ES2233508T3 - Procedimiento de decodificacion de imagenes. - Google Patents

Abstract

Procedimiento decodificador de imágenes que codifica una señal de forma y una señal de valor de píxel codificadas obtenidas mediante la codificación de una señal de forma contenida en una señal de imagen y representa la forma de un objeto y de una señal de valor de píxel que está contenida en dicha señal de imagen y que contiene información sobre el color y el brillo de dicho objeto, que comprende: la decodificación (fig. 3, 303) de dicha señal de valor de píxel codificada mediante la referencia a una señal de valor de píxel decodificada (S324, S325) especificada en función de una información obtenida a partir de una señal de selección de predicción (S375) que contiene información que indica un procedimiento de referencia en un tratamiento de codificación de imágenes; y la decodificación (fig. 3, 312) de dicha señal de forma codificada (S363) mediante la referencia a una señal de forma decodificada especificada en función de una información obtenida a partir de dicha señal de selección de predicción.

Description

Procedimiento de decodificación de imágenes.

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a un procedimiento de codificación/decodificación de imágenes, un aparato para codificar/decodificar imágenes y un medio de grabación del programa de codificación/decodificación de imágenes para, concretamente, conseguir codificar las imágenes con el menor número posible de bits y sin deteriorar la calidad de la imagen, para grabar y transmitir las señales de las imágenes que contienen información sobre la forma de un objeto a fin de procesar eficientemente las señales de las imágenes para cada objeto. La presente invención se refiere más particularmente a la decodificación de las imágenes para decodificar el resultado de la codificación de las imágenes.

Antecedentes de la invención

La tecnología destinada a digitalizar imágenes en datos digitales de las imágenes está generalizándose y desarrollándose de manera espectacular ya que los datos digitales son fáciles de grabar, transmitir, editar, copiar y transferir. Una de las ventajas de la digitalización es la posibilidad de facilitar la compresión de datos. La codificación de la compresión es una valiosa tecnología para la grabación y transmisión de los datos. La tecnología de la codificación de la compresión de los datos sigue unos estándares establecidos a nivel internacional, en especial uno de ellos, el MPEG, que se ha convertido en un estándar digital generalizado que puede procesar tanto el audio como el vídeo.

La codificación de la compresión de las imágenes digitales procesa los datos de las imágenes compuestos por una serie de imágenes fijas digitalizadas. En términos generales, la codificación de la compresión utiliza los dos procedimientos, uno es la codificación intratrama que consta de una trama (correspondiente a una imagen) de imagen fija con arreglo a la correlación espacial (la correlación en una trama) al tiempo que elimina la redundancia, y el otro es la codificación intertrama que contiene las tramas de las imágenes fijas que están temporalmente próximos uno al otro como, por ejemplo, tramas de imágenes temporalmente consecutivas, con arreglo a la correlación temporal (la correlación entre tramas) al tiempo que elimina la redundancia.

En el estado anterior de la técnica, la codificación de una imagen plástica basada en el MPEG y otros estándares similares, utiliza normalmente la codificación intratrama. Si también se realiza la codificación intertrama, los datos codificados tienen un alto grado de compresión. Para realizar la codificación intertrama, se lleva a cabo un proceso descodificador que es un proceso inverso de los procesos de codificación y de detección y compensación del movimiento con el objeto de generar una imagen predicha y después calcula la diferencia entre una imagen a codificar y la imagen predicha utilizando la imagen predicha como una imagen de referencia. Es este modo, el proceso de decodificación y los procesos de detección y compensación del movimiento aumentan desfavorablemente la carga del proceso para un aparato. Sin embargo, la diferencia resulta inapreciable cuando la imagen predicha tiene una precisión superior, es posible incrementar la eficacia de la codificación si se codifica la diferencia en lugar de codificar la imagen por sí misma.

Al igual que el procedimiento de predicción utilizado cuando se realiza la codificación intertrama, existen algunos procedimientos en especial una predicción adelantada basada en los datos que se encuentran en una posición avanzada en la serie temporal de los datos de una imagen a codificar en una serie de imágenes fijas, y una predicción anterior basada en los datos que se encuentran en una posición anterior, y una predicción bidireccional basada en los datos que se encuentran en las posiciones anteriores y posteriores. En términos generales, la codificación intertrama se representa con la letra "I", la codificación de predicción adelantada se representa con la letra "P", y la codificación de predicción bidireccional (incluida la codificación de predicción anterior) se representa con la letra "B".

Cuando únicamente se realice la codificación intratrama, o cuando se realicen la codificación de predicción avanzada y la codificación intratrama, la serie de imágenes fijas a codificar se puede procesar simplemente con arreglo a la serie de temporal. Por el contrario, cuando se realice la predicción anterior o bidireccional, primero deben codificarse los datos que se encuentran en una posición anterior en la serie temporal. Por consiguiente, en términos generales, cuando también se realice la codificación intertrama, se determinarán de antemano las tramas que constituirán los datos de la imagen a codificar: una trama I sujeta a la codificación intratrama, o una trama P que puede someterse a la codificación de predicción avanzada y una trama B que puede exponerse a la codificación de predicción birideccional. Si los datos a procesar corresponden a una trama I, los datos estarán sujetos a la codificación intratrama. Si los datos a procesar son una trama P o una trama B, los datos estarán sometidos a la codificación intratrama o a la codificación intratrama. Cuando se realice este proceso de codificación, podrá determinarse la relación de la trama I, de la trama P y de la trama B de acuerdo con el propósito del resultado de la codificación y de otros por el estilo en el aparato de codificación.

La figura 14 es un diagrama para explicar los procesos de codificación intratrama e intertrama del estado anterior de la técnica. En la figura, cada uno de los números del 1400 al 1406 designan una trama de datos de la imagen que constituyen los datos de una imagen a codificar. Los números t0 a t6 designan los tiempos, respectivamente. El orden de los tiempos t0 a t6 indica el transcurso de la serie temporal. En las tramas 1400 al 1406, la trama 1400 es una trama I, las tramas 1403 al 1406 son tramas P, y las tramas 1401, 1402, 1402 y 1405 son tramas B.

Las flechas mostradas en la figura designan las relaciones de referencia de cada trama en el proceso de codificación. La trama 1400, que es una trama I, está sujeta a la codificación intratrama, sin hacer referencia a ninguna otra trama. La trama 1403, que es una trama P, puede codificarse en referencia a la trama 1400 que se encuentra en una posición avanzada en la serie temporal. La trama 1401, que es una trama B, puede codificarse en referencia a la trama 1400, que se encuentra en una posición avanzada en la serie temporal y/o trama 1403, que se encuentra en una posición anterior en la serie temporal.

Por este motivo, tal como se ha descrito anteriormente, la trama 1403 debe codificarse antes de las tramas 1401 y 1402, que se encuentran en una posición avanzada en la trama 1403, y a las tramas I y P se les da prioridad para ser codificados antes que la trama B. Además, no se codifica ninguna trama en referencia a la trama B.

Cuando para el proceso de codificación se proceda además a la codificación de predicción bidireccional, el aparato puede decidir si la trama B está sujeta a la codificación intertrama en referencia a las tramas anteriores y posteriores, si la trama B está sujeta a una trama avanzada, a una anterior o a ambas tramas seleccionadas como tramas de referencia, o bien si la codificación intratrama puede también considerarse una opción.

Tal como se ha descrito anteriormente, la codificación intertrama, sobretodo cuando se realiza también la codificación de predicción bidireccional, aumenta la carga del proceso y requiere unos recursos de almacenaje con una gran capacidad de memoria para retener los datos temporalmente adyacentes. Sin embargo, la predicción con un nivel alto de precisión diferencia entre una imagen predicha obtenida por la predicción y una imagen a codificar pequeña, la cual permite mejorar la eficacia de la codificación. De este modo, el procedimiento de codificación se determina en base al comportamiento del aparato, la calidad de la imagen, las propiedades de los datos codificados requeridos, etcétera.

Por otra parte, en los últimos años se ha estado utilizando un procedimiento para codificar las señales de imágenes para cada objeto. La norma ISO estandariza este procedimiento con el nombre de MPEG4. En noviembre de 1996 se desarrolló lo que se llamó el modelo de verificación de vídeo VM5.0. La señal de imágenes para cada objeto consiste en unas señales con valores de píxel que indican el brillo y el color y que se denominan señales de textura y tamaño porque representan la forma del objeto. La señal de imagen con esta forma se utiliza principalmente en la tecnología informática de gráficos y en sector en el que se crean fuentes de imágenes tales como los departamentos de producción de programas.

Las Fig. 15(a) a Fig. 15(c) son diagramas para explicar la codificación para cada objeto en el estado anterior de la técnica. La Fig. 16(a) y la Fig. 16(b) son diagramas para explicar un procesamiento de señales para la codificación de cada objeto. La Fig. 15(a)
muestra un ejemplo de los objetos a codificar, que es una imagen que consiste en una imagen de fondo y una imagen de primer plano (un pez de colores nadando en una pecera). La Fig. 15(b) muestra el primer plano (el pez de colores). La Fig. 15(c) muestra el fondo (las plantas acuáticas y el agua de la pecera).

Para hacer un fotomontaje con la imagen del primer plano y la imagen de fondo, se requiere la información necesaria para decidir cuál de los píxels que constituyen la imagen del fotomontaje representa el primer plano o el fondo. Por este motivo, la imagen de primer plano mostrada en la Fig. 15(b) consiste en la señal de valor de píxel mostrada en la Fig. 16(a) y la señal de forma (una señal alfa binaria) mostrada en la Fig. 16(b), la señal de forma que delimita la representación de la imagen. En este caso, la señal del valor de píxel indica la textura del pez de colores e incluye la señal de brillo y la señal de color de cada píxel. La señal de forma indica el perfil del pez de colores como, por ejemplo, la forma del pez, y es una señal de dos valores, con un valor "1" dentro de la forma o un valor "0" por fuera de la forma. Esta señal de forma indica el primer plano en la composición de la imagen. En la figura, la señal de forma revela que la zona indicada en negro tiene el valor "1" y representa el primer plano. En términos generales, cuando se codifica todos y cada uno de los objetos, las señales del valor de píxel y la señal de forma se aplican a objetos específicos, mientras que la señal del valor de píxel sólo se aplica a las partes que no son objetos específicos. Tal como se ha descrito anteriormente, en este caso del pez de colores, la imagen del primer plano se procesa como un objeto específico.

La eficacia de codificar la señal del valor de píxel mostrada en la Fig. 16(a) se ve aumentada ya que la señal del valor de píxel mostrada en la Fig. 16(a) se codifica en base a la correlación temporal mencionada anteriormente en referencia a la señal que se obtiene al decodificar una señal de valor de píxel previamente codificada. Existe otro procedimiento de codificación que aumenta todavía más la eficacia de la codificación: cambiar adecuadamente dos imágenes de referencia en lugar de ocuparse de la señal del valor de píxel de una imagen. Los estándares tales como el ISO/MPEG1/2 y el ITU-T h. 261 tienen el procedimiento de codificación correspondiente a las dos imágenes.

La Fig. 17(a) a la Fig. 17(c) y de la Fig. 18(a) a la Fig. 18(c) corresponden a diagramas para explicar la codificación de las señales del valor de píxel correspondientes a un diverso número de imágenes. En la Fig. 17(a) a la Fig. 17(c) se muestran las señales del valor de píxel de la imagen de entrada que constituye la imagen de primer plano. La Fig. 17(a) corresponde al tiempo t0. La Fig. 17(b) al tiempo t1. La Fig. 17(c) al tiempo t2. Tal como se muestra en las figuras, las tres señales de entrada del valor de píxel están dispuestas en la misma serie temporal de manera parecida a la Fig. 14. Una señal en tiempo t0 se encuentra en una posición avanzada en la serie temporal de una señal en tiempo t1. Una señal en tiempo t2 se encuentra en una posición anterior en la serie temporal de una señal en tiempo t1. La señal de valor de píxel de la imagen de entrada en tiempo t1, mostrada en la Fig. 17 (b), guarda correlación con la señal del valor de píxel en tiempo t0 no mostrada en la Fig. 17(a) y la señal del valor de píxel en tiempo t2 mostrada en la Fig. 17(c).

La Fig. 18(a) y la Fig. 18(c) muestran las señales del valor de píxel descodificadas que se obtienen al decodificar las señales del valor de píxel mostradas en la Fig. 17(a) y la Fig. 17(c), que han sido previamente codificadas. Las señales del valor de píxel de las imágenes descodificadas en tiempo t0 t tiempo t2, basadas en la correlación mostrada en las Fig. 17(a) a 17(c) ofrece con gran precisión la imagen predicha en tiempo t1 mostrada en la Fig. 18(b).

El procedimiento típico de predecir imágenes puede generar una imagen predicha en tiempo t1 mediante la compensación del movimiento de imágenes previamente descodificadas en tiempo t1 y t2 y calculando su media. Puesto que existe una fuerte correlación entre la imagen predicha en tiempo t1 y la imagen de entrada en tiempo t1, la imagen de entrada en tiempo t1 se codifica en referencia a la imagen predicha en tiempo t1. Es decir, se calcula la imagen de diferencia entre la imagen predicha generada en base a las imágenes anteriores y posteriores de una serie temporal y la imagen de entrada, y a continuación se codifica la señal del valor de píxel de la imagen de diferencia.

De este modo, cuando la imagen a codificar guarda una fuerte correlación con las imágenes situadas en las posiciones anteriores y posteriores en la serie temporal, puede presumirse que la predicción tendrá una mayor precisión por utilizar tanto las imágenes posteriores como anteriores que por utilizar una de las dos. Si la predicción presenta una buena precisión, la señal del valor de píxel de la imagen de diferencia ofrecerá una pequeña cantidad de datos, por lo cual puede conseguirse una codificación altamente eficaz.

Tal como se describe anteriormente, en el caso de codificar imágenes para cada objeto, la eficacia de la codificación de la señal de valor de píxel se basará en la correlación temporal. Por otra parte, cuando solamente se realiza la codificación intratrama, o bien cuando la codificación intratrama va acompañada de únicamente la predicción bidireccional, la señal de forma que acompaña a la señal del valor de píxel se procesa de manera similar a la señal del valor de píxel. No obstante, cuando la codificación intertrama va acompañada de la predicción bidireccional, surge un problema por el cual disminuye la eficacia de la codificación de la señal de forma, si la señal de forma se procesa de manera similar a la señal de valor de píxel.

Puesto que la señal de valor de píxel es una señal con múltiples valores y contiene la señal de brillo y la señal de color, existen grandes posibilidades de conseguir la mejor imagen predicha gracias al cálculo de la media como fue descrito anteriormente. Por consiguiente, aumenta la eficacia de la codificación si se mantienen los datos temporalmente adyacentes y se someten a cálculos tales como la obtención de la diferencia o la obtención de la media. Por el contrario, en el caso de la señal de forma de dos valores mencionada anteriormente, por ejemplo, no tiene mucho sentido calcular una media en relación a la pluralidad de elementos de información de referencia para obtener la mejor imagen predicha, ya que deberá utilizarse uno de los dos valores cuando la media obtenida no sea ninguno de los dos valores. En términos generales, en el caso de una señal de forma de dos valores, debido a que se mantienen los datos temporalmente adyacentes y están sometidos a procesos tales como la obtención de una media, la precisión de la predicción precisamente no aumentará, sino que se impedirá el uso de los recursos del aparato o disminuirá la eficacia de la codificación.

En la anterior codificación de una imagen plástica, cuando la señal de forma y la señal del valor de píxel se procesan de manera similar, surge el problema de que el proceso de codificación con la predicción bidireccional disminuye la eficacia del proceso, tal como se describe anteriormente. Así pues, la técnicas destinadas a aumentar la eficacia de la codificación de la señal del valor de píxel no se aplican meramente a la codificación de la señal de forma. Por este motivo, en algunos casos la señal de forma se procesa utilizando procedimientos tales como una codificación de compresión reversible para la señal de dos valores que se utiliza en un fax y otros aparatos parecidos, es decir, en el estado anterior de la técnica, la señal de forma se graba y se transmite aparte de la señal del valor de píxel. Sin embargo, un procedimiento reversible ofrece generalmente una menor eficacia que un procedimiento irreversible, así que la eficacia de la codificación o la eficacia del proceso no aumentarán demasiado.

Resumen de la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento de decodificación de imágenes para decodificar el resultado de un procedimiento de codificación de imágenes para codificar la señal de valor de píxel y la señal de forma correspondientes a la imagen de referencia, es decir, aumentar la eficacia de la codificación, tanto para la señal del valor de píxel como para la señal de forma.

Otros objetivos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la detallada descripción aquí expuesta; sin embargo, debe entenderse que la detallada descripción y su específica realización se presentan sólo a título de ilustración ya que, a partir de esta descripción detallada son varios los cambios o modificaciones dentro del alcance de la presente invención que serán evidentes a los expertos en la técnica.

Una concepción de la señal de forma sujeta a un tratamiento de predicción que se adapta a las características de la señal de forma mediante el control de la selección de una imagen de referencia utilizada en el tratamiento de predicción basado en la correlación temporal independientemente de la señal de valor de píxel, es utilizada para lograr dichos objetivos.

Así, la presente invención se refiere a un procedimiento de decodificación de imagen según la reivindicación subordinada.

Breve descripción de las figuras

La Fig. 1 es un diagrama de bloque que muestra la configuración de un aparato de codificación de imagen según un primer modo de realización de la presente invención.

Las Fig. 2 (a) a (c) son unos diagramas explicativos del tratamiento de codificación de señal de forma según el primer modo de realización.

La Fig. 3 es un diagrama de bloques que muestra la configuración de un aparato que decodifica la imagen según una segunda realización que facilita la comprensión de la presente invención.

La Fig. 4(a) y la Fig. 4(b) son tablas para explicar la asignación de códigos de una señal de predicción de selección generadora del proceso según una tercera realización que facilita la comprensión de la presente invención.

La Fig. 5 es una tabla para explicar la asignación de códigos de una señal de predicción de selección, generadora del proceso según una cuarta realización que facilita la comprensión de la presente invención.

La Fig. 6(a) y la Fig. 6(b) son tablas para explicar la asignación de códigos de una señal de predicción de selección, generadora del proceso según una quinta realización que facilita la comprensión de la presente invención.

La Fig. 7(a) y la Fig. 7(b) son diagramas para explicar la unidad de cambio de un proceso de codificación según una novena realización.

La Fig. 8 es un diagrama para explicar la unidad de cambio de un proceso de codificación de señales de forma según una décima realización que facilita la comprensión de la presente invención.

La Fig. 9(a) y la Fig. 9(b) son diagramas para explicar la relación de referencia de un proceso de codificación según una decimotercera realización que facilita la comprensión de la presente invención.

La Fig. 10 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de un proceso de codificación para una trama B según la decimotercera realización.

La Fig. 11 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de control de la codificación de una unidad de predicción de cambio según la decimotercera realización.

La Fig. 12 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de un proceso de decodificación para una trama B de un aparato que decodifica la imagen según una decimosexta realización de la presente invención.

La Fig. 13 es un diagrama que muestra un disco flexible empleado como un medio de grabación de un programa que codifica una imagen según una decimonovena realización que no forma parte de la presente invención y como medio de grabación de un programa que decodifica una imagen según una vigésima realización que no forma parte de la presente invención.

La Fig. 14 es un diagrama para explicar el proceso de codificación de imagen basado en una correlación temporal en un documento del estado anterior de la técnica.

La Fig. 16(a) y la Fig. 16(b) son diagramas para explicar una señal de forma y de valor de píxel en un proceso que codifica una imagen realizado para cada objeto en un documento del estado anterior de la técnica.

La Fig. 17(a) a la Fig. 17(el c) son diagramas para explicar la relación temporal de señales de valor de píxel en un proceso codificador de una imagen, realizado par cada objeto en un documento del estado anterior de la técnica.

La Fig. 18(a) a la Fig. 18(c) son diagramas para explicar un proceso codificador de una imagen, realizado para cada objeto basado en la relación temporal de valor de píxel en un documento del estado anterior de la técnica.

Descripción detallada de la realización preferente

Realización 1

El objeto de un procedimiento y un aparato que codifica una imagen según una primera realización de la presente invención es mejorar la eficacia de la codificación mediante la conmutación de la señal respectiva de referencia para una señal de valor de píxel y una señal de forma.

La Fig. 1 es un diagrama de bloques que muestra la configuración del aparato codificador según la primera realización. Como se muestra en la figura, el aparato codificador de la imagen según la primera realización comprende un sustraendo 101, un codificador 102 (para las señales de valor de píxel), un decodificador 103 (para las señales de valor de píxel), una sumadora 104, un primer circuito conmutador 105, un segundo circuito conmutador 106, una memoria (una primera memoria para retener las señales decodificadas de valor de píxel) 107, una memoria (una segunda memoria para retener las señales decodificadas de valor de píxel) 108, una calculadora de promedios 109, una unidad de predicción de cambio 110, un codificador (para las señales de forma) 111, un decodificador (para las señales de forma) 112, un tercer circuito conmutador 113, un cuarto circuito conmutador 114, una memoria (una primera memoria para retener la señal decodificada de forma) 115, y una memoria (una segunda memoria para retener la señal decodificada de forma) 116.

En la figura, el sustraendo 101 calcula una diferencia entre una señal de entrada de valor de píxel S151 que es la entrada en el aparato codificador de la imagen y una señal de referencia de valor de píxel S155 que es la salida del segundo circuito conmutador 106, descritos más adelante, para generar una señal S152 de diferencia de valor de píxel. El codificador 102 (para las señales de valor de píxel) somete la señal S152 de diferencia de valor de píxel a una compresión codificadora para generar una señal de valor de píxel codificado S153. El decodificador 103 (para las señales de valor de píxel) somete la señal codificada S153 de valor de píxel a un proceso de decodificación que es el proceso inverso al proceso de codificación para generar una señal de valor de píxel S154, codificada y posteriormente decodificada. La sumadora 109 agrega la señal S154, codificada y posteriormente decodificada, de valor de píxel a una señal de referencia de valor de píxel S155 que es la salida del segundo circuito conmutador 106 para generar una señal decodificada de valor de píxel S156.

El primer circuito conmutador 105 conmuta los destinos para la señal decodificada de valor de píxel S156 según una entrada de señal S171 de cambio de valor de decodificación de píxel proveniente de la unidad de predicción de cambio 110. El primer circuito conmutador 105 decide tanto que la señal decodificada S156 de valor de píxel entre y se grabe en la memoria 107 o en la memoria 108, como que la señal decodificada S156 de valor de píxel no entre en las memorias.

El segundo circuito 106 selecciona una señal que será usada como la señal de referencia de valor de píxel S155 según una señal de entrada de referencia S172 de cambio de valor de píxel, desde la unidad 110 de predicción de cambio. La selección del segundo circuito conmutador 106 decide que sea primero decodificada y entonces guardada la señal S157 de valor de píxel en la memoria 107, una segunda variante consiste en decodificar y entonces guardar la señal de valor de píxel S158 en la memoria 108, obtener una señal promedio de valor de píxel S159 decodificada por la calculadora de promedios 109, o decidir un valor predeterminado para ser usado como la señal de referencia S155 de valor de píxel. En este caso, el valor predeterminado es dato fijo de píxel que se usa cuando el codificador 102 realiza la codificación intra-trama. La señal S155 de referencia de valor de píxel seleccionada se envía al sustraendo 101 y al sumador 104.

Las memorias 107 y 108 retienen la señal decodificada de entrada de valor de píxel S156 proveniente del primer circuito conmutador 105 en las tramas. La calculadora de promedios 109 recibe temporalmente tramas diferentes de las señales de valor de píxel decodificadas grabadas en las memorias 107 y 108 por la conmutación del primer circuito conmutador 105, y obtiene el promedio de los valores de las señales decodificadas de valor de píxel para generar el valor promedio de píxel decodificado S159. En la primera realización la señal decodificada de valor de píxel guardada en las memorias 107 y 108 están un momento por delante del valor de la señal decodificada de píxel obtenido de una señal de valor de píxel que se localiza un momento por delante de las series de señales de valor de píxel a codificar, o un momento por detrás del valor de píxel decodificado obtenido de una señal de valor de píxel que se localiza en una posición anterior de una señal de valor de píxel a ser codificado.

El sustraendo 101, el codificador 102, el decodificador 103, la sumadora 104, y la calculadora de promedios 109, la memoria 107, la memoria 108, el primer circuito conmutador 105 y el segundo circuito conmutador 106 sirven como un código de señales de valor de píxel lo que implica que los códigos de entrada señal de valor de píxel están referenciados a una señal de valor de píxel que ha sido decodificada.

La unidad de predicción de cambio 110 de salida al valor de píxel de decodificación de la señal de cambio S171, el valor de píxel de referencia la señal de cambio S172, la forma de decodificación la señal de cambio S173, y la forma de la señal de cambio de referencia S174 las cuales son señales de control para los circuitos conmutadores primero a cuarto para controlar el conmutador de destino de la salida de la señal decodificada de valor de píxel; la selección del valor de píxel de la señal de referencia, la conmutación del destino de la salida de la señal de forma decodificada y la selección de señal de forma de referencia, en los circuitos conmutadores respectivos. También, la unidad de predicción de cambio 110 sirve como una señal de especificación de referencia para generar la señal de selección de predicción S175 que se obtiene mediante la codificación de la salida del valor de la señal de conmutación de píxel de referencia usada como la especificación de señal de referencia de valor de píxel que especifica la señal de referencia de valor de píxel y la forma señal de referencia de cambio usado como especificación de señal de forma de referencia que especifica la señal de forma de referencia.

El codificador (para las señales de forma) 111 somete una forma de señal de entrada S161 la cual es introducida dentro de aparato codificador de imagen a una compresión codificadora que se lleva fuera referenciada a una señal de forma de referencia de salida S166 del cuarto circuito conmutador 119 descrito posteriormente para generar una señal de forma codificada S162. El decodificador (para las señales de forma) 112 somete la señal de forma codificada S162 a un proceso de decodificación que es el proceso inverso del proceso de codificación con referencia a la señal de forma de referencia S166 en la salida del cuarto circuito conmutador 114 para generar una señal de forma decodificada S163.

El tercer circuito conmutador 113 conmuta los destinos de la salida para la señal de forma decodificada S163 de acuerdo con la señal de forma de conmutación decodificada S173 en la entrada de señal de cambio de la unidad de predicción de cambio 110. El conmutador del tercer circuito conmutador 113 decide cuál de entre las señales de forma decodificada S163 entra y se graba en la memoria 115 o la memoria 116, o qué señal de forma decodificada S163 se introduce en las memorias.

El cuarto circuito conmutador 114 selecciona una señal que será usada como la señal de forma de referencia S166 según la entrada de señal de forma de cambio de referencia S174 de la unidad de predicción de cambio 110. La selección del cuarto circuito conmutador 114 decide entre usar primero una codificación y entonces grabar la señal de forma S164 retenida en la memoria 115, una segunda decodificación y entonces grabar la señal de forma S165 que se retuvo en la memoria 116, o usar un valor predeterminado, como la señal de forma de referencia S166. La señal de forma de referencia seleccionada S1166 es la salida que va al codificador 111 y al decodificador 112.

Las memorias 115 y 116 retienen la señal de forma decodificada de la entrada de señal S163 del tercer circuito conmutador 113 en tramas. En la primera realización, la señal de forma decodificada almacenada en las memorias 115 y 116 están un momento por delante de la señal de forma decodificada obtenida de una señal de forma que se localiza un momento por delante de una señal de forma a ser codificada, o un momento por detrás de la forma de onda decodificada obtenida de una señal de forma que se localiza un momento por detrás de la señal de forma a ser codificada.

El codificador 111, el decodificador 112, las memorias 115 y 116, el tercer circuito conmutador 113, y el cuarto circuito conmutador 114 sirven como un medio de codificación de señales de forma las cuales están referenciadas a una señal de forma decodificada.

La Fig. 2(a) a la Fig. 2(c) son diagramas para explicar la codificación de una señal de forma por parte del aparato codificador de la imagen según funcionamiento de la primera realización. El aparato codificador de imagen según la primera realización se describe como sigue, refiriéndose a las Fig. 1 y Fig. 2(a) a la Fig. 2 (c).

Cuando el valor de la señal de entrada de píxel S151 y la señal de forma de entrada S161 entran en el aparato codificador de imagen según la primera realización, el valor de píxel de la señal de entrada S151 se introduce en el sustraendo 101 mientras la señal de forma de entrada S151 se introduce en el sustraendo 101 mientras la señal de forma de entrada S161 se introduce en el codificador (para las señales de forma) 111.

El sustraendo 101 recibe el valor de píxel de la señal de entrada S151 y la señal de valor de píxel de referencia S155 de la salida del segundo circuito conmutador, y la salida del valor diferencia de señal de píxel S152 obtenido por el proceso de sustracción del codificador 102. El codificador 102 somete la señal del valor diferencia de píxel S152 al proceso predeterminado de no-compresión para generar el valor señal de píxel codificado S153. El valor de la señal de píxel codificado S153 se vuelve parte de la salida del aparato codificador de imagen según la primera realización mientras es introducido en el decodificador 103. El decodificador 103 somete el valor de la señal de píxel codificado recibido S153 al proceso de decodificación que es el proceso inverso del proceso de codificación del codificador 102 para generar el codificado y entonces decodifica el valor de la señal de píxel S154. El valor de la señal de píxel codificada y decodificada S154 es la salida que va a la sumadora 104.

La sumadora 104 recibe el codificado y entonces decodifica el valor de la señal de píxel S154 y el valor de píxel de referencia de la señal de salida S155 del segundo circuito conmutador 106, y saca el valor de la señal de píxel decodificado S156 obtenida por el proceso de la adición en el primer circuito conmutador 105.

El primer circuito conmutador 105 da salida a la señal de entrada de valor de píxel S156 a la memoria 107 ó 108 según el valor de decodificación de píxel de la señal de cambio S171. Las memorias 107 y 108 retienen la entrada decodificada de señal de valor de píxel en tramas S156. El primer circuito conmutador 105 abandona el valor de señal decodificada de píxel S156 a cualquiera de las memorias, cuando la señal de cambio de valor de píxel S171 instruye al primer circuito conmutador 105 para no retener la señal de valor de píxel decodificado S156.

La unidad de predicción de cambio 110 instruye al primer circuito conmutador 105 a través de la señal de cambio de decodificación de valor de píxel S171 para sacar la señal decodificada de valor de píxel S156 alternativamente de la memoria 107 y a la memoria 108 en principio para que la señal decodificada de valor de píxel S156 sea salida de cualquier memoria diferente de otra memoria en que la señal de valor de píxel S156 ya haya salido. El valor de la señal de cambio de decodificación de píxel S171 también instruye al primer circuito conmutador 105 para abandonar la señal decodificada de valor de píxel S156 cuando el valor de señal de píxel decodificada S156 es una señal que no será enviada al proceso de codificación.

La señal decodificada de valor de píxel S156 introducida en la memoria 107 ó 108 es retenida como la primera decodificada y entonces se graba la señal de valor de píxel S157 o la segunda decodificada y entonces se graba el valor de la señal de píxel S158, respectivamente. La calculadora de promedios 109 recibe la primera decodificada y entonces se graba el valor de la señal de píxel S157 y el segundo valor de señal de píxel decodificado S158 es entonces guardado y se obtiene el promedio de ellos para generar el valor de señal decodificada promedio de valor de píxel S159.

El segundo circuito conmutador 106 selecciona, el valor predeterminado, el primer valor decodificado de señal de valor de píxel y posteriormente grabado S157, el segundo valor decodificado de señal de valor de píxel y posteriormente grabado S158, o la señal promedio decodificada de valor de píxel S159, según el valor de píxel de referencia de la señal de cambio S172 de la unidad de predicción 110, para sacar la señal seleccionada como el valor de píxel de referencia S155 al sustraendo 101 y el sumador 104.

El segundo circuito conmutador 106 está instruido para el uso de la señal de cambio de referencia de valor de píxel S172 de la unidad de predicción 110 de modo que continúe cuando un objeto de codificación a ser sometido al proceso de codificación en el codificador 102 es una trama de tipo I, el segundo circuito conmutador 106 está instruido para seleccionar el valor predeterminado desde que el código se lleva con, o, en el proceso de referencia. Desde que el valor predeterminado en usado en la codificación intratrama es extraído como la señal de referencia de valor de píxel S155.

Cuando el objeto de codificación en el codificador 102 es una trama de tipo P, la unidad de predicción de cambio 110 instruye al segundo circuito conmutador.

Cuando el objeto a codificar en el codificador es una trama B, la unidad de predicción de cambio 110 da una instrucción al segundo circuito conmutador 106 para seleccionar, bien la señal descodificada del valor de píxel primero y luego almacenada S157, la señal descodificada del valor de píxel en segundo lugar y luego almacenada S158, o la señal del valor medio de píxel S159. En la primera realización, la unidad de predicción de cambio 110 selecciona la señal que presenta la menor diferencia a obtener el sustraendo 101 de entre las señales de entre las señales que se pueden seleccionar. Por lo tanto, se selecciona una imagen que va a hacer que se produzca el menor error de detección de movimiento de la señal de valor de píxel, como imagen de referencia entre una imagen anterior a la imagen que se va a codificar, una imagen posterior a la imagen que se va a codificar, o una imagen obtenida de la media de las dos.

Por otra parte, cuando el objeto a codificar es una trama P o trama B, se pueden llevar a cabo ambos tipos de codificación, intratrama e intertrama, y además la unidad de predicción de cambio 110 puede dar la instrucción al segundo circuito conmutador 106 para que seleccione la codificación intertrama dependiendo de las condiciones y proporcione el valor de salida predeterminado.

El proceso de codificación anteriormente descrito para la señal del valor de píxel de entrada S151 es similar al del caso en que se lleven a cabo la codificación intratrama e intertrama según el estado anterior de la técnica. Especialmente en el proceso de codificación para la trama B, la eficacia de la codificación se mejora seleccionando uno entre varios candidatos de referencia.

Por otro lado, en el aparato de codificación de imágenes según la primera realización, la señal de salida de forma S161, que es la entrada al aparato, es introducida en el codificador (para señales de forma) 111 y es sometida a una codificación de compresión en el codificador 111. Esta codificación de compresión se lleva a cabo con referencia a la señal descodificada de forma S166, enviada desde el cuarto circuito conmutador 114 que se describirá a continuación. El codificador 111 envía de salida a la señal codificada de forma S162, generada por el proceso de codificación, como parte de la salida del aparato codificador de imágenes, y la señal codificada de forma S162 es también introducida en el descodificador (para señales de forma) 112.

El descodificador 112 somete a la señal codificada de forma S162 de entrada al proceso de decodificación, que es el proceso inverso al proceso de codificación en codificador 111, para generar la señal descodificada de forma S163. Este proceso de decodificación se produce con referencia a la señal de forma de referencia S166 de salida del cuarto circuito conmutador 114.

La señal descodificada de forma S163 es enviada de salida al tercer circuito conmutador 113. El tercer circuito conmutador 113 envía la señal descodificada de forma S163 a la memoria 115 o a la memoria 116, de acuerdo con la instrucción de la señal de cambio de forma de decodificación S173 enviada desde la unidad de predicción de cambio 110. Las memorias 115 y 116 contienen la señal descodificada de forma S163 en tramas. El tercer circuito conmutador 113 abandona la señal descodificada de forma S163 de modo que no sea enviada a ninguna memoria cuando la señal de cambio de forma S173 de la instrucción al tercer circuito conmutador 113 de no retener la señal descodificada de forma S163.

La unidad de predicción de cambio 110 da la instrucción al tercer circuito conmutador 113 a través del valor de la señal de cambio de valor de píxel de decodificación S173 para enviar la señal descodificada de forma S163 alternativamente a la memoria 115 o a la memoria 116 en principio, de modo que la señal descodificada de forma S163 es enviada a la memoria diferente de aquella a la que se ha enviado previamente. La señal de cambio de forma de decodificación S173 también da una instrucción al tercer circuito conmutador 113 para que abandone la señal descodificada de forma S163 cuando se trate de una señal a la que no se va a hacer referencia en el proceso de codificación. La señal descodificada de forma S163 que entra en la memoria 115 ó 116 es retenida como la primera señal descodificada de forma y almacenada S164 o la segunda señal descodificada de forma y almacenada S165, respectivamente.

El cuarto circuito conmutador 114 selecciona, bien el valor predeterminado, la primera señal descodificada de forma y posteriormente almacenada S164 o la segunda señal descodificada de forma y posteriormente almacenada S156, de acuerdo con la señal de cambio de forma de referencia S174 procedente de la unidad de predicción de cambio 110, para que envíe la señal seleccionada como la señal de forma de referencia S166 al codificador 111 y el codificador 112.

Las Fig. 2(a) a Fig. 2(c) son diagramas para explicar el proceso de codificación con referencias para señales de forma. La Fig. 2(a) muestra una señal descodificada de forma en el momento t0 que se obtiene codificando una señal de forma localizada en el momento posterior t0 en la serie temporal a partir de una señal de forma en un momento t1 a codificar y luego decodificando la misma. La Fig. 2(c) muestra una señal codificada de forma en un momento t2 obtenida mediante la codificación de una señal de forma localizada en un momento anterior t2 en la serie temporal a partir de una señal de forma en un momento t1 a codificar y luego decodificando la misma.

Como se ha como fue descrito anteriormente, la eficacia de la codificación no mejora necesariamente para la señal de forma que es información en dos valores, incluso cuando se obtiene un valor de diferencia entre señales de forma refiriéndose a información temporalmente adyacente o refiriéndose a la media de una información plural, que se localiza en posiciones anterior y posterior en la serie temporal. Sin embargo, hay algunos casos en los que es efectivo un proceso basado en la correlación temporal.

Como se muestra en la Fig. 2, la señal de forma de una imagen en el momento t1 a codificar es parcialemente la misma que la señal de forma de la imagen codificada en un momento posterior t0 mostrada en la Fig. 2(a) y que la señal de forma de la imagen codificada en un momento anterior t2 mostrada en la Fig. 2(c). En este caso la eficacia de la codificación se puede mejorar generando una predicción de señal de forma utilizando las señales de forma descodificadas temporalmente adyacentes en un momento posterior y anterior. Para mejorar la precisión de la predicción, se debe seleccionar una señal descodificada de forma usada para la predicción para cada unidad apropiada de una señal de forma a codificar. De acuerdo con esto, en la primera realización, se selecciona un procedimiento de predicción para codificar la señal de forma aparte de la selección de la imagen de referencia para codificar la señal de valor de píxel, mediante la cual se mejora la eficacia de la codificación mediante el proceso con referencia en la codificación de la señal de forma.

En el aparato de codificación de la imagen según la primera realización, la unidad de predicción de cambio 110 da una instrucción al cuarto circuito conmutador 114 a través de la señal de cambio de forma de referencia S174 para seleccionar una señal que presente el menor número de bit de salida en el codificador 111 y enviarla como la señal de forma de referencia S166. De acuerdo con ello, el codificador 111 lleva a cabo una que presenta la mejor eficacia de codificación, de entre una codificación intratrama sin referencia pero mediante el uso de la señal de forma de referencia S166, que es el valor predeterminado, y una codificación intertrama con referencia a la señal de forma en un momento posterior o anterior mediante el uso de la señal de forma de referencia S166, que es la primera o segunda señal descodificada de forma y posteriormente almacenada S164 o S165.

Cuando la señal de entrada de valor de píxel S151 y la señal de salida de forma S161 se codifican según lo descrito anteriormente, la unidad de predicción de cambio 110 genera y envía la señal de cambio de valor de píxel de decodificación S171, la señal de cambio de valor de píxel de referencia S172, la señal de cambio de forma de decodificación S173 y la señal de cambio de forma de referencia S174 para controlar cada circuito conmutador. La unidad de predicción de cambio 110 también codifica cada señal de cambio generada para generar una señal de predicción de selección S175. La señal de predicción de selección S175 es la salida del aparato codificador de imágenes de acuerdo con la primera realización al igual que la señal codificada de valor de píxel S153 y la señal codificada de forma S162, todas ellas utilizadas en el proceso de decodificación.

Como se ha como fue descrito anteriormente, el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la primera realización incluye el sustraendo 101, el codificador (para señales de valor de píxel) 102, el descodificador (para señales de valor de píxel) 103, el sumador 104, el primer circuito conmutador 105, el segundo circuito conmutador 106, las memorias 107 y 108, el calculador de medias 109, la unidad de predicción de cambio 110, el codificador (para señales de forma) 111, el descodificador (para señales de forma) 112, el tercer circuito conmutador 113, el cuarto circuito conmutador 114 y las memorias 115 y 116. Por lo tanto, la unidad de predicción de cambio 110 controla separada e independientemente la selección de la señal del valor de píxel de referencia utilizada para codificar la señal de salida de forma S161 en el cuarto circuito conmutador 114, mediante el cual se puede mejorar la eficacia de la codificación, tanto para la señal de entrada de valor de píxel como para la señal de salida de forma.

En la primera realización, la unidad de predicción de cambio 110 da instrucciones al cuarto circuito conmutador 114 para realizar la selección mediante la cual la salida del codificador 111 presenta el menor número de bit. Sin embargo esto son ejemplos. El control del cuarto circuito conmutador 114 por la unidad de predicción de cambio 110 se puede determinar de otro modo de acuerdo con la propiedad de imagen a codificar o la ejecución y el estado de procesamiento del aparato codificador de imágenes. Por ejemplo, supervisando la cantidad de buffer de envío cuando se ha enviado el resultado de la codificación en la primera realización, la codificación intratrama se lleva a cabo de forma prioritaria cuando la cantidad libre es elevada.

Realización 2

Un procedimiento de decodificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con la segunda realización decodifican apropiadamente el resultado del proceso de codificación de la imagen de acuerdo con la primera realización.

La Fig. 3 es un diagrama de bloque en el que se muestra la configuración del aparato de decodificación de imágenes según la segunda realización. Como se muestra en la figura, el aparato de decoficación de imágenes según la segunda realización comprende un descodificador (para señales de valor de píxel) 303, una sumadora 304, un primer circuito conmutador 305, un segundo circuito conmutador 306, una memoria (una primera memoria para retener señales de valor de píxel descodificadas) 307, una memoria (una segunda memoria para retener señales de valor de píxel descodificadas) 308, un calculador de medias 309, un descodificador (para señales de forma) 312, un tercer circuito conmutador 313, un cuarto circuito conmutador 314, una memoria (una primera memoria para retener señales de forma) 315, una memoria (una segunda memoria para retener señales de forma) 316, una memoria de reordenación (para señales de valor de píxel) 361, una memoria de reordenación (para señales de forma) 362 y una unidad de predicción de cambio 370.

En la figura, el descofidicador (para señales de valor de píxel) 303, el sumador 304, el primer circuito conmutador 305, el segundo circuito conmutador 306, las memorias 307 y 308 y el calculador de medias 309, son similares a los 103 y 109 de la primera realización, que sirven como medio de decodificación de señales de valor de píxel que decodifica la señal codificada de entrada de valor de píxel refiriéndose a la señal de valor de píxel de referencia. El descodificador (para señales de forma) 312, el tercer circuito conmutador 313, el cuarto circuito conmutador 314 y las memorias 315 y 316, son similares a los 112 y 116 de la primera realización, que sirven como medio de decodificación de señales de forma que decodifica la señal codificada de entrada de forma refiriéndose a la señal de forma de referencia.

Las memorias de reordenación 361 y 362 retienen el resultado de la decodificación para la reorganización que se requiera. Como se describe utilizando la Fig. 14, cuando se lleva a cabo el proceso de codificación que acompaña a la referencia bidireccional, la imagen que está en una posición anterior en la serie temporal se codifica primero. De acuerdo con esto, si el resultado de salida de la codificación es simplemente descodificado y enviado según el orden de entrada, el resultado de la decodificación a veces no está de acuerdo con la imagen original. Por lo tanto, el resultado de entrada es retenido en las memorias de reordenación, y después leído y enviado según el orden correcto.

La unidad de predicción de cambio 370 decodifica la señal de predicción de selección de entrada para obtener una señal de control para cada salida del circuito conmutador por la unidad de predicción de cambio 110 (Fig. 1), y basándose en la señal de control, enviar la señal de cambio a cada circuito conmutador para indicar la señal de referencia para la decodificación de la señal de valor de píxel y la señal de forma, mediante lo que la unidad de predicción de cambio 370 sirve como medio para generar señales de especificación de referencia de descodificación.

Se da una descripción del funcionamiento del aparato de decodificación de imágenes según la segunda realización así construida, como sigue.

El aparato de decodificación de imágenes según la segunda realización recibe una señal codificada de entrada de valor de píxel S353, una señal codificada de entrada de forma S363 y una señal de entrada de predicción de selección S375. La señal codificada de entrada de valor de píxel S353, la señal codificada de entrada de forma S363 y la señal de entrada de predicción de selección S375 corresponden a las salidas del aparato de codificación de imágenes según la primera realización, es decir, la señal codificada de valor de píxel S153, la señal codificada de forma S162 y la señal de predicción de selección S175, respectivamente. En el aparato de decodificación de imágenes según la segunda realización, la señal codificada de entrada de valor de píxel S353 es introducida en el decodificador (para señales de valor de píxel) 303, la señal codificada de entrada de forma S362 es introducida en el decodificador (para señales de forma) 312, y la señal de predicción de entrada S375 es introducida en la unidad de predicción de cambio 370.

La unidad de predicción de cambio 370 somete la señal de selección de predicción al proceso de decodificación para obtener, bien una señal de cambio de valor de píxel de decodificación o, una señal de cambio de valor de píxel de referencia, una señal de cambio de forma de decodificación, o una señal de cambio de forma de referencia. La unidad de predicción de cambio 370 da salida a una señal S371 de decodificación de cambio de valor de píxel, una señal S372 de referencia de cambio de valor de píxel, una señal S373 de decodificación de cambio de forma y a una señal S374 de referencia de cambio de forma.

El descodificador 303 (para las señales de valor de píxel) somete a la señal S353 codificada de cambio de valor de píxel al proceso de descodificación para generar una señal de valor de píxel codificada y posteriormente descodificada S3321 la cual sale hacia la sumadora. La sumadora 304 recibe la señal S323 de referencia de valor de píxel y suma la señal S321 de valor de píxel codificada y posteriormente descodificada a la señal S323 de referencia de valor de píxel para generar una señal de valor de píxel descodificada S322. La señal de valor de píxel descodificada 322 se introduce y retiene en la memoria para su reordenación 361 mientras se envía al primer circuito conmutador 305.

El primer circuito conmutador 305, análogo al de la primera realización conmuta los destinos de salida de la señal de valor de píxel descodificada S322 de acuerdo a la señal S371 de decodificación de cambio de valor de píxel proveniente de la unidad de predicción de cambio 370. Así, la señal de valor de píxel descodificada S322 se retiene tanto en cada una de las memorias o en ninguna. La calculadora de promedios 309 recibe las señales, las cuales son retenidas en las memorias 307 y 309, obtiene los promedios de las señales y genera una señal promedio S326 de valor de píxel descodificada.

El segundo circuito conmutador 306, análogo al de la primera realización selecciona una señal usada como la señal S323 de referencia de valor de píxel de acuerdo a una señal de referencia de cambio de valor de píxel S372 suministrada por la unidad de cambio de predicción 370. Según la selección, el segundo circuito conmutador 306 suministra al acumulador 304 bien un valor predeterminado, una primera señal de valor píxel, primero descodificada y luego almacenada, S324 retenida en la memoria 307, una segunda señal de valor píxel, primero descodificada y luego almacenada, S325 retenida en la memoria 308, o una señal de valor píxel promedio S323, como la señal de referencia de valor píxel S323.

De igual modo a como fue descrito anteriormente, la señal de cambio de valor píxel descodificada S371 y la señal de cambio de valor de píxel de referencia S372 son las mismas que las suministradas por el aparato codificador de imagen, de acuerdo con la primera realización. De modo similar a la primera realización, la selección del primer circuito conmutador 305 ejecuta el almacenamiento de las memorias 307 y 308. De modo similar a la primera realización, la selección del segundo circuito conmutador, 306, convierte la señal de referencia en semejante a la empleada en el proceso de codificación y utilizada en el proceso de decodificación.

Por otro lado, el descodificador (para señales de forma) 312 decodifica la señal de forma codificada de entrada S363 usando como referencia la señal de forma S332, suministrada por el cuarto codificada 314, para generar una señal de forma descodificada S331. La señal de forma descodificada S331 es retenida en la memoria para la reorganización 362, mientras es enviada al tercer circuito conmutador 313. El tercer circuito conmutador 313, de modo similar a la primera realización, cambia los destinos de salida de la señal de forma descodificada S331, de acuerdo con la señal de forma descodificada S373. Por consiguiente, la señal de forma descodificada S331 es retenida bien en cualquiera de las memorias o en ninguna de las memorias.

El cuarto circuito conmutador 314, de modo similar a la primera realización, selecciona una señal empleada como señal de referencia de forma S332 de acuerdo con la señal de cambio de referencia de forma S374, obtenida de la unidad de cambio de predicción 370. Según la selección, bien sea un valor predeterminado, una primera señal de forma, primero descodificada y luego almacenada, S333 y retenida en la memoria 315, o una segunda señal de forma, primero descodificada y luego almacenada, S334 retenida en la memoria 316 es suministrada como señal de referencia de forma S332 desde el cuarto circuito conmutador 314 al descodificador (para señales de forma) 312.

Como se ha como fue descrito anteriormente, la señal de cambio de forma descodificada S373 y la señal de cambio de referencia de forma S374, suministrada por la unidad de cambio de predicción 370, son las mismas que las suministradas por el aparato codificador de imagen de acuerdo con la primera realización. De modo similar a la primera realización, la selección del tercer circuito conmutador 313 ejecuta el almacenamiento en las memorias 315 y 316. De modo similar a la primera realización, la selección del cuarto circuito conmutador 314 convierte la señal de referencia en similar a la empleada en el proceso de codificación y utilizada en el proceso de decodificación.

La señal de valor de píxel S322, procesada utilizando la señal de valor píxel de referencia apropiada S323, y la señal de forma descodificada S331, procesada empleando la señal de forma apropiada S332, son almacenadas en las memorias de reorganización 361 y 362, respectivamente. El aparato descodificador de imagen suministra el resultado de decodificar la señal de valor de píxel, S381, y el resultado de decodificar la señal de forma, S382.

De acuerdo a la segunda realización, el aparato descodificador de imagen consta del descodificador (para señales de valor píxel) 303, el acumulador 304, el primer circuito conmutador 305, el segundo circuito conmutador 306, las memorias 307 y 308, el calculador de promedios 309, el descodificador (para señales de forma) 312, el tercer circuito conmutador 313, el cuarto circuito conmutador 314, las memorias 315 y 316, la memoria de reorganización para señales de valor píxel 361, la memoria de reorganización para señales de forma 363, y la unidad de cambio de predicción 370. La unidad de cambio de predicción 370 emplea las señales de control basadas en la señal obtenida de decodificar la señal selectora de predicción de entrada S375 para instruir a cada circuito conmutador en su selección. Por consiguiente, tanto la señal codificada de valor píxel S3553 como la señal codificada de forma S362, que han sido eficientemente codificadas por el aparato codificador de imagen de acuerdo con la primera realización, pueden ser descodificadas apropiadamente.

Realización 3

Un procedimiento de codificación de imagen y una aparato codificador de imagen, de acuerdo con la tercera realización controlan el procesamiento de la señal de valor píxel y el procesamiento de señal de forma, de acuerdo con la primera realización.

La configuración del aparato codificador de imagen, según la tercera realización, es semejante a la de la primera realización. De tal modo, la Fig. 1 es utilizada como explicación. Además, en la operación del aparato codificador de imagen según la tercera realización, el proceso de codificación para la señal de valor de píxel y la señal de forma es llevado a cabo de modo semejante a la de la primera realización.

El aparato codificador de imagen según la tercera realización difiere de aquel de la primera realización en el modo de generar la señal de selección de predicción S175 por la unidad de cambio de predicción 110. Las Fig. 4(a) y Fig. 4(b) representan diagramas de explicación del procedimiento de asignación de códigos, cuando la selección de predicción S175 es generada en el aparato codificador de imagen según la tercera realización. La Fig. 4 describe el procedimiento utilizado por la unidad de cambio de predicción 110, para la señal de selección de predicción S175, según la tercera realización , de forma siguiente.

La Fig. 4(a) ilustra la asignación de códigos en el procesamiento de la señal de forma. En la Fig. 1, la unidad de cambio de predicción 110 genera la señal de selección de predicción S175, que es un código "0", "10" u "11", asignada de acuerdo con lo que la unidad de cambio de predicción 110 instruye al cuarto circuito conmutador 114, utilizando la señal de cambio de forma S174, concretamente la "referencia posterior" que indica la codificación con referencia a una imagen en una posición posterior en las series temporales, o la "referencia anterior" que indica la codificación con referencia a una imagen en la posición anterior en las series temporales.

La Fig. 4(b) muestra la asignación de códigos en el procesamiento de la señal de valor píxel. En la Fig. 1, la unida de cambio de predicción 110 genera la señal de selección de predicción S175, que es un código "0", "10" u "11", asignada de acuerdo con lo que la unidad de cambio de predicción 110 instruye al segundo circuito conmutador 106, empleando la señal de valor píxel de referencia S172, concretamente la "referencia de valor predeterminado" que indica la codificación con el valor predeterminado, la "referencia posterior" que indica la codificación con referencia a una imagen en una posición anterior en las series temporales, o la "referencia bidireccional" que indica la codificación con referencia a imágenes en posiciones anterior y posterior en las series temporales.

En cada uno de los casos, cuando el valor predeterminado es un valor fijo, a "referencia de valor predeterminado" se refiere a la codificación dentro de una trama.

Del mismo modo a como fue descrito anteriormente, el aparato codificador de imagen según la tercera realización posee una configuración similar al del aparato de codificación de imagen de acuerdo a la primera realización, y la unidad de cambio de predicción 110 genera la señal de selección de predicción S175, basada en las asignaciones de código predeterminadas, cada una de las cuales corresponde a la señal de control empleada en la codificación de la señal de forma de entrada. Como resultado, semejantemente a la primera realización, cada una de las señales de entrada es codificada eficientemente, y el proceso de decodificación puede ser realizado apropiadamente utilizando información del proceso de referencia, empleado en el proceso de decodificación.

Por otra parte, la asignación de códigos mostrada en la Fig. 4 muestra uno de tantos ejemplos, de modo que pueden ser utilizadas distintas asignaciones. Además, es posible asignar una longitud de código corta en caso de tener la frecuencia de ocurrencia alta y así reducir el número total de bits.

Realización 4

Un procedimiento codificador de imagen y el aparato codificador según la cuarta realización semejante al proceso codificador de imagen según la tercera realización, están involucrados en el procedimiento de generación de la señal de selección de predicción.

La configuración del aparato codificador de imagen, de acuerdo con la tercera realización, es semejante a la primera realización. De tal modo, la Fig. 1 es utilizada como explicación. Además, en la operación del aparato codificador de imagen según la tercera realización, el proceso de codificación para la señal de valor de píxel y la señal de forma es llevado a cabo de modo semejante a la primera realización.

El aparato codificador de imagen, según la cuarta realización, difiere de aquel de la primera realización en el procedimiento de generación de la señal de selección de predicción S175 por la unidad de cambio 110. Las Fig. 5(a) y Fig. 5(b) ilustran diagramas de explicación del procedimiento de la asignación de códigos cuando la selección de predicción S175 es generada en el aparato codificador de imagen según la cuarta realización. A continuación, se incluye una descripción del procedimiento de generación de la señal de selección de predicción S175 por la unidad de cambio de predicciones 110, según la cuarta realización, y referente a la Fig. 5.

Si bien las señales para la información del procesamiento de la señal de forma y la información concerniente a la señal de valor píxel son generadas separadamente en la tercera realización, la asignación de códigos es definida por la combinación de ambas piezas de información en la tercera realización. De forma ilustrada en la Fig. 5, en la cuarta realización y cuando la "referencia de valor predeterminado", la "referencia posterior" o la "referencia anterior" es seleccionada, tanto en el procesamiento de la señal de valor píxel como en el procesamiento de la señal de forma, a la señal de selección de predicción S175 le es asignada la longitud de código más corta, en cambio cuando la "referencia bidireccional" es seleccionada en el procesamiento de la señal de valor píxel y la "referencia posterior" o la "referencia anterior" es seleccionada en el procesamiento de señal de forma, a la señal de selección de predicción S175 le es asignada la segunda longitud de código más corta.

Del mismo modo que está descrito en la primera realización, el proceso codificador para la señal de valor píxel y el proceso codificador para la señal de forma son también controladas separada e independientemente en el aparato codificador de imagen, de acuerdo a la cuarta realización, sin embargo, generalmente suele haber una correlación entre la selección de la señal de referencia para la señal de valor píxel y la selección de la señal de referencia para la señal de forma. Esto demuestra que cuando la "referencia posterior" es seleccionada, la misma selección es efectuada para la otra, ya que cualquiera de las tiene una gran correlación con la imagen en la posición anterior en las series temporales.

Por consiguiente, cuando S175 es generada, en el aparato codificador de imagen según a la cuarta realización, a un evento con la frecuencia de ocurrencia alta le es asignado una longitud de código corta por la asignación de códigos donde la correlación es tenida en cuenta, de modo que la longitud de código de la señal de selección de predicción S175 es más reducida que en el caso de la tercera realización y, además, la eficiencia codificadora total puede ser mejorada.

Como fue descrito anteriormente, el aparato codificador de imagen, según la cuarta realización, posee una configuración semejante a la del aparato codificador de imagen, de acuerdo con la primera realización, y la unidad de cambio de predicción 110 genera la señal de selección de predicción S175, basada en la asignación de código predeterminado, donde las elecciones para ambas señales son combinadas, la asignación de código correspondiente a la señal de control empleada en la codificación de la señal de valor de píxel de entrada y a la señal de control utilizada en la codificación de la señal de forma de entrada. Como resultado, de modo semejante a la primera realización, cada señal de entrada es codificada de manera eficiente, y la información en el proceso de referencia, empleada en el proceso de codificación, puede ser codificada eficientemente a la señal de selección de predicción.

No obstante, la asignación de códigos ilustrada en la Fig. 5 representa tan solo un ejemplo, pudiéndose emplear distintas asignaciones. Además, es posible asignar una longitud de código correspondiente a la frecuencia de ocurrencia y así obtener efectos similares.

Realización 5

Un procedimiento codificador de imagen y un aparato codificador de imagen según el quinto modo de realización, semejante proceso codificador de imagen según la tercera y cuarta realizaciones, están involucrados en el procedimiento de generación de la señal de selección de predicción.

La configuración del aparato codificador de imagen, de acuerdo con la quinta realización, es semejante a aquel de la primera realización. De ahí que la Fig. 1 sea utilizada como explicación. Además, en la operación del aparato codificador de imagen según la quinta realización, el proceso codificador para señales de valor de píxel y señales de forma es llevado a cabo semejante a aquel de la primera realización.

El aparato codificador de imagen según la quinta realización difiere de aquel de la primera realización en el procedimiento de generación de la señal de selección de predicción S175 por la unidad de cambio 110. Las Fig. 6(a) y Fig. 6(b) ilustran diagramas de explicación del procedimiento de la asignación de códigos cuando la selección de predicción S175 es generada en el aparato codificador de imagen según la quinta realización. A continuación, se incluye una descripción del procedimiento de generación de la señal de selección de predicción S175 por la unidad de cambio de predicción 110, según la quinta realización, y es referida como la Fig. 6.

La Fig. 6(a) representa la asignación de códigos para el proceso codificador de la señal de forma, que es la misma que la de la tercera realización e ilustrada en la Fig. 4(a). La Fig. 6(b) representa la asignación para la combinación del proceso codificador de la señal de forma y del proceso codificador de la señal de valor de píxel.

En la quinta realización, para generar la señal de selección de predicción S175, la unidad de cambio de predicción 110 lleva primero a cabo la asignación del procesamiento de la señal de forma, del modo ilustrado en la Fig. 6(a), y luego lleva a cabo la asignación de códigos para la combinación del procesamiento de la señal de forma y el procesamiento de la señal de valor de píxel, según la Fig. 6(b).

Por ejemplo, cuando la "referencia posterior" es seleccionada para el procesamiento de la señal de forma y la "referencia posterior" es seleccionada para la señal de valor píxel, el código "10" es asignado en primer lugar a la señal de selección de predicción S174 y, a continuación, el código "0" es asignado a la señal de selección de predicción S175. Por otro lado, cuando la "referencia posterior" es seleccionada para la señal de valor píxel, el código "10" es asignado en primer lugar a la señal de selección de predicción S174 y, a continuación, el código "100" es asignado a la señal de selección de predicción S175. La Fig. 6(b), de igual modo que la Fig. 5, asigna una longitud de código corta a casos con una frecuencia de ocurrencia alta, con el objeto de correlacionar la señal de forma y la señal de valor píxel.

Del mismo modo al descrito anteriormente, el aparato codificador de imagen según la quinta realización posee una configuración similar a la del aparato codificador de imagen de la primera realización, además la unidad de cambio de predicción lleva a cabo, en primer lugar, la asignación del proceso codificador de la señal de forma de entrada y, a continuación, la asignación de códigos de acuerdo a la combinación de señales de control empleados en el proceso de codificación de la señal de salida de forma y en el proceso de codificación de la señal de entrada de valor de píxel, y de esa manera se genera la señal de selección de predicción S175. Como resultado de esto, análogamente al primer apartado, cada señal de entrada es codificada eficientemente y la información sobre el proceso de referencia usado en el proceso de codificación puede ser codificada eficientemente en la señal de selección de predicción.

Además, la asignación de código mostrada en la Fig. 6 está entre muestras de forma análoga a los apartados tercero y cuarto. Adicionalmente, es posible realizar la asignación de longitud de código de acuerdo con la frecuencia de ocurrencia y obtener efectos similares.

Realización 6

Un procedimiento de decodificación de imagen y un aparato descodificador de imagen según la sexta realización, decodifican adecuadamente el resultado de la codificación obtenida en el proceso de codificación de imagen conforme al tercer aparatado.

La configuración del aparato descodificador de imagen con arreglo a la sexta realización es análoga a la mostrada en el aparato segundo y, en consecuencia, la Fig. 3 se utiliza para su explicación. También, en la utilización del aparato descodificador de imagen según la sexta realización, el proceso de decodificación de la señal de valor de píxel y la señal de forma se realizan análogamente al segundo apartado.

El aparato descodificador de imagen con arreglo a la sexta realización recibe el resultado de la salida codificada del aparato codificador de imágenes según la tercera realización. El aparato descodificador de imagen con arreglo a la sexta realización recibe una señal procesada con la asignación de código mostrada en la Fig. 4 como la señal de entrada de predicción de selección S375 (Fig. 3). En el aparato descodificador de imagen según la sexta realización, la unidad de predicción de cambio 370 decodifica adecuadamente la señal de entrada de predicción de selección S375, por lo cual el resultado de la codificación conforme al apartado tercero es descodificado apropiadamente de forma similar a la del segundo apartado.

Como se ha descrito arriba, el aparato descodificador de imagen según la sexta realización tiene la configuración parecida al aparato descodificador de imagen de acuerdo con el aparato segundo, y recibe el resultado de la codificación con arreglo al apartado tercero, y la unidad de predicción de cambio 370 decodifica la señal de entrada de predicción de selección S375, por lo cual el resultado de la codificación de acuerdo con la tercera realización puede ser descodificado adecuadamente.

Realización 7

Un procedimiento de decodificación de imágenes y un aparato descodificador de imagen según un séptimo modo de realización decodifican eficientemente el resultado de la codificación obtenida en el proceso de codificación de imagen según la cuarta realización.

La configuración del aparato descodificador de imagen conforme al aparato séptimo es análoga a la de la segunda realización y consiguientemente la Fig. 3 se utiliza para su explicación. Además, en la manipulación del aparato descodificador de imagen según la séptima realización, el proceso de decodificación de la señal de valor de píxel y la señal de forma se realiza análogamente a la segunda realización.

El aparato descodificador de imagen de acuerdo con la séptima realización recibe el resultado de la salida codificada del aparato codificador de imagen conforme al apartado cuarto. El aparato descodificador de imagen según la séptima realización recibe una señal procesada con la asignación de código mostrada en la Fig. 5 como la señal de entrada de predicción de selección S375 (Fig. 3). En el aparato descodificador de imagen según la séptima realización, la unidad de predicción de cambio 370 decodifica la señal de entrada de predicción de selección S375 apropiadamente, por lo cual el resultado de la codificación de acuerdo con la cuarta realización es descodificado adecuadamente de forma análoga a la segunda realización.

Como se ha como fue descrito anteriormente, el aparato descodificador de imagen según la séptima realización tiene la configuración parecida al aparato descodificador de imagen conforme a la segunda realización, y recibe el resultado de la codificación de acuerdo con la cuarta realización, y la unidad de predicción de cambio 370 decodifica la señal de entrada de predicción de selección S375, con lo cual el resultado de la codificación según la cuarta realización puede ser descodificado eficientemente.

Realización 8

Un procedimiento de decodificación de imagen y un aparato descodificador de imagen según un octavo modo de realización decodifican el resultado de la codificación obtenida en el proceso en el proceso de codificación de imagen de acuerdo a quinta realización.

La configuración del aparato descoficador de imagen según la octava realización es similar a la de la segunda realización y, en consecuencia, la Fig. 3 se utiliza para su explicación. También, en la manipulación del aparato descodificador de imagen de acuerdo a la octava realización, el proceso de decodificación de la señal de valor de píxel y la señal de forma es realizado de forma similar a la segunda realización.

El aparato descodificador de imagen conforme a la octava realización recibe el resultado de la salida codificada del aparato codificador de imagen de acuerdo con la quinta realización. El aparato descodificador de imagen según la octava realización recibe una señal procesada con la asignación de código mostrada en la Fig. 6 como señal de entrada de predicción de selección S375 (Fig. 3). En el aparato descodificador de imagen con arreglo a la octava realización, la unidad de predicción de cambio 370 decodifica la señal de entrada de predicción de selección S375 adecuadamente, por lo cual el resultado de la codificación según la quinta realización es descodificado eficientemente de forma análoga a la segunda realización.

Como se ha descrito arriba, el aparato descodificador de imagen conforme a la octava realización tiene una configuración similar al aparato decodificador de imagen según el apartado segundo, y recibe el resultado de la codificación con arreglo a la segunda realización, y recibe el resultado de la codificación análogamente a la quinta realización, y la unidad de predicción de cambio 370 decodifica la señal de entrada de predicción de selección S375, por lo que el resultado de la codificación según la quinta realización puede ser descodificada adecuadamente.

Realización 9

Un procedimiento de codificación de imagen y un aparato codificador de imagen según la novena realización realizan un control similar al de la primera realización, pero usando diferentes unidades de conmutación para la señal de valor de píxel y la señal de forma.

La configuración del aparato codificador de imagen según la novena realización es parecido al de la primera realización y, consecuentemente, la Fig. 1 se utiliza para su explicación. También, en la manipulación del aparato codificación de imagen conforme a la novena realización, el proceso de codificación de la señal de valor de píxel y de la señal de forma se realiza de forma similar a la de la primera realización.

En el aparato codificador de imagen de acuerdo con la novena realización, la salida de la señal de control de la unidad de predicción de cambio 110 cuando se controla la señal de valor de píxel es distinta de cuando se controla la señal de forma.

La Fig. 7(a) y la Fig. 7(b) son diagramas que explican las unidades de control de la conmutación de la novena realización. La Fig. 7(a) es un diagrama que describe el proceso de referencia de la señal de valor de píxel. Como se muestra en la figura, una trama (una imagen) de señal de valor de píxel comprende una pluralidad de bloques que son las unidades. Este caso contiene los nueve bloques. En la novena realización, el control de la señal de valor de píxel se cambia para cada bloque. Esto es, el segundo circuito de conmutación 106 en la Fig. 1 realiza la conmutación para que se codifique cada bloque de la señal de entrada de valor de píxel.

Por el contrario, para la señal de forma, una trama es la unidad para la conmutación de controles. Esto es, el cuarto circuito de conmutación 114 realiza la conmutación para que se codifique cada trama de la señal de salida de forma.

Para la señal de valor de píxel, como se muestra en la Fig. 7(a), cuando se realiza la conmutación de la imagen de referencia para cada bloque, posiblemente se mejora la precisión de predicción más que cuando se realiza para cada trama, y la eficiencia de codificación puede ser mejorada generalmente. Contrariamente, como la señal de forma difiere respecto de la señal de valor de píxel en las propiedades estadísticas, normalmente la precisión de predicción no se mejora incluso cuando las imágenes de predicción son conmutadas en unidades pequeñas. Esto es debido a que las señales de forma tienen propiedades distintas a las de la señal de valor de píxel que está constituida por las señales que son significativas casi por igual, esto es, una señal que indica la forma de un objeto es significativa para la señal de forma mientras que las señales que indican la parte exterior del forma y la parte que está completamente incluida dentro del forma no son muy significativas.

Por otro lado, para la señal de forma así como para la señal de valor de píxel, cuanto más aumente la cantidad de código incluido en la señal de selección de predicción S175, serán menores las unidades con las que la conmutación se realiza. Por lo tanto, para la señal de forma, si se realiza la conmutación con unidades tan grandes que no tienen influencia en la precisión de predicción, se reduce la cantidad de código de la señal de selección depredicción S175 incluida a la salida de los aparatos, por lo que la eficiencia de código total puede ser mejorada. En el caso particular de un aparato tal como un terminal remoto portátil que manda y recibe imágenes, datos y similares con una codificación de tasa de bit extremadamente lenta, como la cantidad de código que puede ser asignada a la señal de valor de píxel y a la señal de forma que constituyen una imagen es pequeña, la cantidad de código de la señal de selección de predicción es relativamente grande y entonces la reducción de la cantidad de código tiene gran efecto.

Como se ha como fue descrito anteriormente, el aparato codificador de imagen según la novena realización tiene la configuración parecida a la del aparato codificador de imagen conforme a la primera realización, y la unidad de predicción de cambio 110 usa los bloques para la señal de valor de píxel y las tramas para la señal de forma como las unidades de control de la conmutación, esto es, la señal de forma, en la que la forma de la unidad de conmutación no afecta demasiado a la precisión de predicción, se controla usando una unidad relativamente grande, por lo tanto, se reduce la cantidad de código de la señal de selección de predicción S175 que es la salida del aparato y, consiguientemente, la eficiencia de codificación total puede ser mejorada. El aparato es adecuado para el caso en que se realiza el proceso con una tasa de bit extremadamente lenta.

Adicionalmente a la novena realización, aunque el proceso de codificación de la señal de forma siempre utilice la trama como la unidad de conmutación, es posible usar unidades diferentes de conmutación tales como ambas, trama y bloque, o seleccionar una de unidades diferentes. En este caso, la señal de selección de predicción S175 puede contener niveles jerárquicos diferentes de información tales como información de un nivel de trama e información de un nivel de bloque. Para estos segmentos de información, por ejemplo, la información del nivel de trama específica el procedimiento de referencia y la información del nivel de bloque especifica la codificación dentro de la trama o la codificación que acompaña a la referencia, que pueden ser realizadas por medio del establecimiento de la asignación de código y similares.

En la novena realización, para la señal de forma, se conmutan los controles para cada trama. Esto es entre muestras. La conmutación puede también ser controlada, por ejemplo, para cada macrobloque o para cada grupo de más bloques. En general, si ambas señales , la señal de valor de píxel y la señal de valor de forma, utilizan diferentes unidades para controlar la conmutación y la señal de forma utiliza la mayor unidad como unidad de conmutación, se obtiene el efecto parecido.

Realización 10

Un procedimiento de codificación y un aparato codificador de imagen según un décimo modo de realización realizan un control, análogamente al de la primera realización, usando unidades diferentes de conmutación para la señal de valor de píxel y la señal de forma.

La configuración del aparato codificador de imagen con arreglo a la décima realización es similar a la de la primera realización y consiguientemente la Fig. 1 se utiliza para su explicación. También, en la manipulación del aparato codificador de imagen conforme a la décima realización, el proceso de codificación para la señal de valor de píxel y la señal de forma se realiza según la primera realización.

En el aparato codificador de imagen conforme a la décima realización, la salida de la señal de control de la unidad de predicción de cambio 110 cuando se controla la señal de valor de píxel es diferente de cuando se controla la señal de forma. En la décima realización, para el procesamiento de la señal de valor de píxel los controles son conmutados para cada bloque de manera análoga a la novena realización. El procesamiento de la señal de forma utiliza una unidad diferente para conmutar los controles de la de la novena realización.

La Fig. 8 es un diagrama que explica la unidad para la conmutación de los controles en el procesamiento de la señal de forma según la décima realización. En la figura, las tramas 804 a 807 son señales de forma descodificadas que están situadas próximas en posiciones adelantadas y retrasadas de las series temporales de una señal de forma para que pueda ser codificada. Las tramas 804 a 807 son cuatro segmentos de tramas ubicados en el tiempo t1, tiempo t2, tiempo t3 y tiempo t4. En la Fig. 1, las memorias 115 y 116 contienen cada una las dos tramas. Para que una señal de forma pueda ser codificada, una trama contiene tres ranuras en la décima realización. Por ejemplo, la trama 802 contiene las ranuras 8071 a 8073.

La ranura 801 está incluida en una trama de señal de forma en el instante que es para ser codificada. La ranura 801 contiene un bloque para ser codificado indicado en las líneas inclinadas. El control de la conmutación para la señal de forma en la décima realización usa una unidad jerárquica que está formada por dos capas, esto es, una trama y una ranura. En la décima realización, se seleccionan primero dos de las cuatro tramas 804 a 807. De las dos tramas seleccionadas se obtienen la ranura 802 y ranura 803, que están ubicadas donde la ranura 801, respectivamente. Después se selecciona bien la ranura 802, la ranura 803 o un valor predeterminado y se utiliza como señal de referencia.

En la Fig. 1, la unidad de predicción de cambio 110 indica al cuarto circuito de conmutación 114 qué seleccionar usando la señal de cambio de forma de referencia S174. Cuando se selecciona la ranura 802 o la ranura 803 en la Fig. 8, la información de la parte correspondiente se lee de la memoria 105 o de la memoria 106 para ser utilizada como señal de forma de referencia S166.

Como se ha como fue descrito anteriormente, el aparato codificador de imagen según la décima realización tiene una configuración similar a la del aparato codificador de imagen conforme al primer apartado. En la unidad de predicción de cambio 110, las unidades de control de conmutación son, el bloque para la señal de valor de píxel, la trama, formada por un gran número de bloques y la ranura, formada por un reducido número de bloques, para la señal de forma, por lo tanto, para la señal de forma en donde la forma de la unidad no afectada demasiado a la precisión de predicción, los controles no conmutados para cada unidad relativamente grande y, consiguientemente, se reduce la cantidad de código de la señal de selección de predicción S175 que es la salida del aparato y la eficiencia de código total puede ser mejorada. El aparato puede ser adecuado para el caso en que el proceso es realizado con una tasa de bit extremadamente lenta.

Además, en la décima realización, análogamente a la novena realización, los controles son realizados conjuntamente utilizando diferentes unidades de conmutación (unidad jerárquica), o uno de los controles es seleccionado adecuadamente para ser llevado a cabo y la señal de predicción de selección puede tener múltiples niveles de información.

Más aún, aunque la unidad de conmutación se describe para el procesamiento de la señal de forma en las realizaciones novena y décima, es posible cambiar la unidad para la conmutación de controles para el procesamiento de la señal de valor de píxel. No siempre es necesario realizar la conmutación para cada bloque.

Realización 11

Un procedimiento de decodificación de imagen y un dispositivo de decodificación de imagen según un undécimo modo de realización decodifican el resultado de la codificación obtenida del proceso de codificación de imagen correspondiente a la novena realización.

La configuración del dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la undécima realización es similar al de la segunda realización y, por tanto, se usa la Fig. 3 para la explicación. También, en la operación del dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la undécima realización, el proceso de decodificación para la señal de valor de píxel y la señal de forma se realiza de forma similar a la segunda realización.

El dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la undécima realización recibe el resultado de la salida codificada del dispositivo de codificación correspondiente a la novena realización. Tal como se describe en la novena realización, el resultado de la codificación se obtiene del proceso de codificación donde los controles se conmutan para cada bloque de la señal de valor de píxel y para cada trama de la señal de forma. Consecuentemente, en la undécima realización, si la unidad de predicción de cambio 370 (Fig. 3) da como salida una señal de control usando la unidad apropiada de conmutación de acuerdo al resultado de la codificación, el resultado de la codificación por la novena realización se puede decodificar de forma apropiada.

Como se ha descrito antes, el dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la undécima realización tiene la configuración similar al dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la segunda realización, y recibe el resultado de la codificación por la novena realización, y los controles se conmutan de acuerdo con las mismas unidades que en la novena realización, con lo cual el resultado de la codificación por la novena realización se puede decodificar de forma apropiada.

Realización 12

Un procedimiento de decodificación de imagen y un dispositivo de decodificación de imagen según un duodécimo modo de realización decodifican el resultado de la codificación obtenida del proceso de codificación de imagen correspondiente a la décima realización.

La configuración del dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la duodécima realización es similar al de la segunda realización y, por tanto, se usa la Fig. 3 para la explicación. Además, en la operación del dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la duodécima realización, el proceso de decodificación para el valor de la señal de píxel y la señal de forma se realiza de forma similar a la segunda realización.

El dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la realización duodécima recibe el resultado de la salida codificada del dispositivo de codificación de imagen correspondiente a la realización décima. Como se ha descrito en la realización décima, el resultado de la codificación se obtiene del proceso de codificación, donde los controles se conmutan para cada unidad jerárquica, consistente en la trama y la franja de la señal de forma. Consecuentemente, en la realización duodécima, si la unidad de predicción de cambio 370 (Fig. 3) da como salida una señal de control usando la unidad apropiada de la conmutación correspondiente al resultado de la codificación, el resultado de la codificación por la realización décima se puede decodificar de forma apropiada.

Como se ha descrito antes, el dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la realización duodécima tiene la configuración similar al dispositivo de decodificación de imagen correspondiente a la segunda realización, y recibe el resultado de la codificación de la realización décima, y los controles se conmutan de acuerdo a la misma unidad jerárquica que en la realización décima, con lo cual el resultado de la codificación realizada por la realización décima se puede decodificar de forma apropiada.

Realización 13

Un procedimiento de codificación de imagen y un dispositivo de codificación según un decimotercer modo de realización realizan un control similar al de la primera realización, pero el procedimiento de selección de la señal de referencia en la codificación de la señal de forma es diferente.

La configuración del dispositivo de codificación de imagen correspondiente a la realización decimotercera es similar al de la primera realización y, por tanto, se usa la Fig. 1 para la explicación. A continuación se describe el funcionamiento del dispositivo de codificación de imagen correspondiente a la realización decimotercera.

En el dispositivo de codificación de imagen correspondiente a la realización decimotercera, un procedimiento para controlar la selección de la señal de forma de referencia usando la señal variable de forma de referencia S174 es distinto al de la primera realización.

En la primera realización, cuando se decide qué valor predeterminado, o bien una señal descodificada de forma en una posición posterior en una serie temporal (posterior en el tiempo), o bien una señal descodificada de forma en una posición anterior en una serie temporal (anterior en el tiempo), se selecciona, se ha de seleccionar la que tiene el número de bit corto cuando sale del codificador (para señales de forma) 111. Por el contrario, en la realización decimotercera, cuando se realiza la codificación entre tramas, se comparan las diferencias entre el tiempo de la señal de forma que ha de codificarse y los tiempos anterior y posterior de las señales descodificadas, y entonces se emplea el que tenga la diferencia más pequeña.

Es más, aunque las señales de selección de predicción que han de ser la salida del dispositivo se obtienen como resultado de codificar todas las señales variables de salida de la unidad de cambio de la predicción, también es posible usar información en el tiempo como información que indica un procedimiento de referencia. En la realización decimotercera, la información en el tiempo no se codifica, sino que se incluye, tal como es, en la señal de selección de la predicción.

Las Fig. 9(a) y Fig. 9(b) son diagramas para explicar el proceso de codificación de imagen en la realización decimotercera. La Fig. 9(a) muestra la codificación de la señal de valor de píxel, que es similar a la Fig. 14 usada para describir el anterior dispositivo la Fig. 9(b) muestra la codificación de la señal de forma, correspondiente a la Fig. 9(a). En la figura, las tramas del 910 al 916 corresponden a las tramas de las señales de valor de píxel de 900 a 906, respectivamente . "I", "P" y "B" y las flechas en la figura, de forma similar a la Fig. 14, muestran el procedimiento de codificación y la relación de referencia. En la figura, de t0 a t6 muestran el tiempo de los respectivos tramas.

La señal de valor de píxel que es la entrada al dispositivo de codificación de imagen correspondiente a la realización decimotercera se codifica de forma similar al anterior dispositivo mostrado en la Fig. 14. Para la señal de valor de píxel mostrada en Fig. 9(a), por ejemplo, una trama I 900 en una posición posterior en el tiempo y una trama P 903 en una posición anterior en el tiempo se puede utilizar como señal de referencia para una trama B 901. Como se ha explicado antes, si cualquiera de los datos en tiempo posterior o los datos en tiempo anterior se seleccionan, o se usan ambos datos, o se obtienen y usan las medias de ambos datos, se puede mejorar la precisión de la predicción. Por el contrario, para la codificación de la señal de forma, incluso si se usan como referencia las tramas posteriores y anteriores, el efecto no es necesariamente relevante, así que cualquiera de los dos se utilizan para la codificación de la señal de forma en la realización decimotercera.

Por ejemplo, para una señal de forma 911 correspondiente a una trama 901, una diferencia entre el tiempo t1 y el tiempo t0 y una diferencia entre el tiempo t1 y el tiempo t3 se comparan y entonces la trama que tenga la menor diferencia se utiliza como señal de referencia. En este caso, la Fig. 9(a) muestra que una trama 910 se usa como referencia porque la diferencia entre el tiempo t0 y t1 es la menor. Las otras relaciones de referencia son similares.

La Fig. 10 es una diagrama de flujo que muestra el procedimiento para el proceso de codificación de las señales de valor de píxel y de forma que constituyen una señal de imagen de la trama B. El proceso para la trama 901 en la Fig. 9(a) y la señal de forma 911 se describe, de acuerdo al flujo de la Fig. 10, a continuación.

En la fase 101, se obtienen el tiempo T0 de una imagen que ha de codificarse, una señal de valor de píxel B0 y una señal de forma b0 que constituyen la señal a codificar. En la Fig. 9(a) y la Fig. 9(b), T0 corresponde a t1, la señal de valor de píxel B0 corresponde a la trama 901, y la señal de forma b0 corresponde a la trama 911. En la fase 102, los tiempos T1 y T2 de las señales de valor de píxel P1 y P2, que se van a usar como señales de referencia se obtienen en el proceso de codificación para la señal de valor de píxel B0. Como se muestra en la Fig. 9(a), el marco 901 toma como referencia las tramas 900 y 903, y por tanto T1 corresponde a t0 y T2 corresponde a t3.

En la fase 103, se calculan las diferencias entre T0 obtenido en la fase 101, y T1 y T2 obtenidos en la fase 102, y entonces se comparan los valores absolutos de las diferencias. Después, se ejecuta la fase 104 ó 105, de acuerdo al resultado de la comparación. En las Fig. 9(a) y Fig. 9(b), la diferencia de tiempo entre t1 y t0 es más pequeña que entre t0 y t3, y por tanto, en este caso, se ejecuta la fase 104.

En la fase 104, la señal de forma b0 que se ha de codificar se codifica tomando como referencia a la señal de forma p1 en el tiempo T1. En las Fig. 9(a) y Fig. 9(b), la señal de forma en el tiempo t0 que corresponde al tiempo T1 es una señal de forma 910, por lo que la señal de forma 911 se codifica tomando como referencia la señal de forma 910. Más adelante, en la fase 106, se da como salida una señal codificada de forma, que es el resultado de la codificación.

En la siguiente fase 107, se codifica la señal de valor de píxel B0 tomando como referencia las señales de valor de píxel P1 y P2. Como se muestra en la Fig. 9(a), la trama 901 se codifica tomando como referencia las tramas 900 y 903. Más adelante, en la fase 108 una señal codificada de valor de píxel se da como salida como resultado de la codificación, y con esto concluye el proceso de codificación para la señal de valor de píxel de la trama.

Cuando la trama 902 de la señal de valor de píxel y la correspondiente señal de forma 912 se someten al proceso de codificación, la fase 1050 se ejecuta de acuerdo a la decisión de la fase 103. En este caso, la señal de forma 912 se codifica tomando como referencia la señal de forma 913.

En el procedimiento mostrado en el diagrama de flujo de la Fig. 10, como se muestra en la Fig. 9(b) , las señales de forma que son de las tramas B se codifican tomando como referencia las señales, bien en un tiempo posterior o bien en un tiempo anterior, más próximas en el tiempo a la señal de forma a codificar.

La Fig. 11 es un diagrama de flujo del proceso de codificación realizado por la unidad de cambio de la predicción 110 (Fig. 1) del dispositivo de codificación de imagen correspondiente a la realización decimotercera. A continuación se describe el control de realización decimotercera de acuerdo al flujo de la Fig. 11.

Ante una entrada consistente en una trama de la señal de valor de píxel y la correspondiente señal de forma, comienza el procedimiento mostrado en la Fig. 11, y la fase 1101 decide si los datos de la imagine de entrada que hay que codificar son de la trama B o no. Si los datos de la imagen de entrada no son de la trama B, se pasa a la fase 1110, donde se decide si los datos de la imagen son de la trama P o no.

Cuando los datos de la imagen están en la trama B, se ejecutan la fase 1102 y las fases siguientes. Primero, en la fase 1102, la unidad de cambio de la predicción 110 obtiene el tiempo T0 de una imagen para codificar, y los tiempos T1 y T2 de las señales de valor de píxel P1 y P2, que se usarán como señales de referencia en el proceso de codificación de la señal de valor de píxel que constituyen la imagen a codificar. Más adelante, en la fase 1103, se comparan los valores absolutos de la diferencia entre el tiempo T0 y el tiempo T1, y por otra parte entre el tiempo T0 y el tiempo T2, y se ejecutan las fases 1104 y 1105 de acuerdo al resultado de la comparación.

En la Fig. 1, una señal descodificada de forma basada en una señal de forma en el tiempo T1 se retiene en una de las memorias 115 ó 116, mientras una señal decodificada de forma basada en una señal de forma en el tiempo T2 se retiene en la otra memoria. Cuando se ejecuta la fase 1104 o la fase 1105, una señal descodificada de forma, correspondiente al tiempo T1 ó T2, el más cercano en el tiempo a T0, se selecciona para ser usado para la codificación de una señal de forma. Esto se realiza por la unidad de cambio de la predicción 110, que da como salida la señal variable de forma de referencia S174 para el cuarto circuito de conmutación 114, controlándolo de forma que seleccione la primera o segunda señal de forma primero decodificada y después almacenada como señal de referencia S166.

Más adelante, en la fase 1106, la unidad de cambio de la predicción 110 controla la selección de una señal de referencia usada para codificar una señal de valor de píxel. Una señal descodificada de valor de píxel en el tiempo T1se retiene en una de las memorias 107 ó 108 de la Fig. 1, mientras que una señal descodificada de valor de píxel en el tiempo T2 se retiene en la otra memoria. Después, el calculador de media 109 obtiene una señal de valor medio de píxel como la media de la primera y segunda señal de valor de píxel primero descodificadas y luego almacenadas. La unidad de cambio de predicción 110 da como salida la señal variable de referencia S172 para el segundo circuito de conmutación 106, para controlarlo de forma que proporcione como salida la señal descodificada de valor medio de píxel S159, siendo ésta la señal de valor de píxel de referencia S155.

Como se muestra en la Fig. 9, dado que no se usa como referencia una señal de la trama B, la unidad de cambio de la predicción 110, en las fases 1107 y 1108, controla que no se retenga una señal descodificada, basada en la señal de la trama B, en memoria. En la Fig. 1, la señal descodificada de valor de píxel S156 basada en la señal de salida de forma S161 en el tiempo T0 se da como entrada al tercer circuito de conmutación 113. La unidad de cambio de la predicción 110 da como salida la señal variable descodificada de valor de píxel S171 para el primer circuito de conmutación 105, y la señal descodificada variable de forma S173 para el segundo circuito de conmutación 106, para controlar el primer y segundo circuitos de conmutación, de forma que tanto la señal descodificada de valor de píxel S156 como la señal descodificada de forma S163 no entren en una memoria, sino que se descarten.

Más adelante se ejecuta la fase 1109. En la fase 1109, la unidad de cambio de la predicción 110 da como salida información acerca de la codificación de referencia para la señal de forma como la señal de selección de la predicción S175. Es decir, la información indicando el tiempo P1 y el tiempo P2 se incluyen en la señal de selección de la predicción S175 sin ser codificada, y la selección de predicción S175 se da como salida del aparato de codificación de imagen. Cuando el resultado de la codificación se va a codificar, la decodificación se realiza utilizando la información que indica el tiempo.

Cuando se ejecutan las fases 1102 a 1109, el proceso de codificación de imagen para los datos de imagen de la trama B se completa. A continuación se describe un caso en que las fases 1002 a 1109 no se ejecutan porque se decide que los datos de la imagen a codificar no son de la trama B.

La fase 110 se ejecuta después de la fase 1101 cuando se decide si los datos de entrada de imagen son de la trama P o no. Cuando los datos de imagen no son de la trama P, el flujo pasa a la fase 1113 y se ejecuta el control el procesamiento para la trama I.

Cuando los datos de imagen son de trama P, se ejecutan las fases 1111 a 1112. En la fase 1111, la unidad de cambio de predicción 110 da como salida la señal variable de forma de referencia S174 para el cuarto circuito de conmutación 114, para indicarle que dé como salida una de las señales de forma primero descodificadas y después almacenadas en las memorias 115 y 116 como la señal de forma que está situada en una posición anterior en las series temporales a la señal de forma que va a ser codificada se selecciona entre la primera y la segunda descodificadas y entonces las señales de forma almacenadas son emitidas desde el cuarto circuito conmutador 114. En la fase 1112, la unidad de predicción variable 110 emite el valor de píxel de referencia cambiando la señal S172 al segundo circuito conmutador 106 para ordenarlo de manera que éstas o las señales de píxel descodificadas retenidas en las memorias 107 y 108 son emitidas como la señal de referencia de valor de píxel S155. La señal de valor de píxel que está situada en una posición anterior en las series temporales a la señal de valor de píxel a ser codificada es seleccionada entre la primera y la segunda descodificadas y entonces las señales de valor de píxel almacenadas son emitidas desde el segundo circuito conmutador 106.

Por otro lado, cuando se determina que los datos de imagen de entrada no son de trama P en la fase 1110, se ejecutan las fases 1113 y 1114. En la fase 1113, la unidad de predicción variable 110 emite la señal de referencia variable S174 al cuarto circuito conmutador 114 para ordenarle que emite un valor predeterminado como la señal de forma de referencia S166. El valor predeterminado que es definido como un valor fijo para el código intratrama es seleccionado y emitido desde el cuarto circuito conmutador 114. En la fase 1114, la unidad de predicción variable 110 emite la señal de referencia de valor de píxel S172 al segundo circuito conmutador 106 para ordenarle que emita un valor predeterminado como la señal de valor de píxel de referencia S155. El valor predeterminado que es definido como un valor fijo para el código intratrama es seleccionado y emitido desde el segundo circuito conmutador 106.

Cuando las fases 1111-1112 ó 1113-1114 se ejecutan, las fase 1115-1116 siguen a la fase 1112 ó al 1114 ejecutándose, y el control de retención de señales codificadas es llevado a cabo.

Como se muestra en la fig. 9, como las señales de trama P y trama I van a servir de referencia, la unidad de predicción variable 110 controla una señal descodificada basada en estas señales de referencia de manera que la señal descodificada es retenida en una memoria. En la fig. 1, la señal de valor de píxel descodificada S156 basada en la señal de entrada de valor de píxel S151 en el momento T0 es transmitida al primer circuito conmutador 105, mientras que la señal de forma descodificada S163 basada en la señal de forma de entrada S161 en el momento T0 es transmitida al tercer circuito conmutador 113. La unidad de predicción variable 110 emite la señal descodificada de valor de píxel variable S171 al primer circuito conmutador 105 y la señal de forma descodificada S173 al tercer circuito conmutador 113 para controlarlas de manera que la señal de valor de píxel descodificada S156 y la señal de forma descodificada S163 serán transmitidas a la memoria que no ha recibido señales descodificadas con anterioridad. Cada señal descodificada es transmitida y retenida por una memoria específica. Cuando las fases 1115-1116 son ejecutadas, la señal de imagen de entrada de trama P o de trama I es completamente procesada si la señal descodificada ha sido almacenada en alguna de las memorias.

Como se describió anteriormente, el descodificador de imagen, de acuerdo con la decimotercera realización, tiene una configuración similar a la del descodificador de imagen de acuerdo a la de la primera realización, y la unidad de predicción variable 110 controla los procesos de codificación de la señal de valor de píxel de salida y las señales de forma de entrada, de manera que los procedimientos de referencia apropiados son llevados a cabo. Así pues, cada señal de entrada es eficazmente codificada de forma similar a la primera realización, y el proceso descodificador puede ser llevado a cabo apropiadamente utilizando información del proceso de referencia en la codificación.

Realización 14

Un procedimiento codificador de imagen y un codificador de imagen, de acuerdo con la decimocuarta realización, de manera similar a la decimotercera realización, emplean un procedimiento de referencia para la codificación de una señal de forma diferente al empleado para la codificación de una señal de valor de píxel, esto es, el procedimiento de selección para una señal de referencia es diferente al empleado en la decimotercera realización.

La configuración del codificador de imagen, de acuerdo con la decimocuarta realización es similar a la de la primera realización y de esta manera la fig. 1 se emplea para la explicación. Se da una descripción del funcionamiento del codificador de imagen de acuerdo a la decimocuarta realización.

El codificador de imagen, de acuerdo a la decimocuarta realización opera de forma similar a la de la decimotercera realización, pero el procedimiento de referencia cuando la señal de imagen de entrada es de trama B es diferente a la de la decimotercera realización.

En la decimotercera realización, como se muestra en la fig. 9(b), tanto una señal de forma situada en una posición anterior en las series temporales como una señal de forma situada en una posición posterior es seleccionada como señal de referencia para una señal de forma correspondiente a una señal de valor de píxel de trama B. Para la selección, las diferencias en el tiempo entre una señal de forma que va a ser codificada y las señales de forma situadas en posiciones anteriores o posteriores a la señal de forma que va a ser codificada son comparadas, de manera que la que tenga menor diferencia temporal será seleccionada.

En oposición a esto, en la decimocuarta realización, la señal de forma situada en una posición anterior en la serie temporal se usa siempre como la señal de referencia. Mientras que en la decimotercera realización, mostrada en la fig. 9(b), la señal de forma 910 se toma como referencia para codificar la señal de forma 911, y la señal de forma 913 se toma como referencia para codificar la señal de forma I 912, en la decimocuarta realización, la señal de forma 910 se toma como referencia para codificar tanto la señal de forma 911 como la 912. De igual manera, el criterio de comparación de las diferencias en el tiempo, que es empleado en la decimotercera realización, es innecesario, por lo que el control es simple. Especialmente cuando los intervalos de tiempo de las tramas son constantes, o casi constantes, el procedimiento es efectivo.

Como se describió anteriormente, el codificador de imagen de acuerdo a la decimocuarta realización tiene una configuración similar al codificador de imagen de la primera realización, la unidad de predicción variable 110 controla el proceso codificador de la señal de valor de píxel de entrada y la señal de forma de entrada de manera que se lleva a cabo el procedimiento de referencia apropiado. Por lo tanto, cada señal de entrada es eficazmente codificada de forma similar a la de la primera realización, y el proceso descodificador puede ser llevado a cabo de manera apropiada usando información del proceso de referencia de la codificación.

Realización 15

Un procedimiento codificador de imagen y un codificador de imagen, de acuerdo con la decimoquinta realización, de forma similar a la decimotercera realización, utiliza un procedimiento de referencia distinto para la codificación de la señal de forma al empleado para la codificación de la señal de valor de píxel, esto es, el procedimiento seleccionado para la señal de referencia es diferente al de la decimotercera realización.

La configuración del codificador de imagen de acuerdo con la decimoquinta realización es similar a la de la primera realización y por lo tanto la fig. 1 se emplea para la explicación. Se da una descripción del funcionamiento del codificador de imagen de acuerdo con la decimoquinta realización.

El codificador de imagen de acuerdo con la decimoquinta realización tiene un funcionamiento similar al de la decimotercera, pero el procedimiento de referencia cuando la señal de imagen de entrada es de la trama B es diferente del empleado en las realizaciones decimotercera y decimocuarta.

En la decimotercera realización, como se muestra en la figura 9(b), tanto una señal de forma en una posición anterior en la serie temporal como una señal de forma en una posición posterior en la serie temporal es seleccionada como señal de referencia para una señal de forma correspondiente a la señal de valor de píxel de trama B. Para la selección, las diferencias temporales entre una señal de forma para ser codificada y las señales de forma en posiciones anteriores y posteriores respecto a la señal de forma a codificar son comparadas, y aquella que tenga una diferencia de tiempo menor será seleccionada. De igual modo, en la decimocuarta realización la señal de forma en una posición anterior en la serie temporal siempre se utiliza como señal de referencia.

En oposición a esto, en la decimoquinta realización, en la codificación de una señal de forma, la unidad de predicción variable 110 (fig. 1) decide cuál de los procedimientos de referencia es seleccionado mediante un criterio de comparación similar al de la decimotercera realización, es decir la selección del criterio de comparación, o la señal de forma anterior en la serie temporal se toma como referencia, es decir la selección fijada anterior. La decisión de la unidad de predicción variable 110 puede ser tomada de acuerdo con las propiedades de valor de píxel de entrada o bien con el estado del proceso de codificación u otros por el estilo.

Como se describió anteriormente, el codificador de imagen de acuerdo con la decimoquinta realización tiene una configuración similar al codificador de imagen de la primera realización, y la unidad de predicción variable 110 controla los procesos de codificación de la señal de valor de píxel de entrada y las señales de forma de entrada de manera que los procedimientos de referencia apropiados se llevan a cabo. Así pues, cada señal de entrada es, de igual manera que en la primera realización, eficazmente codificada de acuerdo con las propiedades de la señal de valor de píxel de entrada o el estado del proceso de codificación u otros por el estilo.

Realización 16

Un procedimiento descodificador de imagen y un descodificador de acuerdo a la decimosexta realización decodifica apropiadamente el resultado de la codificación obtenida mediante el proceso de codificación de imagen de acuerdo a la decimotercera realización.

El descodificador de imagen de acuerdo con la decimosexta realización tiene una configuración similar al de la segunda realización y por lo tanto la fig. 3 se utilizará para la explicación. También en el funcionamiento del descodificador de imagen de acuerdo con la decimosexta realización, los procesos de decodificación de la señal de valor de píxel y la señal de valor de forma son similares a los de la segunda realización, pero cuando se obtiene una señal codificada de entrada mediante la codificación de una señal de imagen de trama B es diferente a la de la segunda realización.

La fig. 12 es un diagrama de flujo que muestra el proceso de una señal codificada obtenida mediante la codificación de una señal de imagen de trama B. Se da una descripción de la operación del descodificador de imagen de acuerdo a la decimosexta realización refiriéndose a la fig. 3 y de acuerdo con el diagrama de flujo de la fig. 12, como sigue.

Una señal codificada de valor de píxel, una señal de forma codificada y una señal de selección de predicción, que son emitidas por el codificador de imagen de acuerdo con la decimotercera realización, son introducidas como una señal de imagen codificada incluyendo la señal codificada de valor de píxel de entrada S353, la señal de forma codificada de entrada S363 y la señal de entrada de predicción de selección S375, es entonces cuando comienza el proceso. Inicialmente en la fase 1201, la unidad de predicción variable 370 obtiene el tiempo T0 de la señal codificada de valor de píxel de entrada B0 y la señal de forma codificada de entrada b0 para ser descodificadas. Después, en la fase 1202, la unidad de predicción variable 370 obtiene los tiempos T1 y T2 de las señales descodificadas de valor de píxel de entrada P1 y P2 las cuales servirán de referencia en el proceso de la señal codificada de valor de píxel de entrada de trama B. En la fase 1202, la señal de forma codificada de entrada b0 es introducida en el decodificador 312.

La unidad de predicción variable 370, en la fase 1204, lleva a cabo un proceso de evaluación utilizando el tiempo obtenido desde la fase 1201 a la fase 1202. En el proceso de evaluación, los valores absolutos de las diferencias de tiempo entre el tiempo T0 y los tiempos T1 y T2 son obtenidas y comparadas, de manera que la menor es evaluada. Después, cuando el resultado de la evaluación muestra que el valor absoluto de la diferencia de tiempo T0 y T1 es el menor, se ejecuta la fase 1205, mientras que cuando el valor absoluto de la diferencia de tiempo entre T0 y T2 es el menor ser ejecuta la fase 1206.

Cuando se ejecuta la fase 1205, la unidad de predicción variable 370 emite la señal de forma de referencia variable S374 al cuarto circuito conmutador 314 para ordenarle la emisión de la señal p1 en el momento T1 de entre las señales de forma descodificadas retenidas en las memorias 315 y 316 como la señal de forma de referencia S332. El descodificador 312 recibe la señal de referencia S332 del cuarto circuito conmutador 314, y decodifica la señal de forma codificada de entrada b0 introducida en la fase 1203 refiriéndola a la señal de forma de referencia S332.

Cuando se ejecuta la fase 1206, el proceso realizado es similar. La señal de forma codificada de entrada b0 se decodifica utilizando la señal de forma descodificada p2 en el momento T2 como la señal de forma de referencia S332.

Cuando se ejecutan las fases 1205 ó 1206, la fase 1207 se ejecuta a continuación, de manera que la señal de forma descodificada S331 obtenida en el proceso de decodificación es emitida a la memoria para el reajuste 362.

Después, se ejecuta la fase 1206, de manera que la señal de valor de píxel de entrada B0 es introducida al descodificador 303. En la siguiente fase 1209, la unidad de predicción variable 370, basada en la información obtenida de la señal de predicción de selección de entrada S375, emite la señal de valor de píxel variable de referencia S372 al segundo circuito conmutador 306 para controlarlo de manera que las señales de valor de píxel descodificada en los tiempos T1 y T2 retenidas en las memorias 307 y 308, o una señal promedio de valor de píxel descodificado que es resultado de promediar las señales de valor de píxel descodificadas en las memorias 307 y 308 obtenidas por el calculador de promedios 309, se usa como señal de referencia de valor de píxel S323. Después, en el descodificador 303, la señal de valor de píxel de entrada B0 introducida en la fase 1208 es descodificada refiriéndose a la señal de referencia de valor de píxel S323. En la fase 1210, la señal de valor de píxel descodificada S322 que se genera es emitida a la memoria de reajuste 361, y es entonces cuando el proceso para la señal de valor de píxel codificada de entrada se completa. Como se describió anteriormente, el descodificador de imagen, de acuerdo con la decimosexta realización, tiene una configuración similar a la de la segunda realización, y la unidad de predicción variable 370 controla el proceso de decodificación para una señal de forma descodificada de manera que usa una señal de referencia apropiada, por lo cual el resultado de la codificación en el codificador de imagen de acuerdo con la decimotercera realización puede ser descodificado apropiadamente.

Realización 17

Un procedimiento descodificador de imagen y un descodificador de imagen, de acuerdo con la decimoséptima realización, decodifican apropiadamente el resultado de la codificación obtenida por el proceso de decodificación de imagen de acuerdo con la decimocuarta realización.

El descodificador de imagen, de acuerdo con la decimoséptima realización, tiene una configuración similar al de la segunda realización por lo que la fig. 3 se utiliza para la explicación. También en la operación del descodificador de imagen, de acuerdo con la decimoséptima realización, los procesos de decodificación para una señal de valor de píxel y una señal de forma son similares a los de la segunda realización, pero el proceso en el que se obtiene una señal codificada de entrada mediante la codificación de una señal de imagen de trama B es diferente a la de la segunda realización.

En este caso, el descodificador de imagen, de acuerdo con la decimoséptima realización, opera de forma similar al de la decimosexta, pero es diferente el procedimiento de selección para la señal de referencia usada en la decodificación de la señal codificada de entrada de forma. En el proceso de descadodificación de imágenes según la decimosexta realización, la selección se rige por el criterio comparativo de modo que se emplee la señal de forma descodificada cuyo intervalo temporal sea menor. En la decimoséptima realización, por el contrario, no se sigue el criterio comparativo sino que una de las señales de forma descodificadas al principio de la señal entrante codificada que ha de descodificarse sirve como señal de forma de referencia. En consecuencia, es posible decodificar adecuadamente el resultado del proceso de codificación de imágenes según la decimocuarta realización, en el cual se efectúa un tratamiento parecido de referencia.

Tal y como se ha descrito más arriba, la configuración del proceso de descodificación de imágenes según la decimoséptima realización es parecida a la de proceso según la segunda realización, y la unidad de cambio de predicción 370 controla el tratamiento de descodificación de una señal de forma descodificada de tal manera que se sirve de una señal de referencia adecuada mediante la cual es posible descodificar adecuadamente el resultado del proceso de codificación de imágenes según la decimocuarta realización.

Decimoctava realización

El procedimiento y el proceso de descodificación de imágenes según la decimoctava realización descodifican adecuadamente el resultado procedente del tratamiento de codificación de imágenes según la decimoquinta realización.

La configuración del proceso de descodificación de imágenes según la decimoctava realización es parecida a la del proceso según la segunda realización y, por tanto, puede ilustrarse también con la figura 3. Además, el funcionamiento del proceso de descodificación de imágenes según la decimoctava realización en los tratamientos de descodificación de señales de valor de píxel y de forma es muy parecido al de los tratamientos que se dan en la segunda realización, si bien se diferencia de ésta en el tratamiento de la señal entrante codificada procedente de la codificación de una señal de imagen de la trama B.

En este caso, el funcionamiento del proceso de descodificación de imágenes según la decimoctava realización es parecido al de los procesos según la decimosexta y decimoséptima realizaciones, aunque si varía el procedimiento de selección de la señal de referencia que sirve para descodificar la señal de forma entrante codificada. En el caso de la decimosexta realización, la selección se rige por el criterio comparativo de modo que se emplee la señal de forma descodificada cuyo intervalo temporal sea menor en tanto que, en la decimoséptima realización, por el contrario, no se sigue dicho criterio sino que una de las señales de forma descodificadas al principio de la señal entrante codificada que ha de descodificarse sirve como señal de forma de referencia.

En contraposición, en la decimoctava realización, en que el criterio comparativo o una selección fija previa se ha efectuado en una primera estimación del tratamiento de codificación y, a partir de ahí, se ha aplicado el criterio comparativo, se lleva a cabo un tratamiento de descodificación parecido al de la decimosexta realización, mientras que, si se ha realizado una selección fija previa, el tratamiento de descodificación asemeja el de la decimoséptima realización. La aplicación o no del criterio comparativo se infiere de la información provista por el resultado de la señal de selección de predicción del proceso de codificación de imágenes según la decimoquinta realización. En consecuencia, es posible descodificar adecuadamente el resultado del proceso de codificación de imágenes según la decimoquinta realización, en el cual se efectúa un tratamiento parecido de referencia.

Tal y como se ha descrito más arriba, la configuración del proceso de descodificación de imágenes según la decimoctava realización es parecida a la del proceso según la segunda realización, y la unidad de cambio de predicción 370 controla el tratamiento de descodificación de una señal de forma descodificada de tal manera que se sirve de una señal de referencia adecuada mediante la cual es posible descodificar adecuadamente el resultado del proceso de codificación de imágenes según la decimoquinta realización.

Decimonovena realización

El soporte de almacenamiento de procesos de codificación de imágenes según la decimonovena realización graba programas codificadores de imágenes que emplean el procedimiento de codificación de imágenes de la presente invención.

La figura 13 muestra uno de estos soportes: un disquete. Se entiende por soporte de almacenamiento de programas codificadores de imágenes según la decimonovena realización todo soporte en el que se grabe un programa codificador de imágenes descritos en las realizaciones primera, tercera a quinta, novena a décima y decimotercera a decimoquinta. Por tanto, el soporte de almacenamiento de programas codificadores de imágenes según la decimonovena realización puede ser trasladado, conservado, etc. y, además, es posible copiar dicho programa entre distintos soportes de almacenamiento u otros soportes análogos. El proceso de codificación de imágenes puede realizarse en una CPU, en un PDS o semejantes ejecutando el programa en un sistema informático o similares.

Como soporte de almacenamiento de programas codificadores de imágenes puede emplearse, además del disquete que se muestra en la figura, cualquier soporte en el que pueda grabarse un programa; a saber, discos ópticos (p.ej., CD-ROM), soportes de semiconductores de almacenamiento (p.ej., tarjetas CI) o cintas (p.ej., de casete).

Tal como se ha descrito más arriba, el soporte de almacenamiento de programas codificadores de imágenes según la decimonovena realización puede llevar a cabo el procedimiento y el proceso de codificación de imágenes de la presente invención ejecutando en un sistema informático o similar el programa codificador de imágenes previamente grabado y, por lo tanto, facilita el uso del procedimiento de codificación de imágenes de la presente invención.

Vigésima realización

Un soporte de almacenamiento de programas descodificadores de imágenes según la vigésima realización graba programas descodificadores de imágenes que emplean el procedimiento de descodificación de imágenes de la presente invención.

La figura 13 muestra uno de estos soportes: un disquete. Se entiende por soporte de almacenamiento de programas descodificadores de imágenes según la vigésima realización todo soporte en el que se grabe un programa descodificador de imágenes que lleve a efecto cualesquiera procedimientos de descodificación de imágenes descritos en las realizaciones segunda, sexta a octava, undécima a duodécima y decimosexta a decimoctava. Por lo tanto, el soporte de almacenamiento de programas descodificadores de imágenes según la vigésima realización puede ser trasladado, conservado, etc. y, además, es posible copiar dicho programa entre distintos soportes de almacenamiento y otros soportes análogos. El proceso de descodificación de imágenes puede realizarse en una CPU, en un PDS o semejantes ejecutando el programa en un sistema informático o similares.

Como soporte de almacenamiento de programas descodificadores de imágenes puede emplearse, además del disquete que se muestra en la figura, cualquier soporte en el que pueda grabarse un programa; a saber, discos ópticos (p.ej., CD-ROM), soportes de semiconductores de almacenamiento (p. ej., tarjetas CI) o cintas (p. ej., de casete).

Tal y como se ha descrito más arriba, el soporte de almacenamiento de programas descodificadores de imágenes según la vigésima realización puede llevar a cabo el procedimiento y el proceso de descodificación de imágenes de la presente invención ejecutando en un sistema informático o similar el programa descodificador de imágenes previamente grabado y, por lo tanto, facilita el uso del procedimiento de descodificación de imágenes de la presente invención.

Asimismo, aunque una señal de imagen incluye una señal de forma y una de valor de píxel en los tratamientos de codificación y descodificación de imágenes descritos en las veinte realizaciones, también pueden aplicarse los procedimientos y los procesos de codificación de imágenes de la presente invención en el tratamiento de objetos semitransparentes en cuyo caso se sustituye la señal de forma o bien se combina con una señal de transparencia que cuenta con información de múltiples valores acerca del grado de oclusión de un objeto contra un fondo. Puede aplicarse la presente invención en el caso en que una señal de imagen incluya una señal de transparencia en lugar de una señal de forma siempre y cuando la señal de transparencia sustituya la señal de forma en la presente invención. También puede aplicarse en el caso de que concurran un señal de forma, una señal de transparencia y una señal de valor de píxel si se tratan conjuntamente la señal de transparencia y la señal de forma o la señal de valor de píxel. Si se efectúa la aplicación cuando se tratan por separado la señal de valor de píxel y la señal de forma, la señal de transparencia también habrá de recibir un tratamiento aparte.

Aún más, en las veinte realizaciones, suponiendo que se emplea una codificación irreversible en la codificación de una señal de imagen, servirá como señal de referencia una señal que haya sido descodificada tras haber sido previamente codificada. Sin embargo, una señal de valor de píxel y una señal de forma a codificar pueden actuar como señal de referencia cuando tiene lugar una codificación reversible. En este caso, una señal de entrada actúa como señal de referencia en el tratamiento de codificación, haciendo innecesario de este modo un codificador.

Claims (1)

1. Procedimiento decodificador de imágenes que codifica una señal de forma y una señal de valor de píxel codificadas obtenidas mediante la codificación de una señal de forma contenida en una señal de imagen y representa la forma de un objeto y de una señal de valor de píxel que está contenida en dicha señal de imagen y que contiene información sobre el color y el brillo de dicho objeto, que comprende:

la decodificación (fig. 3, 303) de dicha señal de valor de píxel codificada mediante la referencia a una señal de valor de píxel decodificada (S324, S325) especificada en función de una información obtenida a partir de una señal de selección de predicción (S375) que contiene información que indica un procedimiento de referencia en un tratamiento de codificación de imágenes; y

la decodificación (fig. 3, 312) de dicha señal de forma codificada (S363) mediante la referencia a una señal de forma decodificada especificada en función de una información obtenida a partir de dicha señal de selección de predicción (S375),

en el que, en dicha etapa de decodificación de la señal de valor de píxel codificada, el procedimiento de referencia para referirse a dicha señal de valor de píxel decodificada está especificado

decidiendo en función de la información de dicha señal de selección de predicción, si una señal de valor de píxel decodificada hacia adelante localizada en una posición anterior en las series de tiempo relativa a dicha señal de valor de píxel a decodificar, o si una señal de valor de píxel decodificada hacia atrás localizada en una posición posterior en las series de tiempo en relación a dicha señal de valor de píxel codificada a decodificar, o si ambas señales de dicha señal de valor de píxel decodificada anterior y posterior, deben servir de referencia y

en el que la etapa de decodificación de dicha señal de forma codificada comprende una etapa de comparación (Fig. 12, S1204), en la que:

entre una señal de forma decodificada hacia delante localizada en una posición anterior en las series de tiempo respecto a dicha señal de forma codificada a decodificar y una señal de forma decodificada hacia atrás localizada en una posición posterior en las series de tiempo respecto a dicha señal de forma codificada a decodificar,

la comparación se efectúa partiendo de la base de la condición | T0 - T1| > | T2 – T0|, indicando T0 el tiempo para decodificar dicha señal de forma codificada, indicando T1 y T2 el tiempo de dichas señales de forma decodificadas hacia atrás y adelante respectivamente,

si se cumple la condición, dicha señal de forma decodificada hacia atrás se elige (S1206) como referencia cuando dicha señal de forma codificada es decodificada, y

si no se cumple la condición, y si | T0 - T1| > | T2 - T0|, dicha señal de forma decodificada hacia adelante es seleccionada (S1205) como referencia cuando dicha señal de forma codificada es decodificada,

en el que, en dicha etapa decodificadora de la señal de forma codificada, uno de los tratamientos decodificadores intertrama e intratrama es seleccionado para cada bloque en función de la información de dicha señal de selección de predicción, ejecutándose dicho tratamiento decodificador intertrama mediante la referencia a una de dichas señales de forma decodificadas hacia adelante y hacia atrás, que es seleccionada para cada trama, ejecutándose dicho tratamiento decodificador intratrama sin referirse a dichas señales de forma decodificadas hacia atrás y hacia adelante.