Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B.

Un sistema de codificación de vídeo para obtener vectores de movimiento para un bloque de bi-predicción en modo directo

, que comprende una memoria intermedia de referencia de larga duración para almacenar imágenes de referencia de larga duración y una memoria intermedia de referencia de corta duración para almacenar imágenes de referencia de corta duración, estando el sistema adaptado para:

obtener una información de índices de referencia asociada con una imagen de referencia del bloque de bipredicción; obtener una imagen de referencia utilizando la información de índices de referencia determinar los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción; y

descodificar el bloque de bi-predicción basándose en los vectores de movimiento determinados;

caracterizado por que

en la determinación de los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción, un vector de movimiento de avance del bloque de bi-predicción es ajustado igual a un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en una imagen de referencia, si la imagen de referencia es una imagen de referencia de larga duración almacenada en la memoria intermedia de referencia de larga duración;

en la determinación de los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción, un vector de movimiento hacia atrás del bloque de bi-predicción es ajustado a cero, si la imagen de referencia es una imagen de referencia de larga duración almacenada en la memoria intermedia de referencia de larga duración.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10003370.

Solicitante: LG ELECTRONICS INC..

Nacionalidad solicitante: República de Corea.

Dirección: 20 YEOUIDO-DONG YEONGDEUNGPO-GU SEOUL 150-010 REPUBLICA DE COREA.

Inventor/es: JEONG,BYEONG MOON.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > COMPUTO; CALCULO; CONTEO > TRATAMIENTO O GENERACION DE DATOS DE IMAGEN, EN GENERAL... > G06T9/00 (Codificación de imagen, p. ej. desde un mapeado binario para obtener un mapeado no binario (compresión en general H03M; compresión para la transmisión de imágenes H04N))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Detalles de los sistemas de televisión (detalles... > H04N5/14 (Circuitos de señal de imagen para la región de frecuencias de video (H04N 5/222 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Sistemas de televisión (detalles H04N 3/00, H04N... > H04N7/12 (Sistemas en los cuales la señal de televisión es transmitida vía uno o varios canales paralelos, siendo el ancho de banda de cada canal inferior al ancho de banda de la señal de televisión (H04N 7/24 tiene prioridad; sistemas de televisión de alta definición H04N 7/015))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS > CODIFICACION, DECODIFICACION O CONVERSION DE CODIGO,... > Conversión de un código, en el cual la información... > H03M7/36 (Conversión en, o a partir de una modulación diferencial de varios bits, es decir, la diferencia entre muestras sucesivas está codificada por más de un bit)
  • 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,... > H04N19/105 (Selección de la unidad de referencia para la predicción dentro de un modo de codificación o la predicción seleccionada, p. ej elección de adaptación de posición y el número de píxeles utilizados para la predicción)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/159 (Tipo de predicción, p. ej. intra-fotograma, entre-fotograma (frame) o predicción fotograma bidireccional)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/172 (siendo la región una imagen, un fotograma o un campo)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/176 (siendo la región de un bloque, p. ej. un macrobloque)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/61 (en combinación con codificación predictiva)
  • 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,... > H04N19/577 (Compensación del movimiento con interpolación de fotogramas bidireccionales, es decir, utilizando imágenes B)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/103 (Selección de modo de codificación o, de modo de predicción)
  • 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)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/142 (Detección de corte de escena o de cambio de escena)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/114 (La adaptación de la estrucutra del grupo de imágenes [GOP], p. ej número de B-fotogramas entre dos marcos de anclaje (H04N 19/107  tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/127 (Priorización de hardware o recursos computacionales)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/134 (caracterizado porque el elemento, parámetro o criterio que afecte o el control 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,... > H04N19/17 (siendo la unidad una región de imagen, p. ej. un objeto)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/179 (siendo la unidad una escena o un disparo (shot))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/503 (que implica predicción temporal (codificación adaptativa con la selección adaptativa entre codificación predictiva espacial y temporal H04N 19/107; codificación adaptativa con la selección adaptativa entre una pluralidad de modos codificación predictiva temporales H04N 19/109))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/56 (Estimación del movimiento con la inicialización del vector de búsqueda, p. ej estimar un buen candidato para iniciar la búsqueda)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/58 (Compensación del movimiento con predicción a largo plazo, es decir, siendo el fotograma de referencia para el fotograma actual lejano a éste (H04N 19/23  tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/583 (Compensación del movimiento con bloques superpuestos)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION > Métodos o disposiciones para la codificación, decodificación,... > H04N19/87 (que implica corte de escena o de detección de cambio de escena en combinación con la compresión de vídeo)

PDF original: ES-2524602_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B.
Ilustración 2 de Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B.
Ilustración 3 de Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B.
Ilustración 4 de Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B.
Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B.

Fragmento de la descripción:

Sistema para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Campo de la Invención La presente invención se refiere a un sistema de codificación de imágenes en movimiento y, más en particular, a un sistema de codificación de imágenes en movimiento para mejorar la eficiencia de la codificación.

Descripción de la técnica relacionada Para comprimir y codificar óptimamente una secuencia de imágenes en movimiento, es deseable detectar un cambio de escena en una secuencia. Esto es así porque muchas aplicaciones de vídeo, tales como en las noticias, las retransmisiones deportivas, una entrevista en forma de conversación en primer plano, y la conferencia de vídeo en múltiples lugares, incluyen cambios repetitivos de escenas. Tal cambio de escena puede tener lugar en una imagen completa o en alguna zona de la imagen.

El método de codificación de imágenes digitales puede cambiar cuando se detecta un cambio en la escena. Por ejemplo, como la similitud entre una imagen en la que tiene lugar un cambio de escena y una imagen de la escena anterior es muy baja, se codifica una imagen con cambio de escena por un intra-modo en el cual se codifica una imagen utilizando solamente la predicción a partir de muestras descodificadas dentro de la misma imagen, en lugar del inter-modo en el cual se codifica una imagen por compensación del movimiento a partir de las imágenes de referencia previamente descodificadas.

Con más detalle, una imagen en la cual tiene lugar un cambio de escena en toda la imagen, es una intra-imagen la que se codifica en un intra-modo en todos los bloques. Al mismo tiempo, en el caso de una imagen en la cual tiene lugar un cambio de escena en alguna zona, se codifican en intra-modo todos los bloques dentro de las zonas en las cuales tienen lugar un cambio de escena. Como tal intra-modo genera más bits en comparación con el inter-modo, una secuencia en la cual tienen lugar cambios de escena muy frecuentemente conlleva un problema fatal en una aplicación de velocidad de bits baja.

Generalmente, cuando se utiliza una imagen B en un sistema de codificación de imágenes en movimiento, el orden de codificación es diferente del orden de presentación.

La figura 1 ilustra un orden de presentación en el cual se presenta cada imagen cuando se utilizan dos imágenes B. Como se ilustra en la figura 1, se presenta primero una intra-imagen I entre las imágenes a presentar. Posteriormente se presentan dos imágenes B, B1 y B2, tras la intra-imagen I. Después de presentar las imágenes B, se presenta una imagen P, P3. Como se ha descrito anteriormente, se efectúan los pasos siguientes. En otras palabras, se presentan la cuarta y quinta imágenes B, B4 y B5, después de haber presentado la imagen P, P3. Posteriormente, se presenta una imagen P, P6.

Sin embargo, el orden de codificación de una imagen digital no es el mismo que el orden de presentación. En otras palabras, la imagen P se codifica antes de la imagen B.

La figura 2 ilustra un orden de codificación en el cual se presenta cada imagen cuando se utilizan dos imágenes B. Como se ilustra en la figura 2, si se codifica una intra-imagen I, la imagen P, P3, se codifica antes de las dos imágenes B, B1 y B2, que son presentadas antes de la imagen P, P3. Tras eso, se codifican posteriormente P6, B4, B5, P9, B7, B8, P12, B10 y B11.

Aquí, las imágenes B tienen cinco modos tales como el intra-modo, el modo de avance, el modo hacia atrás, el modo de bi-predicción y el modo directo. El modo de bi-predicción tiene dos imágenes de referencia. Las dos imágenes de referencia están todas ellas situadas antes o después de la imagen B o una de ellas está situada antes de la imagen B y la otra está situada después de la imagen B.

Especialmente, el modo directo utiliza la redundancia temporal para mantener la continuidad del movimiento entre dos imágenes contiguas. En otras palabras, en el modo directo, el vector de movimiento de avance y el vector de movimiento hacia atrás del modo directo en la imagen B se obtienen a partir del vector de movimiento de un bloque situado de igual manera en la imagen posterior que se sitúa justamente detrás de la imagen B. Tal modo directo no necesita bits de sobrecarga tales como la información del movimiento, de manera que puede reducirse la velocidad en bits.

En el presente documento, el vector MVf de movimiento de avance y el vector MVb de movimiento hacia atrás del modo directo convencional, se obtienen haciendo una escalación del vector MV de movimiento utilizando la distancia en tiempo entre las imágenes cuando el bloque situado de igual manera en la imagen posterior tiene un vector MV de movimiento. En otras palabras, el vector MVf de movimiento de avance y el vector MVb de movimiento hacia atrás se determinan utilizando las siguientes ecuaciones 1 y 2.

Ecuación 1:

TRb*MV

MVf ï? TRd

Ecuación 2:

(TRb ï?­ TRd) *MV

MVb ï? TRd

donde MV es el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen posterior, MVf es el vector de movimiento de avance del modo directo para una imagen B, MVb es el vector de movimiento hacia atrás del modo directo para la imagen B, TRd es una distancia en tiempo entre la imagen posterior y una imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen posterior, y TRb es una distancia en tiempo entre una imagen B y una imagen de referencia a la que apunta el vector de movimiento del bloque situado de igual manera en la imagen posterior.

Como resultado, el modo directo es un modo de codificación para obtener dos bloques con compensación de movimiento utilizando dos vectores MVf y MVb y obtiene un bloque de predicción promediando o mediante un cálculo de interpolación de dos bloques compensados en movimiento.

El documento JVT-B118r2 con el título "Working Draft Number 2 Revision 2 of ITU-T Recommendation H.26L and MPEG-4/Part 10â?? del Joint Video Team (JVT) de ISO/IEC MPEG y ITU-T VCEG describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a un método de codificación de imágenes en movimiento que supera sustancialmente uno o más de los problemas debidos a las limitaciones y desventajas de la técnica relacionada.

Consecuentemente, un objeto de la presente invención es proporcionar un sistema de codificación de imágenes en movimiento capaz de mejorar la eficiencia de la codificación por el modo directo.

En la descripción que sigue se establecerán en parte ventajas, objetos y características adicionales de la invención, y en parte quedarán claras para los expertos normales en la técnica, al examinar lo que sigue, o bien se aprenderán al poner en práctica la invención. Los objetivos y otras ventajas de la invención pueden ser percibidos y alcanzados por la estructura particularmente señalada en la descripción escrita y en las reivindicaciones de la misma, así como en los dibujos anexos.

El objeto anterior se resuelve mediante la combinación de las características de la reivindicación independiente 1. El objeto que no recaiga dentro del alcance de la reivindicación independiente no será considerada como una realización de la invención sino que representará la técnica anterior.

Un método para determinar vectores de movimiento de modo directo en una imagen B incluye el paso de: cuando se codifica cada bloque de la imagen B utilizando el modo directo, determinar diferenciadamente los vectores de 45 movimiento del modo directo para la imagen B de acuerdo con una clase de memoria intermedia de referencia que almacena una imagen de referencia señalada... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de codificación de vídeo para obtener vectores de movimiento para un bloque de bi-predicción en modo directo, que comprende una memoria intermedia de referencia de larga duración para almacenar imágenes de referencia de larga duración y una memoria intermedia de referencia de corta duración para almacenar imágenes de referencia de corta duración, estando el sistema adaptado para:

obtener una información de índices de referencia asociada con una imagen de referencia del bloque de bipredicción;

obtener una imagen de referencia utilizando la información de índices de referencia determinar los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción; y descodificar el bloque de bi-predicción basándose en los vectores de movimiento determinados;

caracterizado por que

en la determinación de los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción, un vector de movimiento de avance del bloque de bi-predicción es ajustado igual a un vector de movimiento del bloque situado de igual manera en una imagen de referencia, si la imagen de referencia es una imagen de referencia de larga duración almacenada en la memoria intermedia de referencia de larga duración; en la determinación de los vectores de movimiento del bloque de bi-predicción, un vector de movimiento hacia atrás del bloque de bi-predicción es ajustado a cero, si la imagen de referencia es una imagen de referencia de larga duración almacenada en la memoria intermedia de referencia de larga duración.