PROCEDIMIENTO DE DESCODIFICACION DE IMAGENES Y APARATO RELACIONADO.
Un procedimiento de descodificación de imágenes para descodificar información multiplexada que incluye señales de imagen de cada unidad,
en el que la información que va a descodificarse incluye información común de todas las señales de imagen e información relacionada con las señales de imagen de cada unidad, estando caracterizado el procedimiento de descodificación de imágenes por:
una etapa de desmultiplexación para desmultiplexar la información común de todas las señales de imagen y la información relacionada con las señales de imagen de cada unidad a partir de la información multiplexada;
una etapa de descodificación plural para descodificar la información común desmultiplexada de todas la señales de imagen usando una pluralidad de procedimientos de descodificación; y
una etapa de descodificación común para descodificar la información desmultiplexada relacionada con las señales de imagen de cada unidad usando un procedimiento de descodificación de longitud variable que es común a cada unidad, que usa una única tabla de códigos o una pluralidad de tablas de códigos, o un procedimiento de descodificación aritmética
Tipo: Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: W0208240JP.
Solicitante: PANASONIC CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1006, OAZA KADOMA,KADOMA-SHI OSAKA 571-8501.
Inventor/es: KADONO, SHINYA, HAGAI, MAKOTO.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 28 de Octubre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H03M13/07 ELECTRICIDAD. › H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS. › H03M CODIFICACION, DECODIFICACION O CONVERSION DE CODIGO, EN GENERAL (por medio de fluidos F15C 4/00; convertidores ópticos analógico/digitales G02F 7/00; codificación, decodificación o conversión de código especialmente adaptada a aplicaciones particulares, ver las subclases apropiadas, p. ej. G01D, G01R, G06F, G06T, G09G, G10L, G11B, G11C, H04B, H04L, H04M, H04N; cifrado o descifrado para la criptografía o para otros fines que implican la necesidad de secreto G09C). › H03M 13/00 Codificación, decodificación o conversión de código para detectar o corregir errores; Hipótesis básicas sobre la teoría de codificación; Límites de codificación; Métodos de evaluación de la probabilidad de error; Modelos de canal; Simulación o prueba de códigos (detección o correción de errores para la conversión de código o la conversión analógico/digital, digital/analógica H03M 1/00 - H03M 11/00; especialmente adaptados para los computadores digitales G06F 11/08; para el registro de la información basado en el movimiento relativo entre el soporte de registro y el transductor G11B, p. ej. G11B 20/18; para memorias estáticas G11C). › Códigos aritméticos.
- H03M13/35 H03M 13/00 […] › Protección desigual o adaptativa contra los errores, p. ej. proporcionando un nivel diferente de protección según la importancia de la información de origen o adaptando la codificación según la variación de las características del canal de transmisión.
- H03M7/40 H03M […] › H03M 7/00 Conversión de un código, en el cual la información está representada por una secuencia dada o por un número de dígitos, en un código en el cual la misma información está representada por una secuencia o por un número de dígitos diferentes. › Conversión en, o a partir de códigos la longitud variable, p. ej. código Shanno-Fano, código Huffman, código Morse.
- H03M7/40A
- H03M7/42 H03M 7/00 […] › utilizando una tabla para el procedimiento de codificación o de decodificación, p. ej. utilizando una memoria de datos fijos.
- H04N7/26A10S
- H04N7/26A4K
- H04N7/26A4V
- H04N7/26A6S
- H04N7/26A8P
- H04N7/26Y
- H04N7/50
Clasificación PCT:
- H03M13/07 H03M 13/00 […] › Códigos aritméticos.
- H03M13/35 H03M 13/00 […] › Protección desigual o adaptativa contra los errores, p. ej. proporcionando un nivel diferente de protección según la importancia de la información de origen o adaptando la codificación según la variación de las características del canal de transmisión.
- H03M7/40 H03M 7/00 […] › Conversión en, o a partir de códigos la longitud variable, p. ej. código Shanno-Fano, código Huffman, código Morse.
- H04N7/24 H […] › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04N TRANSMISION DE IMAGENES, p. ej. TELEVISION. › H04N 7/00 Sistemas de televisión (detalles H04N 3/00, H04N 5/00; métodos y arreglos, para la codificación, decodificación, compresión o descompresión de señales de vídeo digital H04N 19/00; distribución selectiva de contenido H04N 21/00). › Sistemas para la transmisión de señales de televisión que utilizan la modulación por impulsos codificados (H04N 21/00 tiene prioridad).
- H04N7/34
Clasificación antigua:
- H03M7/40 H03M 7/00 […] › Conversión en, o a partir de códigos la longitud variable, p. ej. código Shanno-Fano, código Huffman, código Morse.
- H04N7/24 H04N 7/00 […] › Sistemas para la transmisión de señales de televisión que utilizan la modulación por impulsos codificados (H04N 21/00 tiene prioridad).
Fragmento de la descripción:
Procedimiento de descodificación de imágenes y aparato relacionado.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento de codificación de imágenes y a un procedimiento de descodificación de imágenes y, en particular, a una técnica de codificación, a una técnica de descodificación y a aparatos relacionados en relación con la compresión de datos destinada a grabar/transmitir señales de imagen de una manera eficaz.
Técnica anterior
En la era multimedia, que está totalmente enfocada al audio, vídeo y a otros contenidos, los medios de información existentes, es decir, periódicos, revistas, televisión, radio, teléfono y otros medios que transmiten la información a las personas, han entrado recientemente dentro del ámbito multimedia. Por lo general, el término multimedia hace referencia a algo que se representa asociando no solamente caracteres, sino también gráficos, voz y especialmente imágenes, etc., de manera conjunta, pero para incluir a los medios de información existentes mencionados anteriormente en el ámbito multimedia, un prerrequisito necesario es representar tal información de forma digital.
Sin embargo, cuando se calcula la cantidad de información contenida en cada uno de los medios de información mencionados anteriormente como la cantidad de información digital, mientras que la cantidad de información por carácter es de 1~2 bytes en el caso de los caracteres, la cantidad de información requerida es de 64 kbits o más por segundo en el caso de la voz (calidad telefónica) y de 100 Mbits o más por segundo en el caso de imágenes en movimiento (calidad de recepción de televisión actual), y no es viable para los medios de información mencionados anteriormente manejar tal enorme cantidad de información cuando está en forma digital. Por ejemplo, aunque ya se utilizan videoteléfonos mediante la red digital de servicios integrados (RDSI) que ofrece una velocidad de transmisión de 64 Kbps ~1,5 Mbps, no resulta práctico transmitir vídeos de televisiones o de cámaras directamente a través de la RDSI.
Dentro de este contexto, las técnicas de compresión de información se han vuelto necesarias y las técnicas de compresión de imágenes en movimiento compatibles con las normas H.261 y H.263 recomendadas por la ITU-T (Sector de Normalización de las Telecomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones, International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) se utilizan para los videoteléfonos, por ejemplo. Además, según las técnicas de compresión de información compatibles con la norma MPEG-1, es posible almacenar información de imágenes en un CD de música convencional (disco compacto) junto con información de sonido.
En este documento, MPGEG (grupo de expertos en imágenes en movimiento, Moving Picture Experts Group) es una norma internacional de compresión digital de señales de imagen en movimiento, y MPEG-1 es una norma para comprimir información de señales de televisión aproximadamente a una centésima parte, de manera que las señales de imagen en movimiento pueden transmitirse a una velocidad de 1,5 Mbps. Además, puesto que la velocidad de transmisión dentro del ámbito de la norma MPEG-1 está limitada principalmente a 1,5 Mpbs aproximadamente, MPEG-2, que se normalizó para satisfacer los requisitos de una calidad de imagen mejorada, permite una transmisión de datos con una calidad equivalente a una emisión televisiva a través de la cual las señales de imagen en movimiento se transmiten a una velocidad de 2~15 Mpbs.
Además, MPEG-4, que proporciona una mayor relación de comprensión, se ha normalizado mediante el grupo de trabajo (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11) el cual se ocupó de la normalización de MPEG-1 y MPEG-2. No solamente es posible realizar una codificación altamente eficaz a una baja velocidad binaria, sino que MPEG-4 utiliza una técnica potente de resistencia a los errores que disminuye la degradación de la calidad de la imagen, desde un punto de vista subjetivo, incluso cuando se produce un error en el canal de transmisión.
Por otro lado, en la codificación de imágenes existente, tal como H.263 y MPEG-4, se realiza una variedad de procesamientos de conversión/compresión de señales para una señal de imagen con el fin de convertir tal señal de imagen en varios tipos de valores y después se realiza una codificación de longitud fija o una codificación de longitud variable según tablas de códigos que se seleccionan adecuadamente según el significado de cada valor convertido. Generalmente, cuando se realiza la codificación, aumenta la relación de compresión asignando una palabra de código de una longitud de código corta a un código que aparece con gran frecuencia y asignando una palabra de código de una longitud de código larga a un código aparece con poca frecuencia. Puesto que los valores convertidos a través del procesamiento de conversión/compresión de señales tienen una frecuencia de aparición diferente dependiendo de los significados que tales valores indican, la relación de compresión de la codificación de imágenes aumenta seleccionando de manera apropiada tablas de códigos que describan palabras de códigos correspondientes a tales valores. En la descodificación de imágenes convencional realizada conjuntamente con la codificación de imágenes convencional, se realiza una descodificación apropiada usando las mismas tablas de códigos usadas en la codificación de imágenes.
La fig. 1 es un diagrama de bloques funcional que muestra unidades relacionadas con la funcionalidad de codificación de un aparato 500 de codificación de imágenes existente. Tal y como se ilustra en la fig. 1, el aparato 500 de codificación de imágenes comprende una unidad 501 de codificación de cabecera/trama, una unidad 502 de análisis sintáctico, una unidad 503 de codificación de longitud fija/longitud variable y una unidad 504 de selección de tablas de códigos.
La unidad 501 de codificación de cabecera/trama adquiere una señal de imagen en movimiento Ventrada y genera información de cabecera, que es información común a todas las imágenes, e información de señal de imagen en movimiento de cada trama según tal señal de imagen en movimiento Ventrada.
Más específicamente, la unidad 501 de codificación de cabecera/trama genera, como información de cabecera, un parámetro de cabecera (inf_C, no ilustrado en el diagrama) que es información común a la cabecera, un valor de código de cabecera (InfVal_C) que es el parámetro de cabecera convertido a un valor, y una señal de estructura sintáctica de cabecera (Sintx_C) que indica el significado del valor de código de cabecera, transmite tal señal de estructura sintáctica de cabecera (Sintx_C) a la unidad 502 de análisis sintáctico y transmite el valor de código de cabecera (InfVal_C) a la unidad 503 de codificación de longitud fija/longitud variable. Además, la unidad 501 de codificación de cabecera/trama genera, como información de señal de imagen de cada trama, un valor de código de trama (InfVal_T) que es un valor que se obtiene como resultado de codificar la señal de imagen de cada trama y una señal de estructura sintáctica de trama (Sintx_T) que indica el significado del valor de código de trama, transmite tal señal de estructura sintáctica de trama (Sintx_T) a la unidad 502 de análisis sintáctico y transmite el valor de código de trama (InfVal_T) a la unidad 503 de codificación de longitud fija/longitud variable. Obsérvese que en la fig. 1, el valor de código de cabecera (InfVal_C) y el valor de código de trama (InfVal_T) se denominan de manera colectiva como "InfVal_X" y que la señal de estructura sintáctica de cabecera (Sintx_C) y la señal de estructura sintáctica de trama (Sintx_T) se denominan de manera colectiva como "Sintx_X".
La unidad 502 de análisis sintáctico genera una señal de selección de tablas de códigos (Sel_C o Sel_T) basándose en la señal de estructura sintáctica de cabecera (Sintx_C) o en la señal de estructura sintáctica de trama (Sintx_T) y la transmite a la unidad 504 de selección de tablas de códigos. Dicho de otro modo, la unidad 502 de análisis sintáctico genera una señal de selección de tablas de códigos (por ejemplo, Sel_C1~Sel_C3 o Sel_T1~Sel_T3) para seleccionar una tabla de códigos apropiada a partir de una pluralidad de tablas de códigos basándose en un valor indicado por una señal de estructura sintáctica de cabecera o por una señal de estructura sintáctica de trama. Obsérvese que en la fig. 1 las señales de selección de tablas de códigos (Sel_C y Sel_T) se denominan de manera colectiva...
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento de descodificación de imágenes para descodificar información multiplexada que incluye señales de imagen de cada unidad, en el que la información que va a descodificarse incluye información común de todas las señales de imagen e información relacionada con las señales de imagen de cada unidad, estando caracterizado el procedimiento de descodificación de imágenes por:
una etapa de desmultiplexación para desmultiplexar la información común de todas las señales de imagen y la información relacionada con las señales de imagen de cada unidad a partir de la información multiplexada;
una etapa de descodificación plural para descodificar la información común desmultiplexada de todas la señales de imagen usando una pluralidad de procedimientos de descodificación; y
una etapa de descodificación común para descodificar la información desmultiplexada relacionada con las señales de imagen de cada unidad usando un procedimiento de descodificación de longitud variable que es común a cada unidad, que usa una única tabla de códigos o una pluralidad de tablas de códigos, o un procedimiento de descodificación aritmética.
2. El procedimiento de descodificación de imágenes según la reivindicación 1,
en el que la etapa de descodificación plural es un procedimiento de descodificación que utiliza una pluralidad de tablas de códigos de longitud variable, y
la etapa de descodificación común es un procedimiento de descodificación que utiliza una única tabla de códigos de longitud variable.
3. El procedimiento de descodificación de imágenes según la reivindicación 1,
en el que la etapa de descodificación plural es un procedimiento de descodificación que utiliza una pluralidad de tablas de códigos de longitud variable, y
la etapa de descodificación común es un procedimiento de descodificación que utiliza un procedimiento de descodificación aritmética.
4. El procedimiento de descodificación de imágenes según la reivindicación 1,
en el que la descodificación se realiza en la etapa de descodificación plural mediante el uso de una pluralidad de tablas de códigos de longitud fija o una pluralidad de tablas de códigos de longitud variable, y
la descodificación se realiza en la etapa de descodificación común mediante el uso de un número prelimitado de tablas de códigos de longitud fija o de tablas de códigos de longitud variable.
5. El procedimiento de descodificación de imágenes según una de las reivindicaciones 1 a 4,
en el que la información común de todas las señales de imagen es información de cabecera, y
la información relacionada con las señales de imagen de cada unidad son datos de sección.
6. El procedimiento de descodificación de imágenes según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4,
en el que la información común de todas las señales de imagen es información de cabecera que incluye información de cabecera de sección, y
la información relacionada con las señales de imagen de cada unidad está formada por datos de macrobloque de cada sección.
7. Un dispositivo de descodificación de imágenes que descodifica información multiplexada que incluye señales de imagen de cada unidad, en el que la información que va a descodificarse incluye información común de todas las señales de imagen e información relacionada con las señales de imagen de cada unidad, comprendiendo el dispositivo de descodificación de imágenes:
una unidad (21) de desmultiplexación que puede hacerse funcionar para desmultiplexar la información común de todas las señales de imagen y la información relacionada con las señales de imagen de cada unidad a partir de la información multiplexada;
una unidad (22) de descodificación plural que puede hacerse funcionar para descodificar la información común desmultiplexada de todas las señales de imagen usando una pluralidad de procedimientos de descodificación; y
una unidad (61) de descodificación común que puede hacerse funcionar para descodificar la información desmultiplexada relacionada con las señales de imagen de cada unidad usando un procedimiento de descodificación de longitud variable que es común a cada unidad, que usa una única tabla de códigos o una pluralidad de tablas de códigos, o un procedimiento de descodificación aritmética.
8. El dispositivo de descodificación de imágenes según la reivindicación 7,
en el que la unidad de descodificación plural es un procedimiento de descodificación que utiliza una pluralidad de tablas de códigos de longitud variable, y
la unidad de descodificación común es un procedimiento de descodificación que utiliza una única tabla de códigos de longitud variable.
9. El dispositivo de descodificación de imágenes según la reivindicación 7,
en el que la unidad de descodificación plural es un procedimiento de descodificación que utiliza una pluralidad de tablas de códigos de longitud variable, y
la unidad de descodificación común es un procedimiento de descodificación que utiliza un procedimiento de descodificación aritmética.
10. Un medio legible por ordenador que almacena sentencias e instrucciones para usar, durante su ejecución en un ordenador, el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para codificar información que incluye señales de imagen de cada unidad.
11. Un medio legible por ordenador que almacena sentencias e instrucciones para usar, durante su ejecución en un ordenador, el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para descodificar información que incluye señales de imagen de cada unidad.
12. Un dispositivo de programa informático, que comprende una memoria que tiene un código legible por ordenador realizado en la misma, para ejecutarse mediante una CPU, para descodificar información que incluye señales de imagen de cada unidad, comprendiendo dicho código todas las etapas según el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
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