PROCEDIMIENTO DE CODIFICACIÓN DE IMÁGENES Y PROCEDIMIENTO DE DECODIFICACIÓN DE IMÁGENES.

Un aparato transmisor que transmite datos multiplexados que se obtienen multiplexando datos de voz digital y datos de imágenes codificados,

comprendiendo dicho aparato transmisor: una unidad de procesamiento de voz configurada para convertir datos de voz analógica para obtener datos de voz digital; una unidad de codificación de imágenes (ex312) configurada para codificar datos de imágenes para obtener datos de imágenes codificados; y una unidad de multiplexación (ex308) configurada para multiplexar los datos de voz digital y los datos de imágenes codificados para obtener datos multiplexados, en el que dicha unidad de codificación de imágenes (206) incluye una unidad de codificación de bloques configurada para codificar una imagen de bloques para obtener datos de bloques codificados, obteniéndose los datos de bloques codificados codificando coeficientes de transformación en un bloque que muestran componentes de frecuencia espacial, generándose los coeficientes de transformación dividiendo una señal de imágenes en varios bloques, generando una imagen de bloques residual a partir de la imagen de bloques de los bloques respectivos y una imagen de bloques predictiva obtenida por predicción intra-imagen o predicción inter-imagen, y realizando transformación ortogonal y cuantificación, sobre una base de bloques, en la imagen de bloques residual, dicha unidad de codificación de bloques incluye: una unidad de codificación de número de coeficientes configurada para codificar el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque actual que se va a codificar, siendo el coeficiente no nulo un coeficiente que tiene un valor distinto de "0", dicha unidad de codificación de número de coeficientes incluye: una unidad de determinación (201) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque codificado situado en una periferia del bloque actual; una unidad de selección (303) configurada para seleccionar una tabla de código de longitud variable basándose en el valor predictivo determinado; y una unidad de codificación de longitud variable (206) configurada para realizar codificación de longitud variable en el número de los coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual, usando la tabla de códigos de longitud variable seleccionada

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09168411.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

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

Inventor/es: KADONO, SHINYA, HAGAI, MAKOTO, ABE, KIYOFUMI, KONDO, SATOSHI.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 27 de Marzo de 2003.

Clasificación PCT:

  • H04N7/26
  • H04N7/30
  • H04N7/50

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre.

PDF original: ES-2369065_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de codificación de imágenes y procedimiento de decodificación de imágenes Campo técnico La presente invención se refiere a un procedimiento de codificación de imágenes y a un procedimiento de decodificación de imágenes para codificar una imagen digitalmente a fin de transferirla o almacenarla. Técnica anterior En general, una codificación de imágenes móviles divide una imagen en una cantidad determinada de bloques y lleva a cabo una predicción intra-imagen y una predicción inter-imagen de cada bloque. Posteriormente, se aplica una transformación ortogonal, por ejemplo, una transformada discreta de coseno o similar para cada bloque de la unidad menor de una división (es decir, 4 x 4 píxeles) a fin de llevar a cabo la codificación usando una codificación de longitud variable en función de una codificación de nivel de ejecución de coeficientes que muestran componentes de frecuencia espacial obtenidos mediante transformación ortogonal. La codificación de longitud variable asigna códigos de longitud variable a valores de los coeficientes contenidos en el bloque al que se aplica (nivel) la transformación ortogonal, así como a los números que comprenden una serie de un coeficiente 0 (ejecución). En este caso, una tabla que corresponde a los valores con códigos de longitud variable se denomina una tabla de VLC. Según el procedimiento convencional, sólo se prepara una tabla como una tabla de VLC respectivamente para codificación intra-predictiva y codificación inter-predictiva (véase ISO/IEC 14496-2:1999(E) Information Technology coding of audio visual objects Part 2: Visual (1999-12-01) P.119 7.4.1 Variable length coding). 25 Según el procedimiento de codificación de longitud variable explicado en la técnica existente, sólo se prepara una tabla como una tabla de VLC, respectivamente, para codificación intra-predictiva y codificación inter-predictiva. Por lo tanto, tiene el problema de que el rendimiento de codificación varía mucho en función de la calidad de una imagen actual que se va a codificar. 30 A fin de solucionar este problema, es posible un procedimiento de preparación de una pluralidad de tablas, a fin de consultar las mismas cambiando entre ellas según el número de coeficientes distintos de 0 contenidos en un bloque actual al que se aplica la transformación ortogonal. Para realizar esto, es necesario llevar a cabo una codificación aplicando una codificación de longitud variable de los números de los coeficientes distintos de 0, no obstante, aún no está establecido el procedimiento de codificación ni el procedimiento de decodificación. La solicitud de patente europea del titular de la presente patente EP-0.876.058 se refiere a un codificador y decodificador de imágenes. De acuerdo con esta solicitud, se sugiere que los datos de modo de un bloque que se va a codificar se predicen a partir de los datos de modo de bloques periféricos ya codificados, y se codifican usando una tabla de palabras código que se cambian según una relación de aciertos de predicción. En la tabla de palabras código, la longitud de las 40 palabras código se establece más corta para modos de codificación con una relación de aciertos alta. El artículo de Gisle Bjontegaard: Improved low complexity entropy coding for transfer coefficients resume una propuesta basada en codificación de entropía. El artículo presentado por Bjontegaard pretende sustituir el procedimiento de baja complejidad UVLC; se considera que tiene una complejidad baja, pero mejor rendimiento. La idea básica consiste en hacer el procedimiento más autoadaptativo y el procedimiento propuesto usa sólo exploración única. 45 Descripción de la invención La presente invención se ha ideado en vista de estas circunstancias y es un objetivo de la presente invención proponer un procedimiento de codificación de imágenes, así como un procedimiento de decodificación de imágenes que realice una codificación del número de coeficientes distintos de 0 contenidos en el bloque al que se aplica la transformación ortogonal con un alto rendimiento independientemente de la calidad de la imagen actual. La presente invención proporciona un aparato transmisor que transmite datos multiplexados que se obtienen multiplexando datos de audio codificados y datos de imágenes codificados según se define en la reivindicación 1 y un aparato receptor que recibe datos multiplexados que se obtienen multiplexando datos de audio codificados y datos de imágenes codificados según se define en la reivindicación 5. Las formas de realización preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes. Breve descripción de los dibujos 60 La Fig. 1 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de una forma de realización de un dispositivo de codificación de imágenes que usa un procedimiento de codificación de imágenes según la presente invención.   La Fig. 2A es un diagrama modelo que muestra un boceto de un orden de procesamiento de macrobloques de cada imagen. 2 La Fig. 2B es un diagrama modelo que muestra macrobloques que pertenecen a bloques codificados que se usan como referencia a fin de codificar un número de coeficientes de un bloque actual que se va a codificar. La Fig. 3A es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de número de coeficientes según la 5 primera forma de realización de la presente invención. La Fig. 3B es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un ejemplo de transformación del codificador de número de coeficientes. La Fig. 4A y la Fig. 4B son diagramas modelo que muestran una posición física de un bloque actual que se va a codificar y de los bloques codificados que se usan como referencia. La Fig. 4A presenta un caso de uso de tres bloques adyacentes, mientras que la Fig. 4B presenta un caso de uso de dos bloques adyacentes. La Fig. 5 es un diagrama modelo que muestra un ejemplo de un flujo cuando el número de coeficientes se transforma en un flujo de bits consultando las tablas. 15 La Fig. 6A y la Fig. 6B son diagramas modelo que muestran bloques de referencia para un macrobloque actual que se va a codificar. La Fig. 6A presenta un caso de uso de tres bloques adyacentes, mientras que la Fig. 6B presenta un caso de uso de dos bloques adyacentes. La Fig. 7A, la Fig. 7B y la Fig. 7C son diagramas modelo que muestran una operación en la que una unidad de 20 almacenamiento de número de coeficientes almacena los números de coeficientes. La Fig. 7A presenta un caso en el que un proceso pasa al macrobloque siguiente, mientras que la Fig. 7B presenta un caso en el que el proceso avanza al macrobloque siguiente. La Fig. 7C presenta un caso en el que el macrobloque actual está situado en el borde derecho de la imagen y el proceso se desplaza hasta el macrobloque siguiente. 25 La Fig. 8A, la Fig. 8B y la Fig. 8C son diagramas de bloques que muestran una estructura de un ejemplo de transformación de un codificador de número de coeficientes según la primera forma de realización de la presente invención. La Fig. 8A presenta un caso de fijación de una tabla de códigos. La Fig. 8B presenta un caso de fijación de una tabla de VLC. La Fig. 8C presenta un caso de uso de una única tabla de VLC, sin usar tablas de códigos. 30 La Fig. 9 es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un ejemplo de transformación del codificador de número de coeficientes según la primera forma de realización de la presente invención. La Fig. 10A es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de número de coeficientes según la segunda forma de realización útil para comprender la presente invención. La Fig. 10B es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un ejemplo de transformación del codificador de número de coeficientes. La Fig. 11A y la Fig. 11B son diagramas modelo para mostrar una posición de bloques propuestos como estadística de los números de coeficientes según la segunda y la séptima formas de realización útiles para comprender la presente invención. La Fig. 12A es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de número de coeficientes según la tercera forma de realización útil para comprender la presente invención. La Fig. 12B es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un ejemplo de transformación del codificador de número de coeficientes. 45 La Fig. 13A es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un codificador de número de coeficientes según la cuarta forma de realización útil para comprender la presente invención. La Fig. 13B es un diagrama de bloques que muestra una estructura de un ejemplo de transformación del codificador de número de coeficientes. La Fig. 14 es un diagrama de bloques para mostrar un procedimiento de cálculo de un valor de evaluación obtenido 50 mediante el cambio de tablas, según la cuarta y la novena formas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato transmisor que transmite datos multiplexados que se obtienen multiplexando datos de voz digital y datos de imágenes codificados, comprendiendo dicho aparato transmisor: una unidad de procesamiento de voz configurada para convertir datos de voz analógica para obtener datos de voz digital; una unidad de codificación de imágenes (ex312) configurada para codificar datos de imágenes para obtener datos de imágenes codificados; y una unidad de multiplexación (ex308) configurada para multiplexar los datos de voz digital y los datos de imágenes codificados para obtener datos multiplexados, en el que dicha unidad de codificación de imágenes (206) incluye una unidad de codificación de bloques configurada 15 para codificar una imagen de bloques para obtener datos de bloques codificados, obteniéndose los datos de bloques codificados codificando coeficientes de transformación en un bloque que muestran componentes de frecuencia espacial, generándose los coeficientes de transformación dividiendo una señal de imágenes en varios bloques, generando una imagen de bloques residual a partir de la imagen de bloques de los bloques respectivos y una imagen de bloques predictiva obtenida por predicción intra-imagen o predicción inter-imagen, y realizando transformación ortogonal y 20 cuantificación, sobre una base de bloques, en la imagen de bloques residual, dicha unidad de codificación de bloques incluye: una unidad de codificación de número de coeficientes configurada para codificar el número de coeficientes no nulos 25 incluidos en un bloque actual que se va a codificar, siendo el coeficiente no nulo un coeficiente que tiene un valor distinto de 0, dicha unidad de codificación de número de coeficientes incluye: 30 una unidad de determinación (201) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque codificado situado en una periferia del bloque actual; una unidad de selección (303) configurada para seleccionar una tabla de código de longitud variable basándose en el valor predictivo determinado; y una unidad de codificación de longitud variable (206) configurada para realizar codificación de longitud variable en el número de los coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual, usando la tabla de códigos de longitud variable seleccionada. 2. El aparato transmisor según la reivindicación 1, en el que la unidad de determinación (201) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque codificado situado encima del bloque actual y el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque codificado situado a la izquierda del bloque actual. 3. El aparato transmisor según la reivindicación 2, 50 en el que, en el caso de que no se encuentre un bloque codificado situado encima del bloque actual o un bloque codificado situado a la izquierda del bloque actual, la unidad de determinación (201) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en uno de los bloques codificados que se encuentra.   4. El aparato transmisor según la reivindicación 2, en el que la unidad de determinación (201) configurada para determinar que un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual tiene un valor de 0 cuando no se encuentran bloques codificados encima y a la izquierda del bloque actual. 5. Un aparato receptor que recibe datos multiplexados que se obtienen multiplexando datos de voz digital y datos de imágenes codificados, comprendiendo dicho aparato receptor: 65 una unidad de demultiplexación (ex308) configurada para separar los datos multiplexados en los datos de voz digital y los datos de imágenes codificados; 29 una unidad de procesamiento de audio configurada para procesar los datos de voz digital; y una unidad de decodificación de imágenes (ex309) configurada para decodificar los datos de imágenes codificados separados; en el que dicha unidad de decodificación de imágenes (ex309) incluye una unidad de decodificación de bloques configurada para decodificar datos de bloques codificados incluidos en los datos de imágenes codificados, obteniéndose los datos de bloques codificados codificando coeficientes de transformación en un bloque que muestran componentes de frecuencia espacial, generándose los coeficientes de transformación dividiendo una señal de imagen en varios bloques, generando una imagen de bloques residual a partir de una imagen de bloques de los bloques respectivos y una imagen de bloques predictivos obtenida por predicción intra-imagen o predicción inter-imagen, y realizando transformación ortogonal y cuantificación, sobre una base de bloques, en la imagen de bloques residual, dicha unidad de decodificación de bloques incluye: una unidad de decodificación de número de coeficientes configurada para decodificar los datos de bloques codificados para obtener el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque actual que se va a decodificar, siendo el coeficiente no nulo un coeficiente que tiene un valor distinto de 0; 20 una unidad (1506) configurada para obtener coeficientes correspondientes a una imagen de bloques residual del bloque actual decodificando los datos de bloques codificados; una unidad configurada para obtener la imagen de bloques residual del bloque actual realizando cuantificación inversa y transformación ortogonal inversa en los coeficientes correspondientes a la imagen de bloques residual del bloque actual; y una unidad de reproducción configurada para reproducir una imagen de bloques del bloque actual, a partir de la imagen de bloques residual obtenida y una imagen de bloques predictiva obtenida por predicción intra-imagen o predicción interimagen, dicha unidad de decodificación de número de coeficientes incluye: una unidad de determinación (1501) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque decodificado situado en una periferia del bloque actual; una unidad de selección (1603) configurada para seleccionar una tabla de códigos de longitud variable basándose en el valor predictivo determinado; y 40 una unidad de decodificación de longitud variable (1506) configurada para realizar decodificación de longitud variable en un flujo codificado que se genera codificando el número de los coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual, usando la tabla de códigos de longitud variable seleccionada.   6. El aparato receptor según la reivindicación 5, en el que la unidad de determinación (1501) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque decodificado situado encima del bloque actual y el número de coeficientes no nulos incluidos en un bloque decodificado situado a la izquierda del bloque actual. 7. El aparato receptor según la reivindicación 6, en el que, en el caso de que no se encuentre un bloque decodificado situado encima del bloque actual o un bloque decodificado situado a la izquierda del bloque actual, la unidad de determinación (1501) configurada para determinar un valor predictivo para el número de coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual basándose en el número de coeficientes no nulos incluidos en uno de los bloques decodificados que se encuentra. 8. El aparato receptor según la reivindicación 6, en el que la unidad de determinación (1501) configurada para determinar que un valor predictivo para el número de 60 coeficientes no nulos incluidos en el bloque actual tiene un valor de 0 cuando no se encuentran bloques decodificados encima y a la izquierda del bloque actual.   31   32   33   34     36   37   38   39     41   42   43   44     46   47   48   49     51   52   53   54     56   57   58   59  

 

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