Un aparato (100A, 100B) de multiplexación para multiplexar uno o más flujos codificados con otra información,

incluyendo los flujos codificados imágenes codificadas con relación a cada unidad de acceso accesible de manera aleatoria, comprendiendo dicho aparato de multiplexación:

una primera unidad (17, 41) de determinación que puede hacerse funcionar para determinar cantidades de retardo de manera que las cantidades de retardo de dos unidades de acceso que van a descodificarse en secuencia entre las unidades de acceso de los flujos codificados sean iguales entre sí, siendo las cantidades de retardo un retardo de tiempo desde un tiempo de descodificación de una primera imagen en un orden de descodificación hasta un tiempo de visualización de una primera imagen en un orden de visualización;

una unidad (15, 42) de generación que puede hacerse funcionar para codificar las imágenes incluidas en las unidades de acceso y para generar el uno o más flujos codificados según las cantidades de retardo determinadas por dicha primera unidad (17, 41) de determinación; y

una unidad (18) de multiplexación que puede hacerse funcionar para multiplexar el uno o más flujos codificados generados por dicha unidad (15, 42) de generación y la otra información,

caracterizado porque la otra información incluye un indicador que indica si las dos unidades de acceso pueden conectarse entre si sin interrupciones y el indicador se determina dependiendo de si las cantidades de retardo de las dos unidades de acceso son iguales entre sí

Conmutación sin interrupciones entre unidades de acceso aleatorio multiplexadas en un flujo multimedia de visualización multiángulo.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de multiplexación para multiplexar uno o más flujos codificados que incluyen imágenes codificadas con otra información para generar datos multiplexados y a un aparato de desmultiplexación para desmultiplexar los datos multiplexados. La presente invención se refiere especialmente a un aparato de multiplexación y a un aparato de desmultiplexación que pueden realizar una reproducción especial tal como una reproducción multiángulo o similar.

Técnica anterior

Recientemente ha llegado la era multimedia en la que el sonido, las imágenes y otros valores de píxel están integrados en un solo medio, y los medios de información convencionales como herramientas de comunicación tales como periódicos, revistas, televisión, radio y teléfono se consideran objetivos multimedia. Generalmente, el término multimedia se refiere a una forma de representación simultánea no sólo de caracteres, sino también de gráficos, sonido y especialmente imágenes. Con el fin de tratar los medios de información convencionales descritos anteriormente como medios multimedia, es necesario representar la información de manera digital.

Sin embargo, no es viable procesar directamente una gran cantidad de información de manera digital usando los medios de información convencionales descritos anteriormente porque, cuando se calcula la cantidad de datos de cada medio de información descrito anteriormente como cantidad de datos digitales, la cantidad de datos por carácter es de 1 a 2 bytes mientras que la del sonido por segundo no es inferior a 64 kbits (calidad de voz telefónica) y la de las imágenes en movimiento por segundo no es inferior a 100 Mbits (calidad de recepción de televisión actual). Por ejemplo, un teléfono con televisión ya resulta comercialmente práctico gracias a la red digital de servicios integrados (RDSI) con una velocidad de transmisión de 64 kbps a 1,5 Mbps, pero es imposible transmitir imágenes en movimiento de una cámara de televisión ya que utilizan la RDSI.

Por eso es necesaria una técnica de compresión de información. Por ejemplo, una norma de técnicas de compresión de imágenes en movimiento de H.2 61 o H.263, que recomienda el Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU-T, International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) se utiliza para los teléfonos con televisión. Además, con la técnica de compresión de información de la norma MPEG-1, es posible almacenar información de imágenes junto con información de sonido en un cd convencional (disco compacto) de música.

En este documento, el grupo de expertos en imágenes en movimiento (MPEG, Moving Picture Experts Group) es una norma internacional para comprimir digitalmente señales de imagen en movimiento y se ha normalizado mediante la ISO/IEC (Organización Internacional de Normalización/Comisión Electrotécnica Internacional, Internacional Standardization Organization/International Engineering Consortium). MPEG-1 es la norma para comprimir señales de imagen en movimiento hasta 1,5 Mbps, es decir, para comprimir información de señales de televisión hasta una centésima parte aproximadamente. Además, la calidad que ofrece la norma MPEG-1 es un nivel medio que puede realizarse a una velocidad de transmisión de 1,5 Mbps aproximadamente. Por tanto, MPEG-2 está normalizada para satisfacer la necesidad de una mayor calidad de imagen y comprime señales de imagen en movimiento de 2 a 15 Mbps. En la actualidad, el grupo de trabajo (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11), que normalizó MPEG-1 Y MPEG-2, ha normalizado MPEG-4 con un mayor índice de compresión. La norma MPEG-4 (i) consigue un mayor índice de compresión que el de la norma MPEG-1 y la norma MPEG-2, (ii) permite codificar, descodificar y realizar operaciones con relación a cada objeto y (iii) realiza nuevas funciones necesarias en esta era multimedia. El objeto inicial de la norma MPEG-4 es normalizar un procedimiento de codificación de imágenes con bajas velocidades binarias, pero el objeto se extiende a un procedimiento de codificación de propósito general de imágenes entrelazadas con altas velocidades binarias. Posteriormente, ISO/IEC e ITU-T, de manera conjunta, han normalizado MPEG-4 AVC (Codificación de vídeo avanzada, Advanced Video Coding) como un procedimiento de codificación de imágenes de próxima generación con un alto índice de compresión. Se espera que se utilice en los aparatos de discos ópticos de próxima generación o en la radiodifusión para terminales móviles.

Generalmente, en la codificación de imágenes en movimiento, la cantidad de información se comprime reduciendo redundancias temporales y espaciales. En la codificación de predicción entre imágenes que tiene como objetivo reducir las redundancias temporales, se realiza una estimación de movimiento y una generación de imágenes de predicción en relación a cada bloque con referencia a una imagen anterior o a una imagen posterior, y la codificación se realiza con el valor diferencial entre la imagen de predicción obtenida y la imagen que va a codificarse. En este documento, el término "imagen" representa a una imagen. En una imagen progresiva, una imagen se refiere a una trama, pero en una imagen entrelazada se refiere a una trama o a un campo. Una "imagen entrelazada" descrita en este documento se refiere a una trama compuesta por dos campos con un ligero retardo de tiempo. En los procesos de codificación y de descodificación de imágenes entrelazadas, es posible procesar una trama tal y como es, como dos campos, o con relación a cada trama o con relación a cada campo de cada bloque de una trama.

La imagen para realizar una codificación de intrapredicción sin hacer referencia a ninguna imagen de referencia se denomina imagen intracodificada (imagen I). Además, la imagen para realizar una codificación de interpredicción haciendo referencia solamente a una imagen se denomina imagen codificada predictiva (imagen P). Además, la imagen para realizar una codificación de interpredicción haciendo referencia simultáneamente a dos imágenes de referencia se denomina imagen codificada bipredictiva (imagen B). Una imagen B puede hacer referencia a dos imágenes seleccionadas como una combinación arbitraria de una imagen anterior y de una imagen posterior en el tiempo de visualización. Tales dos imágenes de referencia pueden especificarse con relación a cada bloque, siendo el bloque una unidad básica de codificación y descodificación. Estas imágenes de referencia se distinguen entre si de la siguiente manera: la imagen de referencia descrita con anterioridad en el flujo de bits codificado se denomina primera imagen de referencia y la otra imagen de referencia descrita posteriormente se denomina segunda imagen de referencia. Obsérvese que tales imágenes de referencia deben haberse codificado o descodificado previamente con el fin de codificar o descodificar una imagen I, imágenes P e imágenes B.

La codificación de intrapredicción de compensación de movimiento se usa para codificar imágenes P e imágenes B. La codificación de intrapredicción de compensación de movimiento es un procedimiento de codificación de intrapredicción en el que se aplica compensación de movimiento. La compensación de movimiento es un procedimiento para mejorar la precisión de predicción y para reducir la cantidad de datos estimando la cantidad de movimiento (denominada en lo sucesivo vector de movimiento) de cada bloque de una imagen y realizando una codificación de predicción considerando el vector de movimiento. Por ejemplo, la cantidad de datos se reduce estimando los vectores de movimiento de las imágenes que van a codificarse y codificando cada predicción residual entre cada valor de predicción que se modifica por la cantidad de cada vector de movimiento y cada imagen actual que va a codificarse. En el caso de este procedimiento, puesto que se necesita la información del vector de movimiento en la descodificación, los vectores de movimiento también se codifican y se graban o se transmiten. Los vectores de movimiento se calculan con relación a cada bloque de macro. De manera más especifica, los vectores de movimiento se calculan estableciendo el bloque de macro de una imagen que va codificarse, moviendo el bloque de macro de una imagen de referencia dentro del alcance de búsqueda y encontrando la ubicación del bloque de referencia que está más cerca del bloque estándar.

Las figs....

1. Un aparato (100A, 100B) de multiplexación para multiplexar uno o más flujos codificados con otra información, incluyendo los flujos codificados imágenes codificadas con relación a cada unidad de acceso accesible de manera aleatoria, comprendiendo dicho aparato de multiplexación:

una primera unidad (17, 41) de determinación que puede hacerse funcionar para determinar cantidades de retardo de manera que las cantidades de retardo de dos unidades de acceso que van a descodificarse en secuencia entre las unidades de acceso de los flujos codificados sean iguales entre sí, siendo las cantidades de retardo un retardo de tiempo desde un tiempo de descodificación de una primera imagen en un orden de descodificación hasta un tiempo de visualización de una primera imagen en un orden de visualización;

una unidad (15, 42) de generación que puede hacerse funcionar para codificar las imágenes incluidas en las unidades de acceso y para generar el uno o más flujos codificados según las cantidades de retardo determinadas por dicha primera unidad (17, 41) de determinación; y

una unidad (18) de multiplexación que puede hacerse funcionar para multiplexar el uno o más flujos codificados generados por dicha unidad (15, 42) de generación y la otra información,

caracterizado porque la otra información incluye un indicador que indica si las dos unidades de acceso pueden conectarse entre si sin interrupciones y el indicador se determina dependiendo de si las cantidades de retardo de las dos unidades de acceso son iguales entre sí.

2. Un procedimiento de multiplexación para multiplexar uno o más flujos codificados con otra información, incluyendo los flujos codificados imágenes codificadas con relación a cada unidad de acceso accesible de manera aleatoria, comprendiendo dicho procedimiento de multiplexación:

determinar cantidades de retardo de manera que las cantidades de retardo de dos unidades de acceso que van a descodificarse en secuencia entre las unidades de acceso de los flujos codificados sean iguales entre sí, siendo las cantidades de retardo un retardo de tiempo desde un tiempo de descodificación de una primera imagen en un orden de descodificación hasta un tiempo de visualización de una primera imagen en un orden de visualización;

codificar (S301, S402) las imágenes incluidas en las dos unidades de acceso y generar el uno o más flujos codificados según las cantidades de retardo determinadas en dicha determinación; y

multiplexar (S306, S406) el uno o más flujos codificados generados en dicha codificación y generación y la otra información,

caracterizado porque la otra información incluye un indicador que indica si las dos unidades de acceso pueden conectarse entre sí sin interrupciones y el indicador se determina dependiendo de si las cantidades de retardo de las dos unidades de acceso son iguales entre sí.

3. Un aparato (200) de reproducción que desmultiplexa datos multiplexados generados por el aparato de multiplexación según la reivindicación 1 y que visualiza los datos desmultiplexados, comprendiendo dicho aparato (200) de reproducción:

una unidad (54) de visualización que puede hacerse funcionar para descodificar, en secuencia, las dos unidades de acceso según una cantidad de retardo idéntica basándose en las cantidades de retardo determinadas por una unidad (53) de determinación y para visualizar las dos unidades de acceso descodificadas,

dicho aparato (200) de reproducción caracterizado por una unidad (51) de desmultiplexación de indicador que puede hacerse funcionar para desmultiplexar el indicador de los datos multiplexados en el momento de descodificar las dos unidades de acceso en secuencia; y

dicha segunda unidad (53) de determinación que puede hacerse funcionar para determinar la cantidad de retardo de una primera unidad de acceso en un tiempo de inicio de visualización si el indicador desmultiplexado por dicha unidad (51) de desmultiplexación de indicador indica que las dos unidades de acceso pueden conectarse entre sí sin interrupciones.

4. Un procedimiento de reproducción para desmultiplexar datos multiplexados generados usando el procedimiento de multiplexación según la reivindicación 2, comprendiendo dicho procedimiento de reproducción:

descodificar (S504), en secuencia, las dos unidades de acceso según cantidades de retardo determinadas para que sean iguales en una determinación y visualización de las dos unidades de acceso descodificadas,

dicho procedimiento caracterizado por las etapas de:

desmultiplexar (S501) el indicador de los datos multiplexados en el momento de descodificar las dos unidades de acceso en secuencia;

determinar (S503) la cantidad de retardo de una primera unidad de acceso en un tiempo de inicio de visualización si el indicador desmultiplexado por dicha desmultiplexación (S501) de indicador indica que las dos unidades de acceso pueden conectarse entre sí sin interrupciones.

5. Un medio (201) de grabación legible por ordenador en el que se almacenan datos multiplexados que incluyen uno o más flujos codificados y otra información, incluyendo los flujos codificados imágenes codificadas con relación a cada unidad de acceso accesible de manera aleatoria,

incluyendo los datos multiplexados:

los flujos codificados, incluyendo cada uno la imagen codificada de manera que las cantidades de retardo de dos unidades de acceso que van a descodificarse en secuencia entre las unidades de acceso de los flujos codificados sean iguales entre sí,

(i) siendo la cantidad de retardo de la unidad de acceso un retardo de tiempo desde un tiempo de descodificación de una primera imagen en un orden de descodificación hasta un tiempo de visualización de una primera imagen en un orden de visualización y estando limitada a un valor predeterminado o inferior,

caracterizado porque

la otra información incluye un indicador que indica si las dos unidades de acceso pueden conectarse entre si sin interrupciones dependiendo de si las cantidades de retardo de las dos unidades de acceso son iguales entre sí; y

(ii) donde cada uno de los flujos codificados que está generándose utiliza, como una imagen de refresco de descodificador instantáneo (IDR), una imagen que va a descodificarse primero en una segunda unidad de acceso, donde la segunda unidad de acceso va a descodificarse inmediatamente después de una primera unidad de acceso.

6. Un procedimiento de grabación para grabar, en un medio de grabación, datos multiplexados que incluyen uno o más flujos codificados y otra información, incluyendo los flujos codificados imágenes codificadas con relación a cada unidad de acceso accesible de manera aleatoria, comprendiendo dicho procedimiento de grabación:

multiplexar los datos según el procedimiento de multiplexación según la reivindicación 2, y

grabar, en el medio de grabación, los datos multiplexados que se han multiplexado en dicha multiplexación.

7. Un sistema de reproducción que comprende un medio (201) de grabación legible por ordenador según la reivindicación 5 en el que están grabados datos multiplexados y un aparato (200) de reproducción según la reivindicación 3 que lee y desmultiplexa datos multiplexados del medio (201) de grabación y visualiza los datos desmultiplexados.