ES2347228T3 - Procedimiento de codificacion de video, procedimiento de descodificacion de video, programa de codificacion de video, programa de descodificacion de video, aparato de codificacion de video, aparato de descodificacion de video. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de codificación de vídeo para que un aparato de codificación de vídeo codifique una película dividida en una pluralidad de regiones, comprendiendo el procedimiento de codificación de vídeo: una etapa de determinación de un modo de codificación de cada imagen al codificar una película compuesta por una pluralidad de imágenes; una etapa (S202) de determinación de una unidad estructural de regiones para dividir dicha imagen en múltiples regiones, en base a dicho procedimiento de codificación como la unidad de codificación común más grande; una etapa (S203) de definición de las regiones sobre la base de la unidad estructural de las regiones; una etapa de codificación de la información de regiones acerca de las regiones así definidas; una etapa (S204) de codificación por compresión de los datos de píxeles incluidos en las regiones, en unidades de codificación para generar los datos codificados por compresión de acuerdo con el modo de codificación; y una etapa de salida (S206) de emisión de salida del modo de codificación, de información de las regiones y de los datos codificados por compresión, en el que dicho modo de codificación es uno seleccionado entre: un modo cuadro de ejecución de la codificación sin separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen; un modo campo de ejecución de la codificación con separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen; un modo conmutación de unidad de codificación de división de una imagen en una pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la codificación en cada unidad de codificación, ya se mediante el modo cuadro o bien mediante el modo campo.
Description
Procedimiento de codificación de vídeo,
procedimiento de descodificación de vídeo, programa de codificación
de vídeo, programa de descodificación de vídeo, aparato de
codificación de vídeo, aparato de descodificación de vídeo.
La presente invención se refiere a la
codificación y descodificación por compresión de películas y, más
concretamente, a un procedimiento de transmisión de condiciones de
codificación de manera eficiente.
Tradicionalmente, las técnicas de codificación
de compresión de señales de películas se utilizan para la
transmisión y la generación de almacenamiento de señales de
películas. Las técnicas bien conocidas incluyen, por ejemplo, los
procedimientos de codificación de vídeo estándar internacionales,
como por ejemplo la Recomendación H.263 de la
ITU-T, el Estándar Internacional
14496-2 de las ISO/IEC (MPEG-4
Visual), etc.
Otro sistema de codificación conocido más
reciente es un procedimiento de codificación de vídeo planificado
para la estandarización internacional conjunta por parte de la
ITU-T y las ISO/IEC; la Recomendación H.264 de la
ITU-T y el Estándar Internacional
14496-10 de las ISO/IEC. Las técnicas generales de
codificación utilizadas en este procedimiento de codificación de
vídeo se divulgan, por ejemplo, en el Documento No Patente 1
presentado a continuación.
[Documento No Patente
1]
Tecnologías Básicas sobre los
Estándares Internacionales de Codificación de
Imágenes
(coautoría de Fumitaka Ono y Hiroshi Watanabe y
publicado el 20 de Marzo de 1998 por CORONA PUBLISHING CO.,
LTD.)
\vskip1.000000\baselineskip
El documento US 6310916 divulga un codificador
de señal de vídeo que codifica una señal de vídeo que incluye una
información de textura y una información de forma sobre cada uno de
los macrobloques, teniendo un macrobloque 16 x 16 píxeles y que
pueden dividirse en 4 números de bloques de la DCT de igual tamaño.
El codificador produce una información de forma codificada mediante
la codificación de la información de forma sobre un macrobloque de
procesamiento y genera una información de forma construida mediante
la descodificación de la información de forma codificada. A
continuación, se determina un tipo_DCT del macrobloque de
procesamiento en base a la información de forma reconstruida y a
la información de textura sobre el macrobloque de procesamiento
para, de esta forma, suministrar la información del tipo_DCT que
representa el tipo_DCT. Una vez que el tipo_DCT del macrobloque de
procesamiento se ha decidido, el codificador genera la información
de textura codificada mediante la codificación de manera adaptativa
de la información de textura mediante el empleo de una técnica de
la codificación progresiva o entrelazada en respuesta a la
información de tipo_DCT. Así mismo, el codificador genera la
información CBPY mediante el empleo de los resultados de
codificación de la información de textura y suministra un flujo de
datos que deben ser transmitidos en secuencia de la información de
forma codificada, la información CBPY codificada, la información de
tipo_DCT y la información de textura codificada.
En estos procedimientos de codificación, se
configura un aparato de codificación para dividir una imagen en
múltiples regiones y ejecutar una operación de codificación de éstas
en las mismas condiciones para cada una de las regiones. El aparato
de codificación agrupa los valores de píxeles incluidos en cada
región en una pluralidad de unidades de codificación, a
continuación obtiene las variancias residuales a partir de las
señales predictivas predeterminadas, y a continuación ejecuta la
Transformada Coseno Discreta (DCT) de las señales diferencia, la
cuantificación de coeficiente de la DCT, y la codificación de
longitud variable de los datos cuantificados. Ello da como
resultado la generación de los datos codificados por compresión
(flujo de bits).
Los tamaños de las unidades de codificación
difieren dependiendo de las unidades de codificación de la imagen
(en adelante designadas como "modos de codificación"). La Fig.
1 es un diagrama que muestra las relaciones existentes entre los
modos de codificación de la imagen y las unidades de codificación.
Uno de los modos de codificación es un modo llamado modo de
codificación cuadro de la ejecución de la codificación sin separar
las líneas de barrido de una imagen (en adelante designado como
"modo cuadro") ["frame mode"]. El número 802 de la Fig. 1
indica este modo cuadro. Una unidad de codificación en este caso es
un macrobloque que se compone de 16 x 16 píxeles.
Frente a ello, un modo de codificación de
ejecución de la codificación con líneas de barrido separadas de una
imagen se denomina modo de codificación campo (el número 803 de la
Fig. 1, que en lo sucesivo se designará como "modo campo")
["field mode"]. El número 804 de la Fig. 1 designa un supuesto
en el que las líneas de barrido de una imagen entrelazada se
separan en líneas de barrido pares y líneas de barrido impares. Las
unidades de codificación en este supuesto son unidades de
macrobloques, de modo similar al supuesto de la codificación
cuadro, pero una unidad de codificación después de la fusión de las
líneas de barrido es de 16 x 32 píxeles.
Así mismo, hay un modo de ejecución de la
codificación con separación de las líneas de barrido en unidades de
codificación y un modo de ejecución de la codificación sin separar
las líneas de barrido en unidades de codificación. El número 805 de
la Fig. 1 representa un supuesto en el que la codificación se
ejecuta sin separar las líneas de barrido en unidades de
codificación. Las unidades de codificación en este supuesto son
macrobloques. En el supuesto de que las líneas de barrido estén
separadas o no estén separadas de forma adaptativa en unidades de
codificación (en lo sucesivo designado como "modo MB_AFF"),
como se indica mediante el número 806 de la Fig. 1, las unidades de
codificación se representan mediante "pares de macrobloques"
componiéndose cada uno de ellos de 16 x 32 píxeles. De acuerdo con
lo anteriormente descrito, el aparato de codificación cambia los
tamaños de las unidades de codificación de acuerdo con los modos de
codificación para conseguir una estructura óptima, ejecutando de
esta forma una codificación de compresión eficiente.
Por otro lado, en el momento de dividir una
imagen en múltiples regiones, el aparato de codificación está, así
mismo, configurado para definir las regiones en unidades de
codificación de máxima eficiencia del modo de codificación. La Fig.
2(a) y la Fig. 2(b) son diagramas que muestran
ejemplos de regiones dentro de imágenes divididas de la técnica
anterior. La imagen 901 de la Fig. 2(a) está dividida en dos
regiones; estando una región ocupada con el mismo motivo que el del
bloque 902 y estando la otra región desocupada. Aquí se presume el
modo cuadro y la región 903 se define en unidades de macrobloques en
un orden indicado mediante la flecha de puntos 904 a partir del
punto de la imagen. La imagen 905 de la Fig. 2(b) está
también dividida en dos regiones estando una región ocupada por el
mismo motivo que el del bloque 906 y estando la otra una región
desocupada. El modo MB_AFF se presume aquí, y la región 907 se
define en unidades de "pares de macrobloques" en un orden
indicado mediante la flecha de puntos 908 a partir del centro de la
imagen.
Los datos codificados por compresión codificados
en las unidades de codificación son agrupados sobre una base de
región por región y la información relacionada, como por ejemplo el
modo de codificación y otras es fijada a ellas, seguida por su
transmisión o registro. Mediante la agrupación de los datos
codificados por compresión sobre una base de región por región,
podemos obtener la ventaja de que, incluso si se produce un error
debido a la contaminación de los datos en una determinada región,
puede suprimirse la difusión del error a la otra región. Es, así
mismo, factible ejecutar un procesamiento paralelo en unidades de
región lo cual permite una operación rápida.
Sin embargo, la técnica anterior presenta un
problema que es el que se describe a continuación. Concretamente,
se requiere que, en el procedimiento de codificación de vídeo de
división de imágenes en múltiples regiones, las regiones de
imágenes temporalmente adyacentes sean congruentes entre sí. En la
técnica anterior, sin embargo, las regiones se definen sobre la
base de las unidades de codificación y las unidades de codificación
son, por tanto, diferentes dependiendo de los modos de
codificación. Por esta razón, en el caso de que los modos de
codificación de imágenes adyacentes sean diferentes entre sí, los
motivos de las regiones serán diferentes incluso cuando se definan
bajo las mismas condiciones.
Por ejemplo, suponiendo que la imagen 901 y la
imagen 905 sean dos imágenes temporalmente adyacentes, los motivos
de la región 903 y de la región 907 son diferentes debido a la
diferencia entre los modos de codificación de las respectivas
imágenes. En dichos supuestos de incongruencia, las correspondientes
regiones cambiarán su forma con el tiempo, y cuando las imágenes de
las regiones se representen sobre el eje de tiempo, será
considerablemente perturbadora para la percepción humana.
Así mismo, observando el rectángulo 909 de la
Fig. 2(a) y el rectángulo 910 de la Fig. 2(b), puede
apreciarse que el medio bloque inferior del rectángulo 910
pertenece a la otra región (región no ocupada) de la imagen 901.
Concretamente, un bloque correspondiente al medio bloque inferior
del rectángulo 910 está ausente antes de que se reproduzca la
región no ocupada de la imagen 901. Por consiguiente, el bloque
pertinente no es utilizado en la codificación predictiva y ello
afecta negativamente a la eficiencia de la codificación por
compresión.
Un objetivo de la presente invención es, por
consiguiente, reducir el cambio de la forma de región debido a la
diferencia de los modos de codificación en la codificación y
descodificación de las películas e incrementar la eficiencia de la
codificación por compresión.
Con el fin de resolver el problema expuesto, un
procedimiento de codificación de vídeo de acuerdo con la presente
invención es un procedimiento de codificación de vídeo destinado a
un aparato de codificación de vídeo para codificar una película
dividida en una pluralidad de regiones, comprendiendo el
procedimiento de codificación de vídeo: una etapa de determinación
de un modo de codificación de cada imagen en la codificación de una
película compuesta por una pluralidad de imágenes; una etapa de
determinación de una unidad estructural de región para dividir la
imagen en múltiples regiones, en base al modo de codificación; una
etapa de definición de las regiones sobre la base de la unidad
estructural de región; una etapa de codificación de la información
de las regiones acerca de las regiones así definidas (por ejemplo,
la información acerca de las formas de las regiones); una etapa de
codificación por compresión de los datos de los píxeles incluidos en
las regiones, en la codificación de las unidades para generar unos
datos codificados por compresión de acuerdo con el modo de
compresión; y una etapa de salida de generación de salida del modo
de codificación, de la información de las regiones, y de los datos
codificados por compresión.
En el procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención, el modo de codificación puede
seleccionarse entre: un modo cuadro de ejecución de la codificación
sin separar las líneas de barrido que constituyen una imagen; un
modo campo de ejecución de la codificación con separación de las
líneas de barrido que constituyen una imagen; un modo conmutación
de unidad de codificación de división de una imagen en una
pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la
codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el
modo cuadro o mediante el modo campo; un modo conmutación de unidad
de imagen de ejecución de la codificación en cada unidad de imagen,
ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo; un primer
modo de combinación como una combinación del modo cuadro con el modo
conmutación de unidad de conmutación; y un segundo modo de
combinación como una combinación del modo campo con el modo
conmutación de unidad de imagen.
En el procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención, cada una de las unidades de
codificación puede ser: un bloque compuesto por N x N píxeles cuando
el modo de codificación es el modo cuadro; un bloque compuesto por
N x N píxeles cuando el modo de codificación es el modo campo; o un
bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales y
M = 2N) píxeles cuando el modo de codificación es el modo
conmutación de unidad de codificación.
El procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención puede estar configurado para que
cuando todas las imágenes constitutivas de la película estén
codificadas en un modo de codificación, la unidad estructural de
región sea la unidad de codificación, y para que, cuando las
imágenes constitutivas de la película estén codificadas cada una en
modos de codificación diferentes, la unidad estructural de región
sea la unidad de codificación más grande de las unidades de
codificación de los diferentes modos de codificación.
Un procedimiento de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención es un procedimiento de
descodificación de vídeo para un aparato de descodificación de vídeo
para descodificar una película dividida en una pluralidad de
regiones, comprendiendo el procedimiento de descodificación de
vídeo: una etapa de introducción de los datos codificados por
compresión generados a partir de cada una de las imágenes
constitutivas de una película, dividiendo la imagen en múltiples
regiones e implementando su codificación por compresión; una etapa
de especificación de un modo de codificación de una imagen a partir
de los datos codificados por compresión; una etapa de determinación
de una unidad estructural de región mediante la división de la
imagen en múltiples regiones en base al modo de codificación; una
etapa de adquisición de la información de las regiones acerca de
las regiones (por ejemplo, la información acerca de las formas de
las regiones) a partir de los datos codificados por compresión; una
etapa de definición de las regiones en base a la unidad estructural
de región y a la información de las regiones; una etapa de
descodificación de los datos codificados por compresión incluidos
en las regiones así definidas, en unidades de codificación para
generar los datos regenerados en unidades de codificación; y una
etapa de construcción de una imagen regenerada a partir de los datos
regenerados en unidades de codificación de acuerdo con el modo
de
codificación.
codificación.
En el procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con la presente invención, el modo de codificación
puede ser seleccionado entre: un modo cuadro de ejecución de la
codificación sin separar las líneas de barrido constitutivas de una
imagen; un modo campo de ejecución de la codificación con separación
de las líneas de barrido constitutivas de una imagen; un modo
conmutación de unidad de codificación de división de una imagen en
una pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la
codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el
modo cuadro, o mediante el modo campo; un modo conmutación de unidad
de imagen de ejecución de la codificación en cada unidad de imagen,
ya sea mediante el modo cuadro, o mediante el modo marco; un modo
de combinación, como combinación del modo cuadro con el modo
conmutación de unidad de conmutación; y un segundo modo de
combinación, como combinación del modo campo con el modo conmutación
unidad de imagen.
En el procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con la presente invención, cada una de las unidades de
codificación puede ser: un bloque compuesto por N x N píxeles cuando
el modo de codificación es el modo cuadro; un bloque compuesto por
N x N píxeles cuando el modo de codificación es el modo campo; o un
bloque compuesto por N x M (M es el número de píxeles verticales,
y M = 2 N) píxeles cuando el modo de codificación es el modo
conmutación de unidad de codificación.
El procedimiento de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención puede estar configurado para que,
cuando todas las imágenes constitutivas de la película estén
codificadas en un modo de codificación, la unidad estructural de
región sea la unidad de codificación, y para que, cuando las
imágenes constitutivas de la película estén codificadas cada una
en diferentes modos de codificación, la unidad estructural de región
sea la unidad de codificación más grande de las unidades de
codificación de los diferentes modos de codificación.
Un programa de codificación de vídeo de acuerdo
con la presente invención está configurado para dejar que una
computadora ejecute el proceso asociado con el procedimiento de
codificación de vídeo anteriormente expuesto.
Un programa de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención está configurado para dejar que
una computadora ejecute el procesamiento asociado con el
procesamiento de descodificación de vídeo anteriormente
expuesto.
Un aparato de codificación de vídeo de acuerdo
con la presente invención es un aparato de codificación de vídeo
para la codificación de una película dividida en una pluralidad de
regiones, comprendiendo el aparato de codificación de vídeo: un
medio de determinación del modo de codificación para la
determinación de un modo de codificación de cada imagen al
codificar la película compuesta por una pluralidad de imágenes; un
medio de determinación de la unidad estructural de región para
determinar una unidad estructural de región para dividir la imagen
en múltiples regiones, en base al modo de codificación; un medio de
definición de las regiones para definir las regiones sobre la base
de la unidad estructural de región; un medio de codificación de la
información de las regiones para codificar la información de las
regiones acerca de las regiones así definidas; y un medio de
generación de datos para los datos de los píxeles de codificación
por compresión incluidos en las regiones, al codificar las unidades
para generar los datos codificados por compresión de acuerdo con el
modo de compresión.
Un aparato de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención, es un aparato de descodificación
de vídeo para la descodificación de una película dividida en una
pluralidad de regiones, comprendiendo el aparato de descodificación
de vídeo: un medio de introducción de datos para introducir los
datos generados por compresión generados a partir de cada una de
las imágenes constitutivas de una película, mediante la división de
la imagen en múltiples regiones y su implementación de codificación
por compresión; un modo de codificación de cada imagen a partir de
los datos codificados por compresión; un medio de determinación de
la unidad estructural de región para determinar una unidad
estructural de región para dividir una imagen en múltiples regiones
en base al modo de codificación; un medio de adquisición de la
información para adquirir la información de las regiones acerca de
las regiones a partir de los datos codificados por compresión; un
medio de definición de las regiones para definir las regiones, en
base a la unidad estructural de región y a la información de las
regiones; un medio de generación de los datos regenerados para
descodificar los datos codificados por compresión incluidos en las
regiones así definidas, al codificar las unidades para generar los
datos regenerados al codificar las unidades; y un medio de
construcción de las imágenes regeneradas para la construcción de una
imagen regenerada a partir de los datos regenerados al codificar
las unidades de acuerdo con el modo de codificación.
El procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención puede, así mismo, estar
configurado para que, para todas las imágenes incluidas en la
película, la unidad estructural de región sea un bloque compuesto
por N x N píxeles, en un modo cuadro de ejecutar la codificación sin
separar las líneas de barrido constitutivas de cada imagen, la
unidad estructural de región es un bloque compuesto por N x N
píxeles en un modo campo de ejecución de la codificación sin
separar las líneas de barrido constitutivas de cada imagen, la
unidad estructural de región es un bloque compuesto por N x M (M es
un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo
conmutación de unidad de conmutación de división de cada imagen en
una pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la
codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el
modo cuadro o mediante el modo campo, o la unidad estructural de
región es un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles
verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo conmutación de unidad de
imagen de ejecución de la codificación de cada imagen en una unidad
de imagen, ya sea mediante el modo cuadro o mediante modo
campo.
El procedimiento de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención puede, así mismo estar configurado
para que, para todas las imágenes incluidas en la película la
unidad estructural de región sea un bloque compuesto por N x N
píxeles, en un modo cuadro de ejecución de la codificación sin
separar las líneas de barrido constitutivas de cada imagen, la
unidad estructural de región es un bloque compuesto por N x N
píxeles, en un modo campo de ejecución de la codificación con la
separación de las líneas de barrido constitutivas de cada imagen,
la unidad estructural de región es un bloque compuesto por N x M (M
es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo
conmutación de unidad de codificación de división de cada imagen en
una pluralidad de unidades de codificación y la ejecución de la
codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el
modo cuadro o mediante el modo campo, o la unidad estructural de
región es un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles
verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo conmutación de unidad de
imagen de ejecución de la codificación de cada imagen en una
unidad, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo
campo.
Un aparato de codificación de vídeo de acuerdo
con la presente invención puede, así mismo, estar configurado para
comprender un medio de entrada para la introducción de una película
compuesta por una pluralidad de imágenes; un medio de control del
modo de codificación para la determinación de un modo de
codificación de cada imagen en la codificación de la película; un
medio de determinación de la unidad estructural de imagen para la
determinación de una unidad estructural de región para dividir cada
imagen en múltiples regiones, en base al modo de codificación; un
medio de división por regiones para definir las regiones sobre la
base de la unidad estructural de región y dividir cada imagen en
múltiples regiones; un medio de codificación para la información de
las regiones de codificación por compresión acerca de las regiones
así definidas, la información del modo de codificación, y los datos
de los píxeles incluidos en las regiones para generar los datos
codificados por compresión; y un medio de ejecución para la
ejecución de salida de los datos codificados por compresión.
Un aparato de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención puede, así mismo, estar
configurado para comprender un medio de entrada para la
introducción de los datos codificados por compresión generados
mediante la división de cada una de las imágenes constitutivas de
una película, en múltiples regiones y su implementación por
compresión; un medio de especificación del modo de codificación para
la especificación del modo de codificación de cada imagen, en base
a los datos codificados por compresión; un medio de determinación
de la unidad estructural de región para determinar la unidad
estructural de región para la división de cada imagen en múltiples
regiones en base al modo de codificación; un medio de definición de
las regiones para adquirir la información de las regiones acerca de
las regiones, en base a los datos codificados por compresión, y
para la definición de las regiones, en base a la unidad estructural
de región y a la información de las regiones; y un medio de
descodificación para la descodificación de los datos codificados
por compresión incluidos en las regiones así definidas, para
construir una imagen regenerada de acuerdo con el modo de
codificación.
De acuerdo con estos aspectos de la invención, a
la hora de la división de cada imagen constitutiva de una película
en regiones en diferentes modos de codificación, la unidad
estructural de región se determina de acuerdo con la combinación
de los modos de codificación, las regiones se definen en base a
ello, y la codificación o la descodificación de la película se
lleva a cabo en base a ello. Esto permite que se definan regiones
congruentes entre imágenes adyacentes, por medio de lo cual resulta
factible reducir el cambio de la forma de las regiones debido a la
diferencia de los modos de codificación e incrementar la eficiencia
de la codificación por compresión.
La presente invención se comprenderá de manera
más completa a partir de la descripción detallada ofrecida más
adelante en la presente memoria y con los dibujos que se
acompañan, los cuales se ofrecen solo a modo de ilustración y, por
tanto, no deben ser considerados como limitativos de la presente
invención.
El alcance de aplicabilidad adicional de la
presente invención se pondrá de manifiesto a partir de la
descripción detallada ofrecida en las líneas que siguen en la
presente memoria. Sin embargo, debe entenderse que la descripción
detallada y los ejemplos específicos, aunque indicativos de formas
de realización preferentes de la invención, se ofrecen únicamente a
modo de ilustración, de modo que los expertos en la materia podrán
advertir la existencia de diversos cambios y modificaciones dentro
del espíritu y el alcance de la invención a partir de la presente
descripción
detallada.
detallada.
La Fig. 1 es una ilustración que muestra de
manera conceptual las unidades de codificación de imágenes en los
modos de codificación de la técnica anterior.
La Fig. 2(a) es un diagrama que muestra
de manera esquemática las regiones de una imagen dividida en el modo
cuadro de acuerdo con la técnica anterior. La Fig. 2(b) es
un diagrama que muestra de manera esquemática regiones de una
imagen dividida en el modo MB_AFF de acuerdo con la técnica
anterior.
La Fig. 3 es un diagrama de bloques que muestra
la configuración esquemática del aparato de codificación de vídeo
de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 4 es un diagrama de flujo que muestra el
flujo del proceso de implementación del procedimiento de
codificación de vídeo de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo que muestra el
flujo del proceso para la determinación de las regiones para la
codificación.
La Fig. 6(a) es un diagrama que muestra
de manera esquemática las regiones de una imagen dividida sobre la
base del procedimiento de codificación de vídeo de acuerdo con la
presente invención, en el supuesto en que la entera imagen está
codificada en el modo cuadro.
La Fig. 6(b) es un diagrama que muestra
de manera esquemática las regiones de una imagen dividida sobre la
base del procedimiento de codificación de vídeo en el supuesto en
que la entera imagen está codificada en el modo MB_AFF.
La Fig. 7 es un diagrama de bloques que muestra
la configuración esquemática del aparato de codificación de vídeo
de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 8 es un diagrama de flujo que muestra
el flujo del proceso de implementación del procedimiento de
descodificación de vídeo de acuerdo con la presente invención.
La Fig. 9 es un diagrama que muestra la
configuración del programa de procesamiento de vídeo de acuerdo con
la presente invención.
La Fig. 10(a) es un diagrama que muestra
un ejemplo de configuración del área de almacenamiento para el
programa de procesamiento de vídeo. La Fig. 10(b) es un
diagrama esquemático que muestra el aspecto de un disco flexible
como medio de registro. La Fig. 10(c) es un diagrama que
muestra un estado en el cual el medio de registro es montado
dentro de una unidad de disco conectada a una computadora.
Primera Forma de
Realización
En primer lugar, la primera forma de
realización de la presente invención se describirá con referencia a
los dibujos que se acompañan.
La Fig. 3 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de un aparato de codificación de vídeo para la
implementación del procedimiento de codificación de vídeo de acuerdo
con la presente invención. Como se muestra en la Fig. 3, el aparato
de codificación de vídeo 100 está provisto de un primer terminal de
entrada 101, de un controlador 102 del modo de codificación, en el
cual se establece un modo de codificación, un segundo terminal de
entrada 103, un dispositivo 104 de división en regiones para dividir
una imagen en múltiples regiones y un codificador 105. El
controlador 102 del modo de codificación incorpora una unidad 116 de
determinación de las regiones.
A continuación se describirá el funcionamiento
del aparato de codificación de vídeo 100 de la configuración
expuesta y cada una de las etapas del procedimiento de codificación
de vídeo implementadas de acuerdo con ello.
Las condiciones para la codificación de una
imagen son introducidas a través del terminal de entrada 101 (S201
en la Fig. 4). Los medios de entrada diferirán dependiendo de los
programas de aplicación y los medios que pueden concebirse
incluyen, por ejemplo, un modo de introducir una plantilla
predeterminada de acuerdo con una tasa de compresión, un modo en el
cual un usuario introduce las condiciones diseñadas a través de un
teclado, etc.
Los modos de codificación referidos incluyen
modos de codificación de imágenes. Los modos de codificación son
por ejemplo, los siguientes:
- (1)
- Un modo cuadro de ejecución de la codificación sin separar las líneas de barrido constitutivas de una imagen.
- (2)
- Un modo campo de ejecución de la codificación con separación entre sí de las líneas de barrido pares y de las líneas de barrido impares constitutivas de una imagen.
- (3)
- Un modo conmutación de unidad de codificación de división de una imagen en múltiples unidades de codificación y de la ejecución de la codificación en unidades de codificación, o mediante el modo cuadro, o mediante el modo campo (modo MB_AFF).
- (4)
- Un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de la codificación en unidades de imagen, ya sea mediante el modo cuadro, o mediante el modo campo.
- (5)
- Un primer modo de combinación que combine (1) con (3).
- (6)
- Un segundo modo de combinación que combine (2) con (3).
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De acuerdo con estos modos, la unidad 116 de
determinación de las regiones determina las regiones para la
codificación (S202 en la Fig. 4). Los detalles del procesamiento se
describirán más adelante con referencia a la Fig. 5. Una imagen
como objetivo para la codificación es alimentada a través del
segundo terminal de entrada 103, y es a continuación dividida en
múltiples regiones (porciones) de acuerdo con las regiones
determinadas en la etapa S202, por la unidad 104 de división en
regiones. Al mismo tiempo, la unidad 104 de división en regiones
divide los valores de píxel incluidos en las regiones, en unidades
de codificación (S203 en la Fig. 4).
Las unidades de codificación difieren de acuerdo
con los modos de codificación. En el modo cuadro, las unidades de
codificación son macrobloques compuestos cada uno por 16 x 16
píxeles; en el modo campo, las unidades de codificación son
macrobloques compuestos cada uno por 16 x 16 píxeles; en el modo
conmutación de unidad de codificación las unidades de codificación
son "pares de macrobloques" compuestos cada uno por 16 x 32
(donde 32 es el número de píxeles verticales) píxeles. El tamaño de
las unidades de codificación puede ser cualquier tamaño distinto de
16 x 16 y de 16 x 32.
La imagen que presenta los valores de píxel
divididos en unidades de codificación en la etapa S203 es alimentada
al codificador 105 y, a continuación, es codificada por compresión
en unidades de codificación mediante compensación de movimientos y
la transformada coseno discreta (S204 en la Fig. 4). En concreto, la
ME/MC (: Estimación de Movimientos/Composición de Movimientos) 114
detecta un vector de movimiento de la imagen utilizando una imagen
de referencia almacenada en la memoria de cuadros 113, y a
continuación se calcula una diferencia a partir de una señal
predictiva de movimientos compensados (108 en la Fig. 3). Así
mismo, la señal de diferencia es sometida a la transformada coseno
para tiempo discreto en DCT 109, a continuación los datos
resultantes son cuantificados en Q (Cuantificación) 110, y entonces
los datos cuantificados son sometidos a codificación de longitud
variable en VLC (: Codificación de Longitud Variable) 115. Esto da
como resultado la generación de los datos codificados por
compresión.
compresión.
Por otro lado, la señal codificada es sometida a
una cuantificación inversa y a una transformada coseno para tiempo
discreto en IQ + IDCT (: Cuantificación Inversa + Transformada
Coseno Discreta Inversa) 111, y a continuación la resultante es
añadida a la señal predictiva 162 (112 en la Fig. 3), generando de
esta forma una imagen. La imagen generada es almacenada como
imagen de referencia situada dentro de la memoria de cuadros 113.
Una imagen codificada en el modo cuadro es regenerada aquí, y a
continuación es almacenada en la memoria de modo cuadros 113 tal
como es. Una imagen codificada en el modo campo es regenerada aquí,
y a continuación es almacenada en la memoria de modo cuadros 113
después de la fusión de las líneas de barrido pares y de las líneas
de barrido impares. Una imagen codificada en el modo MB_AFF es
regenerada aquí, y a continuación es almacenada en forma de pares
de macrobloques dentro de la memoria de cuadros 113.
Los datos codificados por compresión generados
en la etapa S204 son alimentados a la unidad de adición de
información de cabecera 106 (HDR en la Fig. 3) y son combinados con
la información del modo de codificación que incluye el modo de
codificación de imágenes y la información acerca de la forma de las
regiones para obtener los datos en un formato predeterminado (S205
en la Fig. 4). A continuación, los datos son transmitidos o
registrados a través del terminal de salida 107 (S206 en la Fig.
4). La información acerca de la forma de las regiones en la
presente memoria es una regla para la generación de las regiones, y
ejemplo de ello son los órdenes indicados mediante la flecha de
puntos 404 mostrada en la posteriormente descrita Fig. 6(a) e
indicada mediante la flecha de puntos 408 mostrada en la
posteriormente descrita Fig. 6(b).
A continuación, se describirá, con referencia a
la Fig. 5, el proceso de determinación de las regiones para la
codificación en la etapa S202 de la Fig. 4. La Fig. 5 es un diagrama
que muestra el flujo del proceso para la definición (o la
determinación) de las regiones. Cuando se introduce una señal a
través del terminal de entrada 101 en la etapa S301, la información
del modo de codificación utilizado en la entera película es
adquirida a partir de esta señal de entrada (S302). El modo de
codificación es uno de los modos anteriormente mencionados (1) a
(6).
La siguiente etapa S303 es para determinar si se
aplica un único modo a todas las imágenes constitutivas de la
película. Cuando el resultado de la determinación es afirmativo
(S303; SI), el flujo se desplaza hasta la etapa S304. En este caso,
dado que todas las imágenes son codificadas en unidades de
codificación idénticas (macrobloques en el modo cuadro o pares de
macrobloques en el modo MB_AFF), la unidad estructural de región
(unidad de mapa de porción) puede ser igual a una unidad de
codificación.
Frente a ello, cuando las imágenes constitutivas
de la película codificadas en modos diferentes entre sí, esto es,
cuando el resultado de la determinación anterior es negativa (S303;
NO), el flujo se desplaza hasta la etapa S305. En este caso, los
tamaños de las unidades de codificación en los respectivos modos de
codificación son comparados entre sí, y la unidad de codificación
más grande entre ellos es seleccionada como unidad estructural de
región.
Por ejemplo, cuando el modo cuadro y el modo
MB_AFF se mezclan como modos de codificación, las unidades de
codificación de los respectivos modos son macrobloques y pares de
macrobloques. Por consiguiente, se selecciona un par de
macrobloques como el más grande como unidad estructural de
región.
En el modo conmutación de unidad de imagen de
codificación de cada una de las imágenes constitutivas de una
película en unidades de imagen, ya sea mediante un modo cuadro o
mediante el modo campo, la unidad estructural de región es de 16
píxeles (horizontales) x 32 píxeles (verticales). La razón de ello
es la siguiente.
De acuerdo con lo descrito con anterioridad, las
unidades de codificación en el modo cuadro son 16 x 16. Por otro
lado, las unidades de codificación en cada campo en el modo campo
son, así mismo, 16 x 16 y, por tanto, las unidades de codificación
después de la fusión de los dos campos que constituyen un cuadro son
sustancialmente 16 x 32. Por consiguiente, de acuerdo con la regla
de definición de la unidad de codificación más grande como unidad
estructural de región (la regla descrita en la etapa S305), la
unidad estructural de región en el modo conmutación de unidad de
imagen se define como de 16 x 32, de conformidad con el modo campo
que tiene las unidades de codificación más grandes.
Las regiones para la división de cada imagen se
definen sobre la base de la unidad estructural de región
determinada de esta manera (S306), y son generadas de salida (S307).
Dado que cada región se construye sobre la base de la unidad
estructural de región, la región más pequeña tiene un tamaño igual a
la unidad estructural de región y la región más pequeña que nunca
será definida.
La Fig. 6(a) y la Fig. 6(b) son
diagramas que muestran ejemplos de regiones en imágenes divididas
mediante el procedimiento de codificación de vídeo de acuerdo con
la presente invención. Con respecto a la imagen 401 de la Fig.
6(a), se supone que todas las imágenes están codificadas en
el modo cuadro, y la unidad estructural de regiones se considera
como un macrobloque de una unidad de codificación. La imagen 401 es
dividida en la región 403a (región ocupada) y la región 403b de
acuerdo con la regla (orden) indicada mediante la flecha de puntos
404. El bloque 402 representa la unidad estructural de región.
Así mismo, respecto a la imagen 405 de la Fig.
6(b), se supone que todas las imágenes están codificadas en
el modo MB_AFF y, de esta manera, la unidad estructural de región se
considera como un par de macrobloques de una unidad de
codificación. La imagen 405 se divide en la región 407a (región
ocupada) y la región 407b de acuerdo con la regla (orden) indicada
mediante la flecha de puntos 408. El bloque 406 representa la unidad
estructural de región.
En el procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención, como se ha descrito con
anterioridad, cuando el modo cuadro y el modo MB_AFF se mezclan, las
unidades de codificación correspondientes a los modos respectivos
son macrobloques y pares de macrobloques. Un par de macrobloques se
selecciona como el más grande de ellos y se define como una unidad
estructural de región. Dado que las regiones se definen sobre la
base del par de macrobloques, todas las imágenes estarán divididas,
tal y como se muestra en la imagen 405 de la Fig. 6(b), con
independencia de los modos de codificación.
En concreto, la unidad estructural de región
común se determina en lugar de las unidades de codificación, y las
regiones de todas las imágenes se definen en base a ello. Esto se
traduce en la obtención de la misma forma de las regiones mediante
la división de acuerdo con la misma regla, con independencia de
los modos de codificación de las respectivas imágenes, con lo cual
se mantiene la coherencia entre las regiones de las imágenes
temporalmente adyacentes. En consecuencia, el procedimiento y el
aparato de acuerdo con la presente invención reducen la obstrucción
a la percepción humana provocada por el cambio de la forma de las
regiones debido a la diferencia de los modos de codificación. Al
mismo tiempo, el procedimiento y el aparato reducen el efecto
adverso sobre la eficiencia de la codificación predictiva.
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Segunda Forma de
Realización
A continuación se describirá, con referencia a
la Fig. 7 y a la Fig. 8, la segunda forma de realización de la
presente invención.
La Fig. 7 es un diagrama de bloques que muestra
una configuración de un aparato de codificación de vídeo para la
implementación del procedimiento de descodificación de vídeo de
acuerdo con la presente invención. Como se muestra en la Fig. 7,
el aparato de descodificación de vídeo 500 está provisto de un
terminal de entrada 501, de un descodificador 502, de un terminal
de salida 503, de un controlador 504 del modo de codificación, y de
un analizador de datos 505. El controlador 504 del modo de
codificación presenta una unidad 511 de especificación de las
regiones.
A continuación se describirán el aparato de
descodificación de vídeo 500 de la configuración expuesta y cada
una de las etapas del procedimiento de descodificación de vídeo
implementadas de la forma siguiente.
Los datos codificados por compresión generados
por el procedimiento de codificación de vídeo de la primera forma
de realización, son alimentados a través del terminal de entrada 501
(S601 en la Fig. 8). Los datos codificados por compresión son
analizados por el analizador de datos 505 para descodificar sus
códigos de longitud variable y, a continuación, la información de
cabecera es generada de salida hasta el controlador 504 del modo de
codificación. El controlador 504 del modo de codificación especifica
el modo de codificación de los datos codificados por compresión con
referencia al modo de codificación descrito en la información de
cabecera (S602 en la Fig. 8). El modo de codificación especificado
en la presente memoria es uno de los modos (1) a (6) descritos en
la primera forma de realización.
La etapa S603 se produce para derivar las
regiones en la codificación, en base al modo de codificación así
especificado y en base a la regla de generación de las regiones
descrita en la información de cabecera (el orden indicado mediante
la flecha de puntos 404 en la Fig. 6(a)). El proceso de
derivación de las regiones de codificación en la etapa presente es
muy parecido al proceso de determinación de las regiones de
codificación descrito con referencia a la Fig. 5, y por tanto aquí
se omitirá su ilustración y descripción detalladas.
Los datos codificados por compresión en las
regiones derivadas en la etapa S603 son descodificados en las
unidades de codificación (S604). En concreto, los datos de imagen
(coeficientes de la DCT, información de movimientos, etc.)
generados de salida a partir del analizador de datos 505 de la Fig.
7 son alimentados al descodificador 502 y, a continuación, los
datos son sometidos a la cuantificación inversa en IQ (:
Cuantificación Inversa) 506 sobre la base del modo de codificación
especificado por el controlador 504 del modo de codificación. A
continuación, los datos descuantificados son sometidos a la
transformada coseno para tiempo discreto inversa en IDCT (:
Transformada Coseno Discreta Inversa) 507, los datos de imagen son,
así mismo, sometidos a compensación de movimientos en MC (:
Compensación de Movimientos) 510 y, a continuación, los datos de
movimiento compensados son añadidos a la señal predictiva (508 en
la Fig. 7), generando de esta forma la imagen.
Así mismo, la imagen regenerada es almacenada
en la memoria de cuadros 509, y es generada de salida en su tiempo
de representación por medio del terminal de salida 503 hacia un
dispositivo de representación (no mostrado). Con ocasión de
almacenar la imagen regenerada en la memoria de cuadros 509, la
imagen regenerada es construida utilizando los datos descodificados
en la etapa S604, de acuerdo con el modo de codificación (S605).
Concretamente, una imagen codificada en el modo
cuadro es reconstruida en primer término, y a continuación es
almacenada en la memoria de cuadros 509, tal como está. Una imagen
codificada en el modo campo es primeramente reconstruida y, a
continuación es almacenada dentro de la memoria de campos 509
después de la fusión de las líneas de barrido pares y de las
líneas de barrido impares. Una imagen codificada en el modo MD_AFF
es primeramente reconstruida y, a continuación, es almacenada en
forma de pares de macrobloques dentro de la memoria de modo cuadros
509.
A continuación, la imagen generada construida en
la etapa 605 es generada de salida a través del terminal de salida
503 hasta un dispositivo de representación (no mostrado).
En el procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con la presente invención, según lo descrito con
anterioridad, la descodificación se lleva a cabo sobre la situación
en la cual las funciones de cada imagen se definen en la unidad
estructural de regiones común sobre la base del modo de
codificación. Por esta razón, las regiones elaboradas mediante la
división de acuerdo con la misma regla tienen todas la misma forma,
con independencia del modo de modificación de las respectivas
imágenes, de manera que se mantenga la coherencia entre las
regiones de las imágenes temporalmente adyacentes. Por
consiguiente, el procedimiento y el aparato de acuerdo con la
presente invención reducen la obstrucción a la percepción humana
provocada por el cambio de la forma de las regiones de las imágenes
regeneradas debido a la diferencia de los modos de codificación. Al
mismo tiempo, el procedimiento y el aparato reducen el efecto
adverso sobre la eficiencia de la codificación predictiva.
Se destaca que la presente invención no está
limitada a los contenidos descritos con anterioridad en las
primera y segunda formas de realización, sino que pueden adoptar
formas de realización con las modificaciones apropiadas sin
apartarse del alcance de la invención. Por ejemplo, formas de
realización anteriores describían los ejemplos típicos en los
cuales la codificación y la descodificación se llevaban a cabo en el
modo campo separando al tiempo entre sí las líneas de barrido pares
y las líneas de barrido impares de cada imagen, pero la presente
invención puede ser aplicada a cualquier procedimiento de
separación. Por ejemplo, la presente invención es, así mismo,
aplicable a un supuesto en el que las líneas de barrido cero,
cuarta, octava y duodécima estén separadas en una primera
subimagen, las líneas de barrido primera, quinta, novena y
décimotercera en una segunda subimagen, las líneas de barrido
segunda, sexta, décima y décimocuarta en una tercera subimagen, y
las líneas de barrido tercera, séptima, undécima y décimoquinta en
una cuarta subimagen. En este caso, suponiendo que cada subimagen
esté codificada en unidades de macrobloques, es necesario delimitar
la unidad estructural de región sobre la base de que las unidades
de codificación efectivas después de la fusión de todas las líneas
de barrido son conjuntos de cuatro macrobloques.
Por último, se describirá, con referencia a la
Fig. 9, un programa para la implementación del procedimiento de
codificación de vídeo o del procedimiento de descodificación de
vídeo de acuerdo con la presente invención.
Como se muestra en la Fig. 9, el programa de
procesamiento de vídeo 11 está almacenado en el área de
almacenamiento de programas 10a constituido en el medio de registro
10. El programa de procesamiento de vídeo 11 puede ser ejecutado
por una computadora, incluyendo un terminal portátil, e incorpora un
módulo principal 12 responsable del procesamiento de vídeo, un
programa de codificación de vídeo 13 descrito a continuación, y un
programa de descodificación de vídeo 14 descrito más adelante.
El programa de codificación de vídeo 13 está
compuesto por un módulo de determinación 13a del modo de
codificación, de un módulo de determinación 13b de la unidad
estructural de región, de un módulo 13c de delimitación de las
regiones, de un módulo 13d de codificación de la información de las
regiones, y de un módulo 13e de generación de datos codificados por
compresión. Las funciones sustanciadas mediante el funcionamiento de
estos módulos son similares a las funciones sustanciadas mediante
la ejecución de las etapas respectivas del procedimiento de
codificación de vídeo anteriormente referido.
El programa de descodificación de vídeo 14 está
compuesto por un módulo 14a de entrada de datos codificados por
compresión, de un módulo 14b de especificación del modo de
codificación, del módulo 14c del módulo estructural de región, del
módulo 14d de delimitación de las regiones, del módulo 14e de
generación de los datos regenerados y del módulo 14f de
construcción de la imagen regenerada. Las funciones sustanciadas
mediante el funcionamiento de estos módulos son similares a las
funciones sustanciadas mediante la ejecución de las respectivas
etapas del procedimiento de descodificación de vídeo anteriormente
referido.
Mediante el registro del programa de
procesamiento de vídeo 11 dentro del medio de registro 10, resulta
factible que una computadora, incluyendo un terminal portátil,
ejecute fácilmente el procesamiento descrito en cada una de las
formas de realización expuestas. Más concretamente, el programa de
procesamiento de vídeo 11 es almacenado en el área de almacenaje de
programas 10a de un disco flexible que presenta el formato físico
mostrado en la Fig. 10(a), por ejemplo. Una pluralidad de
pistas T se constituye desde la periferia hacia el centro dentro
del área de almacenaje de programas 10(a) y cada pista T está
segmentada en dieciséis sectores S en dirección
circunferencial.
El área de almacenaje de programas 10a está
alojado dentro de la carcasa C del disco flexible, como se muestra
en la Fig. 10(b), constituyendo de esta forma un disco
flexible como medio de registro 10. Cuando el medio de registro 10
es montado en la unidad 20 para discos flexibles conectada a través
de un cable a un sistema informático habitualmente utilizado 30,
bien conocido, tal y como se muestra en la Fig. 10(c), el
programa de procesamiento de vídeo 11 mostrado en la Fig. 9, queda
listo para ser leído por el medio de registro 10 y es transferido
al sistema informático 30.
El medio de registro 10 no está necesariamente
limitado al disco flexible, sino que puede adoptar cualquier forma,
en tanto en cuanto el programa pueda ser registrado en su interior,
por ejemplo, puede ser un disco duro, una tarjeta de IC (Circuito
Integrado), una ROM (Memoria de Solo Lectura), o similares.
Claims (16)
1. Un procedimiento de codificación de vídeo
para que un aparato de codificación de vídeo codifique una película
dividida en una pluralidad de regiones, comprendiendo el
procedimiento de codificación de vídeo:
- una etapa de determinación de un modo de codificación de cada imagen al codificar una película compuesta por una pluralidad de imágenes;
- una etapa (S202) de determinación de una unidad estructural de regiones para dividir dicha imagen en múltiples regiones, en base a dicho procedimiento de codificación como la unidad de codificación común más grande;
- una etapa (S203) de definición de las regiones sobre la base de la unidad estructural de las regiones;
- una etapa de codificación de la información de regiones acerca de las regiones así definidas;
- una etapa (S204) de codificación por compresión de los datos de píxeles incluidos en las regiones, en unidades de codificación para generar los datos codificados por compresión de acuerdo con el modo de codificación; y
- una etapa de salida (S206) de emisión de salida del modo de codificación, de información de las regiones y de los datos codificados por compresión, en el que dicho modo de codificación es uno seleccionado entre:
- un modo cuadro de ejecución de la codificación sin separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo campo de ejecución de la codificación con separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo conmutación de unidad de codificación de división de una imagen en una pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la codificación en cada unidad de codificación, ya se mediante el modo cuadro o bien mediante el modo campo.
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2. El procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la Reivindicación 1, en el que, así mismo, dicho modo
de codificación es uno seleccionado entre:
- un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de una codificación en cada unidad de imagen, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo;
- un primer modo de combinación como una combinación del modo cuadro con el modo conmutación de unidad de codificación; y
- un segundo modo de combinación como una combinación del modo campo con el modo conmutación de unidad de imagen,
- además al modo cuadro, al modo campo, y al modo conmutación de unidad de codificación.
\vskip1.000000\baselineskip
3. El procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con las Reivindicaciones 1 o 2, en el que cada una de las
unidades de codificación es:
- un bloque compuesto por N x N píxeles cuando el modo de codificación es el modo cuadro;
- un bloque compuesto por N x N píxeles cuando el modo de codificación es el modo campo; o
- un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles cuando el modo de codificación es el modo conmutación de unidad de codificación.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la Reivindicación 3, en el que, cuando todas las
imágenes constitutivas de la película están codificadas en el modo
cuadro o en el modo campo, la unidad estructural de regiones es la
unidad de codificación, y
- en el que, cuando las imágenes constitutivas de la película están codificadas en el modo conmutación de imagen, la unidad estructural de regiones es la unidad de codificación más grande entre las unidades de codificación entre el modo cuadro o el modo campo.
\vskip1.000000\baselineskip
5. El procedimiento de codificación de vídeo de
acuerdo con la Reivindicación 2, en el que, para en todas las
imágenes incluidas en la película,
- la unidad estructural de regiones en bloque compuesto por N x N píxeles, en un modo cuadro de ejecución de la codificación sin la separación de las líneas de barrido constitutivas de cada imagen,
- la unidad estructural de regiones es un bloque compuesto por N x N píxeles, en un modo campo de ejecución de la codificación con separación de las líneas de barrido constitutivas de cada imagen,
- la unidad estructural de regiones es un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo conmutación de unidad de codificación de división de cada imagen en una pluralidad de unidades de codificación y la ejecución de la codificación en cada unidad de codificación ya sea mediante el modo cuadro o bien mediante el modo campo, o
- la unidad estructural de regiones es un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de la codificación de cada imagen en una unidad de imagen, ya sea mediante el modo cuadro o bien mediante el modo campo.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Un procedimiento de descodificación de vídeo
para que el aparato de descodificación de vídeo descodifique los
datos codificados por compresión de una película dividida en una
pluralidad de regiones, comprendiendo el procedimiento de
descodificación de vídeo:
- una etapa (S601) de realización de una entrada de datos de entrada que comprende el modo de codificación, la información de las regiones y los datos codificados por compresión generados a partir de cada una de las imágenes constitutivas de una película, mediante la división de dicha imagen en múltiples regiones y la implementación de la codificación por compresión de éstas;
- una etapa (S602) de determinación de un modo de codificación de cada imagen a partir de los datos de entra- da;
- una etapa (S603) de determinación de una unidad estructural de región para la división de la imagen en múltiples regiones, en base al modo de codificación como la unidad de codificación común más grande;
- una etapa (S604) de adquisición de la información de las regiones acerca de las regiones a partir de los datos de entrada;
- una etapa de definición de las regiones, en base a la unidad estructural de región y a la información de las regiones;
- una etapa (S604) de descodificación de los datos modificados por compresión incluidos en las regiones así definidas, en las unidades de codificación para generar los datos regenerados en las unidades de codificación; y
- una etapa (S605) de construcción de una imagen regenerada a partir de los datos regenerados en las unidades de codificación de acuerdo con el modo de codificación, en el que dicho modo de codificación es seleccionado entre:
- un modo cuadro de ejecución de la codificación sin separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo campo de ejecución de la codificación con separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo conmutación de unidad de codificación de división de una imagen de una pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el cuadro o mediante el modo campo.
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7. El procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con la Reivindicación 6, en el que, así mismo, dicho
modo de codificación es uno seleccionado entre:
- un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de la codificación en cada unidad de imagen, ya sea mediante el modo cuadro, o bien mediante el modo campo;
- un primer modo de combinación como combinación del cuadro con el modo conmutación de unidad de codificación; y
- un segundo modo de combinación como una combinación del cuadro con el modo conmutación de imagen,
- además del modo cuadro, del modo campo, y del modo conmutación de unidad de codificación.
\vskip1.000000\baselineskip
8. El procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con las Reivindicaciones 6 o 7, en el que cada una de
las unidades de codificación es:
- un bloque compuesto por N x N píxeles cuando el modo de codificación es el modo cuadro; un bloque compuesto por N x N píxeles cuando el modo de codificación es el modo campo; o
- un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles cuando el modo de codificación es el modo conmutación unidad de codificación.
\vskip1.000000\baselineskip
9. El procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con la Reivindicación 8, en el que, cuando todas las
imágenes constitutivas de la película están codificadas en el modo
cuadro y en el modo campo, la unidad estructural de las regiones es
la unidad de codificación, y en el que cuando las imágenes
constitutivas de la película están codificadas en el modo
conmutación de unidad de imagen, la unidad estructural de las
regiones es la unidad de codificación más grande de las unidades de
codificación del modo cuadro o del modo campo.
10. El procedimiento de descodificación de vídeo
de acuerdo con la Reivindicación 7, en el que, para todas las
imágenes incluidas en la película,
- la unidad estructural de las regiones es un bloque compuesto por N x N píxeles, en un modo cuadro de ejecución de la codificación sin la separación de las líneas de barrido constitutivas de cada imagen,
- la unidad estructural de la región es un bloque compuesto por N x N píxeles en un modo campo de ejecución de la codificación con separación de las líneas de barrido constitutivas de cada imagen,
- la unidad estructural de las regiones es un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo conmutación de unidad de codificación de división de cada imagen en una pluralidad de unidades de codificación y la ejecución de la codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo, o
- la unidad estructural de región es un bloque compuesto por N x M (M es un número de píxeles verticales, y M = 2 N) píxeles, en un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de la codificación de cada imagen en una unidad de imagen, ya sea mediante cuadro o mediante el modo campo.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Un programa de codificación de vídeo para
hacer que una computadora ejecute un procesamiento asociado con el
procedimiento de codificación de vídeo, de acuerdo con lo expuesto
en la Reivindicación 1.
12. Un programa de descodificación de vídeo para
hacer que una computadora ejecute el procesamiento asociado con el
procedimiento de descodificación de vídeo de acuerdo con lo
expuesto en la Reivindicación 6.
13. Un aparato de codificación de vídeo (100)
para la codificación de una película dividida en una pluralidad de
regiones, comprendiendo el aparato de codificación de vídeo:
- un medio (102) de determinación del modo de codificación para la determinación de un modo de codificación de cada imagen en la codificación de la película compuesta por una pluralidad de imágenes como un modo de codificación seleccionado entre:
- un modo cuadro de ejecución de la codificación sin la separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo campo de ejecución de la codificación con la separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo conmutación de unidad de codificación de división de una imagen en una pluralidad de unidades de codificación y la ejecución de la codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo;
- un medio (116) de determinación de la unidad estructural de región para la determinación de una unidad estructural de región para dividir dicha imagen en múltiples regiones, en base a dicho modo de codificación como la unidad de codificación común más grande;
\newpage
- un medio (104) de definición de las regiones para definir las regiones sobre la base de la unidad estructural de región;
- un medio (105) de codificación de la información de las regiones para la codificación de la información de las regiones acerca de las regiones así definidas;
- un medio (115) de generación de datos para la codificación por compresión de los datos de píxeles incluidos en las regiones, en unidades de codificación para generar los datos codificados por compresión de acuerdo con el modo de codificación y
- un medio (107) de salida para ejecutar de salida el modo de codificación, la información de las regiones, y los datos codificados por compresión.
\vskip1.000000\baselineskip
14. El aparato de codificación de vídeo (100)
de acuerdo con la reivindicación 13, en el que, así mismo, dicho
medio (102) de determinación del modo de codificación sirve para la
determinación de un modo de codificación de cada imagen en la
codificación de la película compuesta por una pluralidad de imágenes
como un modo de codificación seleccionado entre:
- un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de la codificación en cada unidad de imagen, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo;
- un primer modo de combinación como una combinación del modo cuadro con el modo conmutación de unidad de conmutación; y
- un segundo modo de combinación como una combinación del modo campo con el modo conmutación de unidad de imagen,
- además del modo cuadro, del modo campo, y del modo de conmutación de unidad de codificación.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Un aparato de descodificación de vídeo (500)
para la descodificación de una película dividida en una pluralidad
de regiones, comprendiendo el aparato de descodificación de
vídeo:
- un medio (505) de entrada de datos para efectuar una entrada de datos que comprenda el modo de codificación, la información de las regiones y los datos codificados por compresión generados a partir de cada una de las imágenes constitutivas de la película, mediante la división de dichas imágenes en múltiples regiones y la implementación de la codificación por compresión de éstas;
- un medio (505) de especificación del modo de codificación para la especificación de un modo de codificación de cada imagen a partir de los datos de entrada como un modo de codificación seleccionado entre:
- un modo cuadro de ejecución de la codificación sin la separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo campo de ejecución de la codificación con separación de las líneas de barrido constitutivas de una imagen;
- un modo conmutación de unidad de codificación de división de una imagen en una pluralidad de unidades de codificación y de ejecución de la codificación en cada unidad de codificación, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo;
- un medio (505) de determinación de la unidad estructural de región para la determinación de la unidad estructural de región para la división de la imagen en múltiples regiones, en base al modo de codificación como la unidad de codificación más grande;
- un medio de adquisición de la información de las regiones para la adquisición de información de las regiones acerca de las regiones a partir de los datos de entrada;
- un medio de definición de las regiones para la definición de las regiones, en base a la unidad estructural de región y a la información de las regiones;
- un medio (502) de generación de datos regenerados para la descodificación de los datos codificados por compresión incluidos en las regiones así definidas, en las unidades de codificación para generar los datos regenerados en las unidades de codificación; y
- un medio (508) de construcción de la imagen regenerada para la construcción de una imagen regenerada a partir de los datos regenerados en las unidades de codificación de acuerdo con el modo de codificación.
\vskip1.000000\baselineskip
16. El aparato de descodificación de vídeo
(500) de acuerdo con la reivindicación 15, en el que, así mismo,
dicho medio (505) de especificación del modo de codificación es
para la especificación de un modo de codificación de cada imagen a
partir de los datos codificados por compresión como un medio de
codificación seleccionado entre:
- un modo conmutación de unidad de imagen de ejecución de la codificación en cada unidad de imagen, ya sea mediante el modo cuadro o mediante el modo campo;
- un primer modo de combinación como una combinación del modo cuadro con el modo conmutación de unidad de codificación; y
- un segundo modo de combinación como una combinación del modo campo con el modo conmutación de unidad de imagen,
- además del modo cuadro, del modo campo, y del modo conmutación de unidad de codificación.
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