Un aparato de codificación de imágenes en movimiento, operable para ejecutar una codificación jerárquica de un objeto de imagen,

que comprende:

1) una primera parte de generación de datos de forma operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados;

2) una primera porción de codificación de datos de forma, operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados;

3) una porción de codificación de capa inferior operable para codificar la parte de la imagen en baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose en los primeros datos de forma;

4) una segunda porción de generación de datos de forma operable para generar datos de forma de alta resolución para una porción de la imagen parcial;

5) una segunda porción de codificación de datos de forma operable para los datos de forma de alta resolución generados; y

6) una porción de codificación de la capa superior operable para codificar la porción de la imagen parcial en alta resolución como un objeto de la imagen de la capa superior basándose en los segundos datos de forma, en donde,

el aparato es operable para transmitir los datos codificados generados por las mencionadas porciones de codificación superior e inferior

Aparato de codificación y decodificación de imágenes.

Campo técnico

La presente invención está relacionada con un aparato de codificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes, y más particularmente con un aparato de codificación de imágenes en movimiento para codificar los datos de las imágenes de una forma eficiente y un aparato de decodificación de imágenes en movimiento para decodificar los datos codificados generados por el aparato de codificación de imágenes en movimiento, utilizados en el campo del procesamiento de imágenes digitales.

Antecedentes de la técnica

En la codificación de imágenes se ha considerado un método de superposición de distintas secuencias de imágenes en movimiento. El artículo titulado "Esquema de codificación de imágenes utilizando la representación por capas y plantillas múltiples" (informe técnico del IEICE, IE94-159, páginas 99-106 (1995), describe un esquema para la superposición de una secuencia de imágenes en movimiento como fondo y otra secuencia de imágenes en movimiento de un componente o imagen parcial (por ejemplo, una imagen de video de una figura humana o un pez cortado mediante la técnica Cromakey) como fondo, para generar una nueva secuencia de imágenes.

La figura 12 es un diagrama de bloques que muestra un aparato de codificación y un aparato de decodificación de acuerdo con la técnica convencional. La parte de codificación de datos de los píxeles 1201 en la figura 12 es una parte para codificar los datos de los píxeles que representan la intensidad y las diferencias de colores, y la parte de codificación de los datos de forma 1202 son para codificar los datos de forma que representan una forma de la imagen parcial. Estas partes constituyen un aparato para codificar una imagen parcial.

Los datos de forma se emplean para codificar los datos de los píxeles. Una parte de decodificación de los datos de los píxeles 1203 en la figura 12 son una parte para decodificar los datos de los píxeles, y la parte de decodificación 1204 de los datos de forma son para decodificar los datos de forma. Estas partes constituyen un aparato para decodificar una imagen parcial. Para decodificar los datos de los píxeles, se emplean los datos de forma decodificados.

La parte 1202 de codificación de los datos de forma expresan primeramente un contorno de una forma utilizando 8 códigos de cadena direccionales, por ejemplo, y codificando después los códigos de cadena mediante la codificación Huffman. La parte 1201 de codificación de los datos de los píxeles codifica los datos de los píxeles mediante el método estándar internacional de codificación de imágenes en movimiento, tal como el MPEG o H.261. Al dividir los datos en bloques, se utiliza una técnica DCT de forma arbitraria o similar para los bloques incluyendo un límite de la imagen parcial.

Cada imagen parcial se decodifica mediante un aparato de decodificación, y después se superponen en una parte de superposición (no mostrada) utilizando los datos de forma, y visualizándose en un dispositivo de visualización como una pantalla. Por ejemplo, cuando se superpone una imagen parcial p (i, j) en una forma arbitraria sobre una imagen de fondo rectangular b (i, j) se utiliza generalmente los datos de forma s (i, j) de acuerdo con la expresión siguiente (1):

... (1)f(i, j) = p (i,j) s ((i,j) + b (i, j) [1-s (i, j)]

en donde (i, j) representa las coordenadas de un píxel, y f(i, j) representa un valor del píxel. El valor de s(i, j) supone que el valor "1" está dentro de una imagen parcial, y que "0" se encuentra fuera de la imagen.

En la técnica convencional, sin embargo, no se ha propuesto una técnica para configurar la jerarquía espacial para una imagen parcial. El estándar internacional MPEG2 ejecuta una jerarquía (es decir, jerarquía espacial) a través de una imagen completa. En el método, los datos en una capa inferior tienen una resolución espacial baja a través de la imagen completa, y los datos en una capa superior para mejorar la resolución se decodifican conjuntamente para conseguir una alta resolución espacial.

En consecuencia, un objeto de la presente invención es proporcionar un aparato de codificación y decodificación de imágenes que pueda realizar la jerarquía espacial en una imagen en parte.

Para obtener los datos de forma de baja resolución, los datos de forma de alta resolución obtenidos mediante la técnica convencional pueden ser reducidos sencillamente. No obstante, si la imagen de baja resolución así obtenida se visualiza en un monitor de pantalla grande que tenga una resolución baja, el contorno de una parte tendrá una apariencia en forma escalonada, lo cual conduce al deterioro en la calidad de la imagen física. El mismo problema surge cuando se amplia una imagen de baja resolución para su visualización en un monitor de pantalla grande que tenga alta resolución.

En consecuencia, es otro objeto de la invención es proporcionar un aparato de codificación y decodificación de imágenes que pueda resolver el problema anterior.

El artículo sobre la codificación de segmentos de imagen conformados arbitrariamente basándose en las transformadas ortogonales generalizadas, por Michael Gilge y otros, comunicación 1 de imagen de procesamiento de señales 8376 (1989), Octubre, numero 2, Amsterdam, Holanda, expone la representación de la imagen orientada a la zona, que ofrece varias ventajas sobre los esquemas orientados a los bloques.

Exposición de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de codificación de imágenes en movimiento que es operativo para ejecutar la codificación jerárquica de un objeto de imagen, que comprende: 1) unos primeros datos de forma que general la porción operativa para generar los datos de forma de baja resolución para una parte de una imagen; 2) una primera porción de codificación de datos operable para codificar los datos de forma de baja resolución generados; 3) una porción de codificación de capa inferior operable para codificar la parte de la imagen en baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose en los primeros datos de forma; 4) una segunda porción de generación de datos de forma que genera una porción operable para generar datos de forma de alta resolución para una porción de la imagen de la parte; 5) una segunda porción de codificación de datos de forma operable para codificar los datos generados de forma de alta resolución; y 6) una porción de codificación de la capa superior operable para codificar la porción de una imagen de parte en alta resolución como un objeto de imagen de capa superior basándose en los segundos datos de forma; en donde, el aparato es operable para transmitir los datos codificados generados por las mencionadas porciones de codificación superiores e inferiores.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de decodificación de imágenes en movimiento, operable para ejecutar la decodificación jerárquica de un objeto de imagen recibido, en donde el aparato comprende: 1) una primera porción de decodificación de datos de forma operable para decodificar datos codificados de datos de forma de una capa inferior correspondientes a una parte de una imagen para obtener datos de forma de baja resolución; 2) una porción de decodificación de capa inferior operable para decodificar la imagen de parte en baja resolución como un objeto de imagen de capa inferior basándose en los primeros datos de forma; 3) una segunda porción de decodificación de datos de forma operable para decodificar los datos codificados correspondientes a una porción de la imagen de parte de unos datos de forma de la capa superior, para poder obtener datos de forma de alta resolución; y 4) una porción de decodificación de capa superior operable para decodificar una porción de imagen de parte en alta resolución como un objeto de imagen de la capa superior basándose en los segundos datos de forma.

Las características preferidas están expuestas en las reivindicaciones dependientes.

Con el fin de que la presente invención pueda ser comprendida más fácilmente, se describirán a continuación ejemplos específicos y realizaciones. La cuarta realización ilustra en forma óptima la presente invención, no obstante las realizaciones anteriores son útiles para comprender la configuración. Se observará que la tercera realización ha sido suprimida de la solicitud. Los dibujos de la misma se...

1. Un aparato de codificación de imágenes en movimiento, operable para ejecutar una codificación jerárquica de un objeto de imagen, que comprende:

el aparato es operable para transmitir los datos codificados generados por las mencionadas porciones de codificación superior e inferior.

2. Un aparato de decodificación de imágenes en movimiento, operable para decodificar en forma jerárquica el objeto de la imagen recibida, en donde el aparato comprende: