Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.

Un aparato de codificación de imágenes (10) que codifica imágenes imagen por imagen y según la norma de Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4 y genera una unidad de acceso aleatorio de Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4 como parte de un flujo, incluyendo la unidad de acceso aleatorio las imágenes codificadas, comprendiendo dicho aparato

(10):

una unidad de codificación (11) que puede hacerse funcionar para generar datos de imagen codificados codificando las imágenes imagen por imagen;

una unidad de generación de información (16) que puede hacerse funcionar para generar una información de conjunto de parámetros de imagen para cada imagen codificada, respectivamente, siendo cada información de conjunto de parámetros de imagen un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen codificado;

una primera unidad de almacenamiento que puede hacerse funcionar para almacenar los datos de imagen codificados respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio;

una segunda unidad de almacenamiento (16), basada en una condición predeterminada, que puede hacerse funcionar para almacenar una pluralidad de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen en la primera unidad de acceso que está ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio; y

una tercera unidad de almacenamiento (17) que puede hacerse funcionar para almacenar cada información de conjunto de parámetros de imagen en una unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen, siendo diferente el contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen del contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen almacenadas en la primera unidad de acceso, y no para almacenar cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen que están almacenadas en la primera unidad de acceso en la unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen,

en el que la información de conjunto de parámetros de imagen es información de conjunto de parámetros de imagen según la Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4, incluyendo la información de conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia;

caracterizado porque

dicha segunda unidad de almacenamiento (16) limita el número máximo de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen que pueden almacenarse en la primera unidad de acceso basándose en el número máximo de imágenes codificadas que componen una unidad de acceso aleatorio de modo que el número de informaciones de conjunto de parámetros de imagen que se almacenan en la primera unidad de acceso sea mayor que uno y menor que el número máximo de las imágenes codificadas que componen la unidad de acceso aleatorio.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10151877.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA KADOMA-SHI OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: KADONO, SHINYA, TOMA,TADAMASA, OKADA,TOMOYUKI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > REGISTRO DE LA INFORMACION > REGISTRO DE LA INFORMACION BASADO EN UN MOVIMIENTO... > Tratamiento de la señal, no específica del procedimiento... > G11B20/10 (Registro o reproducción digitales)
  • SECCION G — FISICA > REGISTRO DE LA INFORMACION > REGISTRO DE LA INFORMACION BASADO EN UN MOVIMIENTO... > G11B27/00 (Montaje; Indexación; Direccionamiento; Temporización o sincronización; Monitorización; Medida del avance de una cinta)
  • SECCION G — FISICA > REGISTRO DE LA INFORMACION > REGISTRO DE LA INFORMACION BASADO EN UN MOVIMIENTO... > Montaje; Indexación; Direccionamiento; Temporización... > G11B27/32 (sobre pistas auxiliares separadas del mismo soporte de registro o de un soporte auxiliar)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Detalles de los sistemas de televisión (detalles... > H04N5/92 (Transformación de la señal de televisión para el registro, p. ej. modulación, cambio de frecuencia; Transformación inversa para la sincronización sonora)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Detalles de los sistemas de televisión (detalles... > H04N5/76 (Registro de la señal de televisión)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > H04N19/00 (Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación, compresión o descompresión de señales de vídeo digital)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/51 (Estimación del movimiento o de compensación del movimiento)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/50 (utilizando codificación predictiva (H04N 19/61  tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/169 (caracterizado por la unidad de codificación, es decir, la porción estructural o la parte semántica de la señal de vídeo que es el objeto o sujeto de la codificación adaptativa)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/423 (caracterizado por las disposiciones de la memoria (H04N 19/433  tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/46 (Incorporación de información adicional en la señal de vídeo durante el proceso de compresión (H04N 19/517, H04N 19/68, H04N 19/70  tienen prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/70 (caracterizado por los aspectos relacionados con la sintaxis de codificación de vídeo, p. ej en relación con los estándares de compresión)

PDF original: ES-2495391_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.
Ilustración 2 de Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.
Ilustración 3 de Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.
Ilustración 4 de Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.
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Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.

Fragmento de la descripción:

Aparato de codificación de imágenes y aparato de decodificación de imágenes.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de codificación de imágenes que codifica una imagen en movimiento imagen por imagen y a un aparato de decodificación de imágenes que decodifica la imagen en movimiento codificada por el aparato de codificación de imágenes, en particular a un aparato de codificación de imágenes y a un 10 aparato de decodificación de imágenes correspondientes a un trick-play (modo de reproducción no estándar), tal como una reproducción a alta velocidad (reproducción a velocidad variable).

Técnica anterior

En la era multimedia que maneja de forma integral audio, vídeo y otros valores de píxel, los medios de información existentes, específicamente, periódicos, revistas, televisiones, radios, teléfonos y similares a través de los cuales se transmite la información a las personas, se han incluido recientemente en el ámbito multimedia. En general, multimedia se refiere a algo que se representa asociando no sólo caracteres, sino también gráficos, sonido y especialmente imágenes y similares, conjuntamente, pero con el fin de incluir los medios de información existentes 20 mencionados anteriormente en el ámbito multimedia, un requisito previo necesario es representar dicha información en forma digital.

Sin embargo, si la cantidad de información transportada por cada uno de los medios de información mencionados se determina como la cantidad de información digital, mientras que la cantidad de información para 1 carácter en el 25 caso de texto es de 1 a 2 octetos, la cantidad de información requerida para el sonido es de 64 Kbits por segundo (calidad de teléfono), y 100 Mbits o más por segundo se vuelve necesario para imágenes en movimiento (calidad de recepción de televisión actual), no es realista que los medios de información manejen tal gran cantidad de información en forma digital. Por ejemplo, aunque los videoteléfonos ya se están utilizando a través de la Red Digital de Servicios Integrados (ISDN), que ofrece una velocidad de transmisión de 64 Kbit/s a 1,5 Mbit/s, es imposible 30 transmitir imágenes en las televisiones e imágenes tomadas por cámaras directamente a través de la ISDN.

Por consiguiente, técnicas de compresión de información se han vuelto necesarias y, por ejemplo, en el caso del videoteléfono, se están empleando las normas H.261 y H.263 para la tecnología de compresión de imágenes en movimiento, normalizada internacionalmente por la Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector de 35 Normalización de las Telecomunicaciones (ITU-T). Además, con las técnicas de compresión de información estándar de MPEG-1, también ha sido posible almacenar información de vídeo en discos compactos (CD) de música genéricos junto con información de audio.

Aquí, el Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG) es una norma internacional para la compresión de 40 señales de imágenes en movimiento normalizada por la Organización Internacional de Normalización y la Comisión Electrotécnica Internacional (ISO/IEC). El MPEG-1 es una norma para comprimir señales de imágenes en movimiento hasta 1,5 Mbps, dicho de otro modo, para comprimir señales de televisión hasta una centésima parte aproximadamente. Además, puesto que la calidad de imagen objetivo dentro del ámbito de la norma MPEG-1 está limitada a un grado de calidad medio que puede obtenerse mediante una velocidad de transmisión en torno a 1,5 45 Mbps principalmente, el uso de MPEG-2, que se normalizó para satisfacer las exigencias de una calidad de imagen aún mayor, obtiene calidad de emisión de televisión con señales de imágenes en movimiento comprimidas de 2 a 15 Mbps. Asimismo, en la actualidad, MPEG-4, que ha superado las relaciones de compresión de MPEG-1 y MPEG-2, que también permite la codificación, decodificación y funcionamiento objeto por objeto, y que lleva a cabo las nuevas funciones requeridas para la era multimedia, se ha normalizado por el grupo de trabajo (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11) 50 que ha promovido la normalización de MPEG-1 y MPEG-2. MPEG-4 tenía inicialmente como objetivo la normalización de un procedimiento de codificación de baja velocidad binaria. Sin embargo, en la actualidad, esto se ha ampliado a la normalización de un procedimiento de codificación más versátil que incluye además una codificación de alta velocidad binaria para imágenes entrelazadas. Posteriormente, la Codificación de Vídeo Avanzada (AVC) de MPEG-4 se normalizó como un procedimiento de codificación de imágenes de nueva 55 generación con una mayor relación de compresión mediante la cooperación de ISO/IEC e ITU-T. Se prevé su uso en dispositivos relacionados con el disco óptico de nueva generación o en una emisión dirigida a terminales de teléfonos celulares.

Por lo general, en la codificación de una imagen en movimiento, la cantidad de información se comprime reduciendo

la redundancia en las direcciones temporal y espacial. Por lo tanto, en una codificación por predicción entre imágenes dirigida a la reducción de la redundancia temporal, se realiza una estimación de movimiento y una generación de una imagen predictiva bloque por bloque haciendo referencia a una imagen anterior o siguiente, y se codifica un valor de diferencia entre la imagen predictiva obtenida y una imagen que va a codificarse. Aquí, una 5 imagen indica una pantalla: indica un cuadro en una imagen progresiva; e indica un cuadro o un campo en una imagen entrelazada. Aquí, la imagen entrelazada es una imagen cuyo cuadro está formado por dos campos que difieren temporalmente entre sí. En una codificación y decodificación de la imagen entrelazada, se permite procesar un cuadro como cuadro, procesarlo como dos campos, o procesarlo como una estructura de cuadro o como una estructura de campo bloque por bloque en el cuadro.

Una imagen I es una imagen que se codifica por predicción entre imágenes sin hacer referencia a una imagen de referencia. Por otro lado, una imagen P es una imagen que se codifica por predicción entre imágenes haciendo referencia solamente a una imagen. Además, una imagen B es una imagen que puede codificarse por predicción entre imágenes haciendo referencia a dos imágenes al mismo tiempo. La imagen B puede hacer referencia a dos 15 imágenes como un par de imágenes cualquiera que se visualizan antes o después que la imagen B. Puede especificarse una imagen de referencia para cada bloque que es una unidad básica para la codificación y la decodificación. La imagen de referencia que se describe con anterioridad en un flujo de bits codificado se distingue como una primera imagen de referencia con la imagen de referencia que se describe posteriormente como una segunda imagen de referencia. Debe observarse que, como condición para codificar y decodificar estas imágenes, 20 es necesario que una imagen que será referenciada ya haya sido codificada y decodificada.

La FIG. 1 es un dibujo que muestra una estructura de un flujo de MPEG-2 convencional. Como se muestra en la FIG. 1, el flujo de MPEG-2 tiene una estructura jerárquica como se describe a continuación. El flujo está formado por más de un Grupo de Imágenes (GOP), y se permite una edición y un acceso aleatorio de una imagen en movimiento 25 usándose el flujo como unidad básica para la codificación. Cada GOP está formado por más de una imagen. Cada imagen es una de entre una imagen I, una imagen P o una imagen B. Cada flujo, GOP e imagen se compone además de un código síncrono (sinc.) que indica un punto de interrupción de cada unidad y una cabecera que contiene datos comunes en la unidad.

La FIG. 2A y la FIG. 2B son dibujos que muestran un ejemplo de una estructura predictiva entre imágenes usadas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de codificación de imágenes (10) que codifica imágenes imagen por imagen y según la

norma de Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4 y genera una unidad de acceso aleatorio de Codificación de 5 Vídeo Avanzada de MPEG-4 como parte de un flujo, incluyendo la unidad de acceso aleatorio las imágenes codificadas, comprendiendo dicho aparato (10):

una unidad de codificación (11) que puede hacerse funcionar para generar datos de imagen codificados codificando las imágenes imagen por imagen;

una unidad de generación de información (16) que puede hacerse funcionar para generar una información de conjunto de parámetros de imagen para cada imagen codificada, respectivamente, siendo cada información de conjunto de parámetros de imagen un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen codificado;

una primera unidad de almacenamiento que puede hacerse funcionar para almacenar los datos de imagen codificados respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio;

una segunda unidad de almacenamiento (16), basada en una condición predeterminada, que puede hacerse 20 funcionar para almacenar una pluralidad de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen en la primera unidad de acceso que está ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio; y

una tercera unidad de almacenamiento (17) que puede hacerse funcionar para almacenar cada información de conjunto de parámetros de imagen en una unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado 25 que hace referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen, siendo diferente el contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen del contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen almacenadas en la primera unidad de acceso, y no para almacenar cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen que están almacenadas en la primera unidad de acceso en la unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace 30 referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen,

en el que la información de conjunto de parámetros de imagen es información de conjunto de parámetros de imagen según la Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4, incluyendo la información de conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de etapa de cuantificación y un 35 número de imágenes de referencia;

caracterizado porque

dicha segunda unidad de almacenamiento (16) limita el número máximo de las informaciones de conjunto de 40 parámetros de imagen que pueden almacenarse en la primera unidad de acceso basándose en el número máximo de imágenes codificadas que componen una unidad de acceso aleatorio de modo que el número de informaciones de conjunto de parámetros de imagen que se almacenan en la primera unidad de acceso sea mayor que uno y menor que el número máximo de las imágenes codificadas que componen la unidad de acceso aleatorio.

2. Un medio de grabación en el que se graba un flujo, incluyendo el flujo una unidad de acceso aleatorio

de Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4 que contiene imágenes codificadas según la norma de Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4,

comprendiendo el flujo:

datos de imagen codificados almacenados respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio;

cada información de conjunto de parámetros de imagen según la Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4 para 55 cada imagen codificada, almacenándose las informaciones de conjunto de parámetros de imagen en la primera unidad de acceso de la unidad de acceso aleatorio o en una unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a la información de conjunto de parámetros de imagen, siendo cada información de conjunto de parámetros de imagen un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen codificado y que incluye un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor

inicial de etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia, caracterizado porque

la primera unidad de acceso contiene una pluralidad de informaciones de conjunto de parámetros de imagen, donde el contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen almacenadas en una unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a la información de conjunto de parámetros de imagen es diferente del contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen almacenadas en la primera unidad de acceso, y cada una de las informaciones de conjunto de parámetros 10 de imagen que está almacenada en la primera unidad de acceso no está almacenada en la unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen,

en el que hay un número de informaciones de conjunto de parámetros de imagen almacenadas en la primera unidad 15 de acceso, en el que el número de informaciones de conjunto de parámetros de imagen que están almacenadas en la primera unidad de acceso es mayor que uno y menor que el número máximo de las imágenes codificadas que componen la unidad de acceso aleatorio.

3. Un procedimiento de codificación de imágenes para codificar imágenes imagen por imagen y según la 20 norma de Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4 y generar una unidad de acceso aleatorio de Codificación de

Vídeo Avanzada de MPEG-4 como parte de un flujo, incluyendo la unidad de acceso aleatorio las imágenes codificadas, comprendiendo dicho procedimiento:

generar (S101) datos de imagen codificados codificando las imágenes imagen por imagen;

generar (S106) una información de conjunto de parámetros de imagen para cada imagen codificada, siendo cada información de conjunto de parámetros de imagen un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen codificado,

almacenar (S107) los datos de imagen codificados respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio;

almacenar (107), en función de una condición predeterminada, la pluralidad de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen en una primera unidad de acceso que está ubicada en un encabezamiento de la unidad de 35 acceso aleatorio; y

almacenar (S107) cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen en una unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen, siendo diferente el contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros 40 de imagen del contenido de cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen almacenadas en la primera unidad de acceso, y no almacenar cada una de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen que están almacenadas en la primera unidad de acceso en la que unidad de acceso en la que se almacena un dato de imagen codificado que hace referencia a las informaciones de conjunto de parámetros de imagen,

en el que la información de conjunto de parámetros de imagen es información de conjunto de parámetros de imagen según la Codificación de Vídeo Avanzada de MPEG-4, incluyendo la información de conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia;

caracterizado porque

hay un número máximo predeterminado de las informaciones de conjunto de parámetros de imagen que pueden almacenarse en la primera unidad de acceso, estando limitado el número máximo en función del número máximo de imágenes codificadas que componen una unidad de acceso aleatorio, de modo que el número de informaciones de 55 conjunto de parámetros de imagen que se almacenan en la primera unidad de acceso sea mayor que uno y menor que el número máximo de las imágenes codificadas que componen la unidad de acceso aleatorio.

4. Un procedimiento de grabación, que comprende:

grabar el flujo generado por el procedimiento de codificación de imágenes según la reivindicación 3 en un medio de grabación.