Método de codificación de imágenes para codificar una señal de bloque correspondiente a un bloque que se debe codificar sobre la base de múltiples píxeles periféricos posicionados en las proximidades de un píxel incluido en el bloque que se debe codificar,

en el que el bloque se obtiene dividiendo la señal de imagen en múltiples bloques y cada bloque incluye un número preestablecido de píxeles, comprendiendo el método:

sustituir un píxel no codificado entre los múltiples píxeles periféricos por un pseudopíxel que se obtiene, sobre la base de una norma preestablecida, a partir de un píxel codificado de entre los píxeles periféricos, estando el píxel no codificado en un bloque no codificado y estando el píxel codificado en un bloque codificado;

codificar la señal de bloque sobre la base del pseudopíxel correspondiente al píxel no codificado y el píxel codificado, y dar salida a una señal de bloque codificada; y

descodificar la señal de bloque codificada para generar una señal de bloque descodificada;

en el que

dicha sustitución de un píxel no codificado es una etapa de sustitución del píxel no codificado por el pseudopíxel que se obtiene, sobre la base de la norma preestablecida, a partir del píxel descodificado correspondiente al píxel codificado, y

dicha codificación de la señal de bloque es una etapa de realización de un proceso de codificación con pérdidas para la señal de bloque que se debe codificar, mediante referencia al pseudopíxel correspondiente al píxel no codificado y el píxel descodificado

Método de codificación de imágenes.

Campo técnico

La presente invención se refiere a métodos de codificación de imágenes.

Antecedentes de la técnica

Los procesos convencionales de codificación de imágenes se dividen en términos generales en dos de entre procesos de codificación realizados en unidades de bloque, representados por métodos de codificación basados en el MPEG2, y procesos de codificación realizados en unidades de píxel, tales como la modulación por impulsos codificados diferencial (DPCM: Modulación por Impulsos Codificados Diferencial).

El proceso de codificación en unidades de bloque es un método en el que una región de visualización de una sola imagen se divide en diversos bloques, y se realiza bloque a bloque un proceso de codificación para una señal de imagen que se introduce (a la que en lo sucesivo se hará referencia como señal de imagen de entrada). En este caso, la región de visualización de una sola imagen se corresponde con una única pantalla de visualización en el proceso de codificación basado en el MPEG2, y, en un proceso de codificación basado en el MPEG4, se corresponde con una región de visualización que tiene una forma y un tamaño correspondientes a cada objeto sobre una única pantalla de visualización. Además, cada uno de los bloques antes mencionados es una región de visualización compuesta por un número preestablecido de píxeles dentro de la región de visualización de una sola imagen, y, en muchos casos, como forma del bloque, se usa una forma de rectángulo que se procesa fácilmente.

Tal como se ha descrito anteriormente, en el método de codificación en el que se realiza bloque a bloque un proceso de codificación para una señal de imagen de entrada, el proceso de codificación para la señal de imagen de entrada correspondiente a una región de visualización de una sola imagen se completa en cada bloque. Por lo tanto, existe la ventaja de que, incluso aunque se produzca un error de transmisión cuando se transmita una señal de imagen codificada obtenida mediante la realización del proceso de codificación para la señal de imagen de entrada, la influencia del error se puede hacer converger en cada bloque.

No obstante, el método de codificación bloque a bloque adolece de los siguientes inconvenientes.

Como en el método de codificación bloque a bloque el proceso de codificación para la señal de imagen de entrada se completa en cada bloque, es difícil usar una correlación de píxeles entre bloques, es decir, una correlación de valores de píxeles que están presentes en bloques diferentes, en el proceso de codificación.

Además, en un método de codificación predictivo para una señal de imagen, el valor de un píxel correspondiente a un píxel objetivo de codificación, el cual es un objetivo de codificación (el valor de un píxel objetivo de codificación), se predice en referencia a valores de píxeles correspondientes a múltiples píxeles codificados que han sido codificados previamente (valores de píxeles codificados), y el valor del píxel objetivo de codificación se codifica de forma adaptativa usando el valor del píxel predicho. No obstante, en este método de codificación predictivo, cuando el proceso de codificación se realiza bloque a bloque, los valores de píxeles codificados a los que se hará referencia cuando se codifique el valor del píxel objetivo de codificación se limitan a píxeles dentro de cada bloque, de manera que el número de los valores de los píxeles codificados de referencia es pequeño. Por lo tanto, se reduce la precisión del valor predicho del píxel objetivo de codificación, y la eficacia de codificación no presenta un gran aumento.

Por otro lado, el método de codificación en unidades de píxel es un método en el que una señal de imagen de entrada se codifica píxel a píxel, y, en este método de codificación, es posible cambiar el proceso de codificación para la señal de imagen de entrada píxel a píxel. Por lo tanto, cuando este método de codificación incluye un proceso de codificación universal, tal como la codificación aritmética adaptativa, en la que palabras de código se actualizan automáticamente píxel a píxel de forma adaptativa a las características de la señal de imagen de entrada, se puede codificar, con una eficacia de codificación significativamente elevada, una señal de imagen que presente cualquier característica.

No obstante, como, en el lado de descodificación, una señal de imagen codificada obtenida mediante el método de codificación píxel a píxel que incluye el proceso de codificación universal se somete a un proceso de descodificación en el que se actualizan palabras de código de la misma manera que en el lado de codificación, cuando se produce un error de transmisión al transmitir la señal de imagen codificada, el estado en el que el proceso de descodificación para la señal de imagen codificada no se puede llevar a cabo de forma precisa debido a la influencia del error de transmisión sobre el lado de descodificación tiene una larga duración.

En relación con esto, el método de codificación bloque a bloque y el método de codificación píxel a píxel se pueden combinar, y, en un método de codificación en el que se combinen estos métodos de codificación (haciéndose referencia en lo sucesivo a este método de codificación, con fines explicativos, como método de codificación combinado), las palabras de código se pueden cambiar de forma adaptativa para cada píxel, y la influencia del error de transmisión se puede hacer converger en cada bloque, con lo cual se puede realizar un proceso de codificación con una alta eficacia de codificación, tal como una codificación aritmética adaptativa, al mismo tiempo que se suprime la influencia del error de transmisión.

A continuación, se ofrece una descripción de este método de codificación combinado.

La figura 13(a) muestra el estado en el que una pantalla de un único cuadro se divide en una pluralidad de bloques rectangulares, y la figura 13(b) muestra la disposición de píxeles en bloques, especialmente en un bloque objetivo de codificación, el cual es un objetivo de codificación, y bloques en las proximidades del bloque objetivo de codificación. Huelga decir que estos píxeles están dispuestos en una matriz a lo largo de líneas de exploración horizontales en la pantalla de un único cuadro.

En las figuras, FG indica una pantalla correspondiente a un único cuadro, B1 indica un bloque codificado en el que ya se ha realizado un proceso de codificación para una señal de imagen, Bx indica un bloque objetivo de codificación que es el objetivo de la codificación, y B0 indica un bloque sin codificar en el que no se ha realizado un proceso de codificación para una señal de imagen. Cuando no se hace ninguna distinción entre bloques, los bloques se indican con B. BLu, BLs, BLh y BLm indican, respectivamente, los límites superior, inferior, izquierdo, y derecho del bloque objetivo de codificación en la pantalla de un único cuadro. Un círculo de línea continua muestra un píxel codificado cuyo valor de píxel ya ha sido codificado, y un círculo de línea de trazos muestra un píxel sin codificar cuyo valor de píxel no ha sido codificado todavía. Cada bloque B es una región de visualización de imagen que comprende 4 x 4 píxeles, en la pantalla de un solo cuadro FG.

La figura 14 muestra relaciones posicionales entre un píxel objetivo de codificación Px a codificar y píxeles periféricos P0 a P9 que rodean al píxel objetivo de codificación, y se hace referencia a los valores de píxel de estos píxeles periféricos P0 a P9 cuando se predice el valor de píxel correspondiente al píxel objetivo de codificación Px, de manera que, en lo sucesivo, a estos píxeles se les denomina píxeles de referencia.

Los píxeles de referencia P8 y P9 son píxeles que están posicionados en la misma línea de exploración horizontal que el píxel objetivo de codificación Px, y los píxeles de referencia P9 y P8 están posicionados, respectivamente, un píxel y dos píxeles antes que el píxel objetivo de codificación Px. Las posiciones de los píxeles de referencia P5 y P1 en la dirección horizontal de la pantalla del cuadro único FG se corresponden con la posición del píxel objetivo de codificación Px, y los píxeles de referencia P5 y P1 están posicionados en una línea de exploración horizontal, respectivamente, un píxel y dos píxeles más arriba que el píxel objetivo de codificación Px. Además, los píxeles de referencia P3, P4, P6 y P7 son píxeles que están posicionados en...

1. Método de codificación de imágenes para codificar una señal de bloque correspondiente a un bloque que se debe codificar sobre la base de múltiples píxeles periféricos posicionados en las proximidades de un píxel incluido en el bloque que se debe codificar, en el que el bloque se obtiene dividiendo la señal de imagen en múltiples bloques y cada bloque incluye un número preestablecido de píxeles, comprendiendo el método:

sustituir un píxel no codificado entre los múltiples píxeles periféricos por un pseudopíxel que se obtiene, sobre la base de una norma preestablecida, a partir de un píxel codificado de entre los píxeles periféricos, estando el píxel no codificado en un bloque no codificado y estando el píxel codificado en un bloque codificado;

codificar la señal de bloque sobre la base del pseudopíxel correspondiente al píxel no codificado y el píxel codificado, y dar salida a una señal de bloque codificada; y

descodificar la señal de bloque codificada para generar una señal de bloque descodificada;

en el que

dicha sustitución de un píxel no codificado es una etapa de sustitución del píxel no codificado por el pseudopíxel que se obtiene, sobre la base de la norma preestablecida, a partir del píxel descodificado correspondiente al píxel codificado, y

dicha codificación de la señal de bloque es una etapa de realización de un proceso de codificación con pérdidas para la señal de bloque que se debe codificar, mediante referencia al pseudopíxel correspondiente al píxel no codificado y el píxel descodificado.