BR112012021600B1 - método de filtragem de desbloqueio para filtrar uma pluralidade de blocos incluídos em uma imagem, método e aparelho de codificação para codificar uma imagem - Google Patents

Abstract

MÉTODO DE FILTRAGEM, APARELHO DE CODIFICAÇÃO DE IMAGEM EM MOVIMENTO, APARELHO DE DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM EM MOVIMENTO, E APARELHO DE CODIFICAÇÃO E DECODIFICAÇÃO DE IMAGEM EM MOVIMENTO. A presente invenção refere-se a um método de filtragem de acordo com a presente invenção para filtrar uma pluralidade de blocos incluídos em uma imagem, e compreende determinar se cada um dos blocos é um bloco IPCM ou não (S201 e S202); filtrar um bloco não IPCM que não é um bloco IPCM entre os blocos para gerar dados filtrados (S204); dar saída aos dados filtrados como valores de pixel do bloco não IPCM, e dar saída a valores de pixel do bloco IPCM não filtrado como valores de pixel do bloco IPCM (S204 e S205).

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] A presente invenção refere-se a um método de filtragem, um aparelho de codificação de imagem em movimento, um aparelho de decodificação de imagem em movimento, e um aparelho de codificação e decodificação de imagem em movimento.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Blocos de Modulação de Código Intra Pulso (IPCM) são blocos de vídeo não comprimido ou amostras de imagem onde amostras de luma e chroma são codificadas no fluxo codificado. Estes blocos são usados no caso em que a unidade de codificação de entropia produz mais bits em vez de reduzir bits quando codifica os blocos de amostras de imagem. Em outras palavras, os valores de pixel dos blocos IPCM não são comprimidos, e, portanto, os valores brutos de pixel da imagem original são usados. O bloco IPCM é introduzido no Padrão de Compressão de Vídeo H.264/AVC.

[0003] Quando blocos IPCM são codificados em um fluxo codificado no Padrão de Compressão de Vídeo H.264, estes blocos IPCM são codificados como dados não comprimidos. Nenhuma decodificação é realizada para estes blocos. Entretanto, processamento pós-decodificação (que inclui filtragem tal como filtragem de desbloqueio) ainda é realizada nas fronteiras de bloco que tende a ser uma causa de deterioração na qualidade de imagem (por exemplo, ver Literatura de Não Patente (NPL) 1). LISTA DE CITAÇÕES Literatura de Não Patente NPL 1 ISO/IEC 14496-10 "MPEG-4 Parte 10 Codificação de Vídeo Avançada"

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico

[0004] Entretanto, na técnica convencional mencionada acima, é realizada filtragem também na fronteira de ambos os tipos de blocos que são um bloco IPCM e um bloco não IPCM. Aqui, um bloco IPCM é um bloco para o qual os valores originais de pixel são usados. Portanto, a técnica convencional tem um problema de que a qualidade de imagem de blocos IPCM deteriora quando é realizada filtragem.

[0005] A presente invenção visa fornecer um método de filtragem que permite supressão de deterioração na qualidade de imagem de blocos IPCM.

Solução para o Problema

[0006] A fim de alcançar o objetivo mencionado acima, de acordo com um aspecto da presente invenção um método de filtragem é para filtrar uma pluralidade de blocos incluídos em uma imagem, em que o método de filtragem compreende: determinar se cada um dos blocos é ou não um bloco de Modulação de Código Intra Pulso (IPCM); filtrar um bloco não IPCM que não é o bloco IPCM dos blocos para gerar dados filtrados; e dar saída aos dados filtrados como um valor de um pixel no bloco não IPCM, e dar saída, como um valor de um pixel no bloco IPCM, a um valor não filtrado do pixel no bloco IPCM.

[0007] Com esta estrutura, o método de filtragem de acordo com uma modalidade da presente invenção não envolve filtragem em um bloco IPCM, e, portanto é capaz de suprimir degradação na qualidade de imagem do bloco IPCM.

[0008] Adicionalmente, na filtragem, os dados filtrados do bloco não IPCM podem ser gerados realizando filtragem usando tanto o valor do pixel no bloco IPCM como o valor do pixel no bloco não IPCM.

[0009] Adicionalmente, a filtragem pode ser filtragem de desbloqueio, na filtragem, os primeiros dados filtrados podem ser gerados filtrando um primeiro bloco não IPCM de um primeiro bloco IPCM e o primeiro bloco não IPCM que são adjacentes um ao outro, e na saída, os primeiros dados filtrados podem ser saídos como um valor de um pixel no primeiro bloco não IPCM, e um valor não filtrado de um pixel no primeiro bloco IPCM pode ser saído como um valor do pixel no primeiro bloco IPCM.

[00010] Adicionalmente, na filtragem, somente o bloco não IPCM dos blocos pode ser filtrado, e o bloco IPCM does não precisa ser filtrado.

[00011] Adicionalmente, na filtragem, os dados filtrados podem ser gerados filtrando todos os blocos, e na saída, um valor filtrado do pixel no bloco IPCM nos dados filtrados pode ser substituído pelo valor não filtrado do pixel no bloco IPCM.

[00012] Além disso, um método de filtragem de acordo com um aspecto da presente invenção para filtrar uma fronteira entre um bloco de Modulação de Código Intra Pulso (IPCM) e um bloco não IPCM que são adjacentes um ao outro em uma imagem, o método de filtragem que compreende: determinar uma primeira força de filtro para o bloco não IPCM, e determinar uma segunda força de filtro para o bloco IPCM, em que a segunda força de filtro é menor do que a primeira força de filtro; e filtrar o bloco não IPCM usando a primeira força de filtro, e filtrar o bloco IPCM usando a segunda força de filtro.

[00013] Com esta estrutura, o método de filtragem de acordo com uma modalidade da presente invenção é capaz de reduzir a força de filtragem no bloco IPCM, e deste modo suprimir degradação na qualidade de imagem do bloco IPCM.

[00014] Além disso, a segunda força de filtro pode especificar que a filtragem seja pulada.

[00015] Com esta estrutura, o método de filtragem de acordo com uma modalidade da presente invenção não envolve filtragem em um bloco IPCM, e, portanto é capaz de suprimir degradação na qualidade de imagem do bloco IPCM.

[00016] Adicionalmente, a primeira força de filtro pode ser menor do que uma força de filtro que é determinada quando o bloco não IPCM é um bloco para ser codificado intra.

[00017] Deve ser observado que a presente invenção pode ser realizada como não somente este método de filtragem, mas também como um aparelho de filtragem que inclui unidades que corresponde às etapas únicas incluídas no método de filtragem, e como um programa para fazer com que um computador executar estas etapas únicas. Naturalmente, este programa pode ser distribuído através de mídia de gravação legível por computador não transitória tal como CD-ROM etc. e mídia de comunicação tal como a Internet.

[00018] Além disso, a presente invenção pode ser realizada como um método de codificação de imagem em movimento e um método de decodificação de imagem em movimento em que cada um inclui este método de filtragem. Além disso, a presente invenção pode ser implementada como um aparelho de codificação de imagem em movimento e um aparelho de decodificação de imagem em movimento em que cada um inclui um dispositivo de filtragem, e como um aparelho de codificação e decodificação de imagem em movimento que inclui o aparelho de codificação de imagem em movimento e o aparelho de decodificação de imagem em movimento. Além disso, a presente invenção pode ser implementada como um circuito integrado semicondutor (LSI) que exerce parte ou todas as funções do dispositivo de filtragem, do aparelho de codificação de imagem em movimento, ou do aparelho de decodificação de imagem em movimento.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO

[00019] A presente invenção fornece um método de filtragem que permite supressão de deterioração na qualidade de imagem de blocos IPCM.

BREVE DESCRIÇÃO DAS figuras

[00020] A figura 1 é uma ilustração de um método para determinar uma força de filtro em uma fronteira de bloco entre um bloco IPCM e um bloco não IPCM, no Padrão H.264.

[00021] A figura 2 é um fluxograma de processos para filtragem em uma fronteira de bloco, no Padrão H.264.

[00022] A figura 3 é um fluxograma de processos para determinar uma força de filtro, no Padrão H.264.

[00023] A figura 4 é uma ilustração de uma força de filtro em um método de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00024] A figura 5 é um fluxograma de um método de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00025] A figura 6 é um diagrama de blocos de um aparelho de codificação de imagem em movimento de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00026] A figura 7A é uma ilustração de um exemplo de uma fronteira de bloco de acordo com modalidade 1 da presente invenção.

[00027] A figura 7B é uma ilustração de um exemplo de uma fronteira de bloco de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00028] A figura 8A é uma ilustração de operações realizadas por uma unidade de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00029] A figura 8B é uma ilustração de operações realizadas por uma unidade de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00030] A figura 9 é um diagrama de blocos de um aparelho de decodificação de imagem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00031] A figura 10A é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de unidades de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00032] A figura 10B é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de uma unidade de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00033] A figura 10C é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de unidades de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00034] A figura 10D é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de uma unidade de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00035] A figura 10E é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de unidades de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00036] A figura 10F é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de unidades de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00037] A figura 10G é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de unidades de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00038] A figura 10H é uma ilustração de uma estrutura exemplificativa de uma unidade de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00039] A figura 11 é um fluxograma de um método de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00040] A figura 12 é um fluxograma de um método de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00041] A figura 13 é uma ilustração de forças de filtro e unidades de bloco de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00042] A figura 14A é uma ilustração de uma amplitude de aplicação de um sinalizador que indica que um filtro está de acordo com um exemplo de comparação na presente invenção.

[00043] A figura 14B é uma ilustração de uma amplitude de aplicação de um sinalizador que indica que um filtro está de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00044] A figura 15 mostra uma configuração geral de um sistema provedor de conteúdo para implementar serviços de distribuição de conteúdo.

[00045] A figura 16 mostra uma configuração geral de um sistema de difusão digital.

[00046] A figura 17 mostra um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de uma configuração de uma televisão.

[00047] A figura 18 mostra um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de uma configuração de uma unidade de reprodução/gravação de informação que lê e grava informação de e em um meio de gravação que é um disco ótico.

[00048] A figura 19 mostra um exemplo de uma configuração de um meio de gravação que é um disco ótico.

[00049] A figura 20A mostra um exemplo de um telefone celular.

[00050] A figura 20B é um diagrama de blocos que mostra um exemplo de uma configuração de um telefone celular.

[00051] A figura 21 ilustra uma estrutura de dados multiplexados.

[00052] A figura 22 mostra esquematicamente como cada fluxo é multiplexado em dados multiplexados.

[00053] A figura 23 mostra como um fluxo de vídeo é armazenado em um fluxo de pacotes PES em mais detalhes.

[00054] A figura 24 mostra uma estrutura de pacotes TS e pacotes fonte nos dados multiplexados.

[00055] A figura 25 mostra uma estrutura de dados de um PMT.

[00056] A figura 26 mostra uma estrutura interna de informação de dados multiplexados.

[00057] A figura 27 mostra uma estrutura interna de informação de atributo de fluxo.

[00058] A figura 28 mostra etapas para identificar dados de vídeo.

[00059] A figura 29 mostra um exemplo de uma configuração de um circuito integrado para implementar o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodificação de imagem em movimento de acordo com cada uma das modalidades.

[00060] A figura 30 mostra uma configuração para comutar entre frequências de acionamento.

[00061] A figura 31 mostra etapas para identificar dados de vídeo e comutar entre frequências de acionamento.

[00062] A figura 32 mostra um exemplo de uma tabela de pesquisa em que padrões de dados de vídeo são associados com frequências de acionamento.

[00063] A figura 33A é um diagrama que mostra um exemplo de uma configuração para compartilhar um módulo de uma unidade de processamento de sinal.

[00064] A figura 33B é um diagrama que mostra outro exemplo de uma configuração para compartilhar um módulo da unidade de processamento de sinal.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[00065] Daqui em diante, modalidades da presente invenção são descritas em detalhes com referência aos desenhos. Cada uma das modalidades descritas abaixo mostra um exemplo específico preferencial da presente invenção. Os valores numéricos, formas, materiais, elementos estruturais, conexão e connection dos elementos estruturais, etapas, a ordem de processamento das etapas etc. mostrados nas modalidades seguintes são meros exemplos, e, portanto não limitam a presente invenção. A presente invenção é definida pelas reivindicações. Portanto, entre os elementos estruturais nas modalidades a seguir, os elementos estruturais não enumerados em qualquer uma das reivindicações independentes que definem o conceito mais genérico da presente invenção não são necessariamente requeridos para alcançar o objetivo da presente invenção. Estes elementos estruturais opcionais são descritos como elementos estruturais de correspondentes de modalidades preferenciais.

[00066] Antes de apresentar descrições das modalidades da presente invenção, é apresentada uma descrição de filtragem interpixel (filtragem de desbloqueio) em uma fronteira entre um bloco IPCM e um bloco não IPCM em codificação e decodificação em H.264.

[00067] A figura 1 é um fluxograma que indica um conceito de um método para determinar uma força de filtro de um filtro inter-pixel em uma fronteira entre um bloco IPCM (macrobloco) e um bloco não IPCM (macrobloco) em esquemas de codificação e decodificação de acordo com o Padrão H.264.

[00068] A figura 1 mostra esquematicamente a fronteira entre os dois macroblocos um dos quais é o macrobloco não IPCM (o do lado esquerdo na ilustração) e o outro é o macrobloco IPCM (o a direita na ilustração). Três círculos posicionados no lado esquerdo na figura 1 mostram três pixels (tipicamente denotado como p0, p1, e p2 sequencialmente a partir da fronteira). Estes três pixels do lado esquerdo pertencem a um primeiro bloco (bloco p) em uma primeira unidade (um bloco de unidade codificado, daqui em diante referenciado como um bloco CU). Estes três pixels também pertencem a um primeiro macrobloco de um tipo não IPCM em um bloco de unidade de macrobloco (daqui em diante referenciado como um MB) que é uma unidade maior do que a primeira unidade.

[00069] Igualmente, três círculos posicionados a direita na figura 1 mostram três pixels (tipicamente denotados como q0, q1, e q2 sequencialmente a partir da fronteira). Estes três pixels pertencem a um segundo bloco (a q bloco) na primeira unidade. Estes três pixels também pertencem a um segundo macrobloco de um tipo IPCM em um MB.

[00070] Daqui em diante, um bloco CU que pertence a um macrobloco de um tipo IPCM é referenciado como um bloco IPCM, e um bloco CU que pertence a um macrobloco de um bloco não IPCM é referenciado como um bloco não IPCM. Em outras palavras, um bloco não IPCM significa um bloco que não é um bloco IPCM.

[00071] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de um método para determinar uma força de filtro que é aplicada aos pixels q0, q1, p0, e p1 através da fronteira de bloco (ou uma fronteira entre unidades de bloco maiores do que a unidade de codificação).

[00072] Um método de filtragem em H.264 (o método de filtragem descrito na Cláusula 8.7 do Padrão) define que uma força de filtro para uma fronteira entre dois blocos é normalmente determinada baseado no valor médio de um valor qPp derivado de um parâmetro de quantização QPp de um primeiro macrobloco e um parâmetro de quantização QPq de um segundo macrobloco. Mais especificamente, é usada a seguinte Expressão (Expressão 1) mostrados como Expressão a 8-461 no Padrão.

[00073] Esta (Expressão 1) mostra o seguinte cálculo. Forças de filtro são designados de modo que um filtro mais forte (em suavidade) é aplicado quando o valor de um parâmetro de quantização é maior, com um objetivo de, por exemplo, absorver um erro de quantização.

[00074] Na ilustração, um parâmetro de quantização do lado esquerdo QPp é um parâmetro de quantização que é codificado para o primeiro macrobloco (bloco do lado p). Por conveniência, o QP usado aqui é equivalente em significado a um valor qP que é usado com o propósito de filtragem. Adicionalmente, um parâmetro de quantização do lado direito QPq é um parâmetro de quantização que deve ser aplicado ao segundo macrobloco (bloco do lado q).

[00075] Aqui, como descrito na Cláusula 8.7.2 de o Padrão H.264, o valor do parâmetro de quantização qPq (QPq na ilustração) do bloco IPCM é configurado para 0. Em outras palavras, "Filtragem de ambos os lados com força fraca"é realizada. Isto significa que, como para uma fronteira entre dois blocos, um filtro que tem uma força de filtro é aplicado para ambos os blocos. Isto também significa que é impossível diferenciar forças de filtro para os dois blocos respectivos. Em outras palavras, filtragem usando a mesma força de filtro é executada em ambos os blocos através da fronteira entre um bloco IPCM e um bloco não IPCM.

[00076] A figura 2 é um fluxograma que ilustra um conceito para filtragem em uma fronteira de bloco descrita na Cláusula 8.7 "Processo de filtro de desbloqueio" do Padrão H.264.

[00077] Este fluxograma explica aproximadamente os seguintes três pontos com respeito a um filtro H.264.

(1) Ordem de determinação de força de filtro (bS) na Cláusula 8.7.2.1

[00078] A etapa S101 corresponde ao processo de "Processo de desvio para a força de filtro de fronteira dependente de conteúdo luma" descrito na Cláusula 8.7.2.1. Este processo determina uma força de filtro na filtragem em uma fronteira de bloco de acordo com um tipo de bloco e similar. Aqui, a força de filtro é classificada em um nível entre níveis que variam de filtragem forte (bS = 4) a nenhuma filtragem (bS = 0). Este ponto é descrito com referência a figura 3.

(2) Processo de determinação de parâmetro de quantização qPz = 0 para bloco IPCM

[00079] As etapas S102 a S107 são processos para determinar um valor de um parâmetro de quantização qP para determinar uma força de filtro como descrita com referência a figura 1. Como para blocos não IPCM normais (Não na etapa S102 ou S105), o parâmetro de quantização QP [i] (i denota 0 ou 1) de um macrobloco ao qual o bloco não IPCM pertence é configurado como um parâmetro de quantização qP [i] para determinar uma força de filtro (etapa S103 e S106). por outro lado, quando um bloco corrente é um bloco IPCM (Sim em S102 ou S105), o parâmetro de quantização qP do bloco IPCM é configurado para 0 (etapa S104 e S107).

[00080] Em seguida, na etapa S108, qPav é calculado de acordo com (Expressão 1).

(3) Um bS (ou filtro indicador de amostras ) é compartilhado por ambos os blocos

[00081] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de aplicação de uma determinada força de filtro (um valor) (ou um sinalizador de determinação que especifica se realiza filtragem ou não) em comum para dois blocos através de uma fronteira.

[00082] Primeiro, após a etapa S108, é realizado cálculo usando Expressões de 8-462 a 8-467 no Padrão. Mais especificamente, são realizadas (1) derivação de um índice para leve ajuste de uma força de filtro que é configurada na etapa S101 e (2) derivação de um valor limite para determinação da fronteira.

[00083] Em seguida, a força de filtro determinada através destes processos é configurada para ambos os blocos (S109). Mais especificamente, mesmo quando a força de filtro bS é qualquer uma de 1 a 4, o valor derivado usando o método de derivação de bS comum é aplicado aos dois blocos. Por exemplo, quando a força de filtro bS = 4 é satisfeita, o valor do pixel p do primeiro bloco é derivado usando as Expressões (8-486 e 8-487) no Padrão. Adicionalmente, o valor do pixel q incluído no segundo bloco é derivado usando a mesma força de filtro que a força de filtro usada na derivação do valor do pixel p. Além disso, é realizada uma determinação de se realizar filtragem (derivação do valor de filtro indicador de amostras (também referenciado como um sinalizador de execução de filtragem)) em preparação para, por exemplo, um caso onde finalmente é encontrada uma fronteira de bloco para ser uma fronteira real. Mais especificamente, esta determinação é feita por comparação entre dois valores limites(two_threths (α, β)) derivado na etapa S109 e valores reais de pixel de p e q (ver Expressão (8-468) no Padrão). Entretanto, como descrito acima, é impossível determinar valores diferentes (ou execução ou não execução) como os forças de filtro bS ou os sinalizadores de execução de filtragem para os dois blocos respectivos.

[00084] Em outras palavras, no H.264, é impossível realizar processamento adequado para IPCM quando visto dentro de um processo de filtragem.

[00085] A figura 3 é um fluxograma que indica a ordem de decisão (ordem de determinação) de uma força de filtro (bS) que é aplicada aos pixels localizados através de uma fronteira entre dois macroblocos, como descrito na Cláusula 8.7.2.1 do Padrão. Este fluxograma ilustra a ordem de determinação na etapa S101 mostrada na figura 2, e se conforma ao fluxo de determinação na Cláusula 8.7.2.1 do Padrão.

[00086] Primeiro, é feita uma determinação como de se a fronteira definida pelo pixel p0 no primeiro bloco e o pixel q0 no segundo bloco também correspondem a uma fronteira entre macroblocos ou não (S121). Em outras palavras, uma determinação é feita como de se p0 e q0 são localizados através da fronteira de macrobloco.

[00087] Quando a fronteira de bloco entre os alvos de processamento não é uma fronteira de macrobloco (Não em S121), a força de filtro (bS) é determinada para ser qualquer uma de 3, 2, 1, e 0 que é menor do que N (= 4) (S124).

[00088] Por outro lado, quando a fronteira de bloco entre os alvos de processamento é uma fronteira de macrobloco (Sim em S121), uma determinação é feita como de se um (ou ambos) de p0 e q0 pertence a um macrobloco codificado usando o modo de predição intra (S122).

[00089] Quando ambos os blocos não pertencem a um macrobloco codificado usando o modo de predição intra (Não em S122), é executada uma determinação baseada em outro fator de determinação (S125).

[00090] Por outro lado, quando pelo menos um dos blocos pertence a um macrobloco codificado usando o modo de predição intra (Sim em S122), a força de filtro é (sempre) configurada para bS = 4 que significa a maior força sem considerar qualquer outro fator de determinação (S123).

[00091] Deste modo, o método de filtragem convencional não faz com que seja possível executar processos de filtragem internos para estes dois blocos que são localizados através da fronteira de maneiras diferentes (em termos de forças de filtro e aplicação ou não aplicação de um filtro). Adicionalmente, o Padrão considera processos até a determinação de uma força de filtro focando em IPCM, mas não faz com que seja possível realizar controle para dar saída a valores brutos de pixel de um bloco IPCM quando um dos blocos é um bloco IPCM e o outro é um bloco não IPCM.

[00092] Um bloco IPCM é um bloco que inclui valores de pixel que mostram fielmente "a imagem original" sem uma perda de codificação.

[00093] Consequentemente, no processo de filtragem, é desejável controlar a filtragem na fronteira com um bloco IPCM ou controlar a aplicação de um filtro ao bloco IPCM.

Modalidade 1

[00094] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de um método de filtragem de acordo com a modalidade 1 da presente invenção.

[00095] A figura 4 ilustra um conceito de um método para determinar um fator para aplicação do método de filtragem de acordo com esta modalidade e determinar uma força de filtro de um filtro interpixel. Três círculos na ilustração mostram pixels incluídos no primeiro bloco como na figura 1. Os mesmos elementos como na figura 1 entre os elementos remanescentes não são descritos novamente.

[00096] Um método de filtragem de acordo com esta modalidade serve para filtrar uma pluralidade de blocos incluídos em uma imagem. Tipicamente, o método de filtragem é aplicado para filtragem de deblocagem que é realizada em uma fronteira entre blocos adjacentes. Daqui em diante, é apresentada uma descrição de um exemplo de aplicação de filtragem de deblocagem para a presente invenção. Entretanto, a presente invenção também é aplicável à filtragem em ciclo (Filtragem de Ciclo Adaptativo) diferente da filtragem de desbloqueio.

[00097] O método de filtragem de acordo com esta modalidade é diferente do método de filtragem descrito com referência a figura 1 nos pontos indicados abaixo.

[00098] Primeiro, valores de pixel não filtrados são fornecidos como os valores de pixel de três pixels do bloco que é IPCM a direita na ilustração.

[00099] Adicionalmente, o controle é realizado para diferenciar filtragem para o primeiro bloco e filtragem para o segundo bloco. Por exemplo, um filtro é aplicado a um (no lado esquerdo) dos blocos através da fronteira na ilustração, e nenhum filtro é aplicado ao outro (no lado direito). Deste modo, é realizado este controle para realizar os processos de filtragem diferentes entre os blocos.

[000100] Em seguida, a força de filtro para o bloco do lado esquerdo ao qual o filtro é aplicado é derivada baseada somente no parâmetro de quantização QPp do bloco do lado esquerdo. Em outras palavras, a força de filtro do bloco não IPCM no lado esquerdo é derivada sem usar o parâmetro de quantização QPq do macrobloco do lado direito ou qualquer outro valor fixo substituto (0 no exemplo convencional).

[000101] A determinação com respeito à IPCM no H.264 mostrada na figura 2 é feita como de se um bloco corrente é ou não um macrobloco IPCM. Aqui, esta determinação como de se um bloco corrente é ou não um macrobloco IPCM é feita baseada em uma unidade de predição (PU) que tem um tamanho variável. Em outras palavras, um bloco IPCM abaixo é um bloco que pertence a um bloco PU de um tipo IPCM, e um bloco não IPCM é um bloco que pertence para um bloco PU de um tipo não IPCM.

[000102] Daqui em diante, estas operações são descritas com referência aos desenhos.

[000103] A figura 5 é um fluxograma de uma ordem de processamento em um método de filtragem de acordo com esta modalidade.

[000104] O método de filtragem de acordo com esta modalidade é executado como uma parte de processos de codificação ou processos de decodificação. Consequentemente, este método de filtragem é executado por uma de uma unidade de filtragem em um ciclo de codificação dentro de um aparelho de codificação de imagem em movimento mostrado na figura 6 descrito posteriormente e uma unidade de filtragem em um ciclo de decodificação dentro de um aparelho de decodificação de imagem em movimento mostrado na figura 9 descrita posteriormente, e uma unidade de controle para controlar o filtro.

[000105] A unidade de controle determina se o tipo de bloco PU de um dos dois blocos que compartilham a fronteira é IPCM ou não (S201). No caso exemplificativo da figura 4, o bloco PU do lado direito é um bloco IPCM, e, portanto é determinado que este é de um tipo IPCM. Mais especificamente, a unidade de controle executa esta determinação usando um tipo de macrobloco, ou um parâmetro de atributo de dados de imagem tal como um tamanho de bloco de compensação de movimento.

[000106] Quando pelo menos um dos dois blocos é um bloco IPCM (Sim em S201), a unidade de controle determina se o outro dos dois blocos é um bloco IPCM ou não (S202). Por exemplo, como no caso da ilustração na figura 4, o bloco do lado direito é um bloco IPCM. Consequentemente, a unidade de controle determina se o outro bloco que é o bloco do lado esquerdo é um bloco IPCM ou não.

[000107] Em outras palavras, nas etapas S201 e S202, a unidade de controle determina se cada um dos blocos é um bloco IPCM ou um bloco não IPCM. Mais especificamente, a unidade de controle determina (1) se ambos os dois blocos são blocos não IPCMs (Não em S201), e (2) se ambos os dois blocos são blocos IPCM (Sim em S202) ou (3) se um dos blocos é um bloco IPCM e o outro é um bloco não IPCM (Não em S202).

[000108] Quando o outro bloco é um bloco IPCM (Sim em S202), ou seja, quando ambos os blocos são blocos IPCM, a filtragem é pulada para os pixels p e q de ambos os blocos (tanto o primeiro bloco como o segundo bloco (S203)).

[000109] Por outro lado, quando o outro bloco não é um bloco IPCM (Não em S202), ou seja, somente um dos blocos é um bloco IPCM, e o outro é um bloco não IPCM, a unidade de controle realiza o controle para fazer com que a unidade de filtragem execute filtragem nas etapas S204 e S205.

[000110] Primeiro, a unidade de filtragem executa filtragem usando uma força predeterminada em pixels incluídos no bloco não IPCM (por exemplo, os três pixels do lado esquerdo na figura 4), e fornece os valores filtrados de pixel como os valores de pixel do bloco não IPCM (S204). Adicionalmente, esta filtragem também usa valores de pixel de um bloco IPCM, adicionalmente aos valores de pixel do bloco não IPCM. Mais especificamente, a unidade de filtragem suaviza os valores de pixel do bloco não IPCM e os valores de pixel do bloco IPCM para calcular os valores de pixel do bloco filtrado não IPCM.

[000111] Adicionalmente, a unidade de filtragem fornece os valores de pixel não filtrados para os pixels incluídos no bloco IPCM (pixels q0, q1,... no lado q) (S205). Aqui, os valores de pixel não filtrados são fornecidos nos dois casos concebíveis seguintes.

[000112] Um primeiro método é um método para filtrar um bloco não IPCM, e fornecer os valores originais de pixel de um bloco IPCM sem filtragem.

[000113] Um segundo método é um método para filtrar tanto um bloco não IPCM como um bloco IPCM, substituindo os valores de pixel do bloco IPCM entre os valores filtrados de pixel pelos valores originais de pixel antes da filtragem, e fornecer os valores de substituição de pixel. Em qualquer um dos casos, os valores de pixel do bloco IPCM que são fornecidos são os valores originais de pixel antes da execução da filtragem.

[000114] O método de filtragem pode ser considerado como envolvendo o controle para tomar diferentes abordagens de filtragem (forças de filtro, aplicação ou não aplicação de um filtro, e o(s) número(s) de pixels na aplicação) entre os blocos.

[000115] A filtragem (especialmente, operações pela unidade de controle e a unidade de filtragem) nas etapas S204 e S205 são descritas posteriormente com referência as figuras 6 a 8.

[000116] Adicionalmente, quando ambos os blocos são blocos não IPCM na etapa S201 (Não em S201), a unidade de controle realiza operação de filtragem padrão (S206). Em outras palavras, a unidade de controle executa filtragem usando uma força de filtro predeterminada em ambos os blocos.

[000117] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de um aparelho de codificação de imagem em movimento que realiza o método de filtragem.

[000118] A figura 6 é um diagrama funcional de blocos de um aparelho de codificação de imagem em movimento 100 de acordo com esta modalidade da presente invenção. O aparelho de codificação de imagem em movimento 100 mostrado na figura 6 codifica um sinal de entrada de imagem 120 para gerar um fluxo de bits codificado 132. O aparelho de codificação de imagem em movimento 100 compreende um subtrator 101, uma unidade de transformação ortogonal 102, uma unidade de quantização 103, uma unidade de quantização inversa 104, uma unidade de transformação ortogonal inversa 105, um adicionador 106, uma unidade de filtragem 115, uma memória 109, uma unidade de predição 110, uma unidade de codificação de tamanho variável 111, uma unidade de seleção 112, e uma unidade de controle 113.

[000119] O subtrator 101 calcula uma diferença entre o sinal de entrada de imagem 120 e um sinal de imagem de predição 130 para gerar um sinal residual 121. A unidade de transformação ortogonal 102 realiza transformação ortogonal no sinal residual 121 para gerar um coeficiente de transformação 122. A unidade de quantização 103 quantiza o coeficiente de transformação 122 para gerar o coeficiente quantizado 123.

[000120] A unidade de quantização inversa 104 realiza quantização inversa no coeficiente quantizado 123 para gerar o coeficiente de transformação 124. A unidade de transformação ortogonal inversa 105 realiza transformação ortogonal inversa no coeficiente de transformação 124 para gerar um sinal decodificado residual 125. O adicionador 106 adiciona o sinal decodificado residual 125 e o sinal de imagem de predição 130 para gerar um sinal de imagem decodificado 126.

[000121] A unidade de filtragem 115 filtra o sinal de imagem decodificado 126 para gerar um sinal de imagem 128, e armazena o sinal de imagem gerado 128 na memória 109.

[000122] A unidade de predição 110 realiza seletivamente a predição intra e predição inter usando o sinal de imagem 128 armazenado na memória 109 para gerar um sinal de imagem de predição 130.

[000123] A unidade de codificação de tamanho variável 111 realiza codificação de tamanho variável (codificação de entropia) no coeficiente quantizado 123 para gerar um sinal codificado 131.

[000124] A unidade de seleção 112 seleciona o sinal de entrada de imagem 120 quando um bloco corrente é um bloco IPCM, e seleciona um sinal codificado 131 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM. Em seguida, a unidade de seleção 112 fornece o sinal selecionado como um fluxo de bits codificado 132.

[000125] A unidade de controle 113 controla a unidade de filtragem 115 e a unidade de seleção 112.

[000126] Aqui, a unidade de transformação ortogonal 102 e a unidade de quantização 103 são exemplos de unidades de transformação e quantização que geram um coeficiente de quantização realizando transformação e quantização no sinal residual. Adicionalmente, a unidade de codificação de tamanho variável 111 é um exemplo de uma unidade de codificação que codifica o coeficiente quantizado para gerar um sinal codificado. Em outras palavras, a unidade de quantização inversa 104 e a unidade de transformação ortogonal inversa 105 são exemplos de uma unidade de quantização inversa e unidade de transformação inversa que geram um sinal decodificado residual realizando quantização inversa e transformação inversa no coeficiente quantizado.

[000127] Aqui, especialmente elementos principais do aparelho de codificação de imagem em movimento 100 de acordo com esta modalidade são a unidade de controle 113 e a unidade de filtragem 115.

[000128] Como descrito acima, o método de filtragem de acordo com esta modalidade é executado como partes dos processos de codificação e dos processos de decodificação. Consequentemente, a unidade de filtragem 115 fica localizada antes da memória 109 para manter imagens de referência etc. A unidade de filtragem 115 armazena, na memória 109 nos ciclos, o resultado de execução da filtragem (ou o resultado de pular a filtragem). A este respeito, a unidade de filtragem 115 é a mesma que um filtro chamado um Filtro de ciclo no H.264.

[000129] Adicionalmente, a unidade de filtragem 115 tem duas linhas de entrada. Um primeiro dos sinais de entrada é um sinal de imagem decodificado 126 que representa os valores de pixel do bloco não IPCM, e um segundo dos sinais de entrada é um sinal de entrada de imagem 120 que representa os valores de pixel do bloco IPCM. Aqui, o sinal de imagem decodificado 126 é um sinal de imagem codificado reconstruído após ser sujeito à transformação, quantização, quantização inversa, e transformação inversa. Adicionalmente, o sinal de entrada de imagem 120 é o sinal original de imagem que não é sujeito à codificação e decodificação.

[000130] Sob o controle da unidade de controle 113, a unidade de filtragem 115 fornece os valores originais de pixel não filtrados do bloco IPCM, e filtra os valores de pixel do bloco não IPCM e fornece os valores filtrados.

[000131] Esta unidade de filtragem 115 inclui uma unidade de filtro 107 e uma unidade de seleção 108. A unidade de filtro 107 filtra o sinal de imagem decodificado 126 para gerar um sinal de imagem 127. A unidade de seleção 108 seleciona a sinal de imagem 127 quando um bloco corrente é um bloco IPCM, e seleciona um sinal de entrada de imagem 120 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM e em seguida fornece o sinal selecionado como um sinal de imagem 128.

[000132] Cada uma das figuras 7A e 7B é uma ilustração de um exemplo de pixels através de uma fronteira entre dois blocos. No exemplo mostrado na figura 7A, os dois blocos são adjacentes um ao outro na direção horizontal. Aqui, o bloco que inclui os pixels p0 a pn no lado esquerdo é referenciado como um primeiro bloco. Este primeiro bloco é um bloco não IPCM. Adicionalmente, o outro bloco é referenciado como um segundo bloco. Este segundo bloco é um bloco IPCM. Aqui, como mostrado na figura 7B, a filtragem nesta modalidade é naturalmente aplicável no caso onde um bloco IPCM e um bloco não IPCM são adjacentes um ao outro na direção vertical.

[000133] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de um exemplo específico de operações pela unidade de filtragem 115.

[000134] Cada uma das figuras 8A e 8B é uma ilustração de operações realizadas pela unidade de filtragem 115 no caso de filtragem de pixels p [i] e q [j] incluídos nos dois blocos ilustrados na figura 7A. Em outras palavras, o primeiro bloco pertence ao bloco não IPCM, e o segundo bloco é o bloco IPCM.

[000135] A unidade de filtragem 115 realiza operações mostradas na figura 8A e na figura 8B de acordo com um sinal de controle da unidade de controle 113.

[000136] A figura 8A é uma ilustração de uma operação pela unidade de filtragem 115 no bloco não IPCM. Esta operação corresponde a etapa S204 mostrada na figura 5. Em outras palavras, a unidade de filtragem 115 calcula resultados de saída pf0, pf1,... dos pixels que correspondem ao primeiro bloco, usando tanto os valores de pixel (p0, p1,...) do primeiro bloco como os valores de pixel (q0, q1,...) do segundo bloco.

[000137] A figura 8B é uma ilustração de operações pela unidade de filtragem 115 no bloco IPCM. Esta operação corresponde a etapa S205 mostrada na figura 5. Em outras palavras, a unidade de filtragem 115 fornece os mesmos valores (valores de pixel não filtrado) como os valores de entrada q0, q1, e q2, para os pixels do segundo bloco.

[000138] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de um aparelho de decodificação de imagem em movimento que realiza o método de filtragem.

[000139] A figura 9 é um diagrama funcional de blocos de um aparelho de decodificação de imagem em movimento de acordo com esta modalidade.

[000140] O aparelho de decodificação de imagem em movimento 200 mostrado na figura 9 decodifica o fluxo de bits codificado 232 para gerar um sinal de imagem de saída 220. Aqui, o fluxo de bits codificado 232 é, por exemplo, um fluxo de bits codificado 132 gerado pelo aparelho de codificação de imagem em movimento 100.

[000141] Este aparelho de decodificação de imagem em movimento 200 compreende uma unidade de quantização inversa 204, uma unidade de transformação ortogonal inversa 205, um adicionador 206, uma unidade de filtragem 215, uma memória 209, uma unidade de predição 210, uma unidade de decodificação de tamanho variável 211, uma unidade de distribuição 212, e uma unidade de controle 231.

[000142] A unidade de distribuição 212 fornece o fluxo de bits codificado 232 para a unidade de filtragem 215 quando um bloco corrente é um bloco IPCM, e fornece o fluxo de bits codificado 232 para a unidade de decodificação de tamanho variável 211 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM.

[000143] A unidade de decodificação de tamanho variável 211 realiza decodificação de tamanho variável (entropia de decodificação) no fluxo de bits codificado 232 para gerar um coeficiente quantizado 223.

[000144] A unidade de quantização inversa 204 realiza quantização inversa no coeficiente de transformação 223 para gerar o coeficiente de transformação 224. A unidade de transformação ortogonal inversa 205 realiza transformação ortogonal inversa no coeficiente de transformação 224 para gerar um sinal decodificado residual 225. O adicionador 206 adiciona o sinal decodificado residual 225 e o sinal de imagem de predição 230 para gerar um sinal de imagem decodificado 226.

[000145] A unidade de filtragem 215 filtra o sinal de imagem decodificado 226 para gerar um sinal de imagem 228, e armazena o sinal de imagem gerado 228 na memória 209.

[000146] Esta unidade de filtragem 215 inclui uma unidade de filtro 207 e uma unidade de seleção 208. A unidade de filtro 207 filtra o sinal de imagem decodificado 226 para gerar um sinal de imagem 227. A unidade de seleção 208 seleciona o sinal de imagem 227 quando um bloco corrente é um bloco IPCM, e seleciona um sinal de entrada de imagem 232 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM e em seguida fornece o sinal selecionado como um sinal de imagem 228.

[000147] Adicionalmente, o sinal de imagem 228 armazenado na memória 209 é fornecido como um sinal de imagem de saída 220.

[000148] A unidade de predição 210 realiza seletivamente predição intra e predição inter usando o sinal de imagem 228 armazenado na memória 209 para gerar um sinal de imagem de predição 230.

[000149] A unidade de controle 213 controla a unidade de filtragem 215 e a unidade de distribuição 212.

[000150] Aqui, a unidade de decodificação de tamanho variável 211 é um exemplo de uma unidade de decodificação que decodifica o fluxo de bits codificado para gerar um coeficiente quantizado. Em outras palavras, a unidade de quantização inversa 204 e a unidade de transformação ortogonal inversa 205 são exemplos de uma unidade de quantização inversa e unidade de transformação inversa que geram um sinal decodificado residual realizando quantização inversa e transformação inversa no coeficiente quantizado.

[000151] Aqui, operações pela unidade de filtragem 215 são as mesmas que as operações pela unidade de filtragem 115 do aparelho de codificação de imagem em movimento 100. A unidade de controle 213 é diferente da unidade de controle 113 incluída no aparelho de codificação de imagem em movimento 100 no ponto de determinar se o tipo de unidade PU do primeiro bloco ou o segundo bloco é IPCM ou não a partir do fluxo de bits codificado 232 que é uma sequência codificada de entrada, mas é a mesma nas outras funções.

[000152] Daqui em diante, são apresentadas descrições de estruturas de variações das unidades de filtragem 115 e 215.

[000153] Cada uma das figuras 10A às 10H é uma ilustração de uma implementação concebível com respeito a um relacionamento de entrada/saída de filtro das unidades de filtragem 115 e 215.

[000154] Como mostrado na figura 10A, cada uma das unidades de filtro 107 e 207 pode incluir unidades de filtro 301 e 302 conectadas em série. Por exemplo, a primeira unidade de filtro 301 e a segunda unidade de filtro 302 podem realizar processos diferentes. Neste caso, por exemplo, todos os processos de filtragem são desviados para o bloco IPCM.

[000155] Como mostrado na figura 10B, a unidade de filtro 311 pode realizar filtragem usando ambos os sinais de entrada. Neste caso, a unidade de seleção 312 fornece valores não filtrados para o bloco IPCM, e a unidade de filtro 311 fornece valores filtrados para o bloco não IPCM.

[000156] Como mostrado na figura 10C, também é bom para processos de filtragem diferentes entre o bloco IPCM e o bloco não IPCM. Por exemplo, processos de filtragem diferentes podem ser processos de filtragem usando diferentes forças de filtro. Adicionalmente, por exemplo, a força de filtro para o bloco IPCM pode ser menor do que a força de filtro para o bloco não IPCM.

[000157] Mais especificamente, a unidade de distribuição 321 fornece o sinal de entrada para a unidade de filtro 322 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM, e fornece o sinal de entrada para a unidade de filtro 323 quando um bloco corrente é um bloco IPCM. Aqui, os sinais de entrada incluem tanto o sinal de imagem decodificado 126 como o sinal de entrada de imagem 120. A unidade de filtro 322 realiza filtragem de uma primeira força de filtro usando o sinal de entrada para gerar valores de pixel do bloco corrente. A unidade de filtro 322 realiza filtragem usando uma segunda força de filtro menor do que a primeira força de filtro para gerar valores de pixel do bloco corrente. A unidade de seleção 324 fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 322 quando o bloco corrente é o bloco não IPCM, e fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 323 quando o bloco corrente é o bloco IPCM.

[000158] Como mostrado na Figura 10D, o processamento no bloco IPCM nem sempre precisa ser realizado. Mais especificamente, a unidade de distribuição 331 fornece o sinal de entrada para a unidade de filtro 332 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM, e fornece o sinal de entrada para a unidade de seleção 333 quando um bloco corrente é um bloco IPCM. A unidade de seleção 333 fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 332 quando o bloco corrente é o bloco não IPCM, e fornece os valores de pixel do bloco corrente no sinal da unidade de filtro 331 quando o bloco corrente é o bloco IPCM.

[000159] Como mostrado na Figura 10E, é possível comutar entrada lados de unidades de filtro em vez de comutar lados de saída das unidades de filtro. Além disso, a quantidade de estágios de unidades de filtro é diferente entre um bloco IPCM e um bloco não IPCM. Mais especificamente, a unidade de distribuição 341 fornece o sinal de entrada para a unidade de filtro 342 quando um bloco corrente é um bloco não IPCM, e fornece o sinal de entrada para a unidade de filtro 344 quando um bloco corrente é um bloco IPCM. A unidade de filtro 342 realiza filtragem usando o sinal de entrada. A unidade de filtro 343 realiza filtragem usando o sinal filtrado pela unidade de filtro 342, e fornece os valores de pixel do bloco filtrado corrente. A unidade de filtro 344 realiza filtragem usando o sinal de entrada, e fornece os valores de pixel do bloco filtrado corrente. Aqui, a filtragem realizada pela unidade de filtro 344 pode ser a mesma ou diferente da filtragem realizada pela unidade de filtro 342 e da filtragem realizada pela unidade de filtro 343.

[000160] Como mostrado na figura 10F, é possível comutar lados de saída de unidade de filtros. Mais especificamente, a unidade de filtro 351 realiza filtragem usando o primeiro sinal de entrada. A unidade de filtro 352 realiza filtragem usando o sinal filtrado pela unidade de filtro 351, e fornece os valores de pixel do bloco filtrado corrente. A unidade de filtro 353 realiza filtragem usando o segundo sinal de entrada, e fornece os valores de pixel do bloco filtrado corrente. A unidade de seleção 354 fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 352 quando o bloco corrente é o bloco não IPCM, e fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 353 quando o bloco corrente é o bloco IPCM.

[000161] Aqui, dar saída a um valor não filtrado envolve substituir um va-lor de pixel que resulta de filtragem pelo valor de entrada original p e dar saída ao valor de substituição.

[000162] Como mostrado na figura 10G, é possível usar um sinal filtrado em uma de duas linhas em filtragem que é realizada na outra linha. Mais especificamente, a unidade de filtro 361 realiza filtragem usando o segundo sinal de entrada. A unidade de filtro 362 realiza filtragem usando o primeiro sinal de entrada e um sinal filtrado pela unidade de filtro 361. A unidade de seleção 363 fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrados pela unidade de filtro 362 quando o bloco corrente é o bloco não IPCM, e fornece os valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 361 quando o bloco corrente é o bloco IPCM. A unidade de seleção 363 pode dar saída aos valores de pixel do bloco corrente filtrados pela unidade de filtro 362 quando o bloco corrente é o bloco IPCM, e dar saída aos valores de pixel do bloco corrente filtrado pela unidade de filtro 361 quando o bloco corrente é o bloco não IPCM.

[000163] Como mostrado na figura 10H, um valor armazenado uma vez na memória 373 pode ser usado como uma entrada. Mais especificamente, a unidade de seleção 371 seleciona um de sinal de entrada e sinal armazenado na memória 373. A unidade de filtro 372 realiza filtragem usando o sinal selecionado pela unidade de seleção 371.

[000164] Estes são exemplos, e, portanto, é necessário apenas para a unidade de filtragem 115 de acordo com esta modalidade exercer uma função de finalmente "dar saída a valores não filtrados para os pixels em um bloco IPCM".

[000165] Daqui em diante, é apresentada uma descrição de uma versão modificada de um método de filtragem de acordo com a presente invenção. A figura 11 é um fluxograma de operações na versão modificada do método de filtragem de acordo com esta modalidade.

[000166] Foi descrito que é aplicada filtragem ao bloco não IPCM na etapa S204 da figura 5 e valores de pixel não filtrados do bloco IPCM são fornecidos na etapa S205 da figura 5. Entretanto, estes processos podem ser realizados nas etapas indicadas abaixo. Por exemplo, é possível realizar processos mostrados na figura 11 em vez das etapas S204 e S205 mostradas na figura 5.

[000167] Primeiro, os valores de pixel de um primeiro bloco (bloco [0]) e de um segundo bloco (bloco y [1]) adjacentes um ao outro são obtidos (S221). Aqui, por exemplo, o primeiro bloco é um bloco não IPCM, e o segundo bloco é um bloco IPCM.

[000168] Em seguida, uma força de filtro bS [0] que é aplicada ao primeiro bloco e uma força de filtro bS [1] que é aplicada ao segundo bloco são derivadas (S222 e S223). Aqui, a força de filtro bS [0] e a força de filtro bS [1] mostram forças diferentes. Na técnica convencional, somente um força de filtro é configurada para uma fronteira de bloco. Por exemplo, nesta modalidade, a força de filtro para o bloco IPCM é configurada menor do que a força de filtro para o bloco não IPCM.

[000169] Em seguida, ambos os blocos são filtrados usando a força de filtro bS [0], e, é dada saída aos valores de pixel do primeiro bloco após a filtragem (S224). Em seguida, ambos os blocos são filtrados usando a força de filtro bS [1], e é dada saída aos valores de pixel do segundo bloco após a filtragem (S225).

[000170] Aqui, é possível controlar a aplicação ou não aplicação de filtragem determinando o valor da força de filtro para 0. Em outras palavras, também é bom derivar para cada um dos blocos um sinalizador (filtro indicador de amostras) para controlar a aplicação ou não aplicação de filtragem.

[000171] Como descrito acima, o método de filtragem de acordo com esta modalidade faz com que seja possível executar filtragem em um dos blocos usando a primeira força de filtro e executar filtragem no outro bloco usando a segunda força de filtro. Adicionalmente, o método de filtragem faz com que seja possível realizar este processamento em processos de filtragem.

[000172] A figura 12 é um fluxograma de operações em uma variação do método de filtragem de acordo com esta modalidade. Os processos mostrados na figura 12 incluem adicionalmente a etapa S401, adicionalmente aos processos mostrados na figura 3.

[000173] Esta etapa S401 é adicionada para fornecer uma força de filtro apropriada para um bloco IPCM o qual é inevitavelmente determinado para ser um bloco que é predito intra. Na etapa S401, é feita uma determinação de se pelo menos um de primeiro bloco e segundo bloco é um bloco IPCM ou não. Quando pelo menos um de primeiro bloco e segundo bloco é o bloco IPCM (Sim em S401), uma força de filtro (bS) é determinada para ser qualquer um de 3, 2, 1, e 0 que é menor do que N (= 4) (S124). Adicionalmente, quando tanto o primeiro bloco como o segundo bloco são blocos não IPCMs (Não em S401), a força de filtro é configurada para bS = N que significa a maior força (S123).

[000174] No caso do método de filtragem mostrado na figura 3, quando um ou ambos os blocos é um macrobloco codificado usando o modo de predição intra (Sim em S122), a própria força de filtro é sempre configurada para ser bS = 4 que significa a maior força sem considerar qualquer outro fator de determinação.

[000175] Por outro lado, no caso desta variação de modalidade mostrada na figura 12, quando um ou ambos os blocos é um macrobloco codificado usando o modo de predição intra (Sim em S122) e quando um dos blocos é um bloco IPCM (Sim em S401), é determinada uma força de filtro (bS = 0 para 3) menor do que a força de filtro (bS = 4) configurada na etapa S123.

[000176] A figura 13 é uma ilustração de forças de filtro determinadas usando o método de filtragem de acordo com esta modalidade e unidades de bloco que definem uma fronteira.

[000177] Como mostrado na figura 13, quando um macrobloco MB [0] é um macrobloco codificado usando o modo de predição inter e um macrobloco MB [1] é um macrobloco codificado usando o modo de predição intra (Sim em S122) e quando tanto o primeiro como o segundo blocos são blocos não IPCM (Não em S401), é configurado bS = 4 para ambos os blocos (S123).

[000178] Por outro lado, quando um bloco PU [0] é codificado usando um modo não IPCM e um bloco PU [1] é codificado usando um modo IPCM, ou seja, quando um bloco CU [0] é um bloco não IPCM e um bloco CU [1] é um bloco IPCM (Sim em S401), é configurado bS = qualquer um de 0 para 3 para cada um de bloco CU [0] e bloco CU [1]. Neste exemplo, é configurado bS = 0 para o bloco CU [1] que é um bloco IPCM, e é configurado bS = qualquer um de 1 a 3 para o bloco CU [0] que é um bloco não IPCM.

[000179] Cada uma das figuras 14A e 14B é uma ilustração de um estado em que uma amplitude de aplicação de um sinalizador que indica que um filtro está LIGADO é estendida manipulando um bloco IPCM de acordo com esta modalidade. A figura 14A mostra, como um exemplo de comparação, um caso de não aplicação de uma abordagem nesta modalidade. A figura 14B mostra um caso de aplicação da abordagem nesta modalidade.

[000180] Como mostrado na figura 14B, é possível estender a amplitude de aplicação do sinalizador que indica que um filtro está LIGADO usando o método de filtragem de acordo com esta modalidade.

[000181] Como descrito acima, o método de filtragem de acordo com esta modalidade emprega, para a determinação, uma regra de interpretação de código implícita em que a unidade de filtragem ou a unidade de controle "não filtra um bloco IPCM" na filtragem de ciclo. Deste modo, como mostrado nas figuras 14A 14B, é possível especificar se um filtro está habilitado ou desabilitado para uma sequência codificada em uma amplitude maior. Deste modo, o método de filtragem de acordo com esta modalidade reduz a quantidade de bits.

[000182] Os métodos de filtragem, aparelhos de codificação de imagem em movimento, e aparelhos de decodificação de imagem em movimento de acordo com as modalidades da presente invenção foram descritos acima, mas a presente invenção não é limitada a estas modalidades.

[000183] Por exemplo, também é possível combinar pelo menos partes das funções dos métodos de filtragem, aparelhos de codificação de imagem em movimento, aparelhos de decodificação de imagem em movimento de acordo com as modalidades e as variações das mesmas.

[000184] Adicionalmente, a divisão de blocos funcionais em cada um dos diagramas de bloco é exemplificativa. Também é possível implementar alguns dos blocos funcionais como um bloco funcional, dividir um bloco funcional em blocos plurais, e/ou mover parte da(s) função(ões) para qualquer dos blocos funcionais. Adicionalmente, as funções dos blocos funcionais plurais que tem funções similares uma a outra podem ser exercidas em paralelo ou em divisão de tempo por hardware ou software.

[000185] Adicionalmente, a ordem de execução das etapas plurais de cada um dos métodos de filtragem é fornecida como um exemplo para explicar especificamente a presente invenção, e, portanto, outras ordens também são possíveis. Adicionalmente, parte das etapas pode ser executada simultaneamente com (em paralelo a) qualquer das outras etapas.

[000186] Por exemplo, a ordem das etapas S201 e S202 mostradas na figura 5 não é limitada a ordem descrita. Em outras palavras, é necessário apenas que as etapas S204 e S205 sejam executadas como um resultado quando "um de dois blocos através de uma fronteira estiver incluído em um bloco IPCM, e o outro não estiver incluído em um bloco IPCM". Adicionalmente, a ordem das etapas S204 e S205 também pode ser arbitrária.

[000187] Igualmente, a ordem das etapas S222 a S225 mostradas na figura 11 não é limitada a ordem descrita. Mais especificamente, a ordem das etapas S222 a S225 podem ser arbitrárias desde que a etapa S224 seja após a etapa S222 e a etapa S225 seja após a S223.

Modalidade 2

[000188] O processamento descrito em cada uma das modalidades pode ser implementado simplesmente em um sistema computador independente, gravando, em um meio de gravação, um programa para implementar as configurações do método de codificação de imagem em movimento (método de codificação de imagem) e o método de decodificação de imagem em movimento (método de decodificação de imagem) descritos em cada uma das modalidades. A mídia de gravação pode ser qualquer mídia de gravação desde que o programa possa ser gravado, tal como um disco magnético, um disco ótico, um disco ótico magnético, um cartão IC, e uma memória de semicondutor.

[000189] Daqui em diante, serão descritas as aplicações para o método de codificação de imagem em movimento (método de codificação de imagem) e o método de decodificação de imagem em movimento (método de decodificação de imagem) descritos em cada uma das modalidades e sistemas usando os mesmos. O sistema tem uma característica de ter um aparelho de codificação e decodificação de imagem que inclui um aparelho de codificação de imagem usando o método de codificação de imagem e um aparelho de decodificação de imagem usando o método de decodificação de imagem. Outras coconfigurações no sistema podem ser mudadas como apropriado dependendo dos casos.

[000190] A figura 15 ilustra uma configuração geral de um sistema provedor de conteúdo ex100 para implementar serviços de distribuição de conteúdo. A área para fornecer serviços de comunicação é dividida em células de tamanho desejado, e estações base ex106, ex107, ex108, ex109, e ex110 que são estações sem fio fixas são instaladas em cada uma das células.

[000191] O sistema provedor de conteúdo ex100 é conectado aos dispositivos, tal como um computador ex111, um assistente pessoal digital (PDA) ex112, uma câmera ex113, um telefone celular ex114 e uma console de jogos ex115, através da Internet ex101, um fornecedor de serviço de Internet ex102, uma rede telefônica ex104, bem como as estações base ex106 a ex110, respectivamente.

[000192] Entretanto, a configuração do sistema provedor de conteúdo ex100 não é limitado à configuração mostrada na figura 15, e uma combinação na qual qualquer dos elementos são conectadas é aceitável. Adicionalmente, cada dispositivo pode ser conectado diretamente à rede telefônica ex104, em vez de através das estações base ex106 a ex110 que são as estações sem fio fixas. Além disso, os dispositivos podem ser interconectados uns aos outros através de uma comunicação sem fio de curta distância e outras.

[000193] A câmera ex113, tal como uma câmera de vídeo digital, é capaz de capturar vídeo. Uma câmera ex116, tal como uma câmera de vídeo digital, é capaz de capturar tanto imagens estáticas como vídeo. Além disso, o telefone celular ex114 pode ser um que atenda a qualquer dos Padrões tal como Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM) (marca registrada), Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA), Acesso Múltiplo por Divisão de Código de Banda Larga (W-CDMA), Evolução de Longo Termo (LTE), e Acesso de Pacotes de Alta Velocidade (HSPA). Alternativamente, o telefone celular ex114 pode ser um Sistema Handyphone Pessoal (PHS).

[000194] No sistema provedor de conteúdo ex100, um servidor de fluxo contínuo ex103 é conectado à câmera ex113 e outras através da rede telefônica ex104 e da estação base ex109, que permite distribuição de imagens de uma exibição ao vivo e outras. Nesta distribuição, um conteúdo (por exemplo, vídeo de um show de música ao vivo) capturado pelo usuário usando a câmera ex113 é codificado como descrito acima em cada uma das modalidades (ou seja, a câmera funciona como o aparelho de codificação de imagem na presente invenção), e o conteúdo codificado é transmitido para o servidor de fluxo contínuo ex103. Por outro lado, o servidor de fluxo contínuo ex103 executa distribuição de fluxo dos dados de conteúdo transmitidos para os clientes em consequência de suas solicitações. Os clientes incluem o computador ex111, o PDA ex112, a câmera ex113, o telefone celular ex114, e a console de jogos ex115 que são capazes de decodificar os dados codificados mencionados acima. Cada um dos dispositivos que tiver recebido os dados distribuídos decodifica e reproduz os dados codificados (ou seja, funciona como o aparelho de decodificação de imagem na presente invenção).

[000195] Os dados capturados podem ser codificados pela câmera ex113 ou pelo servidor de fluxo contínuo ex103 que transmite os dados, ou os processos de codificação podem ser compartilhados entre a câmera ex113 e o servidor de fluxo contínuo ex103. De maneira similar, os dados distribuídos podem ser decodificados pelos clientes ou pelo servidor de fluxo contínuo ex103, ou os processos de decodificação podem ser compartilhados entre os clientes e o servidor de fluxo contínuo ex103. Além disso, os dados das imagens estáticas e vídeo capturados por não somente a câmera ex113, mas também a câmera ex116 podem ser transmitidos para o servidor de fluxo contínuo ex103 através do computador ex111. Os processos de codificação podem ser realizados pela câmera ex116, o computador ex111, ou o servidor de fluxo contínuo ex103, ou compartilhado entre os mesmos.

[000196] Além disso, os processos de decodificação e codificação podem ser realizados por um LSI ex500 geralmente incluído em cada um de computador ex111 e dispositivos. O LSI ex500 pode ser configurado de uma única pastilha de microcircuitos ou uma pluralidade de pastilhas de microcircuitos. Software para codificação e decodificação vídeo pode ser integrado em algum tipo de um meio de gravação (tal como um CD-ROM, um disco flexível, e um disco rígido) que seja legível pelo computador ex111 e outros, e os processos de codificação e decodificação podem ser realizados usando o software. Além disso, quando o telefone celular ex114 é equipado com uma câmera, os dados de imagem obtidos pela câmera podem ser transmitidos. Os dados de vídeo são dados codificados pela LSI ex500 incluída no telefone celular ex114.

[000197] Além disso, o servidor de fluxo contínuo ex103 pode ser composto de servidores e computadores, e pode descentralizar dados e processar os dados descentralizados, gravar, ou distribuir dados.

[000198] Como descrito acima, os clientes podem receber e reproduzir os dados codificados no sistema provedor de conteúdo ex100. Em outras palavras, os clientes podem receber e decodificar informação transmitida pelo usuário, e reproduzir os dados decodificados em tempo real no sistema provedor de conteúdo ex100, de modo que o usuário que não tenha qualquer direito e equipamento particular possa implementar difusão pessoal.

[000199] Ao lado do exemplo do sistema provedor de conteúdo ex100, pelo menos um de aparelho de codificação de imagem em movimento (aparelho de codificação de imagem) e aparelho de decodificação de imagem em movimento (aparelho de decodificação de imagem) descritos em cada uma das modalidades podem ser implementados em um sistema de difusão digital ex200 ilustrado na figura 16. Mais especificamente, uma estação de difusão ex201 comunica ou transmite, através de ondas de rádio para um satélite de difusão ex202, dados multiplexados obtidos por multiplexação de dados de áudio e outros em dados de vídeo. Os dados de vídeo são dados codificados pelo método de codificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades (ou seja, dados codificados pelo aparelho de codificação de imagem na presente invenção). Em consequência do recebimento dos dados multiplexados, o satélite de difusão ex202 transmite ondas de rádio para difusão. Em seguida, uma antena residencial ex204 com uma função de recepção de difusão de satélite recebe as ondas de rádio. Em seguida, um dispositivo tal como uma televisão (receptor) ex300 e um conversor de sinais (STB) ex217 decodifica os dados multiplexados recebidos, e reproduz os dados decodificados (ou seja, funciona como o aparelho de codificação de imagem na presente invenção).

[000200] Além disso, um leitor/gravador ex218 (i) lê e decodifica os dados multiplexados gravados em uma mídia de gravação ex215, tal como um DVD e um BD, ou (i) codifica sinais de vídeo no meio de gravação ex215, e em alguns casos, grava dados obtidos por multiplexação de um sinal de áudio nos dados codificados. O leitor/gravador ex218 pode incluir o aparelho de decodificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento como mostrados em cada uma das modalidades. Neste caso, os sinais de vídeo reproduzidos são exibidos no monitor ex219, e podem ser reproduzidos por outro dispositivo ou sistema usando o meio de gravação ex215 em que os dados multiplexados são gravados. Também é possível implementar o aparelho de decodificação de imagem em movimento no conversor de sinais (STB) ex217 conectado ao cabo ex203 para uma televisão a cabo ou à antena ex204 para difusão por satélite e/ou terrestre, para exibir os sinais de vídeo no monitor ex219 da televisão ex300. O aparelho de decodificação de imagem em movimento pode ser implementado não no conversor de sinais (STB), mas na televisão ex300.

[000201] A figura 17 ilustra a televisão (receptor) ex300 que usa o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades. A televisão ex300 inclui: um sintonizador ex301 que obtém ou fornece dados multiplexados obtidos por multiplexação de dados de áudio em dados de vídeo, através da antena ex204 ou do cabo ex203, etc. que recebe uma difusão; uma unidade de modulação/demodulação ex302 que demodula os dados multiplexados recebidos ou modula dados em dados multiplexados para serem fornecidos para fora; e uma unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 que demultiplexa os dados multiplexados modulados em dados de vídeo e dados de áudio, ou multiplexa dados de vídeo e dados de áudio codificados por uma unidade de processamento de sinal ex306 em dados.

[000202] A televisão ex300 adicionalmente inclui: uma unidade de processamento de sinal ex306 que inclui uma unidade de processamento de sinal de áudio ex304 e uma unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 que decodifica dados de áudio e dados de vídeo e codifica dados de áudio e dados de vídeo, respectivamente (que funciona como o aparelho de codificação de imagem e o aparelho de decodificação de imagem); e uma unidade de saída ex309 que inclui um alto-falante ex307 que fornece o sinal de áudio decodificado, e uma unidade de exibição ex308 que exibe o sinal de vídeo decodificado, tal como uma tela. Além disso, a televisão ex300 inclui uma unidade de interface ex317 que inclui uma unidade de entrada de operação ex312 que recebe uma entrada de uma operação de usuário. Além disso, a televisão ex300 inclui uma unidade de controle ex310 que controla integralmente cada elemento constituinte da televisão ex300, e uma unidade de circuito de fonte de alimentação ex311 que fornece energia para cada um dos elementos. Diferente da unidade de entrada de operação ex312, a unidade de interface ex317 pode incluir: uma ponte ex313 que é conectada a um dispositivo externo, tal como o leitor/gravador ex218; uma unidade de encaixe ex314 para permitir a fixação do meio de gravação ex216, tal como um cartão SD; um controlador ex315 para ser conectado a um meio de gravação externo, tal como um disco rígido; e um modem ex316 para ser conectado a uma rede telefônica. Aqui, o meio de gravação ex216 pode gravar eletricamente informação usando um elemento de memória de semicondutor não volátil/volátil para armazenamento. Os elementos constituintes da televisão ex300 são conectados um ao outro através de um barramento síncrono.

[000203] Primeiro, será descrita a configuração em que a televisão ex300 decodifica dados multiplexados obtidos de fora através da antena ex204 e outros e reproduz os dados decodificados. Na televisão ex300, em consequência de uma operação de usuário através de um controlador remoto ex220 e outros, a unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 demultiplexa os dados multiplexados demodulados pela unidade de modulação/demodulação ex302, sob o controle da unidade de controle ex310 que inclui uma CPU. Além disso, a unidade de processamento de sinal de áudio ex304 decodifica os dados de áudio demultiplexados, e a unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 decodifica os dados de vídeo demultiplexados, usando o método de decodificação descrito em cada uma das modalidades, na televisão ex300. A unidade de saída ex309 fornece o sinal de vídeo e sinal de áudio decodificados para fora, respectivamente. Quando a unidade de saída ex309 fornece o sinal de vídeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser temporariamente armazenados em memórias temporárias de amortecimento ex318 e ex319, e outros de modo que os sinais são reproduzidos em sincronismo um com o outro. Além disso, a televisão ex300 pode ler dados multiplexados não através de uma difusão e outros, mas a partir da mídia de gravação ex215 e ex216, tal como um disco magnético, um disco ótico, e um cartão SD. Em seguida, será descrita uma configuração em que a televisão ex300 codifica um sinal de áudio e um sinal de vídeo, e transmite os dados para fora ou grava os dados em um meio de gravação. Na televisão ex300, em consequência de uma operação de usuário através do controlador remoto ex220 e outros, a unidade de processamento de sinal de áudio ex304 codifica um sinal de áudio, e a unidade de processamento de sinal de vídeo ex305 codifica um sinal de vídeo, sob o controle da unidade de controle ex310 usando o método de codificação descrito em cada uma das modalidades. A unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vídeo e sinal de áudio codificados, e fornece o sinal resultante para fora. Quando a unidade de multiplexação/demultiplexação ex303 multiplexa o sinal de vídeo e o sinal de áudio, os sinais podem ser temporariamente armazenados nas memórias temporárias de amortecimento ex320 e ex321, e outros de modo que os sinais são reproduzidos em sincronismo um com o outro. Aqui, as memórias temporárias de amortecimento ex318, ex319, ex320, e ex321 podem ser plurais como ilustrado, ou pelo menos uma memória temporária de amortecimento pode ser compartilhada na televisão ex300. Além disso, por exemplo, os dados podem ser armazenados em uma memória temporária de amortecimento de modo que podem ser evitados o sobrefluxo e subfluxo do sistema entre a unidade de modulação/demodulação ex302 e a unidade de multiplexação/demultiplexação ex303.

[000204] Além disso, a televisão ex300 pode incluir uma configuração para receber uma entrada AV de um microfone ou um câmera diferente da configuração para obter dados de vídeo e áudio de uma difusão ou um meio de gravação, e pode codificar os dados obtidos. Embora a televisão ex300 possa codificar, multiplexar, e fornecer para fora dados na descrição, a mesma pode ser capaz de somente receber, decodificar, e fornecer para fora dados, mas não de codificar, multiplexar, e fornecer dados para fora.

[000205] Além disso, quando o leitor/gravador ex218 lê ou grava dados multiplexados de ou em um meio de gravação, um de televisão ex300 e leitor/gravador ex218 pode decodificar ou codificar os dados multiplexados, e a televisão ex300 e o leitor/gravador ex218 podem compartilhar a decodificação ou codificação.

[000206] Como exemplo, a figura 18 ilustra uma configuração de uma unidade de reprodução/gravação de informação ex400 quando dados são lidos ou gravados de ou em um disco ótico. A unidade de reprodução/gravação de informação ex400 inclui elementos constituintes ex401, ex402, ex403, ex404, ex405, ex406, e ex407 que serão descritos daqui em diante. A cabeça ótica ex401 irradia um ponto de laser em uma superfície de gravação do meio de gravação ex215 que é um disco ótico para gravar informação, e detecta luz refletida da superfície de gravação do meio de gravação ex215 para ler a informação. A unidade de gravação e modulação ex402 controla eletricamente um semicondutor de laser incluído na cabeça ótica ex401, e modula a luz de laser de acordo com os dados gravados. A unidade de reprodução e modulação ex403 amplifica um sinal de reprodução obtidos por detecção elétrica da luz refletida da superfície de gravação usando um fotodetector incluído na cabeça ótica ex401, e demodula o sinal de reprodução separando um componente de sinal gravado no meio de gravação ex215 para reproduzir a informação necessária. A memória temporária de amortecimento ex404 mantém temporariamente a informação para ser gravada no meio de gravação ex215 e a informação reproduzida do meio de gravação ex215. O motor do disco ex405 gira o meio de gravação ex215. A unidade de controle servo ex406 move a cabeça ótica ex401 para uma trilha de informação predeterminada ao mesmo tempo em que controla o acionador de rotação do motor do disco ex405 para seguir o ponto de laser. A unidade de controle do sistema ex407 controla integralmente a unidade de reprodução/gravação de informação ex400. Os processos de leitura e gravação podem ser implementados pela unidade de controle do sistema ex407 usando várias informações armazenadas na memória temporária de amortecimento ex404 e gerar e adicionar informação nova quando necessário, e pela unidade de gravação e modulação ex402, a unidade de reprodução e modulação ex403, e a unidade de controle servo ex406 que grava e reproduz informação através da cabeça ótica ex401 enquanto são operados de uma maneira coordenada. A unidade de controle do sistema ex407 inclui, por exemplo, um microprocessador, e executar processamento fazendo com que um computador execute um programa para ler e gravar.

[000207] Embora a cabeça ótica ex401 irradie um ponto de laser no descrição, a mesma pode realizar gravação de alta densidade usando luz de campo próximo.

[000208] A figura 19 ilustra o meio de gravação ex215 que é o disco ótico. Na superfície de gravação do meio de gravação ex215, ranhuras guias são formadas espiralmente, e uma trilha de informação ex230 grava, antecipadamente, informação de endereço que indica uma posição absoluta no disco de acordo com mudança em uma forma das ranhuras guias. A informação de endereço inclui informação para determinar posições de blocos de gravação ex231 que são uma unidade para gravar dados. Reproduzir a trilha de informação ex230 e ler a informação de endereço em um aparelho que grava e reproduz dados pode levar a determinação das posições dos blocos de gravação. Além disso, o meio de gravação ex215 inclui uma área de gravação de dados ex233, uma área de circunferência interna ex232, e uma área de circunferência externa ex234. A área de gravação de dados ex233 é uma área para uso em gravação de dados de usuário. A área de circunferência interna ex232 e a área de circunferência externa ex234 que ficam do lado de dentro e do lado de fora da área de gravação de dados ex233, respectivamente são para uso específico exceto para gravar os dados de usuário. A unidade de reprodução/gravação de informação 400 lê e grava áudio codificado, dados de vídeo codificados, ou dados multiplexados obtidos por multiplexação dos dados de áudio e vídeo codificados, da e na área de gravação de dados ex233 do meio de gravação ex215.

[000209] Embora um disco ótico que tem uma camada, tal como um DVD e um BD seja descrito como um exemplo na descrição, o disco ótico não é limitado a isto, e pode ser um disco ótico que tem uma estrutura multicamada e capaz de ser gravada em uma parte diferente da superfície. Além disso, o disco ótico pode ter uma estrutura para gravação/reprodução multidimensional, tal como gravação de informação usando luzes de cores com diferente tamanhos de ondas na mesma parte do disco ótico e para gravar informação que tem diferentes camadas a partir de vários ângulos.

[000210] Além disso, um carro ex210 que tem uma antena ex205 pode receber dados do satélite ex202 e outros, e reproduzir vídeo em um dispositivo de exibição tal como um sistema de navegação de carro ex211 configurado no carro ex210, no sistema de difusão digital ex200. Aqui, uma configuração do sistema de navegação de carro ex211 será uma configuração, por exemplo, que inclui uma de recepção de GPS da configuração ilustrada na figura 17. O mesmo será verdade para a configuração do computador ex111, do telefone celular ex114, e outros.

[000211] A figura 20A ilustra o telefone celular ex114 que usa o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodificação de imagem em movimento descritos nas modalidades. O telefone celular ex114 inclui: uma antena ex350 para transmitir e receber ondas de rádio através da estação base ex110; uma unidade de câmera ex365 capaz de capturar imagens em movimento e estáticas; e uma unidade de exibição ex358 tal como um visor de cristal líquido para exibir os dados tal como vídeo decodificado capturado pela unidade de câmera ex365 ou recebido pela antena ex350. O telefone celular ex114 adicionalmente inclui: uma unidade de corpo principal que inclui uma unidade de teclas de operação ex366; uma unidade de saída de áudio ex357 tal como um alto-falante para saída de áudio; uma unidade de entrada de áudio ex356 tal como um microfone para entrada de áudio; uma unidade memória ex367 para armazenar vídeo ou imagens estáticas capturados, áudio gravado, dados codificados ou decodificados do vídeo recebido, das imagens estáticas, e-mails, ou outros; e uma unidade de encaixe ex364 que é uma unidade de interface para um meio de gravação que armazena dados da mesma maneira que a unidade de memória ex367.

[000212] Em seguida, um exemplo de uma configuração do telefone celular ex114 será descritas com referência a figura 20B. No telefone celular ex114, uma unidade de controle principal ex360 designada para controlar integralmente cada unidade do corpo principal que inclui a unidade de exibição ex358 bem como a unidade de teclas de operação ex366 são conectadas mutuamente, através de um barramento síncrono ex370, a uma unidade de circuito de fonte de alimentação ex361, uma unidade de controle de operação entrada ex362, uma unidade de processamento de sinal de vídeo ex355, uma unidade de interface de câmera ex363, uma unidade de controle do visor de cristal líquido (LCD) ex359, uma unidade de modulação/demodulação ex352, uma unidade de multiplexação/demultiplexação ex353, uma unidade de processamento de sinal de áudio ex354, a unidade de encaixe ex364, e a unidade de memória ex367.

[000213] Quando uma chave de ligação final ou uma chave de energia é LIGADA por uma operação de usuário, a unidade de circuito de fonte de alimentação ex361 alimenta as respectivas unidades com energia a partir de um conjunto de bateria para ativar o telefone celular ex114.

[000214] No telefone celular ex114, a unidade de processamento de sinal áudio ex354 converte os sinais de áudio coletados pela unidade de entrada de áudio ex356 em modo de conversação de voz em sinais de áudio digital sob o controle da unidade de controle principal ex360 que inclui uma CPU, ROM, e RAM. Em seguida, a unidade de modulação/demodulação ex352 realiza processamento de espalhamento de espectro nos sinais de áudio digital, e a unidade de transmissão e recepção ex351 realiza conversão digital para analógica e conversão de frequência nos dados, para transmitir os dados resultantes através da antena ex350. Também, no telefone celular ex114, a unidade de transmissão e recepção ex351 amplifica os dados recebidos pela antena ex350 em modo de conversação de voz e realiza conversão de frequência e conversão de analógico para digital nos dados. Em seguida, a unidade de modulação/demodulação ex352 realiza processamento de espalhamento de espectro inversa nos dados, e a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 converte os mesmos em sinais de áudio analógicos, para fornecê-los através da unidade de saída de áudio ex357.

[000215] Além disso, quando um e-mail é transmitido em modo de comunicação de dados, dados de texto do e-mail entrados operando a unidade de teclas de operação ex366 e outros do corpo principal são enviados para a unidade de controle principal ex360 através da unidade de controle de operação entrada ex362. A unidade de controle principal ex360 faz com que a unidade de modulação/demodulação ex352 realize processamento de espalhamento de espectro nos dados de texto, e a unidade de transmissão e recepção ex351 realiza a conversão de digital para analógico e a conversão de frequência nos dados resultantes para transmitir os dados para a estação base ex110 através da antena ex350. Quando um e-mail é recebido, é realizado o processamento que é aproximadamente inverso para o processamento para transmitir um e-mail nos dados recebidos, e os dados resultantes são fornecidos para a unidade de exibição ex358.

[000216] Quando vídeo, imagens estáticas, ou vídeo e áudio em modo de comunicação de dados é ou são transmitidos, a unidade de processamento de sinal vídeo ex355 comprime e codifica sinais de vídeo fornecidos da unidade de câmera ex365 usando o método de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades (ou seja, funções como o aparelho de codificação de imagem na presente invenção), e transmite os dados de vídeo codificados para a unidade de multiplexação/demultiplexação ex353. Ao contrário, quando a unidade de câmera ex365 captura vídeo, imagens estáticas, e outros, a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 codifica sinais de áudio coletados pela unidade de entrada de áudio ex356, e transmite os dados de áudio codificados para a unidade de multiplexação/demultiplexação ex353.

[000217] A unidade de multiplexação/demultiplexação ex353 multiplexa os dados de vídeo codificados fornecidos da unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 e os dados de áudio codificados fornecidos da unidade de processamento de sinal de áudio ex354, usando um método predeterminado. Em seguida, a unidade de modulação/demodulação (unidade de circuito de modulação/demodulação) ex352 realiza processamento de espalhamento de espectro nos dados multiplexados, e a unidade de transmissão e recepção ex351 realiza conversão de digital para analógico e conversão de frequência nos dados para transmitir os dados resultantes através da antena ex350.

[000218] Quando recebe dados de um arquivo de vídeo que é ligado a uma página de Web e outros em modo de comunicação de dados ou quando recebe um e-mail com vídeo e/ou áudio anexado, a fim de decodificar os dados multiplexados recebidos através da antena ex350, a unidade de multiplexação/demultiplexação ex353 demultiplexa os dados multiplexados em um fluxo de bits de dados de vídeo e um fluxo de bits de dados de áudio, e fornece os dados de vídeo codificados para a unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 e os dados de áudio codificados para a unidade de processamento de sinal de áudio ex354, através do barramento síncrono ex370. A unidade de processamento de sinal de vídeo ex355 decodifica o sinal de vídeo usando um método de decodificação de imagem em movimento que corresponde ao método de codificação de imagem em movimento mostrado em cada uma das modalidades (ou seja, funciona como o aparelho de decodificação de imagem na presente invenção), e em seguida a unidade de exibição ex358 exibe, por exemplo, o vídeo e imagens estáticas incluídos no arquivo de vídeo ligado à página da Web através da unidade de controle de LCD ex359. Além disso, a unidade de processamento de sinal de áudio ex354 decodifica o sinal de áudio, e a unidade de saída de áudio ex357 fornece o áudio.

[000219] Além disso, de maneira similar à televisão ex300, um terminal tal como o telefone celular ex114 provavelmente tem 3 tipos de configurações de implementação que incluem não somente (i) um terminal de transmissão e recepção que inclui tanto um aparelho de codificação e um aparelho de decodificação, mas também (ii) um terminal de transmissão que inclui somente um aparelho de codificação e (iii) um terminal de recepção que inclui somente um aparelho de decodificação. Embora na descrição o sistema de difusão digital ex200 receba e transmita os dados multiplexados obtidos por multiplexação de dados de áudio em dados de vídeo, os dados multiplexados podem ser dados obtidos por multiplexação de dados não de áudio, mas dados de caracteres relacionados ao vídeo nos dados de vídeo, e podem ser dados não multiplexados, mas os próprios dados de vídeo.

[000220] Como tal, o método de codificação de imagem em movimento e o método de decodificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades podem ser usados em qualquer um dos dispositivos e sistemas descritos. Portanto, as vantagens descritas em cada uma das modalidades podem ser obtidas.

[000221] Além disso, a presente invenção não é limitada às modalidades, e várias modificações e revisões são possíveis sem se afastar do escopo da presente invenção.

Modalidade 3

[000222] Dados de vídeo podem ser gerados por comutação, quando necessário, entre (i) o método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento mostrados em cada uma das modalidades e (ii) um método de codificação de imagem em movimento ou um aparelho de codificação de imagem em movimento em conformidade com um padrão diferente, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1.

[000223] Aqui, quando uma pluralidade de dados de vídeo que se conforma aos diferentes padrões é gerada e é em seguida decodificada, os métodos de decodificação precisam ser selecionados para se conformar a diferentes padrões. Entretanto, uma vez que o padrão ao qual cada um da pluralidade dos dados de vídeo para serem decodificados se conformam não pode ser detectado, existe um problema de que um método de decodificação apropriado não pode ser selecionado.

[000224] A fim de resolver o problema, dados multiplexados obtidos por multiplexação de dados de áudio e outros em dados de vídeo tem uma estrutura que inclui informação de identificação que indica a qual padrão os dados de vídeo se conformam. A estrutura específica dos dados multiplexados que inclui os dados de vídeo gerados no método de codificação de imagem em movimento e pelo aparelho de codificação de imagem em movimento mostrados em cada uma das modalidades serão descritos daqui em diante. Os dados multiplexados são um fluxo digital no formato de Fluxo de Transporte MPEG-2.

[000225] A figura 21 ilustra uma estrutura dos dados multiplexados. Como ilustrado na figura 21, os dados multiplexados podem ser obtidos por multiplexação de pelo menos um de um fluxo de vídeo, um fluxo de áudio, um fluxo de gráfico de apresentação (PG), e um fluxo de gráfico interativo. O fluxo de vídeo representa vídeo primário e vídeo secundário de um filme, o fluxo de áudio (IG) representa uma parte de áudio primária e uma parte de áudio secundária para ser misturada com a parte de áudio primária, e o fluxo de gráfico de apresentação representa legendas do filme. Aqui, o vídeo primário é vídeo normal para ser exibido em uma tela, e o vídeo secundário é vídeo para ser exibido em uma janela menor no vídeo primário. Além disso, o fluxo de gráfico interativo representa uma tela interativa para ser gerada dispondo os componentes de GUI em uma tela. O fluxo de vídeo é codificado no método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento mostrados em cada uma das modalidades, ou em um método de codificação de imagem em movimento ou por um aparelho de codificação de imagem em movimento em conformidade com um padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1. O fluxo de áudio é codificado de acordo com um padrão, tal como Dolby- AC-3, Dolby Digital Plus, MLP, DTS, DTS-HD, e PCM linear.

[000226] Cada fluxo incluído nos dados multiplexados é identificado por PID. Por exemplo, 0x1011 é alocado para o fluxo de vídeo para ser usado para vídeo de um filme, 0x1100 a 0x111F são alocados para os fluxos de áudio, 0x1200 a 0x121F são alocados para os fluxos de gráficos de apresentação, 0x1400 a 0x141F são alocados para o fluxo de gráfico interativos, 0x1B00 a 0x1B1F são alocado para o fluxo de vídeos para serem usados para vídeo secundário do filme, e 0x1A00 a 0x1A1F são alocado para os fluxos de áudio para serem usados para o vídeo secundário para serem misturados com o áudio primário.

[000227] A figura 22 ilustra esquematicamente como os dados são multiplexados. Primeiro, um fluxo de vídeo ex235 composto de quadros de vídeo e um fluxo de áudio ex238 composto de quadros de áudio são transformados em um fluxo de pacotes PES ex236 e um fluxo de pacotes PES ex239, e adicionalmente em pacotes TS ex237 e pacotes TS ex240, respectivamente. De maneira similar, os dados de um fluxo de gráfico de apresentação ex241 e dados de um fluxo de gráfico interativo ex244 são transformados em um fluxo de pacotes PES ex242 e um fluxo de pacotes PES ex245, e adicionalmente em pacotes TS ex243 e pacotes TS ex246, respectivamente. Estes pacotes TS são multiplexados em um fluxo para obter dados multiplexados ex247.

[000228] A figura 23 ilustra como um fluxo de vídeo é armazenado em um fluxo de pacotes PES em mais detalhes. A primeira barra na figura 23 mostra um fluxo de quadros de vídeo em um fluxo de vídeo. A segunda barra mostra o fluxo de pacotes PES. Como indicado por setas denotadas como yy1, yy2, yy3, e yy4 na figura 23, o fluxo de vídeo é dividido em quadros como quadros I, quadros B, e quadros P cada um dos quais é uma unidade de apresentação de vídeo, e os quadros são armazenados em uma carga útil de cada um dos pacotes PES. Cada um dos pacotes PES tem um cabeçalho PES, e o cabeçalho PES armazena um Carimbo de Hora da Apresentação (PTS) que indica uma hora de exibição do quadro, e um Carimbo de Hora de Decodificação (DTS) que indica uma hora de decodificação do quadro.

[000229] A figura 24 ilustra um formato de pacotes TS para serem finalmente gravados nos dados multiplexados. Cada um dos pacotes TS é um pacote de tamanho fixo de 188 bytes que inclui um cabeçalho TS de 4 bytes que tem informação, tal como um PID para identificar um fluxo e uma carga útil de TS de 184 bytes para armazenar dados. Os pacotes PES são divididos, e armazenados nas cargas úteis de TS, respectivamente. Quando um BD ROM é usado, cada um dos pacotes TS recebe um TP_Extra_Cabeçalho de 4 bytes, portanto resultando em pacotes fonte de 192 bytes. Os pacotes fonte são gravados nos dados multiplexados. O TP_Extra_Cabeçalho armazena informação tal como um Arrival_Time_Stamp (ATS). O ATS mostra um hora de início de transferência em que cada um do pacotes TS é para ser transferido para um filtro PID. Os pacotes fonte são dispostos nos dados multiplexados como mostrados no fundo da figura 24. Os números que incrementam a partir do início dos dados multiplexados são chamados números de pacote fonte (SPNs).

[000230] Cada um dos pacotes TS incluídos nos dados multiplexados inclui não somente fluxos de áudio, vídeo, legendas e outros, mas também uma Tabela de Associação de Programa (PAT), uma Tabela de Mapa de Programa (PMT), e uma Referência de Sincronismo de Programa (PCR). A PAT mostra o que um PID em uma PMT usada nos dados multiplexados indica, e um PID do próprio PAT é registrado como zero. A PMT armazena PIDs dos fluxos de vídeo, áudio, legendas e outros incluídos nos dados multiplexados, e atributo de informação dos fluxos que corresponde aos PIDs. A PMT também tem vários descritores relacionados aos dados multiplexados. Os descritores têm informação tal como informação de controle de cópia que mostra se é permitida ou não a cópia dos dados multiplexados. A PCR armazena informação de tempo de STC que corresponde a um ATS que mostra quando o pacote PCR é transferido para um decodificador, a fim de alcançar sincronismo entre um Relógio de Hora de Chegada (ATC) que é um eixo de tempo de ATSs, e um Relógio de Hora do Sistema (STC) que é um eixo de tempo de PTSs e DTSs.

[000231] A figura 25 ilustra a estrutura de dados da PMT em detalhes. Um cabeçalho PMT é disposto no topo da PMT. O cabeçalho PMT descreve a extensão dos dados incluídos na PMT e outros. Uma pluralidade de descritores relacionados aos dados multiplexados é disposta após o cabeçalho PMT. Informação tal como a informação de controle de cópia é descrita nos descritores. Após os descritores, é disposta uma pluralidade de fragmentos de informação de fluxo relacionada aos fluxos incluídos nos dados multiplexados. Cada fragmento de informação de fluxo inclui descritores de fluxo em que cada um descreve informação, tal como um tipo de para identificar um codec de compressão de um fluxo, um PID de fluxo, e informação de atributo do fluxo (tal como uma taxa de quadros ou uma relação de dimensões). Os descritores de fluxo são iguais em número para os números de fluxos nos dados multiplexados.

[000232] Quando os dados multiplexados são gravados em um meio de gravação e outros, são gravados junto com arquivos de informação de dados multiplexados.

[000233] Cada um dos arquivos de informação de dados multiplexados é informação de gerenciamento dos dados multiplexados como mostrados na figura 26. Os arquivos de informação de dados multiplexados são em uma correspondência um para um com os dados multiplexados, e cada um dos arquivos inclui informação de dados multiplexados, informação de atributo de fluxo, e um mapa de entrada.

[000234] Como ilustrado na figura 26, os dados multiplexados incluem uma taxa de sistema, uma hora de início de reprodução, e uma hora de término de reprodução. A taxa de sistema indica a taxa máxima de transferência em que um decodificador alvo do sistema a ser descrito posteriormente transfere os dados multiplexados para um filtro PID. Os intervalos dos ATSs incluídos nos dados multiplexados são configurados para não mais alto do que uma taxa de sistema. A hora de início de reprodução indica um PTS em um quadro de vídeo no início dos dados multiplexados. Um intervalo de um quadro é adicionado a um PTS em um quadro de vídeo no fim dos dados multiplexados, e o PTS é configurado para a hora de término de reprodução.

[000235] Como mostrado na figura 27, um fragmento de informação de atributo é registrado na informação de atributo de fluxo, para cada PID de cada fluxo incluído nos dados multiplexados. Cada fragmento de informação de atributo tem informação diferente dependendo de se o fluxo correspondente é um fluxo de vídeo, um fluxo de áudio, um fluxo de gráfico de apresentação, ou um fluxo de gráfico interativo. Cada fragmento de informação de atributo de fluxo de vídeo transporta informação que inclui que tipo de codec de compressão é usado para comprimir o fluxo de vídeo, e a resolução, relação de dimensões e taxa de quadros dos fragmentos de dados de quadro que são incluídos no fluxo de vídeo. Cada fragmento de informação de atributo de fluxo de áudio transporta informação que inclui que tipo de codec de compressão é usado para comprimir o fluxo de áudio, como muitos canais são incluídos no fluxo de áudio, que língua o fluxo de áudio suporta, e quão alta é a frequência de amostragem. A informação de atributo de fluxo de vídeo e a informação de atributo de fluxo de áudio são usadas para inicialização de um decodificador antes de o tocador reproduzir a informação.

[000236] Na presente modalidade, os dados multiplexados para serem usados são de um tipo de fluxo incluído na PMT. Além disso, quando os dados multiplexados são gravados em um meio de gravação, a informação de atributo de fluxo de vídeo incluída na informação de dados multiplexados é usada. Mais especificamente, o método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades incluem uma etapa ou uma unidade para alocar informação única que indica dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades, para o tipo de fluxo incluído na PMT ou na informação de atributo de fluxo de vídeo. Com a configuração, os dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades pode ser distinguido dos dados de vídeo que se conforma a outro padrão.

[000237] Além disso, A figura 28 ilustra etapas do método de decodificação de imagem em movimento de acordo com a presente modalidade. Na etapa exS100, o tipo de fluxo incluído no PMT ou a informação de atributo de fluxo de vídeo é obtida dos dados multiplexados. Em seguida, na etapa exS101, é determinado se o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de vídeo indica ou não que os dados multiplexados são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades. Quando é determinado que o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de vídeo indica que os dados multiplexados são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades, na etapa exS102, é realizada decodificação pelo método de decodificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades. Além disso, quando o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de vídeo indica conformidade aos padrões convencionais, tais como MPEG-2, MPEG- 4 AVC, e VC-1, na etapa exS103, é realizada decodificação por um método de decodificação de imagem em movimento em conformidade com os padrões convencionais.

[000238] Como tal, alocar um novo valor único para o tipo de fluxo ou a informação de atributo de fluxo de vídeo permite a determinação de se o método de decodificação de imagem em movimento ou o aparelho de decodificação de imagem em movimento que é descrito em cada uma das modalidades pode ou não realizar decodificação. Mesmo quando dados multiplexados se conformam a um padrão diferente, um método ou aparelho de decodificação apropriado pode ser selecionado. Portanto, se torna possível decodificar informação sem qualquer erro. Além disso, o método ou aparelho de codificação de imagem em movimento, ou o método ou aparelho de decodificação de imagem em movimento na presente modalidade podem ser usados nos dispositivos e sistemas descritos acima.

Modalidade 4

[000239] Cada um de método de codificação de imagem em movimento, aparelho de codificação de imagem em movimento, método de decodificação de imagem em movimento, e aparelho de decodificação de imagem em movimento em cada uma das modalidades é tipicamente obtido na forma de um circuito integrado ou um circuito Integrado de Larga Escala (LSI). Como exemplo do LSI, a figura 29 ilustra uma configuração do LSI ex500 que é feita dentro de uma pastilha de microcircuitos. O LSI ex500 inclui elementos ex501, ex502, ex503, ex504, ex505, ex506, ex507, ex508, e ex509 a serem descritos abaixo, e os elementos são conectados um ao outro através de um barramento ex510. A unidade de circuito de fonte de alimentação ex505 é ativada fornecendo energia para cada um dos elementos quando a unidade de circuito de fonte de alimentação ex505 é ligada.

[000240] Por exemplo, quando é realizada codificação, o LSI ex500 recebe um sinal AV de um microfone ex117, uma câmera ex113, e outros através de um IO AV ex509 sob o controle de uma unidade de controle ex501 que inclui uma CPU ex502, um controlador de memória ex503, um controlador de fluxo ex504, e uma unidade controle de frequência de acionamento ex512. O sinal AV recebido é temporariamente armazenado em uma memória externa ex511, tal como uma SDRAM. Sob o controle da unidade de controle ex501, os dados armazenados são segmentados em partes de dados de acordo com a quantidade e velocidade de processamento para serem transmitidos para uma unidade de processamento de sinal ex507. Em seguida, a unidade de processamento de sinal ex507 codifica um sinal de áudio e/ou um sinal de vídeo. Aqui, a codificação do sinal de vídeo é a codificação descrita em cada uma das modalidades. Além disso, a unidade de processamento de sinal ex507 algumas vezes multiplexa os dados de áudio codificados e os dados de vídeo codificados, e um IO de fluxo ex506 fornece os dados multiplexados para fora. Os dados multiplexados fornecidos são transmitidos para a estação base ex107, ou gravados na mídia de gravação ex215. Quando conjuntos de dados são multiplexados, os dados devem ser temporariamente armazenados na memória temporária de amortecimento ex508 de modo que os conjuntos de dados sejam sincronizados um com o outro.

[000241] Embora a memória ex511 seja um elemento externo ao LSI ex500, a mesma pode ser incluída no LSI ex500. A memória temporária de amortecimento ex508 não é limitada a uma memória temporária de amortecimento, mas pode ser composta de memórias temporárias de amortecimento. Além disso, o LSI ex500 pode ser feita em uma pastilha de microcircuitos ou uma pluralidade de pastilhas de microcircuitos.

[000242] Além disso, embora a unidade de controle ex501 inclua a CPU ex502, o controlador de memória ex503, o controlador de fluxo ex504, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512, a unidade de controle de configuração ex501 não é limitada a isto. Por exemplo, a unidade de processamento de sinal ex507 pode adicionalmente incluir uma CPU. A inclusão de outra CPU na unidade de processamento de sinal ex507 pode melhorar a velocidade de processamento. Além disso, como outro exemplo, a CPU ex502 pode servir como ou ser uma parte da unidade de processamento de sinal ex507, e, por exemplo, pode incluir uma unidade de processamento de sinal de áudio. Neste caso, a unidade de controle ex501 inclui a unidade de processamento de sinal ex507 ou a CPU ex502 que inclui uma parte da unidade de processamento de sinal ex507.

[000243] O nome usado aqui é LSI, mas a mesma também pode ser chamada IC, sistema LSI, super LSI, ou ultra LSI dependendo do grau de integração.

[000244] Além disso, as formas para alcançar integração não são limitadas ao LSI, e um circuito especial ou um processador de propósito geral e assim por diante também pode alcançar a integração. O Arranjo de Portas Programável no Campo (FPGA) pode ser programado após a fabricação de LSIs ou um processador reconfigurável que permite reconfiguração da conexão ou configuração de um LSI podem ser usados para o mesmo propósito.

[000245] No futuro, com o avanço na tecnologia de semicondutores, uma tecnologia totalmente nova pode substituir o LSI. Os blocos funcionais podem ser integrados usando esta tecnologia. A possibilidade é que a presente invenção seja aplicada a biotecnologia.

Modalidade 5

[000246] Quando dados de vídeo gerados no método de codificação de imagem em movimento ou pelo aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades são decodificados, comparado a quando dados de vídeo que se conformam a um padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1 são decodificados, a quantidade de processamento provavelmente aumenta. Portanto, o LSI ex500 precisa ser configurado para uma frequência de acionamento maior do que aquela da CPU ex502 para ser usada quando dados de vídeo em conformidade com o padrão convencional são decodificados. Entretanto, quando a frequência de acionamento é configurada maior, existe um problema de que o consumo de energia aumenta.

[000247] A fim de resolver o problema, o aparelho de decodificação de imagem em movimento, tal como a televisão ex300 e o LSI ex500 são configurados para determinar a qual padrão os dados de vídeo se conformam, e comutar entre as frequências de acionamento de acordo com o padrão determinado. A figura 30 ilustra uma configuração ex800 na presente modalidade. Uma unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 determina uma frequência de acionamento para uma frequência de acionamento maior quando dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades. Em seguida, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 instrui uma unidade de processamento de decodificação ex801 que executa o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades para decodificar os dados de vídeo. Quando os dados de vídeo se conformam ao padrão convencional, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 determina uma frequência de acionamento para uma frequência de acionamento menor do que aquela dos dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento ou o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades. Em seguida, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 instrui a unidade de processamento de decodificação ex802 que se conforma ao padrão convencional para decodificar os dados de vídeo.

[000248] Mais especificamente, a unidade de comutação de frequência de acionamento ex803 inclui a CPU ex502 e a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 na figura 29. Aqui, cada uma das unidades de processamento de decodificação ex801 que executa o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades e a unidade de processamento de decodificação ex802 que se conforma ao padrão convencional corresponde à unidade de processamento de sinal ex507 na figura 29. A CPU ex502 determina à qual padrão os dados de vídeo se conformam. Em seguida, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 determina uma frequência de acionamento baseada em um sinal da CPU ex502. Além disso, a unidade de processamento de sinal ex507 decodifica os dados de vídeo baseada no sinal da CPU ex502. Por exemplo, a informação de identificação descrita na modalidade 3 é provavelmente usada para identificar os dados de vídeo. A informação de identificação não é limitada a uma descrita na modalidade 3 mas pode ser qualquer informação desde que a informação indique à qual padrão os dados de vídeo se conformam. Por exemplo, quando pode ser determinado a qual padrão os dados de vídeo se conformam para poder determinar baseado em um sinal externo que os dados de vídeo são usados para uma televisão ou um disk, etc., a determinação pode ser feita baseada neste sinal externo. Além disso, a CPU ex502 seleciona uma frequência de acionamento baseada em, por exemplo, uma tabela de pesquisa em que os padrões dos dados de vídeo são associados com a frequência de acionamento como mostrado na figura 32. A frequência de acionamento pode ser selecionada armazenando a tabela de pesquisa na memória temporária de amortecimento ex508 e em uma memória interna de um LSI, e com referência à tabela de pesquisa pela CPU ex502.

[000249] A figura 31 ilustra etapas para executar um método na presente modalidade. Primeiro, na etapa exS200, a unidade de processamento de sinal ex507 obtém informação de identificação a partir dos dados multiplexados. Em seguida, na etapa exS201, a CPU ex502 determina se os dados de vídeo são gerados ou não pelo método de codificação e o aparelho de codificação descritos em cada uma das modalidades, baseado na informação de identificação. Quando os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades, na etapa exS202, a CPU ex502 transmite um sinal para determinar a frequência de acionamento para uma frequência de acionamento maior para a unidade de controle de frequência de acionamento ex512. Em seguida, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 determina a frequência de acionamento para a maior frequência de acionamento. Por outro lado, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1, na etapa exS203, a CPU ex502 transmite um sinal para determinar a frequência de acionamento para uma frequência de acionamento menor para a unidade de controle de frequência de acionamento ex512. Em seguida, a unidade de controle de frequência de acionamento ex512 determina a frequência de acionamento para uma frequência de acionamento menor do que aquela no caso onde os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada um das modalidades.

[000250] Além disso, juntamente com a comutação das frequências de acionamento, o efeito de conservação de energia pode ser melhorado mudando a tensão a ser aplicada à LSI ex500 ou um aparelho que inclui a LSI ex500. Por exemplo, quando a frequência de acionamento é configurada menor, a tensão para ser aplicada à LSI ex500 ou ao aparelho que inclui a LSI ex500 provavelmente é configurada para uma tensão menor do que aquela no caso onde a frequência de acionamento é configurado maior.

[000251] Além disso, quando a quantidade de processamento para decodificação é maior, a frequência de acionamento pode ser configurada maior, e quando a quantidade de processamento para decodificação é menor, a frequência de acionamento pode ser configurada menor como o método para determinar a frequência de acionamento. Portanto, o método de determinação não é limitado àqueles descritos acima. Por exemplo, quando a quantidade de processamento para decodificação de dados de vídeo em conformidade com MPEG-4 AVC é maior do que a quantidade de processamento para decodificação de dados de vídeo gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades, a frequência de acionamento é provavelmente configurada em ordem inversa à determinação descrita acima .

[000252] Além disso, o método para determinar a frequência de acionamento não é limitado ao método para determinação da frequência de acionamento mais baixa. Por exemplo, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades, a tensão a ser aplicada para o LSI ex500 ou o aparelho que inclui o LSI ex500 é provavelmente configurado mais alta. Quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1, a tensão a ser aplicada para o LSI ex500 ou o aparelho que inclui o LSI ex500 é provavelmente configurada mais baixa. Como outro exemplo, quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades, o acionador da CPU ex502 provavelmente não tem que ser suspenso. Quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1, o acionador da ex502 é provavelmente CPU suspenso em um tempo apresentado porque a CPU ex502 tem capacidade extra de processamento. Mesmo quando a informação de identificação indica que os dados de vídeo são gerados pelo método de codificação de imagem em movimento e o aparelho de codificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades, no caso onde a CPU ex502 tem capacidade extra de processamento, o acionador da CPU ex502 provavelmente é suspenso em um tempo apresentado. Neste caso, o tempo de suspensão provavelmente é configurado menor do que aquele no caso em que a informação de identificação indica que os dados de vídeo se conformam ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1.

[000253] Consequentemente, o efeito de conservação de energia pode ser melhorado comutando entre as frequências de acionamento de acordo com o padrão ao qual os dados de vídeo se conformam. Além disso, quando o LSI ex500 ou o aparelho que inclui o LSI ex500 é acionado usando uma bateria, a vida da bateria pode ser estendida com o efeito de conservação de energia.

Modalidade 6

[000254] Existem casos onde uma pluralidade de dados de vídeo que se conformam a diferentes padrões, são fornecidos para os dispositivos e sistemas, tal como uma televisão e um telefone móvel. a fim de habilitar a decodificação da pluralidade de dados de vídeo que se conformam aos padrões diferentes, a unidade de processamento de sinal ex507 do LSI ex500 precisa se conformar aos padrões diferentes. Entretanto, os problemas de aumento na escala do circuito do LSI ex500 e aumento no custo surgem com o uso individual das unidades de processamento de sinal ex507 que se conformam para os respectivos padrões.

[000255] A fim de resolver o problema, é concebida uma configuração em que a unidade de processamento de decodificação para implementar o método de decodificação de imagem em movimento descritos em cada uma das modalidades e a unidade de processamento de decodificação que se conforma ao padrão convencional, tal como MPEG-2, MPEG-4 AVC, e VC-1 são parcialmente compartilhados.O Ex900 na figura 33A mostra um exemplo da configuração. Por exemplo, o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades e o método de decodificação de imagem em movimento que se conforma a MPEG-4 AVC têm, parcialmente em comum, os detalhes de processamento, tal como codificação de entropia, quantização inversa, filtragem de desbloqueio, e predição compensada de movimento. Os detalhes de processamento a ser compartilhados provavelmente incluem o uso de uma unidade de processamento de decodificação ex902 que se conforma a MPEG-4 AVC. Ao contrário, uma unidade de processamento de decodificação dedicada ex901 é provavelmente usada para outro processamento único para a presente invenção. Uma vez que a presente invenção é caracterizada por processamento de predição intra em particular, por exemplo, a unidade de processamento de decodificação dedicada ex901 é usada para processamento de predição intra. Caso contrário, a unidade de processamento de decodificação provavelmente é compartilhada para um de codificação de entropia, quantização inversa, filtragem de desbloqueio, e compensação de movimento, ou todos os processamentos. A unidade de processamento de decodificação para implementar o método de decodificação de imagem em movimento descrito em cada uma das modalidades pode ser compartilhada para o processamento ser compartilhado, e uma unidade de processamento de decodificação dedicada pode ser usada para processamento único para aquele de MPEG-4 AVC.

[000256] Além disso, o ex1000 na figura 33B mostra outro exemplo em que processamento é compartilhado parcialmente. Este exemplo usa uma configuração que inclui uma unidade de processamento de decodificação dedicada ex1001 que suporta o processamento único para a presente invenção, uma unidade de processamento de decodificação dedicada ex1002 que suporta o processamento único para outro padrão convencional, e uma unidade de processamento de decodificação ex1003 que suporta processamento para ser compartilhado entre o método de decodificação de imagem em movimento na presente invenção e o método de decodificação convencional de imagem em movimento. Aqui, as unidades de processamento de decodificação dedicadas ex1001 e ex1002 não são necessariamente especializadas para o processamento da presente invenção e o processamento do padrão convencional, respectivamente, e podem ser capazes de implementar processamento geral. Além disso, a configuração da presente modalidade pode ser implementada pelo LSI ex500.

[000257] Como tal, é possível reduzir a escala do circuito de um LSI e reduzir o custo compartilhando a unidade de processamento de decodificação para o processamento ser compartilhado entre o método de decodificação de imagem em movimento na presente invenção e o método de decodificação de imagem em movimento em conformidade com o padrão convencional.

Aplicabilidade Industrial

[000258] A presente invenção é aplicável a métodos de filtragem, aparelhos de codificação de imagem em movimento, e aparelhos de decodificação de imagem em movimento. Por exemplo, a presente invenção é aplicável a aparelhos de exibição de imagem de alta definição e aparelhos de captura de imagem tal como receptores de televisão, gravadores de vídeo digital, carro sistemas de navegação, câmeras digitais, e câmeras de vídeo digitais. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 100 Aparelho de codificação de imagem em movimento 101 Subtrator 102, Unidade de transformação ortogonal 103, Unidade de quantização 104, 204 Unidade de quantização inversa 105, 205 Unidade de transformação ortogonal inversa 106, 206 Adicionador 107, 207, 301, 302, 311, 322, 323, 332, 342, 343, 344, 351, 352, 353, 361, 362, 372, Unidade de filtro 108, 112, 208, 312, 324, 333, 354, 363, 371 Unidade de seleção 109, 209, 373 Memória 110, 210 Unidade de predição 111, Unidade de codificação de tamanho variável 113, 213 Unidade de controle 115, 215 Unidade de filtragem 120, Sinal de entrada de imagem 121, Sinal residual 122, 124, 224 Coeficiente de transformação 123, 223 Coeficiente quantizado 125, 225 Sinal decodificado residual 126, 226 Sinal de imagem decodificado 127, 128, 227, 228 Sinal de imagem 130, 230 Sinal de imagem de predição 131, Sinal codificado 132, 232 Fluxo de bits codificado 200 Aparelho de decodificação de imagem em movimento 211 Unidade de decodificação de tamanho variável 212, 321, 331, 341 Unidade de distribuição 220 Sinal de imagem de saída

Claims (6)

1. Método de filtragem de desbloqueio para filtrar uma pluralidade de blocos incluídos em uma imagem, o método de filtragem compreendendo: filtragem de desbloqueio de dois blocos adjacentes para gerar dados filtrados, usando valores de pixels respectivamente incluídos nos dois blocos; caracterizado pelo fato de que determinar se cada um dos dois blocos é uma Modulação de Código Intra Pulso, IPCM, bloco ou um bloco não IPCM, e quando os dois blocos são um bloco IPCM e um bloco não IPCM, emitir os dados filtrados como valores dos pixels no bloco não IPCM e emitindo, como valores dos pixels no bloco IPCM, valores não filtrados dos pixels no Bloco IPCM, em que na filtragem, uma intensidade de filtro para o bloco não IPCM é derivada apenas com base no parâmetro de quantização do bloco não IPCM, sem usar o parâmetro de quantização do bloco IPCM ou qualquer outro valor fixo substituto.

2. Método de filtragem de desbloqueio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na filtragem, os dados filtrados são gerados realizando filtragem usando tanto os valores dos pixels no bloco IPCM como o valor dos pixels no bloco não IPCM.

3. Método de filtragem de desbloqueio, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende definir uma primeira intensidade de filtro para o bloco não IPCM e definir uma segunda intensidade de filtro para o bloco IPCM, a segunda intensidade de filtro sendo inferior à primeira intensidade de filtro, em que, na referida filtragem, o bloco não IPCM é filtrado usando o primeiro força do filtro, e em que a segunda intensidade do filtro especifica que a filtragem é ignorada para o bloco IPCM.

4. Método de filtragem de desbloqueio, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: determinar se o bloco não IPCM é ou não um bloco para ser codificado intra; e definir a intensidade do primeiro filtro para um bloco não IPCM determinado como não sendo codificado por intra, a intensidade do primeiro filtro sendo inferior a uma intensidade do filtro para um bloco não IPCM ser codificado por intra.

5. Método de codificação para codificar uma imagem, o método de codificação compreendendo: desbloquear dois blocos adjacentes para gerar dados filtrados, usando valores de pixels, respectivamente, incluídos nos dois blocos caracterizado pelo fato de que determinar se cada um dos dois blocos é uma Modulação de Código Intra Pulso, IPCM, bloco ou um bloco não IPCM; e quando os dois blocos são um bloco IPCM e um bloco não IPCM, gerar uma imagem reconstruída incluindo os dados filtrados como valores de pixels no bloco não IPCM e valores não filtrados de pixels no bloco IPCM como valores dos pixels em o bloco IPCM, em que na filtragem, uma intensidade de filtro para o bloco não IPCM é derivada apenas com base no parâmetro de quantização do bloco não IPCM, sem usar o parâmetro de quantização do bloco IPCM ou qualquer outro valor fixo substituto; e gerar um fluxo de bits codificado (132, 232) usando a imagem reconstruída.

6. Aparelho de codificação (100) para codificar uma imagem (120), o aparelho compreendendo: uma unidade de filtragem (107, 207) configurada para aplicar filtro de desbloqueio a dois blocos adjacentes para gerar um valor filtrado, usando valores de pixels respectivamente incluídos nos dois blocos; caracterizado pelo fato de que uma unidade de determinação configurada para determinar se cada um dos dois blocos é uma Modulação de Código Intra Pulso; IPCM, bloco ou um bloco não IPCM que não é o bloco IPCM; e quando os dois blocos são um bloco IPCM e um bloco não IPCM, uma unidade de reconstrução (200) configurada para gerar uma imagem reconstruída incluindo dados filtrados como valores de pixels no bloco não IPCM e valores não filtrados de pixels no IPCM bloco como valores dos pixels no bloco IPCM, em que na filtragem, uma intensidade de filtro para o bloco não IPCM é derivada apenas com base no parâmetro de quantização do bloco não IPCM, sem usar o parâmetro de quantização do bloco IPCM ou qualquer outro valor fixo substituto, e uma unidade de codificação configurada para gerar um fluxo de bits codificado (132, 232) usando a imagem reconstruída.

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