Un aparato de codificación de imagen (10) que codifica imágenes imagen por imagen,

y genera una unidad de acceso aleatorio como parte de un flujo, incluyendo la unidad de acceso aleatorio una pluralidad de datos de imagen codificados, comprendiendo el aparato (10): una unidad de codificación (11) operable para generar datos de imagen codificados codificando las imágenes imagen por imagen, algunos datos de imagen codificados son datos de imagen codificados de trick-play; una primera unidad de generación de información (13) operable para generar información del conjunto de parámetros de secuencia según MPEG4/AVC que es un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar todos los datos de imagen codificados en la unidad de acceso aleatorio, incluyendo la información del conjunto de parámetros de secuencia un perfil, un número máximo de imágenes disponibles a modo de referencia y un tamaño de imagen; una segunda unidad de generación de información (16) operable para generar una información del conjunto de parámetros de imagen según MPEG4/AVC para cada imagen, que es un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen codificado, incluyendo la información del conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de la etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia; una unidad de determinación operable para determinar un número máximo de la pluralidad de informaciones del conjunto de parámetros de imagen que se almacena en una primera unidad de acceso que se ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio para reducir una carga del proceso de decodificación, una primera unidad de almacenamiento (17) operable para almacenar los datos de imagen codificados respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio; y una segunda unidad de almacenamiento (17) operable para almacenar la información del conjunto de parámetros de secuencia en la primera unidad de acceso; caracterizado por una tercera unidad de almacenamiento (17) operable para almacenar una pluralidad de las informaciones del conjunto de parámetros de imagen en la primera unidad de acceso según el número máximo, y para almacenar una información del conjunto de parámetros de imagen que no se almacena en la primera unidad de acceso en una de las unidades de acceso en las que se almacenan los datos de imagen codificados que se refieren a la información del conjunto de parámetros de imagen

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de codificación de imagen que codifica una imagen en movimiento imagen por imagen y a un aparato de decodificación de imagen que decodifica la imagen en movimiento 5 codificada codificada por el aparato de codificación de imagen, en particular a un aparato de codificación de imagen y un aparato de decodificación de imagen correspondientes a un trick-play como la reproducción a alta velocidad (reproducción a velocidad variable).

Técnica anterior

En la era de la multimedia que maneja integralmente audio, video y otros valores de píxel, los medios de 10 información existentes, específicamente, los periódicos, las revistas, la televisión, la radio, el teléfono y similares por los que se transmite información a la gente, han llegado a incluirse recientemente en el ámbito de la multimedia. Por lo general, multimedia se refiere a algo que se representa asociando no sólo caracteres, sino también gráficos, sonido, y especialmente imágenes y similares, conjuntamente, pero con el fin de incluir los medios de información existentes antes mencionados en el ámbito de la multimedia, pasa a ser un requisito previo representar tal información en forma 15 digital.

Sin embargo, si la cantidad de información portada por cada uno de los medios de información mencionados se estima como la cantidad de información digital, mientras que la cantidad de información para 1 carácter en el caso de texto es de 1 a 2 bytes, la cantidad de información requerida para el sonido es de 64Kbits por segundo (calidad de teléfono), y 100Mbits o superior por segundo pasa a ser necesario para imágenes en movimiento (calidad de recepción 20 de televisión actual), no es realista que los medios de información manejen una cantidad de información tan inmensa como en forma digital. Por ejemplo, aunque los videoteléfonos ya están en uso real a través de la Red Digital de Servicios Integrados (ISDN) que ofrece una velocidad de transmisión de 64Kbit/s a 1,5Mbit/s, es imposible transmitir imágenes en las televisiones e imágenes tomadas por cámaras directamente por ISDN.

Como consecuencia, han pasado a requerirse técnicas de compresión de información, y por ejemplo, en el 25 caso del videoteléfono, se están empleando las normas H.261 y H.263 para la tecnología de compresión de imagen en movimiento, normalizada internacionalmente por la Unión Internacional de Telecomunicaciones - Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (ITU-T). Además, con las técnicas de compresión de información estándares de MPEG-1, también se ha hecho posible almacenar información de vídeo en discos compactos de música generales (CD) junto con información de audio. 30

Aquí, el Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento (MPEG) es una norma internacional para la compresión de señales de imágenes en movimiento normalizada por la Organización Internacional de Normalización y la Comisión Electrotécnica Internacional (ISO/IEC). El MPEG-1 es una norma para comprimir señales de imágenes en movimiento hasta 1,5Mbps, en otras palabras, comprimir señales de televisión hasta una centésima parte aproximadamente. Además, ya que la calidad de la imagen objetivo dentro del ámbito de la norma MPEG-1 está 35 limitada a un grado de calidad medio que se puede llevar a cabo por una velocidad de transmisión de fundamentalmente alrededor de 1,5Mbps, el uso de MPEG-2, que fue normalizado para satisfacer las exigencias de una calidad de imagen aún más mejorada, lleva a cabo la calidad de la emisión de televisión con señales de imágenes en movimiento comprimidas desde 2 hasta 15Mbps. Asimismo, en la actualidad, MPEG-4, que ha excedido las relaciones de compresión de MPEG-1 y MPEG-2, y también permite la codificación, decodificación y operación objeto 40 por objeto, y lleva a cabo las nuevas funciones requeridas para la era multimedia, se ha normalizado por el grupo de trabajo (ISO/IEC JTC1/SC29/WG11) que ha promovido la normalización de MPEG-1 y MPEG-2. El MPEG-4 se dirigió inicialmente a la normalización de un procedimiento de codificación de tasa de bits baja. Sin embargo, en la actualidad, esto se ha ampliado a la normalización de un procedimiento de codificación más versátil que incluye además una codificación de tasa de bits elevada para imágenes entrelazadas. Después de esto, se normaliza MPEG-4 Codificación 45 de Vídeo Avanzada (AVC) como un procedimiento de codificación de imagen de nueva generación con una relación de compresión más elevada por una cooperación de ISO/IEC e ITU-T. Se prospecta que se use para dispositivos relacionados con el disco óptico de nueva generación o para una emisión dirigida a terminales de teléfonos móviles.

Por lo general, en la codificación de una imagen en movimiento, la cantidad de información se comprime reduciendo la redundancia en las direcciones temporal y espacial. Como consecuencia, en una codificación por 50 predicción inter-imagen que se dirige a la reducción de la redundancia temporal, se realiza una estimación de movimiento y una generación de una imagen predictiva bloque por bloque refiriéndose a una imagen precedente o siguiente, y se codifica un valor de diferencia entre la imagen predictiva obtenida y una imagen que será codificada. Aquí, una imagen indica una pantalla: indica un cuadro en una imagen progresiva; e indica un cuadro o un campo en una imagen entrelazada. Aquí, la imagen entrelazada es una imagen cuyo cuadro está compuesto por dos campos que 55 difieren temporalmente el uno del otro. En una codificación y decodificación de la imagen entrelazada, se permite procesar un cuadro como cuadro, procesarlo como dos campos, o procesarlo como estructura de cuadro o como estructura de campo bloque por bloque en el cuadro.

Una imagen I es una imagen que se codifica por predicción inter-imagen sin referirse a una imagen de referencia. También, una imagen P es una imagen que se codifica por predicción inter-imagen refiriéndose solamente a 60

una imagen. Adicionalmente, una imagen B es una imagen que se puede codificar por predicción inter-imagen refiriéndose a dos imágenes al mismo tiempo. La imagen B se puede referir a dos imágenes como un par de imágenes cualquiera que se visualizan antes o después de la imagen B. Se puede especificar una imagen de referencia para cada bloque que es una unidad básica para codificar y decodificar. La imagen de referencia que se describe de antemano en un flujo de bits codificado se distingue como una primera imagen de referencia con la imagen de 5 referencia que se describe posteriormente como una segunda imagen de referencia. Obsérvese que, como condición para codificar y decodificar estas imágenes, es necesario que una imagen que será referenciada ya haya sido codificada y decodificada.

La FIG. 1 es un dibujo que muestra una estructura de un flujo del MPEG-2 convencional. Como se muestra en la FIG. 1, el flujo del MPEG-2 tiene una estructura jerárquica como se describe a continuación. El flujo está compuesto 10 por más de un Grupo de Imágenes (GOP), y se permite una edición y un acceso aleatorio de una imagen en movimiento usándose el flujo como unidad básica para la codificación. Cada GOP está compuesto por más de una imagen. Cada imagen es una de una imagen I, una imagen P o una imagen B. Cada flujo, GOP e imagen se compone además de un código sincrónico (sinc) que indica un punto de interrupción de cada unidad y una cabecera que son datos comunes en la unidad. 15

La FIG. 2A y la FIG. 2B son dibujos que muestran un ejemplo de una estructura predictiva entre imágenes usadas en MPEG-2.

En los dibujos, las imágenes mostradas como un área sombreada diagonalmente son imágenes que serán referenciadas por otras imágenes. Como se muestra en la FIG. 2A, en MPEG-2, la imagen P (P0, P6, P9, P12, P15) se puede codificar por predicción refiriéndose a una imagen I o imagen P que se visualice inmediatamente antes de dicha 20 imagen P. Adicionalmente, la imagen B (B1, B2, B4, B5, B7, B8, B10, B11, B13, B14, B16, B17, B19, B20) se puede codificar por predicción refiriéndose a una imagen I o imagen P que se visualice antes de y después de dicha imagen B. Adicionalmente, el orden de disposición en un flujo se ha determinado como sigue: las imágenes I y las imágenes P se disponen en orden de visualización; y cada una de las imágenes B se dispone inmediatamente después de una imagen I o imagen P que se visualiza inmediatamente después de dicha imagen B. Como estructura GOP, por ejemplo, 25 como se muestra en la FIG. 2B, las imágenes desde I3 hasta B14 se pueden... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de codificación de imagen (10) que codifica imágenes imagen por imagen, y genera una unidad de acceso aleatorio como parte de un flujo, incluyendo la unidad de acceso aleatorio una pluralidad de datos de imagen codificados, comprendiendo el aparato (10):

una unidad de codificación (11) operable para generar datos de imagen codificados codificando las imágenes 5 imagen por imagen, algunos datos de imagen codificados son datos de imagen codificados de trick-play;

una primera unidad de generación de información (13) operable para generar información del conjunto de parámetros de secuencia según MPEG4/AVC que es un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar todos los datos de imagen codificados en la unidad de acceso aleatorio, incluyendo la información del conjunto de parámetros de secuencia un perfil, un número máximo de imágenes disponibles a modo de referencia y un tamaño de 10 imagen;

una segunda unidad de generación de información (16) operable para generar una información del conjunto de parámetros de imagen según MPEG4/AVC para cada imagen, que es un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen codificado, incluyendo la información del conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de la etapa de cuantificación y 15 un número de imágenes de referencia;

una unidad de determinación operable para determinar un número máximo de la pluralidad de informaciones del conjunto de parámetros de imagen que se almacena en una primera unidad de acceso que se ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio para reducir una carga del proceso de decodificación,

una primera unidad de almacenamiento (17) operable para almacenar los datos de imagen codificados 20 respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio; y

una segunda unidad de almacenamiento (17) operable para almacenar la información del conjunto de parámetros de secuencia en la primera unidad de acceso;

caracterizado por

una tercera unidad de almacenamiento (17) operable para almacenar una pluralidad de las informaciones del 25 conjunto de parámetros de imagen en la primera unidad de acceso según el número máximo, y para almacenar una información del conjunto de parámetros de imagen que no se almacena en la primera unidad de acceso en una de las unidades de acceso en las que se almacenan los datos de imagen codificados que se refieren a la información del conjunto de parámetros de imagen.

2. Un procedimiento de codificación de imagen para codificar imágenes y generar una unidad de acceso 30 aleatorio como parte de un flujo, incluyendo la unidad de acceso aleatorio los datos de imagen codificados, comprendiendo el procedimiento:

la generación (S101) de datos de imagen codificados codificando las imágenes imagen por imagen algunos datos de imagen codificados son datos de imagen codificados de trick-play;

la generación (S102) de información del conjunto de parámetros de secuencia según MPEG4/AVC que es un 35 grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar todos los datos de imagen codificados en la unidad de acceso aleatorio, incluyendo la información del conjunto de parámetros de secuencia un perfil, un número máximo de imágenes disponibles a modo de referencia y un tamaño de imagen;

la generación (S106) de una información del conjunto de parámetros de imagen según MPEG4/AVC para cada imagen, que es un grupo de parámetros que serán referenciados para decodificar cada dato de imagen 40 codificado, incluyendo la información del conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de la etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia;

la determinación de un número máximo de la pluralidad de informaciones del conjunto de parámetros de imagen que se almacena en una primera unidad de acceso que se ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio para reducir una carga del proceso de decodificación; 45

el almacenamiento (S107) de los datos de imagen codificados respectivamente en unidades de acceso que constituyen la unidad de acceso aleatorio; y

el almacenamiento (S107) de la información del conjunto de parámetros de secuencia en la primera unidad de acceso;

caracterizado por 50

el almacenamiento (S107) de una pluralidad de las informaciones del conjunto de parámetros de imagen en la primera unidad de acceso según el número máximo, y el almacenamiento de una información del conjunto de parámetros de imagen que no se almacena en la primera unidad de acceso en una de las unidades de acceso en las que se almacenan los datos de imagen codificados que se refieren a la información del conjunto de parámetros de

imagen.

3. Un procedimiento de grabación para grabar un flujo en un medio de grabación, incluyendo el flujo una unidad de acceso aleatorio que contiene una pluralidad de datos de imagen codificados, comprendiendo el procedimiento de grabación:

la generación del flujo por un procedimiento de codificación de imagen según la reivindicación 2, grabándose 5 el flujo en un medio de grabación.

4. Un medio de grabación en el que se graba un flujo que es generado por el procedimiento de codificación de imagen según la reivindicación 2.

5. Un aparato de decodificación de imagen (20) que decodifica una unidad de acceso aleatorio como parte de un flujo que es generado por el procedimiento de codificación de imagen según la reivindicación 2, comprendiendo el 10 aparato (20):

una unidad de especificación de imagen (21) operable para especificar, entre los datos de imagen codificados, un dato de imagen codificado almacenado en una primera unidad de acceso que se ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio;

una primera unidad de obtención (25) operable para obtener, de la primera unidad de acceso, información del 15 conjunto de parámetros de secuencia según MPEG4/AVC que es un grupo de parámetros referenciados para decodificar todos los datos de imagen codificados, incluyendo la información del conjunto de parámetros de secuencia un perfil, un número máximo de imágenes disponibles a modo de referencia y un tamaño de imagen; y

una unidad de decodificación (26) operable para decodificar el dato de imagen codificado que será decodificado refiriéndose a la información del conjunto de parámetros de secuencia y a la información del conjunto de 20 parámetros de imagen según MPEG4/AVC,

incluyendo la información del conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de la etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia,

caracterizado por

una segunda unidad de obtención (23) operable para obtener un número máximo predeterminado de 25 informaciones del conjunto de parámetros de imagen, en la que cada información del conjunto de parámetros de imagen para cada imagen es un grupo de parámetros referenciados para decodificar un dato de imagen codificado y, en el momento de trick-play, sólo datos de imagen codificados de trick-play son seleccionados y decodificados, de la primera unidad de acceso o una unidad de acceso en la que se almacena el dato de imagen codificado que será decodificado, almacenando la primera unidad de acceso una pluralidad de informaciones del conjunto de parámetros 30 de imagen, hasta el número máximo predeterminado que representa el número de informaciones del conjunto de parámetros de imagen que se pueden almacenar en la primera unidad de acceso, en la que una información del conjunto de parámetros de imagen que no se almacena en la primera unidad de acceso se almacena en una de las unidades de acceso en las que se almacenan los datos de imagen codificados que se refieren a la información del conjunto de parámetros de imagen. 35

6. Un procedimiento de decodificación de imagen para decodificar una unidad de acceso aleatorio como parte de un flujo que es generado por el procedimiento de codificación de imagen según la reivindicación 2, comprendiendo dicho procedimiento:

la especificación (S401, S402) entre los datos de imagen codificados, de un dato de imagen codificado almacenado en una primera unidad de acceso que se ubica en un encabezamiento de la unidad de acceso aleatorio; 40

la obtención (S404), de la primera unidad de acceso, de información del conjunto de parámetros de secuencia según MPEG4/AVC que es un grupo de parámetros referenciados para decodificar todos los datos de imagen codificados en la unidad de acceso aleatorio; incluyendo la información del conjunto de parámetros de secuencia un perfil, un número máximo de imágenes disponibles a modo de referencia y un tamaño de imagen y

la decodificación (S407) del dato de imagen codificado que será decodificado refiriéndose a la información del 45 conjunto de parámetros de secuencia y a la información del conjunto de parámetros de imagen según MPEG4/AVC;

incluyendo la información del conjunto de parámetros de imagen un tipo de procedimiento de codificación de longitud variable, un valor inicial de la etapa de cuantificación y un número de imágenes de referencia,

caracterizado por

la obtención (S406) de un número máximo predeterminado de informaciones del conjunto de parámetros de 50 imagen, en el que cada información del conjunto de parámetros de imagen para cada imagen es un grupo de parámetros referenciados para decodificar un dato de imagen codificado y, en el momento de trick-play, sólo datos de imagen codificados de trick-play son seleccionados y decodificados, de la primera unidad de acceso o una unidad de acceso en la que se almacena el dato de imagen codificado que será decodificado, conteniendo la primera unidad de acceso una pluralidad de informaciones del conjunto de parámetros de imagen, hasta el número máximo 55

predeterminado que representa el número de informaciones del conjunto de parámetros de imagen que se pueden almacenar en la primera unidad de acceso, en la que una información del conjunto de parámetros de imagen que no se almacena en la primera unidad de acceso se almacena en una de las unidades de acceso en las que se almacenan los datos de imagen codificados que se refieren a la información del conjunto de parámetros de imagen.