ES2614512T3 - Método de codificación por predicción de vídeo en movimiento, dispositivo de codificación por predicción de vídeo en movimiento, programa de codificación por predicción de vídeo en movimiento, método de descodificación por predicción de vídeo en movimiento, dispositivo de descodificación por predicción de vídeo en movimiento y programa de descodificación por predicción de vídeo en movimiento - Google Patents

Método de codificación por predicción de vídeo en movimiento, dispositivo de codificación por predicción de vídeo en movimiento, programa de codificación por predicción de vídeo en movimiento, método de descodificación por predicción de vídeo en movimiento, dispositivo de descodificación por predicción de vídeo en movimiento y programa de descodificación por predicción de vídeo en movimiento Download PDF

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Abstract

Método de descodificación predictiva de vídeo ejecutado por un dispositivo de descodificación predictiva de vídeo, que comprende: una etapa de introducción de introducir datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imágenes que constituyen una secuencia de vídeo, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de la codificación predictiva usando una pluralidad de imágenes de referencia, que se han descodificado y reproducido en el pasado, y datos codificados de información de descripción de memoria intermedia BD[k] relacionada con la pluralidad de imágenes de referencia, describiendo la información de descripción de memoria intermedia BD[k] un número de imágenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e información para identificar qué imagen de referencia debe almacenarse; una etapa de reconstrucción de descodificar los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida; una etapa de almacenamiento de imagen de almacenar al menos una de dichas imágenes reproducidas como imagen de referencia que va a usarse para descodificar una imagen posterior; y una etapa de gestión de memoria intermedia de controlar la etapa de almacenamiento de imagen, en el que, antes de la reconstrucción de la imagen reproducida, la etapa de gestión de memoria intermedia comprende descodificar, con referencia a información de descripción de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida, los datos codificados de la información de descripción de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida, y después controlar la etapa de almacenamiento de imagen basándose en la información de descripción de memoria intermedia descodificada BD[k], y en el que la descodificación de los datos codificados de la información de descripción de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida incluye: descodificar un índice m que identifica la información de descripción de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida, descodificar un valor de deltaBD que representa una diferencia entre información de identificación de las imágenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la información de identificación un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente, descodificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] que indican tanto si la j-ésima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una imagen objetivo de procesamiento actual como si una información de identificación de una j-ésima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una información de identificación de una imagen de referencia incluida en BD[k], y descodificar una información sobre la imagen de referencia en BD[k] basándose en el índice descodificado m, la información de descripción de memoria intermedia BD[m], el valor descodificado de deltaBD y los indicadores descodificados ibd_flag[j].

Description

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DESCRIPCION
Metodo de codificacion por prediccion de v^deo en movimiento, dispositivo de codificacion por prediccion de v^deo en movimiento, programa de codificacion por prediccion de video en movimiento, metodo de descodificacion por prediccion de video en movimiento, dispositivo de descodificacion por prediccion de video en movimiento y programa de descodificacion por prediccion de video en movimiento
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo, dispositivo y programa de codificacion predictiva de video, y a un metodo, dispositivo y programa de descodificacion predictiva de video, y mas particularmente, a una descripcion en una memoria intermedia para imagenes de referencia que van a usarse en la codificacion predictiva inter-tramas.
Tecnica anterior
Se usan tecnologfas de codificacion de compresion para la transmision y el almacenamiento eficientes de datos de video. Las tecnicas definidas en MPEG-1 a 4 e ITU (International Telecommunication Union) H.261 a H.264 se usan comunmente para datos de video.
En estas tecnicas de codificacion, una imagen como objetivo de codificacion se divide en una pluralidad de bloques y despues se llevan a cabo un procedimiento de codificacion y un procedimiento de descodificacion para cada bloque. Los metodos de codificacion predictiva tal como se describen a continuacion se usan con el fin de mejorar la eficiencia de la codificacion. En la codificacion predictiva intra-tramas, se genera una senal predicha usando una senal de imagen adyacente anteriormente reproducida (una senal reconstruida, reconstruida a partir de datos de imagen comprimidos en el pasado) presente en la misma trama como un bloque objetivo, y despues se codifica una senal residual obtenida restando la senal predicha de una senal del bloque objetivo. En la codificacion predictiva inter-tramas, se busca un desplazamiento de senal con referencia a una senal de imagen anteriormente reproducida presente en una trama diferente de un bloque objetivo, se genera una senal predicha con compensacion para el desplazamiento, y se codifica una senal residual obtenida restando la senal predicha de la senal del bloque objetivo. La imagen anteriormente reproducida usada para referencia para la busqueda de movimiento y compensacion se denomina imagen de referencia.
En la codificacion predictiva inter-tramas de H.264, la senal predicha para el bloque objetivo se selecciona realizando la busqueda de movimiento con referencia a una pluralidad de imagenes de referencia que se han codificado y despues reproducido en el pasado, y definiendo una senal de imagen con el menor error como senal predicha optima. Se calcula una diferencia entre la senal de pixel del bloque objetivo y esta senal predicha optima y despues se somete a una transformada de coseno discreta, cuantificacion y codificacion por entropfa. Al mismo tiempo, tambien se codifica informacion sobre la imagen de referencia de la que se deriva la senal predicha optima para el bloque objetivo (que se denominara “mdice de referencia”) e informacion sobre la region de la imagen de referencia de la que se deriva la senal predicha optima (que se denominara “vector de movimiento”). En H.264, las imagenes reproducidas se almacenan como de cuatro a cinco imagenes de referencia en una memoria de trama o memoria intermedia de imagenes reproducidas (o memoria intermedia de imagenes descodificadas, que tambien se denominara “DPB”).
Un metodo general para la gestion de una pluralidad de imagenes de referencia es una tecnica de liberacion, a partir de la memoria intermedia, de una region ocupada por la imagen de referencia mas antigua (es decir, una imagen que se ha almacenado en la memoria intermedia durante el mayor periodo de tiempo) de una pluralidad de imagenes reproducidas, y almacenar una imagen reproducida que se ha descodificado en ultimo lugar, como imagen de referencia. Por otro lado, la bibliograffa no de patente 1 a continuacion divulga un metodo de gestion de imagenes de referencia para preparar de manera flexible imagenes de referencia optimas para una imagen objetivo, con el fin de potenciar la eficiencia de la prediccion inter-tramas.
Segun la bibliograffa no de patentes 1, se anade informacion de descripcion de memoria intermedia para describir una pluralidad de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia a datos codificados de cada imagen objetivo, y despues se codifica. Los identificadores de las imagenes de referencia necesarios para procesar (codificar o descodificar) la imagen objetivo y las imagenes posteriores se describen en esta informacion de descripcion de memoria intermedia. En un dispositivo de codificacion o un dispositivo de descodificacion, la memoria intermedia se gestiona de modo que se almacenan imagenes reproducidas designadas en la memoria intermedia (memoria de trama), segun la informacion de descripcion de memoria intermedia. Por otro lado, cualquier imagen reproducida no designada se elimina de la memoria intermedia.
La informacion de descripcion de memoria intermedia sobre cada imagen objetivo puede enviarse anadiendose a la cabecera de datos comprimidos de cada imagen objetivo, o fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia sobre una pluralidad de imagenes objetivo pueden enviarse juntos como parte de informacion de PPS (conjunto de parametros de imagen) que porta parametros del procedimiento de descodificacion aplicados en comun. La figura 15 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia
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descrita en un PPS. Aunque el PPS contiene informacion ademas de la informacion de descripcion de memoria intermedia, la otra informacion se omite en el presente documento. En la informacion 1510 de PpS se describen el numero 1511 de descripciones de memoria intermedia (cada una de las cuales tambien se denominara a continuacion en el presente documento “BD”), y tantos fragmentos (1520, 1522, 1524) de informacion sobre las BD como el numero. En la informacion sobre cada BD (la k-esima BD se denominara BD[k]) se describen el numero 1530 de imagenes de referencia almacenadas en la memoria intermedia e informacion (1531, 1532) para identificar que imagen de referencia tiene que almacenarse. La informacion usada para identificar cada imagen de referencia es un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen al exterior. En el presente documento, en lugar del uso directo del numero de POC, se describe el APOCk,j (la j-esima componente en la k- esima BD) que es una diferencia entre el numero de POC de la imagen de referencia y el numero de POC de la imagen objetivo de procesamiento. Tambien se envfa D_IDk,j, que es indicativo de la dependencia con respecto a la imagen de referencia de otras imagenes. Cuanto menor es el valor de D_IDk,j, mas imagenes hay para las que la reproduccion depende de la imagen de referencia; por otro lado, cuanto mayor es este valor, menor es la influencia sobre otras imagenes. Si D_IDk,j de una imagen de referencia es el mayor valor, la imagen de referencia no se necesita para la reproduccion de otras imagenes y por tanto no tiene que almacenarse como imagen de referencia. En resumen, la tecnologfa convencional esta configurada para enviar la descripcion de memoria intermedia BD[k] en forma de la informacion del valor (#APOCk) indicativo del numero de imagenes de referencia y {APOCk,j, D_IDk,j} para cada una del numero de imagenes de referencia, desde el lado de transmision hasta el lado de recepcion.
La figura 16 muestra un estado de imagenes objetivo e imagenes de referencia en la memoria intermedia DPB en el procesamiento de las imagenes objetivo respectivas. Un numero de POC para identificar una imagen se escribe en cada celda. Por ejemplo, la fila 1610 significa que en el procesamiento (codificacion o descodificacion) de una imagen objetivo con POC=32, se almacenan imagenes de referencia con POC=18, 20, 22 y 24 en la DPB. La figura 17 muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida aplicando la tecnologfa convencional a la figura 16. Cada una de celdas debajo de 1704 indica un valor de APOCk,j.
RICKARD SJOBERG et al, “Absolute signaling of reference pictures”, n.° M20923, propone la senalizacion explfcita de informacion de descripcion de memoria intermedia en la cabecera de sector. La informacion de descripcion de memoria intermedia se codifica usando valores de recuento de orden de imagen diferencial (deltaPOC). Alternativamente, se proporciona una descripcion de memoria intermedia predefinida en el conjunto de parametros de imagen (PPS) y puede hacerse referencia a la misma en la cabecera de sector.
El documento US 2006083298 divulga un esquema para codificar de manera eficiente listas de imagenes de referencia que pueden usarse para procedimientos de reordenamiento de listas de imagenes de referencia o marcaje de imagenes de referencia. Se propone usar codificacion predictiva de numeros de imagenes de referencia (RPN) para reducir la cantidad de bits requeridos para codificar la lista.
ROSS et al, “WD4: Working Draft 4 of High-Efficiency Video Coding”, n.° JCTVC-F803, divulga la semantica de cabecera de sector. Se divulga ademas que se realiza la modificacion de lista de imagenes de referencia mediante referencia a una lista de imagenes de referencia anterior, y aplicando un valor de modificacion diferencial al valor de prediccion.
Lista de referencias
Bibliografia no de patentes
Bibliograffa no de patentes 1: Rickard Sjoberg, Jonatan Samuelsson, “Absolute signaling of reference pictures”, Joint Collaborative Team on Video Coding, jCtVC-F493, Torino, 2011.
Sumario de la invencion
Problema tecnico
En la codificacion y descodificacion de video, resulta comun hacer referencia a una imagen identica por una pluralidad de imagenes objetivo. En otras palabras, la misma imagen de referencia puede usarse multiples veces (de manera repetida). A partir de la figura 16 se observa que a la imagen de referencia con POC=32 encerrada dentro de la lmea discontinua 1603 se le hace referencia por las imagenes objetivo con POC=28, 26, 30, 25, 27, 29 y 31. Tambien se observa a partir de los valores en las celdas respectivas debajo de 1602 en la figura 16 que las imagenes de referencia con POC=22, 24, 28, 26 y 30 tambien se usan multiples veces.
Sin embargo, en la informacion de descripcion de memoria intermedia basada en la tecnologfa convencional, APOCk,j se determina independientemente en cada BD[k], y por este motivo, incluso para la misma imagen de referencia, APOCk,j de la misma se describe en cada BD[k]; por tanto, la misma informacion debe transmitirse y recibirse de manera repetida, a pesar de ser la misma que la informacion anteriormente transmitida y recibida. Esto se explicara usando el ejemplo de la figura 16 y la figura 17. Los valores en las celdas respectivas encerradas dentro
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de la lmea discontinua 1705 corresponden a los numeros de POC de las celdas respectivas encerradas dentro de la lmea discontinua 1603 en la figura 16. Aunque todos los valores en la lmea discontinua 1603 representan la imagen de referencia con POC=32, todos los valores de APOCk,j en la lmea discontinua 1705 son diferentes. Dado que estos valores de APOCk,j son ampliamente diferentes, es necesario codificarlos usando muchos bits. Por tanto, la tecnologfa convencional tiene un problema en cuanto a que la misma informacion tiene que transmitirse y recibirse de manera repetida usando muchos bits, con el fin de transmitir la informacion de descripcion de memoria intermedia.
Solucion al problema
Con el fin de resolver el problema anterior, un dispositivo de codificacion predictiva de video segun la presente invencion es un dispositivo de codificacion predictiva de video que comprende: medios de entrada que implementan la introduccion de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video; medios de codificacion que realizan la codificacion predictiva de una imagen objetivo para generar datos de imagen comprimidos, usando, como imagenes de referencia, una pluralidad de imagenes que se han codificado y despues descodificado y reproducido en el pasado; medios de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida; medios de almacenamiento de imagen que almacenan al menos una imagen reproducida mencionada anteriormente como una imagen de referencia que va a usarse para codificar una imagen posterior; y medios de gestion de memoria intermedia que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en el que (antes de procesar la imagen objetivo), los medios de gestion de memoria intermedia controlan los medios de almacenamiento de imagen basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con una pluralidad de imagenes de referencia que van a usarse en la codificacion predictiva de la imagen objetivo y, al mismo tiempo, los medios de gestion de memoria intermedia codifican la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k], con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen objetivo, y posteriormente anaden los datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos.
Ademas, un dispositivo de descodificacion predictiva de video segun la presente invencion es un dispositivo de descodificacion predictiva de video que comprende: medios de entrada que implementan la introduccion de datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que se han descodificado y reproducido en el pasado, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionados con la pluralidad de imagenes de referencia; medios de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida; medios de almacenamiento de imagen que almacenan al menos una imagen reproducida mencionada anteriormente como imagen de referencia que va a usarse para descodificar una imagen posterior; y medios de gestion de memoria intermedia que controlan los medios de almacenamiento de imagen, en el que (antes de la reconstruccion de la imagen reproducida), los medios de gestion de memoria intermedia descodifican los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida, con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida, y despues controlan los medios de almacenamiento de imagen basandose en la informacion de descripcion de memoria intermedia descodificada BD[k].
Efectos de la invencion
Los metodos de codificacion y descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente invencion hacen uso de la propiedad de usar de manera repetida la misma imagen de referencia en los procedimientos de codificacion y descodificacion predictiva para una pluralidad de imagenes, de modo que se usa la correlacion entre fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] usada para diferentes imagenes, con el fin de reducir la informacion redundante, logrando asf el efecto de codificar de manera eficiente la informacion de descripcion de memoria intermedia. Ademas, la informacion espedfica para cada imagen de referencia (informacion de dependencia) es la misma que la de la imagen a la que se hace referencia y por tanto la informacion puede heredarse tal cual, logrando asf la ventaja de no necesitar codificarla y descodificarla de nuevo.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 3 es un diagrama de flujo que muestra un metodo de gestion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un metodo de gestion de memoria intermedia en el dispositivo de
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descodificacion predictiva de v^deo segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 5 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia generada mediante el metodo de gestion de memoria intermedia usado en una realizacion de la presente invencion.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 8 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado mediante una realizacion de la presente invencion.
La figura 9 es otro ejemplo que muestra un estado de imagenes objetivo e imagenes de referencia en la memoria intermedia DPB en el procesamiento de las imagenes objetivo respectivas.
La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion referente al ejemplo de la figura 9.
La figura 11 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion referente al ejemplo de la figura 9.
La figura 12 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado mediante una realizacion de la presente invencion referente al ejemplo de la figura 9.
La figura 13 es un dibujo que muestra una configuracion de hardware de un ordenador para ejecutar un programa grabado en un medio de grabacion.
La figura 14 es una vista en perspectiva de un ordenador para ejecutar un programa almacenado en un medio de grabacion.
La figura 15 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS mediante la tecnologfa convencional.
La figura 16 es un ejemplo que muestra un estado de imagenes objetivo e imagenes de referencia en la memoria intermedia DPB en el procesamiento de las imagenes objetivo respectivas.
La figura 17 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida a partir del ejemplo de la figura 16, basandose en la tecnologfa convencional.
La figura 18 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de codificacion directa de numeros de POC de la informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 19 es un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de descodificacion directa de numeros de POC de la informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 20 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida a partir del ejemplo de la figura 9, basandose en la tecnologfa convencional.
La figura 21 es una tabla que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia obtenida a partir del ejemplo de la figura 20, basandose en un metodo de gestion de memoria intermedia usado en una realizacion de la presente invencion.
La figura 22 es un diagrama de flujo que muestra otro metodo de implementacion diferente del procedimiento de la figura 6 sobre el procedimiento de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el dispositivo de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 23 es un diagrama de flujo que muestra otro metodo de implementacion diferente del procedimiento de la figura 7 sobre el procedimiento de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia en el
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dispositivo de descodificacion predictiva de v^deo segun una realizacion de la presente invencion.
La figura 24 es un diagrama esquematico que muestra la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado mediante el procedimiento de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia mediante la realizacion de la presente invencion basandose en la figura 22.
Realizaciones de la invencion
A continuacion se describiran realizaciones de la presente invencion usando las figuras 1 a 24.
La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra un dispositivo 100 de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. Tal como se muestra en la figura 1, el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video esta dotado de un terminal 101 de entrada, una unidad 102 de division de bloques, una unidad 103 de generacion de senal predicha, una memoria 104 de trama (o memoria intermedia, que tambien se denominara DPB), una unidad 105 de resta, una unidad 106 de transformacion, una unidad 107 de cuantificacion, una unidad 108 de cuantificacion inversa, una unidad 109 de transformacion inversa, una unidad 110 de adicion, una unidad 111 de codificacion por entropfa, un terminal 112 de salida, y una unidad 114 de gestion de memoria intermedia. La unidad 105 de resta, unidad 106 de transformacion y unidad 107 de cuantificacion corresponden a los “medios de codificacion” descritos en el alcance de las reivindicaciones. La unidad 108 de cuantificacion inversa, unidad 109 de transformacion inversa y unidad 110 de adicion corresponden a los “medios de reconstruccion” descritos en el alcance de las reivindicaciones.
Con respecto al dispositivo 100 de codificacion predictiva de video configurado tal como se describio anteriormente, a continuacion se describira el funcionamiento del mismo. Se alimenta una senal de video que consiste en una pluralidad de imagenes al terminal 101 de entrada. Se divide una imagen de un objetivo de codificacion en una pluralidad de regiones por la unidad 102 de division de bloques. En la realizacion segun la presente invencion, la imagen objetivo se divide en bloques que consisten cada uno en 8x8 pfxeles, pero puede dividirse en bloques de cualquier tamano o forma distintos de los anteriores. Despues se genera una senal predicha para una region como objetivo de un procedimiento de codificacion (que se denominara a continuacion en el presente documento bloque objetivo). La realizacion segun la presente invencion emplea dos tipos de metodos de prediccion, la prediccion inter- tramas y la prediccion intra-tramas.
En la prediccion inter-tramas, se usan imagenes reproducidas que se han codificado y posteriormente reconstruido en el pasado como imagenes de referencia y se determina, a partir las imagenes de referencia, informacion de movimiento para proporcionar la senal predicha con la menor diferencia a partir del bloque objetivo. Dependiendo de las situaciones, tambien puede permitirse subdividir el bloque objetivo en subregiones y determinar un metodo de prediccion inter-tramas para cada una de las subregiones. En este caso, el metodo de division mas eficiente para todo el bloque objetivo y la informacion de movimiento de cada subregion pueden determinarse mediante los diversos metodos de division. En la realizacion segun la presente invencion, la operacion se lleva a cabo en la unidad 103 de generacion de senal predicha, se alimenta el bloque objetivo a traves de la lmea L102, y se alimentan las imagenes de referencia a traves de L104. Las imagenes de referencia que van a usarse en el presente documento son una pluralidad de imagenes que se han codificado y reconstruido en el pasado. Los detalles son los mismos que en el metodo de H.264 que es la tecnologfa convencional. La informacion de movimiento y el metodo de division de subregiones determinados tal como se describio anteriormente se alimentan a traves de la lmea L112 a la unidad 111 de codificacion por entropfa para codificarse por la misma y despues se emiten los datos codificados desde el terminal 112 de salida. Informacion (mdice de referencia) indicativa de que imagen de referencia, de la pluralidad de imagenes de referencia, se deriva la senal predicha tambien se envfa a traves de la lmea L112 a la unidad 111 de codificacion por entropfa. En la realizacion segun la presente invencion, se almacenan de tres a seis imagenes reproducidas en la memoria 104 de trama que van a usarse como imagenes de referencia. La unidad 103 de generacion de senal predicha deriva senales de imagen de referencia de la memoria 104 de trama, basandose en las imagenes de referencia e informacion de movimiento, que corresponden al metodo de division de subregiones y cada subregion, y genera la senal predicha. La senal predicha inter-tramas generada de esta manera se alimenta a traves de la lmea L103 a la unidad 105 de resta.
En la prediccion intra-tramas, se genera una senal predicha intra-tramas usando valores de pfxeles anteriormente reproducidos espacialmente adyacentes al bloque objetivo. Espedficamente, la unidad 103 de generacion de senal predicha deriva senales de pfxeles anteriormente reproducidas en la misma trama que el bloque objetivo a partir de la memoria 104 de trama y extrapola estas senales para generar la senal predicha intra-tramas. La informacion sobre el metodo de extrapolacion se alimenta a traves de la lmea L112 a la unidad 111 de codificacion por entropfa para codificarse por la misma y despues se emiten los datos codificados a partir del terminal 112 de salida. La senal predicha intra-tramas generada de esta manera se alimenta a la unidad 105 de resta. El metodo de generacion de la senal predicha intra-tramas en la unidad 103 de generacion de senal predicha es el mismo que el metodo de H.264, que es la tecnologfa convencional. Se selecciona la senal predicha con la menor diferencia a partir de la senal predicha inter-tramas y la senal predicha intra-tramas obtenida tal como se describio anteriormente, y se alimenta la senal predicha seleccionada a la unidad 105 de resta.
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La unidad 105 de resta, resta la senal predicha (alimentada a traves de la lmea L103) de la senal del bloque objetivo (alimentada a traves de la lmea L102) para generar una senal residual. Esta senal residual se transforma mediante una transformada de coseno discreta mediante la unidad 106 de transformacion y los coeficientes de transformacion resultantes se cuantifican mediante la unidad 107 de cuantificacion. Finalmente, la unidad 111 de codificacion por entropfa codifica los coeficientes de transformacion cuantificados y los datos codificados se emiten junto con la informacion sobre el metodo de prediccion a partir del terminal 112 de salida.
Para la prediccion intra-tramas o la prediccion inter-tramas del bloque objetivo posterior, se somete la senal comprimida del bloque objetivo a un procesamiento inverso para reconstruirse. Concretamente, los coeficientes de transformacion cuantificados se someten a cuantificacion inversa mediante la unidad 108 de cuantificacion inversa y despues se transforman mediante una transformada de coseno discreta inversa mediante la unidad 109 de transformacion inversa, para reconstruir una senal residual. La unidad 110 de adicion anade la senal residual reconstruida a la senal predicha alimentada a traves de la lmea L103 para reproducir una senal del bloque objetivo y la senal reproducida se almacena en la memoria 104 de trama. La presente realizacion emplea la unidad 106 de transformacion y la unidad 109 de transformacion inversa, pero tambien es posible usar otro procesamiento de transformacion en lugar de estas unidades de transformacion. En algunas situaciones, la unidad 106 de transformacion y la unidad 109 de transformacion inversa pueden omitirse.
La memoria 104 de trama es un almacenamiento finito y es imposible almacenar todas las imagenes reproducidas. Solo las imagenes reproducidas que van a usarse en la codificacion de la imagen posterior se almacenan en la memoria 104 de trama. Una unidad para controlar esta memoria 104 de trama es la unidad 114 de gestion de memoria intermedia. Los datos de entrada que se reciben a traves de un terminal 113 de entrada incluyen: informacion indicativa de un orden de salida de cada imagen (POC, recuento de salida de imagen), informacion de dependencia (ID de dependencia) relacionada con D_IDk,j que es indicativa de la dependencia con respecto a la imagen en la codificacion predictiva de otras imagenes, y un tipo de codificacion de la imagen (codificacion predictiva intra-tramas o codificacion predictiva inter-tramas); y la unidad 114 de gestion de memoria intermedia funciona basandose en esta informacion. Se alimenta informacion de descripcion de memoria intermedia generada mediante la unidad 114 de gestion de memoria intermedia y la informacion de POC de cada imagen a traves de la lmea L114 a la unidad 111 de codificacion por entropfa para codificarse por la misma, y los datos codificados se emiten junto con los datos de imagen comprimidos. Mas adelante se describira el metodo de procesamiento de la unidad 114 de gestion de memoria intermedia segun la presente invencion.
A continuacion, se describira un metodo de descodificacion predictiva de video segun la presente invencion. La figura 2 es un diagrama de bloques de un dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. Tal como se muestra en la figura 2, el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video esta dotado de un terminal 201 de entrada, una unidad 202 de analisis de datos, una unidad 203 de cuantificacion inversa, una unidad 204 de transformacion inversa, una unidad 205 de adicion, una unidad 208 de generacion de senal predicha, una memoria 207 de trama, un terminal 206 de salida y una unidad 209 de gestion de memoria intermedia. La unidad 203 de cuantificacion inversa y la unidad 204 de transformacion inversa corresponden a los “medios de reconstruccion” descritos en las reivindicaciones. Los medios de reconstruccion pueden ser medios distintos de los anteriores. Ademas, la unidad 204 de transformacion inversa puede omitirse.
Con respecto al dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video configurado tal como se describio anteriormente, a continuacion se describira el funcionamiento del mismo. Se introducen datos comprimidos resultantes de la codificacion por compresion mediante el metodo anteriormente mencionado a traves del terminal 201 de entrada. Estos datos comprimidos contienen la senal residual resultante de la codificacion predictiva de cada bloque objetivo obtenida mediante division de una imagen en una pluralidad de bloques, y la informacion relacionada con la generacion de la senal predicha. La informacion relacionada con la generacion de la senal predicha incluye la informacion sobre division de bloques (tamano de bloque), la informacion de movimiento y la informacion de POC anteriormente mencionada en el caso de la prediccion inter-tramas, e incluye la informacion sobre el metodo de extrapolacion a partir de pfxeles circundantes anteriormente reproducidos el caso de la prediccion intra-tramas. Los datos comprimidos tambien contienen la informacion de descripcion de memoria intermedia para el control de la memoria 207 de trama.
La unidad 202 de analisis de datos extrae la senal residual del bloque objetivo, la informacion relacionada con la generacion de la senal predicha, el parametro de cuantificacion y la informacion de POC de la imagen a partir de los datos comprimidos. La senal residual del bloque objetivo se somete a cuantificacion inversa basandose en el parametro de cuantificacion (alimentado a traves de la lmea L202) mediante la unidad 203 de cuantificacion inversa. El resultado se transforma mediante la unidad 204 de transformacion inversa usando una transformada de coseno discreta inversa.
A continuacion, la informacion relacionada con la generacion de la senal predicha se alimenta a traves de la lmea L206b a la unidad 208 de generacion de senal predicha. La unidad 208 de generacion de senal predicha accede a la memoria 207 de trama, basandose en la informacion relacionada con la generacion de la senal predicha, para derivar una senal de referencia a partir de una pluralidad de imagenes de referencia para generar una senal predicha. Esta senal predicha se alimenta a traves de la lmea L208 a la unidad 205 de adicion, la unidad 205 de
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adicion anade esta senal predicha a la senal residual reconstruida para reproducir una senal de bloque objetivo, y la senal se emite a traves de la lmea L205 y simultaneamente se almacena en la memoria 207 de trama.
Las imagenes reproducidas que van a usarse para la descodificacion y reproduccion de la imagen posterior se almacenan en la memoria 207 de trama. La unidad 209 de gestion de memoria intermedia controla la memoria 207 de trama. La unidad 209 de gestion de memoria intermedia funciona basandose en la informacion de descripcion de memoria intermedia y el tipo de codificacion de imagen alimentado a traves de la lmea L206a. Mas adelante se describira un metodo de control de la unidad 209 de gestion de memoria intermedia segun la presente invencion.
A continuacion, se describiran los funcionamientos de la unidad de gestion de memoria intermedia (114 en la figura 1 y 209 en la figura 2) usando las figuras 3 y 4. La unidad de gestion de memoria intermedia segun una realizacion de la presente invencion gestiona las imagenes de referencia almacenadas en la memoria (104, 207) de trama, de la siguiente manera. Concretamente, el lado de codificador genera fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia para imagenes objetivo respectivas juntos y los envfa como parte de informacion de PPS (conjunto de parametros de imagen) que porta parametros del procedimiento de descodificacion aplicados en comun. El lado de descodificador extrae a partir de la informacion de PPS los fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia enviados juntos y realiza el procesamiento de descodificacion y reproduccion tras preparar imagenes de referencia en la memoria de trama, basandose en un fragmento de informacion de descripcion de memoria intermedia designado en datos comprimidos de cada imagen objetivo. Cualquier imagen de referencia no descrita en la informacion de descripcion de memoria intermedia se elimina de la memoria de trama y no puede usarse como imagen de referencia posteriormente.
La figura 3 muestra un metodo de codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia en la unidad 114 de gestion de memoria intermedia del dispositivo 100 de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion, que es un metodo para codificar fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia juntos para imagenes objetivo respectivas. En la presente memoria descriptiva, una descripcion de memoria intermedia se representa mediante BD (descripcion de memoria intermedia) y BD[k] indica informacion sobre la k-esima BD. La figura 8 muestra un diagrama esquematico de la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado segun una realizacion de la presente invencion.
En la figura 3, la etapa 310 es para establecer un contador k a cero. La etapa 320 es para codificar el numero total de todas las BD descritas en la informacion de PPS. Este numero corresponde a 811 en la figura 8. La etapa 330 es para codificar informacion sobre BD[0] que es la primera BD. 820 en la figura 8 indica la informacion de BD[0]. #APOC0 (830) indica el numero de componentes de BD[0], es decir, el numero de imagenes de referencia necesarias. La informacion de BD[0] en el presente documento no solo contiene las imagenes de referencia necesarias para codificar y descodificar la imagen objetivo, sino tambien imagenes de referencia a las que no se hace referencia en el procesamiento para la imagen objetivo pero a las que se hace referencia en el procedimiento de codificacion y descodificacion para imagenes posteriores para el mismo, y, por este motivo, el numero de tales imagenes de referencia tambien se cuenta en #APOC0.
Posteriormente, se describe informacion sobre las imagenes de referencia que van a usarse (831, 832, ...). En la presente realizacion {APOC0,i, D_ID0,i} se describe como la informacion sobre las imagenes de referencia. El mdice i representa la i-esima componente de BD[0]. APOC0,i es un valor de diferencia entre un numero de POC de la i-esima imagen de referencia y un numero de POC de la imagen objetivo que usa BD[0], y D_ID0,i es informacion de dependencia de la i-esima imagen de referencia.
La informacion sobre BD[k] excepto por BD[0] se codifica de manera predictiva con referencia a la informacion de memoria intermedia BD[m] que aparece antes de la misma (etapa 360). La presente realizacion emplea m=k-1, pero puede hacerse referencia a cualquier BD[m] siempre que m < k. La informacion contenida en BD[k] en la que k > 0 se muestra a modo de ejemplo mediante 822 y 824 en la figura 8. El contenido descrito en la misma incluye el numero de componentes de BD[k] (que corresponde al numero de imagenes de referencia necesarias para la imagen objetivo y las imagenes posteriores) #APOCk (833, 839), ABDk (834, 840), y Aidxk,i (835, 836, 837, 841, 842, 843, 844) o {Aidxk,i, D_IDk,i} (838). Los detalles de estos datos transmitidos (sintaxis) se describiran mas adelante. Tras codificar cada BD[k], se envfa como parte de la informacion de PPS junto con otros datos comprimidos. En la codificacion de cada imagen, la unidad 114 de gestion de memoria intermedia prepara las imagenes de referencia en la memoria 104 de trama, basandose en un fragmento de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] designado a traves del terminal 113 de entrada en la figura 1, y despues se lleva a cabo el procedimiento de codificacion. En el lado de receptor, la unidad 209 de gestion de memoria intermedia prepara las imagenes de referencia en la memoria 207 de trama, basandose en el identificador k de la descripcion de memoria intermedia anadida a la cabecera de los datos comprimidos de cada imagen, y despues se lleva a cabo el procedimiento de descodificacion.
La figura 4 es un diagrama de flujo que muestra un metodo de descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia en la unidad 209 de gestion de memoria intermedia del dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. La unidad 202 de analisis de datos extrae los
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datos sobre la informacion de descripcion de memoria intermedia a partir de la informacion de PPS y alimenta los datos a la unidad 209 de gestion de memoria intermedia. La etapa 420 es para descodificar en primer lugar el numero de BD. La etapa 430 es para descodificar la informacion sobre BD[0] que es la primera BD. La informacion sobre BD[k] en la que k > 0 se descodifica de manera predictiva con referencia a la descripcion de memoria intermedia BD[m] que aparece antes de la misma (etapa 460). Tal como se describio anteriormente, la presente realizacion emplea m=k-1. La informacion de descripcion de memoria intermedia resultante de la descodificacion de cada BD[k] se almacena en la unidad 209 de gestion de memoria intermedia. En la descodificacion de cada imagen, la unidad 209 de gestion de memoria intermedia prepara las imagenes de referencia en la memoria 207 de trama, basandose en un fragmento de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] designado en los datos comprimidos, y despues se lleva a cabo el procedimiento de descodificacion y reproduccion.
La descripcion de memoria intermedia (BD[k], k > 0) mostrada en la figura 8 puede enviarse de manera eficiente. Segun la presente realizacion, usar BD[k] como objetivo y BD[m] para la prediccion del objetivo satisface las siguientes condiciones.
(a) Al menos algunas de las imagenes de referencia descritas en BD[k] son las ya descritas en BD[m].
(b) N imagenes que se codifican y descodifican recientemente ademas de las de (a) (anteriormente) se describen como “imagenes de referencia adicionales” en BD[k]. El numero N en el presente documento es un numero entero de no menos de 0.
Ademas, modos mas preferidos satisfacen las siguientes condiciones.
(c) m=(k-1); es decir, la BD inmediatamente anterior en la informacion de descripcion de memoria intermedia, se usa para la prediccion.
(d) El numero de imagenes de referencia adicionales descritas en (b) anteriormente es unicamente de una (N=1). Esta imagen de referencia adicional es preferiblemente una imagen generada en el procedimiento usando BD[m].
Las condiciones descritas anteriormente se describiran usando la figura 16. La columna 1601 en la figura 16 representa el numero de POC de cada imagen objetivo como objetivo del procedimiento de codificacion o descodificacion. Los numeros de POC de imagenes objetivo respectivas se disponen en orden desde la parte superior, en el orden del procedimiento de codificacion o descodificacion. Concretamente, tras codificarse o descodificarse la imagen con POC=32, se codifica o descodifica la imagen con POC=28. Ademas, los numeros de POC de imagenes de referencia (imagenes plurales) que van a usarse en la ejecucion del procedimiento de codificacion o descodificacion de cada imagen objetivo se describen en celdas respectivas debajo de la columna 1602.
La informacion sobre las imagenes de referencia usadas para codificar o descodificar/reproducir la imagen objetivo (1610) con POC=32 se codifica como BD[0] usando la sintaxis de 820 en la figura 8. En este caso, #APOC0=4 y las imagenes de referencia con los numeros de POC de 18, 20, 22 y 24 se codifican como APOC0,i. Los valores de APOC0,i son los valores en i=0,1,2,3 en la fila 1710 en la figura 17, y cada valor se obtiene a partir de una diferencia entre el numero de POC de la imagen de referencia y el numero de POC de la imagen objetivo.
La informacion sobre las imagenes de referencia descritas en las filas 1611 a 1617 en la figura 16 se codifica como BD[k], k > 0, usando las sintaxis de 822, 824 en la figura 8. La fila 1611 corresponde a k=1 e indica informacion sobre los numeros de POC de las imagenes de referencia que van a usarse para la imagen objetivo con POC=28. Los numeros de POC (22, 24, 32) a partir de esta informacion se convierten en valores de diferencia APOC-ij. Los valores resultantes se facilitan como valores en i=0,1,2 en la fila 1711 en la figura 17. En realizaciones segun la presente invencion, estos valores de APOCi,i se codifican de manera predictiva con referencia a APOC0,i (los valores en i=0,1,2,3 en la fila 1710).
Se describira el metodo de codificacion predictiva de informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente invencion. Siendo BD[k] la informacion de descripcion de memoria intermedia como objetivo y siendo BD[m] la informacion de descripcion de memoria intermedia para la prediccion de BD[k]. Ademas, siendo POCactual el numero de POC de la imagen objetivo usando la informacion de BD[k] y siendo POCanterior el numero de POC de la imagen objetivo usando la informacion de BD[m]. Ademas, siendo POCk,i el numero de POC de la i-esima imagen de referencia de BD[k] y siendo POCmj el numero de POC de la j-esima imagen de referencia de BD[m]. En este caso los valores de diferencia APOCk,i y APOCm,j se facilitan de la siguiente manera.
APOCk,i = POCk,i — POCactual (1)
APOCm,j = POCm,j — POCanterior (2)
APOCk,i se codifica usando APOCmj como valor predictivo. Concretamente, se mantiene la siguiente relacion.
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APOCk,i - APOCmJ _ (POCk,i — POCactual) — (POCmj - POCanterior)
— (POCk,i — POCmj) + (POCanterior — POCactual)

= (POCk,i - POCmj) + ABDk (3)
Cuando se satisface la condicion (a) anteriormente mencionada, POCmj esta en BD[m] y, por tanto, se codifica un identificador (o mdice) para APOCm,j para hacer que (POCk,i - POCmj) sea cero. En la presente realizacion, se usa el identificador Aidxk,i definido a continuacion.

Aidxk,i — desviacionk,i - desviacionk,i-i (4)
En este caso, desviacionk,i — j - i y desviacionk,-i — 0. Dado que ABDk definida en la formula (3) anterior es constante independientemente de los valores de (i, j), solo es necesario describir ABDk definida a continuacion una vez en BD[k].

ABDk — POCanterior - POCactual (5)
Por otro lado, hay una situacion en la que APOCmj para hacer que (POCk,i - POCm,j) sea cero, esta ausente en BD[m]. Por ejemplo, la componente POC12 — 32 (celda 1620) en la figura 16 no esta presente como una imagen de referencia en la fila 1610. En este caso, el valor de APOCk,i puede codificarse tal cual, pero cuando se aplica la condicion (d) anteriormente mencionada, APOCk,i — ABDk y este valor ya esta descrito en BD[k]; por tanto, no hay necesidad de codificarlo de nuevo. El valor del numero de componentes de BD[m] (es decir, #APOCm), o un valor mayor que el numero de componentes de BD[m], se establece como el valor de j para indicar que no hay un numero de POC identico en BD[m]. Mas adelante se describira un metodo de descodificacion de APOCk,i usando el valor de j en la descodificacion futura.
En cuanto a la informacion de dependencia D_IDk,i que tiene cada imagen de referencia, si la imagen de referencia existe en la BD[m] usada para la prediccion, no hay necesidad de codificar la misma porque la informacion de dependencia D_IDk,i es igual a D_IDmj. Por otro lado, si la imagen de referencia no existe en la BD[m] que se usa para la prediccion, la informacion de dependencia D_IDk,i se codifica.
El contenido (sintaxis) de 822, 824 en la figura 8 se configura basandose en el diseno anteriormente descrito y los procedimientos del bloque 360 en la figura 3, y el bloque 460 en la figura 4, que se explicaran basandose en este diseno.
La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia (el procedimiento del bloque 360 en la figura 3) en el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. Este procedimiento corresponde al procedimiento de codificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la figura 8. La etapa 610 es para codificar el numero de componentes de BD[k], es decir, para codificar el numero #APOCk de imagenes de referencia descritas. Despues se calcula ABDk (etapa 620) y despues se codifica (etapa 630). Posteriormente, el siguiente procedimiento se lleva a cabo para cada componente de BD[k]. La etapa 640 es para detectar si hay APOCm,j que comparte la misma imagen de referencia con APOCk,i (es decir, POCm,j — POCk,i) en BD[m] (m—k-1). Cuando se determina en la etapa 645 que esta presente, el procesamiento avanza a la etapa 650 para determinar y despues codificar el valor de Aidxk,i segun la formula (4) anterior. Cuando se determina en la etapa 645 que esta ausente, el procesamiento avanza a la etapa 655. La etapa 655 es para establecer el valor del numero (#APOCm) de componentes de BD[m] al valor j. El valor establecido puede ser un valor mayor que el mismo. La etapa 660 es para determinar el valor de Aidxk,i segun la formula (4) anterior y despues codificarlo. La etapa 670 es para codificar la informacion de dependencia D_IDk,i de la imagen de referencia. Cada uno de los valores anteriores se convierte en un codigo binario y despues se codifica mediante codificacion aritmetica, pero puede aplicarse cualquier otro metodo de codificacion por entropfa. El procesamiento anteriormente descrito se lleva a cabo de manera repetida hasta la ultima componente de BD[k].
La figura 5 muestra el resultado obtenido mediante procesamiento de la informacion de descripcion de memoria intermedia en la tecnologfa convencional mostrada en la figura 17, mediante el metodo anteriormente mencionado segun la presente invencion. La columna 501 representa el identificador de cada BD[k] y en la presente realizacion no se codifica explfcitamente. La columna 502 representa el numero de componentes de cada BD[k] y la columna 504 datos para describir las imagenes de referencia de BD[k]. La fila 510 corresponde a BD[0] y se codifica usando los valores de APOCk,i. La fila 511 y filas posteriores representan valores de Aidxk,i. La columna 505 representa el identificador de cada BD[m] usado para la prediccion, pero dado que m—k-1 en la presente realizacion, no hay necesidad de codificarlo. La columna 506 representa ABDk. Cada una de las entradas en las celdas 520-523 corresponde a una situacion en la que no hay ninguna imagen de referencia identica en la BD[m] usada para la prediccion y es necesario codificar D_IDk,i, ademas de Aidxk,i; pero se omite la ilustracion de la codificacion de D_IDk,i de la figura 5. La mayona de los valores en las celdas respectivas debajo de 504 en la figura 5 son “0” y los valores y el intervalo dinamico son menores que los de la informacion en la tecnologfa convencional mostrada en la figura 17,
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logrando por tanto el efecto de codificacion eficiente. La tecnologfa convencional necesita codificar D_IDk,i de todas las componentes, mientras que el metodo segun la presente invencion solo codifica D_IDk,i para componentes limitadas, para reducir adicionalmente el recuento de bits.
La figura 7 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de descodificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia (el procedimiento del bloque 460 en la figura 4) en el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. Este procedimiento corresponde al procedimiento de descodificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la figura 8. La etapa 710 es para descodificar el numero de componentes de BD[k], es decir, para descodificar el numero #APOCk de imagenes de referencia descritas. La etapa 730 es para descodificar ABDk. Entonces se lleva a cabo el procesamiento de descodificacion descrito a continuacion para cada una de las componentes de BD[k]. La etapa 740 es para descodificar Aidxk,i y despues se determina el valor de mdice j usando la siguiente formula (etapa 745).
j = i + Aidxk,i + desviacionk,i-i, donde desviacionk,-i = 0
Usando este mdice j, se determina en la etapa 750 si APOCm,j como valor de referencia de APOCk,j de un objetivo de descodificacion esta presente en BD[m]. Si j < el numero (#APOCm) de componentes de BD[m], APOCm,j esta presente; si j > (#APOCm), APOCm,j esta ausente. Cuando se determina en la etapa 750 que esta presente, el procesamiento avanza a la etapa 760 para determinar el valor de APOCk,j. La informacion de dependencia D_IDk,i es simplemente una copia de la de APOCmj. Debe indicarse en el presente documento que no hay necesidad de codificar la informacion de dependencia D_IDk,i. Cuando se determina en la etapa 750 que esta ausente, el procesamiento avanza a la etapa 765. En esta etapa, se descodifica la informacion de dependencia D_IDk,i y se sustituye ABDk para el valor de APOCk,i en la etapa 770. El procesamiento anterior se lleva a cabo de manera repetida hasta la ultima componente de BD[k].
Tal como se describio anteriormente, los metodos de codificacion y descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente invencion hacen uso de la propiedad de uso repetitivo de imagenes de referencia y hacen uso de la correlacion entre fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] usada para diferentes imagenes, para compactar o eliminar la informacion redundante, logrando asf la codificacion eficiente de informacion de descripcion de memoria intermedia.
Tal como se muestra en la figura 16, la informacion sobre la memoria intermedia se dispone en la secuencia de codificacion y descodificacion de imagenes objetivo. Por este motivo, se cumplen las condiciones (a) a (d) anteriormente mencionadas y la realizacion descrita anteriormente permite codificar la informacion de descripcion de memoria intermedia mediante el metodo mas eficiente. Por otro lado, el orden de descripciones de memoria intermedia es arbitrario, y cada BD[k] puede describirse en un orden diferente del mostrado en la figura 16. A continuacion se describira una realizacion mas versatil segun la presente invencion correspondiente a este caso.
En la figura 9 la informacion de memoria intermedia se describe en un orden ligeramente diferente del de la figura 16. La diferencia con respecto a la figura 16 es que la informacion de memoria intermedia sobre POC=25 (913) se describe antes que POC=30 (914). Sin embargo, las imagenes de referencia usadas son las mismas que en el caso de la figura 16. En este ejemplo, la imagen objetivo con POC=25 (913) usa las imagenes de referencia con POC=22, 24, 32, 28, 26 y 30, y la imagen objetivo con POC=26 (912) ubicada inmediatamente por encima de la misma usa las imagenes de referencia con POC=22, 24, 32 y 28. Si la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] en la fila 912 se usa para la prediccion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] en la fila 913, la componente con PoC=30 (963) perteneciente a BD[k] esta ausente en BD[m] y por tanto no se genera mediante el uso de BD[m]. Concretamente, cuando se usa la condicion (c) anteriormente mencionada (m=k-1), la condicion (d) anteriormente mencionada no se satisface.
Con el fin de resolver este problema, la condicion (c) anteriormente mencionada se exime con el fin de permitir una seleccion libre de BD[m] y, a su vez, se codifica un mdice m para identificar la BD[m] usada para la prediccion. En ese caso, cuando la informacion de descripcion de memoria intermedia en la fila 914 se usa como BD[m] para la prediccion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] en la fila 913, la figura 6 y la figura 7 pueden aplicarse tal cual (con la condicion de anadir la codificacion y descodificacion del mdice m).
Como otro metodo, tambien es posible adoptar un metodo de codificacion del numero de POC, APOCk,j, en la formula (1) anteriormente mencionada tal cual, para una imagen de referencia adicional ausente en BD[m] usada para la prediccion, o adoptar un metodo de codificacion de una diferencia entre APOCk,i y ABDk como IBDRk,i.
IBDRk,i = APOCk,i- ABDk (7)
Cuando se expande la formula (7) anterior, es igual a (POCk,i - POCanterior). La figura 12 muestra un diagrama esquematico de la informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS creado mediante la realizacion mas versatil anteriormente mencionada segun la presente invencion. En la figura 12 el numero 1211 es el mismo que 811 en la figura 8 y el numero 1220 es el mismo que 820. BD[k] en el caso de k > 1 se transmite en la
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sintaxis representada por 1222 o 1224. La sintaxis en este caso esta compuesta por el numero de componentes de BD[k] (que es el numero de imagenes de referencia necesarias para la imagen objetivo y las imagenes posteriores) #APOCk (1233, 1240), el identificador mk (1234, 1241) de la informacion de descripcion de memoria intermedia usada para la prediccion, ABDk (1235, 1242), y Aidxk,i (1236, 1237, 1243, 1244) o {Aidxk,i, D_IDk,i, IBDRk,i} (1238, 1239, 1245, 1246).
La informacion de descripcion de memoria intermedia mostrada en la figura 12 se codifica y descodifica de la siguiente manera. La figura 10 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de codificacion mas versatil de informacion de descripcion de memoria intermedia (el procedimiento del bloque 360 en la figura 3) en el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. Este procedimiento corresponde al procedimiento de codificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la figura 12. La etapa 1010 es para codificar el numero de componentes de BD[k], es decir, para codificar el numero #APOCk de imagenes de referencia descritas. La siguiente etapa es para determinar la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para referencia usada en la prediccion, para especificar el identificador mk de la misma, y, al mismo tiempo, para calcular ABDk (etapa 1020). La etapa 1030 es para codificar mk y ABDk. Despues se lleva a cabo el siguiente procesamiento para cada de las componentes de BD[k]. La etapa 1040 es para detectar si APOCmj esta compartiendo la misma imagen de referencia con APOCk,i (es decir, POCmj = POCk,i) esta presente en BD[mk]. Cuando se determina en la etapa 1045 que esta presente, el procesamiento avanza a la etapa 1050 para determinar el valor de Aidxk,i segun la formula (4) anteriormente mencionada y lo codifica. Cuando se determina en la etapa 1045 que esta ausente, el procesamiento avanza a la etapa 1055. La etapa 1055 es para establecer un valor no inferior al valor del numero (#APOCm) de componentes de BD[m], en el mdice j. En este caso, un valor aun no usado para la configuracion se establece como valor del mdice j, con el fin de adaptarse para una posibilidad de presencia de una o mas imagenes de referencia adicionales (ausentes en BD[m]). La etapa 1060 es para determinar el valor de Aidxk,i segun la formula (4) anteriormente mencionada y despues codificarlo. La etapa 1070 es para determinar el valor de IBDRk,i segun la formula (7) anteriormente mencionada y despues codificarlo junto con la informacion de dependencia D_IDk,i de la imagen de referencia. Cada uno de los valores anteriores se convierte en un codigo binario y se codifica mediante codificacion aritmetica, pero puede aplicarse cualquier otro metodo de codificacion por entropfa. El procesamiento anterior se lleva a cabo de manera repetida hasta la ultima componente de BD[k].
La figura 21 muestra el resultado del procesamiento obtenido convirtiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia de la figura 9 en APOCk,j mostrado en la figura 20 y despues procesandolo mediante el metodo mas versatil descrito anteriormente. La columna 941 representa el identificador de cada BD[k]. La columna 942 representa el numero de componentes de cada BD[k] y la columna 944 los datos para la descripcion de las imagenes de referencia de BD[k]. La fila 950 corresponde a BD[0] y se codifica mediante los valores de APOCk,i. La
fila 951 y las filas posteriores se codifican mediante Aidxk,i o {Aidxk,i, D IDk,i, IBDRk,i} (D_IDk,i se omite en la figura 21).
La columna 945 representa el identificador mk de BD[m] usado para la prediccion. La columna 946 representa ABDk. Cada una de las entradas en las celdas 980-983 corresponde a una situacion en la que no hay ninguna imagen de referencia identica en la BD[m] usada en la prediccion y en la que se codifica {Aidxk,i, D_IDk,i, IBDRk,i}. La mayona de los valores en las celdas respectivas debajo de 944 en la figura 21 son “0” y los valores y el intervalo dinamico son menores que los de la informacion en la tecnologfa convencional de la figura 20, logrando por tanto el efecto de la codificacion eficiente.
La figura 11 es un diagrama de flujo que muestra el procedimiento de descodificacion mas versatil de informacion de descripcion de memoria intermedia (el procedimiento del bloque 460 en la figura 4) en el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video segun una realizacion de la presente invencion. Este procedimiento corresponde al procedimiento de descodificacion de BD[k] en el caso de k > 0 en la figura 12. La etapa 1110 es para descodificar el numero de componentes de BD[k], es decir, para descodificar el numero #APOCk de imagenes de referencia descritas. La etapa 1130 es para descodificar mk y ABDk. Despues se lleva a cabo el siguiente procesamiento de descodificacion para cada una de las componentes de BD[k]. La etapa 1140 es para descodificar Aidxk,i y despues se determina el valor de mdice j usando la formula (6) anteriormente mencionada (etapa 1145).
Usando este mdice j, se determina en la etapa 1150 si APOCmj como valor de referencia de APOCk,j de un objetivo de descodificacion esta presente en BD[m]. En este ejemplo, si j < el numero (#APOCm) de componentes de BD[m], APOCm,j esta presente; si j > (#APOCm), APOCmj esta ausente. Cuando se determina en la etapa 1150 que esta presente, el procesamiento avanza a la etapa 1160 para determinar el valor de APOCk,i. La informacion de dependencia D_IDk,i puede ser simplemente una copia de la que presenta APOCmj. Cuando se determina en la etapa 1150 que esta ausente, el procesamiento avanza a la etapa 1165. En esta etapa, IBDRk,i y la informacion de dependencia D_IDk,i se descodifican y el valor de APOCk,i se calcula en la etapa 1170. El procesamiento anterior se lleva a cabo de manera repetida hasta la ultima componente de BD[k].
Tal como se describio anteriormente, los metodos de codificacion y descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente invencion hacen uso de la propiedad de uso repetitivo de imagenes de referencia y hacen uso de la correlacion entre fragmentos de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] usada para diferente imagenes, para compactar informacion redundante, permitiendo asf la codificacion
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eficiente de informacion de descripcion de memoria intermedia. Ademas, existe el efecto de codificacion eficiente incluso en el caso en el que se realiza libremente la referencia cruzada a informacion de descripcion de memoria intermedia.
Los procedimientos de codificacion de la figura 6 y la figura 10 o los procedimientos de descodificacion de la figura 7 y la figura 11 se han descrito por separado, pero estas dos realizaciones pueden usarse en combinacion. En los procedimientos de descodificacion, las etapas 765, 770 en la figura 7 son diferentes de las etapas 1165, 1170 en la figura 11, pero cuando se usan en combinacion, solo es necesario anadir informacion (1 bit) para la identificacion de estos procedimientos y codificarla.
Dado que los valores de Aidxk,i son todos cero tal como se observa en las filas 512, 513, 514 y 517 en la figura 5, estos valores pueden representarse mediante una senal (indicador), en lugar de codificarlos de manera individual.
En las realizaciones anteriores, el numero de POC de cada imagen de referencia descrito en la informacion de descripcion de memoria intermedia se convierte en APOCk,i y despues la informacion de descripcion de memoria intermedia por la presente invencion se codifica y se descodifica, pero el metodo segun la presente invencion puede aplicarse al propio numero de POC. Concretamente, cuando el numero de POC en la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo esta presente en la BD[m] usada para la prediccion, se codifica Aidxk,i que indica el numero de POC. Cuando el numero de POC deseado esta ausente en BD[m], se codifica APOCk,i obtenido mediante la formula (1) anteriormente mencionada como IBDRk,i. Puede usarse la formula (7) en lugar de la formula (1) anteriormente mencionada. En este caso el procedimiento del bloque 360 en la figura 3 es tal como se muestra en la figura 18 y el procedimiento del bloque 460 en la figura 4 es tal como se muestra en la figura 19. La figura 18 es muy similar al procesamiento de la figura 10, y la figura 19 es muy similar al procesamiento de la figura 11; la figura 18 y la figura 19 emplean numeros de etapa con “S” unida a los numeros de etapa de las etapas de procedimiento correspondientes etapas en la figura 10 y la figura 11. Sin embargo, se indica que el procesamiento se lleva a cabo para POC en lugar de APOC. En este caso ABDk es cero y por tanto no se necesita codificarla y descodificarla. Despues, si se fija m=(k-1) (es decir, en el caso de la prediccion a partir de la BD[m] inmediatamente anterior), tampoco se necesita codificar o descodificar mk.
En las realizaciones anteriores, cuando bdk,i representa la i-esima componente de la descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo y bdm,j una componente de BD[m] usada para la prediccion, puede considerarse que Aidxk,i es una posicion relativa (mdice o direccion) de bdm,j a partir de bdk,i. Concretamente, suponiendo que bdk,i y bdm,j son lugares de almacenamiento de informacion, sus numeros de POC pueden almacenarse en los lugares de almacenamiento de informacion o pueden almacenarse valores de APOC en los mismos. En este caso, Aidxk,i se trata como una posicion relativa entre los lugares de almacenamiento de informacion (siempre que su contenido incluya los numeros de POC usados en comun). En otras palabras, la descripcion de memoria intermedia segun la presente invencion es una descripcion de la relacion posicional entre el lugar de almacenamiento de informacion para almacenar la informacion de memoria intermedia de la imagen objetivo y el lugar de almacenamiento de informacion para almacenar la informacion de memoria intermedia como referencia para la imagen objetivo y proporciona un metodo de cambio para metodos de reproduccion del contenido de bdk,i comparando la posicion (j) del lugar de almacenamiento de informacion designado con el numero (#APOCm o #POCm) de lugares de almacenamiento de informacion que contienen su contenido.
Otra realizacion tal como se describe a continuacion tambien es aplicable a los metodos de codificacion y descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente invencion. La presente realizacion se basa en las condiciones (c) y (d) anteriormente mencionadas, similar a la realizacion mostrada en la figura 6 y la figura 7. Concretamente, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] se usa para la prediccion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo, y la BD inmediatamente anterior a BD[k] se usa como BD[m]. Es decir, m=(k-1). Solo hay una imagen de referencia adicional en BD[k] y esta imagen de referencia adicional se genera en el caso de usar BD[m].
En estas condiciones, la presente realizacion es una en la que se determina en la codificacion de la informacion de la descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo, si APOCmj en la BD[m] que se usa para la prediccion comparte una imagen de referencia identica con APOCk,i, que es una componente de BD[k] (es decir, POCm,j = POCk,i) esta “presente o no”. Por tanto, la realizacion anteriormente mencionada empleaba la “posicion relativa Aidxk,i”, mientras que la presente realizacion emplea un indicador simplemente indicativo de “presente o no”. Este indicador se describe como ibd_flagk,j en el presente documento. Cuando el indicador ibd_flagk,j indica “presente”, la j-esima imagen ya almacenada en la memoria intermedia se usa de manera continua como imagen de referencia. Por otro lado, cuando el indicador ibd_flagk,j indica “no”, se almacena otra imagen designada como nueva imagen de referencia (imagen de referencia adicional) en la memoria intermedia.
En las condiciones (c) y (d), el numero de BD[k] es como mucho uno mas que el numero de BD[m]; es decir, siempre se cumple la relacion de #APOCk = #APOCm + 1, y por tanto no hay necesidad de transmision de #APOCk. Por este motivo, la presente realizacion puede reducir adicionalmente el recuento de bits.
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La figura 22 muestra el procedimiento de codificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente realizacion basandose en el concepto anterior. Este procedimiento se aplica al procedimiento de la etapa 360 en la figura 3. La etapa 2210 es para derivar informacion sobre el numero de APOCk y el numero de APOCm, que se usan para una determinacion posterior. La etapa 2220 es para obtener la ABDk dada por la formula (5) y codificar ABDk. Concretamente, ABDk se obtiene como una diferencia entre el numero de POC, POCactual, de la imagen objetivo usando la informacion de BD[k] y el numero de POC, POCanterior, de la imagen usando la informacion de BD[m] usada para la prediccion de BD[k]. La etapa 2230 es para inicializar el contador i de BD[k] y el contadorj de BD[m] a cero.
A continuacion, las etapas 2240 a 2265 son para comprobar tantas componentes de BD[m] como el numero de APOCm. Espedficamente, cuando se satisface la condicion de la etapa 2245, el procesamiento avanza a la etapa 2250; de lo contrario, el procesamiento avanza a la etapa 2260. Espedficamente, la condicion de la etapa 2245 viene dada por la formula (3) y corresponde al caso de (POCk,i = POCmj). La etapa 2250 es para codificar ibd_flagk,j de 1 para indicar que se cumple la condicion, o esta “presente”. Al mismo tiempo, el contador i de BD[k] viene dado como un incremento. Por otro lado, la etapa 2260 es para codificar ibd_flagk,j de 0 para indicar que “no” se cumple la condicion. La etapa 2265 es para dar al recuento j un incremento, para comprobar la siguiente BD[m].
Cuando no se satisface la condicion de la etapa 2240, es decir, cuando se completa la comprobacion para todas las componentes de BD[m], el procesamiento avanza a la etapa 2270. Esta etapa es para comparar el numero de APOCk con el contador i de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] como objetivo. Dado que el contador i de BD[k] comienza a contar desde 0, su maximo es (el numero de APOCk - 1). Si la condicion de (i = el numero de APOCk) se satisface en la etapa 2270, el contador i supera el numero de componentes de BD[k] y ibd_flagk,j se establece a 0 para codificarse, seguido por el fin del procesamiento. Por otro lado, si la condicion de (i = el numero de APOCk) no se satisface en la etapa 2270, de ese modo quiere decirse que una imagen de referencia adicional ausente en BD[m] se almacena en la memoria intermedia. Para codificar informacion sobre la misma, la etapa 2290 es para codificar ibd_flagk,j de 1 y la etapa 2295 es para codificar la informacion de dependencia D_IDk,i de la imagen de referencia adicional. Dado que el valor de APOCk,i de la imagen de referencia adicional es ABDktal como se describio con la figura 6, no es necesario codificarlo.
La figura 24 muestra una disposicion de datos de informacion de descripcion de memoria intermedia descrita en un PPS generado tal como se describio anteriormente. La figura 24 es similar a la figura 8. “El numero de BD” indicado por 2411 es el mismo que 811 en la figura 8, la informacion 2420 sobre BD[0] que es la primera BD es la misma que 820 en la figura 8, y se genera en la etapa 320 y la etapa 330, respectivamente, en la figura 3.
La informacion contenida en BD[k] en el caso de k > 0 se muestra a modo de ejemplo por 2422 y 2424 en la figura 24. El contenido descrito en la misma es ABDk (2434, 2440) e ibd_flagKj (2435, 2436, 2437, 2441, 2442, 2443, 2444) o {ibd_flagk,j, D_IDk,i} (2438). Esta estructura de datos (sintaxis) es similar a la figura 8 y se indica que no se necesita #APOCk (833, 839) que representa el numero de BD[k] en el caso de k > 0. ibd_flagk,j adopta un valor de 1 o 0. Ya que no se necesita codificar la informacion sobre el numero de BD[k], hay un efecto de permitir expresar la informacion de descripcion de memoria intermedia mediante un recuento de bits menor.
La figura 23 muestra otro metodo de implementacion del procedimiento de descodificacion de informacion de descripcion de memoria intermedia segun la presente realizacion. La etapa 2310 es para derivar el numero (#APOCm) de APOCm que son las componentes de la BD[m] usada para la prediccion. El numero (#APOCm) de APOCm se obtiene contando el numero de componentes mientras se reconstruye BD[m]. La etapa 2320 es para inicializar el contador i de BD[k] y el contadorj de BD[m] a cero. La etapa 2330 es para descodificar el valor de ABDk descrito en la informacion de memoria intermedia. Posteriormente, ibd_flagk,j se descodifica tantas veces como el numero (#APOCm + 1) (bajo el control mediante la etapa 2345). Los procedimientos de la etapa 2345 y las etapas posteriores se llevan a cabo basandose en los valores descodificados de ibd_flagk,j.
La etapa 2345 es para evaluar el contadorj de BD[m]. Antes de que el contadorj alcance el numero de APOCm, se determina si APOCk,i debe reconstruirse usando APOCmj, basandose en el valor de ibd_flagk,j (1 o 0) (etapa 2350). Cuando el valor de ibd_flagk,j es 1, la etapa 2355 se lleva a cabo para anadir ABDk a APOCmj para generar APOCk,i. En este caso, APOCk,i y APOCm,j comparten la misma imagen de referencia (POCmj = POCk,i), y por tanto la informacion de dependencia D_IDk,i puede ser simplemente una copia de la informacion de dependencia D_IDm,j relacionada con APOCm,j. A continuacion, al contador i de BD[k] se le da un incremento y despues se realiza una determinacion sobre la siguiente componente de BD[m].
Tras completarse la comprobacion hasta la ultima componente de BD[m] (o cuando la etapa 2345 da como resultado NO), se evalua el valor del ultimo ibd_flagk,j (etapa 2370). Cuando ibd_flagk,j = 0, quiere decirse que no hay ninguna imagen de referencia adicional, y el flujo pasa a la etapa 2390 descrita anteriormente, sin ningun procesamiento. Por otro lado, en el caso de ibd_flagk,j = 1, quiere decirse que hay una imagen de referencia adicional (que esta ausente en BD[m]), y entonces se lleva a cabo la etapa 2375 para reconstruir la informacion de dependencia D_IDk,i. La etapa 2380 usa ABDk como numero de POC de la imagen de referencia adicional (porque se aplica la condicion (d)).
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Ademas, al contador i de BD[k] se le da un incremento. Finalmente, el valor contado por el contador i se almacena como numero de BD[k] (etapa 2390). Este numero de BD[k] se usa para la generacion de cada componente de BD[k+1] (en la etapa 2310).
Los metodos de procesamiento de la figura 22 y la figura 23 son los metodos de implementacion en los que solo hay una imagen de referencia adicional en BD[k], y en el caso en el que hay N imagenes de referencia adicionales, el valor de N puede transmitirse y recibirse como parte de la informacion de BD[k]. En este caso, los numeros de POC de las imagenes de referencia adicionales se codifican y descodifican usando IBDRk,i. Espedficamente, la etapa 2295 en la figura 22 puede configurarse para realizar el mismo procedimiento que la etapa 1070 en la figura 10, la etapa 2375 en la figura 23 puede configurarse para realizar el mismo procedimiento que la etapa 1165 en la figura 11, y la etapa 2380 en la figura 23 puede configurarse para realizar el mismo procedimiento que la etapa 1170 en la figura 11.
En el ejemplo anterior los valores de ibd_flagk,j se expresan mediante un bit (1 o 0), pero pueden expresarse mediante dos o mas bits. En este caso, el bit o los bits adicionales pueden usarse para determinar si la otra informacion (D_IDk,i, IBDRk,i u otra informacion) se codifica explfcitamente.
Ademas, el bit adicional puede usarse para indicar un intervalo de aplicacion de las imagenes de referencia asociadas con APOCk,i (es decir, las imagenes de referencia que tienen los numeros de POC de POCk,i dados en la formula (1)). Espedficamente, cuando ibd_flagk,j es “1”, APOCk,i se reconstruye usando APOCm,j y, al mismo tiempo, la imagen de referencia asociada con APOCk,i se aplica a la imagen como objetivo de procesamiento actual (imagen actual) y una imagen futura posterior a la misma (una imagen futura o imagenes futuras). Cuando ibd_flagk,j es “01”, APOCk,i se reconstruye usando APOCm,j y, al mismo tiempo, la imagen de referencia asociada con APOCk,i no se aplica a la imagen como objetivo de procesamiento actual (imagen actual) sino que solo se aplica a una imagen futura posterior a la misma (una imagen futura o imagenes futuras). Ademas, cuando ibd_flagk,j es “00”, APOCmj no se usa para la reconstruccion de APOCk,i.
En las realizaciones anteriores el procesamiento se lleva a cabo para APOCk,i descrito en la informacion de descripcion de memoria intermedia, pero el procesamiento puede llevarse a cabo para el propio numero de POC que presenta cada imagen de referencia.
En todas las realizaciones anteriores se describio la informacion de descripcion de memoria intermedia. Dado que la informacion de descripcion de memoria intermedia tambien incluye descripciones sobre una pluralidad de imagenes de referencia usadas para codificar y descodificar la imagen objetivo, las realizaciones anteriores tambien pueden usarse como metodos para la gestion de listas de imagenes de referencia.
Las realizaciones anteriores explicaban los casos en los que la informacion de descripcion de memoria intermedia se codifico en conjunto como parte de la informacion de PPS, pero tambien son aplicables a casos en los que la informacion de descripcion de memoria intermedia se describe en la cabecera de cada imagen objetivo individual. Concretamente, tambien son aplicables a una configuracion en la que la informacion de la fila 510 en la figura 5 se describio en la parte inicial (cabecera) de datos comprimidos de la imagen con POC=32 y la informacion de la fila 511 se describe en la parte inicial (cabecera) de datos comprimidos de la imagen con POC=28. En este caso, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] que pertenece a la imagen objetivo k puede codificarse y descodificarse mediante los procedimientos de las figuras 6, 7, 10, 11, 18 y 19, con referencia a la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] perteneciente a la imagen m procesada anteriormente. Sin embargo, hay casos en los que la imagen objetivo m no se usa como imagen de referencia en absoluto (cuando el valor de informacion de dependencia D_ID es grande), dependiendo de la estructura de prediccion, y BD[m] perteneciente a la imagen m no se usa para la prediccion en tales casos. El motivo para ello es que la imagen m no usada como imagen de referencia en absoluto puede descartarse con el fin de controlar el volumen de datos y aligerar el procedimiento de descodificacion.
Un programa de codificacion predictiva de video para dejar que un ordenador funcione como el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video anterior puede proporcionarse almacenado en un medio de grabacion. De manera similar, un programa de descodificacion predictiva de video para dejar que un ordenador funcione como el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video anterior puede proporcionarse almacenado en un medio de grabacion. Los ejemplos de tales medios de grabacion incluyen medios de grabacion tales como discos flexibles, CD-ROM, DVD o ROM, o memorias de semiconductor o similares.
La figura 13 es un dibujo que muestra una configuracion de hardware del ordenador 30 para ejecutar un programa grabado en un medio de grabacion, y la figura 14 es un dibujo que muestra una vista en perspectiva del ordenador 30 para ejecutar un programa almacenado en un medio de grabacion. El ordenador 30 a modo de ejemplo en el presente documento abarca generalmente un reproductor de DVD, un descodificador, un telefono celular y otros dotados de una CPU y configurados para realizar procesamiento y control de informacion basandose en software.
Tal como se muestra en la figura 13, el ordenador 30 esta dotado de un dispositivo 12 de lectura tal como una
unidad de disco flexible, una unidad de CD-ROM o una unidad de DVD, una memoria 14 de trabajo (RAM) en la que reside un sistema operativo, una memoria 16 para almacenar un programa almacenado en el medio 10 de grabacion, un dispositivo 18 de monitor tal como una pantalla, un raton 20 y un teclado 22 como dispositivos de entrada, un dispositivo 24 de comunicacion para la transmision y recepcion de datos y otros, y una CPU 26 para 5 controlar la ejecucion del programa. Cuando se pone el medio 10 de grabacion en el dispositivo 12 de lectura, el ordenador 30 se vuelve accesible para el programa de codificacion predictiva de video almacenado en el medio 10 de grabacion, a traves del dispositivo 12 de lectura, y puede funcionar como el dispositivo 100 de codificacion predictiva de video anteriormente mencionado basandose en el programa de codificacion predictiva de video. De manera similar, cuando se pone el medio 10 de grabacion en el dispositivo 12 de lectura, el ordenador 30 se vuelve 10 accesible para el programa de descodificacion predictiva de video almacenado en el medio 10 de grabacion, a traves del dispositivo 12 de lectura, y puede funcionar como el dispositivo 200 de descodificacion predictiva de video anterior basandose en el programa de descodificacion predictiva de video.
Lista de signos de referencia
15
100: dispositivo de codificacion predictiva de video; 101: terminal de entrada; 102: unidad de division de bloques; 103: unidad de generacion de senal predicha; 104: memoria de trama (o memoria intermedia, DPB); 105: unidad de resta; 106: unidad de transformacion; 107: unidad de cuantificacion; 108: unidad de cuantificacion inversa; 109: unidad de transformacion inversa; 110: unidad de adicion; 111: unidad de codificacion por entropfa; 112: terminal de 20 salida; 114: unidad de gestion de memoria intermedia; 200: dispositivo de descodificacion predictiva de video; 201: terminal de entrada; 202: unidad de analisis de datos; 203: unidad de cuantificacion inversa; 204: unidad de transformacion inversa; 205: unidad de adicion; 206: terminal de salida; 207: memoria de trama; 208: unidad de generacion de senal predicha; 209: unidad de gestion de memoria intermedia.

Claims (1)

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    REIVINDICACIONES
    Metodo de descodificacion predictiva de v^deo ejecutado por un dispositivo de descodificacion predictiva de v^deo, que comprende:
    una etapa de introduccion de introducir datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de la codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que se han descodificado y reproducido en el pasado, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con la pluralidad de imagenes de referencia, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] un numero de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia debe almacenarse;
    una etapa de reconstruccion de descodificar los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;
    una etapa de almacenamiento de imagen de almacenar al menos una de dichas imagenes reproducidas como imagen de referencia que va a usarse para descodificar una imagen posterior; y
    una etapa de gestion de memoria intermedia de controlar la etapa de almacenamiento de imagen,
    en el que, antes de la reconstruccion de la imagen reproducida, la etapa de gestion de memoria intermedia comprende descodificar, con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida, los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida, y despues controlar la etapa de almacenamiento de imagen basandose en la informacion de descripcion de memoria intermedia descodificada BD[k], y
    en el que la descodificacion de los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida incluye:
    descodificar un mdice m que identifica la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida,
    descodificar un valor de deltaBD que representa una diferencia entre informacion de identificacion de las imagenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la informacion de identificacion un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente,
    descodificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] que indican tanto si la j-esima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una imagen objetivo de procesamiento actual como si una informacion de identificacion de una j-esima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una informacion de identificacion de una imagen de referencia incluida en BD[k], y
    descodificar una informacion sobre la imagen de referencia en BD[k] basandose en el mdice descodificado m, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m], el valor descodificado de deltaBD y los indicadores descodificados ibd_flag[j].
    Metodo de descodificacion predictiva de video segun la reivindicacion 1, en el que el numero de los indicadores descodificados ibd_flag[j] es igual al numero de imagenes de referencia incluidas en BD[m] mas 1.
    Dispositivo de descodificacion predictiva de video que comprende:
    medios de entrada que introducen datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que se han descodificado y reproducido en el pasado, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con la pluralidad de imagenes de referencia, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] un numero de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia tiene que almacenarse;
    medios de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;
    medios de almacenamiento de imagen que almacenan al menos una de dichas imagenes reproducidas como imagen de referencia que va a usarse para descodificar una imagen posterior; y
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    medios de gestion de memoria intermedia que controlan los medios de almacenamiento de imagen,
    en el que, antes de la reconstruccion de la imagen reproducida, los medios de gestion de memoria intermedia descodifican, con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida, los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida, y despues controlan los medios de almacenamiento de imagen basandose en la informacion de descripcion de memoria intermedia descodificada BD[k], y
    en el que la descodificacion de los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida incluye:
    descodificar un mdice m que identifica la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida,
    descodificar un valor de deltaBD que representa una diferencia entre informacion de identificacion de las imagenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la informacion de identificacion un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente,
    descodificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] que indican tanto si la j-esima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una imagen objetivo de procesamiento actual como si una informacion de identificacion de una j-esima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una informacion de identificacion de una imagen de referencia incluida en BD[k], y
    descodificar una informacion sobre la imagen de referencia en BD[k] basandose en el mdice descodificado m, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m], el valor descodificado de deltaBD y los indicadores descodificados ibd_flag[j].
    Programa de descodificacion predictiva de video que hace que un ordenador funcione como:
    medios de entrada que introducen datos de imagen comprimidos para cada una de una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video, conteniendo los datos de imagen comprimidos datos resultantes de codificacion predictiva usando una pluralidad de imagenes de referencia, que se han descodificado y reproducido en el pasado, y datos codificados de informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con la pluralidad de imagenes de referencia, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] un numero de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia tiene que almacenarse;
    medios de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;
    medios de almacenamiento de imagen que almacenan al menos una de dichas imagenes reproducidas como una imagen de referencia que va a usarse para descodificar una imagen posterior; y
    medios de gestion de memoria intermedia que controlan los medios de almacenamiento de imagen,
    en el que, antes de la reconstruccion de la imagen reproducida, los medios de gestion de memoria intermedia descodifican, con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida, los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida, y despues controlan los medios de almacenamiento de imagen basandose en la informacion de descripcion de memoria intermedia descodificada BD[k], y
    en el que la descodificacion de los datos codificados de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] para la imagen reproducida incluye:
    descodificar un mdice m que identifica la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen reproducida,
    descodificar un valor de deltaBD que representa una diferencia entre informacion de identificacion de las imagenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la informacion de identificacion un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente,
    descodificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] que indican tanto si la j-esima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una imagen objetivo de procesamiento actual como si una informacion de identificacion de una j-esima imagen de referencia incluida en BD[m] se usa o no para descodificar una informacion de identificacion de una imagen de referencia incluida en BD[k], y
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    descodificar una informacion sobre la imagen de referencia en BD[k] basandose en el mdice descodificado m, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m], el valor descodificado de deltaBD y los indicadores descodificados ibd_flag[j].
    Metodo de codificacion predictiva de video ejecutado por un dispositivo de codificacion predictiva de video, que comprende:
    una etapa de introduccion de introducir una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video;
    una etapa de codificacion de codificar de manera predictiva las imagenes, usando una pluralidad de imagenes de referencia que se han codificado y despues descodificado y reproducido en el pasado, para generar datos de imagen comprimidos;
    una etapa de reconstruccion de descodificar los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;
    una etapa de almacenamiento de imagen de almacenar al menos una de dichas imagenes reproducidas como una imagen de referencia que va a usarse para codificar una imagen posterior; y
    una etapa de gestion de memoria intermedia de controlar la etapa de almacenamiento de imagen,
    en el que, antes de procesar la imagen, la etapa de gestion de memoria intermedia comprende: controlar la etapa de almacenamiento de imagen basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con una pluralidad de imagenes de referencia, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] un numero de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia tiene que almacenarse y, al mismo tiempo, codificar la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen y posteriormente anadir datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, y
    en el que la codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] incluye:
    codificar un mdice m que identifica la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen para usarse como descripcion de memoria intermedia de referencia,
    codificar un valor de deltaBD que representa una diferencia en los recuentos de orden de imagenes de las imagenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la informacion de identificacion un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente,
    codificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] incluidos en BD[k], indicando el indicador tanto si una imagen de referencia usada para codificar la imagen objetivo se incluye o no en BD[m] como un intervalo de aplicacion de la imagen de referencia usada para codificar la imagen objetivo, y
    codificar una informacion sobre la imagen de referencia en BD[k] basandose en el mdice codificado m, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m], el valor codificado de deltaBD y los indicadores codificados ibd_flag[j].
    Metodo de codificacion predictiva de video segun la reivindicacion 5, en el que el numero de los indicadores codificados ibd_flag[j] es igual al numero de imagenes de referencia incluidas en BD[m] mas 1.
    Dispositivo de codificacion predictiva de video que comprende:
    medios de entrada que introducen una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video;
    medios de codificacion que realizan la codificacion predictiva de las imagenes y generan datos de imagen comprimidos, usando la codificacion predictiva realizada una pluralidad de imagenes de referencia que se han codificado y despues descodificado y reproducido en el pasado;
    medios de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;
    medios de almacenamiento de imagen que almacenan al menos una de dichas imagenes reproducidas como una imagen de referencia que va a usarse para codificar una imagen posterior; y
    medios de gestion de memoria intermedia que controlan los medios de almacenamiento de imagen, y
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    en el que, antes de procesar la imagen, los medios de gestion de memoria intermedia controlan los medios de almacenamiento de imagen, basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con una pluralidad de imagenes de referencia, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] un numero de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia tiene que almacenarse y, al mismo tiempo, codifican la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen y posteriormente anaden datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, y
    en el que la codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] incluye:
    codificar un mdice m que identifica la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen para usarse como descripcion de memoria intermedia de referencia,
    codificar un valor de deltaBD que representa una diferencia en los recuentos de orden de imagenes de las imagenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la informacion de identificacion un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente,
    codificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] incluidos en BD[k], indicando el indicador tanto si una imagen de referencia usada para codificar la imagen objetivo se incluye o no en BD[m] como un intervalo de aplicacion de la imagen de referencia usada para codificar la imagen objetivo, y
    codificar una informacion sobre la imagen de referencia en BD[k] basandose en el mdice codificado m, la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m], el valor codificado de deltaBD y los indicadores codificados ibd_flag[j].
    Programa de codificacion predictiva de video que hace que un ordenador funcione como:
    medios de entrada que introducen una pluralidad de imagenes que constituyen una secuencia de video;
    medios de codificacion que realizan la codificacion predictiva de las imagenes y generan datos de imagen comprimidos, usando la codificacion predictiva realizada una pluralidad de imagenes de referencia que se han codificado y despues descodificado y reproducido en el pasado;
    medios de reconstruccion que descodifican los datos de imagen comprimidos para reconstruir una imagen reproducida;
    medios de almacenamiento de imagen que almacenan al menos una de dichas imagenes reproducidas como una imagen de referencia que va a usarse para codificar una imagen posterior; y
    medios de gestion de memoria intermedia que controlan los medios de almacenamiento de imagen, y
    en el que, antes de procesar la imagen, los medios de gestion de memoria intermedia controlan los medios de almacenamiento de imagen, basandose en informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] relacionada con una pluralidad de imagenes de referencia, describiendo la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] un numero de imagenes de referencia que van a almacenarse en la memoria intermedia e informacion para identificar que imagen de referencia tiene que almacenarse y, al mismo tiempo, codifican la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] con referencia a informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen diferente de la imagen y posteriormente anaden datos codificados de la misma a los datos de imagen comprimidos, y
    en el que la codificacion de la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[k] incluye:
    codificar un mdice m que identifica la informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m] para otra imagen para usarse como descripcion de memoria intermedia de referencia,
    codificar un valor de deltaBD que representa una diferencia en los recuentos de orden de imagenes de las imagenes de referencia correspondientes en BD[m] y BD[k], siendo la informacion de identificacion un POC (recuento de salida de imagen) indicativo de un orden de salida de la imagen de referencia correspondiente,
    codificar una pluralidad de indicadores ibd_flag[j] incluidos en BD[k], indicando el indicador tanto si una imagen de referencia usada para codificar la imagen objetivo se incluye o no en BD[m] como un intervalo de aplicacion de la imagen de referencia usada para codificar la imagen objetivo, y
    codificar una informacion sobre la imagen de referencia en BD[k] basandose en el mdice codificado m, la
    informacion de descripcion de memoria intermedia BD[m], el valor codificado de deltaBD y los indicadores codificados ibd_flag[j].
ES15169324.9T 2011-10-18 2012-09-10 Método de codificación por predicción de vídeo en movimiento, dispositivo de codificación por predicción de vídeo en movimiento, programa de codificación por predicción de vídeo en movimiento, método de descodificación por predicción de vídeo en movimiento, dispositivo de descodificación por predicción de vídeo en movimiento y programa de descodificación por predicción de vídeo en movimiento Active ES2614512T3 (es)

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