo da memória intermediária do decodificador, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito processador é adaptado para codificar os dados para produzir o fluxo de bits para comunicação a um decodificador, onde: os dados codificados compreendem pelo menos um objeto visual ou de video (VO) com pelo menos uma camada de objeto visual ou de video (VOL), incluindo um cabeçalho associado, seguido por pelo menos um plano de objeto visual ou de video (VOP); e um campo no cabeçalho do VOL designa uma ocupação da memória intermediária um pouco antes da remoção do primeiro VOP seguinte ao cabeçalho do VOL da memória intermediária .
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: quando a memória intermediária (22) está inicialmente vazia, o campo de ocupação é examinado para determinar uma ocupação inicial da memória intermediária antes da deco-dificação do VOP inicial.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador fornece um sinalizador para controlar a inclusão de pelo menos um campo no cabeçalho do VOL quando informação equivalente não está presente em um multi-plexador do sistema de encapsulamento.
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o sinalizador permite que um fluxo elementar visual do fluxo de bits como uma entidade dedicada especifique um modelo de memória intermediária (22) .
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa uma taxa de VOP do fluxo de bits.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa uma taxa de bit de pico do fluxo de bits.
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa se o VOL contém pelo menos um B-VOP.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa o tamanho da memória intermediária (22) modelada.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa o dito campo que designa a ocupação da memória intermediária (22) .
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de video.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de textura parado.
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de malha.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de face.
14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: os dados codificados compreendem uma pluralidade de VOLs, e um modelo de memória intermediária (22) do deco-dificador (30) é aplicado independentemente em cada VOL usando o tamanho da memória intermediária e as funções de taxa particulares a cada VOL.
15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o fluxo de bits é compatível com um padrão de codificação de video MPEG-4.
16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: campos adicionais são fornecidos em cabeçalhos de VOL subsequentes respectivos para designar níveis de ocupação de memória intermediária (22) subsequentes respectivos.
17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador mantém uma diferença entre os campos adicionais nos cabeçalhos de VOL subsequentes e uma ocupação de memória intermediária (22) cumulativa em execução um pouco antes da remoção de um VOP da memória intermediária dentro de uma tolerância.
18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador determina um tamanho (di) de um VOP atual como um número de bits se estendendo para o último bit do VOP atual e começando do último bit do VO prévio ou do primeiro bit de um código de partida para o primeiro VOP dos dados codificados.
19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador determina um tempo de decodificação ti de um i-ésimo VOP, onde: (a) ti = Xi se o VOL não contém B-VOPs, onde Xi é um tempo de composição do i-ésimo VOP, e (b) ti = Xi-mi, quando o i-ésimo VOP é um VOP âncora, e mi responde por um retardo de pelo menos um B-VOP imediatamente subsequente a ser composto ou apresentado.
20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador determina um tempo de decodificação ti de um i-ésimo VOP, onde: (a) ti = Xi se o VOL não contém B-VOPs, onde Xi é um tempo de apresentação do i-ésimo VOP quando o decodifica-dor (30) é um decodificador não compositor, e (b) ti = Xi-mi, quando o i-ésimo VOP é um VOP âncora, e mi responde por um retardo de pelo menos um B-VOP imediatamente subsequente a ser composto ou apresentado.
21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito fluxo de dados acrescentados compreendem dados de vídeo que incluem planos de objeto de video (VOPs) de intra-quadro (I), prognóstico (P) e bidirecional (B).
22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito processador controla o dito fluxo de bits por pelo menos um de: a alocação de bits entre VOPs diferentes, e o ajuste dos níveis de quantificação das unidades de codificação que formam os ditos VOPs.
23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que: a memória intermediária (22) com dados modelados compreende uma memória intermediária do verificador de colocação em memória intermediária do vídeo ou visual (VBV).
24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito processador monitora a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito cheia, um nível de quantificação para as ditas unidades de codificação é reduzido .
25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito processador monitora a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito vazia, o dito nível de quantificação para as ditas unidades de codificação é aumentado.
26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito processador monitora a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito vazia, a geração do próximo VOP é retardada.
27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito processador monitora a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito vazia, os coeficientes de alta freqüência das ditas unidades de codificação são zerados para reduzir o número de bits gerados por VOP.
28, Aparelho, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito processador monitora a memória intermediária (22) do VBV e, quando é determinado que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito cheia, bits de inserção são adicionados no final de pelo menos um VOP.
29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador inclui uma memória intermediária (22) de codificador (20) para receber os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, e o processador controla a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador ebje depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada superiormente por onde tje é o tempo de inicio para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação tf" e o tempo de decodificação do i-ésimo VOP, di é a quantidade de dados codificados para o i-ésimo VOP, e Rwoi,decodifi^dor i30í (t) é a taxa de bit do canal instantâneo vista pelo decodifiçado r (30) .
30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador inclui uma memória intermediária (22) de codificador (20) para receber os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, e o processador controla a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador ebie depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada superiormente por onde tíC é o tempo de início para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação tje e o tempo de decodificação do i-ésimo VOP, di é a quantidade de dados codificados para o i-ésimo VOP, e Rwi, codificador (t) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo codificador.
31. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador inclui uma memória intermediária (22) de codificador (20) para receber os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, e o processador controla a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador eb:K depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada inferiormente por , onde t ;e é o tempo de inicio para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação ti* e o tempo de decodificação do i-ésimo VOP, B é o tamanho da memória intermediária do decodificador (30), e Rvoi, codificador < t) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo decodificador.
32. Aparelho, de acordo· com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: o processador inclui uma memória intermediária (22) de codificador (20) para receber os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, e o processador controla a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada inferiormente por , onde ti® é o tempo de início para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação ti® e o tempo de decodificação do i-ésimo VOP, B é o tamanho da memória intermediária do decodificador (30), e Rvoi, codificador (t) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo codificador.
33. Método de codificação para possibilitar um fluxo de bits de fluxo tipo push de dados sem causar um sub-fluxo ou sobrefluxo de uma memória intermediária (22) com dados modelados de tamanho de memória predeterminado para os dados acrescentados em um decodificador (30), compreendendo as etapas de: usar uma simulação para simular a memória intermediária do decodificador e controlar o fluxo de bits em resposta à simulação para impedir o sobrefuxo ou subfluxo da memória intermediária do decodificador; CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: codificar os dados para produzir o fluxo de bits para comunicação para um decodificador, onde: os dados codificados compreendem pelo menos um objeto visual ou de vídeo (VO) com pelo menos uma camada de objeto visual ou de vídeo (VOL), incluindo um cabeçalho associado, seguido por pelo menos um plano de objeto visual ou de vídeo (VOP), e um campo no cabeçalho do VOL designa uma ocupação da memória intermediária um pouco antes da remoção do pri- meiro VOP seguinte ao cabeçalho do VOL da memória intermediária .
34. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: quando a memória intermediária (22) está inicialmente vazia, o campo de ocupação é examinado para determinar uma ocupação inicial da memória intermediária antes da deco-dificação do VOP inicial.
35. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: fornecer um sinalizador para controlar a inclusão de pelo menos um campo no cabeçalho do VOL quando informação equivalente não está presente em um multiplexador do sistema de encapsulação.
36. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que: o sinalizador permite que um fluxo elementar visual do fluxo de bits como uma entidade dedicada especifique um modelo de memória intermediária (22).
37. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa uma taxa de VOP do fluxo de bits.
38. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa uma taxa de bit de pico do fluxo de bits.
39. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa se o VOL contém pelo menos um B-VOP.
40. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa o tamanho da memória intermediária (22) modelada.
41. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa o dito campo que designa a ocupação da memória intermediária (22).
42. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de video.
43. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de textura parado.
44. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de vídeo compreende um objeto de malha.
45. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de vídeo compreende um objeto de face.
46. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: os dados codificados compreendem uma pluralidade de VOLs, e um modelo de memória intermediária (22) do deco-dificador (30) é aplicado independentemente em cada VOL usando o tamanho da memória intermediária e as funções de taxa particulares a cada VOL.
47. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: o fluxo de bits é compatível com um padrão de codificação de vídeo MPEG-4.
48. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: campos adicionais são fornecidos em cabeçalhos de VOL subsequentes respectivos para designar níveis de ocupação de memória intermediária (22) subsequentes respectivos.
49. Método, de acordo com a reivindicação 48, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: manter uma diferença entre os campos adicionais nos cabeçalhos de VOL subsequentes e uma ocupação de memória intermediária (22) cumulativa em execução um pouco antes da remoção de um VOP da memória intermediária dentro de uma tolerância .
50. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: determinar um tamanho (di) de um VOP atual como um número de bits se estendendo para o último bit do VOP atual e começando do último bit do VO prévio ou do primeiro bit de um código de partida para o primeiro VOP dos dados codificados .
51. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: determinar um tempo de decodificação ti de um i-ésimo VOP, onde: (a) ti = Xi se o VOL não contém B-VOPs, onde Xi é um tempo de composição do i-ésimo VOP, e (b) ti = Xi-mi, quando o i-ésimo VOP é um VOP âncora, e mi responde por um retardo de pelo menos um B-VOP imediatamente subsequente a ser composto ou apresentado.
52. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: determinar um tempo de decodif icação ti de um i-ésimo VOP, onde: (a) ti = Xi se o VOL não contém B-VOPs, onde Xi é um tempo de apresentação do i-ésimo VOP quando o decodifica-dor (30) é um decodificador não compositor, e (b) ti = Xi-mi, quando o i-ésimo VOP é um VOP âncora, e mi responde por um retardo de pelo menos um B-VOP imediatamente subsequente a ser composto ou apresentado.
53. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito fluxo de dados acrescentados compreendem dados de vídeo que incluem planos de objeto de video (VOPs) de intra-quadro (I), prognóstico (P) e bidirecional (B).
54. Método, de acordo com a reivindicação 53, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de controlar o dito fluxo de bits por pelo menos um de: alocar bits entre VOPs diferentes, e ajustar os níveis de quantificação das unidades de codificação que formam os ditos VOPs.
55. Método, de acordo com a reivindicação 54, CARACTERIZADO pelo fato de que: a memória intermediária (22) com dados modelados compreende uma memória intermediária do verificador de colocação em memória intermediária do video ou visual (VBV).
56. Método, de acordo com a reivindicação 55, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: monitorar a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito cheia, reduzir um nível de quantificação para as ditas unidades de codificação.
57. Método, de acordo com a reivindicação 55, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: monitorar a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito vazia, aumentar um nivel de quantificação para as ditas unidades de codificação.
58. Método, de acordo com a reivindicação 55, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: monitorar a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito vazia, retardar a qeração do próximo VOP.
59. Método, de acordo com a reivindicação 55, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: monitorar a memória intermediária (22) do VBV e, quando a simulação indica que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito vazia, zerar os coeficientes de alta freqüência das ditas unidades de codificação para reduzir o número de bits gerados por VOP.
60. Método, de acordo com a reivindicação 55, CARACTERIZADO pelo fato de compreender a etapa adicional de: monitorar a memória intermediária (22) do VBV e, quando é determinado que a memória intermediária do VBV ficou ou ficará muito cheia, adicionar bits de inserção no final de pelo menos um VOP.
61. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que uma memória intermediária (22) de codificador (20) recebe os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, compreendendo a etapa adicional de: controlar a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador eb±e depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada superiormente por , onde tv é o tempo de inicio para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação tie e o tempo de decodificaçâo do i-ésimo VOP, di é a quantidade de dados codificados para o í-ésimo VOP, e Ryoi,docüdific^or (t) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo decodifiçado r (30) .
62. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que uma memória intermediária (22) de codificador (20) recebe os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, compreendendo a etapa adicional de: controlar a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador eb~s depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada superiormente por , onde tV’ é o tempo de início para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação tj,e e o tempo de decodificação do i-ésimo VOP, dj é a quantidade de dados codificados para o i-ésimo VOP, e R.,ci, codificador (t) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo codificador.
63. Método, de acordo cora a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que uma memória intermediária (22) de codificador (20) recebe os dados codificados antes de produzir o fluxo de bits a partir da mesma, compreendendo a etapa adicional de: controlar a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador &b* depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada inferiormente por , onde tiC é o tempo de início para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação t;e e o tempo de decodificação do í-ésímo VOP, B é o tamanho da memória intermediária do decodificador (30), e Rvoi,decodifícadcr (t) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo decodificador.
64, Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que uma memória intermediária (22) de codificador (20) recebe os dados codificados antes de produzir o fluxo de bit a partir da mesma, compreendendo a etapa adicional de: controlar a taxa do fluxo de bits, tal que a ocupação da memória intermediária do codificador ebf depois da codificação de um i-ésimo VOP é limitada inferiormente por , onde tiK ê o tempo de início para codificar o i-ésimo VOP, L é a diferença de tempo entre o tempo de codificação e o tempo de decodificação do i-ésimo VGP, B é o tamanho da memória intermediária do décodificador <30)/ e Rvüircocüfiwciüf ít) é a taxa de bit do canal instantâneo visto pelo codificador.
65. Aparelho decodificador (30) compreendendo uma memória intermediária (22) de dados de tamanho de memória predeterminado,. CARACTERIZADO pelo fato de compreender: um dispositivo para receber um fluxo de bits de fluxo tipo push de dados que é obtido pela codificação de dados de acordo com um modelo da memória intermediária, de modo que não há sobrefluxo ou subfluxo memória intermediária modelada; onde: os dados codificados compreendem pelo menos um objeto visual ou de vídeo (VO) com pelo menos uma camada de objeto visual ou de video (VOL), incluindo um cabeçalho associado, seguido por pelo menos um plano de objeto visual ou de vídeo (VOP); e um campo no cabeçalho do VOL designa uma ocupação da memória intermediária modelada um pouco antes da remoção do primeiro VOP seguinte ao cabeçalho do VOL da memória intermediária modelada.
66. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: os dados codificados compreendem um sinalizador que controla a inclusão de pelo menos um campo no cabeçalho do VOL quando informação equivalente não está presente em um multiplexador do sistema de encapsulação.
67. Aparelho, de acordo com a reivindicação 66, CARACTERIZADO pelo fato de que: o sinalizador permite que um fluxo elementar visual do fluxo de bits como uma entidade dedicada especifique um modelo de memória intermediária (22).
68. Aparelho, de acordo com a reivindicação 66, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa uma taxa de VOP do fluxo de bits.
69. Aparelho, de acordo com a reivindicação 66, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa uma taxa de bit de pico do fluxo de bits.
70. Aparelho, de acordo com a reivindicação 66, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa se o VOL contém pelo menos um B-VOP.
71. Aparelho, de acordo com a reivindicação 66, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa o tamanho da memória intermediária (22) modelada.
72. Aparelho, de acordo com a reivindicação 66, CARACTERIZADO pelo fato de que: o pelo menos um campo cuja inclusão no cabeçalho do VOL é controlada pelo sinalizador designa o dito campo que designa a ocupação da memória intermediária (22).
73. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de vídeo.
74. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de textura parado.
75. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de malha.
76. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: o objeto visual ou de video compreende um objeto de face.
77. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: os dados codificados compreendem uma pluralidade de VOLs, e um modelo de memória intermediária (22) do deco- dificador (30) é aplicado independentemente em cada VOL usando o tamanho da memória intermediária e as funções de taxa particulares a cada VOL.
78. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: o fluxo de bits é compatível com um padrão de codificação de vídeo MPEG-4.
79. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: campos adicionais são fornecidos em cabeçalhos de VOL subsequentes respectivos para designar níveis de ocupação de memória intermediária (22) subsequentes respectivos.
80. Aparelho, de acordo com a reivindicação 65, CARACTERIZADO pelo fato de que: o dito fluxo de dados acrescentados compreendem dados de vídeo que incluem planos de objeto de vídeo (VOPs) de intra-quadro (I), prognóstico (P) e bidirecional (B).
81. Método para produzir um fluxo de bits de fluxo tipo push de dados em um decodificador (30), CARACTERIZADO pelo fato de compreender as etapas de: proporcionar uma memória intermediária (22) de dados de tamanho de memória predeterminado no decodificador; e receber o fluxo de bits de fluxo tipo push de dados no decodificador, onde o dito fluxo de bits é obtido pela codificação de dados de acordo com um modelo da memória intermediária, de modo que não haja sobrefluxo ou subfluxo da memória intermediária modelada, onde: os dados codificados compreendem pelo menos um objeto visual ou de video (VO) com pelo menos uma camada de objeto visual ou de video (VOL), incluindo um cabeçalho associado, seguido por pelo menos um plano de objeto visual ou de video (VOP), e um campo no cabeçalho do VOL designa uma ocupação da memória intermediária modelada um pouco antes da remoção do primeiro VOP seguinte ao cabeçalho do VOL da memória intermediária modelada.
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