MX2013015086A - Metodo de codificacion de imagenes, metodo de decodificacion de imagenes, aparato de codificacion de imagenes, aparato de decodificacion de imagenes y aparato de codificacion y decodificacion de imagenes. - Google Patents
Metodo de codificacion de imagenes, metodo de decodificacion de imagenes, aparato de codificacion de imagenes, aparato de decodificacion de imagenes y aparato de codificacion y decodificacion de imagenes.Info
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Abstract
Un método de codificación de imágenes incluye realizar: una codificación aritmética de contexto (S711) para codificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de SAO para una primera región y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región excepto la primera región; una codificación aritmética de derivación (S712) para codificar otra información después de que se codifica la primera y la segunda información. La otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación de borde o banda. En la realización de la codificación aritmética de contexto (S711), un valor de bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO se codifica como la primera información. En la realización de la codificación aritmética de derivación (S712), un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se codifica como la tercera información.
Description
METODO DE CODIFICACION DE IMAGENES, METODO DE DECODIFICACION DE IMAGENES, APARATO DE CODIFICACION DE IMAGENES, APARATO DE DECODIFICACION DE IMAGENES Y APARATO DE CODIFICACION Y DECODIFICACION DE IMAGENES
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención se refiere a un método de codificación de imágenes que utiliza la codificación aritmética .
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Existen técnicas déscritas en la Bibliografía que no es Patente (NPL) 1 y la NPL 2 las cuales se refieren al método de codificación de imágenes que utiliza la codificación aritmética.
Lista de Referencias
Bibliografía que no es Patente
[NPL 1]
ISO/IEC 14496-10 "MPEG-4 Part 10 Advanced Video
Coding"
[NPL 2]
Frank Bossen, "Common test conditions and software reference configurations" , JCTVC-H1100, Joint Collaborative Team on Video Coding (JCT-VC) of ITU-T SG16 WP3 and ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 8th Meeting, San José, CA, EUA, 1-10 de Febrero de 2012,
REF: 245482
http : //phenix. it-sudparis . eu/j ct/doc_end_user/documents/8_San% 20Jose/wgll/JCTVCH1100-vl.zip
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
Problema Técnico
Sin embargo, cuando la codificación se realiza con una eficiencia de procesamiento pobre, es difícil suprimir el retraso de procesamiento que ocurre durante la codificación.
En vista de lo anterior, la presente invención proporciona un método de codificación de imágenes el cual permite la codificación con una alta eficiencia de codificación .
Solución al Problema
Un método de codificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención incluye: realizar una codificación aritmética de contexto para codificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO, por sus siglas en inglés) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la codificación aritmética de contexto es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en
un valor de pixel; y realizar una codificación aritmética de derivación para codificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de que la primera información y la segunda información se codifican, la codificación aritmética de derivación es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una codificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se codifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región y en la realización de una codificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se codifica como la tercera información.
Se debe observar que estos aspectos generales y específicos se pueden implementar utilizando un sistema, aparato, circuito integrado, programa de computadora o medio de grabación legible por computadora no transitorio tal como un CD-ROM, o cualquier combinación de sistemas, aparatos,
métodos, circuitos integrados, programas de computadora o medios de grabación.
Efectos Ventajosos de la Invención
Un método de codificación de imágenes de acuerdo con la presente invención permite la codificación con una alta eficiencia de codificación.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS
La FIGURA 1 es un diagrama de bloques el cual ilustra un ejemplo de una configuración de un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 2 es un diagrama de bloques el cual ilustra un ejemplo de una configuración de un aparato de decpdificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 3 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de una compensación de borde de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 4 es una vista esquemática la cual ilustra categorías de la compensación de borde de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 5 es una vista esquemática la cual ilustra ejemplos de tipos de la compensación de borde de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 6 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la compensación de banda de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA. 7 es una vista esquemática la cual ilustra categorías de la compensación de banda de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 8 es una vista esquemática la cual ilustra información de objetivo de codificación de la compensación de banda de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 9A es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo del proceso para dividir una región de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 9B es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo del resultado de la división de una región de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 10 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de filtración de bucle en el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 11 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de filtración de bucle en el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 12 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de operaciones de la unidad de filtración de bucle en el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 13 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de operaciones de la unidad de filtración de bucle en el aparato de
decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 14 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la asignación de bits a números de índice cada uno que indica un método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 15 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de una corriente codificada de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 16A es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (aps_sao_param) en APS de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 16B es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (aps_unit_vlc) en APS de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 16C es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (sao_offset_vlc) en APS de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 17A es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (slice_data) en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 17B es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis ( sao_unit_cabac) en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 17C es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (sao_offset_cabac) en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 18 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de regiones entre las cuales se comparte información de compensación de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 19 es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de la codificación de un número de índice el cual indica un método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 20 es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de la decodificación de un número de índice el cual indica el método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 1.
La FIGURA 21 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de filtración de bucle en el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 22 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de filtración de bucle en el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 23 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de operaciones de la unidad de filtración de bucle en el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 24 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de operaciones de la unidad de filtración de bucle en el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 25 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la asignación de bits a números de índice cada uno que indica un método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 26 es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la asignación de bits a números de índice cada uno que indica un método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 27A es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (sao_unit__vlc) en APS de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 27B es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (sao_offset_vlc) en APS de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 27C es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la asignación de un índice de contexto a información de compensación en APS de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 27D es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de la codificación de información de compensación en APS de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 27E es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de la decodificación de información de compensación en APS de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 28A es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis ( sao_unit_cabac ) en datos
de corte de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 28B es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la sintaxis (sao_offset_cabac) en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 28C es una vista esquemática la cual ilustra un ejemplo de la asignación de un índice de contexto a información de compensación en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 28D es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de la codificación de información de compensación en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 28E es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de la decodificación de información de compensación en datos de corte de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 29 es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de la codificación de un número de índice el cual indica un método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 30 es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de la decodificación de un número de índice el cual indica el método de clasificación de pixeles de acuerdo con la Modalidad 2.
La FIGURA 31 es un diagrama de bloques el cual ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de codificación de información de compensación de acuerdo con la Modalidad 3.
La FIGURA 32 es un diagrama de bloques el cual ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de decodificación de información de compensación de acuerdo con la Modalidad 3.
La FIGURA 33 es una vista esquemática la cual ilustra la asignación de un índice de contexto a información de compensación de acuerdo con el primer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 34 es un diagrama de flujo el cual ilustra operaciones de la unidad de codificación de información de compensación de acuerdo con el primer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 35 es un diagrama de flujo el cual ilustra operaciones de la unidad de decodificación de información de compensación de acuerdo con el primer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 36A es una vista esquemática la cual ilustra la asignación de un índice de contexto a información de compensación de acuerdo con el segundo ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 36B es una vista esquemática la cual ilustra la asignación de bits a números de índice cada uno que indica un método de clasificación de pixeles de acuerdo con el segundo ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 36C es un diagrama el cual muestra un
desempeño objetivo de un aparato de codificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con el segundo ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 37 es un diagrama de flujo el cual ilustra operaciones de la unidad de codificación de información de compensación de acuerdo con el segundo ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 38 es un diagrama de flujo el cual ilustra operaciones de la unidad de decodificación de información de compensación de acuerdo con el segundo ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 39A es una vista esquemática la cual ilustra la asignación de un índice de contexto a información de compensación de acuerdo con el tercer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 39B es un diagrama el cual muestra un desempeño objetivo de un aparato de codificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con el tercer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 40 es un diagrama de flujo el cual ilustra operaciones de la unidad de codificación de información de compensación de acuerdo con el tercer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 41 es un diagrama de flujo el cual ilustra operaciones de la unidad de decodificación de
información de compensación de acuerdo con el tercer ejemplo de la Modalidad 3.
La FIGURA 42 es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de una característica de codificación de acuerdo con la Modalidad 3.
La FIGURA 43 es un diagrama de flujo el cual ilustra un ejemplo de una característica de decodificación de acuerdo con la Modalidad 3.
La FIGURA 44 muestra una configuración completa de un sistema de provisión de contenido para implementar servicios de distribución de contenido.
La FIGURA 45 muestra una configuración completa de un sistema de difusión digital.
La FIGURA 46 muestra un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una televisión.
La FIGURA 47 muestra un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de una unidad de reproducción/grabación de información que lee y escribe información de y en un medio de grabación que es un disco óptico.
La FIGURA 48 muestra un ejemplo de una configuración de un medio de grabación que es un disco óptico .
La FIGURA 49A muestra un ejemplo de un teléfono celular.
La FIGURA 49B es un diagrama de bloques que muestra un ej emplo de una conf iguración de un teléfono celular .
La FIGURA 50 ilustra una estructura de datos mult iplexados .
La FIGURA 51 muestra esquemáticamente como cada corriente es multiplexada en datos multiplexados .
La FIGURA 52 muestra con mayor detalle como una corriente de video se almacena en una corriente de paquetes PES .
La FIGURA 53 muestra una estructura de paquetes TS y paquetes fuente en los datos multiplexados .
La FIGURA 54 muestra una estructura de datos de una PMT. La FIGURA 55 muestra una estructura interna de información de datos multiplexados .
La FIGURA 56 muestra una estructura interna de información de atributos de corriente .
La FIGURA 57 muestra pasos para identificar datos de video . La FIGURA 58 muestra un ej emplo de una conf iguración de un circuito integrado para implementar el método de codif icación de imágenes en movimiento y el método de decodi f icación de imágenes en movimiento de acuerdo con cada una de las modal idades .
La FIGURA 59 muestra una conf iguración para conmutar entre f recuencias impulsoras .
La FIGURA 60 muestra pasos para ident i f icar datos de video y conmutar entre f recuencias impulsoras .
La FIGURA 61 muestra un ejemplo de una tabla de consulta en la cual los estándares de datos de video se asocian con frecuencias impulsoras.
La FIGURA 62A es un diagrama que muestra un ejemplo de una configuración para compartir un módulo de una unidad de procesamiento de señales.
La FIGURA 62B es un diagrama que muestra otro ejemplo de una configuración para compartir un módulo de la unidad de procesamiento de señales .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCION
Conocimiento Fundamental que Forma la Base de la Presente invención
Los inventores han descubierto un problema en el método de codificación de imágenes que utiliza la codificación aritmética el cual se describe en los "Antecedentes de la Invención" . Lo siguiente describe los detalles.
Un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con, un sistema de codificación de imágenes representado por el estándar ITU-T llamado H.26x y el estándar ISO/IEC llamado MPEG-x divide una imagen en unidades predeterminadas y realiza una codificación por la unidad. Por ejemplo, un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con el estándar H.264/MPEG-4 AVC (NPL 1) realiza un proceso por una unidad llamada un macrobloque que tiene 16 pixeles horizontales y 16 pixeles verticales.
El aparato de codificación de imágenes divide el macrobloque en subbloques (cada uno que tiene por lo menos 4 pixeles horizontales y 4 pixeles verticales) , cuando se realiza la compensación de movimiento. El aparato de codificación de imágenes realiza la compensación de movimiento utilizando un vector de movimiento que es diferente para cada uno de los subbloques, realiza la transformación de frecuencia en una señal de diferencia entre una señal original y una señal de predicción, recolecta información en la señal de diferencia en una región de baja frecuencia y realiza la cuantificación, comprimiendo de ese modo la información.
Se sabe que una distorsión similar a una rejilla llamada distorsión de bloque aparece en un límite de bloques de acuerdo con un método para codificar una imagen en una base de bloque por bloque que utiliza la transformación ortogonal tal como DCT que recolecta información en una señal de diferencia en una región de baja frecuencia. El aparato de codificación de imágenes es capaz de reducir los efectos de bloqueo al realizar un procesamiento de filtración de desbloqueo.
Sin embargo, con el sistema el cual procesa únicamente el límite de bloque como con el filtro de desbloqueo descrito anteriormente, existe una dificultad en la reducción del deterioro de codificación diferente de la distorsión de bloques.
En vista de lo anterior, un método de codificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención incluye: un método de codificación de imágenes que comprende: realizar una codificación aritmética de contexto para codificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la codificación aritmética de contexto es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realizar una codificación aritmética de derivación para codificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de que la primera información y la segunda información se codifican, la codificación aritmética de derivación es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento
de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una codificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se codifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región y en la realización de una codificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se codifica como la tercera información.
Con esto, en un parámetro del procesamiento de SAO para mejorar la calidad de una imagen, la codificación aritmética de contexto se aplica a una porción en la cual es adecuado utilizar la codificación aritmética de contexto y la codificación aritmética de derivación se aplica a una porción en la cual es adecuado utilizar la codificación aritmética de derivación. Adicionalmente , la codificación aritmética de contexto se realiza consecutivamente. Esto significa que la conmutación frecuente entre la codificación aritmética de contexto y la codificación aritmética de derivación se suprime y los procesos del mismo tipo se realizan consecutivamente. De esta manera, la eficiencia de procesamiento se mejora.
Por ej.emplo, en la realización de la codificación aritmética de contexto, la primera información se puede codificar después de que la segunda información se codifica.
Con esto, es posible codificar, inmediatamente después de la codificación de un valor de un bit inicial incluido en un parámetro por la codificación aritmética de contexto, un valor del siguiente bit incluido en el parámetro, mientras que se mantiene la continuidad de la codificación aritmética de contexto. Esto reduce los procesos complicados que se realizan en un parámetro y de esta manera la eficiencia de procesamiento se mejora.
Además, por ejemplo, en la realización de la codificación aritmética de derivación, se puede codificar la otra información la cual incluye la cuarta información que indica un valor absoluto de un valor de compensación.
Con esto, una variedad de elementos de información se codifican por medio de la codificación aritmética de derivación después de la codificación aritmética de contexto. En suma, los procesos del mismo tipo se realizan colectivamente. De esta manera, la eficiencia de procesamiento se mejora.
Además, por ejemplo, en la realización de la codificación aritmética de derivación, cuando el procesamiento de SAO para la primera región es el procesamiento de compensación de banda, se puede codificar la otra información la cual incluye (i) la quinta información que indica si el valor de compensación es positivo o negativo y (ii) la sexta información que indica un alcance de la aplicación del valor de compensación.
Con esto, una variedad adicional de elementos de información se codifican por medio de la codificación aritmética de derivación de acuerdo con el estado, después de la codificación aritmética de contexto. De esta manera, la eficiencia de procesamiento se mejora.
Además, por ejemplo, en la realización de la codificación aritmética de contexto, se puede codificar la segunda información la cual incluye por lo menos una de (i) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región izquierda se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región y (ii) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región superior se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región, la región izquierda es adyacente a la primera región y está a la izqúierda de la primera región, la región superior es adyacente a la primera región y está en la parte superior de la primera región.
Con esto, en la codificación aritmética de contexto que se realiza consecutivamente, la información que indica la reutilización de arriba o a la izquierda se codifica apropiadamente .
Además, un método de decodificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención puede ser un método de decodificación de imágenes que incluye: realizar
una decodificación aritmética de contexto para decodificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la decodificación aritmética de contexto es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realizar una decodificación aritmética de derivación para decodificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de que la primera información y la segunda información se decodifican, la decodificación aritmética de derivación es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una decodificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un
parámetro se decodifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región y en la realización de una decodificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se decodifica como la tercera información.
Con esto, en un parámetro del procesamiento de SAO para mejorar la calidad de una imagen, la decodificación aritmética de contexto se aplica a una porción en la cual es adecuado utilizar la decodificación aritmética de contexto y la decodificación aritmética de derivación se aplica a una porción en la cual es adecuado utilizar la decodificación aritmética de derivación. Adicionalmente, la decodificación aritmética de contexto se realiza consecutivamente. Más específicamente, la conmutación frecuente entre la decodificación aritmética de contexto y la decodificación aritmética de derivación se suprime y los procesos del mismo tipo se realizan consecutivamente. De esta manera, la eficiencia de procesamiento se mejora.
Por ejemplo, en la realización de la decodificación aritmética de contexto, la primera información se puede decodificar después de que la segunda información se decodifica .
Con esto, es posible decodificar, inmediatamente después de la decodificación de un valor de un bit inicial
incluido en un parámetro por la decodificación aritmética de contexto, un valor del siguiente bit incluido en el parámetro, mientras que se mantiene la continuidad de la decodificación aritmética de contexto. Esto reduce los procesos complicados que se realizan en un parámetro y de esta manera la eficiencia de procesamiento se mejora.
Además, por ejemplo, en la realización de la decodificación aritmética de derivación, se puede decodificar la ptra información la cual incluye la cuarta información que indica un valor absoluto de un valor de compensación.
Con esto, una variedad de elementos de información se decodifican por medio de la decodificación aritmética de derivación después de la decodificación aritmética de contexto. En suma, los procesos del mismo tipo se realizan colectivamente. De esta manera, eficiencia de procesamiento se mejora.
Además, por ejemplo, en la realización de la decodificación aritmética de derivación, cuando el procesamiento de SAO para la primera región es el procesamiento de compensación de banda, se puede decodificar la otra información la cual incluye (i) la quinta información que indica si el valor de compensación es positivo o negativo y (ii) la sexta información que indica un alcance de la aplicación del valor de compensación.
Con esto, una variedad adicional de elementos de información se decodifican por medio de la decodificación
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aritmética de derivación de acuerdo con el estado, después de la decodificación aritmética de contexto. De esta manera, la eficiencia de procesamiento se mejora.
Además, por ejemplo, en la realización de la decodificación aritmética de contexto, se puede decodificar la segunda información la cual incluye por lo menos una de (i) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región izquierda se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región y (ii) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región superior se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región, la región izquierda es adyacente a la primera región y está a la izquierda de la primera región, la región superior es adyacente a la primera región y está en la parte superior de la primera región.
Con esto, en la decodificación aritmética de contexto que se realiza consecutivamente, la información que indica la reutilización de arriba o a la izquierda en la decodificación aritmética de contexto se decodifica apropiadamente .
Se debe observar que los aspectos generales y específicos dados a conocer anteriormente se pueden implementar utilizando un sistema, aparato, circuito integrado, programa de computadora o medio de grabación
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legible por computadora no transitorio tal como un CD-ROM, o cualquier combinación de sistemas, aparatos, métodos, circuitos integrados, programas de computadora o medios de grabación.
Lo siguiente describe con detalle modalidades con referencia a las fijuras. Se. debe observar que cada una de las modalidades descritas posteriormente muestra un ejemplo general o específico. Los valores numéricos, formas, materiales, elementos estructurales, la ordenación y conexión de los elementos estructurales, pasos, el orden de procesamiento de los pasos etcétera que se muestran en las siguientes modalidades son solo ejemplos y por lo tanto no limitan el alcance de la presente invención. Por lo tanto, entre los elementos estructurales en las siguientes modalidades, los elementos estructurales no expuestos en ninguna de las reivindicaciones independientes se describen comb elementos estructurales arbitrarios.
Además, el término "codificación" en la siguiente descripción se puede utilizar para dar a entender "cifrar" . Modalidad 1
La FIGURA 1 ilustra una configuración de un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1. Un aparato de codificación de imágenes 100 ilustrado en la FIGURA 1 incluye una unidad de control 110 y una unidad de codificación 120. La unidad de codificación 120 incluye: un
sustractor 121; unidad de transformación de frecuencia 122; unidad de cuantificación 123; unidad de codificación entrópica 124; unidad de cuantificación inversa 125; unidad de transformación de frecuencia inversa 126; sumador 127; unidad de filtración de bucle 128; unidad de almacenamiento 129; unidad de intrapredicción 130; unidad de compensación de movimiento 131; unidad de estimación de movimiento 132; y conmutador 133.
La unidad de codificación 120 codifica una imagen 141 en una base de bloque por bloque para generar una corriente codificada 142. En este momento, el sustractor 121 en la unidad de codificación 120 sustrae un bloque de pixel que tiene numerosos valores de pixeles de una imagen de predicción, de un bloque de pixel que tiene numerosos valores de pixeles de la imagen 141. La unidad de transformación de frecuencia 122 transforma un bloque de pixel que resulta de la sustracción en un bloque de coeficiente que tiene numerosos coeficientes de frecuencia. La unidad de cuantificación 123 cuantifica el bloque de coeficiente obtenido de la unidad de transformación de frecuencia 122.
Mientras tanto, la unidad de estimación de movimiento 132 detecta un vector de movimiento utilizando el bloque de pixel de la imagen 141. La unidad de compensación de movimiento 131 realiza una predicción ínter- imagen (inter-predicción) utilizando una imagen de referencia en una unidad
de almacenamiento 129 y el vector de movimiento detectado por la unidad de estimación de movimiento 132. La unidad de intrapredicción 130 realiza una predicción intraimagen ( intrapredicción) utilizando el bloque de pixel obtenido del sumador 127, de acuerdo con un modo de intrapredicción. El conmutador 133 introduce el bloque de pixel de la imagen de predicción resultante de la predicción intraimagen o la predicción inter-imagen, al sustractor 121 y el sumador 127.
La unidad de codificación entrópica 124 realiza una codificación entrópica en la información de partición de un bloque, tipo de predicción, vector de movimiento, modo de predicción (modo de predicción intraimagen) , parámetro de cuantificación, el bloque de coeficiente cuantificado y así por el estilo, para generar la corriente codificada 142.
Además, la unidad de cuantificación inversa 125 realiza una cuantificación inversa en el bloque de coeficiente cuantificado. Además, la unidad de transformación de frecuencia inversa 126 transforma el bloque de coeficiente en el cual se realiza la cuantificación inversa, en un bloque de pixel. El sumador 127 agrega el bloque de pixel de la imagen de predicción al bloque de pixel obtenido de la unidad de transformación de frecuencia inversa 126. La unidad de filtración de bucle 128 suprime la distorsión en el bloque de pixel obtenido en el sumador 127 y almacena el bloque de pixel como una imagen de referencia en la unidad de almacenamiento 129.
Adicionalmente , la unidad de control 110 controla la unidad de codificación 120.
El aparato de codificación de imágenes 100 codifica la imagen 141 a través de la operación descrita anteriormente. Además, el aparato de codificación de imágenes 100 reduce una cantidad de datos de la corriente codificada 142 a través de una variedad de procesos tales como la transformación de frecuencia, cuantificación, predicción intraimagen, predicción inter-imagen, codificación entrópica, filtración de bucle y así por el estilo.
La FIGURA 2 ilustra una configuración de un aparato de decodificación de imágenes 200 que corresponde al aparato de codificación de imágenes 100 ilustrado en la FIGURA 1. El aparato de decodificación de imágenes 200 ilustrado en la FIGURA 2 incluye una unidad de control 210 y una unidad de decodificación 220. La unidad de decodificación 220 incluye: una unidad de decodificación entrópica 224; unidad de cuantificación inversa 225; unidad de transformación de frecuencia inversa 226; sumador 227; unidad de filtración de bucle 228; unidad de almacenamiento 229; unidad de predicción intraimagen 230; unidad de compensación de movimiento 231; y conmutador 233.
La unidad de decodificación 220 decodifica, en una base de bloque por bloque, una imagen 241 incluida en una corriente codificada 242. En este momento, la unidad de
decodificación entrópica 224 en la unidad de decodificación 220 realiza una decodificación entrópica en la corriente codificada 242, obteniendo de ese modo información de partición de un bloque, tipo de predicción, vector de movimiento, modo de predicción intraimagen, parámetro de cuantificación, bloque de coeficiente cuantificado y así por el estilo.
Luego, la unidad de control 210 controla la operación realizada por la unidad de decodificación 220.
La unidad de cuantificación inversa 225 en la unidad de decodificación 220 realiza una cuantificación inversa en el bloque de coeficiente cuantificado. La unidad de transformación de frecuencia inversa 226 transforma el bloque de coeficiente en el cual se realiza la cuantificación inversa, en un bloque de pixel.
El sumador 227 agrega el bloque de pixel de la imagen de predicción al bloque de pixel obtenido de la unidad de transformación de frecuencia inversa 226. La unidad de filtración de bucle 228 suprime la distorsión en el bloque de pixel obtenido del sumador 227. Luego, la unidad de filtración de bucle 228 almacena una imagen de referencia que incluye bloques de pixeles en la unidad de almacenamiento 229. Adicionalmente , la unidad de filtración de bucle 228 produce una imagen 241 que incluye bloques de pixeles.
Cuando el tipo de predicción es la predicción intraimagen, la unidad de intrapredicción 230 realiza una
predicción intraimagen utilizando el bloque de pixel obtenida del sumador 227, de acuerdo con un modo de intrapredicción . Cuando el tipo de predicción es la predicción inter- imagen, la unidad de compensación de movimiento 231 realiza una predicción ínter- imagen utilizando el vector de movimiento y la imagen de referencia en la unidad de almacenamiento 229. El conmutador 233 introduce el bloque de pixel de la imagen de predicción resultante de la predicción intraimagen o la predicción inter- imagen, al sumador 227.
La unidad de decodificación de imágenes 200 decodifica, en una base de bloque por bloque, la imagen 241 incluida en una corriente codificada 242 a través de la operación que corresponde a la operación realizada por el aparato de codificación de imágenes 100.
Lo siguiente describe con mayor detalle la filtración de bucle. La filtración de bucle es un procesamiento para reducir el deterioro de la codificación en una señal reconstruida y de acuerdo con el estándar H.264/MPEG-4 AVC (véase la Bibliografía que no es Patente (NPL) 1) , se realiza una filtración de desbloqueo para reducir la distorsión de bloque que ocurre en un límite de macrobloque .
Sin embargo, la filtración de desbloqueo no resuelve el deterioro de la codificación que ocurre en un macrobloque. En vista de esto, el procesamiento de
compensación se lleva a cabo para reducir el deterioro de la codificación de acuerdo con esta modalidad. El procesamiento de compensación agrega un valor de compensación a un pixel incluido en un bloque actual que es procesado en una señal reconstruida, reduciendo de ese modo la distorsión de una señal original .
Adicionalmente , en el procesamiento de compensación, los pixeles en el bloque actual se clasifican en una pluralidad de categorías y se utiliza un valor de compensación que es común para cada categoría. Los métodos para clasificar pixeles incluyen (i) un método de clasificación de pixeles de compensación de borde el cual se realiza al comparar un pixel objetivo para la clasificación con un pixel adyacente del mismo y (ii) un método de clasificación de pixeles de compensación de banda el cual se realiza de acuerdo con un valor de pixel del pixel objetivo para la clasificación. La compensación de borde es una compensación realizada de acuerdo con un borde y la compensación de banda es una compensación realizada de acuerdo con un valor de pixel.
En la siguiente descripción, el uso del método de clasificación de pixeles de la compensación de borde se describe como que el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde o como el uso de la compensación de borde para el método de clasificación de pixeles, en algunos
casos. Del mismo modo, el uso del método de clasificación de pixeles de la compensación de banda se describe como que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda o como el uso de la compensación de banda para el método de clasificación de pixeles, en algunos casos.
La FIGURA 3 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo del método de clasificación de pixeles que utiliza la compensación de borde. En la compensación de borde, la clasificación se realiza utilizando una relación de magnitud entre un pixel actual c que es clasificado y los pixeles adyacentes el y c2 localizados a la izquierda y la derecha, respectivamente, del pixel c.
La FIGURA 4 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de la clasificación de un bloque que es procesado en cinco categorías por medio de la compensación de borde. Por ejemplo, cuando un valor de pixel de c es más grande que un valor de pixel de el y es igual a un valor de pixel de c2 , el pixel actual se clasifica en una categoría 3 y se agrega un valor de compensación Offset [3] asignado a la categoría 3.
Además, como se ilustra en la FIGURA 5, los pixeles que se comparan con el pixel objetivo que se clasifica en la compensación de borde son pixeles adyacentes derecho e izquierdo (EO (0)), pixeles adyacentes superior e inferior (EO (1)), pixeles adyacentes oblicuamente (EO (2) o EO (3)), una combinación de los mismos (EO (4) o EO (5)) y así por el estilo.
La FIGURA 6 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo del método de clasificación de pixeles que utiliza la compensación de banda. En este documento, las graduaciones las cuales toman posiblemente el valor de pixel actual que es procesado se dividen eventualmente en M. M es 32, por ejemplo. Los segmentos de graduación que resultan de la división representan categorías. El pixel actual que es procesado se clasifica en una categoría en la cual se incluye el valor de pixel.
La FIGURA 7 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de bloques de clasificación que son procesados en 16 clases por medio de la compensación de banda. Por ejemplo, cuando un valor de pixel de c es más grande que o igual a R9 y más pequeño que RIO, el valor actual que es procesado se clasifica en una categoría 9 y se agrega un valor de compensación Offset [9] asignado a la categoría 9.
Además, no es necesario asignar un valor de compensación a todas las categorías, y como se ilustra en la FIGURA 8, el aparato de codificación de imágenes 100 es capaz de codificar únicamente el valor de compensación para una categoría que tiene un efecto de compensación alto. En este momento, el aparato de codificación de imágenes 100 codifica con untamente un número de índice de categoría que indica una categoría del valor de compensación codificado.
Además, una compensación adaptable a la muestra (SAO) determina un método de clasificación de pixeles óptimo
y un valor de compensación óptimo a una unidad de una región objetivo que es procesada que se obtiene al dividir jerárquicamente un bloque, como se ilustra en la FIGURA 9A. La FIGURA 9B ilustra un ejemplo de un patrón de división.
La FIGURA 10 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de la unidad de filtración de bucle 128 en el aparato de codificación de imágenes 100 de acuerdo con esta modalidad.
La unidad de filtración de bucle 128 incluye: una unidad de obtención de señal 151; unidad de cálculo de información de compensación 152; unidad de procesamiento de compensación 153; unidad de codificación de información de compensación 154; y unidad de envío de señales 155.
La unidad de obtención de señales 151 obtiene una señal de pixel reconstruida en una región objetivo que es procesada .
La unidad de cálculo de información de compensación 152 calcula información de compensación para el uso en el procesamiento de compensación, tal como un patrón de división, un método de clasificación de pixeles, un valor de compensación y así por el estilo.
La unidad de procesamiento de compensación 153 clasifica, en las categorías, pixeles en una región objetivo que es procesada utilizando la información de compensación y realiza un procesamiento de compensación para cada una de las categorías.
La unidad de codificación de información de compensación 154 envía la información de compensación a la unidad de codificación entrópica 124 ilustrada en la FIGURA 1. Se debe observar que la unidad de codificación de información de compensación 154 puede codificar la información de compensación. Además, la unidad de codificación de información de compensación 154 se puede incluir en la unidad de codificación entrópica 124.
La unidad de envío de señales 155 envía una señal de pixel en la región objetivo, en la cual se realiza el procesamiento de compensación.
La FIGURA 11 es un diagrama de bloques que ilustra un ejemplo de una configuración de la unidad de filtración de bucle 228 en el aparato de decodificación de imágenes 200 de acuerdo con esta modalidad.
La unidad de filtración de bucle 228 incluye:, una unidad de obtención de señales 251; una unidad de decodificación de información de compensación 252; una unidad de procesamiento de compensación 253; y una unidad de envío de señales 254.
La unidad de obtención de señales 251 obtiene una señal de pixel reconstruida en una región objetivo que es procesada .
La unidad de decodificación de información de compensación 252 obtiene la información de compensación para
su uso en el procesamiento de compensación, tal como el patrón de división, el método de clasificación de pixeles, el valor de compensación y así por el estilo. Se debe observar que la unidad de decodificación de información de compensación 252 puede decodificar la información de compensación. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 252 se puede incluir en la unidad de decodificación entrópica 224.
La unidad de procesamiento de compensación 253 clasifica, en categorías, pixeles en una región objetivo que es procesada utilizando la información de compensación y realiza el procesamiento de compensación para cada una de las categorías .
La unidad de envío de señales 254 envía una señal de pixel en la región objetivo, en la cual se realiza el procesamiento de compensación.
La FIGURA 12 es un diagrama de flujo que ilustra operaciones realizadas principalmente por la unidad de filtración de bucle 128 ilustrada en la FIGURA 10, del aparato de codificación de imágenes 100 ilustrado en la FIGURA 1.
En primer lugar, la unidad de obtención de señales 151 obtiene, del sumador 127, una señal de pixel reconstruida en una región objetivo que es procesada. Después, la unidad de cálculo de información de compensación 152 calcula la
información de compensación para el uso en el procesamiento de compensación, tal como el patrón de división, el método de clasificación de pixeles, el valor de compensación y así por el estilo (S152) . Después, la unidad de procesamiento de compensación 153 divide la región con base en la información de compensación, clasifica pixeles en la región divisional en categorías y agrega un valor de compensación para cada una de las categorías (S153) .
Después, la unidad de codificación de información de compensación 154 envía, a la unidad de codificación entrópica 124, la información de compensación tal como el patrón de división, el método de clasificación de pixeles, un número de índice de categoría, el valor de compensación y así por el estilo. La unidad de codificación entrópica 124 codifica la información de compensación e inserta la información de compensación codificada en una corriente codificada (S154) . Se debe observar que la unidad de codificación de información de compensación 154 puede codificar la información de compensación y puede insertar la información de compensación codificada en la corriente codificada .
Después, la unidad de envió de señales 155 envía, a la unidad de almacenamiento 129, una señal de pixel en la región objetivo, en la cual se realiza el procesamiento de compensación (S155) .
La FIGURA 13 es un diagrama de flujo que ilustra operaciones realizadas por la unidad de filtración de bucle 228 ilustrada en la FIGURA 11, del aparato de decodificación de imágenes 200 ilustrado en la FIGURA 2.
En primer lugar, la unidad de obtención de señales
251 obtiene, del sumador 227, una señal de pixel reconstruida en una región objetivo que es procesada.
Después, la unidad de decodificación entrópica 224 decodifica, de la corriente codificada, la información de compensación tal como el patrón de división, el método de clasificación de pixeles, el número de índice de categoría, el valor de compensación y así por el estilo, y la unidad de decodificación de información de compensación 252 obtiene la información de compensación decodificada (S252) . Se debe observar que la unidad de decodificación de información de compensación 252 puede decodificar la información de compensación de la corriente codificada.
Después, la unidad de procesamiento de compensación
253 divide la región con base en la información de compensación, clasifica pixeles en la región de división en categorías y agrega un valor de compensación para cada una de las categorías (S253) . Después, la unidad de envío de señales
254 envía, a la unidad de almacenamiento 229, una señal de pixel en la región objetivo, en la cual se realiza el procesamiento de compensación (S254) .
En este documento, la codificación y decodificación de la información de compensación en la unidad de codificación de información de compensación 154 y la unidad de decodificación de información de compensación 252 se describirán con mayor detalle. Los métodos de clasificación de pixeles en el procesamiento de compensación incluyen, por ejemplo, cinco tipos de métodos de E0(0), E0(1), E0(2) y E0(3) para la compensación de borde y BO(0) para la compensación de banda.
La FIGURA 14 ilustra un ejemplo de la asignación de números de índice el cual ilustra los métodos de clasificación de pixeles respectivos. En la FIGURA 14, los números de índice son binarizados cada uno de tal manera que un valor pequeño tiene una longitud de bit pequeña y un valor grande tiene una longitud de bit grande y la longitud de bit máxima se especifica como cinco bits. Sin embargo, el método de asignación no está limitado a éste. Por ejemplo, la longitud máxima de bit no se puede especificar, y en cambio, todos los números de índice se pueden asignar con bits de tal manera que el último bit sea 0.
Además, a la información que indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en un bloque actual que es procesado se le asigna el número de índice 0.
El aparato de codificación de imágenes 100 de acuerdo con la Modalidad 1 genera una corriente codificada al
codificar video. Como se ilustra en la FIGURA 15, la corriente codificada incluye una porción de encabezado tal como SPS (Conjunto de Parámetros de Secuencia) , PPS (Conjunto de Parámetros de Imagen) y así por el estilo, y los datos de imagen que son datos de imagen codificados.
Los datos de imagen incluyen además, un encabezado de corte (SH) y datos de corte. Los datos de corte incluyen datos de imagen codificados que están incluidos en un corte. Los, datos de corte incluyen además un encabezado de bloque (BH1) y datos de bloque. Los datos de bloque incluye datos de imagen codificados que están incluidos en un bloque.
Adicionalmente , la corriente codificada incluye APS (Conjunto de Parámetros de Adaptación) en el cual un parámetro que se utiliza en uno o más de otros cortes se almacena además de lo anterior. Un número de índice aps_idx se asigna a APS y el aparato de codificación de imágenes 100 puede insertar, en el encabezado de corte, el número de índice aps_idx para llamar el APS que se utiliza.
La información de compensación es codificada por la unidad de codificación de información de compensación 154 (o la unidad de codificación entrópica 124) y se inserta en cualquiera del SPS, PPS, SH, datos de corte, BH, datos de bloque y APS. Además, la información de compensación se obtiene de cualquiera del SPS, PPS, SH, datos de corte, BH, datos de bloque y APS y es decodificada por la unidad de
decodificación de información de compensación 252 (o la unidad de decodificación entrópica 224) .
Los ejemplos de la inserción de la información de compensación en el APS se muestran en la FIGURA 16A, la FIGURA 16B y la FIGURA 16C. El aparato de codificación de imágenes 100 es capaz de insertar colectivamente la información de compensación de todos los bloques en un corte y el aparato de decodificación de imágenes 200 es capaz de obtener colectivamente la información de compensación del APS.
Los ejemplos de inserción de la información de compensación en los datos de corte se muestran en la FIGURA 17A, la FIGURA 17B y la FIGURA 17C. El aparato de codificación de imágenes 100 es capaz de insertar la información de compensación en una base de bloque por bloque en datos de corte y el aparato de decodificación de imágenes 200 es capaz de obtener la información de compensación en una base de bloque por bloque en datos de corte.
De acuerdo con esta modalidad, la información de compensación puede ser compartida entre una pluralidad de regiones objetivo que son procesadas en el aparato de codificación de imágenes 100 (el aparato de decodificación de imágenes 200) como se muestra en la FIGURA 18. Las líneas sólidas en la FIGURA 18 muestran límites de segmento de regiones objetivo para el procesamiento de compensación y las
líneas punteadas muestran límites de segmento de regiones entre las cuales se comparte la información de compensación. En este documento, el aparato de codificación de imágenes 100 no inserta, en una corriente codificada, información de compensación que indica un valor de compensación y similares sino que la información que indica la compartición de un valor de compensación y similares, suprimiendo de ese modo el incremento en una cantidad de bits causado por el procesamiento de compensación.
Por ejemplo, el aparato de codificación de imágenes
100 puede codificar un indicador que señala que la información de compensación es compartida entre todos los bloques en un corte, tal como sao_one_lima_unit_flag, sao_one_cr_unit_flag y sao_one_cb_unit_flag en la FIGURA 16A. Además, el aparato de codificación de imágenes 100 puede codificar un indicador que señala que la información de compensación para una línea individual se debe copiar de una línea inmediatamente arriba, tal como sao_repeat_row_flag en la FIGURA 16A.
Adicionalmente , el aparato de codificación de imágenes 100 puede codificar un parámetro que indica el número de regiones objetivo que son procesadas entre las cuales se comparte la información de compensación, tal como saoRun y sao_run_diff en la FIGURA 16B. Además, el aparato de codificación de imágenes 100 puede codificar
sao_merge_left_flag o sao_merge_up_flag los cuales indican que la información de compensación debe ser copiada de la región localizada a la izquierda o la región localizada arriba, como en la FIGURA 16B y la FIGURA 17B.
La FIGURA 19 es un diagrama de flujo que indica una operación de codificación, entre elementos de la información de compensación, un número de índice que indica un método de clasificación de pixeles, realizado por la unidad de codificación de información de compensación 154.
En primer lugar, la unidad de codificación de información de compensación 154 determina si el procesamiento de compensación se realiza o no (S1541) . La unidad de cálculo de información de compensación 152 calcula la información de compensación, tal como el patrón de división, un método de clasificación de pixeles, un número de índice de categoría, un valor de compensación y así por el estilo. La unidad de cálculo de información de compensación 152 determina que el procesamiento de compensación no se debe realizar cuando la cantidad de bits requerida para la información de compensación es m s grande que una cantidad de corrección de deterioro de codificación. En este caso, la unidad de procesamiento de compensación 153 no realiza el procesamiento de compensación.
En este documento, la unidad de codificación de información de compensación 154 obtiene información sobre si
el procesamiento de compensación ha sido realizado o no, de la unidad de cálculo de información de compensación 152 o la unidad de procesamiento de compensación 153. Cuando el procesamiento de compensación no ha sido realizado (No en S1541) , la unidad de codificación de información de compensación 154 codifica el número de índice 0 que indica el método de clasificación de pixeles (S1542) .
Cuando el procesamiento de compensación se realiza (Si en S1541) , la unidad de codificación de información de compensación 154 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde EO(0) (S1543). Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde EO(0) (Si en S1543) , la unidad de codificación de información de compensación 154 codifica el número de índice 1 que indica el método de clasificación de pixeles (S1544) .
Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde EO(0) (No en S1543) , la unidad de codificación de información de compensación 154 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde E0(1) (S1545). Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde E0(1) (Si en S1545) , la unidad de codificación de información de compensación 154 codifica el número de índice 2 que indica el método de clasificación de pixeles (S1546).
Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde E0(1) (No en S1545) , la unidad de codificación de información de compensación 154 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde E0(2) (S1547) . Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde E0(2) (Si en S1547) , la unidad de codificación de información de compensación 154 codifica el número de índice 3 que indica el método de clasificación de pixeles (S1548) .
Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde E0(2) (No en S1547) , la unidad de codificación de información de compensación 154 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde EO(3) (S1549) . Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde EO(3) (Si en S1549) , la unidad de codificación de información de compensación 154 codifica el número de índice 4 que indica el método de clasificación de pixeles (S1550) .
Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde EO(3) (No en S1549) , la unidad de codificación de información de compensación 154 codifica el número de índice 5 que indica el método de clasificación de pixeles (S1551) .
La FIGURA 20 es un diagrama de flujo que indica una operación realizada por la unidad de decodificación de
información de compensación 252 para decodificar, entre elementos de la información de compensación, un número de índice que indica el método de clasificación de pixeles y una operación realizada por la unidad de procesamiento de compensación 253 para realizar un procesamiento de compensación.
En primer lugar, la unidad de procesamiento de compensación 253 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 252 es o no 0 (S2521) . Cuando el número de índice es 0 (Si en S2521) , la unidad de procesamiento de compensación 253 no realiza el procesamiento de compensación (S2522) .
Cuando el número de índice no es 0 (No en S2521) , la unidad de procesamiento de compensación 253 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 252 es o no 1 (S2523) . Cuando el número de índice es 1 (Si en S2523), la unidad de procesamiento de compensación 253 realiza la compensación de borde EO(0) (S2524) .
Cuando el número de índice no es 1 (No en S2523) , la unidad de procesamiento de compensación 253 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 252 es o no 2 (S2525) . Cuando el número de índice es 2 (Si en S2525) , la unidad de procesamiento de compensación 253 realiza la compensación de borde EO(l) (S2526) .
Cuando el número de índice no es 2 (No en S2525) , la unidad de procesamiento de compensación 253 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 252 es o no 3 (S2527) . Cuando el número de índice es 3 (Si en S2527) , la unidad de procesamiento de compensación 253 realiza la compensación de borde E0(2) (S2528) .
Cuando el número de índice no es 3 (No en S2527) , la unidad de procesamiento de compensación 253 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 252 es o no 4 (S2529) . Cuando el número de índice es 4 (Si en S2529) , la unidad de procesamiento de compensación 253 realiza la compensación de borde E0(3) (S2530) .
Cuando el número de índice no es 4 (No en S2529) , la unidad de procesamiento de compensación 253 realiza la compensación de banda BO(0) (S2531) .
A través de los procesos descritos anteriormente, el aparato de codificación de imágenes 100 y el aparato de decodificación de imágenes 200 agregan, a una señal de imagen reconstruida, un valor de compensación para constituir la diferencia entre una señal original y la señal de imagen reconstruida. Esto hace posible generar una señal reconstruida similar a una señal original.
Modalidad 2
De acuerdo con la Modalidad 1, es posible compartir información de compensación entre una pluralidad de regiones. Sin embargo, en vista de la reducción del retraso de procesamiento o la disminución de la cantidad de memoria, las regiones que son compartidas están limitadas a regiones adyacentes. Por ejemplo, el retraso de procesamiento se reduce al limitar las regiones que son compartidas a las regiones adyacentes a la izquierda y arriba. Adicionalmente , la cantidad de memoria para almacenar información de compensación en una región procesada se reduce al limitar las regiones que son compartidas a la región adyacente a la izquierda.
Por otra parte, la limitación de las regiones que son compartidas hace difícil compartir información de compensación en una región grande. Por motivo de esa frecuencia de codificación es que la información de compensación crece y la cantidad de bits incrementa. En este documento, como se muestra en la FIGURA 16C o la FIGURA 17C, en la compensación de banda, una categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position se codifica como un parámetro. De esta manera, la cantidad de bits es más grande que aquella de la compensación de borde. Por consiguiente, en términos de incremento en la cantidad de bits, es más ventajoso utilizar la compensación de borde.
En vista de lo anterior, el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad reduce la cantidad de bits requerida para cuando se utiliza la compensación de banda, con el propósito de corregir desventajas de la compensación de banda en comparación con la compensación de borde. Se debe observar que la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position es un ejemplo de información que indica un alcance de aplicación del valor de compensación.
Lo siguiente describe un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con la presente modalidad y un aparato de decodificación de imágenes que corresponde al aparato de codificación de imágenes.
La FIGURA 21 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de una unidad de filtración de bucle en el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad. Otra configuración del aparato de codificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad es sustancialmente equivalente a la configuración del aparato de codificación de imágenes 100 ilustrado en la FIGURA 1. La FIGURA 22 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de una unidad de filtración de bucle en el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad. Otra configuración del aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad es sustancialmente equivalente a la configuración del aparato de decódificación de imágenes 200 ilustrado en la FIGURA 2.
La FIGURA 23 es un diagrama de flujo que ilustra operaciones realizadas por una unidad de filtración de bucle 300 (una unidad de filtración de bucle del aparato de codificación de imágenes) ilustrada en la FIGURA 21. La FIGURA 24 es un diagrama de flujo que ilustra operaciones realizadas por una unidad de filtración de bucle 400 (una unidad de filtración de bucle del aparato de decodificación de imágenes) ilustrada en la FIGURA 22.
En primer lugar, la configuración y la operación de la unidad de filtración de bucle 300 (la unidad de filtración de bucle del aparato de codificación de imágenes) ilustrada en la FIGURA 21 se describirá. La unidad de filtración de bucle 300 incluye: una unidad de obtención de señales 301; unidad de cálculo de información de compensación 302; unidad de procesamiento de compensación 303; unidad de envío de señales 304; unidad de codificación de información de compensación 305; y unidad de control 306. La descripción para porciones imbricadas con la Modalidad 1 se omitirá, y para las diferencias; es decir, la unidad de control 306 mostrada en la FIGURA 21, la unidad de codificación de información de compensación 305 mostrada en la FIGURA 21 y el Pasó S304 mostrado en la FIGURA 23 se describirán.
La unidad de control 306 controla la unidad de codificación de información de compensación 305 para reducir la cantidad de bits de la información de compensación de la
compensación de banda, cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda.
La unidad de codificación de información de compensación 305 realiza una codificación para reducir el valor numérico del número de índice que indica que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda.
En el Paso S304 de la FIGURA 23, la unidad de codificación de información de compensación 305 asigna un número de índice al método de clasificación de pixeles y codifica la información de compensación. En este momento, la unidad de codificación de información de compensación 305 asigna el número de índice de tal manera que el número de índice que indica la compensación de banda BO(0) es más pequeño que cuatro compensaciones de borde EO(0), EO(l), EO(2) y OE(3) . Luego, la unidad de codificación de información de compensación 305 inserta la información de compensación codificada en la corriente codificada.
Después, la configuración y la operación de la unidad de filtración de bucle 400 (la unidad de filtración de bucle del aparato de decodificación de imágenes) ilustrada en la FIGURA 22 se describirá. La unidad de filtración de bucle 400 incluye: una unidad de obtención de señales 401; unidad de decodificación de información de compensación 402; unidad de procesamiento de compensación 403; unidad de envío de señales 404; y unidad de control 405. La descripción para
porciones imbricadas con la Modalidad 1 se omitirá, y para las diferencias; es decir, la unidad de control 405 mostrada en la FIGURA 22, la unidad de decodificación de información de compensación 402 mostrada en la FIGURA 22 y el Paso S402 mostrado en la FIGURA 24 se describirán.
La unidad de control 405 controla la unidad de decodificación de información de compensación 402 de tal manera que la información de compensación de la compensación de banda se decodifica con una pequeña cantidad de bits cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda.
La unidad de decodificación de información de compensación 402 decodifica el número de índice con un valor numérico pequeño, como un número de índice que indica que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda .
En el Paso S402 de la FIGURA 24, la unidad de dec dificación de información de compensación 402 asigna un número de índice al método de clasificación de pixeles y decodifica la información de compensación. En este momento, la unidad de decodificación de información de compensación 402 asigna el número de índice de tal manera que el número de índice que indica la compensación de banda BO(0) es más pequeña que las cuatro compensaciones de borde EO(0), E0(1), EO(2) y EO(3) .
En este documento, la codificación y la decodificación de la información de compensación realizadas por la unidad de codificación de información de compensación 305, y la unidad de decodificación de información de compensación 402 se describirán con mayor detalle. Para los métodos de clasificación de pixeles en el procesamiento de compensación, las compensaciones de borde EO(0), EO(l), EO(2) y EO(3) y la compensación de banda BO(0) se emplean como con la Modalidad 1. En este caso, la diferencia entre la cantidad de bits más pequeña y la cantidad de bits más grande las cuales corresponden al número de índice que indica el método de clasificación de pixeles es tres bits exceptuando el número de índice 0 para el caso cuando no se realiza el procesamiento de compensación.
En la Modalidad 1, la cantidad de bits más grande se !asigna a la compensación de banda como se muestra en la FIGURA 1 . Cuando el número de categorías de la compensación de banda es 32, una diferencia de a lo sumo ocho bits y por lo menos cinco bits incluyendo sao_band_position se genera entre la compensación de banda y la compensación de borde.
Por esa razón, de acuerdo con esta modalidad, un bit; más pequeño que aquel en el caso de la compensación de borde se asigna al número de índice que indica la compensación de banda como se muestra en la FIGURA 25. Con esto, la diferencia de la cantidad de bits entre la
compensación de banda y la compensación de borde es a lo sumo cuatro bits y por lo menos dos bits, corrigiendo desventajas de la compensación de banda en comparación con la compensación de borde.
Se debe observar que, como se muestra en la FIGURA
26, un indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación (un indicador de procesamiento de compensación) puede ser independiente, como sao_on_flag, del, número de índice sao_type_idx que indica el método de claisificación de pixeles.
En la FIGURA 26, la compensación de banda se asigna al número de índice 0. Los números de índice son binarizados cada uno de tal manera que un valor pequeño tiene una longitud de bits pequeña y un valor grande tiene una longitud de bits grande, y la longitud de bits máxima se especifica como cuatro bits. Sin embargo, el método de asignación no está limitado al anterior. Por ejemplo, la longitud de bits máxima no puede ser especificada, y en cambio, todos los números de índice pueden ser asignados con bits de tal manera que el último bit sea 0. Subsecuentemente, se proporcionará una descripción con base en la asignación de bits mostrada en la FIGURA 26.
Los ejemplos de inserción de la información de compensación en APS se muestran en la FIGURA 27A y la FIGURA 27B:. El indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag el cual es
independiente del índice que indica el método de clasificación de pixeles se proporciona recientemente en el sao_unit_vlc mostrado en la FIGURA 27A. Además, el bit más pequeño se asigna a la compensación de banda en sao_type_idx de sao_offset_vlc en la FIGURA 27B.
La FIGURA 27C es un diagrama el cual muestra un ejemplo de contextos de información de compensación en APS. La FIGURA 27D es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de la codificación de información de compensación en APS'. La FIGURA 27E es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de decodificación de la información de compensación en APS.
Además, los Ejemplos de inserción de la información de compensación en datos de corte se muestran en la FIGURA 28A y la FIGURA 28B. El indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag se proporciona recientemente en sao^_unit_cabac mostrado en la FIGURA 28A. Además, el bit más pequeño se asigna a la compensación de banda en sao_type_idx de sao_offset_cabac mostrado en la FIGURA 28B.
La FIGURA 28C es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de contextos de información de compensación en datos de corte. La FIGURA 28D es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de codificación de la información de compensación en datos de corte. La FIGURA 28E es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de decodificación de la información de compensación en datos de corte.
La FIGURA 29 es un diagrama de flujo que indica una operación de codificación, entre elementos de información de compensación, un número de índice que indica un método de clasificación de pixeles, realizado por la unidad de codificación de información de compensación 305.
En primer lugar, la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si el procesamiento de compensación se realiza o no (S3051) . La unidad de cálculo de información de compensación 302 calcula la información de compensación, tal como el patrón de división, el método de clasificación de pixeles, el número de índice de categoría, el valor de compensación y así por el estilo. La unidad de cálculo de información de compensación 302 determina que el procesamiento de compensación no debe ser realizado cuando la cantidad de bits requerida para la información de compensación es más grande que una cantidad de corrección del deterioro de codificación. En este caso, la unidad de procesamiento de compensación 303 no realiza el procesamiento de compensación.
En este documento, la unidad de codificación de información de compensación 305 obtiene información sobre si el procesamiento de compensación ha sido realizado o no, de la unidad de cálculo de información de compensación 302 o la unidad de procesamiento de compensación 303. Cuando el procesamiento de compensación no ha sido realizado (No en
S3051) , la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación como 0 (S3052) .
Cuando el procesamiento de compensación ha sido realizado (Si en S3051) , la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación como 1 (S3053) . Luego, la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de banda BO(0) (S3054) .
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda BO(0) (Si en S3054), la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el número de índice 0 que indica el método de clasificación de pixeles (S3055) . Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda B0(0) (NO en S3054) , la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde EO(0) (S3056) .
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde EO(0) (Si en S3056) , la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el número de índice 1 que indica el método de clasificación de
pixeles (S3057) . Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde E0(0) (NO en S3056), la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde EO(l) (S3058) .
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde EO(l) (Si en S3058) , la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el número de índice 2 que indica el método de clasificación de pixeles (S3059) . Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde E0(1) (NO en S3058) , la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de borde EO(2) (S3060) .
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de borde E0(2) (Si en S3060) , la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el número de índice 3 que indica el método de clasificación de pixeles (S3061) . Cuando el método de clasificación de pixeles no es la compensación de borde E0(2) (No en S3060) , la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el número de índice 4 que indica el método de clasificación de pixeles (S3062) .
La FIGURA 30 es un diagrama de flujo que indica una operación realizada por la unidad de decodificación de
información de compensación 402 para decodificar, entre elementos de la información de compensación, el número de índice que indica el método de clasificación de pixeles y una operación realizada por la unidad de procesamiento de compensación 403 para realizar el procesamiento de compensación .
En primer lugar, la unidad de procesamiento de compensación 403 determina si el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 402 es o no 0 (S4021) . Cuando el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación es 0 (Si en S4021) , la unidad de procesamiento de compensación 403 no realiza el procesamiento de compensación (S4022).
Cuando el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación no es 0 (No en S4021) , la unidad de decodificación de información de compensación 402 decodifica el número de índice (S4023) . Luego, la unidad de procesamiento de compensación 403 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 402 es o no 0 (S4024) .
Cuando el número de índice es 0 (Si en S4024) , la unidad de procesamiento de compensación 403 realiza la compensación de banda BO(0) (S4025). Cuando el número de índice no es 0 (No en S4024), la unidad de procesamiento de
compensación 403 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 402 es o no 1 (S4026) .
Cuando el número de índice es 1 (Si en S4026) , la unidad de procesamiento de compensación 403 realiza la compensación de borde EO(0) (S4027) . Cuando el número de índice no es 1 (No en S4026) , la unidad de procesamiento de compensación 403 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 402 es o no 2 (S4028) .
Cuando el número de índice es 2 (Si en S4028) , la unidad de procesamiento de compensación 403 realiza la compensación de borde E0(1) (S4029) . Cuando el número de índice no es 2 (No en S4028) , la unidad de procesamiento de compensación 403 determina si el número de índice decodificado por la unidad de decodificación de información de compensación 402 es o no 3 (S4030) .
Cuando el número de índice es 3 (Si en S4030), la unidad de procesamiento de compensación 403 realiza la compensación de borde EO(2) (S4031) . Cuando el número de índice no es 3 (No en S4030) , la unidad de procesamiento de compensación 403 realiza la compensación de borde E0(3) (S4032) .
A través de los procesos descritos anteriormente, el ¡aparato de codificación de imágenes y el aparato de
decodificación de imágenes reducen la diferencia en la cantidad de bits requerida para codificar la información de compensación entre la compensación de banda y la compensación de borde. Esto permite que el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes realicen un procesamiento de compensación apropiado para cada una de las regiones objetivo que son procesadas. Por lo tanto, la eficiencia de codificación y una calidad de imagen subjetiva se mejoran.
Se debe observar que el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes pueden asignar una cantidad de bits pequeña a un número de índice de la compensación de borde cuando el procesamiento de compensación se realiza para una señal luma . También, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes pueden asignar una cantidad de bits pequeña a un número de índice de la compensación de banda cuando el procesamiento de compensación se realiza para una señal croma. Esto facilita el uso del método de clasificación de pixeles que es más adecuado para la característica de la señal que es procesada. Por lo tanto, la eficiencia de codificación y la calidad de imagen subjetiva se mejoran adicionalmente .
Además, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes pueden hacer referencia
a un coeficiente de transformación de frecuencia y pueden asignar una cantidad de bits pequeña a un número de índice de la compensación de borde en una región que es procesada la cual tiene un componente de baja frecuencia pequeño. También, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes pueden asignar una cantidad de bits pequeña a un número de índice de la compensación de banda en una región que es procesada la cual tiene un componente de baja frecuencia grande. Esto facilita el uso del, método de clasificación de pixeles que es más adecuado para la característica de la señal que es procesada. Por lo tanto, la eficiencia de codificación y la calidad de imagen subjetiva se mejoran adicionalmente .
Además, para determinar si la cantidad de los componentes de baja frecuencia descritos anteriormente es grande o pequeña, se puede utilizar un umbral o el umbral se puede codificar.
En este documento, la codificación aritmética se describirá como un método para codificar y decodificar información de compensación realizadas por la unidad de codificación de información de compensación 305 y la unidad de decodificación de información de compensación 402. En la codificación aritmética, el aparato de codificación de imágenes transforma primero (binariza) una señal actual que es codificada de una señal mutivalorada a una señal binaria
(bin, una señal de O o 1) y realiza una codificación aritmética en la señal binaria para generar una corriente de bits. Un ejemplo de la codificación aritmética es la codificación aritmética de contexto (codificación aritmética adaptable al contexto) en la cual la codificación aritmética se realiza utilizando una probabilidad de aparición de símbolos adaptable.
En la codificación aritmética de contexto, el aparato de codificación de imágenes selecciona un contexto para cada una de las señales que son codificadas y determina una probabilidad de aparición de símbolos de acuerdo con el contexto. Más específicamente, en la codificación aritmética de contexto, el aparato de codificación de imágenes carga primero un contexto y realiza la codificación aritmética en una señal actual que es codificada con base en una probabilidad de aparición de símbolos para el contexto. Luego, el aparato de codificación de imágenes actualiza la probabilidad de aparición de símbolos que corresponden al contexto de acuerdo con un valor de la señal actual que es codificada.
En la codificación del indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag en una señal luma, una señal croma Cb y una señal croma Cr, un contexto común se puede utilizar o los contextos se pueden cambiar para cada una de las señales como se
muestra en la FIGURA 27C o la FIGURA 28C.
La FIGURA 28D es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo del uso de tres contextos cuando la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica e inserta en los datos de corte, el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag .
En primer lugar, la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si una señal actual que es procesada es o no una señal luma (S3041) . La unidad de codificación de información de compensación 305 utiliza cidx ilustrado en la FIGURA 28A para la determinación de la señal luma. En este documento, cuando cidx = 0, la señal actual es una señal luma .
Cuando la señal actual es una señal luma (Si en
S3041) , la unidad de codificación de información de compensación 305 selecciona y carga el contexto 1 (S3042) . Cuando la señal actual no es una señal luma (No en S3041) , la unidad de codificación de información de compensación 305 determina si la señal actual es o no una señal croma Cb (S3043) . La unidad de codificación de información de compensación 305 utiliza cidx para determinar la señal croma Cb de la misma manera que la determinación de la señal luma (S3041) . En este documento, cuando cidx = 1, la señal actual es una señal croma Cb .
Cuando la señal actual es la señal croma Cb (Si en S3043) , la unidad de codificación de información de compensación 305 selecciona y carga el contexto 2 (S3044) . Cuando la señal actual no es la señal croma Cb (No en S3043), la unidad de codificación de información de compensación 305 selecciona y carga el contexto 3 (S3045).
Luego, la unidad de codificación de información de compensación 305 codifica el indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag utilizando el contexto el cual se selecciona y se carga (S3046) .
Se debe observar que el diagrama de flujo ilustrado en la FIGURA 27D el cual muestra un ejemplo del caso donde el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag se codifica y se inserta en APS es el mismo que aquel ilustrado en la FIGURA 28 descrita anteriormente, y de esta manera la descripción se omitirá.
La FIGURA 28E es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo del uso de tres contextos cuando la unidad de decodificación de información de compensación 402 decodifica el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag que se inserta en los datos de corte.
En primer lugar, la unidad de decodificación de información de compensación 402 determina si una señal actual
que es procesada es o no una señal luma (S4021) . La unidad de decodificación de información de compensación 402 utiliza cldx ilustrado en la FIGURA 28A para la determinación de la señal luma. En este documento, cuando cldx = 0, la señal actual es una señal luma.
Cuando la señal actual es una señal luma (Si en S4021) , la unidad de decodificación de información de compensación 402 selecciona y carga el contexto 1 (S4022) . Cuando la señal actual no es una señal luma (No en S4021) , la unidad de decodificación de información de compensación 402 determina si la señal actual es o no una señal croma Cb (S4023) . La unidad de decodificación de información de compensación 402 utiliza cldx para la determinación de la señal croma Cb de la misma manera que la determinación de la señal luma (S4021) . En este documento, cuando cldx = 1, la señal actual es una señal croma Cb.
Cuando la señal actual es la señal croma Cb (Si en S4023) , la unidad de decodificación de información de compensación 402 selecciona y carga el contexto 2 (S4024) . Cuando la señal actual no es la señal croma Cb (No en S4023), la unidad de decodificación de información de compensación 402 selecciona y carga el contexto 3 (S4025) .
Luego, la unidad de decodificación de información de compensación 402 decodifica el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación
sao_on_flag utilizando el contexto el cual se selecciona y se carga (S4026) .
Se debe observar que el diagrama de flujo ilustrado en la FIGURA 27E el cual muestra un ejemplo del caso donde el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag que se inserta en APS el cual es decodificado es el mismo que aquel ilustrado en la FIGURA 28E descrita anteriormente, y de esta manera la descripción se omitirá.
A través de los procesos descritos anteriormente, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes utilizan un contexto diferente para cada una de la señal luma, la señal croma Cb y la señal croma Cr, asignando de ese modo una probabilidad de aparición de símbolos de acuerdo con la característica de cada una de las1 señales. De esta manera, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes son capaces de suprimir la cantidad de código del indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag.
Se debe observar que el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes pueden reducir el número de los contextos que se utilizan para la codificación y la decodificación a dos (una señal luma y una señal croma) al compartir un contexto entre las señales croma Cb y Cr.
Modalidad 3
El aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con la Modalidad 1 agregan, a una señal reconstruida, un valor de compensación calculado a partir de un valor de diferencia entre una señal original y la señal reconstruida, haciendo posible de esta manera la reducción de la distorsión de la señal reconstruida de la señal original. Además, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes comparten la información de compensación entre una pluralidad de regiones objetivo que son procesadas, suprimiendo de ese modo el incremento de una cantidad de bits de la información de compensación en una corriente codificada.
Además, de acuerdo con la Modalidad 2, el aparato de codificación de imágenes codifica información que indica si se realiza o no el procesamiento de compensación para cada una de las regiones que son procesadas, como el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag, en la parte superior de la información de compensación independientemente del método de clasificación de pixeles sao_type_idx . Cuando el procesamiento de compensación no se debe realizar, el aparato de codificación de imágenes no realiza la codificación en el sao_merge_left_flag o el sao_merge_up_flag los cuales indican si se copia o no la información de compensación de una región
a la izquierda o arriba, respectivamente.
Con esto, es posible suprimir la cantidad de bits. Con un aparato de codificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad, es posible además mejorar el rendimiento al integrar o simplificar la codificación aritmética en cada elemento de la información de compensación.
Los ejemplos de la codificación aritmética incluyen la codificación aritmética de derivación además de la codificación aritmética de contexto descrita en la Modalidad 2. La codificación aritmética de contexto utiliza la probabilidad de aparición de símbolos adaptable. Por otra parte, en la codificación aritmética de derivación, la codificación aritmética se realiza utilizando la probabilidad de aparición de símbolos la cual es 50%. Con esto, el aparato de codificación de imágenes no tiene que cargar y actualizar un contexto en la codificación aritmética de derivación, y de esta manera es posible acelerar los procesos.
En esta modalidad, las operaciones realizadas por una unidad de codificación de información de compensación y una unidad de decodificación de información de compensación de acuerdo con esta modalidad son diferentes de las operaciones realizadas por la unidad de codificación de información de compensación 154 y la unidad de decodificación de información de compensación 252 de acuerdo con la Modalidad 1. Además, las operaciones realizadas por la unidad
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de codificación de información de compensación y la unidad de decodificación de información de compensación de acuerdo con esta modalidad son diferentes de las operaciones realizadas por la unidad de codificación de información de compensación 305 y la unidad de decodificación de información de compensación 402 de acuerdo con la Modalidad 2. Lo siguiente describe las diferencias.
La FIGURA 31 ilustra una configuración de una unidad de codificación de información de compensación 507 la cual codifica información de compensación en el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad. La unidad de codificación de información de compensación 507 incluye: una unidad de control de codificación aritmética 5071; una unidad de codificación aritmética de contexto 5072; y una unidad de codificación aritmética de derivación 5073.
La unidad de control de codificación aritmética 5071 conmuta entre la codificación aritmética de contexto y la codificación aritmética de derivación que se utilizan de acuerdo con la información de compensación. Se debe observar que la unidad de control de codificación aritmética 5071 se puede incluir en la unidad de control 110 del aparato de codificación de imágenes 100 ilustrado en la FIGURA 1. La unidad de codificación aritmética de contexto 5072 carga un contexto de acuerdo con la información de compensación y realiza una codificación. La unidad de codificación
aritmética de derivación 5073 realiza una codificación utilizando la probabilidad de aparición de símbolos la cual es 50%.
La FIGURA 32 ilustra una configuración de una unidad de decodificación de información de compensación 606 la cual decodifica la información de compensación en el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad. La unidad de decodificación de información de compensación 606 incluye: una unidad de control de decodificación aritmética 6061; una unidad de decodificación aritmética de contexto 6062; y una unidad de decodificación aritmética de compensación 6063.
La unidad de control de decodificación aritmética 6061 conmuta entre la decodificación aritmética de contexto (decodificación aritmética adaptable al contexto) y la decodificación aritmética de derivación que se utilizan de acuerdo con la información de compensación. Se debe observar que la unidad de control de decodificación aritmética 6061 se puede incluir en la unidad de control 210 del aparato de decodificación de imágenes 200 ilustrado en la FIGURA 2. La unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 carga un contexto de acuerdo con la información de compensación y realiza una decodificación. La unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 realiza una decodificación utilizando la probabilidad de aparición de símbolos la cual es 50%.
La FIGURA 33 ilustra la asignación de contextos (índices de contexto) a la información de compensación de acuerdo con el primer ejemplo de esta modalidad y un tipo de la codificación aritmética utilizada en cada elemento de sintaxis de la información de compensación.
La sintaxis para la codificación y la decodificación de la información de compensación son las mismas que las sintaxis de la Modalidad 1 ilustrada en la FIGURA 17A, la FIGURA 17B y la FIGURA 17C.
En este documento, el bit inicial del método de clasificación de pixeles sao_type_idx sirve como ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN para determinar si se realiza o no el procesamiento de compensación como se ilustra en la FIGURA 14. Existe una fuerte tendencia en la probabilidad de aparición de símbolos en el bit inicial en comparación con los otros elementos de información de compensación. Por esa razón, la codificación aritmética de contexto se utiliza únicamente para el bit inicial del método de clasificación de pixeles sao_type_idx y la codificación aritmética de derivación se utiliza para los otros elementos de información de compensación incluyendo el segundo bit y los bits subsecuentes del método de clasificación de pixeles sao_type_idx .
La FIGURA 34 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de codificación de la información de compensación con
base en una combinación de los tipos de la codificación aritmética ilustrados en la FIGURA 33, la cual es realizada por la unidad de codificación de información de compensación 507.
En primer lugar, con el inicio del procesamiento realizado por la unidad de codificación de información de compensación 507, la unidad de control de codificación aritmética 5071 establece la codificación aritmética de derivación como el método de codificación (S5070) .
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo izquierdo de un corte o un mosaico (S5071) . La información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y el mosaico. Por esa razón, la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la codificación del indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag .
En el caso donde la región objetivo no está colocada en el extremo izquierdo (No en S5071) , la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag (S5072) .
Cuando la región objetivo está colocada en el extremo izquierdo (Si en S5071) o subsecuentemente a la codificación del sao_merge_lef _flag (S5072), la unidad de
control de codificación aritmética 5071 determina si el sao_merge_left_flag es o no 0 (S5073) . En este documento, el sao_merge_left_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región izquierda y el sao_merge_left_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región izquierda.
Se debe observar que, cuando no se realiza la codificación del sao_merge_left_flag (S5072), no existe un valor del sao_merge_left_flag . En este caso, el valor del sao_merge_left_flag se procesa como 0. Además, la unidad de codificación de información de compensación 507 puede asegurar una memoria para el sao_merge_left_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_left_flag indica 0 (Si en S5073), la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo superior de un corte o un mosaico (S5074) . Puesto que la información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y en el mismo mosaico como con la determinación del extremo izquierdo (S5071) , la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la codificación del indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag .
En el caso donde la región objetivo no está en el extremo superior (No en S5074) , la unidad de codificación
aritmética de derivación 5073 codifica el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag (S5075) .
Cuando la región objetivo se coloca en el extremo superior (Si en S5074) o subsecuentemente a la codificación del sao_me ge_up_flag (S5075) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el sao_merge_up_flag es o no 0 (S5076) . En este documento, el sao^_merge_up_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región superior y el sao_merge_up_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región superior.
Se debe observar que, cuando no se realiza la codificación del sao_merge_up_flag (S5075) , no existe un valor del sao_merge_up_flag . En este caso, el valor del sao^merge_up_flag se procesa como 0. Además, la unidad de codificación de información de compensación 507 puede asegurar una memoria para el sao_merge_up_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_up_flag indica 0 (Si en S5076), la unidad de control de codificación aritmética 5071 conmuta el método de codificación a la codificación aritmética de contexto (S5077).
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5072 carga un contexto para binldxO del método de
clasificación de pixeles sao_type_id . Luego, la unidad de control de codificación aritmética de contexto 5072 codifica el binldxO del método de clasificación de pixeles sao_type_idx (S5078) .
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el binldxO del sao_type_idx indica o no 1 (S5079) . En este documento, indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en la región objetivo que es procesada cuando el binldxO indica 0 e indica que el procesamiento de compensación se debe realizar cuando el binldxO indica 1.
Cuando binldxO indica 1 (Si en S5079) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 conmuta el método de codificación a la codificación aritmética de derivación (S5080).
Después, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el método de clasificación de pixeles restante sao_type_idx diferente del binldxO y el valor absoluto de compensación sao_offset (S5081) . En este documento, de acuerdo con esta modalidad, el número de valores absolutos de compensación sao_offset es cuatro en cualquiera de los métodos de clasificación de pixeles. Sin embargo, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 puede codificar los valores absolutos de compensación los cuales son diferentes en número para cada uno de los métodos de clasificación de pixeles.
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de banda (S5082) . En este documento, la unidad de control de codificación aritmética 5071 utiliza el método de clasificación de pixeles sao_type_idx para la determinación.
En este ejemplo, la compensación de banda se asigna con 5 como un valor de sao_type_idx . Por esa razón, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda cuando sao_type_idx es 5 y que el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda cuando sao_type_idx no es 5.
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (Si en S5082), la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position (S5083).
Se debe observar que, en esta modalidad, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign únicamente en el caso de la compensación de banda. Sin embargo, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 también puede codificar el signo ± del valor de compensación
sao_offset_sign en el caso de la compensación de borde. En este caso, el signo + del valor de compensación sao_offset_sign se codifica en el Paso S5081.
Además en este caso, en el Paso S5081, el valor absoluto de compensación sao_offset y el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign se pueden integrar y codificar como un valor de compensación.
La FIGURA 35 es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de decodificación de la información de compensación con base en una combinación de los tipos de la decodificación aritmética ilustrada en la FIGURA 33, la cual es realizada por la unidad de decodificación de información de compensación 606.
En primer lugar, con el inicio del procesamiento realizado por la unidad de decodificación de información de compensación 606, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 establece la decodificación aritmética de derivación como un método de decodificación (S6060) .
Después, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo izquierdo de un corte o un mosaico
(S6061) . La información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y el mismo mosaico. Por esa razón, la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la decodificación del indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag.
Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo izquierdo (No en S6061) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag (S6062) .
Cuando la región objetivo está colocada en el extremo izquierdo (Si en S6061) o subsecuentemente a la decodificación del sao_merge_left_flag (S6062), la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el sao_merge_left_flag es o no 0 (S6063) . En este documento, el sao_merge_left_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región izquierda y el sao_merge_left_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región izquierda.
Se debe observar que, cuando no se realiza la decodificación del sao_merge_left_flag (S6062), no existe un valor del sao_merge_left_flag . En este caso, el valor del sao_merge_left_flag se procesa como 0. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 606 puede asegurar una memoria para el sao_merge_left_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_left_flag indica 0 (Si en S6063), la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo superior de un corte o un mosaico (S6064) . Puesto que
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la información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y en el mismo mosaico como con la determinación del extremo izquierdo (S6061) , la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la decodificación del indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag .
Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo superior (No en S6064) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_left_flag (S6065) .
Cuando la región objetivo se coloca en el extremo superior (Si en S6064) o subsecuentemente a la decodificación del sao_merge_up flag (S6065) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el sao_merge_up_flag es o no 0 (S6066) . En este documento, el sao^raerge_up_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región superior y el sao_merge up flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región superior.
Se debe observar que, cuando no se realiza la decodificación del sao_merge_up_flag (S6065) , no existe un valor del sao_merge_up_flag . En este caso, el valor del sao_merge_up_flag se procesa como 0. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 606 puede
asegurar una memoria para el sao_merge_up_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_up_flag indica 0 (Si en S6066) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 conmuta el método de decodificación a la decodificación aritmética de contexto (S6067) .
Después, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 carga un contexto para binldx del método de clasificación de pixeles sao_type_idx . Luego, la unidad de control de decodificación aritmética de contexto 6062 decodifica binldxO del método de clasificación de pixeles sao_type_idx (S6068) .
Después, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si binldxO del sao_type_idx indica o no 1 (S6069) . En este documento, indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en la región objetivo que es procesada cuando binldxO indica 0 e indica que el procesamiento de compensación se debe realizar cuando binldxO indica 1.
Cuando binldxO indica 1 (Si en S6069) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 conmuta el método de decodificación a la decodificación aritmética de derivación (S6070) .
Después, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el método de clasificación de
pixeles restante sao_type_idx diferente de binldxO y el valor absoluto de compensación sao_offset (S6071) . En este documento, en esta modalidad, el número de valores absolutos de compensación sao_offset es cuatro en cualquiera de los métodos de clasificación de pixeles. Sin embargo, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 puede decodificar valores absolutos de compensación los cuales son diferentes en número para cada uno de los métodos de clasificación de pixeles.
Luego, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de banda (S6072) . En este documento, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 utiliza el método de clasificación de pixeles sao_type_idx para la determinación.
En este ejemplo, la compensación de banda se asigna con: 5 como un valor de sao_type_id . Por esa razón, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda cuando sao_type_idx es 5 y que el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda cuando sao_type_idx no es 5.
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (Si en S6072), la unidad de decódificación aritmética de derivación 6063 decodifica el
signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position (S6073).
Se debe observar que, en esta modalidad, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign únicamente en el caso de la compensación de banda. Sin embargo, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 también puede decodificar el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign en el caso de la compensación de borde. En este caso, el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign se decodifica en el Paso S6071.
Además en este caso, en el Paso S6071, el valor absoluto de compensación sao_offset y el signo + del valor de compensación sao_offset_sign se pueden integrar y decodificar como un valor de compensación.
Como se describiera anteriormente, la codificación aritmética de derivación y la decodificación aritmética de derivación se utilizan en la codificación y la decodificación de toda la información de compensación diferente de binIdxO del método de clasificación de pixeles sao_type_idx. Esto elimina la necesidad del aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes para cargar y actualizar contextos en todas partes. Por lo tanto, el rendimiento se mejora.
La FIGURA 36A ilustra la asignación de contextos (índices de contexto) a la información de compensación de acuerdo con el segundo ejemplo de esta modalidad y un tipo de la codificación aritmética utilizada en cada elemento de sintaxis de la información de compensación.
En este ejemplo, el bit inicial del método de clasificación de pixeles sao_type_idx se codifica (decodifica) como el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag, en la parte superior de la información de compensación independientemente del método de clasificación de pixeles sao_type_idx . La sintaxis para codificar y decodificar la información de compensación son las mismas que las sintaxis de la modalidad 2 ilustrada en la FIGURA 28A y la FIGURA 28B.
En este documento, existe una fuerte tendencia en la probabilidad de aparición de símbolos en el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag en comparación con otra información de compensación. Por esa razón, la codificación aritmética de contexto se utiliza únicamente para el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag. La codificación aritmética de derivación se utiliza para el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag que se codifica (decodifica) después del indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag y para la información de compensación subsecuente .
El rendimiento se mejora adicionalmente por medio del uso de la codificación aritmética de derivación para el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag y para la información de compensación subsecuente .
En este documento, la asignación de bits al indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag y el método de clasificación de pixeles sao_type_idx es equivalente a la asignación de acuerdo con la Modalidad 2 ilustrada en la FIGURA 26. Sin embargo, el método de asignación de bits no está limitado al anterior. En lo que respecta a la asignación de un bit al método de clasificación de pixeles sao_type_idx, la compensación de borde (0) se puede asignar con la cantidad de bits más pequeña y la compensación de banda se puede asignar con la cantidad de bits más grande como se ilustra en la FIGURA 36B.
En el ejemplo mostrado en la FIGURA 28B, el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position se codifican (decodifican) consecutivamente con el propósito de suprimir el número de ramificaciones
condicionales que corresponden a cláusulas condicionales. Sin embargo, el orden de codificación (decodificación) no está limitado al ejemplo mostrado en la FIGURA 28B.
La FIGURA 36C es una tabla la cual muestra un desempeño objetivo del aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con el ejemplo mostrado en la FIGURA 36C. La FIGURA 36C muestra que hay poco deterioro en el desempeño objetivo, con base en el índice en la NPL 2. Los detalles del desempeño objetivo que corresponden al ejemplo de la FIGURA 36A se describirán posteriormente .
La FIGURA 37 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de codificación de información de compensación con base en una combinación de los tipos de la codificación aritmética ilustrada en la FIGURA 36A, la cual es realizada por la unidad de codificación de información de compensación 507.
En primer lugar, con el inicio del procesamiento por parte de la unidad de codificación de información de compensación 507, la unidad de control de codificación aritmética 5071 establece la codificación aritmética de contexto como el método de codificación (S5170) .
Luego, la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 carga un contexto para el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación
sao_on_flag y codifica el indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag utilizando el contexto (S5171) .
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag indica o no 1 (S5172) . En este documento, indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en la región objetivo que es procesada cuando el sao_on_flag indica 0 e indica que el procesamiento de compensación se debe realizar en la región objetivo cuando el sao_on_flag indica 1.
Cuando el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag indica 1 (Si en S5172) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 conmuta el método de codificación a la codificación aritmética de derivación (S5173) . Con esto, la codificación aritmética de derivación se utiliza por todos los pasos de codificación subsecuentes.
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo izquierdo de un corte o un mosaico (S5174). La información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y el mismo mosaico. Por esa razón, la determinación descrita anteriormente se realiza
antes de la codificación del indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag .
En el caso donde la región objetivo no está en el extremo izquierdo (No en S5174) , la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag
(S5175) .
Cuando la región objetivo está colocada en el extremo izquierdo (Si en S5174) o subsecuentemente a la codificación del sao_merge_left_flag (S5175) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el sao_merge_left_flag que es o no 0 (S5176) . En este documento, el sao_merge_left_flag es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región izquierda y el sao_merge_left_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región izquierda.
Se debe observar que, cuando no se realiza la codificación del sao_merge_left_flag (S5175) , no existe un valor del sao_merge_left_flag . En este caso, el valor del sao_merge_left_flag se procesa como 0. Además, la unidad de codificación de información de compensación 507 puede asegurar una memoria para el sao_merge_left_flag al momento de iniciar un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_left_flag indica 0 (Si en S5176) , la unidad de control de codificación aritmética
5071 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo superior de un corte o un mosaico (S5177) . Puesto que la información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y en el mismo mosaico que con la determinación del extremo izquierdo (S5174), la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la codificación del indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag .
En el caso donde la región objetivo no está en el extremo superior (No en S5177) , la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag (S5178) .
Cuando la región objetivo está colocada en el extremo superior (Si en S5177) o subsecuentemente a la codificación del sao_merge_up_flag (S5178) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el sao_merge_up_flag es o no 0 (S5179) . En este documento, el sao_merge_up_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región superior y el sao_merge_up_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región superior.
Se debe observar que, cuando no se realiza la codificación del sao_merge_up_flag (S5178) , no existe un valor del sao_merge_up_flag . En este caso, el valor del
sao_merge_up_flag se procesa como 0. Además, la unidad de codificación de información de compensación 507 puede asegurar una memoria para el sao_merge_up_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando sao_merge_up_flag indica 0 (Si en
S5179) , la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el método de clasificación de pixeles sao_type_idx y el valor absoluto de compensación sao_offset (S5180) . En este documento, en esta modalidad, el número de valores absolutos de compensación sao_offset es cuatro en cualquiera de los métodos de clasificación de pixeles. Sin embargo, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 puede codificar valores absolutos de compensación los cuales son diferentes en número para cada uno de los métodos de clasificación de pixeles.
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de banda (S5181) . En este documento, la unidad de control de codificación aritmética 5071 utiliza el método de clasificación de pixeles sao_type_idx para la determinación.
En este ejemplo, la compensación de banda se asigna con 0 como un valor de sao_type_idx . Por esa razón, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina que el método de clasificación de pixeles es la compensación de
banda cuando sao_type_idx es 0 y que el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda cuando sao_type_idx no es 0.
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (Si en S5181) , la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position (S5182) .
Se debe observar que, en esta modalidad, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el signo + del valor de compensación sao_offset_sign únicamente en el caso de la compensación de banda. Sin embargo, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 también puede codificar el singo ± del valor de compensación sao_offset_sign en el caso de la compensación de borde. En este caso, el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign se codifica en el Paso S5180.
Además en este caso, en el Paso S5180, el valor absoluto de compensación sao_offset y el signo + del valor de compensación sao_offset_sign se pueden integrar y codificar como un valor de compensación.
La FIGURA 38 es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de la decodificación de la información de
compensación basada en una combinación de los tipos de la decodificación aritmética ilustrada en la FIGURA 36A, la cual es realizada por la unidad de decodificación de información de compensación 606.
En primer lugar, con el inicio del procesamiento realizado por la unidad de decodificación de información de compensación 606, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 establece la decodificación aritmética de contexto como un método de decodificación (S6160) .
Luego, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 carga un contexto para el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag y decodifica el indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag utilizando el contexto (S6161) .
Después, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación saoj_on_flag indica 1 (S6162) . En este documento, cuando el sao_on_flag es 0, indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en la región objetivo que es procesada y cuando el sao_on_flag es 1, indica que el procesamiento de compensación se debe realizar en la región objetivo.
Luego, cuando el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación
sao_on_flag indica 1 (Si en S6162), la unidad de control de decodificación aritmética 6061 conmuta el método de decodificación a la decodificación aritmética de derivación (S6163) . Con esto, la decodificación aritmética de derivación se utiliza por todos los pasos de decodificación subsecuentes .
Después, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si la región objetivo está colocada en el extremo izquierdo de un corte o un mosaico (S6164) . La información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y el mismo mosaico. Por esa razón, la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la decodificación del indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag .
Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo izquierdo (No en S6164) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag (S6165) .
Cuando la región objetivo está colocada en el extremo izquierdo (Si en S6164) o subsecuentemente a la decodificación del sao_merge_left_flag (S6165), la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el sao_merge_left_flag es o no 0 (S6166) . En este documentó, el sao_merge_left_flag que es 0 indica que la información de
compensación no se copia de la región izquierda y el sao_merge_left_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región izquierda.
Se debe observar que, cuando no se realiza la decodificación del sao_merge_left_flag (S6165) , no existe un valor del sao_merge_left_flag. En este caso, el valor del sao_merge_left_flag se procesa como 0. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 606 puede asegurar una memoria para sao_merge_left_flag al momento de iniciar un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando sao_merge_left_flag indica 0 (Si en S6166) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo superior de un corte o un mosaico (S6167) . Puesto que la información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y en el mismo mosaico como con la determinación del extremo izquierdo (S6164), la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la decodificación del indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag .
Cuando la región objetivo no se coloca en el extremo superior (No en S6167) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_lef _flag (S6168) .
Cuando la región objetivo está colocada en el extremo superior (Si en S6167) o subsecuentemente a la decodificación del sao_merge_up_flag (S6168) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el sao_merge_up_flag es o no 0 (S6169) . En este documento, el sao_merge_up_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región superior y el sao_merge_up_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región superior.
Se debe observar que, cuando no se realiza la decodificación del sao_merge_up_flag (S6168) , no existe un valor del sao_merge_up_flag. En este caso, el valor del sao_merge_up_flag se procesa como 0. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 606 puede asegurar una memoria para sao_merge_up_flag al momento de iniciar un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_up_flag indica 0 (Si en S6169) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el método de clasificación de pixeles sao_type_idx y el valor absoluto de compensación sao_offset (S6170) . En este documento, en esta modalidad, el número de valores absolutos de compensación sao_offset es cuatro en cualquiera de los métodos de clasificación de pixeles. Sin embargo, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 puede decodificar los valores absolutos de
compensación los cuales son diferentes en número para cada uno de los métodos de clasificación de pixeles.
Luego, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de banda (S6171) . En este documento, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 utiliza el método de clasificación de pixeles sao_type_idx para la determinación.
En este ejemplo, la compensación de banda se asigna con 0 como un valor del sao_type_idx. Por esa razón, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda cuando el sao_type_idx es 0 y que el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda cuando el sao_type_idx no es 0.
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (Si en S6171) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position (S6172) .
Se debe observar que, de acuerdo con esta modalidad, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign únicamente en el caso de la
compensación de banda. Sin embargo, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 también puede decodificar el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign en el caso de la compensación de borde. En este caso, el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign se decodifica en el Paso S6170.
Además en este caso, en el Paso S6170, el valor absoluto de compensación sao_offset y el signo + del valor de compensación sao_offset_sign se pueden integrar y decodificar como un valor de compensación.
Como se describiera anteriormente, la codificación aritmética de derivación y la decodificación aritmética de derivación se utilizan en la codificación y la decodificación de todos los elementos de información de compensación diferentes del indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag que está colocado en ¡la parte superior. Esto elimina la necesidad de que el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes carguen y actualicen contextos en todas partes. Por lo tanto, el rendimiento se mejora.
La FIGURA 36C ilustra un resultado con base en condiciones de prueba especificadas en el estándar HEVC (véase la NPL 2) , como un desempeño objetivo de acuerdo con el ejemplo de la FIGURA 36A.
En la FIGURA 36C, la configuración indica
condiciones de establecimiento de parámetros de codificación. La tasa de BD indica un índice objetivo calculado a partir de una relación de señal con respecto a ruido pico (PSNR, por sus siglas en inglés) de una imagen reconstruida y una cantidad de código de una corriente codificada. Una tasa de BD negativa indica un mejoramiento en el desempeño objetivo y una tasa de BD positiva indica un deterioro en el desempeño objetivo. Se debe observar que la tasa de BD en la FIGURA 36C indica un mejoramiento o un deterioro en el desempeño objetivo de acuerdo con el ejemplo de la FIGURA 36A con base en una comparación con la Modalidad 1.
Como se ilustra en la FIGURA 36C, la tasa de BD se encuentra dentro de un rango de ±0.1. Esto indica que el desempeño objetivo de acuerdo con el ejemplo de la FIGURA 36A es equivalente sustancialmente al desempeño objetivo de la Modalidad 1. Esto significa que hay poco deterioro en el desempeño objetivo y que el rendimiento ha sido mejorado en el ejemplo de la FIGURA 36A.
La FIGURA 39A ilustra una asignación de contextos (índices de contexto) a los elementos de información de compensación de acuerdo con el tercer ejemplo de esta modalidad y un tipo de la codificación aritmética utilizada en cada elemento de sintaxis de los elementos de información de compensación.
En este ejemplo, en comparación con la FIGURA 36A,
la codificación aritmética de contexto se utiliza para el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag y el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag . Las sintaxis para la codificación y la decodificación de la información de compensación son las mismas que las sintaxis de la Modalidad 2 ilustradas en la FIGURA 28A y la FIGURA 28B.
Existe una fuerte tendencia en la probabilidad de aparición de símbolos en sao_on_flag, sao_merge_left_flag y sao_merge_up_flag, en comparación con los otros elementos de información de compensación. Por esa razón, la codificación aritmética de contexto se utiliza únicamente para los tres indicadores descritos anteriormente y la codificación aritmética de derivación se utiliza para el método de clasificación de pixeles sao_type_idx y los elementos de información de compensación subsecuentes. Con esto, el aparato de codificación de imágenes puede codificar la información de compensación mientras que mantiene la eficiencia de codificación y el rendimiento de una manera balanceada.
El indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag y el método de clasificación de pixeles sao_type_idx se pueden asignar con bits como se muestra en la FIGURA 26 o en la FIGURA 36B.
En el ejemplo mostrado en la FIGURA 28B, el signo ±
del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position se codifican (decodifican) consecutivamente con el propósito de suprimir el número de ramificaciones condicionales que corresponden a cláusulas condicionales. Sin embargo, el orden de codificación (decodificación) no está limitado al ejemplo mostrado en la FIGURA 28B.
Además, en el ejemplo de la FIGURA 39A, el contexto se utiliza para el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag, el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag y el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag . El contexto utilizado para estos indicadores puede ser compartido entre la señal luma, la señal croma Cb y la señal croma Cr . Con esto, es posible reducir el número de contextos y el tamaño de memoria.
Además, el aparato de codificación de imágenes puede utilizar un contexto diferente para cada una de la señal luma, la señal croma Cb y la señal croma Cr, o puede compartir el mismo contexto entre las señales croma Cb y Cr. Con esto, el aparato de codificación de imágenes puede mejorar adicionalmente la eficiencia de codificación en comparación con el caso donde el mismo contexto se utiliza para todas las señales.
La FIGURA 39B es una tabla la cual muestra un desempeño objetivo del aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con el ejemplo mostrado en la FIGURA 39A. La FIGURA 39B muestra que existe poco deterioro en el desempeño objetivo, con base en el índice en la NPL 2. Los detalles del desempeño objetivo que corresponden al ejemplo de la FIGURA 39A se describirán posteriormente .
La FIGURA 40 es un diagrama de flujo que ilustra un ejemplo de codificación de la información de compensación con base en una combinación de los tipos de la codificación aritmética ilustrada en la FIGURA 39A, la cual es realizada por la unidad de codificación de información de compensación 507.
En primer lugar, con el inicio del procesamiento por parte de la unidad de codificación de información de compensación 507, la unidad de control de codificación aritmética 5071 establece la codificación aritmética de contexto como el método de codificación (S5270) .
Luego, la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 carga un contexto para el indicador de ACTIVACIÓ /DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag y codifica el indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag utilizando el contexto (S5271) .
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag indica o no 1 (S5272) . En este documento, indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en la región objetivo que es procesada cuando el sao_on_flag indica 0 e indica que el procesamiento de compensación se debe realizar en la región objetivo cuando el sao_on_flag indica 1.
Cuando el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag indica 1 (Si en S5272) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo izquierdo de un corte o un mosaico (S5273) . La información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y el mismo mosaico. Por esa razón, la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la codificación del indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag .
' Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo izquierdo (No en S5273), la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 carga un contexto para el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag. Luego, la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 codifica el indicador de copia de
información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag (S5274) .
Cuando la región objetivo se coloca en el extremo izquierdo (Si en S5273) o subsecuentemente a la codificación del sao_merge_left_flag (S5274), la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el sao_merge_left_flag es o no 0 (S5275) . En este documento, el sao_merge_left_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región izquierda y el sao_merge_left_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región izquierda.
Se debe observar que, cuando no se realiza la codificación del sao_merge_left_flag (S5274) , no existe un valor del sao_merge_left_flag . En este caso, el valor del sao_merge_left_flag se procesa como 0. Además, la unidad de codificación de información de compensación 507 puede asegurar una memoria para el sao_merge_left_flag al momento de iniciar un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Luego, cuando el sao_merge_left_flag indica 0 (Si en S5275) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo superior de un corte o un mosaico (S5276) . Puesto que la información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y en el mismo mosaico que con la determinación del extremo izquierdo (S5273), la determinación
descrita anteriormente se realiza antes de la codificación del indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag .
Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo superior (No en S5276) , la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 carga un contexto para el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag . Luego, la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 codifica el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag (S5277) .
Cuando la región objetivo se coloca en el extremo superior (Si en S5276) o subsecuentemente a la codificación del sao_merge_up_flag (S5277) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el sao_merge_up_flag es o no 0 (S5278) . En este documento, el sao_merge_up_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región superior y el sao_merge_up_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región superior.
Se debe observar que, cuando no se realiza la codificación del sao_merge_up_flag (S5277), no existe un valor del sao_merge_up_flag . En este caso, el valor del sao_merge_up_flag se procesa como 0. Además, la unidad de codificación de información de compensación 507 puede
asegurar una memoria para el sao_merge_up_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando el sao_merge_up_flag indica 0 (Si en S5278) , la unidad de control de codificación aritmética 5071 conmuta el método de codificación a la codificación aritmética de derivación (S5279) . Con esto, la codificación aritmética de derivación se utiliza por todos los pasos de codificación subsecuentes.
Después, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el método de clasificación de pixeles sao_type_idx y el valor absoluto de compensación sao_offset (S5280) . En este documento, en esta modalidad, el número de valores absolutos de compensación sao_offset es cuatro en cualquiera de los métodos de clasificación de pixeles. Sin embargo, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 puede codificar valores absolutos de compensación los cuales son diferentes en número para cada uno' de los métodos de clasificación de pixeles.
Después, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina si el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (S5281) . En este documento, la unidad de control de codificación aritmética 5071 utiliza el método de clasificación de pixeles sao_type_idx para la determinación.
' En este ejemplo, la compensación de banda se asigna
con 0 como un valor de sao_type_idx . Por esa razón, la unidad de control de codificación aritmética 5071 determina que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda cuando sao_type_idx es 0 y que el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda cuando sao_type_idx no es 0.
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (Si en S5281) , la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position (S5282) .
Se debe observar que, en esta modalidad, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign únicamente en el caso de la compensación de banda. Sin embargo, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 también puede codificar el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign en el caso de la compensación de borde. En este caso, el signo + del valor de compensación sao_offset_sign se codifica en el Paso S5280.
Adicionalmente en este caso, en el Paso S5280, el valor absoluto de compensación sao_offset y el signo + del valor de compensación sao_offset_sign se pueden integrar y codificar como un valor de compensación.
La FIGURA 41 es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de decodificación de la información de compensación con base en una combinación de los tipos de la decodificación aritmética ilustrados en la FIGURA 39A, la cual es realizada por la unidad de decodificación de información de compensación 606.
En primer lugar, con el inicio del procesamiento por parte de la unidad de decodificación de información de compensación 606, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 establece la decodificación aritmética de contexto como un método de decodificación (S6260) .
Luego, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 carga un contexto para el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag y decodifica el indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación saoj_on_flag utilizando el contexto (S6261) .
Después, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao__on_flag indica 1 (S6262) . En este documento, indica que el procesamiento de compensación no se debe realizar en la región objetivo que es procesada cuando el sao_on_flag indica 0 e indica que el procesamiento de compensación se debe realizar en la región objetivo cuando el sao_on_flag indica 1.
Después, cuando sao_on_flag indica 1 (Si en S6262), la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo izquierdo de un corte o un mosaico (S6263). La información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y el mismo mosaico. Por esa razón, la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la decodificación del indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag.
Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo izquierdo (No en S6263) , la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 carga un contexto para el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag. Luego, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 decodifica el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag (S6264) .
\ Cuando la región objetivo se coloca en el extremo izquierdo (Si en S6263) o subsecuentemente a la decódificación del sao_merge_left_flag (S6264), la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el sao_merge_left_flag es o no 0 (S6265) . En este documento, el saoj_merge_left_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región izquierda y el sao_merge_left_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región izquierda.
Se debe observar que, cuando no se realiza la decodificación del sao_merge_left_flag (S6264), no existe un valor del sao_merge_left_flag . En este caso, el valor del sao_merge_left_flag se procesa como 0. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 606 puede asegurar una memoria para sao_merge_left_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Después, cuando sao_merge_left_flag indica 0 (Si en S6265) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si la región objetivo está colocada o no en el extremo superior de un corte o un mosaico (S6266) . Puesto que la información de compensación se copia únicamente de una región en el mismo corte y en el mismo mosaico que con la determinación del extremo izquierdo (S6263) , la determinación descrita anteriormente se realiza antes de la decodificación del indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag .
Cuando la región objetivo no está colocada en el extremo superior (No en S6266) , la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 carga un contexto para el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag . Luego, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 decodifica el indicador de copia de información de compensación superior sao_merge_up_flag (S6267) .
Cuando la región objetivo se coloca en el extremo superior (Si en S6266) o subsecuentemente a la decodificación del sao_merge_up_flag (S6267) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el sao_merge_up_flag es o no 0 (S6268) . En este documento, el sao_merge_up_flag que es 0 indica que la información de compensación no se copia de la región superior y el sao_merge_up_flag que es 1 indica que la información de compensación se copia de la región superior.
Se debe observar que, cuando no se realiza la decodificación del sao_merge_up_flag (S6267) , no existe un valor del sao_merge_up_flag. En este caso, el valor del sao_merge_up_flag se procesa como 0. Además, la unidad de decodificación de información de compensación 606 puede asegurar una memoria para sao_merge_up_flag al momento del inicio de un proceso y puede establecer un valor inicial 0.
Luego, cuando sao_merge_up_flag indica 0 (Si en S6268) , la unidad de control de decodificación aritmética 6061 conmuta el método de decodificación a la decodificación aritmética de derivación (S6269) . Con esto, la decodificación aritmética de derivación se utiliza por todos los pasos de decodificación subsecuentes.
Después, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el método de clasificación de pixeles sao_type_idx y el valor absoluto de compensación
sao_offset (S6270) . En este documento, en esta modalidad, el número de valores absolutos de compensación sao_offset es cuatro en cualquiera de los métodos de clasificación de pixeles. Sin embargo, la unidad de decodificaron aritmética de derivación 6063 puede decodificar valores absolutos de compensación los cuales son diferentes en número para cada uno de los métodos de clasificación de pixeles.
Luego, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina si el método de clasificación de pixeles es o no la compensación de banda (S6271) . En este documento, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 utiliza el método de clasificación de pixeles sao_type_idx para la determinación.
En este ejemplo, la compensación de banda se asigna con 0 como un valor de sao_type_idx . Por esa razón, la unidad de control de decodificación aritmética 6061 determina que el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda cuando sao_type_idx es 0 y que el método de clasificación de pixeles no es la compensación de banda cuando sao_type_idx no es 0.
Cuando el método de clasificación de pixeles es la compensación de banda (Si en S6271) , la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign y la categoría de inicio de codificación de compensación de banda sao_band_position (S6272) .
Se debe observar que, en esta modalidad, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign únicamente en el caso de la compensación de banda. Sin embargo, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 también puede decodificar el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign en el caso de la compensación de borde. En este caso, el signo ± del valor de compensación sao^offset_sign se decodifica en el Paso S6270.
Adicionalmente en este caso, en el Paso S6270, el valor absoluto de compensación sao_offset y el signo ± del valor de compensación sao_offset_sign se pueden integrar y decodificar como un valor de compensación.
Como se describiera anteriormente, la codificación (decodificación) aritmética de derivación se utiliza para la codificación (decodificación) de todos los parámetros después de ; los tres parámetros superiores del indicador de
ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag, el indicador de copia de información de compensación izquierdo sao_merge_left_flag y el indicador de copia de información de compensación superior sao__merge_up_flag . Esto elimina la necesidad de que el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes carguen y actualicen contextos en todas partes. Por lo tanto, el rendimiento se mejora.
La FIGURA 39B ilustra un resultado con base en condiciones de prueba especificadas en el estándar HEVC (véase la NPL 2) como un desempeño objetivo de acuerdo con el ejemplo de la FIGURA 39A.
En la FIGURA 39B, la Configuración indica condiciones de establecimiento de parámetros de codificación. La tasa de BD indica un índice objetivo calculado a partir de una; relación de señal con respecto a ruido pico (PSNR) de una imagen reconstruida y una cantidad de código de una corriente codificada. Una tasa de BD negativa indica un mejoramiento en el desempeño objetivo y una tasa de BD positiva indica un deterioro en el desempeño objetivo. Se debe observar que la tasa de BD en la FIGURA 39B indica un mejoramiento o un deterioro en el desempeño objetivo de acuerdo con el ejemplo de la FIGURA 39A, con base en una comparación con la Modalidad 1.
Como se ilustra en la FIGURA 39B, la tasa de BD se encuentra dentro de un rango de ±0.1. Esto indica que el desempeño objetivo de acuerdo con el ejemplo de la FIGURA 39A es sustancialmente equivalente al desempeño objetivo de la Modalidad 1. Esto significa que existe menos deterioro en el desempeño objetivo y el rendimiento se mejora en el ejemplo de la FIGURA 39A.
La FIGURA 42 es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de la característica de la codificación
descrita anteriormente. En primer lugar, la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 codifica consecutivamente la primera información y la segunda información por medio de la codificación aritmética de contexto (S711) . La codificación aritmética de contexto es una codificación aritmética la cual utiliza una probabilidad variable. La primera información indica si se realiza o no, para la primera región de una imagen, un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) que es un procesamiento de compensación en un valor de pixel . La segunda información indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información del procesamiento de SAO en una región diferente de la primera región .
Por ejemplo, de acuerdo con el ejemplo mostrado en la FIGURA 33, la unidad de codificación aritmética de contexto 5072 codifica, como la primera información, un valor del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro que indica el tipo de procesamiento de SAO para la primera región.
Después, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073, después de que la primera información y la segunda información se codifican, codifica la otra información por medio de la codificación aritmética de derivación (S712). La codificación aritmética de derivación
es una codificación aritmética la cual utiliza una probabilidad fija. Otra información es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y diferente de la primera información o la segunda información. Además, la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es el procesamiento de compensación de borde o el procesamiento de compensación de banda.
Por ejemplo, de acuerdo con el ejemplo mostrado en la FIGURA 33, la unidad de codificación aritmética de derivación 5073 codifica, como la tercera información, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro que indica el tipo de procesamiento de SAO para la primera región. En este documento, el valor del siguiente bit que viene detrás del bit inicial indica la compensación de banda o la compensación de borde como en el ejemplo de la FIGURA 25.
La FIGURA 43 es un diagrama de flujo el cual muestra un ejemplo de la característica de la decodificación descrita anteriormente. En primer lugar, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 decodifica consecutivamente la primera información y la segunda información por medio de la decodificación aritmética de contexto (S721) . La decodificación aritmética de contexto es una decodificación aritmética la cual utiliza una
probabilidad variable. La primera información indica si se realiza o no, para la primera región de una imagen, el procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) que es un procesamiento de compensación en un valor de pixel. La segunda información indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información del procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región.
Por ejemplo, de acuerdo con el ejemplo mostrado en la FIGURA 33, la unidad de decodificación aritmética de contexto 6062 decodifica, como la primera información, un valor del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro que indica el tipo del procesamiento de SAO para la primera región, utilizando la decodificación aritmética de contexto.
Después, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063, después de que la primera información y la segunda información se decodifican, decodifica otra información por medio de la decodificación aritmética de derivación (S722) . La decodificación aritmética de derivación es una decodificación aritmética la cual utiliza una probabilidad fija. Otra información es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y diferente de la primera información o la segunda información. Además, la otra información incluye la tercera información que indica si el procesamiento de SAO en la primera región es el procesamiento
de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde o el procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con un valor de pixel .
Por ejemplo, de acuerdo con el ejemplo mostrado en la FIGURA 33, la unidad de decodificación aritmética de derivación 6063 decodifica, como la tercera información, un valor del siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro que indica el tipo del procesamiento de SAO para la primera región. En este documento, el valor del siguiente bit que viene detrás del bit inicial indica la compensación de banda o la compensación de borde como en el ejemplo de la FIGURA 25.
Se debe observar que cualquiera de la primera información o la segunda información se puede codificar primero. Del mismo modo, cualquiera de la primera información o la segunda información se puede decodificar primero. Sin embargo, es posible procesar consecutivamente la primera información y la tercera información las cuales corresponden a un parámetro individual, al procesar la segunda información antes que la primera información.
Además, el orden de codificación es un orden en el cual la información se escribe en una corriente codificada como un signo (código) y el orden de decodificación es un orden en el cual un signo (código) se lee de una corriente codificada como información. De esta manera, el orden de
codificación y decodificación ejemplificado anteriormente con referencia a los diversos diagramas corresponde al orden de información en una corriente codificada. Además, el orden de elementos de sintaxis ejemplificado anteriormente con referencia a los diversos diagramas corresponde al orden de información en una corriente codificada y al orden de codificación y decodificación.
Además, el procesamiento de compensación de borde se realiza, más específicamente, con base en una clasificación de acuerdo con el borde. Además, el procesamiento de compensación de banda se realiza, más específicamente, con base en la clasificación de acuerdo con el valor de pixel.
Además, el aparato de codificación de imágenes puede ser un aparato el cual realiza únicamente los procesos ilustrados en la FIGURA 42. Del mismo modo, el aparato de decodificación de imágenes puede ser un aparato el cual realiza únicamente los procesos ilustrados en la FIGURA 43. Otros procesos pueden ser realizados por otros aparatos.
Como se describiera anteriormente, el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad es capaz de codificar una imagen con una alta eficiencia de procesamiento. Además, el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con esta modalidad es capaz de decodificar una imagen con una alta eficiencia de procesamiento.
Cada uno de los elementos estructurales en cada una de las modalidades descritas anteriormente se puede configurar en la forma de un producto de hardware exclusivo o se puede materializar al ejecutar un programa de software adecuado para el elemento estructural . Cada uno de los elementos estructurales se puede materializar por medio de una unidad de ejecución de programas, tal como una CPU y un procesador, que lee y ejecuta el programa de software grabado en un medio de grabación tal como un disco duro o una memoria semiconductora.
En otras palabras, el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes incluyen una circuitería de control y un almacenamiento el cual está conectado eléctricamente a la circuitería de control (el cual es accesible desde la circuitería de control) . La circuitería de control incluye por lo menos uno del producto de hardware exclusivo y la unidad de ejecución de programas. Además, cuando la circuitería de control incluye la unidad de ejecución de programas, el almacenamiento guarda un programa de software que es ejecutado por la unidad de ejecución de programas .
En este documento, el software que realiza el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con cada una de las modalidades descritas anteriormente es un programa como sigue.
En otras palabras, el programa causa que una computadora ejecute un método de codificación de imágenes el cual incluye: realizar una codificación aritmética de contexto para codificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO, por sus siglas en inglés) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la codificación aritmética de contexto es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realizar una codificación aritmética de derivación para codificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de que la primera información y la segunda información se codifican, la codificación aritmética de derivación es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda
realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una codificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se codifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región y en la realización de una codificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se codifica como la tercera información.
Además, el programa puede causar que una computadora ejecute un método de decodificación de imágenes el cual incluye: realizar una decodificación aritmética de contexto para decodificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la decpdificación aritmética de contexto es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realizar una decodificación aritmética de ^derivación para decodificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera
región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de que la primera información y la segunda información se decodifican, la decodificación aritmética de derivación es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una decodificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se decodifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región y en la realización de una decodificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se decodifica como la tercera información.
Además, cada uno de los elementos estructurales puede ser un circuito. Las circuiterías pueden estar configuradas como una circuitería individual en su totalidad o pueden ser circuiterías mutuamente diferentes. Además, cada uno de los elementos estructurales se puede implementar como un procesador de aplicación general o como un procesador especializado.
El aparato de codificación de imágenes y similares de acuerdo con uno o más aspectos han sido descritos anteriormente con base en Modalidades. Sin embargo, la presente invención no está limitada a esas Modalidades. Aquellas personas expertas en el campo apreciarán fácilmente que se pueden hacer varias modificaciones en la modalidad y se pueden hacer otras modalidades al combinar arbitrariamente algunos de los elementos estructurales de diferentes modalidades sin apartarse materialmente de los principios y el espíritu de la presente invención.
Por ejemplo, cuando existe una tendencia en la probabilidad de aparición de símbolos de la información de compensación diferente del indicador de
ACTIVACIÓ /DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación y el indicador de copia de información de compensación, el aparato de codificación de imágenes puede codificar la información de compensación utilizando la codificación aritmética de contexto. Del mismo modo, el aparato de decodificación de imágenes puede decodificar la información de compensación utilizando la decodificación aritmética de contexto.
Además, se puede proporcionar un diseño óptimo de tal ' manera que la información de compensación a la cual se aplica la codificación (decodificación) aritmética de contexto y la información de compensación a la cual se aplica
la codificación (decodificación) aritmética de derivación se codifican (decodifican) cada una consecutivamente tanto como sea posible.
Además, la información que indica si se realiza o no el procesamiento de compensación se puede diseñar no como parte de la secuencia de bits del indicador de ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN del procesamiento de compensación sao_on_flag o el método de clasificación de pixeles sao_type_idx . Incluso en este caso, la codificación aritmética de contexto se puede utilizar únicamente para la información que indica si se realiza o no el procesamiento de compensación.
Además, el indicador de copia de información de compensación puede indicar si se copia o no la información de compensación de una región adyacente la cual está localizada en una región diferente de la izquierda o arriba de la región objetivo. Además, cualquiera del indicador de copia de información de compensación izquierdo o el indicador de copia de información de compensación superior puede estar presente.
Por ejemplo, un aparato de codificación y decodificación de imágenes puede incluir el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes. Además, los procesos ejecutados por una unidad de procesamiento específica pueden ser realizados por una unidad de procesamiento diferente. Adicionalmente , el orden en el
cual se realizan los procesos se puede cambiar, o una pluralidad de procesos se pueden realizar en paralelo. Adicionalmente , una unidad de almacenamiento especializada o común para guardar una variedad de elementos de información se puede agregar a la configuración.
Modalidad 4
El procesamiento descrito en cada una de las modalidades puede ser implementado simplemente en un sistema de computadora independiente, al grabar, en un medio de grabación, un programa para implementar las configuraciones del método de codificación de imágenes en movimiento (método de codificación de imágenes) y el método de decodificación de imágenes en movimiento (método de decodificación de imágenes) descritos en cada una de las modalidades. Los medios de grabación pueden ser cualquier medio de grabación siempre y cuando el programa pueda ser grabado, tal como un disco magnético, un disco óptico, un disco óptico magnético, una tarjeta IC y una memoria semiconductora.
En lo sucesivo, se describirán las aplicaciones para el método de codificación de imágenes en movimiento (método de codificación de imágenes) y el método de decodificación de imágenes en movimiento (método de decodificación de imágenes) descritos en cada una de las modalidades y sistemas utilizando los mismos. El sistema tiene una característica que consiste en tener un aparato de
codificación y decodificación de imágenes que incluye un aparato de codificación de imágenes que utiliza el método de codificación de imágenes y un aparato de decodificación de imágenes que utiliza el método de decodificación de imágenes. Otras configuraciones en el sistema se pueden cambiar apropiadamente dependiendo de las situaciones.
La FIGURA 44 ilustra una configuración completa de un sistema de provisión de contenido exlOO para implementar los servicios de distribución de contenido. El área para proporcionar servicios de comunicación se divide en celdas del tamaño deseado y las estaciones base exl06, exl07, exl08, exl09 y exllO las cuales son estaciones inalámbricas fijas se colocan en cada una de las celdas.
El sistema de provisión de contenido exlOO se conecta a dispositivos, tal como una computadora exlll, un asistente digital personal (PDA, por sus siglas en inglés) exll2, una cámara exll3, un teléfono celular exll4 y una consola de videojuegos exll5, por vía de la Internet exlOl, un proveedor de servicios de Internet exl02, una red telefónica exl04, así como también las estaciones base exl06 a exllO, respectivamente.
Sin embargo, la configuración del sistema de provisión de contenido exlOO no está limitada a la con iguración mostrada en la FIGURA 44 y es aceptable una combinación en la cual cualquiera de los elementos se
conecta. Además, cada dispositivo se puede conectar directamente a la red telefónica exl04, preferiblemente que por vía de las estaciones base exl06 a exllO las cuales son las estaciones inalámbricas fijas. Adicionalmente, los dispositivos se pueden interconectar entre sí por vía de una comunicación inalámbrica a corta distancia y otras.
La cámara exll3, tal como una cámara de video digital, es capaz de capturar video. Una cámara exll6, tal como una cámara digital, es capaz de capturar tanto imágenes fijas como video. Adicionalmente, el teléfono celular exll4 puede ser aquel que cumpla con cualquiera de los estándares tales como el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM, por sus siglas en inglés) (marca registrada) , Acceso Múltiple por División de Código (CDMA, por sus siglas en inglés) , Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (W-CDMA, por sus siglas en inglés) , Evolución a Largo Plazo (LTE, por sus siglas en inglés) y Acceso de Paquetes a Alta Velocidad (HSPA, por sus siglas en inglés) . Alternativamente, el teléfono celular exll4 puede ser un Sistema de Teléfonos Personales (PHS, por sus siglas en inglés) .
En el sistema de provisión de contenido exlOO, un servidor de transmisión ininterrumpida exl03 se conecta a la cámara exll3 y otros por vía de la red telefónica exl04 y la estación base exl09, lo cual hace posible la distribución de imágenes de un espectáculo en vivo y otros. En esta
distribución, un contenido (por ejemplo, video de un espectáculo musical en vivo) capturado por el usuario utilizando la cámara exll3 se codifica como se describiera anteriormente en cada una de las modalidades (es decir, la cámara funciona como el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) , y el contenido codificado se transmite al servidor de transmisión ininterrumpida exl03. Por otra parte, el servidor de transmisión ininterrumpida exl03 lleva a cabo la distribución ininterrumpida de los datos de contenido transmitidos a los clientes cuando lo soliciten. Los clientes incluyen la computadora exlll, el PDA exll2, la cámara exll3, el teléfono celular exll4 y la consola de videojuegos exll5 que son capaces de decodificar los datos codificados que se mencionaron anteriormente. Cada uno de los dispositivos que ha recibido los datos distribuidos decodifica y reproduce los datos codificados (es decir, funciona como el aparato de decódificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) .
¡ Los datos capturados pueden ser codificados por la cámara exll3 o el servidor de transmisión ininterrumpida exl03 que transmite los datos, o los procesos de codificación pueden ser compartidos entre la cámara exll3 y el servidor de transmisión ininterrumpida exl03. Similarmente , los datos distribuidos pueden ser decodificados por los clientes o el
servidor de transmisión ininterrumpida exl03, o los procesos de decodificación pueden ser compartidos entre los clientes y el servidor de transmisión ininterrumpida exl03. Adicionalmente , los datos de las imágenes fijas y video capturados no solo por la cámara exll3 sino también la cámara exll6 pueden ser transmitidos al servidor de transmisión ininterrumpida exl03 a través de la computadora exlll. Los procesos de codificación pueden ser realizados por la cámara exll6, la computadora exlll o el servidor de transmisión ininterrumpida exl03, o pueden ser compartidos entre los mismos .
Adicionalmente, los procesos de codificación y decodificación pueden ser realizados por un LSI ex500 incluido generalmente en cada uno de la computadora exlll y los dispositivos. El LSI ex500 se puede configurar de un chip individual o una pluralidad de chips . El software para codificar y decodificar video puede ser integrado en algún tipo de medio de grabación (tal como un CD-ROM, disco flexible y disco duro) que es legible por la computadora exlll y otros, y los procesos de codificación y decodificación se pueden realizar utilizando el software. Adicionalmente, cuando el teléfono celular exll4 se equipa con una cámara, los datos de video obtenidos por la cámara se pueden transmitir. Los datos de video son datos codificados por el LSI ex500 incluido en el teléfono celular exll4.
Adicionalmente , el servidor de transmisión ininterrumpida exl03 puede estar compuesto de servidores y computadoras y puede descentralizar datos y procesar los datos descentralizados, grabar o distribuir datos.
Como se describiera anteriormente, los clientes pueden recibir y reproducir los datos codificados en el sistema de provisión de contenido exlOO. En otras palabras, los clientes pueden recibir y decodificar información transmitida por el usuario y pueden reproducir los datos decodificados en tiempo real en el sistema de provisión de contenido exlOO, de modo que el usuario que no tiene ningún derecho y equipo particular puede implementar una difusión personal .
Además del ejemplo del sistema de provisión de contenido exlOO, por lo menos uno del aparato de codificación de imágenes en movimiento (aparato de codificación de imágenes) y el aparato de decodificación de imágenes en movimiento (aparato de decodificación de imágenes) descritos en cada una de las modalidades se puede implementar en un sistema de difusión digital ex200 ilustrado en la FIGURA 45. Más específicamente, una estación de difusión ex201 comunica o transmite, por vía de ondas de radio a un satélite de difusión ex202, datos multiplexados que se obtienen al multiplexar datos de audio y otros en datos de video. Los datos de video son datos codificados por medio del método de
codificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades (es decir, los datos codificados por el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) . Con la recepción de los datos multiplexados , el satélite de difusión ex202 transmite ondas de radio para la difusión. Luego, una antena de uso casero ex204 con una función de recepción de difusión satelital recibe las ondas de radio. Después, un dispositivo tal como una televisión (receptor) ex300 y un sintonizador externo (STB, por sus siglas en inglés) ex217 decodifica los datos multiplexados recibidos y reproduce los datos decodificados (es decir, funciona como el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con un aspecto de la presente invención) .
Adicionalmente , un lector/grabador ex218 (i) lee y decodifica los datos multiplexados que están grabados en un medio de grabación ex215, tal como un DVD y un BD o (ii) codifica señales de video en el medio de grabación ex215, y en algunos casos, escribe datos obtenidos al multiplexar una señal de audio en los datos codificados. El lector/grabador ex218 puede incluir el aparato de decodificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento como se muestra en cada una de las modalidades. En este caso, las señales de video reproducidas son exhibidas en el monitor ex219 y pueden ser reproducidas por otro dispositivo o sistema utilizando el medio de grabación ex215
en el cual se graban los datos multiplexados . También es posible implementar el aparato de decodificación de imágenes en movimiento en el sintonizador externo ex217 conectado al cable ex203 para una televisión de cable o a la antena ex204 para la difusión satelital y/o terrestre, con el fin de exhibir las señales de video en el monitor ex219 de la televisión ex300. El aparato de decodificación de imágenes en movimiento puede no ser implementado en el sintonizador externo sino en la televisión ex300.
La FIGURA 46 ilustra la televisión (receptor) ex300 que utiliza el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades. La televisión ex300 incluye: un dispositivo de sintonización ex301 que obtiene o proporciona datos multiplexados obtenidos al multiplexar datos de audio en datos de video, a través de la antena ex204 o el cable ex203, etcétera que recibe una difusión; una unidad de modulación/desmodulación ex302 que desmodula los datos multiplexados recibidos o modula datos en datos multiplexados para ser suministrados al exterior; y una unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 que desmultiplexa los datos multiplexados modulados en datos de video y datos de audio o multiplexa datos de video y datos de audio codificados por una unidad de procesamiento de señales ex306 en datos.
La televisión ex300 incluye además: una unidad de procesamiento de señales ex306 que incluye una unidad de procesamiento de señales de audio ex304 y una unidad de procesamiento de señales de video ex305 que decodifican datos de audio y datos de video y codifican datos de audio y datos de video, respectivamente (las cuales funcionan como el aparato de codificación de imágenes y el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con los aspectos de la presente invención) ; y una unidad de salida ex309 que incluye un ¡ altavoz ex307 que proporciona la señal de audio decodificada y una unidad de exhibición ex308 que exhibe la señal de video decodificada, tal como una pantalla. Adicionalmente , la televisión ex300 incluye una unidad de interconexión ex317 que incluye una unidad de entrada de operación ex312 que recibe una entrada de una operación del usuario. Adicionalmente, la televisión ex300 incluye una unidad de control ex310 que controla en conjunto cada elemento constituyente de la televisión ex300 y una unidad de circuitos de suministro de energía ex311 que suministra energía a cada uno de los elementos. A diferencia de la unidad de entrada de operación ex312, la unidad de interconexión ex317 puede incluir: un puente ex313 que se conecta a un dispositivo externo, tal como el lector/grabador ex218; una unidad de ranura ex314 para hacer posible la unión del medio de grabación ex216, tal como una tarjeta SD; un
controlador ex315 que es conectado a un medio de grabación externo, tal como un disco duro; y un módem ex316 que es conectado a una red telefónica. En este documento, el medio de grabación ex216 puede grabar eléctricamente información utilizando un elemento de memoria semiconductora no volátil/volátil para el almacenamiento. Los elementos constituyentes de la televisión ex300 se conectan entre sí a través de una barra colectora sincrónica.
En primer lugar, se describirá la configuración en la cual la televisión ex300 decodifica los datos multiplexados obtenidos del exterior a través de la antena ex204 y otros y reproduce los datos decodificados . En la televisión ex300, con la operación de un usuario a través de un controlador distante ex220 y otros, la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 desmultiplexa los datos multiplexados que son desmodulados por la unidad de modulación/desmodulación ex302, bajo control de la unidad de control ex310 que incluye una CPU. Adicionalmente, la unidad de procesamiento de señales de audio ex304 decodifica los datos de audio desmultiplexados y la unidad de procesamiento de señales de video ex305 decodifica los datos de video desmultiplexados , utilizando el método de decodificación descrito en cada una de las modalidades, en la televisión ex300. La unidad de salida ex309 proporciona la señal de video y la señal de audio decodificadas al exterior,
respectivamente. Cuando la unidad de salida ex309 proporciona la señal de video y la señal de audio, las señales pueden ser almacenadas temporalmente en las memorias intermedias ex318 y ex319 y otras de modo que las señales sean reproducidas en sincronización entre sí. Adicionalmente , la televisión ex300 puede leer datos multiplexados no a través de una difusión y otros sino de los medios de grabación ex215 y ex216, tal como un disco magnético, un disco óptico y una tarjeta SD. Después, se describirá una configuración en la cual la televisión ex300 codifica una señal de audio y una señal de video y transmite los datos al exterior o escribe los datos en un medio de grabación. En la televisión ex300, con la operación de un usuario a través del controlador distante ex220 y otros, la unidad de procesamiento de señales de audio ex304 codifica una señal de audio y la unidad de procesamiento de señales de video ex305 codifica una señal de video, bajo control de la unidad de control ex310 utilizando el [ método de codificación descrito en cada una de las modalidades. La unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 multiplexa la señal de video y la señal de audio codificadas y proporciona la señal resultante ál exterior. Cuando la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303 multiplexa la señal de video y la señal de audio, las señales pueden ser almacenadas temporalmente en las memorias intermedias ex320 y ex321 y otras de modo que las señales sean reproducidas en
sincronización entre sí. En este documento, las memorias intermedias ex318, ex319, ex320 y ex321 pueden ser plurales como se ilustra o por lo menos una memoria intermedia puede ser compartida en la televisión ex300. Adicionalmente, se pueden almacenar datos en una memoria intermedia de modo que se puede evitar el desbordamiento y subdesbordamiento del sistema entre la unidad de modulación/desmodulación ex302 y la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex303, por ejemplo.
Adicionalmente, la televisión ex300 puede incluir una configuración para recibir una entrada de AV de un micrófono o una cámara diferente de la configuración para obtener datos de audio y video de una difusión o un medio de grabación y puede codificar los datos obtenidos. Aunque la televisión ex300 puede codificar, multiplexar y proporcionar datos al exterior en la descripción, puede ser capaz de únicamente recibir, decodificar y proporcionar datos al exterior pero no de codificar, multiplexar y proporcionar datos al exterior.
Adicionalmente, cuando el lector/grabador ex218 lee o escribe datos multiplexados de o en un medio de grabación, uno de la televisión ex300 y el lector/grabador ex218 puede decodificar o codificar los datos multiplexados y la televisión ex300 y el lector/grabador ex218 pueden compartir la decodificación o codificación.
Como un ejemplo, la FIGURA 47 ilustra una configuración de una unidad de reproducción/grabación de
información ex400 cuando los datos son leídos o escritos de o en un disco óptico. La unidad de reproducción/grabación de información ex400 incluye los elementos constituyentes ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406 y ex407 que se describen posteriormente en este documento. La cabeza óptica ex401 irradia un foco de láser en una superficie de grabación del medio de grabación ex215 que es un disco óptico para escribir información y detecta la luz reflejada de la superficie de grabación del medio de grabación ex215 para leer la información. La unidad de grabación de modulación ex402 impulsa eléctricamente un láser semiconductor incluido en la cabeza óptica ex401 y modula la luz láser de acuerdo con datos grabados. La unidad de desmodulación de reproducción ex403 amplifica una señal de reproducción obtenida al detectar eléctricamente la luz reflejada de la superficie de grabación utilizando un fotodetector incluido en la cabeza óptica ex401 y desmodula la señal de reproducción al separar un componente de señal grabado en el medio de grabación ex215 para reproducir la información necesaria. La memoria intermedia ex404 mantiene temporalmente la información a ser grabada en el medio de grabación ex215 y la información reproducida del medio de grabación ex215. El motor del disco ex405 hace girar el medio de grabación ex215. La unidad de servomando ex406 mueve la cabeza óptica ex401 a una pista de información predeterminada mientras que controla el impulso
de rotación del motor del disco ex405 con el fin de seguir el foco de láser. La unidad de control del sistema ex407 controla en conjunto la unidad de reproducción/grabación de información ex400. Los procesos de lectura y escritura pueden ser implementados por la unidad de control del sistema ex407 utilizando diversa información almacenada en la memoria intermedia ex404 y generando y agregando nueva información como sea necesario y por medio de la unidad de grabación de modulación ex402, la unidad de desmodulación de reproducción ex403 y la unidad de servomando ex406 que graban y reproducen información a través de la cabeza óptica ex401 mientras que son operados de manera coordinada. La unidad de control del sistema ex407 incluye, por ejemplo, un microprocesador y ejecuta el procesamiento al causar que una computadora ejecute un programa para leer y escribir.
Aunque la cabeza óptica ex401 irradia un foco de láser en la descripción, puede realizar la grabación de alta densidad utilizando luz de campo próximo.
La FIGURA 48 ilustra el medio de grabación ex215 que es el disco óptico. En la superficie de grabación del medio de grabación ex215, las acanaladuras guía se forman en espiral y una pista de información ex230 graba, anticipadamente, información de dirección que indica una posición absoluta en el disco de acuerdo con un cambio en una forma de las acanaladuras guía. La información de dirección
incluye información para determinar posiciones de bloques de grabación ex231 que son una unidad para grabar datos. La reproducción de la pista de información ex230 y la lectura de la información de dirección en un aparato que graba y reproduce datos puede conducir a la determinación de las posiciones de los bloques de grabación. Adicionalmente, el medio de grabación ex215 incluye un área de grabación de datos ex233, un área de circunferencia interior ex232 y un área de circunferencia exterior ex234. El área de grabación de datos ex233 es un área para el uso en la grabación de los datos del usuario. El área de circunferencia interior ex232 y el área de circunferencia exterior ex234 que son el interior y el exterior del área de grabación de datos ex233f respectivamente, son para uso específico excepto para la grabación de los datos del usuario. La unidad de reproducción/grabación de información 400 lee y escribe datos de audio codificados, datos de video codificados o datos multiplexados que se obtienen al multiplexar los datos de audio y video codificados, de y sobre el área de grabación de datos ex233 del medio de grabación ex215.
Aunque un disco óptico que tiene una capa, tal como un DVD y un BD se proporciona como un ejemplo en la descripción, el disco óptico no está limitado a ese tipo y puede ser un disco óptico que tenga una estructura de múltiples capas y que pueda ser grabado en una parte
diferente de la superficie. Adicionalmente , el disco óptico puede tener una estructura para la grabación/reproducción multidimensional , tal como la grabación de información utilizando luz de colores con diferentes longitudes de onda en la misma porción del disco óptico y para grabar información que tiene diferentes capas desde varios ángulos.
Adicionalmente, un carro ex210 que tiene una antena ex205 puede recibir datos del satélite ex202 y otros, y puede reproducir video en un dispositivo de exhibición tal como un sistema de navegación de carro ex211 establecido en el carro ex210, en el sistema de difusión digital ex200. En este documento, una configuración del sistema de navegación de carro ex211 será una configuración, por ejemplo, que incluye una unidad de recepción de GPS de la configuración ilustrada en la FIGURA 46. Lo mismo será cierto para la configuración de la computadora exlll, el teléfono celular exll4 y otros.
La FIGURA 49A ilustra el teléfono celular exll4 que utiliza el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento descritos en las modalidades. El teléfono celular exll4 incluye: una antena ex350 para transmitir y recibir ondas de radio a través de la estación base exllO; una unidad de cámara ex365 capaz de capturar imágenes en movimiento y fijas; y una unidad de exhibición ex358 tal como una pantalla de cristal líquido para exhibir los datos tales como video
decodificado que es capturado por la unidad de cámara ex365 o es recibido por la antena ex350. El teléfono celular exll4 incluye además: una unidad de cuerpo principal que incluye una unidad de teclas de operación ex366; una unidad de salida de audio ex357 tal como un altavoz para la salida de audio; una unidad de entrada de audio ex356 tal como un micrófono para la entrada de audio; una unidad de memoria ex367 para almacenar video o imágenes fijas capturados, audio grabado, datos codificados o decodificados del video recibido, las imágenes fijas, correos electrónicos u otros,- y una unidad de ranura ex364 que es una unidad de interconexión para un medio de grabación que almacena datos de la misma manera que la unidad de memoria ex367.
Después, un ejemplo de una configuración del teléfono celular exll4 se describirá con referencia a la FIGURA 49B. En el teléfono celular exll4, una unidad de control principal ex360 diseñada para controlar en conjunto cada unidad del cuerpo principal que incluye la unidad de exhibición ex358, así como también la unidad de teclas de operación ex366 se conecta mutuamente, por vía de una barra colectora sincrónica ex370, a una unidad de circuitos de suministro de energía ex361, una unidad de control de entrada de operación ex362, una unidad de procesamiento de señales de video ex355, una unidad de interconexión de cámara ex363, una unidad de control de la pantalla de cristal líquido (LCD)
ex359, una unidad de modulación/desmodulación ex352, una unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353, una unidad de procesamiento de señales de audio ex354, la unidad de ranura ex364 y la unidad de memoria ex367.
Cuando una tecla de final de llamada o una tecla de energía es encendida por la operación de un usuario, la unidad de circuitos de suministro de energía ex361 provee a las unidades respectivas con energía de un empaque de baterías con el fin de activar el teléfono celular exll4.
En el teléfono celular exll4, la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 convierte las señales de audio recolectadas por la unidad de entrada de audio ex356 en modo de conversación de voz en señales de audio digital bajo el control de la unidad de control principal ex360 que incluye una CPU, ROM y RAM. Luego, la unidad de modulación/desmodulación ex352 realiza un procesamiento de espectro expandido en las señales de audio digital y la unidad de transmisión y recepción ex351 realiza la conversión de digital a análogo y la conversión de frecuencia en los datos, con el fin de transmitir los datos resultantes por vía de la antena ex350. También, en el teléfono celular exll4, la unidad de transmisión y recepción ex351 amplifica los datos recibidos por la antena ex350 en modo de conversación de voz y realiza la conversión de frecuencia y la conversión de análogo a digital en los datos. Luego, la unidad de
modulación/desmodulación ex352 realiza el procesamiento de espectro expandido inverso en los datos y la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 los convierte en señales de audio análogo, con el fin de enviarlos por vía de la unidad de salida de audio ex357.
Adicionalmente , cuando un correo electrónico en modo de comunicación de datos se transmite, los datos de texto del correo electrónico introducidos por medio de la operación de la unidad de teclas de operación ex366 y otros del cuerpo principal se envían a la unidad de control principal ex360 por vía de la unidad de control de entrada de operación ex362. La unidad de control principal ex360 causa que, la unidad de modulación/desmodulación ex352 realice un procesamiento de espectro expandido en los datos de texto y la · unidad de transmisión y recepción ex351 realiza la conversión de digital a análogo y la conversión de frecuencia en : los datos resultantes para transmitir los datos a la estación base exllO por vía de la antena ex350. Cuando se recibe un correo electrónico, el procesamiento que es aproximadamente inverso al procesamiento para transmitir un correo electrónico se realiza en los datos recibidos y los datos resultantes se proporcionan a la unidad de exhibición ex358.
Cuando se transmite video, imágenes fijas o video y audio en el modo de comunicación de datos, la unidad de procesamiento de señales de video ex355 comprime y codifica
señales de video suministradas de la unidad de cámara ex365 utilizando el método de codificación de imágenes en movimiento mostrado en cada una de las modalidades (es decir, funciona como el aparato de codificación de imágenes de acuerdo con el aspecto de la presente invención) , y transmite los datos de video codificados a la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353. En contraste, cuando la unidad de cámara ex365 captura video, imágenes fijas y otros, la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 codifica señales de audio recolectadas por la unidad de entrada de audio ex356 y transmite los datos de audio codificados a la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353.
La unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353 multiplexa los datos de video codificados que son suministrados de la unidad de procesamiento de señales de video ex355 y los datos de audio codificados que son suministrados de la unidad de procesamiento de señales de audio ex354, utilizando un método predeterminado. Luego, la unidad de modulación/desmodulación (unidad de circuito de modulación/desmodulación) ex352 realiza el procesamiento de espectro expandido en los datos multiplexados y la unidad de transmisión y recepción ex351 realiza la conversión de digital a análogo y la conversión de frecuencia en los datos con el fin de transmitir los datos resultantes por vía de la antena ex350.
Cuando se reciben datos de un archivo de video el cual está vinculado con una página Web y otros en el modo de comunicación de datos o cuando se recibe un correo electrónico con video y/o audio anexo, con el propósito de decodificar los datos multiplexados que son recibidos por vía de la antena ex350, la unidad de multiplexión/desmultiplexión ex353 desmultiplexa los datos multiplexados en una corriente de bits de datos de video y una corriente de bits de datos de audio y provee a la unidad de procesamiento de señales de video ex355 con los datos de video codificados y la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 con los datos de audio codificados, a través de la barra colectora sincrónica ex370. La unidad de procesamiento de señales de video ex355 decodifica la señal de video utilizando un método de decodificación de imágenes en movimiento que corresponde al método de codificación de imágenes en movimiento mostrado en cada una de las modalidades (es decir, funciona como el aparato de decodificación de imágenes de acuerdo con el aspecto de la presente invención) , y luego la unidad de exhibición ex358 exhibe, por ejemplo, el video y las imágenes fijas que están incluidos en el archivo de video vinculado con la página Web por vía de la unidad de control de LCD ex359. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales de audio ex354 decodifica la señal de audio y la unidad de salida de audio ex357 proporciona el audio.
Adicionalmente , de manera similar a la televisión ex300, es posible que una terminal tal como el teléfono celular exll4 tenga 3 tipos de configuraciones de implementación que incluyen no únicamente (i) una terminal de transmisión y recepción que incluye tanto un aparato de codificación como un aparato de decodificación, sino también (ii) una terminal de transmisión que incluye únicamente un aparato de codificación y (iii) una terminal de recepción que incluye únicamente un aparato de decodificación. Aunque el sistema de difusión digital ex200 recibe y transmite los datos multiplexados que se obtienen al multiplexar datos de audio en datos de video en la descripción, los datos multiplexados pueden ser datos obtenidos al multiplexar no datos de audio sino datos de carácter relacionados con video en datos de video y pueden no ser datos multiplexados sino datos de video mismos.
Como tal, el método de codificación de imágenes en movimiento y el método de decodificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades se pueden utilizar en cualquiera de los dispositivos y sistemas descritos. De esta manera, se pueden obtener las ventajas descritas en cada una de las modalidades.
Adicionalmente, la presente invención no está limitada a las Modalidades descritas anteriormente y se pueden hacer varias modificaciones y revisiones en cualquiera
de las modalidades en la presente invención sin apartarse materialmente del alcance de la presente invención.
Modalidad 5
Los datos de video se pueden generar al conmutar, como sea necesario, entre (i) el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento mostrados en cada una de las modalidades y (ii) un método de codificación de imágenes en movimiento o un aparato de codificación de imágenes en movimiento de conformidad con un estándar diferente, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1.
En este documento, cuando una pluralidad de datos de video que cumplen con los diferentes estándares se generan y luego se decodifican, es necesario que los métodos de decodificación se seleccionen para cumplir con los diferentes estándares. Sin embargo, puesto que no se puede detectar que estándar cumple cada uno de la pluralidad de datos de video que son decodificados , no se puede seleccionar un método de decodificación apropiado.
En vista de esto, los datos multiplexados que se obtienen al multiplexar datos de audio y otros en datos dé video tienen una estructura que incluye información de identificación que indica que estándar cumplen los datos de video. La estructura específica de los datos multiplexados que incluyen los datos de video generados en el método de
codificación de imágenes en movimiento y por el aparato de codificación de imágenes en movimiento mostrados en cada una de las modalidades se describirá en lo sucesivo. Los datos multiplexados son una corriente digital en el formato de Corriente de Transporte de MPEG-2.
La FIGURA 50 ilustra una estructura de los datos multiplexados. Como se ilustra en la FIGURA 51, los datos multiplexados se pueden obtener al multiplexar por lo menos una de una corriente de video, una corriente de audio, una corriente de gráficos de presentación (PG, por sus siglas en inglés) y una corriente de gráficos interactivos. La corriente de video representa video primario y video secundario de una película, la corriente de audio (IG) representa una parte de audio primario y una parte de audio secundario que se mezcla con la parte de audio primario y la corriente de gráficos de presentación representa subtítulos de la película. En este documento, el video primario es video normal que es exhibido en una pantalla y el video secundario es video que es exhibido en una ventana más pequeña en el video primario. Adicionalmente , la corriente de gráficos interactivos representa una pantalla interactiva que es generada al ordenar los componentes de GUI en una pantalla. La I corriente de video se codifica en el método de codificación de imágenes en movimiento o por el aparato de codificación de imágenes en movimiento mostrados en cada una
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de las modalidades, o en un método de codificación de imágenes en movimiento o por un aparato de codificación de imágenes en movimiento de conformidad con un estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1. La corriente de audio se codifica de acuerdo con un estándar, tal como Dolby-AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD y PCM lineal.
Cada corriente incluida en los datos multiplexados es identificada por un PID. Por ejemplo, 0x1011 se asigna a la corriente de video que se utiliza para el video de una película, de 0x1100 a OxlllF se asignan a las corrientes de audio, de 0x1200 a 0xl21F se asignan a las corrientes de gráficos de presentación, de 0x1400 a 0xl41F se asignan a las corrientes de gráficos interactivos, de OxlBOO a OxlBlF se asignan a las corrientes de video que se utilizan para el video secundario de la película y de OxlAOO a OxlAlF se asignan a las corrientes de audio que se utilizan para el audio secundario que se mezcla con el audio primario.
La FIGURA 51 ilustra esquemáticamente como se multiplexan los datos. En primer lugar, una corriente de video ex235 compuesta de tramas de video y una corriente de audio ex238 compuesta de tramas de audio se transforman en una corriente de paquetes PES ex236 y una corriente de paquetes PES ex239 y además en paquetes TS ex237 y paquetes TS ex240, respectivamente. Similarmente , los datos de una
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corriente de gráficos de presentación ex241 y los datos de una corriente de gráficos interactivos ex244 se transforman en una corriente de paquetes PES ex242 y una corriente de paquetes PES ex245 y además en paquetes TS ex243 y paquetes TS ex246, respectivamente. Estos paquetes TS son multiplexados en una corriente para obtener datos multiplexados ex247.
La FIGURA 52 ilustra con mayor detalle como se almacena una corriente de video en una corriente de paquetes PES. La primera barra en la FIGURA 52 muestra una corriente de tramas de video en una corriente de video. La segunda barra muestra la corriente de paquetes PES. Como es indicado por las flechas designadas como yyl, yy2, yy3 e yy4 en la FIGURA 52, la corriente de video se divide en imágenes como imágenes I, imágenes B e imágenes P cada una de las cuales es una unidad de presentación de video y las imágenes se almacenan en una carga útil de cada uno de los paquetes PES. Cada uno de los paquetes PES tiene un encabezado de PES y el encabezado de PES almacena un Registro de Tiempos de Presentación (PTS, por sus siglas en inglés) que indica un tiempo de exhibición de la imagen y un Registro de Tiempos de Decodificación (DTS, por sus siglas en inglés) que indica un tiempo de decodificación de la imagen.
La FIGURA 53 ilustra un formato de paquetes TS que se escriben finalmente en los datos multiplexados. Cada uno
de los paquetes TS es un paquete de longitud fija de 188 bytes, que incluye un encabezado de TS de 4 bytes que tiene información, tal como un PID para identificar una corriente y una carga útil de TS de 184 bytes para almacenar datos. Los paquetes PES se dividen y se almacenan en las cargas útiles de TS, respectivamente. Cuando se utiliza un BD ROM, a cada uno de los paquetes TS se proporciona un TP_Extra_Header (Encabezado Adicional TP) de 4 bytes, dando por resultado de esta manera paquetes fuente de 192 bytes. Los paquetes fuente se escriben en los datos multiplexados . El TP_Extra_Header almacena información tal como un Arrival_Time_Stamp (Registro de Tiempos de Llegada) (ATS, por sus siglas en inglés) . El ATS muestra un tiempo de inicio de transferencia en el cual cada uno de los paquetes TS deben ser transferidos a un filtro de PID. Los paquetes fuente se ordenan en los datos multiplexados como se muestra en el fondo de la FIGURA 53. Los números que incrementan desde la cabeza de los datos multiplexados son llamados números de paquete fuente (SPNs, por sus siglas en inglés) .
Cada uno de los paquetes TS incluidos en los datos multiplexados incluye no únicamente corrientes de audio, video, subtítulos y otros, sino también una Tabla de Asociación de Programas (PAT, por sus siglas en inglés) , una Tabla de Mapa de Programas (PMT, por sus siglas en inglés) y una Referencia de Reloj de Programa (PCR, por sus siglas en
inglés) . La PAT muestra lo que indica un PID en una PMT utilizada en los datos multiplexados y un PID de la PAT misma se registra como cero. La PMT almacena PIDs de las corrientes de video, audio, subtítulos y otros incluidas en los datos multiplexados y la información de atributos de las corrientes correspondientes a los PIDs. La PMT también tiene varios descriptores que se refieren a los datos multiplexados. Los descriptores tienen información tal como información de control de copias que muestra si se permite o no el copiado de los datos multiplexados. La PCR almacena la información de tiempo de STC que corresponde a un ATS que muestra cuando el paquete de PCR se transfiere a un decodificador, con el propósito de lograr una sincronización entre un Reloj de Tiempo de Llegada (ATC) que es un eje de tiempo de ATSs y un Reloj de Tiempo de Sistema (STC) que es un eje de tiempo de PTSs y DTSs.
La FIGURA 54 ilustra detalladamente la estructura de datos de la PMT. Un encabezado de PMT se coloca en la parte más alta de la PMT. El encabezado de PMT describe la longitud de datos incluidos en la PMT y otros. Una pluralidad de descriptores que se refieren a los datos multiplexados se coloca después del encabezado de PMT. Información tal como la información de control de copias se describe en los descriptores. Después de los descriptores, se coloca una pluralidad de piezas de información de corriente que se
refiere a las corrientes incluidas en los datos multiplexados . Cada pieza de información de corriente incluye descriptores de corriente cada uno que describe información, tal como un tipo de corriente para identificar un codee de compresión de una corriente, un PID de corriente e información de atributos de corriente (tal como una velocidad de tramas o una relación dimensional) . Los descriptores de corriente son iguales en número al número de corrientes en los datos multiplexados.
Cuando los datos multiplexados se graban en un medio de grabación y otros, se graban junto con archivos de información de datos multiplexados.
Cada uno de los archivos de información de datos multiplexados es información de gestión de los datos multiplexados como se muestra en la FIGURA 55. Los archivos de información de datos multiplexados están en correspondencia de uno a uno con los datos multiplexados y cada uno de los archivos incluye información de datos multiplexados, información de atributos de corriente y un mapa de entrada.
Como se ilustra en la FIGURA 55, la información de datos multiplexados incluye una velocidad de sistema, un tiempo de inicio de reproducción y un tiempo de final de reproducción. La velocidad de sistema indica la velocidad de transferencia máxima a la cual un decodificador objetivo del
sistema que se describe posteriormente transfiere los datos multiplexados a un filtro de PID. Los intervalos de los ATSs incluidos en los datos multiplexados se establecen a un nivel no más alto que una velocidad de sistema. El tiempo de inicio de reproducción indica un PTS en una trama de video en la cabeza de los datos multiplexados. Un intervalo de una trama se agrega a un PTS en una trama de video al final de los datos multiplexados y el PTS se establece al tiempo de final de reproducción.
Como se muestra en la FIGURA 56, una pieza de información de atributos se registra en la información de atributos de corriente, para cada PID de cada corriente incluida en los datos multiplexados. Cada pieza de información de atributos tiene diferente información dependiendo si la corriente correspondiente es una corriente de video, una corriente de audio, una corriente de gráficos de presentación o una corriente de gráficos interactivos. Cada pieza de información de atributos de corriente de video lleva información que incluye que clase de codee de compresión se utiliza para la compresión de la corriente de video y la resolución, relación dimensional y velocidad de trama de las piezas de datos de imagen que se incluyen en la corriente de video. Cada pieza de información de atributos de corriente de audio lleva información que incluye que clase de codee de compresión se utiliza para comprimir la corriente de
audio, cuantos canales se incluyen en la corriente de audio, que lenguaje soporta la corriente de audio y que tan alta es la frecuencia de muestreo. La información de atributos de corriente de video y la información de atributos de corriente de audio se utilizan para la inicialización de un decodificador antes de que el reproductor repita la información.
En la presente modalidad, los datos multiplexados que se utilizan son de un tipo de corriente incluido en la PMT. Adicionalmente , cuando los datos multiplexados se graban en un medio de grabación, la información de atributos de corriente de video incluida en la información de datos multiplexados se utiliza. Más específicamente, el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades incluye un paso o una unidad para asignar información única que indica los datos de video generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades, al tipo de corriente incluido en la PMT o la información de atributos de corriente de video. Con la configuración, los datos de video generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades se pueden distinguir de los datos de video que cumplen con otro estándar.
Adicionalmente, la FIGURA 57 ilustra pasos del método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con la presente modalidad. En el Paso exSlOO, el tipo de corriente incluido en la PMT o la información de atributos de corriente de video incluida en la información de datos multiplexados se obtiene de los datos multiplexados . Después, en el Paso exSlOl, se determina si el tipo de corriente o la información de atributos de corriente de video indica o no que los datos multiplexados son generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades. Cuando se determina que el tipo de corriente o la información de atributos de corriente de video indica que los datos multiplexados son generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades, en el Paso exS102, la decodificación es realizada por el método de decodificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades. Adicionalmente, cuando el tipo de corriente o la información de atributos de corriente de video indica el cumplimiento de los estándares convencionales, tales como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, en el Paso exS103, la decodificación es realizada por un método de decodificación de imágenes en movimiento de conformidad con los estándares convencionales.
Como tal, la asignación de un nuevo valor único al tipo de corriente o a la información de atributos de corriente de video hace posible la determinación si el método de decodificación de imágenes en movimiento o el aparato de decodificación de imágenes en movimiento que se describen en cada una de las modalidades pueden realizar o no la decodificación. Incluso cuando se introducen datos multiplexados que cumplen con un estándar diferente, se puede seleccionar un método o aparato de decodificación apropiado. De esta manera, se hace posible decodificar información sin ningún error. Adicionalmente , el método o aparato de codificación de imágenes en movimiento, o el método o aparato de decodificación de imágenes en movimiento en la presente modalidad se puede utilizar en los dispositivos y sistemas descritos anteriormente.
Modalidad 6
Cada uno del método de codificación de imágenes en movimiento, el aparato de codificación de imágenes en movimiento, el método de decodificación de imágenes en movimiento y el aparato de decodificación de imágenes en movimiento en cada una de las modalidades se logra típicamente en la forma de un circuito integrado o un circuito Integrado a Gran Escala (LSI) . Como un ejemplo del LSI, la FIGURA 58 ilustra una configuración del LSI ex500 que se hace en un chi . El LSI ex500 incluye los elementos ex501,
ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508 y ex509 que se : describen posteriormente, y los elementos se conectan entre sí a través de una barra colectora ex510. La unidad de circuitos de suministro de energía ex505 es activada al proveer a cada uno de los elementos con energía cuando la unidad de circuitos de suministro de energía ex505 se enciende .
Por ejemplo, cuando se realiza la codificación, el LSI ex500 recibe una señal de AV de un micrófono exll7, una cámara exll3 y otros a través de una 10 de AV ex509 bajo control de una unidad de control ex501 que incluye una CPU ex502, un controlador de memoria ex503, un controlador de corriente ex504 y una unidad de control de frecuencia impulsora ex512. La señal de AV recibida se almacena temporalmente en la memoria externa ex511, tal como una SDRAM. Bajo control de la unidad de control ex501, los datos almacenados son segmentados en porciones de datos de acuerdo coni la cantidad y velocidad de procesamiento que se transmite a una unidad de procesamiento de señales ex507. Luego, la unidad de procesamiento de señales ex507 codifica una señal de audio y/o una señal de video. En este documento, la codificación de la señal de video es la codificación descrita en dada una de las modalidades. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales ex507 multiplexa algunas veces los datos de audio codificados y los datos de video codificados,
y una 1/0 de corriente ex506 proporciona los datos multiplexados al exterior. Los datos multiplexados proporcionados son transmitidos a la estación base exl07, o se escriben en el medio de grabación ex215. Cuando se multiplexan los conjuntos de datos, los datos se deben almacenar temporalmente en la memoria intermedia ex508 de modo que los conjuntos de datos se sincronizan entre sí.
Aunque la memoria ex511 es un elemento fuera del LSI ex500, se puede incluir en el LSI ex500. La memoria intermedia ex508 no está limitada a una memoria intermedia, sino que puede estar compuesta de memorias intermedias. Adicionalmente , el LSI ex500 se puede hacer en un chip o una pluralidad de chips .
Adicionalmente, aunque la unidad de control ex501 incluye la CPU ex502, el controlador de memoria ex503, el controlador de corriente ex504 y la unidad de control de frecuencia impulsora ex512, la configuración de la unidad de control ex501 no está limitada a éstos. Por ejemplo, la unidad de procesamiento de señales ex507 puede incluir además una, CPU. La inclusión de otra CPU en la unidad de procesamiento de señales ex507 puede mejorar la velocidad de procesamiento. Adicionalmente, como otro ejemplo, la CPU ex502 puede servir como o puede ser una parte de la unidad de procesamiento de señales ex507 y, por ejemplo, puede incluir una unidad de procesamiento de señales de audio. En este
caso, la unidad de control ex501 incluye la unidad de procesamiento de señales ex507 o la CPU ex502 que incluye una parte de la unidad de procesamiento de señales ex507.
El nombre utilizado en este documento es LSI, pero también se puede llamar IC, sistema LSI, super LSI o ultra-LSI dependiendo del grado de integración.
Por otra parte, las maneras para lograr la integración no están limitadas al LSI y un circuito especial o un procesador de uso general y así por el estilo también puede lograr la integración. La Matriz de Puerta Programable de Campo (FPGA, por sus siglas en inglés) que se puede programar después de la manufactura de LSIs o un procesador reconfigurable que permite la reconfiguración de la conexión o la configuración de un LSI se puede utilizar para el mismo propósito. Este dispositivo lógico programable puede ejecutar típicamente el método de codificación de imágenes en movimiento y/o el método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con cualquiera de las modalidades anteriores, al cargar o leer desde una memoria o similares uno o más programas que están incluidos en el software o firmware.
En el futuro, con el avance en la tecnología de los semiconductores, una nueva tecnología puede reemplazar el LSI. Los bloques funcionales se pueden integrar utilizando esta tecnología. La posibilidad es que la presente invención se aplique a la biotecnología.
Modalidad 7
Cuando los datos de video generados en el método de codificación de imágenes en movimiento o por el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades se decodifican, en comparación a cuando los datos de video que cumplen con un estándar convencional, tales como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1 se decodifican, es posible que la cantidad de procesamiento se incremente. De esta manera, el LSI ex500 necesita ser establecido a una frecuencia impulsora más alta que aquella de la CPU ex502 que se utiliza cuando se decodifican datos de video de conformidad con el estándar convencional. Sin embargo, cuando la frecuencia impulsora se establece más alto, el consumo de energía incrementa.
En vista de esto, el aparato de decodificación de imágenes en movimiento, tal como la televisión ex300 y el LSI ex500 se configuran para determinar que estándar cumplen los datos de video y conmutar entre las frecuencias impulsoras de acuerdo con el estándar determinado. La FIGURA 59 ilustra una configuración ex800 en la presente modalidad. Una unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 establece una frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más alta cuando los datos de video son generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una
de las modalidades. Luego, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 da instrucciones a una unidad de procesamiento de decodificación ex801 que ejecuta el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades para decodificar los datos de video. Cuando los datos de video cumplen con el estándar convencional, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 establece una frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más baja que aquella de los datos de video generados por el método de codificación de imágenes en movimiento o el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades. Luego, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 da instrucciones a la unidad de procesamiento de decodificación ex802 que cumple con el estándar convencional para decodificar los datos de video.
Más específicamente, la unidad de conmutación de frecuencias impulsoras ex803 incluye la CPU ex502 y la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 en la FIGURA 58. En este documento, cada unidad de procesamiento de decodificación ex801 que ejecuta el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades y la unidad de procesamiento de decodificación ex802 que cumple con el estándar convencional corresponde a la unidad de procesamiento de señales ex507 de la FIGURA 58. La CPU ex502 determina que estándar cumplen los datos de
video. Luego, la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 determina una frecuencia impulsora con base en una señal de la CPU ex502. Adicionalmente , la unidad de procesamiento de señales ex507 decodifica los datos de video con base en la señal de la CPU ex502. Por ejemplo, es posible que la información de identificación descrita en la Modalidad 5 se utilice para identificar los datos de video. La información de identificación no está limitada a aquella descrita en la Modalidad 5 sino que puede ser cualquier información siempre y cuando la información indique que estándar cumplen los datos de video. Por ejemplo, cuando se puede determinar que estándar cumplen los datos de video con base en una señal externa para determinar que los datos de video se utilizan para una televisión o un disco, etcétera, la determinación se puede hacer con base en esta señal externa. Adicionalmente, la CPU ex502 selecciona una frecuencia impulsora con base en, por ejemplo, una tabla de consulta en la cual los estándares de los datos de video se asocian con las frecuencias impulsoras como se muestra en la FIGURA 61. La frecuencia impulsora se puede seleccionar al almacenar la tabla de consulta en la memoria intermedia ex508 y en una memoria interna de un LSI y con referencia a la tabla de consulta por la CPU ex502.
La FIGURA 60 ilustra pasos para ejecutar un método en la presente modalidad. En primer lugar, en el Paso exS200, la ' unidad de procesamiento de señales ex507 obtiene
información de identificación de los datos multiplexados . Después, en el Paso exS201, la CPU ex502 determina si los datos de video se generan o no por medio del método de codificación y el aparato de codificación descritos en cada una de las modalidades, con base en la información de identificación. Cuando los datos de video son generados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, en el Paso exS202, la CPU ex502 transmite una señal para establecer la frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más alta a la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512. Luego, la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 establece la frecuencia impulsora a la frecuencia impulsora más alta. Por otra parte, cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, en el Paso exS203, la CPU ex502 transmite una señal para establecer la frecuencia impulsora a una frecuencia impulsora más baja a la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512. Luego, la unidad de control de frecuencias impulsoras ex512 establece la frecuencia impulsora a la frecuencia impulsora más baja que aquella en el caso donde los datos de video son generados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades.
Adicionalmente , junto con la conmutación de las frecuencias impulsoras, el efecto de conservación de energía se puede mejorar al cambiar el voltaje que se aplica al LSI ex500 o un aparato que incluye el LSI ex500. Por ejemplo, cuando la frecuencia impulsora se establece más baja, es posible que el voltaje que se aplica al LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se establezca a un voltaje más bajo que aquel en el caso donde la frecuencia impulsora se establece más alta.
Adicionalmente, cuando la cantidad de procesamiento para la decodificación es más grande, la frecuencia impulsora se puede establecer más alta, y cuando la cantidad de procesamiento para la decodificación es más pequeña, la frecuencia impulsora se puede establecer más baja como el método para establecer la frecuencia impulsora. De esta manera, el método de establecimiento no está limitado a aquellos descritos anteriormente. Por ejemplo, cuando la cantidad de procesamiento para decodificar datos de video de conformidad con MPEG-4 AVC es más grande que la cantidad de procesamiento para la decodificación de datos de video generados por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, es posible que la frecuencia impulsora se establezca en orden inverso al establecimiento descrito anteriormente.
Adicionalmente , el método para establecer la frecuencia impulsora no está limitado al método para establecer la frecuencia impulsora más baja. Por ejemplo, cuando la información de identificación indica que los datos de video se generan por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, es posible que el voltaje que se aplica al LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se establezca más alto. Cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, es posible que el voltaje que se aplica al LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se establezca más bajo. Como otro ejemplo, es posible que cuando la información de identificación indica que los datos de video se generan por medio del método de codificación de imágenes en movimiento y el aparato de codificación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modalidades, la impulsión de la CPU ex502 no tenga que suspenderse. Cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1, es posible que la impulsión de la CPU ex502 se suspenda en un tiempo determinado debido a que la CPU ex502 tiene capacidad de procesamiento adicional. Incluso cuando la información de
identif icación indica que los datos de video se generan por medio del método de codif icación de imágenes en movimiento y el aparato de codif icación de imágenes en movimiento descritos en cada una de las modal idades , es pos ible que en el caso donde la CPU ex502 tiene capacidad de procesamiento adicional , la impulsión de la CPU ex502 se suspenda en un tiempo determinado. En este caso, es posible que el tiempo de suspensión se establezca más corto que aquel en el caso cuando la información de identificación indica que los datos de video cumplen con el estándar convencional , tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1.
Por consiguiente, el efecto de conservación de energía se puede mejorar al conmutar entre las frecuencias impulsoras de acuerdo con el estándar que cumplen los datos de video . Adicionalmente , cuando el LSI ex500 o el aparato que incluye el LSI ex500 se impulsa ut il i zando una batería , la vida út il de la batería se puede extender con el efecto de conservación de energía .
Modalidad 8
Existen casos donde una pluralidad de datos de video que cumplen con diferentes estándares , se proporcionan a los dispositivos y sistemas , tal como una televisión y un teléfono celular . Con el propósito de hacer posible la decodificación de la pluralidad de datos de video que cumplen con los diferentes estándares, la unidad de procesamiento de señales ex507 del LSI ex500 necesita cumpl ir con los diferentes estándares . Sin embargo , el incremento en la escala del circuito del LSI
ex500 y el incremento en el costo se elevan con el uso individual de las unidades de procesamiento de señales ex507 que cumplen con los estándares respectivos.
En vista de esto, lo que se idea es una configuración en la cual la unidad de procesamiento de decodificación para implementar el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades y la unidad de procesamiento de decodificación que cumple con el estándar convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC y VC-1 se comparten parcialmente. Ex900 en la FIGURA 62A muestra un ejemplo de la configuración. Por ejemplo, el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades y el método de decodificación de imágenes en movimiento que cumple con MPEG-4 AVC tienen, parcialmente en común, los detalles del procesamiento, tal como la codificación entrópica, cuantificación inversa, filtración de desbloqueo y predicción i
con compensación de movimiento. Es posible que los detalles de , procesamiento que se comparten incluyan el uso de una unidad de procesamiento de decodificación ex902 que cumple con MPEG-4 AVC. En contraste, es posible que una unidad de procesamiento de decodificación especializada ex901 se utilice para otro procesamiento que es único para un aspecto de la presente invención y que no cumple con MPEG-4 AVC. Puesto que el aspecto de la presente invención se caracteriza
por una decodificación entrópica en particular, por ejemplo, la unidad de procesamiento de decodificación especializada ex901 se utiliza para la decodificación entrópica. De otra manera, es probable que la unidad de procesamiento de decodificación sea compartida para uno de la cuantificación inversa, filtración de desbloqueo y compensación de movimiento, o la totalidad del procesamiento. La unidad de procesamiento de decodificación para implementar el método de decodificación de imágenes en movimiento descrito en cada una de las modalidades puede ser compartida para que el procesamiento sea compartido y una unidad de procesamiento de decodificación especializada se puede utilizar para el procesamiento único para aquel de MPEG-4 AVC.
Adicionalmente , exlOOO en la FIGURA 62B muestra otro ejemplo en que se comparte parcialmente el procesamiento. Este ejemplo utiliza una configuración que incluye una unidad de procesamiento de decodificación especializada exlOOl que soporta el procesamiento único para un aspecto de la presente invención, una unidad de procesamiento de decodificación especializada exl002 que soporta el procesamiento único para otro estándar convencional y una unidad de procesamiento de decodificación exl003 que soporta el procesamiento que es compartido entre el método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con el aspecto de la presente invención y el método
de decodificación de imágenes en movimiento convencional. En este documento, las unidades de procesamiento de decodificación especializadas exlOOl y exl002 no están especializadas necesariamente para el procesamiento de acuerdo con el aspecto de la presente invención y el procesamiento del estándar convencional, respectivamente, y pueden ser aquellas capaces de implementar el procesamiento general. Adicionalmente , la configuración de la presente modalidad puede ser implementada por el LSI ex500.
Como tal, la reducción de la escala del circuito de un LSI y la reducción del costo son posibles al compartir la unidad de procesamiento de decodificación para que el procesamiento sea compartido entre el método de decodificación de imágenes en movimiento de acuerdo con el aspecto de la presente invención y el método de decodificación de imágenes en movimiento de conformidad con el estándar convencional .
Aplicabilidad Industrial
El método de codificación de imágenes y el método de decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención produce efectos ventajosos que consisten en la prevención del deterioro en la calidad de la imagen y el mejoramiento de la eficiencia de procesamiento y son aplicables a una variedad de propósitos tales como la acumulación, transmisión y comunicación de una imagen. El
método de codificación de imágenes y el método de decodificación de imágenes de acuerdo con la presente invención se pueden utilizar para, por ejemplo, un dispositivo de visualización de información de alta resolución o un dispositivo de captura tal como una televisión, grabadora de video digital, sistema de navegación de autos, teléfono celular, cámara digital, cámara de video digital y así por el estilo, y son útiles.
Lista de Signos de Referencia
100 aparato de codificación de imágenes
110, 210, 306, 405 unidad de control
120 unidad de codificación
121 sustractor
122 unidad de transformación de frecuencia
123 unidad de cuantificación
124 unidad de codificación entrópica
125, 225 unidad de cuantificación inversa
126, 226 unidad de transformación de frecuencia inversa
127, 227 sumador
128, 228, 300, 400 unidad de filtración de bucle
129, 229 unidad de almacenamiento
130, 230 unidad de intrapredicción
131, 231 unidad de compensación de movimiento
132 unidad de estimación de movimiento
133, 233 conmutador
141, 241 imagen
142, 242 corriente codificada
151, 251, 301, 401 unidad de obtención de señales
152, 302 unidad de cálculo de información de compensación 153, 253, 303, 403 unidad de procesamiento de compensación
154, 305, 507 unidad de codificación de información de compensación
155, 254, 304, 404 unidad de envío de señales
200 aparato de decodificación de imágenes
220 unidad de decodificación
224 unidad de decodificación entrópica
252, 402, 606 unidad de decodificación de información de compensación
5071 unidad de control de codificación aritmética
5072 unidad de codificación aritmética de contexto
5073 unidad de codificación aritmética de derivación
6061 unidad de control de decodificación aritmética
6062 unidad de decodificación aritmética de contexto
6063 unidad de decodificación aritmética de derivación
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (15)
1. Un método de codificación de imágenes, caracterizado porque comprende: realizar una codificación aritmética de contexto para codificar consecutivamente (i) una primera información que! indica si se realiza o no ,un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la codificación aritmética de contexto es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un ¡valor de pixel; y : realizar una codificación aritmética de derivación para codificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de 'que la primera información y la segunda información se codifican, la codificación aritmética de derivación es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una codificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se codifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región, y en la realización de una codificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se codifica como la tercera información.
2. El método de codificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en la realización de la codificación aritmética de contexto, la primera información se codifica después de que la segunda información se codifica.
3. El método de codificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque en la realización de la codificación aritmética de derivación, se codifica la otra información la cual incluye una cuarta información que indica un valor absoluto de un valor de compensación.
4. El método de codificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque en la realización de la codificación aritmética de derivación, cuando el procesamiento de SAO para la primera región es el procesamiento de compensación de banda, se codifica la otra información la cual incluye (i) la quinta información que indica si el valor de compensación es positivo o negativo y (ii) la sexta información que indica un alcance de la aplicación del valor de compensación.
5. El método de codificación de imágenes de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en la realización de la codificación aritmética de contexto, se codifica la segunda información la cual incluye por lo menos una de (i) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región izquierda se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región y (ii) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región superior se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región, la región izquierda es adyacente a la primera región y está a la izquierda de la primera región, la región superior es adyacente a la primera región y está en la parte superior de la primera región.
6. Un método de decodificación de imágenes, caracterizado porque comprende: realizar una decodificación aritmética de contexto para decodificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la decodificación aritmética de contexto es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realizar una decodificación aritmética de derivación para decodificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda infprmación, después de que la primera información y la segunda información se decodifican, la decodificación aritmética de derivación es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una decodificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se decodifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región, y en la realización de una decodificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se decodifica como la tercera información.
7. El método de decodificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque en la realización de la decodificación aritmética de contexto, la primera información se decodifica después de que la segunda información se decodifica.
8. El método de decodificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque en la realización de la decodificación aritmética de derivación, se decodifica la otra información la cual incluye una cuarta información que indica un valor absoluto de un valor de compensación.
9. El método de decodificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque en la realización de la decodificación aritmética de derivación, cuando el procesamiento de SAO para la primera región es el procesamiento de compensación de banda, se decodifica la otra información la cual incluye (i) la quinta información que indica si el valor de compensación es positivo o negativo y (ii) la sexta información que indica un alcance de la aplicación del valor de compensación.
10. El método de decodificación de imágenes de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque en la realización de la decodificación aritmética de contexto, se decodifica la segunda información la cual incluye por lo menos una de (i) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región izquierda se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región y (ii) la información que indica si la información sobre el procesamiento de SAO para una región superior se utiliza o no en el procesamiento de SAO para la primera región, la región izquierda es adyacente a la primera región y está a la izquierda de la primera región, la región superior es adyacente a la primera región y está en la parte superior de la primera región.
11. Un aparato de codificación de imágenes, caracterizado porque comprende: una circuitería de control; y un almacenamiento accesible desde la circuitería de control, en donde la circuitería de control realiza una codificación aritmética de contexto para codificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la codificación aritmética de contexto es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realiza una codificación aritmética de derivación para codificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de ! la primera información o la segunda información, después de : que la primera información y la segunda información se codifican, la codificación aritmética de derivación es una codificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una codificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se codifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región, y en la realización de una codificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit! inicial en la secuencia de bits del parámetro se codifica como la tercera información.
12. Un aparato de decodificación de imágenes, caracterizado porque comprende: una circuitería de control; y un almacenamiento accesible desde la circuitería de control , en donde la circuitería de control realiza una decodificación aritmética de contexto para decodificar consecutivamente (i) una primera información que indica si se realiza o no un procesamiento de compensación adaptable a la muestra (SAO) para una primera región de una imagen y (ii) una' segunda información que indica si se utiliza o no, en el procesamiento de SAO para la primera región, información sobre el procesamiento de SAO para una región diferente de la primera región, la decodificación aritmética de contexto es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad variable, el procesamiento de SAO es un procesamiento de compensación en un valor de pixel; y realiza una decodificación aritmética de derivación para decodificar otra información la cual es información sobre el procesamiento de SAO para la primera región y es diferente de la primera información o la segunda información, después de que la primera información y la segunda información se decodifican, la decodificación aritmética de derivación es una decodificación aritmética que utiliza una probabilidad fija, en donde la otra información incluye una tercera información que indica si el procesamiento de SAO para la primera región es un procesamiento de compensación de borde realizado de acuerdo con un borde, o un procesamiento de compensación de banda realizado de acuerdo con el valor de pixel, en la realización de una decodificación aritmética de contexto, un valor de un bit inicial en una secuencia de bits de un parámetro se decodifica como la primera información, el parámetro que indica un tipo del procesamiento de SAO para la primera región, y en la realización de una decodificación aritmética de derivación, un valor de un siguiente bit que viene detrás del bit inicial en la secuencia de bits del parámetro se decodifica como la tercera información.
13. Un aparato de codificación y decodificación de imágenes, caracterizado porque comprende: el aparato de codificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 11; y el aparato de decodificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 12.
14. Un programa, caracterizado porque es para causar que una computadora ejecute el método de codificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 1.
15. Un programa, caracterizado porque es para causar que una computadora ejecute el método de decodificación de imágenes de conformidad con la reivindicación 6.
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