Un procedimiento de decodificación de imágenes para decodificar una imagen en movimiento codificada obtenida codificando una imagen en movimiento que tiene una pluralidad de imágenes,

imagen a imagen, usando un conjunto de números de imagen asignados repetidamente, en el orden de decodificación, a respectivas imágenes incluidas en la imagen en movimiento, comprendiendo el procedimiento:

una etapa de determinación para determinar si una orden de gestión de memoria se añade o no a la imagen en movimiento codificada, siendo la orden de gestión de memoria información para gestionar una imagen que tiene un número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria;

una etapa de determinación de punto de referencia para determinar si una imagen que se va a gestionar según la orden de gestión de memoria está situada o no antes que un punto de referencia de la señal de imagen codificada, en el orden de decodificación, cuando se determina en la etapa de determinación que se añade la orden de gestión de memoria; una etapa de anulación de gestión para anular la gestión indicada por la orden de gestión de memoria cuando se determina en la etapa de determinación de punto de referencia que la imagen que se va a gestionar está situada antes que el punto de referencia y una etapa de ejecución para ejecutar una gestión indicada por la orden de gestión de memoria en la imagen de una memoria, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, en caso de que la gestión no se anule, en el que la imagen en la que se ejecuta la gestión en la etapa de ejecución es una imagen, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, que está situada antes que la orden de gestión de memoria incluida en la imagen en movimiento codificada y que está situada inmediatamente antes que la orden de gestión de memoria en el orden de decodificación.

Procedimiento de decodificación de videos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un procedimiento de codificación de imágenes para codificar señales de imagen en movimiento, imagen a imagen, y a un procedimiento de decodificación de imágenes para decodificar las señales codificadas.

Técnica anterior

En la era de la multimedia, que maneja integralmente audio, video y otros valores de píxel, los medios de información existentes, es decir, periódicos, revistas, televisiones, radios, teléfonos y otros medios, a través de los que se transmite información a la gente, se han incluido recientemente en el ámbito de la multimedia. Por lo general, multimedia se refiere a algo que se representa asociando entre sí no sólo caracteres, sino también gráficos, voces y, especialmente, imágenes y similares, sin embargo a fin de incluir los medios de información existentes que se han mencionado anteriormente en el ámbito de la multimedia, parece un requisito previo representar dicha información en forma digital.

No obstante, a la hora de calcular la cantidad de información contenida en cada uno de los medios de información que se ha mencionado anteriormente, como cantidad de información digital, mientras que la cantidad de información por carácter es de entre 1 y 2 bytes, la cantidad de información que será necesaria para voz es de 64Kb o más por segundo (calidad telefónica) y 100Mb o más por segundo para imágenes en movimiento (calidad de recepción de televisión actual) y, por lo tanto, no parece realista que los medios de información que se han mencionado anteriormente manejen tanta cantidad de información como en la forma digital. Por ejemplo, si bien ya se usan videoteléfonos a través de la Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) que ofrece una velocidad de transmisión de entre 64Kbps y 1, 5Mbps, no es práctico transmitir video grabado con cámaras de televisión directamente a través de la RDSI.

Ante una situación así, son necesarias técnicas de compresión de información y, por ejemplo, para videoteléfonos se utilizan técnicas de compresión de imágenes en movimiento que cumplen con los estándares H.261 y H.263 propuestos por la ITU-T (Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector de Normalización de las Telecomunicaciones) . Además, según las técnicas de compresión de información que cumplen con el estándar MPEG-1, se puede almacenar información de imágenes en un CD (disco compacto) de música normal junto con información de sonido.

En este caso, MPEG (Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento) es un estándar internacional sobre compresión digital de señales de imágenes en movimiento y MPEG-1 es un estándar para comprimir señales de imagen en movimiento, concretamente, información de señales de televisión, aproximadamente en una centésima parte. Además, dado que el objetivo del MPEG-1 es una calidad de imagen moderada, que se puede conseguir con una velocidad de transmisión de aproximadamente 1, 5 Mbps, el MPEG-2, que se normalizó con vistas a satisfacer los requisitos de una calidad de imagen mejor, permite la transmisión de datos de señales de imagen en movimiento a una velocidad de entre 2 y 15 Mbps.

Teniendo en cuenta la situación actual, el grupo de trabajo (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11) , que se ha encargado de la normalización de MPEG-1 y MPEG-2, ha normalizado el MPEG-4 que logra un índice de compresión mayor que el de MPEG-1 y MPEG-2. Inicialmente se ha introducido al MPEG-4 una técnica a prueba de errores convincente, no sólo para permitir una codificación eficiente a una baja velocidad binaria, sino también para permitir un reducido deterioro subjetivo de la calidad de imagen, incluso si se produce un error de la línea de transmisión. Además, actualmente ISO/IEC y ITU-T (Joint Video Team (JVT) ) están intentando conjuntamente normalizar ITU H.2641AVC como procedimiento de codificación de imágenes de próxima generación y, actualmente, el Study of FCD (Estudio de FCD - SoFCD) es el último estándar (véase "Study of Final Committee Draft of Joint Video Specification", Joint Video Team (JVT) of ISO/IEC and ITU-T VCEG, JVT-F100, 15 Feb., 2003) .

En el H.2641AVC, a diferencia de la codificación de imágenes en movimiento convencional, se puede seleccionar una imagen arbitraria como imagen de referencia anterior de entre una pluralidad de imágenes. En este caso, una imagen indica una trama o un campo.

Las imágenes de referencia y similares se almacenan en una memoria.

Una memoria incluye una memoria de corta duración y una memoria de larga duración. Una memoria de corta duración almacena una pluralidad de imágenes que se han decodificado justo anteriormente y, más específicamente, almacena imágenes de referencia, tales como imágenes P (imágenes anteriores de codificación predictiva) y imágenes B (imágenes de codificación bipredictiva) por cuanto se refiere a MPEG-1 y MPEG-2. Una memoria de larga duración se usa para almacenar imágenes durante más tiempo que la memoria de corta duración.

Una memoria de corta duración es, normalmente, una memoria FIFO (primero en entrar, primero en salir) y, a fin de almacenar una imagen nueva en la memoria de corta duración cuya área de almacenamiento está llena de imágenes, se elimina de la memoria la imagen más antigua entre las imágenes que se han almacenado en la memoria de corta duración y la imagen nueva se almacena en el área libre que queda tras la eliminación. Por lo tanto, cuando es necesario hacer referencia, durante mucho tiempo, a la imagen de referencia que se va a eliminar de la memoria de corta duración, normalmente, la imagen de referencia se mueve, con anterioridad, de la memoria de corta duración a la memoria de larga duración para almacenamiento. Por consiguiente, se puede hacer referencia a la imagen de referencia durante mucho tiempo. La memoria de larga duración almacena la imagen en un área determinada. Por lo tanto, se puede hacer referencia a la imagen almacenada en esa área, a menos que la misma área esté designada y sobregrabada.

Además, las imágenes decodificadas se almacenan en una memoria de visualización provisionalmente antes de que se visualicen. Dicha memoria de visualización tiene una estructura FIFO en la que las imágenes se sobregraban en el orden de visualización desde la más antigua.

Para usar una memoria de este tipo de manera eficiente se necesita una gestión de memoria sofisticada, de manera que en el H.2641AVC se incorpora un mecanismo para gestionar una memoria.

Las órdenes de gestión de memoria que se usan para la gestión anterior son, por ejemplo, como sigue:

1. Orden para seleccionar imágenes a las que se puede hacer referencia;

2. Orden para liberar un área de memoria de una memoria de corta duración en la que está almacenada una imagen innecesaria como imagen de referencia para codificación predictiva;

3. Orden para mover la imagen almacenada en la memoria de corta duración a la memoria de larga duración y

4. Orden para liberar las áreas de memoria correspondientes a todas las imágenes e inicializar la información relativa a decodificación de imágenes.

En la codificación y decodificación de imágenes, es necesaria una señal que indique la imagen de referencia (señal de indicación de imagen de referencia) para seleccionar, bloque a bloque, una imagen con un error de predicción menor como imagen de referencia entre las imágenes a las que se puede hacer referencia. Se puede reducir la cantidad de imágenes de referencia posibles a un valor adecuado seleccionando con anterioridad las imágenes a las que se puede hacer referencia y, por lo tanto, guardar la cantidad de bits de la señal de indicación de imágenes de referencia necesaria para cada bloque.

Cuando la imagen se mueve de la memoria de corta duración a la memoria de larga duración, la imagen almacenada en la memoria de corta duración se elimina porque es una repetición inútil de la misma imagen que está almacenada tanto en la memoria de corta duración como en la memoria de larga duración.

En el procedimiento de codificación de imágenes y en el procedimiento de decodificación de imágenes, anteriores, el aparato de codificación de imágenes codifica la orden de gestión de memoria que da instrucciones para eliminar una imagen innecesaria de una memoria y la orden de gestión de memoria que da instrucciones para mover una imagen de la memoria de corta duración a la memoria de larga duración, las envía y las transmite al aparato de decodificación... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de decodificación de imágenes para decodificar una imagen en movimiento codificada obtenida codificando una imagen en movimiento que tiene una pluralidad de imágenes, imagen a imagen, usando un conjunto de números de imagen asignados repetidamente, en el orden de decodificación, a respectivas imágenes incluidas en la imagen en movimiento, comprendiendo el procedimiento:

una etapa de determinación para determinar si una orden de gestión de memoria se añade o no a la imagen en movimiento codificada, siendo la orden de gestión de memoria información para gestionar una imagen que tiene un número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria;

una etapa de determinación de punto de referencia para determinar si una imagen que se va a gestionar según la orden de gestión de memoria está situada o no antes que un punto de referencia de la señal de imagen codificada, en el orden de decodificación, cuando se determina en la etapa de determinación que se añade la orden de gestión de memoria; una etapa de anulación de gestión para anular la gestión indicada por la orden de gestión de memoria cuando se determina en la etapa de determinación de punto de referencia que la imagen que se va a gestionar está situada antes que el punto de referencia y una etapa de ejecución para ejecutar una gestión indicada por la orden de gestión de memoria en la imagen de una memoria, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, en caso de que la gestión no se anule, en el que la imagen en la que se ejecuta la gestión en la etapa de ejecución es una imagen, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, que está situada antes que la orden de gestión de memoria incluida en la imagen en movimiento codificada y que está situada inmediatamente antes que la orden de gestión de memoria en el orden de decodificación.

2. Un aparato de decodificación de imágenes que decodifica una imagen en movimiento codificada obtenida codificando una imagen en movimiento que tiene una pluralidad de imágenes, imagen a imagen, usando un conjunto de números de imagen asignados repetidamente en el orden de decodificación a respectivas imágenes incluidas en la imagen en movimiento, comprendiendo el aparato:

una unidad de determinación que se puede accionar para determinar si una orden de gestión de memoria se añade o no a la imagen en movimiento codificada, siendo la orden de gestión de memoria información para gestionar una imagen que tiene un número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria y una unidad de determinación de punto de referencia que se puede accionar para determinar si una imagen que se va a gestionar según la orden de gestión de memoria está situada o no antes que un punto de referencia de la señal de imagen codificada, en el orden de decodificación, cuando se determina por medio de la unidad de determinación que se añade la orden de gestión de memoria; una unidad de anulación de gestión que se puede accionar para anular la gestión indicada por la orden de gestión de memoria cuando se determina por medio de la unidad de determinación de punto de referencia que la imagen que se va a gestionar está situada antes que el punto de referencia;

una unidad de ejecución que se puede accionar para ejecutar una gestión indicada por la orden de gestión de memoria en la imagen de una memoria, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, en caso de que la gestión no se anule;

en el que la unidad de ejecución se puede accionar para ejecutar la gestión en la imagen, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, que está situada antes que la orden de gestión de memoria incluida en la imagen en movimiento codificada y que está situada inmediatamente antes que la orden de gestión de memoria, en el orden de decodificación.

3. Un programa para decodificar una imagen en movimiento codificada obtenida codificando una imagen en movimiento que tiene una pluralidad de imágenes, imagen a imagen, usando un conjunto de números de imagen asignados repetidamente, en el orden de decodificación, a respectivas imágenes incluidas en la imagen en movimiento, haciendo el programa que un ordenador ejecute:

una etapa de determinación para determinar si una orden de gestión de memoria se añade o no a la imagen en movimiento codificada, siendo la orden de gestión de memoria información para gestionar una imagen que tiene un número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria;

una etapa de determinación de punto de referencia para determinar si una imagen que se va a gestionar según la orden de gestión de memoria está situada o no antes que un punto de referencia de la señal de imagen codificada, en el orden de decodificación, cuando se determina en la etapa de determinación que se añade la orden de gestión de memoria; una etapa de anulación de gestión para anular la gestión indicada por la orden de gestión de memoria cuando se determina en la etapa de determinación de punto de referencia que la imagen que se va a gestionar está situada antes que el punto de referencia y una etapa de ejecución para ejecutar una gestión indicada por la orden de gestión de memoria en la imagen de una memoria, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, en caso de que la gestión no se anule, en el que la imagen en la que se ejecuta la gestión en la etapa de ejecución es una imagen, que tiene el número de imagen igual al número indicado por la orden de gestión de memoria, que está situada antes que la orden de gestión de memoria incluida en la imagen en movimiento codificada y que está situada inmediatamente antes que la orden de gestión de memoria, en el orden de decodificación.