Procedimiento de decodificación de complejidad variable de una señal de imágenes, terminal de decodificación, procedimiento de codificación, dispositivo de codificación, señal y programas de ordenador correspondientes.

Procedimiento de decodificación de una señal digital de imágenes en un terminal de decodificación

, que implementa una decodificación de complejidad variable, permitiendo, para al menos una etapa de decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles,

que comprende las etapas siguientes:

- lectura, en dicha señal, de al menos una primera información de un tipo I, P o B de las imágenes de dicha señal;

- lectura, en dicha señal, de al menos una segunda información de identificación entre dichas imágenes, de unas primeras imágenes, denominadas imágenes de control, señalizando dicha segunda información de identificación explícitamente que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no;

- a partir de dicha segunda información de identificación, identificación, entre dichas imágenes, de dichas imágenes de control correspondientes a las imágenes no degradables, y de unas segundas imágenes, denominadas imágenes intermedias que corresponden a las imágenes degradables;

- aplicación, a cada una de dichas imágenes de control, para al menos una etapa de decodificación, de al menos una herramienta de decodificación predeterminada, impuesta por dicha señal;

- aplicación, a al menos una de dichas imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodificación, de al menos una herramienta de decodificación seleccionada por dicho terminal de decodificación, y no impuesta por dicha señal.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2008/052393.

Solicitante: Orange.

Inventor/es: AMONOU, ISABELLE, CAMMAS,NATHALIE, PATEUX,STEPHANE, KERVADEC,SYLVAIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04N7/26
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Sistemas de televisión (detalles H04N 3/00, H04N... > H04N7/52 (Sistema para la transmisión de un impulso codificado modulado con otras señales moduladas por impulsos codificados, p.ej. una señal de audio o una señal de sincronización mediante la combinación de un flujo de video con otros datos de contenido o adicionales (multiplexado de flujos multiplexados, inserción de bits de relleno en un flujo multiplexado, para obtener una tasa de bits constante, ensamblado de flujo elemental en paquetes en el lado del servidor H04N 21/236; Desensamblado de un flujo multiplexado, multiplexación de flujo multiplexado, extracción o procesado de Servicos de Información, desensamblado de un flujo elemental en paquetes H04N 21/434))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Detalles de los sistemas de televisión (detalles... > H04N5/45 (Imagen en imagen)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Sistemas de televisión (detalles H04N 3/00, H04N... > H04N7/035 (Circuitos para datos digitales distintos de los datos de imagen, p. ej. para el recorte de la señal de datos, para la regeneración de la señal de reloj de datos, para la detección o la corrección de errores de la señal de datos)

PDF original: ES-2536410_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento de decodificación de complejidad variable de una señal de imágenes, terminal de decodificación, procedimiento de codificación, dispositivo de codificación, señal y programas de ordenador correspondientes

1. Campo de la invención

El campo de la invención es el de la codificación y de la decodificación de señales digitales, y en particular de señales de video, o de señales de transporte de imágenes.

Más precisamente, la invención se refiere a la codificación y la decodificación adaptables, o "escalables", que permitan a los decodificadores adaptar la decodificación de una señal recibida a su capacidad de procesamiento, o a las exigencias requeridas por un usuario.

2. Soluciones de la técnica anterior

El principio de la "escalabllldad" (o adaptabilidad), viene a proporcionar diferentes niveles de reconstrucción a partir de un flujo ("bitstream" en Inglés) único recibido por un decodificador, ya es conocido y principalmente expuesto en los documentos WO 02/080571 y WO 02/51160. Por ejemplo, permite proponer diferentes niveles de reconstrucción de un video, a partir de un flujo recibido. Estos niveles de reconstrucción dependerán particularmente de la complejidad de las operaciones de decodificación a implementar.

Es por ejemplo el caso según la norma H.264 actual, que propone una escalabilidad basada en una aproximación jerárquica con una predicción entre capas que permite limitar la redundancia entre las capas (véase por ejemplo el documento "SVC - Anexo 3" de la norma H.264/MPEG-4 AVC). Las mismas informaciones se representan en unos niveles jerárquicos diferentes con una progresión en calidad y/o en resolución.

El codificador SVC propone una escalabllldad en el sentido de que cada decodificador puede elegir la cantidad de datos que va a procesar, en función de los niveles jerárquicos que mantiene. El número de informaciones a decodlflcar puede ser así reducido, con la contrapartida por supuesto de una degradación de la calidad de las Imágenes restituidas.

Con el fin de limitar la complejidad de la decodificación de un flujo de acuerdo con una norma de video (por ejemplo H.264), ciertas aplicaciones particulares prevén redefinir ciertas operaciones de la decodificación a partir de herramientas menos complejas. Sin embargo, esta redefinición de las herramientas utilizadas en la decodificación debe ser tenida en cuenta en el proceso de codificación del flujo con el fin de evitar al decodificador iniciarse con deriva. La deriva es la desincronización de las imágenes decodificadas que sirven de imágenes de referencia para la predicción temporal entre el codificador y el decodificador. Si estas imágenes no son idénticas en el codificador y en el decodlflcador, el decodificador reconstruye unas imágenes con unos errores que se acumulan a medida que progresa el tiempo.

3. Resumen de la Invención

La solución propuesta por la Invención no presenta estos inconvenientes de la técnica anterior. Se refiere en efecto principalmente a un procedimiento de decodlflcaclón de una señal digital de imágenes en un terminal de decodificación, que ¡mplementa una decodlflcaclón de complejidad variable, permitiendo, para al menos una etapa de decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles.

Un procedimiento de decodlflcaclón de este tipo comprende, según la invención, las etapas siguientes:

- identificación, entre dichas Imágenes, de unas primeras Imágenes, denominadas imágenes de control, y de unas segundas imágenes, denominadas imágenes Intermedias;

- aplicación, a cada una de dichas imágenes de control, para al menos una etapa de decodificación, de al menos una herramienta de decodificación predeterminada, Impuesta por dicha señal;

- aplicación, a al menos una de dichas imágenes Intermedias, para al menos una etapa de decodlflcaclón, de al menos una herramienta de decodificación seleccionada por dicho terminal de decodificación, y no Impuesta por dicha señal.

De ese modo, se propone una escalabllldad en complejidad en la decodificación, jugando sobre la calidad de la secuencia reconstruida. Diferentes decodlficadores pueden Implementar unas decodificaciones diferentes, en función principalmente de sus recursos, en las imágenes Intermedias (o solamente en ciertas de entre ellas), sin limitación sobre la codificación de éstas.

En otros términos, para las imágenes intermedias, la o las herramientas de decodificación utilizadas por una etapa de decodlflcaclón pueden conducir a un resultado diferente del obtenido por una herramienta de decodlflcaclón Impuesta para una Imagen de control para dicha etapa de procesamiento de la decodlflcación.

Los riesgos de deriva están limitados con la ayuda de las Imágenes de control, para las que todos los decodificadores utilizan las mismas herramientas de decodlflcaclón, a saber aquellas tenidas en cuentas por la codificación.

La identificación de las Imágenes de control se puede hacer de manera explícita (Información presente en la señal de imágenes) o implícita (cada decodlflcador sabe, a priori, Identificar estas Imágenes en el flujo que recibe).

La invención se puede aplicar a numerosos tipos de señales, o de flujos, particularmente de video, recibidos en unos terminales diversos, tales como unos radioteléfonos, unos decodlflcadores de televisión ("set-top-box" por ejemplo), unos terminales multimedia o unos terminales de ordenador.

En el caso en el que dicha señal comprende por un lado unas Informaciones no degradables (por ejemplo unas imágenes "I" o unas imágenes de un nivel jerárquico dado) y por otro lado unas Informaciones degradables (por ejemplo unas imágenes "P" o "B" o unas imágenes de un nivel jerárquico superior), a partir de al menos una información, dicha etapa de identificación considera que al menos dichas Informaciones no degradables son unas imágenes de control.

En el caso en el que dicha señal está formada por unas Imágenes que presentan una estructura de predicción temporal jerárquica, estando codificada cada imagen de un nivel jerárquico temporal mediante predicción espacial o mediante predicción temporal a partir de al menos una Imagen del mismo nivel temporal o de un nivel temporal precedente en la jerarquía, dicha etapa de identificación puede considerar que al menos dichas Imágenes del nivel temporal predeterminado (que forma las informaciones no degradables para la decodlflcaclón de los niveles jerárquicos superiores) son unas imágenes de control.

Según un primer modo de realización de la invención, dicha etapa de Identificación comprende una etapa de lectura, en dicha señal, de al menos una información de identificación de dichas Imágenes de control.

Esta Información permite al decodlflcador distinguir, en el flujo, las Imágenes que tienen un procesamiento impuesto. Según otro modo de realización, la Identificación puede ser implícita, y no necesitar una información de Identificación de ese tipo (por ejemplo porque el terminal sabe, a priori, cuáles son las imágenes de control).

Dicha etapa de Identificación puede comprender Igualmente, según los modos de realización, una etapa de lectura, en dicha señal, de al menos una Información de procesamiento para al menos una de dichas imágenes de control, que precisa la o las herramientas de decodificación predeterminadas para aplicar a dicha imagen de control.

Es posible de ese modo imponer unos procesamientos distintos a diferentes imágenes de control, por ejemplo en función de las características particulares de estas imágenes (movimiento, tipo de imagen,...).

En un enfoque particular... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de decodificación de una señal digital de imágenes en un terminal de decodificación, que ¡mplementa una decodificación de complejidad variable, permitiendo, para al menos una etapa de decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles,

que comprende las etapas siguientes:

- lectura, en dicha señal, de al menos una primera información de un tipo I, P o B de las imágenes de dicha señal;

- lectura, en dicha señal, de al menos una segunda información de identificación entre dichas imágenes, de unas primeras imágenes, denominadas imágenes de control, señalizando dicha segunda información de identificación explícitamente que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no;

- a partir de dicha segunda información de identificación, identificación, entre dichas imágenes, de dichas imágenes de control correspondientes a las imágenes no degradables, y de unas segundas imágenes, denominadas imágenes intermedias que corresponden a las imágenes degradables;

- aplicación, a cada una de dichas imágenes de control, para al menos una etapa de decodificación, de al menos una herramienta de decodificación predeterminada, impuesta por dicha señal;

- aplicación, a al menos una de dichas imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodificación, de al menos una herramienta de decodificación seleccionada por dicho terminal de decodificación, y no impuesta por dicha señal.

2. Procedimiento de decodificación según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha señal comprende por un lado unas informaciones no degradables y por otro lado unas informaciones degradables, y por que dicha etapa de identificación considera que al menos dichas informaciones no degradables son unas imágenes de control.

3. Procedimiento de decodificación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que dicha etapa de identificación comprende una etapa de lectura, en dicha señal, de al menos una información de procesamiento para al menos una de dichas imágenes de control, que precisa dicha o dichas herramientas de decodificación predeterminadas para aplicar a dicha imagen de control.

4. Procedimiento de decodificación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que ¡mplementa selectivamente una pluralidad de cadenas de herramientas de decodificación, que comprende al menos una de dichas herramientas,

y por que dichas etapas de aplicación utilizan, para una de dichas imágenes, una de dichas cadenas de herramientas de decodificación.

5. Procedimiento de decodificación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que dichas herramientas pertenecen al grupo que comprende:

unas herramientas de predicción espacial que tienen en cuenta todos o parte de los coeficientes frecuenciales de al menos una parte de al menos una imagen;

unas herramientas de predicción temporal, que utilizan unos filtros de interpolación de tamaños diferentes;

- unas herramientas de toma en consideración del movimiento, a nivel de pixel o sub-píxel;

- unas herramientas de filtrado de un efecto de bloques;

- unas herramientas de compensación de movimiento, que utilizan diferentes modelos de movimiento;

- unas herramientas de síntesis de imagen;

- al menos dos herramientas que aseguran una misma función de decodificación y que utilizan unos niveles de representación binaria diferentes.

6. Terminal de decodificación de una señal digital de imágenes, que ¡mplementa una decodificación de complejidad variable, que permite, para al menos una etapa de la decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles,

que comprende:

- unos medios de lectura, en dicha señal, de al menos una primera información de identificación de un tipo I, P o B de las imágenes de dicha señal;

- unos medios de lectura, en dicha señal, de al menos una segunda información de identificación entre dichas imágenes, de unas primeras imágenes, denominadas imágenes de control, señalizando explícitamente dicha segunda información de identificación que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no;

- unos medios de identificación, que identifican a partir de dicha segunda información de identificación, entre dichas imágenes, dichas imágenes de control que corresponden a las imágenes no degradables, y unas segundas imágenes, denominadas imágenes intermedias que corresponden a las imágenes degradables;

- unos medios de aplicación, a cada una de dichas imágenes de control, para al menos una etapa de decodificación, de al menos una herramienta de decodificación predeterminada, impuesta por dicha señal;

unos medios de aplicación a al menos una de dichas Imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodlflcaclón, de al menos una herramienta de decodificación seleccionada por dicho terminal de decodificación, no Impuesta por dicha señal.

7. Producto de programa de ordenador que puede descargarse desde una red de comunicación y/o registrarse en un soporte legible por ordenador y/o ejecutable por un procesador, caracterizado por que comprende unas instrucciones de código de programa para la ¡mplementación del procedimiento de decodlflcaclón según una al menos de las reivindicaciones 1 a 5.

8. Procedimiento de codificación de una señal digital de Imágenes, destinada a ser decodificada en ai menos un terminal de decodlflcaclón que implementa una decodlflcación de complejidad variable, que permite, para al menos una etapa de decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles,

caracterizado por que comprende las etapas siguientes:

- identificación, entre dichas Imágenes, de unas primeras imágenes, denominadas imágenes de control, y de unas segundas Imágenes, denominadas Imágenes Intermedias, debiendo ser procesada cada una de dichas imágenes de control, en dicho o dichos terminales de decodificación, para al menos una etapa de decodificación, mediante al menos una herramienta de decodlflcación predeterminada, y pudiendo ser procesada al menos una de dichas imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodificación, mediante al menos una herramienta de decodlflcaclón seleccionada por un terminal de decodificación;

- inserción, en dicha señal, de al menos una primera información de identificación de un tipo I, P o B de las Imágenes de dicha señal;

- Inserción, en dicha señal, de al menos una segunda información de identificación de dichas imágenes de control, señalizando explícitamente dicha segunda información de identificación que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no.

9. Dispositivo de codificación de una señal digital de imágenes, destinada a ser decodificada en al menos un terminal de decodificación que implementa una decodlflcación de complejidad variable, permitiendo una selección, para al menos una etapa de decodlflcaclón, de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles,

caracterizado por que comprende:

- unos medios de Identificación, entre dichas imágenes, de unas primeras imágenes, denominadas imágenes de control, y de unas segundas imágenes, denominadas imágenes intermedias, debiendo ser procesada cada una de dichas Imágenes de control, en dicho o dichos terminales de decodificación, para al menos una etapa de decodlflcaclón, mediante al menos una herramienta de decodificación predeterminada, y pudiendo ser procesada al menos una de dichas Imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodificación, mediante al menos una herramienta de decodlflcación seleccionada por un terminal de decodificación;

- unos medios de Inserción, en dicha señal de al menos una primera información de identificación de un tipo I, P o B de las Imágenes de dicha señal;

- unos medios de Inserción, en dicha señal, de al menos una segunda información de identificación de dichas imágenes de control, señalizando explícitamente dicha segunda información de identificación que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no.

10. Producto de programa de ordenador que puede descargarse desde una red de comunicación y/o registrarse sobre un soporte legible por ordenador y/o ejecutarse por un procesador, caracterizado por que comprende unas instrucciones de código de programa para la ¡mplementación del procedimiento de codificación según la reivindicación 8.

11. Señal digital de Imágenes, destinada a ser decodificada en al menos un terminal de decodificación que implementa una decodlflcaclón de complejidad variable, que permite, para al menos una etapa de decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación

disponibles,

caracterizada por que comprende unas primeras Imágenes, denominadas imágenes de control, y unas segundas imágenes, denominadas Imágenes intermedias, debiendo ser procesada cada una de dichas imágenes de control, en dicho o dichos terminales de decodificación, para al menos una etapa de decodificación, mediante al menos una herramienta de decodlflcaclón predeterminada, y pudiendo ser procesada al menos una de dichas imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodlflcación, mediante al menos una herramienta de decodificación seleccionada por un terminal de decodificación,

y al menos una Información de identificación de un tipo I, P o B de las imágenes de dicha señal, y al menos una segunda información de Identificación de dichas Imágenes de control, señalizando explícitamente dicha segunda información de Identificación que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no.

12. Señal según la reivindicación 11, caracterizada por que dicha señal comprende por un lado unas informaciones no degradables y por otro lado unas informaciones degradables, obtenidas mediante predicción espacial y/o temporal a partir de al menos una información degradable o no degradable.

13. Soporte de datos que transporta al menos una señal digital de imágenes, destinada a ser decodificada en al

menos un terminal de decodificación que implementa una decodificación de complejidad variable que permite, para al menos una etapa de decodificación, una selección de al menos una herramienta de decodificación, entre al menos dos herramientas de decodificación disponibles,

caracterizado por que dicha señal comprende unas primeras imágenes, denominadas imágenes de control, y unas

segundas imágenes, denominadas imágenes intermedias, debiendo ser procesada cada una de dichas imágenes de control, en dicho o dichos terminales, para al menos una etapa de decodificación, mediante al menos una herramienta de decodificación predeterminada, y pudiendo ser procesada al menos una de dichas imágenes intermedias, para al menos una etapa de decodificación, mediante al menos una herramienta de decodificación seleccionada por un terminal de decodificación, y al menos una primera información de identificación de un tipo I, P o B de las imágenes de dicha señal, y al menos una segunda información de identificación de dichas imágenes de control, señalizando explícitamente dicha segunda información de identificación que una imagen de referencia de tipo I, P o B que sirve para la predicción de otras imágenes es degradable o no.