BR112013032333B1

BR112013032333B1 - Comutação de modo auxiliar para codificação por entropia

Info

Publication number: BR112013032333B1
Application number: BR112013032333-7A
Authority: BR
Inventors: Valeri GEORGE; Benjamim Bross; Heiner Kirchhoffer; Detlev Marpe; Tung Nguyen; Matthias PREISS; Mischa SIEKMANN; Jan STEGEMANN; Thomas Wiegand
Original assignee: Ge Video Compression, Llc
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2022-07-26
Also published as: CN107517384A; PH12018500353A1; CN107333141B; PH12018500352B1; AU2012268951B2; AP2014007361A0; AU2021209284A1; AU2018200699A1; KR101619333B1; JP2022123096A; BR122021000264B1; AP4072A; RU2615681C2; US9743090B2; JP6492047B2; PL3930330T3; JP2021108479A; HUE063990T2; US20170302969A1; AU2023203785A1

Abstract

COMUTAÇÃO DE MODO AUXILIAR PARA CODIFICAÇÃO POR ENTROPIA. Um decodificador para decodificar um fluxo de dados, no qual os dados de mídia são codificados, é descrito. O referido decodificador compreende um comutador de modo configurado para ativar um modo de baixa complexidade ou um modo de alta eficiência dependendo do fluxo de dados, uma variedade de decodificadores de entropia, cada um sendo configurado para converter as palavras-código no fluxo de dados em sequências parciais de símbolos, um seletor configurado para recuperar cada símbolo de uma sequência de símbolos de um decodificador selecionado da variedade de decodificadores de entropia, um dessimbolizador configurado para dessimbolizar a sequência de símbolos para obter uma sequência de elementos de sintaxe, um reconstrutor configurado para reconstruir os dados de mídia com base na sequência de elementos de sintaxe, caracterizado pelo seletor ser configurado para realizar a seleção dependendo do modo ativado do modo de baixa complexidade e do modo de alta eficiência. Em outro aspecto, um dessimbolizador é configurado para realizar a dessimbolização, de modo que o parâmetro de controle varie de acordo com o fluxo de dados em uma primeira taxa no caso do modo de alta eficiência ser ativado e o parâmetro de controle ser constante independentemente do fluxo de dados ou mudar dependendo do fluxo de dados, mas em uma segunda taxa menor do que a primeira taxa no caso do modo de baixa complexidade ser ativado .

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um conceito de codificação por entropia para codificar o conteúdo de midia como video ou dados de áudio.

Muitos codecs de áudio e áudio de video são conhecidos na técnica. Geralmente, estes codecs reduzem a quantidade de dados necessários para representar o conteúdo de midia como áudio ou video, ou seja, eles comprimem os dados. Entretanto, as demandas impostas nestes codecs não são limitadas ao alcance da eficiência de alta compressão. Antes, os codecs tendem a ser especializados para determinadas tarefas de aplicação. Certamente, no campo de áudio, há codecs de áudio 15 especializados para cada codificação de fala enquanto outros são especializados para codificar música. Além disso, em algumas aplicações, o atraso da codificação é critico e, alguns destes codecs são especializados para baixo atraso. Além disso, a maioria destes codecs está disponivel em diferentes 20 niveis de complexidade/eficiência. Ou seja, alguns destes niveis são para complexidade de codificação inferior no custo da eficiência de codificação inferior. video H.264, por exemplo, oferece um perfil de base de referência e um perfil principal. Primeiramente, estes perfis de codificação 25 diferem um do outro em ativação/desativação de certas opções/dispositivos de codificação como a disponibilidade/ausência de SBR no campo de codificação de áudio e a disponibilidade/ausência de molduras B no campo da codificação de vídeo. Além disso, uma parte considerável da complexidade destes codecs de mídia se refere à codificação por entropia dos elementos de sintaxe. Geralmente, os esquemas de codificação por entropia VLC tendem a ser menos complexos do que os esquemas de codificação 5 aritmético enquanto o último mostra uma melhor eficiência de codificação. Certamente, no padrão H264, a codificação aritmética binária adaptativa do contexto (CABAC | context adaptive binaryarithmetic coding) está apenas disponível no perfil principal ao invés do perfil da base de referência. Obviamente, decodificadores 10 conforme o perfil da base de referência pode ser configurado menos complexos do que os decodificadores conforme o perfil principal. O mesmo se aplica para os codificadores. Visto que os dispositivos portáteis incluindo estes decodificadores e/ou codificadores sofrem de uma disponibilidade de energia limitada, o perfil da 15 base de referência tem a vantagem sobre o perfil principal com relação à complexidade inferior. Os de/codificadores conforme o perfil principal são mais complexos não apenas por causa do esquema de codificação aritmética mais complexo, mas também por causa do fato de que estes de/codificadores conforme o perfil 20 principal devem ser compatíveis com os sistemas anteriores com os fluxos de dados conforme o perfil da base de referência. Em outras palavras, a complexidade elevada é devida ao esquema de codificação aritmética adicionando a complexidade proveniente do esquema de codificação com comprimento variável da complexidade 25 inferior. favorável se houvesse um conceito de codificação que permita uma escalabilidade mais eficiente da proporção do codex entre a complexidade de codificação por um lado e, eficiência da codificação por outro lado.

Certamente, é um objetivo da presente invenção fornecer este conceito de codificação. Este objetivo é obtido pelo assunto das reivindicações independentes aqui anexas.

De acordo com uma aplicação, um decodificador para decodificar um fluxo de dados no qual os dados de midia são codificados compreende um comutador de modo configurado para 10 ativar um modo de baixa complexidade ou um modo de alta eficiência dependendo do fluxo de dados, uma diversidade de decodificadores de entropia cada um sendo configurado para converter palavras- código no fluxo de dados em sequências parciais de simbolos, um seletor configurado para recuperar cada simbolo de uma sequência 15 de simbolos de um selecionado da variedade de decodificadores de entropia, um dessimbolizador configurado para dessimbolizar a sequência de simbolos para obter uma sequência de elementos de sintaxe, um reconstrutor configurado para reconstruir os dados de midia com base na sequência de elementos de sintaxe, caracterizado 20 pelo seletor ser configurado para realizar a seleção dependendo do ativado do modo de baixa complexidade e do modo de alta eficiência.

De acordo com outra aplicação, um decodificador para decodificar um fluxo de dados no qual os dados de midia são 25 codificados compreende um comutador de modo configurado para ativar um modo de baixa complexidade ou um modo de alta eficiência dependendo do fluxo de dados, um dessimbolizador configurado para dessimbolizar uma sequência de simbolos obtida do fluxo de dados para obter os elementos de sintaxe de número inteiro utilizando uma função de mapeamento controlável por um parâmetro de controle, para mapear um dominio de palavras da sequência do simbolo em um codominio dos elementos de sintaxe de número inteiro, e um 5 reconstrutor configurado para reconstruir os dados de midia com base nos elementos de sintaxe de número inteiro, caracterizado pelo dessimbolizador ser configurado para realizar a dessimbolização de modo que o parâmetro de controle varia de acordo com o fluxo de dados em uma primeira proporção no caso do 10 modo de alta eficiência ser ativado e o parâmetro de controle é constante independente do fluxo de dados ou muda dependendo do fluxo de dados, mas em uma segunda proporção menor do que a primeira proporção no caso do modo de baixa complexidade ser ativado.

As aplicações preferidas da presente aplicação são descritas a seguir com relação às figuras nos quais A Figura 1 mostra um diagrama de blocos de um codificador de acordo com uma aplicação;

As Figuras 2a-2c mostram esquematicamente 20 diferentes subdivisões de uma matriz de amostra como uma foto em blocos; A Figura 3 mostra um diagrama de blocos de um decodificador de acordo com uma aplicação; A Figura 4 mostra um diagrama de blocos de um 25 codificador de acordo com uma aplicação em mais detalhes; A Figura 5 mostra um diagrama de blocos de um decodificador de acordo com uma aplicação em mais detalhes; A Figura 6 ilustra esquematicamente uma transformada de um bloco do domínio espacial em domínio espectral, o bloco de transformação resultante e sua retransformação;

A Figura 7 mostra um diagrama de blocos de um codificador de acordo com uma aplicação; A Figura 8 mostra um diagrama de blocos de um decodificador adequado para decodificar o fluxo contínuo de dados gerados pelo codificador da Figura 8, de acordo com uma aplicação;

A Figura 9 mostra um diagrama esquemático que ilustra um pacote de dados com fluxos contínuos de dados parciais 10 multiplexados de acordo com uma aplicação;

A Figura 10 mostra um diagrama esquemático que ilustra um pacote de dados com uma segmentação alternativa utilizando segmentos de tamanho fixo de acordo com outra aplicação;

A Figura 11 mostra um diagrama de blocos de um codificador de acordo com uma aplicação utilizando intercalação de fluxos contínuos de dados parciais;

A Figura 12 mostra um esquema que ilustra exemplos para o status de um buffer da palavra-código no lado do 20 codificador da Figura 11 de acordo com uma aplicação;

A Figura 13 mostra um diagrama de blocos de um decodificador de acordo com uma aplicação utilizando intercalação de fluxos contínuos de dados parciais;

A Figura 14 mostra um diagrama de blocos de um 25 decodificador de acordo com uma aplicação utilizando intercalação da palavra-código utilizando um único conjunto de palavras-código;

A Figura 15 mostra um diagrama de blocos de um codificador de acordo com uma aplicação utilizando a intercalação das sequências de bit de comprimento fixo;

A Figura 16 mostra um esquema que ilustra exemplos para o status de um buffer de dados global no lado do codificador da Figura 15 de acordo com uma aplicação;

A Figura 17 mostra um diagrama de blocos de um decodificador de acordo com uma aplicação utilizando a intercalação de sequências de dados de comprimento fixo;

A Figura 18 mostra um decodificador que suporta a comutação de modo de acordo com uma aplicação; A Figura 19 mostra um decodificador que suporta a comutação de modo de acordo com outra aplicação;

A Figura 20 mostra um codificador que se encaixa no decodificador da Figura 18 de acordo com uma aplicação; A Figura 21 mostra um codificador que se encaixa 15 no decodificador da Figura 19 de acordo com uma aplicação; e

A Figura 22 mostra o mapeamento de pStateCtx e fullCtxState/256. É observado que durante a descrição das figuras, elementos que ocorrem em várias destas Figuras são indicados com o 20 mesmo sinal de referência em cada uma destas Figuras e uma descrição repetida destes elementos na medida em que a funcionalidade tem a preocupação de evitar repetições desnecessárias. Contudo, as funcionalidades e descrições fornecidos com relação a uma figura devem também se aplicar a 25 outras Figuras a menos que o oposto seja explicitamente indicado.

A seguir, primeiramente, as aplicações de um conceito de codificação de video geral são descritas, com relação às Figuras 1 a 17. As Figuras 1 a 6 se referem à parte do codec de vídeo que opera no nível de sintaxe. As seguintes figuras 8 a 17 se referem às aplicações para a parte do código referente à conversão do fluxo do elemento de sintaxe ao fluxo de dados e vice-versa. Então, aspectos e aplicações específicas da presente 5 invenção são descritos na forma de possíveis implementações do conceito geral descrito com relação às Figuras 1 a 17. Entretanto, deveria ser observado com antecedência, que a maioria dos aspectos das aplicações da presente invenção não é restrita à codificação de vídeo. O mesmo se aplica com relação a muitos detalhes 10 mencionados abaixo.

A Figura 1 mostra um exemplo para um codificador 10 no qual os aspectos da presente aplicação podem ser implementados.

O codificador codifica uma matriz de amostras de informação 20 em um fluxo de dados. A matriz de amostras de informação pode representar qualquer tipo de sinal de informação amostrado espacialmente. Por exemplo, a matriz de amostra 20 pode ser ainda uma imagem congelada ou uma imagem de um vídeo. “ - Certamentê, as amostras de informação podem corresponder a valores 20 de claridade, valores de cor, valores de luma, valores de croma, ou semelhantes. Entretanto, as amostras de informação podem ainda ser valores de profundidade no caso da matriz de amostra 20 ser um mapa de profundidade gerado por, por exemplo, um tempo de sensor de luz ou semelhante.

O codificador 10 é um codificador com base no bloco. Ou seja, o codificador 10 codifica a matriz de amostra 20 no fluxo de dados 30 em unidades de blocos 40. A codificação em unidades de blocos 40 não significa necessariamente codificador 10 codifica estes blocos 40 totalmente independentes entre si. Ainda, o codificador 10 pode utilizar as reconstruções dos blocos previamente codificados para extrapolar ou intra-prever os blocos restantes e pode utilizar a granularidade dos blocos 5 para os parâmetros de codificação da configuração, ou seja, para configurar a forma que cada região da matriz de amostra correspondente a um respectivo bloco é codificada. Ainda, o codificador 10 é um codificador de transformada. Ou seja, o codificador 10 codifica os blocos 40 10 utilizando uma transformada para transferir as amostras de informação dentro de cada bloco 40 do dominio espacial em dominio espectral. Uma transformada bidimensional como um DCT de FFT ou semelhante pode ser utilizada. Preferivelmente, os blocos 40 têm a forma quadrática ou retangular. 15 A subdivisão da matriz de amostra 20 em blocos 40 mostrada na Figura 1 serve meramente para finalidades de ilustração. A Figura 1 mostra a matriz de amostra 20 como sendo subdividida em uma disposição bidimensional regular dos blocos quadráticos ou retangulares 40 que se encostam de forma não 20 sobreposta. O tamanho dos blocos 40 pode ser predeterminado. Ou seja, o codificador 10 pode não transferir uma informação sobre o tamanho do bloco dos blocos 40 dentro do fluxo de dados 30 ao lado da decodificação. Por exemplo, o decodificador pode esperar o tamanho predeterminado do bloco. 25 Entretanto, várias alternativas são possiveis.

Por exemplo, os blocos podem se sobrepor. A sobreposição pode, entretanto, ser restrita a tal extensão que cada bloco tem uma parte não sobreposta por qualquer bloco vizinho, ou de modo que cada amostra dos blocos seja sobreposta, no máximo, por um bloco entre os blocos vizinhos dispostos na justaposição ao bloco atual ao longo de uma direção predeterminada. 0 último significaria que os blocos vizinhos da mão esquerda e direita podem sobrepor o 5 bloco atual para completamente cobrir o bloco atual, mas eles não se sobrepõem e o mesmo se aplica para os vizinhos na direção vertical e diagonal.

Como outra alternativa, a subdivisão da matriz de amostra 20 em blocos 40 pode ser adaptada ao conteúdo da matriz de 10 amostra 20 pelo codificador 10 com a informação de subdivisão sobre a subdivisão utilizada sendo transferida ao lado do decodificador através do fluxo continuo de dados 30.

As Figuras 2a a 2c mostram exemplos diferentes para uma subdivisão de uma matriz de amostra 20 em blocos 40. A 15 Figura 2a mostra uma subdivisão com base em quadtree (árvore quádrupla) de uma matriz de amostra 20 em blocos 40 de tamanhos diferentes, com blocos representativos sendo indicados em 40a, 40b, 40c e 40d com o tamanho crescente. De acordo com a subdivisão da Figura 2a, a matriz de amostra 20 é primeiramente dividida em 20 uma disposição bidimensional regular de blocos em árvore 40d que, por sua vez, tem informação de subdivisão individual associada com eles de acordo no qual um determinado bloco em árvore 40d pode ser ainda subdividido de acordo com uma estrutura de quadtree ou não. O bloco em árvore à esquerda do bloco 40d é exemplarmente 25 subdividido em blocos menores de acordo com uma estrutura de quadtree. O codificador 10 pode realizar uma transformada bidimensional para cada um dos blocos mostrados com as linhas sólidas e tracejadas na Figura 2a. Em outras palavras, o codificador 10 pode transformar a matriz 20 em unidades da subdivisão do bloco.

Ao invés de uma subdivisão com base em quadtree, uma subdivisão com base em multi-árvore mais geral pode ser 5 utilizada e o número de nós secundários por nivel de hierarquia pode diferir entre niveis de hierarquia diferentes.

A Figura 2b mostra outro exemplo para uma subdivisão. De acordo com a Figura 2b, a matriz de amostra 20 é primeiramente dividida em macroblocos 40b dispostos em uma 10 disposição bidimensional regular em uma forma adjacente mutuamente não sobreposta caracterizado por cada macrobloco 40b ser associado com a informação da subdivisão de acordo com o qual o macrobloco não está subdividido, ou, se subdividido, subdividido de forma regular bidimensional em sub-blocos igualmente dimensionados para 15 atingir granularidades de subdivisão diferentes para macroblocos diferentes. O resultado é uma subdivisão da matriz de amostra 20 em blocos dimensionados diferentemente 40 com representantes dos tamanhos diferentes sendo indicados em 40a, 40b e 40a' . Como na — ~ “Figura 2a, o codificador 10 realiza uma transformada bidimensional 20 em cada um dos blocos mostrados na Figura 2b com as linhas sólidas e tracejadas. A Figura 2c será discutida posteriormente.

A Figura 3 mostra um decodificador 50 apto a decodificar o fluxo de dados 30 gerado pelo codificador 10 para reconstruir uma versão reconstruída 60 da matriz de amostra 20. O 25 decodif icador 50 extrai do fluxo de dados 30 o bloco do coeficiente de transformada para cada um dos blocos 40 e reconstrói a versão reconstruída 60 realizando uma transformada inversa em cada um dos blocos do coeficiente de transformada.

O codificador 10 e o decodificador 50 podem ser configurados para realizar a codificação/decodificação por entropia para inserir a informação nos blocos do coeficiente de transformada e extrair esta informação do fluxo de dados, 5 respectivamente. Detalhes com relação a isso são descritos posteriormente. Deveria ser observado que o fluxo de dados 30 não compreende necessariamente a informação nos blocos do coeficiente de transformada para todos os blocos 40 da matriz de amostra 20. Ainda, como subconjunto dos blocos 40 pode ser codificado no fluxo 10 continuo de dados 30 de outra forma. Por exemplo, o codificador 10 pode decidir abster da inserção de um bloco do coeficiente de transformada para um determinado bloco de blocos 40 com a inserção no fluxo continuo de dados 30 alternativos codificando os parâmetros ao invés, o que permite que o decodificador 50 preveja 15 ou, caso contrário, preencha o respectivo bloco na versão reconstruída 60. Por exemplo, o codificador 10 pode realizar uma análise de textura para localizar os blocos dentro da matriz de amostra 20 que podem ser preenchidos no lado do decodificador pelo decodificador em forma de sintese de textura e certamente indicar 20 isso dentro do fluxo continuo de dados.

Conforme discutido nas Figuras a seguir, os blocos do coeficiente de transformada não representam necessariamente uma representação do dominio espectral das amostras de informação original de um respectivo bloco 40 da 25 matriz de amostra 20. Ainda, este bloco do coeficiente de transformada pode representar uma representação do dominio espectral de uma previsão residual do respectivo bloco 40. A Figura 4 mostra uma aplicação para este codificador. O codificador da Figura 4 compreende um estágio de transformada 100, um codificador de entropia 102, um estágio de transformada inversa 104, um previsor 106 e um subtrator 108 bem como um somador 110. O subtrator 108, estágio de transformada 100 e codificador de 5 entropia 102 são conectados serialmente na ordem mencionada entre uma entrada 112 e uma saida 114 do codificador da Figura 4. O estágio de transformada inversa 104, somador 110 e previsor 106 são conectados na ordem mencionada entre a saida do estágio de transformada 100 e a entrada inversa do subtrator 108, com a saida 10 do previsor 106 ainda conectada a outra entrada do somador 110.

O codificador da Figura 4 é um codificador do bloco com base na transformada preditiva. Ou seja, os blocos de uma matriz de amostra 20 que entram na entrada 112 são previstos das partes previamente codificadas e reconstruídas da mesma matriz 15 de amostra 20 ou previamente codificadas e reconstruídas outra matriz de amostras que pode preceder ou suceder a matriz de amostra atual 20 no tempo de apresentação. A previsão é realizada pelo previsor 106. O subtrator 108 subtrai a previsão deste bloco original e o estágio de transformada 100 realiza uma transformação 20 bidimensional nas previsões residuais. A própria transformação bidimensional ou uma medição subsequente dentro do estágio de transformada 100 pode levar a uma quantização dos coeficientes de transformação dentro dos blocos do coeficiente de transformada. Os blocos do coeficiente de transformada quantizados são codificados 25 sem perdas, por exemplo, pela codificação de entropia dentro do codificador de entropia 102 com os fluxos de dados resultantes emitidos na saida 114. 0 estágio de transformada inversa 104 reconstrói o residual e somador quantizados 110, por sua vez, combina o residual reconstruído com a previsão correspondente para obter as amostras de informação reconstruídas com base neste previsor 106 pode prever os blocos de previsão atualmente codificados previamente mencionados. O previsor 106 pode utilizar 5 modos de previsão diferentes como modos de inter-previsão e modos de inter-previsão para prever os blocos e os parâmetros de previsão são encaminhados ao codificador de entropia 102 para inserção no fluxo de dados. Para cada bloco de previsão intra- previsto, os respectivos dados do movimento são inseridos no fluxo 10 continuo de dados através do codificador de entropia 114 para permitir o lado da codificação para refazer a previsão. Os dados do movimento para um bloco de previsão de uma imagem podem envolver uma parte da sintaxe incluindo um elemento de sintaxe representando uma diferença do vetor de movimento diferentemente 15 codificando o vetor de movimento para o bloco de previsão atual com relação a um previsor do vetor de movimento derivado, por exemplo, em forma de um método prescrito dos vetores de movimento dos blocos de previsão próximos já codificados.

Ou seja, de acordo com a aplicação da Figura 4, 20 os blocos do coeficiente de transformada representam uma representação espectral de um residual da matriz de amostra ao invés das amostras de informação reais respectivas. Ou seja, de acordo com a aplicação da Figura 4, uma sequência de elementos de sintaxe pode inserir o codificador de entropia 102 para ser 25 codificador por entropia no fluxo de dados 114. A sequência de elementos de sintaxe pode compreender a diferença dos elementos de sintaxe do vetor de movimento para blocos de inter-previsão e elementos de sintaxe referentes a um mapa de significância indicando as posições dos niveis significantes do coeficiente de transformada bem como os elementos de sintaxe definindo os próprios niveis significantes do coeficiente de transformada, para os blocos de transformada. 5 Deve ser observado que várias alternativas existem para a aplicação da Figura 4 com as algumas delas descritas dentro da parte introdutória da especificação cuja descrição é incorporada juntamente na descrição da Figura 4.

A Figura 5 mostra um decodificador apto a 10 codificar um fluxo de dados gerado pelo codificador da Figura 4. O decodificador da Figura 5 compreende um decodificador de entropia 150, um estágio de transformada inversa 152, um somador 154 e um previsor 156. O decodificador por entropia 150, estágio de transformada inversa 152, e somador 154 são conectados serialmente 15 entre uma entrada 158 e uma saida 160 do decodificador da Figura 5 na ordem mencionada. Outra saida do decodificador de entropia 150 é conectada ao previsor 156 que, por sua vez, é conectada entre a saida do somador 154 e outra entrada respectiva. O decodificador de entropia 150 extrai, do fluxo de dados que entra no 20 decodificador da Figura 5 na entrada 158, os blocos do coeficiente de transformada caracterizados por uma transformada inversa ser aplicada aos blocos do coeficiente de transformada no estágio 152 para obter o sinal residual. O sinal residual é combinado com uma previsão do previsor 156 no somador 154 de modo a obter um bloco 25 reconstruído da versão reconstruída da matriz de amostra na saida 160. Com base nas versões reconstruídas, o previsor 156 gera as previsões assim reconstruindo as previsões realizadas pelo previsões conforme aquelas utilizadas no lado do codificador, o previsor 156 utiliza os parâmetros de previsão cujo decodificador de entropia 150 também obtém do fluxo de dados na entrada 158.

Deve ser observado que nas aplicações descritas 5 acima, a granularidade espacial na qual a previsão e a transformação do residual é realizada, não devem ser iguais entre si. Isso é mostrado na Figura 2C. Esta figura mostra uma subdivisão para os blocos de previsão da granularidade de previsão com as linhas sólidas e a granularidade residual com as linhas 10 tracejadas. Como pode ser visto, as subdivisões podem ser selecionadas pelo codificador independente entre si. Para ser mais preciso, a sintaxe do fluxo de dados pode permitir uma definição da subdivisão residual independente da subdivisão da previsão. De modo alternativo, a subdivisão residual pode ser uma extensão da 15 subdivisão da previsão de modo que cada bloco residual seja tanto igual quanto um subconjunto próprio de um bloco de previsão. Isso é mostrado na Figura 2a e Figura 2b, por exemplo, onde novamente a granularidade de previsão é mostrada com linhas sólidas e a granularidade residual com linhas tracejadas. Ou seja, na Figura 20 2a-2c, todos os blocos com um sinal de referência associado com estes blocos seriam blocos residuais para os quais uma transformada bidimensional seria realizada enquanto os maiores blocos de linha sólida que abrangem os blocos de linha tracejada 40a, por exemplo, seriam blocos de previsão para os quais uma 25 configuração do parâmetro de previsão é realizada individualmente.

As aplicações acima têm em comum que um bloco de amostras (residuais ou originais) deve ser transformado no lado do codificador em um bloco do coeficiente de transformada que, por sua vez, deve ser transformado inversamente em um bloco reconstruído de amostras no lado do decodificador. Isso é ilustrado na Figura 6. A Figura 6 mostra um bloco de amostras 200. No caso da Figura 6, este bloco 200 é exemplarmente quadrático e 5 as amostras 202 4x4no tamanho. As amostras 202 são regularmente dispostas ao longo de uma direção horizontal x e direção vertical y. Pela transformada bidimensional T mencionada acima, o bloco 200 é transformado no domínio espectral, a saber, em um bloco 204 dos coeficientes da transformada 206, o bloco de transformação 204 do 10 mesmo tamanho do bloco 200. Ou seja, o bloco de transformação 204 tem o maior número de coeficientes da transformada 206 possível assim como o bloco 200 tem amostras, tanto na direção horizontal quanto na direção vertical. Entretanto, como a transformada T é uma transformação espectral, as posições dos coeficientes da 15 transformada 206 dentro do bloco de transformação 204 não correspondem às posições espaciais, mas correspondem aos componentes espectrais do conteúdo do bloco 200. Em particular, o eixo horizontal do bloco de transformação 204 corresponde a um eixo pelo qual a frequência espectral na- direção hõríz"õnta“l 20 monotonicamente aumenta enquanto o eixo vertical corresponde a um eixo pelo qual a frequência espacial na direção vertical monotonicamente aumenta, caracterizado pelo coeficiente da transformada do componente DC estar posicionado em um canto - aqui exemplarmente o canto esquerdo superior - do bloco 204 de modo que 25 no canto direito inferior, o coeficiente de transformada 206 correspondente à frequência mais alta tanto na direção horizontal quando na direção vertical é posicionado. Negligenciar a direção espacial, a frequência espacial à qual um determinado coeficiente de transformada 206 pertence, geralmente aumenta do canto esquerdo superior ao canto direito inferior. Por uma transformada inversa T"1, o bloco de transformação 204 é transferido novamente do dominio espectral para o dominio espacial, de modo a obter 5 novamente uma cópia 208 do bloco 200. No caso de nenhuma quantização/perda ser introduzida durante a transformação, a reconstrução seria perfeita.

Conforme já observado acima, pode ser visto da Figura 6 que os maiores tamanhos do bloco 200 aumentam a resolução 10 espectral da representação espectral resultante 204. Por outro lado, o ruido de quantização tende a dispersar sobre todo o bloco 208 e assim, objetos bruscos e bem localizados dentro dos blocos 200 tendem a levar a desvios do bloco retransformado com relação ao bloco original 200 devido ao ruido de quantização. A vantagem 15 principal de utilizar blocos maiores é, entretanto, que a proporção entre o número de coeficientes da transformada significantes, ou seja, não zero (quantizados), ou seja, niveis, por um lado e o número de coeficientes insignificantes da - transformada, por outro lado, pode ser reduzido dentro dos maiores 20 blocos comparados aos menores blocos, permitindo assim uma melhor eficiência de codificação. Em outras palavras, frequentemente, os niveis do coeficiente de transformada significantes, ou seja, os coeficientes da transformada não quantizados a zero, são distribuídos sobre o bloco de transformação 204 escassamente. Por 25 causa disso, de acordo com as aplicações descritas em mais detalhes abaixo, as posições dos niveis significantes do coeficiente de transformada são sinalizadas dentro do fluxo de dados em forma de um mapa de significância. Separadamente disso, os valores do coeficiente significante de transformada, ou seja, os niveis do coeficiente de transformada no caso dos coeficientes da transformada ser quantizados são transmitidos dentro do fluxo de dados. 5 Todos os codificadores e decodificadores descritos acima são, assim, configurados para lidar com uma determinada sintaxe dos elementos de sintaxe. Ou seja, os elementos de sintaxe previamente mencionados como os niveis do coeficiente de transformada, elementos de sintaxe referentes ao 10 mapa de significância dos blocos de transformação, os elementos de sintaxe dos dados de movimento referentes aos blocos de inter- previsão e assim por diante são assumidos ser dispostos sequencialmente dentro do fluxo de dados de forma prescrita. Tal forma prescrita pode ser representada na forma de um pseudocódigo 15 como é feito, por exemplo, no padrão H.264 ou outros codecs de áudio/de video.

Em outras palavras, a descrição acima, principalmente tratada com a conversão de dados de midia, aqui exemplarmente dados de video, em uma sequência de elementos de 20 sintaxe de acordo com uma estrutura de sintaxe predefinida que prescreve determinados tipos de elemento de sintaxe, sua semântica e a ordem entre eles. O codificador de entropia e o decodificador de entropia das Figuras 4 e 5, podem ser configurados para operar e podem ser estruturados conforme descrito abaixo. Os mesmos são 25 responsáveis por realizar a conversão entre a sequência do elemento de sintaxe e o fluxo de dados, ou seja, simbolo ou fluxo continuo de dados.

Um codificador de entropia de acordo com uma aplicação é ilustrado na Figura 7. O codificador converte sem perdas um fluxo de elementos de sintaxe 301 em um conjunto de dois ou mais fluxos continuos de dados parciais 312. 5 elemento de sintaxe 301 está associado com uma categoria de um conjunto de uma ou mais categorias, ou seja, um tipo de elemento de sintaxe. Como um exemplo, as categorias podem especificar o tipo do elemento de sintaxe. No contexto da codificação hibrida de video, uma categoria separada pode estar associada com os modos de 10 codificação do macrobloco, modos de codificação do bloco, indices da imagem de referência, diferenças do vetor de movimento, indicadores de subdivisão, indicadores do bloco codificado, parâmetros de quantização, niveis do coeficiente de transformação etc. Em outras áreas de aplicação como áudio, fala, texto, 15 documento ou codificação de dados gerais, categorizações diferentes de elementos de sintaxe são possiveis.

No geral, cada elemento de sintaxe pode ter um valor de um conjunto de valores finito ou infinito contável, onde o conjunto de possiveis valores do elemento de sintaxe pode 20 diferir para diferentes categorias do elemento de sintaxe. Por exemplo, há elementos de sintaxe binários bem como valores de número inteiro. codificação e decodificação e para permitir um desenho de 25 codificação e decodificação geral para elementos de sintaxe diferentes e categorias de elemento de sintaxe, os elementos de sintaxe 301 são convertidos em conjuntos ordenados de decisões binárias e estas decisões binárias são então processadas pelos simples algoritmos de codificação binária. Portanto, o binarizador 302 bijetivamente mapeia o valor de cada elemento de sintaxe 301 em uma sequência (ou conjunto ou palavra) das posições 303. A sequência de posições 303 representa um conjunto de decisões 5 binárias ordenadas. Cada posição 303 ou decisão binária pode ter um valor de um conjunto de dois valores, por exemplo, um dos valores 0 e 1. O esquema de binarização pode ser diferente para categorias do elemento de sintaxe diferentes. O esquema de binarização para uma categoria do elemento de sintaxe particular 10 pode depender do conjunto de possiveis valores do elemento de sintaxe e/ou outras propriedades do elemento de sintaxe para a categoria particular. do exemplo para conjuntos infinitos contáveis. Os esquemas de 15 binarização para conjuntos infinitos contáveis podem também ser aplicados para os conjuntos finitos dos valores do elemento de sintaxe. Em particular para grandes conjuntos finitos de valores do elemento de sintaxe, a ineficiência (resultante das sequências de posições não utilizadas) pode ser insignificante, mas a 20 universalidade destes esquemas de binarização fornece uma vantagem em termos de complexidade e exigências de memória. Para pequenos conjuntos finitos de valores do elemento de sintaxe, é geralmente preferível (em termos de eficiência de codificação) adaptar o esquema de binarização ao número de possiveis valores do simbolo. 25 A Tabela 2 ilustra três esquemas de binarização do exemplo para conjuntos finitos de 8 valores. Os esquemas de binarização para conjuntos finitos podem ser derivados dos esquemas universais de binarização para conjuntos infinitos contáveis modificando algumas sequências das posições de modo que os conjuntos finitos das sequências da posição representam um código livre de redundância (e potencialmente reorganizando as sequências da posição). Como um exemplo, o esquema de binarização 5 unário truncado na Tabela 2 foi criado pela modificação da sequência da posição para o elemento de sintaxe 7 da binarização unária universal (veja a Tabela 1). A binarização Exp-Golomb reorganizada e truncada da ordem 0 na Tabela 2 foi criada pela modificação da sequência da posição para o elemento de sintaxe 7 10 da binarização de ordem 0 Exp-Golomb universal (veja a Tabela 1) e pela reorganização das sequências da posição (a sequência da posição truncada para o simbolo 7 foi atribuida ao simbolo 1) . Para conjuntos finitos de elementos de sintaxe, é ainda possivel utilizar esquemas de binarização não sistemáticos/não universais, 15 conforme exemplificado na última coluna da Tabela 2. Tabela 1: Exemplos de binarização para conjuntos infinitos contáveis (ou grandes conjuntos finitos).

Tabela 2: Exemplos de binarização para conjuntos finitos.

Cada posição 303 da sequência de posições criada pelo binarizador 302 é inserida ao atribuidor de parâmetro 304 na ordem sequencial. O atribuidor de parâmetro atribui um conjunto de um ou mais parâmetros em cada posição 303 e emite a posição com o 5 conjunto de parâmetros associados 305. O conjunto de parâmetros é determinado exatamente da mesma forma no codificador e decodificador. O conjunto de parâmetros pode consistir em um ou mais dos seguintes parâmetros:

Em particular, o atribuidor de parâmetro 304 pode 10 ser configurado para atribuir a uma posição atual 303 um modelo de contexto. Por exemplo, o atribuidor de parâmetro 304 pode selecionar um dos indices de contexto disponíveis para a posição atual 303. O conjunto de contextos disponíveis para uma posição atual 303 pode depender do tipo da posição que, por sua vez, pode 15 ser definido pelo tipo/categoria do elemento de sintaxe 301, a binarização da qual a posição atual 303 faz parte e, uma posição da posição atual 303 dentro da última binarização. A seleção de contexto entre o contexto disponível definido pode depender das posições anteriores e dos elementos de sintaxe associados com a 20 última. Cada um destes contextos tem um modelo de probabilidade associado a ele, ou seja, uma medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição atual. O modelo de probabilidade pode em particular ser uma medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável para a posição atual, com um modelo de probabilidade adicionalmente definido por um identificador especificando uma estimativa para a qual um dos dois possiveis valores de posição representa o valor da posição menos ou mais 5 provável para a posição atual 303. No caso de meramente um contexto estar disponível para a posição atual, a seleção de contexto pode ser deixada longe. Como será descrito em mais detalhes abaixo, o atribuidor de parâmetro 304 pode também realizar uma adaptação do modelo de probabilidade para adaptar os 10 modelos de probabilidade associados aos vários contextos às estatísticas da posição real das respectivas posições pertencentes aos respectivos contextos. abaixo, o atribuidor de parâmetro 304 pode operar diferentemente 15 dependendo de um modo de alta eficiência (HE | high efficiency) ou modo de baixa complexidade (LC | low complexity) ativado. Em ambos os modos o modelo de probabilidade associa a posição atual 303 a qualquer um dos codificadores de posição 310 como será descrito abaixo, mas o modo de operação do atribuidor de parâmetro 304 20 tende a ser menos complexo no modo LC com, entretanto, a eficiência de codificação sendo aumentada no modo de alta eficiência devido ao atribuidor de parâmetro 304 fazendo com que a associação das posições individuais 303 aos codificadores individuais 310 seja mais precisamente adaptada âs estatísticas da 25 posição, assim otimizando a entropia com relação ao modo LC.

Cada posição com um conjunto associados 305 que é emitida do atribuidor de parâmetro 304 é inserida em um seletor do buffer de posição 306. O seletor do buffer de posição 306 potencialmente modifica o valor da posição de entrada 305 com base no valor da posição de entrada e os parâmetros associados 305 e insere a posição de saida 307 - com um valor potencialmente modificado - em um de dois ou mais buffers de 5 posição 308. O buffer de posição 308 no qual a posição de saida 307 é enviada é determinado com base no valor da posição de entrada 305 e/ou no valor dos parâmetros associados 305.

Em uma aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 306 não modifica o valor da posição, ou seja, 10 a posição de saida 307 tem sempre o mesmo valor que a posição de entrada 305. Em outra aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 306 determina o valor da posição de saida 307 com base no valor da posição de entrada 305 e a medição associada para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis 15 valores de posição para a posição atual. Em uma aplicação preferida da invenção, o valor da posição de saida 307 é definido igual ao valor da posição de entrada 305 se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição atual for menor do que (ou menor ou igual a) um limite 20 particular; se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição atual for maior ou igual a (ou maior do que) um limite particular, o valor da posição de saida 307 é modificado (ou seja, é definido para o oposto do valor da posição de entrada). Em outra aplicação preferida da 25 invenção, o valor da posição de saida 307 é definido igual ao valor da posição de entrada 305 se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição atual for maior do que (ou maior ou igual a) um limite particular; se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição atual for menor ou igual a (ou menor do que) um limite particular, o valor da posição de saida 307 é modificado (ou seja, é definido para o oposto do valor da posição 5 de entrada). Em uma aplicação preferida da invenção, o valor do limite corresponde a um valor de 0,5 para a probabilidade estimada para ambos os possiveis valores de posição.

Em outra aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 306 determina o valor da posição de 10 saida 307 com base no valor da posição de entrada 305 e o identificador associado especificando uma estimativa para a qual um dos dois possiveis valores de posição representa o valor da posição menos ou mais provável para a posição atual. Em uma aplicação preferida da invenção, o valor da posição de saida 307 é 15 definido igual ao valor da posição de entrada 305 se o identificador especificar que o primeiro dos dois possiveis valores de posição representa a posição menos provável (ou mais provável) o valor da posição para uma posição atual, e o valor da posição de saida 307 é modificado (ou seja, é definido para o 20 oposto do valor da posição de entrada) se o identificador especificar que o segundo dos dois possiveis valores de posição representa o valor menos provável (ou mais provável) da posição para a posição atual.

Em uma aplicação preferida da invenção, o seletor 25 do buffer de posição 306 determina o buffer de posição 308 no qual a posição de saida 307 é enviada com base na medição associada para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para uma posição atual. Em uma aplicação preferida da invenção, o conjunto de possiveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição é finito e o seletor do buffer de posição 306 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de 5 posição 308 com cada possivel valor para a estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição, onde diferentes valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição pode estar associado ao mesmo buffer de posição 308. Em outra aplicação 10 preferida da invenção, a faixa de possiveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição é dividida em um número de intervalos, o seletor do buffer de posição 306 determina o indice de intervalo para a medição atual para uma estimativa da probabilidade para um 15 dos dois possíveis valores de posição e, o seletor do buffer de posição 306 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de posição 308 com cada possível valor para o índice de intervalo, onde diferentes valores para o índice de intervalo podem ser associados ao mesmo buffer de posição 308. Em uma aplicação 20 preferida da invenção, as posições de entrada 305 com as medições opostas para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possíveis valores de posição (medição oposta é aquela que representa as estimativas de probabilidade P e 1 - P) são inseridas com o mesmo buffer de posição 308. Em outra aplicação 25 preferida da invenção, a associação da medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possíveis valores de posição para uma posição atual com um buffer de posição particular é adaptada ao longo do tempo, por exemplo, para garantir que os fluxos contínuos de dados parciais criados tenham taxas de dados semelhantes. Ainda abaixo, o índice de intervalo também será chamado de índice pipe, enquanto o índice pipe com um índice de refinamento e um indicador indicando o valor da posição mais 5 provável indica o modelo real de probabilidade, ou seja, a estimativa de probabilidade.

Em outra aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 306 determina o buffer de posição 308 no qual a posição de saída 307 é enviada com base na medição 10 associada para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável para uma posição atual. Em uma aplicação preferida da invenção, o conjunto de possíveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável é finito e o seletor do buffer 15 de posição 306 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de posição 308 com cada possível valor da estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável, onde valores diferentes para a medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável podem 20 ser associados ao mesmo buffer de posição 308. Em outra aplicação preferida da invenção, uma faixa de possíveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável é dividida em um número de intervalos, o seletor do buffer de posição 306 determina o índice 25 de intervalo para a medição atual para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável e, o seletor do buffer de posição 306 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de posição 308 com cada possível valor para o indice de intervalo, onde diferentes valores para o indice de intervalo podem ser associados ao mesmo buffer de posição 308. Em outra aplicação preferida da invenção, a associação da medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos 5 ou mais provável para a posição atual com um buffer de posição particular é adaptada ao longo do tempo, por exemplo, para garantir que os fluxos continuos de dados parciais criados tenham taxas de dados semelhantes.

Cada dos dois ou mais buffers de posição 308 é 10 conectado com exatamente um codificador de posição 310 e cada codificador de posição é apenas conectado com um buffer de posição 308. Cada codificador de posição 310 lê posições do buffer de posição associado 308 e converte uma sequência de posições 309 em uma palavra-código 311, que representa uma sequência de dados. Os 15 buffers de posição 308 representam buffers primeiro-a-entrar- primeiro-a-sair; posições que são inseridas posteriormente (na ordem sequencial) em um buffer de posição 308 não são codificadas antes das posições que são inseridas anteriormente (na ordem sequencial) no buffer de posição. As palavras-código 311 que são 20 emitidas de um codificador de posição particular 310 são escritas em um fluxo continuo de dados parcial particular 312. O algoritmo de codificação total converte os elementos de sintaxe 301 em dois ou mais fluxos continuos de dados parciais 312, onde o número de fluxos continuos de dados parciais é igual ao número de buffers de 25 posição e codificadores de posição. Em uma aplicação preferida da invenção, um codificador de posição 310 converte um número variável de posições 309 em uma palavra-código 311 de um número variável de dados. Uma vantagem das aplicações mencionadas acima e abaixo da invenção é que a codificação de posições pode ser feita em paralelo (por exemplo, para diferentes grupos de medições de probabilidade), o que reduz o tempo de processamento para várias implementações. 5 Outra vantagem das aplicações da invenção é que a codificação da posição, que é feita pelos codificadores de posição 310, pode ser especificamente desenhada para diferentes conjuntos de parâmetros 305. Em particular, a codificação da posição e codificação podem ser otimizadas (em termos de eficiência de 10 codificação e/ou complexidade) para diferentes grupos de probabilidades estimadas. Por um lado, isso permite uma redução da complexidade de codificação/decodificação e, por outro lado, permite uma melhoria da eficiência de codificação. Em uma aplicação preferida da invenção, os codificadores de posição 310 15 implementam diferentes algoritmos de codificação (ou seja, mapeamento das sequências da posição em palavras-código) para grupos diferentes de medições para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição 305 para uma posição atual. Em outra aplicação preferida da invenção, os codificadores 20 de posição 310 implementam algoritmos de codificação diferentes para grupos diferentes de medições para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos provável ou mais provável para a posição atual.

Em uma aplicação preferida da invenção, os 25 codificadores de posição 310 - ou um ou mais dos codificadores de posição - representam codificadores de entropia que diretamente mapeiam as sequências das posições de entrada 309 nas palavras- código 310. Estes mapeamentos podem ser eficientemente implementados e não exigem um motor de codificação aritmético complexo. O mapeamento inverso de palavras-código nas sequências de posições (conforme feito no decodificador) deve ser único para garantir a perfeita decodificação da sequência de entrada, mas o 5 mapeamento das sequências da posição 309 nas palavras-código 310 não precisa necessariamente ser único, ou seja, é possivel que uma sequência de posições particular possa ser mapeada em mais do que uma sequência de palavras-código. Em uma aplicação preferida da invenção, o mapeamento das sequências de posições de entrada 309 10 nas palavras-código 310 é bijetivo. Em outra aplicação preferida da invenção, os codificadores de posição 310 - ou um ou mais dos codificadores de posição - representam codificadores de entropia que diretamente mapeiam sequências com comprimento variável das posições de entrada 309 nas palavras-código de comprimento 15 variável 310. Em uma aplicação preferida da invenção, as palavras- código emitidas representam códigos livres de redundância como códigos de huffman gerais ou códigos de huffman canônicos.

Dois exemplos para o mapeamento bijetivo das sequências da posição em códigos livres de redundância são 20 ilustrados na Tabela 3. Em outra aplicação preferida da invenção, as palavras-código emitidas representam códigos redundantes adequados para detecção de erro e recuperação de erro. Em outra aplicação preferida da invenção, as palavras-código emitidas representam códigos de encriptaçâo adequados para encriptar os 25 elementos de sintaxe. Tabela 3: Exemplos para mapeamentos entre sequências da posição e palavras-código.

Em outra aplicação preferida da invenção, os codificadores de posição 310 - ou um ou mais dos codificadores de posição - representam codificadores de entropia que diretamente 5 mapeiam as sequências com comprimento variável das posições de entrada 309 nas palavras-código com comprimento fixo 310. Em outra aplicação-prefêrida clã invênçãõT” bs codifi“cadore_s de -posiçã’O 310 — ou um ou mais dos codificadores de posição - representam codificadores de entropia que diretamente mapeiam as sequências 10 com comprimento fixo das posições de entrada 309 nas palavras- código de comprimento variável 310.

O decodificador de acordo com uma aplicação da invenção é ilustrado na Figura 8. O decodificador realiza basicamente as operações inversas do codificador, de modo que a 15 sequência de elementos de sintaxe 327 (previamente codificada) seja decodificada de um conjunto de dois ou mais fluxos continues de dados parciais 324. 0 decodificador inclui dois diferentes • fluxos de processos: um fluxo para solicitações de dados, que reproduz o fluxo de dados do codificador e, um fluxo de dados, que representa o inverso do fluxo de dados do codificador. Na 5 ilustração na Figura 8, as setas tracejadas representam o fluxo de solicitação de dados, enquanto as setas sólidas representam o fluxo de dados. Os blocos de construção do decodificador basicamente reproduzem os blocos de construção do codificador, mas implementam as operações inversas.

A decodificação de um elemento de sintaxe é acionada por uma solicitação para um novo elemento de sintaxe decodificado 313 que é enviado ao binarizador 314. Em uma aplicação preferida da invenção, cada solicitação para um novo elemento de sintaxe decodificado 313 está associado a uma 15 categoria de um conjunto de uma ou mais categorias. A categoria que está associada à solicitação para um elemento de sintaxe é a mesma que a categoria que foi associada ao elemento de sintaxe correspondente durante a codificação.

O binarizador 314 mapeia a solicitação para um 20 elemento de sintaxe 313 em uma ou mais solicitações para uma posição que é enviada ao atribuidor de parâmetro 316. Como resposta final a uma solicitação para uma posição que é enviada ao atribuidor de parâmetro 316 pelo binarizador 314, o binarizador 314 recebe uma posição decodificada 326 do seletor do 25 buffer de posição 318. O binarizador 314 compara a sequência recebida de posições decodificadas 326 com as sequências da posição de um esquema de binarização particular para o elemento de sintaxe solicitado e, se a sequência recebida de posições decodificadas 26 corresponder à binarização de um elemento de sintaxe, o binarizador esvazia seu buffer de posição e emite o elemento de sintaxe decodificado como resposta final à solicitação para um novo simbolo decodificado. Se a sequência de posições 5 decodificadas já recebida não corresponder a qualquer uma das sequências da posição para o esquema de binarização para o elemento de sintaxe solicitado, o binarizador envia outra solicitação para uma posição ao atribuidor de parâmetro até que a sequência de posições decodificadas corresponda a uma das 10 sequências da posição do esquema de binarização para o elemento de sintaxe solicitado. Para cada solicitação para um elemento de sintaxe, o decodificador utiliza o mesmo esquema de binarização que foi utilizado para codificar o elemento de sintaxe correspondente. O esquema de binarização pode ser diferente para 15 categorias do elemento de sintaxe diferentes. O esquema de binarização para uma categoria do elemento de sintaxe particular pode depender do conjunto de possíveis valores do elemento de sintaxe e/ou outras propriedades dos elementos de sintaxe para a categoria particular. 20 O atribuidor de parâmetro 316 atribui um conjunto de um ou mais parâmetros a cada solicitação para uma posição e envia a solicitação para uma posição com o conjunto de parâmetros associados ao seletor do buffer de posição. O conjunto de parâmetros que são atribuidos a uma posição solicitada pelo 25 atribuidor de parâmetro é o mesmo que foi atribuído à posição correspondente durante a codificação. O conjunto de parâmetros pode consistir em um ou mais dos parâmetros que são mencionados no codificador descrição da Figura 7.

Em uma aplicação preferida da invenção, o atribuidor de parâmetro 316 associa cada solicitação para uma posição aos mesmos parâmetros como atribuidor 304, ou seja, um contexto e sua medição associada para uma estimativa da 5 probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição solicitada atual, como uma medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável para a posição solicitada atual e um identificador especificando uma estimativa na qual dos dois possiveis valores de posição 10 representa o valor da posição menos ou mais provável para a posição solicitada atual. O atribuidor de parâmetro 316 pode determinar um ou mais das medições de probabilidade mencionadas acima (medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis 15 valores de posição para a posição solicitada atual, medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável para a posição solicitada atual, identificador especificando uma estimativa para a qual um dos dois possiveis valores de posição representa o valor da posição menos ou mais 20 provável para a posição solicitada atual) com base em um conjunto de um ou mais simbolos já decodificados. A determinação das medições de probabilidade para uma solicitação particular para uma posição reproduz o processo no codificador para a posição correspondente. Os simbolos decodificados que são utilizados para 25 determinar as medições de probabilidade podem incluir um ou mais simbolos já decodificados da mesma categoria do simbolo, um ou mais simbolos já decodificados da mesma categoria do simbolo que correspondem aos conjuntos de dados (como blocos ou grupos amostras) de localizações espaciais e/ou temporais próximas (com relação ao conjunto de dados associado à solicitação atual para um elemento de sintaxe), ou um ou mais simbolos já decodificados de categorias do simbolo diferentes que correspondem aos conjuntos de 5 dados do mesmo e/ou das localizações espaciais e/ou temporais próximas (com relação ao conjunto de dados associado à solicitação atual para um elemento de sintaxe).

Cada solicitação para uma posição com um conjunto de parâmetros associados 317 que é emitida do atribuidor de 10 parâmetro 316 é inserida em um seletor do buffer de posição 318.

Com base no conjunto de parâmetros associados 317, o seletor do buffer de posição 318 envia uma solicitação para uma posição 319 a um de dois ou mais buffers de posição 320 e recebe uma posição decodificada 325 do buffer de posição selecionado 320. A posição 15 decodificada de entrada 325 é potencialmente modificada e a posição decodificada de saida 326 - com um valor potencialmente modificado - é enviada ao binarizador 314 como resposta final à solicitação para uma posição com um conjunto de parâmetros associados 317. 20 O buffer de posição 320 ao qual a solicitação para uma posição é encaminhada é selecionado da mesma forma que o buffer de posição no qual a posição de saida do seletor do buffer de posição no lado do codificador foi envaido.

Em uma aplicação preferida da invenção, o seletor 25 do buffer de posição 318 determina o buffer de posição 320 no qual a solicitação para uma posição 319 é enviada com base na medição associada para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a posição solicitada atual. Em uma aplicação preferida da invenção, o conjunto de possiveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição é finito e o seletor do buffer de posição 318 contém uma tabela que associa exatamente um 5 buffer de posição 320 a cada possivel valor da estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição, onde diferentes valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição podem ser associados ao mesmo buffer de posição 320. Em outra aplicação 10 preferida da invenção, uma faixa de possiveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição é dividida em um número de intervalos, o seletor do buffer de posição 318 determina o indice de intervalo para a medição atual para uma estimativa da 15 probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição, e o seletor do buffer de posição 318 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de posição 320 a cada possivel valor para o indice de intervalo, onde diferentes valores para o indice de intervalo podem ser associados ao mesmo buffer de posição 320. Em 20 uma aplicação preferida da invenção, as solicitações para as posições 317 com medições opostas para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição (medição oposta é aquela que representa as estimativas de probabilidade P e 1 - P) são encaminhadas ao mesmo buffer de 25 posição 320. Em outra aplicação preferida da invenção, a associação da medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a solicitação de posição atual a um buffer de posição particular é adaptado ao longo do tempo.

Em outra aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 318 determina o buffer de posição 320 no qual a solicitação para uma posição 319 é enviada com base na 5 medição associada para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável para a posição solicitada atual. Em uma aplicação preferida da invenção, o conjunto de possiveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável é 10 finito e o seletor do buffer de posição 318 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de posição 320 a cada possivel valor da estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável, onde diferentes valores para uma medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais 15 provável podem ser associados ao mesmo buffer de posição 320. Em outra aplicação preferida da invenção, uma faixa de possiveis valores para a medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável é dividido em um número de intervalos, o seletor do buffer de posição 318 determina o indice 20 de intervalo para a medição atual para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável e, o seletor do buffer de posição 318 contém uma tabela que associa exatamente um buffer de posição 320 a cada possivel valor para o indice de intervalo, onde diferentes valores para o indice de 25 intervalo podem ser associados ao mesmo buffer de posição 320. Em outra aplicação preferida da invenção, a associação da medição para uma estimativa da probabilidade para o valor da posição menos ou mais provável para a solicitação de posição atual com um buffer de posição particular é adaptada ao longo do tempo.

Após receber uma posição decodificada 325 do buffer de posição selecionado 320, o seletor do buffer de posição 318 modifica potencialmente a posição de entrada 325 e 5 envia a posição de saida 326 - com um valor modificado potencialmente - ao binarizador 314. O mapeamento da posição de entrada/saida do seletor do buffer de posição 318 é o inverso do mapeamento da posição de entrada/saida do seletor do buffer de posição no lado do codificador. 10 Em uma aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 318 não modifica o valor da posição, ou seja, a posição de saida 326 sempre tem o mesmo valor que a posição de entrada 325. Em outra aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 318 determina o valor da posição de saida 326 15 com base no valor da posição de entrada 325 e a medição para uma estimativa da probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para uma posição solicitada atual que é associada à solicitação para uma posição 317. Em uma aplicação preferida da invenção, o valor da posição de saida 326 é definido igual ao 20 valor da posição de entrada 325 se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a solicitação de posição atual for menor do que (ou menor ou igual a) um limite particular; se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a solicitação de posição atual 25 for maior ou igual a (ou maior do que) um limite particular, o valor da posição de saida 326 é modificado (ou seja, é definido para o oposto do valor da posição de entrada) . Em outra aplicação preferida da invenção, o valor da posição de saida 326 é definido igual ao valor da posição de entrada 325 se a medição para a probabilidade para um dos dois possiveis valores de posição para a solicitação de posição atual for maior do que (ou maior ou igual a) um limite particular; se a medição para a probabilidade para um 5 dos dois possiveis valores de posição para a solicitação de posição atual for menor ou igual a (ou menor do que) um limite particular, o valor da posição de saida 326 é modificado (ou seja, é definido para o oposto do valor da posição de entrada) . Em uma aplicação preferida da invenção, o valor do limite corresponde a 10 um valor de 0,5 para a probabilidade estimada para ambos os possiveis valores de posição.

Em outra aplicação preferida da invenção, o seletor do buffer de posição 318 determina o valor da posição de saida 326 com base no valor da posição de entrada 325 e o 15 identificador, especificando uma estimativa para a qual um dos dois possiveis valores de posição representa o valor da posição menos ou mais provável para a solicitação de posição atual, que é associada à solicitação para uma posição 317. Em uma aplicação preferida da invenção, o valor da posição de saida 326 é definido 20 igual ao valor da posição de entrada 325 se o identificador especificar que o primeiro dos dois possiveis valores de posição representa o valor de posição menos provável (ou mais provável) para a solicitação de posição atual e, o valor da posição de saida 326 é modificado (ou seja, é definido para o oposto do valor 25 da posição de entrada) se o identificador especificar que o segundo dos dois possiveis valores de posição representa o valor de posição menos provável (ou mais provável) para a solicitação de

Conforme descrito acima, o seletor do buffer de posição envia uma solicitação para uma posição 319 a um dos dois ou mais buffers de posição 320. Os buffers de posição 20 representam buffers primeiro-a-entrar-primeiro-a-sair, que são 5 inseridos com as sequências das posições decodificadas 321 dos decodificadores de posição 322 conectados. Como resposta a uma solicitação para uma posição 319 que é enviada a um buffer de posição 320 do seletor do buffer de posição 318, o buffer de posição 320 remove a posição de seu conteúdo que foi primeiro 10 inserido ao buffer de posição 320 e o envia ao seletor do buffer de posição 318. As posições que são previamente enviadas ao buffer de posição 320 são previamente removidas e enviadas ao seletor do buffer de posição 318.

Cada um dos dois ou mais buffers de posição 320 é 15 conectado com exatamente um decodificador de posição 322 e cada decodificador de posição é apenas conectado com um buffer de posição 320. Cada decodificador de posição 322 lê as palavras- código 323, que representam as sequências de dados, de um fluxo contínuo de~dados “parcial- 324 separado. O decodificador de posição 20 converte uma palavra-código 323 em uma sequência de posições 321 que é enviada ao buffer de posição conectado 320. O algoritmo de decodificação total converte dois ou mais fluxos contínuos de dados parciais 324 em um número de elementos de sintaxe decodificados, onde o número de fluxos contínuos de dados parciais 25 é igual ao número de buffers de posição e decodificadores de posição e a decodificação dos elementos de sintaxe é acionada pelas solicitações para novos elementos de sintaxe. Em uma aplicação preferida da invenção, um decodificador de posição 322 converte palavras-código 323 de um número variável de posições em uma sequência de um número variável de posições 321. Uma vantagem de aplicações da invenção é que a decodificação de posições dos dois ou mais fluxos continuos de dados parciais pode ser feita em 5 paralelo (por exemplo, para grupos diferentes de medições de probabilidade), o que reduz o tempo de processamento para várias implementações.

Outra vantagem das aplicações da invenção é que a decodificação de posição, que é feita pelos decodificadores de posição 322, pode ser desenhada especificamente para conjuntos de parâmetros diferentes 317. Em particular, a codificação da posição e decodificação podem ser otimizadas (em termos de eficiência de codificação e/ou complexidade) para grupos diferentes de probabilidades estimadas. Por um lado, isso permite uma redução da 15 complexidade de codificação/decodificação com relação aos algoritmos de codificação por entropia do estado da técnica com eficiência de codificação semelhante. Por outro lado, permite uma melhoria da eficiência de codificação com relação aos algoritmos da codificação por entropia do estado da técnica com complexidade 20 de codificação/decodificação semelhante. Em uma aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 322 implementam algoritmos diferentes de decodificação (ou seja, mapeamento das sequências de posição nas palavras-código) para grupos diferentes de medições para uma estimativa da probabilidade 25 para um dos dois possiveis valores de posição 317 para a solicitação de posição atual. Em outra aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 322 implementam algoritmos de decodificação diferentes para grupos diferentes de medições para uma estimativa da probabilidade para o valor de posição menos ou mais provável para a posição solicitada atual.

Os decodificadores de posição 322 fazem o mapeamento inverso dos codificadores de posição correspondentes no 5 lado do codificador.

Em uma aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 322 - ou um ou mais dos decodificadores de posição - representam decodificadores de entropia que diretamente mapeiam as palavras-código 323 nas sequências das 10 posições 321. Estes mapeamentos podem ser eficientemente implementados e não exigem um motor de codificação aritmético complexo. O mapeamento das palavras-código nas sequências das posições deve ser único. Em uma aplicação preferida da invenção, o mapeamento das palavras-código 323 nas sequências das posições 321 15 é bijetivo. Em outra aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 310 - ou um ou mais dos decodificadores de posição - representam decodificadores de entropia que diretamente mapeiam as palavras-código de comprimento variável 323 em sequências com comprimento variável das posições 321. Em uma 20 aplicação preferida da invenção, as palavras-código de entrada representam códigos livres de redundância como códigos de huffman gerais ou códigos de huffman canônicos. Dois exemplos para o mapeamento bijetivo de códigos livres de redundância em sequências da posição são ilustrados na Tabela 3. 25 Em outra aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 322 - ou um ou mais dos decodificadores de posição - representam decodificadores de entropia que diretamente mapeiam as palavras-código com comprimento fixo 323 nas sequências com comprimento variável das posições 321. Em outra aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 322 ou um ou mais dos decodif icadores de posição - representam decodificadores de entropia que diretamente mapeiam as palavras- 5 código de comprimento variável 323 nas sequências com comprimento fixo de posições 321. Assim, as Figuras 7 e 8 mostraram uma aplicação para um codificador codificar uma sequência de simbolos 3 e um decodificador para reconstruir o mesmo. O codificador compreende 10 um atribuidor 304 configurado para atribuir um número de parâmetros 305 a cada simbolo da sequência de simbolos. A atribuição é feita com base na informação contida dentro dos simbolos prévios da sequência de simbolos como a categoria do elemento de sintaxe 1 á representação - como binarização - à qual 15 o simbolo atual pertence e que, de acordo com a estrutura de sintaxe dos elementos de sintaxe 1, é atualmente esperado que a expectativa, por sua vez, seja dedutivel da história dos elementos de sintaxe 1 e simbolos 3 prévios. Ainda, o codificador compreende uma pluralidade de codificadores de entropia 10 cada um sendo 20 configurado para converter os simbolos 3 encaminhados ao respectivo codificador de entropia em um respectivo fluxo continuo de dados 312 e um seletor 306 configurado para encaminhar cada simbolo 3 a um selecionado da pluralidade de codificadores de entropia 10, a seleção dependendo do número de parâmetros 305 25 atribuído ao respectivo simbolo 3. O atribuidor 304 poderia ser concebido como sendo integrado ao seletor 206 para produzir um respectivo seletor 502.

O decodificador para reconstruir uma sequência de simbolos compreende uma pluralidade de decodificadores de entropia 322, cada um sendo configurado para converter um respectivo fluxo continuo de dados 323 em simbolos 321; um atribuidor 316 configurado para atribuir um número de parâmetros 317 a cada 5 simbolo 315 de uma sequência de simbolos a ser reconstruída com base na informação contida dentro de simbolos previamente reconstruídos da sequência de simbolos (veja 326 e 327 na Figura 8); e um seletor 318 configurado para recuperar cada simbolo da sequência de simbolos a ser reconstruído de um selecionado da 10 pluralidade de decodificadores de entropia 322, a seleção dependendo do número de parâmetros definido ao respectivo simbolo.

O atribuidor 316 pode ser configurado de modo que o número de parâmetros atribuido a cada simbolo compreenda, ou seja, uma medição para uma estimativa de uma probabilidade de distribuição entre os possiveis valores do simbolo que um respectivo simbolo pode assumir. Novamente, o atribuidor 316 e seletor 318 podem ser concebidos como integrados em um bloco, um seletor 402. A sequência de simbolos a ser reconstruída pode ser de um alfabeto binário e o atribuidor 316 pode ser configurado de modo que a distribuição da estimativa da probabilidade consiste em uma medição para uma estimativa de uma probabilidade de um valor da posição menos ou mais provável dos dois possiveis valores de posição do alfabeto binário e um identificador especificando uma estimativa para a qual dos dois possiveis valores de posição representa o valor da posição menos ou mais provável. O atribuidor 316 pode ainda ser configurado para internamente atribuir um contexto a cada simbolo da sequência de simbolos 315 a ser reconstruído com base na informação contida dentro dos simbolos previamente reconstruídos da sequência de símbolos a ser reconstruída com cada contexto tendo uma respectiva estimativa de distribuição de probabilidade associada a ele e, para adaptar a estimativa de distribuição de probabilidade para cada contexto em 5 uma estatística de símbolo real com base nos valores do símbolo dos símbolos previamente reconstruídos nos quais o respectivo contexto é atribuído. O contexto pode considerar uma relação espacial ou proximidade das posições às quais os elementos de sintaxe pertencem como na codificação de vídeo e foto, ou ainda em 10 tabelas no caso de aplicações financeiras. Então, a medição para a distribuição da estimativa da probabilidade para cada simbolo pode ser determinada com base na estimativa de distribuição de probabilidade associada ao contexto atribuído ao respectivo símbolo como quantizando, ou utilizando como um índice em uma 15 respectiva tabela, a estimativa de distribuição de probabilidade associada ao contexto atribuído com o respectivo símbolo (nas aplicações abaixo indicadas por um índice pipe com um índice de refinamento) a um de uma pluralidade de representantes de estimativa de distribuição de probabilidade (recortando o índice 20 de refinamento) para obter a medição para a distribuição da estimativa da probabilidade (o índice pipe indicando o fluxo contínuo de dados parcial 312) . O seletor pode ser configurado de modo que uma associação bijetiva seja definida entre a pluralidade de codificadores de entropia e a pluralidade de representantes da 25 estimativa de distribuição de probabilidade. O seletor 18 pode ser configurado para mudar um mapeamento de quantização de uma faixa da estimativa de distribuição de probabilidades à pluralidade de representantes da estimativa de distribuição de probabilidade de forma deterministica predeterminada dependendo dos simbolos previamente reconstruídos da sequência de simbolos, ao longo do tempo. Ou seja, o seletor 318 pode mudar os tamanhos da etapa de quantização, ou seja, os intervalos das distribuições de 5 probabilidade mapeadas nos indices de probabilidade individual de forma bijetiva associado aos decodificadores de entropia individuais. A pluralidade de decodificadores de entropia 322, por sua vez, pode ser configurada para adaptar sua forma de converter simbolos em fluxos contínuos de dados receptivos a uma mudança no 10 mapeamento de quantização. Por exemplo, cada decodificador de entropia 322 pode ser otimizado, ou seja, pode ter uma ótima taxa de compressão para, uma determinada estimativa de distribuição de probabilidade dentro de um respectivo intervalo de quantização da estimativa de distribuição de probabilidade e, pode mudar seu 15 mapeamento da palavra-código/sequência do simbolo para adaptar a posição desta determinada estimativa de distribuição de probabilidade dentro do respectivo intervalo de quantização da estimativa de distribuição de probabilidade em uma mudança do último para ser otimizado. O seletor pode ser conf igurado-’pára' 20 mudar o mapeamento de quantização de modo que as taxas pelas quais os simbolos são recuperados da pluralidade de decodificadores de entropia sejam menos dispersas. Assim como o binarizador 314, observa-se que o mesmo pode ser deixado de lado se os elementos de sintaxe já são binários. Ainda, dependendo do tipo de 25 decodificador 322, a existência dos buffers 320 não é necessária. Ainda, os buffers podem ser integrados dentro dos decodificadores. Término das sequências do elemento de sintaxe finito codificação e a decodificação são feitas para um conjunto de elementos de sintaxe finito. Geralmente, uma determinada quantidade de dados como uma imagem congelada, uma moldura ou 5 campo de uma sequência de video, uma parte de uma imagem, uma parte de uma moldura ou um campo de uma sequência de video, ou um conjunto de amostras de áudio sucessivas etc. é codificada. Para conjuntos finitos de elementos de sintaxe, no geral, os fluxos contínuos de dados parciais que são criados no lado do codificador 10 devem ser terminados, ou seja, deve ser garantido que todos os elementos de sintaxe podem ser decodificados dos fluxos contínuos de dados parciais transmitidos ou armazenados. Após a última posição ser inserida no buffer de posição correspondente 308, o codificador de posição 310 tem que garantir que uma palavra-código 15 completa é escrita no fluxo continuo de dados parcial 312. Se o codificador de posição 310 representa um codificador de entropia que implementa um mapeamento direto de sequências da posição nas palavras-código, a sequência da posição que é armazenada no buffer de posição após escrever a última posição ao buffer de posição 20 pode não representar uma sequência da posição que é associada à palavra-código (ou seja, pode representar um prefixo de duas ou mais sequências da posição que são associadas às palavras-código). Neste caso, qualquer uma das palavras-código associadas a uma sequência da posição que contém a sequência da posição no buffer 25 de posição como prefixo deve ser escrita no fluxo continuo de dados parcial (o buffer de posição deve ser nivelado). Isso poderia ser feito inserindo as posições com um valor particular ou arbitrário ao buffer de posição até que uma palavra-código seja escrita. Em uma aplicação preferida da invenção, o codificador de posição seleciona uma das palavras-código com comprimento minimo (além da propriedade que a sequência da posição associada deve conter a sequência da posição no buffer de posição como prefixo). 5 No lado do decodificador, o decodificador de posição 322 pode decodificar mais posições do que o necessário para a última palavra-código em um fluxo continuo de dados parcial; estas posições não são solicitadas pelo seletor do buffer de posição 318 e são descartadas e ignoradas. A decodificação do conjunto de 10 simbolos finito é controlada pelas solicitações para elementos de sintaxe decodificados; se nenhum outro elemento de sintaxe é solicitado para uma quantidade de dados, a decodificação é terminada. Transmissão e multiplexação dos fluxos continuos 15 de dados parciais.

Os fluxos continuos de dados parciais 312 que são criados pelo codificador podem ser transmitidos separadamente, ou eles podem ser muitiplexados em um único fluxo continuo de dados, ou as palavras-código dos fluxos continuos de dados parciais“podem - - 20 ser intercaladas em um único fluxo continuo de dados.

Em uma aplicação da invenção, cada fluxo continuo de dados parcial para uma quantidade de dados é escrito em um pacote de dados. A quantidade de dados pode ser um conjunto de elementos de sintaxe arbitrário como uma imagem congelada, um 25 campo ou moldura de uma sequência de video, uma parte de uma imagem congelada, uma parte de um campo ou moldura de uma sequência de video, ou uma moldura de amostras de áudio etc.

Em outra aplicação preferida da invenção, dois ou mais dos fluxos contínuos de dados parciais para uma quantidade de dados ou todos os fluxos contínuos de dados parciais para uma quantidade de dados são multiplexados em um pacote de dados. A estrutura de um pacote de dados que contém fluxos contínuos de 5 dados parciais multiplexados é ilustrada na Figura 9.

O pacote de dados 400 consiste em um cabeçalho e uma divisão para os dados de cada fluxo contínuo de dados parcial (para a quantidade de dados considerada). O cabeçalho 400 do pacote de dados contém indicações para a divisão do (restante do) 10 pacote de dados em segmentos de dados do fluxo contínuo de dados 402. Além das indicações para a divisão, o cabeçalho pode conter informação adicional. Em uma aplicação preferida da invenção, as indicações para a divisão do pacote de dados são as localizações do início dos segmentos de dados em unidades de bits ou bytes ou 15 vários bits ou vários bytes. Em uma aplicação preferida da invenção, as localizações do início dos segmentos de dados são codificadas como valores absolutos no cabeçalho do pacote de dados, tanto com relação ao início do pacote de dados quanto com relação ao final do cabeçalho ou com relação ao início do pacote 20 de dados anterior. Em outra aplicação preferida da invenção, as localizações do início dos segmentos de dados são diferentemente codificadas, ou seja, apenas a diferença entre o início real de um segmento de dados e uma previsão para o início do segmento de dados é codificada. A previsão pode ser derivada com base na 25 informação já conhecida ou transmitida como o tamanho total do pacote de dados, o tamanho do cabeçalho, o número de segmentos de dados no pacote de dados, a localização do início dos segmentos de dados precedentes. Em uma aplicação preferida da invenção, a localização do inicio do primeiro pacote de dados não é codificada, mas inferida com base no tamanho do cabeçalho do pacote de dados. No lado do decodi f icador, as indicações da divisão transmitidas são utilizadas para derivar o inicio dos 5 segmentos de dados. Os segmentos de dados são então utilizados como fluxos continuos de dados parciais e os dados contidos nos segmentos de dados são inseridos nos decodificadores de posição correspondentes na ordem sequencial. Há várias alternativas para multiplexar os fluxos continuos de dados parciais em um pacote de dados. Uma alternativa, que pode reduzir a informação lateral necessária, em particular para casos onde os tamanhos dos fluxos continuos de dados parciais são muito semelhantes, é ilustrado na Figura 10. A carga útil do pacote de dados, ou seja, o pacote de dados 410 sem seu cabeçalho 411, é dividido em segmentos 412 de uma forma predefinida. Como um exemplo, a carga útil do pacote de dados pode ser dividida em segmentos do mesmo tamanho. Então cada segmento está associado com um fluxo continuo de dados parcial ou com a primeira parte de um fluxo continuo de dados parcial 413. Se um fluxo continuo de dados parcial for maior do que o segmento dos dados associados, seu restante 414 é colocado entre o espaço inutilizado no final de outros segmentos de dados. Isso pode ser feito de forma que a parte restante de um fluxo continuo de dados seja inserida na ordem reversa (começando do final do segmento de 25 dados), que reduz a informação lateral. A associação do restante dos fluxos continuos de dados parciais aos segmentos de dados e, quando mais do que um restante é adicionado a um segmento de dados, o ponto inicial para um ou mais dos restantes deve ser sinalizado dentro do fluxo continuo de dados, por exemplo, no cabeçalho do pacote de dados.

Intercalação das palavras-código de comprimento variável 5 Para algumas aplicações, a multiplexação dos fluxos continuos de dados parciais descrita acima (para uma quantidade de elementos de sintaxe) em um pacote de dados pode ter as seguintes desvantagens: por um lado, para pequenos pacotes de dados, o número de bits para a informação lateral que é necessária 10 para sinalizar a divisão pode ser tornar significante com relação aos dados reais nos fluxos continuos de dados parciais, o que finalmente reduz a eficiência de codificação. Por outro lado, a multiplexação pode não ser adequada para aplicações que exigem um baixo atraso (por exemplo, para aplicações de conferência de 15 video). Com a multiplexação descrita, o codificador não pode começar a transmissão de um pacote de dados antes dos fluxos continuos de dados parciais serem completamente criados, visto que as localizações do inicio das divisões não são conhecidas antes. Além disso, no geral, o decodificador deve esperar até que receba 20 o inicio do último segmento de dados antes deste começar a decodificação de um pacote de dados. Para aplicações como sistemas de conferência de video, estes atrasos podem somar a um atraso total adicional do sistema de várias imagens de video (em particular para as taxas de bits que estão próximas à transmissão 25 da taxa de bit e para codif icadores/decodif icadores que exigem quase o intervalo de tempo entre duas imagens para codificar/decodificar uma imagem), que é critica para estas aplicações. Para superar as desvantagens para determinadas aplicações, o codificador de uma aplicação preferida da invenção pode ser configurado de modo que as palavras-código geradas por dois ou mais codificadores de posição são intercaladas em um único fluxo continuo de dados. O fluxo continuo de dados com 5 as palavras-código intercaladas pode ser diretamente enviado ao decodificador (ao negligenciar um pequeno atraso do buffer, veja abaixo). No lado do decodificador, os dois ou mais decodificadores de posição leem as palavras-código diretamente do fluxo continuo de dados na ordem da decodificação; a decodificação pode ser 10 iniciada com o primeiro bit recebido. Além disso, nenhuma informação lateral é necessária para sinalizar a muitiplexação (ou intercalação) dos fluxos continuos de dados parciais.

A estrutura básica de um codificador com intercalação da palavra-código é mostrada na Figura 11. Os 15 codificadores de posição 310 não escrevem as palavras-código diretamente nos fluxos continuos de dados parciais, mas são conectados com um único buffer da palavra-código 329, do qual as palavras-código são escritas no fluxo continuo de dados 34 na ordem da codificação. Os codificadores de posição 310 enviam as 20 solicitações para uma ou mais entradas do buffer da palavra-código novas 328 ao buffer da palavra-código 329 e posteriormente enviam as palavras-código 30 ao buffer da palavra-código 329, que são armazenados nas entradas reservadas do buffer. As (no geral de comprimento variável) palavras-código 31 do buffer da palavra- 25 código 329 são acessadas por um escritor de palavra-código 32, que escreve os bits correspondentes 33 no fluxo continuo de dados produzido 34. O buffer da palavra-código 329 opera como um buffer primeiro-a-entrar-primeiro-a-sair; as entradas da palavra- código que são reservadas são previamente escritas no fluxo continuo de dados.

Em outra generalização, buffers das palavras- código múltiplos e fluxos continuos de dados parciais são 5 possiveis, onde o número de buffer da palavra-código é menor do que o número de codificadores de posição. Um codificador de posição 310 reserva uma ou mais palavras-código no buffer da palavra-código 329, onde a reserva de uma ou mais palavras-código no buffer da palavra-código é acionada por determinados eventos no buffer de posição conectado 308. Em uma aplicação preferida da invenção, o buffer da palavra-código 329 é operado de modo que o decodificador pode instantaneamente decodificar o fluxo continuo de dados. A ordem da codificação na qual as palavras-código são escritas no fluxo continuo de dados é a mesma que a ordem na qual 15 as palavras-código correspondentes são reservadas no buffer da palavra-código. Em uma aplicação preferida da invenção, cada codificador de posição 310 reserva uma palavra-código, com a reserva sendo acionada por um determinado evento no buffer de posição conectado. Em outra aplicação preferida da invenção, cada 20 codificador de posição 310 reserva mais do que uma palavra-código, com a reserva acionada por um determinado evento no buffer de posição conectado. Em outra aplicação preferida da invenção, os codificadores de posição 310 reservam uma quantidade diferente de palavras-código, onde a quantidade de palavras-código reservadas 25 por um codificador de posição particular pode ser dependente do codificador de posição particular e/ou outras propriedades do codificador de posição particular/buffer de posição (como a medição de probabilidade associada, o número de bits já escritos

Em uma aplicação preferida da invenção, o buffer da palavra-código é operado como segue. Se uma nova posição 307 for enviada a um buffer de posição particular 308 e o número de 5 posições já armazenadas no buffer de posição for zero e atualmente não há nenhuma palavra-código reservada no buffer da palavra- código para um codificador de posição que é conectado com o buffer de posição particular, o codificador de posição conectado 310 envia uma solicitação ao buffer da palavra-código, pelo qual uma 10 ou mais entradas da palavra-código são reservadas no buffer da palavra-código 329 para o codificador de posição particular. As entradas da palavra-código podem ter um número variável de bits; um limite superior para o número de bits em uma entrada de buffer é geralmente dado pelo tamanho máximo da palavra-código para o 15 codificador de posição correspondente. A próxima palavra-código ou as próximas palavras-código que são produzidas pelo codificador de posição (para o qual a entrada da palavra-código ou as entradas da palavra-código foram reservadas) são armazenadas na entrada ou nas -éntfádãs- reservadas do buffer da palavra-código. Se todas as 20 entradas reservadas do buffer no buffer da palavra-código para um codificador de posição particular são preenchidas com as palavras- código e a próxima posição é enviada ao buffer de posição que é conectado ao codificador de posição particular, uma ou mais palavras-código novas são reservadas no buffer da palavra-código 25 para o codificador de posição particular etc. O buffer da palavra- código 329 representa um buffer primeiro-a-entrar-primeiro-a-sair de forma determinada. Entradas do buffer são reservadas na ordem sequencial. Palavras-código para as quais as entradas do buffer correspondentes foram reservadas previamente são previamente escritas no fluxo continuo de dados. Oe escritor de palavra-código 32 verifica o status do buffer da palavra-código 329, tanto continuamente quanto após uma palavra-código 30 ser escrita no 5 buffer da palavra-código 329. Se a primeira entrada de buffer contém uma palavra-código completa (ou seja, a entrada de buffer não é reservada, mas inclui uma palavra de código), a palavra- código correspondente 31 e a entrada de buffer correspondente são removidas do buffer da palavra-código 320 e os bits da palavra- código 33 são escritos no fluxo continuo de dados. Este processo é repetido até que a primeira entrada de buffer não contenha uma palavra-código (ou seja, é reservada ou livre). No final do processo de decodificação, ou seja, se todos os elementos de sintaxe da quantidade de dados considerada foram processados, o 15 buffer da palavra-código deve ser nivelado. Para este processo de nivelamento, o seguinte é aplicado para cada buffer de posição/codificador de posição como primeira etapa: se o buffer de posição contém posições, uma posição com um valor particular ou um valor arbitrário é adicionada até que a sequência da posição 20 resultante representa uma sequência da posição que é associada a uma palavra-código (conforme observado acima, uma forma preferida de adicionar posições é adicionar estes valores de posição que produzem a palavra-código mais curta possivel - ou uma delas - que está associada a uma sequência da posição que contém o conteúdo 25 original do buffer de posição como prefixo), então a palavra- código é escrita na próxima entrada de buffer reservada para o codificador de posição correspondente e o buffer de posição correspondente é esvaziado. Se mais do que uma entrada de buffer foi reservada para um ou mais codificadores de posição, o buffer da palavra-código pode ainda conter entradas reservadas da palavra de código. Neste caso, estas entradas da palavra-código são preenchidas com palavras-código arbitrárias, mas válidas para os 5 codificadores de posição correspondentes. Em uma aplicação preferida da invenção, a palavra-código válida mais curta ou uma das palavras-código válidas mais curtas (se houver várias) é inserida. Finalmente, todas as palavras-código restantes no buffer da palavra-código são escritas no fluxo continuo de dados. 10 Dois exemplos para o status do buffer da palavra- código são ilustrados na Figura 12. No exemplo (a), o buffer da palavra-código contém 2 entradas que são preenchidas com uma palavra-código e 5 entradas reservadas. Além disso, a próxima entrada de buffer livre é marcada. A primeira entrada é preenchida 15 com uma palavra-código (ou seja, o codificador de posição 2 apenas escreveu uma palavra-código em uma entrada previamente reservada). Na próxima etapa, esta palavra-código será removida do buffer da palavra-código e escrita no fluxo continuo de dados. Então, a primeira palavra-código reservada para o codificador de posição 3 20 é a primeira entrada de buffer, mas esta entrada não pode ser removida do buffer da palavra de código, pois é apenas reservada, mas nenhuma palavra-código foi escrita nesta entrada. No exemplo (b), o buffer da palavra-código contém 3 entradas que são preenchidas com uma palavra-código e 4 entradas reservadas. A 25 primeira entrada é marcada como reservada e assim o escritor de palavra-código não pode escrever uma palavra-código no fluxo continuo de dados. Embora 3 palavras-código sejam contidas no escritor de palavra-código deve esperar até que uma palavra-código seja escrita na primeira entrada de buffer reservada para o codificador de posição 3. Observe que as palavras-código devem ser escritas na ordem na qual são reservadas, para poder inserir o processo no lado do 5 decodificador (veja abaixo).

A estrutura básica de um decodificador com intercalação da palavra-código é mostrada na Figura 13. Os decodificadores de posição 310 não leem as palavras-código diretamente dos fluxos continuos de dados parciais separados, mas 10 são conectados a um buffer de bit 338, do qual as palavras-código 337 são lidas na ordem da codificação. Deve ser observado que o buffer de bit 338 não é necessariamente exigido, pois as palavras- código poderiam também ser diretamente lidas do fluxo continuo de dados. O buffer de bit 338 é principalmente incluido na ilustração 15 para claramente separar os diferentes aspectos da cadeia de processamento. Os bits 339 do fluxo continuo de dados 340 com as palavras-código intercaladas são sequencialmente inseridos no buffer de bit 338, que representa um buffer primeiro-a-entrar- primeiro-a-sair. Se um decodificador de posição 322 particular 20 receber uma solicitação para uma ou mais sequências da posição35, o decodificador de posição 322 lê uma ou mais palavras-código 337 do buffer de bit 338 através das solicitações para bits 336. O decodificador pode instantaneamente decodificar os elementos de sintaxe. Observe que o codificador (conforme descrito acima) deve 25 garantir adequadamente operar o buffer da palavra-código que as palavras-código são escritas na mesma ordem para o fluxo continuo de dados na qual elas são solicitadas pelos decodificadores de posição. No decodificador, todo processo de decodificação é acionado pelas solicitações para elementos de sintaxe. Parâmetros como o número de palavras-código que são reservadas no lado do codificador por um codificador de posição particular e o número de palavras-código que são lidas pelo decodificador de posição 5 correspondente devem ser os mesmos. Em outra generalização vários buffers da palavra-código e fluxos continuos de dados parciais são possiveis, onde o número de buffer de bits é menor do que o número de decodificadores de posição. Um decodificador de posição 322 lê uma 10 ou mais palavras-código do buffer de bit 338 em um primeiro instante, onde a leitura de uma ou mais palavras-código do buffer de bit é acionada por determinados eventos no buffer de posição conectado 320. Em uma aplicação preferida da invenção, o decodif icador é operado de modo que uma ou mais palavras-código 15 sejam lidas quando uma solicitação para uma posição 319 for enviada a um buffer de posição particular 320 e o buffer de posição não conter quaisquer posições. Mas é ainda possivel acionar a leitura das palavras-código por outros eventos, por exemplo, se o número de posições no buffer de posição estiver 20 abaixo de um limite predefinido. Em uma aplicação preferida da invenção, cada decodificador de posição 322 lê uma palavra-código, com a leitura sendo acionada por um determinado evento no buffer de posição conectado. Em outra aplicação preferida da invenção, cada decodificador de posição 322 lê mais do que uma palavra- 25 código, com a leitura acionada por um determinado evento no buffer de posição conectado. Em outra aplicação preferida da invenção, os decodificadores de posição 322 leem uma diferente quantidade de palavras-código, onde a quantidade de palavras-código que são lidas por um decodificador de posição particular pode ser dependente do decodificador de posição particular e/ou outras propriedades do decodificador de posição particular/buffer de posição (como a medição de probabilidade associada, o número de 5 bits já lidos etc.).

Em uma aplicação preferida da invenção, a leitura das palavras-código do buffer de bit é operada como segue. Se uma nova solicitação de posição 319 for enviada do seletor do buffer de posição 318 a um buffer de posição particular 320 e o número de 10 posições no buffer de posição for zero, o decodificador de posição conectado 322 lê uma ou mais palavras-código 337 do buffer de bit 338, através da solicitação de bit 336 ao buffer de bit 338. O decodificador de posição 322 converte as palavras-código 337 lidas em sequências de posições 321 e armazena estas sequências da 15 posição no buffer de posição conectado 320. Como resposta final à solicitação para uma posição 319, a primeira posição inserida é removida do buffer de posição 320 e enviada ao seletor do buffer de posição 318. Como resposta de outras solicitações de posição, as posições restantes no buffer de posição são removidas até que o 20 buffer de posição esteja vazio. Uma solicitação de posição adicional aciona o decodificador de posição para ler uma ou mais palavras-código do buffer de bit novas etc. O buffer de bit 338 representa um buffer primeiro-a-entrar-primeiro-a-sair de um tamanho predefinido e é continuamente preenchido com bits 339 do 25 fluxo continuo de dados 340. Para garantir que as palavras-código sejam escritas no fluxo continuo de dados da mesma forma que são solicitadas pelo processo de decodificação, o buffer da palavra- código no lado do codificador pode ser operado da forma descrita acima. Assim, cada um da pluralidade de decodificadores de entropia pode ser um decodificador de comprimento variável configurado para mapear as palavras-código de comprimentos fixos 5 na sequência dos simbolos de comprimentos variáveis e, uma entrada da palavra-código como a saida do buffer da palavra-código 43 pode ser fornecida para receber um único fluxo de palavras-código intercaladas. A pluralidade de decodificadores de entropia 22 pode ser configurada para recuperar as palavras-código da entrada da 10 palavra-código em uma ordem sequencial dependendo de uma ordem na qual os simbolos da sequência de simbolos são reconstruídos como recuperados pelo seletor 18 da diversidade de decodificadores de entropia resultam em uma sequência do simbolo a ser mapeada de uma nova palavra-código nos respectivos decodificadores de entropia. 15 Intercalação das palavras-código de comprimento variável com uma restrição de baixo atraso

A intercalação da palavra-código descrita não requer que qualquer informação de divisão seja enviada como informação lateral. E visto que as palavras-código são 20 intercaladas no fluxo continuo de dados, o atraso é no geral pequeno. Entretanto, não é garantido que uma restrição de atraso particular (por exemplo, especificada por um número máximo de bits que são armazenados no buffer da palavra de código) seja obedecida. Além disso, o tamanho de buffer necessário para o 25 buffer da palavra-código pode teoricamente se tornar muito grande.

Ao considerar o exemplo na Figura 12 (b), pode ser possivel que nenhuma outra posição seja enviada ao buffer de posição 3 e assim o codificador de posição 3 não enviará qualquer palavra-código nova ao buffer da palavra-código até que o processo de nivelamento no final do pacote de dados seja aplicado. Então todas as palavras-código para os codificadores de posição 1 e 2 deveriam esperar até o final do pacote de dados, antes de serem escritos no 5 fluxo continuo de dados. Esta desvantagem pode ser evitada adicionando outro mecanismo ao processo de codificação (e também ao processo de decodificação conforme descrito por último). O conceito básico deste mecanismo adicional é que se uma medição relacionada ao atraso ou uma ligação superior do atraso (veja 10 abaixo) exceder um limite especificado, a primeira entrada de buffer reservada é preenchida nivelando o buffer de posição correspondente (utilizando um mecanismo semelhante como no final de um pacote de dados) . Por este mecanismo, o número de entradas do buffer em espera é reduzido até que a medição de atraso 15 associada seja menor do que o limite especificado. No lado do decodificador, as posições que foram inseridas no lado do codificador para obedecer à restrição de atraso devem ser descartadas. Para este descarte de posições basicamente o mesmo mecanismo que no lado do codificador pode ser utilizado. A seguir 20 as duas aplicações preferidas para este controle de atraso são descritas. atraso (ou uma ligação superior do atraso) é o número de entradas ativas do buffer no buffer da palavra-código, onde o número de 25 entradas ativas do buffer é o número de entradas reservadas do buffer mais o número de entradas do buffer que contém palavras- código. Observe que a primeira entrada de buffer é sempre uma entrada de buffer reservada ou uma entrada de buffer livre, pois se a primeira entrada de buffer contém uma palavra-código, esta palavra-código é escrita no fluxo continuo de dados. Se, por exemplo, o atraso de buffer máximo permitido (conforme determinado pela aplicação) for D bits e o tamanho máximo da palavra-código 5 para todos os codificadores de posição for L, uma ligação inferior para o número máximo de palavras-código que pode estar contida no buffer da palavra-código sem violar a restrição de atraso pode ser calculado por N = D/L. A medição de atraso D em bits não é necessária pelo sistema, mas o número máximo de palavras-código N 10 deve ser conhecido para ambos, o codificador e o decodificador. Em uma aplicação preferida da invenção, o número máximo de entradas do buffer da palavra-código N é fixo pela aplicação. Em outra aplicação preferida da invenção, o número máximo de entradas do buffer da palavra-código N é sinalizado dentro do fluxo continuo 15 de dados, por exemplo, no cabeçalho do pacote de dados (ou parte do cabeçalho) ou em um parâmetro definido, que é incluido no fluxo continuo de dados. Se um codificador de posição 310 envia uma solicitação para a reserva de uma ou mais novas entradas do buffer ao buffer da palavra-código 329, o seguinte processo é executado 20 antes de um novo buffer da entrada da palavra-código ser reservado (ou seja, executa-se várias vezes se várias entradas do buffer da palavra-código são reservadas por uma solicitação): se o número de entradas atualmente ativas do buffer mais 1 (considerando a entrada de buffer que será reservada depois) for maior do que o 25 número máximo de entradas do buffer da palavra-código N, a primeira entrada de buffer (que é reservada) é nivelada pelo processo descrito a seguir até o número de entradas atualmente ativas do buffer mais 1 for menor ou igual ao número máximo de entradas do buffer da palavra-código N. O nivelamento de uma entrada de buffer reservada é semelhante ao nivelamento no final de um pacote de dados: o codificador de posição 310 que reservou a primeira entrada de buffer correspondente é nivelado adicionando 5 as posições com valores arbitrários ou particulares ao buffer de posição conectado 308 até a sequência da posição resultante representar uma sequência da posição que é associada com uma palavra de código, a palavra-código é então escrita na entrada de buffer reservada e é finalmente adicionada ao fluxo continuo de 10 dados (enquanto esvazia o buffer de posição e remove a entrada de buffer previamente reservada). Conforme mencionado acima, uma forma preferida de adicionar as posições ao buffer de posição é adicionar estas posições que produzem a palavra-código mais curta possivel. No lado do decodificador, um processo semelhante é 15 executado para descartar as posições que foram adicionadas para obedecer à restrição de atraso. Assim, o decodificador mantém um contador C que conta as palavras-código que foram lidas do buffer de bit (este contador pode ser mantido no buffer de bit) . Este contador C é inicializado (por exemplo, com zero) no inicio da decodificação de um pacote de dados e é aumentado por depois da palavra-código ser lida. Além disso, cada o decodificador de posição 322 contém um contador Cx, que armazena o contador C do valor da palavra-código antes da última palavra-código ser lida pelo decodificador de posição correspondente 322. Ou seja, quando 25 um decodificador de posição particular 322 lê uma palavra-código nova, seu contador Cx é definido igual a C como uma primeira etapa e então a palavra-código é lida do buffer de bit. Quando uma solicitação para uma posição 319 é enviada a um buffer de posição particular 320 e a diferença (C - Cx) entre o contador C da palavra-código total e o contador Cx do decodificador de posição conectado 322 for maior do que o número máximo de entradas do buffer da palavra-código N, todas as posições que são atualmente 5 armazenadas no buffer de posição particular 320 são descartadas e ignoradas. Além desta etapa adicional, a decodificação é operada conforme descrita acima. Se o buffer de posição 320 no qual uma solicitação para uma posição 319 é enviada vazia (tanto por todas as posições terem sido já removidas ou por causa do mecanismo de 10 baixo atraso ter descartado todas as posições na primeira etapa após a solicitação de posição ser recebida), o decodificador de posição conectado 322 lê uma ou mais palavras-código novas do buffer de bit 338, etc.

Em outra aplicação preferida da invenção, a 15 medição de atraso (ou uma ligação superior do atraso) é a soma dos comprimentos máximos da palavra-código para as entradas ativas do buffer no buffer da palavra-código, onde o comprimento máximo da palavra-código para uma entrada de buffer particular depende da — “ “posição decodificada que é associada com esta entrada de buffer. 20 Como na ilustração, os comprimentos máximos da palavra código para as entradas do buffer são indicados nos exemplos em 6. Observe novamente que a primeira entrada de buffer é sempre uma entrada de buffer reservada ou uma entrada de buffer livre, pois se a primeira entrada de buffer contém uma palavra-código, esta 25 palavra-código é escrita no fluxo continuo de dados. Deixe o atraso de buffer permitido máximo (conforme determinado pela aplicação) ser D bits. Este atraso máximo do buffer D deve ser conhecido pelo codificador e decodificador. Em uma aplicação preferida da invenção, o atraso do buffer máximo D é fixo pela aplicação. Em outra aplicação preferida da invenção, o atraso do buffer máximo D é sinalizado dentro do fluxo continuo de dados, por exemplo, no cabeçalho do pacote de dados (ou parte do 5 cabeçalho) ou em um parâmetro definido, que é incluido no fluxo continuo de dados. Pode ser sinalizado em unidades de bits, ou bytes, ou vários bits, ou vários bytes. Se um codificador de posição 310 envia uma solicitação para a reserva de uma ou mais novas entradas do buffer ao buffer da palavra-código 329, o seguinte processo é executado antes de um novo buffer da entrada da palavra-código ser reservado (ou seja, executa-se várias vezes se as várias entradas do buffer da palavra-código são reservadas por uma solicitação). Se a soma dos comprimentos máximos da palavra 15 código para todas as entradas atualmente ativas do buffer mais o comprimento máximo da palavra-código para a entrada de buffer que será reservada for maior do que o atraso máximo do buffer D, a primeira entrada de buffer (que é reservada) é nivelada pelo ■ "processo" “descrito acima até a soma dos comprimentos máximos da 20 palavra-código para todas as entradas ativas do buffer mais o comprimento máximo da palavra-código para a entrada de buffer que será reservada for menor ou igual ao atraso máximo do buffer D. Como um exemplo, vamos considerar o exemplo na Figura 12 (b) . A soma dos comprimentos máximos da palavra-código para todas as 25 entradas atualmente ativas do buffer é 29. Vamos supor que o atraso máximo do buffer D é definido igual a 32. Se a próxima entrada de buffer for reservada pelo codificador de posição 2 pelo qual o comprimento máximo da palavra-código é igual a 3, a primeira entrada de buffer não é nivelada, visto que 29+3 não é maior do que 32. Mas se a próxima entrada de buffer for reservada pelo codificador de posição 1 pelo qual o comprimento máximo da palavra-código é igual a 7, a primeira entrada de buffer é 5 nivelada, visto que 29 + 7 é maior do que 32. O nivelamento da entrada de buffer reservada é feito conforme descrito acima (adicionando a posição com valores arbitrários ou particulares ao buffer de posição correspondente). 0 No lado do decodificador, um processo semelhante 10 é executado para descartar que as posições que foram adicionadas obedecem à restrição de atraso. Assim, o decodificador mantém um contador C que conta o comprimento máximo da palavra código para as palavras-código que foram lidas do buffer de bit (este contador pode ser mantido no buffer de bit) .' Observe que os comprimentos 15 máximos da palavra-código que são associados com diferentes decodificadores de posição podem ser diferentes. O contador C é inicializado (por exemplo, com zero) no inicio da decodificação de k um pacote de dados e é aumentado após uma palavra-código ser lida. --Este-contador não “é “aumentado pelo comprimento real das palavras- 20 código lidas, mas por seu comprimento máximo. Ou seja, se uma palavra-código for lida por um decodificador de posição particular e o comprimento máximo da palavra código que é associada com a tabela da palavra-código utilizada pelo decodificador de posição particular for Lx (um decodificador de posição diferente pode ser 25 associado com um diferente comprimento máximo da palavra código), o contador C é aumentado por Lx. Além disso, todo o contador C, cada decodificador de posição 322 contém um contador Cx, que armazena o contado do valor da palavra-código C antes da última palavra-código ser lida pelo decodificador de posição correspondente 322. Ou seja, quando um decodificador de posição particular 322 lê uma palavra-código nova, seu contador Cx é definido igual a C como uma primeira etapa e então a palavra- 5 código é lida do buffer de bit. Quando uma solicitação para uma posição 319 é enviada a um buffer de posição particular 320 e a diferença (C - Cx) entre todo o contador Ceo contador Cx do decodificador de posição conectado 322 for maior do que o atraso máximo do buffer D, todas as posições que são atualmente armazenadas no buffer de posição particular 320 são descartadas e ignoradas. Além desta etapa adicional, a decodificação é operada conforme descrito acima. Se o buffer de posição 320 no qual uma solicitação para uma posição 319 é enviada estiver vazio (tanto por causa das posições já ter sido removidas ou por causa do 15 mecanismo de baixo atraso descartar todas as posições na primeira etapa após a solicitação de posição ser recebida), o decodificador de posição conectado 322 lê uma ou mais novas palavras-código do buffer de bit 338, etc. Assim, a pluralidade de decodificadores de 20 entropia 22 e o seletor 18 podem ser configurados para intermitentemente descartar sufixos da sequência de simbolos para não participar da formação da sequência de simbolos a ser reconstruída. 29. O descarte intermitente pode ser realizado em eventos onde um número de palavras-código foi recuperado da 25 entrada da palavra-código pela pluralidade de decodificadores de entropia entre duas recuperações consecutivas da palavra-código de um respectivo decodificador de entropia da entrada da palavra de código, cumpre com um critério predeterminado. A pluralidade de codificadores de entropia e o buffer da palavra-código podem, por sua vez, ser configurados para intermitentemente estender atualmente para frente, mas não ainda simbolos mapeados na sequência de simbolos válida por simbolos sem ligação tendo o 5 atualmente encaminhado, mas ainda simbolos não mapeados como prefixo, mapeiam a sequência de simbolos assim estendida em palavras de código, inserem as palavras-código então obtidas em entradas reservadas da palavra-código e nivelam as entradas da palavra de código. A extensão, inserção e nivelamento 10 intermitentes podem ocorrer em eventos onde um número de entradas reservadas da palavra-código mais um número de entradas da palavra-código tendo palavras-código inseridas cumprem com um critério predeterminado. Os critérios predeterminados podem considerar comprimentos máximos de palavras-código da pluralidade 15 de pares de codificador/decodificador.

Para algumas arquiteturas, a aplicação preferida descrita acima para a intercalação da palavra-código pode resultar em uma desvantagem em termos de complexidade de decodificação. Conforme ilustrado na Figura 13, todos os decodificadores de 20 posição 322 leem as palavras-código (no caso geral, palavras- código de comprimento variável) de um único buffer de bit 338. A leitura das palavras-código não pode ser feita em paralelo, pois a palavra-código deve ser lida na ordem correta. Ou seja, um decodificador de posição particular deve aguardar até que outros 25 decodificadores de posição terminem a leitura de palavras de código. E quando a complexidade da leitura das palavras-código de comprimento variável for significante com relação ao restante do processo de decodificação (parcialmente paralelizado), este acesso das palavras-código de comprimento variável pode ser um problema para todo o processo de decodificação. Há algumas variações das invenção, há um único conjunto de palavras-código (representando, por exemplo, um código de prefixo livre de redundância) e o conjunto de palavras-código que é utilizado para cada decodificador de posição 322 é um subconjunto do único conjunto de 10 palavra de código. Observe que diferentes decodificadores de posição 322 podem utilizar diferentes subconjuntos do único conjunto da palavra de código. Mesmo se os conjuntos da palavra- código que são utilizados por alguns dos decodificadores de posição 322 forem os mesmos, sua associação com as sequências da 15 posição é diferente para diferentes decodificadores de posição 322. Em uma aplicação particular da invenção, o mesmo conjunto de palavras-código é utilizado para todos os decodificadores de posição 322. Se tivermos um único conjunto da — —pãlãvrá^cód'igo— que inclui o conjunto das palavras-código para 20 todos os decodificadores de posição como subconjuntos, a análise das palavras-código pode ser feita fora dos decodificadores de posição, o que pode reduzir a complexidade do acesso da palavra de código. O processo de codificação não é mudado com relação ao processo descrito acima. O processo de decodificação modificado é 25 ilustrado na Figura 14. Um único leitor da palavra-código é inserido com bits 346 do fluxo continuo de dados 340 e analisa as - no geral com comprimento variável - palavras de código. As palavras-código lidas 344 são inseridas em um buffer da palavra- código 343, que representa um buffer FIFO (primeiro a entrar, primeiro a sair). Um decodificador de posição 322 envia uma solicitação para uma ou mais palavras-código 341 ao buffer da palavra-código 343 e como resposta a esta solicitação uma ou mais 5 palavras-código são removidas do buffer da palavra-código (na ordem sequencial) e enviadas ao decodificador de posição correspondente 322. Observe que com esta aplicação da invenção, a análise potencialmente complexa da palavra-código pode ser feita em um processo em fundo e não precisa esperar pelos 10 decodificadores de posição. Os decodificadores de posição acessam as palavras-código já analisadas, a análise da palavra-código potencialmente complexa não faz mais parte de uma solicitação ao buffer geral. Ao invés das palavras-código já analisadas serem enviadas aos decodif icadores de posição, o que pode ser 15 implementado de modo que apenas indices da palavra-código sejam enviados aos decodificadores de posição. Intercalação das sequências de bit de comprimento fixo Outra forma de reduzir a complexidade do 20 decodificador pode ser obtida quando os decodificadores de posição 322 não leem as palavras-código de comprimento variável do buffer de bit global 338, mas eles sempre leem as sequências com comprimento fixo de bits do buffer de bit global 338 e adicionam estas sequências com comprimento fixo de bits em um buffer de bit 25 local, onde cada decodificador de posição 322 é conectado com um buffer de bit local separado. As palavras-código de comprimento variável são então lidas do buffer de bit local. Assim, a análise das palavras-código de comprimento variável pode ser feita em paralelo, apenas o acesso das sequências com comprimento fixo de bits deve ser feito de forma sincronizada, mas esse acesso de sequências com comprimento fixo de bits é geralmente muito rápido, de modo que toda a complexidade de decodificação possa ser 5 reduzida para algumas arquiteturas. O número fixo de posições que são enviadas a um buffer de bit local particular pode ser diferente para buffer de bit local diferente e pode ainda variar ao longo do tempo, dependendo dos determinados parâmetros como eventos no decodificador de posição, buffer de posição, ou buffer 10 de bit. Entretanto, o número de bits que são lidos por um acesso particular não depende dos bits reais que são lidos durante o acesso particular, que é a diferença importante na leitura de palavras-código de comprimento variável. A leitura das sequências com comprimento fixo de bits é acionada por determinados eventos 15 nos buffers de posição, decodificadores de posição, ou buffers de bit local. Como um exemplo, é possivel solicitar a leitura de uma nova sequência de bits de comprimento fixo quando o número de bits que estão presentes em um buffer de bit conectado cair abaixo de um limite predefinido, onde diferentes valores limites podem ser 20 utilizados para diferentes buffers de bit. No codificador, deve ser assegurado que as sequências com comprimento fixo de posições sejam inseridas na mesma ordem ao fluxo continuo de dados, no qual eles são lidos do fluxo continuo de dados no lado do decodificador. É ainda possivel combinar esta intercalação das 25 sequências com comprimento fixo com um controle de baixo atraso semelhante aos explicados acima. A seguir, uma aplicação preferida para a intercalação das sequências com comprimento fixo de bits é descrita.

A Figura 15 mostra uma ilustração da estrutura básica do codificador para a aplicação da invenção que intercala as sequências com comprimento fixo de bits para dois ou mais codificadores de posição. Ao contrário da aplicação descrita na 5 Figura 11, os codificadores de posição 310 não são conectados com um único buffer da palavra de código. Ainda, cada codificador de posição 310 é conectado com um buffer de bit separado 348, que armazena bits para o fluxo continuo de dados parcial correspondente. Todos os buffers de bit 348 são conectados a um 10 buffer de bit global 351. O buffer de bit global 351 é conectado a um escritor de bit 353, que remove os bits 352 na ordem da decodificação /codificação do buffer de bit global e grava os bits removidos 354 no fluxo continuo de dados 355. Em um determinado evento em um buffer de bit particular 348 ou o codificador de 15 posição conectado 310 ou buffer de posição 308, o buffer de bit 348 envia uma solicitação 349 ao buffer de bit global 351 pelo qual um determinado número De bits é reservada no buffer de bit global 351. As solicitações para a reserva de sequências de bit de “comprimento fixo 349 são processadas na ordem sequencial. O buffer 20 de bit global 351 representa um buffer FIFO (primeiro a entrar, primeiro a sair) de forma determinada; os bits que são reservados previamente são previamente escritos no fluxo continuo de dados. Deve ser observado que diferentes buffers de bit 348 podem reservar uma diferente quantidade de bits, que pode ainda variar 25 ao longo do tempo com base nos simbolos já codificados; mas o número de bits que são reservados por uma solicitação particular é conhecido no periodo em que a solicitação é enviada ao buffer de bit global.

Em uma aplicação particular da invenção, os buffers de bit 348 e o buffer de bit global 351 são operados conforme descrito a seguir. A quantidade de bits que é reservada por um buffer de bit particular 348 é denotada como Nx. Este 5 número de bits Nx pode ser diferente para diferentes buffers de bit 348 e também pode variar ao longo do tempo. Em uma aplicação preferida da invenção, o número de bits Nx que é reservado por um buffer de bit particular 348 é fixo ao longo do tempo. As reservas para um número fixo Nx de bits 349 são acionadas com base no 10 número de bits Mx nos buffers de bit 348, o número de bits Nx para as solicitações de reserva, e o comprimento máximo da palavra código associado Lx. Observe que cada codificador de posição 310 pode ser associado com um comprimento máximo da palavra código diferente Lx. Se uma posição 307 for enviada a um buffer de 15 posição particular 308, e o buffer de posição particular 308 estiver vazio, e não mais do que uma sequência de Nx bits for reservada no buffer de bit global para o buffer de bit 348 que é conectado ao buffer de posição particular (através de um — - codúfTcãdõr“dê ’posição’) , e a diferença Nx - Mx entre o número Nx 20 de bits reservados por uma solicitação de reserva do buffer de bit 348 que é conectado (através de um codificador de posição) com o buffer de posição particular 308 e o número de bits Mx que estão atualmente presentes neste buffer de bit 348 é menor do que o comprimento máximo da palavra código Lx que é associado ao 25 codificador de posição correspondente 310, o buffer de bit conectado 349 envia uma solicitação 349 para a reserva de Nx bits ao buffer de bit global 351. O buffer de bit global 351 reserva Nx bits para o buffer de bit particular 348 e aumenta seu indicador para a próxima reserva. Após os Nx bits serem reservados no buffer de bit global, a posição 307 é armazenada no buffer de posição 308. Se esta única posição já representam uma sequência da posição que está associada com uma palavra de código, o codificador de 5 posição 310 remove esta posição do buffer de posição 308 e grava a palavra-código correspondente 347 ao buffer de bit conectado 348. Caso contrário (esta única posição does já representa uma sequência da posição que está associada com uma palavra de código), outras posições 307 são aceitas pelo buffer de posição 10 particular 308 até o buffer de posição 308 conter uma sequência da posição que está associada com uma palavra de código. Neste caso, o codificador de posição conectado 310 remove a sequência da posição 309 do buffer de posição 308 e grava a palavra-código correspondente 347 ao buffer de bit conectado 348. Se o número de 15 bits resultante Mx no buffer de bit 348 for maior ou igual ao número de bits reservados Nx, os bits Nx que foram primeiro escritos no buffer de bit 348 são inseridos no espaço previamente reservado no buffer de bit global 351. Para a próxima posição 307 que é enviada ao buffer de posição particular 308, o mesmo 20 processo conforme especificado acima é executado; ou seja, é verificado primeiro se um novo número de Nx bits deve ser reservado no buffer de bit global (se Nx - Mx for menor do que Lx) e então a posição é inserida no buffer de posição 308, etc. O escritor de bit grava as sequências de bit com comprimento fixo do 25 buffer de bit global na ordem na qual eles foram reservados. Se a primeira entrada de comprimento fixo no buffer de bit global 351 contém uma sequência de bit com comprimento fixo que foi realmente inserido no buffer de bit global (ou seja, não é apenas reservado), o escritor de bit 353 remove os bits para esta sequência de bit 352 do buffer de bit global 351 e grava os bits 354 no fluxo continuo de dados. Este processo é repetido até a primeira entrada de comprimento fixo no buffer de bit global 5 representar uma entrada reservada ou livre. Se a primeira entrada de comprimento fixo no buffer de bit global representar uma entrada reservada, o escritor de bit 353 espera até esta entrada ser preenchida com bits reais antes de gravar mais bits 354 no fluxo continuo de dados 355. 10 No final de um pacote de dados, os buffers de posição são nivelados conforme descrito acima. Além disso, os buffers devem ser nivelados adicionando bits com um valor particular ou arbitrário até todas as entradas reservadas do buffer no buffer de bit global ser preenchidas e gravadas no fluxo 15 continuo de dados. status do buffer de bit global 351 são ilustrados. No exemplo (a), um caso é ilustrado no qual diferentes buffers de bit/ codificadores de posição reservam um diferente número de bits. O 20 buffer de bit global contém 3 entradas com sequências de bit de comprimento fixo realmente gravadas e 4 entradas com sequências de bit de comprimento fixo reservadas. A primeira entrada de comprimento fixo já contém bits reais (que já devem ter sido inseridos pelo buffer de bit/ codificador de posição 2); esta 25 entrada (ou seja, os 8 bits correspondentes) pode ser removida e gravada no fluxo continuo de dados. A próxima entrada reserva 10 bits para o codificador de posição 3, mas bits reais que ainda não foram inseridos. Esta entrada não pode ser gravada no fluxo continuo de dados; deve ser aguardada até que os bits reais sejam inseridos. No segundo exemplo (b), todos os buffers de bit/ codificadores de posição reservaram o mesmo número de bits (8 bits) . O buffer de bit global contém 4 reservas para 8 sequências 5 de bits e 3 sequências de 8 bits realmente gravadas. A primeira entrada contém uma reserva para 8 bits para o codificador de posição 3. Antes de qualquer novo bit poder ser gravado no fluxo continuo de dados, o gravador de bit deve esperar até que o buffer de bit/ codificador de posição 3 grave os valores reais dos 8 bits 10 nesta entrada reservada.

A Figura 17 mostra uma ilustração da estrutura básica do decodificador para a aplicação da invenção que intercala as sequências com comprimento fixo de bits. Ao contrário da aplicação descrita na Figura 13, os decodificadores de posição 322 15 não são conectados com um único buffer de bit. Ainda, cada decodificador de posição 322 é conectado com um buffer de bit separado 358, que armazena bits do fluxo continuo de dados parcial correspondente. Todos os buffers de bit 358 são conectados a um buffer de bit global 361. Os bits 362 do fluxo continuo de 20 dados 363 são inseridos no buffer de bit global 361. Em um determinado evento em um buffer de bit particular 358 ou o decodificador de posição conectado 322 ou buffer de posição 320, o buffer de bit 358 envia uma solicitação 359 ao buffer de bit global 361 pelo qual uma sequência de bits de comprimento fixo 360 25 é removida do buffer de bit global 361 e inserida no buffer de bit particular 358 . As solicitações para as sequências de bit de comprimento fixo 359 são processadas na ordem sequencial. O buffer de bit global 361 representa um buffer FIFO (primeiro a entrar, primeiro a sair); bits que são previamente inseridos no buffer de bit global são previamente removidos. Deve ser observado que diferentes buffers de bit 358 podem solicitar uma quantidade diferente de bits, que também pode variar ao longo do tempo com 5 base nos simbolos já decodificados; mas o número de bits que são solicitados por uma solicitação particular é conhecido no periodo em que a solicitação é enviada ao buffer de bit global. Deve ser observado que o buffer de bit global 361 não é necessariamente necessário, pois as palavras de código também poderiam ser 10 diretamente lidas do fluxo continuo de dados. O buffer de bit global 361 é principalmente incluido na ilustração para claramente separar os diferentes aspectos da cadeia de processamento. Em uma aplicação particular da invenção, os buffers de bit 358 e o buffer de bit global 361 são operados 15 conforme descrito a seguir. A quantidade de bits que é solicitada e lida por um buffer de bit particular 358 é denotada como Nx, é igual à quantidade de bits que é gravada no buffer de bit global pelo buffer de bit correspondente no lado do codificador. Este número de bits Nx pode ser diferente para diferentes buffers de 20 bit 358 e também pode variar ao longo do tempo. Em uma aplicação preferida da invenção, o número de bits Nx que é solicitada e lida por um buffer de bit particular 358 é fixo ao longo do tempo. A leitura de um número fixo Nx de bits 360 é acionada com base no número de bits Mx no buffer de bit 358 e no comprimento máximo da 25 palavra código associado Lx. Observe que cada decodificador de posição 322 pode ser associado com um comprimento máximo da palavra código Lx diferente. Se a solicitação para uma posição 319 for enviada a um buffer de posição particular 320, e o buffer de posição particular 320 estiver vazio, e o número Mx de bits no buffer de bit 358 que é conectado (através de um decodificador de posição) com o buffer de posição particular 320 for menor do que o comprimento máximo da palavra código Lx que é associado com o 5 decodificador de posição correspondente 322, o buffer de bit conectado 358 envia uma solicitação 359 para uma nova sequência de Nx bits ao buffer de bit global 361. Como resposta a esta solicitação, os primeiros Nx bits são removidos do buffer de bit global 361 e esta sequência de Nx bits 360 é enviada ao buffer de 10 bit 358 do qual a solicitação foi enviada. Finalmente, esta sequência de Nx bits é adicionada ao buffer de bit correspondente 358. Então a próxima palavra de código 357 é lida a partir deste buffer de bit, e o decodificador de posição conectado 322 insere a sequência da posição associada 321 ao 15 buffer de posição conectado 320. Como resposta final à solicitação original para uma posição 319, a primeira posição é removida do buffer de posição 320 e esta posição decodificada 325 é enviada ao seletor do buffer de posição 318. Quando a próxima solicitação de posição 319 é enviada ao buffer de posição particular 320 e o 20 buffer de posição não está vazio, o próximo bit é removido do buffer de posição 320. Se o buffer de posição estiver vazio, mas o número Mx de bits no buffer de bit conectado 358 for maior ou igual ao comprimento máximo da palavra código associado Lx, a próxima palavra de código é lida do buffer de bit e uma nova 25 sequência da posição é inserida no buffer de posição, do qual o primeiro bit é removido e enviado ao seletor do buffer de posição. Se o buffer de posição estiver vazio e o número Mx de bits no buffer de bit conectado 358 for menor do que o comprimento máximo da palavra código associado Lx, a próxima sequência de Nx bits é lida do buffer de bit global 361 e inserida no buffer de bit conectado local 358, a próxima palavra de código é lida do buffer de bit, uma nova sequência da posição é inserida no buffer de 5 posição, e a primeira posição da sequência é removida e enviada ao seletor do buffer de posição. Este processo é repetido até que todos os elementos de sintaxe sejam decodificados. e/ou bits do que necessário para decodificar os elementos de 10 sintaxe solicitados pode ser inseridos no buffer de posição e/ou no buffer de bit. As posições restantes no buffer de posição e os bits restantes no buffer de bit são descartados e ignorados. Intercalação das sequências de bit de comprimento fixo com uma restrição de baixo atraso entropia e decodificador com intercalação das sequências de bit de comprimento fixo também pode ser combinada com o esquema para controlar o atraso do buffer do codificador, que é descrito acima. O conceito básico é o mesmo que na aplicação com controle de 20 atraso descrita acima. Se a medição relacionada ao atraso ou uma ligação superior do atraso (veja abaixo) exceder um limite especificado, a primeira entrada de buffer reservada é preenchida pelo nivelamento do buffer de posição correspondente (utilizando um mecanismo semelhante como no final de um pacote de dados) e 25 potencialmente gravando bits adicionais para preencher todos os bits da entrada reservada de comprimento fixo de buffer. Por este mecanismo, o número de entradas em espera do buffer é reduzido até a medição associada de atraso ser menor do que o limite especificado. No lado do decodi f icador, as posições e bits que foram inseridos no lado do codificador para obedecer a restrição de atraso devem ser descartadas. Para este descarte de posições e bits basicamente o mesmo mecanismo como no lado do codificador 5 pode ser utilizado.

Em uma aplicação preferida da invenção, a medição para o atraso (ou uma ligação superior do atraso) é o número de bits nas entradas ativas do buffer no buffer de bit global, onde o número de entradas ativas do buffer é o número de entrada 10 reservada de comprimento fixos do buffer mais o número de entrada de comprimento fixos do buffer que contém bits já gravados. Observe que a primeira entrada de buffer é sempre uma entrada reservada de comprimento fixo de buffer ou uma entrada de buffer livre, pois se a primeira entrada de buffer contém bits gravados, 15 estes bits são gravados no fluxo continuo de dados. Deixe o atraso de buffer máximo permitido (conforme determinado pela aplicação) ser D bits. Este atraso máximo do buffer D deve ser conhecido pelo codificador e pelo decodificador. Em uma aplicação preferida da — —— — - invenção, o -atraso -irráximo- do “buffer D~ é fixo "jpela aplicação. Em 20 outra aplicação preferida da invenção, o atraso máximo do buffer D é sinalizado dentro do fluxo continuo de dados, por exemplo, no cabeçalho do pacote de dados (ou parte do cabeçalho) ou em um parâmetro definido, que é incluido no fluxo continuo de dados. Pode ser sinalizado em unidades de bits, ou bytes, ou vários bits, 25 ou vários bytes. Se um codificador de posição 310 envia uma solicitação para a reserva de uma nova sequência de bit com comprimento fixo ao buffer de bit global 351, o seguinte processo é executado antes de uma nova entrada de comprimento fixo de buffer ser reservada. Se o número de bits nas entradas ativas do buffer no buffer de bit global mais o número de bits que será reservado pela solicitação de reserva atual for maior do que o atraso máximo 5 do buffer D, a primeira entrada de buffer (que é reservada) é nivelada pelo processo descrito a seguir até o número de bits nas entradas ativas do buffer no buffer de bit global mais o número de bits que será reservado pela solicitação de reserva atual for menor ou igual ao atraso máximo do buffer D. O nivelamento de uma 10 entrada reservada de comprimento fixo de buffer é semelhante ao nivelamento no final de um pacote de dados: o codificador de posição 310 que é conectado com o buffer de bit 348 que tem reservada a primeira entrada de buffer correspondente é nivelado adicionando as posições com valores arbitrários ou particulares ao 15 buffer de posição conectado 308 até a sequência da posição resultante representar uma sequência da posição que está associada com uma palavra de código, a palavra de código é então inserida ao buffer de bit correspondente 348. Conforme mencionado acima, uma forma preferida para adici,onax posições—ao—bu-f-fer d"é posição é 20 adicionar estas posições que produzem a palavra de código mais curta possivel. Se, após a escrita da palavra de código ao buffer de bit conectado e uma inserção potencial de uma sequência de bit com comprimento fixo no buffer de bit global, há ainda bits no buffer de bit (ou seja, a palavra de código gravada não preencheu 25 completamente a sequência de bits de comprimento fixo reservada), outros bits com valores arbitrários ou particulares são adicionados ao buffer de bit até que todos os bits sejam removidos do buffer de bit e gravados na entrada de buffer reservada. Finalmente, no final deste processo, a entrada de buffer completa (a primeira entrada de comprimento fixo no buffer de bit global) é removida do buffer de bit global e gravada no fluxo continuo de dados. 5 No lado do decodificador, um processo semelhante é executado para descartar as posições e bits que foram adicionadas para obedecer a restrição de atraso. Assim, o decodif icador mantém um contador C que conta os bits que foram lidos do buffer de bit global (este contador pode ser mantido no 10 buffer de bit global) . O contador C é inicializado (por exemplo, com zero) no inicio da decodificação de um pacote de dados e é aumentado após uma sequência com comprimento fixo ser lida. Se uma sequência com comprimento fixo de Nx bits for lida do buffer de bit global 361, o contador C é aumentado por Nx. Além de todo o 15 contador C, cada buffer de bit 358 contém um contador Cx, que armazena o valor do contador de bit C antes da última sequência de bit com comprimento fixo ser lida ao buffer de bit correspondente 358. Quando um buffer de bit particular 358 lê uma ncrva sequência de &Üt com comprimento fixo, seu contador Cx é 20 definido igual a C como uma primeira etapa e então a sequência de bit com comprimento fixo é lida do buffer de bit global 361. Quando uma solicitação para uma posição 319 é enviada a um buffer de posição particular 320 e a diferença (C - Cx) entre todo o contador Ceo contador Cx do buffer de bit conectado 358 for 25 maior do que o atraso máximo do buffer D, todas as posições que são atualmente armazenadas no buffer de posição particular 320 e todos os bits que são armazenados no buffer de bit conectado 358 são descartados e ignorados. Além desta etapa adicional, a decodificação é operada conforme descrito acima. Se o buffer de posição 320 no qual uma solicitação para uma posição 319 for enviado estiver vazio (por todas as posições já terem sido removidas ou pelo mecanismo de baixo atraso ter descartado todas 5 as posições na primeira etapa após a solicitação de posição ser recebida), o decodificador de posição conectado 322 tenta ler uma palavra de código nova do buffer de bit conectado 358. Se o número de bits no buffer de bit 358 for menor do que o comprimento máximo da palavra código, uma nova sequência de bit com comprimento fixo 10 é lida do buffer de bit global 361, antes da palavra de código ser lida, etc.

Após ter descrito as aplicações de acordo com a qual a codificação previamente uniforme é utilizada para comprimir os dados do video, é descrito como outra aplicação uniforme para 15 implementar as aplicações da presente invenção que interpreta a implementação especialmente efetiva em termo de um bom compromisso entre a taxa de compressão por um lado e a tabela de visualização e cálculo suspenso por outro lado. Em particular, as seguintes aplicações permitem o uso dos códigos de comprimento variáveT^com" 20 cálculo menos complexo para codificar por entropia os fluxos continuos de dados individualmente, e efetivamente abranger as partes da estimativa de probabilidade. Nas aplicações descritas abaixo, os simbolos são de natureza binária e os códigos VLC apresentados abaixo efetivamente abrangem a estimativa de 25 probabilidade representada, por exemplo, por RLPS, se estendendo dentro de [0;0,5].

Em particular, as aplicações descritas abaixo descrevem possiveis implementações para os codificadores de entropia individuais 310 e decodificadores 322 na Figura 7 a 17, respectivamente. Elas são adequadas para codificar as posições, ou seja, simbolos binários, pois eles ocorrem nas aplicações de compressão da imagem ou video. Certamente, estas aplicações também 5 são aplicáveis à imagem ou codificação de video onde estes simbolos binários são divididos em um ou mais fluxos de posições 307 a ser codificadas e fluxos continuos de dados 324 a ser decodificados, respectivamente, onde cada fluxo de posição pode ser considerado como uma realização de um processo Bernoulli. As 10 aplicações descritas abaixo utilizam um ou mais dos vários códigos variável a variável explicados abaixo (códigos v2v) para codificar os fluxos de posição. Um código v2v pode ser considerado como dois códigos livres de prefixo com o mesmo número de palavras de código. Um código livre de prefixo primário e um secundário. Cada 15 palavra de código do código livre de prefixo primário é associado com uma palavra de código do código livre de prefixo secundário. De acordo com as aplicações descritas abaixo, pelos menos alguns dos codificadores 310 e decodificadores 322, operam como segue: para codificar uma sequência ~~dè posTçbes p"ãrticulãr“ 3137, sempre 20 que uma palavra de código do código livre de prefixo primário é lida a partir do buffer 308, a palavra de código correspondente do código livre de prefixo secundário é gravada no fluxo continuo de dados 312. O mesmo procedimento é utilizado para decodificar este fluxo continuo de dados 324, mas com código livre de prefixo 25 primário e secundário permutados. Ou seja, para decodificar um fluxo continuo de dados 324, sempre que uma palavra de código do código livre de prefixo secundário é lida a partir do respectivo fluxo continuo de dados 324, a palavra de código correspondente do código livre de prefixo primário é gravada no buffer 320. Vantajosamente, os códigos descritos abaixo não necessitam de tabelas de visualização. Os códigos podem ser implementados na forma de máquina no estado finito. Os códigos v2v 5 apresentados aqui podem ser gerados pela simples regra de construção de modo que não haja necessidade de armazenar grandes tabelas para as palavras de código. Ainda, um simples algoritmo pode ser utilizado para realizar a codificação ou decodificação. Três regras de construção são descritas abaixo onde duas delas 10 podem ser parametrizadas. Elas abrangem diferentes ou ainda partes disjuntas do intervalo de probabilidade mencionado acima e são, certamente, especificamente vantajosos se utilizados juntos, como todos os três códigos em paralelo (cada um diferente dos co/decodif icadores 11 e 22), ou dois deles. Com as regras de 15 construção descritas abaixo, é possivel desenhar um conjunto de códigos v2v, de modo que para os processos Bernoulli com probabilidade arbitrária p, um destes códigos realizam bem em termos de comprimento de código em excesso. Conforme estabelecidó acima, ã c o dTf i c a ç ãõ ê ã“ 20 decodificação dos fluxos 312 e 324 respectivamente, podem ser realizadas independentemente para cada fluxo ou de forma intercalada. Isso, entretanto, não é especifico às classes apresentadas dos códigos v2v e assim, apenas a codificação e a decodificação de uma palavra de código particular são descritas 25 para cada uma das três regras de construção a seguir. Entretanto, é enfatizado que todas as aplicações acima referentes às soluções de intercalação também são combinadas com os códigos atualmente descritos ou co- e decodificadores 310 e 322, respectivamente. Regra de construção 1: Códigos ou co/decodificadores 'Pipe de posição unária' 310 e 322 Códigos pipe da posição unária (PIPE = entropia da divisão de intervalo de probabilidade | probability interval 5 partitioning entropy) é uma versão especial dos chamados códigos 'pipe de posição', ou seja, códigos adequados para codificar qualquer um dos fluxos continues de dados individuais 12 e 24, cada um transferindo dados de uma estatistica do simbolo binário pertencendo a um determinado subintervalo de probabilidade da 10 faixa de probabilidade previamente mencionada [0;0,5]. A construção dos códigos pipe de posição é descrita primeira. Um código pipe de posição pode ser construido de qualquer código livre de prefixo com pelo menos três palavras de código. Para formar um código v2v, ele utiliza o código livre de prefixo como 15 código primário e secundário, mas com duas palavras de código do código livre de prefixo secundário permutado. Isso significa que exceto para duas palavras de código, as posições são gravadas no fluxo continuo de dados inalterados. Com esta técnica, apenas um código livre de prefixo pfecls~ã ser armazenado- com _a inf-oxmaçã-o, --- — - — 20 cujas duas palavras de código são permutadas e assim, o consumo de memória é reduzido. Observe que só faz sentido permutar as palavras de código de diferente comprimento, pois, caso contrário, o fluxo continuo de dados teria o mesmo comprimento que o fluxo de posição (esquecendo efeitos que podem ocorrer no final do fluxo de 25 posição) . 'Devido a essa regra de construção, uma propriedade notável dos códigos pipe de posição é que se os códigos livres de prefixo primário e secundário são permutados (enquanto o mapeamento das palavras de código é retido), o código v2v resultante é idêntico ao código v2v original. Assim, o algoritmo de codificação e algoritmo de decodificação são idênticos para os códigos pipe de posição.

Um código pipe de posição unário é construído de um código livre de prefixo especial. Este código livre de prefixo especial é construído como segue. Primeiro, um código livre de prefixo que consiste em n palavras de código unário é gerado começando com '01' , '001' , '0001' , ... até n palavras de código 10 serem produzidas, n é o parâmetro para o código pipe de posição unário. Da palavra de código mais longa, a pista 1 é removida. Isso corresponde a um código unário truncado (mas sem a palavra de código '0'). Então, n - 1 as palavras de código unário são geradas começando com '10', '110', '1110', ... até n - 1 palavras de 15 código serem produzidas. Da mais longa destas palavras de código, a pista 0 é removida. O conjunto de união destes dois códigos livres de prefixo é utilizado como entrada para gerar o código pipe de posição unário. As duas palavras de código que são permutadas sâõ apenas as que consurstem—em Os-- e a—que consiste- em— 20 ls.

Regra de construção 2: Códigos 'Unários em rice' e co-/decodificadores unários em rice 10 e 22: Códigos unários em rice utilizam um código unário 5 truncado como código primário. Ou seja, palavras de código unário são geradas começando com '1' , '01' , '001' , ... até 2n + 1 palavras de código são geradas e da palavra de código mais longa, a pista 1 é removida, n é o parâmetro do códigos unário em rice. O código livre de prefixo secundário é construido a partir das 10 palavras de código do código livre de prefixo primário como segue. Para a palavra de código primária apenas que consiste em 0s, a palavra de código '1' é atribuída. Todas as outras palavras de código consistem na concatenação da palavra de código '0' com a representação binária de n-bit do número de 0s da palavra de 15 código correspondente do código livre de prefixo primário.

Observe que isso é idêntico para mapeamento de um código unário infinito em um código rice com parâmetro rice 2n. Regra de construção 3: Código de 'três posições' O código de três posições é dado como:

Tem a propriedade, que o código primário (sequência de simbolos) possui comprimento fixo (sempre três posições) e as palavras de código são classificadas por números 15 ascendentes de ls .

Uma implementação eficiente do código de três posições é descrita a seguir. Um codificador e decodificador para o código de três posições pode ser implementado sem armazenar as tabelas da seguinte forma. 20 No codificador (qualquer um de 10), três posições são lidas do fluxo de posição (ou seja,7). Se estas três posições contém exatamente um 1, a palavra de código '1' é gravada no fluxo continuo de dados seguido por duas posições que consistem na representação binária da posição de 1 (começando da direita com 25 00) . Se as três posições contém exatamente um 0, a palavra de código '111' é gravada no fluxo continuo de dados seguidos por duas posições que consistem na representação binária da posição de 0 (começando da direita com 00) . As palavras de código restantes '000' e '111' são mapeadas em 'O' e '11111', respectivamente.

No decodificador (qualquer um de 22), uma posição ou bit é lida do respectivo fluxo continuo de dados 24. Se for igual a 'O', a palavra de código '000' é decodificada no fluxo de 5 posição 21. Se for igual a '1', duas outras posições são lidas do fluxo continuo de dados 24. Se estes dois bits não são iguais a '11', eles são interpretados como a representação binária de um número e dois 0s e um 1 são decodificados no fluxo continuo de dados de modo que a posição de 1 seja determinada pelo número. Se 10 os dois bits iguais a '11' , dois mais bits são lidos e interpretados como representação binária de um número. Se este número for menor do que 3, dois ls e um 0 são decodificados e número determina a posição de 0. Se for igual a 3, '111' é decodificado no fluxo de posição. 15 Uma implementação eficiente de códigos pipe da posição unária é descrita a seguir. Um codificador e decodificador para códigos pipe da posição unária pode ser eficientemente implementados utilizando um contador. Devido à estrutura dos cbdigos ~pipe dê- posição, ~a ““codií ic'a-ção~ e a decodi.fideação dos— 20 códigos pipe de posição são fáceis de implementar:

No codificador (qualquer um de 10), se a primeira posição de uma palavra de código for igual a '0' , as posições são processadas até um '1' ocorrer ou até n 0s serem lidos (incluindo o primeiro '0' da palavra de código) . Se um '1' ocorreu, as 25 posições lidas são gravadas no fluxo continuo de dados inalterado.

Caso contrário (ou seja, n 0s foram lidos), n - 1 ls são gravados no fluxo continuo de dados. Se a primeira posição da palavra de código for igual a '1' , as posições são processadas até um '0' ocorrer ou até n - 1 ls serem lidas (incluindo a primeira '1' da palavra de código) . Se um '0' ocorreu, as posições lidas são gravadas no fluxo continuo de dados inalterado. Caso contrário (ou seja, n - 1 ls foram lidos), n Os são gravados no fluxo continuo 5 de dados.

No decodificador (qualquer um de 322), o mesmo algoritmo é utilizado para o codificador, pois este é o mesmo para os códigos pipe de posição conforme descrito acima.

Uma implementação eficiente dos códigos unários 10 em rice é descrita a seguir. Um codificador e um decodi f icador para códigos unários em rice podem ser eficientemente implementados utilizando um contador conforme será descrito agora.

No codificador (qualquer um de 310), as posições são lidas do fluxo de posição (ou seja, 7) até um 1 ocorrer ou até 15 2n Os serem lidos. O número de Os é contado. Se o número contado for igual a 2n, a palavra de código '1' é gravada no fluxo continuo de dados. Caso contrário, '0' é gravado, seguido pela representação binária do número contado, gravado com n bits.

No decodificador (qualquer um de 322), um bit é lido. Se for igual a '1', 2n 0s são decodificados na série da posição. Se for igual a '0', n mais bits são lidos e interpretados como a representação binária de um número. Este número de 0s é decodificado ao fluxo de posição, seguido por um '1'.

Em outras palavras, as aplicações previamente descritas descrevem um codificador para codificar uma sequência de simbolos 303, compreendendo um atribuidor 316 configurado para atribuir um número de parâmetros 305 a cada simbolo da sequência de simbolos com base na informação contida dentro dos simbolos prévios da sequência de simbolos; uma pluralidade de codificadores de entropia 310 cada um sendo configurado para converter os simbolos 307 encaminhados ao respectivo codificador de entropia 5 310 em um respectivo fluxo continuo de dados 312; e um seletor 6 configurado para encaminhar cada simbolo 303 a um selecionado da pluralidade de codificadores de entropia 10, a seleção dependendo do número de parâmetros 305 atribuidos ao respectivo simbolo 303. De acordo com as aplicações previamente descritas, pelo menos um 10 primeiro subconjunto dos codificadores de entropia pode ser um codificador com comprimento variável configurado para mapear a sequência dos simbolos de comprimentos variáveis dentro do fluxo de simbolos 307 em palavras de código de comprimentos variáveis a ser inseridas no fluxo de dados continuo 312, respectivamente, com 15 cada codificador de entropia 310 do primeiro subconjunto utilizando uma regra de mapeamento bijetivo de acordo com as palavras de código de um código livre de prefixo primário com (2n- 1) à 3 palavras de código sendo mapeadas em palavras de código de um código- livre- de prefixo-secundário- qu-e-é- idêntico -ao _có.dig.o_ de_ 20 prefixo primário de modo que todas, mas duas das palavras de código do código livre de prefixo primário sejam mapeadas às palavras de código idênticas do código livre de prefixo secundário enquanto as duas palavras de código do código livre de prefixo primário e secundários tenham diferentes comprimentos e sejam 25 mapeados entre si de forma permutada, caracterizado pelos codificadores de entropia poder utilizar diferentes n para abranger partes diferentes de um intervalo do intervalo de probabilidade mencionado acima. O primeiro código livre de prefixo pode ser construído de modo que as palavras de código do primeiro código livre de prefixo sejam (a,b)2, (a,a,b)3, (a,..., a, b) n, (a,...,a)n, (b,a)2, (b,b,a)3, (b,..., b, a) n_3, (b,..., b) n-i, e as duas palavras de código mapeadas entre si de forma permutada são 5 (a,...,a)n e (b,...,b)n_i com b Φ a e a,b e {0,1}. Entretanto, alternativas são viáveis.

Em outras palavras cada um do primeiro subconjunto de codificadores de entropia pode é configurado para, na conversão dos símbolos encaminhados ao respectivo codificador 10 de entropia no respectivo fluxo contínuo de dados, examinar um primeiro símbolo encaminhado ao respectivo codificador de entropia, para determinar independente se (1) o primeiro símbolo é igual a e {0,1}, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para examinar os seguintes símbolos encaminhados ao 15 respectivo codificador de entropia para determinar independente se (1,1) b com b + a e b e {0,1} ocorrer dentro dos próximos n-1 símbolos seguindo o primeiro símbolo, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para gravar uma palavra de códú-go—ao—r-e-spe-e-t-i-v©—f-l-u-xo—eo-n-t-í-n-uo—de—dados-,—que é Lg-ual ao_ 20 primeiro símbolo seguido pelos seguintes símbolos encaminhados ao respectivo codificador de entropia, até o símbolo b; (1.2) no b ocorrer dentro dos próximos n-1 símbolos seguindo o primeiro símbolo, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para gravar uma palavra de código ao respectivo fluxo contínuo de 25 dados, que é igual a (b,..., b) n-i; ou (2) o primeiro símbolo é igual a b, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para examinar os seguintes símbolos encaminhados ao respectivo codificador de entropia para determinar independente se (2.1) um ocorrer dentro dos próximos n-2 símbolos seguindo o primeiro símbolo, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para gravar uma palavra de código ao respectivo fluxo contínuo de dados, que é igual ao primeiro símbolo seguido pelos seguintes 5 símbolos encaminhados ao respectivo codificador de entropia até o símbolo a; ou (2.2) nenhum a ocorrer dentro dos próximos n-2 símbolos seguindo o primeiro símbolo, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para gravar uma palavra de código ao respectivo fluxo contínuo de dados, que é igual a (a,..., a) n.

Adicionalmente ou alternativamente, um segundo subconjunto de codificadores de entropia 10 pode ser um codificador com comprimento variável configurado para mapear as sequências de símbolo dos comprimentos variáveis em palavras de 15 código dos comprimentos fixos, respectivamente, com cada codificador de entropia do segundo subconjunto utilizando uma regra de mapeamento bijetivo de acordo com o qual as palavras de código de um código unário truncado primário com 2n+l palavras de cójdigjo do t.i.po _{..(a.)_,_. (ba)., (bba), ... , (b...ba) , (bb...b) } com b / a e 20 a,b e {0,1} são mapeadas em palavras de código de um código livre de prefixo secundário de modo que as palavra de código (bb...b) do código unário truncado primário sejam mapeadas em palavra de código (c) do código livre de prefixo secundário e todas as outras palavras de código { (a) , (ba) , (bba) , ... , (b...ba) } do código unário 25 truncado primário são mapeadas nas palavras de código tendo (d) com c / d e c,d e {0,1} como um prefixo e uma palavra n-bit como sufixo, caracterizado pelos codificadores de entropia utilizarem diferente n. Cada segundo subconjunto de codificadores de entropia pode ser configurado de modo que a palavra n-bit seja uma representação n-bit do número de b' s na respectiva palavra de código do código unário truncado primário. Entretanto, alternativas são praticáveis. 5 Novamente, a partir da perspectiva do modo de operação do respectivo codificador 10, cada segundo subconjunto de codificadores de entropia pode ser configurado, ao converter os simbolos encaminhados ao respectivo codificador de entropia ao respectivo fluxo continuo de dados, na contagem de um número de 10 b's em uma sequência de simbolos encaminhados ao respectivo codificador de entropia, até um a ocorrer, ou até o número da sequência de simbolos encaminhados ao respectivo codificador de entropia atingir 2n com todos os 2n simbolos da sequência sendo b, e (1) se o número de b's for igual a 2n, gravar c com c e {0,1} as 15 palavras de código de um código livre de prefixo secundário ao respectivo fluxo continuo de dados, e (2) se o número de b' s for menor do que 2n, gravar uma palavra de código do código livre de prefixo secundário ao respectivo fluxo continuo de dados, que tem (d) com c Φ d e d e {0,1} como prefixo e uma palavra n-bit 20 determinada dependendo do número de b's como sufixo.

Ainda adicionalmente ou alternativamente, um predeterminado dos codificadores de entropia 10 pode ser um codificador com comprimento variável configurado para mapear as sequências de simbolo de comprimentos fixos em palavras de código 25 dos comprimentos variáveis, respectivamente, o codificador de entropia predeterminado utilizando uma regra de mapeamento bijetivo de acordo com o qual 23 palavras de código de comprimento 3 de um código primário são mapeadas em palavras de código de um código livre de prefixo secundário de modo que a palavra de código (aaa)3 do código primário com a e {0,1} seja mapeada na palavra de código (c) com c e {0,1}, todas as três palavras de código do código primário tendo exatamente um b com b^a e b e {0,1} são 5 mapeadas nas palavras de código tendo (d) com c Φ d e d e {0,1} como um prefixo e uma respectiva primeira palavra de 2 bits de um primeiro conjunto de palavras de 2 bits como um sufixo, todas as três palavras de código do código primário tendo exatamente um são mapeadas nas palavras de código tendo (d) como um prefixo e uma 10 concatenação de uma primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do primeiro conjunto e uma segunda palavra de 2 bits de um segundo conjunto de palavras de 2 bits, como um sufixo, e caracterizado pela palavra de código (bbb)3 ser mapeada em uma palavra de código tendo (d) como um prefixo e uma concatenação da 15 primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do primeiro conjunto e uma segunda palavra de 2 bits não sendo um elemento do segundo conjunto, como um sufixo. A primeira palavra de 2 bits das palavras de código do código primário tendo exatamente um b pode ser uma representação de 2 bits de uma posição de b na respectiva 20 palavra de código do código primário, e a segunda palavra de 2 bits das palavras de código do código primário tendo exatamente um a pode ser uma representação de 2 bits de uma posição de a na respectiva palavra de código do código primário. Entretanto, alternativas são praticáveis. 25 Novamente, um predeterminado dos codificadores de entropia pode ser configurado, ao converter os simbolos encaminhados ao codificador de entropia predeterminado ao respectivo fluxo continuo de dados, examinar os simbolos ao codificador de entropia predeterminado em trigêmeos independente se (1) o trigêmeo consistir em a's, em que o codificador de entropia predeterminado for configurado para gravar a palavra de código (c) ao respectivo fluxo continuo de dados, (2) o trigêmeo 5 exatamente compreende um b, em que o codificador de entropia predeterminado é configurado para gravar uma palavra de código tendo (d) como um prefixo e uma representação de 2 bits de uma posição do b no trigêmeo como um sufixo, ao respectivo fluxo continuo de dados; (3) o trigêmeo exatamente compreende um a, em 10 que o codificador de entropia predeterminado é configurado para gravar uma palavra de código tendo (d) como um prefixo e uma concatenação da primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do primeiro conjunto e uma representação de 2 bits de uma posição de a no trigêmeo como um sufixo, ao respectivo fluxo continuo de 15 dados; ou (4) o trigêmeo consiste em b's, em que o codificador de entropia predeterminado é configurado para gravar uma palavra de código tendo (d) como um prefixo e uma concatenação da primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do primeiro conjunto e a primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do segundo 20 conjunto como um sufixo, ao respectivo fluxo continuo de dados.

Com relação ao lado da decodif icação, as aplicações previamente descritas revelam um decodificador para reconstruir uma sequência de simbolos 326, compreendendo uma pluralidade de decodificadores de entropia 322, cada um sendo 25 configurado para converter um respectivo fluxo continuo de dados 324 em simbolos 321; um atribuidor 316 configurado para atribuir um número de parâmetros a cada simbolo 32 6 de uma sequência de simbolos a ser reconstruída com base na informação contida dentro 98/167 dos simbolos previamente reconstruídos da sequência de simbolos; e urn seletor 318 configurado para recuperar cada simbolo 325 da sequência de simbolos a ser reconstruído de um selecionado da pluralidade de decodificadores de entropia, a seleção dependendo 5 do número de parâmetros definido ao respectivo simbolo. De acordo com as aplicações previamente descritas pelo menos um primeiro subconjunto de decodificadores de entropia 322 são decodificadores de comprimento variável configurado para mapear palavras de código k de comprimentos variáveis em sequências de simbolo dos 10 comprimentos variáveis, respectivamente, com cada um dos decodificadores de entropia 22 do primeiro subconjunto utilizando uma regra de mapeamento bijetivo de acordo com o qual as palavras de código de um código livre de prefixo primário com (2n-l) á 3 palavras de código são mapeadas em palavras de código de um código 15 livre de prefixo secundário que é idêntico ao código de prefixo primário de modo que todas mas duas das palavras de código do código livre de prefixo primário sejam mapeadas em palavras de código idênticas do código livre de prefixo secundário enquanto as duas- palavras de "código do código livre de prefixo primário e 20 secundário têm diferentes comprimentos e são mapeadas entre si de forma permutada, caracterizado pelos codificadores de entropia utilizarem n diferente. O primeiro código livre de prefixo pode ser construído de modo que as palavras de código do primeiro código livre de prefixo sejam (a,b)2, (a,a,b)3, ..., (a,..., a, b) n, 25 (a,...,a)n, (b,a)2, (b,b,a)3, ..., (b,..., b, a) n_lz (b,..., b) n.lz e as duas palavras de código mapeadas entre si de forma permutada possam ser (a,...,a)n e (b,..., b) n-i com b + a e a,b e {0,1}. Entretanto, alternativas são praticáveis.

Cada um do primeiro subconjunto de codificadores de entropia pode ser configurado para, na conversão do respectivo fluxo continuo de dados nos simbolos, examinar um primeiro bit do respectivo fluxo continuo de dados, para determinar independente 5 se (1) o primeiro for igual a a e {0,1}, em que o respectivo codificador de entropia é configurado para examinar os seguintes bits do respectivo fluxo continuo de dados para determinar sequência do simbolo, que é igual ao primeiro bit seguido pelos seguintes bits do respectivo fluxo continuo de dados, até o bit b; ou (1.2) no b ocorrer dentro dos próximos n-1 bits seguindo o primeiro bit, em que o respectivo decodificador de entropia é 15 configurado para reconstruir uma sequência do simbolo, que é igual a (b,..., b) n-!; ou (2) o primeiro é igual a b, em que o respectivo decodificador de entropia é configurado para examinar os seguintes bits do respectivo fluxo continuo de dados para determinar independente se (2.1) _ a _ ocor-re-r -dentro ~ dós próximos n-2 bits 20 seguindo o primeiro bit, em que o respectivo decodificador de entropia é configurado para reconstruir uma sequência do simbolo, que é igual ao primeiro bit seguido pelos seguintes bits do respectivo fluxo continuo de dados até o simbolo a; ou (2.2) nenhum a ocorre dentro dos próximos n-2 bits seguindo o primeiro 25 bit, em que o respectivo decodificador de entropia é configurado para reconstruir uma sequência do simbolo, que é igual a (a,...,a)n.

Adicionalmente ou alternativamente, pelo menos um segundo subconjunto dos decodificadores de entropia 322 pode ser um decodificador de comprimento variável configurado para mapear as palavras de código de comprimentos fixos em sequências de simbolo dos comprimentos variáveis, respectivamente, com cada um dos decodificadores de entropia do segundo subconjunto utilizando 5 uma regra de mapeamento bijetivo de acordo com o qual as palavras de código de um código livre de prefixo secundário são mapeadas em palavras de código de um código unário truncado primário com 2n+l palavras de código do tipo { (a) , (ba) , (bba) , ... , (b...ba) , (bb...b) } com b + a e a,b e {0,1} de modo que a palavra de código (c) do 10 código livre de prefixo secundário é mapeada na palavra de código (bb...b) do código unário truncado primário e palavras de código tendo (d) com c^dec,de {0,1} como um prefixo e uma palavra n- bit como sufixo, são mapeadas em um respectivo de outras palavras de código { (a) , (ba) , (bba) , ... , (b...ba) } do código unário truncado 15 primário, caracterizado pelo decodificadores de entropia utilizarem n diferente. Cada um do segundo subconjunto de decodificadores de entropia pode ser configurado de modo que a palavra n-bit seja uma representação n-bit do número de b's na respectiva palavra de código do código unário truncado primário. 20 Entretanto, alternativas são praticáveis.

Cada um do segundo subconjunto de decodificadores de entropia pode ser um decodificador de comprimento variável configurado para mapear as palavras de código dos comprimentos fixos em sequências de simbolo de comprimentos variáveis, 25 respectivamente, e configurados para, ao converter os fluxo continuo de dados do respectivo decodificador de entropia nos simbolos, examinar um primeiro bit do respectivo fluxo continuo de dados para determinar independente se (1) o mesmo é igual a c com c e {0,1}, em que o respectivo decodificador de entropia é configurado para reconstruir uma sequência do simbolo que é igual a (bb...b)2n com b e {0,1}; ou (2) o mesmo é igual a d com c + d e c,d e {0,1}, em que o respectivo decodificador de entropia é 5 configurado para determinar uma palavra n-bit de n outros bits do respectivo fluxo continuo de dados, seguindo o primeiro bit, e reconstruir uma sequência do simbolo dele que é do tipo { (a) , (ba), (bba), ... , (b...ba), (bb...b) } com b/aebe {0,1} com o número de b's dependendo da palavra n-bit. 10 Adicionalmente ou alternativamente, um predeterminado dos decodificadores de entropia 322 pode ser um decodificador de comprimentos variáveis configurado para mapear palavras de código de comprimentos variáveis em sequências de simbolo de comprimentos fixos, respectivamente, o decodificador de 15 entropia predeterminado utilizando uma regra de mapeamento bijetivo de acordo com o qual as palavras de código de um código livre de prefixo secundário são mapeadas em 23 palavras de código de comprimento 3 de um código primário de modo que a palavra de código (c) com c e {0,1} seja mapeada na palavra de código (aaa)3 20 do código primário com a e {0,1}, palavras de código tendo (d) com c Φ d e d e {0,1} como um prefixo e uma respectiva primeira palavra de 2 bits de um primeiro conjunto de três palavras de 2 bits como um sufixo são mapeadas em todas as três palavras de código do código primário tendo exatamente um b com b^a e b e 25 {0,1}, palavras de código tendo (d) como um prefixo e uma concatenação de uma primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do primeiro conjunto e uma segunda palavra de 2 bits de um segundo conjunto de três palavras de 2 bits, como um sufixo são mapeadas em todas as três palavras de código do código primário tendo exatamente um a, e uma palavra de código tendo (d) como um prefixo e uma concatenação da primeira palavra de 2 bits não sendo um elemento do primeiro conjunto e uma segunda palavra de 2 bits 5 não sendo um elemento do segundo conjunto, como um sufixo é mapeado na palavra de código (bbb)3. A primeira palavra de 2 bits das palavras de código do código primário tendo exatamente um b pode ser uma representação de 2 bits de uma posição de b na respectiva palavra de código do código primário, e uma segunda 10 palavra de 2 bits das palavras de código do código primário tendo exatamente um a pode ser uma representação de 2 bits de uma posição de a à respectiva palavra de código do código primário. Entretanto, alternativas são praticáveis.

Um predeterminado dos decodificadores de entropia 15 pode ser um decodificador de comprimento variável configurado para mapear palavras de código de comprimentos variáveis em sequências de simbolo de três simbolos cada, respectivamente, e configurado para, ao converter o fluxo continuo de dados do respectivo decodificador de entropia em simbolos, examinar o primeiro bit do 20 respectivo fluxo continuo de dados para determinar independente se (1) o primeiro bit do respectivo fluxo continuo de dados for igual a c com c e {0,1}, em que o decodif icador de entropia predeterminado for configurado para reconstruir uma sequência do simbolo que é igual a (aaa)3 com a e {0,1}, ou (2) o primeiro bit 25 do respectivo fluxo continuo de dados é igual a d com c ± d e d e {0,1}, em que o decodificador de entropia predeterminado é configurado para determinar uma primeira palavra de 2 bits de 2 mais bits do respectivo fluxo continuo de dados, seguindo o primeiro bit, e examinar a primeira palavra de 2 bits para determinar independente se (2.1) a primeira palavra de 2 bits não é o elemento de um primeiro conjunto de três palavras de 2 bits, em que o decodificador de entropia predeterminado é configurado 5 para reconstruir uma sequência do simbolo que tem exatamente um b com b/a e b e {0,1}, com a posição de b na respectiva sequência do simbolo dependendo da primeira palavra de 2 bits, ou (2.2) da primeira palavra de 2 bits é elemento do primeiro conjunto, em que o decodificador de entropia predeterminado é configurado para 10 determinar uma segunda palavra de 2 bits de 2 mais bits do respectivo fluxo continuo de dados, seguindo os dois bits dos quais a primeira palavra de 2 bits foi determinada, e examinar uma segunda palavra de 2 bits para determinar independente se (3,1) uma segunda palavra de 2 bits não é o elemento de um segundo 15 conjunto de três palavras de 2 bits, em que o decodi f icador de entropia predeterminado é configurado para reconstruir uma sequência do simbolo que tem exatamente um a, com a posição de a no respectivo sequência do simbolo dependendo de uma segunda palavra de 2 bits, ou (3,2) uma segunda palavra de 2 bits é o 20 elemento de um segundo conjunto de três palavras de 2 bits, em que o decodificador de entropia predeterminado é configurado para reconstruir uma sequência do simbolo que é igual a (bbb)3. Agora, após ter descrito o conceito geral de um esquema de codificação de video, as aplicações da presente 25 invenção são descritas com relação às aplicações acima. Em outras palavras, as aplicações descritas abaixo podem ser implementadas pelo uso dos esquemas acima, e vice versa, os esquemas de codificação acima podem ser implementados utilizando e explorando as aplicações descritas abaixo.

Como será descrito em mais detalhes abaixo, de acordo com as aplicações descritas abaixo, o codificador e decodificador é implementado para ter modos referentes à 5 codificação PIPE descrita acima com relação à Figura 7 a 17, a saber, PIPE de Baixa Complexidade (LC | low complexity), e PIPE de Alta Eficiência (HE I high efficiency).

De acordo com as aplicações descritas abaixo, ambos os modos de codificação por entropia podem compartilhar 10 • a mesma sintaxe e semântica (para a sequência do elemento de sintaxe 301 e 327, respectivamente) • os mesmos esquemas de binarização para todos os elementos de sintaxe (como atualmente especificado para CABAC) (ou seja, binarizadores podem operar independentemente 15 do modo ativado) • o uso dos mesmos códigos PIPE (ou seja, co/decodificadores de posição podem operar independentemente do modo ativado) • o uso de valores de inicialização do modelo 20 de probabilidade de 8 bits (ao invés de valores de inicialização de 16 bits como atualmente especificado para CABAC)

Geralmente falando, PIPE-LC difere de PIPE-HE na complexidade do processamento, como a complexidade de selecionar a 25 passagem PIPE 312 para cada posição. Por exemplo, o modo LC pode operar sob as seguintes restrições: para cada posição (binldx), pode haver exatamente um modelo de probabilidade, ou seja, um ctxldx. Ou seja, nenhuma seleção de contexto/adaptação pode ser fornecido no LC PIPE. Elementos de sintaxe específicos como os utilizados para codificação residual podem, passar pelos codificados utilizando contextos, conforme ainda descrito abaixo. Além disso, todos os 5 modelos de probabilidade podem ser não adaptativos, ou seja, todos os modelos podem ser inicializados no início de cada parte com as propriedades de modelo apropriadas (dependendo da escolha do tipo de parte e parte QP) e podem ser mantidas fixas por todo o processamento da parte. Por exemplo, apenas 8 diferentes 10 probabilidades de modelo correspondentes a 8 diferentes códigos PIPE 310/322 podem ser suportadas, ambos para modelo de contexto e codificação. Elementos de sintaxe específicos para codificação residual, ou seja, significance_coeff_flag e coeff_abs_level_greaterX (com X=l,2), a semântica da qual são 15 descritas em mais detalhes abaixo, pode ser atribuída a modelos de probabilidade de modo que (pelo menos) grupos de, por exemplo, 4 elementos de sintaxe sejam codificados/decodifiçados com a mesma probabilidade de modelo. Comparado ao CAVLC, o modo PIPE-LC atinge completamente o mesmo desempenho R-D e a mesma produtividade. 20 PIPE-HE pode é configurado ser conceitualmente semelhante ao CABAC de H.264 com as seguintes diferenças:

Codificação aritmética binária (BAC | binary arithmetic coding) é substituída pela codificação PIPE (o mesmo ocorre no caso PIPE- LC) . Cada modelo de probabilidade, ou seja, cada ctxldx, pode ser 25 representado por um pipeldx e um refineldx, onde pipeldx com valores na faixa de 0...7 representa a probabilidade de modelo dos 8 diferentes códigos PIPE. Esta mudança afeta apenas a representação interna de estados, não o próprio comportamento da máquina de 106/167 estado (ou seja, estimativa de probabilidade) . Como será descrito em mais detalhes abaixo, a inicialização dos modelos de probabilidade pode utilizar valores de inicialização de 8 bits conforme estabelecido acima. A varredura de retrocesso dos 5 elementos de sintaxe coeff_abs_level_greaterX (com X = 1, 2), coeff_abs_level_minus3, e coeff_sign_flag (a semântica que ficará clara a discussão abaixo) pode ser realizada pela mesma passagem da varredura que a varredura de avanço (utilizada, por exemplo, na codificação do mapa de significância). A derivação do contexto 10 para a codificação de coeff_abs_level_greaterX (com X = 1, 2) também pode ser simplificada. Comparado ao CABAC, o PIPE-HE proposto alcança completamente o mesmo desempenho R-D em uma melhor produtividade. Assim, de acordo com uma aplicação de acordo com 15 um primeiro aspecto da presente invenção, um decodificador para decodificar um fluxo de dados pode ser construido conforme mostrado na Figura 18. O decodificador é para decodificar um fluxo de dados 401, como fluxo continuo de dados intercalado 340, em que dados de midia, como dados do video, são codificados. O 20 decodificador compreende um comutador de modo 400 configurado para ativar o modo de baixa complexidade ou o modo de alta eficiência dependendo do fluxo de dados 401. Para esta finalidade, o fluxo de dados 401 pode compreender um elemento de sintaxe como um elemento de sintaxe binário, tendo um valor binário de 1 no caso do modo de 25 baixa complexidade ser um a ser ativado, e tendo um valor binário de 0 no caso do modo de alta eficiência ser um a ser ativado. Obviamente, a associação entre o valor binário e o modo de codificação poderia ser comutada, e um elemento de sintaxe não 107/167 binário tendo mais do que dois possiveis valores poderia ser utilizado também. Como a seleção real entre ambos os modos não é ainda clara antes da recepção do respectivo elemento de sintaxe, este elemento de sintaxe pode ser contido dentro do mesmo 5 cabeçalho principal do fluxo de dados 401 codificado, por exemplo, com uma estimativa de probabilidade fixa ou modelo de probabilidade ou sendo gravado no fluxo de dados 401 como é, ou seja, utilizando um modo de derivação.

Ainda, o decodificador da Figura 18 compreende 10 uma pluralidade de decodificadores de entropia 322 cada um sendo configurado para converter as palavras de código no fluxo de dados 401 em sequências parciais 321 de simbolos. Conforme descrito acima, um de-intercalador 404 pode ser conectado entre as entradas dos decodi ficadores de entropia 322 por um lado e a entrada do 15 decodif icador da Figura 18 onde o fluxo de dados 401 é aplicado, por outro lado. Ainda, conforme já descrito acima, cada um dos decodificadores de entropia 322 pode ser associado com um respectivo intervalo de probabilidade, os intervalos de probabilidade dos vários decodificadores de entropia juntos 20 abrangendo todo o intervalo de probabilidade de 0 a 1 - ou 0 a 0.5 no caso dos decodificadores de entropia 322 lidando com MPS e LPS ao invés de valores absolutos do simbolo. Detalhes referentes a esta questão foram descritos acima. Posteriormente, é assumido que o número de decodif icadores 322 é 8 com um índice pipe sendo 25 atribuído a cada decodificador, mas qualquer outro número também é praticável. Ainda, um destes codificadores, a seguir este é de forma exemplar um tendo pipe_id 0, é otimizado para as posições tendo estatística equiprovável, ou seja, seu valor da posição 108/167 assume 1 e 0 igualdade provável. Este decodificador pode meramente passar pelas posições. O respectivo codificador 310 opera o mesmo. Ainda qualquer manipulação da posição dependendo do valor do valor da posição mais provável, valMPS, pelos seletores 402 e 502, 5 respectivamente, pode ser deixado distante. Em outras palavras, a entropia do respectivo parcial já é ótima. Ainda, o decodificador da Figura 18 compreende um seletor 402 configurado para recuperar cada símbolo de uma sequência 326 de símbolos de um selecionado da pluralidade de 10 decodificadores de entropia 322. Conforme mencionado acima, o seletor 402 pode ser dividido em um atribuidor de parâmetro 316 e um seletor 318. Um dessimbolizador 314 é configurado para dessimbolizar a sequência 326 de símbolos para obter uma sequência 327 de elementos de sintaxe. Um reconstrutor 404 é configurado 15 para reconstruir os dados de mídia 405 com base na sequência de elementos de sintaxe 327. O seletor 402 é configurado para realizar a seleção dependendo do modo ativado, o modo de baixa complexidade e o modo de alta eficiência, como é indicado pela -seta- 406 20 Conforme já observado acima, o reconstrutor 404 pode ser a parte de um decodificador de vídeo com base no bloco preditivo operando em uma sintaxe e semântica fixa de elementos de sintaxe, ou seja, fixa com relação à seleção do modo pela comutação de modo 400. Ou seja, a construção do reconstrutor 404 25 não sofre da comutação de modo. Para ser mais preciso, o reconstrutor 404 não aumenta a implementação devido à comutação de modo oferecida pela comutação de modo 400 e pelo menos a funcionalidade com relação aos dados residuais e os dados de previsão permanecem os mesmos independentemente do modo selecionado pela comutação 400. O mesmo se aplica, entretanto, com relação aos decodificadores de entropia 322. Todos estes decodificadores 322 são reutilizados em ambos os modos e, 5 certamente, não há implementação adicional embora o decodificador da Figura 18 seja compatível com ambos os modos, o modo de baixa- complexidade e o modo de alta-eficiência.

Como um aspecto lateral, deve ser observado que o decodificador da Figura 18 não é apenas capaz de operar nos fluxos 10 de dados independentes mesmo em um modo ou em outro modo. Ainda, o decodificador da Figura 18 bem como o fluxo de dados 401 poderia ser configurado de modo que a comutação entre ambos os modos seria ainda possivel durante uma parte dos dados de midia como durante um video ou alguma parte do áudio, para, por exemplo, controlar a 15 complexidade da codificação no lado da decodificação dependendo das condições externas ou ambientais como o status de uma bateria ou semelhante utilizando um canal de feedback do decodificador ao codificador para controlar com circuito de retardo, de forma "aTièqüãdã," "ã sêle~ção do modo. 20 Assim, o decodificador da Figura 18 opera semelhantemente em ambos os casos, no caso do modo LC ser selecionado ou o modo HE ser selecionado. O reconstrutor 404 realiza a reconstrução utilizando os elementos de sintaxe e solicita o elemento de sintaxe atual de um tipo de elemento de 25 sintaxe predeterminado processando ou obedecendo alguma prescrição da estrutura de sintaxe. O dessimbolizador 314 solicita um número de posições para produzir uma binarização válida para os elementos de sintaxe solicitados pelo reconstrutor 404. Obviamente, no caso de um alfabeto binário, a binarização realizada pelo dessimbolizador 314 reduz para meramente passar a respectiva posição/simbolo 326 ao reconstrutor 404 como o elemento de sintaxe binário atualmente solicitado. 5 O seletor 402, entretanto, age independentemente no modo selecionado pela comutação de modo 400. O modo de operação do seletor 402 tende a ser mais complexo no caso do modo de alta eficiência, e menos complexo no caso do modo de baixa complexidade. Além disso, a seguinte discussão mostrará que o modo 10 de operação do seletor 402 no modo menos complexo também tende a reduzir a taxa na qual o seletor 402 muda a seleção entre os decodificadores de entropia 322 ao recuperar os simbolos consecutivos dos decodificadores de entropia 322. Em outras palavras, no modo de baixa complexidade, há uma probabilidade 15 aumentada que simbolos imediatamente consecutivos são recuperados do mesmo decodificador de entropia entre a pluralidade de decodificadores de entropia 322. Isso, por sua vez, permite uma recuperação mais de simbolos dos decodificadores de entropia 322. - --’Nb""modo “dê "álta eficiência, por sua vez, o modo de operação do 20 seletor 402 tende a levar a uma seleção entre os decodificadores de entropia 322 onde o intervalo de probabilidade associado com o respectivo decodificador de entropia 322 selecionado mais proximamente encaixa à estatística de simbolo real do simbolo atualmente recuperado pelo seletor 402, assim produzindo uma 25 melhor proporção da compressão no lado da codificação ao gerar o respectivo fluxo de dados de acordo com o modo de alta eficiência.

Por exemplo, o diferente comportamento do seletor 402 em ambos os modos, pode ser realizado. Por exemplo, o seletor 402 pode ser configurado para realizar, para um simbolo predeterminado, a seleção entre a pluralidade de decodificadores de entropia 322 dependendo dos simbolos previamente recuperados da sequência 326 dos simbolos no caso do modo de alta eficiência ser 5 ativado e independente de quaisquer simbolos previamente recuperados da sequência de simbolos no caso do modo de baixa complexidade ser ativado. A dependência dos simbolos previamente recuperados da sequência 326 dos simbolos pode resultar de uma adaptabilidade de contexto e/ou uma adaptatividade de 10 probabilidade. Ambas as adaptatividades podem ser comutadas durante o modo de baixa complexidade no seletor 402.

De acordo com outra aplicação, o fluxo de dados 401 pode ser estruturado em partes consecutivas como partes, molduras, grupo de fotos, sequências de moldura ou semelhantes, e 15 cada simbolo da sequência de simbolos pode ser associado com um respectivo de uma pluralidade de tipos de simbolo. Neste caso, o seletor 402 pode ser configurado para variar, para simbolos de um tipo de simbolo predeterminado dentro de uma parte atual, a seleção dependendo dos simbolos previamente recuperados da 20 sequência de simbolos do tipo de simbolo predeterminado dentro da parte atual no caso do modo de alta eficiência ser ativado, e deixar a constante de seleção dentro da parte atual no caso do modo de baixa complexidade ser ativado. Ou seja, o seletor 402 pode ser permitido mudar a seleção entre os decodificadores de 25 entropia 322 para o tipo de simbolo predeterminado, mas estas mudanças são restritas para ocorrer entre as transições entre as partes consecutivas. Por esta medição, as avaliações das enquanto a complexidade da codificação é reduzida dentro da maior parte do tempo. Ainda, cada simbolo da sequência 326 de simbolos pode ser associado com um respectivo de uma pluralidade de tipos 5 de simbolo, e o seletor 402 pode ser configurado para, para um simbolo predeterminado de um tipo de simbolo predeterminado, selecionar um de uma pluralidade de contextos dependendo dos simbolos previamente recuperados da sequência 326 de simbolos e realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 10 dependendo de um modelo de probabilidade associado com um contexto selecionado com a atualização do modelo de probabilidade associado com um contexto selecionado dependendo do simbolo predeterminado no caso do modo de alta eficiência ser ativado, e realizar a seleção de um da pluralidade de contextos dependendo dos simbolos 15 previamente recuperados da sequência 326 dos simbolos e realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 dependendo do modelo de probabilidade associado com o contexto selecionado deixando o modelo de probabilidade associado com o contexto selecionado constante no caso do modo de baixa complexidade ser 20 ativado. Ou seja, o seletor 402 pode utilizar a adaptabilidade de contexto com relação a um determinado tipo de elemento de sintaxe em ambos os modos, enquanto supre a adaptação da probabilidade no caso do modo LC.

Alternativamente, ao invés de suprir 25 completamente a adaptação da probabilidade, o seletor 402 pode reduzir meramente uma taxa de atualização da adaptação da probabilidade do modo LC com relação ao modo HE. Ainda, possiveis aspectos específicos de Pipe-LC, ou seja, aspectos do modo LC, poderiam ser descritos como segue em outras palavras. Em particular, adaptativos modelos de probabilidade não adaptativos poderiam ser utilizados no modo LC. Um modelo de probabilidade não adaptativo pode ter tanto uma 5 probabilidade codificada, ou seja, toda a probabilidade constante, ou sua probabilidade é mantida fixa em todo o processamento de uma parte apenas e, assim, pode ser definida dependente do tipo de parte e QP, ou seja, o parâmetro de quantização que é, por exemplo, sinalizado dentro do fluxo de dados 401 para cada parte. 10 Assumindo que as posições sucessivas atribuidas ao mesmo contexto seguem um modelo de probabilidade fixo, é possivel decodificar várias destas posições em uma etapa conforme elas são codificadas utilizando o mesmo código pipe, ou seja, utilizando o mesmo decodificador de entropia, e uma atualização de probabilidade após 15 cada posição decodificada ser omitida. Omitir as atualizações de probabilidade economiza operações durante o processo de codificação e decodificação e, assim, também leva à reduções de complexidade e uma simplificação significante no desenho do —hardware. para todos ou alguns modelos de probabilidade selecionados de modo que as atualizações de probabilidade sejam permitidas após um determinado número de posições sendo codificado/decodifiçado utilizando este modelo. Um intervalo de atualização apropriado 25 permite uma adaptação de probabilidade adaptação enquanto tem a capacidade de decodificar várias posições de uma vez. possiveis aspectos comuns e escaláveis pela complexidade de Pipe- LC e Pipe-HE é apresentada. Em particular, a seguir, aspectos são descritos podendo ser utilizados para o modo Pipe-LC e o modo Pipe-HE da mesma forma ou em uma forma escalável por complexidade. Escalável por complexidade significa que o caso LC é derivado do 5 caso HE removendo as partes particulares ou substituindo as com algo menos complexo. Por exemplo, ao implementar a aplicação da Figura 18, o estágio da codificação por entropia pipe que envolve os decodificadores de entropia 322 poderia utilizar oito códigos 10 sistemáticos de variável a variável, ou seja, cada decodificador de entropia 322 poderia ser de um tipo v2v que foi descrito acima. O conceito de codificação PIPE utilizando códigos sistemáticos' v2v é simplificado restringindo o número de códigos v2v. Os estados do mapeamento de CABAC ou modelo de probabilidade nas ids PIPE podem 15 ser conforme descrito na Tabela A.

Tabela A: Mapeamento dos estados de CABAC nos indices PIPE

Este esquema de codificação PIPE modificado pode ser utilizado como uma base para a abordagem da codificação de 5 vídeo escalável por complexidade. Ao realizar a adaptação do modo de probabilidade, o seletor 402 selecionaria o decodificador PIPE 322, ou seja, deriva o índice pipe, a ser utilizado com base no índice do estado de probabilidade- aqui de forma exemplar variando de 0 a 62 - associado com o símbolo atualmente a ser decodificado 10 - como através de um contexto - utilizando o mapeamento mostrado na tabela A, e atualizaria este índice do estado de probabilidade dependendo do símbolo decodificado atualmente utilizando, por “ exemplo, valores de transição da tabela específica indicando o próximo índice do estado de probabilidade a ser visitado no caso 15 de um MPS e um LPS, respectivamente. No caso do modo LC, a última atualização poderia ser deixada longe. Mesmo o mapeamento poderia ser deixado longe no caso dos modelos de probabilidade globalmente fixos. Entretanto, uma configuração da codificação pipe 20 arbitrária poderia ser utilizada e a técnica neste documento também pode ser utilizada com menores adaptações.

A descrição acima da Figura 18 preferivelmente referida de forma geral a elementos de sintaxe e tipos de elemento de sintaxe. A seguir, uma codificação configurável da complexidade dos niveis do coeficiente de transformada é descrita.

A técnica de codificação atualmente considerada 5 para niveis do coeficiente de transformação é especificada no Modelo de Teste atual (HM) do projeto de Codificação de Video de Alta Eficiência (HEVC | High Efficiency Video Coding) para CABAC. Primeiro, a última posição da varredura significante é codificada com dois elementos de sintaxe, last_signif icant_pos_x e 10 last_significant_pos_y. O elemento de sintaxe last_significant_pos_x especifica a coluna da última posição de varredura significante e o segundo elemento de sintaxe last_significant_pos_y especifica a fileira da última posição de varredura significante. 15 Depois disso, o mapa de significância, que especifica a localização dos niveis absolutos do coeficiente de transformação maior do que zero, são codificados utilizando uma ordem de varredura de avanço. A assim chamada ordem de varredura de mapa de significância é um mapeamento das duas posições 20 dimensionais dentro de um bloco de transformação para um vetor dimensional e pode ser diferente dependendo do modo de previsão e do tamanho do bloco de transformação. No estado da arte, três diferentes ordens de varredura são utilizadas, a saber, a varredura de ziguezague, a varredura horizontal e a varredura 25 vertical. Para cada posição de varredura exceto a última posição de varredura, que já é identificada como significante especificando a última posição de varredura, o elemento de sintaxe binário coeff_significant_flag é codificado. Depois, após a codificação do mapa de significância, os elementos de sintaxe coeff abs greaterl, coeff_abs_greater2, e coeff_abs_minus3 que representam o nivel absoluto restante e coeff_sign_flag que representa a informação de 5 sinal, são codificados. Para a codificação dos niveis de transformada absolutos restantes e do sinal, o bloco de transformação é dividido em 4x4 sub-blocos e as posições dentro desse sub-bloco formaram um subconjunto. Os subconjuntos são varridos em ordem de varredura de avanço em ziguezague e cada 10 subconjunto é codificado sucessivamente. Isso significa que após todas as informações restantes do nivel de transformada absoluto de um sub-bloco ou subconjunto 4x4 e a informação de sinal ser codificada, o próximo subconjunto na ordem de avanço em ziguezague é processado. Para o próprio subconjunto, ordem de varredura de 15 avanço em ziguezague é utilizada. No primeiro estágio de codificação de um subconjunto, o elemento de sintaxe binário coeff_abs_greaterl especificando se o nivel do coeficiente de transformada absoluto é maior do que um é codificado para todas as posições de varredura significantes do subconjunto. Depois, após a 20 ordem de varredura ser reconfigurada e começar da primeira posição de varredura do subconjunto novamente, para todas as posições de varredura com niveis absolutos maiores do que um, por exemplo, coeff_abs_greaterl é igual a 1, o elemento de sintaxe binário coeff_abs greater2 é codificado especificando o nivel de 25 transformada absoluto para a posição de varredura especifica for maior do que dois ou não. Então, após reconfigurar a ordem de varredura novamente, para todas as posições de varredura com nivel de transformada absoluto maior do que dois, o inteiro não negativo avaliou o elemento de sintaxe coeff_abs_minus3 especificando o valor restante do nivel de transformada absoluto é codificado. Na última etapa, novamente após reconfigurar a ordem de varredura, o elemento de sintaxe coeff_sign_flag é codificado no modo de 5 derivação, por exemplo, com um modelo de probabilidade igual a 0.5 é codificado. A razão para a divisão em subconjuntos são os melhores resultados de modelagem de contexto na codificação de alta eficiência, que é descrito a seguir. Observe que há uma dependência entre os elementos de sintaxe. Também é possivel 10 codificar os elementos de sintaxe como em H.264/AVC. Nesse caso, para uma posição de varredura, o coeff_abs_greaterl é codificado diretamente após a codificação de coe ff_s ignif icant_ flag igual a um e coeff_abs_greater2 é codificados diretamente após a codificação de um coeff_abs_greaterl e assim por diante. 15 Entretanto, o modo de codificação intercalado de elementos de sintaxe é ineficiente para uma implementação de hardware. Assim, uma separação codificando cada elemento de sintaxe completamente para um bloco de transformação ou para um subconjunto é descrita. 20 sintaxe relacionado à codificação de niveis de transformada absoluto são como segue. A seleção de modelo de contexto para coef f_signíficant_flag emprega um padrão local. Isso especifica uma região ao redor da posição de varredura atual e cobre posições de varredura já codificadas. Um modelo de contexto é derivado para 25 coeff_significant_flag avaliando o número de posições de varredura já codificado que se encontra no padrão local.

Para a primeira posição de varredura significante de um subconjunto, o segundo modelo de contexto do modelo de contexto configurado em relação à coeff_abs_greaterl é selecionado para codificar o primeiro elemento de sintaxe coeff_abs_greaterl do subconjunto. Se um elemento de sintaxe coeff_abs_grea terl que acaba de ser codificado é igual a 1, o primeiro modelo de contexto 5 é selecionado para todos os estágios de codificação restantes do elemento de sintaxe coeff_abs_greater dentro do subconjunto. Caso contrário, o próximo modelo de contexto do modelo de contexto configurado para o elemento de sintaxe coeff_abs_greaterl é selecionado, enquanto modelo de contexto máximo é limitado a 10 cinco.

Para coeff_abs_greater2, o primeiro modelo de contexto é selecionado e é incrementado após a codificação de cada elemento de sintaxe coeff_abs_greater2, enquanto o contexto máximo é também limitado a cinco. Observe que diferentes modelos de 15 contexto são utilizados para posições relacionadas a diferentes elementos de sintaxe, por exemplo, diferentes configurações de modelos de contexto são utilizadas para os elementos de sintaxe coeff_abs_grea terl e coeff_abs_greater2. O valor inteiro não negativo restante do nivel de transformada absoluto é representado 20 pelo elemento de sintaxe coeff_abs_minus3. Ele é codificado para cada posição de varredura com coeff_abs_grea ter2 igual a 1. Para coeff_abs_minus3, uma combinação de códigos parametrizados Rice e Oth ordem Exp-Golomb de comprimento variável (VLC I variable length codes) é utilizada como binarização e todas as posições da 25 sequência de posição resultante da binarização são codificadas em um modo de derivação de baixa complexidade com uma probabilidade fixa de 0.5. A parte Rice da binarização para abs_coeff_minus3 exige um parâmetro de controle, que é zero no inicio de cada subconjunto e é atualizado de forma adaptativa após a codificação de cada elemento de sintaxe coeff_abs_minus3. O novo valor do parâmetro de controle é dependente do valor restante que acaba de ser codificado representado por coeff_abs_minus3. Observe que a 5 regra de modelagem de contexto é reconfigurada para cada subconjunto de modo que sempre o segundo modelo de contexto para coeff_abs_greaterl e o primeiro modelo de contexto para coeff_abs_greater2 e o parâmetro de controle de binarização para coeff_abs_minus3 é zero para a primeira posição dentro do 10 subconjunto, onde o respectivo elemento de sintaxe é codificado.

Para os elementos de sintaxe coeff_abs_greaterl e coeff_abs_greater2, um estágio de modelagem de contexto adicional depende das estatísticas dos subconjuntos codificados anteriores são feitos. Essa etapa adicional deriva uma compensação de 15 contexto ou conjunto de contexto. A compensação ou conjunto de contexto para ambos os elementos de sintaxe é derivada como segue. No inicio de cada subconjunto, um conjunto de contexto ou offset é selecionado dependendo dos números de niveis absolutos maiores do que um no subconjunto anterior contendo pelo menos uma posição 20 significante. Se não houver tais subconjuntos, o conjunto é 5 (para o primeiro subconjunto contendo posições de varredura significantes do bloco de transformação). Para blocos de transformada 4x4, onde o único subconjunto cobre todo o bloco de transformação, o conjunto de contexto é definido a zero. Caso 25 contrário, o conjunto de contexto pode ser variado de 1 a 5. Após codificar os niveis de transformada absolutos restantes, a informação de sinal é codificada em um modo de derivação, por exemplo, com um modelo de contexto utilizando uma probabilidade 121/167 pelo elemento de sintaxe coeff_sign_flag. coeficiente de transformação acima alcança bom desempenho de codificação. Entretanto, contém alguma complexidade devido à alta 5 adaptabilidade. Isso desautoriza codificar várias posições ao mesmo tempo (exceto para as posições codificadas no modo de derivação). Há duas razões para isso. Primeiro, o modelo de contexto representando o próprio modelo de probabilidade é adaptativo e é atualizado após a codificação de cada posição. 10 Então, o modelo de probabilidade é diferente para cada posição, mesmo se o mesmo modelo de contexto for selecionado para sucessivas posições. Segundo, a seleção de modelo de contexto está frequentemente dependente de elementos de sintaxe codificados anteriormente que são diferentes para cada posição de varredura. 15 Assim, o conceito de estado da não permite codificar várias posições para reduzir a complexidade no estágio de codificação por entropia e também não explora as vantagens do codificador de entropia PIPE, onde a codificação de várias posições permite implementação de baixa complexidade. 20 De acordo com uma aplicação, uma técnica de codificação modificada para niveis do coeficiente de transformação é descrita, que é configurável para diferentes niveis de adaptação e assim permite fazer uso da habilidade de decodificação de multiposição PIPE no modo de baixa complexidade enquanto estar 25 apto a se beneficiar da alta adaptação no modo de alta eficiência. 0 dimensionamento é alcançado tendo uma ordem de varredura unificada para ambos os niveis de complexidade, mas diferentes modos para derivações de contexto. Os elementos de sintaxe utilizados para a codificação dos niveis do coeficiente de transformação são exatamente os mesmo conforme descrito acima. Mas comparado a isso, a diferença se encontra na ordem de varredura para os niveis de transformada absolutos restantes e como os 5 subconjuntos são formados. Além disso, quando PIPE é empregado como codificador de entropia, a informação de sinal que representa pelo coeff_sign_flag de um bloco de transformação pode codificar diretamente, por exemplo, pode escrever e ler diretamente partir do fluxo continuo de dados em uma passagem. 10 Ao invés de utilizar conjuntos 4x4 e varrê-los separadamente por varredura em ziguezague, enquanto os subconjuntos são varridos em uma ordem de varredura em ziguezague inversa, a aplicação descrita agora utiliza a mesma ordem de varredura como para o mapa de signif icância. Os subconjuntos são 15 criados ao longo de um número especifico de posições de varredura.

De acordo com isso, primeiro, o mapa de significância é codificado com a ordem de varredura especifica, onde a direção de varredura pode ser inversa. Conforme descrito na técnica acima, a ordem de varredura pode ser diferente dependendo do modo de previsão e o 20 tamanho do bloco de transformação. Para os niveis absolutos restantes do coeficiente de transformação, a mesma ordem de varredura como para o mapa de significância é utilizada, enquanto a ordem de varredura pode ser inversa comparada à varredura do mapa de significância. 25 Conforme mencionado previamente, os subconjuntos são criados ao longo de posições de varredura sucessivas ao invés de dividir o bloco de transformação em 4x4 sub-blocos. A criação dos subconjuntos ao longo de um número especifico de posições de varredura é utilizada para todas as configurações na presente aplicação.

Como mencionado anteriormente, a complexidade é configurável pelo grau de adaptação. A seguir, três configurações 5 são descritas. A primeira configuração é adequada para alcançar desempenhos de codificação altos, a segunda para processamento de baixa complexidade, e a terceira é uma configuração de compromisso entre complexidade e desempenho de codificação. Os três exemplos de configuração demonstram como adaptação de contexto pode ser configurada, enquanto o motor de codificação por entropia dos decodificadores 322, por exemplo, é o mesmo para todas as configurações. Para a primeira configuração, o estágio de modelagem de contexto é o mesmo como na técnica acima. A única diferença é o agrupamento em subconjuntos. Ao invés de agrupar posições espaciais 4x4 em um sub-bloco ou subconjuntos, as aplicações aqui agrupam várias posições de varredura sucessivas em um subconjunto conforme mencionado anteriormente. A compensação de contexto-Cu “derivação de conjunto de contexto não é modificada 20 comparando à técnica acima descrita e os parâmetros de modelagem de contexto para os elementos de sintaxe são também reconfigurados para cada subconjunto. No caso de configuração de baixa complexidade, o mesmo modelo de contexto com probabilidade fixa é utilizado para todo o subconjunto. Esse conceito permite a 25 codificação de várias posições quando PIPE é empregado como codificador de entropia. Para essa configuração, a adaptabilidade da seleção de modelo de contexto depende apenas da posição de varredura, mas não dos elementos de sintaxe previamente codificados, e os modelos de contexto não estão adaptando sua representação de modelo de probabilidade interno. Ao invés de utilizar o padrão local para derivar o modelo de contexto para cada posição de varredura do mapa de significância, um número de 5 quantidade especifico de posições de varredura sucessivas também é agrupado junto em um subconjunto e cada subconjunto é codificado utilizando o mesmo modelo de contexto, enquanto a probabilidade para aquele modelo de contexto é fixa. Observe que os subconjuntos do mapa de significância também existem, mas o padrão local é 10 permitido para avaliar posições de varredura que se encontra em outros subconjuntos. Após especificar o mapa de significância, os niveis de transformada absolutos restantes são codificados. O mesmo conceito como para o mapa de significância é utilizado para os niveis absolutos restantes. Assim, um número sucessivo de 15 posições de varredura significantes é agrupado junto a um subconjunto, e cada subconjunto é codificado com o mesmo modelo de contexto para o elemento de sintaxe coeff_abs_greaterl. Depois, o mecanismo de agrupamento é feito para o elemento de sintaxe — ^co-eff~a]rs^greã~tér2~. Um número sucessivo de posições de varredura 20 que é conhecido como para ser maior do que um é agrupado junto para um conjunto e o conjunto é codificado com um modelo de contexto com probabilidade fixa. O nivel absoluto restante do coeficiente de transformação e o sinal são codificados como na técnica de comparação acima descrita, enquanto o parâmetro Rice é 25 reconfigurado no inicio de cada subconjunto ao longo de um número especifico de posições de varredura e a informação de sinal é codificada em uma etapa. A última configuração é um compromisso entre complexidade e desempenho de codificação. Nessa configuração, a criação do subconjunto para cada elemento de sintaxe relacionado à codificação dos niveis do coeficiente de transformação tendo o mesmo modelo de contexto como é feito no caso de baixa complexidade. Mas em contraste com a configuração de 5 baixa complexidade, o modelo de contexto de um subconjunto é atualizado após todas as posições relacionadas àquele elemento de sintaxe para aquele subconjunto terem sido codificadas. Indiferente da configuração escolhida, o conceito PIPE permite codificar a informação de sinal (representada por coeff_sign_flag) 10 de um bloco de transformação diretamente (por exemplo, pode ser gravada e lida diretamente a partir do fluxo continuo de dados em uma passagem). Na aplicação preferida, o mapa de significância é codificado na ordem de varredura de avanço, enquanto os niveis 15 absolutos restantes do coeficiente de transformação são codificados em uma ordem de varredura inversa. Ordem de varredura de avanço pode geralmente levar a partir do valor de DC ao componente de frequência mais alto como exemplarmente mostrado na Figura 6 como ao longo de uma passagem unidirecional 274, enquanto 20 a ordem reversa viaja ao longo da mesma passagem, mas em direção oposta. Em outra aplicação preferida, a codificação do mapa de significância e os niveis absolutos restantes são codificados em uma ordem de varredura inversa. Em outra aplicação preferida, todos os elementos de sintaxe relacionados à codificação de niveis 25 de transformada absolutos são codificados em uma ordem de varredura de avanço.

Em uma aplicação preferida, o tamanho de um subconjunto é fixo de 16 e é esticado ao longo de posições de varredura do bloco de transformação. Em outra aplicação preferida, o tamanho do subconjunto é fixo a 4 e é também esticado ao longo de posições de varredura do bloco de transformação. Em outra aplicação, o tamanho dos subconjuntos é variável dependendo da 5 localização espacial do bloco de transformação. Nessa aplicação preferida, o tamanho de um subconjunto é menos para área de baixa frequência do bloco de transformação, por exemplo, para as primeiras posições de varredura do bloco de transformação, e torna-se maior para posições de varredura mais altas do bloco de 10 transformação. Em outra aplicação preferida, o tamanho dos subconjuntos é igual à largura do bloco de transformação. Em outra aplicação preferida, cada subconjunto inclui as posições de varredura ao longo de um do bloco de transformação diagonal. Nessa aplicação preferida, a diagonal é definida a partir do bloco de 15 transformação superior direito até o inferior esquerdo. criados ao longo de um número especifico de posições de varredura sucessivas, para o qual o elemento de sintaxe especifico tem que ser codificado. Nesse caso, os subconjuntos são criados como 20 segue. Os subconjuntos para o coeff_significant_flag são esticados ao longo de posições de varredura do bloco de transformação, enquanto o tamanho dos subconjuntos pode ser fixo ou variável. Depois, para o elemento de sintaxe coeff_abs_greaterl, depende da configuração como o tamanho dos subconjuntos é, e apenas posições 25 de varredura com coeff_significant_flag igual a 1 formaram um subconjunto. Por exemplo, no caso fixo, as posições de varredura de 0 - 4 formam um subconjunto para o coeff_significant_flag e os niveis absolutos restantes relacionados aos elementos de sintaxe.

Em contraste a essa aplicação preferida, se o tamanho de subconjunto for 4 para o elemento de sintaxe coef f_significant_f lag e os niveis absolutos restantes relacionados aos elementos de sintaxe, as posições de varredura 0 5 -4 formam o primeiro subconjunto e 4 - 8 formam o segundo subconjunto para coeff_significant_flag. Mas apenas posições de varredura com coef f_significant_f lag igual a 1 formam o subconjunto para coef f_abs_greaterl. Então, o subconjunto para o coeff_abs_greater1 tem o mesmo tamanho como para 10 coeff_significant__flag, mas podem esticar de 0 - 6 se há exatos 4 elemento de sintaxe coeff_slgniflcant_flag igual a 1 nessa variação e a primeira na posição de varredura 0 e a quarta na posição de varredura 6. Isso leva a uma variação de subconjunto variável. Em outra aplicação preferida, o comprimento de trecho 15 variável para um tamanho de subconjunto dado é aplicado para o elemento de sintaxe coeff_abs_greater2. Em outra aplicação preferida, esse conceito é também utilizado para o elemento de sintaxe coeff_abs_minus3. Èm ~~ uma aplicação preferida, a modelagem de 20 contexto para coeff_significant_flag emprega um padrão local e para niveis de transformada absolutos restantes, a modelagem de contexto é a mesma como no estado da arte. Essa aplicação preferida leva à configuração de alta eficiência. Em outra aplicação preferida, a modelagem de contexto para todos os 25 elementos de sintaxe é dependente apenas dos subconjuntos. Nessa aplicação preferida, a modelagem de contexto é derivada pelo número de subconjuntos. Como um exemplo, o tamanho do bloco de transformação é 8x8 e o tamanho do subconjunto é fixo a 16 e se estica ao longo das posições de varredura do bloco de transformação. Nesse caso, o bloco de transformação tem 4 subconjuntos e cada subconjunto utiliza um modelo de contexto diferente. Se os subconjuntos se esticam ao longo das posições de 5 varredura onde o elemento de sintaxe é codificado, pelo menos 4 subconjuntos existem para o coeff__siginificant_flag, enquanto o número de subconjuntos para o elemento de sintaxe coeff_abs_greaterl depende do número de posição significante. Assume-se que há 24 posições de varredura significantes. Então, as 10 primeiras 16 posições de varredura formaram o primeiro subconjunto e as 8 posições de varredura restantes formaram o segundo conjunto. Novamente, para cada subconjunto, o modelo de contexto especifico é selecionado de acordo com o número de subconjunto.

Em outra aplicação preferida, a modelagem de 15 contexto de um subconjunto, por exemplo, o conjunto de modelo de contexto ou compensação de modelo de contexto para coeff_absjgrea terl e coeff_abs_greater2, depende de subconjuntos previamente decodificados. Em outra aplicação preferida, a modelagem de contexto do subconjunto depende das últimas posições 20 decodificadas de n , onde n é o número de posições que podem ser decodificadas em uma única etapa. Em outra aplicação preferida, o estágio da modelagem de contexto do subconjunto depende do tamanho do subconjunto. Essa aplicação preferida é adequada no caso de tamanho variável de subconjunto. 25 Ou seja, o reconstrutor 404 pode ser configurado para reconstruir um bloco de transformação 200 de niveis do coeficiente de transformação 202 pareados em uma parte da sequência de elementos de sintaxe, independentemente do modo de alta eficiência ou do modo de baixa complexidade sendo ativado, a parte da sequência 327 de elementos de sintaxe compreendendo, de forma não intercalada, elementos de sintaxe do mapa de significância definindo um mapa de significância indicando 5 posições de niveis do coeficiente de transformação não zero dentro o bloco de transformação 200, e então (seguido por) elementos de sintaxe do nivel definindo os niveis do coeficiente de transformação não zero. Em particular, os seguintes elementos podem estar envolvidos: elementos de sintaxe da posição final 10 (last—signif icant_pos_x, last_significant_pos_y) indicando uma posição de um último coeficiente de transformação não zero dentro o bloco de transformação; primeiros elementos de sintaxe (coeff_significant_flag) juntos definindo um mapa de significância e indicando, para cada posição ao longo de uma passagem 15 unidirecional (274) levando de uma posição DC à posição do último coeficiente de transformação não zero dentro o bloco de transformação (200), independente se o nivel do coeficiente de transformação na respectiva posição é não zero ou não; segundos - - eTemerrtOs- dê “sintaxe (coeff_abs_greaterl) indicando, para cada 20 posição da passagem unidirecional (274) onde, de acordo com os primeiros elementos de sintaxe binários, um nivel do coeficiente de transformação não zero é posicionado, independente se o nivel do coeficiente de transformação na respectiva posição é maior do que um; e terceiros elementos de sintaxe (coeff_abs_greater2, 25 coeff_abs_minus3) revelando, para cada posição da passagem unidirecional onde, de acordo com os primeiros elementos de sintaxe binários, um nivel do coeficiente de transformação maior do que um é posicionado, uma quantidade pela qual o respectivo nível do coeficiente de transformação na respectiva posição excede A ordem entre os elementos de sintaxe da posição final, os primeiros, os segundos e os terceiros elementos de 5 sintaxe podem ser os mesmos para o modo de alta eficiência e o modo de baixa complexidade, e o seletor 402 pode ser configurado para realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 para símbolos a partir dos quais o dessimbolizador 314 obtém os elementos de sintaxe da posição final, primeiros elementos de 10 sintaxe, segundos elementos de sintaxe e/ou os terceiros elementos de sintaxe, dependendo diferentemente do modo de baixa complexidade ou do modo de alta eficiência ser ativado.

Em particular, o seletor 402 pode ser configurado, para símbolos de um tipo de símbolo predeterminado 15 entre a subsequência de símbolos a partir da qual o de- simbolizador 314 obtém os primeiros elementos de sintaxe e segundos elementos de sintaxe, para selecionar para cada símbolo do tipo de símbolo predeterminado um de uma pluralidade de contextos dependendo de símbolos previamente recuperados dõ tipo 20 de símbolo predeterminado entre a subsequência de símbolos e realizar a seleção dependendo de um modelo de probabilidade associado com o contexto selecionado no caso do modo de alta eficiência ser ativado, e realizar a seleção em um pedaço de maneira constante ampla de modo que a seleção seja constante sobre 25 as subpartes contínuas consecutivas da subsequência no caso do modo de baixa complexidade ser ativado. Conforme descrito acima, as subpartes podem ser medidas no número de posições acima em que a respectiva subparte se estende quando medidas ao longo da passagem unidirecional 274, ou no número de elementos de sintaxe do respectivo tipo já codificado com o contexto atual. Ou seja, os elementos de sintaxe binários coeff_signlficant_flag, coeff_abs_greaterl e coeff_abs_greater2, por exemplo, são 5 contextos codificados adaptativamente, selecionando o decodificador 322 baseado no modelo de probabilidade do contexto selecionado no modo HE. Adaptação de probabilidade é também utilizada. No modo LC, há também contextos diferentes que também são utilizados para cada um dos elementos de sintaxe binários 10 coeff_significant_flag, coeff_abs_greaterl e coeff_abs_greater2. Entretanto, para cada um desses elementos de sintaxe, o contexto é mantido estático para a primeira parte ao longo da passagem 274 com alteração do contexto apenas em uma transição para a parte próxima, imediatamente seguinte ao longo da passagem 274. Por 15 exemplo, cada parte pode ser definida para ser 4, 8, 16 posições de bloco 200 de comprimento, independente de se para a posição respectiva do elemento de sintaxe respectivo está presente ou não. Por exemplo, coeff_abs_greaterl e coeff_abs_greater2 são apenas - presentes para posições significantes, ou seja, posições onde - ou 20 para as quais - coeff_significant_flag é 1. Alternativamente, cada parte pode ser definida para ser 4, 8, 16 comprimento de elementos de sintaxe, independente se para a parte assim resultante respectiva se estende por um número mais alto de posições de bloco. Por exemplo, coeff_abs_greaterl e coeff_abs_greater2 são 25 apenas presentes para posições significantes, e assim, cada parte de quatro elementos de sintaxe podem se estender por mais do que 4 posições de bloco devido a posições entre os mesmos ao longo da passagem 274 para qual nenhum elemento de sintaxe desse tipo é 132/167 transmitido como no coeff_abs_greaterl e coeff_abs_greater2, porque o respectivo nivel nessa posição é zero.

O seletor 402 pode ser configurado para, para os simbolos do tipo de simbolo predeterminado entre a subsequência de 5 simbolos a partir da qual o de-simbolizador obtém os primeiros elementos de sintaxe e segundos elementos de sintaxe, selecionar para cada simbolo do tipo de simbolo predeterminado um de uma pluralidade de contextos dependendo de um número de simbolos previamente recuperados do tipo de simbolo predeterminado dentro 10 da subsequência de simbolos, que tem um valor do simbolo predeterminado e pertence à mesma subparte, ou um número de simbolos previamente recuperados do tipo de simbolo predeterminado dentro da sequência de simbolos, que pretende à mesma subparte. A primeira alternativa foi verdadeira para coeff_abs_greaterl e a 15 alternativa secundária tem que ser verdadeira para coeff_abs_greater2 de acordo com as aplicações especificas acima. Ainda, os terceiros elementos de sintaxe revelando, para cada posição da passagem unidirecional onde, de acordo com os primeiros elementos de sintaxe binários, um nivel do 20 coeficiente de transformação maior do que um é posicionado, uma quantidade pela qual o respectivo nivel do coeficiente de transformação na respectiva posição excede um, pode compreender elementos de sintaxe de número inteiro, ou seja, coeff_abs_minus3, e o dessimbolizador 314 podem ser configurados para utilizar uma 25 função de mapeamento controlável por um parâmetro de controle para mapear a dominio das palavras da sequência do simbolo para um condomínio dos elementos de sintaxe de número inteiro, e para configurar o parâmetro de controle por elemento de sintaxe com valor inteiro dependendo dos elementos de sintaxe de número inteiro de terceiros elementos de sintaxe anteriores se o modo de alta eficiência é ativado, e realizar a configuração de uma forma constante por segmentos de modo que a configuração seja constante 5 sobre subpartes continuas consecutivas da subsequência no caso do modo de baixa complexidade ser ativado, caracterizado pelo seletor 402 pode ser configurado para selecionar um 1 predeterminado dos decodificadores de entropia (322) para os simbolos de palavras da sequência do simbolo mapeada nos elementos de sintaxe de número pela linha pontilhada 407. Ao invés constante amplo do parâmetro de controle, o dessimbolizador 314 pode manter o parâmetro de controle constante durante a parte atual, por exemplo, ou globalmente constante a tempo.

A seguir, uma modelagem de contexto de comp-iexidadtr éscãTavêl é descrita. 20 A avaliação do mesmo elemento de sintaxe do próximo superior e da direita para a derivação do indice de modelo de contexto é uma abordagem comum e é frequentemente utilizada no caso HE, por exemplo, para a diferença do vetor de movimento do elemento de sintaxe. Entretanto, essa avaliação exige mais 25 armazenamento de buffer e desautoriza a codificação direta do elemento de sintaxe. Além disso, para alcançar um desempenho de codificação mais alto, mais próximos disponíveis podem ser avaliados.

Em uma aplicação preferida, todos os estágios de modelagem de contexto avaliam elementos de sintaxe de blocos próximos quadrados ou retangulares ou unidades de previsão são fixadas a um modelo de contexto. Isso é igual à desativação da 5 adaptabilidade no estágio de seleção do modelo de contexto. Para essa aplicação preferida, a seleção de modelo de contexto dependendo do indice de posição da sequência de posição após uma binarização não é modificado comparado ao desenho atual para CABAC. Em outra aplicação preferida, além do modelo de contexto 10 fixo para elementos de sintaxe empregar a avaliação dos próximos, o modelo de contexto também para diferentes índices de posição é fixo. Observe que a descrição não inclui a binarização e a seleção de modelo de contexto a diferença do vetor de movimento e os elementos de sintaxe relacionados à codificação dos níveis do 15 coeficiente de transformação.

Em uma aplicação preferida, apenas a avaliação do próximo da esquerda é permitida. Isso leva ao buffer reduzido na corrente de processo porque o último bloco ou linha de unidade de codificação não tem mais que ser armazenada. Em outra aplicação 20 preferida, são avaliados apenas próximos que se encontram na mesma unidade de codificação.

Em uma aplicação preferida, todos os próximos disponíveis são avaliados. Por exemplo, além do próximo superior e da esquerda, o superior esquerdo, o superior direito e o inferior 25 esquerdo são avaliados no caso de disponibilidade. Ou seja, o seletor 402 da Figura 18 pode ser configurado para utilizar, para um símbolo predeterminado relacionado a um bloco de dados de mídia predeterminado, símbolos previamente recuperados da sequência de simbolos relacionados a um alto número de diferentes blocos de dados de midia próximos no caso do modo de alta eficiência ser ativado para selecionar um de uma pluralidade de contextos e realizar a seleção entre os 5 decodificadores de entropia 322 dependendo de um modelo de probabilidade associado com o contexto selecionado. Ou seja, os blocos próximos podem se aproximar algumas vezes e/ou dominio espacial. Espacialmente blocos próximos são visiveis, por exemplo, nas Figuras 1 a 3. Então, seletor 402 pode ser receptivo ao modo 10 seleção por comutação de modo 400 para realizar uma adaptação de contato baseada em simbolos previamente recuperados ou elementos de sintaxe relacionados a um alto número de blocos próximos no caso do modo HE comparado ao modo LC reduzindo, assim, o armazenamento sobrecarregado como acaba de ser descrito. 15 Em seguida, um código de complexidade reduzida da diferença do vetor de movimentos de acordo com uma aplicação é descrito. de movimento (MVD | motion vector difference) entre o vetor de 20 movimento (MV | motion vector) do bloco atual e o MV dos blocos próximos é codificada. Qual MV é utilizado para o cálculo do MVD é especificado pelo indice de vetor de movimento. Quando o CABAC é utilizado como codificador de entropia, o MVD é codificado como se segue. O MVD inteiro valorizado é dividido em uma parte absoluta e 25 a parte de sinal. A parte absoluta é binarizada utilizando uma combinação de unário truncado e binarização de Exp-Golomb de 3a ordem. A parte do unário truncado da binarização é codificada utilizando modelos de contexto, enquanto a parte Exp-Golomb é codificada em um modo de derivação, por exemplo, com uma probabilidade fixa de 0.5. A binarização unária é feita como se segue. Deixe o valor sern, então a sequência de posição resultante contém/7 vezes '1' e uma pista '0'. Por exemplo, sez? = 4, a 5 sequência de posição é '11110' . No caso do unário truncado, um limite existe e se o valor excede esse limite, a sequência de posição consiste emn + 1 '1'. No caso do MVD, o limite é 9. Isso significa que se um valor é igual ou maior que 9 é codificado, como segue a parte Exp-Golomb, caso contrário não há parte de Exp10 Golomb na binarização. O modelo de contexto para a parte de unário truncado é feito como se segue. Para a primeira posição da sequência de posição, o MV absoluto dos próximos principais e da esquerda é retirado para cada componente (horizontal e vertical). Se a soma absoluta para o componente especifico é maior que 2, o 15 segundo modelo de contexto selecionado, se a soma absoluta é maior que 32, o terceiro modelo de contexto é selecionado, caso contrário (a soma absoluta é menor que 3) o primeiro modelo de contexto é selecionado. Note que os modelos de contexto são diferentes para cada componente. Para a segunda posição da 20 sequência de posição, o quarto modelo de contexto é utilizado e para as posições restantes da parte unária da sequência de posição o quinto modelo de contexto é utilizado. Se o MVD absoluto é igual ou maior que 9, por exemplo, todas as posições da sequência de posição são iguais a '1', a diferença entre MVD absoluto e 9 é 25 codificada em um modo de derivação com código Exp-Golomb VLC de 3a ordem. Isso significa que todas as posições da palavra de código resultante que resulta da binarização do valor restante com código Exp-Golomb de 3a ordem são codificados no modo de derivação de complexidade baixa do CABAC. Na última etapa, o sinal do MVD também é codificado em um modo de derivação.

A última técnica de codificação para MVD, ao utilizar CABAC como codificador de entropia, está especificada no 5 Modelo de Teste (HM) atual do projeto de Codificação de Video de Alta Eficiência (HEVC). No HEVC, os tamanhos dos blocos são variáveis e um bloco contendo MV também é chamado de Unidade de Previsão (PU | prediction unit) . O tamanho da PU do próximo superior e do da esquerda pode ter outras formas e tamanhos além 10 do PU atual. Assim, a definição do próximo superior e da esquerda se refere agora como próximo superior e de esquerda do canto superior do PU atual. Para a própria codificação, somente o processo de derivação para a primeira posição é alterado. Ao invés de avaliar a soma absoluta do MV a partir dos próximos, cada 15 próximo é avaliado separadamente. Se o MV absoluto de um próximo está disponível e maior que 16, o indice de modelo de contexto é incrementado resultando em um mesmo número de modelos de contexto para a primeira posição, enquanto a codificação do nivel de MVD absoluto restante e o sinal são exatamente os mesmos como no 20 H.264/AVC. Na técnica descrita acima na codificação do MVD absoluto, até 9 posições tem que ser codificadas com um modelo de contexto, enquanto o valor restante pode ser codificado em um modo de derivação de baixa complexidade. A presente aplicação descreve 25 uma técnica para reduzir o número de posições codificadas com modelos de contexto resultando em um número maior de derivações. Para isso, o valor de corte é diminuído de 9 para 1. O que significa que apenas a posição especificando se o MVD absoluto é maior que zero é codificado utilizando modelo de contexto, enquanto o valor restante é codificado com o código de VLC. Todas as posições resultantes da binarização utilizando o código de VLC são codificadas utilizando o modo de derivação de baixa 5 complexidade. No caso do PIPE, uma inserção direta em e a partir do fluxo continuo de dados são possiveis. Além disso, a presente aplicação utiliza outra definição de próximo superior e de esquerda para derivar uma seleção de modelo de contexto melhor para a primeira posição.

Em uma aplicação preferida, códigos de Exp-Golomb são utilizados para binarizar a parte restante dos componentes de MVD absoluto. Para isso, a ordem do código de Exp-Golomb é variável. A ordem do código de Exp-Golomb é derivada como se segue. Depois de o modelo de contexto para a primeira posição, e 15 assim o indice para aquele modelo de contexto, ser derivado e codificado, o indice é utilizado como a ordem para a parte de binarização de Exp-Golomb. Nessa aplicação preferida, o modelo de contexto para a primeira posição varia de 1 - 3 resultando no indice 0-2, que são que são utilizados como a ordem do código de 20 Exp-Golomb. Essa aplicação preferida pode ser utilizada para o caso de HE.

Em uma alternativa para a técnica descrita acima de utilizar duas vezes cinco contextos na codificação do MVD absoluto, para codificar as posições de binarização de código 25 unário 9, 14 modelos de contexto (7 para cada componente) poderiam ser utilizadas também. Por exemplo, enquanto a primeira e segunda posições da parte unária poderiam ser codificadas com quatro contextos diferentes como descrito anteriormente, um quinto contexto poderia ser utilizado para a terceira posição e um sexto contexto poderia ser utilizado a respeito da quarta posição, enquanto as posições de quinta a nona posições são codificadas utilizando um sétimo contexto. Assim, nesse caso até mesmo 14 5 contextos seriam solicitados, e apenas o valor restante pode ser codificado em um modo de derivação de baixa complexidade. Uma técnica para reduzir o número de posições codificadas com modelos de contexto resultando em um número maior de derivações e reduzir o número de modelos de contexto solicitado para a codificação do 10 MVD é para diminuir o valor de corte como, por exemplo, de 9 a 1 ou 2. Isso significa que somente a primeira posição especificando se o MVD absoluto é maior que zero seria codificada utilizando um modelo de contexto ou a primeira e segunda posição especificar se o MVD absoluto é maior que zero e um seria codificada utilizando 15 um respectivo modelo de contexto, enquanto o valor restante é codificado com um código de VLC. Todas as posições resultantes da binarização utilizando o código de VLC são codificadas utilizando um modo de derivação de baixa complexidade. No caso de PIPE, uma inserção direta em e a partir do fluxo continuo de dados é 20 possivel. Além disso, a aplicação apresentada utiliza outra definição de próximo superior e de esquerda para derivar uma seleção de modelo de contexto melhor para a primeira posição. Além disso, o modelo de contexto é modificado de modo que o número de modelos de contexto solicitado para a primeira e a segunda posição 25 é diminuido levando à outra redução de memória. Além disso, a avaliação do próximo acima pode ser desabilitada resultando em uma economia do buffer de linha solicitada para o armazenamento dos valores de MVD dos próximos acima.

Em uma aplicação preferida, códigos de Exp-Golomb são utilizados para binarizar a parte restante dos componentes do MVD absoluto. Para isso, a ordem do código de Exp-Golomb é variável. A ordem do código de Exp-Golomb pode ser derivada como 5 se segue. Depois de o modelo de contexto para a primeira posição, e assim o indice para aquele modelo de contexto, ser derivado e codificado, o indice é utilizado como a ordem para a parte de binarização de Exp-Golomb. Nessa aplicação preferida, o modelo de contexto para a primeira posição varia de 1 - 3 resultando no 10 indice 0-2, que são que são utilizados como a ordem do código de Exp-Golomb. Essa aplicação preferida pode ser utilizada para o caso de HE e o número de modelos de contexto é reduzido de 14 para 6. Para reduzir o número de modelos de contexto novamente e assim economizar memória, os componentes horizontal e vertical podem 15 dividir os mesmos modelos de contexto em outra aplicação preferida. Nesse caso, somente 3 modelos de contexto são solicitados. Ainda, somente o próximo da esquerda pode ser levado em conta para a avaliação em outra aplicação preferida da invenção. Nessa aplicação preferida, o limite pode ser inalterado 20 (por exemplo, somente um limite único de 16 resultando no parâmetro de Exp-Golomb de 0 ou 1 ou limite único de 32 resultando no parâmetro de Exp-Golomb de 0 ou 2) . Essa aplicação preferida economiza a buffer de linha solicitada para o armazenamento do MVD de próximos acima. Em outra aplicação preferida, o limite é 25 modificado e é igual à 2 e 16. Para aquela aplicação preferida, no total 3 modelos de contexto são solicitados para a codificação do MVD e o parâmetro possivel de Exp-Golomb varia de 0 - 2 . Em outra aplicação preferida, o limite é igual à 16 e 32. Novamente, as aplicações descritas são adequadas para o caso de HE.

Em outra aplicação preferida da invenção, o valor de corte é reduzido de 9 para 2. Nessa aplicação preferida, a primeira posição e a segunda posição podem ser codificadas 5 utilizando modelos de contexto. A seleção de modelo de contexto para a primeira posição pode ser feita como descrito acima ou modificada do modo descrito na aplicação preferida acima. Para a segunda posição, um modelo de contexto separado (por exemplo, quarto) é selecionado como descrito acima. Em outra aplicação 10 preferida, o modelo de contexto para a segunda posição é também selecionada para avaliar o MVD do próximo da esquerda. Para esse caso, o indice de modelo de contexto é o mesmo como para a primeira posição, enquanto os modelos de contexto disponíveis são diferentes daqueles para a primeira posição. Totalmente, 6 modelos 15 de contexto são solicitados (note que os componentes dividem os modelos de contexto). Novamente, o parâmetro de Exp-Golomb pode depender do indice de modelo de contexto selecionado da primeira posição. Em outra aplicação preferida da invenção, o parâmetro de Exp-Golomb está dependendo do indice de modelo de contexto para a 20 segunda posição. As aplicações da invenção que acabaram de ser descritas aplicações podem ser utilizadas para o caso do HE. modelos de contexto para ambas as posições são fixas e não derivadas avaliando tanto os próximos da esquerda como os acima. 25 Para essa aplicação preferida, o número total de modelos de contexto é igual à 2. Em outra aplicação preferida da invenção, a primeira posição e a segunda posição dividem o mesmo modelo de contexto. Como um resultado, somente um modelo de contexto é solicitado para a codificação do MVD. Em ambas as aplicações preferidas da invenção, o parâmetro de Exp-Golomb pode ser fixo e ser igual à 1. A aplicação preferida da invenção que acaba de ser descrita é adequada para ambas as configurações HE e LC.

Em outra aplicação preferida, a ordem da parte de Exp-Golomb é derivada independente do indice de modelo de contexto da primeira posição. Nesse caso, a soma absoluta da seleção ordinária de modelo de contexto do H.264/AVC é utilizada para derivar a ordem para parte do Exp-Golomb. Essa aplicação preferida 10 pode ser utilizada para o caso de HE.

Em outra aplicação preferida, a ordem dos códigos de Exp-Golomb é fixa e é configurada para zero. Em outra aplicação preferida, a ordem dos códigos de Exp-Golomb é fixa e configurada para um. Em uma aplicação preferida, a ordem dos códigos de Exp15 Golomb é fixa para dois. Em outra aplicação, a ordem dos códigos de Exp-Golomb é fixa para três. Em outra aplicação, a ordem dos códigos de Exp-Golomb é fixa de acordo com a forma e o tamanho da PU atual. As aplicações preferidas apresentadas podem ser utilizadas para o caso de LC. 20 Em uma aplicação preferida, os próximos são definidos como se segue. Para a PU acima, todas as PUs que cobrem a PU atual são levadas em conta e a PU com o maior MV é utilizada. Isso também é feito para os próximos da esquerda. Todas as PUs que cobrem a PU atual são avaliadas e a PU com o maior MV é utilizada. 25 Em outra aplicação preferida, a média de nivel de MV absoluta a partir de todas as PUs que cobrem a fronteira superior e a da esquerda da PU atual é utilizada para derivar a primeira posição.

Em seguida, representação de escalável complexidade do estado interno dos modelos de probabilidade de acordo com uma aplicação como descrito. Na configuração de PIPE-HE, o estado interno de um modelo de probabilidade é atualizado depois da codificação da 5 posição com o mesmo. O estado atualizado é derivado de uma pesquisa de tabela de transição de estado utilizando o estado antigo e o valor da posição codificada. No caso de CABAC, um modelo de probabilidade pode levar 63 estados diferentes onde cada estado corresponde a um modelo de probabilidade no intervalo (0.0, 10 0.5). Cada um desses estados é utilizado para realizar dois modelos de probabilidades. Além da probabilidade atribuida ao estado, 1.0 menos a probabilidade é também utilizado e uma bandeira chamada valMps armazena a informação tanto a probabilidade quanto 1.0 menos a probabilidade é utilizado. Isso 15 leva a um total de 126 estados. Para utilizar tal modelo de probabilidade com o conceito de codificação do PIPE, cada um dos 126 estados precisa ser mapeado para um dos codificadores do PIPE disponíveis. Nas implementações atuais de codificadores de PIPE, isso é feito utilizando uma tabela de transição. Um exemplo de tal 20 mapeamento é representado na Tabela A. A seguir, uma aplicação é descrita como o estado interno de um modelo de probabilidade pode ser representado para evitar utilizando uma tabela de transição para converter o estado interno a um indice de PIPE. Exclusivamente algumas operações de 25 ocultação de bits simples são necessárias para extrair o indice de PIPE a partir do estado interno variável do modelo de probabilidade. Essa nova representação de escalável complexidade do estado interno de um modelo de probabilidade é desenhada de uma forma de dois niveis. Para aplicações onde operação de baixa complexidade é mandatória somente o primeiro nivel é utilizado. Isso descreve somente o indice de PIPE e a bandeira de valMps que é utilizada para codificar ou decodificar as posições associadas. 5 No caso do esquema de codificação por entropia de PIPE descrito, o primeiro nivel pode ser utilizado para diferencias 8 modelos de probabilidades diferentes. Assim, o primeiro nivel precisaria de 3 bit para o pipeldx e ainda um bit para a bandeira de valMps. Com o segundo nivel cada uma das variações de probabilidade bruta do 10 primeiro nivel é redefinida em vários intervalos menores que apoiam a apresentação de probabilidades em resoluções mais altas. Essa apresentação mais detalhada habilita a operação mais exata dos avaliadores de probabilidade. No geral, é adequado para as aplicações de codificação que tenham o objetivo de alto desempenho 15 de RD. Como um exemplo dessa representação de complexidade escalável do estado interno dos modelos de probabilidade com o uso de PIPE é ilustrado como se segue:

O primeiro e o segundo niveis são armazenados em uma memória única de 8 bits. 4 bits são solicitados para armazenar 20 o primeiro nivel - um indice que define o indice de PIPE com o valor do MPS no bit mais significativo - e outros 4 bits são utilizados para armazenar o segundo nivel. Para implementar o comportamento do avaliador de probabilidade do CABAC, cada indice de PIPE tem um número particular permitido de índices de 25 refinamento dependendo de quantos estados de CABAC foram mapeados no índice de PIPE. Por exemplo, para o mapeamento na Tabela 1, o número de estados de CABAC por índice de PIPE está representado na

Tabela B: Número de estados de CABAC por indice PIPE para o exemplo da Tabela 1. 5 Durante o processo de codificação ou decodificação de uma posição o índice de PIPE e valMps podem ser acessados diretamente empregando simples operações de marcação de bit ou de mudança de bit. Processos de codificação de baixa complexidade requerem 4 bits do primeiro nível somente e processos 10 de codificação de alta eficiência podem adicionalmente utilizar os 4 bits do segundo nível para realizar a atualização do modelo de probabilidade do avaliador de probabilidade do CABAC. Para executar essa atualização, uma tabela de transição de estado pode ser desenhada que faz as mesmas transições de estado da tabela 15 original, mas utilizando a representação de dois níveis de complexidade escalável dos estados. A tabela de transição de estado original con_siste_ em dua.s.. vezes _ 63--e-lemen-tos-.- -Para- -cada' estado de entrada, contém dois estados de saída. Quando utilizar a representação de complexidade escalável, o tamanho da tabela de 20 transição de estado não excede duas vezes 128 elementos que é um aumento aceitável do tamanho da tabela. Esse aumento depende de quantos bits são utilizados para representar o índice de refinamento e para emular exatamente o comprimento do avaliador de probabilidade do CABAC, quatro bits são necessários. Entretanto, 25 um avaliador de probabilidade diferente poderia ser utilizado, que possa operar em um conjunto reduzido de estados de CABAC de modo que para cada indice de PIPE não mais que 8 estados sejam permitidos. Assim consume de memória pode ser combinado com o nivel complexidade do processo de codificação adaptando o número de bits utilizado para representar o indice de refinamento.

Comparado ao estado interno do modelo de probabilidades com CABAC - onde 64 indices de estado de probabilidade existem - a utilização da tabela de transição para mapear modelos de probabilidades a um código de PIPE especifico é evitada e nenhuma conversão além dessa é solicitada. 10 Em seguida, uma atualização de modelo de contexto escalável por complexidade de acordo com uma aplicação é descrita.

Para atualizar um modelo de contexto, seu indice de estado de probabilidade pode ser atualizado baseado em uma ou mais posições previamente codificadas. Na configuração de PIPE-HE, 15 essa atualização é feita após a codificação ou decodificação de cada posição. Por outro lado, na configuração de PIPE-LC, essa atualização nunca pode ser feita.

Entretanto, é possivel fazer uma atualização dos modelos de contexto em um modo escalável por complexidade. Ou 20 seja, a decisão de atualizar um modelo de contexto ou não pode ser baseada em vários aspectos. Por exemplo, uma configuração de decodificador poderia fazer nenhuma atualização para modelos de contexto em particular somente, como por exemplo, os modelos de contexto do elemento de sintaxe coef f_s ignif icant_flag, e sempre 25 fazer atualizações para todos os outros modelos de contexto.

Em outras palavras, o seletor 402 poderia ser configurado para, para simbolos de cada um dos números de tipos de simbolo predeterminados, realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 dependendo de um modelo de probabilidade respectivo associado ao respectivo simbolo predeterminado de modo que o número de tipos de simbolo predeterminados seja menor no modo de baixa complexidade do que 5 comparado ao modo de alta eficiência. Além disso, critério para controlar a atualização um modelo de contexto ou não poderia ser, por exemplo, o tamanho de um fluxo continuo de pacote de dados, o número de posições decodificadas até agora, ou a atualização é feita somente após a 10 codificação de um número especifico fixo ou variável de posições para um modelo de contexto.

Com esse esquema para decidir se atualizar modelos de contexto ou não, atualização de modelos de contexto escalável por complexidade pode ser implementada. Isso permite 15 aumento e diminuição de parte das posições em um fluxo continuo de dados para as quais as atualizações de modelo de contexto são feitas. Quanto maior o número de atualizações de modelo de contexto, melhor é a eficiência de codificação e mais alta é a complexidade de cálculo. Assim, atualização de modelo de contexto 20 escalável por complexidade pode ser alcançada com o esquema descrito.

Em uma aplicação preferida, a atualização do modelo de contexto é feita para posições de todos os elementos de sintaxe exceto os elementos de sintaxe coeff_significant_flag, 25 coe ff_abs_grea terl, e coeff_abs_greater2.

Em outra aplicação preferida, a atualização do modelo de contexto é feita para posições dos elementos de sintaxe coeff_significant_flag, coeff_abs_greaterl, e coeff_abs_grea ter2 somente.

Em outra aplicação preferida, a atualização do modelo de contexto é feita para todos os modelos de contexto quando codificação ou decodificação de uma parte começa. Depois de 5 um número especifico pré-definido de blocos de transformação ser processado, atualização do modelo de contexto é desativada para todos os modelos de contexto até que o final da parte seja atingido. Por exemplo, o seletor 402 pode ser configurado 10 para, para simbolos de um tipo de simbolo predeterminado, realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 dependendo de um modelo de probabilidade associado ao tipo de simbolo predeterminado com ou sem atualização do modelo de probabilidade associado, de modo que uma duração de uma fase de aprendizagem da 15 sequência de simbolos sobre a qual a seleção para os simbolos do tipo de simbolo predeterminado é realizada com a atualização seja menor no modo de baixa complexidade do que comparado ao modo de alta eficiência.

Outra“ãp 1 icação preíefida- é idênticra-à aplicação— 20 preferida previamente descrita, mas ela utiliza a representação escalável por complexidade do estado interno dos modelos de contexto de modo que uma tabela armazene a "primeira parte" (valMps e pipeldx) de todos os modelos de contexto e uma segunda tabela armazene a "segunda parte" (refineldx) de todos os modelos 25 de contexto. No ponto onde a atualização de modelo de contexto é desativada para todos os modelos de contexto (como descrito na aplicação preferida anterior), a tabela armazenando a "segunda parte" não é necessária por mais tempo e pode ser descartada.

Em seguida, atualização de modelo de contexto para uma sequência de posições de acordo com uma aplicação é descrita. Na configuração de PIPE-LC, as posições dos 5 elementos de sintaxe do tipo coef f_significant_flag, coe ff_abs_grea terl, e coeff_abs_greater2 são agrupadas em subconjuntos. Para cada subconjunto, um único modelo de contexto é utilizado para codificar suas posições. Nesse caso, uma atualização de modelo de contexto pode ser feita após a 10 codificação de um número fixo de posições dessa sequência. É indicado atualização de multiposição a seguir. Entretanto, essa atualização pode se diferencias da atualização utilizando somente a última posição codificada e o estado interno do modelo de contexto. Por exemplo, para cada posição que foi codificada, uma 15 etapa de atualização de modelo de contexto é conduzida. A seguir, exemplos são dados para a codificação de um subconjunto exemplar consistindo em 8 posições. A letra 'b' indica a decodificação de uma posição e a letra 'u' indica a atúaTizãçãõ do modelo de contexto. No caso de PIPE-LC, somente a 20 decodificação de posição é feita sem realizar atualização do modelo de contexto: bbbbbbbb No caso de PIPE-HE, após a decodificação de cada posição, uma atualização de modelo de contexto é feita: 25 bubububububububu Para ligeira redução de complexidade, a atualização de modelo de contexto pode ser feita após uma sequência de posições (nesse exemplo após cada 4 posições atualizações dessas 4 posições são feitas): bbbbuuuubbbbuuuu Ou seja, o seletor 402 pode ser configurado para, para simbolos de um tipo de simbolo predeterminado, realizar a 5 seleção entre os decodificadores de entropia 322 dependendo de um modelo de probabilidade associado ao tipo de simbolo predeterminado com ou sem atualização do modelo de probabilidade associado, de modo que uma frequência na qual a seleção para os simbolos do tipo de simbolo predeterminado é realizada com a 10 atualização seja menor no modo de baixa complexidade do que comparado ao modo de alta eficiência. Nesse caso, após a decodificação de 4 posições, 4 etapas de atualização seguem baseadas nas 4 posições que acabaram de ser codificadas. Note que essas quatro etapas de atualização 15 pode ser conduzidas em uma única etapa utilizando uma tabela de transição especial. Essa tabela de transição armazena para cada combinação possivel de 4 posições e cada estado interno possivel do modelo de contexto o novo estado resultante após as quatro —etapas de atualização convencionais. 20

De certo moto, a atualização de multiposição é utilizada para o elemento de sintaxe coeff_significant_flag. Para posições de todos os outros elementos de sintaxe, nenhuma atualização de modelo de contexto é utilizada. O número de 25 posições que são codificadas antes de uma etapa de atualização de multiposição ser feita é configurado para n. Quando o número de posições do conjunto não é divisivel por n, 1 para n-1 posições restantes no final do subconjunto após a última atualização de multiposição. Para cada uma dessas posições, uma atualização de posição única convencional é feita após a codificação de todas essas posições. O número n pode ser qualquer número positivo maior que 1. Outro modo poderia ser idêntico ao modo anterior, exceto 5 caso a atualização de multiposição seja feita por combinações arbitrárias de coeff_significant_flag, coeff_abs_greaterl e coeff_abs__greater2 (ao invés de coeff_significant_flag somente). Assim, esse modo seria mais complexo que o outro. Todos os outros elementos de sintaxe (onde atualização de multiposição não é 10 utilizada) poderiam ser divididos em dois subconjuntos de disjuntos onde, para um dos subconjuntos, uma única atualização de posição é utilizada e para o outro subconjunto nenhuma atualização de modelo de contexto é utilizada. Quaisquer subconjuntos disjuntos possiveis são válidos (incluindo o subconjunto vazio). 15 Em uma aplicação alternativa, a atualização multiposição poderia estar baseada nas últimas posições m somente, que são codificadas imediatamente antes da etapa de atualização multiposição. m pode ser qualquer número natural menos que n. As_sim,. - decodi-f-i-ea-ção-p’od'e"r_rã“ ser feita como : 20 bbbbuubbbbuubbbbuubbb b... com n=4 e m=2. Ou seja, o seletor 402 pode ser configurado para, para simbolos de um tipo de simbolo predeterminado, realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 dependendo de um 25 modelo de probabilidade associado ao tipo de simbolo predeterminado juntamente com a atualização do modelo de probabilidade associado a cada enésimo simbolo de tipo predeterminado baseado nos simbolos m mais recentes do tipo de simbolo predeterminado de modo que a proporção n/m seja mais alta no modo de baixa complexidade do que comparado ao modo de alta eficiência.

Em outra aplicação preferida, para o elemento de 5 sintaxe coeff_significant_flag, o esquema de modelagem de contexto utilizando um padrão local como descrito acima para a configuração de PIPE-HE pode ser utilizado para atribuir modelos de contexto às posições do elemento de sintaxe. Entretanto, para essas posições, a atualização de modelo de contexto é utilizada. 10 Ainda, o seletor 402 pode ser configurado para, para simbolos de um tipo de simbolo predeterminado, selecionar um de um número de contextos dependendo de um número de simbolos previamente recuperados da sequência de simbolos e realizar a seleção entre os decodificadores de entropia 322 dependendo de um 15 modelo de probabilidade associado ao contexto selecionado, de modo que o número de contextos, e/ou o número de simbolos previamente recuperados, seja menor no modo de baixa complexidade do que comparado ao modo de alta eficiência. -Inicialização cie modelo de probabilidade 20 utilizando valores de inicialização de 8 bits Essa seção de processo de inicialização do estado interno escalável por complexidade de modelos de probabilidade utilizando um assim chamado valor de inicialização de 8 bits. Ela consiste em duas partes e é comparável aos valores de 25 inicialização utilizados para modelos de probabilidade em CABAC de H.264/AVC. As duas partes representam os dois parâmetros de uma equação linear para calcular um indice de PIPE a partir de um QP: • A primeira parte descreve a inclinação e explora a dependência do estado interno a respeito do parâmetro de quantização (QP quantization parameter) que é utilizado durante um dado inicializar codificação ou decodificação. • A segunda parte define um QP bem como o valMps. Dois modos diferentes estão indice de PIPE em disponíveis para um modelo de probabilidade utilizando o valor de inicialização dado. independente. Ele definido na segunda O primeiro modo utiliza somente parte do valor QPs. Esse é idêntico ao caso onde é indicado inicialização de QP de segundo modo é indicado inicialização adicionalmente a inclinação inicialização para alterar o indice de refinamento. As duas indice de PIPE e valMps inicialização para todos os inclinação é igual à 0. O de QP dependente da primeira parte do indice de PIPE e para e utiliza valor de definir o partes de um valor de inicialização de 8 bits é ilustrado como se segue:

Ele -cons-iste- em_ pa_r"te"s" de" 4"bii7s . a" primeira parte contém um índice que aponta para uma 1 de 16 inclinações predefinidas diferentes que são armazenadas na matriz. As 20 inclinações predefinidas consistem em 7 inclinações negativas (índice de inclinação de 0-6), uma inclinação que é igual à zero (índice de inclinação de 7) e 8 inclinações positivas (índice de inclinação de 8 -15). As inclinações são representadas na Tabela

Tabela C: Todos os valores são escalados por um fator de 256 para evitar a utilização de operações de ponto flutuante. A segunda parte é o indice de PIPE que incorpora a probabilidade 5 ascendente de valMps = 1 entre o intervalor de probabilidade p = 0 e p = 1. Em outras palavras, codificador de PIPE n deve operar em um modelo de probabilidade mais alto que o codificador de PIPE n - 1. Para cada modelo de probabilidade um indice de probabilidade de PIPE está disponivel e identifica o codificador de PIPE sujo 10 intervalo de probabilidade contém a probabilidade de pvaiMPS=i for QP = 26.

Tabela D: Mapeamento da segunda parte do valor de inicialização aos codificadores PIPE e valMps: UR = código unário em rice, TB = código de três posições, BP = código pipe de 15 posição, EP = probabilidade igual (não codificado) O QP e o valor de inicialização de 8 bits são solicitados para calcular a inicialização do estado interno dos modelos de probabilidade calculando uma equação linear simples na forma de y = m * (QP - QPref) + 256 * b. Note que m define a inclinação que é tirada a partir da Tabela C utilizando o indice de inclinação (a primeira parte do valor de inicialização de 8 bits) e b indica o codificador de PIPE em QPref = 26 (a segunda 5 parte do valor de inicialização de 8 bits: "índice de Probabilidade de PIPE") . Então, o pipeldx igual à y >> 8 e o indice de refinamento igual à ( (y & 255) * numStates ) >> 8 onde numStates é igual ao número de estados de CABAC do pipeldx como representado na Tabela B.

A menos que o valor de inclinação de 8 bits seja igual à zero ou a menos que o QP seja igual à 26 é necessário calcular o estado interno empregando a equação linear com o QP d processo de codificação ou decodificação. No caso da inclinação se igualar à zero ou o QP do processo de codificação atual seja igual 15 à 26 a segunda parte do valor de inicialização de 8 bits pode ser utilizado diretamente para inicializar o estado interno de um modelo de probabilidade. Caso contrário, a parte decimal do estado interno restante pode ainda ser explorada para determinar um i-ndúce- ■ d_e ré“finamêntõ ’em aplicações de codificação de alta 20 eficiência por interpolação linear entre os limites do codificador de PIPE específico. Nessa aplicação preferida, a interpolação linear é executada simplesmente multiplicando a décima parte pelo número total de indices de refinamento disponível para o decodificador de PIPE atual e mapeando o resultado para o índice 25 de refinamento inteiro mais próximo.

O processo de inicialização do estado interno dos modelos de probabilidade poderia ser variado de acordo com o número de estados de índice de probabilidade de PIPE. Em particular, a ocorrência dupla do modo igualmente provável utilizando codificador de PIPE El, ou seja, a utilização de dois indices de PIPE diferentes para distinguir entre MPS sendo 1 ou 0 poderia ser evitada como se segue. Novamente, o processo poderia 5 ser invocado durante o inicio da análise de parte dos dados, e a entrada desse processo poderia ser um valor de inicialização de 8 bits como representado na Tabela E, que seria, por exemplo, transmitido dentro do fluxo continuo de dados para cada modelo de contexto a ser inicializado. Tabela E: Configuração dos 8 bits de Valor ínícíal para um modelo de probabílídade

Os primeiros 4 bits definem um indice de inclinação e são recuperados ocultando os bits b4 - b7. Para cada indice de inclinação uma inclinação (m) é especificada e exibida 15 na Tabela. Tabela F: valores da variável m para slopeldx

Bits b0-b3, os últimos 4 bits do valor de inicialização de 8 bits, identificam o probldx e descrevem a probabilidade em um QP predefinido. probldx 0 indica a mais alta 20 probabilidade para simbolos com valor 0 e respectivamente, probldx 14 indica a mais alta probabilidade para simbolos com valor 1. Tabela G mostra para cada probldx o decodificador de PIPE correspondente e seu valMps. Tabela G: Mapeamento dos últimos 4 bits do valor de inicialização aos codificadores PIPE e valMps: UR = código unário em rice, TB = código de três posições, BP = código pipe de posição, EP = probabilidade igual (não codificado)

Com ambos os valores o cálculo do estado interno poderia ser feito utilizando uma equação linear como y=m * x +256 * b, onde m indica uma inclinação, x indica o QP da parte atual e b é derivado do probldx como mostrado na descrição a seguir. Todos os valores nesse processo são escalados por um fator de 256 para 10 evitar a utilização de operações de ponto flutuante. A saida (y) desse processo representa o estado interno do modelo de probabilidade no QP atual e é armazenada em uma memória de 8 bits. Como mostrado em G o estado interno consiste no valMPs, no pipeldx e n refineldx. Tabela H: Configuração do estado interno de um modelo de probabilidade - — - — -

A atribuição de refineldx e pipeldx é similar ao estado interno dos modelos de probabilidade de CABAC (pStateCtx) e está representado em H. Tabela I: Atribuição de pipeldx, refineldx e p S t a t e C tx

Em uma aplicação preferida o probldx é definido em QP26. Baseado no valor de inicialização de 8 bits, o estado interno (valMps, pipeldx e refineldx) de um modelo de probabilidade é processado como descrito no seguinte pseudocódigo:

Como mostrado no pseudocódigo o refineldx é calculado interpolando linearmente entre o intervalo do pipeldx e 10 quantificando o resultado ao refineldx correspondente. A compensação especifica o número total de refineldx para cada pipeldx. O intervalo [7, 8) de fullCtxState/256 é dividido pela metade. O intervalo [7, 7.5) é mapeado para pipeldx = 0 e valMps = 0 e o intervalo [7.5, 8) é mapeado para pipeldx = 0 e valMps = 1. 15 Figura 22 representa o processo de derivação do estado interno e exibe o mapeamento de fullCtxState/256 para pStateCtx.

O que a inclinação indica a dependência do probldx e o QP. Se o slopeldx do valor de inicialização de 8 bits é._i_gual _à _7_o_ estado interno resultante do modelo "de probabilidade 20 é o mesmo para todas as partes dos QPs - portanto o processo de inicialização do estado interno é independente do QP atual da parte.

Ou seja, o seletor 402 pode inicializar os indices de PIPE para serem utilizados decodificando a seguinte 25 parte do fluxo de dados como o fluxo todo ou a próxima parte, utilizando o elemento de sintaxe indicando o QP de tamanho da etapa de quantização para quantificar os dados dessa parte, como os niveis do coeficiente de transformação contidos no mesmo utilizando esse elemento de sintaxe como um indice na tabela que pode ser comum para ambos os modos, LC e HE. A tabela como a Tabela D pode compreender indices de PIPE para cada tipo de simbolo, para uma referência de QPref respectiva, ou outros dados 5 para cada tipo de simbolo. Dependendo do QP real da parte atual, o seletor pode calcular um valor de indice de PIPE utilizando uma entrada de tabela respectiva a indexada por um QP real e QP ele mesmo, como multiplicando a por (QP-QPref) . A única diferença do modo LC e HE: O seletor calcula o resultado apenas com uma baixa 10 precisão no caso de LC comparado ao modo HE. O seletor pode, por exemplo, apenas utilizar a parte inteira do resultado de cálculo. No modo HE, a mais alta precisão restante, como a parte fracionária, é utilizada para selecionar um de indices de refinamento de disponíveis para o indice de PIPE respectivo como 15 indicado pela menos precisão ou parte inteira. O indice de refinamento é utilizado no modo HE (em potencial mais raramente também no modo LC) para realizar a adaptação de probabilidade utilizando a tabela walk mencionada acima. Quando deixar indices dd-sp-orrivelrs pãrã d indice de PIPE atual em um limite mais alto, 20 então o indice de PIPE mais alto é selecionado em seguida minimizando o indice de refinamento. Quando deixar indices disponíveis para o indice de PIPE atual em um limite mais baixo, então o próximo indice de PIPE mais baixo é selecionado em seguida maximizando o indice de refinamento ao máximo disponível para o 25 novo indice de PIPE. O indice de PIPE com o indice de refinamento define o estado de probabilidade, para a seleção entre fluxos parciais, o seletor utiliza apenas o indice de PIPE. O indice de refinamento serve apenas para rastrear a probabilidade mais de perto, ou com uma precisão maior.

A discussão acima também mostrou, entretanto, que um dimensionamento de complexidade pode ser alcançado independente do conceito de codificação de PIPE da Figura 7 - 17, utilizando um 5 decodificador como mostrado na Figura 19. O decodificador da Figural9 é para decodificar a fluxo de dados 601 nos quais os dados de midia são codificados, e compreende a comutação de modo 600 configurado para ativar um modo de baixa complexidade ou um modo de alta eficiência dependendo do fluxo de dados 601, bem como 10 um dessimbolizador 602 configurado para dessimbolizar a sequência 603 de simbolos obtidos - tanto diretamente quando por decodificação de entropia, por exemplo - do fluxo de dados 601 para obter elementos de sintaxe de número inteiro 604 utilizando a função de mapeamento controlável por um parâmetro de controle, 15 para mapear um dominio de palavras da sequência do simbolo a um condomínio dos elementos de sintaxe de número inteiro. Um reconstrutor 605 é configurado para reconstruir os dados de midia 606 baseado nos elementos de sintaxe de número inteiro. O dessimbolizador 602 é configurado para realizar a dessimbolização 20 de modo que o parâmetro de controle varie de acordo com o fluxo de dados em uma primeira taxa no caso do modo de alta eficiência ser ativado e o parâmetro de controle estar constante independente do fluxo de dados ou mudar dependendo do fluxo de dados, mas em uma segunda taxa menor do que a primeira taxa no caso do modo de baixa 25 complexidade ser ativado, como é ilustrado pela seta 607. Por exemplo, o parâmetro de controle pode variar de acordo com simbolos anteriormente dessimbolizados.

Algumas das aplicações acima fizeram uso do aspecto da Figura 19. Os elementos de sintaxe coeff_abs_minus3 e MVD dentro da sequência 327 foram, por exemplo, binarizados em dessimbolizador 314 dependendo do modo selecionado como indicado por 407, e o reconstrutor 605 utilizou esses elementos de sintaxe 5 para reconstrução. Obviamente, ambos os aspectos da Figura 18 e 19 são rapidamente combináveis, mas o aspecto da Figura 19 pode também ser combinado com outros ambientes de codificação. Vide, por exemplo, a codificação de diferença do vetor de movimento indicada acima. O dessimbolizador 602 pode ser 10 configurado de modo que a função de mapeamento utilize um código unário truncado para realizar o mapeamento dentro de um primeiro intervalo do dominio de elementos de sintaxe de número inteiro abaixo de um valor de corte e uma combinação de um prefixo em forma de código unário truncado para o valor de corte e um sufixo 15 em forma de uma palavra de código VLC dentro de um segundo intervalo do dominio de elementos de sintaxe de número inteiro inclusive e acima o valor de corte, caracterizado pelo decodificador pode compreender um decodificador de entropia 608 configurado para derivar um número de primeiras posições do código 20 unário truncado do fluxo de dados 601 utilizando decodificação de entropia variando a estimação de probabilidade e um número de segundas posições da palavra de código VLC utilizando um modo de derivação da equiprobabilidade constante. No modo HE, a codificação por entropia pode ser mais complexa do que na 25 codificação de LC como ilustrado pela seta 609. Ou seja, adaptatividade de contexto e/ou adaptação de probabilidade pode ser aplicada ao modo de HE e suprimida no modo LC, ou a complexidade pode ser escalada em outros termos, como estabelecido acima em relação a várias aplicações.

Um codificador se encaixando ao decodificador da Figura 18, para codificar dados de midia em um fluxo de dados é mostrado na Figura 20. Ele pode compreender um insersor 500 5 configurado para sinalizar dentro do fluxo de dados 501 uma ativação de um modo de baixa complexidade ou um modo de alta eficiência, um construtor 504 configurado para pré-codificar os dados de midia 505 em uma sequência 506 de elementos de sintaxe, um simbolizador 507 configurado para simbolizar a sequência 506 de 10 elementos de sintaxe em uma sequência 508 de simbolos, uma pluralidade de codificadores de entropia 310 cada um sendo configurado para converter sequências parciais de simbolos em palavras de código do fluxo de dados, e um seletor 502 configurado para encaminhar cada simbolo da sequência 508 de simbolos para um 15 selecionado de uma pluralidade de codificadores de entropia 310, caracterizado pelo seletor 502 é configurado para realizar a seleção dependendo do um ativado do modo de baixa complexidade e o modo de alta eficiência como ilustrado pela seta 511. Um —i-nt-er-ca-lador- 5d0 pode- ser ■fornecido-opciõnalmente por intercalando 20 as palavras de código dos codificadores 310.

Um codificador se encaixando ao decodificador da Figura 19, para codificar dados de midia em um fluxo de dados é mostrado na Figura 21 como compreendendo um insersor 700 configurado para sinalizar dentro do fluxo de dados 701 uma 25 ativação de um modo de baixa complexidade ou um modo de alta eficiência, um construtor 704 configurado para pré-codificar os dados de midia 705 em uma sequência 706 de elementos de sintaxe compreendendo um elemento de sintaxe com valor inteiro, e um simbolizador 707 configurado para simbolizar o elemento de sintaxe com valor inteiro utilizando uma função de mapeamento controlável por um parâmetro de controle, para mapear um domínio de elementos de sintaxe de número inteiro a um condomínio de palavras da 5 sequência do simbolo, caracterizado pelo simbolizador 707 é configurado para realizar a simbolização de modo que o parâmetro de controle varie de acordo com o fluxo de dados em uma primeira taxa no caso do modo de alta eficiência ser ativado e o parâmetro de controle é constante independente do fluxo de dados ou muda 10 dependendo do fluxo de dados, mas na segunda taxa menor do que a primeira taxa no caso do modo de baixa complexidade ser ativado como ilustrado pela seta 708. O resultado da simbolização é codificado no fluxo de dados 701. Nota-se que muitos dos aspectos das aplicações 15 acima são prontamente transferíveis para codificação de áudio ou codificação de outros dados. Em particular, o tipo especifico de reconstrutor não é critico.

Embora alguns aspectos tenham sido descritos no contexto—de—um apareThri, fica claro que estes aspectos também 20 representam uma descrição do método correspondente, onde um bloco ou dispositivo corresponde a uma etapa do método ou a uma função de uma etapa do método. De modo análogo, os aspectos descritos no contexto de uma etapa do método também representam uma descrição de um bloco correspondente ou item ou função de um aparelho 25 correspondente. Algumas ou todas as etapas do método podem ser executadas por (ou utilizando) um aparelho de hardware, como, por exemplo, um microprocessador, um computador programável ou um circuito eletrônico. Em algumas aplicações, uma ou mais das etapas 165/167 mais importantes do método podem ser executadas pelo referido aparelho.

O sinal codificado inventivo pode ser armazenado em um meio de armazenamento digital ou pode ser transmitido por um 5 médio de transmissão, tal como um meio de transmissão sem fio ou um meio de transmissão por fio, tal como a internet.

Dependendo de certas exigências de implantação, as aplicações da invenção podem ser implementadas em hardware ou em software. A implementação pode ser realizada utilizando um meio 10 de armazenamento digital, por exemplo, um disquete, um DVD, um CD, uma memória ROM, uma PROM, uma EPROM, uma EEPROM ou uma memória FLASH, tendo sinais de controle legiveis eletronicamente armazenados nele, que cooperam (ou são capazes de cooperar) com um sistema de computador programável de modo que o respectivo método 15 seja realizado. Portanto, um meio de armazenamento digital pode ser legivel por computador. Algumas aplicações de acordo com a invenção compreendem um suporte de dados tendo sinais de controle ~ eletronicamente legiveis que são capazes de cooperar com um 20 sistema de computador programável, de modo que um dos métodos descritos aqui seja realizado. Geralmente, as aplicações da presente invenção podem ser implementadas como um produto de programa de computador com um código do produto, o código do produto sendo operativo para 25 realizar um dos métodos quando o produto do programa de computador for executado em um computador. O código do produto pode, por exemplo, ser armazenado em um suporte legivel por máquina. computador para realizar um dos métodos descritos aqui, armazenado em um suporte legivel por máquina.

Em outras palavras, uma aplicação do método inventivo é, portanto, um programa de computador tendo um código 5 do produto para realizar um dos métodos descritos aqui, quando o programa de computador é executado em um computador.

Outra aplicação do método inventivo é, portanto, um suporte de dados (ou um meio de armazenamento digital, ou um meio legivel por computador) compreendendo, gravado nele, o 10 programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui. O suporte de dados, o meio de armazenamento digital ou o meio gravador são tipicamente tangíveis e/ou não transitórios.

Outra aplicação do método inventivo é, portanto, um fluxo de dados ou uma sequência de sinais representando o 15 programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui. 0 fluxo de dados ou a sequência de sinais pode, por exemplo, ser configurado para ser transferido através de uma conexão de comunicação de dados, por exemplo, através da Internet. - — -- — - — Uma aplicação adicronal “compreende Hm “meio “de 20 processamento, por exemplo, um computador, ou um dispositivo lógico programável, configurado ou adaptado para realizar um dos métodos descritos aqui.

Uma aplicação adicional compreende um computador tendo instalado nele o programa de computador para realizar um dos 25 métodos descritos aqui.

Um aplicação adicional de acordo com a invenção compreende um aparelho ou um sistema configurado para transferir (por exemplo, ótica ou eletronicamente) um programa de computador para realizar um dos métodos descritos aqui para um receptor, o receptor pode, por exemplo, ser um computador, um dispositivo móvel, um dispositivo de memória ou similar. O aparelho ou sistema pode, por exemplo, compreender um servidor de arquivos para 5 transferir o programa de computador para um receptor.

Em algumas aplicações, um dispositivo lógico programável (por exemplo, um arranjo de portas lógicas programáveis) pode ser utilizado para realizar algumas ou todas as funcionalidades dos métodos descritos aqui. Em algumas aplicações, 10 um arranjo de portas lógicas programáveis pode cooperar com um microprocessador para realizar um dos métodos descritos aqui. Geralmente, os métodos são preferivelmente realizados por qualquer aparelho de hardware. 15 ilustrativas para os principios da presente invenção. Deve ser entendido que modificações e variações das disposições e detalhes descritos aqui serão evidentes a outros especialistas na técnica. É a intenção, portanto, serem limitadas apenas pelo escopo das _ _reivi.ndi cações de pa-feen-te pendente e rião” pelos detalhes 20 específicos apresentados em forma de descrição e explicação das aplicações aqui contidas.

Claims

1. Decodificador para decodificar um vídeo (405) de um fluxo de dados (401), compreendendo: um dessimbolizador (314) configurado para desbinarizar as binarizações dos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento, caracterizado pelo fato de que o vídeo é preditivamente codificado pela previsão compensada pelo movimento utilizando vetores de movimento, os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento representando um erro de previsão dos vetores de movimento previstos; e cada binarização dos componentes horizontais e verticais, incluindo um prefixo string bin tendo um código binário de comprimento fixo com base em um valor de corte, e uma string bin de sufixo incluindo um código Exp-Golomb, em um primeiro código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que zero e um segundo código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que um, e em que o valor de corte é dois e o código Exp- Golomb ter ordem de um; e um reconstrutor (404) configurado para reconstruir o vídeo com base nos valores desbinarizados dos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento.

2. Decodificador de acordo com a reivindicações 1, caracterizado pelo reconstrutor (404) ser configurado para espacial e/ou temporariamente prever os componentes horizontais e verticais dos vetores de movimento para obter preditores (126) para os componentes horizontais e verticais dos vetores de movimento e reconstruir os componentes horizontais e verticais dos vetores de movimento pelo aperfeiçoamento dos preditores (826) utilizando os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento.

3. Decodificador de acordo com a reivindicações 1, caracterizado pelo reconstrutor (404) ser configurado para prever os componentes horizontais e verticais de vetores de movimento de formas diferentes de tal modo a obter uma lista ordenada de indicadores do fluxo de dados e reconstruir para os componentes horizontais e verticais de vetores de movimento, obter um índice da lista do fluxo de dados e reconstruir os componentes horizontais e verticais de vetores de movimento aperfeiçoando o preditor no qual um preditor da lista no qual o índice da lista indica utilizando os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento.

4. Decodificador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo reconstrutor (404) ser configurado para reconstruir o vídeo utilizando a previsão compensada por movimento aplicando os componentes horizontais e verticais (802x,y) de vetores de movimento em uma granularidade espacial definida por uma subdivisão das figuras do vídeo em blocos, em que o reconstrutor (404) utiliza a união dos elementos de sintaxe (327) presentes no fluxo de dados (401) de tal modo para agrupar os blocos nos grupos de união e aplicar os valores desbinarizados dos componentes horizontais e verticais (802x,y) das diferenças do vetor de movimento obtidos pelo desbinarizador, em unidades de grupos de união.

5. Decodificador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo reconstrutor (404) ser configurado para derivar a subdivisão das figuras do vídeo em blocos de uma parte do fluxo de dados (401) que exclui os elementos de sintaxe de união (327).

6. Decodificador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo reconstrutor (404) ser configurado para adotar os componentes horizontais e verticais de um vetor de movimento predeterminado para todos os blocos de um grupo de união associado, ou refinar o mesmo pelos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento associados com os blocos do grupo de união.

7. Decodificador de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o fluxo de dados (401) compreende uma parte associada a amostras de cores do vídeo (405).

8. Decodificador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de dados (401) compreende uma porção associada aos valores de profundidade relacionados a um mapa de profundidade associado ao vídeo (405).

9. Decodificador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um decodificador de entropia (409) configurado para decodificar o código binário de comprimento fixo usando decodificação aritmética binária.

10. Decodificador de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo decodificador de entropia (409) ser configurado para, para cada diferença do vetor de movimento, decodificar o código binário de comprimento fixo dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento, antes do código Exp-Golomb dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento.

11. Método para decodificar um vídeo (405) de um fluxo de dados (401), caracterizado pelo fato que compreende: desbinarizar as binarizações os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento, em que o vídeo é preditivamente codificado pela previsão compensada pelo movimento utilizando vetores de movimento, os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento representando um erro de previsão com respeito aos vetores de movimento, e cada binarização dos componentes horizontais e verticais, incluindo um prefixo string bin tendo um código binário de comprimento fixo com base em um valor de corte, e uma string bin de sufixo incluindo um código Exp-Golomb, em um primeiro código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que zero e um segundo código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que um, e em que o valor de corte é dois e o código Exp- Golomb ter ordem de um; e reconstruir o vídeo com base nos valores desbinarizados dos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento.

12. Método , de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o reconstrutor (404) incluir espacial e/ou temporariamente prevendo os componentes horizontais e verticais dos vetores de movimento para obter preditores (126) indicadores para os componentes horizontais e verticais dos vetores de movimento e reconstruir os componentes horizontais e verticais dos vetores de movimento pelo aperfeiçoando os preditores (826) utilizando os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o reconstrutor (404) incluir prever os componentes horizontais e verticais de vetores de movimento de formas diferentes de tal modo a obter uma lista ordenada de preditores para os componentes horizontais e verticais de vetores de movimento; obter um índice da lista do fluxo de dados (401) e reconstruir os componentes horizontais e verticais de vetores de movimento aperfeiçoando o preditor no qual um preditor (826) da lista no qual o índice da lista indica utilizando os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento.

14. Método, de acordo com reivindicação 11, caracterizado por o reconstrutor (404) incluir reconstruir o vídeo utilizando a previsão compensada por movimento aplicando os componentes horizontais e verticais (802x,y) de vetores de movimento em uma granularidade espacial definida por uma subdivisão das figuras do vídeo em blocos, em que o reconstrutor (404) utiliza a união dos elementos de sintaxe (327) presentes no fluxo de dados (401) de tal modo para agrupar os blocos nos grupos de união e aplicar os valores desbinarizados número inteiro dos componentes horizontais e verticais (802x,y) das diferenças do vetor de movimento obtidos pelo desbinarizador, em unidades de grupos de união.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o reconstrutor (404) incluir ainda derivar a subdivisão das figuras do vídeo em blocos de uma parte do fluxo de dados que exclui os elementos de sintaxe de união (327).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o reconstrutor (404) incluir ainda adotar os componentes horizontais e verticais de um vetor de movimento predeterminado para todos os blocos de um grupo de união associado, ou refinar o mesmo pelos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento associados com os blocos do grupo de união.

17. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o fluxo de dados (401) compreender uma parte associada a amostras de cores do vídeo.

18. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o fluxo de dados (401) compreender uma porção associada aos valores de profundidade relacionados a um mapa de profundidade associado ao vídeo (405).

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um decodificador de entropia (409) configurado para decodificar o código binário de comprimento fixo usando decodificação aritmética binária.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo decodificador de entropia (409) incluir, para cada diferença do vetor de movimento, decodificar o código binário de comprimento fixo dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento, antes de decodificar o código Exp-Golomb dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento.

21. Método para codificar um vídeo em um fluxo de dados, compreendendo: preditivamente codificar o vídeo (505) pela previsão compensada pelo movimento utilizando vetores de movimento e preditivamente codificar os vetores de movimento pela previsão dos vetores de movimento e gerar vetores de movimento diferentes, em que os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento representa um erro de previsão com respeito aos vetores de movimento; binarizar os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento, cada binarização dos componentes horizontais e verticais, incluindo um prefixo string bin tendo um código binário de comprimento fixo com base em um valor de corte, e uma string bin de sufixo incluindo um código Exp-Golomb, em um primeiro código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que zero e um segundo código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que um, e em que o valor de corte é dois e o código Exp-Golomb ter ordem de um; e codificar os valores binarizados dos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento em um fluxo de dados.

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caraterizado por o fluxo de dados compreender uma parte associada às amostras de cores do vídeo.

23. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fluxo de dados compreender uma porção associada aos valores de profundidade relacionados a um mapa de profundidade associado ao vídeo.

24. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por compreender ainda codificação de entropia (513) do código binário de comprimento fixo usando codificação aritmética binária.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pela codificação de entropia (513) incluir, para cada diferença do vetor de movimento, codificar o código binário de comprimento fixo dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento, antes de codificar o código Exp-Golomb dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento.

26. Meio legível não transitório para armazenamento de dados associados a um vídeo, caracterizado pelo fato de que compreende: um fluxo de dados em um meio de aramazenamento não transitório, o fluxo de dados compreendendo binarizações codificadas dos componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento, em que o vídeo é preditivamente codificado pela previsão compensada pelo movimento utilizando vetores de movimento, os componentes horizontais e verticais das diferenças do vetor de movimento representando um erro de previsão com respeito aos vetores de movimento, cada binarização dos componentes horizontais e verticais, incluindo um prefixo string bin tendo um código binário de comprimento fixo com base em um valor de corte, e uma string bin de sufixo incluindo um código Exp-Golomb, onde o primeiro código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que zero e um segundo código binário de comprimento fixo do prefixo string bin indica se um número de valor absoluto da diferença do vetor de movimento é maior do que um, e em que o valor de corte é dois e o código Exp- Golomb ter ordem de um.

27. Meio não transitório para armazenamento, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por o fluxo de dados (401) compreender uma parte associada às amostras de cores do vídeo (405).

28. Meio não transitório para armazenamento, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por o fluxo de dados (401) compreender uma parte associada aos valores de profundidade relacionados a um mapa de profundidade associado ao vídeo (405).

29. Meio não transitório para armazenamento, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por os códigos binários de comprimento fixos serem entropia codificada no fluxo de dados (401) utilizando codificação aritmética binária.

30. Meio não transitório para armazenamento, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por cada diferença do vetor de movimento, os códigos binários de comprimento fixos dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento, são codificados no fluxo de dados (401) antes de codificar o código Exp-Golomb dos componentes horizontais e verticais da respectiva diferença do vetor de movimento no fluxo de dados.