ES2615828T3

ES2615828T3 - Codificación y descodificación de video con resiliencia mejorada frente a errores

Info

Publication number: ES2615828T3
Application number: ES12700129.5T
Authority: ES
Inventors: Christophe Gisquet; Guillaume Laroche
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2017-06-08
Anticipated expiration: 2032-01-11
Also published as: GB201104032D0; US10506236B2; KR20180123186A; EP3518544A1; GB201111866D0; EP3550841A1; JP5847845B2; KR101524393B1; WO2013041244A1; CN107529063A; PL3518544T3; ES2834135T3; CN107454398B; US20190098315A1; KR101798280B1; US20190098313A1; RU2709158C1; US20130287112A1; RU2019137968A; BR112013016702B1

Abstract

Procedimiento para codificar una secuencia de imágenes digitales en un flujo de bits, siendo, por lo menos, una parte de una imagen codificada por compensación del movimiento con respecto a una parte de la imagen de referencia, en el que, para por lo menos una parte de la imagen a codificar, el procedimiento comprende las etapas de: - obtener un número objetivo de predictores de información del movimiento a utilizar para dicha parte de imagen a codificar; - generar un conjunto de predictores de información del movimiento que tienen el número objetivo de predictores de la información del movimiento obtenido; y - seleccionar un predictor de información del movimiento de entre el conjunto generado de predictores de información del movimiento para codificar la información del movimiento de dicha parte de la imagen a codificar, y en el que la etapa de generar comprende: - obtener un primer conjunto de predictores de información del movimiento, estando cada uno de ellos asociado con una parte de imagen que tiene una relación espacial y/o temporal predeterminada con dicha parte de imagen que está siendo codificada, teniendo dicho primer conjunto de predictores de información del movimiento un número de predictores de información del movimiento no mayor que el número objetivo, - modificar dicho primer conjunto de predictores de información del movimiento eliminando uno o varios predictores de información del movimiento duplicados para obtener un conjunto reducido de predictores de información del movimiento que contienen un primer número de predictores de información del movimiento, siendo cada predictor de información del movimiento de dicho conjunto reducido diferente de cualquier otro predictor de información del movimiento de dicho conjunto reducido y - después de obtener dicho conjunto reducido de predictores de información del movimiento, comparar dicho primer número de predictores de información del movimiento con dicho número objetivo obtenido, y - si dicho primer número es menor que dicho número objetivo, - obtener uno o varios predictores de información del movimiento adicionales, y - añadir dichos uno o varios predictores de información del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de información del movimiento, en el que los predictores de información del movimiento de dicho primer conjunto son predictores de información del movimiento reales, que tienen vectores de movimiento obtenidos a partir de partes de imagen de dicha imagen que está siendo codificada o de una imagen de referencia, y caracterizado porque dichos uno o varios predictores de información del movimiento adicionales incluyen un predictor virtual de información del movimiento que no tiene un vector de movimiento obtenido a partir de una parte de imagen de dicha imagen que está siendo codificado o de una imagen de referencia, y dicha adición genera el conjunto de predictores de información del movimiento que tiene el número objetivo de predictores de información del movimiento.

Description

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DESCRIPCION

Codificacion y descodificacion de video con resiliencia mejorada frente a errores Sector tecnico de la invencion

La invencion se refiere a un procedimiento y un dispositivo para la codificacion de una secuencia de imagenes digitales y un procedimiento y dispositivo para la descodificacion de un flujo de bits correspondiente.

La invencion pertenece al sector tecnico del procesamiento de senales digitales y, en particular, al sector tecnico de la compresion de video utilizando compensacion del movimiento para reducir las redundancias espaciales y temporales en las secuencias de video.

Descripcion de la tecnica anterior

Muchos formatos de compresion de video, por ejemplo, H.263, H.264, MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, SVC, utilizan la transformada del coseno discreta (DCT, Discrete Cosine Transform) basada en bloques y la compensacion del movimiento para eliminar redundancias espaciales y temporales. Ambas se pueden denominar formatos predictivos de video. Cada fotograma o imagen de la senal de video se divide en segmentos que son codificados y pueden ser descodificados de manera independiente. Un segmento es habitualmente una parte rectangular del fotograma o, de manera mas general, una parte de un fotograma o un fotograma entero. Ademas, cada segmento esta dividido en macrobloques (MB) y cada macrobloque esta ademas dividido en bloques, habitualmente bloques de 8x8 pixeles. Los fotogramas codificados son de dos tipos: fotogramas predictibles temporales (ya sea predictibles a partir de un fotograma de referencia denominado fotogramas-P, o predictibles a partir de dos fotogramas de referencia indicados como fotogramas-B), y fotogramas predictibles no temporales (indicados como intra-fotogramas o fotogramas-I).

La prediccion temporal consiste en encontrar en un fotograma de referencia, bien un fotograma anterior o un fotograma futuro de la secuencia de video, una parte de imagen o una zona de referencia mas proxima al bloque a codificar. Esta etapa es conocida como estimacion del movimiento. A continuacion, la diferencia entre el bloque a codificar y la parte de referencia es codificada (compensacion del movimiento), junto con un elemento de informacion del movimiento relativo al vector de movimiento que indica la zona de referencia a utilizar para la compensacion del movimiento.

Con el fin de reducir mas el coste de la codificacion de la informacion del movimiento, se ha propuesto codificar un vector de movimiento mediante la diferencia con respecto a un predictor del vector de movimiento, calculado habitualmente a partir de los vectores de movimiento de los bloques adyacentes al bloque a codificar.

En H.264, los vectores de movimiento son codificados con respecto a un predictor medio calculado a partir de vectores de movimiento situados en una proximidad causal del bloque a codificar, por ejemplo, de los bloques situados encima y a la izquierda del bloque a codificar. Se codifica solo la diferencia, denominada asimismo vector de movimiento residual, entre el predictor medio y el vector de movimiento del bloque actual.

La codificacion mediante la utilizacion de vectores de movimiento residuales ahorra algo de tasa de bits, pero requiere que el descodificador efectue el mismo calculo del predictor del vector de movimiento para descodificar el valor del vector de movimiento de un bloque a codificar.

Recientemente, se han propuesto otras mejoras, tales como la utilizacion de una serie de posibles predictores del vector de movimiento. Este procedimiento, denominado competicion de vectores de movimiento, consiste en determinar entre varios predictores del vector de movimiento o candidatos, que predictor del vector de movimiento minimiza el coste de la codificacion, habitualmente un coste de distorsion de la tasa, de la informacion residual del movimiento. La informacion residual del movimiento comprende el vector de movimiento residual, es decir, la diferencia entre el vector de movimiento real del bloque a codificar y el predictor del vector de movimiento seleccionado, y un elemento de informacion que indica el predictor del vector de movimiento seleccionado, tal como por ejemplo un valor codificado del indice del predictor del vector de movimiento seleccionado.

En la Codificacion de video de alta eficiencia (HEVC, High Efficiency Video Coding) actualmente en proceso de estandarizacion, se ha propuesto la utilizacion de una serie de predictores del vector de movimiento, tal como se muestra esquematicamente en la figura 1:3 denominados predictores espaciales del vector de movimiento -Vi-, -V2- y -V3- tomados de los bloques situados en la proximidad del bloque a codificar, un predictor medio del vector de movimiento calculado en base a los componentes de los tres predictores espaciales del vector de movimiento espaciales -V1-, -V2- y -V3-, y un predictor temporal del vector de movimiento -V0- que es el vector de movimiento del bloque situado en la misma posicion en una imagen anterior de la secuencia (por ejemplo, el bloque de la imagen N-1 situado en la misma posicion espacial que el bloque ‘que esta siendo codificado’ de la imagen N). Actualmente en HEVC los 3 predictores espaciales del vector de movimiento se toman del bloque situado a la izquierda del bloque a codificar (-V3-), del bloque situado encima (-V2-) y de uno de los bloques situados en las respectivas esquinas del bloque a codificar, segun una regla de disponibilidad predeterminada. Este esquema de seleccion de

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predictor del vector de movimiento se denomina Prediccion avanzada del vector de movimiento (AMVP, Advanced Motion Vector Prediction). En el ejemplo de la figura 1, se selecciona el vector -V1- del bloque situado arriba a la izquierda.

Finalmente, se obtiene un conjunto de 5 candidatos a predictor del vector de movimiento que mezclan predictores espaciales y predictores temporales. Con el fin de reducir la sobrecarga de senalizar el predictor del vector de movimiento en el flujo de bits, el conjunto de predictores del vector de movimiento se reduce eliminando los vectores de movimiento duplicados, es decir, los vectores de movimiento que tienen el mismo valor. Por ejemplo, en la ilustracion de la figura 1, -V1- y -V2- son iguales, y -V0- y -V3- son tambien iguales, de manera que solo dos de ellos se deben mantener como candidatos de prediccion del vector de movimiento, por ejemplo, -V0- y -V1-. En este caso, solo es necesario un bit para indicar el indice del predictor del vector de movimiento al descodificador.

Es posible otra reduccion del conjunto de predictores del vector de movimiento, basada en los valores de los predictores. Una vez que se selecciona el mejor predictor del vector de movimiento y que se ha calculado el vector de movimiento residual, es posible eliminar ademas del conjunto de prediccion los candidatos que no habrian sido seleccionados, conociendo el vector de movimiento residual y el criterio de optimizacion del coste del codificador. Una reduccion suficiente del conjunto de predictores conduce a una ganancia en la sobrecarga de senalizacion, dado que la indicacion del predictor del vector de movimiento seleccionado puede ser codificada utilizando menos bits. En el limite, el conjunto de candidatos se puede reducir a 1, por ejemplo, si todos los predictores del vector de movimiento son iguales, y, por lo tanto, no es necesario introducir ninguna informacion relativa al predictor del vector de movimiento seleccionado en el flujo de bits.

El documento WO 2010/146314 A1 da a conocer la codificacion de los vectores del movimiento de un bloque actual utilizando competicion entre predictores del vector de movimiento. El numero final, objetivo, de predictores del vector de movimiento a considerar en la competicion se limita a un maximo de dos. Un primer conjunto de dos predictores del vector de movimiento candidatos se selecciona de entre bloques vecinos en el espacio y simultaneos temporalmente. Si este primer conjunto contiene vectores del movimiento iguales, se consideran otros predictores candidatos tomados de bloques vecinos en el espacio y simultaneos temporalmente. Si no se pudieran encontrar dos predictores distintos del vector de movimiento, solo se utiliza un predictor del vector de movimiento para codificar el vector de movimiento del bloque actual.

En resumen, la codificacion de vectores de movimiento por diferencia con un predictor del vector de movimiento, junto con la reduccion del numero de candidatos a predictor del vector de movimiento conduce a una ganancia de compresion. No obstante, tal como se ha explicado anteriormente, para un determinado bloque a codificar, la reduccion del numero de candidatos a predictor del vector de movimiento se basa en los valores que adoptan los predictores del vector de movimiento del conjunto, en particular, los valores de los vectores de movimiento de los bloques de la proximidad del vector de movimiento del bloque en la misma situacion. Asimismo, el descodificador necesita poder aplicar el mismo analisis del conjunto de posibles predictores del vector de movimiento que el codificador, para poder deducir la cantidad de bits utilizados para indicar el predictor del vector de movimiento seleccionado y poder descodificar el indice del predictor del vector de movimiento y finalmente descodificar el vector de movimiento utilizando el vector residual del movimiento recibido. Haciendo referencia al ejemplo de la figura 1, el conjunto de predictores del vector de movimiento del bloque ‘que esta siendo codificado’, es reducido por el codificador a -Vo- y -V1-, de manera que el indice se codifica en un solo bit. Si el bloque de la imagen N-1 ‘situado en la misma posicion’ se pierde durante la transmision, el descodificador no puede obtener el valor de V0 y, por lo tanto, no puede averiguar que -V0- y -V3- son iguales. Por lo tanto, el descodificador no puede encontrar cuantos bits se utilizan para la codificacion del indice del predictor del vector de movimiento para el bloque ‘que esta siendo codificado’ y, por consiguiente, el descodificador no puede analizar sintacticamente de manera correcta los datos del segmento, dado que no puede encontrar donde se detiene la codificacion del indice y donde se inicia la codificacion de los datos de video.

Por lo tanto, el hecho de que el numero de bits utilizados para la senalizacion de los predictores del vector de movimiento depende de los valores adoptados por los predictores del vector de movimiento hace que el procedimiento sea muy vulnerable a los errores de transmision, cuando se transmite el flujo de bits a un descodificador en una red de comunicacion con perdidas. De hecho, el procedimiento requiere el conocimiento de los valores de los predictores del vector de movimiento para analizar sintacticamente el flujo de bits de manera correcta en el descodificador. En caso de perdidas de paquetes, cuando se pierden algunos valores residuales del vector de movimiento, es imposible que el descodificador determine cuantos bits se utilizaron para codificar el indice que representa el predictor del vector de movimiento y, de este modo, resulta imposible analizar sintacticamente el flujo de bits de manera correcta. Dicho error se puede propagar, provocando la desincronizacion del descodificador hasta que el descodificador recibe una siguiente imagen de sincronizacion, codificada sin prediccion.

Seria deseable, por lo menos, poder analizar sintacticamente el flujo de bits codificados en un descodificador incluso en caso de perdidas de paquetes, de manera que sea posible aplicar posteriormente una cierta desincronizacion o cancelacion de error.

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Se ha propuesto, en el documento JCTVC-C166r1, ‘TE11: Estudio de la codificacion del vector de movimiento (experimento 3.3a y 3.3c)’ por K. Sato, publicado en la 3a Reunion del Equipo de colaboracion conjunta sobre la Codificacion de video (JTC-VC) de Guangzhou, 7 a 15 de octubre de 2010, utilizar solamente los predictores del vector de movimiento espaciales procedentes del mismo segmento en el conjunto de predictores. Esta solucion resuelve el problema del analisis sintactico en el descodificador en caso de perdidas de segmentos. No obstante, la eficiencia de la codificacion disminuye significativamente, dado que el predictor del vector de movimiento temporal ya no se utiliza. Por lo tanto, esta solucion no resulta satisfactoria en terminos de rendimiento de la compresion.

CARACTERISTICAS DE LA INVENCION

Es deseable solucionar uno o varios de los inconvenientes de la tecnica anterior.

Segun un aspecto de la presente invencion, se da a conocer un procedimiento para codificar una secuencia de imagenes digitales en un flujo de bits tal como se indica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

Segun un aspecto adicional de la presente invencion se da a conocer un procedimiento para descodificar un flujo de bits que comprende una secuencia codificada de imagenes digitales segun cualquiera de las reivindicaciones adjuntas 10 a 19.

Segun otro aspecto adicional de la presente invencion se da a conocer un dispositivo para codificar una secuencia de imagenes digitales en un flujo de bits tal como se expone en la reivindicacion adjunta 20.

Segun otro aspecto mas de la presente invencion, se da a conocer un dispositivo para descodificar un flujo de bits que comprende una secuencia codificada de imagenes digitales tal como se expone en la reivindicacion adjunta 21.

Segun un aspecto adicional de la presente invencion, se da a conocer un programa informatico segun la reivindicacion 22. En una realizacion, el programa informatico se almacena en un medio de almacenamiento legible por ordenador.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Resultaran evidentes otras caracteristicas y ventajas en la descripcion siguiente, que se proporciona unicamente a modo de ejemplo no limitativo y hace referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

- la figura 1, ya descrita, muestra esquematicamente un conjunto de predictores del vector de movimiento utilizados en un esquema de prediccion del vector de movimiento;

- la figura 2 es un diagrama de un dispositivo de procesamiento adaptado para implementar una realizacion de la presente invencion;

- la figura 3 es un diagrama de bloques de un codificador segun una realizacion de la invencion;

- la figura 4 muestra un diagrama de bloques de un descodificador segun una realizacion de la invencion;

- la figura 5 detalla la determinacion de un conjunto de predictores del vector de movimiento segun una primera realizacion;

- la figura 6 detalla la determinacion de un conjunto de predictores del vector de movimiento segun una segunda realizacion;

- la figura 7 muestra esquematicamente un segundo conjunto de predictores del vector de movimiento,

- la figura 8 muestra esquematicamente vectores del movimiento en un sistema de coordenadas.

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

La figura 2 muestra un diagrama de un dispositivo de procesamiento -1000- adaptado para implementar una realizacion de la presente invencion. El dispositivo -1000- es por ejemplo un micro-ordenador, una estacion de trabajo o un dispositivo portatil ligero.

El dispositivo -1000- comprende un bus de comunicacion -1113- al cual estan conectadas preferentemente:

- una unidad central de proceso -1111-, tal como un microprocesador, denominada CPU;

- una memoria de solo lectura -1107-, que puede contener programas informaticos para implementar la invencion, denominada ROM;

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- una memoria de acceso aleatorio -1112-, denominada RAM, que puede contener el codigo ejecutable del procedimiento de la invencion, asf como los registros adaptados para registrar las variables y parametros necesarios para la implementacion del procedimiento de codificacion de una secuencia de imagenes digitales y/o el procedimiento de descodificacion de un flujo de bits; y

- una interfaz de comunicacion -1102- conectada a una red de comunicacion -1103- sobre la que se transmiten los datos digitales que se tienen que procesar.

Opcionalmente, el dispositivo -1000- puede contener asimismo los siguientes componentes:

- medios de almacenamiento de datos -1104- tal como un disco duro, que puede contener los programas que implementan la invencion y los datos utilizados o producidos durante la implementacion de la invencion;

- una unidad de disco -1105- para un disco -1106-, estando la unidad de disco adaptada para leer datos del disco -1106- o para escribir datos en dicho disco;

- una pantalla -1109- para mostrar datos y/o que sirve como interfaz grafica con el usuario, por medio de un teclado -1110- o cualquier otro medio de senalizacion.

El dispositivo -1000- se puede conectar a diversos perifericos, tales como por ejemplo una camara digital -1100- o un microfono -1108-, estando cada uno conectado a una tarjeta de entrada/salida (no mostrada) con el fin de proporcionar datos multimedia al dispositivo -1000-.

El bus de comunicacion permite comunicacion e interoperatividad entre los diferentes elementos incluidos en el dispositivo -1000- o conectados al mismo. La representacion del bus no es limitativa y, en particular, la unidad central de proceso es que puede comunicar instrucciones a cualquier elemento del dispositivo -1000- directamente o por medio de otro elemento del dispositivo -1000-.

El disco -1106- puede ser reemplazado por cualquier medio de informacion tal como por ejemplo un disco compacto (CD-ROM), regrabable o no, un disco ZIP o una tarjeta de memoria y, en terminos generales, mediante medios de almacenamiento de informacion que pueden ser lefdos por un microordenador o por un microprocesador, integrados o no en el dispositivo, opcionalmente extrafble y adaptados para almacenar uno o varios programas cuya ejecucion permite implementar el procedimiento de codificacion de una secuencia de imagenes digitales y/o el procedimiento de descodificacion de un flujo de bits segun la invencion.

El codigo ejecutable puede ser almacenado bien en una memoria de solo lectura -1107-, en el disco duro -1104- o en un medio digital extrafble, tal como por ejemplo un disco -1106-, segun se ha descrito previamente. Segun una variante, el codigo ejecutable de los programas puede ser recibido por medio de la red de comunicacion -1103-, a traves de la interfaz -1102-, con el fin de ser almacenado en uno de los medios de almacenamiento del dispositivo -1000- antes de ser ejecutado, tal como el disco duro -1104-.

La unidad central de proceso -1111- esta adaptada para controlar y dirigir la ejecucion de las instrucciones o partes de codigo del software del programa o programas segun la invencion, instrucciones que estan almacenadas en uno de los medios de almacenamiento mencionados anteriormente. Cuando se enciende, el programa o programas que estan almacenados en una memoria no volatil, por ejemplo, en el disco duro -1104- o en la memoria de solo lectura -1107-, son transferidos a la memoria de acceso aleatorio -1112-, que contiene entonces el codigo ejecutable del programa o programas, asf como los registros para almacenar las variables y parametros necesarios para la implementacion de la invencion.

En esta realizacion, el dispositivo es un dispositivo programable que utiliza software para implementar la invencion. No obstante, alternativamente, la presente invencion puede ser implementada en hardware (por ejemplo, en forma de un Circuito integrado de aplicacion especffica, o ASIC, Application Specific Integrated Circuit).

La figura 3 muestra un diagrama de bloques de un codificador segun una realizacion de la invencion. El codificador esta representado mediante modulos conectados, estando cada modulo adaptado para implementar, por ejemplo, en forma de instrucciones de programacion para ser ejecutadas por la CPU -1111- del dispositivo -1000-, una etapa correspondiente de un procedimiento una realizacion de la invencion.

Una secuencia original de imagenes digitales io a in -301- es recibida como entrada por el codificador -30-. Cada imagen digital esta representada por un conjunto de muestras, conocidas como pfxeles.

Un flujo de bits -310- es emitido por el codificador -30-.

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El flujo de bits -310- comprende una serie de unidades de codificacion o segmentos, comprendiendo cada segmento una cabecera del segmento para codificar los valores de los parametros de codificacion utilizados para codificar el segmento y el cuerpo del segmento, que comprende datos de video codificados.

Las imagenes digitales de entrada estan divididas en bloques (302), cuyos bloques son partes de imagen y pueden ser de tamanos variables (por ejemplo, 4x4, 8x8, 16x16, 32x32). Se selecciona un modo de codificacion para cada bloque de entrada. Existen dos familias de modos de codificacion, codificacion de prediccion espacial o intra-codificacion y codificacion de prediccion temporal o inter-codificacion. Se someten a prueba los posibles modos de codificacion

El modulo -303- implementa la intra-prediccion, en la cual el determinado bloque a codificar se predice mediante un predictor calculado a partir de los pixeles de la proximidad de dicho bloque a codificar. Una indicacion del intra-predictor seleccionado y de la diferencia entre el determinado bloque y su predictor es codificada si se selecciona la intra-codificacion.

La prediccion temporal se implementa mediante los modulos -304- y -305-. En primer lugar, se selecciona una imagen de referencia entre un conjunto de imagenes de referencia -316-, y se selecciona una parte de la imagen de referencia, denominada tambien area de referencia, que es la zona mas proxima al determinado bloque a codificar, mediante el modulo -304- de estimacion del movimiento. La diferencia entre la zona de referencia seleccionada y el determinado bloque, denominada tambien bloque residual, es calculada por el modulo -305- de compensacion del movimiento. La zona de referencia seleccionada se indica mediante un vector de movimiento.

Si se selecciona la inter-prediccion, se codifica la informacion relativa al vector de movimiento y al bloque residual. Para reducir mas el coeficiente de bits, el vector de movimiento se codifica mediante la diferencia con respecto a un predictor del vector de movimiento. Un conjunto de predictores del vector de movimiento, denominado tambien predictores de informacion del movimiento, se obtiene a partir del campo -318- de vectores de movimiento mediante un modulo -317- de prediccion y codificacion de vectores de movimiento.

Ventajosamente, se genera el conjunto de predictores del vector de movimiento utilizado para seleccionar un mejor predictor del vector de movimiento para codificar el vector de movimiento actual, tal como se explica con mas detalle a continuacion con respecto a las figuras 5 y 6. Para un determinado bloque actual a codificar, se configura un numero predeterminado Nmax de predictores del vector de movimiento y, por consiguiente, el indice del predictor del vector de movimiento seleccionado, que es un elemento de informacion representativo del predictor del vector de movimiento seleccionado, puede ser codificado utilizando un numero de bits predeterminado. Este numero de bits predeterminado puede ser obtenido tambien por el descodificador incluso en caso de perdidas, por lo tanto, se asegura que el descodificador podra analizar sintacticamente el flujo de bits incluso en caso de errores o perdidas. Los predictores del vector de movimiento Nmax se seleccionan segun las diferentes realizaciones de manera que todos ellos sean diferentes entre si, con el fin de mejorar la eficiencia de la compresion.

La seleccion del numero predeterminado Nmax de predictores del vector de movimiento y del correspondiente numero de bits para codificar el indice del predictor del vector de movimiento puede ser aplicada, para toda la secuencia o bien para un grupo de imagenes de la secuencia, o a nivel del bloque dependiendo de parametros de codificacion tales como el tamano de bloque o el modo de codificacion. Por ejemplo, un primer numero predeterminado de predictores del vector de movimiento Nmax1 puede ser utilizado para los bloques codificados utilizando inter-prediccion para lo cual se codifica un bloque residual, y un segundo numero predeterminado de predictores del vector de movimiento Nmax2 puede ser utilizado para los bloques codificados utilizando el modo SKIP, para lo cual solo se codifica un vector de movimiento, pero ningun bloque residual. Los respectivos numeros de predictores del vector de movimiento Nmax1 y Nmax2 se pueden senalizar, por ejemplo, en el flujo de bits introduciendolos en una cabecera, tal como la cabecera del segmento, o en cualquier campo de metadatos apropiado.

El codificador -30- comprende ademas un modulo de seleccion del modo de codificacion -306-, que utiliza un criterio de coste de codificacion, tal como un criterio de distorsion de la tasa, para determinar cual es el mejor modo entre el modo de prediccion espacial y el modo de prediccion temporal. Se aplica una transformada -307- se aplica al bloque residual, los datos transformados obtenidos se cuantifican a continuacion mediante el modulo -308- y se codifican entropicamente mediante el modulo -309-. Finalmente, el bloque residual codificado del bloque actual a codificar es introducido en el flujo de bits -310-, junto con la informacion relativa al predictor utilizado. Para el caso de los bloques codificados en modo ‘SKIP’, solo se codifica una referencia al predictor en el flujo de bits, sin ningun bloque residual.

El codificador -30- lleva a cabo ademas la descodificacion de la imagen codificada con el fin de producir una imagen de referencia para la estimacion de movimiento de las imagenes siguientes. El modulo -311- lleva a cabo una cuantificacion inversa de los datos cuantificados, seguida de una transformada inversa -312-. El modulo -313- de prediccion de movimiento inversa utiliza la informacion de prediccion para determinar que predictor utilizar para un determinado bloque, y el modulo -314- de compensacion del movimiento inversa de hecho, suma el residuo obtenido por el modulo -312- al area de referencia obtenida a partir del conjunto de imagenes de referencia -316-. Opcionalmente, se aplica un filtro de desbloqueo -315- para eliminar los efectos del bloqueo y mejorar la calidad

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visual de la imagen descodificada. El mismo filtro de desbloqueo se aplica en el descodificador, de manera que, si no hay perdidas de transmision, el codificador y el descodificador aplican el mismo proceso.

La figura 4 muestra un diagrama de bloques de un descodificador segun una realizacion de la invencion. El descodificador esta representado por modulos conectados, estando cada modulo adaptado para implementar, por ejemplo, en forma de instrucciones de programacion para ser ejecutadas por la CPU -1111- del dispositivo -1000-, una etapa correspondiente de un procedimiento que implementa una realizacion de la invencion.

El descodificador -40- recibe un flujo de bits -401- que comprende unidades de codificacion, estando cada unidad compuesta por una cabecera que contiene informacion sobre los parametros de codificacion y un cuerpo que contiene los datos de video codificados. Tal como se ha explicado con respecto a la figura 3, los datos de video codificados se codifican entropicamente, y los indices de los predictores del vector de movimiento se codifican, para un determinado bloque, en un numero de bits predeterminado. Los datos de video codificados recibidos son descodificados (-403-) entropicamente, descuantificados (-404-) y a continuacion se aplica una transformada inversa (404).

En particular, cuando los datos recibidos del video codificado corresponden a un bloque residual de un bloque actual a descodificar, el descodificador descodifica asimismo la informacion de la prediccion de movimiento a partir del flujo de bits, con el fin de encontrar la zona de referencia utilizada por el codificador.

El modulo -410- aplica la descodificacion del vector de movimiento para cada bloque actual codificado mediante la prediccion de movimiento, comprendiendo determinar el numero Nmax de predictores del vector de movimiento utilizados y obtener el indice del predictor del vector de movimiento codificado en un numero de bits que dependen de Nmax. De manera similar al modulo -317- de la figura 3, el modulo de descodificacion -410- del vector de movimiento genera un conjunto de Nmax predictores del vector de movimiento. Las realizaciones explicadas a continuacion con respecto a las figuras 5 y 6 se aplican de manera similar. Si el flujo de bits es recibido sin perdidas, el descodificador genera exactamente el mismo conjunto de predictores del vector de movimiento que el codificador. En caso de perdidas, puede no ser posible generar el conjunto de predictores del vector de movimiento y, por lo tanto, descodificar correctamente el vector de movimiento asociado con el bloque actual. No obstante, el analisis sintactico del flujo de bits siempre es posible, incluso en caso de perdidas, dado que el numero de bits utilizados para codificar el indice de los predictores del vector de movimiento puede ser obtenido sistematicamente por el descodificador.

Una vez que se ha obtenido el indice del predictor del vector de movimiento para el bloque actual, si no se han producido perdidas, el valor real del vector de movimiento asociado con el bloque actual puede ser descodificado y utilizado para aplicar una compensacion del movimiento inverso (-406-). La zona de referencia indicada por el vector de movimiento descodificado es extraida de una imagen de referencia (-408-) para aplicar finalmente la compensacion del movimiento inverso -406-.

En caso de que se haya aplicada intra-prediccion, el modulo -405- aplica una intra-prediccion inversa.

Finalmente, se obtiene un bloque descodificado. Se aplica un filtro de desbloqueo -407-, de manera similar al filtro de desbloqueo -315- aplicado en el codificador. Una senal de video descodificada -409- es proporcionada finalmente por el descodificador -40-.

La figura 5 detalla la generacion del conjunto de predictores del vector de movimiento o candidatos a vector de movimiento en una primera realizacion de la presente invencion. Todas las etapas del algoritmo representadas en la figura 5 pueden ser implementadas en software y ejecutadas por la unidad central de proceso -1111- del dispositivo -1000-.

La figura 5 representa un diagrama de flujo aplicado para un determinado bloque actual a codificar, que tiene un vector de movimiento asociado que designa un area de referencia en una imagen de referencia.

En la etapa -S500-, se obtiene en primer lugar un conjunto inicial de predictores del vector de movimiento L1. El conjunto L1 se compone de N candidatos. En una realizacion, el conjunto inicial de predictores del vector de movimiento comprende los candidatos a vector de movimiento seleccionados segun el esquema de prediccion de vector de movimiento AMVP ya descrito haciendo referencia a la figura 1, por ejemplo, los vectores -V0- a -V3- de la figura 1 y el vector medio calculado a partir de -V1-, -V2- y -V3-. De acuerdo con ello, N es un maximo de 5.

Preferentemente, el conjunto inicial de predictores del vector de movimiento L1 contiene solo vectores de movimiento diferentes entre si. Tomando el ejemplo de la figura 1, solo se deben mantener en L1 los vectores de movimiento -V0-, -V1- y el vector medio, y el numero de predictores del vector de movimiento es N = 3.

En una realizacion alternativa, es posible aplicar cualquier otro esquema para seleccionar vectores de movimiento ya calculados y calcular otros vectores de movimiento a partir de los disponibles (es decir, promedio, medio, etc.) para formar el conjunto inicial de predictores del vector de movimiento L1.

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En otra realizacion alternativa mas, el conjunto inicial de predictores del vector de movimiento L1 esta vacio y N=0.

En la siguiente etapa -S502-, se obtiene el numero objetivo Nmax de predictores del vector de movimiento candidatos a utilizar. Nmax puede ser predeterminado para toda la secuencia de imagenes digitales a codificar, por ejemplo, Nmax=4, o puede ser seleccionado segun parametros de codificacion del bloque actual a codificar o de la unidad de codificacion (por ejemplo, el segmento) a la cual pertenece el bloque actual a codificar.

Por ejemplo, el numero Nmax puede depender del tamano de la transformada aplicada al macrobloque al que pertenece el bloque actual que se esta procesando: por ejemplo, Nmax=p para una transformada aplicada en un bloque de 2p+1x2p+1.

En una realizacion, el numero de bits k a utilizar para la codificacion del indice del predictor del vector de movimiento esta en relacion directa con Nmax: k=INTsup(log2(Nmax)), en que INTsup(x) es el numero entero que sigue inmediatamente al valor x. Preferentemente, Nmax debe ser una potencia de 2, Nmax=2k, para utilizar todos los indices que pueden ser codificados en k bits. Ventajosamente, todos los bits utilizados para la senalizacion se utilizan para poder designar una diversidad de predictores del vector de movimiento y para mejorar la compresion.

Alternativamente, es posible utilizar cualquier tipo de codificacion de los indices representativos de los predictores del vector de movimiento, despues de que el numero de predictores del vector de movimiento diferentes Nmax haya sido determinado. En particular, es posible utilizar cualquier tipo de codificacion entropica, tal como codificacion Huffman o la codificacion aritmetica. Asimismo, los indices se pueden codificar, tambien utilizando un codigo de tipo prefijo, tal como un codigo Rice-Golomb o un codigo unitario.

A continuacion, se verifica en la etapa -S503- si el numero N de predictores del vector de movimiento del conjunto L1 es mayor que Nmax.

En caso de respuesta positiva, la prueba -S503- se sigue por la etapa -S504- de seleccion de un candidato a predictor del vector de movimiento de L1, es seguida por la eliminacion del candidato a predictor del vector de movimiento seleccionado de L1 en la etapa -S506- para formar un conjunto modificado de predictores del vector de movimiento L2.

La seleccion de la etapa -S504- es aplicada segun un criterio de eliminacion, por ejemplo, un criterio de distancia. Por ejemplo, el conjunto L1 comprende predictores del vector de movimiento {-V1-,..., -Vn-}, en el que cada predictor del vector de movimiento es un vector representado por sus componentes o coordenadas en el eje X y en el eje Y en un sistema de coordenadas, tal como se representa en la figura 8.

En una realizacion, la etapa -S504- determina la distancia entre cada vector -Vk- y cada uno de los otros vectores

-Vn- de L1 distintos del propio -Vk-, calculando la distancia como la expresion <^^k<'^n)~\]^kx~^nx\+\^ky'^ny\! en la que |a| representa el valor absoluto de a. Tomando el ejemplo de la figura 8, el vector V tiene las coordenadas (3, 2), el vector V’ tiene las coordenadas (4, 2) y V’’ tiene las coordenadas (3, 3). En este ejemplo, d (V, V’) = d (V, V’’) = 1, de manera que V’ y V’’ estan a la misma distancia del vector V, mientras que d(V’, V’’) = 2.

Se puede aplicar alternativamente cualquier otro tipo de medicion para el calculo de las distancias puede ser aplicado alternativamente.

La distancia minima encontrada d(Vp, Vq) indica los dos vectores mas proximos -Vp-, -Vq-, de entre el conjunto L1, y por lo tanto, uno de estos dos vectores es seleccionado para su eliminacion. La seleccion de uno de estos dos vectores se puede basar en la distancia de cada uno de ellos a los vectores de prediccion de movimiento restantes en el conjunto L1 modificado: el vector entre -Vp- y -Vq- que tiene la menor distancia al otro vector del conjunto L1 es seleccionado para su eliminacion.

El resultado es asegurar que la distancia entre los vectores restantes en el conjunto modificado L2 es la maxima, para permitir la utilizacion de predictores del vector de movimiento tan variados o diversos como sea posible.

Despues de la eliminacion del vector seleccionado, el valor de N se reduce (-S508-) y, a continuacion, N se compara con Nmax (-S510-). Si el valor de N no ha alcanzado todavia Nmax, (respuesta ‘no’ a la prueba -S510-) las etapas -S504- a -S510- se repiten. De lo contrario, si N ha alcanzado Nmax, la etapa -S510- esta seguida de la etapa -S522- que se describe a continuacion.

Si la respuesta a la prueba -S503- es ‘no’, entonces la prueba -S512- verifica si N es menor que Nmax. En caso de respuesta negativa, es decir, si N=Nmax, la prueba -S512- esta seguida por la etapa -S522- que se describe a continuacion.

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Si la respuesta a la prueba -S512- es ‘si’, es decir si N es estrictamente menor que Nmax, entonces la prueba -S512- esta seguida por la etapa -S514- de obtencion o generacion de un candidato a predictor del vector de movimiento adicional. Ciertamente, empezando a partir del conjunto inicial de predictores del vector de movimiento L1, es posible anadir otros candidatos como predictores del vector de movimiento en un orden predeterminado, para formar un conjunto modificado de predictores del vector de movimiento L2. Tomando el ejemplo de la figura 7, los vectores de movimiento de los bloques -710-, -720-, -730- y -740- pueden ser anadidos como posibles predictores del vector de movimiento. Ademas, los 2 predictores entre -770-, -760-, -750- que no fueron seleccionados en -S500- se pueden anadir como posibles predictores del vector de movimiento.

Para cada potencial candidato a predictor del vector de movimiento MV, se verifica si el predictor del vector de movimiento MV es diferente de todos los candidatos a predictor del vector de movimiento ya almacenados en el conjunto L2.

Si cada potencial candidato a vector de movimiento considerado, tal como por ejemplo los vectores de movimiento de bloques -710-, -720-, -730-, -740-, -750-, -760- y -770- de la figura 7 es igual a un predictor del vector de movimiento del conjunto L2, en la etapa -S514- se calculan nuevos candidatos ‘virtuales’ a predictor del vector de movimiento.

Dichos candidatos a predictor del vector de movimiento se denominan virtuales porque no son vectores de movimiento de otros bloques de la imagen actual o de la imagen de referencia. Los predictores virtuales del vector de movimiento son calculados a partir de predictores del vector de movimiento existentes, por ejemplo, sumando diferencias. Por ejemplo, a partir de un vector de movimiento MV del conjunto L2 de coordenadas (MVx, MVy), es posible calcular cuatro predictores virtuales del vector de movimiento sumando/restando una diferencia ‘dif’ a sus coordenadas:MV’{MVx±off,MVy±off)' Habitualmente, la dif puede ser igual a 1 o 2.

Alternativamente, se pueden aplicar otras modificaciones de las componentes del predictor del vector de movimiento MV para obtener predictores virtuales del vector de movimiento, con el fin de obtener predictores del vector de movimiento variados empezando a partir de los predictores del vector de movimiento existentes con el fin de aumentar la eficiencia de la compresion.

Por ejemplo, las componentes del vector de movimiento MV pueden ser modificadas de manera independiente, utilizando respectivamente dos valores difx y dify, y cualquiera de difx u dify pueden ser configurados como 0.

En una realizacion, tanto difx como dify son proporcionales a la componente correspondiente: difx=aMVx y dify=bMVy, siendo a y b habitualmente menores de 0,5. Si es necesario, las coordenadas MVx y MVy modificadas se redondean al valor entero mas proximo, para representar un desplazamiento en la malla de pixeles.

En una realizacion, un vector de movimiento complementario, de una norma predeterminada, es anadido al vector MV, teniendo el vector complementario la misma direccion que el vector de movimiento MV, tal como se representa en la figura 8: el vector complementario -850- se suma al vector -820-.

En otra realizacion alternativa mas, se calcula una varianza de los vectores de movimiento del conjunto L2:

var = J](MVX -MVxf +(MVy -MV~y)2

__ MV<=L2 __

donde MVx representa el valor medio de las coordenadas MVX de los vectores de L2, y MVy representa el valor medio de las coordenadas MVy de los vectores de L2. A continuacion, se selecciona la diferencia dif comparando el valor calculado var con un umbral T predeterminado. T puede ser igual a 50/L2. Si var es menor que T, el valor de la desactivacion es pequeno, por ejemplo, dif=1; si var es mayor que T, la desviacion es ajustada a un valor mayor, por ejemplo, dif=3. Ademas, en esta realizacion tambien se puede asimismo calcular un valor difx o dify diferenciado para cada componente.

Un predictor del vector de movimiento obtenido en la etapa -S514- es anadido al conjunto de predictores del vector de movimiento L2 en la etapa -S516-, y el numero N se incrementa en 1 (etapa -S518-).

A continuacion, se verifica en la etapa -S520- que N es igual a Nmax. En caso de respuesta negativa, se repiten las etapas -S514- a -S520-.

En caso de respuesta positiva, se ha alcanzado el numero objetivo determinado de candidatos a predictor del vector de movimiento Nmax, y la etapa -S520- es seguida, en el codificador, por la etapa -S522- de seleccion de un predictor del vector de movimiento optimo para el bloque actual del conjunto L2. Por ejemplo, se aplica un criterio de optimizacion de distorsion de la tasa para seleccionar el predictor optimo del vector de movimiento MVi para codificar el vector de movimiento del bloque actual.

En el codificador, se codifica el residuo del movimiento, es decir, la diferencia entre el vector de movimiento del bloque actual y el predictor del vector de movimiento seleccionado, seleccionandose asimismo una indicacion del

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predictor del vector de movimiento en la etapa -S524-. Por ejemplo, el indice i del predictor del vector de movimiento seleccionado MVi de L2 es codificado, utilizando k— INTsup(loggCNmax)) bjts.

Alternativamente, se puede aplicar una codificacion entropica del indice i.

En otra alternativa mas, el indice i puede ser codificado utilizando un codigo de tipo prefijo, como el codigo de Rice-Golomb, en el que cada valor i es codificado utilizando i ‘1’s seguidos por un ‘0’.

El algoritmo de la figura 5 puede ser asimismo implementado por un descodificador para generar el conjunto de predictores del vector de movimiento o los candidatos a vector de movimiento para un determinado bloque, sin las etapas -S52-2 y -S524-.

En el descodificador, el indice i del predictor del vector de movimiento seleccionado MVi para el determinado bloque a descodificar se obtiene a partir del flujo de bits, conociendo Nmax y, por lo tanto, el numero de bits k en los que el indice i ha sido codificado. Las etapas -S500- a -S518- son implementadas de manera similar para obtener el conjunto de predictores del vector de movimiento L2, de manera que el indice i descodificado a partir del flujo de bits designa el predictor del vector de movimiento utilizado de hecho por el codificador.

En caso de perdidas durante la transmision, dado que el numero Nmax puede ser obtenido de manera sistematica por el descodificador, el flujo de bits recibido puede ser analizado sintacticamente de manera sistematica para extraer el indice i que designa el predictor del vector de movimiento seleccionado, incluso si, dependiendo de los paquetes perdidos, no se puede obtener en el descodificador el conjunto completo de predictores del vector de movimiento L2.

La figura 6 detalla la generacion del conjunto de predictores del vector de movimiento o de candidatos a vector de movimiento en una segunda realizacion de la presente invencion. Todas las etapas del algoritmo representadas en la figura 6 pueden ser implementadas en software y ejecutadas por la unidad central de proceso -1111- del dispositivo -1000-.

La figura 6 representa un diagrama de flujo aplicado a un bloque actual dado a codificar, que tiene un vector de movimiento asociado que designa un area de referencia en una imagen de referencia.

En primer lugar, de manera similar a la etapa -S502- de la figura 5, el numero objetivo Nmax de candidatos a predictor del vector de movimiento a utilizar se determina en la etapa -S600-.

En una realizacion, Nmax es de la forma 2k, de manera que cada valor de indice que puede ser codificado en k bits corresponde a un posible predictor del vector de movimiento.

Por ejemplo, para utilizar todos los predictores del vector de movimiento del esquema de AMVP que propone 5 predictores del vector de movimiento, se requieren 3 bits para codificar el indice de un predictor del vector de movimiento. En este caso, preferentemente Nmax=23=8.

Un conjunto inicial de candidatos a predictor del vector de movimiento L1 se obtiene en la etapa -S602-. Por ejemplo, se selecciona el conjunto inicial de N=5 predictores del vector de movimiento de AMVP.

Se aplica un proceso de reduccion en el conjunto inicial de predictores del vector de movimiento para eliminar duplicados, con el fin de obtener un conjunto reducido de predictores del vector de movimiento que contiene N1 elementos. Preferentemente, el numero de duplicados de cada vector que queda despues del proceso de reduccion es registrado y almacenado en una memoria para un uso posterior en la etapa -S612- que se describe a continuacion.

A continuacion, se verifica (prueba -S606-) si N1 es mayor o igual que Nmax, el numero objetivo de predictores del vector de movimiento. Se puede senalar que un resultado positivo a esta prueba solo se produce si el algoritmo se inicia con un primer conjunto de predictores del vector de movimiento, un numero de vectores de movimiento mayor que Nmax. En caso de respuesta positiva, la etapa -S606- esta seguida por la etapa -S630- de seleccion de los primeros Nmax candidatos a predictores del vector de movimiento del conjunto L1 para formar el conjunto de predictores del vector de movimiento L2.

En caso de respuesta negativa, es decir, si N1 es menor que Nmax, el conjunto de predictores del vector de movimiento tiene que ser complementado con predictores del vector de movimiento adicionales.

En la etapa -S608- se obtiene un segundo conjunto de candidatos a predictor del vector de movimiento L1’.

El segundo conjunto de predictores del vector de movimiento L1’ se compone de los predictores del vector de movimiento restantes del primer conjunto L1 y por vectores de movimiento adicionales, por ejemplo, correspondientes a los vectores de movimiento del bloque -710-, -720-, -730- y -740- de la imagen de referencia tal

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como se representa en la figura 7. Ademas, los 2 predictores de entre -770-, -760-, -750- que no fueron seleccionados en -S600- se pueden anadir como posibles predictores del vector de movimiento. Cada predictor del vector de movimiento del conjunto L1 ’ tiene un indice correspondiente.

A continuacion, se aplica un proceso de reduccion al segundo conjunto de predictores del vector de movimiento en la etapa -S610-, para obtener un segundo conjunto reducido de predictores del vector de movimiento L1 ’’ de N2 vectores. El proceso de reduccion elimina los duplicados, de manera que todos los predictores del vector de movimiento de L1 ’’ son diferentes entre si. El numero de duplicados de cada vector mantenido en L1 ’’ es registrado y almacenado en una memoria para un uso posterior en la etapa -S612- que se describe a continuacion.

Se comprueba a continuacion en la etapa -S628- si el numero de predictores del vector de movimiento N2 es mayor o igual que Nmax. En caso de respuesta positiva, la etapa -S628- esta seguida por la etapa -S630- ya descrita.

En caso de respuesta negativa, es necesario anadir mas predictores del vector de movimiento al segundo conjunto reducido de predictores del vector de movimiento L1 ’’, para obtener el conjunto final de Nmax predictores del vector de movimiento.

A continuacion de la prueba -S628-, en caso de respuesta negativa, se asigna un valor de importancia a cada candidato a predictor del vector de movimiento restante del segundo conjunto reducido de predictores del vector de movimiento L1 ’’ en la etapa -S612-.

En una realizacion alternativa, la etapa -S612- sigue directamente a la prueba -S606-, en caso de respuesta negativa a la prueba -S606-.

El valor de importancia se calcula en esta realizacion como el numero de duplicados de un predictor del vector de movimiento dado, utilizando el numero de duplicados de un predictor del vector de movimiento dado calculado y almacenado durante las etapas -S604- y -S610-. Tomando el ejemplo de la figura 1, dos vectores, -V0- y -V3- son iguales, de manera que el vector -V0- tiene un valor de importancia igual a 2.

En una realizacion alternativa, el valor de importancia se puede calcular en funcion de la distancia a un vector representativo del conjunto de vectores considerado, como el valor promedio de los vectores del conjunto o la mediana de los vectores del conjunto. A continuacion, la importancia puede ser calculada como la inversa de la distancia de un vector dado del conjunto Vn al vector representativo: cuanto mas cerca este un vector Vn del vector representativo del conjunto, mayor es la importancia de Vn.

A continuacion, los restantes N2 candidatos a predictores del vector de movimiento son ordenados en la etapa -S614- segun un orden de valor de importancia decreciente. Si varios predictores del vector de movimiento tienen el mismo valor de importancia, pueden ser ordenados segun el orden creciente de sus indices.

Los predictores del vector de movimiento reordenados son reasignados segun indices crecientes {-V0-, -V1-,..., -VN2-1-}.

En la siguiente etapa -S616-, una variable n es inicializada a 0 y una variable N es inicializada a N2, que es el numero actual de predictores del vector de movimiento en el conjunto reordenado.

A continuacion, en la etapa -S618- que sigue a la etapa -S616-, los candidatos virtuales de predictor del vector de movimiento son anadidos al conjunto reordenado. En esta realizacion, los predictores del vector de movimiento son calculados a partir de los predictores del vector de movimiento restantes, ordenados segun su importancia. Se considera el predictor del vector de movimiento de indice n del conjunto reordenado Vn de coordenadas (Vnx, Vny). La siguiente lista de 8 predictores virtuales del vector de movimiento, definida por sus coordenadas, puede ser calculada a partir de Vn, anadiendo sucesivamente +dif y -dif a una de las dos coordenadas de Vn:

{(Vnx+°ff, Vny), (Vnx-off, Vny), (Vnx+off, Vny +off), (Vnx+off, Vny-off), (Vnx-off, Vny +off), (Vnx-off, Vny-off),

(Vnx> Vny +off), (Vnx, Vny-off)}.

Se puede utilizar cualquier calculo alternativo de los predictores virtuales del vector de movimiento partiendo del predictor del vector de movimiento Vn, en particular las alternativas descritas anteriormente con respecto a la etapa -S514- de la figura 5.

Esta lista de predictores virtuales del vector de movimiento es anadida al conjunto actual de predictores del vector de movimiento.

Los duplicados son eliminados en la etapa -S620-.

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El valor N es actualizado en la etapa -S622- respecto al numero restante de predictores del vector de movimiento despues de la eliminacion de potenciales duplicados.

A continuacion, se verifica si N es mayor o igual que Nmax en la etapa -S624-. En caso de respuesta negativa, la etapa -S624- esta seguida por la etapa -S634- de incremento del valor n en 1, y se repiten las etapas -S618- a -S624-.

En caso de respuesta positiva a la etapa -S624-, se han obtenido suficientes predictores del vector de movimiento. La etapa -S624- esta seguida por la etapa -S630- de seleccion de los primeros Nmax candidatos a vector de movimiento para constituir el conjunto final de predictores del vector de movimiento L2 de N max vectores.

En el codificador, la etapa -S630- esta seguida por la etapa -S632-, analoga a la etapa -S522- de la figura 5, de seleccion de un predictor del vector de movimiento MVi optimo entre el conjunto de predictores del vector de movimiento para el bloque actual, segun un criterio predeterminado tal como un criterio de distorsion de la tasa.

La etapa -S632- esta seguida por la etapa -S634- de codificacion del vector de movimiento del bloque actual que utiliza el predictor del vector de movimiento MVi, similar a la etapa -S524- de la figura 5. Por ejemplo, el indice i de los predictores del vector de movimiento MVi es codificado utilizando k bits, siendo k calculado a partir de Nmax, k=INTSUB(log2(Nmax)).

Alternativamente, se puede aplicar una codificacion entropica de indice i.

En otra alternativa mas, el indice i se puede codificar utilizando un codigo de tipo prefijo, tal como el codigo de Rice-Golomb, en el que cada valor i es codificado utilizando i ‘1 ’s seguidos por un ‘0’.

El algoritmo de la figura 6 puede ser asimismo implementado mediante un descodificador para generar el conjunto de predictores del vector de movimiento o de candidatos a vector de movimiento para un determinado bloque, excepto las etapas -S632- y -S634-, que se omiten en el lado del descodificador.

En el descodificador, el indice i del predictor del vector de movimiento seleccionado MVi para el determinado bloque a descodificar se obtiene a partir del flujo de bits, conociendo Nmax y por lo tanto el numero de bits k en los que se ha codificado el indice i. Las etapas -S600- a -S630- son implementadas de manera similar para obtener el conjunto de predictores del vector de movimiento L2, de manera que el indice i descodificado a partir del flujo de bits designa el predictor del vector de movimiento utilizado realmente por el codificador.

En caso de perdidas durante la transmision, dado que el numero Nmax puede ser obtenido de manera sistematica por el descodificador, el flujo de bits recibido puede ser analizado sintacticamente para extraer el indice i que designa el predictor de vector de movimiento seleccionado, incluso si, dependiendo de la perdida de paquetes, el conjunto completo de predictores del vector de movimiento L2 no se puede obtener en el descodificador.

Las realizaciones descritas anteriormente se basan en particiones de bloque de imagenes de entrada, pero mas generalmente, se puede considerar cualquier tipo de partes de la imagen a codificar o descodificar, en particular, partes rectangulares o, de manera mas general, partes geometricas.

Se pueden considerar otras realizaciones alternativas, tales como por ejemplo empezar con un conjunto grande de candidatos a predictor del vector de movimiento, que comprende un numero de vectores N mayor que el numero objetivo de predictores del vector de movimiento determinados Nmax, y aplicar un algoritmo de tipo de agrupamiento para reducir el conjunto de vectores. Por ejemplo, se puede aplicar una particion de Voronoi para reducir el conjunto a los Nmax vectores mas representativos del conjunto segun una distancia predefinida entre los vectores del conjunto.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para codificar una secuencia de imageries digitales en un flujo de bits, siendo, por lo menos, una parte de una imagen codificada por compensacion del movimiento con respecto a una parte de la imagen de referencia,

en el que, para por lo menos una parte de la imagen a codificar, el procedimiento comprende las etapas de:

- obtener un numero objetivo de predictores de informacion del movimiento a utilizar para dicha parte de imagen a codificar;

- generar un conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo de predictores de la informacion del movimiento obtenido; y

- seleccionar un predictor de informacion del movimiento de entre el conjunto generado de predictores de informacion del movimiento para codificar la informacion del movimiento de dicha parte de la imagen a codificar,

y en el que la etapa de generar comprende:

- obtener un primer conjunto de predictores de informacion del movimiento, estando cada uno de ellos asociado con una parte de imagen que tiene una relacion espacial y/o temporal predeterminada con dicha parte de imagen que esta siendo codificada, teniendo dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento un numero de predictores de informacion del movimiento no mayor que el numero objetivo,

- modificar dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento eliminando uno o varios predictores de informacion del movimiento duplicados para obtener un conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento que contienen un primer numero de predictores de informacion del movimiento, siendo cada predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido diferente de cualquier otro predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido y

- despues de obtener dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento, comparar dicho primer numero de predictores de informacion del movimiento con dicho numero objetivo obtenido, y

- si dicho primer numero es menor que dicho numero objetivo,

- obtener uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales, y

- anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento,

en el que los predictores de informacion del movimiento de dicho primer conjunto son predictores de informacion del movimiento reales, que tienen vectores de movimiento obtenidos a partir de partes de imagen de dicha imagen que esta siendo codificada o de una imagen de referencia, y caracterizado porque

dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales incluyen un predictor virtual de informacion del movimiento que no tiene un vector de movimiento obtenido a partir de una parte de imagen de dicha imagen que esta siendo codificado o de una imagen de referencia, y dicha adicion genera el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tiene el numero objetivo de predictores de informacion del movimiento.
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que los predictores de informacion del movimiento adicionales incluyen un predictor de informacion del movimiento real que tiene un vector de movimiento obtenido a partir de una parte de imagen de dicha imagen que esta siendo codificado o de una imagen de referencia.
3. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento para generar de este modo el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento incluye: anadir primero uno o varios predictores de informacion del movimiento real, comprobar a continuacion si el numero (N2) de los predictores de informacion del movimiento despues de anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento reales adicionales es menor que dicho numero objetivo (Nmax) y, en caso afirmativo, anadir el predictor de informacion del movimiento virtual.
4. Procedimiento segun la reivindicacion 1 o 3, en el que el predictor de informacion del movimiento virtual se calcula a partir de un predictor de informacion del movimiento existente.
5. Procedimiento segun la reivindicacion 4, en el que se anade un vector complementario a un vector de movimiento de un predictor de informacion del movimiento existente, teniendo el vector complementario una direccion predeterminada con respecto a la direccion del vector de movimiento del predictor de informacion del movimiento existente.

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6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, en el que la magnitud del vector complementario depende de la magnitud del vector de movimiento del predictor de informacion del movimiento existente.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 5 o 6, en el que el vector complementario tiene componentes (aMVx, bM-Vy) proporcionales a los respectivos componentes correspondientes del vector de movimiento del predictor de informacion del movimiento existente.
8. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas codificar un elemento de informacion representativo de dicho predictor de informacion del movimiento seleccionado.
9. Procedimiento segun se reivindica en cualquier reivindicacion precedente, que comprende ademas senalizar en dicho flujo de bits dicho numero objetivo.
10. Procedimiento de descodificacion de un flujo de bits que comprende una secuencia codificada de imagenes digitales, siendo, por lo menos, una parte de una imagen codificada por compensacion del movimiento con respecto a una imagen de referencia, en el que, para por lo menos una parte de la imagen a descodificar, el procedimiento comprende las etapas de:

- obtener un numero objetivo de predictores de informacion del movimiento a utilizar para dicha parte de imagen a descodificar;

- generar un conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo de predictores de la informacion del movimiento obtenido; y

- determinar un predictor de informacion del movimiento de entre el conjunto generado de predictores de informacion del movimiento, para descodificar la informacion del movimiento de dicha parte de la imagen a descodificar,

y en el que la etapa de generar comprende:

- obtener un primer conjunto de predictores de informacion del movimiento, asociados, cada uno, con una parte de imagen que tiene una relacion espacial y/o temporal predeterminada con dicha parte de imagen que esta siendo descodificada, teniendo dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento un numero de predictores de informacion del movimiento no mayor que el numero objetivo,

- modificar dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento eliminando uno o varios predictores de informacion del movimiento duplicados para obtener un conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento que contiene un primer numero de predictores de informacion del movimiento, siendo cada predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido diferente de cualquier otro predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido y

- despues de obtener dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento, comparar dicho primer numero de predictores de informacion del movimiento con dicho numero objetivo obtenido, y

- si dicho primer numero es menor que dicho numero objetivo,

- obtener uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales, y

- anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento,

en el que los predictores de informacion del movimiento de dicho primer conjunto son predictores de informacion del movimiento reales, que tienen vectores de movimiento obtenidos a partir de partes de imagen de dicha imagen que esta siendo descodificada o de una imagen de referencia, y caracterizado por que

los dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales incluyen un predictor virtual de informacion del movimiento que no tiene un vector de movimiento obtenido de una parte de imagen de dicha imagen que esta siendo descodificada o de una imagen de referencia, y dicha adicion genera el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tiene el numero objetivo de predictores de informacion del movimiento.
11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, que comprende ademas descodificar un elemento de informacion representativo de un predictor de informacion del movimiento seleccionado para dicha parte de imagen a descodificar.
12. Procedimiento segun la reivindicacion 11, que comprende ademas determinar dicho predictor de informacion del movimiento seleccionado a partir de dicho conjunto generado de predictores de informacion del movimiento utilizando dicho elemento de informacion descodificado.

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13. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que los predictores de informacion del movimiento adicionales incluyen un predictor real de informacion del movimiento que tiene un vector de movimiento obtenido a partir de una parte de imagen de dicha imagen que esta siendo descodificada o de una imagen de referencia.
14. Procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en el que anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento para generar de este modo el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tiene el numero objetivo de predictores de informacion del movimiento incluye, primero, anadir uno o varios predictores reales de informacion del movimiento adicionales, comprobar a continuacion si el numero (N2) de predictores de informacion del movimiento despues de anadir los dichos uno o varios predictores reales de informacion del movimiento es menor que dicho numero objetivo (Nmax) y, en caso afirmativo, anadir por lo menos dicho predictor virtual de informacion del movimiento.
15. Procedimiento segun la reivindicacion 10 o 14, en el que dicho predictor virtual de informacion del movimiento se calcula a partir de un predictor de informacion del movimiento existente.
16. Procedimiento segun la reivindicacion 15, en el que se anade un vector complementario a un vector de movimiento de un predictor de informacion del movimiento existente, teniendo el vector complementario una direccion predeterminada en relacion con la direccion del vector de movimiento del predictor de informacion del movimiento existente.
17. Procedimiento segun la reivindicacion 16, en el que la magnitud del vector complementario depende de la magnitud del vector de movimiento del predictor de informacion del movimiento existente.
18. Procedimiento segun la reivindicacion 16 o 17, en el que el vector complementario tiene componentes (aMVx, bM-Vy) proporcionales a los respectivos componentes correspondientes del vector de movimiento del predictor de informacion del movimiento existente.
19. Procedimiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 18, que comprende ademas obtener dicho numero objetivo de dicho flujo de bits.
20. Dispositivo para codificar una secuencia de imagenes digitales en un flujo de bits, siendo, por lo menos, una parte de la imagen que esta siendo codificado, codificada por compensacion del movimiento con respecto a una parte de la imagen de referencia,

comprendiendo el dispositivo:

un medio para obtener un numero objetivo de predictores de informacion del movimiento a utilizar para una parte de una imagen a codificar;

un medio para generar un conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento; y

un medio para seleccionar un predictor de informacion del movimiento de entre el conjunto generado de predictores de informacion del movimiento, para codificar la informacion del movimiento de dicha parte de la imagen a codificar

y en el que el medio para generar comprende:

un medio para obtener un primer conjunto de predictores de informacion del movimiento cada uno de los cuales esta asociado con una parte de la imagen que tiene una relacion espacial y/o temporal predeterminada con dicha parte de la imagen que esta siendo codificado, teniendo dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento un numero de predictores de informacion del movimiento no mayor que el numero objetivo,

un medio para modificar dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento eliminando uno o varios predictores de informacion del movimiento duplicados para obtener un conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento que contiene un primer numero de predictores de informacion del movimiento, siendo cada predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido diferente de cualquier otro predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido, y que tiene

un medio que puede funcionar para, despues de obtener dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento, comparar dicho primer numero de predictores de informacion del movimiento con dicho numero objetivo obtenido, y operable ademas para

- si dicho primer numero es menor que dicho numero objetivo,

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- obtener uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales, y

- anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento, para generar de ese modo el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tiene el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento,

en el que los predictores de informacion del movimiento de dicho primer conjunto son predictores reales de informacion del movimiento, que tiene vectores de movimiento obtenidos a partir de partes de imagen de dicha imagen que esta siendo codificado o de una imagen de referencia, y caracterizado por que

dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales incluyen un predictor virtual de informacion del movimiento que no tiene un vector de movimiento obtenido a partir de una parte de imagen de dicha imagen que esta siendo codificado o una imagen de referencia, y dicha adicion genera el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento.
21. Dispositivo para descodificar un flujo de bits, que comprende una secuencia codificada de imagenes digitales, siendo, por lo menos, una parte de una imagen codificada por compensacion del movimiento con respecto a una imagen de referencia, comprendiendo el dispositivo:

un medio para obtener un numero objetivo de predictores de informacion del movimiento a utilizar para una parte de una imagen a descodificar;

un medio para generar un conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento; y

un medio para determinar un predictor de informacion del movimiento de entre el conjunto generado de predictores de informacion del movimiento, para descodificar la informacion del movimiento de dicha parte de la imagen a descodificar,

y en el que el medio para generar comprende:

un medio para obtener un primer conjunto de predictores de informacion del movimiento estando asociados, cada uno con una parte de la imagen que tiene una relacion espacial y/o temporal predeterminada con dicha parte de la imagen que esta siendo descodificada, teniendo dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento un numero de predictores de informacion del movimiento no mayor que el numero objetivo,

un medio para modificar dicho primer conjunto de predictores de informacion del movimiento eliminando uno o varios predictores de informacion del movimiento duplicados para obtener un conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento que contiene un primer numero de predictores de informacion del movimiento, siendo cada predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido diferente de cualquier otro predictor de informacion del movimiento de dicho conjunto reducido, y que tiene

un medio operable, despues de obtener dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento, para comparar dicho primer numero de predictores de informacion del movimiento con dicho numero objetivo obtenido, y operable ademas para

- si dicho primer numero es menor que dicho numero objetivo,

- obtener uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales, y

- anadir dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales a dicho conjunto reducido de predictores de informacion del movimiento, para generar de este modo el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tiene el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento,

en el que los predictores de informacion del movimiento de dicho primer conjunto son predictores reales de informacion del movimiento, que tienen vectores de movimiento obtenidos a partir de partes de imagen de dicha imagen que esta siendo descodificada o de una imagen de referencia, y caracterizado por que dichos uno o varios predictores de informacion del movimiento adicionales incluyen un predictor virtual de informacion del movimiento que no tiene un vector de movimiento obtenido a partir de una parte de imagen de dicha imagen que esta siendo descodificada o de una imagen de referencia, y dicha adicion genera el conjunto de predictores de informacion del movimiento que tienen el numero objetivo obtenido de predictores de informacion del movimiento.
22. Programa informatico que, cuando es ejecutado en un ordenador, hace que el ordenador lleve a cabo un procedimiento para codificar una senal digital de video segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, o un procedimiento de descodificacion de un flujo de bits, segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 19.

5 23. Medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena un programa segun la reivindicacion 22.