BR102017005367A2 - encoding and decoding process of digital images, documents and video files - Google Patents

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BR102017005367A2
BR102017005367A2 BR102017005367A BR102017005367A BR102017005367A2 BR 102017005367 A2 BR102017005367 A2 BR 102017005367A2 BR 102017005367 A BR102017005367 A BR 102017005367A BR 102017005367 A BR102017005367 A BR 102017005367A BR 102017005367 A2 BR102017005367 A2 BR 102017005367A2
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Lucia Mendes Cruz Silvestre Da Silva Ana
Silvestre Da Silva Fernando
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Lucia Mendes Cruz Silvestre Da Silva Ana
Silvestre Da Silva Fernando
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Abstract

processo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos novo processo do dispositivo associado de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (coder e decoder), o qual é resultante de estudos e desenvolvimentos em resposta a uma demanda crescente pelo armazenamento e transmissão de dados, imagens, documentos e vídeos, gerados e usados em aplicativos, softwares, equipamentos, e produtos de eletrônica de consumo em geral, utilizados em datacenters, armazenamento em nuvem, imagens médicas, sensoriamento remoto, aplicações bancárias e cartorárias, assim como, para aplicação em novos dispositivos, equipamentos e softwares que requerem maior capacidade de armazenamento, capacidade de transmissão, qualidade visual e velocidade.encoding and decoding process of digital image, document and video files new process of the associated process of encoding and decoding digital image, document and video files (coder and decoder), which is the result of studies and developments in response to a Growing demand for the storage and transmission of data, images, documents and videos generated and used in applications, software, equipment, and consumer electronics products used in data centers, cloud storage, medical imaging, remote sensing, banking applications. and notary offices, as well as for application to new devices, equipment and software that require higher storage capacity, transmission capacity, visual quality and speed.

Description

(54) Título: PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS (51) Int. Cl.: H03M 13/00 (73) Titular(es): ANA LUCIA MENDES CRUZ SILVESTRE DA SILVA, FERNANDO SILVESTRE DA SILVA (72) Inventor(es): ANA LUCIA MENDES CRUZ SILVESTRE DA SILVA; FERNANDO SILVESTRE DA SILVA (85) Data do Início da Fase Nacional:(54) Title: PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS (51) Int. Cl .: H03M 13/00 (73) Holder (s): ANA LUCIA MENDES CRUZ SILVESTRE DA SILVA, FERNANDO SILVESTRE DA SILVA (72) Inventor (s): ANA LUCIA MENDES CRUZ SILVESTRE DA SILVA; FERNANDO SILVESTRE DA SILVA (85) Start date of the National Phase:

16/03/2017 (57) Resumo: PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS Novo processo do dispositivo associado de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), o qual é resultante de estudos e desenvolvimentos em resposta a uma demanda crescente pelo armazenamento e transmissão de dados, imagens, documentos e vídeos, gerados e usados em aplicativos, softwares, equipamentos, e produtos de eletrônica de consumo em geral, utilizados em datacenters, armazenamento em nuvem, imagens médicas, sensoriamento remoto, aplicações bancárias e cartorárias, assim como, para aplicação em novos dispositivos, equipamentos e softwares que requerem maior capacidade de armazenamento, capacidade de transmissão, qualidade visual e velocidade.03/16/2017 (57) Abstract: PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS New process of the associated device for encoding and decoding digital images, documents and videos (CODER AND DECODER), which is the result of studies and developments in response to a growing demand for the storage and transmission of data, images, documents and videos, generated and used in applications, software, equipment, and consumer electronics products in general, used in data centers, storage in cloud, medical images, remote sensing, banking and notary applications, as well as for application in new devices, equipment and software that require greater storage capacity, transmission capacity, visual quality and speed.

Figure BR102017005367A2_D0001

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PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS [001] Trata o presente relatório da descrição detalhada acompanhada de figuras ilustrativas de um novo processo do dispositivo associado de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), o qual é resultante de estudos e desenvolvimentos em resposta a uma demanda crescente pelo armazenamento e transmissão de dados, imagens, documentos e vídeos, gerados e usados em aplicativos, softwares, equipamentos, e produtos de eletrônica de consumo em geral, utilizados em datacenters, armazenamento em nuvem, imagens médicas, sensoriamento remoto, aplicações bancárias e cartorárias, assim como, para aplicação em novos dispositivos, equipamentos e softwares que requerem maior capacidade de armazenamento, capacidade de transmissão, qualidade visual e velocidade.PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS [001] This report deals with the detailed description accompanied by illustrative figures of a new process for the associated device for encoding and decoding digital images, documents and videos (CODER) AND DECODER), which is the result of studies and developments in response to an increasing demand for the storage and transmission of data, images, documents and videos, generated and used in applications, software, equipment, and consumer electronics products in general, used in data centers, cloud storage, medical images, remote sensing, banking and notary applications, as well as for application in new devices, equipment and software that require greater storage capacity, transmission capacity, visual quality and speed.

Campo de invenção.Field of invention.

[002] A presente invenção refere-se a um novo processo de codificação e de decodificação de imagens, documentos e vídeos digitais que combina estimação/compensação de movimento no domínio do tempo, quantização vetorial, transformadas wavelet discretas, sistemas particionados de funções contrativas iterativas, e também codificação por transformada (ou de predição interna), codificação por plano de bits, e/ou codificação entrópica (CODER); bem como seus respectivos processos inversos (DECODER). Desenvolvido para ser aplicado em: novos dispositivos, aplicativos, equipamentos, produtos de eletrônica de consumo em geral e softwares dotados de grande capacidade de armazenamento, capacidade de transmissão, qualidade visual e velocidade, assim como também em produtos pequenos de alta tecnologia como celulares, centrais de dados, datacenters, e terminais de agências bancárias, entre outros.[002] The present invention relates to a new process of encoding and decoding digital images, documents and videos that combines time domain motion estimation / compensation, vector quantization, discrete wavelet transforms, partitioned systems of iterative contractive functions , and also transform coding (or internal prediction), bit plane coding, and / or entropic coding (CODER); as well as their respective inverse processes (DECODER). Developed to be applied in: new devices, applications, equipment, consumer electronics products in general and software with large storage capacity, transmission capacity, visual quality and speed, as well as small high-tech products such as cell phones, data centers, data centers, and bank branch terminals, among others.

Objetivo da Invenção.Purpose of the Invention.

[003] O processo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), objeto da presente patente, tem por objetivo principal prover melhor eficiência de codificação e análise em termos de taxa[003] The process of encoding and decoding digital files of images, documents and videos (CODER AND DECODER), object of the present patent, has as main objective to provide better coding and analysis efficiency in terms of rate

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 6/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 6/41

2/23 de compressão, qualidade subjetiva e relação taxa-distorção de imagens, documentos e vídeos digitais.2/23 compression, subjective quality and rate-distortion ratio of digital images, documents and videos.

Estado da técnica.State of the art.

[004] Existem alguns documentos de patente que descrevem processos de codificação e de decodificação, além de dispositivos para codificação e decodificação, porém especificamente nenhum desses processos antecipa integralmente e na mesma configuração e os procedimentos conforme descritos nesta patente. Dentre esses documentos podem-se destacar os seguintes:[004] There are some patent documents that describe encoding and decoding processes, as well as devices for encoding and decoding, but specifically none of these processes fully anticipates and in the same configuration and procedures as described in this patent. Among these documents, the following can be highlighted:

[005] O documento de patente PI 0605969-4, PROCESSO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGENS E VÍDEOS DIGITAIS UTILIZANDO TÉCNICA HÍBRIDA WAVELETFRACTAL, onde a presente invenção se refere a um processo de codificação de imagens digitais o qual emprega uma combinação de codificação fractal associada à transformada wavelet. Neste processo o codificador fractal é aplicado à camada de aproximação da imagem decomposta por transformada wavelet, de forma a realizar a compressão das imagens digitais obtidas a partir de uma informação visual, e prover uma maneira mais eficiente de armazenar e transmitir as referidas imagens digitais; [006] O documento PI 0605969-4 difere do presente pedido de patente, a citar: o fato de realizar a estimação de movimento nos componentes do domínio transformado, claramente operando como MRME (estimação de movimento em multi-resolução); enquanto o presente pedido de patente realiza a estimação de movimento no domínio do tempo. Similarmente a componentes na frequência, os componentes em domínio transformado possuem natureza e características completamente diferentes de componentes no domínio do tempo. Neste documento PI 0605969-4 se realiza somente compressão fractal nas subimagens passa-baixas; enquanto o presente pedido de patente realiza uma combinação de sistemas de funções contrativas iterativas com quantização vetorial, com predição interna e métodos de mínimos quadrados; com variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes. No documento PI 0605969-4 se utiliza transformada Wavelet pura e restritas a três ou cinco níveis de decomposição; enquanto o presente pedido de patente, além de utilizar wavelets de modo diverso do PI 0605969-4, utiliza o[005] Patent document PI 0605969-4, DIGITAL IMAGES AND VIDEO ENCODING PROCESS USING WAVELETFRACTAL HYBRID TECHNIQUE, where the present invention refers to a digital image encoding process which employs a combination of fractal encoding associated with the transformed wavelet. In this process, the fractal encoder is applied to the image approximation layer decomposed by a wavelet transform, in order to compress the digital images obtained from visual information, and provide a more efficient way to store and transmit said digital images; [006] The document PI 0605969-4 differs from the present patent application, to quote: the fact of performing the motion estimation in the components of the transformed domain, clearly operating as MRME (motion estimation in multi-resolution); while the present patent application performs motion estimation in the time domain. Similar to components in frequency, components in the transformed domain have completely different nature and characteristics than components in the time domain. In this document PI 0605969-4 only fractal compression is performed in the low-pass sub-images; while the present patent application performs a combination of iterative contractive function systems with vector quantization, with internal prediction and least squares methods; with variation of coding by transform with option on the part of the user to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants. In PI 0605969-4 pure Wavelet transform is used and restricted to three or five levels of decomposition; while the present patent application, in addition to using wavelets differently from PI 0605969-4, uses the

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 7/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 7/41

3/23 particionamento da imagem e técnicas de overlap (sobreposição) dos dados; e adicionalmente não restringe níveis de decomposição.3/23 image partitioning and data overlapping techniques; and additionally it does not restrict decomposition levels.

[007] O documento de patente PI 0605969-4 utiliza algoritmo SPIHT na imagem como um todo, enquanto o presente pedido de patente aplica o algoritmo SPIHT na imagem particionada; o documento de patente PI 0605969-4 também utiliza codificação binária, enquanto que o presente pedido de patente utiliza codificação adaptativa, sendo ambas consideravelmente diferentes tanto em desempenho quanto em complexidade.[007] The patent document PI 0605969-4 uses SPIHT algorithm on the image as a whole, while the present patent application applies the SPIHT algorithm on the partitioned image; patent document PI 0605969-4 also uses binary coding, whereas the present patent application uses adaptive coding, both of which are considerably different in both performance and complexity.

[008] O documento de patente C1 0605969-4, PROCESSO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGENS E VÍDEOS DIGITAIS UTILIZANDO TÉCNICA HÍBRIDA WAVELETFRACTAL, onde o presente certificado de adição refere-se a um processo de codificação de imagens e vídeos digitais utilizando técnica híbrida wavelet-fractal. O objetivo do presente processo de codificação é comprimir a informação visual digitalmente de forma a prover uma forma mais eficiente de armazenar e transmitir imagens e vídeos digitais. As principais vantagens do referido processo consistem na eliminação do efeito de bloco presente nos codificadores baseados em blocos, o alto potencial de paralelismo da parte fractal, as curvas de desempenho competitivas com o mpeg-2, a escalonabilidade inerente à compressão por transformada wavelet, redução do efeito de borramento característico da transformada wavelet e o alto potencial de otimização ainda a ser explorado;[008] The patent document C1 0605969-4, DIGITAL IMAGES AND VIDEO ENCODING PROCESS USING THE WAVELETFRACTAL HYBRID TECHNIQUE, where this certificate of addition refers to a process of encoding digital images and videos using the wavelet-fractal hybrid technique . The objective of the present coding process is to compress visual information digitally in order to provide a more efficient way to store and transmit digital images and videos. The main advantages of this process are the elimination of the block effect present in block-based encoders, the high potential for parallelism of the fractal part, the competitive performance curves with mpeg-2, the scalability inherent to compression by wavelet transform, reduction the characteristic blurring effect of the wavelet transform and the high optimization potential yet to be explored;

[009] O documento de patente PI 112013028615-6 (PCT EP2012/057344, EP 11 165099.0), MÉTODO PARA CODIFICAÇÃO DE UMA SÉRIE DE IMAGENS DIGITALIZADAS, MÉTODO PARA A DECODIFICAÇÃO DE UMA SÉRIE DE IMAGENS DIGITALIZADAS, MÉTODO PARA CODIFICAR E DECODIFICAR UMA SÉRIE DE IMAGENS DIGITALIZADAS, DISPOSITIVO PARA DECODIFICAR UMA SÉRIE DE IMAGENS DIGITALIZADAS, CODIFICADOR PARA CODIFICAR E DECODIFICAR UMA SÉRIE DE IMAGENS DIGITALIZADAS, onde a presente invenção refere-se a um método para codificar uma sequência de imagens digitalizadas (i) que consistem em uma pluralidade de pixels. Para cada uma das imagens, um sinal (s) é codificado sendo dependente do conteúdo de imagem das imagens em questão, o sinal não codificado sendo reconstruído e as imagens[009] Patent document PI 112013028615-6 (PCT EP2012 / 057344, EP 11 165099.0), METHOD FOR CODING A SERIES OF SCANNED IMAGES, METHOD FOR DECODING A SERIES OF SCANNED IMAGES, METHOD OF METHODS OF SCANNED IMAGES, DEVICE FOR DECODING A SERIES OF SCANNED IMAGES, ENCODER FOR ENCODING AND DECODING A SERIES OF SCANNED IMAGES, where the present invention relates to a method for encoding a sequence of scanned images (i) that consist of a plurality of pixels. For each of the images, a signal (s) is encoded depending on the image content of the images in question, the non-coded signal being reconstructed and the images

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 8/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 8/41

4/23 reconstruídas sendo derivadas deste no curso do processo de codificação. As ditas imagens reconstruídas (ri) passam pela filtração (If) em que uma imagem reconstruída particular (ri) é dividida em divisões (pa1, pa2) com um ou mais parâmetros de filtro (fp) sendo definidos para cada divisão (pa1, pa2). De acordo com a invenção, pelo menos algumas das divisões (pi1, pi2) são respectivamente descritas usando um ou mais parâmetros de uma função (f1, f2, f3) que descreve a curva de pixels dentro de uma região de imagem predeterminada (b), a dita curva do pixel dividindo a região da imagem predeterminada em pelo menos duas divisões (pa1, pa2);4/23 reconstructed and derived from it in the course of the coding process. Said reconstructed images (ri) undergo filtration (If) in which a particular reconstructed image (ri) is divided into divisions (pa1, pa2) with one or more filter parameters (fp) being defined for each division (pa1, pa2 ). According to the invention, at least some of the divisions (pi1, pi2) are respectively described using one or more parameters of a function (f1, f2, f3) that describes the pixel curve within a predetermined image region (b) , said pixel curve dividing the region of the predetermined image into at least two divisions (pa1, pa2);

[010] O documento de patente PI 0408835-2 (PCT CA2004/000464 , CA 2,423,618), MÉTODO E APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE QUADRO RESIDUAL DE MOVIMENTO COM BASE EM TRANSFORMADA COM BASE SUPERCOMPLETA PARA COMPRESSÃO DE VÍDEO, onde a presente invenção refere-se a um método para comprimir imagens móveis digitais ou sinais de vídeo com base em uma transformada de base supercompleta utilizando um algoritmo de procura de correspondência modificado. Mais especificamente, esta invenção refere-se à codificação eficiente da imagem residual de movimento, a qual é gerada pelo processo de estimativa e de compensação de movimento. Um algoritmo de segmentação de energia residual (resa) pode ser utilizado para obter uma estimativa inicial da forma e da posição de regiões de alta energia na imagem residual. Um algoritmo de eliminação progressiva (pea) pode ser utilizado para reduzir o número de avaliações correspondentes no processo de procura de correspondência. O resa ou o pea pode acelerar o codificador muitas vezes para encontrar a base correspondida do dicionário de base supercompleto pré-especificado. Três parâmetros do padrão correspondido formam um átomo, o qual define o índice no dicionário e a posição da base selecionada, assim como o produto interno entre o padrão de base escolhido e o sinal residual. A presente invenção provê um novo método de codificação de posição de átomo utilizando técnicas como árvore quádrupla e um novo esquema de quantificação de módulo de átomo. Um mecanismo adaptável simples e eficiente é provido para o projeto de quantificação e de codificação de posição para permitir que um sistema de acordo com a presente invenção opere apropriadamente em situações de baixa, média e alta taxa de bits. Estes novos componentes de algoritmo podem[010] The patent document PI 0408835-2 (PCT CA2004 / 000464, CA 2,423,618), METHOD AND APPARATUS FOR CODE OF RESIDUAL MOVEMENT FRAME WITH TRANSFORMED BASE WITH SUPERCOMPLETE BASE FOR VIDEO COMPRESSION, where the present invention refers to a method for compressing mobile digital images or video signals based on a super-complete base transform using a modified matching search algorithm. More specifically, this invention relates to the efficient coding of the residual motion image, which is generated by the motion estimation and compensation process. A residual energy segmentation algorithm (resa) can be used to obtain an initial estimate of the shape and position of high energy regions in the residual image. A phase-out algorithm (pea) can be used to reduce the number of matching evaluations in the matching search process. The resa or pea can accelerate the encoder many times to find the matched base from the pre-specified supercomplete base dictionary. Three parameters of the matched pattern form an atom, which defines the index in the dictionary and the position of the selected base, as well as the internal product between the chosen base pattern and the residual sign. The present invention provides a new method of atom position encoding using techniques such as quadruple tree and a new atom module quantification scheme. A simple and efficient adaptive mechanism is provided for the design of quantification and position coding to allow a system according to the present invention to operate properly in low, medium and high bit rate situations. These new algorithm components can

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 9/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 9/41

5/23 resultar em um processo de codificação mais rápido e em um desempenho de compressão aperfeiçoado em relação aos codificadores de vídeo com base em procura de correspondência anteriores.5/23 result in a faster encoding process and improved compression performance compared to video encoders based on previous match searches.

[011] O documento de patente PI 0904534-1 (PCT JP 2008-300342, JP 2009-089678), MÉTODO PARA DECODIFICAR VÍDEOS, que compreende as etapas de efetuar, em relação a uma área objetiva de decodificação (501) do quadro objetivo de decodificação (500 502), uma busca de movimento usando imagens de diversos quadros terminados com decodificação e decidir, com base no resultado da busca de movimento, se uma imagem da área objetiva de decodificação (501) deve ser gerada através de um processo de interpolação ou uma imagem decodificada deve ser gerada através de compensação de movimento usando dados incluídos em um fluxo de codificação.[011] Patent document PI 0904534-1 (PCT JP 2008-300342, JP 2009-089678), METHOD FOR DECODING VIDEOS, which comprises the steps to perform, in relation to an objective decoding area (501) of the objective frame decoding (500 502), a motion search using images from several frames finished with decoding and deciding, based on the result of the motion search, whether an image of the objective decoding area (501) should be generated through a process of interpolation or a decoded image must be generated through motion compensation using data included in an encoding stream.

[012] O documento de patente PI 9508282-4 (PCT US 9508823, US 275945), MÉTODO DE COMPREENSÃO DE DADOS DIGITAIS, MÉTODO DE COMPREENSÃO E RECONSTRUÇÃO DE DADOS DIGITAIS, MÉTODO DE TRANSMISSÃO DE UM SINAL DE DADOS DIGITAIS COMPRIMIDOS OTIMIZADOS E COMBINADOS E SISTEMA DE COMPREENSÃO DE IMAGEM, que descreve um método efetivo, computacionalmente rápido, para comprimir imagens digitais usa um processo de subamostragem otimizado. Um conjunto de funções de chaveta com sobreposição espacial (1014) é usado como uma base em que os dados de imagem (1012) são projetados pelo uso de um critério de mínimos quadrados médios. Os processos específicos podem ser implementados para compressão e interpolação de arranjos de dados digitais de n dimensões. Funções de chaveta lineares, plana e hiperplana permitem compressão ótima, conveniente, rápida e eficiente de forma fechada, processo esse que é facilmente incorporado em sistemas de processamento digital existentes. Uma vantagem chave do método divulgado é a velocidade rápida de codificação/reconstrução, porque ela envolve apenas tipos de convolução ou fft de processadores.[012] Patent document PI 9508282-4 (PCT US 9508823, US 275945), METHOD OF UNDERSTANDING DIGITAL DATA, METHOD OF UNDERSTANDING AND RECONSTRUCTING DIGITAL DATA, METHOD OF TRANSMITTING A DIGITAL COMPRESSED DATA COMPRESSED DATA SIGNAL IMAGE UNDERSTANDING SYSTEM, which describes an effective, computationally fast method for compressing digital images using an optimized subsampling process. A set of key functions with spatial overlap (1014) is used as a basis on which the image data (1012) is projected using a mean least squares criterion. Specific processes can be implemented for compression and interpolation of n-dimensional digital data arrangements. Linear, flat and hyperplane key functions allow for optimal, convenient, fast and efficient compression in a closed manner, a process that is easily incorporated into existing digital processing systems. A key advantage of the disclosed method is the fast coding / reconstruction speed, because it involves only convolution or fft types of processors.

[013] O documento de patente PI 9506690-0 (PCT GB 9424436.5, GB 9424436.5), PROCESSO DE CODIFICAÇÃO DE SINAIS DE VÍDEO DIGITAIS, APARELHO CODIFICADOR DE SINAIS DE VÍDEO DIGITAIS, SEGMENTO DE IMAGEM DE[013] Patent document PI 9506690-0 (PCT GB 9424436.5, GB 9424436.5), DIGITAL VIDEO SIGNALS ENCODING PROCESS, DIGITAL VIDEO SIGNALS ENCODER, IMAGE IMAGE SEGMENT

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 10/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 10/41

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VÍDEO DIGITAL CODIFICADO PELO PROCESSO E DISCO ÓPTICO, aqui um processo e aparelho são apresentado para codificação de sinais de vídeo na forma de segmentos de imagem de vídeo (a, b) para habilitar os mesmo a serem ligados de maneira contínua sem exigir a restauração de um decodificador a um estado de partida. O sistema utiliza um codificador tendo um estágio de codificação e uma buffer codificadora, e compreende sucessivamente codificar as imagens de um segmento de imagem de vídeo (clip) de acordo com um esquema de codificação predeterminada (convenientemente de acordo com padrões mpeg), efetuar a leitura-gravação das imagens codificadas na buffer, e subsequentemente efetuar a leitura-emissão do segmento de imagem de vídeo (clip) da buffer a uma taxa de bit substancialmente constante. Para habilitar a simples junção dos segmentos, uma ocupação de buffer codificadora predeterminada (b~ 1 c~) é especificada com um número de bits objeto controlavelmente variado sendo usado para codificar uma imagem. A determinação de objeto produz uma ocupação de buffer codificadora substancialmente igual à ocupação de buffer predeterminada (b~ ic~) no momento que a última imagem de segmento tiver lida-gravada na buffer. Mais especificamente para a técnica reside em sistemas de vídeo interativos onde o usuário pode afetar o fluxo de uma narrativa sem ter descontinuidade na apresentação daquela narrativa;DIGITAL VIDEO ENCODED BY THE PROCESS AND OPTICAL DISK, here a process and device are presented for encoding video signals in the form of video image segments (a, b) to enable them to be connected continuously without requiring the restoration of a decoder to a starting state. The system uses an encoder having an encoding stage and an encoding buffer, and successively comprises encoding the images of a video image segment (clip) according to a predetermined encoding scheme (conveniently according to mpeg standards), making the reading-writing of the encoded images in the buffer, and subsequently reading-emitting the video image segment (clip) from the buffer at a substantially constant bit rate. To enable simple segment joining, a predetermined encoding buffer occupation (b ~ 1 c ~) is specified with a controllably varied number of object bits being used to encode an image. Object determination produces an encoding buffer occupation substantially equal to the predetermined buffer occupation (b ~ ic ~) at the time the last segment image has been read-written to the buffer. More specifically for the technique resides in interactive video systems where the user can affect the flow of a narrative without having discontinuity in the presentation of that narrative;

[014] O documento de patente PI 9800848-0 (PCT US 60/040.120, US 60/042.245, US 08/944.118), PROGNÓSTICO E CODIFICAÇÃO DE PLANOS DE OBJETO DE VÍDEO PROGNOSTICADO BI-DIRECIONALMENTE PARA VÍDEO DIGITAL ENTRELAÇADO, que descreve um sistema para a codificação de imagens de vídeo digitais tal como planos de objeto de vídeo prognosticados bi-direcionalmente (bvops), em particular, onde o b-vop e/ou a imagem de referência usada para codificar o b-vop é codificada entrelaçada. Para um macrobloco b-vop que é co-situado com um macrobloco de campo prognosticado de uma imagem âncora futura, o modo de prognóstico direto é feito por se calcular quatro vetores de movimento do campo, então gerar o macrobloco de prognóstico. Os quatro vetores de movimento do campo e seus campos de referência são determinados a partir (1) de um termo de deslocamento do vetor de codificação do macrobloco corrente, (2) dos dois vetores de movimento do campo da imagem âncora futura, (3) do campo de referência usado pelos dois vetores[014] The patent document PI 9800848-0 (PCT US 60 / 040.120, US 60 / 042.245, US 08 / 944.118), PROGNOSIS AND CODIFICATION OF BI-DIRECTIONALLY PROGNOSTICATED VIDEO OBJECT PLANS FOR DIGITAL INTERLATED VIDEO, which describes a system for encoding digital video images such as bi-directionally predicted video object planes (bvops), in particular, where the b-vop and / or the reference image used to encode the b-vop is encoded interlaced. For a b-vop macroblock that is co-located with a predicted field macroblock from a future anchor image, the direct prognosis mode is done by calculating four field motion vectors, then generating the prognostic macroblock. The four field motion vectors and their reference fields are determined from (1) a displacement term of the current macroblock coding vector, (2) of the two field motion vectors of the future anchor image, (3) of the reference field used by the two vectors

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7/23 de movimento do campo do macrobloco âncora futuro co-situado, e (4) do espaçamento temporal, nos períodos do campo, entre os campos b-vop correntes e os campos âncora. Adicionalmente, um processo de decisão de modo de codificação para o mb corrente seleciona um modo de codificação de campo para frente, para trás ou de média, de acordo com uma soma mínima do erro de diferenças absoluto (sad) que é obtido sobre os campos superior e inferior do mb corrente;7/23 movement of the field of the co-located future anchor macroblock, and (4) of the time spacing, in the periods of the field, between the current b-vop fields and the anchor fields. Additionally, a coding mode decision process for the current mb selects a forward, backward or average field coding mode, according to a minimum sum of the absolute difference error (sad) that is obtained over the fields top and bottom of the current mb;

[015] O documento de patente PI 0304545-5 (PCT IB03/00061, US 60/348,811), MÉTODO DE CODIFICAÇÃO DAS IMAGENS EM UMA SEQUÊNCIA DE VÍDEO DIGITAL PARA FORNECER OS DADOS DE VÍDEO CODIFICADOS, CODIFICADOR DE VÍDEO, MÉTODO DE DECODIFICAÇÃO DOS DADOS INDICATIVOS DE UMA SEQUÊNCIA DE VÍDEO DIGITAL, DECODIFICADOR DE VÍDEO, E, SISTEMA DE CODIFICAÇÃO DE VÍDEO, que descreve um sistema de codificação de vídeo para codificar uma sequência de vídeo incluindo uma sequência de quadros de vídeo, cada qual possuindo uma cadeia de valores de pixel, onde o filtro de interpolação é definido para reconstruir os valores de pixel no processo de decodificação. O sistema codifica os coeficientes do filtro de interpolação diferencialmente com respeito ao filtro base pré-definido, para prover um grupo de valores de diferença. Como os coeficientes do filtro base são conhecidos para ambos, o codificador e o decodificador, estes podem estar razoavelmente e estaticamente próximos dos filtros atuais usados na sequência de vídeo, o decodificador pode então reconstruir os valores de pixel baseado no grupo dos valores de diferença; e [016] O documento de patente PI 112013032956-4 (PCT FR2012/051391, FR 1155606), PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE IMAGENS, DISPOSITIVO DE CODIFICAÇÃO E DE DECODIFICAÇÃO, E PROGRAMAS DE COMPUTADOR CORRESPONDENTES, onde a presente invenção refere-se a um processo de codificação, compreendendo o recorte (c1) da imagem em uma pluralidade de blocos (mb) aptos a conter símbolos que pertencem a um conjunto predeterminado de símbolos, o agrupamento (c2) de blocos em um número predeterminado (p) de subconjuntos de blocos (se1, se2,...sek,..., sep), a codificação (c3) por meio de um módulo de codificação entrópica, de cada um desses subconjuntos de blocos, por associação de informações numéricas aos símbolos de[015] Patent document PI 0304545-5 (PCT IB03 / 00061, US 60 / 348,811), IMAGE ENCODING METHOD IN A DIGITAL VIDEO SEQUENCE TO PROVIDE ENCODED VIDEO DATA, VIDEO ENCODER, METHOD OF ENCODING THE INDICATIVE DATA OF A DIGITAL VIDEO SEQUENCE, VIDEO DECODER, AND VIDEO ENCODING SYSTEM, which describes a video encoding system for encoding a video sequence including a sequence of video frames, each having a value chain pixel, where the interpolation filter is set to reconstruct the pixel values in the decoding process. The system encodes the interpolation filter coefficients differently with respect to the predefined base filter, to provide a group of difference values. As the coefficients of the base filter are known to both the encoder and the decoder, these can be reasonably and statically close to the current filters used in the video stream, the decoder can then reconstruct the pixel values based on the group of difference values; and [016] Patent document PI 112013032956-4 (PCT FR2012 / 051391, FR 1155606), IMAGE ENCODING AND DECODING PROCESS, ENCODING AND DECODING DEVICE, AND CORRESPONDING COMPUTER PROGRAMS, where the present invention refers to an encoding process, comprising the clipping (c1) of the image in a plurality of blocks (mb) capable of containing symbols that belong to a predetermined set of symbols, the grouping (c2) of blocks in a predetermined number (p) of block subsets (se1, se2, ... sek, ..., sep), the encoding (c3) by means of an entropic coding module, of each of these block subsets, by associating numerical information with the symbols of

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8/23 cada bloco de um subconjunto considerado, essa etapa de codificação compreendendo, para o primeiro bloco da imagem, uma subetapa (c33) de inicialização de variáveis de estado desse módulo de codificação entrópica, depois a geração de um subfluxo de dados representativo de pelo menos um desses subconjuntos de blocos codificados. No caso em que o bloco corrente é o primeiro bloco a codificar de um subconjunto considerado, determinação de probabilidades de aparecimento de símbolo para esse primeiro bloco corrente, essas probabilidades são aquelas que foram determinadas para um bloco predeterminado codificado e decodificado de pelo menos um outro subconjunto. No caso em que o bloco corrente é o último bloco codificado do subconjunto considerado, procede-se à escritura (c45), no subfluxo representativo de pelo menos um subconjunto considerado, da totalidade das informações numéricas que foram associadas aos símbolos, quando da codificação dos blocos desse subconjunto considerado, e procede-se à utilização (c46) da subetapa de inicialização.8/23 each block of a subset considered, this coding step comprising, for the first block of the image, a subset (c33) of initialization of state variables of this entropic coding module, then the generation of a data subflow representative of at least one of these subsets of coded blocks. In the case where the current block is the first block to be coded for a considered subset, determining the probabilities of the appearance of a symbol for that first current block, those probabilities are those that were determined for a predetermined block encoded and decoded from at least one other. subset. In the case where the current block is the last coded block of the considered subset, the writing (c45) proceeds, in the representative subflow of at least one considered subset, of the totality of the numerical information that was associated with the symbols, when coding the data. blocks of that considered subset, and the initialization substep (c46) is used.

Entendendo os Padrões de Compressão:Understanding Compression Standards:

[017] Podem ser encontrados na literatura e na prática vários Padrões de compressão tais como: o JPEG 2000, o JPEGXR, o Google WebP, o MPEG2, ο H264, e ο H265 que se destacam pelos excelentes resultados em codificação e compressão de imagens estáticas e vídeos.[017] Various compression standards can be found in the literature and in practice, such as: JPEG 2000, JPEGXR, Google WebP, MPEG2, ο H264, and ο H265 that stand out for the excellent results in image encoding and compression static and videos.

[018] Nos padrões de compressão de imagem, a imagem é tratada como um quadro (quadro-intra), uma vez que somente é submetida à compressão intraframe. Já nos padrões de vídeo, os quadros podem ser quadros-intra, quando somente são submetidos à compressão intraframe ou quadros-inter, quando são submetidos à estimação de movimento, interframe.[018] In image compression standards, the image is treated as a frame (intra-frame), since it is only subjected to intraframe compression. In video standards, frames can be intra-frames, when they are only subjected to intraframe compression or inter-frames, when they are submitted to motion estimation, interframe.

[019] O núcleo destes sistemas reside em dois aspectos: no primeiro aspecto para quadros-intra com compressão por transformada, por exemplo, transformadas wavelet para JPEG2000, transformada DCT para MPEG-2, e transformada DCT modificada para H264 e H265; e no segundo aspecto exclusivamente para quadros-inter, na estimação de movimento, por exemplo, no domínio do tempo para MPEG-2, H264, H265.[019] The core of these systems lies in two aspects: in the first aspect for intra-frames with transform compression, for example, wavelet transformed to JPEG2000, transformed DCT to MPEG-2, and modified DCT transformed to H264 and H265; and in the second aspect exclusively for inter-frames, in motion estimation, for example, in the time domain for MPEG-2, H264, H265.

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9/23 [020] Em sequência à codificação por transformada, usualmente é aplicada uma quantização, como por exemplo: a quantização linear, a quantização vetorial ou a codificação por plano de bits, e também codificação entrópica, como por exemplo: a Huffman e a codificação aritmética. Os processos inversos semelhantes à codificação tomam lugar na decodificação, contudo, executados na sequência inversa, em geral através do processo espelhado, porém não necessariamente.9/23 [020] In sequence to transform coding, quantization is usually applied, such as: linear quantization, vector quantization or bit plane coding, and also entropic coding, such as: Huffman and arithmetic coding. Inverse processes similar to encoding take place in decoding, however, performed in the inverse sequence, usually through the mirrored process, but not necessarily.

[021] Ressalva-se que os padrões acima mencionados não utilizam sistemas particionados de funções contrativas iterativas em sua composição.[021] It should be noted that the standards mentioned above do not use partitioned systems with iterative contractive functions in their composition.

Entendendo Compressão por Quantização Vetorial, Wavelets, Sistemas Particionados de Funções contrativas iterativas, Codificação por Plano de Bits, Codificação Entrópica [022] O princípio da codificação por transformada consiste na aplicação de transformações lineares em um sinal, produzindo uma representação mais eficiente do mesmo em um domínio diferente. Esta troca de domínio permite que os processos subsequentes sejam aplicados vantajosamente de forma jamais possível no domínio original.Understanding Vector Quantization Compression, Wavelets, Iterative Contractive Partitioned Systems, Bit Plane Coding, Entropic Coding [022] The principle of transform coding is the application of linear transformations in a signal, producing a more efficient representation of it in a different domain. This domain change allows subsequent processes to be applied advantageously in a way never possible in the original domain.

[023] A aplicação de wavelets numa imagem resulta na decomposição desta mesma imagem em 4 (quatro) novas subimagens no nível de decomposição 1 (um), que resulta em uma subimagem passa-baixas, uma subimagem de detalhes verticais, uma subimagem de detalhes horizontais e uma subimagem de detalhes diagonais. Tal procedimento é aplicado recursivamente na subimagem passa-baixas gerada para os demais níveis, gerando um total de 3k+l subimagens, sendo que k é o nível de decomposição. Em alguns casos, esta transformada pode ser implementada via algoritmos rápidos para reduzir a complexidade computacional. Entre as vantagens das Wavelets, pode-se citar o fato de possuir: algoritmos rápidos, excelente concentração de energia em poucos coeficientes, transmissão progressiva, equilíbrio entre velocidade de codificação e decodificação e a ausência de blocagem. Alguns artefatos e distorções tais como o “ringing”, o borramento, entre outros, entretanto, persistem como um desafio a ser superado.[023] The application of wavelets in an image results in the decomposition of this same image in 4 (four) new sub-images at the level of decomposition 1 (one), which results in a low-pass sub-image, a sub-image of vertical details, a sub-image of details horizontal and a subimage of diagonal details. This procedure is applied recursively in the low-pass subimage generated for the other levels, generating a total of 3k + 1 sub-images, where k is the decomposition level. In some cases, this transform can be implemented via fast algorithms to reduce computational complexity. Among the advantages of Wavelets, we can mention the fact of having: fast algorithms, excellent concentration of energy in a few coefficients, progressive transmission, balance between encoding and decoding speed and the absence of blocking. Some artifacts and distortions such as ringing, blurring, among others, however, remain a challenge to be overcome.

[024] Já os sistemas particionados de funções contrativas iterativas exploram o princípio da auto-similaridade entre blocos de diferentes tamanhos, formas e[024] The partitioned systems of iterative contractive functions explore the principle of self-similarity between blocks of different sizes, shapes and

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 14/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 14/41

10/23 orientações dentro da própria imagem, estabelecendo a relação entre eles através de transformações afins. Os poucos coeficientes destas transformações são transmitidos, ao invés dos pixels da imagem, derivando daí significativa economia de bits. A imagem originalmente é particionada em blocos chamados de “range-blocks”, que são comparados com os blocos “domain-blocks”, que são de tamanhos maiores que os blocos “range-block”, em questão, dentro de uma “domain-pool” (área de domínio) através de processos de procura pelo melhor “matching” (correspondência/casamento). Uma vez determinada a transformação afim que mapeia cada “range-block”, ou seja, o melhor “matching”, somente os coeficientes são transmitidos. A auto-similaridade provém do fato da “domain pool” ser formada por blocos que pertencem à mesma região de onde provém o “range-block”. Entre as vantagens desta compressão, podem-se citar: a alta qualidade, a recuperação dos detalhes da imagem, a extensa economia de bits para armazenamento/transmissão, e a velocidade de decodificação. Entre as desvantagens persistem os artefatos de blocagem e o extremo peso computacional da codificação.10/23 orientations within the image itself, establishing the relationship between them through similar transformations. The few coefficients of these transformations are transmitted, instead of the pixels of the image, resulting in significant bit savings. The image is originally partitioned into blocks called “range-blocks”, which are compared with the “domain-blocks” blocks, which are larger in size than the “range-block” blocks in question, within a “domain- pool ”(domain area) through search processes for the best“ matching ”. Once the related transformation that maps each range-block, that is, the best matching, is determined, only the coefficients are transmitted. Self-similarity comes from the fact that the "domain pool" is formed by blocks that belong to the same region where the "range-block" comes from. Among the advantages of this compression, we can mention: the high quality, the recovery of the details of the image, the extensive saving of bits for storage / transmission, and the decoding speed. Among the disadvantages are blocking artifacts and the extreme computational weight of coding.

[025] A quantização vetorial consiste em representar blocos de dados por uma combinação linear de palavras-códigos selecionadas de um livro-código préestabelecido, aumentando a eficiência da codificação. Um livro-código mal construído pode causar distorções significativas e irreparáveis nos dados reconstruídos.[025] Vector quantization consists of representing blocks of data by a linear combination of code words selected from a pre-established code book, increasing the efficiency of coding. A poorly constructed codebook can cause significant and irreparable distortions in the reconstructed data.

[026] A codificação por plano de bits consiste na análise de um conjunto de dados organizados não em função de sua localização espacial, mas sim por uma classificação relacionada à sua amplitude com relação a um limiar diádico. Com sua utilização é possível explorar hierarquicamente as redundâncias da representação da imagem, levando a uma representação mais compacta dos dados.[026] Bit-plane coding consists of analyzing a set of data organized not according to its spatial location, but rather by a classification related to its amplitude in relation to a dyadic threshold. With its use it is possible to hierarchically explore the redundancies of the image representation, leading to a more compact representation of the data.

[027] Já a codificação entrópica objetiva a compressão da representação de dados digitais pela redução da eventual redundância estatística existentes entre eles. Tal redundância é evidenciada pela medida de Entropia dentro da Teoria da Informação. [028] A codificação aritmética adaptativa é um método de codificação entrópica que utiliza faixas dinâmicas que são selecionadas, subdivididas e escalonadas de modo adaptativo de acordo com a distribuição estatística do sinal que está sendo processado.[027] Entropic coding aims at compressing the representation of digital data by reducing the possible statistical redundancy between them. Such redundancy is evidenced by the measure of Entropy within the Information Theory. [028] Adaptive arithmetic coding is an entropic coding method that uses dynamic ranges that are selected, subdivided and scaled adaptively according to the statistical distribution of the signal being processed.

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 15/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 15/41

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Entendendo a compressão de vídeo como estimação/compressão de movimento.Understanding video compression as motion estimation / compression.

[029] As técnicas de compressão de vídeo, genericamente, surgem com o objetivo de explorar a redundância temporal contida entre quadros, diretamente sequenciais ou não, de uma sequência de vídeo (movimentos), onde o processamento é realizado bloco a bloco de pixels.[029] Video compression techniques, generally, emerge with the objective of exploring the temporal redundancy contained between frames, directly sequential or not, of a video sequence (movements), where the processing is performed block by block of pixels.

[030] A Estimação de Movimento de determinado bloco no quadro-corrente pode ser realizada através de inúmeras técnicas de procura e varredura aplicadas comparandose o quadro-corrente com todos ou um subconjunto dos blocos de pixels de outro quadro, chamado de quadro-referência. Através da minimização de uma função-custo, determina-se o bloco-equivalente, no quadro-referência, que mais se assemelha ao bloco-corrente (no quadro-corrente). Somente a diferença entre ambos quadros/blocos (sinal-erro ou quadro-residual) resultante da Compensação de Movimento, passará às etapas subsequentes do processamento. Logo, somente é transmitida/armazenada a diferença entre os quadros. Na Estimação de Movimento, diversas técnicas de procura podem ser adotadas em lugar da procura exaustiva que considera absolutamente todas as possibilidades de bloco-equivalente.[030] The Motion Estimation of a given block in the current frame can be performed through numerous search and scan techniques applied by comparing the current frame with all or a subset of the pixel blocks of another frame, called the reference frame. By minimizing a cost function, the equivalent block is determined in the reference frame, which most closely resembles the current block (in the current frame). Only the difference between both frames / blocks (signal-error or residual-frame) resulting from Motion Compensation, will pass to subsequent processing steps. Therefore, only the difference between frames is transmitted / stored. In Motion Estimation, several search techniques can be adopted in place of the exhaustive search that considers absolutely all possibilities of block-equivalent.

Descrição das figuras.Description of the figures.

[031] A seguir faz-se referência às Figuras que acompanham este relatório descritivo, para melhor entendimento e ilustração do mesmo, onde se vê:[031] Below, reference is made to the Figures accompanying this descriptive report, for a better understanding and illustration of it, where it can be seen:

A Figura 1 mostra um esquema do diagrama de blocos do Codificador do processo e dispositivo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos, objeto da presente patente.Figure 1 shows a diagram of the block diagram of the Process Encoder and device for encoding and decoding digital images, documents and videos, object of the present patent.

A Figura 2 mostra um esquema do diagrama de blocos do Decodificador do processo e dispositivo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos, objeto da presente patente.Figure 2 shows a scheme of the block diagram of the Process Decoder and device for encoding and decoding digital images, documents and videos, object of the present patent.

Descrição da invenção.Description of the invention.

[032] No processo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), objeto da presente patente, a codificação trata-se de um Processo de codificação de imagens, documentos e vídeos digitais que combina estimação/compensação de movimento no domínio do tempo,[032] In the process of encoding and decoding digital files of images, documents and videos (CODER AND DECODER), the object of this patent, encoding is a process for encoding digital images, documents and videos that combines estimation / motion compensation in the time domain,

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 16/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 16/41

12/23 quantização vetorial, transformadas wavelet discretas, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica, onde a codificação compreende oito etapas em sequência de:12/23 vector quantization, discrete wavelet transforms, iterative contractive function systems, bit plane coding, internal prediction or transform coding, and entropic coding, where the coding comprises eight steps in sequence of:

- a) Estimação/Compensação de Movimento no domínio do tempo, realizada nos quadros-inter da sequência de vídeo, gerando quadros-residuais;- a) Estimation / Compensation of Motion in the time domain, performed in the inter frames of the video sequence, generating residual frames;

- b) Aplicação de uma transformada wavelet discreta, com opção de particionamento por parte do usuário, inclusive usando ou não overlap implementada através de técnicas de lifting aplicadas aos quadros de imagem, nas três situações a seguir: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo; na segunda situação aos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento realizada na sequência de vídeo; e na terceira situação ao quadro-intra que compõe a imagem estática.- b) Application of a discrete wavelet transform, with the option of partitioning by the user, including whether or not using overlap implemented through lifting techniques applied to the image frames, in the following three situations: in the first situation to the intra-frames of the video sequence; in the second situation to the residual frames of the motion estimation / compensation performed in the video sequence; and in the third situation to the intra-frame that composes the static image.

- c) Aplicação de uma combinação de quantização vetorial com codificação por sistemas de funções contrativas iterativas, nas subimagens, nas duas situações a seguir: na primeira situação às subimagens passa-baixas resultantes da aplicação da transformada wavelet discreta com opção de particionamento, obtidas da etapa anterior, usando ou não overlap dos quadros-intra da sequência de vídeo; e na segunda situação à subimagem passa-baixas resultante da aplicação da transformada wavelet com opção de particionamento, usando ou não overlap do quadro-intra que compõe a imagem estática, obtida da etapa anterior; sendo que nas duas situações acima para os sistemas de funções contrativas iterativas, o processo de procura pelo melhor “matching” é realizado somente dentro da mesma subimagem que está sendo processada.- c) Application of a combination of vector quantization with coding by systems of iterative contractive functions, in the sub-images, in the following two situations: in the first situation to the low-pass sub-images resulting from the application of the discrete wavelet transform with partitioning option, obtained from previous step, using or not overlapping the intra frames of the video sequence; and in the second situation, the low-pass subimage resulting from the application of the wavelet transform with partitioning option, using or not overlapping the intra-frame that composes the static image, obtained from the previous step; being that in the two situations above for iterative contractive function systems, the search process for the best “matching” is performed only within the same subimage that is being processed.

- d) Aplicação da codificação por planos de bits aos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo usado, para isso, algoritmo hierárquico que suporta o particionamento e o overlap.- d) Application of bit plane encoding to the residual frames of the motion sequence estimation / compensation of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; for this, a hierarchical algorithm is used to support partitioning and overlap.

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 17/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 17/41

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- e) Aplicação da codificação por planos de bits às subimagens passa-altas pertencentes aos: 1) quadros-intra da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap, 2) bem como às subimagens passaaltas pertencentes ao quadro-intra da imagem estática que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo usado tanto em 1 como em 2, para isso, algoritmo hierárquico adaptado que suporta o particionamento e o overlap.- e) Application of bit plane encoding to high-pass sub-images belonging to: 1) intra-frames of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, 2) as well as sub-images walkways belonging to the intra-frame of the static image that was transformed via a discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; being used in both 1 and 2, for this, an adapted hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap.

- f) Aplicação de uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente nos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes às seguintes situações: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; na segunda situação ao quadro-intra da imagem estática que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo aplicados em ambas situações se não atingirem um critério de qualidade mínima estabelecido pelo usuário.- f) Application of an internal prediction with least squares methods; or applying a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in the blocks of the low-pass subimage belonging to the following situations: in the first situation, the intra frames of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; in the second situation to the intra-frame of the static image that was transformed via a discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; being applied in both situations if they do not reach a minimum quality criterion established by the user.

- g) Aplicação de codificação entrópica a todos os sinais resultantes das codificações por planos de bits por codificação aritmética adaptativa.- g) Application of entropic coding to all signals resulting from bit plane coding by adaptive arithmetic coding.

[033] No processo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), objeto da presente patente, na codificação a Estimação/compensação de Movimento ocorre no domínio do tempo, sendo aplicada nos quadros-inter da sequência de vídeo, gerando quadros-residuais que passarão por compressão espacial composta por uma combinação de quantização vetorial, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica. A alteração de domínio ocorre através da aplicação de uma transformada wavelet discreta com opção de particionamento por parte do usuário, inclusive usando ou não[033] In the process of encoding and decoding digital files of images, documents and videos (CODER AND DECODER), object of the present patent, in the encoding the Motion Estimation / compensation occurs in the time domain, being applied in the inter-frames of the video sequence, generating residual frames that will undergo spatial compression composed of a combination of vector quantization, iterative contractive function systems, bit plane coding, internal prediction or transform coding, and entropic coding. The domain change occurs through the application of a discrete wavelet transform with the option of partitioning by the user, including whether or not

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 18/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 18/41

14/23 overlap implementada através de técnicas de lifting, ao quadro-intra que compõe a imagem estática, que passará por compressão espacial (composta por uma combinação de quantização vetorial, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica); e a alteração de domínio ocorre através da aplicação de uma transformada wavelet discreta com opção de particionamento por parte do usuário, inclusive usando ou não overlap implementada através de técnicas de lifting, aos quadros-intra e aos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento da sequência de vídeo, sendo que ambos passarão por compressão espacial composta por uma combinação de quantização vetorial, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica.14/23 overlap implemented through lifting techniques, to the intra-frame that composes the static image, which will undergo spatial compression (composed of a combination of vector quantization, iterative contractive function systems, bit plane coding, internal prediction or transform coding, and entropic coding); and the domain change occurs through the application of a discrete wavelet transform with the option of partitioning by the user, including whether or not using overlap implemented through lifting techniques, to intra-frames and residual frames of motion estimation / compensation of the video sequence, both of which will undergo spatial compression composed of a combination of vector quantization, iterative contractive function systems, bit plane encoding, internal prediction or transform encoding, and entropic encoding.

[034] No processo de codificação se utiliza a aplicação de uma combinação de quantização vetorial com codificação por sistemas de funções contrativas iterativas, nas seguintes situações: na primeira situação, nas subimagens passa-baixas resultantes da aplicação da transformada wavelet com opção de particionamento, usando ou não overlap, dos quadros-intra da sequência de vídeo; na segunda situação na subimagem passa-baixas resultante da aplicação da transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap, do quadrointra que compõe a imagem estática; sendo que nas duas situações nos sistemas de funções contrativas iterativas a procura é realizada somente dentro da mesma subimagem que está sendo processada.[034] In the coding process, the application of a combination of vector quantization and coding by systems of iterative contractive functions is used, in the following situations: in the first situation, in the low-pass sub-images resulting from the application of the wavelet transform with partitioning option, using or not overlapping the intra frames of the video sequence; in the second situation in the low-pass subimage resulting from the application of the discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, of the inside frame that composes the static image; and in both situations in the iterative contractive function systems, the search is performed only within the same subimage that is being processed.

[035] No processo de codificação é utilizado método de classificação com restrições de número mínimo de blocos para aceleração do procedimento de busca do sistema de funções contrativas iterativas.[035] In the coding process, a classification method with restrictions on the minimum number of blocks is used to accelerate the search procedure of the iterative contractive function system.

[036] No processo de codificação a aplicação da codificação por plano de bits é realizada nas seguintes situações: na primeira situação, algoritmo hierárquico que suporta o particionamento e o overlap, nos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; e na segunda situação algoritmo hierárquico que suporta o[036] In the coding process the application of bit plane encoding is performed in the following situations: in the first situation, a hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, in the residual frames of the motion estimation / compensation of the video sequence that were transformed via a discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; and in the second situation hierarchical algorithm that supports the

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15/23 particionamento e o overlap, nas subimagens passa-altas pertencentes aos quadrosintra da sequência de vídeo, bem como nas subimagens passa-altas pertencentes ao quadro-intra da imagem estática; ambas as situações sendo transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap. [037] No processo de codificação aplica-se uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente nos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes às seguintes situações: na primeira situação, aos quadros-intra da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; e na segunda situação ao quadro-intra da imagem estática que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo aplicados em ambas situações se não atingirem um critério de qualidade mínima estabelecido pelo usuário.15/23 partitioning and overlap, in the high-pass sub-images belonging to the inside frames of the video sequence, as well as in the high-pass sub-images belonging to the intra-frame of the static image; both situations being transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap. [037] In the coding process, an internal prediction with least squares methods is applied; or applying a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in the blocks of the low-pass subimage belonging to the following situations: in the first situation, the intra-frames of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; and in the second situation to the intra-frame of the static image that was transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; being applied in both situations if they do not reach a minimum quality criterion established by the user.

[038] No processo de codificação aplica-se codificação entrópica a todos os sinais resultantes das codificações por planos de bits, por codificação aritmética adaptativa. [039] No processo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), objeto da presente patente, a decodificação trata-se de um Processo de decodificação de imagens, documentos e vídeos digitais que combina decodificação entrópica, predição interna ou codificação por transformada, decodificação por plano de bits, sistemas de funções contrativas iterativas, transformada wavelet discreta inversa, quantização vetorial inversa, e compensação de movimento no domínio do tempo; onde a decodificação compreende oito etapas em sequência inversa da codificação, a seguir:[038] In the encoding process, entropic encoding is applied to all signals resulting from bit plane encoding, by adaptive arithmetic encoding. [039] In the process of encoding and decoding digital images, documents and videos (CODER AND DECODER), object of this patent, decoding is a process of decoding digital images, documents and videos that combines entropic decoding , internal prediction or transform encoding, bit plane decoding, iterative contractive function systems, inverse discrete wavelet transform, inverse vector quantization, and time domain motion compensation; where decoding comprises eight steps in reverse encoding sequence, as follows:

- a) Aplicação de decodificação entrópica ao bitstream resultante da codificação por decodificação aritmética adaptativa.- a) Application of entropic decoding to the bitstream resulting from encoding by adaptive arithmetic decoding.

- b) Aplicação de uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas- b) Application of an internal prediction with least squares methods; or applying a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out

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16/23 somente na parte do bitstream referente aos blocos da subimagem passabaixas pertencentes a duas situações: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo; e na segunda situação ao quadro-intra da imagem estática.16/23 only in the part of the bitstream referring to the blocks of the passimage subimage belonging to two situations: in the first situation to the intra frames of the video sequence; and in the second situation to the intra-frame of the static image.

- c) Aplicação da decodificação por planos de bits à parcela do bitstream que sofrerá transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para formar os quadros-residuais a sofrerem compensação de movimento da sequência de vídeo; sendo usado, para a decodificação por plano de bits, algoritmo hierárquico inverso que suporta o particionamento e o overlap.- c) Application of bit plane decoding to the portion of the bitstream that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to form the residual frames to undergo motion compensation of the video sequence; being used, for decoding by bit plane, inverse hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap.

- d) Aplicação da decodificação por planos de bits à parcela do bitstream que formará as subimagens passa-alta que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para formarem: os quadros-intra da sequência de vídeo; e o quadro-intra da imagem estática; sendo usada para a decodificação por plano de bits, um algoritmo hierárquico adaptado inverso que suporta o particionamento e o overlap.- d) Application of decoding by bit planes to the portion of the bitstream that will form the high-pass sub-images that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to form: the intra frames of the video sequence; and the intra-frame of the static image; being used for decoding by bit plane, a hierarchical inverse adapted algorithm that supports partitioning and overlap.

- e) Aplicação de uma combinação de quantização vetorial inversa com decodificação por sistemas de funções contrativas iterativas aos dados que formarão as subimagens passa-baixas que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para comporem: os quadros-intra da sequência de vídeo; e o quadro-intra da imagem estática.- e) Application of a combination of inverse vector quantization with decoding by systems of iterative contractive functions to the data that will form the low-pass sub-images that will undergo inverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to compose: intra of the video sequence; and the intra-frame of the still image.

- f) Aplicação de uma transformada wavelet discreta inversa, com opção de particionamento, usando ou não overlap, implementada através de técnicas de lifting, às imagens que formarão: os quadros-intra da sequência de vídeo reconstruída; os quadros-residuais que sofrerão compensação de movimento para reconstruir a sequência de vídeo, e o quadro-intra da imagem estática reconstruída.- f) Application of a discrete inverse wavelet transform, with partitioning option, using or not overlap, implemented through lifting techniques, to the images that will form: the intra frames of the reconstructed video sequence; the residual frames that will undergo motion compensation to reconstruct the video sequence, and the intra frame of the reconstructed static image.

- g) Compensação de Movimento no domínio do tempo, realizada nos quadrosresiduais que formarão os quadros-inter da sequência de vídeo reconstruída.- g) Compensation of Movement in the time domain, performed in the residual frames that will form the inter-frames of the reconstructed video sequence.

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17/23 [040] No processo de decodificação aplica-se a decodificação entrópica ao bitstream resultante da codificação, por decodificação aritmética adaptativa. Aplica-se também uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente na parte do bitstream referente aos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes a: aos quadros-intra da sequência de vídeo; e ao quadro-intra da imagem estática.17/23 [040] In the decoding process, entropic decoding is applied to the bitstream resulting from the encoding, by adaptive arithmetic decoding. An internal prediction with least squares methods is also applied; or application of a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in the part of the bitstream referring to the blocks of the low-pass sub-image belonging to: the intra frames of the video sequence; and the intra-frame of the static image.

[041] No processo de decodificação aplica-se a decodificação por plano de bits, sendo: algoritmo hierárquico inverso que suporta o particionamento e o overlap, à parcela do bitstream que sofrerá transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para formar os quadros-residuais para a compensação de movimento da sequência de vídeo; e algoritmo hierárquico adaptado inverso que suporta o particionamento e o overlap, à parcela do bitstream que formará as subimagens passa-altas que sofrerão transformada wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para comporem os quadros-intra da sequência de vídeo, bem como à parcela do bitstream que formará as subimagens passa-altas que sofrerão transformada wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para compor o quadro-intra da imagem estática.[041] In the decoding process, decoding by bit plane is applied, being: inverse hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, to the portion of the bitstream that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to form the residual frames for the motion compensation of the video sequence; and inverse adapted hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, to the bitstream portion that will form the high-pass sub-images that will undergo an inverse discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, to compose the intra frames of the video sequence , as well as the bitstream portion that will form the high-pass sub-images that will undergo an inverse discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, to compose the intra-frame of the static image.

[042] No processo de decodificação também é aplicada uma combinação de quantização vetorial inversa com decodificação por sistemas de funções contrativas iterativas aos dados que formarão as subimagens passa-baixas que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para comporem: os quadros-intra da sequência de vídeo; e o quadro-intra da imagem estática.[042] In the decoding process, a combination of inverse vector quantization and decoding by systems of iterative contractive functions is also applied to the data that will form the low-pass sub-images that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, for compose: the intra frames of the video sequence; and the intra-frame of the still image.

[043] No processo de decodificação a alteração de domínio ocorre através da aplicação de uma transformada wavelet discreta inversa, com opção de particionamento, usando ou não overlap, implementada através de técnicas de lifting aos dados que formarão: os quadros-intra da sequência de vídeo reconstruída; os quadros-residuais para a compensação de movimento na sequência de vídeo a ser[043] In the decoding process, the domain change occurs through the application of a discrete inverse wavelet transform, with partitioning option, using or not overlap, implemented through lifting techniques to the data that will form: the intra frames of the sequence of reconstructed video; residual frames for motion compensation in the video stream to be

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18/23 reconstruída; e o quadro-intra da imagem estática a ser reconstruída. A Compensação de Movimento ocorre no domínio do tempo, a ser aplicada nos quadros-residuais que formarão os quadros-inter da sequência de vídeo reconstruída.Rebuilt 18/23; and the intra-frame of the static image to be reconstructed. Motion Compensation occurs in the time domain, to be applied to the residual frames that will form the inter frames of the reconstructed video sequence.

Forma preferencial de realização da invenção [044] O processo e dispositivo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), objeto da presente patente, refere-se a um processo de codificação (Figura 1) e processo de decodificação (FiguraPreferred way of carrying out the invention [044] The process and device for encoding and decoding digital images, documents and videos (CODER AND DECODER), object of the present patent, refers to a coding process (Figure 1) and decoding process (Figure

2) de imagens, documentos e vídeos digitais que combina estimação/compensação de movimento no domínio do tempo, quantização vetorial, transformadas wavelet discretas, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, codificação entrópica; bem como seus respectivos processos inversos, a qual proporciona melhor eficiência de codificação em termos de taxa de compressão, qualidade subjetiva e relação taxadistorção.2) digital images, documents and videos that combine time domain motion estimation / compensation, vector quantization, discrete wavelet transforms, iterative contractive function systems, bit plane encoding, internal prediction or transform encoding, entropic encoding; as well as their respective inverse processes, which provides better coding efficiency in terms of compression rate, subjective quality and taxadistance ratio.

[045] O mencionado objetivo é alcançado dado o balanço obtido entre vantagens e desvantagens características de cada uma das técnicas isoladamente, quando combinadas. Este balanço é obtido principalmente uma vez que os artefatos característicos são reduzidos, como: o ringing, a blocagem dos sistemas particionados de funções contrativas iterativas, e a blocagem da estimação/compensação de movimento no domínio do tempo; ocorrendo o balanço de complexidade do sistema como um todo entre codificador e decodificador (inexistente para sistemas iterativos contrativos); onde forças positivas são ressaltadas como: a velocidade da estimação de movimento no domínio do tempo, a velocidade wavelet, a excelência na codificação de detalhes de sistemas particionados contrativos iterativos, e a adaptabilidade à codificação de símbolos do ponto de vista estatístico da quantização vetorial.[045] The aforementioned objective is achieved given the balance obtained between the advantages and disadvantages characteristic of each of the techniques in isolation, when combined. This balance is obtained mainly since the characteristic artifacts are reduced, such as: the ringing, the blocking of the partitioned systems of iterative contractive functions, and the blocking of the estimation / compensation of movement in the time domain; occurring the balance of complexity of the system as a whole between encoder and decoder (non-existent for contractive iterative systems); where positive forces are highlighted as: the speed of the estimation of motion in the time domain, the wavelet speed, the excellence in the coding of details of iterative contractive partitioned systems, and the adaptability to the coding of symbols from the statistical point of view of vector quantization.

[046] Neste contexto a presente invenção inclui um dispositivo físico e virtual codificador e decodificador, dividindo-se, cada um, em seis partes fundamentais, conforme evidenciado nas Figuras 1 (codificador) e 2 (decodificador).[046] In this context the present invention includes a physical and virtual encoder and decoder device, each divided into six fundamental parts, as shown in Figures 1 (encoder) and 2 (decoder).

[047] De acordo com a Figura 1, para a codificação de vídeo (102), a primeira etapa consiste na compressão temporal através da aplicação da estimação/compensação de movimento no domínio do tempo (105), realizada nos quadros-inter (104) da[047] According to Figure 1, for video coding (102), the first stage consists of temporal compression through the application of the estimation / compensation of movement in the time domain (105), performed in the inter-frames (104 ) gives

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 23/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 23/41

19/23 sequência de vídeo, gerando quadros-residuais (106), também conhecidos como quadros-erro.19/23 video sequence, generating residual frames (106), also known as error frames.

[048] Em seguida, sofrem transformação de domínio ao serem submetidos à uma transformação wavelet discreta (107), com opção de particionamento por parte do usuário, inclusive usando ou não overlap, implementada através de técnicas de lifting: para a codificação de imagem e documentos, o quadro-intra que compõe a imagem estática (101); para a codificação_de vídeo, os quadros-intra da sequência de vídeo (103), bem como os quadros-residuais (106) fruto da estimação/compensação de movimento realizada na sequência de vídeo.[048] Subsequently, they undergo domain transformation when subjected to a discrete wavelet transformation (107), with the option of partitioning by the user, including using or not overlap, implemented through lifting techniques: for image coding and documents, the intra-frame that composes the static image (101); for video coding, the intra frames of the video sequence (103), as well as the residual frames (106) as a result of the motion compensation / estimation performed in the video sequence.

[049] A seguir é aplicada uma combinação de quantização vetorial com codificação por sistemas de funções contrativas iterativas (110), nos seguintes sinais: para a codificação de imagem, documentos, nas subimagens passa-baixas (108) que foram resultado da aplicação da transformada wavelet discreta (107) com opção de particionamento, usando ou não overlap do quadro-intra que compõe a imagem estática (101) a ser comprimida; para a codificação de vídeo , nas subimagens passabaixas (108) que foram resultado da aplicação da transformada wavelet discreta (107) com opção de particionamento, usando ou não overlap dos quadros-intra (103) da sequência de vídeo. Sendo que, em ambos os casos (imagem, documentos e vídeo), nestes sistemas de funções contrativas iterativas (110), o processo de procura pelo melhor casamento entre blocos é realizado somente dentro da mesma subimagem que está sendo processada.[049] Next, a combination of vector quantization with coding by iterative contractive function systems (110) is applied to the following signals: for image coding, documents, in the low-pass sub-images (108) that resulted from the application of discrete wavelet transform (107) with partitioning option, using or not overlapping the intra-frame that composes the static image (101) to be compressed; for video encoding, in the sub-images passabras (108) that were the result of the application of the discrete wavelet transform (107) with partitioning option, using or not overlapping the intra frames (103) of the video sequence. Since, in both cases (image, documents and video), in these iterative contractive function systems (110), the search process for the best match between blocks is performed only within the same subimage that is being processed.

[050] Adicionalmente, para os sistemas de funções contrativas iterativas (110) utilizase método de classificação com restrições de número mínimo de blocos para aceleração do procedimento de busca do sistema de funções contrativas iterativas, como por exemplo, o método de classificação de Fisher.[050] Additionally, for the iterative contractive function systems (110), the classification method with minimum number of blocks restrictions is used to accelerate the search procedure of the iterative contractive function system, such as the Fisher classification method.

[051] Na etapa seguinte, é aplicada uma codificação por plano de bits (111 e 112) da seguinte forma: Para a codificação de imagem e documentos , nas subimagens de detalhes (109) pertencentes ao quadro-intra da imagem estática (101) transformado via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap (107), sendo que o algoritmo hierárquico adaptado que suporta o particionamento e o overlap pode ser preferencialmente uma modificação do algoritmo[051] In the next step, bit plane encoding (111 and 112) is applied as follows: For image and document encoding, in the detail sub-images (109) belonging to the still frame of the still image (101) transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap (107), and the adapted hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap can be preferably a modification of the algorithm

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 24/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 24/41

20/2320/23

SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees) (111); Para a codificação de vídeo, nas seguintes situações: na primeira situação, nos quadros-residuais (106) da estimação/compensação de movimento (105) da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento (107), usando ou não overlap, sendo que o algoritmo hierárquico que suporta o particionamento e o overlap, pode ser preferencialmente o algoritmo SPIHT original (Set Partitioned in Hierarchical Trees) (112); e na segunda situação nas subimagens passa-altas (109) pertencentes aos quadros-intra da sequência de vídeo (103) que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento (107), usando ou não overlap, sendo que o algoritmo hierárquico adaptado que suporta o particionamento e o overlap pode ser preferencialmente uma modificação do algoritmo SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees).SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees) (111); For video encoding, in the following situations: in the first situation, in the residual frames (106) of the motion estimation / compensation (105) of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option (107), using or not overlap, and the hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, may preferably be the original SPIHT algorithm (Set Partitioned in Hierarchical Trees) (112); and in the second situation in the high-pass sub-images (109) belonging to the intra-frames of the video sequence (103) that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option (107), using or not overlap, with the hierarchical algorithm adapted that supports partitioning and overlap can preferably be a modification of the SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees) algorithm.

[052] Na etapa seguinte, é aplicada (113) uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas da seguinte forma: Para a codificação de imagem e documentos, nos blocos da subimagem passa-baixas (108) pertencentes ao quadro-intra da imagem estática (101) que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap (107); e Para a codificação de vídeo, nos blocos da subimagem passa-baixas (108) pertencentes aos quadros-intra da sequência de vídeo (103) que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap (107). Sendo que em ambos os casos, aplicados se não atingirem um critério de qualidade mínima estabelecido pelo usuário.[052] In the next step, an internal prediction with least squares methods is applied (113); or application of a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out as follows: For the encoding of images and documents, in the blocks of the low-pass sub-image (108) belonging to the intra-frame of the static image (101) which was transformed via a discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap (107); and For video encoding, in the blocks of the low-pass sub-image (108) belonging to the intra frames of the video sequence (103) that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap (107). In both cases, applied if they do not reach a minimum quality criterion established by the user.

[053] Por fim é realizada a aplicação de codificação entrópica (114) aos sinais resultantes das codificações por planos de bits, por codificação aritmética binária adaptativa, gerando o bitstream codificado (115).[053] Finally, entropy coding (114) is applied to signals resulting from bit plane encodings, by adaptive binary arithmetic coding, generating the encoded bitstream (115).

[054] De acordo com a Figura 2 , a primeira etapa da decodificação consiste na aplicação de decodificação entrópica (202) ao bitstream (201) que é resultado da[054] According to Figure 2, the first stage of decoding consists of applying entropic decoding (202) to the bitstream (201) which is the result of

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 25/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 25/41

21/23 codificação da imagem ou vídeo (Figura 1), por decodificação aritmética binária adaptativa.21/23 image or video encoding (Figure 1), by adaptive binary arithmetic decoding.

[055] Na etapa seguinte, é aplicada (203) uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas da seguinte forma: Para decodificação de imagem e documentos , somente na parte do bitstream referente aos blocos da subimagem passa-baixas (207) pertencentes ao quadro-intra da imagem estática (214); e para decodificação de vídeo .somente na parte do bitstream referente aos blocos da subimagem passa-baixas (207) pertencentes ao quadro-intra da sequência de vídeo (213).[055] In the next step, an internal prediction with least squares methods is applied (203); or application of a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out as follows: For image and document decoding, only in the part of the bitstream referring to the blocks of the low-pass sub-image (207) belonging to the intra-frame of the static image (214); and for video decoding. only in the part of the bitstream referring to the blocks of the low-pass sub-image (207) belonging to the intra frame of the video sequence (213).

[056] Na etapa seguinte, é aplicada a decodificação por plano de bits (205 e 206), da seguinte forma: Para decodificação de imagem e documentos , através do algoritmo hierárquico adaptado inverso que suporta o particionamento e o overlap, sendo preferencialmente uma modificação do algoritmo SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees), (205) na parcela do bitstream que formará as subimagens passaaltas (208) que sofrerão transformada wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap (209), para compor o quadro-intra da imagem estática (214); e para decodificação de vídeo, através do algoritmo hierárquico inverso que suporta o particionamento e o overlap, sendo preferencialmente o algoritmo SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees) (206), na parcela do bitstream que sofrerá transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap (209), para formar os quadros-residuais (210) para a compensação de movimento da sequência de vídeo (211), bem como através de uma modificação do SPIHT inverso (205) na parcela do bitstream que formará as subimagens passa-altas (208) que sofrerão transformada wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, (209) para formar os quadrosintra da sequência de vídeo (213).[056] In the next step, decoding by bit plane (205 and 206) is applied, as follows: For decoding images and documents, using the inverse hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, being preferably a modification of the SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees) algorithm, (205) in the portion of the bitstream that will form the high-pass sub-images (208) that will undergo an inverse discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap (209), to compose the frame intra of the static image (214); and for video decoding, through the inverse hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, being preferably the SPIHT (Set Partitioned in Hierarchical Trees) algorithm (206), in the bitstream portion that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap (209), to form the residual frames (210) for motion compensation of the video sequence (211), as well as through a modification of the inverse SPIHT (205) in the bitstream portion that will form the sub-images high-pass (208) that will undergo an inverse discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, (209) to form the frames in the video sequence (213).

[057] A seguir é então aplicada uma combinação de quantização vetorial inversa com decodificação por sistemas de funções contrativas iterativas (204) aos seguintes sinais: Para decodificação de imagem , nos dados que formarão a subimagem passaPetição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 26/41[057] Then, a combination of inverse vector quantization with decoding by iterative contractive function systems (204) is then applied to the following signals: For image decoding, in the data that will form the subPicture passPetition 870170017478, of 03/16/2017, p. 26/41

22/23 baixas (207) que sofrerá transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap (209), para compor o quadro-intra da imagem estática (214); e para decodificação de vídeo , nos dados que formarão as subimagens passa-baixas (207) que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap (209), para compor os quadros-intra da sequência de vídeo (213).22/23 casualties (207) that will undergo a discrete reverse wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap (209), to compose the intra-frame of the static image (214); and for video decoding, in the data that will form the low-pass sub-images (207) that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap (209), to compose the intra frames of the video sequence (213) .

[058] Em seguida, os seguintes dados sofrem transformação de domínio ao serem submetidos à uma transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap (209), implementada através de técnicas de lifting: Para a decodificação de imagem, os dados que formarão o quadro-intra que compõe a imagem estática reconstruída (214); e para a decodificação de vídeo, os dados que formarão os quadros-intra (213) da sequência de vídeo reconstruída (215), bem como os dados que formarão os quadros-residuais (210) que sofrerão compensação de movimento (211) na sequência de vídeo.[058] Then, the following data undergoes domain transformation when subjected to a discrete reverse wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap (209), implemented through lifting techniques: For image decoding, the data that will form the intra-frame that composes the reconstructed static image (214); and for video decoding, the data that will form the intra frames (213) of the reconstructed video sequence (215), as well as the data that will form the residual frames (210) that will undergo motion compensation (211) in the sequence of video.

[059] Por fim, é realizada a compensação de Movimento no domínio do tempo (211), nos quadros-residuais (210) gerando os quadros-inter (212) que em conjunto com os quadros-intra (213) formam a sequência de vídeo reconstruída (215).[059] Finally, movement compensation is performed in the time domain (211), in the residual frames (210) generating the inter frames (212) that together with the intra frames (213) form the sequence of reconstructed video (215).

[060] A presente invenção consta aqui descrita de modo a possibilitar entendimento mais claro sobre o objeto em questão e sua implementação, entretanto, tal descrição não tenciona limitar a invenção à forma aqui revelada. Neste contexto, modificações compatíveis com os ensinamentos aqui descritos, e a habilidade ou conhecimento da técnica relevante, estão dentro do escopo da presente invenção. É intenção que a presente invenção inclua todas as modificações e variações da mesma, dentro do escopo descrito no relatório e nas reivindicações anexas.[060] The present invention is described here in order to enable a clearer understanding of the object in question and its implementation, however, such description does not intend to limit the invention to the form disclosed here. In this context, modifications compatible with the teachings described herein, and the skill or knowledge of the relevant technique, are within the scope of the present invention. It is intended that the present invention includes all modifications and variations thereof, within the scope described in the report and the attached claims.

[061] Desta forma, o processo de codificação e decodificação de arquivos digitais de imagens, documentos e vídeos (CODER E DECODER), objeto da presente patente, conforme descrito acima, apresenta uma configuração e funcionalidade novas e únicas que lhe configuram grandes vantagens em relação aos processos da mesma natureza atualmente utilizados e disponíveis no mercado. Dentre essas vantagens podem-se citar: o fato de melhorar a eficiência de codificação e decodificação em termos de taxa de compressão, qualidade subjetiva e relação taxa-distorção de[061] In this way, the process of encoding and decoding digital files of images, documents and videos (CODER AND DECODER), object of this patent, as described above, presents a new and unique configuration and functionality that give it great advantages in terms of processes of the same nature currently used and available on the market. Among these advantages we can mention: the fact of improving the efficiency of encoding and decoding in terms of compression rate, subjective quality and rate-distortion ratio of

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 27/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 27/41

23/23 imagens, documentos e vídeos digitais; e o fato de unir e integrar a codificação e a decodificação de imagens, documentos e vídeos em um só processo.23/23 digital images, documents and videos; and the fact of uniting and integrating the encoding and decoding of images, documents and videos in one process.

[062] Assim, pelas características de configuração e funcionamento, acima descritas, pode-se notar claramente que o PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, trata-se de um procedimento novo para o Estado da Técnica o qual revestese de condições de inovação, atividade inventiva e industrialização inéditas, que o fazem merecer o Privilégio de Patente de Invenção.[062] Therefore, due to the characteristics of configuration and operation, described above, it can be clearly noted that the PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, this is a new procedure for the State of the Art o which has unprecedented conditions of innovation, inventive activity and industrialization, which make it deserve the Patent Privilege of Invention.

Petição 870170017478, de 16/03/2017, pág. 28/41Petition 870170017478, of 03/16/2017, p. 28/41

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Claims (16)

REIVINDICAÇÕES 1 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de imagens, documentos e vídeos digitais que combina estimação/compensação de movimento no domínio do tempo, quantização vetorial, transformadas wavelet discretas, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, codificação entrópica, caracterizado pela codificação compreender oito etapas em sequência de:1 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Process of encoding images, documents and digital videos that combines estimation / compensation of movement in the time domain, vector quantization, discrete wavelet transforms, systems of contractive functions iterative, bit plane coding, internal prediction or transform coding, entropic coding, characterized by the coding comprising eight steps in sequence of: a) estimação/Compensação de Movimento no domínio do tempo, realizada nos quadros-inter da sequência de vídeo, gerando quadros-residuais;a) Estimation / Compensation of Motion in the time domain, performed in the inter frames of the video sequence, generating residual frames; b) aplicação de uma transformada wavelet discreta, com opção de particionamento por parte do usuário, inclusive usando ou não overlap implementada através de técnicas de lifting aplicadas as quadros de imagem, nas três situações a seguir: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo; na segunda situação aos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento realizada na sequência de vídeo; e na terceira situação ao quadrointra que compõe a imagem estática;b) application of a discrete wavelet transform, with the option of partitioning by the user, including whether or not using overlap implemented through lifting techniques applied to image frames, in the following three situations: in the first situation to the intra frames of the sequence of video; in the second situation to the residual frames of the motion estimation / compensation performed in the video sequence; and in the third situation to the internal frame that composes the static image; c) aplicação de uma combinação de quantização vetorial com codificação por sistemas de funções contrativas iterativas, nas subimagens, nas duas situações a seguir: na primeira situação às subimagens passa-baixas resultantes da aplicação da transformada wavelet discreta com opção de particionamento, obtidas da etapa anterior, usando ou não overlap dos quadros-intra da sequência de vídeo; e na segunda situação à subimagem passa-baixas resultante da aplicação da transformada wavelet com opção de particionamento, usando ou não overlap do quadro-intra que compõe a imagem estática, obtida da etapa anterior; sendo que nas duas situações acima para os sistemas de funções contrativas iterativas, o processo de procura pelo melhor “matching” é realizado somente dentro da mesma subimagem que está sendo processada;c) application of a combination of vector quantization with coding by systems of iterative contractive functions, in the sub-images, in the following two situations: in the first situation to the low-pass sub-images resulting from the application of the discrete wavelet transform with partitioning option, obtained from the step above, using or not overlapping the intra frames of the video sequence; and in the second situation, the low-pass subimage resulting from the application of the wavelet transform with partitioning option, using or not overlapping the intra-frame that composes the static image, obtained from the previous step; being that in the two situations above for iterative contractive function systems, the search process for the best “matching” is performed only within the same subimage that is being processed; d) Aplicação da codificação por planos de bits aos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento,d) Application of bit plane encoding to the residual frames of the motion estimation / compensation of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 5/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 5/13 2/8 usando ou não overlap; sendo usado, para isso, algoritmo hierárquico que suporta o particionamento e o overlap;2/8 using or not overlap; being used, for this, hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap; e) aplicação da codificação por planos de bits às subimagens passa-altas pertencentes aos: 1) quadros-intra da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap, 2) bem como às subimagens passa-altas pertencentes ao quadro-intra da imagem estática que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo usado tanto em 1 como em 2, para isso, algoritmo hierárquico adaptado que suporta o particionamento e o overlap;e) application of bit plane encoding to the high-pass sub-images belonging to: 1) intra-frames of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, 2) as well as the sub-images passes -highs belonging to the intra-frame of the static image that was transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; being used in both 1 and 2, for this, an adapted hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap; f) aplicação de uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente nos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes às seguintes situações: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; na segunda situação ao quadro-intra da imagem estática que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo aplicados em ambas situações se não atingirem um critério de qualidade mínima estabelecido pelo usuário;f) application of an internal prediction with least squares methods; or applying a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in the blocks of the low-pass subimage belonging to the following situations: in the first situation, the intra frames of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; in the second situation to the intra-frame of the static image that was transformed via a discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; being applied in both situations if they do not reach a minimum quality criterion established by the user; g) Aplicação de codificação entrópica a todos os sinais resultantes das codificações por planos de bits por codificação aritmética adaptativa.g) Application of entropic coding to all signals resulting from bit plane coding by adaptive arithmetic coding. 2 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela estimação/compensação de Movimento ocorrer no domínio do tempo, e ser aplicada nos quadros-inter da sequência de vídeo, gerando quadros-residuais que passarão por compressão espacial composta por uma combinação de quantização vetorial, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica.2 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Coding process according to claim 1, characterized by the motion estimation / compensation occurring in the time domain, and being applied in the inter frames of the sequence of video, generating residual frames that will undergo spatial compression composed of a combination of vector quantization, iterative contractive function systems, bit plane encoding, internal prediction or transform encoding, and entropic encoding. Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 6/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 6/13 3/83/8 3 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela alteração de domínio ocorrer através da aplicação de uma transformada wavelet discreta com opção de particionamento por parte do usuário, usando ou não overlap implementada através de técnicas de lifting, ao quadrointra que compõe a imagem estática, que passará por compressão espacial composta por uma combinação de quantização vetorial, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica.3 - ENCODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Encoding process according to claim 1, characterized by the domain change occurring through the application of a discrete wavelet transform with the option of partitioning by the user, whether or not using overlap implemented through lifting techniques, the internal frame that composes the static image, which will undergo spatial compression composed of a combination of vector quantization, iterative contractive function systems, bit plane coding, internal prediction or transform coding , and entropic coding. 4 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela alteração de domínio ocorrer através da aplicação de uma transformada wavelet discreta com opção de particionamento por parte do usuário, usando ou não overlap implementada através de técnicas de lifting, nos quadros-intra e nos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento da sequência de vídeo, sendo que ambos passarão por compressão espacial composta por uma combinação de quantização vetorial, sistemas de funções contrativas iterativas, codificação por plano de bits, predição interna ou codificação por transformada, e codificação entrópica.4 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Coding process according to claim 1, characterized by the domain change occurring through the application of a discrete wavelet transform with the option of partitioning by the user, whether or not using overlap implemented through lifting techniques, in the intra frames and in the residual frames of the video sequence motion estimation / compensation, both of which will undergo spatial compression composed of a combination of vector quantization, systems of contractive functions iterative, bit plane coding, internal prediction or transform coding, and entropic coding. 5 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela aplicação de uma combinação de quantização vetorial com codificação por sistemas de funções contrativas iterativas ser realizada nas seguintes situações: na primeira situação nas subimagens passa-baixas resultantes da aplicação da transformada wavelet com opção de particionamento, usando ou não overlap, dos quadros-intra da sequência de vídeo; e na segunda situação na subimagem passa-baixas resultante da aplicação da transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap, do quadro-intra que compõe a imagem estática; sendo que em ambas situações, nos sistemas de funções contrativas iterativas a procura é realizada somente dentro da mesma subimagem que está sendo processada.5 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING OF DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Coding process according to claim 1, characterized by the application of a combination of vector quantization with coding by systems of iterative contractive functions to be carried out in the following situations: in the first situation in the low-pass sub-images resulting from the application of the wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, of the intra frames of the video sequence; and in the second situation in the low-pass subimage resulting from the application of the discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, of the intra-frame that composes the static image; in both situations, in iterative contractive function systems, the search is performed only within the same subimage that is being processed. Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 7/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 7/13 4/84/8 6 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com as reivindicações 1 e 5, caracterizado por utilizar método de classificação com restrições de número mínimo de blocos para aceleração do procedimento de busca do sistema de funções contrativas iterativas.6 - ENCODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Encoding process according to claims 1 and 5, characterized by using a classification method with restrictions on the minimum number of blocks to accelerate the system search procedure of iterative contractive functions. 7 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela aplicação da codificação por plano de bits ser realizada nas seguintes situações: na primeira situação, algoritmo hierárquico que suporta o particionamento e o overlap, nos quadros-residuais da estimação/compensação de movimento da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; e na segunda situação, algoritmo hierárquico adaptado que suporta o particionamento e o overlap, nas subimagens passa-altas pertencentes aos quadrosintra da sequência de vídeo, bem como, nas subimagens passa-altas pertencentes ao quadro-intra da imagem estática; tendo sido ambas situações, transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap.7 - ENCODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Encoding process according to claim 1, characterized by the application of bit plane encoding to be carried out in the following situations: in the first situation, hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, in the residual frames of motion estimation / compensation of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; and in the second situation, an adapted hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, in the high-pass sub-images belonging to the inside frames of the video sequence, as well as, in the high-pass sub-images belonging to the intra-frame of the static image; both situations having been transformed via a discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap. 8 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com as reivindicações 1 e 5, caracterizado por aplicar uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicar uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente nos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes as seguintes situações: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo que foram transformados via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; e na segunda situação ao quadro-intra da imagem estática que foi transformada via transformada wavelet discreta com opção de particionamento, usando ou não overlap; sendo aplicados em ambas situações, se não atingirem um critério de qualidade mínima estabelecido pelo usuário.8 - CODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Coding process according to claims 1 and 5, characterized by applying an internal prediction with least squares methods; or apply a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in blocks of the low-pass subimage belonging to the following situations: in the first situation, the intra frames of the video sequence that were transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; and in the second situation to the intra-frame of the static image that was transformed via discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap; being applied in both situations, if they do not reach a minimum quality criterion established by the user. Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 8/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 8/13 5/85/8 9 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de codificação de acordo com as reivindicações 1 e 7, caracterizado por aplicar codificação entrópica a todos os sinais resultantes das codificações por planos de bits, por codificação aritmética adaptativa.9 - ENCODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Encoding process according to claims 1 and 7, characterized by applying entropic encoding to all signals resulting from bit plane encoding, by adaptive arithmetic encoding . 10 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de imagens, documentos e vídeos digitais que combina decodificação entrópica, predição interna ou codificação por transformada, decodificação por plano de bits, sistemas de funções contrativas iterativas, transformada wavelet discreta inversa, quantização vetorial inversa, e compensação de movimento no domínio do tempo; caracterizado pela decodificação compreender oito etapas em sequência inversa da codificação, de:10 - ENCODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS FILES, Digital image, document and video decoding process that combines entropic decoding, internal prediction or transform encoding, bit plane decoding, iterative contractive function systems , inverse discrete wavelet transform, inverse vector quantization, and time domain motion compensation; characterized by the decoding comprising eight steps in reverse encoding sequence, of: a) Aplicação de decodificação entrópica ao bitstream resultante da codificação por decodificação aritmética adaptativa;a) Application of entropic decoding to the bitstream resulting from encoding by adaptive arithmetic decoding; b) Aplicação de uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente na parte do bitstream referente aos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes a duas situações: na primeira situação aos quadros-intra da sequência de vídeo; e na segunda situação ao quadro-intra da imagem estática;b) Application of an internal prediction with least squares methods; or applying a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in the part of the bitstream referring to the blocks of the low-pass subimage belonging to two situations: in the first situation to the intra frames of the video sequence; and in the second situation to the intra-frame of the static image; c) Aplicação da decodificação por planos de bits à parcela do bitstream que sofrerá transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para formar os quadros-residuais a sofrerem compensação de movimento da sequência de vídeo; sendo usado, para a decodificação por plano de bits, algoritmo hierárquico inverso que suporta o particionamento e o overlap;c) Application of decoding by bit planes to the bitstream portion that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to form the residual frames to undergo motion compensation of the video sequence; being used, for decoding by bit plane, inverse hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap; d) Aplicação da decodificação por planos de bits à parcela do bitstream que formará as subimagens passa-alta que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para formarem:d) Application of bit plane decoding to the portion of the bitstream that will form the high-pass sub-images that will undergo reverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to form: Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 9/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 9/13 6/8 os quadros-intra da sequência de vídeo; e o quadro-intra da imagem estática; sendo usada para a decodificação por plano de bits, um algoritmo hierárquico adaptado inverso que suporta o particionamento e o overlap;6/8 the intra-frames of the video sequence; and the intra-frame of the static image; being used for decoding by bit plane, a hierarchical inverse adapted algorithm that supports partitioning and overlap; e) Aplicação de uma combinação de quantização vetorial inversa com decodificação por sistemas de funções contrativas iterativas aos dados que formarão as subimagens passa-baixas que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para comporem: os quadros-intra da sequência de vídeo; e o quadro-intra da imagem estática;e) Application of a combination of inverse vector quantization with decoding by systems of iterative contractive functions to the data that will form the low-pass sub-images that will undergo inverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to compose: the intra-frames the video stream; and the intra-frame of the static image; f) Aplicação de uma transformada wavelet discreta inversa, com opção de particionamento, usando ou não overlap, implementada através de técnicas de lifting, às imagens que formarão: os quadros-intra da sequência de vídeo reconstruída; os quadros-residuais que sofrerão compensação de movimento para reconstruir a sequência de vídeo, e o quadro-intra da imagem estática reconstruída;f) Application of a discrete inverse wavelet transform, with partitioning option, using or not overlap, implemented through lifting techniques, to the images that will form: the intra frames of the reconstructed video sequence; the residual frames that will undergo motion compensation to reconstruct the video sequence, and the intra frame of the reconstructed static image; g) Compensação de Movimento no domínio do tempo, realizada nos quadrosresiduais que formarão os quadros-inter da sequência de vídeo reconstruída.g) Compensation of Movement in the time domain, performed in the residual frames that will form the inter-frames of the reconstructed video sequence. 11 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por aplicar a decodificação entrópica ao bitstream resultante da codificação, por decodificação aritmética adaptativa.11 - ENCODING AND DECODING PROCESS OF DIGITAL IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS FILES, Decoding process according to claim 10, characterized by applying entropic decoding to the bitstream resulting from encoding, by adaptive arithmetic decoding. 12 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela aplicação de uma predição interna com métodos de mínimos quadrados; ou aplicação de uma variação da codificação por transformada com opção por parte do usuário de utilizar transformada de Haar, transformada de Hadamard, transformada DCT ou variantes; sendo ambas as aplicações realizadas somente na parte do bitstream referente aos blocos da subimagem passa-baixas pertencentes a: aos quadros-intra da sequência de vídeo; e ao quadro-intra da imagem estática.12 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Decoding process according to claim 10, characterized by the application of an internal prediction with least squares methods; or application of a variation of coding by transform with the user's option to use Haar transform, Hadamard transform, DCT transform or variants; both applications being carried out only in the part of the bitstream referring to the blocks of the low-pass sub-image belonging to: the intra frames of the video sequence; and the intra-frame of the static image. Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 10/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 10/13 7/87/8 13 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela aplicação da decodificação por plano de bits, ser: algoritmo hierárquico inverso que suporta o particionamento e o overlap, na parcela do bitstream que sofrerá transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para formar os quadros-residuais para a compensação de movimento da sequência de vídeo; e algoritmo hierárquico adaptado inverso que suporta o particionamento e o overlap, na parcela do bitstream que formará as subimagens passa-altas que sofrerão transformada wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para comporem os quadros-intra da sequência de vídeo, bem como, na parcela do bitstream que formará as subimagens passa-altas que sofrerão transformada wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para compor o quadro-intra da imagem estática.13 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Decoding process according to claim 10, characterized by the application of decoding by bit plane, to be: inverse hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, the portion of the bitstream that will undergo an inverse discrete wavelet transformation with the option of partitioning, using or not overlapping, to form the residual frames for the motion compensation of the video sequence; and inverse adapted hierarchical algorithm that supports partitioning and overlap, in the portion of the bitstream that will form the high-pass sub-images that will undergo an inverse discrete wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to compose the intra frames of the video sequence , as well as in the portion of the bitstream that will form the high-pass sub-images that will undergo an inverse discrete wavelet transform with partitioning option, using or not overlap, to compose the intra-frame of the static image. 14 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por apresentar a aplicação de uma combinação de quantização vetorial inversa com decodificação por sistemas de funções contrativas iterativas aos dados que formarão as subimagens passa-baixas que sofrerão transformação wavelet discreta inversa com opção de particionamento, usando ou não overlap, para comporem: os quadros-intra da sequência de vídeo; e o quadro-intra da imagem estática.14 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Decoding process according to claim 10, characterized by the application of a combination of inverse vector quantization with decoding by systems of iterative contractive functions to the data that iterates. they will form the low-pass sub-images that will undergo a discrete reverse wavelet transformation with partitioning option, using or not overlap, to compose: the intra frames of the video sequence; and the intra-frame of the still image. 15 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela alteração de domínio ocorrer através da aplicação de uma transformada wavelet discreta inversa, com opção de particionamento, usando ou não overlap, implementada através de técnicas de lifting, aos dados que formarão: os quadros-intra da sequência de vídeo reconstruída; os quadros-residuais para a compensação de movimento na sequência de vídeo a ser reconstruída; e o quadro-intra da imagem estática a ser reconstruída.15 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Decoding process according to claim 10, characterized by the domain change occurring through the application of an inverse discrete wavelet transform, with option of partitioning, using or not overlap, implemented through lifting techniques, to the data that will form: the intra frames of the reconstructed video sequence; residual frames for motion compensation in the video sequence to be reconstructed; and the intra-frame of the static image to be reconstructed. Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 11/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 11/13 8/88/8 16 - PROCESSO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE ARQUIVOS DIGITAIS DE IMAGENS, DOCUMENTOS E VÍDEOS, Processo de decodificação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela Compensação de Movimento ocorrer no domínio do tempo, a ser aplicada nos quadros-residuais que formarão os quadros-inter da sequência de vídeo reconstruída.16 - PROCESS OF ENCODING AND DECODING DIGITAL FILES OF IMAGES, DOCUMENTS AND VIDEOS, Decoding process according to claim 10, characterized by the Motion Compensation occurring in the time domain, to be applied in the residual frames that will form the frames inter of the reconstructed video sequence. Petição 870170058413, de 14/08/2017, pág. 12/13Petition 870170058413, of 08/14/2017, p. 12/13 1/11/1 115115
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