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ES2610430T3 - Codificación por omisión de macrobloques - Google Patents

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ES2610430T3
ES2610430T3 ES02787048.4T ES02787048T ES2610430T3 ES 2610430 T3 ES2610430 T3 ES 2610430T3 ES 02787048 T ES02787048 T ES 02787048T ES 2610430 T3 ES2610430 T3 ES 2610430T3
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ES
Spain
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bit
macroblocks
encoder
mode
row
Prior art date
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ES02787048.4T
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Sridhar Srinivasan
Pohsiang Hsu
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Original Assignee
Microsoft Technology Licensing LLC
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Abstract

Un método implementado por ordenador de tratamiento de una o más imágenes de video, comprendiendo el método: seleccionar (1010, 1110) un modo de codificación a partir de un grupo de varios modos de codificación disponibles, en que el grupo de varios modos de codificación disponibles comprende un modo de codificación de predicción de fila y un modo de codificación de predicción de columna; y procesar (1020, 1120) un plano de bits de acuerdo con el modo de codificación seleccionado, en donde el plano de bits incluye información binaria para varios macrobloques de una imagen de video, en donde la información binaria representa características de los distintos macrobloques de la imagen de video, en donde cada uno de los varios macrobloques incluye varios píxeles, en donde la información binaria incluye un símbolo binario para cada uno de los distintos macrobloques de la imagen de video y caracterizado por que: en el modo de codificación de predicción de fila (1900), para una fila de macrobloques, un primer bit (1930) indica si el símbolo binario para cada uno de los macrobloques en la fila tiene un cierto valor (1920) y, si no lo tiene, el primer bit va seguido por un campo de bits (1940) de longitud igual al número de los macrobloques en la fila, indicando cada bit en el campo de bits el valor del símbolo binario para uno correspondiente de los macrobloques en la fila; y en el modos de codificación de predicción de columna (2000) para una columna de los macrobloques, un primer bit (2030) indica si el símbolo binario para cada uno de los macrobloques en la columna tiene un cierto valor (2020) y, si no lo tiene, el primer bit va seguido por un campo de bits (2040) de igual longitud al número de los macrobloques en la columna, indicando cada bit en el campo de bits el valor del símbolo binario para uno correspondiente de los macrobloques en la columna.

Description

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información de macrobloque omitido.
La Figura 16 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar en un modo de codificación por omisión de macrobloque de predicción de columna. La Figura 17 es un listado de código que muestra pseudo-código para descodificación de predicción de columna de información de macrobloque omitido. La Figura 18 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para determinar si omitir la codificación de ciertos macrobloques en un codificador de video. La Figura 19 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar información binaria en un plano de bits en un modo de codificación de omisión de fila. La Figura 20 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar información binaria en un plano de bits en un modo de codificación de omisión de columna. La Figura 21 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar información binaria en un plano de bits en un modo de codificación normal 2. Las Figuras 22, 23 y 24 muestran ejemplos de fotogramas de información binaria en mosaico en modo normal 6. La Figura 25 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar información binaria en un plano de bits en un modo de codificación normal 6. La Figura 26 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar información binaria en un modo de codificación diferencial. La Figura 27 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para descodificar información binaria codificada en un modo de codificación diferencial. La Figura 28 es un diagrama de flujo que muestra una técnica para codificar de manera selectiva información binaria en modo de codificación en bruto para aplicaciones de latencia baja.
DESCRIPCIÓN DETALLADA Las realizaciones descritas se refieren a técnicas y herramientas para codificar y descodificar (por ejemplo, en un codificador/descodificador de video) información binaria. La información binaria puede comprender bits que indican si un codificador o descodificador de video omite ciertos macrobloques en un fotograma de video. O, la información binaria puede comprender bits que indican la resolución del vector de movimiento para macrobloques (por ejemplo 1-MV o 4-MV), modo entrelazado (por ejemplo, campo o fotograma), o alguna otra información. La información binaria puede ser codificada sobre una base fotograma por fotograma o sobre alguna otra base.
En algunas realizaciones, la información binaria está dispuesta en un plano de bits. El plano de bits es codificado en la capa de imagen/fotograma. Alternativamente, la información binaria está dispuesta de algún otro modo y/o codificada en una capa diferente.
En algunas realizaciones, el codificador y descodificador conmutan modos de codificación. Por ejemplo, el codificador y descodificador utilizan modos normal, de omisión de fila, o de omisión de columna. Los diferentes modos permiten al codificador y descodificador explotar la redundancia en la información binaria. Alternativamente, el codificador y descodificador utilizan otros modos y/o modos adicionales.
En algunas realizaciones, el codificador y descodificador definen un macrobloque omitido como un macrobloque predicho cuyo movimiento es igual a su movimiento predicho causalmente y que tiene error residual cero. Alternativamente, el codificador y descodificador definen un macrobloque omitido como un macrobloque predicho con movimiento cero y error residual cero.
En algunas realizaciones, en vez de codificación de fotograma/nivel de imagen eficiente, un modo de codificación en bruto es permitido para permitir aplicaciones de baja latencia. En el modo de codificación en bruto, los macrobloques codificados pueden ser transmitidos al descodificador inmediatamente, sin tener que esperar a que todos los macrobloques en el fotograma/imagen sean codificados.
En algunas realizaciones, el codificador y descodificador procesan los planos de bits de información de nivel de macrobloque. Alternativamente, el codificador y descodificador procesan planos de bits de información de bloque, subbloque, o nivel de píxel.
Las distintas técnicas y herramientas pueden ser utilizadas en combinación o independientemente. En particular, la solicitud describe dos implementaciones de codificación y descodificación de macrobloque omitido, junto con la sintaxis de corriente de bits correspondiente. Diferentes realizaciones implementan una o más de las técnicas y herramientas descritas.
En las realizaciones descritas, el codificador y descodificador de video realizan distintas técnicas. Aunque las operaciones para estas técnicas son descritas típicamente en un orden particular, secuencial por el bien de la presentación, debería entenderse que esta manera de descripción abarca reordenamientos menores en el orden de las operaciones, a no ser que sea requerida una ordenación particular. Por ejemplo, las operaciones descritas secuencialmente pueden en algunos casos ser reordenadas o realizadas concurrentemente. Además, con objeto de simplicidad, los diagramas de flujo típicamente no muestran los distintos modos en los que pueden ser utilizadas las
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técnicas particulares en unión con otras técnicas.
En las realizaciones descritas, el codificador y descodificador de video utilizan distintos indicadores y señales en una corriente de bits. Aunque se han descrito indicadores y señales específicos, debería entenderse que esta manera de descripción abarca diferentes convenciones (por ejemplo, 0 en vez de 1) para los indicadores y señales.
I. Entorno informático La Figura 6 ilustra un ejemplo generalizado de un entorno informático (600) en el cual distintas realizaciones descritas pueden ser implementadas. El entorno informático (600) no pretende sugerir ninguna limitación en cuanto al alcance de uso o funcionalidad, ya que las técnicas y herramientas puede ser implementadas en diversos entornos informáticos de propósito general o de propósito especial.
Con referencia a la Figura 6, el entorno informático (600) incluye al menos una unidad de tratamiento (610) y la memoria (620). En la Figura 6, la configuración más básica (630) es incluida dentro de una línea discontinua. La unidad de tratamiento (610) ejecuta instrucciones ejecutables por ordenador y puede ser un procesador real o virtual. En un sistema multitratamiento, múltiples unidades de tratamiento ejecutan instrucciones ejecutables por ordenador para aumentar la potencia del tratamiento. La memoria (620) puede ser memoria volátil (por ejemplo, registros, caché, RAM), memoria no volátil (por ejemplo ROM, EEPROM, memoria flash, etc.) o alguna combinación de las dos. La memoria (620) almacena software (680) que implementa un codificador o descodificador, tal como un codificador o descodificador de video.
Un entorno informático puede tener características adicionales. Por ejemplo, el entorno informático (600) incluye almacenamiento (640), uno o más dispositivos de entrada (650), uno o más dispositivos de salida (660), y una o más conexiones de comunicación (670). Un mecanismo de interconexión (no mostrado) tal como un bus, controlador, o red interconecta los componentes del entorno informático (600). Típicamente, el software de sistema operativo (no mostrado) proporciona un entorno informático para otro software que funciona en el entorno informático (600), y coordina actividades de los componentes del entorno informático (600).
El almacenamiento (640) puede ser extraíble o no extraíble, e incluye discos magnéticos, cintas magnéticas o casetes, CD ROM, DVD, o cualquier otro medio que puede ser utilizado para almacenar información y que puede ser accedido dentro del entorno informático (600). El almacenamiento (640) almacena instrucciones para el software (680) que implementa el codificador y descodificador.
El o los dispositivos de entrada (650) puede ser un dispositivo de entrada táctil tal como un teclado, ratón, bolígrafo o "trackball" ("bola de seguimiento"), un dispositivo de entrada de voz, un dispositivo de escaneado, u otro dispositivo que proporciona entrada al entorno informático (600). Para codificación de audio o video, el o los dispositivos (650) puede ser una tarjeta de sonido, una tarjeta de video, una tarjeta sintonizadora de TV, o dispositivo similar que acepta entrada de audio o video en forma analógica o digital, o un CD-ROM o CD-RW que lee muestras de audio o video en el entorno informático (600). El o los dispositivos de salida (660) puede ser una pantalla de presentación, impresora, altavoz, escritor de CD u otro dispositivo que proporciona salida desde el entorno informático (600).
La conexión o conexiones de comunicación (670) habilitan la comunicación sobre un medio de comunicación a otra entidad informática. El medio de comunicación transporta información tal como instrucciones ejecutables por ordenador, entrada o salida de audio o video, u otros datos en una señal de datos modulada. Una señal de datos modulada es una señal que tiene una o más de sus características adaptadas o cambiadas de tal manera que codifica la información en la señal. A modo de ejemplo, y no de limitación, el medio de comunicación incluye técnicas con cable o inalámbricas implementadas con un portador eléctrico, óptico, de RF, de infrarrojos, acústico, u otro portador.
Las técnicas y herramientas pueden ser descritas en el contexto general de medio legible por ordenador. Medios legibles por ordenador son cualquier medio disponible que puede ser accedido dentro de un entorno informático. A modo de ejemplo, y no de limitación, con el entorno informático (600), el medio legible por ordenador incluye memoria (620), almacenamiento (640), medios de comunicación, y combinaciones de cualquiera de los anteriores.
Las técnicas y herramientas pueden ser descritas en el contexto general de instrucciones ejecutables por ordenador, tales como las incluidas en módulos de programas, que son ejecutados en un entorno informático sobre un procesador objetivo real o virtual. Generalmente, los módulos de programa incluyen rutinas, programas, bibliotecas, objetos, clases, componentes, estructuras de datos, etc., que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. La funcionalidad de los módulos de programa puede ser combinada o dividida entre módulos de programa como se ha descrito en distinta realizaciones. Las instrucciones ejecutables por ordenador para módulos de programa pueden ser ejecutadas dentro de un entorno informático local o distribuido.
Con el propósito de la presentación, la descripción detallada utiliza términos como "determinar", "seleccionar", "reconstruir", e "informar", para describir operaciones de ordenador en un entorno informático. Estos términos son abstracciones de alto nivel para operaciones realizadas por un ordenador, y no deberían ser confundidas con acciones que son realizadas por un ser humano. Las operaciones de ordenador reales correspondientes a estos términos varían dependiendo de la implementación.
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información lateral codificada de entropía (por ejemplo, información de movimiento (815), modos de extrapolación espacial, tamaño del paso de cuantificación), aplicando típicamente la inversa de la codificación de entropía realizada en el codificador. Las técnicas de descodificación de entropía incluyen descodificación aritmética, descodificación diferencial, descodificación de Huffman, descodificación de longitud de recorrido, descodificación LZ, descodificación de diccionario, y combinaciones de las anteriores. El descodificador de entropía (880) utiliza frecuentemente diferentes técnicas de descodificación para diferentes tipos de información (por ejemplo, coeficientes de DC, coeficientes de AC, diferentes tipos de información lateral), y puede elegir de entre múltiples tablas de códigos dentro de una técnica de descodificación particular.
Si el fotograma (805) que ha de ser reconstruido es un fotograma predicho previamente, un compensador de movimiento
(830) aplica información de movimiento (815) a un fotograma de referencia (825) para formar una predicción (835) del fotograma (805) que está siendo reconstruido. Por ejemplo, el compensador de movimiento (830) utiliza un vector de movimiento de macrobloque para encontrar un macrobloque en el fotograma de referencia (825). Una memoria tampón
(820) del fotograma almacena fotogramas reconstruidos previos para utilizar como fotogramas de referencia. El compensador de movimiento (830) puede compensar el movimiento en un píxel, 1/2 píxel, 1/4 de píxel, u otros incrementos, y puede conmutar la resolución de la compensación de movimiento sobre una base de fotograma por fotograma o sobre otra base. La resolución de la compensación de movimiento puede ser la misma o diferente horizontal y verticalmente. Alternativamente, un compensador de movimiento aplica otro tipo de compensación de movimiento. La predicción por el compensador de movimiento es raramente perfecta, así el descodificador (800) también reconstruye residuos de predicción.
Cuando el descodificador necesita un fotograma reconstruido para la subsiguiente compensación de movimiento, el almacenamiento (820) de fotogramas almacena temporalmente el fotograma reconstruido para utilizar en la predicción del siguiente fotograma. En algunas realizaciones, el codificador aplica un filtro de desbloqueo al fotograma reconstruido para suavizar adaptativamente discontinuidades en los bloques del fotograma.
Un cuantificador inverso (870) cuantifica de manera inversa los datos descodificados de entropía. En general, el cuantificador inverso aplica una cuantificación inversa uniforme, escalar a los datos descodificados de entropía con un tamaño de paso que varía sobre una base de fotograma por fotograma o sobre otra base. Alternativamente, el cuantificador inverso aplica otro tipo de cuantificación inversa a los datos, por ejemplo, una cuantificación no uniforme, vectorial, o no adaptativa, o cuantifica de manera inversa directamente los datos de dominio espacial en un sistema descodificador que no utiliza transformaciones de frecuencia inversas.
Un transformador (860) de frecuencia inversa convierte los datos de dominio de frecuencia cuantificados en información de video de dominio espacial. Para fotogramas de video a base de bloques el transformador (860) de frecuencia inversa aplica una DCT ["IDCT"] o variante de IDCT a los bloques de los coeficientes de DCT, produciendo datos de píxel o datos residuales de predicción para fotogramas clave o fotogramas predichos, respectivamente. Alternativamente, el transformador (860) de frecuencia aplica otra transformada de frecuencia inversa convencional tal como una transformación de Fourier o utiliza síntesis de ondículas o de sub-banda. En realizaciones en las que el descodificador utiliza extrapolación espacial (no mostrada en la Figura 8) para descodificar bloques de fotogramas clave, el transformador (860) de frecuencia inversa puede aplicar una transformación de frecuencia inversa reorientada tal como una IDCT sesgada a bloques de residuos de predicción para el fotograma clave. En otras realizaciones, el transformador
(860) de frecuencia inversa aplica una transformada de 8×8, 8×4, 4×8, o transformadas de frecuencia inversa de otros tamaños (por ejemplo IDCT) para residuos de predicción para fotogramas predichos.
Cuando un macrobloque omitido es señalado en la corriente de bits de información (895) para una secuencia comprimida de fotogramas de video, el descodificador (800) reconstruye el macrobloque omitido sin utilizar la información (por ejemplo información de movimiento y/o información residual) normalmente incluida en la corriente de bits para macrobloques no omitidos.
III.
Primera implementación En una primera implementación, un codificador y descodificador de video codifica y descodifica respectivamente, información de macrobloques omitidos con una eficiencia mejorada. La información de macrobloques omitidos es señalada en la capa de imágenes en la corriente de bits de video, lo que permite al codificador explotar la redundancia en la información de macrobloques omitidos. También, el codificador y el descodificador seleccionan entre múltiples modos de codificación para codificar y descodificar la información de macrobloques omitidos.
A.
Codificación de Capa de Imágenes de Información de Macrobloques Omitidos En la primera implementación, una secuencia de video comprimida es construida a partir de datos estructurados en cuatro capas jerárquicas. Desde la superior a la inferior son: 1) capa de secuencia; 2) capa de imágenes; 3) capa de macrobloques; y 4) capa de bloques. En la capa de imágenes, los datos para cada imagen consisten de un encabezamiento de imagen seguido por datos para la capa de macrobloques. (Similarmente, en la capa de macrobloques, los datos para cada macrobloque consisten de un encabezamiento de macrobloque seguido por la capa de bloques). Aunque algunos de los elementos de la corriente de bits para imágenes I e imágenes P son idénticos, otros aparecen solamente en las imágenes P, y viceversa.
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tamaño de cada agrupación es rowMB x colMB, donde rowMB y colMB son el número de filas y columnas del macrobloque, respectivamente. Dentro de la corriente de bits, cada agrupación es codificada como un conjunto de bits consecutivos. Uno de los siete modos es utilizado para codificar cada agrupación, como se ha enumerado en la Tabla 3 y descrito a continuación.
Tabla 3: Modos de codificación en segunda implementación
Modo de Codificación
Descripción
En bruto
Codificado como un bit por símbolo
Normal-2
Dos símbolos codificados conjuntamente
Diff-2
Codificación diferencial de plano de bits, seguido por codificación de dos símbolos residuales conjuntamente
Normal-6
Seis símbolos codificados conjuntamente
Diff-6
Codificación diferencial de plano de bits, seguido por codificación de seis símbolos residuales conjuntamente
Omisión de fila
Omisión de un bit para señalar filas sin bits establecidos
Omisión de columna
Omisión de un bit para señalar columnas sin bits establecidos
10 En la segunda implementación, el codificador utiliza tres elementos de sintaxis para integrar la información en un plano de bits: MODE, INVERT y DATABITS.
El campo MODE es un código de longitud variable ("VLC") que codifica el modo de codificación para el plano de bits. Por
15 ejemplo, el VLC en el campo MODE representa cualquiera de los siete modos de codificación enumerados en la Tabla 3. Para ahorrar bits, el codificador puede asignar códigos más cortos a los modos de codificación más probables y códigos más largos a los modos de codificación menos probables. Como se ha observado anteriormente, el campo MODE es transmitido en el encabezamiento del fotograma.
20 El codificador y descodificador conmutarán entre modos de codificación sobre una base de fotograma por fotograma. Por ejemplo, el codificador y el descodificador conmutan entre modos de codificación de modo similar a como el codificador y descodificador de la primera implementación conmutan entre modos de codificación de macrobloque omitido en las Figuras 10 y 11, respectivamente. Alternativamente, el codificador y descodificador conmutan utilizando alguna otra técnica y/o sobre alguna otra base.
25 Si el modo no es un modo en bruto, el campo INVERT de un bit es enviado. En varios modos de codificación donde la inversión condicional puede ser realizada, el campo INVERT indica si los bits en el plano de bits han de ser invertidos antes de que la codificación tenga lugar en el codificador y si la salida de descodificación en el descodificador ha de ser invertida. El campo INVERT es 1 cuando la mayor parte de los bits en el plano de bits es igual a 1, y 0 cuando la mayor
30 parte de los bits en el plano de bits es igual a 0. El codificador emplea varios modos de codificación (tales como normal 2 y normal 6) que consumen menos bits cuando hay presentes más 0. Si el plano de bits que ha de ser codificado tiene más 1 que 0, el codificador puede invertir el plano de bits para aumentar la proporción de 0 en el plano de bits y aumentar el potencial para ahorrar bits. Otros modos (tales como diff-2 y diff-6) utilizan el valor del INVERT para calcular un plano de bits de predictor. Por ello, en algunos modos de codificación, el plano de bits final reconstruido en el
35 descodificador depende de INVERT.
El campo DATABITS es una corriente codificada de entropía de símbolos VLC que contienen la información necesaria para reconstruir el plano de bits, dados los campos MODE e INVERT.
40 C. Modos de Codificación En la segunda implementación, el codificador codifica información binaria (por ejemplo, información de macrobloques omitidos) en cualquiera de siete modos de codificación diferentes: modo de omisión de filas, modo de omisión de columnas, modo normal 2, modo normal 6, modo diff-2, modo diff-6, y modo en bruto. Un descodificador realiza la descodificación correspondiente para cualquiera de los siete modos de codificación. Cada modo que está descrito en
45 detalle a continuación.
Alternativamente, el codificador y el descodificador utilizan otros modos de codificación y/o modos adicionales.
1. Modos de Omisión de fila y de Omisión de columna
50 El modo de codificación de omisión de fila ahorra bits representando una fila en un plano de bits con un único bit si cada símbolo binario en la fila es de un cierto valor. Por ejemplo, el codificador representa un macrobloque omitido con un 0 en un plano de bits, y utiliza un modo de codificación de omisión de fila que representa una fila de todo 0 con un único bit. El codificador ahorra por ello bits cuando se omiten filas completas de macrobloques. El descodificador realiza la descodificación correspondiente.
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(por ejemplo, utilizando un esquema de codificación de Huffman vectorial u otro de longitud variable). El codificador pone en mosaico grupos de seis símbolos binarios y representa cada grupo con un código de longitud variable. El descodificador realiza la descodificación correspondiente.
En el modo normal 6 (y en el modo diff-6), el plano de bits es codificado en grupos de seis píxeles. Estos píxeles son agrupados en mosaicos bien de 2×3 o bien de 3×2. El plano de bits es puesto en mosaico máximamente utilizando un conjunto de reglas, y los píxeles restantes son codificados utilizando variantes de modos de omisión de fila y omisión de columna.
En la segunda implementación, se utilizan mosaicos "verticales" de 3×2 si, y solamente si, rowMB es un múltiplo de 3 y si colMB no es un múltiplo de 3. De otro modo, se utilizan mosaicos "horizontales" de 2×3. Las Figuras 22, 23 y 24 muestran ejemplos de fotogramas en mosaico en el modo de codificación normal 6. La Figura 22 muestra un fotograma (2200) con mosaicos verticales de 3×2 y un resto amplio de 1 símbolo (mostrado como un área sombreada o rayada) para ser codificada en modo de omisión de columna. La Figura 23 muestra un fotograma (2300) con mosaicos horizontales de 2×3 y un resto amplio de 1 símbolo para ser codificado en un modo de omisión de fila. La Figura 24 muestra un fotograma (2400) con mosaicos horizontales de 2×3 y restos amplios de 1 símbolo para ser codificados en modos de omisión de fila y de omisión de columna.
Aunque se han utilizado mosaicos de 3×2 y de 2×3 en este ejemplo, en otras realizaciones, son utilizadas diferentes configuraciones de mosaicos y/o diferentes reglas de formación de mosaicos.
Los mosaicos de 6 elementos son codificados en primer lugar, seguidos por los mosaicos lineales codificados de omisión de columna y de omisión de fila. Si el tamaño de la agrupación es un múltiplo de 3×2 o de 2×3, los últimos mosaicos lineales no existen y el plano de bits está perfectamente compuesto de mosaicos. Los mosaicos rectangulares de elementos 6 son codificados utilizando una tabla VLC.
Cuando la inversión condicional es indicada a través del bit INVERT, el codificador invierte previamente el plano de bits antes de que el plano de bits sea colocado en mosaicos y codificado. En el lado del descodificador, la inversión condicional es implementada tomando la inversa de la salida final. (Cuando se ha utilizado el modo de diff-6, la inversión condicional no es realizada en esta operación).
La Figura 25 muestra una técnica (2500) para codificar información binaria en modo normal 6. El codificador realiza una comprobación inicial para determinar si la inversión del plano de bits es apropiada para mejorar la eficiencia de la codificación y, si lo es, realiza la inversión (2510). El codificador comprueba entonces si el número de filas en el plano de bits es un múltiplo de tres (2520). Si el número de filas no es un múltiplo de tres, el codificador agrupa los símbolos en el plano de bits en mosaicos horizontales de 2×3 (2530).
Si el número de filas es un múltiplo de tres, el codificador comprueba si el número de columnas en el plano de bits es un múltiplo de tres (2540). Si el número de columnas es un múltiplo de tres, el codificador agrupa los símbolos en el plano de bits en mosaicos horizontales de 2×3 (2530). Si el número de columnas no es un múltiplo de tres, el codificador agrupa los símbolos en mosaicos verticales de 3×2 (2550).
Después de agrupar los símbolos en mosaicos de 3×2 o de 2×3, el codificador codifica los grupos de seis símbolos en mosaico utilizando una técnica tal como una técnica de codificación de Huffman vectorial u otra técnica de codificación (2560). El codificador codifica cualesquiera símbolos restantes sin formar mosaicos utilizando las técnicas de codificación de omisión de fila y/o de omisión de columna descritas anteriormente (2570).
Un descodificador realiza una descodificación correspondiente para el modo de codificación normal 6.
En otras realizaciones, un codificador utiliza otras técnicas para codificar los símbolos en mosaico y no en mosaico.
4. Modos de Diff-2 y de Diff-6 Los modos de codificación diferenciales tales como el modo de diff-2 y de diff-6 codifican planos de bits generando en primer lugar un plano de bits de bits diferenciales (o residuales) para el plano de bits que ha de ser codificado, basándose en un predictor para el plano de bits que ha de ser codificado. El plano de bits residual es a continuación codificado utilizando, por ejemplo, el modo de codificación normal 2 o normal 6, sin inversión condicional.
En la segunda implementación, los modos diff-2 y diff-6 emplean codificación diferencial indicada por la operación diff. Si se utiliza cualquier modo diferencial, un plano de bits de bits diferenciales es generado en primer lugar examinando el predictor bˆ(i, j)del plano de bits b(i, j), que es definido como la operación causal:
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INVERT i  j  0,ob(i, j 1)  b(i 1, j)
bˆ(i, j)  b(0, j 1) i  0 (1)
b(i 1, j) otro modo
En otras palabras, el predictor bˆ(i, j)de un símbolo binario dado b(i, j) será el símbolo binario justo a la izquierda b(i-1,j) excepto en los siguientes casos especiales:
1.
si b(i,j) está en la esquina superior izquierda del plano de bits, o si el símbolo binario anterior b(i,j-1) no es igual
al símbolo binario a la izquierda b(i-1,j), el predictor bˆ(i, j)es igual al valor de INVERT; o
2.
si 1) no se aplica y b(i,j) está en la columna izquierda (i==0), el predictor bˆ(i, j)será el símbolo binario anterior b(i,j-1).
En el lado del codificador, la operación diff calcula el plano de bits residual r de acuerdo con:
r(i, j)  b(i, j) bˆ(i, j) (2)
Donde  es la operación O exclusiva. El plano de bits residual es codificado utilizando los modos normal 2 y normal 6 sin inversión condicional.
En el lado del descodificador, el plano de bits residual es regenerado utilizando el modo normal apropiado. Subsiguientemente, los bits residuales son utilizados para regenerar el plano de bits original como la diferencia binaria 2D.
b(i, j)  r(i, j) bˆ(i, j) (3)
La Figura 26 muestra una técnica (2600) para codificar información binaria en un modo de codificación diferencial. El codificador calcula un predictor para un plano de bits (2610), por ejemplo, como se ha mostrado en la ecuación 1. El codificador calcula entonces un plano de bits residual, por ejemplo, realizando una operación XOR (O exclusiva) sobre el plano de bits y su predictor (2620). El codificador codifica entonces el plano de bits residual (por ejemplo en modo normal 2 o normal 6) (2630).
La Figura 27 muestra una técnica (2700) para descodificar información binaria codificada en un modo de codificación diferencial. El descodificador descodifica el plano de bits residual (2710) utilizando una técnica de descodificación apropiada, basada en el modo utilizado para codificar el plano de bits residual (por ejemplo modo normal 2 o normal 6). El descodificador calcula también el predictor para el plano de bits (2720), utilizando la misma técnica empleada en el codificador. El descodificador reconstruye entonces el plano de bits original, por ejemplo, realizando una operación XOR (O exclusiva) sobre el plano de bis residual descodificado y el plano de bis de predictor (2730).
5. Modo en Bruto Todos los modos excepto el modo en bruto codifican un plano de bits al nivel de fotograma, que demanda una segunda pasada a través del fotograma durante la codificación. Sin embargo, para situaciones de latencia baja, la segunda pasada puede añadir un retraso inaceptable (por ejemplo debido a que la transmisión del encabezamiento de fotograma y la información de capa de macrobloques es retrasada hasta que el último macrobloque en el fotograma es alcanzado, debido al tiempo gastado codificando el plano de bits).
El modo en bruto utiliza el método tradicional de codificar el plano de bits en un bit por símbolo binario en la misma ubicación en la corriente de bits que el resto de la información del nivel de macrobloque. Aunque la codificación de símbolos a nivel de macrobloque no es un nuevo concepto en sí misma, la conmutación de la codificación de símbolos desde el nivel de fotograma a nivel de macrobloque proporciona una alternativa de latencia baja para la codificación a nivel de fotograma.
La Figura 28 muestra una técnica (2800) para codificar selectivamente información binaria para un macrobloque en un modo de codificación en bruto para aplicaciones de latencia baja. En primer lugar, el codificador comprueba si ha de utilizar el modo en bruto para codificar la información binaria (2810). Si es así, el codificador codifica un bit a nivel de macrobloque para un macrobloque (2820) y comprobación macrobloque es el último macrobloque en el fotograma (2830). Si el macrobloque no es el último macrobloque en el fotograma, el codificador continúa codificando un bit para el siguiente macrobloque al nivel de macrobloque (2820).
Si el codificador no utiliza el modo de codificación en bruto, el codificador codifica un plano de bits al nivel de fotograma
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